JP2024052943A - Vapor deposition mask - Google Patents
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Abstract
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 deposition mask having a mask body provided with a deposition pattern and supported by a frame.The 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１
０１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１
０８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１０
９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１０
８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 (deposition layer) of an organic EL element is formed on a substrate (a deposition target) is manufactured by a deposition mask method, and this type of deposition mask is disclosed, for example, in Patent Document 1, which was proposed previously by the present applicant.
101 is composed of a plurality of mask bodies 102 arranged in a matrix, a reinforcing frame 103 arranged so as to surround each mask body 102, and a metal layer 104 that bonds the mask bodies 102 and 103 inseparably. Each mask body 102 has a deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through-holes 105. The mask body 102, the frame 103, and the metal layer 104 are all made of magnetic metal. When manufacturing an organic EL display, a substrate 108 is placed on a demagnetized magnet chuck 107, a deposition mask 101 is placed on the substrate 108, and the magnet chuck 107 is magnetized. In this way, the substrate 108 and the deposition mask 101 are fixed immovably on the magnet chuck 107, and a deposition process is performed in this state, whereby a deposition layer corresponding to the deposition through-holes 105 of the mask body 102 is formed on the substrate 108.
08. A recess 10 is formed on the lower side of the frame 103 and the metal layer 104 near the frame.
When the deposition mask 101 is fixed, the deposition mask 101 and the substrate 10
8, thereby preventing the surface of the substrate from being scratched due to contact therewith.
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８
μｍ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１
０４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１０
５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１０
２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１０
５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１０
６の外縁側でにじみが大きくなる。
The frame 103 arranged to surround the mask body 102 is for reinforcement, and therefore the thickness of the frame 103 is set to be sufficiently thicker than the mask body 102. For example, when the thickness of the mask body 102 is about 8
The thickness of the metal layer 104 is set to about 1 mm, while the thickness of the frame 103 is set to about 1 μm.
For example, the metal layer 103 is formed inwardly from the frame 103 up to the vicinity of the deposition through hole 105.
The distance W4 from the end of the metal layer 104 to the deposition through hole 1004 is about 1.2 mm.
The distance W5 from the deposition mask 101 to the deposition region 106 is set to 0.2 mm (see FIG. 10). When the deposition mask 101 and the substrate 108 are fixed by the magnet chuck 107, the mask body 10
A larger magnetic attraction force acts on the frame 103, which has a larger thickness dimension than the frame 2. In addition, the volume of the mask body 102 is reduced by the amount of the deposition through-holes 105 in the region 106 where the deposition through-holes 105 are formed, so the magnetic attraction force acting on this region 106 is weaker.
9, the metal layer 104 on the extended end side may be warped upward with the edge F of the recess 109 as a fulcrum, causing the mask body 2 to float up.
At this time, when the formation area 106 of the vapor deposition through-hole 105 is lifted up, the substrate 108 and the vapor deposition through-hole 10
5, a gap is generated between the deposition layer and the substrate, so that the deposition layer is formed in a manner that is significantly different from the correct shape.
It is not possible to obtain a deposition layer according to the deposition pattern.
The bleeding becomes larger on the outer edge side of 6.
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 aims to provide a deposition mask having a recess on the lower surface of a frame body, capable of properly bringing a pattern formation area of the mask body into close contact with a substrate, thereby enabling a deposition layer corresponding to a deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through-holes to be formed on the 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 relates to a deposition mask comprising a mask body 2 having a deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through holes 13, a reinforcing frame 3 having a mask opening 5 in which the mask body 2 is disposed, and a metal layer 4 extending from an inner circumferential surface 5a of the mask opening 5 toward the center of the opening to inseparably bond each mask body 2 to the frame 3, and having an escape recess 50 formed as an upward recess in at least the lower surface on which the frame 3 is disposed. Each mask body 2 includes an inner pattern formation region 8 in which the deposition through holes 13 are formed, and an outer bonding region 9 whose upper surface is covered with the metal layer 4.
