(57)【要約】  蒸着マスク（２０）は、開口部（３５）が形成された第１マスク（３０）と、第１マスク（３０）に重ねられ、開口部（３５）の面方向寸法よりも小さい面方向寸法を有する複数の貫通孔（４５）が形成された第２マスク（４０）と、を備え、第２マスク（４０）と第１マスク（３０）とを互いに接合する複数の接合部（１６）を有し、複数の接合部（１６）は、第２マスク（４０）の外縁（４３）に沿って配列されており、第２マスク（４０）の外縁（４３）における、隣り合う二つの接合部（１６）の間に対応する位置に、切欠き（４６）が形成されている。
2019009050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された第１マスクと、
前記第１マスクに重ねられ、前記開口部の面方向寸法よりも小さい面方向寸法を有する複数の貫通孔が形成された第２マスクと、を備え、
前記第２マスクと前記第１マスクとを互いに接合する複数の接合部を有し、
前記複数の接合部は、前記第２マスクの外縁に沿って配列されており、
前記第２マスクの前記外縁における、隣り合う二つの前記接合部の間に対応する位置に、切欠きが形成されている、蒸着マスク。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸着マスクと、前記蒸着マスクに取り付けられたフレームと、を備えた蒸着マスク装置。
【請求項３】
開口部が形成された第１マスクと、
前記第１マスクに重ねられ、前記開口部よりも小さい寸法を有する複数の貫通孔が形成された第２マスクと、を備えた蒸着マスクの製造方法であって、
基材と、前記基材上に設けられた導電性パターンと、前記導電性パターンの前記基材と反対側に設けられた金属層と、を有する積層体の前記金属層を複数の接合部で前記第１マスクに接合する接合工程と、
前記導電性パターンをエッチング除去して前記基材を前記金属層から分離し、前記金属層から前記第２マスクを形成する分離工程と、を有する、蒸着マスクの製造方法。
【請求項４】
前記複数の接合部は、前記金属層の外縁に沿って配列され、
前記金属層の前記外縁における、前記複数の接合部の配列方向に隣り合う二つの前記接合部の間に対応する位置に、切欠きが形成されている、請求項３に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項５】
蒸着マスクと、前記蒸着マスクに取り付けられたフレームと、を備えた蒸着マスク装置の製造方法であって、
請求項１に記載の蒸着マスク、又は、請求項３若しくは４に記載の蒸着マスクの製造方法により製造された蒸着マスク、を準備する準備工程と、
前記蒸着マスクをフレームに取り付ける取付工程と、を有する、蒸着マスク装置の製造方法。
【請求項６】
前記取付工程の前に、前記蒸着マスクをその面方向に架張する架張工程をさらに有する、請求項５に記載の蒸着マスク装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蒸着材料の被蒸着基板への蒸着に用いられる蒸着マスク、蒸着マスク装置、蒸着マスクの製造方法、及び、蒸着マスク装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が４００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、ウルトラフルハイビジョンに対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば８００ｐｐｉ以上であることが求められる。【０００３】
表示装置の中でも、応答性の良さ、消費電力の低さやコントラストの高さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着マスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板（有機ＥＬ基板）を蒸着装置に投入し、次に、蒸着装置内で有機ＥＬ基板に対して蒸着マスクを密着させ、有機材料を有機ＥＬ基板に蒸着させる蒸着工程を行う。【０００４】
このような蒸着マスクの一例として、ＪＰ２０１６−１４８１１２Ａに開示されているような蒸着マスクが挙げられる。ＪＰ２０１６−１４８１１２Ａに開示された蒸着マスクは、めっき処理を利用して製造されている。まず、絶縁性の基材上に導電性パターンを形成し、その後電解めっき法を用いて導電性パターン上に金属層を形成する。その後、基材及び導電性パターンを除去することにより、金属層を有する蒸着マスクが得られる。この技術では、めっき処理を利用して蒸着マスクを製造するので、薄厚化された蒸着マスクを得られる利点がある。薄厚化された蒸着マスクによれば、蒸着マスクの板面への法線方向に対して大きく傾斜した方向から有機ＥＬ基板等の被蒸着基板に向かう蒸着材料を、蒸着マスクの貫通孔内に露出した被蒸着基板上に適切に付着させることができる。【０００５】
ＪＰ２０１６−１４８１１２Ａに開示された技術では、めっき処理を利用して蒸着マスクを製造した後、当該蒸着マスクをフレームに取り付けて蒸着マスク装置を製造している。このとき、蒸着マスク装置のフレームは、蒸着マスクを張った状態に保持している。すなわち、フレームに固定された状態において、蒸着マスクには張力が付与されている。これにより、蒸着マスクに撓みが生じることが抑制される。しかしながら、本件発明者らの検討によれば、薄厚化された蒸着マスクに張力が付与されることにより、この蒸着マスクにシワや変形が生じる問題が知見された。【０００６】
この問題を解決するために、本件発明者らは、以下のような方法で蒸着マスク及び蒸着マスク装置を製造することについて検討を進めている。まず、例えば基材上に、銅等の導電性材料からなる導電性パターンを設け、この導電性パターン上に蒸着マスクをなす金属層を設けて、基材、導電性パターン及び金属層を有する積層体を作製する。次に、積層体の金属層をフレームに対して溶接等により接合する。その後、導電性パターンをエッチング除去して基材を金属層から分離する。これにより、金属層から形成された蒸着マスク、並びに、蒸着マスク及びフレームを有する蒸着マスク装置が製造される。このような方法によれば、蒸着マスクをなす積層体の金属層を、基材上に保持したままフレームに対して接合するので、蒸着マスクの平坦性を良好に確保することができる。これにより、蒸着マスクにおけるシワや変形の発生を抑制することができると考えられる。【０００７】
このような方法について本件発明者らがさらに検討を進めたところ、以下のような課題が知見された。蒸着マスクが、めっき法を用いて析出された金属層である場合、この金属層内には残留応力（内部応力）が生じ、これに起因して金属層の面内に引張り力が生じ得る。この引張り力の大きさは、金属層の厚さや組成等によって変化する。めっき層からなる蒸着マスクには、その面内において厚さや組成の不可避のばらつきが生じており、この場合、蒸着マスク内の引張り力にも面内のばらつきが生じ得る。したがって、基材除去後の蒸着マスクには、この引張り力の面内ばらつきに起因して、各貫通孔の位置が所定の位置からずれることがある。
【発明の開示】
【０００８】
本開示は、このような点を考慮してなされたものであって、貫通孔の位置ずれを抑制し得る蒸着マスク、蒸着マスク装置並びに蒸着マスク及び蒸着マスク装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本開示の蒸着マスクは、
少なくとも第１方向に沿って並ぶ複数の開口部が形成された第１マスクと、
前記第１マスクに重ねられ、前記開口部の面方向寸法よりも小さい面方向寸法を有する複数の貫通孔が形成された第２マスクと、を備え、
前記第２マスクと前記第１マスクとを互いに接合する複数の接合部を有し、
前記複数の接合部は、前記第２マスクの外縁に沿って配列されており、
前記第２マスクの前記外縁における、隣り合う二つの前記接合部の間に対応する位置に、切欠きが形成されている。
【００１０】
本開示の蒸着マスク装置は、上述の蒸着マスクと、前記蒸着マスクに取り付けられたフレームと、を備える。
【００１１】
本開示の蒸着マスクの製造方法は、
少なくとも第１方向に沿って並ぶ複数の開口部が形成された第１マスクと、
前記第１マスクに重ねられ、前記開口部よりも小さい寸法を有する複数の貫通孔が形成された第２マスクと、を備えた蒸着マスクの製造方法であって、
基材と、前記基材上に設けられた導電性パターンと、前記導電性パターンの前記基材と反対側に設けられた金属層と、を有する積層体の前記金属層を複数の接合部で前記第１マスクに接合する接合工程と、
前記導電性パターンをエッチング除去して前記基材を前記金属層から分離し、前記金属層から前記第２マスクを形成する分離工程と、を有する。
【００１２】
本開示の蒸着マスクの製造方法において、
前記複数の接合部は、前記金属層の外縁に沿って配列され、
前記金属層の前記外縁における、前記複数の接合部の配列方向に隣り合う二つの前記接合部の間に対応する位置に、切欠きが形成されていてもよい。
【００１３】
本開示の蒸着マスク装置の製造方法は、
蒸着マスクと、前記蒸着マスクに取り付けられたフレームと、を備えた蒸着マスク装置の製造方法であって、
上述の蒸着マスク、又は、上述の蒸着マスクの製造方法により製造された蒸着マスク、を準備する準備工程と、
前記蒸着マスクをフレームに取り付ける取付工程と、を有する。
【００１４】
本開示の蒸着マスク装置の製造方法において、
