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WO2017170172A1 - 成膜マスク、その製造方法及び成膜マスクのリペア方法 - Google Patents

成膜マスク、その製造方法及び成膜マスクのリペア方法 Download PDF

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WO2017170172A1
WO2017170172A1 PCT/JP2017/011844 JP2017011844W WO2017170172A1 WO 2017170172 A1 WO2017170172 A1 WO 2017170172A1 JP 2017011844 W JP2017011844 W JP 2017011844W WO 2017170172 A1 WO2017170172 A1 WO 2017170172A1
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WO
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mask
metal layer
film
mask sheet
support member
Prior art date
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PCT/JP2017/011844
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English (en)
French (fr)
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修二 工藤
良 野口
齋藤　雄二
智華 韓
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V Technology Co Ltd
Original Assignee
V Technology Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation

Definitions

  • the present invention relates to a film formation mask having a structure in which a film layer and a metal layer are laminated, and more particularly, a film formation mask capable of ensuring high shape accuracy and position accuracy in forming a thin film pattern, a manufacturing method thereof, and repair of the film formation mask It concerns the method.
  • the conventional film-forming mask is stretched so as to cover the opening with respect to the frame having the opening, and a plurality of metal thin films formed with a plurality of opening patterns for allowing the vapor deposition material to pass through are welded.
  • a plurality of metal thin films formed with a plurality of opening patterns for allowing the vapor deposition material to pass through are welded.
  • the metal thin film formed with a plurality of opening patterns is fixed to the frame with a predetermined tension applied so as not to cause wrinkles or slack.
  • the opening pattern is deformed or the position of the opening pattern is shifted due to the application of tension. For this reason, it has been difficult to ensure high film forming shape accuracy and film forming position accuracy.
  • the opening pattern is formed by etching a metal thin film, it is difficult to ensure high shape accuracy in the opening pattern due to isotropic etching. Therefore, it has been difficult to form a high-definition thin film pattern.
  • the present invention addresses such problems and provides a film formation mask capable of ensuring high shape accuracy and position accuracy in forming a thin film pattern, a method for manufacturing the same, and a method for repairing the film formation mask. Objective.
  • a film formation mask according to the first invention is formed by laminating a metal layer provided with a plurality of through holes including at least one opening pattern on a film layer provided with a plurality of opening patterns.
  • a mask sheet having one surface divided into a plurality of unit cells each including a plurality of opening patterns and through-holes, and the metal layer of the mask sheet without external tension are bonded to and supported by the mask sheet.
  • a metal support member having an opening corresponding to the unit cell of the mask sheet.
  • a film forming mask manufacturing method comprising: a film layer provided with a plurality of opening patterns on a transparent substrate; and a metal layer provided with a plurality of through holes containing at least one opening pattern.
  • a step of bonding a metal support member having an opening corresponding to the unit cell to the layer and a step of peeling the transparent substrate from the mask sheet are performed.
  • the manufacturing method of the film-forming mask according to the third invention has a film layer and a metal layer provided with a plurality of through holes sequentially laminated on a transparent substrate, and a plurality of the through holes on one side.
  • the film forming mask manufacturing method has a film layer and a metal layer provided with a plurality of through-holes sequentially laminated on a transparent substrate, and one surface of the plurality of through-holes.
  • Forming a mask sheet partitioned into a plurality of unit cells, and a metal support having openings corresponding to the unit cells in the metal layer of the mask sheet without external tension A step of bonding members, a step of irradiating the mask sheet with laser light from the metal layer side to form at least one opening pattern in the film layer in the through hole, and peeling the transparent substrate from the mask sheet And a process of performing.
  • the method of repairing a film forming mask according to the fifth aspect of the invention comprises laminating a metal layer provided with a plurality of through holes containing at least one of the opening patterns on a film layer provided with a plurality of opening patterns, A mask sheet in which one surface is partitioned into a plurality of unit cells each having a plurality of opening patterns and through holes, and the mask sheet is supported by bonding to the metal layer of the mask sheet in a state without external tension,
  • a film forming mask repair method comprising: a metal support member having an opening corresponding to the unit cell, wherein the unit adjacent to the metal layer along the peripheral edge of the unit cell A perforation for separating the cells from each other is provided, and the metal layer is formed along the perforation around a unit cell having a defect (hereinafter referred to as “defect unit cell”).
  • step of removing the defective unit cell, and the unit cell member having the same shape as the unit cell and having a film layer and a metal layer having a plurality of through-holes laminated Joining the unit mask member to the support member after fitting into the detached part, irradiating the unit mask member with laser light from the metal layer side, and forming an opening pattern in the through hole; Is to do.
  • a mask sheet having a structure in which a metal layer provided with a plurality of through holes containing at least one opening pattern is laminated on a film layer provided with a plurality of opening patterns has no external tension. Since it is supported by the support member in a state, the mask sheet is not subjected to tensile stress as in the prior art, and the shape accuracy and position accuracy of the opening pattern can be maintained with high accuracy. Therefore, high shape accuracy and position accuracy can be ensured for the formation of the thin film pattern.
  • FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of FIG. 6. It is explanatory drawing which shows a transparent substrate peeling process in the manufacturing method of the film-forming mask by this invention. It is explanatory drawing which shows the modification of opening pattern formation in the manufacturing method of the film-forming mask by this invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a film-forming mask according to the present invention, where (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along line AA in (a), and (c) is a bottom view. It is.
  • This film forming mask is for forming a thin film pattern by depositing a film forming material on a substrate by vapor deposition or sputtering, and includes a mask sheet 1, a support member 2, and a frame 3. Yes.
  • the mask sheet 1 constitutes a mask main body, and has a structure in which a film layer 4 provided with a plurality of opening patterns and a metal layer 5 provided with a plurality of through holes including at least one opening pattern are laminated. have.
  • the mask sheet 1 is partitioned on one side into a plurality of unit cells 6 having a plurality of opening patterns and through holes.
  • the film layer 4 is a film made of a resin such as polyimide or polyethylene terephthalate (PET), and is formed on a film formation substrate as shown in an enlarged sectional view of the unit cell 6 in FIG.
  • a plurality of opening patterns 7 having the same shape and dimensions as the thin film pattern are formed in correspondence with the thin film pattern. More specifically, the opening pattern 7 may be an elongated slit-shaped pattern or a fine rectangular pattern.
  • the opening pattern 7 may be formed on the film layer 4 by laser ablation with the film layer 4 in close contact with the glass substrate, or laser ablation with the film layer 4 peeled off from the glass substrate. It may be performed by an appropriate method as necessary.
