(57)【要約】【課題】マスク本体に枠体を接合して構成される蒸着マスクとその製造方法に関して、枠体との接合時におけるマスク本体の取扱いを容易化し、加えて外力や環境変化によるマスク本体の変形を防止する。【解決手段】本発明に係る蒸着マスク１は、多数独立の蒸着通孔８からなる蒸着パターン７を備えるマスク本体２と、マスク本体２に接合される枠体３とで構成される。マスク本体２は、蒸着パターン７が配置される内側のパターン形成領域５と、パターン形成領域５を囲む外側の外周領域６とを備える。マスク本体２の外周領域６に、枠体３との接合時に治具３０の位置決め体３２に係合する位置決め部９を設ける。また枠体３にも、マスク本体２との接合時に治具３０の位置決め体３２に係合する位置決め部１４を設けることができる。【選択図】図１
2020026535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数独立の蒸着通孔（８）からなる蒸着パターン（７）を備えるマスク本体（２）と、マスク本体（２）に接合される枠体（３）とで構成される蒸着マスクであって、
マスク本体（２）は、蒸着パターン（７）が配置される内側のパターン形成領域（５）と、パターン形成領域（５）を囲む外側の外周領域（６）とを備えており、
マスク本体（２）の外周領域（６）に、枠体（３）との接合時に治具（３０）の位置決め体（３２）に係合する位置決め部（９）が設けられていることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項２】
枠体（３）に、マスク本体（２）との接合時に治具（３０）の位置決め体（３２）に係合する位置決め部（１４）が設けられている請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項３】
マスク本体（２）と枠体（３）が、レーザー光による溶接部（１６）を介して接合されている請求項１または２に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
マスク本体（２）の位置決め部（９）の隣接ピッチが、治具（３０）の位置決め体（３２）の隣接ピッチよりも小さく設定されている請求項１から３のいずれかひとつに記載の蒸着マスク。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかひとつに記載の蒸着マスクの製造方法であって、
マスクベース（１７）を用いてマスク本体（２）を作製する工程と、マスク本体（２）と枠体（３）を接合する工程とを含み、
マスクベース（１７）は、透光性を有する非導電性材料からなる母型（１８）の表面に、マスク本体（２）と同じ投影面を有する導電性のパターンシート（１９）を形成して構成されており、
マスク本体（２）を作製する工程は、
パターンシート（１９）の表面と、パターンシート（１９）で覆われていない母型（１８）の表面とに、ネガタイプのフォトレジスト層（２７）を形成する段階と、
母型（１８）の裏面側からパターンシート（１９）を介してフォトレジスト層（２７）を露光する段階と、
露光後のフォトレジスト層（２７）に現像処理を施して、パターンシート（１９）を除く母型（１８）の表面を覆うパターンレジスト（２８）を形成する段階と、
パターンシート（１９）の表面に、マスク本体（２）となる電着層を電鋳により形成する段階と、
該電着層をマスクベース（１７）から分離する段階とを含み、
マスク本体（２）と枠体（３）を接合する工程において、両者（２・３）を支持する治具（３０）の位置決め体（３２）に、マスク本体（２）の位置決め部（９）を係合させることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項６】
治具（３０）の位置決め体（３２）に対応して、接合前のマスク本体（２）と枠体（３）のそれぞれに位置決め部（９・１４）が設けられており、
マスク本体（２）と枠体（３）を接合する工程において、治具（３０）の位置決め体（３２）に両位置決め部（９・１４）を係合させる請求項５に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項７】
治具（３０）は、マスク本体（２）および枠体（３）を支持する支持ベース（３１）を備えており、
支持ベース（３１）は、その上面から突出する位置決め体（３２）と、レーザー光の透過を許す透過孔（３３）とを備えており、
マスク本体（２）と枠体（３）を接合する工程が、
マスク本体（２）の位置決め部（９）を位置決め体（３２）に係合させて、マスク本体（２）を支持ベース（３１）の上面に載置する段階と、
枠体（３）の位置決め部（１４）を位置決め体（３２）に係合させて、枠体（３）をマスク本体（２）の上面に載置する段階と、
支持ベース（３１）の下面側から透過孔（３３）を介してレーザー光を照射して、マスク本体（２）と枠体（３）を溶接により接合する段階とを含む請求項６に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項８】
治具（３０）は、マスク本体（２）および枠体（３）を支持する支持ベース（３１）と、支持ベース（３１）との間にマスク本体（２）および枠体（３）を挟持する押さえ枠（３６）とを備えており、
支持ベース（３１）は、その上面から突出する位置決め体（３２）を備えており、
押さえ枠（３６）は、レーザー光の透過を許す透過孔（３３）を備えており、
マスク本体（２）と枠体（３）を接合する工程が、
枠体（３）の位置決め部（１４）を位置決め体（３２）に係合させて、枠体（３）を支持ベース（３１）の上面に載置する段階と、
マスク本体（２）の位置決め部（９）を位置決め体（３２）に係合させて、マスク本体（２）を枠体（３）の上面に載置する段階と、
マスク本体（２）の上面に押さえ枠（３６）を密着させる段階と、
