特許 7606319 蒸着マスクの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-17

(45)【発行日】2024-12-25

(54)【発明の名称】蒸着マスクの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/04 20060101AFI20241218BHJP

【ＦＩ】

C23C14/04 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020175205

(22)【出願日】2020-10-19

(65)【公開番号】P2022066709

(43)【公開日】2022-05-02

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】松本 優子

(72)【発明者】

【氏名】山田 哲行

【審査官】宮崎 園子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０３９０６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持基板の第１面に、開口パターンを有するマスク本体を形成し、
前記マスク本体の上に、マスクフレームを配置し、
前記支持基板の前記第１面と反対側の第２面に、強磁性体を含む仮固定具を複数配置し、前記仮固定具の磁力によって前記マスク本体に前記マスクフレームを密着させ、
前記マスク本体と前記マスクフレームとを接続する接続部を形成し、
前記マスク本体から前記仮固定具および前記支持基板を分離する、蒸着マスクの製造方法。

【請求項2】

前記マスク本体および前記接続部は、電鋳によって形成される、請求項１に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項3】

前記仮固定具は、平板状である、請求項１または請求項２に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項4】

前記仮固定具は、第１形状を有する第１固定部と、第２形状を有する第２固定部と、を含む、請求項１または請求項２に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項5】

前記第１形状は、前記マスクフレームの枠部の形状に対応し、
前記第２形状は、前記マスクフレームの桟部の形状に対応する、請求項４に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項6】

前記第１固定部の材料は、前記第２固定部の材料と異なる、請求項４または請求項５に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項7】

前記第１固定部と前記第２固定部とが連結部によって連結されている、請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項8】

前記連結部は、弾性体を含む、請求項７に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項9】

前記強磁性体は、鉄、アルミニウム、サマリウム、コバルト、およびニッケルの少なくとも１つを含む、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。

【請求項10】

前記蒸着マスクは、前記マスク本体と前記マスクフレームとが重畳する、請求項１乃至請求項９のいずれか一項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、蒸着マスクに関する。また、本発明は、蒸着マスクの製造方法に関する。特に、本発明は、薄膜状のマスク本体を備えた蒸着マスクおよび蒸着マスクの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置は、フラットパネル型表示装置の一つである。有機ＥＬ表示装置では、各画素に有機ＥＬ素子が設けられる。有機ＥＬ素子は、アノード電極およびカソード電極から成る一対の電極間に、有機ＥＬ材料を含む層（以下、「有機ＥＬ層」という）を挟んだ構造を有する。有機ＥＬ層は、発光層、電子注入層、または正孔注入層などの機能層から構成される。有機ＥＬ素子は、発光層の有機材料の選択により様々な波長の色で発光させることが可能である。

【0003】

有機ＥＬ材料が低分子化合物である場合、有機ＥＬ層には、真空蒸着法を用いて薄膜が形成される。真空蒸着法においては、蒸着材料が、高真空下においてヒーターによって加熱され、昇華する。昇華した蒸着材料を、基板の表面に堆積（蒸着）させることで薄膜が形成される。また、真空蒸着法においては、多数の微細な開口パターンを有するマスク（蒸着マスク）を用いることで、開口パターンに対応した高精細な薄膜パターンを形成することができる。

【0004】

蒸着マスクは、製法により分類することができ、エッチングでパターニングされたファインメタルマスク（ＦＭＭ）と、電鋳技術を用いるエレクトロファインフォーミングマスク（ＥＦＭ）と、に大別することができる。例えば、特許文献１には、微細な開口パターンを有するマスク本体を電鋳で形成した後、さらに電鋳を用いて、マスク本体とマスクフレームとを接続する蒸着マスクの製造方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－２１０６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来のＥＦＭの製造方法においては、蒸着マスクの被蒸着基板と向かい合う面にバリ（より具体的には、マスク本体の面から突出した突起）が生じる。蒸着マスクにバリがある場合、蒸着時に、バリが被蒸着基板と接し、被蒸着基板を傷つける場合がある。その結果、被蒸着基板上に形成された素子が破壊される場合がある。また、蒸着マスクと被蒸着基板との間に間隙が生じ、被蒸着基板上に形成される蒸着パターンがぼやけてしまう場合がある。これらの現象は、最終的には、表示装置の欠陥となるため、表示装置の歩留まりを低下させる要因となっていた。したがって、従来の蒸着マスクの製造方法においては、蒸着マスクのバリをカッターなどで切断し、蒸着マスクからバリを除去する工程が必要であった。

