[go: up one dir, main page]

JP7232699B2 - Evaporation mask - Google Patents

Evaporation mask Download PDF

Info

Publication number
JP7232699B2
JP7232699B2 JP2019084183A JP2019084183A JP7232699B2 JP 7232699 B2 JP7232699 B2 JP 7232699B2 JP 2019084183 A JP2019084183 A JP 2019084183A JP 2019084183 A JP2019084183 A JP 2019084183A JP 7232699 B2 JP7232699 B2 JP 7232699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
region
distance
vapor deposition
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019084183A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020180340A (en
Inventor
樹一郎 石川
裕仁 田丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maxell Ltd filed Critical Maxell Ltd
Priority to JP2019084183A priority Critical patent/JP7232699B2/en
Publication of JP2020180340A publication Critical patent/JP2020180340A/en
Priority to JP2023017656A priority patent/JP7450076B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7232699B2 publication Critical patent/JP7232699B2/en
Priority to JP2024031792A priority patent/JP2024052943A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、蒸着パターンを備えるマスク本体を枠体で支持する形態の蒸着マスクに関する。本発明に係る蒸着マスクは、例えば有機EL素子の発光層を形成する際に好適に使用される。 The present invention relates to a vapor deposition mask in which a mask body having a vapor deposition pattern is supported by a frame. The vapor deposition mask according to the present invention is suitably used, for example, when forming a light-emitting layer of an organic EL element.

基板(蒸着対象)上に有機EL素子の発光層(蒸着層)が形成された有機ELディスプレイは、蒸着マスク法により製造されるが、この種の蒸着マスクは、例えば本出願人が先に提案した特許文献1に開示されている。図9に示すように、特許文献1の蒸着マスク101は、マトリクス状に配置される複数のマスク本体102と、各マスク本体102を囲むように配置される補強用の枠体103と、両者102・103を不離一体的に接合する金属層104とで構成される。各マスク本体102は多数独立の蒸着通孔105からなる蒸着パターンを備えている。マスク本体102、枠体103、および金属層104はいずれも磁性金属で形成されている。有機ELディスプレイの製造時には、消磁されているマグネットチャック107上にまず基板108を載置し、次いで基板108上に蒸着マスク101を載置したのちマグネットチャック107を着磁する。これにて、マグネットチャック107上に基板108および蒸着マスク101が移動不能に固定され、この状態で蒸着工程を行うことにより、マスク本体102の蒸着通孔105に対応する蒸着層が基板108上に形成される。枠体103および金属層104の枠体寄りの下側には逃げ凹部109が形成されており、蒸着マスク101の固定時において、蒸着マスク101と基板108とが接触して基板表面に傷が付くことを防いでいる。 An organic EL display in which a light-emitting layer (vapor deposition layer) of an organic EL element is formed on a substrate (vapor deposition object) is manufactured by a vapor deposition mask method. It is disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 9, the vapor deposition mask 101 of Patent Document 1 includes a plurality of mask bodies 102 arranged in a matrix, a reinforcing frame body 103 arranged so as to surround each mask body 102, and both 102 · It is composed of a metal layer 104 that joins 103 inseparably and integrally. Each mask body 102 has a vapor deposition pattern consisting of a large number of independent vapor deposition through holes 105 . The mask main body 102, the frame 103, and the metal layer 104 are all made of magnetic metal. When manufacturing an organic EL display, the substrate 108 is first placed on the demagnetized magnetic chuck 107 , the vapor deposition mask 101 is then placed on the substrate 108 , and the magnetic chuck 107 is magnetized. As a result, the substrate 108 and the vapor deposition mask 101 are immovably fixed on the magnetic chuck 107, and the vapor deposition process is performed in this state, whereby a vapor deposition layer corresponding to the vapor deposition through holes 105 of the mask main body 102 is formed on the substrate 108. It is formed. Relief recesses 109 are formed in the frame body 103 and the lower side of the metal layer 104 near the frame body, and when the deposition mask 101 is fixed, the deposition mask 101 and the substrate 108 come into contact with each other and the substrate surface is damaged. prevent this from happening.

特開2017-210633号公報JP 2017-210633 A

マスク本体102を囲むように配置される枠体103は補強用であるため、その厚みはマスク本体102に比べて十分に厚く設定される。例えばマスク本体102の厚みが約8μmであるのに対して、枠体103の厚みは約1mmに設定される。また、金属層104は蒸着通孔105の近傍まで形成される。例えば枠体103から内方に延出する金属層104の距離W4が約1.2mmであるのに対して、金属層104の端部から蒸着通孔105の形成領域106までの距離W5は0.2mmに設定される(図10参照)。蒸着マスク101および基板108をマグネットチャック107で固定するとき、マスク本体102よりも厚み寸法が大きい枠体103にはより大きな磁気吸着力が作用する。また、蒸着通孔105の形成領域106は、蒸着通孔105の分だけマスク本体102の体積が減少しているため、当該領域106に作用する磁気吸着力は弱くなる。そのため、枠体103が逃げ凹部109側に沈み込み、図9の拡大図に示すように逃げ凹部109の縁Fを支点にして、延出端側の金属層104が反り上がり、マスク本体2が浮き上がることがある。このとき、蒸着通孔105の形成領域106が浮き上がると、基板108と蒸着通孔105との間に隙間が生じるため、蒸着層が適正な形状から大きくにじんだように形成され、蒸着パターン通りの蒸着層を得ることができない。とくに蒸着通孔105の形成領域106の外縁側でにじみが大きくなる。 Since the frame 103 arranged to surround the mask body 102 is for reinforcement, its thickness is set sufficiently thicker than that of the mask body 102 . For example, the mask body 102 has a thickness of about 8 μm, while the frame 103 has a thickness of about 1 mm. Also, the metal layer 104 is formed up to the vicinity of the vapor deposition through hole 105 . For example, while the distance W4 of the metal layer 104 extending inward from the frame 103 is about 1.2 mm, the distance W5 from the edge of the metal layer 104 to the formation region 106 of the vapor deposition through hole 105 is 0. .2 mm (see FIG. 10). When the vapor deposition mask 101 and the substrate 108 are fixed by the magnetic chuck 107, a larger magnetic attraction force acts on the frame 103 having a thickness dimension larger than that of the mask main body 102. FIG. In addition, since the volume of the mask body 102 is reduced by the volume of the vapor deposition through holes 105 in the region 106 where the vapor deposition through holes 105 are formed, the magnetic attraction force acting on the region 106 is weakened. As a result, the frame 103 sinks toward the side of the relief recess 109, and as shown in the enlarged view of FIG. It may float. At this time, if the formation region 106 of the vapor deposition through hole 105 is lifted, a gap is generated between the substrate 108 and the vapor deposition through hole 105, so that the vapor deposition layer is formed in an appropriate shape as if it were greatly smeared, and is formed according to the vapor deposition pattern. A vapor deposited layer cannot be obtained. In particular, the bleeding becomes large on the outer edge side of the formation region 106 of the vapor deposition through holes 105 .

本発明は、枠体の下面に逃げ凹部を備える蒸着マスクにおいて、基板に対してマスク本体が備えるパターン形成領域を適正に密着させて、多数独立の蒸着通孔からなる蒸着パターンに対応した蒸着層を基板上に高精度に形成できるようにすることを目的とする。 The present invention provides a vapor deposition mask having relief recesses on the lower surface of a frame, in which a pattern forming region provided in a mask body is properly brought into close contact with a substrate, and a vapor deposition layer corresponding to a vapor deposition pattern consisting of a large number of independent vapor deposition through holes. on a substrate with high precision.

本発明は、多数独立の蒸着通孔13からなる蒸着パターンを備えるマスク本体2と、マスク本体2が配置されるマスク開口5を有する補強用の枠体3と、マスク開口5の内周面5aから開口中心に向かって延出されて各マスク本体2と枠体3とを不離一体的に接合する金属層4とを備え、少なくとも枠体3が配置される下面に上向きに凹み形成される逃げ凹部50を有する蒸着マスクを対象とする。各マスク本体2は、蒸着通孔13が形成される内側のパターン形成領域8と、上面が金属層4で覆われる外側の接合領域9とを含む。そして、パターン形成領域8と接合領域9との間に、通孔および/または凹みが形成されない吸着領域10が設けられていることを特徴とする。 The present invention comprises a mask body 2 having a vapor deposition pattern consisting of a large number of independent vapor deposition through holes 13, a reinforcing frame 3 having a mask opening 5 in which the mask body 2 is arranged, and an inner peripheral surface 5a of the mask opening 5. and a metal layer 4 extending toward the center of the opening to join each mask body 2 and frame 3 inseparably and integrally, and at least the lower surface on which the frame 3 is arranged is recessed upwardly. A vapor deposition mask having recesses 50 is targeted. Each mask body 2 includes an inner patterned region 8 in which deposition through-holes 13 are formed and an outer bonding region 9 covered with a metal layer 4 on top. A suction region 10 in which no through holes and/or recesses are formed is provided between the pattern formation region 8 and the bonding region 9 .