押さえ枠（３６）の上面側から透過孔（３３）を介してレーザー光を照射して、マスク本体（２）と枠体（３）を溶接により接合する段階とを含む請求項６に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項９】
マスク本体（２）と枠体（３）を支持する支持ベース（３１）に複数の位置決め体（３２）が固定されており、
マスク本体（２）の位置決め部（９）の隣接ピッチが、位置決め体（３２）の隣接ピッチよりも小さく設定されている請求項６から８のいずれかひとつに記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１０】
マスク本体（２）と枠体（３）を支持する支持ベース（３１）に対して、複数の位置決め体（３２）が相対移動可能に設けられており、
マスク本体（２）と枠体（３）を接合する工程が、
位置決め体（３２）の隣接ピッチを、マスク本体（２）の位置決め部（９）の隣接ピッチに一致させる段階と、
各位置決め部（９）を各位置決め体（３２）に係合させる段階と、
各位置決め体（３２）を互いに遠ざかる方向に移動させて、マスク本体（２）に伸長方向のテンションを付与する段階とを含む請求項６から８のいずれかひとつに記載の蒸着マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数独立の蒸着通孔からなる蒸着パターンを備えるマスク本体と、このマスク本体に接合される枠体とで構成される蒸着マスク、およびその製造方法に関する。本発明に係る蒸着マスクは、例えば有機ＥＬ素子の発光層を形成する際に好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
表示装置を有するスマートフォンやタブレット端末などのモバイル機器において、機器の軽量化および駆動時間の長時間化を目的として、液晶ディスプレイに替えて、より軽量で消費電力が小さな有機ＥＬディスプレイの採用が始まっている。有機ＥＬディスプレイは、蒸着マスク法により、基板（蒸着対象）上に有機ＥＬ素子の発光層（蒸着層）を形成することで製造される。
【０００３】
蒸着マスク法に用いられる蒸着マスクは、例えば本出願人が先に提案した特許文献１、２に開示されている。特許文献１、２に記載された蒸着マスクは、多数独立の蒸着通孔からなる蒸着パターンを備えるマスク本体と、マスク本体に一体的に形成された補強用の枠体（補強枠）とで構成される。特許文献１に記載の蒸着マスクは、母型上に電鋳法によりマスク本体となる一次電着層を形成する工程と、一次電着層の外周縁に枠体を配設する工程と、一次電着層と枠体とを接着剤により接着する工程と、枠体表面および一次電着層の外周縁上に金属層を形成する工程と、母型から一次電着層を剥離する工程とを経て形成される。特許文献２に記載の蒸着マスクでも、電鋳法により金属層を形成して、当該金属層によりマスク本体と枠体とを接合している。特許文献３に記載の蒸着マスクでは、レーザーによるスポット溶接によりマスク本体と枠体とを接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４９０８６号公報
【特許文献２】特開２０１７−２１０６３３号公報
【特許文献３】特開２００４−３２３８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的にマスク本体は厚みが例えば１０μｍ前後の薄状板であるため、当該マスク本体を枠体に接合するまでの間の取扱いには難がある。また、外力や環境変化によりマスク本体の形状は変化し易い。
【０００６】
本発明は、マスク本体に枠体を接合して構成される蒸着マスクとその製造方法に関して、枠体との接合時におけるマスク本体の取扱いを容易化し、加えて外力や環境変化によるマスク本体の変形を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る蒸着マスクは、多数独立の蒸着通孔８からなる蒸着パターン７を備えるマスク本体２と、マスク本体２に接合される枠体３とで構成される。マスク本体２は、蒸着パターン７が配置される内側のパターン形成領域５と、パターン形成領域５を囲む外側の外周領域６とを備える。マスク本体２の外周領域６に、枠体３との接合時に治具３０の位置決め体３２に係合する位置決め部９が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
枠体３に、マスク本体２との接合時に治具３０の位置決め体３２に係合する位置決め部１４を設けることができる。
【０００９】
マスク本体２と枠体３を、レーザー光による溶接部１６を介して接合することができる。
【００１０】
マスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチを、治具３０の位置決め体３２の隣接ピッチよりも小さく設定することができる。
【００１１】
本発明に係る蒸着マスクの製造方法は、マスクベース１７を用いてマスク本体２を作製する工程と、マスク本体２と枠体３を接合する工程とを含む。マスクベース１７は、透光性を有する非導電性材料からなる母型１８の表面に、マスク本体２と同じ投影面を有する導電性のパターンシート１９を形成して構成される。マスク本体２を作製する工程は、パターンシート１９の表面と、パターンシート１９で覆われていない母型１８の表面とに、ネガタイプのフォトレジスト層２７を形成する段階と、母型１８の裏面側からパターンシート１９を介してフォトレジスト層２７を露光する段階と、露光後のフォトレジスト層２７に現像処理を施して、パターンシート１９を除く母型１８の表面を覆うパターンレジスト２８を形成する段階と、パターンシート１９の表面に、マスク本体２となる電着層を電鋳により形成する段階と、該電着層をマスクベース１７から分離する段階とを含む。マスク本体２と枠体３を接合する工程において、両者２・３を支持する治具３０の位置決め体３２に、マスク本体２の位置決め部９を係合させることを特徴とする。