A feature of the present invention is that an adsorption region 10 in which no through-hole and/or recess is 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Ｗ
１、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 4b extending inward from the inner circumferential surface 5a of the mask opening 5. The distance of the joint 4b from the inner circumferential surface 5a of the mask opening 5 to the extending tip 4c of the metal layer 4 is W
1. When the distance of the suction region 10 from the extension tip 4c of the metal layer 4 to the pattern formation region 8 is W2, the distance W1 of the bonding portion 4b and the distance W2 of the suction region 10 are expressed by the formula (W2/(
It is set so as to satisfy 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 suction region 10 are expressed by the inequality (W2≧W1).
It is set to satisfy the following.
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 region 9 of the mask body 2 is W3, the distance W3 of the bonding region 9 and the distance W2 of the suction region 10 are set to satisfy the 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 are expressed by the inequality (T1<T2).
It is set to satisfy the following.
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１
０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 deposition through-holes 13 are formed, and an outer bonding region 9 whose upper surface is covered with a metal layer 4,
An attraction 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. By providing the attraction region 10 outside the pattern formation region 8 in this manner, the magnetic attraction force of the magnet chuck 49 can be exerted to the outer periphery of the pattern formation region 8 to firmly attract and hold the mask body 2. Furthermore, by firmly attracting and holding the mask body 2, the frame body 3 can be prevented from sinking into the relief recess 50, thereby eliminating the floating of the mask body 2 caused by the frame body 3 sinking into the relief recess 50. Even if the frame body 3 sinks into the relief recess 50 and the attraction region 10 near the metal layer 4 floats up, the attraction region 1 can be prevented from falling into the relief recess 50.
0, the mask body 2 is again brought into close contact with the substrate 48 in the middle of the region 10, thereby preventing the 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 invention, the pattern formation region 8 of the mask body 2 can be properly brought into close contact with the substrate 48, and a deposition layer corresponding to a deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through holes 13 can be formed on the substrate 48 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。
When the distance of the joint 4b is W1 and the distance of the adsorption region 10 is W2, if the distance W1 and the distance W2 are set to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8), an adsorption region 10 that can obtain sufficient magnetic adsorption force can be formed around the pattern formation region 8, so that the mask body 2 can be accurately adhered to the substrate 48 by the magnetic adsorption force acting on the adsorption region 10.
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 relationship between the distance W1 of the joint 4b and the distance W2 of the suction region 10 is expressed by the formula (W2/(W1+W2
The reason for setting the distance W2 to satisfy the condition 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 magnetic attraction force will not act sufficiently on the attraction region 10 because the attraction region 10 is small, and the pattern formation region 8 may be lifted off the substrate 48. On the other hand, if the value obtained by dividing the distance W2 by the distance W1+W2 exceeds 0.8,
When the distance (W1 + W2) from the inner surface 5a of the mask opening 5 to the pattern formation region 8 cannot be made long due to the relationship between the size of the frame body 3 and the arrangement of the mask body 2, the bonding area 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.
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 4b and the distance W2 of the attraction region 10 are set to satisfy the inequality (W2≧W1). In this way, more than half of the distance (W1+W2) from the frame 3 to the vapor deposition through-hole 13 can be set as the attraction region 10, so that the attraction region 10 can be formed to exert a sufficient magnetic attraction force and firmly attract and hold the mask body 2.
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１
０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。
When the distance W3 of the bonding region 9 and the distance W2 of the attraction region 10 are set to satisfy the inequality (W3≦W2), the attraction region 1 in the mask body 2 except for the pattern formation region 8 is
By increasing the proportion of 0's, it is possible to form an attraction region 10 where 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。
The thickness T1 of the adsorption region 10 and the thickness T2 of the bonding region 9 including the metal layer 4 are expressed by the inequality (T1<
When the magnetic flux density is set to satisfy the above condition T2, the magnetic attraction force acting on the bonding region 9 including the metal layer 4 can suppress the frame body 3 from sinking into the escape recess 50, thereby preventing the mask body 2 from floating up.
