(57)【要約】      （修正有）【課題】精細かつ高正確度な蒸着パターンを形成可能な蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク製造装置を提供するとともに、製造された蒸着マスクを用いた蒸着パターン形成方法および有機半導体素子の製造方法を提供すること。【解決手段】蒸着マスク２０の製造方法において、樹脂板１０を準備する工程と、前記樹脂板にレーザーＬを照射して開口部１５を形成する工程と、を含み、前記樹脂板にレーザーを照射する際に、樹脂板を意図的に傾ける、もしくは樹脂板を意図的に撓ませる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着マスクの製造方法であって、
樹脂板を準備する工程と、
前記樹脂板にレーザーを照射して開口部を形成する工程と、を含み、
前記樹脂板にレーザーを照射する際に、樹脂板を意図的に傾ける、もしくは樹脂板を意図的に撓ませる、蒸着マスクの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂板を意図的に傾ける、もしくは樹脂板を意図的に撓ませるにあたり、
製造される蒸着マスクを用いて蒸着パターンを形成した場合の蒸着対象物の撓み量を考慮する、請求項１に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項３】
蒸着マスク製造装置であって、
樹脂板を載置するためのステージと、
前記ステージに載置された樹脂板にレーザーを照射して開口部を形成するためのレーザー照射部と、を含み、
前記ステージは、載置された樹脂板を傾けるための傾け機構、もしくは載置された樹脂板を撓ませるための撓ませ機構を有する、蒸着マスク製造装置。
【請求項４】
蒸着法による蒸着パターン形成方法であって、
前記請求項１または２に記載の蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクを使用する、蒸着パターン形成方法。
【請求項５】
有機半導体素子の製造方法であって、
前記請求項１または２に記載の蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクを使用する、有機半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク製造装置、蒸着パターン形成方法、および有機半導体素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸着パターンを形成するにあっては、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた蒸着マスクと蒸着対象物とを密着させ、蒸着源から放出された蒸着材を、開口部を通して、蒸着対象物に付着させることにより行われる。
【０００３】
上記蒸着パターンの形成に用いられる蒸着マスクとしては、例えば、特許文献１に開示されている蒸着マスク等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２８８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の実施形態は、高精細かつ高正確度な蒸着パターンを形成可能な蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク製造装置を提供するとともに、製造された蒸着マスクを用いた蒸着パターン形成方法および有機半導体素子の製造方法を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法は、樹脂板を準備する工程と、前記樹脂板にレーザーを照射して開口部を形成する工程と、を含み、前記樹脂板にレーザーを照射する際に、樹脂板を意図的に傾ける、もしくは樹脂板を意図的に撓ませる、蒸着マスクの製造方法である。
【０００７】
上記の蒸着マスクの製造方法にあっては、前記樹脂板を意図的に傾ける、もしくは樹脂板を意図的に撓ませるにあたり、製造される蒸着マスクを用いて蒸着パターンを形成した場合の蒸着対象物の撓み量を考慮してもよい。
【０００８】
また、本開示の一実施形態にかかる蒸着マスク製造装置は、樹脂板を載置するためのステージと、前記ステージに載置された樹脂板にレーザーを照射して開口部を形成するためのレーザー照射部と、を含み、前記ステージは、載置された樹脂板を傾けるための傾け機構、もしくは載置された樹脂板を撓ませるための撓ませ機構を有する、蒸着マスク製造装置である。
【０００９】
また、本開示の一実施形態にかかる蒸着法による蒸着パターン形成方法は、上記本開示の一実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクを使用する、蒸着パターン形成方法である。
【００１０】
また、本開示の一実施形態にかかる有機半導体素子の製造方法は、上記本開示の一実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクを使用する、有機半導体素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク製造装置、蒸着パターン形成方法、および有機半導体素子の製造方法によれば、高精細かつ高正確度な蒸着パターンを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法を説明するための工程図である。
【図２】図１に示した本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の断面図である。
【図３】従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための工程図である。
【図４】図３に示した従来の蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の断面図である。