前記取付工程の前に、前記蒸着マスクをその面方向に架張する架張工程をさらに有してもよい。
【００１５】
［発明の効果］
本開示によれば、貫通孔の位置ずれを抑制し得る蒸着マスク、蒸着マスク装置並びに蒸着マスク及び蒸着マスク装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本開示の一実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスク装置を有する蒸着装置及びこの蒸着装置を用いた蒸着方法を説明するための図である。
【図２】図２は、図１に示す蒸着装置で製造された有機ＥＬ表示装置の一例を示す断面図である。
【図３】図３は、蒸着マスクを有する蒸着マスク装置の一例を概略的に示す平面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に対応する断面において蒸着マスク装置を示す図である。
【図５】図５は、蒸着マスクの第１マスクの一例を示す平面図である。
【図６】図６は、蒸着マスクの第２マスクの一例を示す平面図である。
【図７】図７は、蒸着マスク装置の部分平面図であって、図３のＶＩＩが付された部分を蒸着マスクの第２面側から見て示す図である。
【図８】図８は、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図９】図９は、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図１０】図１０は、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図１１】図１１は、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図１２】図１２は、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図１３】図１３は、蒸着マスク装置の製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図１４】図１４は、蒸着マスク装置の製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図１５】図１５は、蒸着マスク装置の製造方法の一変形例の一工程を示す図である。
【図１６】図１６は、蒸着マスク装置の製造方法の一変形例の一工程を示す図である。
【図１７】図１７は、蒸着マスク装置の製造方法の一変形例の一工程を示す図である。
【図１８】図１８は、蒸着マスク装置の製造方法の他の変形例の一工程を示す図である。
【図１９】図１９は、蒸着マスク装置の製造方法の他の変形例の一工程を示す図である。
【図２０】図２０は、蒸着マスク装置の製造方法のさらに他の変形例の一工程を示す図である。
【図２１】図２１は、蒸着マスク装置の製造方法のさらに他の変形例の一工程を示す図である。
【図２２】図２２は、蒸着マスク装置の製造方法のさらに他の変形例の一工程を示す図である。
【図２３】図２３は、蒸着マスク装置の製造方法のさらに他の変形例の一工程を示す図である。
【図２４】図２４は、蒸着マスク装置の製造方法のさらに他の変形例の一工程を示す図である。
【図２５】図２５は、第２マスクの一変形例を示す部分平面図である。
【図２６】図２６は、第２マスクの他の変形例を示す部分平面図である。
【図２７】図２７は、第２マスクのさらに他の変形例を示す部分平面図である。
【図２８】図２８は、第２マスクのさらに他の変形例を示す部分平面図である。
【図２９】図２９は、第２マスクのさらに他の変形例を示す部分平面図である。
【図３０】図３０は、第２マスクのさらに他の変形例を示す部分平面図である。
【図３１】図３１は、第２マスクのさらに他の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に示す実施の形態は、本開示の実施の形態の一例であって、本開示はこれらの実施の形態に限定して解釈されるものではない。
【００１８】
以下、図面を参照して本開示の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１９】
図１〜図３１は、本開示による一実施の形態を説明するための図である。以下の実施の形態では、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスク装置及び蒸着マスク装置の製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスク装置及び蒸着マスク装置の製造方法に対し、本開示を適用することができる。
【００２０】
なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２１】
また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる面方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に平行な方向のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。
【００２２】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件及び物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「同等」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２３】
まず、対象物に蒸着材料を蒸着させる蒸着処理を実施する蒸着装置９０について、図１を参照して説明する。図１に示すように、蒸着装置９０は、その内部に、蒸着源（例えばるつぼ９４）、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備える。また、蒸着装置９０は、蒸着装置９０の内部を真空雰囲気にするための排気手段を更に備える。るつぼ９４は、有機発光材料などの蒸着材料９８を収容する。ヒータ９６は、るつぼ９４を加熱して、真空雰囲気の下で蒸着材料９８を蒸発させる。蒸着マスク装置１０は、るつぼ９４と対向するよう配置されている。
【００２４】
図１に示すように、蒸着マスク装置１０は、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０を支持するフレーム１２と、を備えている。フレーム１２は、蒸着マスク２０が撓んでしまうことがないように、蒸着マスク２０をその面方向に引っ張った状態で支持する。蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、蒸着マスク２０が、蒸着材料９８を付着させる対象物である被蒸着基板（例えば有機ＥＬ基板）９２に対面するよう、蒸着装置９０内に配置される。
【００２５】
蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、被蒸着基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面に配置された磁石９３を備えていてもよい。磁石９３を設けることにより、磁力によって蒸着マスク２０を磁石９３側に引き寄せて、蒸着マスク２０を被蒸着基板９２に密着させることができる。
【００２６】
図１に示すように、蒸着マスク２０は、第１マスク３０と、第１マスク３０に重ねられた第２マスク４０と、を備える。第１マスク３０は、板部材３２と、板部材３２に形成された複数の開口部３５と、を有する。また、第２マスク４０は、金属層４２と、金属層４２に形成された複数の貫通孔４５と、を有する。一例として、第１マスク３０の厚みは、５０μｍ以上３０００μｍ以下であり、第２マスク４０の厚みは、２．５μｍ以上３０μｍ以下である。貫通孔４５は、開口部３５の面方向寸法よりも小さい面方向寸法を有する。ここで、貫通孔４５が開口部３５の面方向寸法よりも小さい面方向寸法を有するとは、貫通孔４５の寸法が、第１マスク３０の板面（第２マスク４０の板面）に沿った全ての方向において、開口部３５の寸法よりも小さいことを意味する。これにより、図３及び図７に示された例では、平面視において、開口部３５を画定する輪郭が、当該開口部３５内に位置する貫通孔４５を画定する輪郭を取り囲んでいる。貫通孔４５の面方向の最大寸法は、例えば５μｍ以上１００μｍ以下である。第２マスク４０の貫通孔４５は、第１マスク３０の開口部３５と重ならない位置にも形成されている。なお、貫通孔４５は、平面視において、長手方向及び当該長手方向と直交する幅方向を有する、スリット状の形状を有していてもよい。この場合、貫通孔４５の幅方向に沿った最大幅を、例えば５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。
【００２７】
図１に示すように、蒸着マスク２０は、第１面２０ａと、第１面２０ａと反対側の面をなす第２面２０ｂと、を有している。図示された例では、蒸着マスク２０は、被蒸着基板９２とるつぼ９４との間に配置される。蒸着マスク２０は、その第２面２０ｂが被蒸着基板９２の下面に対面するようにして、換言するとその第１面２０ａがるつぼ９４と対面するようにして、蒸着装置９０内に支持され、被蒸着基板９２への蒸着材料９８の蒸着に使用される。図１に示す蒸着装置９０において、るつぼ９４から蒸発して第１面２０ａ側から蒸着マスク２０に到達した蒸着材料９８は、第１マスク３０の開口部３５及び第２マスク４０の貫通孔４５を通って被蒸着基板９２に付着する。これによって、第１マスク３０の開口部３５及び第２マスク４０の貫通孔４５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８を被蒸着基板９２の表面に成膜することができる。
