(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数独立の蒸着通孔５からなる蒸着パターン６をパターン形成領域４内に備えるマスク本体２と、
マスク本体２の外周に配置された、低熱線膨張係数の材質からなるマスク本体２の補強用の枠体３とからなり、
マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とは、金属層を介して不離一体的に接合してあって、
枠体３の上面において金属層を分断することで応力緩和部４３が設けられることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項２】
金属層は、電鋳法により形成されることを特徴とする請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項３】
多数独立の蒸着通孔５からなる蒸着パターン６をパターン形成領域４内に備えるマスク本体２と、マスク本体２の外周に配置された、低熱線膨張係数の材質からなるマスク本体２の補強用の枠体３とを金属層を介して接合してなる蒸着マスクの製造方法であって、
母型１０の表面に、レジスト体１４ａを有する一次パターンレジスト１４を設ける第１のパターンニング工程と、
一次パターンレジスト１４を用いて、母型１０上に電着金属を電鋳して、マスク本体２に対応する一次電着層１５を形成する工程と、
一次電着層１５を囲むように、枠体３を配する枠体配設工程と、
枠体３の表面と、一次電着層１５の外周縁４ａ、すなわちマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａ表面とを覆うように金属層を形成して、該金属層を介して一次電着層１５と枠体３とを不離一体的に接合する工程と、
母型１０から一次電着層１５、枠体３および金属層を一体に剥離する剥離工程と、
枠体３の上面に応力緩和部４３を設ける工程とを含み、
応力緩和部４３を設ける工程においては、枠体３に所望のパターンレジスト４２を形成し、パターンレジスト４２を形成した状態で金属層を形成した後、パターンレジスト４２を除去することを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項４】
母型１０上に形成された一次電着層１５の表面に、パターン形成領域４を覆うレジスト体１８ａを形成する工程を含み、
レジスト体１８ａを利用して金属層を電鋳法にて形成することを特徴とする請求項３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、蒸着マスクおよびその製造方法に関する。本発明は、例えば蒸着マスク法により、有機ＥＬ素子の発光層を形成する際に用いられる有機ＥＬ素子用の蒸着マスク、およびその製造方法に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、図２０に示すごとく、マスク本体２の外周縁に、該マスク本体２の補強用の枠体３が装着された蒸着マスクが開示されている。そこでの枠体３は、被蒸着基板３０と同等の熱線膨張係数を有する素材、あるいは低熱線膨張係数の素材からなる。枠体３は、耐熱セラミック系接着剤や耐熱エポキシ樹脂接着剤などの温度変化に対して安定した接着剤からなる接着剤層８を介してマスク本体２上に固定されている。マスク本体２は、多数独立の蒸着通孔５からなる有機ＥＬ素子の発光層３１形成用の蒸着パターン６を、パターン形成領域４内に備える。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３７１３４９号公報（請求項１、請求項３、段落番号００１９、００２２、００２３、００２４、図１（ｂ）、図２）
【０００４】
特許文献１の蒸着マスクによれば、マスク本体２の形成素材が有する熱線膨張係数が被蒸着基板３０のそれと異なる場合でも、マスク本体２は被蒸着基板３０と同等の熱線膨張係数を有する枠体３の膨張に追随して形状変化し、あるいは低熱線膨張係数を有する枠体３に抑制されて形状変化せず、従って、常温時における被蒸着基板３０に対するマスク本体２の整合精度を蒸着窯内における昇温時においても良好に担保できるので、被蒸着基板３０上に発光層３１を高精度に再現性良く形成できる利点がある。
【０００５】
但し、パターン形成領域４に臨む接着剤層８の側部８ａが表面に露出しているため、接着剤層８を構成する接着剤が、マスクの洗浄時や蒸着パターン６の作成時などに使用される有機溶剤により変質されやすく、マスク本体２と枠体３との間の接合強度が低下するおそれがある。このように接合強度が低下すると、枠体３のマスク体２に対する形状抑制機能が良好に発揮されず、被蒸着基板３０およびマスク本体２は、夫々の熱線膨張係数に基づく寸法変化の挙動を示すため、発光層３１の外形寸法に誤差が生じたり、発光層３１の形成位置に位置ずれが生じたりして、発光層３１の再現精度が低下する。最悪の場合にはマスク本体２が枠体３から剥がれ落ちるおそれもある。
【０００６】
上記特許文献には、マスク本体２と枠体３との接合方法としては、レーザ溶接や電気抵抗溶接などが適用できる旨が記載されており（段落番号００２４）、これによれば接着剤層８の変質に起因する接合強度の低下は起こらない。但し、枠体３に対してマスク本体２を溶接固定するには、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａ上に、枠体３を位置ずれや角度ずれなく載置したうえで溶接作業を進めることが必要であるが、各別個に作成されたマスク本体２と枠体３とを適正に位置決めすることは極めて困難な作業であり、蒸着マスクの製造作業を迅速かつ容易に行うことができず、製造コストの上昇を招く。
【０００７】
このような課題を解決するために、以前本出願人によって特許文献２に記載の発明を見出している。特許文献２には、図２１に示すごとく、多数独立の蒸着通孔５からなる蒸着パターン６をパターン形成領域４内に備えるマスク本体２と、マスク本体２の外周に配置された、低熱線膨張係数の材質からなるマスク本体２の補強用の枠体３とからなり、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とが、電鋳法により形成された電着金属層９を介して不離一体的に接合してある蒸着マスクが開示されている。これによれば、被蒸着基板３０とは熱線膨張係数が異なる素材からなるマスク本体２を用いて蒸着を行った場合でも、常温時の被蒸着基板３０に対するマスク本体２の整合精度を蒸着窯内における昇温時にも良好に担保でき、従って蒸着層（発光層３１）を高精度に再現性良く形成できる利点がある。また、マスク本体２と枠体３との間に介在された接着剤層８の変質などの不具合が一切なく、マスク本体２と枠体３との良好な接合状態を長期にわたって維持し、以て蒸着層（発光層３１）の再現精度の信頼性向上に貢献できる利点がある。また、レーザ溶接や電気抵抗溶接などに比べて、マスク本体２と枠体３と間の接合を簡単に行うことができ、蒸着マスク全体の製造コストの低減化に貢献できる利点がある。また、一つの枠体３で多数独立のマスク本体２を支持する形態、すなわち蒸着マスクの大型化を図った場合でも、各マスク本体２と枠体３との接合作業を一工程で簡単に行うことができ、したがって、多面取りの大型の蒸着マスクを安価に得られる利点がある。
【０００８】
【特許文献２】特開２００５−１５９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、マスク本体２と枠体３とを不離一体的に接合する電着金属層９を電鋳法により形成した場合、枠体３があるにも関わらず電着金属層９による内部応力でマスクがうねり、平面性に悪影響を及ぼしていた。本発明の目的は、内部応力が発生しにくい構成、つまり、うねりが生じない構成とし、マスクの平面性が向上できる蒸着マスクおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る蒸着マスク１は、多数独立の蒸着通孔５からなる蒸着パターン６をパターン形成領域４内に備えるマスク本体２と、マスク本体２の外周に配置された、低熱線膨張係数の材質からなるマスク本体２の補強用の枠体３とからなり、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とは、金属層を介して不離一体的に接合してあって、枠体３の上面において金属層を分断することで応力緩和部４３が設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、金属層は、電鋳法により形成されることを特徴とする。