【図５】樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【図６】樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【図７】樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【図８】樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【図９】本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。なお、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本願明細書および各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、説明の便宜上、上方または下方などの語句を用いて説明するが、上下方向が逆転してもよい。左右方向についても同様である。
【００１４】
＜蒸着マスクの製造方法＞
図１は、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法を説明するための工程図である。図２は、図１に示した本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の断面図である。
【００１５】
一方で、図３は、従来の蒸着マスクの製造方法を説明するための工程図である。図４は、図３に示した従来の蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の断面図である。
【００１６】
まず、図３と図４を用いて、従来の蒸着マスクの製造方法において生じ得る問題について説明する。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、従来の蒸着マスクの製造方法においては、この後の工程において蒸着マスクとなる樹脂板１００が準備され、次いで、図３（ｂ）に示すように、準備された前記樹脂板１００にレーザーＬを照射することで開口部１５０を形成して、蒸着マスク２００が製造される。なお、図３（ｂ）においては、開口部１５０が左右に１つずつと中央に１つの合計３つしか記載していないが、これは説明の便宜上開口部１５０を省略したものであり、実際は、これよりも多くの開口部１５０が形成されていても構わない。
【００１８】
図示するように、従来の蒸着マスクの製造方法にあっては、レーザーＬによって樹脂板１００に開口部１５０を形成する工程を行う際に、樹脂板１００は水平な状態となっている。
【００１９】
しかしながら、図４に示すように、蒸着マスク２００を用いて実際にガラス基板などの蒸着対象物３００に蒸着パターンを形成するにあっては、蒸着対象物３００が自重によって撓むことがあり、蒸着対象物３００が撓んだ場合、蒸着マスク２００も蒸着対象物３００に追従して撓むのが通常である。そして、蒸着対象物３００および蒸着マスク２００が撓んだ場合にあっては、図示するように、蒸着マスク２００の中央部近傍における開口部１５０は、これを作成した際の位置と形状を保持しており、したがって蒸着作成しようとするパターンを蒸着対象物に正確度良く形成することが可能であるが、一方で、蒸着マスク２００の端部近傍、つまり図４における左右にある開口部１５０にあっては、水平な状態において形成された位置と形状が、蒸着マスクの撓みによって変化および変形してしまう場合があった。特に、図４に示すような撓みが生じた場合、蒸着マスク２００の左右端にある開口部１５０の向きが内側に傾いてしまうことがあり、これによりシャドウが発生し、高精細な蒸着パターンを正確度良く形成することが難しくなる場合があった。
【００２０】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法は、上記の問題に着目し、これを解決可能な蒸着マスクの製造方法である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法においても、従来の蒸着マスクの製造方法と同様、この後の工程において蒸着マスクとなる樹脂板１０が準備される。
【００２２】
次いで、図１（ｂ）に示すように、準備された前記樹脂板１０にレーザーＬを照射することで開口部１５を形成して、蒸着マスク２０が製造される。ここで、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法にあっては、図示するように、樹脂板１０を意図的に傾ける、もしくは意図的に撓ませる（図１（ｂ）にあっては意図的に撓ませる）ことに特徴を有している。
【００２３】
このように、樹脂板１０にレーザーＬを照射することで開口部１５を形成するにあたり、意図的に樹脂板１０を撓ませることにより、製造された蒸着マスク２０が実際に使用される状態に近い状態で開口部１５を形成することが可能となる。すなわち、図２に示すように、蒸着マスク２０を用いて実際にガラス基板などの蒸着対象物３０に蒸着パターンを形成するにあたり、蒸着対象物３０および蒸着マスク２０が撓んだ場合であっても、蒸着マスク２０は、前記の通り、撓むことを見越して、撓んだ状態にて開口部１５が形成されていることから、蒸着マスク２０の端部近傍、つまり図２における左右にある開口部１５にあっても、変形することなく、したがって高精細な蒸着パターンを正確度良く形成することが可能である。
【００２４】
より単純に言えば、図４に示す従来の蒸着マスク２００の端部近傍の開口部１５は、蒸着マスクの下側中央に蒸着源Ｖがあると仮定した場合において、蒸着マスクの撓みにより、前記蒸着源Ｖに対して外側に傾いてしまっているが、図２に示す本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスク２０の端部近傍の開口部１５は、蒸着マスクが撓んでいるにも拘わらず、蒸着源Ｖに対して外側に傾いておらず、これこそが、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法の作用効果である。