【００２８】
図２は、図１の蒸着装置９０を用いて製造した有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図である。有機ＥＬ表示装置１００は、被蒸着基板（有機ＥＬ基板）９２と、パターン状に設けられた蒸着材料９８を含む画素と、を備える。
【００２９】
複数の色によるカラー表示を行いたい場合には、各色に対応する蒸着マスク装置１０が搭載された蒸着装置９０をそれぞれ準備し、被蒸着基板９２を各蒸着装置９０に順に投入する。これによって、例えば、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に被蒸着基板９２に蒸着させることができる。
【００３０】
蒸着処理は、高温雰囲気となる蒸着装置９０の内部で実施される場合がある。この場合、蒸着処理の間、蒸着装置９０の内部に保持される蒸着マスク２０、フレーム１２及び被蒸着基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク２０の第１マスク３０及び第２マスク４０、フレーム１２並びに被蒸着基板９２は、各々の熱膨張係数に基づいた寸法変化の挙動を示すことになる。この場合、第１マスク３０、第２マスク４０やフレーム１２と被蒸着基板９２の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、被蒸着基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまう。
【００３１】
このような課題を解決するため、第１マスク３０、第２マスク４０およびフレーム１２の熱膨張係数が、被蒸着基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。例えば、被蒸着基板９２としてガラス基板が用いられる場合、第１マスク３０、第２マスク４０及びフレーム１２の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いることができる。例えば、第１マスク３０、第２マスク４０及びフレーム１２を構成する部材の材料として、３０質量％以上５４質量％以下のニッケルを含む鉄合金を用いることができる。ニッケルを含む鉄合金の具体例としては、３４質量％以上３８質量％以下のニッケルを含むインバー材、３０質量％以上３４質量％以下のニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材、３８質量％以上５４質量％以下のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系めっき合金などを挙げることができる。
【００３２】
なお蒸着処理の際に、第１マスク３０、第２マスク４０、フレーム１２及び被蒸着基板９２の温度が高温には達しない場合は、第１マスク３０、第２マスク４０及びフレーム１２の熱膨張係数を、被蒸着基板９２の熱膨張係数と同等の値にしなくてもよい。この場合、第１マスク３０及び第２マスク４０を構成する材料として、上述の鉄合金以外の材料を用いてもよい。例えば、クロムを含む鉄合金など、上述のニッケルを含む鉄合金以外の鉄合金を用いてもよい。クロムを含む鉄合金としては、例えば、いわゆるステンレスと称される鉄合金を用いることができる。また、ニッケルやニッケル−コバルト合金など、鉄合金以外の合金を用いてもよい。
【００３３】
次に、蒸着マスク装置１０及び蒸着マスク２０について、図１及び図３〜図７を参照して詳述する。図３は、蒸着マスク２０を有する蒸着マスク装置１０の一例を概略的に示す平面図であって、蒸着マスク装置１０を蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から見て示す図である。図４は、蒸着マスク装置１０の断面図であって、図３のＩＶ−ＩＶ線に対応する断面において蒸着マスク装置１０を示す図である。
【００３４】
図３に示された例では、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。フレーム１２は略矩形の枠状に形成されており、蒸着マスク２０は、当該蒸着マスク２０の各辺がフレーム１２の各辺に対応するようにして、フレーム１２に対して取り付けられている。
【００３５】
蒸着マスク２０は、互いに重ねられた第１マスク３０及び第２マスク４０を有している。図１、図３及び図４に示された例では、第２マスク４０は、第１マスク３０に対して第２面２０ｂ側に配置されている。これにより、第１マスク３０における第２マスク４０と反対側の面と、第２マスク４０における第１マスク３０の開口部３５から露出した面と、が蒸着マスク２０の第１面２０ａをなし、第２マスク４０における第１マスク３０と反対側の面が蒸着マスク２０の第２面２０ｂをなしている。図示された例では、第１マスク３０及び第２マスク４０は、それぞれ平面視において略矩形状の輪郭を有している。とりわけ図示された例では、第１マスク３０は、第２マスク４０の面方向寸法よりも大きい面方向寸法を有しており、平面視において第１マスク３０を画定する輪郭は第２マスク４０を画定する輪郭を取り囲んでいる。
【００３６】
蒸着マスク２０の第１マスク３０と第２マスク４０とは、互いに対して固定されている。そのため、蒸着マスク２０は、第１マスク３０と第２マスク４０とを互いに接合する複数の第１接合部１６を有している。また、第１マスク３０とフレーム１２とは、互いに対して固定されている。そのため、蒸着マスク装置１０は、第１マスク３０とフレーム１２とを互いに接合する複数の第２接合部１８を有している。接合部１６，１８は、それぞれ蒸着マスク２０の外縁２２に沿って配列されている。とりわけ図示された例では、蒸着マスク２０の外縁２２と第２マスク４０の外縁４３とは、互いに平行にすなわち同一の方向に沿って延びている。したがって、接合部１６，１８は、それぞれ第２マスク４０の外縁４３に沿って配列されている。上述のように、図示された例では、蒸着マスク２０は平面視において略矩形状の輪郭を有している。したがって、接合部１６，１８も、それぞれ蒸着マスク２０の外縁２２に沿って略矩形状のパターンにて配列されている。図７に示された例では、接合部１６，１８は、それぞれ蒸着マスク２０の外縁２２から一定の距離を有して一直線状に配列されている。すなわち、接合部１６，１８は、それぞれ蒸着マスク２０の外縁２２の延びる方向と平行な方向に沿って配列されている。また、図示された例では、接合部１６，１８は、それぞれ外縁２２の延びる方向に沿って互いに等間隔を有して配列されている。なお、本明細書において、接合部１６，１８が外縁２２，４３に沿って配列されているとは、外縁２２，４３の全周のうちの少なくとも一部に沿って配列されていることを意味する。図示された例では、接合部１６，１８は外縁２２，４３の全周に沿って配列されているが、これに限られず、接合部１６，１８は例えば外縁２２，４３の全周のうちの対向する２辺にのみ沿って配列されてもよい。本実施の形態では、第１マスク３０と第２マスク４０とは、スポット溶接により互いに対して固定されている。また、第１マスク３０とフレーム１２とは、スポット溶接により互いに対して固定されている。したがって、各第１接合部１６及び第２接合部１８は、いずれもスポット溶接による溶接部として構成されている。なお、これに限られず、第１マスク３０と第２マスク４０との間、及び／又は、第１マスク３０とフレーム１２との間は、例えば接着剤等の他の固定手段により互いに対して固定されていてもよい。すなわち、各第１接合部１６及び各第２接合部１８は、例えば接着部として構成されていてもよい。
【００３７】
次に、第１マスク３０について説明する。図５は、図３の蒸着マスク装置１０の第１マスク３０を示す平面図である。図示された例では、第１マスク３０は複数の開口部３５を有しており、複数の開口部３５は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ所定のピッチで並んでいる。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２はいずれも、第１マスク３０の板部材３２の平面方向に平行な方向である。また、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１に直交している。なお、本実施の形態では、第１マスク３０が単層で構成された例について説明するが、これに限られず、第１マスク３０は、複数の層を有するように構成されてもよい。すなわち、第１マスク３０は、複数の層がその板面方向に沿って積層されることによって作製されていてもよい。
【００３８】
第１マスク３０の一つの開口部３５は、一つの有機ＥＬ表示装置１００の表示領域に対応している。したがって、図示された蒸着マスク装置１０によれば、第１マスク３０の各開口部３５に対応して、有機ＥＬ表示装置１００の多面付蒸着が可能になる。
【００３９】