  • the irradiation position of the laser beam for forming the opening pattern 7 is based on an alignment mark with a deposition target substrate previously formed on the metal layer 5 described later, an alignment mark provided on the stage of the laser processing apparatus, or the like. In this case, it may be performed by an appropriate method as necessary. If the opening pattern 7 is formed in a state where the film layer 4 is in close contact with the glass substrate, generation of burrs at the edge of the opening pattern 7 can be suppressed. In the following description, the case where the opening pattern 7 is formed in a state where the film layer 4 is in close contact with the glass substrate will be described.
  • the metal layer 5 is bonded to one surface of the film layer 4 and is attracted by the magnetic force of a magnet disposed on the back surface of the film formation substrate to adhere the film layer 4 to the surface of the film formation substrate. It is made of a magnetic metal material such as nickel, nickel alloy, invar or invar alloy. Preferably, the metal layer 5 and the film layer 4 are preferably selected from materials having substantially the same thermal expansion coefficient.
  • the metal layer 5 is provided with a plurality of through-holes 8 including at least one of the opening patterns 7.
  • the metal layer 5 is provided with perforations 9 for separating adjacent unit cells 6 from each other along the peripheral edge of the unit cell 6 as shown in FIG. Each unit cell 6 can be cut out.
  • the film formation mask is a film formation mask for a multi-surface display substrate for the purpose of imposing a plurality of display panels on a large film formation substrate, for example, the unit of the mask sheet 1
  • the cell 6 corresponds to one display panel.
  • a metal support member 2 is provided so as to be bonded to the metal layer 5 of the mask sheet 1.
  • the support member 2 supports the mask sheet 1 by bonding to the metal layer 5 of the non-tensioned mask sheet 1 without external tension, and corresponds to each of the plurality of unit cells 6 of the mask sheet 1.
  • the unit cell 6 has an opening 10 that includes a plurality of opening patterns 7 and a plurality of through holes 8.
  • the support member 2 is a sheet-like member having a thickness of 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, and is made of, for example, invar or invar alloy having a smaller thermal expansion coefficient than nickel as the metal layer 5.
  • the metal layer 5 of the mask sheet 1 and the support member 2 are preferably joined by laser spot welding at least at the periphery of the opening 10, and laser light is applied to the metal layer 5 and the film of the mask sheet 1 in the manufacturing process. It irradiates through the transparent substrate 11 mentioned later which adhere
  • a frame-like frame 3 is provided to be joined to the peripheral edge of the support member 2.
  • the frame 3 supports the support member 2 in a state in which a predetermined tension is applied so as not to cause wrinkles or slack, and is formed of invar or invar alloy.
  • the frame 3 and the support member 2 are joined by spot welding the peripheral region of the support member 2 to the one end surface 3 a of the frame 3.
  • the manufacturing method of the film-forming mask comprised in this way is demonstrated.
  • the formation process of the mask sheet 1 is demonstrated with reference to FIG.3 and FIG.4.
  • a polyimide resin solution is applied onto a transparent substrate 11 such as transparent glass, and this is heated and cured at 200 ° C. to 450 ° C.
  • a polyimide film 12 having a thickness of about 5 ⁇ m to 30 ⁇ m is formed.
  • a seed layer 13 of, for example, nickel or a nickel alloy having a thickness of, for example, about 50 to 150 nm is formed on the polyimide film 12 by sputtering, vapor deposition, or electroless plating.
  • a photoresist solution is applied on the seed layer 13 to the same thickness as the metal layer 5 to be formed, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m, and then dried to form a resist.
  • Layer 14 is formed.
  • the resist layer 14 is exposed through a photomask 15 positioned and placed on the resist layer 14 using a known exposure apparatus.
  • the resist mask having a plurality of island patterns 16 is developed at the positions corresponding to the plurality of through holes 8 to be formed by developing using the developer for photoresist.
  • a positive resist in which an exposed portion is dissolved in a developer is used as the photoresist is shown, but a negative resist may be used.
  • a dry film may be used instead of the liquid resist.
  • the transparent substrate 11 is dipped in a nickel plating bath and electroplated, and nickel is formed on the seed layer 13 outside the island pattern 16 so as to be substantially the same as the resist layer 14.
  • the nickel layer 17 is formed by depositing to the same thickness of 5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the transparent substrate 11 is washed with an organic solvent or the photoresist stripping solution to remove the resist layer 14. Thereby, a nickel layer 17 having a recess 18 reaching the seed layer 13 corresponding to the island pattern 16 is formed.
  • the seed layer 13 exposed in the concave portion 18 of the nickel layer 17 is removed by etching using a known etching solution. Thereby, the metal layer 5 having the through hole 8 reaching the polyimide film 12 is formed.
  • an excimer laser having a wavelength of 400 nm or less, for example, KrF248 nm or a YAG laser having a wavelength of 355 nm is applied to the polyimide film 12 in the through hole 8 of the metal layer 5 so as to correspond to the thin film pattern to be formed.
  • the mask sheet 1 is formed by laminating the film layer 4 having the plurality of opening patterns 7 and the metal layer 5 provided with the plurality of through holes 8 including at least one opening pattern 7.
  • the metal layer 5 is not formed by electroplating, but a nickel layer 17 is formed on the polyimide film 12 by vapor deposition or sputtering, and a resist mask having openings corresponding to the through holes 8 is used.
  • the metal layer 5 having the through holes 8 reaching the polyimide film 12 may be formed by etching the layer 17.
  • perforations 9 for separating adjacent unit cells 6 from each other along the peripheral edge of the unit cell 6 are simultaneously formed in the metal layer 5 through the same process as the formation of the through hole 8. Is done.
  • etching, punching processing or laser processing is performed so as to correspond to the plurality of unit cells 6 of the mask sheet 1, and the opening 10 having a size including the plurality of opening patterns 7 and the plurality of through holes 8 in the unit cell 6.
  • the support member 2 is stretched in a state where tension is applied in the direction of the arrow so as not to bend and cover the opening 19 of the frame-shaped frame 3.
  • the support member 2 is spot welded to the one end surface 3 a of the frame 3 by irradiating the peripheral region of the support member 2 with the laser beam L2. Thereby, the support member 2 fixedly supported by the frame 3 is completed.
  • the joining process of the mask sheet 1 and the support member 2 is demonstrated with reference to FIG.
  • this joining step first, as shown in FIG. 6A, the opening of the unit cell 6 and the support member 2 of the mask sheet 1 with the metal layer 5 side of the mask sheet 1 facing the support member 2. Then, the mask sheet 1 is brought into close contact with the support member 2.
  • the metal layer 5 is irradiated with laser light L2 through the transparent substrate 11 so as to correspond to the peripheral region of the opening 10 of the support member 2 and the peripheral region of the mask sheet 1. Then, the metal layer 5 of the mask sheet 1 and the support member 2 are spot-welded. Specifically, as shown in FIG. 7, spot welding 20 is performed by irradiating the region between the peripheral portion of the opening 10 of the support member 2 and the peripheral portion of the unit cell 6 of the mask sheet 1 with laser light L2. Is called.