【0007】

蒸着マスクからバリを除去する工程は、一般的には、手作業で行われる。すなわち、作業者が、蒸着マスクのバリの位置を顕微鏡で確認し、バリを切断する。したがって、蒸着マスクからバリを除去する工程においては、作業者の熟練度によって作業時間が異なるだけでなく、作業者の熟練度によって蒸着マスクの品質が異なるという問題があった。また、蒸着マスクから切断されたバリが、異物として蒸着マスクに付着するという問題もあった。

【0008】

本発明は、上記問題に鑑み、バリを有しない蒸着マスクおよびバリが形成されない蒸着マスクの製造方法を提供することを課題の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法は、支持基板の第１面に、開口パターンを有するマスク本体を形成し、マスク本体の上に、マスクフレームを配置し、支持基板の第１面と反対側の第２面に、強磁性体を含む仮固定具を配置し、仮固定具の磁力によってマスク本体に対してマスクフレームを固定し、マスク本体とマスクフレームとを接続する接続部を形成し、仮固定具および支持基板を取り外す。

【0010】

本発明の一実施形態に係る蒸着マスクは、開口パターンを有するマスク本体と、マスク本体と重畳するマスクフレームと、マスク本体とマスクフレームとを接続する接続部と、を含み、マスクとマスクフレームとが直接接する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの平面図である。

【図1B】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの平面図である。

【図1C】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。

【図2A】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの平面図である。

【図2B】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの断面図である。

【図3A】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3B】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3C】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3D】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3E】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3F】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3G】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図3H】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図4A】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法で用いる固定具の平面図である。

【図4B】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法で用いる固定具の平面図である。

【図4C】本発明の一実施形態に係る蒸着マスクの製造方法で用いる固定具の平面図である。

【図5A】従来の蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図5B】従来の蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図5C】従来の蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図5D】従来の蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【図5E】従来の蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

【0013】

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。しかし、図面に示す例は、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。本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の構成には、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。

【0014】

本発明において、ある一つの膜に対してエッチングや光照射を行うことで複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。

【0015】

本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体が配置された態様を表現する際に、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、その構造体の直上に他の構造体が配置される場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体が配置される場合と、の両方を含むものと定義される。

【0016】

＜第１実施形態＞
図１Ａ～図１Ｃを参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の構成について説明する。

【0017】

図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の平面図である。具体的には、図１Ａは、蒸着マスク１０のマスク本体１１０の第１面１１０－１から眺めた平面図であり、図１Ｂは、蒸着マスク１０のマスク本体１１０の第１面１１０－１の反対側の第２面１１０－２から眺めた平面図である。また、図１Ｃは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の断面図である。具体的には、図１Ｃは、図１Ａまたは図１Ｂに示すＡ－Ａ’線に沿って切断した蒸着マスク１０の断面図である。

【0018】

蒸着マスク１０は、マスク本体１１０、マスクフレーム１２０、および接続部１３０を含む。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、マスクフレーム１２０および接続部１３０は、マスク本体１１０の第１面１１０－１に設けられている。また、平面視において、マスクフレーム１２０および接続部１３０は、マスク本体１１０と重畳している。図１Ａに示すように、マスク本体１１０の第１面１１０－１から眺めた平面視において、マスクフレーム１２０および接続部１３０は、マスク本体１１０上に露出している。一方、図１Ｂに示すように、マスク本体１１０の第２面１１０－２から眺めた平面視において、マスクフレーム１２０および接続部１３０は、マスク本体１１０から露出していない。換言すれば、マスク本体１１０の第２面１１０－２から眺めた平面視において、マスクフレーム１２０および接続部１３０は、マスク本体１１０によって覆われているということもできる。

【0019】

マスク本体１１０は、開口領域１１１および非開口領域１１２を含む。開口領域１１１には、マスク本体１１０を貫通し、蒸着パターンに対応する開口１１３が設けられている。一方、非開口領域１１２には、開口１１３が設けられていない。開口領域１１１と非開口領域１１２との境界は必ずしも明確ではない。しかしながら、多くの場合、開口１１３は蒸着パターンにしたがって設けられるため、隣接する２つの開口１１３の間隔は所定のピッチを有する。そのため、蒸着パターンの所定のピッチを基準にして、開口領域１１１と非開口領域１１２とを区別することが可能である。

【0020】

マスク本体１１０の厚さは、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。また、マスク本体１１０は、電鋳（または電解メッキ）で用いる材料で形成されることが好ましい。マスク本体１１０は、例えば、ニッケルまたはニッケル合金などの材料で形成されることができる。

