蒸鍍掩模的制造方法及有機半導(dǎo)體元件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使在大型化的情況下也能夠滿足高精細化和輕量化二者的蒸鍍掩模的制造方法、及可制造高精細的有機半導(dǎo)體元件的有機半導(dǎo)體元件的制造方法。通過如下的工序制造蒸鍍掩模,即:準備在金屬板的一面設(shè)有樹脂層的帶樹脂層的金屬板;相對于所述帶樹脂層的金屬板的金屬板,通過形成僅貫通該金屬板的縫隙而形成帶樹脂層的金屬掩模;然后,從所述金屬掩模側(cè)照射激光,在所述樹脂層上縱橫地形成多列與要蒸鍍制作的圖案對應(yīng)的開口部,從而形成樹脂掩模。
【專利說明】蒸鍍掩模的制造方法及有機半導(dǎo)體元件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸鍍掩模的制造方法及有機半導(dǎo)體元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,在有機電致發(fā)光元件的制造中,在形成有機電致發(fā)光元件的有機層或陰極電極時,例如使用有在應(yīng)蒸鍍的區(qū)域以微小間隔平行地配列多個細微的縫隙而形成的由金屬構(gòu)成的蒸鍍掩模。在使用該蒸鍍掩模的情況下,在應(yīng)蒸鍍的基板表面載置蒸鍍掩模,使用磁鐵從背面進行保持,但由于縫隙的剛性極小,故而在將蒸鍍掩模保持于基板表面時,容易在縫隙產(chǎn)生變形,成為高精細化或縫隙長度變大的產(chǎn)品大型化的阻礙。
[0003]對于用于防止縫隙的變形的蒸鍍掩模進行了各種檢討,例如在專利文獻I中提出有如下的蒸鍍掩模,其具備:兼具具備多個開口部的第一金屬掩模的底板;在覆蓋所述開口部的區(qū)域具備多個細微縫隙的第二金屬掩模;以將第二金屬掩模在縫隙的長度方向上拉伸的狀態(tài)使第二金屬掩模位于底板上的掩模拉伸保持裝置。即,提出有將兩種金屬掩模組合的蒸鍍掩模。根據(jù)該蒸鍍掩模,在縫隙不會產(chǎn)生變形,能夠確??p隙精度。
[0004]但最近,伴隨著使用有機電致發(fā)光元件的產(chǎn)品的大型化或基板尺寸的大型化,對于蒸鍍掩模的大型化的要求越來越高,用于由金屬構(gòu)成的蒸鍍掩模的制造的金屬板也大型化。但是,在目前的金屬加工技術(shù)中,難以在大型金屬板上精度良好地形成縫隙,雖然例如通過上述專利文獻I提出的方法等可防止縫隙部的變形,但也無法應(yīng)對縫隙的高精細化。另外,在形成為僅由金屬構(gòu)成的蒸鍍掩模的情況下,伴隨著大型化,其質(zhì)量也增大,包含框體在內(nèi)的總質(zhì)量也增大,故而對處理造成阻礙。
[0005]專利文獻1:(日本)特開2003 - 332057號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明是鑒于上述這樣的狀況而設(shè)立的,其主要課題在于提供即使在大型化的情況下也能夠滿足高精細化和輕量化二者的蒸鍍掩模的制造方法、及可精度良好地制造有機半導(dǎo)體元件的有機半導(dǎo)體元件的制造方法。