金属層4は、マスク開口5の内周面5aから内向きに延出される接合部4bを備えており、マスク開口5の内周面5aから金属層4の延出先端4cまでの接合部4bの距離をW1、金属層4の延出先端4cからパターン形成領域8までの吸着領域10の距離をW2としたとき、前記接合部4bの距離W1と前記吸着領域10の距離W2とが、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定されている。 The metal layer 4 has a joint portion 4b extending inward from the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5, and the joint portion 4b extends from the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 to the extending tip 4c of the metal layer 4. is the distance W1, and the distance of the adsorption region 10 from the extending tip 4c of the metal layer 4 to the pattern forming region 8 is W2, the distance W1 of the bonding portion 4b and the distance W2 of the adsorption region 10 are expressed by the formula It is set to satisfy (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8).

前記接合部4bの距離W1と前記吸着領域10の距離W2とが、不等式(W2≧W1)を満足するように設定されている。 The distance W1 of the joint portion 4b and the distance W2 of the adsorption area 10 are set so as to satisfy an inequality (W2≧W1).

マスク本体2の接合領域9の距離をW3としたとき、前記接合領域9の距離W3と前記吸着領域10の距離W2とが、不等式(W3≦W2)を満足するように設定されている。 When the distance of the bonding area 9 of the mask body 2 is W3, the distance W3 of the bonding area 9 and the distance W2 of the adsorption area 10 are set so as to satisfy an inequality (W3≦W2).

吸着領域10の厚みをT1、金属層4を含む接合領域9における厚みをT2としたとき、前記吸着領域10の厚みT1と前記接合領域9の厚みT2とが、不等式(T1<T2)を満足するように設定されている。 When the thickness of the adsorption region 10 is T1 and the thickness of the bonding region 9 including the metal layer 4 is T2, the thickness T1 of the adsorption region 10 and the thickness T2 of the bonding region 9 satisfy an inequality (T1<T2). is set to

本発明に係る蒸着マスクでは、蒸着通孔13が形成される内側のパターン形成領域8と、上面が金属層4で覆われる外側の接合領域9とを含むように各マスク本体2を構成し、パターン形成領域8と接合領域9との間に、通孔および/または凹みが形成されない吸着領域10を設けた。このようにパターン形成領域8の外側に吸着領域10を設けると、パターン形成領域8の外側周囲にマグネットチャック49の磁気吸着力を大きく作用させてマスク本体2を強固に吸着保持できる。また、マスク本体2を強固に吸着保持することで、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込むのを阻止できるので、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込むことに由来する、マスク本体2の浮き上がりを解消できる。仮に枠体3が逃げ凹部50側に沈み込んで、金属層4近傍の吸着領域10が浮き上がった場合でも、吸着領域10に作用する吸着力で、同領域10の中途部で再びマスク本体2を基板48に密着させて、パターン形成領域8におけるマスク本体2と基板48との間の隙間の形成を防止できる。以上のように、本発明によれば、基板48に対してマスク本体2が備えるパターン形成領域8を適正に密着させて、基板48上に多数独立の蒸着通孔13からなる蒸着パターンに対応した蒸着層を高精度に形成できる。 In the deposition mask according to the present invention, each mask body 2 is configured to include an inner pattern formation region 8 in which the deposition through hole 13 is formed and an outer bonding region 9 whose upper surface is covered with the metal layer 4, Between the pattern forming area 8 and the bonding area 9, an adsorption area 10 in which no through-holes and/or depressions are formed is provided. When the attraction area 10 is provided outside the pattern formation area 8 in this manner, the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 is greatly exerted on the outer periphery of the pattern formation area 8, so that the mask body 2 can be strongly attracted and held. In addition, by firmly sucking and holding the mask body 2, it is possible to prevent the frame 3 from sinking into the escape recess 50 side. can be eliminated. Even if the frame 3 sinks into the side of the escape recess 50 and the suction area 10 near the metal layer 4 floats up, the suction force acting on the suction area 10 lifts the mask body 2 again in the middle of the same area 10 . By closely contacting the substrate 48 , formation of a gap between the mask body 2 and the substrate 48 in the pattern formation region 8 can be prevented. As described above, according to the present invention, the pattern forming region 8 provided in the mask body 2 is properly brought into close contact with the substrate 48 so as to correspond to the vapor deposition pattern composed of a large number of independent vapor deposition through holes 13 on the substrate 48. A vapor deposition layer can be formed with high accuracy.

接合部4bの距離をW1、吸着領域10の距離をW2としたとき、前記距離W1と前記距離W2とが、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定されていると、パターン形成領域8の周囲に十分な磁気吸着力が得られる吸着領域10を形成できるので、吸着領域10に作用する磁気吸着力で的確にマスク本体2を基板48に密着させることができる。 Assuming that the distance of the joint portion 4b is W1 and the distance of the adsorption area 10 is W2, the distance W1 and the distance W2 satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8). When set, the attraction area 10 with sufficient magnetic attraction force can be formed around the pattern forming area 8, so that the magnetic attraction force acting on the attraction area 10 accurately brings the mask body 2 into close contact with the substrate 48. be able to.

接合部4bの距離W1と吸着領域10の距離W2との関係を、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定するのは以下の理由に拠る。前記距離W2を前記距離W1+W2で除した値が0.4未満であると、吸着領域10が小さいため磁気吸着力が吸着領域10に十分に作用せず、パターン形成領域8が基板48から浮き離れるおそれがある。また、前記距離W2を前記距離W1+W2で除した値が0.8を超えると、枠体3のサイズとマスク本体2の配置形態との関係でマスク開口5の内周面5aからパターン形成領域8までの距離(W1+W2)を長く形成できないとき、マスク本体2の接合領域9が小さくなり、金属層4とマスク本体2との接合強度を十分に確保できない。 The reason why the relationship between the distance W1 of the joint portion 4b and the distance W2 of the adsorption area 10 is set so as to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8) is as follows. If the value obtained by dividing the distance W2 by the distance W1+W2 is less than 0.4, the attraction area 10 is small and the magnetic attraction force does not sufficiently act on the attraction area 10, and the pattern formation area 8 is separated from the substrate 48. There is a risk. Further, when the value obtained by dividing the distance W2 by the distance W1+W2 exceeds 0.8, the relationship between the size of the frame 3 and the layout of the mask body 2 causes the pattern formation area 8 to extend from the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 to the pattern formation area 8. If the distance (W1+W2) to the mask body 2 cannot be formed long, the bonding region 9 of the mask body 2 becomes small and sufficient bonding strength between the metal layer 4 and the mask body 2 cannot be ensured.

接合部4bの距離W1と吸着領域10の距離W2とは、不等式(W2≧W1)を満足するように設定されていることが望ましい。これによれば、枠体3から蒸着通孔13までの距離(W1+W2)の半分以上を吸着領域10とすることができるので、十分な磁気吸着力が作用する吸着領域10を形成して、マスク本体2を強固に吸着保持できる。 It is desirable that the distance W1 of the joint portion 4b and the distance W2 of the adsorption area 10 are set so as to satisfy the inequality (W2≧W1). According to this, half or more of the distance (W1+W2) from the frame 3 to the vapor deposition through-hole 13 can be made the adsorption area 10, so that the adsorption area 10 on which a sufficient magnetic adsorption force acts is formed, and the mask is formed. The main body 2 can be firmly sucked and held.

接合領域9の距離W3と吸着領域10の距離W2とが、不等式(W3≦W2)を満足するように設定されていると、パターン形成領域8を除くマスク本体2における吸着領域10が占める割合を大きくして、十分な磁気吸着力が作用する吸着領域10を形成できる。 If the distance W3 of the bonding region 9 and the distance W2 of the suction region 10 are set so as to satisfy the inequality (W3≦W2), the ratio of the suction region 10 in the mask body 2 excluding the pattern forming region 8 is By increasing the size, it is possible to form an attraction area 10 on which a sufficient magnetic attraction force acts.

吸着領域10の厚みT1と金属層4を含む接合領域9の厚みT2とが、不等式(T1<T2)を満足するように設定されていると、金属層4を含む接合領域9に作用する磁気吸着力で、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込むのを抑制してマスク本体2の浮き上がりを阻止できる。 When the thickness T1 of the attraction region 10 and the thickness T2 of the bonding region 9 including the metal layer 4 are set so as to satisfy the inequality (T1<T2), the magnetic force acting on the bonding region 9 including the metal layer 4 is reduced. The suction force prevents the frame 3 from sinking toward the side of the escape recess 50, thereby preventing the mask body 2 from rising.