（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。
1 to 7 show an embodiment in which a deposition mask according to the present invention is applied to a deposition mask used in the manufacture of an organic EL display. Note that the dimensions such as thickness and width in each figure of this embodiment are shown only for illustrative purposes, and not for the actual state.
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 FIG. 2 and FIG. 3, the deposition mask 1 includes a plurality of mask bodies 2 (eight in this embodiment) arranged in a matrix, and a reinforcing frame 3 arranged to surround each mask body 2.
and a metal layer 4 that inseparably bonds the mask bodies 2, 3 together. The frame 3 has the same number of mask openings 5 as the mask bodies 2. Each mask opening 5 is formed to be slightly larger than the mask bodies 2, and one mask body 2 is disposed in each mask opening 5. Each mask opening 5 in this embodiment has a longitudinal length of 125 mm and a lateral length of 71 mm.
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１
２２ｍｍ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 an adsorption region 10 provided between the pattern formation region 8 and the bonding region 9. The adsorption region 10 is formed in a rectangular frame shape and surrounds the outside of the pattern formation region 8, and the bonding region 9 is formed in a rectangular frame shape and surrounds the outside of the adsorption region 10. A deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through holes 13 is formed in the pattern formation region 8, and a large number of bonding through holes 14 are formed in two rows along each side of the mask body 2. The adsorption region 10 is a region of uniform thickness without through holes, recesses, etc. Each mask body 2 in this embodiment has a longitudinal length dimension of 1.
22 mm, and the short-side length dimension is 68 mm. The bonding area 9 has a width dimension (distance W3 described later) of 0.65 mm on each side, and the suction area 10 has a width dimension (distance W2 described later) of 1.7 mm on each side. The length dimensions of the mask body 2 in the long and short directions correspond to the size of the organic EL display to be manufactured. The dimensions of the mask body 2 and the dimensions of the mask opening 5 described above are reference values when manufacturing an organic EL display, and the organic EL display is used in a variety of applications, including smartphones, smart watches, head-up displays,
It can be used in head-mounted displays, etc.
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. The thickness of each mask body 2 is preferably in the range of 8 to 100 μm, and in this embodiment it is set to 10 μm. The mask body 2 can be formed using nickel alloys such as nickel-cobalt, copper, or other electrodeposited metals other than nickel. Furthermore, the mask body 2 may have a laminated structure of two or more layers. Specifically, for example, the mask body 2 is formed having an upper layer made of a gloss plating layer and a lower layer made of a matte plating layer, and the thickness ratio of each layer is, for example, upper layer:
The ratio of the upper layer to the lower layer can be set to 5:7. When the mask body 2 has 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接合部４ｂを備えている。マスク本体２の接合領域９の上面は接合部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 bonds the mask body 2 and the frame body 3, and is formed by electroforming using an electroplated metal made of nickel. Specifically, the metal layer 4 has a covering portion 4a that covers the upper surface of the frame body 3, and a joint portion 4b that is continuous with the covering portion 4a and extends from the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 toward the center of the opening. The upper surface of the joint region 9 of the mask body 2 is covered by the extending tip 4c side of the joint portion 4b, and the mask body 2 and the frame body 3 are bonded at this portion. Note that the metal layer 4 may be in a form in which the covering portion 4a is omitted, in which case the upper surface of the frame body 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 defines the mask openings 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 formed by bonding an upper frame 19 and a lower frame 20 of the same shape with an adhesive layer 21.