【0021】

蒸着マスク１０を用いて蒸着する場合、マスク本体１１０の第２面１１０－２が被蒸着基板と接する。本実施形態に係る蒸着マスク１０は、マスク本体１１０の第２面１１０－２が一様にマスク本体１１０で構成されているため、段差またはバリを有しない。そのため、被蒸着基板がバリによって傷つけられることがない。

【0022】

なお、蒸着において、有機材料は、マスク本体１１０の開口１１３のみを通過して堆積することができるため、被蒸着基板には、開口１１３に対応するパターン（蒸着パターン）が形成される。そのため、開口１１３は、表示装置の画素の配列と対応して設けることができ、例えば、マトリクス状に配置することができる。

【0023】

マスクフレーム１２０は、蒸着マスク１０の外周に位置する枠部１２１および枠部１２１の内側に位置する桟部１２２を含む。マスクフレーム１２０は、枠部１２１の内側が開口されているが、その開口は、格子状に配置された桟部１２２によって、区画化されている。マスクフレーム１２０のサイズが大きくなると、枠部１２１の反りまたはねじれによってマスクフレーム１２０の平行度を所定の基準に保持することが困難な場合がある。蒸着マスク１０では、桟部１２２が枠部１２１の剛性を高めることにより、マスクフレーム１２０の平行度を所定の基準に保持することができる。なお、蒸着マスク１０のサイズが小さく、枠部１２１の剛性が十分高い場合には、桟部１２２を設けなくてもよい。

【0024】

マスクフレーム１２０は、枠部１２１と桟部１２２とが一体化して形成されていてもよく、枠部１２１と桟部１２２とが別々に作製され、枠部１２１と桟部１２２とが、例えば、溶接などにより接合されて形成されていてもよい。

【0025】

図１Ａでは、マスクフレーム１２０は、桟部１２２によって１２個の開口に区画化されているが、区画化された開口の数は、これに限られない。区画化された開口の数は、被蒸着基板の大きさや蒸着パターンに合わせて適宜決定することができる。また、桟部１２２の配置は、格子状に限られない。マスクフレーム１２０が短辺および長辺を有する長方形である場合、短辺よりも長辺で反りまたはねじれが生じやすい。そのため、向かい合う長辺を接続するように桟部１２２が設けられていることが好ましい。また、桟部１２２の配置は、蒸着パターンに応じた形状としてもよい。

【0026】

枠部１２１の幅および桟部１２２の幅は、蒸着マスク１０の大きさに合わせて適宜決定することができる。なお、蒸着パターンの領域をできる限り大きくするため、桟部１２２の幅は枠部１２１の幅よりも小さいことが好ましい。

【0027】

マスクフレーム１２０の厚さは、例えば、１０μｍ以上２０００μｍ以下である。また、マスクフレーム１２０は、熱膨張係数の小さい材料で形成されることが好ましい。マスクフレーム１２０は、例えば、鉄およびニッケルを含有するインバーまたは鉄、ニッケル、およびコバルトを含有するスーパーインバーなどの材料で形成されることができる。

【0028】

接続部１３０は、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とを接続することができる。図１Ｃに示すように、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とは直接接しているが、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とは接着または接合されていない。接続部１３０が、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とに接合されることにより、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とは、接続部１３０を介して、接続され、固定されることができる。

【0029】

接続部１３０は、マスクフレーム１２０の枠部１２１または桟部１２２の側面の少なくとも一部に設けられていればよい。ただし、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０との接合強度を大きくするため、接続部１３０は、枠部１２１または桟部１２２の側面の１／２以上に設けられていることが好ましく、枠部１２１または桟部１２２の側面の全面に設けられていることがさらに好ましい。また、接続部１３０は、電鋳で用いる材料で形成されることが好ましい。接続部１３０は、例えば、ニッケルまたはニッケル合金などの材料で形成されることができる。

【0030】

蒸着マスク１０では、上述したように、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とは直接接しているが、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とは直接固定されていない。そのため、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とが熱膨張係数の異なる材料であっても、マスク本体１１０またはマスクフレーム１２０の応力を分散させることができる。なお、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とが直接接しておらず、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０との間に間隙が設けられていてもよい。この場合においても、マスク本体１１０またはマスクフレーム１２０の応力を分散させることができる。

【0031】

以上、本実施形態に係る蒸着マスク１０によれば、被蒸着基板と接するマスク本体１１０の第２面１１０－２が一様にマスク本体１１０で構成されているため、段差またはバリを有しない。そのため、被蒸着基板がバリによって傷つけられることがない。したがって、蒸着マスク１０を用いて製造された表示装置は、蒸着工程による不良が低減し、歩留まりが向上する。