【００１２】
なお、枠体３は、線膨張係数の小さなニッケル−鉄合金であるインバー材、あるいはニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材で形成することが好ましい。かかる材質を採用することで、初期寸法を確保できれば、熱影響によるマスク本体２の形状変化・寸法変化をよく抑えることができる。
【００１３】
また、電着金属層９は、マスク本体２を枠体３側に引き寄せる、引っ張り応力Ｆ１が作用するようなテンションを加えた状態で形成することが好ましい。かかる引っ張り応力Ｆ１の付与は、電着金属層９を作成する際の電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することで実現できる。
【００１４】
そして、マスク本体２は、それ自体に内方に収縮する方向の応力Ｆ２が作用するようなテンションを加えた状態で、電着金属層９を介して枠体３に保持されている形態を採ることが好ましい。かかる応力Ｆ２の付与は、マスク本体２となる一次電着層１５を作成する際の電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することで実現できる。さらに、母型１０を４２アロイやインバー、ＳＵＳ４３０（ステンレス）その他の低熱線膨張係数の材質からなるものとしたうえで、一次電着層１５の形成時における電鋳槽内の温度が高くなることで、かかる温度差に起因して、母型１０と母型上に形成されるニッケルやニッケル合金等の電着金属との熱膨張係数の差によって、母型から剥離した一次電着層１５が常温時には内方側に収縮するように設定することによっても実現できる。
【００１５】
また、マスク本体２は四角形状のごとく平面視で多角形状としており、その角部を面取り状に形成することが好ましい。
【００１６】
また本発明は、多数独立の蒸着通孔５からなる蒸着パターン６をパターン形成領域４内に備えるマスク本体２と、マスク本体２の外周に配置された、低熱線膨張係数の材質からなるマスク本体２の補強用の枠体３とを金属層を介して接合してなる蒸着マスク１の製造方法であって、母型１０の表面に、レジスト体１４ａを有する一次パターンレジスト１４を設ける第１のパターンニング工程と、一次パターンレジスト１４を用いて、母型１０上に電着金属を電鋳して、マスク本体２に対応する一次電着層１５を形成する工程と、一次電着層１５を囲むように、枠体３を配する枠体配設工程と、枠体３の表面と、一次電着層１５の外周縁４ａ、すなわちマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａ表面とを覆うように金属層を形成して、該金属層を介して一次電着層１５と枠体３とを不離一体的に接合する工程と、母型１０から一次電着層１５、枠体３および金属層を一体に剥離する剥離工程と、枠体３の上面に応力緩和部４３を設ける工程とを含み、応力緩和部４３を設ける工程においては、枠体３に所望のパターンレジスト４２を形成し、パターンレジスト４２を形成した状態で金属層を形成した後、パターンレジスト４２を除去することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、レジスト体１４ａの除去に伴い、一次電着層１５に蒸着通孔５が形成される。また、パターン形成領域４の外周縁４ａに電鋳形成された金属層によって、パターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを不離一体的に接合することができる。パターンレジスト１４は、フォトレジスト等を使用したリソグラフィー法その他の任意の方法で形成でき、パターンレジスト１４の形成手段は問わない。
【００１８】
母型１０上に形成された一次電着層１５の表面に、パターン形成領域４を覆うレジスト体１８ａを形成する工程を含み、レジスト体１８ａを利用して金属層を電鋳法にて形成するようにしてもよい。
【００１９】
また、母型１０上に形成された一次電着層１５の表面に、パターン形成領域４を覆うレジスト体１８ａを形成するためのフォトレジスト層１６を形成する工程を含み、枠体配設工程においては、未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、母型１０上に枠体３を仮止め固定して、かかる仮止め固定状態で、第２の電鋳工程を行うようにしてもよい。
【００２０】
また、マスク本体２に対応する一次電着層１５の外周縁４ａには、多数個の通孔２１が形成されるようにしてあり、該通孔２１を埋めるように金属層が形成されるようにすることが好ましい。
【００２１】
また、通孔２１の周辺の一次電着層１５に対して活性化処理を施す、又はストライクニッケルや無光沢ニッケル等の密着面形成を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る蒸着マスクによれば、枠体３の上面において金属層を分断することで応力緩和部４３を設けているので、蒸着マスクの平面性を向上できる。これは、電鋳形成すると内部応力が発生してしまい、これによりマスクにうねりが生じ、これがマスクの平面性に悪影響を及ぼす。しかし、枠体３の上面において金属層を分断することで応力緩和部４３を設けることで上記課題を解決でき、マスクの平面性の向上に寄与できる。また、内部応力が発生してもその影響は枠体３全体に及ぼすのではなく部分的に及ぼすものとなり、内部応力による影響を小さくでき、したがって、マスクの平面性を向上することができる。
【００２５】
もちろん、本発明に係る蒸着マスクは、ガラス等の被蒸着基板側と近い低熱線膨張係数の材料で形成した枠体３をベース材として、蒸着用のマスク本体２を該枠体３の開口３ａ内に金属層を介して一体に固定保持する構造であるため、蒸着作業時における高温環境下でのマスク本体２と被蒸着基板３０との位置ずれを顕著に低減できる。従って、このマスクを例えば有機ＥＬ素子の発光層形成用の蒸着マスクに適用した場合には、発光層３１の再現精度・蒸着精度を良好に確保できる。
【００２６】
特に、一つの枠体３に複数個の開口３ａを開設し、各々独立したマスク本体２を各開口３ａ内に金属層を介して一体に固定保持する構造を採った場合でも、ガラス等の被蒸着基板３０と枠体３との線膨張係数は近いため、蒸着作業時における高温環境下においても、両者間の温度上昇による位置ずれは極めて小さく、この枠体３をベースとして個々に保持されている各マスク本体２と被蒸着基板３０側との位置ずれは個々のマスク本体２の膨張の範囲内に抑制されることとなるため、大型のマスク（枠体）であっても高精度に蒸着作業が行える。すなわち、従前の多数のパターン形成領域を備えたマスクにおいては不可避であった、熱膨張によって、一端側のパターン形成領域４と多端側のパターン形成領域４との間で著しい累積変化（位置ずれ）が生じることをよく抑えることができる。
【００２７】
また、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを、電鋳法により形成された電着金属層９で接合してあるので、従来例の図２０に示す形態のごとくマスク本体２と枠体３とを接着剤層８で接合する形態では不可避であった、洗浄処理等において使用される有機溶媒が接着剤層８に作用することに起因する接着剤層８の変質などの不具合は一切生じず、マスク本体２と枠体３との間の良好な接合状態を長期にわたってよく維持できる。従って、熱影響によるマスク本体２の形状変化・寸法変化を阻止するという枠体３の機能を良好に担保でき、該マスク１を用いて形成される蒸着層の再現精度の信頼性向上に貢献できる。つまり、本発明に係る蒸着マスク１を有機ＥＬ素子の発光層形成用の蒸着マスクに適用した場合には、発光層３１の再現精度の信頼性向上に貢献できる。加えて、蒸着槽内での昇温時に、接着剤層８から有機物等の不純物が蒸発することに起因する蒸着阻害の問題を確実に抑えることができる点でも有利である。
【００２８】
また、マスク本体２と枠体３とを電着金属層９で接合するという構造を採用することにより、従来例のようなレーザ溶接や電気抵抗溶接による接合方法よりも、容易且つ迅速にマスク本体２と枠体３とを接合でき、安価に接合強度に優れた蒸着マスク１を製造できる。レーザ溶接や電気抵抗溶接する形式に比べて、熱反応によるうねりが一切生じず、蒸着層、すなわち発光層３１を高精度に再現性良く形成できる点でも有利である。