[0007]為了解決上述課題,本發(fā)明的蒸鍍掩模的制造方法,為將設(shè)有縫隙的金屬掩模、和位于所述金屬掩模的表面且縱橫地配置有多列與要蒸鍍制作的圖案相對應(yīng)的開口部層積而構(gòu)成的蒸鍍掩模的制造方法,其中,具備如下的工序:準備在金屬板的一面設(shè)有樹脂層的帶樹脂層的金屬板;在所述帶樹脂層的金屬板的金屬板上,通過形成僅貫通該金屬板的縫隙而形成帶樹脂層的金屬掩模;然后,從所述金屬掩模側(cè)照射激光,在所述樹脂層上縱橫地形成多列與要蒸鍍制作的圖案對應(yīng)的開口部,從而形成樹脂掩模。
[0008]在上述方面的蒸鍍掩模的制造方法中,形成所述帶樹脂層的金屬掩模的工序為如下的工序,即,將抗蝕劑材料涂敷在所述帶樹脂層的金屬板的未設(shè)有樹脂層的面上,使用形成有縫隙圖案的掩模遮蔽該抗蝕劑材料并進行曝光、顯影,從而形成抗蝕劑圖案,將該抗蝕劑圖案用作耐蝕刻掩模,對金屬板進行蝕刻加工,在蝕刻結(jié)束后將所述抗蝕劑圖案洗凈除去。
[0009]另外,在上述方面的蒸鍍掩模的制造方法中,也可以不將所述抗蝕劑圖案洗凈除去而直接殘留。
[0010]另外,也可以還具備在形成所述帶樹脂層的金屬掩模的工序中得到帶樹脂層的金屬掩模之后,將該帶樹脂層的金屬掩模固定在含有金屬的框體上的工序,在將所述帶樹脂層的金屬掩模固定在框體上之后,進行形成所述樹脂掩模的工序。
[0011]另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的有機半導(dǎo)體元件的制造方法使用由具有上述方面的制造方法制造的蒸鍍掩模。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的蒸鍍掩模的制造方法,能夠成品率良好地制造即使在大型化的情況下也能夠滿足高精細化和輕量化二者的蒸鍍掩模。另外,根據(jù)本發(fā)明的有機半導(dǎo)體元件的制造方法,能夠精度良好地制造有機半導(dǎo)體元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是用于說明本發(fā)明的蒸鍍掩模的第一制造方法的工序圖;
[0014]圖2是用于說明本發(fā)明的蒸鍍掩模的第二制造方法的工序圖;
[0015]圖3(a)是由上述第一制造方法制造的蒸鍍掩模的從金屬掩模側(cè)觀察到的正面圖,(b)是由上述第一制造方法制造的蒸鍍掩模100的放大剖面圖;
[0016]圖4是由第二制造方法制造的蒸鍍掩模的放大剖面圖;
[0017]圖5(a)、(b)是由本發(fā)明的制造方法制造的蒸鍍掩模的從金屬掩模側(cè)觀察到的正面圖;
[0018]圖6是表示陰影和金屬掩模的厚度的關(guān)系的概略剖面圖;
[0019]圖7是表示金屬掩模的縫隙和樹脂掩模的開口部的關(guān)系的部分概略剖面圖;
[0020]圖8是表示金屬掩模的縫隙和樹脂掩模的開口部的關(guān)系的部分概略剖面圖。
[0021]標記說明
[0022]100:蒸鍍掩模
[0023]10、66:金屬掩模
[0024]15:縫隙
[0025]18:橋接器
[0026]20、70:樹脂掩模
[0027]25:開口部
[0028]60:帶樹脂層的金屬板
[0029]61:金屬板
[0030]62:抗蝕劑材料
[0031]64:抗蝕劑圖案
[0032]67:樹脂層
[0033]68:帶樹脂層的金屬掩模
[0034]80:蒸鍍掩模
