(57)【要約】【課題】大型の高精度の蒸着用マスクを得ることができるようにすることを目的とする。【解決手段】開口を有する枠体と、無粗化圧延銅箔により構成され、この開口に対応する位置に、蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を有し、このパターン領域の周縁部においてこの枠体に対して張設固定されると共にこのパターン領域を高精度に加工したマスク本体とを備えるものである。【選択図】図１
2008041553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する枠体と、
無粗化圧延銅箔により構成され、前記開口に対応する位置に、蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を有し、前記パターン領域の周縁部において前記枠体に対して張設固定されると共に前記パターン領域を高精度に加工したマスク本体とを備えることを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項２】
請求項１記載の蒸着用マスクにおいて、
前記無粗化圧延銅箔の厚さを６〜１２μｍとしたことを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項３】
請求項１又は２記載の蒸着用マスクにおいて、
前記マスク本体に無電解ニッケル合金メッキを施したことを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項４】
無粗化圧延銅箔に蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を設けてマスク本体を形成する工程と、
開口を有する枠体に対して、前記パターン領域の周縁部において張設固定する工程とを含むことを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の蒸着用マスクの製造方法において、
前記無粗化圧延銅箔に蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を設けるに、先ず前記無粗化圧延銅箔をエッチング処理して複数の所定開口の開口孔を形成し、その後、前記無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側に孔内埋め込み性のあるドライフィルムレジストをラミネートし、その後、前記無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側と反対側より前記開口孔部に前記開口孔の開口寸法より大なる寸法の開口を所定深さエッチング処理により形成したことを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の蒸着用マスクの製造方法において、
前記無粗化圧延銅箔に蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を設けるに、先ず前記無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側と反対側に厚さ１００μｍ以上の第１のベースフィルムを被着し、その後、無粗化圧延銅箔をエッチング処理して複数の所定開口の開口孔を形成し、その後、前記無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側に孔内埋め込み性のあるドライフィルムレジストをラミネートし、その後、前記ドライフィルムレジスト上に厚さ１００μｍ以上の第２のベースフィルムを被着し、その後、前記第１のベースフィルムを除去し、その後、前記無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側と反対側より前記開口孔部に前記開口孔の開口寸法より大なる寸法の開口を所定深さエッチング処理により形成したことを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機発光ディスプレイの製造における有機層を蒸着するのに使用して好適な蒸着用マスク及びこの蒸着用マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機発光ディスプレイの製造における有機層を形成するのに、この有機層を蒸着により形成している。この有機層を蒸着するのに蒸着用マスクが使用されている。
【０００３】
従来、この蒸着用マスクは、例えば図１及び図２に示す如く、蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を有るマスク本体１２０の周縁部を枠体１１０に対して張設固定したものである。図２は、図１の蒸着用マスクの例に応力緩和パターン１４０を設けた例を示す。
【０００４】
この応力緩和パターン１４０は、パターン領域１３０と固定部との間に複数の細孔からなるもので、この蒸着用マスクでは、マスク本体１２０の有する応力を細孔により効率良く分散させ、通過孔１３１の位置精度を向上させることができるようになっている。応力緩和パターン１４０の細孔とパターン領域１３０の通過孔１３１とは、必ずしも同一形状及び同一間隔で配列されている必要はなく、形状や配置間隔は異なっていてもよいが、図２に示すように同一形状及び同一間隔で配列されていれば、マスク本体１２０の製造工程を簡素化することができるので好ましい。
【０００５】
従来、この蒸着用マスクのマスク本体１２０として、金属薄膜をエッチング処理して、複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成したものと、メッキ（電鋳）によって複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成したものとがあった。