図３及び図５に示すように、開口部３５は、例えば、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する。なお図示はしないが、各開口部３５は、被蒸着基板（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。例えば各開口部３５は、円形状の輪郭を有していてもよい。図３には、各開口部３５が互いに同じ平面視形状を有しているものが示されているが、これに限られず、各開口部３５は、互いに異なる開口部形状を有していてもよい。換言すると、第１マスク３０は、互いに異なる平面視形状を有する複数の開口部３５を有していてもよい。
【００４０】
図示された例では、第１マスク３０の各開口部３５の隅部の近傍にアライメントマーク３７が設けられている。とりわけ、一つの開口部３５に対して、その四隅に対応して四つのアライメントマーク３７が設けられている。なお、図示された例では、隣り合う開口部３５の間でいくつかの（例えば二つの）アライメントマーク３７が共有されている。アライメントマーク３７は、後述の蒸着マスク装置１０の製造方法における架張工程において、各開口部３５内に露出した第２マスク４０の各貫通孔４５間の相対位置を所定の位置に合わせる際に用いられる。アライメントマーク３７の具体的形状は、カメラ等の撮像装置により認識可能な形状であればよく、特に限られることはない。なお、このアライメントマーク３７を用いた貫通孔４５の位置合わせは、一例として、ＪＰ４６０６１１４Ｂ２又はＪＰ４５６２４８８Ｂ２に記載された方法と同様にして実行することができる。
【００４１】
次に、第２マスク４０について説明する。図６は、図３の蒸着マスク装置１０の第２マスク４０を示す平面図である。図６に示すように、第２マスク４０の複数の貫通孔４５は、第１マスク３０の複数の開口部３５に重なる領域を含む有孔領域４４の全域にわたって形成されている。図６に示す例によれば、被蒸着基板（有機ＥＬ基板）９２の表示領域に対応する部分にのみ貫通孔４５を設ける場合に比べて、第２マスク４０の剛性や第２マスク４０内に生じる内部応力（残留応力）の均一化を図ることができる。これによって、剛性や内部応力のばらつきに起因して第２マスク４０にシワなどの起伏が生じることを抑制することができる。なお、第２マスク４０の金属層４２のうち有孔領域４４の外側には、貫通孔４５が形成されていない領域が存在していてもよい。
【００４２】
図１に戻ると、第２マスク４０の貫通孔４５のうち第１マスク３０の開口部３５と重ならない貫通孔４５は、蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から第１マスク３０の板部材３２によって覆われる。この場合、蒸着マスク２０に対して第１面２０ａ側に位置する蒸着源から飛来した蒸着材料９８は、第２マスク４０の貫通孔４５のうち第１マスク３０の開口部３５と重なっている貫通孔４５を通って被蒸着基板９２に到達する。
【００４３】
以下、主に図７を参照して、蒸着マスク装置１０の具体的形状、とりわけ第２マスク４０の具体的形状、の一例について詳述する。図７は、蒸着マスク装置１０の部分平面図であって、図３のＶＩＩが付された一点鎖線で囲まれた部分を蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から見て示す図である。
【００４４】
図７に示された例において、貫通孔４５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する。なお図示はしないが、各貫通孔４５は、有機ＥＬ表示装置１００の画素の形状に応じて、様々な形状の輪郭を有することができる。例えば各貫通孔４５は、円形状、スリット状等の輪郭を有していてもよい。
【００４５】
第２マスク４０の外縁４３における、隣り合う二つの第１接合部１６の間に対応する位置には、切欠き４６が形成されている。ここで、第２マスク４０の外縁４３における、隣り合う二つの第１接合部１６の間に対応する位置とは、隣り合う二つの第１接合部１６の間となる位置から、第２マスク４０の板面内において当該隣り合う二つの第１接合部１６を結ぶ方向と直交する方向に位置する、外縁２２の部分を指している。とりわけ図６及び図７に示された例では、第２マスク４０の外縁４３における、隣り合う二つの第１接合部１６間の中央に対応する位置を含んで、切欠き４６が形成されている。すなわち、隣り合う二つの第１接合部１６間の中央となる位置から、第２マスク４０の板面内において当該隣り合う二つの第１接合部１６を結ぶ方向と直交する方向に位置する、外縁２２の部分を含んで、切欠き４６が形成されている。
【００４６】
第２マスク４０が、このような切欠き４６を有することにより、後述の蒸着マスク２０の製造方法における分離工程において、第２マスク４０の外縁４３側からこの切欠き４６を介してエッチング液を浸入させることができるので、外縁４３の近傍に位置する導電性パターン５２を容易にエッチング除去することができる。
【００４７】
各切欠き４６は、平面視において、第２マスク４０の外縁４３から有孔領域４４側へ向かって延びている。図６及び図７に示された例では、切欠き４６は、第２マスク４０の外縁４３から有孔領域４４側へ向かって一定の幅を有して延びている。図示された例では、切欠き４６の有孔領域４４側の端部は、その角が丸められている。とりわけ、切欠き４６の有孔領域４４側の端部は、略半円形状を有している。これにより、第２マスク４０に外力が作用した場合に、切欠き４６内における特定の箇所に応力が集中し、当該箇所に亀裂や変形等が生じることを抑制することができる。
【００４８】
隣り合う二つの切欠き４６の間には、接合片４８が形成されている。言い換えると、接合片４８は、隣り合う二つの切欠き４６の間に位置している。第２マスク４０は、この接合片４８において第１マスク３０に接合されている。すなわち、接合片４８と第１マスク３０とが、第１接合部１６を介して互いに対して固定されている。図６及び図７に示された例では、一つの接合片４８に一つの第１接合部１６が配置されている。図示された例では、複数の接合片４８が、第２マスク４０の外縁４３に沿って配列されている。複数の接合片４８は、外縁２２の延びる方向に沿って互いに等間隔を有して配列されている。
【００４９】
各接合片４８は、平面視において、第２マスク４０の外縁４３から有孔領域４４側へ向かって延びている。図６及び図７に示された例では、接合片４８は、その有孔領域４４側の一部領域を除いて、第２マスク４０の外縁４３から有孔領域４４側へ向かって一定の幅を有して延びている。
【００５０】
図示された例では、各接合片４８は、第２マスク４０の最外周に配置されている。そして、各接合片４８の延びる方向に沿って有孔領域４４と反対側に位置する端部４９が、第２マスク４０の外縁４３の一部をなしている。したがって、本実施の形態では、複数の接合片４８の各端部４９を結んで形成される略矩形状の仮想線が、第２マスク４０の外縁４３をなす。
【００５１】
第２マスク４０の外縁４３において、切欠き４６は、外縁の延びる方向に沿って第１の幅Ｗ１を有している。また、接合片４８は、外縁２２の延びる方向に沿って第２の幅Ｗ２を有している。そして、本実施の形態では、切欠き４６の第１の幅Ｗ１は、接合片４８の第２の幅Ｗ２よりも大きくなっている。これにより、後述の蒸着マスク２０の製造方法における分離工程において、接合片４８の第２の幅Ｗ２よりも大きい第１の幅Ｗ１を有する切欠き４６を介して、第２マスク４０の外縁４３側からエッチング液を浸入させることができるので、外縁４３の近傍に位置する導電性パターン５２をさらに容易にエッチング除去することができる。切欠き４６の第１の幅Ｗ１は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。接合片４８の第２の幅Ｗ２は、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。また、接合片４８の長さ（切欠き４６の長さ）Ｌは、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００５２】
次に、図８〜図１２を参照して、蒸着マスク２０の製造方法の一例について説明する。図８〜図１２では、蒸着マスク２０の製造方法の一例の各工程を各部材の断面図で示している。
【００５３】
〔パターン基板準備工程〕
はじめに、蒸着マスク装置１０を製造するために用いられるパターン基板５０を作製する方法の一例について説明する。はじめに、基材５１を準備する。絶縁性及び適切な強度を有する限りにおいて、基材５１を構成する材料や基材５１の厚さが特に限られることはない。後述するように、第１マスク３０と第２マスク４０とが、基材５１を介したレーザー光の照射により溶接固定される場合には、基材５１を構成する材料として、高い光透過性を有するガラス材料が好適に使用され得る。
【００５４】
次に、基材５１の一面上に導電性パターン５２を形成する。図示された例では、導電性パターン５２は、後述の成膜工程において形成されるべき第２マスク４０のパターンに対応したパターンを有して設けられる。例えば、導電性パターン５２は、後述の成膜工程において形成されるべき第２マスク４０のパターンと同一のパターンを有して設けられる。導電性パターン５２を構成する材料としては、金属材料や酸化物導電性材料等の導電性材料が適宜用いられる。金属材料の例としては、例えばクロムや銅などを挙げることができる。好ましくは、後述する被覆層に対する高い密着性を有する材料が、導電性パターン５２を構成する材料として用いられる。例えば被覆層が、アクリル系光硬化性樹脂を含むレジスト膜など、いわゆるドライフィルムと称されるものをパターニングすることによって作製される場合、導電性パターン５２を構成する材料として、銅が用いられることが好ましい。