  • a linear laser beam L 3 having a wavelength of 308 nm and an energy density of 250 mJ / cm 2 is applied to the film layer 4 of the mask sheet 1 through the transparent substrate 11 at one end of the mask sheet 1. Irradiation is carried out while moving toward the other end. Thereby, the transparent substrate 11 is peeled off from the mask sheet 1, and the film-forming mask by this invention as shown in FIG. 1 is completed.
  • the mask sheet 1 is assembled while being supported by the transparent substrate 11, and the transparent substrate 11 is peeled off from the mask sheet 1 in the final step. No external tensile stress acts on the mask sheet 1 throughout the manufacturing process. Therefore, high shape accuracy and position accuracy are maintained in the opening pattern 7 laser-processed on the mask sheet 1. Therefore, high shape accuracy and position accuracy can be ensured in the formation of the thin film pattern.
  • the opening pattern 7 is formed at the final stage of the formation process of the mask sheet 1 .
  • the opening pattern 7 is formed as shown in FIG.
  • the laser beam L ⁇ b> 1 may be irradiated from the support member 2 side after the transparent substrate 11 is peeled off as shown in FIG. 9B.
  • the tensile stress from the outside does not act on the mask sheet 1, high shape accuracy and position accuracy are maintained in the opening pattern 7 laser-processed on the mask sheet 1.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a modification of the method for manufacturing a film formation mask according to the present invention.
  • This method for manufacturing a film formation mask intentionally generates internal stress (tensile stress) on the transparent substrate 11 in the metal layer 5 in the step of forming the nickel layer 17 in FIG.
  • the internal stress (tensile stress) is used to suppress the deflection of the film formation mask that occurs when the film is placed on the mask holder of the vapor deposition apparatus.
  • FIG. 1 A metal support member 2 having an opening 10 corresponding to the unit cell 6 on the metal layer 5 of the mask sheet 1 in a state where there is no particular tension and having a peripheral edge fixed to the frame-like frame 3 in advance. Be joined. At this time, the internal stress (tensile stress) remains in the metal layer 5 as indicated by an arrow F in FIG.
  • the polyimide film 12 (film layer 4) in the through hole 8 of the metal layer 5 is irradiated with laser light so that at least one opening pattern 7 is formed. It is formed.
  • the thickness of the support member 2 joined to the metal layer 5 of the mask sheet 1 is much thicker than the thickness of the metal layer 5, the mask sheet 1 is peeled off from the transparent substrate 11 in the metal layer 5 as described above. Internal stress (tensile stress) remains.
  • the film formation mask thus formed was brought into close contact with the film formation surface of the film formation substrate 26 on the mask holder of the film formation apparatus, as shown in FIG. Used in state.
  • the mask sheet 1 is bent due to thermal expansion as indicated by a broken line in FIG.
  • the internal stress (tensile stress) indicated by the arrow F exists in the metal layer 5
  • the bending of the mask sheet 1 is suppressed by this tensile stress.
  • the gap between the mask sheet 1 and the film formation substrate 26 can be reduced, and the shape accuracy and position accuracy of the thin film pattern formed on the film formation substrate 26 can be ensured with high accuracy. .
  • the amount of deflection of the mask sheet 1 and the support member 2 depends on the size of the film formation mask, the difference in thermal expansion between the mask sheet 1 and the support member 2, and the magnet disposed on the back surface of the film formation substrate 26. It depends on the suction force to the support member 2 and the like. Therefore, the magnitude of the internal stress (tensile stress) intentionally applied in the metal layer 5 is determined in consideration of the amount of bending. Specifically, the plating conditions of the metal layer 5 are changed as appropriate, and are experimentally determined so that the amount of bending is within an allowable range.
  • FIG. 11 is a process diagram for explaining a method of repairing a film formation mask according to the present invention.
  • the unit cell 6 having the defect hereinafter, “defect unit cell 21”.
  • the metal layer 5 and the film layer 4 are cut along the perforations 9 around the defect unit cell 21 to remove the defect unit cell 21. Due to the presence of the perforation 9, the defect unit cell 21 can be easily cut out.
  • the defect unit cell 21 may be removed by applying a knife blade along the perforation 9.
  • the film layer 4 having the same shape as the unit cell 6 and the metal layer 5 provided with a plurality of through holes 8 are laminated by the same process as in FIG.
  • the unit mask member 22 formed in advance on the transparent substrate 11 is fitted into the part where the defective unit cell 21 is removed.
  • the peripheral edge of the unit mask member 22 is irradiated with laser light L2 through the transparent substrate 11, and the metal layer 5 of the unit mask member 22 and the support member 2 are spot welded.
  • the unit mask member 22 is irradiated with the laser beam from the metal layer 5 side.
  • the opening pattern 7 is formed in the film layer 4 in the through hole 8 corresponding to the thin film pattern to be formed by irradiation with L1. Thereby, the repair of the film formation mask is completed. Note that the opening pattern 7 may be formed in the film layer 4 before the transparent substrate 11 is peeled off.
  • the film formation mask with the frame 3 has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the frame 3 may be omitted.
  • the film formation mask may be manufactured as follows. First, as shown in FIG. 13A, a metal layer 5 provided with a plurality of through-holes 8 including at least one opening pattern 7 is laminated on a film layer 4 provided with a plurality of opening patterns 7.
  • the metal sheet 5 side of the mask sheet 1 having one surface partitioned into a plurality of unit cells 6 having a plurality of opening patterns 7 and through-holes 8 is installed and fixed on the flat surface of the table 23. After positioning so that the unit cell 6 of the mask sheet 1 and the opening 10 of the support member 2 coincide with each other, the mask sheet 1 is brought into close contact with the support member 2.
  • the metal layer 5 in the peripheral region of the opening 10 of the support member 2 and the peripheral region of the mask sheet 1 is irradiated with a laser beam L2 through the transparent substrate 11 to thereby mask the mask sheet.
  • the metal layer 5 and the support member 2 are spot-welded.
  • the laser beam L ⁇ b> 2 is irradiated to a region between the peripheral edge of the opening 10 of the support member 2 and the peripheral edge of the unit cell 6 of the mask sheet 1.
  • a line-shaped laser beam L3 having a wavelength of 308 nm and an energy density of 250 mJ / cm 2 is applied to the film layer 4 of the mask sheet 1 through the transparent substrate 11.
  • the transparent substrate 11 is peeled off from the mask sheet 1 by irradiating while moving from one end to the other end.
  • the film formation mask according to the present invention without the frame 3 is completed.
  • the support member 2 can be tightly fixed to the table 23 by the magnetic force of the magnet, and the transparent substrate 11 can be easily peeled off. Further, if the action of the magnetic force of the magnet is released, the film formation mask can be easily detached from the table 23.