【0032】

＜変形例＞
図２Ａおよび図２Ｂを参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の変形例である蒸着マスク１０Ａの構成について説明する。なお、蒸着マスク１０Ａの構成の説明において、蒸着マスク１０と同様の構成については説明を省略する場合がある。

【0033】

図２Ａは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０Ａの平面図である。具体的には、図１Ａは、蒸着マスク１０Ａのマスク本体１１０Ａの第２面１１０Ａ－２から眺めた平面図である。また、図２Ｂは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０Ａの断面図である。具体的には、図２Ｂは、図２Ａに示すＢ－Ｂ’線に沿って切断した蒸着マスクの断面図である。

【0034】

蒸着マスク１０Ａでは、マスク本体１１０Ａの大きさが、マスクフレーム１２０の大きさよりも小さい。そのため、マスク本体１１０Ａの第２面１１０Ａ－２から眺めた平面視において、マスクフレーム１２０が、マスク本体１１０Ａから露出している。具体的には、マスクフレーム１２０の枠部１２１が露出している。換言すれば、マスク本体１１０Ａの第２面１１０Ａ－２から眺めた平面視において、枠部１２１の少なくとも一部が、マスク本体１１０Ａによって覆われていないということもできる。

【0035】

上述した蒸着マスク１０では、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とが接着または接合されていない。蒸着マスク１０の外周部においては、マスク本体１１０と枠部１２１との間に間隙が露出されているため、外部からの力によってマスク本体１１０が変形され、またはマスクフレーム１２０から剥離される場合がある。この現象は、マスク本体１１０と枠部１２１とが接着または接合されていない面積が大きくなるほど生じる可能性が高くなる。一方、蒸着マスク１０Ａでは、蒸着マスク１０Ａの外周部において、マスク本体１１０Ａと枠部１２１とが接着または接合されていない面積が小さくなるように、マスク本体１１０Ａが設けられている。そのため、マスク本体１１０Ａが変形され、またはマスクフレーム１２０から剥離される現象が生じにくい。

【0036】

以上、本実施形態の変形例に係る蒸着マスク１０Ａによれば、被蒸着基板と接するマスク本体１１０Ａの第２面１１０Ａ－２にバリを有しない。そのため、被蒸着基板がバリによって傷つけられることがない。また、マスク本体１１０Ａが、マスクフレーム１２０よりも小さくなるように設けられているため、蒸着マスク１０Ａの外周部において、マスク本体１１０Ａが変形され、またはマスクフレーム１２０から剥離されにくい。したがって、蒸着マスク１０Ａを用いて製造された表示装置は、蒸着工程による不良が低減し、歩留まりが向上する。

【0037】

＜第２実施形態＞
図３Ａ～図３Ｇを参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法について説明する。

【0038】

図３Ａ～図３Ｇは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法を示す断面図である。

【0039】

図３Ａ～図３Ｃは、第１電鋳工程を説明する図である。

【0040】

まず、図３Ａに示すように、支持基板２１０の第１面２１０－１上に金属層２２０を形成し、金属層２２０上に所定のパターンを有するフォトレジスト層２３０を形成する。

【0041】

支持基板２１０は、蒸着マスク１０の製造工程において、各層を支持することができる。そのため、支持基板２１０は、剛性基板であることが好ましい。蒸着マスク１０の製造工程には、支持基板２１０を加熱する工程が含まれる。加熱処理によって支持基板２１０が膨張または縮小すると、支持基板２１０上に形成されるフォトレジスト層２３０の位置ズレが生じるだけでなく、応力によって剥離される場合もある。そのため、蒸着マスク１０の製造工程を安定させるためにも、支持基板２１０は、熱膨張係数が小さい剛性基板であることがさらに好ましい。支持基板２１０の材料としては、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ４３０など）、４２アロイ、インバー、スーパーインバー、またはステンレスインバーなどである。

【0042】

金属層２２０は、第１電鋳工程における下地金属として機能することができる。金属層２２０の材料としては、例えば、ニッケルまたはニッケル合金である。金属層２２０は、スパッタリングなどによって形成することができる。

【0043】

なお、金属層２２０は、最終的には分離されて除去される。そのため、金属層２２０を分離させやすくするために、金属層２２０上に剥離層が設けられてもよい。この場合、剥離層を剥離することで、金属層２２０を容易に分離することができる。また、剥離層自身が導電性を有していてもよい。

【0044】

蒸着マスク１０は、電鋳ではなく、無電解メッキを用いて製造することもできる。この場合、金属層２２０の代わりに、絶縁層を用いることもできる。

【0045】

フォトレジスト層２３０は、第１電鋳工程におけるマスクとして機能することができる。フォトレジスト層２３０は、所定の膜厚を有するように、金属層２２０上に１つまたは複数の感光性ドライフィルムレジストを配置し、熱圧着によって形成される。感光性ドライフィルムレジストは、ポジ型またはネガ型のいずれであってもよい。なお、以下では、感光性ドライフィルムがネガ型であるとして説明する。