【００１２】
治具３０の位置決め体３２に対応して、接合前のマスク本体２と枠体３のそれぞれに位置決め部９・１４を設け、マスク本体２と枠体３を接合する工程において、治具３０の位置決め体３２に両位置決め部９・１４を係合させることができる。
【００１３】
治具３０は、マスク本体２および枠体３を支持する支持ベース３１を備えており、支持ベース３１は、その上面から突出する位置決め体３２と、レーザー光の透過を許す透過孔３３とを備えている。マスク本体２と枠体３を接合する工程が、マスク本体２の位置決め部９を位置決め体３２に係合させて、マスク本体２を支持ベース３１の上面に載置する段階と、枠体３の位置決め部１４を位置決め体３２に係合させて、枠体３をマスク本体２の上面に載置する段階と、支持ベース３１の下面側から透過孔３３を介してレーザー光を照射して、マスク本体２と枠体３を溶接により接合する段階とを含む形態を採ることができる。
【００１４】
別の治具３０は、マスク本体２および枠体３を支持する支持ベース３１と、支持ベース３１との間にマスク本体２および枠体３を挟持する押さえ枠３６とを備える。支持ベース３１は、その上面から突出する位置決め体３２を備えており、押さえ枠３６は、レーザー光の透過を許す透過孔３３を備えている。マスク本体２と枠体３を接合する工程が、枠体３の位置決め部１４を位置決め体３２に係合させて、枠体３を支持ベース３１の上面に載置する段階と、マスク本体２の位置決め部９を位置決め体３２に係合させて、マスク本体２を枠体３の上面に載置する段階と、マスク本体２の上面に押さえ枠３６を密着させる段階と、押さえ枠３６の上面側から透過孔３３を介してレーザー光を照射して、マスク本体２と枠体３を溶接により接合する段階とを含む形態を採ることができる。
【００１５】
マスク本体２と枠体３を支持する支持ベース３１に複数の位置決め体３２を固定し、マスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチを、位置決め体３２の隣接ピッチよりも小さく設定することができる。
【００１６】
あるいは、マスク本体２と枠体３を支持する支持ベース３１に対して、複数の位置決め体３２を相対移動可能に設けることができる。この場合のマスク本体２と枠体３を接合する工程は、位置決め体３２の隣接ピッチを、マスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチに一致させる段階と、各位置決め部９を各位置決め体３２に係合させる段階と、各位置決め体３２を互いに遠ざかる方向に移動させて、マスク本体２に伸長方向のテンションを付与する段階とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る蒸着マスクは、マスク本体２のパターン形成領域５を囲む外周領域６に、枠体３との接合時に治具３０の位置決め体３２に係合する位置決め部９を備える。これによれば、マスク本体２と枠体３を接合する際に、位置決め部９に位置決め体３２を係合させて、治具３０に対してマスク本体２を位置決めした状態で、両者２・３を接合することができる。一般的にマスク本体２は枠体３に比べて薄く取扱いに難があるが、枠体３との接合時にマスク本体２を位置決めする本発明によれば、その取扱いを容易化することができ、加えて、外力や環境変化によるマスク本体２の変形を防止することができる。
【００１８】
枠体３にもマスク本体２の外周領域６と同様に、治具３０の位置決め体３２に係合する位置決め部１４を設けることができる。これによれば、マスク本体２と枠体３を互いに正確に位置決めして、両者２・３を高い位置精度で接合することができる。また、マスク本体２と枠体３を同じ位置決め体３２で位置決めできるので、両者２・３の位置決め構造を簡素化することができる。
【００１９】
マスク本体２と枠体３を、レーザー光による溶接部１６を介して接合すると、両者２・３の接合強度を大きくして、接合後のマスク本体２に歪が生じることを抑制することができる。
【００２０】
マスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチを、治具３０の位置決め体３２の隣接ピッチよりも小さく設定すると、位置決め部９に位置決め体３２を係合させる過程で、マスク本体２が引き伸ばされるので、マスク本体２に対して伸長方向のテンションを容易に付与することができる。マスク本体２に伸長方向のテンションを付与すると、マスク本体２の歪を無くした好適な状態で、マスク本体２と枠体３を接合することができる。また、位置決め体３２の隣接ピッチを規定することにより、マスク本体２に対して常に一定の適度なテンションを付与することができる。
【００２１】
本発明に係る蒸着マスクの製造方法は、マスク本体２を作製する工程と、マスク本体２と枠体３を接合する工程とを含み、後者工程では治具３０の位置決め体３２にマスク本体２の位置決め部９を係合させて、治具３０に対してマスク本体２を位置決めした状態で、両者２・３を接合する。一般的にマスク本体２は枠体３に比べて薄く取扱いに難があるが、枠体３との接合時にマスク本体２を位置決めする本発明によれば、その取扱いを容易化することができ、加えて、外力や環境変化によるマスク本体２の変形を防止することができる。
【００２２】
マスク本体２を作製する工程で用いるマスクベース１７は、透光性を有する非導電性材料からなる母型１８の表面に、マスク本体２と同じ投影面を有する導電性のパターンシート１９を形成して構成される。この工程では、パターンシート１９と母型１８の表面のフォトレジスト層２７に対して、母型１８の裏面側から露光する。これによれば、フォトレジスト層２７の特に母型１８側を確りと硬化させて、母型１８に対する現像処理後のパターンレジスト２８の密着性を高めることができ、加えて、母型１８の表面側から露光する場合に必要となるパターンフィルムを省略して、該フィルムを介したフォトレジスト層２７の表面への塵埃付着の問題を解消することができる。