【具體實施方式】[0035]以下,使用附圖對本發(fā)明的蒸鍍掩模的制造方法進行具體說明。在以下的說明中,首先以工序為中心進行說明,對于材質(zhì)等的說明是在對由該制造方法制造的蒸鍍掩模進行說明時一并進行的。
[0036](第一制造方法)
[0037]圖1是用于說明本發(fā)明的蒸鍍掩模的第一制造方法的工序圖。圖1(a)?(e)均為剖面圖。
[0038]如圖1 (a)所示,準備在金屬板61的一面設(shè)有樹脂層67的帶樹脂層的金屬板60。在此,對于帶樹脂層的金屬板60的準備方法沒有特別限定,既可以購入市場上銷售的帶樹脂層的金屬板60,也可以通過在金屬板的表面設(shè)置樹脂層而形成為帶樹脂層的金屬板60。作為在金屬板的表面設(shè)置樹脂層的方法,例如通過在金屬板涂敷含有成為樹脂層的樹脂的涂敷液并進行干燥,從而能夠得到帶樹脂層的金屬板60。也可以取代該方法而在金屬板上貼合樹脂板而得到帶樹脂層的金屬板。作為金屬板和樹脂板的貼合方法,既可使用例如各種粘著劑,也可使用具有自粘性的樹脂板。另外,已知有由于樹脂在形成后的一定期間產(chǎn)生經(jīng)時變化,故而需要在直至形狀穩(wěn)定之前設(shè)置所謂的老化期間。市場上銷售的帶樹脂層的金屬板60由于認為經(jīng)過了所謂的老化期間,故而從成品率的觀點來看,優(yōu)選使用市場上銷售的帶樹脂層的金屬板。
[0039]接著,在所述帶樹脂層的金屬板60的金屬板61上,通過形成僅貫通該金屬板的縫隙而形成帶樹脂層的金屬掩模68。本方法中的該工序未作特別限定,只要能夠僅在金屬掩模上形成所希望的縫隙,任何工序均可。在本申請說明書所指的帶樹脂層的金屬掩模68意味著在上述帶樹脂層的金屬板60的金屬板上形成有縫隙的構(gòu)成。
[0040]圖1 (b)?⑷表示形成帶樹脂層的金屬掩模68的工序之一例。如圖1 (b)所示,在所述帶樹脂層的金屬板60的未設(shè)有樹脂層67的面上涂敷抗蝕劑材料62,使用形成有縫隙圖案的掩模63遮蔽該抗蝕劑材料并進行曝光、顯影。由此,如圖1(c)所示,在金屬板67的表面形成抗蝕劑圖案64。而且,將該抗蝕劑圖案64用作耐蝕刻掩模,僅對金屬板60進行蝕刻加工,在蝕刻結(jié)束后,將上述抗蝕劑圖案洗凈除去。由此,如圖1(d)所示,能夠得到僅在金屬板67形成有縫隙65的金屬掩模66 (帶樹脂層的金屬掩模68)。
[0041]對抗蝕劑材料的遮蔽方法沒有特別限定,既可以如圖1 (b)所示地僅在帶樹脂層的金屬板60的未設(shè)有樹脂層67的面?zhèn)韧糠罂刮g劑材料62,也可以在帶樹脂層的金屬板60的兩面涂敷抗蝕劑材料62 (未圖示)。另外,也能夠使用在帶樹脂層的金屬板60的未設(shè)有樹脂層67的面,或者帶樹脂層的金屬板60的兩面貼合干膜抗蝕劑的干膜法。對于抗蝕劑材料62的涂敷法沒有特別限定,在僅于帶樹脂層的金屬板60的未設(shè)有樹脂層67的面?zhèn)韧糠罂刮g劑材料62的情況下,能夠使用旋涂法或噴涂法。另一方面,在使用長條片狀的帶樹脂層的金屬板60的情況下,使用能夠以卷對卷方式涂敷抗蝕劑材料的浸涂法等為好。另外,在浸涂法中,在帶樹脂層的金屬板60的兩面涂敷抗蝕劑材料62。
[0042]另外,作為抗蝕劑材料,優(yōu)選使用處理性良好且具有所希望的解析度的材料。另夕卜,對于在蝕刻加工時使用的蝕刻材料無特別限定,適當選擇公知的蝕刻材料即可。