【０００６】
金属薄膜をエッチング処理して、蒸着用マスクのマスク本体１２０を作成するものにおいては、例えば熱膨張の小さいインバー材やＳＵＳ材が金属薄膜として使用され、このインバー材としては、一般に、厚さ５０μｍ以上のものが入手できる限界であり、それより薄い素材を実現することは、困難であった。
【０００７】
一般に、蒸着物質の膜厚均一性を確保するためには、マスク本体１２０の蒸着源側の開口エッジのシャドウ効果を低減することが必要であり、通過孔１３１のサイズ（寸法）をワーク（被蒸着物）側に比較して大きくなるようにテーパーエッチング等の手段を用いなければならなかった。
【０００８】
また、エッチング精度の面から言っても厚みのある材料では、サイドエッチングの影響等から所望に寸法を精度良く得るのが困難であるため、通過孔１３１の有効開口部を形成する部分の厚みをできるだけ減少させるように蒸着源側からエッチング処理により、除去していく方法が従来とられていた（特許文献１）。
【０００９】
一方、メッキ（電鋳）によって、蒸着用マスクのマスク本体１２０を作成するものにおいては、パターン領域形成用のガラス原盤上に電気ニッケルメッキを行い所望の膜厚まで仕上げる。このメッキによって、複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成したときは、ガラス原盤から剥離するまでは、パターン精度として良好である。
【００１０】
また、従来、エッチング処理とメッキ処理とのハイブリッド法で２層構造の精度の良い複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成するようにしたものが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００５−１８３１５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３１４７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
然しながら、インバー材やＳＵＳ材の金属薄膜をエッチング処理して、複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成するようにしたときには、インバー材やＳＵＳ材の金属薄膜は、厚さが５０μｍ以上と比較的厚く、高精度の蒸着用マスクのマスク本体１２０を得ることは、困難であった。
【００１２】
また、メッキにより、複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成するようにしたときには、ガラス原盤から剥離するまでは、パターン精度として良好であるが、一度このマスク本体１２０をガラス原盤から剥離した後は、メッキ時の残留応力のばらつきや、メッキ槽の電極や液の成分均一性等の因子が影響して、メッキ厚みのばらつきが生じ、平面状態が保てないほどのパターンの歪みが発生する。
【００１３】
更に、蒸着用マスクのマスク本体１２０として、形を仕上げるとき、パターン形状を所望の寸法にするためマスク本体１２０にかけるテンションを部分的に調整しながら引っ張り、枠体１１０に固定する方法を一般的にとる。しかし、この方法とったとしても、元々寸法精度が悪くなっているものは、完全には、歪みをとりきることができない。
【００１４】
また、特許文献２に開示の方法により、複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を形成するようにした場合でも、メッキで形成した通過孔１３１の有効開口部に連なるベースの開口部の傾斜が問題となりやすく、蒸着物質の通過を妨げないようにするためには、エッチングのコントロールが難しい。極端な場合、ベース部を除去してしまうと、メッキ薄膜のみとなり、上述の歪みの発生や平面を保持するための良好なテンションが得られないことから、たるみや位置ずれを生じ易くなってしまう不都合があった。
【００１５】
従って、従来は、大型の高精度の蒸着用マスクが、得られない不都合があった。
【００１６】
本発明は、斯かる点に鑑み、大型の高精度の蒸着用マスクを得ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明蒸着用マスク、開口を有する枠体と、無粗化圧延銅箔により構成され、この開口に対応する位置に、蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を有し、このパターン領域の周縁部においてこの枠体に対して張設固定されると共にこのパターン領域を高精度に加工したマスク本体とを備えるものである。
【００１８】
本発明蒸着用マスクの製造方法は、無粗化圧延銅箔に蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を設けてマスク本体を形成する工程と、開口を有する枠体に対して、このパターン領域の周縁部において張設固定する工程とを含むものである。
【００１９】
また、本発明蒸着用マスクの製造方法は、上述蒸着用マスクの製造方法において、この無粗化圧延銅箔に蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を設けるに、先ずこの無粗化圧延銅箔をエッチング処理して複数の所定開口の開口孔を形成し、その後、この無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側に孔内埋め込み性のあるドライフィルムレジストをラミネートし、その後、この無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側と反対側よりこの開口孔部にこの開口孔の開口寸法より大なる寸法の開口を所定深さエッチング処理により形成したものである。