【００２５】
図９は、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の断面図である。
【００２６】
図２に示した本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスク２０は、開口部１５をレーザーにて形成するにあたり樹脂板を意図的に傾ける、もしくは意図的に撓ませることにより、蒸着マスク２０が撓んだ状態にて用いられた場合であっても、開口部１５が蒸着源Ｖに対して外側に傾いておらず、垂直な状態となっているが、必ずしも垂直な状態とする必要はない。つまり、図９に示すように、レーザーを用いて開口部１５を形成するにあたり、樹脂板を意図的に傾ける、もしくは意図的に撓ませることにより、蒸着マスク２０が撓んだ状態にて用いられた場合において、蒸着マスク２０の端部近傍の開口部１５が、蒸着マスクの下側中央に蒸着源Ｖに対して内側に傾くように、換言すれば、蒸着マスク２０の端部近傍の開口部１５が、蒸着源Ｖに向かうように形成されていてもよい。これにより、シャドウの発生をより低減することが可能となる。
【００２７】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法においては、樹脂板１０にレーザーＬを照射することで開口部１５を形成するにあたり、意図的に樹脂板１０を撓ませる、もしくは意図的に傾けることを特徴とするが、その具体的な方法や手段については特に限定されることはなく、前記の作用効果を奏する程度に「意図的に」撓ませる、若しくは傾けることができればよい。
【００２８】
図５は、樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【００２９】
樹脂板１０を下方向に意図的に撓ませる場合にあっては、図５に示すように、樹脂板１０の左右両端部分のみをステージＳ上に載置するようにしてもよい。このように左右両端部分のみをステージＳ上に載置することにより、樹脂板１０の自重によって、樹脂板１０が意図的に撓んだ状態とすることができる。なお、この場合においては、レーザーＬは樹脂板１０の下側から照射することとなる。
【００３０】
図６は、樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【００３１】
樹脂板１０を下方向に意図的に撓ませる場合にあっては、図５に示す方法に代え、または図５に示す方法と併用して、樹脂板１０を上方向から押し込み部材４０を用いて押し込むことで、樹脂板１０を意図的に撓んだ状態とすることもできる。図６に示す方法によれば、押し込み部材４０の形状を任意に設計することができ、また押し込み部材４０の押し込み量を任意に設計することができるので、樹脂板１０の押し込み量を任意に設計することが可能となる。なお、この場合においても、レーザーＬは樹脂板１０の下側から照射することとなる。
【００３２】
図７は、樹脂板に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【００３３】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法においては、樹脂板１０を意図的に撓ませるにあたり、図７に示すように、樹脂板１０を上方向に凸となるように、意図的に撓ませてもよい。この場合においては、図７に示すように、樹脂板１０を載置するステージＳに突起部５０を設けておき、この突起部５０によって樹脂板１０を上方向に意図的に撓ませることができる。この方法によれば、突起部５０の形状や高さ、突起部５０を配置する位置を任意に設計することで、樹脂板１０の撓み量を任意に設計することができる。なお、この場合にあっては、レーザーＬは上側から照射することとなる。
【００３４】
図８は、樹脂板１０に開口部を形成する際の一例を示す概略断面図である。
【００３５】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法においては、図８（ａ）や（ｃ）に示すように、樹脂板１０を意図的に傾けてもよい。この場合においては、図８（ａ）や（ｃ）に示すように、樹脂板１０を載置するステージＳそのものに傾斜を付けておくことにより、この傾斜面に載置された樹脂板１０を意図的に傾けることができる。
【００３６】
そして、樹脂板１０を意図的に傾けた状態にてレーザーにより開口部を形成する際には、例えば、図８（ａ）に示す状態、つまり樹脂板１０が左に傾いている状態にて、樹脂板１０の左側部分にのみ、上方向からレーザーＬを照射して開口部を形成し、次いで、図８（ｂ）に示す状態、つまり樹脂板１０を水平な状態にして、樹脂板１０の中央部分にのみ、上方向からレーザーＬを照射して開口部を形成し、次いで、図８（ｃ）に示す状態、つまり樹脂板１０が右に傾いている状態にて、樹脂板１０の右側部分にのみ、上方向からレーザーＬを照射して開口部を形成するようにしてもよい。このように、レーザーＬにより開口部を形成する位置に応じて樹脂板１０の傾きを調整することにより、樹脂板１０を意図的に撓ませた場合と同等の形状の開口部を形成することができる。この場合にあっては、ステージＳが、樹脂板を載置する面の傾斜を任意に調整可能なステージであってもよい。
【００３７】
以上、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法において、樹脂板１０を意図的に撓ませる、もしくは意図的に傾けるための具体的な方法ついて説明したが、意図的に撓ませる量、もしくは意図的に傾ける角度、については特に限定されることはなく、製造される蒸着マスクを用いて実際に蒸着パターンを形成した場合の蒸着対象物の撓み量を考慮して、任意に調整することが好ましい。つまり、蒸着対象物の材質や大きささらには剛性などを考慮して、蒸着対象物がどの程度撓むのかを計算し、その撓み量に併せて、樹脂板を意図的に撓ませる量や意図的に傾ける角度を設計することが好ましい。