【００２３】
さらに、マスクベース１７を用いてマスク本体２を作製する工程は、パターンレジスト２８で覆われていないパターンシート１９の表面に電着層（マスク本体２）を形成する段階と、該電着層をマスクベース１７から分離する段階とを含む。パターンシート１９は母型１８の表面に強固に密着しており、電着層の分離の際にパターンシート１９が母型１８から剥離することは無いため、パターンレジスト２８を除去して電着層を分離した後のマスクベース１７は、フォトレジスト層２７を形成する前の最初の状態に戻る。つまりマスクベース１７を繰り返し使用できるので、マスク本体２の作製の度にマスクベース１７を作製する場合に比べて、マスク本体２ひいては蒸着マスク１の生産性を大きく高めることができる。
【００２４】
接合前のマスク本体２と枠体３のそれぞれに位置決め部９・１４を設けて、マスク本体２と枠体３を接合する工程において、治具３０の位置決め体３２に両位置決め部９・１４を係合させると、マスク本体２と枠体３を互いに正確に位置決めして、両者２・３を高い位置精度で接合することができる。また、マスク本体２と枠体３を同じ位置決め体３２で位置決めできるので、両者２・３の位置決め構造を簡素化することができる。
【００２５】
マスク本体２と枠体３を接合する工程は、マスク本体２を支持ベース３１の上面に載置する段階と、枠体３をマスク本体２の上面に載置する段階と、支持ベース３１の下面側から透過孔３３を介してレーザー光を照射して、マスク本体２と枠体３を溶接により接合する段階とを含むことができる。マスク本体２と枠体３をレーザー光で溶接すると、両者２・３の接合強度を大きくして、接合後のマスク本体２に歪が生じることを抑制することができる。
【００２６】
マスク本体２と枠体３を接合する工程は、枠体３を支持ベース３１の上面に載置する段階と、マスク本体２を枠体３の上面に載置する段階と、マスク本体２の上面に押さえ枠３６を密着させる段階と、押さえ枠３６の上面側から透過孔３３を介してレーザー光を照射して、マスク本体２と枠体３を溶接により接合する段階とを含むことができる。マスク本体２と枠体３をレーザー光で溶接すると、両者２・３の接合強度を大きくして、接合後のマスク本体２に歪が生じることを抑制することができる。
【００２７】
マスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチを、支持ベース３１の位置決め体３２の隣接ピッチよりも小さく設定すると、位置決め部９に位置決め体３２を係合させる過程で、マスク本体２が引き伸ばされるので、マスク本体２に対して伸長方向のテンションを容易に付与することができる。マスク本体２に伸長方向のテンションを付与すると、マスク本体２の歪を無くした好適な状態で、マスク本体２と枠体３を接合することができる。また、位置決め体３２を支持ベース３１に固定してその隣接ピッチを規定することにより、マスク本体２に対して常に一定の適度なテンションを付与することができる。
【００２８】
複数の位置決め体３２を支持ベース３１に対して相対移動可能に設けることができ、この場合のマスク本体２と枠体３を接合する工程は、位置決め体３２の隣接ピッチをマスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチに一致させる段階と、各位置決め部９を各位置決め体３２に係合させる段階と、各位置決め体３２を互いに遠ざかる方向に移動させて、マスク本体２に伸長方向のテンションを付与する段階とを含む。各位置決め部９と各位置決め体３２の係合前に隣接ピッチを合わせておくと、係合時にマスク本体２を引き伸ばさなくても、両者９・３２をスムーズに係合させることができ、マスク本体２の引き伸ばしによる断裂などの破損のリスクを解消できる。また両者９・３２の係合後に、各位置決め体３２を互いに遠ざかる方向に移動させると、マスク本体２に対してより安全にテンションを付与することができる。マスク本体２に伸長方向のテンションを付与すると、マスク本体２の歪を無くした好適な状態で、マスク本体２と枠体３を接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る蒸着マスクの要部の縦断面図である。
【図２】実施例１に係る蒸着マスクの全体を示す斜視図である。
【図３】実施例１に係る蒸着マスクの分解平面図である。
【図４】実施例１に係るマスクベースを作製する工程を示す説明図である。
【図５】同マスクベースを用いてマスク本体を作製する工程を示す説明図である。
【図６】実施例１に係る治具とマスク本体と枠体の斜視図である。
【図７】同治具とマスク本体の平面図である。
【図８】実施例１に係るマスク本体と枠体を接合する工程を示す説明図である。
【図９】実施例２に係る蒸着マスクの全体を示す斜視図である。
【図１０】実施例２に係る蒸着マスクの分解平面図である。
【図１１】実施例２に係る治具とマスク本体と枠体の斜視図である。
【図１２】同治具の位置調整機構の動作を示す説明図である。
【図１３】実施例３に係るマスクベースを作製する工程を示す説明図である。
【図１４】同マスクベースを用いてマスク本体を作製する工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（実施例１）  図１から図８に、本発明に係る蒸着マスクおよびその製造方法の実施例１を示す。なお、本実施例の各図における厚みや幅などの寸法は、実際の様子を示したものではなく、それぞれ模式的に示したものである。以下の各実施例の図においても同様である。
【００３１】