【００２９】
また、複数個独立のマスク本体２が一枚の枠体３に支持された形態を採った場合、すなわち蒸着マスク１の大型化を図った場合でも、一工程で電着金属層９を形成して複数個のマスク本体２と枠体３とを同時に接合できる点でも有利である。
【００３０】
なお、電着金属層９をマスク本体２を枠体３側に引き寄せるような引っ張り応力Ｆ１が作用するようなテンションを加えた状態で形成したり、マスク本体２をそれが内方に収縮する方向の応力Ｆ２が作用するようなテンションを加えた状態で枠体３に対して保持したりすると、蒸着窯内における昇温時に伴うマスク本体２の膨張分を、当該引っ張り応力や収縮方向へのテンションで吸収し、膨張による枠体３に対するマスク本体２の位置ずれや皺の発生を防ぐことができる。従って、常温時における被蒸着基板３０に対するマスク本体２の整合精度を蒸着窯内における昇温時においても良好に担保でき、被蒸着基板３０に対する蒸着層（発光層３１）の再現精度の向上に寄与できる。
【００３１】
また、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａに、多数個の通孔２１を設け、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを、通孔２１を埋めるように形成された電着金属層９を介して不離一体的に接合してあると、両者２・３間の接合強度の向上を確実に図ることができるため、蒸着作業時にマスク本体２が熱膨張して、パターン形成領域４に皺ができることを枠体３で確実に規制でき、蒸着層（発光層３１）の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。
【００３２】
そして、マスク本体２を平面視で多角形状を呈するものとした場合には、その角部を面取り状に形成することが好ましい。これによれば、マスク本体２が熱膨張した際に角部に応力が集中することを抑えることができるので、この点でもパターン形成領域４に皺ができることを抑えて、蒸着層（発光層３１）の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。
【００３３】
本発明に係る蒸着マスクの製造方法によれば、応力緩和部４３を設ける工程において、枠体３に所望のパターンレジスト４２を形成し、パターンレジスト４２を形成した状態で金属層を形成した後、パターンレジスト４２を除去することで応力緩和部４３を設けることができるので、特段の工程を有さずに容易に応力緩和部４３を設けることができる。また、金属層は、電鋳方法により電着金属層９を形成したので、高精度にしかも生産性を確保してつくれる利点を有する。
【００３５】
ここで、枠体配設工程において、フォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、母型１０上に枠体３を仮止め固定し、かかる仮止め固定状態で第２の電鋳工程を行う形態を採れば、枠体３の仮止めするために接着剤等を使用する形態に比べて、安価に生産性を確保して作れる利点がある。
【００３６】
また、マスク本体２となる一次電着層１５が母型１０上に形成された状態で、該マスク本体２と枠体３を一体化して蒸着マスク１を作成するので、母型１０を利用して枠体３を適正に位置決めすることが容易である。従って、マスク本体２を別個に作成してから、これを枠体３と一体化する形態に比べて、マスク本体２の位置ずれや角度ずれを確実に防止でき、マスク１製造の歩留まりが向上する。特に、多数独立個のマスク本体２を一つの枠体３に一体化された形態を採る場合、すなわち蒸着マスク１の大型化を図った場合には、各マスク本体２と枠体３とを適正に位置決めすることが極めて困難な作業となるが、マスク本体２となる一次電着層１５が母型１０上に形成された状態で、枠体３の位置決めを母型１０を利用して行うことにより、各マスク本体２の枠体３に対する組み付けが正確にしかも容易に行える。
【００３７】
また、通孔２１の周辺の一次電着層１５に対して活性化処理を施す、又はストライクニッケルや無光沢ニッケル等の密着面形成を行うようにしてあると、活性化処理部分と電着金属層９との接合強度を良好に担保できる。これにより、マスク本体２と枠体３との接合強度の向上を図ることができるので、蒸着作業時にマスク本体２が熱膨張して、パターン形成領域４に皺ができることを枠体３で確実に規制でき、蒸着層（発光層３１）の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
（第１実施形態）
図１および図４は本発明に係る蒸着マスクを、有機ＥＬ素子用蒸着マスクに適用した第１実施形態を示す。図１において有機ＥＬ素子用蒸着マスク１は、ニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金、その他の電着金属を素材として、電鋳方法により形成されたマスク本体２と、このマスク本体２を囲むように装着された枠体３とを含む。図４においてマスク本体２は、２００×２００mmの四角形状の母型領域の中に、例えば５０×５０mmの正方形状に４つ独立して形成されており、その内部にパターン形成領域４を備える。パターン形成領域４には、多数独立の蒸着通孔５からなる発光層形成用の蒸着パターン６が形成されている。
【００３９】
マスク本体２の厚みは、好ましくは１０〜１００μｍの範囲とし、本実施例では１５μｍに設定した。各蒸着通孔５は、例えば平面視で前後の長さ寸法が２００μｍ、左右幅寸法が３０〜８０μｍの四角形状を有しており、これら蒸着通孔５は、前後方向に直線的に並ぶ複数個の通孔群を列とし、複数個の列が左右方向に並列状に配設されたマトリクス状の蒸着パターン６を構成した。なお、図１の縦断面図は、実際の蒸着パターン６の様子を示したものではなく、それを模式的に示している。
【００４０】
マスク本体２の上面側には、マスク本体２の補強用の枠体３が装着される。この枠体３は、ニッケル−鉄合金であるインバー材、あるいはニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材等のような低熱線膨張係数の材質からなる。枠体３は、マスク本体２よりも肉厚の成形品であり、電鋳法により形成された電着金属層９によりマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと不離一体的に接合される。ここでは図４に示すごとく、４枚のマスク本体２を１枚の枠体３で保持している。すなわち、枠体３は、その板面上に４つの開口３ａが整列配置されており、各開口３ａに一枚のマスク本体２が装着される。枠体３は、マスク本体２に対応する４つの開口３ａを備える平板形状に形成されている。枠体３の厚み寸法は、例えば１００〜５００μｍ程度とし、本実施例においては２００μｍに設定した。
【００４１】
枠体３の形成素材としてインバー材やスーパーインバー材を採用したのは、その線膨張係数が２×１０−６／℃、あるいは１×１０−６／℃以下と極めて小さく、蒸着工程における熱影響によるマスク本体２の寸法変化を良好に抑制できることに拠る。すなわち、例えば上述のようにマスク本体２がニッケルからなるものであると、その線膨張係数は１２.８０×１０−６／℃であり、被蒸着基板３０である一般ガラスの線膨張係数３.２０×１０−６／℃に比べて数倍大きいため、蒸着時の高温による熱膨張率の違いから、常温下で蒸着マスク１を被蒸着基板３０に整合させた際の蒸着位置と、実際の蒸着時における蒸着物質の蒸着位置との間に位置ズレが生じることは避けられない。そこで、マスク本体２を保持する枠体３の形成素材として、インバー材などの線膨張係数の小さな素材を採用してあると、昇温時におけるマスク本体２の膨張に起因する寸法変化、形状変化をよく抑えて、常温時における整合精度を蒸着時の昇温時にも良好に保つことができる。
【００４２】
図１において符号９は、パターン形成領域の外周縁４ａに係るマスク本体２の上面にメッキ法により積層されたニッケルやニッケル−コバルト合金等の電着金属層を示す。詳しくは電着金属層９は、パターン形成領域４の外周縁４ａの上面と、枠体３のパターン形成領域４に臨む側面と、マスク本体２と枠体３との間隙部分に形成されており、これでパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３の開口周縁とを不離一体的に接合する。
【００４３】