[0043]對于金屬板60的蝕刻法并無特別限定,例如可使用從噴射噴嘴以規(guī)定的噴霧壓力將蝕刻材料噴霧的噴霧蝕刻法、浸潰在填充有蝕刻材料的蝕刻液中的浸潰蝕刻法、將蝕刻材料滴下的旋轉(zhuǎn)蝕刻法等濕式蝕刻法,或利用氣體、等離子體等的干式蝕刻法。[0044]接著,從帶樹脂層的金屬板68的金屬掩模66側(cè)通過縫隙65而照射激光,在所述樹脂層67上縱橫地形成多列(2列以上)與要蒸鍍制作的圖案對應(yīng)的開口部69,形成樹脂掩模70。對于在此使用的激光裝置沒有特別限定,使用以往公知的激光裝置即可。由此,可得到圖1(e)所示那樣的蒸鍍掩模80。另外,在本申請說明書中,要蒸鍍制作的圖案是指要使用該蒸鍍掩模制作的圖案,例如,在將該蒸鍍掩模用于有機電致發(fā)光元件的有機層的形成的情況下,為該有機層的形狀。以下,對于其它實施方式的制造方法也是同樣的。
[0045](第二制造方法)
[0046]圖2是用于說明本發(fā)明的蒸鍍掩模的第二制造方法的工序圖。另外,圖2(a)?(e)均為剖面圖。
[0047]在圖1所示的第一制造方法中,將在形成金屬掩模66時作為蝕刻掩模而使用的蝕刻圖案64除去,但也可以不將其除去,而如圖2(d)及圖2(e)所示地使其直接殘留。對于其它工序、即圖2(a)?(C),由于與圖1的(a)?(C)相同,故而在此省略說明。
[0048]另外,在上述第一及第二制造方法中,也可以在形成金屬掩模66(帶樹脂層的金屬掩模68)之后,即在圖1及圖2(d)與(e)之間,在含有金屬的框體上固定帶樹脂層的金屬掩模68。如此,在形成對應(yīng)于最終蒸鍍制作的圖案形狀的樹脂掩模70的開口部之前的階段固定于框體上,由此,能夠使在將蒸鍍掩模固定于框體時產(chǎn)生的安裝誤差為零。在以往公知的方法中,由于將決定了開口的金屬掩模相對于框體一邊拉伸一邊進行固定,故而開口位置坐標精度降低。
[0049]另外,通過激光加工法在固定于框體的狀態(tài)的帶樹脂層的金屬掩模68的樹脂層上設(shè)置開口部69時,也可以準備預(yù)先設(shè)有要蒸鍍制作的圖案、即與應(yīng)形成的開口部69對應(yīng)的圖案的基準板,以將該基準板貼合在帶樹脂層的金屬掩模68的未設(shè)有金屬掩模66側(cè)的面上的狀態(tài),從金屬掩模66側(cè)進行對應(yīng)于基準板的圖案的激光照射。根據(jù)該方法,能夠在一邊觀察與帶樹脂層的金屬掩模68貼合的基準板的圖案一邊進行激光照射的所謂彼此相對(向C )合6 4)的狀態(tài)下,在樹脂層68形成開口部69,能夠形成具有開口的尺寸精度極高的高精細的開口部69的樹脂掩模70。另外,該方法由于在固定于框體的狀態(tài)下進行開口部69的形成,故而能夠形成為不僅尺寸精確高且位置精度也優(yōu)良的蒸鍍掩模。
[0050]另外,在使用上述方法的情況下,需要能夠由激光照射裝置等從金屬掩模66側(cè)經(jīng)由樹脂層67辨識基準板的圖案。作為樹脂層67,需要使用在具有一定厚度時具有透明性的構(gòu)成,但如后述,在形成為考慮了陰影的影響的優(yōu)選厚度、例如3 μ m?25 μ m左右的厚度的情況下,即使是著色的樹脂層,也能夠識別基準板的圖案。