図１ないし図３に示すように蒸着マスク１は、薄い矩形板状のマスク本体２と、同本体２の上面に接合される補強用の枠体３とで構成される。マスク本体２は、その面積の過半を占める内側のパターン形成領域５と、同領域５を囲む外側の外周領域６とを備える。パターン形成領域５には、複数（本実施例では９個）の蒸着パターン７が間隔を空けてマトリクス状に配置されている。各蒸着パターン７は多数独立の蒸着通孔８からなり、１個の蒸着パターン７と１枚の基板（蒸着対象）が１対１で対応している。外周領域６には、枠体３との接合の際の位置決めに供される複数の位置決め孔（位置決め部）９が形成されている。本実施例では、外周領域６の四隅と各辺部の中央に、合わせて８個の位置決め孔９を形成した。
【００３２】
このマスク本体２は、ニッケル−コバルトからなる電着金属を素材として電鋳法で形成される。本実施例ではマスク本体２の厚みを８μｍに設定した。なおマスク本体２は、その他のニッケル合金や、ニッケル、銅、その他の電着金属を素材として形成することもできる。さらにマスク本体２は、二層以上の積層構造であってもよく、具体的には例えば、光沢めっき層からなる上層と、無光沢めっき層からなる下層とを有するマスク本体２を形成し、各層の厚み比率を例えば上層：下層＝５：７に設定することができる。
【００３３】
枠体３は、矩形枠状の外周枠１１と、外周枠１１内に複数（本実施例では９個）のマスク開口１２を区画する格子枠１３とを備える。枠体３の１個のマスク開口１２と、マスク本体２の１個の蒸着パターン７とが１対１で対応しており、両者２・３の接合状態において、各蒸着パターン７がマスク開口１２に臨み、蒸着パターン７を除くマスク本体２の上面は枠体３で覆われる。外周枠１１には、マスク本体２の外周領域６と同様に、複数の位置決め孔（位置決め部）１４が形成されている。本実施例では、外周枠１１の四隅と各辺部の中央に、合わせて８個の位置決め孔１４を形成した。なお、枠体３の位置決め孔（位置決め部）１４は、外周枠１１のほか格子枠１３に形成することができる。同様に、マスク本体２の位置決め孔（位置決め部）９も、外周領域６のほか、蒸着パターン７を除くパターン形成領域５に形成することができる。
【００３４】
この枠体３は、ニッケル−鉄合金であるインバー材からなる低熱線膨張係数の金属板材で、マスク本体２よりも十分に肉厚に形成されている。枠体３の厚み寸法は、例えば２〜５ｍｍの範囲内で設定することができる。なお枠体３は、上記のインバー材以外に、ニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材などで形成してもよい。
【００３５】
マスク本体２の外周領域６と、枠体３の外周枠１１とは、レーザー光を用いたスポット溶接により接合されており、これによりマスク本体２と枠体３が一体化されている。詳しくは、外周領域６および外周枠１１の四隅と、各辺部の四等分点位置の合わせて１６個所に、溶接部１６が形成されている。各溶接部１６は、位置決め孔９・１４よりも外周領域６および外周枠１１の内周側、つまり蒸着パターン７のなるべく近くに位置している。マスク本体２と枠体３の接合状態において、平面視における両者２・３の外周縁は一致する。
【００３６】
外周領域６および外周枠１１の各辺部の四等分点位置に溶接部１６を形成するのに代えて、各辺部の三等分点位置、つまり、格子枠１３を構成する縦枠と横枠の延長線上位置に溶接部１６を形成することができる。この場合の溶接部１６は合わせて１２個となる。溶接部１６の個数は、マスク本体２と枠体３のそれぞれに設けられる位置決め孔（位置決め部）９・１４の個数と同じかそれよりも多いことが望ましい。また本実施例では、枠体３の外周枠１１のみに溶接部１６を形成したが、外周枠１１に加えて格子枠１３にも溶接部１６を形成することがより好ましい。ただし、格子枠１３よりも外周枠１１の方が、溶接部１６の形成個所を選択するうえでの優先順位は高い。格子枠１３に溶接部１６を形成する場合は、その縦枠と横枠よりも、両枠の交差部に溶接部１６を形成する方が効果的である。
【００３７】
本実施例に係る蒸着マスク１は、マスクベース１７を作製する工程と、マスクベース１７を用いてマスク本体２を作製する工程と、マスク本体２と枠体３を接合する工程とを経て製造される。図４（ｅ）に示すようにマスクベース１７は、透光性を有する非導電性材料からなる母型１８の表面に、マスク本体２と同じ投影面を有する導電性のパターンシート１９を形成してなるものである。このマスクベース１７を得るには、まず図４（ａ）に示すように、後にパターンシート１９となる導電性薄膜２０を、スパッタリングなどの方法で母型１８の表面に形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、導電性薄膜２０の表面にネガタイプのフォトレジスト層２１を形成し、さらに同層２１の上に、ガラスマスクからなるパターンフィルム２２を密着させる。このパターンフィルム２２は、マスク本体２の蒸着通孔８に対応する多数個の非透光部２２ａと、同本体２の位置決め孔９に対応する８個の非透光部２２ｂと、その他の部分を占める透光部２２ｃとを備える。
【００３８】
次いで、紫外線ランプ２４で紫外線光を照射することにより、パターンフィルム２２を介してフォトレジスト層２１を露光する。露光後、フォトレジスト層２１からパターンフィルム２２を取り外し、フォトレジスト層２１の未露光部分を溶解除去（現像）することにより、図４（ｃ）に示すように、導電性薄膜２０の表面にパターンレジスト２５を形成する。このパターンレジスト２５は、パターンフィルム２２の透光部２２ｃに対応するレジスト体で構成される。次いで、図４（ｄ）に示すように、パターンレジスト２５で覆われていない導電性薄膜２０の露出部分をエッチング除去することにより、パターンレジスト２５と母型１８の間にパターンシート１９を形成する。最後にパターンレジスト２５を溶解除去することにより、図４（ｅ）に示すマスクベース１７を得ることができる。