【0046】

フォトレジスト層２３０は、蒸着マスク１０のマスク本体１１０の開口パターンに対応するパターンを有する。フォトレジスト層２３０のパターンは、フォトリソグラフィーにより形成することができる。すなわち、フォトレジスト層２３０のパターンは、ドライフィルムレジストにフォトマスクを密着させ、紫外線を照射してドライフィルムを露光し、未露光部分を溶解除去することによって形成することができる。

【0047】

次に、図３Ｂに示すように、フォトレジスト層２３０をマスクとして、第１メッキ層２４０を形成する。第１メッキ層２４０は、電鋳により形成することができる。具体的には、金属層２２０およびフォトレジスト層２３０を所定の条件に建浴した電鋳漕に入れ、フォトレジスト層２３０に覆われていない金属層２２０の表面から、フォトレジスト層２３０の膜厚を超えない程度の高さまで金属メッキを形成する。第１メッキ層２４０の材料としては、例えば、ニッケルまたはニッケルおよびコバルトの合金などである。

【0048】

次に、図３Ｃに示すように、フォトレジスト層２３０を剥離する。フォトレジスト層２３０は、例えば、アミン系の剥離液によって剥離することができる。

【0049】

フォトレジスト層２３０を剥離する前に、電鋳によって形成された第１メッキ層２４０を研磨してよい。第１メッキ層２４０を研磨することにより、第１メッキ層２４０の表面を平坦化することができる。

【0050】

なお、第１メッキ層２４０は、蒸着マスク１０のマスク本体１１０に対応する。そのため、以下では、便宜上、第１メッキ層２４０をマスク本体１１０として説明する。

【0051】

図３Ｄおよび図３Ｅは、マスクフレーム密着工程を説明する図である。

【0052】

図３Ｄに示すように、マスク本体１１０の開口領域１１１上に、保護層２５０を形成する。保護層２５０は、後述の工程によって発生するパーティクルが開口領域１１１の開口１１３に入り込み、開口１１３が塞がれることを防止することができる。また、保護層２５０は、後述する第２電鋳工程におけるマスクとして機能することができる。

【0053】

保護層２５０は、フォトレジスト層２３０と同様の材料を用いることができる。また、保護層２５０は、フォトレジスト層２３０と同様の方法で形成することができる。

【0054】

次に、図３Ｅに示すように、マスク本体１１０上に、マスクフレーム１２０を配置する。マスクフレーム１２０は、枠部１２１および桟部１２２がマスク本体１１０の開口領域１１１と重畳しないように配置される。すなわち、マスクフレーム１２０は、マスク本体の非開口領域１１２上に配置される。また、支持基板２１０の第２面２１０－２に仮固定具２６０を配置する。マスクフレーム１２０および仮固定具２６０を配置する順序は特に限定されない。マスクフレーム１２０を配置した後に仮固定具２６０を配置してもよく、仮固定具２６０を配置した後にマスクフレーム１２０を配置してもよい。

【0055】

仮固定具２６０は、磁力によって、マスクフレーム１２０をマスク本体１１０に密着させることができる。そのため、仮固定具２６０は、強磁性体を含む。強磁性体として、例えば、サマリウムおよびコバルトを含有するサマリウムコバルト磁石、鉄、ニッケル、およびコバルトを含有するアルニコ磁石、またはネオジム、鉄、およびホウ素を含有するネオジム磁石などを用いることができる。また、仮固定具２６０は、フェライト磁石、電磁石、またはプラスチック磁石などを用いることもできる。

【0056】

仮固定具２６０は、平坦面である支持基板２１０の第２面２１０－２に配置されることから、仮固定具２６０の形状は、支持基板２１０の第２面２１０－２と密着できるように平板状であることがことが好ましい。ただし、仮固定具２６０は、平板状に限られない。仮固定具２６０は、支持基板２１０の第２面２１０－２の形状に沿った形状であればよい。

【0057】

仮固定具２６０の大きさは、特に限定されない。仮固定具２６０の大きさは、マスク本体１１０およびマスクフレーム１２０の大きさを考慮して適宜決定することができる。仮固定具２６０は、マスク本体１１０またはマスクフレーム１２０よりも大きくてもよく、小さくてもよい。ただし、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０の枠部１２１とが密着できるように、仮固定具２６０は、マスク本体１１０を挟んで、少なくともマスクフレーム１２０の枠部１２１と重畳することが好ましい。