【００３８】
なお、樹脂板を水平な状態にてレーザー加工により形成された開口部の位置を基準とした場合、樹脂板１０を意図的に撓ませた状態にてレーザー加工により形成された開口部の位置座標は、前記基準からずれることとなる。しかしながら、例えば、蒸着対象物であるガラス基板の大きさが３７０ｍｍ×４７０ｍｍ×０．７ｍｍであるとした場合、その自重に起因するたわみによる位置座標の基準からのずれ量を計算すると、そのずれ量は幅４７０ｍｍに対して僅か５μｍである。さらに、１回のレーザー加工の面積はガラス基板全体の面積に対して非常に小さいため、前記ずれ量を予め計算しておき、１回のレーザー加工場所に応じて位置補正をすることで、開口部の位置座標の正確度をより向上することが可能となる。同様に、樹脂板１０を意図的に角度θだけ傾けた場合、開口部のピッチはｃｏｓθ倍となり、その分だけ前記基準からずれることとなるが、この場合にあっても意図的に撓ませた場合と同様、加工場所に応じて位置補正をすることが可能である。さらに、１回のレーザー加工エリア内の位置座標のずれ量が角度θによって無視できない場合は、開口部のピッチをｃｏｓθ倍に修正したフォトマスクを別途作製して、そのフォトマスクでレーザー加工すればより正確度が高い加工が可能となる。
【００３９】
＜蒸着マスク製造装置＞
次に、本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造装置について説明する。
【００４０】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造装置は、樹脂板を載置するためのステージと、前記ステージに載置された樹脂板にレーザーを照射して開口部を形成するためのレーザー照射部と、を含み、前記ステージは、載置された樹脂板を傾けるための傾け機構、もしくは載置された樹脂板を撓ませるための撓ませ機構を有している。
【００４１】
ここで、ステージが有する「傾け機構」や「撓ませ機構」の具体的な構造については特に限定されることはなく、前記＜蒸着マスクの製造方法＞において説明した種々の方法を実現可能な機構であればよい。具体的には、図５に示すステージＳ、図６に示す押し込み部材４０、図７に示す突起部５０、および図８に示す傾斜機構付きのステージＳ、などのそれぞれが、傾け機構もしくは撓ませ機構に該当する。
【００４２】
また、本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造装置におけるレーザー照射部についても特に限定されることはなく、従来公知の種々のレーザー照射部を適宜選択して用いることができる。なお、レーザーを樹脂板の下側から照射する場合にあっては、ミラーなどをもちいてレーザー光を反射させてもよい。
【００４３】
＜樹脂板＞
本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造方法および蒸着マスク製造装置において用いられる樹脂板１０については特に限定されることはなく、最終的に蒸着マスクとなることを考慮して、適宜選択可能である。
【００４４】
また、この樹脂板１０は、樹脂板１０のみから構成されていてもよく、当該樹脂板の一方または双方の面の一部に金属部が配置された、金属部付き樹脂板であってもよく、さらには、フレームに固定された状態の樹脂板１０であってもよい。なお、金属部付き樹脂板を用いる場合、金属部によるシャドウの発生を抑制するために、金属部の厚さを薄く設計することが好ましく、また、レーザーにより形成される開口部１５から離れた位置に設けることが好ましい。
【００４５】
＜蒸着パターン形成方法および有機半導体素子の製造方法＞
本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造方法、および蒸着マスク製造装置において製造された蒸着マスクは、種々の分野において、蒸着パターンを形成することに利用可能である。
【００４６】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造方法、および蒸着マスク製造装置において製造された蒸着マスクを用いて蒸着パターンを形成する具体的な方法や装置については特に限定されることはなく、従来公知の種々の蒸着パターン形成方法および蒸着パターン形成装置に適用可能である。
【００４７】
本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造方法、および蒸着マスク製造装置において製造された蒸着マスクは、レーザーにより開口部を形成していることから高精細であり、また、意図的に傾けた状態もしくは意図的に撓ませた状態にて開口部を形成していることから蒸着性に優れており、通常の撓ませ量あるいは傾け角度によって生じる位置座標のずれ量は、解像度３００ｐｐｉで０．００１μｍ程度と非常に小さいため正確度が高く、有機半導体素子を製造する際において有用である。本開示の実施形態にかかる蒸着マスク製造方法、および蒸着マスク製造装置において製造された蒸着マスクを用いて有機半導体素子を製造する方法および装置についても特に限定されることはなく、従来公知の種々の有機半導体素子製造方法および有機半導体素子製造装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、１００・・・樹脂板
１５、１５０・・・開口部
２０、２００・・・蒸着マスク
３０、３００・・・蒸着対象物
Ｓ・・・ステージ
Ｌ・・・レーザー
４０・・・押し込み部材
５０・・・突起部
【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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