本発明に係る蒸着マスクの要部を示す縦断正面図である。1 is a longitudinal front view showing a main part of a vapor deposition mask according to the present invention; FIG. 蒸着マスクの全体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole vapor deposition mask. 蒸着マスクの縦断正面図である。It is a vertical front view of a vapor deposition mask. 蒸着マスクの要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of a vapor deposition mask. 蒸着マスクの製造方法の前段を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the front|former stage of the manufacturing method of a vapor deposition mask. 蒸着マスクの製造方法の中断を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows interruption of the manufacturing method of a vapor deposition mask. 蒸着マスクの製造方法の後段を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the latter stage of the manufacturing method of a vapor deposition mask. 密着めっき層の形成領域の別実施例を示す縦断正面図である。FIG. 10 is a longitudinal front view showing another example of the forming region of the adhesion plating layer. 従来の蒸着マスクの問題点を説明するための縦断正面図である。It is a vertical front view for explaining the problem of the conventional vapor deposition mask. 従来の蒸着マスクの接合部位を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the junction part of the conventional vapor deposition mask.

(実施例) 図1から図7に、本発明に係る蒸着マスクを有機ELディスプレイの製造に使用される蒸着マスクに適用した実施例を示す。なお、本実施例の各図における厚みや幅などの寸法は、実際の様子を示したものではなく、それぞれ模式的に示したものである。 (Example) Figs. 1 to 7 show examples in which a vapor deposition mask according to the present invention is applied to a vapor deposition mask used for manufacturing an organic EL display. It should be noted that the dimensions such as thickness and width in each drawing of the present embodiment do not show the actual state but are shown schematically.

図2および図3に示すように蒸着マスク1は、マトリクス状に配置される複数(本実施例では8枚)のマスク本体2と、各マスク本体2を囲むように配置される補強用の枠体3と、両者2・3を不離一体的に接合する金属層4とを含む。枠体3は、マスク本体2と同数のマスク開口5を備える。各マスク開口5はマスク本体2よりも一回り大きく形成されており、各マスク開口5にマスク本体2が1枚ずつ配置されている。本実施例の各マスク開口5は、長手方向の長さ寸法が125mmであり、短手方向の長さ寸法が71mmである。 As shown in FIGS. 2 and 3, the vapor deposition mask 1 includes a plurality of (eight in this embodiment) mask bodies 2 arranged in a matrix and a reinforcing frame arranged so as to surround each mask body 2. It comprises a body 3 and a metal layer 4 which inseparably and integrally joins both 2,3. The frame 3 has the same number of mask openings 5 as the mask main body 2 . Each mask opening 5 is formed to be one size larger than the mask body 2 , and one mask body 2 is arranged in each mask opening 5 . Each mask opening 5 in this embodiment has a length dimension of 125 mm in the longitudinal direction and a length dimension of 71 mm in the width direction.

図3および図4に示すように各マスク本体2は、四隅が丸められた長方形状に形成されており、内側のパターン形成領域8と、外側の接合領域9と、パターン形成領域8と接合領域9との間に設けられる吸着領域10とを備える。吸着領域10は四角枠状に形成されてパターン形成領域8の外側を囲んでおり、接合領域9は四角枠状に形成されて吸着領域10の外側を囲んでいる。パターン形成領域8には、多数独立の蒸着通孔13からなる蒸着パターンが形成されており、接合領域9には、マスク本体2の各辺に沿って二列に並ぶ多数個の接合通孔14が形成されている。吸着領域10は、通孔や凹み等が形成されていない、板厚が均一な領域である。本実施例の各マスク本体2は、長手方向の長さ寸法が122mmであり、短手方向の長さ寸法が68mmである。また、接合領域9は各辺部の幅寸法(後述する距離W3)が0.65mmであり、吸着領域10は各辺部の幅寸法(後述する距離W2)が1.7mmである。なお、マスク本体2の長手および短手方向の長さ寸法は、製造される有機ELディスプレイのサイズに対応する。マスク本体2の寸法および先のマスク開口5の寸法は、有機ELディスプレイを製造する場合の参考値であり、有機ELディスプレイは、スマートフォン、スマートウォッチ、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなどに用いることができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, each mask body 2 is formed in a rectangular shape with rounded corners, and includes an inner pattern formation region 8, an outer bonding region 9, and a pattern formation region 8 and the bonding region. 9, and an adsorption area 10 provided between them. The adsorption region 10 is formed in a rectangular frame shape and surrounds the pattern forming region 8 , and the joining region 9 is formed in a rectangular frame shape and surrounds the adsorption region 10 . A vapor deposition pattern consisting of a large number of independent vapor deposition through-holes 13 is formed in the pattern forming region 8, and a large number of bonding through-holes 14 arranged in two rows along each side of the mask main body 2 in the bonding region 9. is formed. The adsorption area 10 is an area having a uniform plate thickness and having no through holes, recesses, or the like. Each mask body 2 of this embodiment has a length dimension of 122 mm in the longitudinal direction and a length dimension of 68 mm in the width direction. The width of each side of the bonding area 9 (distance W3, which will be described later) is 0.65 mm, and the width of each side of the suction area 10 (distance W2, which will be described later) is 1.7 mm. The longitudinal and lateral lengths of the mask body 2 correspond to the size of the manufactured organic EL display. The dimensions of the mask body 2 and the dimensions of the previous mask opening 5 are reference values when manufacturing an organic EL display, and the organic EL display can be used for smartphones, smart watches, head-up displays, head-mounted displays, and the like. can.

このマスク本体2は、ニッケルからなる電着金属を素材として電鋳法で形成される。各マスク本体2の厚みは、好ましくは8~100μmの範囲とし、本実施例では10μmに設定した。なおマスク本体2は、ニッケル以外にニッケルコバルト等のニッケル合金、銅、その他の電着金属を素材として形成することができる。さらにマスク本体2は、二層以上の積層構造であってもよく、具体的には例えば、光沢めっき層からなる上層と、無光沢めっき層からなる下層とを有するマスク本体2を形成し、各層の厚み比率を例えば上層:下層=5:7に設定することができる。マスク本体2が二層以上の積層構造において、光沢めっき層と無光沢めっき層の順番や各層の厚み比率は自由に設定できる。 The mask body 2 is formed by electroforming using an electrodeposited metal made of nickel as a material. The thickness of each mask body 2 is preferably in the range of 8 to 100 μm, and set to 10 μm in this embodiment. In addition to nickel, the mask body 2 can be made of a nickel alloy such as nickel-cobalt, copper, or other electrodeposited metals. Furthermore, the mask body 2 may have a laminated structure of two or more layers. Specifically, for example, the mask body 2 having an upper layer made of a bright plating layer and a lower layer made of a matt plating layer is formed, and each layer can be set to, for example, upper layer:lower layer=5:7. In the mask body 2 having a laminated structure of two or more layers, the order of the bright plating layer and the matte plating layer and the thickness ratio of each layer can be freely set.

金属層4はマスク本体2と枠体3を接合しており、ニッケルからなる電着金属を素材として電鋳法で形成される。具体的には、金属層4は、枠体3の上面部を覆う被覆部4aと、被覆部4aに連続してマスク開口5の内周面5aから開口中心に向かって延出される結合部4bを備えている。マスク本体2の接合領域9の上面は結合部4bの延出先端4c側で覆われており、当該部分でマスク本体2と枠体3は接合されている。なお、金属層4は、被覆部4aが省略された形態であってもよく、この場合には、枠体3の上面が蒸着マスク1の外面に露出する。 The metal layer 4 joins the mask main body 2 and the frame 3, and is formed by an electroforming method using an electrodeposited metal made of nickel as a raw material. Specifically, the metal layer 4 includes a covering portion 4a that covers the upper surface of the frame 3, and a connecting portion 4b that continues from the covering portion 4a and extends from the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 toward the center of the opening. It has The upper surface of the joint region 9 of the mask body 2 is covered with the extension tip 4c side of the joint portion 4b, and the mask body 2 and the frame 3 are joined at this portion. The metal layer 4 may have a form in which the covering portion 4a is omitted. In this case, the upper surface of the frame 3 is exposed to the outer surface of the deposition mask 1.