また、枠体３の上面に応力緩和部４３が設けられている。本実施形態の蒸着マスク１は、上記の通り、マスク本体２と枠体３とからなり、電鋳法により電着金属層９を形成することによって接合されている。電鋳法により電着金属層９を形成すると内部応力が発生してしまい、これによりうねりが生じてしまい、これがマスクの平面性に悪影響を及ぼしてしまう。しかし、応力緩和部４３が設けられることで内部応力を低減でき、つまり、うねりの発生を低減できるので、よって、マスクの平面性が良くなる。なお、本実施形態では枠体３の上面において電着金属層９を分断することで応力緩和部４３を設けている。さらに詳しく述べると、本実施形態は枠体３の上面全面に電着金属層９を形成しないことで分断させ応力緩和部４３を設けている。
【００４４】
図２および図３は本実施形態に係る有機ＥＬ素子用蒸着マスクの製造方法を示す。まず、図２（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレスや真ちゅう鋼製の母型１０の表面にフォトレジスト層１１を形成する。このフォトレジスト層１１は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。
【００４５】
次いで、図２（ｂ）に示すごとくフォトレジスト層１１の上に、前記蒸着通孔５に対応する透光孔１２ａを有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図２（ｃ）に示すごとく、前記蒸着通孔５に対応するストレート状のレジスト体１４ａを有する一次パターンレジスト１４を母型１０上に形成した。
【００４６】
続いて、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図２（ｄ）に示すごとく先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面にニッケル合金等の電着金属を好ましくは１０〜１００μｍ厚の範囲、本実施例では１５μｍ厚で一次電鋳して、一次電着層１５、すなわち前記マスク本体２となる層を形成した。ここでは、母型１０の略全面にわたって、一次電着層１５を形成した。次に、レジスト体１４ａを溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すごとく多数独立の蒸着通孔５からなる有機ＥＬ素子の発光層形成用の蒸着パターン６を備えるマスク本体２を得た。
【００４７】
図３（ａ）に示すごとく、一次電着層１５（マスク本体２）の形成部分を含む母型１０の表面全体に、フォトレジスト層１６を形成した。このフォトレジスト層１６は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは、１５μｍ厚にフォトレジスト層１６を形成した。続いて、図３（ｂ）に示すごとく、前記パターン形成領域４に対応する透光孔１７ａを有するパターンフィルム１７を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行った。かくして、図３（ｃ）に示すごとく、パターン形成領域４に係る部分が露光されており（１６ａ）、それ以外の部分が未露光（１６ｂ）のフォトレジスト層１６を得た。
【００４８】
続いて、図３（ｃ）に示すごとく、一次電着層１５を囲むように、枠体３を配した。ここでは、未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、枠体３を仮止め固定した。
【００４９】
ここで、枠体３にはあらかじめ所望のパターンレジスト４２を形成しておく。このパターンレジスト４２は後の応力緩和部４３を設けるために形成しており、本実施形態では、枠体３の上面全面に電着金属層９が形成されないようにパターンレジスト４２を形成している。枠体３へのパターンレジスト４２の形成方法は、まず枠体３の一面側全面にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により、好ましくは３０〜６０μｍ厚の範囲、本実施形態では５０μｍ厚のフォトレジスト層４１を形成する。次いで、フォトレジスト層４１の上に、枠体３の開口３ａを除く箇所に対応する透光孔を有するパターンフィルム（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプで紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図４に示すごとく、パターンレジスト４２が形成された枠体３が得られる。なお、枠体３へのパターンレジスト４２の形成は、母型１０上に枠体３を配した後でも良い。
【００５０】
次に図３（ｄ）に示すごとく、表面に露出している未露光のフォトレジスト層１６ｂを溶解除去して、パターン形成領域を覆うレジスト体１８ａを有する二次パターンレジスト１８を形成した。なお、このとき、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂ は、母型１０上に残留している。
【００５１】
次に図３（ｅ）に示すごとく、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、枠体３と一次電着層１５との間で表面に露出する母型１０の表面、および枠体３のパターンレジスト４２が形成されていない表面上に電着金属を電鋳して電着金属層９を形成し、電着金属層９により一次電着層１５と枠体３とを接合した。ここではパターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、および枠体３とレジスト体との間で表面に露出する母型１０の表面の層厚は３０μｍとなるように電着金属層９を形成した。このとき、枠体３の表面の層厚は１５μｍとなっていた。このように、母型１０の表面等と枠体３との間で層厚が異なるのは、電着金属層９は、母型１０の表面から順次積層されていき、そして、電着金属層９が未露光のフォトレジスト層１６ｂの高さ寸法を超えて枠体３に至ると、枠体３が母型１０と導通状態となって、該枠体３の表面に電着金属層９が形成されることによる。
【００５２】
そして、二次パターンレジスト１８及び枠体３上に形成されたパターンレジスト４２を除去してから、母型１０から一次および電着金属層１５・９を剥離し、最後に、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂを除去することにより、図１に示すようなマスク１を得た。
【００５３】
電着金属層９は、一次電着層１５、すなわちマスク本体２を枠体３側に引き寄せる、引っ張り応力Ｆ１が作用するようなテンションを加えた状態で形成しても良い。かかる引っ張り応力の付与は、電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することによって実現できる。これにより一次電着層１５は、電着金属層９を介して枠体３に対してピンと張った引っ張り応力が作用した状態で張設されるため、蒸着作業時の周囲温度上昇に対しても、枠体３との熱膨張係数の差に伴うマスク本体の膨張を吸収し、さらにマスク本体を保持する枠体３自体が熱膨張しにくいことと相俟って、蒸着マスク１全てが熱による寸法精度のばらつきが生じ難く、発光層３１の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。
【００５４】
このように、枠体３の上面において電着金属層９を分断することで応力緩和部４３を設ければ、電着金属層９は枠体３上面で連ならず部分的・断片的なものとなるので、内部応力が発生しても枠体３全体に作用するのではなく部分的・断片的に作用するものとなり、内部応力による変形量を軽減できる。
【００５５】
さらに、枠体３の上面全面に電着金属層９を形成しないことで分断すれば、枠体３の上面全面には電着金属層９を形成しないので前記実施形態よりさらに電着量が減り、内部応力の発生を減らすことができる。もちろん、電着量が減った分マスクは軽量化される。また、枠体３の上面には電着金属層９が全く形成されないので、マスクの厚み方向に対して内部応力の影響がない構成とできる。これは、枠体３が上面積＞側面積の板状であることに起因する。枠体３の表面において電着金属層９が形成される割合は、側面（パターン形成領域４に臨む側面）より上面の方が多いため、従来の蒸着マスクのように枠体３の表面を覆うように電着金属層９を形成した場合、内部応力による影響は枠体３の厚さ方向に多く及ぼしていた。これに加えて、枠体３が板状なもののため枠体３の厚さ方向に対して内部応力の影響は大きなものとなってしまっていた。そこで、電着金属層９を形成しないことで分断するといった枠体３の上面に電着金属層９を形成しないようにすれば、特に枠体３の厚み方向への内部応力を可及的に発生させない構成且つ内部応力が発生しても悪影響を受けにくい構成となり、したがって、蒸着マスクの平面性が向上される。