[0051]對于樹脂層和基準板的貼合方法沒有特別限定,例如,在金屬掩模66為磁性體的情況下,在基準板的后方配置磁鐵等,可通過吸引樹脂層67和基準板而將其貼合。除此之夕卜,也能夠使用靜電吸附法等進行貼合。作為基準板,可列舉例如具有規(guī)定圖案的TFT基板或光致掩模等。
[0052]根據(jù)這樣的本發(fā)明的第一及第二制造方法,即使均為大型化的情況下,也能夠成品率良好地制造可滿足高精細化和輕量化二者的蒸鍍掩模。另外,根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,可使框體和蒸鍍掩模100的位置精度提高。另外,通過使用基準板形成開口部69,能夠尺寸精度極好地形成開口部69。
[0053]具體地,在本發(fā)明的制造方法中,制造層積有樹脂掩模70和金屬掩模66的蒸鍍掩模100。在此,在假定蒸鍍掩模整體的厚度相同的前提下,對由本發(fā)明的制造方法制造的蒸鍍掩模100的質(zhì)量和僅由以往公知的金屬構(gòu)成的蒸鍍掩模的質(zhì)量進行比較,本發(fā)明的蒸鍍掩模100的質(zhì)量減輕了將以往公知的蒸鍍掩模的金屬材料的一部分置換成樹脂材料的量。另外,使用僅由金屬構(gòu)成的蒸鍍掩模,為了謀求輕量化,需要減薄該蒸鍍掩模的厚度,但在將蒸鍍掩模的厚度減薄的情況下,在將蒸鍍掩模大型化時,引起在蒸鍍掩模產(chǎn)生變形的情況,或耐久性下降的情況。另一方面,根據(jù)本發(fā)明的蒸鍍掩模,即使在大型化時發(fā)生變形,或為了滿足耐久性而將蒸鍍掩模整體的厚度增厚的情況下,由于樹脂掩模70的存在,也能夠?qū)崿F(xiàn)比僅由金屬形成的蒸饅掩模更輕量化。
[0054]另外,在本發(fā)明的制造方法中,與金屬材料相比較,通過向能夠形成高精細開口的樹脂層67照射激光而可得到樹脂掩模70,故而能夠制作具有高精細的開口部69的蒸鍍掩模 100。
[0055](減薄工序)
[0056]另外,在本發(fā)明的制造方法中,也可以在上述說明的工序間,或者工序后進行減薄工序。該工序是本發(fā)明的制造方法的任意的工序,是將金屬掩模66的厚度或樹脂掩模70的厚度最佳化的工序。作為金屬掩模66或樹脂掩模70的優(yōu)選厚度,在后述的優(yōu)選范圍內(nèi)適當設(shè)定即可,在此省略詳細的說明。
[0057]例如,在作為帶樹脂層的金屬板60使用具有一定厚度的構(gòu)成的情況下,在制造工序中,在搬送帶樹脂層的金屬板60或帶樹脂層的金屬掩模68時,在搬送由上述制造方法制造的蒸鍍掩模100時可賦予優(yōu)良的耐久性或搬送性。另一方面,為了防止陰影的發(fā)生等,優(yōu)選由本發(fā)明的制造方法得到的蒸鍍掩模100的厚度為最佳厚度。減薄工序是在制造工序間或工序后,在滿足耐久性或搬送性的同時將蒸鍍掩模100的厚度最佳化的情況下有用的工序。