  • the film formation mask is preferably installed in a mask holder having a beam in a portion that does not affect the film formation in the film formation apparatus. Thereby, the bending of a film-forming mask can be suppressed and high film-forming position accuracy can be ensured.
  • the support member 2 is a sheet-like member.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of belt-like members 24 are arranged in parallel in at least one direction as shown in FIG. It may be what you did. In this case, the portion sandwiched between the adjacent belt-like members 24 becomes the opening 10.
  • the support member 2 may be assembled in a lattice shape by intersecting a thick strip member 24A and a thin strip member 24B.
  • a groove 25 is formed on the surface of the belt-like member 24A on the metal layer 5 side (the upper surface side in FIG. 14B), and the belt-like member 24B is formed in the groove 25 with an arrow. It is good to fit so that the metal layer 5 side of the support member 2 may become flush.
  • the groove 25 may not be provided. In this case, spot welding of the mask sheet 1 and the support member 2 is performed on the upper band member 24 that is stacked.
  • the end portion of the belt-like member 24 is buried in a groove provided on the one end surface 3 a of the frame 3 so that the surface on the metal layer 5 side of the support member 2 and the one end surface 3 a of the frame 3 are flush with each other. Also good.

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Abstract

本発明は、複数の開口パターン７を設けたフィルム層４上に、少なくとも一つの前記開口パターン７を内包する複数の貫通孔８を設けたメタル層５を積層すると共に、一面を複数の前記開口パターン７及び貫通孔８が内在する複数の単位セル６に区画したマスクシート１と、外的なテンションがない状態の前記マスクシート１の前記メタル層５に接合してこれを支持し、前記マスクシート１の前記単位セル６に対応させて開口部１０を有する金属製のサポート部材２と、を備えたものである。これにより、薄膜パターンの成膜に高い形状精度及び位置精度を確保する。

Description

成膜マスク、その製造方法及び成膜マスクのリペア方法
　本発明は、フィルム層とメタル層とを積層した構造の成膜マスクに関し、特に薄膜パターンの成膜に高い形状精度及び位置精度を確保し得る成膜マスク、その製造方法及び成膜マスクのリペア方法に係るものである。
　従来の成膜マスクは、開口部を有するフレームに対して該開口部を覆うように張設されると共に、蒸着材料を透過させるための複数の開口パターンが形成された複数の金属薄膜を溶接したものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－４１０５４号公報
　しかし、このような従来の成膜マスクにおいては、複数の開口パターンを形成した金属薄膜が、しわや弛みが生じないように所定の張力が付加された状態でフレームに固着されていたので、上記張力の付加によって開口パターンが変形したり、開口パターンの位置がずれたりする問題があった。そのため、高い成膜形状精度及び成膜位置精度を確保することが困難であった。
　また、従来の成膜マスクにおいては、開口パターンは、金属薄膜をエッチングして形成されるため、エッチングの等方性により開口パターンに高い形状精度を確保することが困難であった。したがって、高精細な薄膜パターンの成膜が困難であった。
　そこで、本発明は、このような問題点に対処し、薄膜パターンの成膜に高い形状精度及び位置精度を確保し得る成膜マスク、その製造方法及び成膜マスクのリペア方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、第１の発明による成膜マスクは、複数の開口パターンを設けたフィルム層上に、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層を積層すると共に、一面を複数の前記開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートと、外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に接合してこれを支持し、前記マスクシートの前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材と、を備えたものである。
　また、第２の発明による成膜マスクの製造方法は、透明基板上に、複数の開口パターンを設けたフィルム層と、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層とを順次積層して有すると共に、一面を複数の前記開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートを形成する工程と、外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材を接合する工程と、前記マスクシートから前記透明基板を剥離する工程と、を行うものである。
　さらに、第３の発明による成膜マスクの製造方法は、透明基板上に、フィルム層と、複数の貫通孔を設けたメタル層とを順次積層して有すると共に、一面を複数の前記貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートを形成する工程と、外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材を接合する工程と、前記マスクシートから前記透明基板を剥離する工程と、前記メタル層側から前記マスクシートにレーザ光を照射し、前記貫通孔内のフィルム層に少なくとも一つの開口パターンを形成する工程と、を行うものである。
　さらにまた、第４の発明による成膜マスクの製造方法は、透明基板上に、フィルム層と、複数の貫通孔を設けたメタル層とを順次積層して有すると共に、一面を複数の前記貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートを形成する工程と、外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材を接合する工程と、前記メタル層側から前記マスクシートにレーザ光を照射し、前記貫通孔内のフィルム層に少なくとも一つの開口パターンを形成する工程と、前記マスクシートから前記透明基板を剥離する工程と、を行うものである。