【００５６】
（第２実施形態）
図５ないし図８に本発明に係る蒸着マスクを有機ＥＬ素子用蒸着マスクに適用した第２実施形態を示す。図５において有機ＥＬ素子用蒸着マスク１は、ニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金、その他の電着金属を素材として、電鋳方法により形成されたマスク本体２と、このマスク本体２を囲むように装着された枠体３とを含む。図８において、有機ＥＬ素子用蒸着マスク１は、５００mm×４００mmの四角形状を呈しており、その内部に複数個のマスク本体２を備える。各マスク本体２は、５０×４０mmの四角形状に形成されており、その内部にパターン形成領域４を備える。パターン形成領域４には、多数独立の蒸着通孔５からなる発光層形成用の蒸着パターン６が形成されている。
【００５７】
マスク本体２の厚みは、好ましくは１０〜１００μｍの範囲とし、本実施例では２０μｍに設定した。各蒸着通孔５は、例えば平面視で前後の長さ寸法が７０μｍ、左右幅寸法が１７０〜２００μｍの四角形状を有しており、これら蒸着通孔５は、前後方向に直線的に並ぶ複数個の通孔群を列とし、複数個の列が左右方向に並列状に配設されたマトリクス状の蒸着パターン６を構成した。なお、図５の縦断面図は、実際の蒸着パターン６の様子を示したものではなく、それを模式的に示している。
【００５８】
マスク本体２の上面側には、マスク本体２の補強用の枠体３が装着される。この枠体３は、ニッケル−鉄合金であるインバー材、あるいはニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材等のような低熱線膨張係数の材質からなる。枠体３は、マスク本体２よりも肉厚の成形品であり、電鋳法により形成された電着金属層９によりマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと不離一体的に接合される。ここでは図８に示すごとく、３０枚のマスク本体２を１枚の枠体３で保持している。すなわち、枠体３は、その板面上に３０個の開口３ａが整列配置されており、各開口３ａに一枚のマスク本体２が装着される。枠体３は、マスク本体２に対応する開口３ａを備える平板形状に形成されている。枠体３の厚み寸法は、例えば１００〜５００μｍ程度とし、本実施例においては２２０μｍに設定した。
【００５９】
枠体３の形成素材としてインバー材やスーパーインバー材を採用したのは、その線膨張係数が２×１０−６／℃、あるいは１×１０−６／℃以下と極めて小さく、蒸着工程における熱影響によるマスク本体２の寸法変化を良好に抑制できることに拠る。すなわち、例えば上述のようにマスク本体２がニッケルからなるものであると、その線膨張係数は１２.８０×１０−６／℃であり、被蒸着基板３０である一般ガラスの線膨張係数３.２０×１０−６／℃に比べて数倍大きいため、蒸着時の高温による熱膨張率の違いから、常温下で蒸着マスク１を被蒸着基板３０に整合させた際の蒸着位置と、実際の蒸着時における蒸着物質の蒸着位置との間に位置ズレが生じることは避けられない。そこで、マスク本体２を保持する枠体３の形成素材として、インバー材などの線膨張係数の小さな素材を採用してあると、昇温時におけるマスク本体２の膨張に起因する寸法変化、形状変化をよく抑えて、常温時における整合精度を蒸着時の昇温時にも良好に保つことができる。
【００６０】
図５において符号９は、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを接合する電着金属層を示す。かかる電着金属層９は、電鋳法により形成されるものであり、ニッケルやニッケル−コバルト合金等からなる。このようにマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを電着金属層９で接合してあると、従来例の図２０に示す形態のごとくマスク本体２と枠体３とを接着剤層８で接合する形態では不可避であった、洗浄処理等において使用される有機溶媒が接着剤層８に作用することに起因する接着剤層８の変質などの不具合は一切生じず、マスク本体２と枠体３との間の良好な接合状態を長期にわたってよく維持できる。
【００６１】
また、枠体３の上面に応力緩和部４３が設けられている。本実施形態の蒸着マスク１は、上記の通り、マスク本体２と枠体３とからなり、電鋳法により電着金属層９を形成することによって接合されている。電鋳法により電着金属層９を形成すると内部応力が発生してしまい、これによりうねりが生じてしまい、これがマスクの平面性に悪影響を及ぼしてしまう。しかし、応力緩和部４３が設けられることで内部応力を低減でき、つまり、うねりの発生を低減できるので、よって、マスクの平面性が良くなる。なお、本実施形態では枠体３の上面において電着金属層９を分断することで応力緩和部４３を設けている。さらに詳しく述べると、本実施形態は枠体３の上面全面に電着金属層９を形成しないことで分断させ応力緩和部４３を設けている。
【００６２】
そのうえで本実施形態においては、図５ないし図７に示すごとく、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａの全周にわたって多数個の通孔２１を設けてあり、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを、該通孔２１を埋めるように形成された電着金属層９を介して一体的に接合してある点が着目される。すなわち、本実施形態に係る電着金属層９は、パターン形成領域４の外周縁４ａの上面と、枠体３のパターン形成領域４に臨む側面と、マスク本体２と枠体３との間隙部分のみならず、さらに通孔２１を埋めるように成長・形成されている点が着目される。このように、通孔２１を埋めるように成長・形成された電着金属層９を介してマスク本体２と枠体３とを接合してあると、両者２・３間の接合強度の向上を図ることができるため、枠体３に対するマスク本体２の不用意な脱落や位置ずれを確実に抑えることができる。従って、発光層３１の再現精度・蒸着精度の向上を図ることができる。
【００６３】
また、図６および図７に示すごとく、マスク本体２の四つの角部を平面視で面取り状に形成している。これによれば、マスク本体２が熱膨張した際に角部に応力が集中することを抑えることができる。
【００６４】
図９ないし図１１は本実施形態に係る有機ＥＬ素子用蒸着マスクの製造方法を示す。まず、図９（ａ）に示すごとく、導電性を有し、熱膨張係数の小さな部材で形成する、例えば４２アロイやインバー、ＳＵＳ４３０（ステンレス）等の低温膨張係数の素材の母型１０の表面にフォトレジスト層１１を形成する。このフォトレジスト層１１は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。
【００６５】
次いで、図９（ｂ）に示すごとくフォトレジスト層１１の上に、前記蒸着通孔５および接着強度アップ用の通孔２１に対応する透光孔１２ａを有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図９（ｃ）に示すごとく、前記蒸着通孔５および通孔２１に対応するストレート状のレジスト体１４ａを有する一次パターンレジスト１４を母型１０上に形成した。
【００６６】
続いて、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図９（ｄ）に示すごとく先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面にニッケル合金等の電着金属を好ましくは１０〜１００μｍ厚の範囲、本実施例では２０μｍ厚で一次電鋳して、一次電着層１５、すなわち前記マスク本体２となる層を形成した。ここでの一次電着層１５は、下面側（母型１０側）に形成された光沢ニッケル層と、該光沢ニッケル層上に形成された無光沢ニッケル層とからなるものとした。より詳しくは、母型１０の略全面に光沢ニッケルからなる電着層を５μｍ電鋳したのち、その上に無光沢ニッケルからなる電着層を１５μｍ電鋳して一次電着層１５とした。このように一次電着層１５を２層構造としたのは、光沢ニッケルが母型１０に対してくっつき難く、最後の蒸着マスク１の母型１０からの剥離工程を作業効率良く進めることができることに拠る。