図2に示すように枠体3は、矩形枠状の外周枠17と、外周枠17内にマスク開口5を区画する格子枠18とを備える。図3に拡大して示すように、枠体3は積層構造となっており、同一形状の上枠19と下枠20を接着層21で貼り合わせて構成される。上枠19と下枠20は、ニッケル-鉄合金であるインバー材からなる低熱線膨張係数の金属板材で形成されている。本実施例の上枠19と下枠20の厚み寸法はそれぞれ0.5mm(枠体3の厚み寸法は1.0mm)であり、枠体3はマスク本体2よりも十分に肉厚に形成した。また、外周枠17は各辺部の幅寸法が20mmであり、格子枠18は各枠部の幅寸法が10mmである。なお、各枠17・18の寸法は、マスク本体2の配置個数、基板48のサイズ等により適宜変化する。 As shown in FIG. 2 , the frame 3 includes a rectangular outer peripheral frame 17 and a lattice frame 18 that partitions the mask opening 5 within the outer peripheral frame 17 . As shown in an enlarged view in FIG. 3, the frame 3 has a laminated structure, and is configured by bonding together an upper frame 19 and a lower frame 20 having the same shape with an adhesive layer 21 . The upper frame 19 and the lower frame 20 are made of a metal plate material having a low linear thermal expansion coefficient made of Invar material, which is a nickel-iron alloy. The thickness dimension of the upper frame 19 and the lower frame 20 in this embodiment is 0.5 mm (thickness dimension of the frame 3 is 1.0 mm), and the frame 3 is sufficiently thicker than the mask main body 2. . The width of each side of the peripheral frame 17 is 20 mm, and the width of each frame of the lattice frame 18 is 10 mm. The dimensions of the frames 17 and 18 change as appropriate depending on the number of mask bodies 2 arranged, the size of the substrate 48, and the like.

上記の上枠19と下枠20は、上記のインバー材以外に、ニッケル-鉄-コバルト合金であるスーパーインバー材などで形成してもよく、上枠19と下枠20の厚み寸法は異なっていてもよい。また枠体3は、上枠19と下枠20の二層構造以外に、三層以上の積層構造や単層構造であってもよく、上枠19と下枠20を備える枠体3を2つ重ねて貼り合わせた四層構造を採用してもよい。接着層21としては、シート状の未硬化感光性ドライフィルムレジストや、市販されている種々の接着剤などを用いることができる。 The upper frame 19 and the lower frame 20 may be made of a nickel-iron-cobalt alloy, Super Invar, etc., other than the Invar material. may In addition to the two-layer structure of the upper frame 19 and the lower frame 20, the frame 3 may have a laminated structure of three or more layers or a single layer structure. A four-layer structure in which two layers are laminated together may be adopted. As the adhesive layer 21, a sheet-like uncured photosensitive dry film resist, various commercially available adhesives, and the like can be used.

本実施例に係る蒸着マスク1の製造方法の一例を図5から図7に示す。まず図5(a)に示すように、導電性を有する例えばステンレスや真ちゅう製の電鋳母型24の表面に、ネガタイプのフォトレジスト層25を形成する。次いで、フォトレジスト層25の上に、ガラスマスクからなるパターンフィルム26を密着させ、パターンニング前段体27を得る。パターンフィルム26には、マスク本体2の蒸着通孔13に対応する透光孔26aと、同本体2の接合通孔14に対応する透光孔26bとが形成されている。さらにパターンフィルム26には、マスク本体2の外周に対応する透光枠26cが形成されている。 An example of the manufacturing method of the vapor deposition mask 1 according to this embodiment is shown in FIGS. First, as shown in FIG. 5A, a negative photoresist layer 25 is formed on the surface of a conductive electroformed matrix 24 made of stainless steel or brass, for example. Next, a pattern film 26 made of a glass mask is brought into close contact with the photoresist layer 25 to obtain a patterning pre-stage body 27 . The pattern film 26 is formed with light transmitting holes 26 a corresponding to the vapor deposition through holes 13 of the mask body 2 and light transmitting holes 26 b corresponding to the bonding through holes 14 of the mask body 2 . Furthermore, the pattern film 26 is formed with a transparent frame 26 c corresponding to the outer periphery of the mask body 2 .

次いで、紫外線ランプ28を備える紫外線照射装置の炉内を、露光作業時の炉内温度に予熱する。予熱が完了したら、得られたパターンニング前段体27を紫外線照射装置の炉内に収容し、パターンニング前段体27を炉内温度に馴染ませたのち、紫外線ランプ28で紫外線光を照射することにより、パターンフィルム26を介してフォトレジスト層25を露光する。露光後のパターンニング前段体27を取り出し、フォトレジスト層25からパターンフィルム26を取り外し、フォトレジスト層25の未露光部分を溶解除去(現像)することにより、図5(b)に示すように、電鋳母型24上に一次パターンレジスト29を形成する。一次パターンレジスト29は、パターンフィルム26の各透光孔26a、26bおよび透光枠26cに対応するレジスト体29a~29cで構成される。 Next, the inside of the furnace of the ultraviolet irradiation device having the ultraviolet lamp 28 is preheated to the furnace temperature during the exposure work. After the preheating is completed, the obtained pre-patterning body 27 is housed in the furnace of the ultraviolet irradiation device, and after the pre-patterning body 27 is adapted to the temperature inside the furnace, the pre-patterning body 27 is irradiated with ultraviolet light from the ultraviolet lamp 28. , the photoresist layer 25 is exposed through the pattern film 26 . After the exposure, the patterning preform 27 is taken out, the pattern film 26 is removed from the photoresist layer 25, and the unexposed portions of the photoresist layer 25 are dissolved and removed (developed). A primary pattern resist 29 is formed on the electroforming matrix 24 . The primary pattern resist 29 is composed of resist bodies 29a to 29c corresponding to the transparent holes 26a and 26b and the transparent frame 26c of the pattern film 26. As shown in FIG.

次いで、図5(c)に示すように、レジスト体29a~29cで覆われていない電鋳母型24の表面に電鋳処理を施すことにより、レジスト体29a~29cの高さの範囲内で一次電鋳層30を形成する。一次電鋳層30は、蒸着マスク1の完成品を構成する複数のマスク本体2と、その完成前に除去される枠体支持部31とで構成される。一次電鋳層30の形成後、図5(d)に示すように、一次パターンレジスト29を溶解除去する。これにより、マスク本体2の蒸着通孔13および接合通孔14が現れる。 Next, as shown in FIG. 5(c), by subjecting the surface of the electroforming master 24 not covered with the resist bodies 29a to 29c to an electroforming process, the height of the resist bodies 29a to 29c is within the range of the height of the resist bodies 29a to 29c. A primary electroformed layer 30 is formed. The primary electroformed layer 30 is composed of a plurality of mask bodies 2 forming a finished product of the vapor deposition mask 1 and a frame supporting portion 31 removed before completion. After forming the primary electroformed layer 30, the primary pattern resist 29 is dissolved and removed as shown in FIG. 5(d). As a result, vapor deposition through-holes 13 and bonding through-holes 14 of mask body 2 appear.

次工程では、マスク本体2に対する金属層4の接合強度(密着性)を高めるための密着めっき層34(図3参照)を形成する。本実施例のマスク本体2においては、接合領域9の上面および外周面と、接合通孔14の内周面とに密着めっき層34を形成する。なお密着めっき層34は、ニッケルや銅などを素材として、ストライクめっきや無光沢めっきにより、一次電鋳層30よりも十分に薄く形成される。 In the next step, an adhesion plating layer 34 (see FIG. 3) is formed to increase the bonding strength (adhesion) of the metal layer 4 to the mask body 2 . In the mask body 2 of this embodiment, the adhesion plating layer 34 is formed on the upper surface and the outer peripheral surface of the bonding region 9 and the inner peripheral surface of the bonding through-hole 14 . The adhesion plating layer 34 is formed sufficiently thinner than the primary electroformed layer 30 by strike plating or matte plating using nickel, copper, or the like as a material.

密着めっき層34の形成手順としては、まず図6(a)に示すように、一次電鋳層30の表面全体にネガタイプのフォトレジスト層35を形成し、その上にパターンフィルム36を密着させる。このパターンフィルム36は、マスク本体2の接合領域9に対応する矩形枠状の非透光部36aと、その他の部分を占める透光部36bとを備える。次いで、紫外線ランプ28で紫外線光を照射して、パターンフィルム36を介してフォトレジスト層35を露光する。露光後、フォトレジスト層35からパターンフィルム36を取り外し、フォトレジスト層35の未露光部分を溶解除去(現像)することにより、図6(b)に示すパターンレジスト37を形成する。このパターンレジスト37は、マスク本体2の接合領域9を露出させる開口37aを有する。つまりパターンレジスト37は、密着めっき層34の形成領域を除く一次電鋳層30の表面全体を覆う。 As a procedure for forming the adhesion plating layer 34, first, as shown in FIG. 6A, a negative photoresist layer 35 is formed on the entire surface of the primary electroforming layer 30, and a pattern film 36 is adhered thereon. The pattern film 36 includes a rectangular frame-shaped non-light-transmitting portion 36a corresponding to the joint region 9 of the mask body 2, and a light-transmitting portion 36b occupying the other portion. Next, the photoresist layer 35 is exposed through the pattern film 36 by irradiating ultraviolet light from the ultraviolet lamp 28 . After the exposure, the pattern film 36 is removed from the photoresist layer 35, and the unexposed portions of the photoresist layer 35 are dissolved and removed (developed) to form the pattern resist 37 shown in FIG. 6(b). This pattern resist 37 has openings 37 a that expose the bonding regions 9 of the mask body 2 . In other words, the pattern resist 37 covers the entire surface of the primary electroformed layer 30 excluding the forming region of the adhesion plating layer 34 .