【００５５】
導電性パターン５２は、基材５１上に設けられた導電層における、導電性パターン５２をなすべき部分以外の箇所を、例えばエッチングにより除去することにより、形成することができる。詳細には、まず、スパッタリングや無電解めっき等により、基材５１上に上述の導電性材料からなる導電層を設ける。次に、導電層上に、所定のパターンを有する被覆層を形成する。被覆層を形成する方法としては、フォトリソグラフィー法などが採用され得る。その後、導電層のうち被覆層によって覆われていない部分をエッチングによって除去し、被覆層を除去する。これにより、図８に示すような、第２マスク４０に対応したパターンを有する導電性パターン５２が形成されたパターン基板５０を得ることができる。なお、導電性パターン５２の厚み（導電層の厚み）は、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることができる。
【００５６】
〔成膜工程〕
次に、金属層４２を導電性パターン５２上に形成する成膜工程を実施する。成膜工程では、貫通孔４５が設けられた金属層４２を導電性パターン５２上に形成する。具体的には、導電性パターン５２が形成された基材５１上にめっき液を供給して、導電性パターン５２上に金属層４２を析出させるめっき処理工程を実施する。例えば、導電性パターン５２が形成された基材５１を、めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図９に示すように、導電性パターン５２上に、後に第２マスク４０をなす金属層４２を形成することができる。
【００５７】
導電性パターン５２上に金属層４２を析出させることができる限りにおいて、めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることとはない。例えば、めっき処理工程は、導電性パターン５２に電流を流すことによって導電性パターン５２上に金属層４２を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なおめっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、導電性パターン５２上には適切な触媒層が設けられていてもよい。電解めっき処理工程が実施される場合にも、導電性パターン５２上に触媒層が設けられていてもよい。
【００５８】
用いられるめっき液の成分は、金属層４２に求められる特性に応じて適宜定められる。例えば、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や臭化ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸第一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、様々な添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、ホウ酸などのｐＨ緩衝剤、サッカリンナトリウムなどの一次光沢剤、ブチンジオール、プロパギルアルコール、クマリン、ホルマリン、チオ尿素などの二次光沢剤や、酸化防止剤などが用いられ得る。
【００５９】
この成膜工程により、図９に示すような、パターン基板５０及び金属層４２を有する積層体６０を作製することができる。図示された例では、積層体６０は、基材５１と、基材５１上に設けられた導電性パターン５２と、導電性パターン５２の基材５１と反対側に設けられた金属層４２と、を有する。なお、成膜工程後に、第２マスク４０の外縁４３となるべき箇所で積層体６０を切断してもよい。
【００６０】
〔接合工程〕
次に、第１マスク３０と金属層４２とを互いに接合する接合工程を実施する。接合工程では、積層体６０の金属層４２を、複数の第１接合部（接合部）１６で第１マスク３０に接合する。とりわけ本実施の形態では、金属層４２における接合片４８が、第１マスク３０に対して接合される。接合方法としては、例えば、スポット溶接などを採用することができる。図１０に示された例では、第１マスク３０と金属層４２とが、レーザースポット溶接により互いに対して固定される。
【００６１】
図１０に示された例では、複数の開口部が形成された第１マスク３０と金属層４２とが接触するように、第１マスク３０が金属層４２上に重ねて配置される。本実施の形態では、図３及び図７によく示されているように、第１マスク３０の外縁３３は、金属層４２の外縁（第２マスク４０の外縁）４３よりも面方向において外側に位置している。次に、金属層４２の接合片４８に対して、基材５１側から、基材５１を介してレーザー光Ｌ１を照射して、接合片４８の一部及び第１マスク３０の一部をレーザー光Ｌ１の照射により生じた熱で融解させて、接合片４８と第１マスク３０とを溶接固定する。この際、図１１に示すように、接合片４８と第１マスク３０とに跨るようにして、融解した後に固化した第１マスク３０及び金属層４２の部分からなる第１接合部１６が形成される。すなわち、第１マスク３０と金属層４２とは、第１接合部１６を介して互いに接合される。このとき、金属層４２（第２マスク４０）の厚み及び導電性パターン５２の厚みは、第１マスク３０の厚みよりも小さいので、基材５１側からすなわち第１マスク３０に対して金属層４２側からレーザー光Ｌ１を照射することにより、金属層４２と第１マスク３０との接合を、短時間且つ少ないエネルギーで行うことができる。
【００６２】
レーザー光Ｌ１としては、例えば、ＹＡＧレーザー装置によって生成されるＹＡＧレーザー光を用いることができる。ＹＡＧレーザー装置としては、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）にＮｄ（ネオジム）を添加した結晶を発振用媒質として備えたものを用いることができる。
【００６３】
このように、金属層４２が基材５１上に支持された状態において、第１マスク３０と金属層４２とを互いに接合することにより、金属層４２の平坦性を良好に確保することができる。したがって、金属層４２におけるシワや変形の発生を抑制することができる。なお、接合工程においては、第１マスク３０の周囲を面内方向外側に引張りながら、すなわち架張しながら第１マスク３０と金属層４２とを接合するようにしてもよい。この場合、後述の分離工程後に、金属層４２内の残留応力により第１マスク３０が変形し、これにより蒸着マスク２０全体が変形することが抑制され得る。
【００６４】
〔分離工程〕
次に、第１マスク３０及び金属層４２の組み合わせ体を基材５１から分離させる分離工程を実施する。分離工程では、まず、組み合わせ体を、導電性パターン５２を選択的にエッチング可能なエッチング液に浸漬する。次に、組み合わせ体を基材５１から引き剥がして分離させる。その後、組み合わせ体を再度エッチング液に浸漬し、金属層４２に付着して残存している導電性パターン５２を完全にエッチング除去する。これにより、基材５１を金属層４２から分離し、金属層４２から第２マスク４０を形成することができる。
【００６５】
図１１に示された例において、平面視において第１マスク３０の開口部３５内に位置する導電性パターン５２は、第２マスク４０の貫通孔４５内に露出している。したがって、貫通孔４５内に浸入したエッチング液により、導電性パターン５２は、貫通孔４５内に露出した面すなわち側面からエッチングされる。図示された例では、導電性パターン５２の側面から内側へ向かってエッチングが進行していく。これにより、第２マスク４０の金属層４２と基材５１とが分離される。
【００６６】
また、この分離工程において、第２マスク４０の外縁４３側から切欠き４６内にエッチング液が浸入する。接合片４８と基材５１との間に存在する導電性パターン５２は、切欠き４６内に露出している。したがって、切欠き４６内に浸入したエッチング液により、導電性パターン５２は、切欠き４６内に露出した面すなわち側面からエッチングされる。ここで、エッチング液として、第１マスク３０及び第２マスク４０を溶解せず、導電性パターン５２のみを溶解するエッチング液を用いることにより、第１マスク３０及び第２マスク４０がエッチング液により浸食されることなく、導電性パターン５２のみを溶解、除去することができる。エッチングは、接合片４８の両側面に対応する導電性パターン５２の側面から内側へ向かって進行していく。これにより、第２マスク４０の金属層４２と基材５１とが分離される。
【００６７】
なお、導電性パターン５２のエッチング除去工程において、金属層４２（第２マスク４０）と基材５１とは完全に分離されていなくてもよい。すなわち金属層４２と基材５１とが、部分的に導電性パターン５２により接続された状態となっていてもよい。この場合、基材５１を、第１マスク３０及び第２マスク４０の組み合わせ体から引き剥がすようにすることにより、金属層４２と基材５１とを部分的に接続している導電性パターン５２を破断して、基材５１を組み合わせ体から分離することができる。なお、金属層４２に付着して残存した導電性パターン５２は、組み合わせ体を再度エッチング液に浸漬することにより、完全にエッチング除去することができる。
【００６８】
以上の工程により、図１２に示したような第１マスク３０及び第２マスク４０を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。
【００６９】