The upper frame 19 and the lower frame 20 are formed of a metal plate material with a low coefficient of linear thermal expansion made of Invar, a nickel-iron alloy. In this embodiment, the thickness of each of the upper frame 19 and the lower frame 20 is 0.5 mm (the thickness of the frame body 3 is 1.0 mm), and the frame body 3 is formed to be sufficiently thicker than the mask main body 2. The outer peripheral frame 17 has a width of 20 mm at each side, and the lattice frame 18 has a width of 10 mm at each frame portion. The dimensions of each of the frames 17 and 18 vary as appropriate depending on the number of mask main bodies 2 arranged, the size of the substrate 48, etc.
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 formed of a super Invar material, which is a nickel-iron-cobalt alloy, in addition to the Invar material, and the thickness dimensions of the upper frame 19 and the lower frame 20 may be different. The frame 3 may have a two-layer structure of the upper frame 19 and the lower frame 20, a laminated structure of three or more layers, or a single-layer structure, or a four-layer structure in which two frames 3 each having an upper frame 19 and a lower frame 20 are laminated and bonded together may be used. As the adhesive layer 21, a sheet-shaped uncured photosensitive dry film resist or various commercially available adhesives may 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 a method for manufacturing the deposition mask 1 according to this embodiment is shown in FIGS.
As shown in FIG. 1, the surface of an electroforming matrix 24 made of, for example, stainless steel or brass, which has electrical conductivity,
A negative type photoresist layer 25 is formed. Next, on the photoresist layer 25,
A pattern film 26 made of a glass mask is attached to obtain a patterning pre-stage body 27. The pattern film 26 has light-transmitting holes 26a corresponding to the vapor deposition through-holes 13 of the mask body 2 and light-transmitting holes 26b corresponding to the joining through-holes 14 of the mask body 2. The pattern film 26 also has a light-transmitting frame 26c formed thereon, which corresponds 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２
９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 equipped with the ultraviolet lamp 28 is preheated to the furnace temperature during the exposure operation. After the preheating is completed, the obtained patterning pre-stage body 27 is placed in the furnace of the ultraviolet irradiation device, and the patterning pre-stage body 27 is allowed to acclimate to the furnace temperature, and then the ultraviolet lamp 28 is
By irradiating ultraviolet light at 1000 nm, the photoresist layer 25 is formed through the pattern film 26.
After the exposure, the patterning precursor 27 is taken out, the pattern film 26 is removed from the photoresist layer 25, and the unexposed portion of the photoresist layer 25 is dissolved and removed (developed), so that the primary pattern resist 2 is formed on the electroforming matrix 24 as shown in FIG.
The primary pattern resist 29 is formed by arranging the light transmitting holes 26 a,
The resist members 29a to 29c correspond to the light transmitting frame 26b and the light transmitting frame 26c.
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３
０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。
5(c), the surface of the electroforming matrix 24 that is not covered with the resist bodies 29a to 29c is subjected to electroforming processing to form a primary electroforming layer 30 within the range of the height of the resist bodies 29a to 29c. The primary electroforming layer 30 is composed of a plurality of mask bodies 2 that constitute the completed product of the deposition mask 1, and a frame support portion 31 that is removed before the completion of the product.
5(d), the primary pattern resist 29 is dissolved and removed, thereby revealing the deposition through-holes 13 and the bonding through-holes 14 in the mask body 2.
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 bonding region 9
An adhesion plating layer 34 is formed on the upper and outer peripheral surfaces of the bonding through-hole 14 and on the inner peripheral surface of the bonding through-hole 14. The adhesion plating layer 34 is formed by strike plating or matte plating using nickel, copper, or the like, so as to be sufficiently thinner than the primary electroforming layer 30.
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３
６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。
The procedure for forming the adhesive plating layer 34 is as follows: first, as shown in FIG. 6A, the primary electroforming layer 30
A negative type photoresist layer 35 is formed on the entire surface of the pattern film 3.