次いで、開口37aに臨む一次電鋳層30の表面にめっき処理(密着処理)を施すことにより、図6(c)に拡大して示す密着めっき層34を形成することができる。なお密着めっき層34は、開口37aに臨む電鋳母型24の表面にも不可避的に形成されるが、電鋳母型24上の密着めっき層34は、後にマスク本体2を電鋳母型24から剥離する際の妨げになるため、その面積をなるべく小さくすることが好ましい。密着めっき層34の形成後にパターンレジスト37を溶解除去すると、図6(c)に示す状態になる。なお、接合領域9と接合通孔14に密着めっき層34を形成するのに代えて、酸浸漬や電解処理等の活性化処理(密着処理)を施してもよい。これによってもマスク本体2に対する金属層4の接合強度(密着性)を高めることができる。 Next, by applying a plating treatment (adhesion treatment) to the surface of the primary electroformed layer 30 facing the opening 37a, an adhesion plating layer 34 shown enlarged in FIG. 6(c) can be formed. The adhesion plating layer 34 is also inevitably formed on the surface of the electroforming master 24 facing the opening 37a. Since it interferes with peeling from 24, it is preferable to make the area as small as possible. When the pattern resist 37 is dissolved and removed after the adhesion plating layer 34 is formed, the state shown in FIG. 6C is obtained. Instead of forming the adhesion plating layer 34 on the joint region 9 and the joint hole 14, an activation treatment (adhesion treatment) such as acid immersion or electrolytic treatment may be performed. This also increases the bonding strength (adhesion) of the metal layer 4 to the mask body 2 .

次工程では、一次電鋳層30のマスク本体2に対して、枠体3を金属層4で接合する。具体的にはまず、図7(a)に示すように、密着めっき層34を形成した一次電鋳層30の表面全体にネガタイプのフォトレジスト層40を形成し、その上にパターンフィルム41を密着させる。このパターンフィルム41は、マスク本体2のパターン形成領域8および吸着領域10に対応する角を丸めた長方形状の透光孔41aを備える。 In the next step, the frame 3 is joined to the mask body 2 of the primary electroformed layer 30 with the metal layer 4 . Specifically, first, as shown in FIG. 7A, a negative type photoresist layer 40 is formed on the entire surface of the primary electroformed layer 30 on which the adhesion plating layer 34 is formed, and a pattern film 41 is adhered thereon. Let The pattern film 41 has rectangular translucent holes 41 a with rounded corners corresponding to the pattern forming region 8 and the adsorption region 10 of the mask body 2 .

次いで、紫外線ランプ28で紫外線光を照射して、パターンフィルム41を介してフォトレジスト層40を露光する。露光後、フォトレジスト層40からパターンフィルム41を取り外し、フォトレジスト層40の未露光部分を溶解除去(現像)することにより、図7(b)に示す二次パターンレジスト42を形成する。二次パターンレジスト42は、マスク本体2のパターン形成領域8および吸着領域10の表面を覆う。パターン形成領域8の蒸着通孔13は二次パターンレジスト42で覆われるため、その後の電鋳処理の際に、同通孔13に電鋳液が浸入することは無い。 Next, the photoresist layer 40 is exposed through the pattern film 41 by irradiating ultraviolet light from the ultraviolet lamp 28 . After the exposure, the pattern film 41 is removed from the photoresist layer 40, and the unexposed portions of the photoresist layer 40 are dissolved and removed (developed) to form the secondary pattern resist 42 shown in FIG. 7(b). The secondary pattern resist 42 covers the surface of the pattern forming region 8 and the adsorption region 10 of the mask body 2 . Since the vapor deposition through holes 13 in the pattern forming region 8 are covered with the secondary pattern resist 42, the electroforming liquid does not enter the through holes 13 during the subsequent electroforming process.

次いで、図7(c)に示すように、一次電鋳層30の枠体支持部31の上面の所定の位置に枠体3を載置する。平面視において枠体支持部31は枠体3よりもひとまわり大きく形成されている。枠体支持部31で支持される枠体3の下面には、剥離層44を介して接着層45が予め積層されており、この接着層45によって枠体3は枠体支持部31に対してズレ動き不能に固定される。本実施例では剥離層44をニッケルで形成し、接着層45を未露光のフォトレジスト層で形成した。 Next, as shown in FIG. 7C, the frame 3 is placed at a predetermined position on the upper surface of the frame supporting portion 31 of the primary electroformed layer 30 . The frame body support portion 31 is formed slightly larger than the frame body 3 in plan view. An adhesive layer 45 is laminated in advance on the lower surface of the frame 3 supported by the frame supporting portion 31 via a peeling layer 44 . It is fixed so that it cannot move. In this embodiment, the release layer 44 is made of nickel, and the adhesive layer 45 is made of an unexposed photoresist layer.

次いで、図7(d)に示すようにめっき処理を施して、枠体3の表面からマスク本体2にわたって連続する二次電鋳層すなわち金属層4を形成する。一次電鋳層30の表面における金属層4は、二次パターンレジスト42の高さの範囲内で形成する。またこのとき、接合通孔14内に金属層4を形成することにより、接合通孔14の内周面に密着めっき層34を形成していることと相俟って、マスク本体2に対する金属層4の接合強度がより向上する。電鋳処理後、電鋳母型24から一次電鋳層30および金属層4を剥離する。次いで一次電鋳層30の枠体支持部31を接着層45および剥離層44と共に、枠体3および金属層4から剥離することにより、後述する逃げ凹部50が形成される。最後に二次パターンレジスト42を除去することにより、図7(e)に示す蒸着マスク1の完成品を得ることができる。なお、二次パターンレジスト42の除去は、一次電鋳層30および金属層4の剥離前に行っても良いし、枠体支持部31、接着層45および剥離層44の剥離前に行っても良い。 Next, as shown in FIG. 7(d), plating is applied to form a secondary electroformed layer, that is, a metal layer 4 that is continuous from the surface of the frame 3 to the mask body 2. Next, as shown in FIG. The metal layer 4 on the surface of the primary electroformed layer 30 is formed within the height range of the secondary pattern resist 42 . At this time, by forming the metal layer 4 in the bonding through-hole 14 , together with forming the adhesion plating layer 34 on the inner peripheral surface of the bonding through-hole 14 , the metal layer on the mask body 2 The bonding strength of 4 is further improved. After the electroforming process, the primary electroformed layer 30 and the metal layer 4 are separated from the electroformed matrix 24 . Next, by peeling the frame body support portion 31 of the primary electroformed layer 30 together with the adhesive layer 45 and the peeling layer 44 from the frame body 3 and the metal layer 4, a relief recess 50, which will be described later, is formed. Finally, by removing the secondary pattern resist 42, the finished vapor deposition mask 1 shown in FIG. 7(e) can be obtained. The removal of the secondary pattern resist 42 may be performed before the primary electroformed layer 30 and the metal layer 4 are peeled off, or may be performed before the frame supporting portion 31, the adhesive layer 45 and the peeling layer 44 are peeled off. good.

電鋳母型24から剥離した完成後の蒸着マスク1において、各マスク本体2には内方へ収縮しようとする応力が作用する。これは、マスク本体2を含む一次電鋳層30を形成する際の電鋳槽の液温(例えば40~50℃)が、常温よりも高いことなどに起因するものである。各マスク本体2が収縮しようとすることにより、枠体3には金属層4を介して引張応力が作用する。 In the completed vapor deposition mask 1 separated from the electroformed matrix 24 , each mask body 2 is subjected to a stress that tends to shrink inward. This is because the liquid temperature (for example, 40 to 50° C.) in the electroforming tank when forming the primary electroforming layer 30 including the mask body 2 is higher than room temperature. Tensile stress acts on the frame 3 through the metal layer 4 when each mask body 2 tries to shrink.