【0058】

仮固定具２６０の磁力を調整する場合、支持基板２１０と仮固定具２６０との間に、支持基板２１０と仮固定具２６０との距離を調整するスペーサーが配置されていてもよい。スペーサーは、平板状、棒状、または球状など、様々な形状が可能である。ただし、スペーサーは、支持基板２１０の第２面２１０－２内において、支持基板２１０と仮固定具２６０とが一定の距離を保持するように配置されることができることが好ましい。また、スペーサーは、金属であってもよく、絶縁体であってもよい。なお、スペーサーは、仮固定具２６０に設けられていてもよい。

【0059】

図３Ｆは、第２電鋳工程を説明する図である。

【0060】

図３Ｆに示すように、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０とを接続する第２メッキ層２７０を形成する。第２メッキ層２７０は、金属層２２０またはマスクフレーム１２０に通電する電鋳によって形成することができる。第２メッキ層２７０は、第１メッキ層２４０と同様の方法で形成することができる。

【0061】

第２メッキ層２７０は、マスク本体１１０の非開口領域１１２上に設けられ、マスク本体１１０とマスクフレーム１２０の側面とを接続する。すなわち、第２メッキ層２７０は、蒸着マスク１０の接続部１３０に対応する。そのため、以下では、便宜上、第２メッキ層２７０を接続部１３０として説明する。

【0062】

図３Ｇおよび図３Ｈは、支持基板分離工程を説明する図である。

【0063】

図３Ｇに示すように、保護層２５０を剥離する。保護層２５０は、フォトレジスト層２３０と同様の方法で剥離することができる。

【0064】

次に、図３Ｈに示すように、マスク本体１１０から、支持基板２１０、金属層２２０、および仮固定具２６０を分離する。始めに、支持基板２１０から仮固定具２６０を分離する。仮固定具２６０は、磁力によって支持基板２１０に固定されているのみである。そのため、仮固定具２６０に物理的な力を加え、支持基板２１０から引き離すことにより、仮固定具２６０は、容易に支持基板２１０から分離することができる。また、仮固定具２６０を分離した後、マスク本体１１０から支持基板２１０および金属層２２０を分離する。支持基板２１０および金属層２２０は、同時に分離されてもよく、支持基板２１０を分離した後、金属層２２０が分離されてもよい。

【0065】

以上の工程により、マスクフレーム１２０および接続部１３０がマスク本体１１０と重畳する蒸着マスク１０を作製することができる。

【0066】

なお、蒸着マスク１０の製造方法における工程の順序は、上述したものに限られない。例えば、図３Ｄに示した保護層２５０の形成は、図３Ｅに示したマスクフレーム１２０をマスク本体に密着させた後に行ってもよい。また、図３Ｇに示した保護層２５０の剥離は、図３Ｈに示した支持基板２１０の分離後に行ってもよい。

【0067】

ここで、比較のために、図５Ａ～図５Ｅを参照して、従来の蒸着マスク３０の製造方法について説明する。蒸着マスク３０は、マスク本体３１０、マスクフレーム３２０、および接続部３３０を含む。なお、従来の蒸着マスク３０の製造方法の説明において、蒸着マスク１０の製造方法と同様の工程については説明を省略する場合がある。

【0068】

図５Ａ～図５Ｅは、従来の蒸着マスク３０の製造方法を示す断面図である。

【0069】

図５Ａおよび図５Ｂは、マスクフレーム密着工程を説明するずである。

【0070】

図５Ａに示すように、マスク本体３１０の開口領域３１１上に、保護層２５０を形成する。マスク本体３１０は、開口領域３１１だけでなく、非開口領域３１２にも開口が設けられている。開口領域３１１の開口は、保護層によって覆われる。一方、非開口領域３１２の開口は、保護層２５０によって覆われていない。マスク本体３１０は、支持基板２１０および金属層２２０を用いて、マスク本体１１０と同様に形成することができるため、ここでは説明を省略する。

【0071】

次に、図５Ｂに示すように、マスク本体３１０の非開口領域３１２上、接着層２８０を設け、接着層２８０上にマスクフレーム３２０を接着する。接着層２８０は、後述の工程で除去されるため、完全に硬化されなくてもよい。接着層２８０の材料としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、またはアクリル樹脂などを用いることができる。また、接着層２８０の材料としては、ドライフィルムレジストを用いることもできる。接着層２８０の材料としてドライフィルムレジストを用いる場合、ドライフィルムレジストを弱く露光しておいてもよい。ドライフィルムレジストを露光しておくことで、後述する工程においてドライフィルムレジストを除去しやすくすることができる。