【００２０】
また、本発明蒸着用マスクの製造方法は、上述蒸着用マスクの製造方法において、この無粗化圧延銅箔に蒸着材料通過用に配列された複数の通過孔から成るパターン領域を設けるに、先ずこの無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側と反対側に厚さ１００μｍ以上の第１のベースフィルムを被着し、その後、無粗化圧延銅箔をエッチング処理して複数の所定開口の開口孔を形成し、その後、この無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側に孔内埋め込み性のあるドライフィルムレジストをラミネートし、その後、このドライフィルムレジスト上に厚さ１００μｍ以上の第２のベースフィルムを被着し、その後、この第１のベースフィルムを除去し、その後、この無粗化圧延銅箔の被蒸着物対向側と反対側よりこの開口孔部にこの開口孔の開口寸法より大なる寸法の開口を所定深さエッチング処理により形成したものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、マスク本体の金属薄膜として、無粗化圧延銅箔を使用したので、例えば６〜１２μｍの薄いマスク本体を実現でき、エッチング精度が確保でき、また、この無粗化圧延銅箔は、圧延方向とそれに直角方向との差がほとんど無く、所謂異方性が非常に少ないので、高精度の良好な蒸着用マスクを得ることでき、大型の蒸着用マスクを得るのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明蒸着用マスク及び蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例につき説明する。
【００２３】
先ず、図３〜図９を参照し、本例による蒸着用マスクのマスク本体１２０を製造する例につき説明する。
【００２４】
本例においては、図３Ａに示す如く、マスク本体１２０を形成する材料として、所定大きさの粗化処理しない圧延銅箔（無粗化圧延銅箔）例えばマイクロハード株式会社製のＳＨＰＣやＺＳＰＣのような、高周波向け無粗化圧延銅箔１を用意する。
【００２５】
この無粗化圧延銅箔１としては、厚さが６〜１２μｍのものを用いる。この無粗化圧延銅箔１として、厚さが６〜１２μｍのものを用いることで、薄いマスク本体１２０を実現でき、エッチング精度の確保に有利である。この無粗化圧延銅箔１の特徴として、エッチング後のプロファイルをレジストの形状から１μｍ以内の精度で仕上げることができる。また、無粗化圧延銅箔１の特徴として、圧延方向とそれに直角方向との差がほとんど無く、所謂異方性が非常に少ない。
【００２６】
また、一般に、プリント基板の銅箔は基材との蜜着性を確保するため片側面に粗化処理を行っている。この粗化処理は、マスク本体１２０の材料としてみたときに、精度悪化の要因となり、且つマスク本体１２０に付着した蒸着物の洗浄性に悪影響を与えるので、本例では、粗化処理を行わないこととした。
【００２７】
従って、このマスク本体１２０の材料として無粗化圧延銅箔１を用いたときには、マスク本体１２０の蒸着材料を通過する複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を狙い通りに高精度に得ることができ、その後の工程で引っ張り調整しながら所望の寸法精度を得て、枠体１１０に固定するときにも、厚みの均一性（±１０％）が確保されていることから容易にパターン寸法を確保できる。
【００２８】
この厚さが６〜１２μｍの無粗化圧延銅箔１によりマスク本体１２０を形成するに、この厚さが６〜１２μｍの無粗化圧延銅箔１は非常にやわらかく、ハンドリングに注意を要する。そこで図３Ｂに示す如く、蒸着時、被蒸着物である例えばガラス基板側に対応する、この無粗化圧延銅箔１のこしを強くするための１００μｍ以上の厚みをもち、腐食液と剥離液とに耐える接着剤つきの第１のベースフィルム２をこの接着剤を介してラミネートする。また、この第１のベースフィルム２の接着剤は、ＵＶ（紫外）光により、接着性を失う性質のものを使用する。
【００２９】
次に、図３Ｃに示す如く、この無粗化圧延銅箔１の露出している面に感光性のレジスト３を塗布又はラミネートする。その後、この無粗化圧延銅箔１にテンションをかけたときに正寸になるように、予め収縮率をかけた、画像パターンが形成されたフォトマスク４を用いて図４Ｄに示す如く、露光し、その後、フォトマスク４を除去し、その後、図４Ｅに示す如く、現像する。
【００３０】
次に、レジスト３をマスクとし、このレジスト３側より、この無粗化圧延銅箔１をエッチング処理し、図４Ｆに示す如く、複数の開口孔５を形成する。このエッチング処理が終了後、図５Ｇに示す如く、アルカリ液にてレジスト３を剥離して除去し、洗浄、乾燥する。
【００３１】
次に、図５Ｈに示す如く、孔内埋め込み性のあるドライフィルムレジスト６を被蒸着物対向側の無粗化圧延銅箔１の面にラミネートする。この場合、このドライフィルムレジスト６の孔内埋め込みは、開口孔５（通過孔１３１）の被蒸着物対向側の寸法を確保するためである。この開口孔５（通過孔１３１）の被蒸着物対向側の寸法をより確実に確保するため、液状レジストを塗布する工程を、このドライフィルムレジスト６のラミネートに先立って行うようにしても良い。
【００３２】
次に、図５Ｉに示す如く、このドライフィルムレジスト６上にこの無粗化圧延銅箔１のこしを強くするための１００μｍ以上の厚みをもち、腐食液と剥離液とに耐える接着剤つきの第１のベースフィルム２と同様の第２のベースフィルム７をラミネートする。
【００３３】
次に、最初にラミネートした第１のベースフィルム２側からＵＶ光を当て、この第１のベースフィルム２の接着剤の接着性を無くして、図６Ｊに示す如く、この第１のベースフィルム２を剥離する。この場合、この反対側にラミネートされているドライフィルムレジスト６（液状レジストが塗布されているときは、これも含む）をエッチング処理に耐えられるレベルまで十分に露光しておくか、この第１のベースフィルム２を剥離した後、この剥離側より露光するようにしても良い。