【００６７】
次に、レジスト体１４ａを溶解除去することにより、図９（ｅ）に示すごとく多数独立の蒸着通孔５からなる有機ＥＬ素子の発光層形成用の蒸着パターン６、および該蒸着パターン６の外周縁の全体に、接合強度アップ用の通孔２１を備える平面視で四角形状のマスク本体２を得た。マスク本体２の各角部は、図６および図７に示すごとく、平面視で面取り状に形成した。なお、図９（ｅ）において符号１５ａは、マスク本体２・２どうしの間に形成された一次電着層を示す。
【００６８】
図１０（ａ）に示すごとく、一次電着層１５（マスク本体）の表面全体に、フォトレジスト層２６を形成してから、通孔２１の周辺部分に対応するパターンフィルム２７を密着させて、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行った。ここでのフォトレジスト層は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは、１５μｍ厚にフォトレジスト層を形成した。次に、未露光部分のフォトレジスト層を溶解除去することにより、図１０（ｂ）に示すごとく、通孔２１の周辺部分に対応する通孔２８ａを有するパターンレジスト２８を得た。つまり、通孔２１の周辺部分のみが表面に露出するようにパターンレジスト２８を形成した。
【００６９】
次いで、パターンレジスト２８の通孔２８ａに露出する一次電着層１５部分、すなわち通孔２１の周辺の一次電着層１５に対して酸浸漬や電解処理等の活性化処理を施した。図１０（ｂ）において符号２９は活性化処理を施した部分を示しており、詳しくは通孔２１の内壁面と、該通孔２１の周辺の一次電着層１５の上面に対して活性化処理を施した。このように通孔２１の周辺に活性化処理を施してあると、無処理の場合に比べて、当該活性化処理部分と電着金属層９と間の接合強度の格段の向上を図ることができる。
【００７０】
なお、先の活性化処理に替えて、通孔２１の周辺の一次電着層１５に対して、ストライクニッケルや無光沢ニッケル等の薄層を形成してもよい。これによっても通孔２１の周辺部分と電着金属層９との接合強度の向上を図ることができる。
【００７１】
パターンレジスト２８を溶解除去したのち、図１１（ａ）に示すごとく、一次電着層１５（マスク本体２）の形成部分を含む母型１０の表面全体に、フォトレジスト層１６を形成した。このフォトレジスト層１６は、先と同様にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは１５μｍ厚にフォトレジスト層１６を形成した。続いて、図１１（ｂ）に示すごとく、前記パターン形成領域４に対応する透光孔１７ａを有するパターンフィルム１７を密着させたのち、紫外光ランプで紫外線光を照射して露光を行った。かくして、図１１（ｃ）に示すごとく、パターン形成領域４に係る部分が露光されており（１６ａ）、それ以外の部分３２が未露光（１６ｂ）のフォトレジスト層１６を得た。
【００７２】
続いて図１１（ｃ）に示すごとく、一次電着層１５を囲むように、枠体３を配した。ここでは、未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、枠体３を仮止め固定した。
【００７３】
ここで、枠体３にはあらかじめ所望のパターンレジスト４２を形成しておく。このパターンレジスト４２は後の応力緩和部４３を設けるために形成しており、本実施形態では、枠体３の上面全面に電着金属層９が形成されないようにパターンレジスト４２を形成している。枠体３へのパターンレジスト４２の形成方法は、まず枠体３の一面側全面にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により、好ましくは３０〜６０μｍ厚の範囲、本実施形態では５０μｍ厚のフォトレジスト層４１を形成する。次いで、フォトレジスト層４１の上に、枠体３の開口３ａを除く箇所に対応する透光孔を有するパターンフィルム（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプで紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図８に示すごとく、パターンレジスト４２が形成された枠体３が得られる。なお、枠体３へのパターンレジスト４２の形成は、母型１０上に枠体３を配した後でも良い。
【００７４】
図１１（ｄ）に示すごとく、表面に露出している未露光のフォトレジスト層１６ｂを溶解除去して、パターン形成領域を覆うレジスト体１８ａを有する二次パターンレジスト１８を形成した。なおこのとき、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂは、母型１０上に残留している。
【００７５】
次に図１１（ｅ）に示すごとく、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、枠体３と一次電着層１５との間で表面に露出する母型１０の表面、枠体３のパターンレジスト４２が形成されていない表面上、および通孔２１内に電着金属を電鋳して電着金属層９を形成し、かかる電着金属層９により一次電着層１５と枠体３とを不離一体的に接合した。
【００７６】
そして、二次パターンレジスト１８及び枠体３上に形成されたパターンレジスト４２を除去してから、母型１０から一次および電着金属層１５・９を剥離し、これら電着金属層１５・９から枠体３の下面に存する一次電着層１５ａを剥離した。最後に、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂを除去することにより、図５に示すような有機ＥＬ素子用の蒸着マスク１を得た。
【００７７】
電着金属層９は、一次電着層１５、すなわちマスク本体２を枠体３側に引き寄せる、引っ張り応力Ｆ１（図５参照）が作用するようなテンションを加えた状態で形成することが好ましい。かかる引っ張り応力の付与は、電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することによって実現できる。
【００７８】
同様に、マスク本体２、すなわち一次電着層１５は、それが内方に収縮する方向の応力Ｆ２が作用するようなテンションを加えた状態で形成してある。かかる引っ張り応力Ｆ２は、一次電着層１５を作成する際の電鋳層の温度（４０〜５０℃）と常温（２０℃）との温度差に起因して、常温時に一次電着層１５が収縮するようにすることによって実現できる。より詳しく説明すると、母型１０として４２アロイやインバー、ＳＵＳ４３０（ステンレス）等の低温膨張係数の素材を用いたうえで、４０〜５０℃の電鋳層内で一次電着層１５を形成すると、このとき電着金属であるニッケルやニッケル合金等の一次電着層１５は母型１０よりも膨張率が大きいため母型に対して膨張しようとする応力が作用する（尤も、このときの電着金属層９の膨張は、母型１０により規制される）。しかるに、電鋳層温度（４０〜５０℃）よりも低い常温（２０℃）においては、一次電着層１５は内方に収縮しようとし、従って母型１０から剥離することによって、一次電着層１５すなわちマスク本体２は枠体３に対して引っ張り応力Ｆ２が作用することとなる。これにより一次電着層１５を、皺の無いピンと張った状態とできるため、先の通孔２１を形成したことや、マスク本体２の角部を面取り状としたことと相俟って、蒸着作業時の周囲温度上昇に対しても、枠体３との熱膨張係数の差に伴うマスク本体２自体の膨張を吸収し、さらにマスク本体を保持する枠体３自体が熱膨張しにくいことと相俟って、蒸着マスク１全てが熱による寸法精度のばらつきが生じ難く、発光層３１の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。
【００７９】
このように、枠体３の上面において電着金属層９を分断することで応力緩和部４３を設ければ、電着金属層９は枠体３上面で連ならず部分的・断片的なものとなるので、内部応力が発生しても枠体３全体に作用するのではなく部分的・断片的に作用するものとなり、内部応力による変形量を軽減できる。
【００８０】