　そして、第５の発明による成膜マスクのリペア方法は、複数の開口パターンを設けたフィルム層上に、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層を積層すると共に、一面を複数の前記開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートと、外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に接合して前記マスクシートを支持し、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材と、を備えた成膜マスクのリペア方法であって、前記メタル層には、前記単位セルの周縁部に沿って、隣接する単位セルを相互に分離するためのミシン目が設けられており、欠陥が有る単位セル（以下、「欠陥単位セル」という）周囲の前記ミシン目に沿って前記メタル層及びフィルム層を切り取り、該欠陥単位セルを除去する段階と、前記単位セルと同じ形状を有し、フィルム層と複数の貫通孔を設けたメタル層を積層した単位マスク部材を前記欠陥単位セルが抜けた部分に嵌合した後、前記単位マスク部材を前記サポート部材に接合する段階と、前記単位マスク部材にメタル層側からレーザ光を照射し、貫通孔内に開口パターンを形成する段階と、を行うものである。
　本発明によれば、複数の開口パターンを設けたフィルム層上に、少なくとも一つの開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層を積層した構造のマスクシートが、外部からのテンションが無い状態でサポート部材に支持されているので、マスクシートには従来技術のような引張応力が作用しておらず、開口パターンの形状精度及び位置精度を高精度に維持することができる。したがって、薄膜パターンの成膜に高い形状精度及び位置精度を確保することができる。
本発明による成膜マスクの一実施形態を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面矢視図、（ｃ）は底面図である。 本発明による成膜マスクの要部拡大断面図である。 本発明による成膜マスクの製造方法においてマスクシート形成工程の前半工程を断面で示す説明図である。 本発明による成膜マスクの製造方法においてマスクシート形成工程の後半工程を示す要部拡大断面である。 本発明による成膜マスクの製造方法においてサポート部材形成工程を示す説明図であり、（ａ）はサポート部材を示す平面図、（ｂ）はフレームへの組立工程を示す断面図である。 本発明による成膜マスクの製造方法においてマスクシート及びサポート部材接合工程を示す説明図である。 図６の詳細説明図である。 本発明による成膜マスクの製造方法において透明基板剥離工程を示す説明図である。 本発明による成膜マスクの製造方法における開口パターン形成の変形例を示す説明図である。 本発明の成膜マスクの製造方法における変形例を示す説明図である。 本発明による成膜マスクのリペア方法の前半工程を示す説明図である。 本発明による成膜マスクのリペア方法の後半工程を示す説明図である。 本発明による成膜マスクにおいてフレーム無しの成膜マスクの製造方法を示す説明図である。 上記サポート部材の変形例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線断面矢視図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による成膜マスクの一実施形態を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面矢視図、（ｃ）は底面図である。この成膜マスクは、基板上に成膜材料を蒸着又はスパッタリングにより成膜して薄膜パターンを形成するためのもので、マスクシート１と、サポート部材２と、フレーム３とを備えて構成されている。
　上記マスクシート１は、マスク本体部を成すもので、複数の開口パターンを設けたフィルム層４と、少なくとも一つの上記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層５とを積層した構造を有している。そして、マスクシート１は、一面を複数の開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セル６に区画されている。
　詳細には、上記フィルム層４は、例えばポリイミドやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂製のフィルムであり、図２に単位セル６の拡大断面図で示すように被成膜基板上に成膜される薄膜パターンに対応させて該薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の開口パターン７が形成されている。より詳細には、開口パターン７は、細長いスリット状のパターンであっても、微細な矩形状のパターンであってもよい。
　なお、上記フィルム層４への開口パターン７の形成は、フィルム層４をガラス基板に密着させた状態でレーザアブレーションして行ってもよく、フィルム層４をガラス基板から剥離した状態でレーザアブレーションして行ってもよく、必要に応じて適宜な方法により行うとよい。また、開口パターン７を形成するためのレーザ光の照射位置は、後述のメタル層５に予め形成した被成膜基板とのアライメントマークやレーザ加工装置のステージに設けられたアライメントマーク等を基準にして算出してもよく、この場合も、必要に応じて適宜な方法により行うとよい。フィルム層４をガラス基板に密着させた状態で開口パターン７を形成すれば、開口パターン７の縁部におけるバリの発生を抑制することができる。以下の説明においては、フィルム層４をガラス基板に密着させた状態で開口パターン７を形成する場合について述べる。
　上記メタル層５は、上記フィルム層４の一面に接合して設けられており、被成膜基板の裏面に配置された磁石の磁力により吸引されてフィルム層４を被成膜基板の表面に密着させる機能を有するもので、ニッケル、ニッケル合金、インバー又はインバー合金等の磁性金属材料で形成されている。好ましくは、メタル層５とフィルム層４は、それぞれ略同等の熱膨張係数の材料を選択することが望ましい。
　より詳細には、メタル層５には、図２に示すように、少なくとも一つの上記開口パターン７を内包する複数の貫通孔８が設けられている。また、メタル層５には、図１（ａ）に示すように、上記単位セル６の周縁部に沿って、隣接する単位セル６を相互に分離するためのミシン目９が設けられており、単位セル６毎に切り取り可能となっている。
　なお、成膜マスクが、例えば大型の被成膜基板上に複数のディスプレーパネルを面付け形成することを目的とした多面取りの表示基板用の成膜マスクであれば、上記マスクシート１の単位セル６は、一つのディスプレーパネルに対応する。
　上記マスクシート１のメタル層５に接合して金属製のサポート部材２が設けられている。このサポート部材２は、外的なテンションがない無テンション状態のマスクシート１のメタル層５に接合してマスクシート１を支持するもので、上記マスクシート１の複数の単位セル６に夫々対応して、図２に示すように、単位セル６内の複数の開口パターン７及び複数の貫通孔８を内包する開口部１０を有している。そして、サポート部材２は、厚みが１００μｍ～３００μｍのシート状の部材であり、メタル層５としてのニッケルよりも熱膨張係数が小さい、例えばインバー又はインバー合金で形成される。
　マスクシート１のメタル層５とサポート部材２との接合は、少なくとも開口部１０の周辺部でレーザスポット溶接して行うのが望ましく、メタル層５にレーザ光を、製造工程においてマスクシート１のフィルム層４に密着してマスクシート１を支持する後述の透明基板１１越しに照射して行う。また、レーザスポット溶接の代わりに接着剤で接合することもできる。
　上記サポート部材２の周縁部に接合して枠状のフレーム３が設けられている。このフレーム３は、サポート部材２をしわや弛みが生じないように所定の張力が付加された状態で支持するもので、インバー又はインバー合金で形成されている。この場合、フレーム３とサポート部材２との接合は、サポート部材２の周縁領域をフレーム３の一端面３ａにスポット溶接して行われる。
　次に、このように構成された成膜マスクの製造方法について説明する。最初に、マスクシート１の形成工程について、図３及び図４を参照して説明する。
　このマスクシート１の形成工程においては、先ず、図３（ａ）に示すように、透明ガラス等の透明基板１１上に例えばポリイミドの樹脂液を塗布し、これを２００℃～４５０℃で加熱硬化させて５μｍ～３０μｍ程度の厚みのポリイミドフィルム１２を形成する。