【００３４】
この図６Ｊで露出した無粗化圧延銅箔１の面に、図６Ｋに示す如く、感光性のレジスト８を塗布又はラミネートする。その後、図６Ｌに示す如く、このレジスト８上に、無粗化圧延銅箔１の開口孔５部に対向し、この開口孔５の開口寸法より大きく加工できる寸法に製作したフォトマスク９を用い、このレジスト８の露光を行う。その後、図７Ｍに示す如く、このレジスト８の現像を行う。
【００３５】
次に、図７Ｎに示す如く、このレジスト８をマスクとして、この無粗化圧延銅箔１の蒸着源側（被蒸着物対向側とは反対側）より、この無粗化圧延銅箔１をエッチング処理する。この時のエッチング液は、例えば硫酸一過水系等のエッチングレートをコントロールし易いものを使用する。
【００３６】
そして、この場合、この無粗化圧延銅箔１の厚みの概略１／２〜２／３程度エッチングが進んだ時点で、このエッチングをストプする。尚、このとき、エッチングを開始した面とは反対側の無粗化圧延銅箔１の被蒸着物対向側の面に近い領域は、図７Ｎに示す如く、孔内埋め込み性のあるドライフィルムレジスト６（液状レジスト）を加味した効果で、エッチング液から保護されるので、必要な開口孔５（通過孔１３１）の寸法精度が確保される。これにより通過孔１３１が形成される。
【００３７】
次に、図７Ｏに示す如く、このレジスト８をアルカリ液にて剥離して除去し、洗浄、乾燥する。次に、この無粗化圧延銅箔１の露出面を、図８Ｐに示す如く、真空吸着等により所定の冶具１０にセットし、第２のベースフィルム７側からＵＶ光を当て、図８Ｑに示す如くこの第２のベースフィルム７の接着剤の接着性を無くして、この第２のベースフィルム７を剥離する。
【００３８】
その後、図９Ｒに示す如く、アルカリ液にてドライフィルムレジスト６を剥離して除去し、洗浄、乾燥し、無粗化圧延銅箔１に蒸着材料を通過する複数の通過孔１３１から成るパターン領域１３０を有るマスク本体１２０を完成する。
【００３９】
次に、必要に応じて耐食性の確保と磁性を付与するために、図９Ｓに示す如く、マスク本体１２０を保持する冶具１１にマスク本体１２０を取付け、無電解ニッケル合金メッキにより、このマスク本体１２０の無粗化圧延銅箔１の表面にニッケル合金メッキ層１２を被着する。
【００４０】
このニッケル合金メッキ層１２のうち、ニッケルーボロンメッキ層は、強磁性を持つが、耐食性では、ニッケルーリンメッキ層に劣る。一方、ニッケルーリンメッキ層は、耐食性に富むが、磁性をもたないため、磁性を得るためには、加熱処理を行う必要がある。そのため、適宜目的に応じて使い分けるのが良い。
【００４１】
このマスク本体１２０に磁性を持たせるのは、被蒸着物であるガラス基板にこのマスク本体１２０を磁石を用いて密着させるためである。
【００４２】
このニッケル合金メッキ層１２の厚さとしては、精度良く形成した通過孔１３１の開口寸法を崩さない程度の５μｍぐらいまでが適当である。勿論このニッケル合金メッキ層１２の厚さを見込んで、エッチングによるパターン形成を行うためのフォトマスク９の寸法を調整しておくことは、当然である。
【００４３】
次に、このマスク本体１２０に所定のテンションを与え、正しい寸法に調整後、図１及び図２に示す如く、固定用の枠体１１０に接着剤又は抵抗溶着法等を用いて張設固定し、蒸着用マスクとして完成する。
【００４４】
本例は、上述の如く、マスク本体１２０の金属薄膜として、無粗化圧延銅箔１を使用したので、例えば６〜１２μｍの薄いマスク本体１２０を実現でき、エッチング精度が確保でき、また、この無粗化圧延銅箔１は、圧延方向とそれに直角方向との差がほとんど無く、所謂異方性が非常に少ないので、高精度の良好な蒸着用マスクを得ることでき、大型の蒸着用マスクを得るのに適している。
【００４５】
尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】蒸着用マスクの例を示す分解斜視図である。
【図２】蒸着用マスクの他の例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【図４】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【図５】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【図６】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【図７】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【図８】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【図９】本発明蒸着用マスクの製造方法を実施するための最良の形態の例の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…無粗化圧延銅箔、２、７…ベースフィルム、３、８…感光性のレジスト、４、９…フォトマスク、５…開口孔、１０、１１…冶具、１２…ニッケル合金メッキ層、１１０…枠体、１２０…マスク本体、１３１…通過孔
【図１】
2008041553.tif 000003
【図２】
2008041553.tif 000004
【図３】
2008041553.tif 000005
【図４】
2008041553.tif 000006
【図５】
2008041553.tif 000007
【図６】
2008041553.tif 000008
【図７】
2008041553.tif 000009
【図８】
2008041553.tif 000010
【図９】
2008041553.tif 000011