さらに、枠体３の上面全面に電着金属層９を形成しないことで分断すれば、枠体３の上面全面には電着金属層９を形成しないので前記実施形態よりさらに電着量が減り、内部応力の発生を減らすことができる。もちろん、電着量が減った分マスクは軽量化される。また、枠体３の上面には電着金属層９が全く形成されないので、マスクの厚み方向に対して内部応力の影響がない構成とできる。これは、枠体３が上面積＞側面積の板状であることに起因する。枠体３の表面において電着金属層９が形成される割合は、側面（パターン形成領域４に臨む側面）より上面の方が多いため、従来の蒸着マスクのように枠体３の表面を覆うように電着金属層９を形成した場合、内部応力による影響は枠体３の厚さ方向に多く及ぼしていた。これに加えて、枠体３が板状なもののため枠体３の厚さ方向に対して内部応力の影響は大きなものとなってしまっていた。そこで、電着金属層９を形成しないことで分断するといった枠体３の上面に電着金属層９を形成しないようにすれば、特に枠体３の厚み方向への内部応力を可及的に発生させない構成且つ内部応力が発生しても悪影響を受けにくい構成となり、したがって、蒸着マスクの平面性が向上される。
【００８１】
図１２は、第２実施形態の変形例を示す。同図において符号３３は、フォトレジスト層１１（図９（ａ）参照）の形成に先立って母型１０の全面にわたって形成され、最後の剥離工程時に一次電着層１５から分離される捨て電着層を示す。かかる捨て電着層３３は、製造工程時においてはマスク本体２の下面に存している。このようにマスク本体２の下面に捨て電着層３３を形成してあると、母型１０からのマスク本体２の剥離時に、蒸着パターン６に皺ができることを効果的に抑えることができる。従って、これによっても発光層３１の再現精度・蒸着精度の向上に寄与し得る。なお、捨て電着層３３は、剥離性を考慮すると、光沢ニッケルなどで作製することが好適であり、その厚み寸法は３０〜４０μｍ程度とすることが好ましい。
【００８２】
（第３実施形態）
図１３に本発明に係る蒸着マスクを有機ＥＬ素子用蒸着マスクに適用した第３実施形態を示す。本実施形態は、応力緩和部４３の形態が前記実施形態と異なる。以下にその詳細を説明する。なお、上記実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８３】
前記実施形態においては、枠体３の上面において電着金属層９を分断することで応力緩和部４３を設けており、さらに詳しく述べると、枠体３の上面全面に電着金属層９を形成しないことで分断させて応力緩和部４３を設けているが、本実施形態においては、枠体３の上面にメッシュ状の電着金属層９を形成することで応力緩和部４３を設けている。
【００８４】
このような蒸着マスク１の製造方法は、第２実施形態の有機ＥＬ素子用蒸着マスクの製造方法のフォトレジスト層１６を形成する工程（図１１（ｂ））までは一緒であり、次の枠体配設工程において、図１４に示すように、上面にメッシュ状の電着金属層９が形成されるようにパターンレジスト４２が形成された枠体３を用意する。このパターンレジスト４２の厚さは、好ましくは３０〜６０μｍ厚の範囲、本実施形態では５０μｍ厚としている。そして、図１５（ａ）に示すように、未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、枠体３を仮止め固定する。もちろん、枠体３を配設した後にパターンレジスト４２を形成しても良い。
【００８５】
次いで、図１５（ｂ）に示すごとく、表面に露出している未露光のフォトレジスト層１６ｂを溶解除去して、パターン形成領域を覆うレジスト体１８ａを有する二次パターンレジスト１８を形成する。
【００８６】
次いで、図１５（ｃ）に示すごとく、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、枠体３と一次電着層１５との間で表面に露出する母型１０の表面、枠体３のパターン形成領域４に臨む側面及び上面一部、および通孔２１内に電着金属を電鋳して電着金属層９を形成し、かかる電着金属層９により一次電着層１５と枠体３とを不離一体的に接合する。
【００８７】
そして、二次パターンレジスト１８及び枠体３上に形成されたパターンレジスト４２を除去してから、母型１０から一次および電着金属層１５・９を剥離し、これら電着金属層１５・９から枠体３の下面に存する一次電着層１５ａを剥離した。最後に、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂを除去することにより、図１３に示すような有機ＥＬ素子用の蒸着マスク１が得られる。
【００８８】
このように、枠体３の上面にメッシュ状の電着金属層９を形成することで応力緩和部４３を設ければ、枠体３と電着金属層９との接合力を従来と同程度に保ちつつ枠体３の変形に大きく関与する枠体３の厚み方向の内部応力を軽減することができる。ここで、枠体３の表面において電着金属層９が形成される割合は枠体３のパターン形成領域４に臨む側面より上面の方が多い。したがって、枠体３に電着金属層９を形成すれば、枠体３の上面の方が多く電着されるためそれだけ内部応力が発生してしまうことになる。これに加えて、枠体３は板状なので内部応力の影響は枠体３の厚さ方向に対して大きなものとなってしまう。そこで、枠体３の上面の電着量を減らせば内部応力が発生しにくい構成、つまり、うねりが生じない構成となり、平面性が向上された蒸着マスクを得ることができる。さらに、枠体３の上面の電着金属層９がメッシュ状となっているのでその分電着量が減るため内部応力の発生を減らすことができる。もちろん、電着量が減る分マスクの軽量化にもなる。
【００８９】
（第４実施形態）
図１６に本発明に係る蒸着マスクを有機ＥＬ素子用蒸着マスクに適用した第４実施形態を示す。本実施形態は、応力緩和部４３の形態が前記実施形態と異なる。以下にその詳細を説明する。なお、上記実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００９０】
本実施形態では、図１６に示すように、枠体３の上面において電着金属層９を枠体３の開口３ａの周縁上以外に形成しないことで電着金属層９を分断して応力緩和部４３を設けている。このように、枠体３の開口３ａの周縁上といった上面一部に電着金属層９を形成するので枠体３と電着金属層９との接合力を強くでき且つ、枠体３の上面において電着金属層９を分断することで応力緩和部４３を設けるので内部応力による変形量を軽減できる。
【００９１】
図１６に示す蒸着マスク１の製造方法は、第３実施形態と同様に、第２実施形態の有機ＥＬ素子用蒸着マスクの製造方法のフォトレジスト層１６を形成する工程（図１１（ｂ））までは一緒であり、次の枠体配設工程において、図１７に示すように、開口３ａの縁を除いた箇所にパターンレジスト４２が形成された枠体３を用意する。このパターンレジスト４２の厚さは、好ましくは範囲、本実施形態では５０μｍ厚としている。そして、図１８（ａ）に示すように、未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、枠体３を仮止め固定する。もちろん、枠体３を配設した後にパターンレジスト４２を形成しても良い。
【００９２】
次いで、図１８（ｂ）に示すごとく、表面に露出している未露光のフォトレジスト層１６ｂを溶解除去して、パターン形成領域を覆うレジスト体１８ａを有する二次パターンレジスト１８を形成する。
【００９３】
次いで、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、枠体３と一次電着層１５との間で表面に露出する母型１０の表面、枠体３のパターン形成領域４に臨む側面及び上面一部、および通孔２１内に電着金属を電鋳して電着金属層９を形成し、かかる電着金属層９により一次電着層１５と枠体３とを不離一体的に接合する。この時、枠体３上に形成されたパターンレジストの厚さ以上に電着金属を電鋳することで、図１８（ｃ）に示すような電着金属層９が形成される。
【００９４】
そして、二次パターンレジスト１８及び枠体３上に形成されたパターンレジスト４２を除去してから、母型１０から一次および電着金属層１５・９を剥離し、これら電着金属層１５・９から枠体３の下面に存する一次電着層１５ａを剥離した。最後に、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂを除去することにより、図１６に示すような有機ＥＬ素子用の蒸着マスク１が得られる。
【００９５】