次に、図１３及び図１４を参照して、蒸着マスク装置１０の製造方法の一例について説明する。図１３は、蒸着マスク２０及びフレーム１２を示す平面図であり、とりわけ蒸着マスク２０をその第１面２０ａ側から見て示す図である。図１４は、蒸着マスク２０及びフレーム１２を示す断面図である。
【００７０】
〔準備工程〕
まず、図８〜図１２を参照して上述した蒸着マスク２０の製造方法により製造された蒸着マスク２０を準備する。
【００７１】
〔架張工程〕
次に、蒸着マスク２０に対して面方向に張力を付与する、すなわち蒸着マスク２０をその面方向に架張する、架張工程を行う。図１３に示されているように、矩形状をなす蒸着マスク２０の各辺を、それぞれ複数の図示しないクランプで保持し、各クランプを蒸着マスク２０に対して面方向外側に向かって引張ることにより、蒸着マスク２０を架張する。
【００７２】
第２マスク４０の金属層４２がめっき法を用いて析出された金属層であることから、金属層４２内に残留応力（内部応力）が生じ、これに起因して金属層４２の面内に引張り力が生じ得る。この引張り力の大きさは、金属層４２の厚さや組成等によって変化する。めっき層からなる金属層４２には、その面内において厚さや組成の不可避のばらつきが生じており、この場合、金属層４２内の引張り力にも面内のばらつきが生じ得る。したがって、基材５１の除去後の金属層４２には、この引張り力の面内ばらつきに起因して、各貫通孔４５の位置が所定の位置からずれている場合がある。
【００７３】
この各貫通孔４５の位置を補正して、各貫通孔４５が所定の位置に配置されるように、各クランプの引張り力を個別に調整する。このとき、第１マスク３０に設けられたアライメントマーク３７をカメラ等の撮像装置により認識し、このアライメントマーク３７が所定の位置に配置されるように、各クランプの引張り力を個別に調整することで、各貫通孔４５が所定の位置に配置されるようになる。したがって、この架張工程は、蒸着マスク２０をその面方向に架張して、各貫通孔４５の位置を所定の位置に合わせる位置合わせ工程であるともいえる。この架張工程は、後述の取付工程の前に行われる。なお、このアライメントマーク３７を用いた貫通孔４５の位置合わせは、一例として、ＪＰ４６０６１１４Ｂ２又はＪＰ４５６２４８８Ｂ２に記載された方法と同様にして実行することができる。
【００７４】
〔取付工程〕
次に、蒸着マスク２０をフレーム１２に取り付ける取付工程を実施する。取付工程では、蒸着マスク２０を複数の第２接合部１８を介してフレーム１２に接合する。とりわけ本実施の形態では、蒸着マスク２０の第１マスク３０における外縁３３の近傍が、フレーム１２に対して接合される。接合方法としては、例えば、スポット溶接などを採用することができる。図１４に示された例では、第１マスク３０とフレーム１２とが、レーザースポット溶接により互いに対して固定される。
【００７５】
まず、図１３に示すように、蒸着マスク２０を、架張した状態でフレーム１２に対して位置合わせし、フレーム１２と接触するようにして配置する。とりわけ図示された例では、図１４によく示されているように、第１マスク３０の外縁３３の近傍における第２マスク４０と反対側の面がフレーム１２と接触するようにして、蒸着マスク２０を配置する。次に、蒸着マスク２０（第１マスク３０）に対して、第２面２０ｂ側からレーザー光Ｌ２を照射して、第１マスク３０の一部及びフレーム１２の一部をレーザー光Ｌ２の照射により生じた熱で融解させて、第１マスク３０及びフレーム１２を互いに溶接固定する。この際、第１マスク３０及びフレーム１２に跨るようにして、融解した後に固化した第１マスク３０及びフレーム１２の部分からなる第２接合部１８が形成される。すなわち、第１マスク３０とフレーム１２とは、第２接合部１８を介して互いに接合される。これにより、図４に示した蒸着マスク装置１０を製造することができる。
【００７６】
レーザー光Ｌ２及びレーザー光Ｌ２を射出するレーザー装置としては、例えば、上述の蒸着マスク２０の製造方法における接合工程で用いたレーザー光及びレーザー装置を用いることができる。
【００７７】
ここで、比較形態として、蒸着マスクが第２マスクのみを有し、第２マスクを直接フレームに接合することによって蒸着マスク装置を製造する場合について考える。
【００７８】
この場合、蒸着マスク装置を製造するために、まず、取付工程が行われる。取付工程では、フレームを、図９に示された積層体の金属層と接触するようにして配置する。次に、金属層に対して、基材側から、基材を介してレーザー光を照射して、金属層の一部及びフレームの一部をレーザー光の照射により生じた熱で融解させて、金属層及びフレームを互いに溶接固定する。
【００７９】
次に、分離工程が行われる。分離工程では、基材、導電性パターン、金属層及びフレームの組み合わせ体を、導電性パターンを選択的にエッチング可能なエッチング液に浸漬する。次に、金属層を基材から引き剥がして分離させる。これにより、基材を金属層から分離して金属層から第２マスクを形成し、第２マスク（蒸着マスク）及びフレーム１２を有する蒸着マスク装置を得ることができる。
【００８０】
フレームは、基材と比較して厚み寸法が大きく且つ密度が大きいため、比較的大きな重量を有する。したがって、比較形態において、基材に対してフレームが上方に位置するようにして組み合わせ体を保持すると、基材にフレームの重量がかかり、基材が破損する虞がある。そのため、比較形態では、分離工程において、フレームに対して基材が上方に位置するようにして組み合わせ体を保持する必要がある。この場合、上方から順に、基材、導電性パターン金属層及びフレームが配置される。この状態で組み合わせ体をエッチング液に浸漬すると、金属層の下方におけるフレームに囲まれた領域内に空気が入り込み、気泡が生じ得る。気泡が存在する箇所にはエッチング液が浸入しにくいため、導電性パターンにおけるエッチングの進行速度に面内のばらつきが生じ得る。その結果、導電性パターンが十分にエッチング除去されない箇所が生じ、基材を金属層から剥離する際に、金属層が部分的に強く引っ張られ、これにより金属層が破損したり、金属層にシワが生じたりし得る。
【００８１】
これに対して、本実施の形態では、分離工程において、第２マスク４０に接合されている部材は、フレームと比較して厚みの小さい第１マスク３０である。したがって、分離工程において第１マスク３０及び第２マスク４０に対して基材５１が上方に位置するようにして、第１マスク３０、第２マスク４０、導電性パターン５２及び基材５１を保持して、エッチング液に浸漬しても、金属層の下方に気泡が生じにくい。これにより、導電性パターンにおけるエッチングの進行速度に面内のばらつきが生じることを抑制することができる。したがって、基材を金属層から剥離する際に、金属層が破損したり、金属層にシワが生じたりすることを抑制することが可能になる。
【００８２】
また、フレームは、基材と比較して全体の剛性が高い。そのため、比較形態においては、基材を金属層から剥離する際に、剥離のために加えられる力が基材に集中し、基材や金属層が破損する虞がある。とりわけ導電性パターンのエッチング除去工程において、金属層と基材とが完全に分離されず、金属層と基材とが、部分的に導電性パターンにより接続された状態となっている場合に、基材や金属層が破損する虞が高まる。
【００８３】
これに対して、本実施の形態では、分離工程において、第２マスク４０に接合されている部材は、フレームと比較して全体の剛性の小さい第１マスク３０である。したがって、基材を金属層から剥離する際に、剥離のために加えられる力が基材に集中することを抑制することができる。
【００８４】
また、フレームは比較的大きな寸法及び重量を有することから、比較形態においては、組み合わせ体を取り扱う装置（搬送装置、エッチング槽等）が大型化し得る。これにより、装置のコストの上昇、設置面積の増大等を招く。
【００８５】
これに対して、本実施の形態では、フレームと比較して第１マスク３０の寸法及び重量が小さいことから、組み合わせ体を取り扱う装置を小型化することができる。とりわけ後述の変形例のように寸法の小さい第１マスク３０を用いる場合には、組み合わせ体を取り扱う装置をさらに小型化することができる。
【００８６】
次に、本実施形態に係る蒸着マスク２０を用いて被蒸着基板９２上に蒸着材料９８を蒸着させる蒸着方法について説明する。
【００８７】
まず、図８〜図１２を参照して上述した蒸着マスク２０の製造方法により製造された蒸着マスク２０を準備する（準備工程）。本実施の形態では、図１３及び図１４を参照して上述したように、蒸着マスク２０はフレーム１２に固定され、蒸着マスク装置１０として準備される。次に、蒸着マスク２０が被蒸着基板９２に対向するよう蒸着マスク装置１０を配置する（配置工程）。このとき磁石９３を用いて蒸着マスク２０を被蒸着基板９２に密着させる。この状態で、被蒸着基板９２、蒸着マスク装置１０及び磁石９３を蒸着装置９０内に搬入する（搬入工程）。なお、これに限られず、被蒸着基板９２、蒸着マスク装置１０及び磁石９３をそれぞれ蒸着装置９０内に搬入した後に、蒸着マスク２０が被蒸着基板９２に対向するよう蒸着マスク装置１０を配置してもよい。その後、図示しない排気手段により蒸着装置９０内の雰囲気（空気）を排気し、蒸着装置９０内を減圧する（排気工程）。次に、蒸着材料９８を蒸発させて蒸着マスク２０を介して被蒸着基板９２へ飛来させることにより、蒸着マスク２０の貫通孔２５に対応したパターンで蒸着材料９８を被蒸着基板９２に付着させる（蒸着工程）。蒸着工程の終了後、蒸着装置９０内に雰囲気を導入し、蒸着装置９０内を常圧に戻す（導入工程）。最後に、蒸着材料９８が付着した被蒸着基板９２、蒸着マスク２０、フレーム１２及び磁石９３を蒸着装置９０から搬出し（搬出工程）、被蒸着基板９２から蒸着マスク２０を剥離して、蒸着マスク２０、フレーム１２及び磁石９３を取り外す（取外し工程）。