【００３９】
母型１８の形成素材としては、透明なガラスや合成樹脂（ポリエステル、ポリイミドフィルムなど）を挙げることができ、パターンシート１９（導電性薄膜２０）の形成素材としては、クロム、ニッケル、タングステン、タンタルなどの金属を挙げることができる。パターンシート１９の膜厚は、マスク本体２よりも十分に薄い１５０〜３００ｎｍ程度が好ましく、これよりも薄いと導電不良を生じやすく、厚いとコスト高になるばかりか、精度上問題が生じる。導電性薄膜２０を母型１８の表面に形成する手段はスパッタリングに限られず、無電解めっき、蒸着やイオンプレーティングなど、他のめっき手段であってもよい。
【００４０】
マスクベース１７を用いてマスク本体２を作製する工程を図５に示す。まず図５（ａ）に示すように、パターンシート１９の表面と、同シート１９で覆われていない母型１８の表面とに、ネガタイプのフォトレジスト層２７を形成する。このフォトレジスト層２７は作製予定のマスク本体２よりも厚く形成される。ガラスや合成樹脂からなる母型１８の表面には、金属製母型の表面に見られる鬆などが無いため、フォトレジスト層２７は母型１８に対して良好に密着する。
【００４１】
次いで、母型１８の裏面側から紫外線ランプ２４で紫外線光を照射することにより、パターンシート１９を介してフォトレジスト層２７を露光する。露光後、フォトレジスト層２７の未露光部分（パターンシート１９の上側の部分）を溶解除去（現像）することにより、図５（ｂ）に示すように、母型１８の表面にパターンレジスト２８を形成する。このパターンレジスト２８は、マスク本体２の蒸着通孔８に対応する多数個のレジスト体２８ａと、同本体２の位置決め孔９に対応する８個のレジスト体２８ｂとで構成される。本実施例のように母型１８の裏面側から紫外線光を照射すると、フォトレジスト層２７の特に母型１８側を確りと硬化させて、レジスト体２８ａの形状精度すなわち蒸着通孔８の開口精度を向上できるとともに、母型１８に対するパターンレジスト２８の密着性を高めることができる。
【００４２】
次いで、図５（ｃ）に示すように、パターンシート１９の表面に電鋳処理（めっき処理）を施して、パターンレジスト２８の高さの範囲内で、電着層すなわちマスク本体２を形成する。マスク本体２の形成後、必要に応じてマスク本体２の表面に研磨処理を施し、パターンレジスト２８を溶解除去すると、蒸着通孔８および位置決め孔９が現れる。最後に、図５（ｄ）に示すようにマスク本体２をパターンシート１９から分離すると、同本体２を作製する工程が完了となる。なお、マスク本体２を分離した後のマスクベース１７において、パターンシート１９は母型１８から剥離することなく強固に密着しており、同ベース１７は繰り返し使用することができる。こうして作製されたマスク本体２の両面を比較すると、パターンシート１９（マスクベース１７）に密着していたベース面の方が、その反対側の成長面よりも平面性に優れる。そのため、平面性に優れるマスク本体２のベース面を、蒸着マスク法における基板（蒸着対象）に対する密着面とし、平面性に劣るマスク本体２の成長面に枠体３を接合することが好ましい。
【００４３】
マスク本体２と枠体３を接合する工程について説明する前に、同工程で用いる治具３０について説明する。図６において治具３０は、水平な矩形板状の支持ベース３１を備えており、マスク本体２と枠体３を支持する支持ベース３１の上面には、尖頭状の先端部を有する複数の位置決めピン（位置決め体）３２が突設されている。本実施例では、支持ベース３１の上面の四隅と各辺部の中央に、合わせて８個の位置決めピン３２を設けた。これら位置決めピン３２に対応して、マスク本体２と枠体３のそれぞれに、位置決めピン３２と同数の位置決め孔９・１４が設けられており、各位置決め孔９・１４に各位置決めピン３２を挿入することにより、支持ベース３１の平面に合わせて、マスク本体２と枠体３と支持ベース３１の三者を水平方向に位置決めすることができる。
【００４４】
枠体３の位置決め孔１４の隣接ピッチは、位置決めピン３２の隣接ピッチと同一に設定されるが、マスク本体２の位置決め孔９の隣接ピッチは、位置決めピン３２の隣接ピッチよりも僅かに小さく設定される。そのため、図７に示すように、平面視におけるマスク本体２の各位置決め孔９の中心を結んでできる仮想長方形Ｒ２は、位置決めピン３２の中心を結んでできる仮想長方形Ｒ１よりも僅かに小さくなる。つまり、２つの仮想長方形Ｒ１・Ｒ２の長辺どうしを比較すると、マスク本体２側の仮想長方形Ｒ２の方が僅かに短く、また短辺どうしを比較しても、仮想長方形Ｒ２の方が僅かに短い。
【００４５】
また支持ベース３１には、レーザー光の透過を許す複数の透過孔３３が上下方向に貫通形成されている。本実施例では、支持ベース３１の四隅と各辺部の四等分点位置に、合わせて１６個の透過孔３３を形成した。各透過孔３３は、位置決めピン３２の中心を結んでできる仮想長方形Ｒ１の内側、つまり、位置決めピン３２よりも支持ベース３１の中央寄りに位置している。平面視における透過孔３３の中心を結んでできる仮想長方形Ｒ３は、位置決めピン３２の中心を結んでできる仮想長方形Ｒ１より小さく、さらに、マスク本体２の各位置決め孔９の中心を結んでできる仮想長方形Ｒ２よりも小さい。つまり、３つの仮想長方形Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３はＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３の関係を満たす。支持ベース３１の上面にマスク本体２が載置されたとき、各透過孔３３はマスク本体２の外周領域６に臨む。
【００４６】