【0072】

図５Ｃは、第２電鋳工程を説明する図である。

【0073】

図５Ｃに示すように、マスク本体３１０とマスクフレーム３２０とを接続する第２メッキ層２９０を形成する。第２メッキ層２９０は、蒸着マスク１０の第２メッキ層２７０と同様に形成することができる。第２メッキ層２９０は、非開口領域３１２の開口を埋めるように設けられるため、第２メッキ層２９０は、金属層２２０と接する。また、第２メッキ層２９０は、マスク本体３１０の非開口領域３１２の上面および側面と、マスクフレーム３２０とを接続する。すなわち、第２メッキ層２９０は、蒸着マスク３０の接続部３３０に対応する。そのため、以下では、便宜上、第２メッキ層２９０を接続部３３０として説明する。

【0074】

図５Ｄ及び図５Ｅは、支持基板分離工程を説明する図である。

【0075】

図５Ｄに示すように、保護層２５０を剥離する。

【0076】

次に、図５Ｅに示すように、支持基板２１０および金属層２２０を分離する。金属層２２０の分離において、マスクフレーム３２０と重畳する金属層２２０の領域では、金属層２２０だけでなく、マスク本体３１０の一部および接着層２８０も剥離される。その結果、マスクフレーム３２０の下方に間隙３４０が形成されるが、マスク本体３１０と融着していた接続部３３０が破壊（例えば、せん断破壊など）されると、バリ３３１が発生する。また、金属層２２０とマスク本体３１０との間隙に接続部３３０が形成されている場合もあり、この場合も同様に、バリ３３１が発生する。バリ３３１は、金属層２２０の剥離とともに形成されるため、バリ３３１はマスク本体３１０の第２面３１０－２に突出して形成される。

【0077】

バリ３３１が発生すると、蒸着マスク３０を被蒸着基板に密着させることができない。この場合、蒸着マスク３０と被蒸着基板との間に間隙が生じるため、被蒸着基板の蒸着パターンは、蒸着マスク３０の開口パターンよりも幅が大きなものとなる。その結果、表示装置の画素間の混色や発光ボケなどの問題が発生する。

【0078】

一方、本実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法では、金属層２２０の剥離する際に、マスク本体１１０を剥離しない。そのため、蒸着マスク１０では、従来の蒸着マスク３０で形成されていたバリ３３１が形成されない。

【0079】

以上、本実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法によれば、被蒸着基板と接するマスク本体１１０の第２面１１０－２にバリが形成されない。そのため、被蒸着基板がバリによって傷つけられることがない。したがって、蒸着マスク１０を用いて製造された表示装置は、蒸着工程による不良が低減し、歩留まりが向上する。

【0080】

＜変形例＞
仮固定具２６０は、マスク本体１１０またはマスクフレーム１２０とほぼ同じ大きさの平板状に限られない。以下では、図４Ａ～図４Ｃを参照して、仮固定具２６０の形状のいくつかの例について説明する。

【0081】

図４Ａは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法で用いる仮固定具２６０Ａの平面図である。

【0082】

仮固定具２６０Ａは、マスクフレーム１２０の形状に対応する形状を有し、第１固定部２６１Ａおよび第２固定部２６２Ａを含む。すなわち、仮固定具２６０Ａは、マスクフレーム１２０の枠部１２１を固定する（枠部１２１をマスク本体１１０に密着させる）第１固定部２６１Ａおよびマスクフレーム１２０の桟部１２２を固定する（桟部１２２をマスク本体に密着させる）第２固定部２６２Ａを含む。また、仮固定具２６０Ａは、格子状に配置された第２固定部２６２Ａによって区画化された開口２６３Ａを含む。

【0083】

仮固定具２６０Ａの第１固定部２６１Ａおよび第２固定部２６２Ａの各々の幅は、マスクフレーム１２０の枠部１２１および桟部１２２の幅と同じであってもよく、小さくてもよく、または大きくてもよい。また、仮固定具２６０Ａの第２固定部２６２Ａの数は、マスクフレーム１２０の桟部１２２の数と同じであってもよく、少なくてもよく、または多くてもよい。

【0084】

また、支持基板２１０の第２面に、仮固定具２６０Ａの形状に対応する溝を設け、仮固定具２６０Ａが嵌合するようにしてもよい。この場合、支持基板２１０に対して仮固定具２６０Ａの位置が固定されるため、マスクフレーム１２０の位置合わせが安定する。