[0058]成為金屬掩模66的金屬板61或金屬掩模66的減薄、即金屬掩模的厚度的最佳化通過在上述說明的工序間或者工序后,通過使用可蝕刻金屬板61或金屬掩模66的蝕刻材料將金屬板61的未與樹脂層相接側(cè)的面,或者金屬掩模66的未與樹脂層67或樹脂掩模70相接側(cè)的面蝕刻而能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0059]對于成為樹脂掩模70的樹脂層67或樹脂掩模70的減薄、即樹脂層67、樹脂掩模70的厚度的最佳化也是同樣的,在上述說明的工序間或者工序后,通過使用可蝕刻樹脂層67或樹脂掩模70的材料的蝕刻材料將樹脂層70的未與金屬板61或金屬掩模66相接側(cè)的面,或者樹脂層70的未與金屬掩模66相接側(cè)的面蝕刻而能夠?qū)崿F(xiàn)。另外,在形成了蒸鍍掩模100之后,通過將金屬掩模66、樹脂掩模70雙方蝕刻加工,也能夠?qū)㈦p方的厚度最佳化。
[0060]在減薄工序中,對于用于蝕刻樹脂層67或者樹脂掩模70的蝕刻材料,根據(jù)樹脂層67或樹脂掩模70的樹脂材料適當設(shè)定即可,并無特別限定。例如,在作為樹脂層67或樹脂掩模70的樹脂材料使用聚酰亞胺樹脂的情況下,作為蝕刻材料,可使用使氫氧化鈉或氫氧化鉀溶解的堿性水溶液、水合肼等。蝕刻材料也能夠直接使用市場上銷售的產(chǎn)品,作為聚酰亞胺樹脂的蝕刻材料,能夠使用東麗工程株式會社制造的TPE3000等。
[0061](由第一制造方法制造的蒸鍍掩模)
[0062]圖3(a)是由上述第一制造方法制造的蒸鍍掩模的從金屬掩模側(cè)觀察到的正面圖,圖3(b)是由上述第一制造方法制造的蒸鍍掩模100的放大剖面圖。該圖為了強調(diào)金屬掩模的設(shè)置的縫隙及設(shè)于蒸鍍掩模的開口部,而增大相對于整體的比率進行記載。另外,為了便于說明,在圖3?圖6所示的方式中,將金屬掩模的標記記作10,將樹脂掩模的標記記作20,金屬掩模10能夠直接置換成在上述本發(fā)明的制作方法中說明的金屬掩模66,另外,樹脂掩模20能夠直接置換成在上述本發(fā)明的制造方法中說明的金屬掩模70。
[0063]如圖3所示,由本發(fā)明的第一制造方法制造的蒸鍍掩模100采取如下的構(gòu)成,即,層積有設(shè)有縫隙15的金屬掩模10、和位置于金屬掩模10的表面(在圖3(b)所示的情況下為金屬掩模10的下面)且縱橫地配置有多列與要蒸鍍制作的圖案對應(yīng)的開口部25。以下,分別進行具體地說明。
[0064](樹脂掩模)
[0065]樹脂掩模20由樹脂構(gòu)成,如圖3所示,在與縫隙15重合的位置縱橫地配置有多列與要蒸鍍制作的圖案對應(yīng)的開口部25。另外,在本發(fā)明中,舉例說明了將開口部縱橫配置有多列的例子,但開口部25只要設(shè)于與縫隙重合的位置即可,在縫隙15在縱向或者橫向上僅配置有一列的情況下,只要在與該一列的縫隙15重合的位置設(shè)有開口部25即可。
[0066]樹脂掩模20能夠適當選擇以往公知的樹脂材料進行使用,對該材料沒有特別限定,使用可由激光加工等形成高精細的開口部25且熱或經(jīng)時的尺寸變化率或吸濕率小、輕量的材料為好。作為這樣的材料,可列舉出聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺一酰亞胺樹月旨、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯腈樹脂、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物樹脂、乙烯一乙烯醇共聚物樹脂、乙烯一甲基丙烯酸共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、賽璐玢、離聚物樹脂等。在上述示例的材料中,也優(yōu)選熱膨脹系數(shù)為16ppm/°C以下的樹脂材料,優(yōu)選吸濕率為1.0%以下的樹脂材料,而具備該二者條件的樹脂材料特別優(yōu)選。因此,圖1及圖2中的樹脂層67由于在將來成為該樹脂掩模20,故而使用例如由上述示例的優(yōu)選的樹脂材料構(gòu)成的樹脂層為好。