6 is then attached to the mask body 2. The pattern film 36 has a rectangular frame-shaped non-light-transmitting portion 36a corresponding to the bonding region 9 of the mask body 2, and a light-transmitting portion 36b occupying the remaining portion. Next, the photoresist layer 35 is exposed to ultraviolet light through the pattern film 36 by the ultraviolet lamp 28. After exposure, the pattern film 36 is removed from the photoresist layer 35,
The unexposed portions of the photoresist layer 35 are dissolved and removed (developed) to form a pattern resist 37 shown in Fig. 6(b). This pattern resist 37 has an opening 37a that exposes the bonding region 9 of the mask body 2. In other words, the pattern resist 37 covers the entire surface of the primary electroforming layer 30 except for the region where the adhesion plating layer 34 is to be formed.
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, the surface of the primary electroforming layer 30 facing the opening 37a is plated (adhesion treatment) to form an adhesion plating layer 34 as shown in the enlarged view of FIG. 6(c). The adhesion plating layer 34 is inevitably formed on the surface of the electroforming die 24 facing the opening 37a. However, since the adhesion plating layer 34 on the electroforming die 24 becomes an obstacle when the mask body 2 is later peeled off from the electroforming die 24, it is preferable to make the area as small as possible. When the pattern resist 37 is dissolved and removed after the formation of the adhesion plating layer 34, the state shown in FIG. 6(c) is obtained. Instead of forming the adhesion plating layer 34 on the bonding region 9 and the bonding through hole 14, an activation treatment (adhesion treatment) such as acid immersion or electrolysis 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４
１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, a frame 3 is joined to the mask body 2 of the primary electroforming layer 30 with a metal layer 4 .
Specifically, first, as shown in FIG. 7A, the primary electroformed layer 30 on which the adhesive plating layer 34 is formed is
A negative type photoresist layer 40 is formed on the entire surface of the pattern film 4.
The pattern film 41 has rectangular light-transmitting holes 41 a with rounded corners that correspond to the pattern formation regions 8 and the adsorption regions 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 to ultraviolet light from the ultraviolet lamp 28 through the pattern film 41. After exposure, the photoresist layer 40 is exposed to the pattern film 41.
7B. The second pattern resist 42 covers the surfaces of the pattern forming region 8 and the adsorption region 10 of the mask body 2. The second pattern resist 42 covers the surfaces of the pattern forming region 8 and the adsorption region 10 of the mask body 2. The second pattern resist 42 covers the surfaces of the pattern forming region 8 and the adsorption region 10 of the mask body 2.
Since the deposition through holes 13 are covered with the secondary pattern resist 42, during the subsequent electroforming process,
The electroforming liquid does not infiltrate into the through hole 13 .
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。
7(c), the frame 3 is placed at a predetermined position on the upper surface of the frame support portion 31 of the primary electroforming layer 30. In plan view, the frame support portion 31 is formed to be slightly larger than the frame 3. An adhesive layer 45 is laminated in advance on the lower surface of the frame 3 supported by the frame support portion 31 via a peeling layer 44, and this adhesive layer 45 fixes the frame 3 to the frame support portion 31 so that it cannot slip. In this embodiment, the peeling layer 44 is formed of nickel, and the adhesive layer 45
was formed from 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), a plating process is performed to remove the mask body 2 from the surface of the frame 3.
A continuous secondary electroforming layer, i.e., metal layer 4, is formed over the entire surface of primary electroforming layer 30. Metal layer 4 on the surface of primary electroforming layer 30 is formed within the range of the height of secondary pattern resist 42.
By forming the metal layer 4 in the joining through hole 14, the joining strength of the metal layer 4 to the mask body 2 is further improved in combination with the formation of the adhesion plating layer 34 on the inner peripheral surface of the joining through hole 14. After the electroforming process, the primary electroforming layer 30 and the metal layer 4 are peeled off from the electroforming matrix 24. Next, the frame support portion 31 of the primary electroforming layer 30 is peeled off from the frame 3 and the metal layer 4 together with the adhesive layer 45 and the peeling layer 44, thereby forming a relief recess 50, which will be described later. Finally, the secondary pattern resist 42 is removed, thereby obtaining the completed deposition mask 1 shown in FIG. 7(e). The secondary pattern resist 42 may be removed before the peeling off of the primary electroforming layer 30 and the metal layer 4, or before the peeling off of the frame support portion 31, the adhesive layer 45, and the peeling layer 44.