【0085】

本変形例に係る仮固定具２６０Ａによれば、マスクフレーム１２０の形状に合わせて磁力を発生させることができるため、マスクフレーム１２０とマスク本体１１０とを安定して密着させることができる。

【0086】

図４Ｂは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法で用いる仮固定具２６０Ｂの平面図である。

【0087】

仮固定具２６０Ｂは、複数に分割された第１固定部２６１Ｂおよび第２固定部２６２Ｂを含む。第１固定部２６１Ｂの形状は、第２固定部２６２Ｂの形状と異なっていてもよい。

【0088】

第２固定部２６２Ｂの形状は、矩形に限られない。第２固定部２６２Ｂの形状は、円形、楕円形、または多角形などであってもよい。また、第２固定部２６２Ｂは、全てが同じ形状ではなく、異なる形状が含まれていてもよい。

【0089】

また、仮固定具２６０Ｂの第１固定部２６１Ｂおよび第２固定部２６２Ｂならびに第２固定部２６２Ｂ同士は、同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。第１固定部２６１Ｂまたは第２固定部２６２Ｂを異なる材料とすることで、磁力を調整することができる。

【0090】

第２固定部２６２Ｂは、マスクフレーム１２０の桟部１２２と重畳して配置されることが好ましいが、第２固定部２６２Ｂの配置はこれに限られない。第２固定部２６２Ｂは、第１固定部２６１Ｂと一体化していないため、マスクフレーム１２０とマスク本体１１０との密着状態に応じて、自由に配置することができる。

【0091】

本変形例に係る仮固定具２６０Ｂによれば、仮固定具２６０Ｂの第１固定部２６１Ｂを用いて、マスクフレーム１２０の枠部１２１をマスク本体１１０と密着させることができる。その上で、仮固定具２６０Ｂの第２固定部２６２Ｂを用いて、マスクフレーム１２０の桟部１２２とマスク本体１１０との密着状態のばらつきを調整することができる。

【0092】

図４Ｃは、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法で用いる仮固定具２６０Ｃの平面図である。

【0093】

仮固定具２６０Ｃは、複数に分割された第１固定部２６１Ｃおよび第２固定部２６２Ｃを含む。第１固定部２６１Ｃの形状は、第２固定部２６２Ｃの形状と異なっていてもよい。また、第１固定部２６１Ｃおよび第２固定部２６２Ｃならびに第２固定部２６２Ｃ同士は、連結部２６４Ｃによって連結されている。

【0094】

連結部２６４Ｃは、第１固定部２６１Ｃまたは第２固定部２６２Ｃを連結することができればよく、第１固定部２６１Ｃおよび第２固定部２６２Ｃの材料と異なっていてもよい。連結部２６４Ｃの材料は、金属または樹脂などを用いることができる。また、連結部２６４Ｃは、バネまたはスプリングのような弾性体を用いることもできる。連結部２６４Ｃが弾性体である場合、第２固定部２６２Ｃの配置を調整することができる。

【0095】

本変形例に係る仮固定具２６０Ｃによれば、第１固定部２６１Ｃおよび第２固定部２６２Ｃが連結部２６４Ｃによって連結されているため、マスクフレーム１２０とマスク本体１１０とを安定して密着させることができる。その上で、第２固定部２６２Ｃの配置を調整することで、マスクフレーム１２０の桟部１２２とマスク本体１１０との密着状態のばらつきを微調整することができる。

【0096】

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除または設計変更を行ったもの、もしくは、工程の追加、省略または条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0097】

上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0098】

１０、１０Ａ：蒸着マスク、 １１０、１１０Ａ：マスク本体、 １１０－１：第１面
１１０－２、１１０Ａ－２：第２面、 １１１：開口領域、 １１２：非開口領域、 １１３：開口、 １２０：マスクフレーム、 １２１：枠部、 １２２：桟部、 １３０：接続部、２１０：支持基板、 ２１０－１：第１面、２１０－２：第２面、 ２２０：金属層、 ２３０：フォトレジスト層、 ２４０：第１メッキ層、 ２５０：保護層、 ２６０、２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃ：仮固定具、 ２６１Ａ、２６１Ｂ、２６１Ｃ：第１固定部、 ２６２Ａ、２６２Ｂ、２６２Ｃ：第２固定部、 ２６３Ａ：開口、 ２６４Ｃ：連結部、 ２７０：第２メッキ層、 ３０：蒸着マスク、 ２８０：接着層 、２９０：第２メッキ層 、３１０：マスク本体、 ３１０－２：第２面、 ３１１：開口領域、 ３１２：非開口領域、 ３２０：マスクフレーム、 ３３０：接続部、 ３３１：バリ、 ３４０：間隙

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図3H】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】