基板(蒸着対象)48上への蒸着層(発光層)の形成は、蒸着装置内において、蒸着マスク1と基板48とを密着固定した状態で行われる。具体的には、図1に示すように、基板48を消磁されているマグネットチャック49上に位置合わせして載置し、次いで蒸着マスク1を基板48上に位置合わせして載置する。この状態でマグネットチャック49を着磁することにより、マグネットチャック49上において、蒸着マスク1と基板48とが上下に積層され、マスク本体2が基板48の表面に密着した状態で、移動不能に固定される。両者1・48を固定したとき、マスク本体2以外の蒸着マスク1の下面が基板48と接触するのを極力避けるために枠体3および枠体3寄りの金属層4の下側に、逃げ凹部50が上向きに凹み形成されている。この逃げ凹部50は、マスク本体2以外が接触することによる基板48表面の傷付きを抑制するために設けられている。 The vapor deposition layer (light-emitting layer) is formed on the substrate (vapor deposition target) 48 in a vapor deposition apparatus in which the vapor deposition mask 1 and the substrate 48 are tightly fixed. Specifically, as shown in FIG. 1, the substrate 48 is aligned and placed on the magnetic chuck 49 that is demagnetized, and then the vapor deposition mask 1 is aligned and placed on the substrate 48 . By magnetizing the magnetic chuck 49 in this state, the vapor deposition mask 1 and the substrate 48 are stacked vertically on the magnetic chuck 49, and the mask main body 2 is immovably fixed in close contact with the surface of the substrate 48. be done. In order to prevent the lower surface of the vapor deposition mask 1 other than the mask body 2 from contacting the substrate 48 as much as possible when both 1 and 48 are fixed, relief recesses are provided under the frame 3 and the metal layer 4 close to the frame 3 . 50 is recessed upward. This relief recess 50 is provided to prevent the surface of the substrate 48 from being scratched due to contact with anything other than the mask body 2 .

マグネットチャック49を着磁すると、マスク本体2よりも厚みが大きな枠体3にはより大きな磁気吸着力が作用する。そのため、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込もうとするが、先に説明したように、本実施例のマスク本体2にはパターン形成領域8の外側に吸着領域10が設けられているので、パターン形成領域8の外側周囲にマグネットチャック49の磁気吸着力を大きく作用させてマスク本体2をマグネットチャック49に引き寄せ強固に吸着保持できる。また、マスク本体2を強固に吸着保持することで、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込むのを阻止できるので、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込むことに由来する、マスク本体2の浮き上がりを解消できる。仮に枠体3が逃げ凹部50側に沈み込んで、金属層4近傍の吸着領域10が浮き上がった場合でも、吸着領域10に作用する磁気吸着力で、同領域10の中途部で再びマスク本体2を基板48に密着させて、パターン形成領域8におけるマスク本体2と基板48との間の隙間の形成を防止できる。以上のように、本実施例によれば、基板48に対してマスク本体2が備えるパターン形成領域8を適正に密着させて、基板48上に多数独立の蒸着通孔13からなる蒸着パターンに対応した蒸着層を高精度に形成できる。 When the magnetic chuck 49 is magnetized, a larger magnetic attracting force acts on the frame 3 which is thicker than the mask body 2 . Therefore, the frame body 3 tries to sink into the side of the escape recess 50, but as described above, the mask body 2 of the present embodiment is provided with the adsorption region 10 outside the pattern formation region 8. , the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 is greatly exerted on the outer periphery of the pattern forming region 8, so that the mask body 2 can be attracted to the magnetic chuck 49 and strongly attracted and held. In addition, by firmly sucking and holding the mask body 2, it is possible to prevent the frame 3 from sinking into the escape recess 50 side. can be eliminated. Even if the frame body 3 sinks into the side of the escape recess 50 and the attraction area 10 near the metal layer 4 floats up, the magnetic attraction force acting on the attraction area 10 causes the mask body 2 to reappear in the middle of the same area 10 . can be brought into close contact with the substrate 48 to prevent formation of a gap between the mask body 2 and the substrate 48 in the pattern formation region 8 . As described above, according to the present embodiment, the pattern forming region 8 provided in the mask body 2 is properly brought into close contact with the substrate 48 so as to correspond to the vapor deposition pattern formed of the numerous independent vapor deposition through holes 13 on the substrate 48. A deposited layer can be formed with high accuracy.

金属層4が備える接合部4b、すなわちマスク開口5の内周面5aから金属層4の延出先端4cまでの距離をW1、吸着領域10、すなわち金属層4の延出先端4cからパターン形成領域8までの距離をW2としたとき、接合部4bの距離W1と吸着領域10の距離W2とが、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定されている。このように前記距離W1と前記距離W2とが、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定されていると、パターン形成領域8の周囲に十分な磁気吸着力が得られる吸着領域10を形成できるので、吸着領域10に作用するマグネットチャック49の磁気吸着力で的確にマスク本体2を基板48に密着させることができる。 The distance from the bonding portion 4b provided in the metal layer 4, that is, the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 to the extending tip 4c of the metal layer 4 is W1, and the adsorption region 10, that is, the pattern forming region from the extending tip 4c of the metal layer 4. When the distance to 8 is W2, the distance W1 of the joint 4b and the distance W2 of the adsorption area 10 are set so as to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8). there is When the distance W1 and the distance W2 are set so as to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8) in this way, sufficient magnetism is generated around the pattern forming area 8. Since the attraction area 10 that provides the attraction force can be formed, the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 acting on the attraction area 10 can accurately bring the mask body 2 into close contact with the substrate 48 .

上記のように、接合部4bの距離W1と吸着領域10の距離W2との関係を、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定するのは以下の理由に拠る。前記距離W2を前記距離W1+W2で除した値が0.4未満であると、吸着領域10が小さいためマグネットチャック49の磁気吸着力が吸着領域10に十分に作用せず、パターン形成領域8が基板48から浮き離れるおそれがある。また、前記距離W2を前記距離W1+W2で除した値が0.8を超えると、枠体3のサイズとマスク本体2の配置個数の関係で前記距離W1を長く形成できないとき、マスク本体2の接合領域9が小さくなり、金属層4とマスク本体2との接合強度を十分に確保できない。 As described above, the relationship between the distance W1 of the joint portion 4b and the distance W2 of the adsorption area 10 is set so as to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8) as follows. Depend on the reason. If the value obtained by dividing the distance W2 by the distance W1+W2 is less than 0.4, the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 does not sufficiently act on the attraction area 10 because the attraction area 10 is small, and the pattern formation area 8 is not close to the substrate. There is a risk that it will float away from 48. Further, when the value obtained by dividing the distance W2 by the distance W1+W2 exceeds 0.8, the distance W1 cannot be formed long due to the relationship between the size of the frame 3 and the number of mask bodies 2 arranged, and the joining of the mask bodies 2 is difficult. The region 9 becomes smaller, and sufficient bonding strength between the metal layer 4 and the mask body 2 cannot be ensured.

接合部4bの距離W1と吸着領域10の距離W2とは、不等式(W2≧W1)を満足するように設定されていることが望ましい。これによれば、枠体3から蒸着通孔13までの距離(W1+W2)の半分以上を吸着領域10とすることができるので、十分な磁気吸着力が作用する吸着領域10を形成して、マグネットチャック49の磁気吸着力でマスク本体2を確実に基板48に吸着保持して密着させることができる。なお、接合部4bの距離W1が1.0mm以上、1.5mm以下に設定されているとき、吸着領域10の距離W2が1.5mm以上、2.0mm以下であることが好ましい。本実施例では、前記距離W1は1.2mmであり、前記距離W2は1.7mmである。 It is desirable that the distance W1 of the joint portion 4b and the distance W2 of the adsorption area 10 are set so as to satisfy the inequality (W2≧W1). According to this, since half or more of the distance (W1+W2) from the frame 3 to the vapor deposition through-hole 13 can be made the adsorption area 10, the adsorption area 10 where sufficient magnetic adsorption force acts is formed, and the magnet The magnetic attraction force of the chuck 49 allows the mask body 2 to be reliably attracted and held to the substrate 48 and brought into close contact therewith. In addition, when the distance W1 of the joint portion 4b is set to 1.0 mm or more and 1.5 mm or less, the distance W2 of the adsorption area 10 is preferably 1.5 mm or more and 2.0 mm or less. In this embodiment, the distance W1 is 1.2 mm and the distance W2 is 1.7 mm.

マスク開口5の内周面5aからパターン形成領域8までの距離(W1+W2)は、2.5mm以上、10.0mm以下に設定されていることが望ましい。これは以下の理由に拠る。前記(W1+W2)の距離が2.5mm未満であると、マスク本体2の接合領域9が小さくなり、金属層4とマスク本体2との接合強度を十分に確保できず、さらに、吸着領域10が小さいためマグネットチャック49の磁気吸着力が吸着領域10に十分に作用せず、マスク本体2が基板48から浮き離れるおそれがある。また、前記(W1+W2)の距離が10.0mmを超えると、蒸着マスク1が大型化して基板48の歩留まりが悪化する。一方、歩留まりが良好な基板48を得ようとすると、枠体3の外周枠17および格子枠18の幅寸法を小さくせざるを得ないため、枠体3の構造強度が低下し、蒸着マスク1の破損を招く。 It is desirable that the distance (W1+W2) from the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 to the pattern formation area 8 is set to 2.5 mm or more and 10.0 mm or less. This is based on the following reasons. If the distance (W1+W2) is less than 2.5 mm, the bonding region 9 of the mask body 2 becomes small, and the bonding strength between the metal layer 4 and the mask body 2 cannot be sufficiently secured. Since the magnet chuck 49 is small, the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 does not sufficiently act on the attraction area 10 , and the mask body 2 may be lifted and separated from the substrate 48 . Further, if the distance (W1+W2) exceeds 10.0 mm, the size of the vapor deposition mask 1 is increased and the yield of the substrate 48 is deteriorated. On the other hand, when trying to obtain a substrate 48 with a good yield, the width dimensions of the outer peripheral frame 17 and the lattice frame 18 of the frame 3 have to be reduced. cause damage to the

マスク本体2の接合領域9の距離をW3としたとき(図1参照)、先に説明したように、接合領域9の距離W3と吸着領域10の距離W2とが、不等式(W3≦W2)を満足するように設定されていると、パターン形成領域8を除くマスク本体2における吸着領域10が占める割合を大きくして、十分な磁気吸着力が作用する吸着領域10を形成できる。 Assuming that the distance of the bonding region 9 of the mask body 2 is W3 (see FIG. 1), the distance W3 of the bonding region 9 and the distance W2 of the adsorption region 10 satisfy the inequality (W3≤W2) as described above. If it is set so as to be satisfactory, it is possible to increase the proportion of the attraction area 10 in the mask body 2 excluding the pattern forming area 8 and form the attraction area 10 on which a sufficient magnetic attraction force acts.