　次に、図３（ｂ）に示すように、ポリイミドフィルム１２上に、例えば５０～１５０ｎｍ程度の厚みの、例えばニッケル又はニッケル合金のシード層１３をスパッタリング、蒸着又は無電解めっきにより形成する。
　次いで、図３（ｃ）に示すように、シード層１３上に、形成しようとするメタル層５と同じ、例えば１０μｍ～３０μｍ程度の厚みにフォトレジスト液を塗布した後、これを乾燥させてレジスト層１４を形成する。
　続いて、図３（ｄ）に示すように、公知の露光装置を使用し、レジスト層１４上に位置決めして載置されたフォトマスク１５を介してレジスト層１４を露光する。
　さらに、図３（ｅ）に示すように、上記フォトレジスト用の現像液を使用して現像し、形成しようとする複数の貫通孔８に対応した位置に複数の島パターン１６を有するレジストマスクを形成する。なお、ここでは、フォトレジストとして露光部分が現像液に溶解するポジ型のレジストを使用した場合について示しているが、ネガ型であってもよい。又は、液状レジストの代わりにドライフィルムを使用してもよい。
　次に、図３（ｆ）に示すように、上記透明基板１１をニッケルのめっき浴に浸漬して電気めっきし、上記島パターン１６の外側のシード層１３上にニッケルを、レジスト層１４と略同じ５μｍ～２０μｍの厚みに析出させてニッケル層１７を形成する。
　次いで、図３（ｇ）に示すように、上記透明基板１１を有機溶剤又は上記フォトレジストの剥離液で洗浄してレジスト層１４を除去する。これにより、上記島パターン１６に対応してシード層１３に達する凹部１８を有するニッケル層１７が形成される。
　さらに、図３（ｈ）に示すように、公知のエッチング液を使用して上記ニッケル層１７の凹部１８内に露出したシード層１３をエッチングして除去する。これにより、ポリイミドフィルム１２に達する貫通孔８を有するメタル層５が形成される。
　そして、図４に示すように、形成しようとする薄膜パターンに対応させて、メタル層５の貫通孔８内のポリイミドフィルム１２に、波長が４００ｎｍ以下の、例えばＫｒＦ２４８ｎｍのエキシマレーザや３５５ｎｍのＹＡＧレーザを使用してレーザ光Ｌ１を照射し、ポリイミドフィルム１２をアブレートして複数の開口パターン７を形成する。これにより、複数の開口パターン７を有するフィルム層４と、少なくとも一つの開口パターン７を内包する複数の貫通孔８を設けたメタル層５とを積層したマスクシート１が形成される。
　なお、上記メタル層５の形成は、電気めっきによらず、ポリイミドフィルム１２上にニッケル層１７を蒸着又はスパッタリングにより形成し、貫通孔８に対応して開口を有するレジストマスクを使用して上記ニッケル層１７をエッチングすることにより、ポリイミドフィルム１２に達する貫通孔８を有するメタル層５を形成してもよい。
　また、メタル層５には、上記単位セル６の周縁部に沿って、隣接する単位セル６を相互に分離するためのミシン目９が、上記貫通孔８の形成と同様の工程を経て同時に形成される。
　次に、サポート部材２の形成工程について、図５を参照して説明する。
　このサポート部材２の形成工程においては、先ず、図５（ａ）に平面図で示すようにマスクシート１よりも面積の大きい厚みが約１００μｍ～約２０００μｍの、例えばインバー又はインバー合金のメタルシートを例えばエッチング、打ち抜き加工又はレーザ加工し、マスクシート１の複数の単位セル６に夫々対応させて、単位セル６内の複数の開口パターン７及び複数の貫通孔８を内包する大きさの開口部１０を形成する。
　次いで、図５（ｂ）に断面図で示すように、サポート部材２を枠状のフレーム３の開口１９を覆って撓みが生じないように矢印方向にテンションを加えた状態で張設した後、サポート部材２の周縁領域にレーザ光Ｌ２を照射してサポート部材２をフレーム３の一端面３ａにスポット溶接する。これにより、フレーム３に固定支持されたサポート部材２が完成する。
　続いて、マスクシート１とサポート部材２との接合工程について、図６を参照して説明する。
　この接合工程においては、先ず、図６（ａ）に示すように、マスクシート１のメタル層５側をサポート部材２に対面させた状態でマスクシート１の単位セル６とサポート部材２の開口部１０とが合致するように位置決めした後、マスクシート１がサポート部材２上に密着される。
　次に、図６（ｂ）に示すように、サポート部材２の開口部１０の周辺領域及びマスクシート１の周縁領域に対応させてメタル層５に、レーザ光Ｌ２が透明基板１１越しに照射されて、マスクシート１のメタル層５とサポート部材２とがスポット溶接される。詳細には、図７に示すように、サポート部材２の開口部１０の周縁部とマスクシート１の単位セル６の周縁部との間の領域にレーザ光Ｌ２が照射されてスポット溶接２０が行われる。
　引き続いて、透明基板１１の剥離工程について、図８を参照して説明する。
　この透明基板１１の剥離工程は、透明基板１１越しにマスクシート１のフィルム層４に、例えば波長が３０８ｎｍでエネルギー密度が２５０ｍＪ／ｃｍ２のライン状のレーザ光Ｌ３を、マスクシート１の一方端から他方端に向かって移動しながら照射して実施される。これにより、透明基板１１がマスクシート１から剥離され、図１に示すような本発明による成膜マスクが完成する。
　本発明による成膜マスクの製造方法によれば、マスクシート１が透明基板１１に支持された状態で組み立てられ、最終工程においてマスクシート１から透明基板１１が剥離されるようになっているので、製造工程を通じてマスクシート１には外部からの引張応力が作用しない。したがって、マスクシート１にレーザ加工される開口パターン７に高い形状精度及び位置精度が維持される。それ故、薄膜パターンの成膜に高い形状精度及び位置精度を確保することができる。
　なお、上記実施形態においては、図４に示すように、開口パターン７の形成がマスクシート１の形成工程の最終段階で行われる場合について説明したが、開口パターン７の形成は、図９（ａ）に示すように、マスクシート１とサポート部材２との接合後、図９（ｂ）に示すように透明基板１１の剥離後にサポート部材２側からレーザ光Ｌ１を照射して行ってもよい。この場合も、マスクシート１には外部からの引張応力が作用しないため、マスクシート１にレーザ加工される開口パターン７に高い形状精度及び位置精度が維持される。
　図１０は本発明の成膜マスクの製造方法における変形例を示す説明図である。
　この成膜マスクの製造方法は、図３（ｆ）のニッケル層１７のめっき形成工程において、メタル層５内に透明基板１１に対する内部応力（引張応力）を意図的に発生させるものであり、この内部応力（引張応力）を利用して、蒸着装置のマスクホルダーに設置された際に生じる成膜マスクの撓みを抑制しようとするものである。
　母材上に金属薄膜をめっき形成する際、設定されるめっき条件によっては、めっき形成される金属薄膜内に母材に対して内部応力（引張応力）が発生することが、一般によく知られている。そこで、本発明においては、上記めっき条件を適宜設定することにより、めっき形成されるメタル層５内に透明基板１１に対する内部応力（引張応力）を意図的に発生させるようにしている。以下、メタル層５内に内部応力（引張応力）を発生させる意図及びその効力について図１０を参照して説明する。
　図３（ａ）～（ｆ）の工程を経て、所定のめっき条件により、透明基板１１に密着して保持されたポリイミドフィルム１２（フィルム層４）上にメタル層５がめっき形成されると、図１０（ａ）に矢印Ｆで示すように、メタル層５内には、透明基板１１に対する内部応力（引張応力）が発生する。
　次に、図３（ｇ），（ｈ）を経て、ポリイミドフィルム１２（フィルム層４）上に貫通孔８を有するメタル層５が形成された後、図１０（ｂ）に示すように、外的なテンションがない状態のマスクシート１のメタル層５に、単位セル６に対応させて開口部１０を有し、枠状のフレーム３に周縁部が予め固定された金属製のサポート部材２が接合される。このとき、メタル層５内には、図１０（ｂ）に矢印Ｆで示すように、上記内部応力（引張応力）が残存したままである。
　続いて、透明基板１１からマスクシート１を剥離する前に、又は剥離後にメタル層５の貫通孔８内のポリイミドフィルム１２（フィルム層４）にレーザ光が照射され、少なくとも一つの開口パターン７が形成される。なお、マスクシート１のメタル層５に接合されるサポート部材２の厚みがメタル層５の厚みよりもはるかに厚いため、マスクシート１を透明基板１１から剥離後もメタル層５内には、上記内部応力（引張応力）は残存したままである。