この他の本実施形態の蒸着マスクの製造方法として、開口３ａの縁を除いた箇所に５０〜２００μｍ厚のパターンレジスト４２が形成された枠体３を用意して、電鋳金属をパターンレジスト４２の厚みを超えない程度にまで電鋳して電着金属層９を形成することでも図１９に示すような形態を製造することができるが、レジストパターン４２を厚く形成すればその分コストアップを招いてしまうので、前者の方法で製造する方が好ましい。
【００９６】
ここで、上記各実施形態で述べている電着金属層９を分断するとは、電着金属層９が枠体３の上面において繋がって形成されていなければ良いということであり、その形態は上記記載のものに限られない。
【００９７】
（その他の実施形態）
蒸着マスク１が有するマスク本体２の枚数は、上記実施形態に示したものに限られない。一次パターンレジスト１４を除去し、一次電着層１５を研磨して平滑化してから、パターン形成領域４に二次パターンレジスト１８を形成するようにしてもよい。枠体３の材質としては、実施形態に示すインバー材等のような金属材料のほか、できる限り被蒸着基板であるガラス等に近い低熱線膨張係数の材料、例えばガラスやセラミックのようなものを選択することができる。この場合にはこれら材料の少なくとも表面に導電性を付与させることが必要となる。さらに、形成された有機ＥＬ素子用蒸着マスク１を引っ張り状態で、その外周縁に別途ステンレス、アルミ等の固定枠を周知の方法で固定しても良い。ただ、実施形態のごとく枠体３に各マスク本体２が電着金属層９を介してテンションを加えた状態で保持されているような場合、固定枠を必要としない所謂フレームレス化が可能となる。
【００９８】
各実施形態においては、応力緩和部４３を設けるためにあらかじめ枠体３にパターンレジスト４２を形成してから未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して母型１０上または一次電着層１５上に枠体３を配しているが、母型１０上または一次電着層１５上に枠体３を配した後に、枠体３に応力緩和部４３を設けるためのパターンレジスト４２を形成しても良い。
【００９９】
また、応力緩和部４３の形態は上記に限らず種々の形態があるが、どの形態も所望のパターンレジスト４２を形成することによって容易に設けることが可能である。
【０１００】
また、各実施形態においては、枠体３上にパターンレジスト４２を形成した状態で電着金属層９を形成することにより応力緩和部４３を設けているが、これに限定されず、例えば、特許文献２に示されるように枠体３を覆うように電着金属層９を形成し、その後一次電着層１５および電着金属層９上に所望のパターンレジストを設けてからエッチングすることによっても形成可能である。また、少なくとも枠体３上の電着金属層９にエッチング等をすることによって電着金属層９の厚さを薄くすることによっても応力を緩和することが可能である。
【０１０１】
また、枠体３へのパターンレジスト４２の形成方法は、前記実施形態においては、まず枠体３の一面側全面にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着によりフォトレジスト層４１を形成し、次いで、フォトレジスト層４１の上に、透光孔を有するパターンフィルム（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプで紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより枠体３上にパターンレジスト４２を形成している。この他の方法として、まず枠体３の一面側全面にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着によりフォトレジスト層４１を形成し、次いで、枠体３のフォトレジスト層４１を形成していない側から現像して開口３ａ上のフォトレジスト層４１を除去した後、紫外光ランプで紫外線光を照射して露光を行うことによっても形成できる。
【０１０２】
また、上記各実施形態において、マスク本体２はニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金等の電着金属を電鋳して一次電着層１５を形成することにより得られるが、これに限らず、例えば一次電着層を形成した後に二次電着層を形成した２層構造としたマスク本体２でも良い。この時、一次電着層および二次電着層を形成するための電着金属は何でも良いが、ニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金を選択することが好ましい。また、一次電着層および二次電着層それぞれの厚みについても特に限りはないが、一次電着層と二次電着層との割合としては１：１もしくは７：３もしくは９：１とするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸着マスクの縦断側面図
【図２】本発明の第１実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図３】本発明の第１実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図４】本発明の第１実施形態に係る蒸着マスクの分解斜視図
【図５】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの縦断側面図
【図６】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの要部の平面図
【図７】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの要部の斜視図
【図８】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの分解斜視図
【図９】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図１０】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図１１】本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図１２】第２実施形態に係る蒸着マスクの別実施形態を示す図
【図１３】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る蒸着マスクの縦断側面図、（ｂ）はその要部の斜視図
【図１４】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る枠体の部分断面図、（ｂ）はその上面図
【図１５】本発明の第３実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図１６】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る蒸着マスクの縦断側面図、（ｂ）はその要部の斜視図
【図１７】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る枠体の部分断面図、（ｂ）はその上面図
【図１８】本発明の第４実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図
【図１９】第４実施形態に係る蒸着マスクの別実施形態を示す図
【図２０】従来例の蒸着マスクを示す縦断面図
【図２１】従来例の蒸着マスクを示す縦断面図
【符号の説明】
【０１０４】
１  蒸着マスク
２  マスク本体
３  枠体
４  パターン形成領域
４ａ  パターン形成領域の外周縁
５  蒸着通孔
６  蒸着パターン
９  電着金属層
１０  母型
１４  一次パターンレジスト
１４ａ  レジスト体
１５  一次電着層
１６  フォトレジスト層
１６ｂ  未露光のフォトレジスト層
１７  パターンフィルム
１８  二次パターンレジスト
１８ａ  レジスト体
２１  通孔
４１  フォトレジスト層
４２  パターンレジスト
４３  応力緩和部
【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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【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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