【００８８】
本実施の形態の蒸着マスク２０は、開口部３５が形成された第１マスク３０と、第１マスク３０に重ねられ、開口部３５の面方向寸法よりも小さい面方向寸法を有する複数の貫通孔４５が形成された第２マスク４０と、を備え、第２マスク４０と第１マスク３０とを互いに接合する複数の接合部１６を有し、複数の接合部１６は、第２マスク４０の外縁４３に沿って配列されており、第２マスク４０の外縁４３における、隣り合う二つの接合部１６の間に対応する位置に、切欠き４６が形成されている。
【００８９】
また、本実施の形態の蒸着マスク装置１０は、上述の蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０に取り付けられたフレーム１２と、を備える。
【００９０】
このような蒸着マスク２０によれば、蒸着マスク２０を製造する際の、第１マスク３０及び金属層４２の組み合わせ体から基材５１を分離させる分離工程において、第２マスク４０の外縁４３側からこの切欠き４６を介してエッチング液を浸入させることができるので、外縁４３の近傍に位置する導電性パターン５２を容易にエッチング除去することができる。
【００９１】
本実施の形態の蒸着マスク２０の製造方法は、開口部３５が形成された第１マスク３０と、第１マスク３０に重ねられ、開口部３５よりも小さい寸法を有する複数の貫通孔４５が形成された第２マスク４０と、を備えた蒸着マスク２０の製造方法であって、基材５１と、基材５１上に設けられた導電性パターン５２と、導電性パターン５２の基材５１と反対側に設けられた金属層４２と、を有する積層体６０の金属層４２を複数の接合部１６で第１マスク３０に接合する接合工程と、導電性パターン５２をエッチング除去して基材５１を金属層４２から分離し、金属層４２から第２マスク４０を形成する分離工程と、を有する。
【００９２】
このような蒸着マスク２０の製造方法によれば、金属層４２が基材５１上に支持された状態において、第１マスク３０と金属層４２とを互いに接合することにより、金属層４２の平坦性を良好に確保することができる。したがって、金属層４２におけるシワや変形の発生を効果的に抑制することができる。
【００９３】
本実施の形態の蒸着マスク２０の製造方法では、複数の接合部１６は、金属層４２の外縁４３に沿って配列され、金属層４２の外縁４３における、複数の接合部１６の配列方向に隣り合う二つの接合部１６の間に対応する位置に、切欠き４６が形成されている。
【００９４】
このような蒸着マスク２０の製造方法によれば、第１マスク３０及び金属層４２の組み合わせ体から基材５１を分離させる分離工程において、第２マスク４０の外縁４３側からこの切欠き４６を介してエッチング液を浸入させることができるので、外縁４３の近傍に位置する導電性パターン５２を容易にエッチング除去することができる。
【００９５】
本実施の形態の蒸着マスク装置１０の製造方法は、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０に取り付けられたフレーム１２と、を備えた蒸着マスク装置１０の製造方法であって、上述の蒸着マスク２０、又は、上述の蒸着マスク２０の製造方法により製造された蒸着マスク２０、を準備する準備工程と、蒸着マスク２０をフレーム１２に取り付ける取付工程と、を有する。
【００９６】
また、本実施の形態の蒸着マスク装置１０の製造方法は、取付工程の前に、蒸着マスク２０をその面方向に架張する架張工程をさらに有する。
【００９７】
第２マスク４０の金属層４２がめっき法を用いて析出された金属層である場合、金属層４２内に残留応力（内部応力）が生じ、これに起因して金属層４２の面内に引張り力が生じ得る。この引張り力の大きさは、金属層４２の厚さや組成等によって変化する。めっき層からなる金属層４２には、その面内において厚さや組成の不可避のばらつきが生じており、この場合、金属層４２内の引張り力にも面内のばらつきが生じ得る。したがって、基材５１の除去後の金属層４２には、この引張り力の面内ばらつきに起因して、各貫通孔４５の位置が所定の位置からずれている場合がある。
【００９８】
本実施の形態の蒸着マスク装置１０の製造方法によれば、蒸着マスク２０を架張することにより、各貫通孔４５が所定の位置に配置されるように当該各貫通孔４５の位置を補正して、蒸着マスク２０をフレーム１２に取り付けることが可能になることから、蒸着マスク２０の貫通孔４５の位置精度を向上させることができる。すなわち、蒸着マスク２０の貫通孔４５に生じ得る位置ずれを効果的に抑制することができる。
【００９９】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【０１００】
図１５〜図１７は、蒸着マスク装置１０の製造方法の一変形例を説明するための図である。図１５〜図１７では、本変形例の蒸着マスク装置１０の製造方法の各工程を各部材の平面図で示している。
【０１０１】
本変形例では、まず、図８〜図１２を参照して説明した蒸着マスク２０の製造方法と同様にして製造された、図１５に示す蒸着マスク２０を、切断線Ｃで切断し、例えば二つの蒸着マスク２０を製造する。
【０１０２】
次に、二つの蒸着マスク２０を架張して、図１６に示すフレーム１２にそれぞれ取り付け、図１７に示す蒸着マスク装置１０を製造する。図１６に示された例では、フレーム１２は、平面視において略矩形状に形成された枠部材と、当該枠部材を構成する二組の対辺のうちの一方の対辺の中央部同士を接続する接続部材と、を有している。なお、蒸着マスク２０のフレーム１２への取り付けは、上述の取付工程と同様にして行うことができる。
【０１０３】
本変形例によれば、分割された各蒸着マスク２０をそれぞれ独立して架張することができるので、各蒸着マスク２０の各貫通孔４５の位置の補正を更に高精度に行うことができる。
【０１０４】
図１８及び図１９は、蒸着マスク装置１０の製造方法の他の変形例を説明するための図である。図１８及び図１９では、本変形例の蒸着マスク装置１０の製造方法の各工程を各部材の平面図で示している。
【０１０５】
図１８に示されているように、本変形例では、まず複数の積層体６０を作製する。ここで、各積層体６０は、第１マスク３０の一つの開口部３５に対応する大きさを有している。次に、各積層体６０について上述の接合工程及び分離工程を行う。例えば、各積層体６０を、それぞれ第１マスク３０の開口部３５に対して位置合わせして第１マスク３０に対して接合する。積層体６０の第１マスク３０への接合は、上述の接合工程と同様に実施することができる。その後、各積層体６０の基材５１を金属層４２から分離する。これにより、蒸着マスク２０が作製される。本変形例では、二つの蒸着マスク２０を作製する。
【０１０６】
次に、各蒸着マスク２０を架張して、例えば図１６に示すフレーム１２にそれぞれ取り付け、図１９に示す蒸着マスク装置１０を製造する。なお、これに限られず、一つの大きな蒸着マスク２０を作製し、これを図３に示された例におけるフレーム１２と同様の枠状のフレーム１２に取り付けるようにしてもよい。
【０１０７】
本変形例によれば、一つの積層体６０（第２マスク４０）の大きさを第１マスク３０の一つの開口部３５に対応する大きさとしたので、積層体６０における貫通孔４５の形状の不良等により廃棄される部分を減少させることができ、全体として歩留まりを向上させることができる。
【０１０８】
図２０〜図２２は、蒸着マスク装置１０の製造方法のさらに他の変形例を説明するための図である。図２０〜図２２では、本変形例の蒸着マスク装置１０の製造方法の各工程を各部材の平面図で示している。
【０１０９】
図２０に示されているように、本変形例では、まず複数の積層体６０及び複数の第１マスク３０を作製する。各第１マスク３０は、一つの開口部３５を有しており、各積層体６０は、第１マスク３０の一つの開口部３５に対応する大きさを有している。次に、各積層体６０及び第１マスク３０について上述の接合工程及び分離工程を行う。例えば、一つの積層体６０を、一つの第１マスク３０に対して位置合わせして第１マスク３０に対して接合する。積層体６０の第１マスク３０への接合は、上述の接合工程と同様に実施することができる。その後、積層体６０の基材５１を金属層４２から分離する。これにより、一つの蒸着マスク２０が作製される。これを複数回繰り返して、複数の蒸着マスク２０を作製する。
【０１１０】
次に、各蒸着マスク２０を架張して、例えば図２１に示す、格子状の平面形状を有したフレーム１２の各開口部にそれぞれ位置合わせして取り付け、図２２に示す蒸着マスク装置１０を製造する。
【０１１１】
本変形例によれば、一つの積層体６０（第２マスク４０）の大きさを第１マスク３０の一つの開口部３５に対応する大きさとしたので、積層体６０における貫通孔４５の形状の不良等により廃棄される部分を減少させることができ、全体として歩留まりを向上させることができる。
【０１１２】
図２３及び図２４は、蒸着マスク装置１０の製造方法のさらに他の変形例を説明するための図である。図２３及び図２４では、本変形例の蒸着マスク装置１０の製造方法の各工程を各部材の平面図で示している。
【０１１３】