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 deposition mask 1 peeled off from the electroforming matrix 24, a stress acts on each mask body 2 to shrink inward. This is because the liquid temperature (e.g., 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. As each mask body 2 tries to shrink, a tensile stress acts on the frame 3 via the metal layer 4.
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５
０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 deposition layer (light-emitting layer) is formed on the substrate (deposition target) 48 in a deposition apparatus with the deposition mask 1 and the substrate 48 in close contact and fixed. Specifically, as shown in FIG. 1, the substrate 48 is aligned and placed on a demagnetized magnet chuck 49, and then the deposition mask 1 is aligned and placed on the substrate 48. By magnetizing the magnet chuck 49 in this state, the deposition mask 1 and the substrate 48 are stacked vertically on the magnet chuck 49, and the mask body 2 is fixed immovably in a state of being in close contact with the surface of the substrate 48. When the deposition mask 1 and the substrate 48 are fixed, a relief recess 5 is provided on the lower side of the frame 3 and the metal layer 4 near the frame 3 in order to prevent the lower surface of the deposition mask 1 other than the mask body 2 from contacting the substrate 48 as much as possible.
The recess 50 is formed in an upward recess in order 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４
９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 attraction force acts on the frame 3, which is thicker than the mask body 2. As a result, the frame 3 tends to sink into the recess 50, but as described above, the mask body 2 of this embodiment is provided with the attraction region 10 outside the pattern formation region 8, so the magnetic chuck 4 is attracted to the outside of the pattern formation region 8.
9 acts to attract the mask body 2 to the magnet chuck 49 and firmly holds it. Furthermore, by firmly holding the mask body 2, the frame 3 can be prevented from sinking into the recess 50, so that the mask body 2 can be prevented from floating up due to the frame 3 sinking into the recess 50. Even if the frame 3 sinks into the recess 50 and the adsorption region 10 near the metal layer 4 floats up, the magnetic adsorption force acting on the adsorption region 10 can again bring the mask body 2 into close contact with the substrate 48 at the midpoint of the region 10, thereby preventing the formation of a gap between the mask body 2 and the substrate 48 in the pattern formation region 8. As described above, according to this embodiment, the pattern formation region 8 of the mask body 2 can be properly brought into close contact with the substrate 48, and a deposition layer corresponding to a deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through holes 13 can be formed on the substrate 48 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。
When the distance from the bonding portion 4b of the metal layer 4, i.e., the inner peripheral surface 5a of the mask opening 5 to the extended tip 4c of the metal layer 4, is W1, and the distance from the adsorption region 10, i.e., the extended tip 4c of the metal layer 4 to the pattern formation region 8, is W2, the distance W1 of the bonding portion 4b and the distance W2 of the adsorption region 10 are set to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8). In this way, the distance W1 and the distance W2 are set to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8).
0.8), an attraction region 10 that can obtain sufficient magnetic attraction force can be formed around the pattern formation region 8, so that the mask body 2 can be accurately adhered to the substrate 48 by the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 acting on the attraction region 10.
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Ｗ
１＋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 4b and the distance W2 of the suction region 10 is expressed by the formula (W2
The reason for setting the width W1 and width W2 so as to satisfy the condition (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 magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 does not act sufficiently on the attraction area 10 because the attraction area 10 is small, and the pattern formation area 8 may be lifted off the substrate 48.
If the value divided by 1 + W2 exceeds 0.8, when the distance W1 cannot be made long due to the relationship between the size of the frame body 3 and the number of mask bodies 2 arranged, the bonding area 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.