　このようにして形成された成膜マスクは、成膜時には、成膜装置のマスクホルダーに図１０（ｃ）に示すように、フィルム層４を被成膜基板２６の成膜面に密着させた状態で保持されて使用される。このとき、一般には、マスクシート１には、図１０（ｃ）に破線で示すように、熱膨張による撓みが発生する。しかしながら、本発明によれば、メタル層５内に矢印Ｆで示す内部応力（引張応力）が存在するため、この引張応力によりマスクシート１の撓みが抑制される。これにより、マスクシート１と被成膜基板２６との間の隙間を小さくすることができ、被成膜基板２６に形成される薄膜パターンの形状精度及び位置精度を高精度に確保することができる。
　上記マスクシート１及びサポート部材２の撓み量は、成膜マスクの大きさ、マスクシート１とサポート部材２との間の熱膨張の差、及び被成膜基板２６の裏面に配置される磁石によるサポート部材２に対する吸引力等により決まる。したがって、メタル層５内に意図的に付与される内部応力（引張応力）の大きさは、上記撓み量を考慮して決められる。具体的には、メタル層５のめっき条件を適宜変更して、上記撓み量が許容範囲内となるように実験的に決定される。
　図１１は本発明による成膜マスクのリペア方法を説明する工程図である。
　図１１（ａ）に示すように、マスクシート１の単位セル６内の開口パターン７又は貫通孔８に欠陥が有る場合には、当該欠陥の有る単位セル６（以下、「欠陥単位セル２１」という）に対して例えばエアブローし、欠陥単位セル２１周囲のミシン目９に沿ってメタル層５及びフィルム層４を切り取り、該欠陥単位セル２１を除去する。ミシン目９の存在により、欠陥単位セル２１を容易に切り取ることができる。なお、欠陥単位セル２１の除去は、ミシン目９に沿ってナイフの刃を当てて、切り取ってもよい。
　次に、図１１（ｂ）に示すように、単位セル６と同じ形状を有し、図３と同様の工程により、フィルム層４と複数の貫通孔８を設けたメタル層５とを積層して透明基板１１上に予め形成された単位マスク部材２２を欠陥単位セル２１が抜けた部分に嵌合する。その後、図１２（ａ）に示すように、透明基板１１越しに単位マスク部材２２の周縁部にレーザ光Ｌ２を照射し、単位マスク部材２２のメタル層５とサポート部材２とをスポット溶接する。
　次いで、図８と同様にして、透明基板１１越しにレーザ光Ｌ３を照射して透明基板を剥離した後、図１２（ｂ）に示すように、単位マスク部材２２にメタル層５側からレーザ光Ｌ１を照射し、形成しようとする薄膜パターンに対応した貫通孔８内のフィルム層４に開口パターン７を形成する。これにより、成膜マスクのリペアが完了する。なお、透明基板１１を剥離する前にフィルム層４に開口パターン７を形成してもよい。
　以上の説明においては、フレーム３付きの成膜マスクについて述べたが、本発明はこれに限られず、フレーム３は無くてもよい。この場合、成膜マスクの製造は、次のようにして行うとよい。
　先ず、図１３（ａ）に示すように、複数の開口パターン７を設けたフィルム層４上に、少なくとも一つの開口パターン７を内包する複数の貫通孔８を設けたメタル層５を積層すると共に、一面を複数の開口パターン７及び貫通孔８が内在する複数の単位セル６に区画したマスクシート１の上記メタル層５側を、テーブル２３の平坦な面上に設置固定されたサポート部材２に対面させた状態でマスクシート１の単位セル６とサポート部材２の開口部１０とが合致するように位置決めした後、マスクシート１をサポート部材２上に密着する。
　次に、図１３（ｂ）に示すように、サポート部材２の開口部１０の周辺領域及びマスクシート１の周縁領域のメタル層５にレーザ光Ｌ２を透明基板１１越しに照射して、マスクシート１のメタル層５とサポート部材２とをスポット溶接する。詳細には、図７に示すように、サポート部材２の開口部１０の周縁部とマスクシート１の単位セル６の周縁部との間の領域にレーザ光Ｌ２が照射される。
　次いで、図１３（ｃ）に示すように、透明基板１１越しにマスクシート１のフィルム層４に、例えば波長が３０８ｎｍでエネルギー密度が２５０ｍＪ／ｃｍ２のライン状のレーザ光Ｌ３を、マスクシート１の一方端から他方端に向かって移動しながら照射して透明基板１１がマスクシート１から剥離される。
　これにより、図１３（ｄ）に示すように、フレーム３の無い本発明による成膜マスクが完成する。この場合、テーブル２３の裏面側に磁石を配置すれば、該磁石の磁力によりサポート部材２をテーブル２３に密着固定することができ、透明基板１１の剥離を容易に行うことができる。また、上記磁石の磁力の作用を解除すれば、成膜マスクのテーブル２３からの取り外しも容易に行うことができる。
　このようなフレーム３の無い成膜マスクを使用して成膜する場合には、成膜装置内の成膜に影響を及ぼさない部分に梁を有するマスクホルダーに成膜マスクを設置するとよい。これにより、成膜マスクの撓みを抑制することができ、高い成膜位置精度を確保することができる。
　以上の説明においては、サポート部材２がシート状の部材である場合について述べたが、本発明はこれに限られず、図１４に示すように複数の帯状部材２４を少なくとも一方向に平行に並べて構成したものであってもよい。この場合、隣接する帯状部材２４で挟まれた部分が開口部１０となる。
　詳細には、サポート部材２は、図１４（ａ）に示すように、厚みの厚い帯状部材２４Ａと厚みの薄い帯状部材２４Ｂとを交差させて格子状に組み立てるとよい。この場合、図１４（ｂ）に示すように、帯状部材２４Ａのメタル層５側（図１４（ｂ）において上面側）の面に溝２５を形成し、この溝２５に帯状部材２４Ｂを矢印で示すように嵌めてサポート部材２のメタル層５側が面一となるようにするとよい。なお、上記溝２５は無くてもよい。この場合には、マスクシート１とサポート部材２とのスポット溶接は、積み重なった上部の帯状部材２４に対して行われる。
　さらに、帯状部材２４の端部をフレーム３の一端面３ａに設けた溝内に埋めて、サポート部材２のメタル層５側の面とフレーム３の一端面３ａとが面一になるようにしてもよい。
　１…マスクシート
　２…サポート部材
　３…フレーム
　４…フィルム層
　５…メタル層
　６…単位セル
　７…開口パターン
　８…貫通孔
　９…ミシン目
　１０…開口部
　１１…透明基板
　２０…スポット溶接
　２１…欠陥単位セル
　２２…単位マスク部材
　２４…帯状部材
　２４Ａ…厚みの厚い帯状部材
　２４Ｂ…厚みの薄い帯状部材

Claims (14)

  1. 　複数の開口パターンを設けたフィルム層上に、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層を積層すると共に、一面を複数の前記開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートと、
    　外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に接合してこれを支持し、前記マスクシートの前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材と、
    を備えたことを特徴とする成膜マスク。
  2. 　前記メタル層は、基板に密着して保持された前記フィルム層上に前記基板に対して引っ張りの内部応力が生じる条件でめっき形成されたものであり、
    　前記サポート部材は、前記引っ張りの内部応力が存在する前記メタル層に接合されたものであることを特徴とする請求項１記載の成膜マスク。
  3. 　前記マスクシートの前記メタル層と前記サポート部材との接合は、少なくとも前記開口部の周辺部でレーザスポット溶接して行われていることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜マスク。
  4. 　前記メタル層には、前記単位セルの周縁部に沿って、隣接する単位セルを相互に分離するためのミシン目が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜マスク。
  5. 　前記サポート部材は、複数の開口部を設けたシート状の部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜マスク。
  6. 　前記サポート部材は、複数の帯状部材を前記メタル層側が面一となるように、少なくとも一方向に平行に並べて構成したもので、隣接する前記帯状部材で挟まれた部分を前記開口部としたことを特徴とする請求項１又は２記載の成膜マスク。
  7. 　前記サポート部材に接合して枠状のフレームが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜マスク。
  8. 　透明基板上に、複数の開口パターンを設けたフィルム層と、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層とを順次積層して有すると共に、一面を複数の前記開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートを形成する工程と、