本変形例では、まず複数の蒸着マスク２０を作製する。図２３に示されているように、各蒸着マスク２０は、一方向（第２方向Ｄ２）に沿って並べられた複数の開口部３５を有する第１マスク３０を備え、全体として一方向に延びるスティック状の平面形状を有している。
【０１１４】
次に、各蒸着マスク２０を架張して、例えば図３に示された例におけるフレーム１２と同様の枠状のフレーム１２にそれぞれ取り付け、図２４に示す蒸着マスク装置１０を製造する。蒸着マスク２０のフレーム１２への取り付けは、上述の取付工程と同様にして行うことができる。ただし、本変形例においては、架張工程において、スティック状の平面形状を有した蒸着マスク２０の長手方向における各端部のみをそれぞれ複数のクランプで保持し、長手方向（第２方向Ｄ２）に沿って架張するようにすることができる。
【０１１５】
本変形例によれば、架張工程において、蒸着マスク２０の長手方向に沿って架張することにより、各貫通孔４５の位置の補正を行うことができるので、架張工程の簡易化を図ることができる。
【０１１６】
さらに他の変形例として、図１５〜図２４を参照して説明した上述の各変形例において、各蒸着マスク２０の第２マスク４０の外縁部に、図６及び図７を参照して上述した切欠き４６及び接合片４８と同様の切欠き及び接合片を設けることもできる。
【０１１７】
図２５は、蒸着マスク２０の第２マスク４０の一変形例を示す部分平面図である。図示された例では、第２マスク４０の長辺に沿って（第１方向Ｄ１に沿って）配列された複数の切欠き４６の当該長辺に沿った幅Ｗ１１が、図６を参照して説明した実施の形態における切欠き４６の第１の幅Ｗ１よりも大きくなっている。
【０１１８】
第２マスク４０の長辺に沿って（第１方向Ｄ１に沿って）配列された複数の切欠き４６及び接合片４８は、それぞれ幅Ｗ１１及び幅Ｗ１２を有している。また、第２マスク４０の短辺に沿って（第２方向Ｄ２に沿って）配列された複数の切欠き４６及び接合片４８は、それぞれ幅Ｗ２１及び幅Ｗ２２を有している。とりわけ図示された例では、幅Ｗ１１は幅Ｗ２１よりも大きい。なお、幅Ｗ１２と幅Ｗ２２とは、互いに同一であってもよい。
【０１１９】
第２マスク４０が、めっき法を用いて析出された金属層４２を有する場合、この金属層４２内には残留応力（内部応力）が生じ、これに起因して金属層４２の面内に引張り力が生じ得る。この引張り力の大きさは、金属層の厚さによって変化する。第２マスク４０の接合片４８を、第１マスク３０に対して溶接によって接合する場合、適切な接合性を確保するために、第２マスク４０の接合片４８の厚さは、有孔領域４４の厚さよりも大きく設定される。したがって、接合片４８には有孔領域４４よりも大きな面内引張り力が生じ得る。
【０１２０】
本変形例では、第２マスク４０の長辺に沿って配列された複数の切欠き４６の当該長辺に沿った幅Ｗ１１が、図６を参照して説明した実施の形態における切欠き４６の第１の幅Ｗ１よりも大きくなっているので、接合片４８による面内引張り力を低減し、この面内引張り力に起因する有孔領域４４内の貫通孔４５の位置精度の低下を効果的に抑制することができる。
【０１２１】
図２６は、第２マスク４０の他の変形例を示す部分平面図である。図示された例では、第２マスク４０の長辺に沿って（第１方向Ｄ１に沿って）配列された複数の切欠き４６の当該長辺に沿った幅Ｗ１１が、図６を参照して説明した実施の形態における切欠き４６の第１の幅Ｗ１よりも大きくなっており、且つ、第２マスク４０の短辺に沿って（第２方向Ｄ２に沿って）配列された複数の切欠き４６の当該短辺に沿った幅Ｗ２１が、図６を参照して説明した実施の形態における切欠き４６の第１の幅Ｗ１よりも大きくなっている。なお、幅Ｗ１１と幅Ｗ２１とは、互いに同一であってもよいし、幅Ｗ１２と幅Ｗ２２とは、互いに同一であってもよい。
【０１２２】
このような変形例によっても、図２５を参照して説明した変形例と同様に、有孔領域４４内の貫通孔４５の位置精度の低下を効果的に抑制することができる。
【０１２３】
図２７は、第２マスク４０のさらに他の変形例を示す部分平面図である。本変形例では、第２マスク４０の長辺に沿って（第１方向Ｄ１に沿って）配列された複数の切欠き４６のうち一部の切欠き４６の幅Ｗ１１２が、他の切欠き４６の幅Ｗ１１１よりも大きくなっている。とりわけ、図示された例では、３つに１つの切欠き４６の幅Ｗ１１２が、他の切欠き４６の幅Ｗ１１１よりも大きくなっている。
【０１２４】
また、図示された例では、第２マスク４０の短辺に沿って（第２方向Ｄ２に沿って）配列された複数の切欠き４６のうち一部の切欠き４６の幅Ｗ２１２が、他の切欠き４６の幅Ｗ２１１よりも大きくなっている。とりわけ、図示された例では、３つに１つの切欠き４６の幅Ｗ２１２が、他の切欠き４６の幅Ｗ２１１よりも大きくなっている。
【０１２５】
これにより、図２７に示された例では、第２マスク４０は、その外縁に沿って配列された複数の接合片群Ｇを有している。１つの接合片群Ｇは、複数の接合片４８を含んでいる。とりわけ図示された例では、１つの接合片群Ｇは、３つの接合片４８を含んでいる。
【０１２６】
このような変形例によっても、図２５を参照して説明した変形例及び図２６を参照して説明した変形例と同様に、有孔領域４４内の貫通孔４５の位置精度の低下を効果的に抑制することができる。
【０１２７】
図２８及び図２９は、第２マスク４０のさらに他の変形例を示す部分平面図である。図示された例では、接合片４８の先端部４８ａの幅が基端部４８ｂの幅と比較して大きくなっている。とりわけ、図２８に示された例では、先端部４８ａは、平面視において略円形形状の輪郭を有している。また、図２９に示された例では、先端部４８ａは、平面視において略矩形形状の輪郭を有している。なお、先端部４８ａの形状は、略円形形状や略矩形形状に限られず、任意の形状とすることが可能である。
【０１２８】
図２８及び図２９に示された変形例では、先端部４８ａにおいて第１マスク３０に対して溶接によって接合することができる。したがって、相対的に大きな幅を有する先端部４８ａにより、第１マスク３０に対する適切な接合性を確保することができるとともに、相対的に小さな幅を有する基端部４８ｂにより、接合片４８から有孔領域４４に作用する面内引張り力を低減し、この面内引張り力に起因する有孔領域４４内の貫通孔４５の位置精度の低下を効果的に抑制することができる。
【０１２９】
図３０は、第２マスク４０のさらに他の変形例を示す部分平面図である。図示された例では、接合片４８の幅は、当該接合片４８の先端側（端部４９側）から基端側（有孔領域４４側）へ向かうにつれて大きくなっている。これにより、接合片４８は、平面視において略台形形状の輪郭を有している。とりわけ図示された例では、接合片４８は、平面視において略等脚台形形状の輪郭を有している。
【０１３０】
図３０に示された変形例では、接合片４８における基端側の幅が大きくなっているので、接合片４８から有孔領域４４に作用する面内引張り力を分散することができる。したがって、接合片４８による面内引張り力を有孔領域４４の各部分に均等に作用させることができ、これにより接合片４８の面内引張り力に起因する有孔領域４４内の貫通孔４５の位置精度の低下を効果的に抑制することができる。
【０１３１】
図３１は、第２マスク４０のさらに他の変形例を示す平面図である。図３１に示された例では、図３０を参照して説明した変形例と同様に、接合片４８の幅は、当該接合片４８の先端側から基端側へ向かうにつれて大きくなっている。これにより、接合片４８の面内引張り力に起因する有孔領域４４内の貫通孔４５の位置精度の低下を効果的に抑制することができる。
【０１３２】
図３１に示された例では、第２マスク４０の長辺に沿って配列された複数の接合片４８は、当該長辺の中心を挟んで、互いに異なる形状を有している。また、第２マスク４０の短辺に沿って配列された複数の接合片４８は、当該短辺の中心を挟んで、互いに異なる形状を有している。接合片４８は、平面視において略台形形状の輪郭を有しており、当該台形形状の上底及び下底を構成する端部４９及び基端部と、略台形形状の脚を構成する２つの側辺４８１，４８２とを有する。２つの側辺４８１，４８２は、当該接合片４８から最も近い第２マスク４０の角部に対面する第１側辺４８１と、当該角部と反対側を向く第２側辺４８２とを含む。
【０１３３】
接合片４８の第２側辺４８２と、当該接合片４８の端部４９を通る外縁４３とのなす角度は、当該接合片４８の第１側辺４８１と、当該接合片４８の端部４９を通る外縁４３とのなす角度よりも大きい。ここで、側辺４８１，４８２と外縁４３とのなす角度は、０度を超えて９０度以下の範囲で定義する。とりわけ図示された例では、第１側辺４８１と外縁４３とのなす角度は９０度であり、第２側辺４８２と外縁４３とのなす角度は９０度未満である。
【０１３４】
本件発明者らの検討によれば、めっき法を用いて析出された金属層４２における面内引張り力は、第２マスク４０の中心と各角部とを結ぶ方向（対角線方向）に沿って比較的大きく作用する。本変形例によれば、接合片４８がその基端部から先端部に向かって延び出す向きと、金属層４２における面内引張り力が大きく作用する向きと、のなす角度を小さくすることができる。したがって、有孔領域４４内に作用する面内引張り力にばらつきが生じることを抑制することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
2019009050.tif 000034
2019009050.tif 000035
2019009050.tif 000036
2019009050.tif 000037