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 4b and the distance W2 of the attraction region 10 are set to satisfy the inequality (W2≧W1). In this way, more than half of the distance (W1+W2) from the frame 3 to the vapor deposition through-hole 13 can be used as the attraction region 10, so that the attraction region 10 can be formed to have a sufficient magnetic attraction force, and the mask body 2 can be reliably attracted and held to the substrate 48 by the magnetic attraction force of the magnetic chuck 49 to be in close contact with the substrate 48. When the distance W1 of the joint 4b is set to 1.0 mm or more and 1.5 mm or less, the distance W2 of the attraction region 10 can be set to 1.0 mm or more and 1.5 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。
The distance (W1+W2) from the inner circumferential surface 5a of the mask opening 5 to the pattern formation region 8 is 2.
It is desirable to set the distance W1+W2 to 5 mm or more and 10.0 mm or less. This is due to the following reasons. If the distance (W1+W2) is less than 2.5 mm, the bonding area 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 ensured. Furthermore, since the adsorption area 10 is small, the magnetic adsorption force of the magnet chuck 49 does not act sufficiently on the adsorption area 10, and the mask body 2 may be separated from the substrate 48. If the distance (W1+W2) exceeds 10.0 mm, the deposition mask 1 becomes large and the yield of the substrate 48 deteriorates. On the other hand, in order to obtain a substrate 48 with a good yield, the width dimension of the outer peripheral frame 17 and the lattice frame 18 of the frame 3 must be reduced, and the structural strength of the deposition mask 1 decreases.
This could result in damage to the equipment.
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１
０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。
When the distance of the bonding region 9 of the mask body 2 is W3 (see FIG. 1), as described above, if the distance W3 of the bonding region 9 and the distance W2 of the attraction region 10 are set to satisfy the inequality (W3≦W2), the distance of the attraction region 1 in the mask body 2 excluding the pattern formation region 8 is
By increasing the proportion of 0's, it is possible to form an attraction region 10 where 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。
Furthermore, 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 Figure 3), if the thickness T1 of the adsorption region 10 and the thickness T2 of the bonding region 9 are set to satisfy the inequality (T1 < T2), the magnetic adsorption force acting on the bonding region 9 including the metal layer 4 can prevent the frame body 3 from sinking toward the escape recess 50, thereby preventing the mask body 2 from floating up.
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 attraction region 10 in this embodiment can be formed to be larger than the area of the pattern-forming region 8 excluding the deposition through-holes 13. In this manner, when the areas of the regions 8 and 10 satisfy the above-mentioned relationship, a larger magnetic attraction force can be applied to the attraction region 10, so that the pattern-forming region 8 can be prevented from floating up reliably.
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 region where the adhesive plating layer 34 is formed.
In the present embodiment, the peripheral side portion and the upper peripheral edge portion of the mask body 2 are omitted, as compared with the adhesion plating layer 34 of the above embodiment. Note that it is sufficient that the adhesion plating layer 34 is formed on the joining through-hole 14 portion and the upper surface portion of the mask body 2 that is continuous with the joining 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 arrangement of the mask bodies 2 of the deposition mask 1 are not limited to those shown in the above embodiment. The number of mask bodies 2 does not need to be multiple, and may be one. The dimensions of each part are also not limited to those shown in the above embodiment. In the above embodiment, the deposition mask 1 and the substrate 48 are closely fixed to each other by magnetic adhesion, but the two 1 and 48 can also be closely fixed to each other by electrostatic adhesion or vacuum (negative pressure) adhesion. In this case, the floating of the mask body 2 can be eliminated by the electrostatic adhesion force or vacuum adhesion force acting on the adhesion region 10 provided on the mask body 2. In addition, in the case of a frame body 3 with a large thickness, even without using the above-mentioned adhesion fixing means, the frame body 3 may sink into the relief recess 50 side due to its own weight, and the mask body 2 may float up. However, the metal layer 4
By ensuring the distance W2 (adsorption region 10) from the extended tip 4c to the pattern formation region 8, the mask body 2 can be again adhered to the substrate 48 at the midpoint of the distance W2 (adsorption region 10), thereby preventing the formation of a gap between the mask body 2 and the substrate 48 in the pattern formation region 8.