[0067]對于樹脂掩模20的厚度沒有特別限定,但在使用本發(fā)明的蒸鍍掩模進行蒸鍍時,為了防止在要蒸鍍制成的圖案產(chǎn)生不充分的蒸鍍部分、即成為比希望的蒸鍍膜厚薄的膜厚的蒸鍍部分、所謂的陰影,使樹脂掩模20盡可能地薄為好。但是,在樹脂掩模20的厚度不足3 μ m的情況下,容易廣生針孔等缺陷,另外變形等的風險變聞。另一方面,若超過25 μ m,則會產(chǎn)生陰影??紤]該方面,樹脂掩模20的厚度為3μπι以上且25μπι以下為好。通過將樹脂掩模20的厚度設(shè)置在該范圍內(nèi),能夠降低針孔等缺陷或變形等的風險,并且能夠有效果地防止陰影的發(fā)生。特別是通過將樹脂掩模20的厚度形成在3 μ m以上且10 μ m以下,更理想的是4 μ m以上且8 μ m以下,能夠更加有效地防止形成超過300ppi的高精細圖案時的陰影的影響。因此,在圖1及圖2中的樹脂層67由于在將來成為該樹脂掩模20,故而優(yōu)選形成為上述的厚度。另外,樹脂層67既可以經(jīng)由粘著劑層或粘接劑層相對于金屬板接合,也可以將樹脂層67和金屬板直接接合,但在經(jīng)由粘著劑層或粘接劑層將樹脂層和金屬板接合的情況下,考慮上述陰影的方面,優(yōu)選將樹脂層67和粘著劑層或樹脂層67和粘接劑層的合計厚度設(shè)定在3μπι以上且25μπι以下的范圍內(nèi)。
[0068]開口部25的形狀、尺寸并無特別限定,只要是對應(yīng)于要蒸鍍制作的圖案的形狀、尺寸即可。另外,如圖2(a)所示,鄰接的開口部25的橫向的間距Pl或縱向的間距Ρ2也能夠?qū)?yīng)于要蒸鍍制作的圖案進行適當設(shè)定。因此,在圖1及圖2中通過照射激光而形成開口部時,只要適當設(shè)計上述間距Ρ1、Ρ2即可。[0069]對于設(shè)置開口部25的位置、開口部25的數(shù)量沒有特別地跟定,既可以在與縫隙15重合的位置設(shè)置一個,也可以在縱向或橫向上設(shè)置多個(2個以上)。例如,如圖5 (a)所示,在縫隙沿縱向延伸的情況下,與該縫隙15重合的開口部25也可以在橫向上設(shè)有兩個以上。
[0070]對于開口部25的剖面形狀也沒有特別限定,形成開口部25的樹脂掩模的彼此相對的端面彼此可以大致平行,但如圖3(b)或圖4所示,開口部25優(yōu)選為其截面形狀為具有朝向蒸鍍源擴展的形狀。換言之,優(yōu)選具有朝向金屬掩模10側(cè)擴展的錐形面。通過將開口部25的截面形狀形成為該構(gòu)成,在使用本發(fā)明的蒸鍍掩模進行蒸鍍時,能夠防止在要蒸鍍制成的圖案上產(chǎn)生陰影的情況。對于錐形角Θ,能夠考慮樹脂掩模20的厚度等而適當設(shè)計,但連結(jié)在樹脂掩模的開口部的下底前端和相同的樹脂掩模的開口部的上底前端的角度為25。?65°的范圍內(nèi)為好。特別是,在該范圍中,優(yōu)選為比使用的蒸鍍機的蒸鍍角度小的角度。另外,在圖3(b)或圖4中,形成開口部25的端面25a呈直線形狀,但并不限定于此,也可以形成向外凸的卷曲形狀、即開口部25的整體形狀成為碗狀。具有這樣的截面形狀的開口部25能夠通過適當調(diào)整激光的照射位置及激光的照射能量、或者進行使照射位置階段地變化的多級(2級以上)激光照射而形成。