また、吸着領域10の厚みをT1、金属層4を含む接合領域9における厚みをT2としたとき(図3参照)、前記吸着領域10の厚みT1と前記接合領域9の厚みT2とが、不等式(T1<T2)を満足するように設定されていると、金属層4を含む接合領域9に作用する磁気吸着力で、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込むのを抑制してマスク本体2の浮き上がりを阻止できる。 Further, when the thickness of the adsorption region 10 is T1 and the thickness of the bonding region 9 including the metal layer 4 is T2 (see FIG. 3), the thickness T1 of the adsorption region 10 and the thickness T2 of the bonding region 9 are expressed by an inequality: When (T1<T2) is satisfied, the magnetic adsorption force acting on the bonding region 9 including the metal layer 4 suppresses the frame 3 from sinking toward the recessed portion 50, thereby suppressing the mask main body. 2 can be prevented from rising.

本実施例の吸着領域10の面積は、蒸着通孔13を除くパターン形成領域8の面積よりも大きく形成することができる。このように、各領域8・10の面積が前記関係を満たすとき、吸着領域10により大きな磁気吸着力を作用させることができるので、パターン形成領域8が浮き上がるのを確実に解消できる。 The area of the adsorption area 10 in this embodiment can be formed larger than the area of the pattern forming area 8 excluding the vapor deposition through holes 13 . Thus, when the areas of the regions 8 and 10 satisfy the above relationship, a larger magnetic attraction force can be exerted on the attraction region 10, so that the floating of the pattern formation region 8 can be reliably eliminated.

図8に密着めっき層34の形成領域の別実施例を示す。この実施例の密着めっき層34は、上記実施例の密着めっき層34に比べてマスク本体2の周側面部および上面周縁部が省略されている。なお、密着めっき層34は、接合通孔14部分および接合通孔14に連続するマスク本体2の上面部分に形成されていればよい。 FIG. 8 shows another embodiment of the formation area of the adhesion plating layer 34. In FIG. Compared with the adhesion plating layer 34 of the above embodiment, the adhesion plating layer 34 of this embodiment does not have the peripheral side surface portion and the upper peripheral edge portion of the mask body 2 . The adhesion plating layer 34 may be formed on the bonding through-hole 14 portion and the upper surface portion of the mask body 2 that is continuous with the bonding through-hole 14 .

蒸着マスク1が有するマスク本体2の枚数や配置態様は、上記実施例に示したものに限られない。また、マスク本体2は複数である必要はなく1個であってもよい。各部の寸法等も上記実施例に示したものに限られない。上記実施例では、磁気吸着で蒸着マスク1と基板48とを密着固定したが、静電吸着、あるいは真空(負圧)吸着で両者1・48を密着固定することもできる。この場合にも、マスク本体2に設けた吸着領域10に作用する静電吸着力、あるいは真空吸着力で、マスク本体2の浮き上がりを解消できる。また、厚み寸法が大きい枠体3の場合、上記密着固定手段を用いずとも、枠体3の自重により、枠体3が逃げ凹部50側に沈み込み、マスク本体2が浮き上がるおそれがあるが、金属層4の延出先端4cからパターン形成領域8までの距離W2(吸着領域10)を確保することで、距離W2(吸着領域10)の中途部で再びマスク本体2を基板48に密着させることができ、パターン形成領域8におけるマスク本体2と基板48との間の隙間の形成を防止できる。 The number and layout of the mask bodies 2 included in the vapor deposition mask 1 are not limited to those shown in the above embodiments. Moreover, the number of mask bodies 2 does not need to be plural and may be one. The dimensions and the like of each part are not limited to those shown in the above embodiments. In the above embodiment, the vapor deposition mask 1 and the substrate 48 are closely fixed by magnetic attraction, but both 1 and 48 can also be tightly fixed by electrostatic attraction or vacuum (negative pressure) attraction. In this case also, the lifting of the mask body 2 can be eliminated by the electrostatic attraction force or vacuum attraction force acting on the attraction area 10 provided on the mask body 2 . In addition, in the case of the frame 3 having a large thickness, the weight of the frame 3 may cause the frame 3 to sink toward the escape recess 50 and the mask body 2 to float up, even without using the above-described adhesive fixing means. By ensuring the distance W2 (attraction region 10) from the extending tip 4c of the metal layer 4 to the pattern forming region 8, the mask body 2 is brought into close contact with the substrate 48 again in the middle of the distance W2 (attraction region 10). , and formation of a gap between the mask body 2 and the substrate 48 in the pattern formation region 8 can be prevented.

本発明の蒸着マスク1は、有機ELディスプレイの製造に使用されるものに限られない。また、蒸着マスク1のマスク構造は、スクリーン印刷用マスク、はんだボール搭載用マスク、はんだボール吸着用マスクとして転用することも可能である。スクリーン印刷用マスクの場合には、パターン形成領域8に印刷パターンに合致する一群のパターン開口が形成され、はんだボール搭載用マスクの場合には、パターン形成領域8にはんだボールより僅かに大径の一群の搭載孔が形成され、はんだボール吸着用マスクの場合には、パターン形成領域8にはんだボールより僅かに小径の一群の搭載孔が形成される。 The vapor deposition mask 1 of the present invention is not limited to those used for manufacturing organic EL displays. The mask structure of the vapor deposition mask 1 can also be used as a screen printing mask, a solder ball mounting mask, and a solder ball adsorption mask. In the case of the screen printing mask, a group of pattern openings matching the printing pattern are formed in the pattern forming area 8, and in the case of the solder ball mounting mask, the pattern forming area 8 has slightly larger diameters than the solder balls. A group of mounting holes is formed, and in the case of a solder ball adsorption mask, a group of mounting holes having a diameter slightly smaller than that of the solder balls is formed in the pattern forming region 8 .

マスク本体2の浮き上がりを抑制できる参考例としては、枠体3の下面側に逃げ凹部50がない構成、あるいは逃げ凹部50内に支持体を形成する構成とすることも考えられる。前者の形成方法の具体例としては、枠体3の下面に形成された接着層45および剥離層44と、枠体3が載置される枠体支持部31とを、枠体3および金属層4から除去せずに残存させたままの状態が考えられる。但し、接着層45は蒸着(昇温)による変質によって発光層の形成に悪影響をもたらすおそれがある。後者の具体例として、逃げ凹部50内に支持体(金属体)を形成し、該支持体の下面とマスク本体2の下面とが一致するように形成する。かかる支持体の形成方法としては、図7(e)に示すように、枠体支持部31、接着層45および剥離層44を除去したあとに、別途凹部50内に支持体(金属体)を形成することが考えられる。 As a reference example capable of suppressing the lifting of the mask body 2, a configuration in which there is no escape recess 50 on the lower surface side of the frame 3 or a configuration in which a support is formed in the escape recess 50 is also conceivable. As a specific example of the former forming method, the adhesive layer 45 and the peeling layer 44 formed on the lower surface of the frame 3 and the frame support portion 31 on which the frame 3 is placed are combined with the frame 3 and the metal layer. 4 may be left without being removed. However, the adhesion layer 45 may adversely affect the formation of the light-emitting layer due to deterioration due to vapor deposition (heating). As a specific example of the latter, a support (metal body) is formed in the relief recess 50 so that the lower surface of the support and the lower surface of the mask body 2 are aligned. As a method of forming such a support, as shown in FIG. 7(e), after removing the frame supporting portion 31, the adhesive layer 45 and the release layer 44, the support (metal body) is separately placed in the recess 50. It is conceivable to form