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 deposition mask 1 of the present invention is not limited to being used for manufacturing an organic EL display. The mask structure of the deposition mask 1 can also be used as a screen printing mask, a solder ball mounting mask, or a solder ball adsorption mask. In the case of a screen printing mask, a group of pattern openings that match a printing pattern are formed in the pattern formation region 8, in the case of a solder ball mounting mask, a group of mounting holes with a diameter slightly larger than that of the solder balls are formed in the pattern formation region 8, and in the case of a solder ball adsorption mask, a group of mounting holes with a diameter slightly smaller than that of the solder balls are formed in the pattern formation 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５
０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 that can suppress the mask body 2 from floating up, a recess 5 is provided on the lower surface of the frame 3.
7(c), or a support is formed in the recess 50. A specific example of the former formation method is to leave the adhesive layer 45 and peeling layer 44 formed on the lower surface of the frame 3 and the frame support part 31 on which the frame 3 is placed, without removing them from the frame 3 and the metal layer 4. However, there is a risk that the adhesive layer 45 may be altered by vapor deposition (heating), which may adversely affect the formation of the light-emitting layer. A specific example of the latter is to form a support (metal body) in the recess 50, so that the lower surface of the support coincides with the lower surface of the mask body 2. As a method of forming such a support, as shown in FIG. 7(e), a support is formed on the frame support part 31.
It is possible to form a support (metal body) separately in the recess 50 after removing the adhesive layer 45 and the release layer 44 .
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 Deposition mask 2 Mask body 4 Metal layer 4b Bonding portion 4c Extension tip 5 Mask opening 5a Inner circumferential surface 8 Pattern formation region 9 Bonding region 10 Adsorption region 13 Deposition through hole 50 Relief recess W1 Distance W2 of bonding portion of metal layer Distance W3 of adsorption region of mask body Distance of bonding region of mask body
Claims (3)
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）が設けられており、
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）、マスク本体（２）の接合領域（９）の距離を（Ｗ３）としたとき、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ことを特徴とする蒸着マスク。 A deposition mask comprising: a mask body (2) having a deposition pattern consisting of a large number of independent deposition through holes (13); a reinforcing frame (3) having a mask opening (5) in which the mask body (2) is placed; and a metal layer (4) extending from an inner peripheral surface (5a) of the mask opening (5) toward the center of the opening to inseparably join the mask body (2) and the frame (3), and having at least a relief recess (50) formed as a recess in the lower surface on which the frame (3) is placed,
The mask body (2) includes an inner pattern forming region (8) in which deposition through holes (13) are formed, and an outer bonding region (9) whose upper surface is covered with a metal layer (4);
Between the pattern forming region (8) and the bonding region (9), an adsorption region (10) in which no through-holes and/or recesses are formed is provided;
A deposition mask characterized in that, when the distance of an adsorption region (10) from an extension tip (4c) of a metal layer (4) to a pattern formation region (8) is (W2), and the distance of a bonding region (9) of a mask body (2) is (W3), the distance (W3) of the bonding region (9) and the distance (W2) of the adsorption region (10) are set to satisfy the inequality (W3≦W2).
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）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とを特徴とする請求項１に記載の蒸着マスク。 The metal layer (4) has a joint portion (4b) extending inward from an inner peripheral surface (5a) of the mask opening (5);
2. The deposition mask according to claim 1, characterized in that, when a distance (W1) of a joint (4b) from an inner circumferential surface (5a) of the mask opening (5) to an extended tip (4c) of the metal layer (4) is defined as a distance (W1) of the joint (4b) and a distance (W2) of the adsorption region (10) are set to satisfy the formula (W2/(W1+W2)=0.4 to 0.8).
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