    　外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材を接合する工程と、
    　前記マスクシートから前記透明基板を剥離する工程と、
    を行うことを特徴とする成膜マスクの製造方法。
  9. 　透明基板上に、フィルム層と、複数の貫通孔を設けたメタル層とを順次積層して有すると共に、一面を複数の前記貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートを形成する工程と、
    　外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材を接合する工程と、
    　前記マスクシートから前記透明基板を剥離する工程と、
    　前記メタル層側から前記マスクシートにレーザ光を照射し、前記貫通孔内のフィルム層に少なくとも一つの開口パターンを形成する工程と、
    を行うことを特徴とする成膜マスクの製造方法。
  10. 　透明基板上に、フィルム層と、複数の貫通孔を設けたメタル層とを順次積層して有すると共に、一面を複数の前記貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートを形成する工程と、
    　外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材を接合する工程と、
    　前記メタル層側から前記マスクシートにレーザ光を照射し、前記貫通孔内のフィルム層に少なくとも一つの開口パターンを形成する工程と、
    　前記マスクシートから前記透明基板を剥離する工程と、
    を行うことを特徴とする成膜マスクの製造方法。
  11. 　前記マスクシートを形成する工程は、前記メタル層が前記透明基板上に密着して保持された前記フィルム層上に前記透明基板に対して引っ張りの内部応力が生じる条件でめっき形成されることを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の成膜マスクの製造方法。
  12. 　前記マスクシートの前記メタル層と前記サポート部材との接合工程は、前記メタル層にレーザ光を前記透明基板越しに照射して、少なくとも前記開口部の周辺部でレーザスポット溶接して行われることを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の成膜マスクの製造方法。
  13. 　前記透明基板を剥離する工程の実施前に、前記サポート部材の周縁部に接合して枠状のフレームが設けられることを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の成膜マスクの製造方法。
  14. 　複数の開口パターンを設けたフィルム層上に、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する複数の貫通孔を設けたメタル層を積層すると共に、一面を複数の前記開口パターン及び貫通孔が内在する複数の単位セルに区画したマスクシートと、外的なテンションがない状態の前記マスクシートの前記メタル層に接合して前記マスクシートを支持し、前記単位セルに対応させて開口部を有する金属製のサポート部材と、を備えた成膜マスクのリペア方法であって、
    　前記メタル層には、前記単位セルの周縁部に沿って、隣接する単位セルを相互に分離するためのミシン目が設けられており、
    　欠陥が有る単位セル（以下、「欠陥単位セル」という）周囲の前記ミシン目に沿って前記メタル層及びフィルム層を切り取り、該欠陥単位セルを除去する段階と、
    　前記単位セルと同じ形状を有し、フィルム層と複数の貫通孔を設けたメタル層とを積層した単位マスク部材を前記欠陥単位セルが抜けた部分に嵌合した後、前記単位マスク部材を前記サポート部材に接合する段階と、
    　前記単位マスク部材にメタル層側からレーザ光を照射し、貫通孔内に開口パターンを形成する段階と、
    を行うことを特徴とする成膜マスクのリペア方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018146869A1 (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 株式会社ジャパンディスプレイ 蒸着マスク
US11791169B2 (en) 2019-08-16 2023-10-17 Infineon Technologies Ag Dual step laser processing of an encapsulant of a semiconductor chip package
CN117987771A (zh) * 2024-01-25 2024-05-07 季华实验室 一种高精密掩膜板及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004335382A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Dainippon Printing Co Ltd 多面付けマスク装置及びその組立方法
JP2013165060A (ja) * 2012-01-12 2013-08-22 Dainippon Printing Co Ltd 多面付け蒸着マスクの製造方法及びこれにより得られる多面付け蒸着マスク並びに有機半導体素子の製造方法
JP2014121720A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 V Technology Co Ltd 蒸着マスクの製造方法
JP2014133938A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Dainippon Printing Co Ltd 蒸着マスクの製造方法、金属マスク付き樹脂層、及び有機半導体素子の製造方法
JP2015010270A (ja) * 2013-07-02 2015-01-19 株式会社ブイ・テクノロジー 成膜マスク及び成膜マスクの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004335382A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Dainippon Printing Co Ltd 多面付けマスク装置及びその組立方法
JP2013165060A (ja) * 2012-01-12 2013-08-22 Dainippon Printing Co Ltd 多面付け蒸着マスクの製造方法及びこれにより得られる多面付け蒸着マスク並びに有機半導体素子の製造方法
JP2014121720A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 V Technology Co Ltd 蒸着マスクの製造方法
JP2014133938A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Dainippon Printing Co Ltd 蒸着マスクの製造方法、金属マスク付き樹脂層、及び有機半導体素子の製造方法
JP2015010270A (ja) * 2013-07-02 2015-01-19 株式会社ブイ・テクノロジー 成膜マスク及び成膜マスクの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018146869A1 (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 株式会社ジャパンディスプレイ 蒸着マスク
US11791169B2 (en) 2019-08-16 2023-10-17 Infineon Technologies Ag Dual step laser processing of an encapsulant of a semiconductor chip package
CN117987771A (zh) * 2024-01-25 2024-05-07 季华实验室 一种高精密掩膜板及其制备方法

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