1 蒸着マスク
2 マスク本体
4 金属層
4b 接合部
4c 延出先端
5 マスク開口
5a 内周面
8 パターン形成領域
9 接合領域
10 吸着領域
13 蒸着通孔
50 逃げ凹部
W1 金属層の接合部の距離
W2 マスク本体の吸着領域の距離
W3 マスク本体の接合領域の距離
1 Evaporation Mask 2 Mask Body 4 Metal Layer 4b Joint 4c Extension Tip 5 Mask Opening 5a Inner Peripheral Surface 8 Pattern Forming Region 9 Joint Region 10 Adsorption Region 13 Vapor Vapor Hole 50 Relief Recess W1 Distance W2 of Joining Portion of Metal Layer Mask Distance W3 of adsorption area of main body Distance of bonding area of mask main body

Claims (4)

多数独立の蒸着通孔(13)からなる蒸着パターンを備えるマスク本体(2)と、マスク本体(2)が配置されるマスク開口(5)を有する補強用の枠体(3)と、マスク開口(5)の内周面(5a)から開口中心に向かって延出されてマスク本体(2)と枠体(3)とを不離一体的に接合する金属層(4)とを備え、少なくとも枠体(3)が配置される下面に凹み形成される逃げ凹部(50)を有する蒸着マスクであって、
各マスク本体(2)は、蒸着通孔(13)が形成される内側のパターン形成領域(8)と、上面が金属層(4)で覆われる外側の接合領域(9)とを含み、
パターン形成領域(8)と接合領域(9)との間に、通孔および/または凹みが形成されない吸着領域(10)が設けられ
金属層(4)は、マスク開口(5)の内周面(5a)から内向きに延出される接合部(4b)を備えており、
マスク開口(5)の内周面(5a)から金属層(4)の延出先端(4c)までの接合部(4b)の距離を(W1)、金属層(4)の延出先端(4c)からパターン形成領域(8)までの吸着領域(10)の距離を(W2)としたとき、前記接合部(4b)の距離(W1)と前記吸着領域(10)の距離(W2)とが、式(W2/(W1+W2)=0.4~0.8)を満足するように設定されていることを特徴とする蒸着マスク。
A mask body (2) having a vapor deposition pattern consisting of a large number of independent vapor deposition through holes (13), a reinforcing frame (3) having a mask opening (5) in which the mask body (2) is arranged, and a mask opening. A metal layer (4) extending from the inner peripheral surface (5a) of (5) toward the center of the opening and joining the mask body (2) and the frame body (3) inseparably and integrally, at least the frame A vapor deposition mask having a relief recess (50) recessed in the lower surface where the body (3) is arranged,
each mask body (2) comprises an inner patterned area (8) in which deposition through-holes (13) are formed and an outer bonding area (9) covered with a metal layer (4) on top,
An adsorption region (10) in which no through-holes and/or recesses are formed is provided between the pattern formation region (8) and the bonding region (9) ,
The metal layer (4) has a joint (4b) extending inwardly from the inner peripheral surface (5a) of the mask opening (5),
The distance of the joint (4b) from the inner peripheral surface (5a) of the mask opening (5) to the extending tip (4c) of the metal layer (4) is (W1), and the extending tip (4c) of the metal layer (4) is ) to the pattern forming region (8), the distance (W1) of the bonding portion (4b) and the distance (W2) of the adsorption region (10) are , (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8) .
前記接合部(4b)の距離(W1)と前記吸着領域(10)の距離(W2)とが、不等式(W2≧W1)を満足するように設定されている請求項に記載の蒸着マスク。 2. The vapor deposition mask according to claim 1 , wherein the distance (W1) of said joint (4b) and the distance (W2) of said adsorption area (10) are set so as to satisfy an inequality (W2≧W1). マスク本体(2)の接合領域(9)の距離を(W3)としたとき、前記接合領域(9)の距離(W3)と前記吸着領域(10)の距離(W2)とが、不等式(W3≦W2)を満足するように設定されている請求項に記載の蒸着マスク。 When the distance (W3) of the bonding region (9) of the mask body (2) is defined as (W3), the distance (W3) of the bonding region (9) and the distance (W2) of the adsorption region (10) are expressed by the inequality (W3 3. The vapor deposition mask according to claim 2 , which is set so as to satisfy ≦W2). 吸着領域(10)の厚みを(T1)、金属層(4)を含む接合領域(9)における厚みを(T2)としたとき、前記吸着領域(10)の厚み(T1)と前記接合領域(9)の厚み(T2)とが、不等式(T1<T2)を満足するように設定されている請求項1からのいずれかひとつに記載の蒸着マスク。 When the thickness of the adsorption region (10) is (T1) and the thickness of the bonding region (9) including the metal layer (4) is (T2), the thickness (T1) of the adsorption region (10) and the bonding region ( 4. The deposition mask according to any one of claims 1 to 3 , wherein the thickness (T2) of 9) is set so as to satisfy the inequality (T1<T2).
JP2019084183A 2019-04-25 2019-04-25 Evaporation mask Active JP7232699B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019084183A JP7232699B2 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Evaporation mask
JP2023017656A JP7450076B2 (en) 2019-04-25 2023-02-08 vapor deposition mask
JP2024031792A JP2024052943A (en) 2019-04-25 2024-03-04 Evaporation mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019084183A JP7232699B2 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Evaporation mask

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023017656A Division JP7450076B2 (en) 2019-04-25 2023-02-08 vapor deposition mask

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020180340A JP2020180340A (en) 2020-11-05
JP7232699B2 true JP7232699B2 (en) 2023-03-03

Family

ID=73023625

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019084183A Active JP7232699B2 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Evaporation mask
JP2023017656A Active JP7450076B2 (en) 2019-04-25 2023-02-08 vapor deposition mask
JP2024031792A Pending JP2024052943A (en) 2019-04-25 2024-03-04 Evaporation mask

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023017656A Active JP7450076B2 (en) 2019-04-25 2023-02-08 vapor deposition mask
JP2024031792A Pending JP2024052943A (en) 2019-04-25 2024-03-04 Evaporation mask

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP7232699B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160322572A1 (en) 2015-04-28 2016-11-03 Au Optronics Corporation Mask
WO2017138166A1 (en) 2016-02-10 2017-08-17 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 Vapor depositin mask manufacturing method, vapor deposition mask, and organic semiconductor element manufacturing method
JP2017210633A (en) 2016-05-23 2017-11-30 マクセルホールディングス株式会社 Vapor deposition mask, and production of the mask

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6709534B2 (en) 2016-04-06 2020-06-17 大日本印刷株式会社 Vapor deposition mask and method for manufacturing vapor deposition mask

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160322572A1 (en) 2015-04-28 2016-11-03 Au Optronics Corporation Mask
WO2017138166A1 (en) 2016-02-10 2017-08-17 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 Vapor depositin mask manufacturing method, vapor deposition mask, and organic semiconductor element manufacturing method
US20190044070A1 (en) 2016-02-10 2019-02-07 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Vapor deposition mask manufacturing method, vapor deposition mask, and organic semiconductor element manufacturing method
JP2017210633A (en) 2016-05-23 2017-11-30 マクセルホールディングス株式会社 Vapor deposition mask, and production of the mask

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024052943A (en) 2024-04-12
JP7450076B2 (en) 2024-03-14
JP2020180340A (en) 2020-11-05
JP2023053036A (en) 2023-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4677363B2 (en) Vapor deposition mask and manufacturing method thereof
JP4369199B2 (en) Vapor deposition mask and manufacturing method thereof
JP5751810B2 (en) Metal mask manufacturing method, frame member, and manufacturing method thereof
CN107419217B (en) Evaporation mask and method of making the same
KR20190089074A (en) Deposition mask apparatus and method of manufacturing deposition mask apparatus
JP2022140560A (en) Vapor deposition mask
JP2008255449A (en) Vapor deposition mask and manufacturing method thereof
JP2010242141A (en) Vapor deposition mask, and method for producing the same
JP4475496B2 (en) Vapor deposition mask for organic EL device and manufacturing method thereof
JP7470734B2 (en) Frame and deposition mask
JP7573003B2 (en) Metal mask manufacturing method, metal mask
JP6599103B2 (en) Vapor deposition mask and manufacturing method thereof
TWI791549B (en) Evaporation hood
JP7232699B2 (en) Evaporation mask
JP7449339B2 (en) Positioning jig
JP2021105221A (en) Support device
JP7149369B2 (en) Evaporation mask
JP2016201493A (en) Mask for conductive ball fixation, and manufacturing method thereof
JP4782548B2 (en) Deposition method
JP7133383B2 (en) Evaporation mask
JP7473298B2 (en) Evaporation mask
JP7606319B2 (en) Method for manufacturing deposition mask
JP2021146513A (en) Adhesion layer and metal mask using adhesion layer
JP2023106977A (en) Vapor deposition mask and manufacturing method of the same
JP2006144067A (en) Plate body having lattice-shaped openings and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7232699

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150