マスク本体２と枠体３を接合する工程では、まずマスク本体２の各位置決め孔９に各位置決めピン３２を挿入して、支持ベース３１の上面にマスク本体２を載置する。上述のように、位置決め孔９の隣接ピッチは位置決めピン３２のそれよりも小さく設定されるが、その寸法差は僅かであるため、図８（ａ）に示すようにマスク本体２を支持ベース３１の上方に配置したとき、各位置決めピン３２の先端は平面視において各位置決め孔９の内側に位置する。従って、支持ベース３１の上面に向けてマスク本体２を下降させるだけで、各位置決めピン３２の先端を各位置決め孔９に侵入させることができる。そこから更にマスク本体２を下降させると、マスク本体２の全体が各位置決めピン３２の先端部のテーパー面に沿って僅かに引き伸ばされる。つまりマスク本体２は、伸長方向のテンションを付与された状態で支持ベース３１の上面に載置される。
【００４７】
次いで、図８（ｂ）に示すように、枠体３の各位置決め孔１４に各位置決めピン３２を挿入して、マスク本体２の上面に枠体３を載置する。位置決め孔１４と位置決めピン３２の隣接ピッチは同じであるため、位置決めピン３２が位置決め孔１４に侵入した後も、枠体３はマスク本体２のように引き伸ばされることなくスムーズに下降する。つまり枠体３は、テンションを付与されていない状態でマスク本体２の上面に載置される。なお、図面から明らかなように、尖頭状の上部を除く位置決めピン３２の上下寸法（支持ベース３１の上面から突出する部分の上下寸法）は、マスク本体２と枠体３を合わせた厚み寸法よりも大きく設定される。
【００４８】
最後に、支持ベース３１の下面側から各透過孔３３を介してレーザー光を照射して、マスク本体２の外周領域６と枠体３の外周枠１１の複数個所をスポット溶接する。これにより、マスク本体２と枠体３が接合されて、蒸着マスク１が完成する。マスク本体２に伸長方向のテンションを付与した状態でマスク本体２と枠体３を接合すると、外力や環境変化によるマスク本体２の変形を防止できるので、マスク本体２の歪を無くした好適な状態で両者２・３を接合することができる。また、マスク本体２に対して一定の適度なテンションが付与されていることで、蒸着マスク１の平面性（平坦度）が確保できる。
【００４９】
（実施例２）  図９から図１２に、本発明に係る蒸着マスクおよびその製造方法の実施例２を示す。本実施例では、枠体３を矩形枠状の外周枠のみで構成するとともに、マスク本体２と枠体３を接合する工程で用いる治具３０を、矩形枠状の支持ベース３１および押さえ枠３６と、支持ベース３１の上面から突出する複数の位置決めピン３２と、支持ベース３１に対して各位置決めピン３２を相対移動させる位置調整機構３７とで構成した。
【００５０】
マスク本体２と枠体３を接合する工程において、先の実施例１では支持ベース３１の上面にマスク本体２を載置し、同本体２の上面に枠体３を載置したが、本実施例では支持ベース３１の上面に枠体３を載置し、枠体３の上面にマスク本体２を載置し、さらにマスク本体２の上面に押さえ枠３６を密着させて、マスク本体２の周縁部を枠体３の上面に押し付ける。また実施例１では、レーザー光の透過を許す複数の透過孔３３を支持ベース３１に形成したが、本実施例では押さえ枠３６に複数の透過孔３３を形成し、押さえ枠３６の上面側からレーザー光を照射する。押さえ枠３６の各辺部には、等間隔で合わせて２８個の透過孔３３が形成されている。
【００５１】
平面視において枠体３と押さえ枠３６の内外周縁がそれぞれ一致するのに対し、支持ベース３１の外周縁は枠体３と押さえ枠３６の外周縁よりも一回り大きく形成されており、また、支持ベース３１の内周縁は枠体３と押さえ枠３６の内周縁よりも一回り小さく形成されている。つまり、支持ベース３１の各辺部は枠体３と押さえ枠３６の各辺部よりも幅広に形成されており、これにより支持ベース３１で枠体３と押さえ枠３６を安定的に支持することができる。
【００５２】
支持ベース３１の四隅と各辺部の中央には、位置決めピン３２の挿通を許す、合わせて８個のスライド孔３９が上下方向に貫通形成されている。平面視において各スライド孔３９は、支持ベース３１の中心に向かう方向を長手方向とする長孔状に形成されており、同方向における位置決めピン３２の相対移動を許容する。押さえ枠３６の四隅と各辺部の中央にも、同方向に伸びる長孔状のスライド孔４０が同じ目的で形成されている。枠体３の各位置決め孔１４も、これらのスライド孔３９・４０と同一方向に伸びる長孔状に形成されている。なお、各位置決め孔１４の幅方向（短手方向）の寸法は、位置決めピン３２の外径と略同一に設定されるため、支持ベース３１の上面に枠体３を載置したとき、枠体３が水平方向にズレ動くことはない。
【００５３】
８個の位置決めピン３２毎に位置調整機構３７が設けられており、各ピン３２は同機構３７により個別にスライド移動される。図１２（ａ）において位置調整機構３７は、位置決めピン３２の下端に連結されたスライドブロック４３と、スライドブロック４３に螺合された調整ねじ４４と、調整ねじ４４を回転操作する操作部４５とを備える。調整ねじ４４の軸方向はスライド孔３９の長手方向に一致しており、操作部４５を介して調整ねじ４４を回転操作することにより、スライドブロック４３を位置決めピン３２と一体に、支持ベース３１に対してスライド孔３９の長手方向に相対移動させることができる。なお位置調整機構３７は、複数または全ての位置決めピン３２を同時に移動させるものであってもよい。位置調整機構３７は実施例１の治具３０にも適用することができる。
【００５４】
枠体３の上面にマスク本体２を載置する際は、前以って位置決め体３２の隣接ピッチをマスク本体２の位置決め部９の隣接ピッチに一致させる。具体的には、図１２（ａ）に実線で示すように、各位置決めピン３２を支持ベース３１の中心寄りに移動させて、平面視において各位置決めピン３２の先端を位置決め孔９の中心に一致させる。これにより、枠体３の上面に向けてマスク本体２を下降させるだけで、各位置決めピン３２の先端を各位置決め孔９に侵入させることができ、さらに、マスク本体２を枠体３の上面に至るまで抵抗無くスムーズに下降させることができる。つまりマスク本体２は、テンションを付与されていない状態で枠体３の上面に載置される。
【００５５】
マスク本体２の載置後、同図に想像線で示すように、各位置決めピン３２を支持ベース３１の中心から離れる方向に移動させると、マスク本体２に伸長方向のテンションを付与することができる。なお、マスク本体２に対するテンションの付与（各位置決めピン３２の移動）は、図１２（ｂ）に示すようにマスク本体２の上面に押さえ枠３６を密着させた後で行ってもよく、同枠３６を密着させる前に行ってもよい。他は実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。なお、実施例１のように、枠体３に格子枠１３が設けられていても良く、その場合、該格子枠１３に位置決め孔（位置決め部）１４や溶接部１６を設けることができる。
【００５６】
（実施例３）  図１３および図１４に、本発明に係る蒸着マスクの製造方法の実施例３を示す。先の実施例１では、平坦面からなる母型１８の表面にパターンシート１９を積層してマスクベース１７を得たが、本実施例では図１３（ｄ）に示すように、母型１８の表面にパターンシート１９を埋め込むことで、マスクベース１７の表面を凹凸の無い平坦面に形成する。このマスクベース１７を得るには、まず図１３（ａ）（ｂ）に示すように、母型１８の表面をレーザー光やエッチングなどにより加工して、マスク本体２の投影面に一致するごく浅い凹部４３を形成する。次いで図１３（ｃ）に示すように、凹部４３を含む母型１８の表面全面に、導電性薄膜２０を形成する。最後に、凹部４３を除く母型１８の表面が露出するまで、導電性薄膜２０の表面を研磨したり、凹部４３内に（のみ）導電性薄膜２０が残存するように導電性薄膜２０をエッチングしたりすることにより、図１３（ｄ）に示すマスクベース１７を得ることができる。
【００５７】
本実施例に係るマスクベース１７を用いてマスク本体２を作製するには、まず図１４（ａ）に示すように、マスクベース１７の表面全体にネガタイプのフォトレジスト層２７を形成する。次いで、母型１８の裏面側から紫外線ランプ２４で紫外線光を照射することにより、パターンシート１９を介してフォトレジスト層２７を露光する。露光後、フォトレジスト層２７の未露光部分（パターンシート１９の上側の部分）を溶解除去（現像）することにより、図１４（ｂ）に示すように、母型１８の表面にパターンレジスト２８を形成する。このパターンレジスト２８は、マスク本体２の蒸着通孔８に対応する多数個のレジスト体２８ａと、同本体２の位置決め孔９に対応する８個のレジスト体２８ｂとで構成される。
【００５８】
次いで、図１４（ｃ）に示すように、パターンシート１９の表面に電鋳処理（めっき処理）を施して、パターンレジスト２８の高さの範囲内で、電着層すなわちマスク本体２を形成する。マスク本体２の形成後、パターンレジスト２８を溶解除去すると、蒸着通孔８および位置決め孔９が現れる。最後に、図１４（ｄ）に示すようにマスク本体２をパターンシート１９から分離する。なお本実施例でも、マスク本体２を分離した後のマスクベース１７において、パターンシート１９は母型１８から剥離することなく凹部４３内に強固に密着しているため、同ベース１７は繰り返し使用することができる。
【００５９】
上記以外に、マスク本体２と枠体３を接合する工程は、パターンシート１９（マスクベース１７）からマスク本体２を分離する前の図５（ｃ）に示す状態で行うことができる。具体的には、マスク本体２の上面に枠体３を配設し、母型１８の裏面側からレーザー光を照射して、マスク本体２と枠体３を溶接する。この方法によれば、枠体３を接合してマスクベース１７から剥離した後のマスク本体２に対し、内方へ収縮しようとする応力を作用させることができるので、治具３０を用いたテンションの付与を省略することができる。なお、この方法を採る場合は、溶接（レーザー光の照射）前に、レーザー光の透過を許す透過孔を予めパターンシート１９に設けておく必要がある。また、マスク本体２と枠体３の接合面に、互いに係合する凹凸構造を設けることにより、マスク本体２に対して伸長方向のテンションを付与するとともに、両者２・３を水平方向に位置決めすることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  蒸着マスク
２  マスク本体
３  枠体
５  パターン形成領域
６  外周領域
７  蒸着パターン
８  蒸着通孔
９  位置決め部（位置決め孔）
１１  外周枠
１４  位置決め部（位置決め孔）
１６  溶接部
１７  マスクベース
１８  母型
１９  パターンシート
２７  フォトレジスト層
２８  パターンレジスト
３０  治具
３１  支持ベース
３２  位置決め体（位置決めピン）
３３  透過孔
３６  押さえ枠
３７  位置調整機構
【図１】
2020026535.tif 000003
【図２】
2020026535.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020026535.tif 000006
【図５】
2020026535.tif 000007
【図６】
2020026535.tif 000008
【図７】
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【図８】
2020026535.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020026535.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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