[0071]另外,在本發(fā)明中,由于作為蒸鍍掩模100的構(gòu)成而使用樹脂掩模20,故而在使用該蒸鍍掩模10進行蒸鍍時,對樹脂掩模20的開口部25施加非常高的熱,會從樹脂掩模20的形成開口部25的端面25a(參照圖3)產(chǎn)生氣體,降低蒸鍍裝置內(nèi)的真空度等。因此,考慮該方面,如圖3所示,優(yōu)選在樹脂掩模20的形成開口部25的端面25a設(shè)有阻擋層26。通過形成阻擋層26,能夠防止從樹脂掩模20的形成開口部25的端面25a產(chǎn)生氣體的情況。
[0072]阻擋層26可使用無機氧化物及無機氮化物、金屬的薄膜層或蒸鍍層。作為無機氧化物,可使用鋁或硅、銦、錫、鎂的氧化物,作為金屬,可使用鋁等。阻擋層26的厚度為
0.05 μ m?I μ m左右為好。因此,在圖1及圖2中說明的本發(fā)明的制造方法中,也可以在得到蒸鍍掩模80之后,進行形成上述那樣的阻擋層26的工序。
[0073]另外,阻擋層覆蓋樹脂掩模20的蒸鍍源側(cè)表面為好。通過由阻擋層26覆蓋樹脂掩模20的蒸鍍源側(cè)表面而使阻擋性進一步提高。阻擋層在無機氧化物及無機氮化物的情況下優(yōu)選通過各種PVD法、CVD法形成。在金屬的情況下,優(yōu)選通過真空蒸鍍法而形成。另夕卜,在此所說的樹脂掩模20的蒸鍍源側(cè)表面既可以是樹脂掩模20的蒸鍍源側(cè)的整個表面,也可以是在樹脂掩模20的蒸鍍源側(cè)的表面僅從金屬掩模露出的部分。
[0074](金屬掩模)
[0075]金屬掩模10由金屬構(gòu)成,從該金屬掩模10的正面觀察時,在與開口部25重合的位置,換言之,可看到配置于樹脂掩模20的全部開口部25的位置配置有多列在縱向或橫向上延伸的縫隙15。另外,在圖3中,在金屬掩模10的縱向上延伸的縫隙15在橫向上連續(xù)配置。另外,在本發(fā)明中,舉例說明了配置有多列在縱向或橫向上延伸的縫隙15,但縫隙15也可以僅在縱向或橫向上僅配置有一列。
[0076]對縫隙15的寬度W沒有特別限定,但優(yōu)選以至少比鄰接的開口部25之間的間距短的方式設(shè)計。具體地,如圖2(a)所示,在縫隙15在縱向上延伸的情況下,縫隙15的橫向的寬度W比在橫向上鄰接的開口部25的間距Pl短為好。同樣地,雖然未作圖示,在縫隙15在橫向上延伸的情況下,優(yōu)選縫隙15的縱向的寬度比在縱向上鄰接的縫隙25的間距P2短。另一方面,對縫隙15在縱向上延伸時的縱向的長度L沒有特別限定,只要根據(jù)金屬掩模I的縱長以及設(shè)于樹脂掩模20的開口部25的位置適當設(shè)計即可。因此,在圖1及圖2說明的本發(fā)明的制造方法中,在蝕刻金屬板時如前所述地設(shè)計為好。
[0077]另外,在縱向或橫向上連續(xù)延伸的縫隙15也可以如圖5(b)所示地通過橋接器18被分割成多個。另外,圖5(b)是蒸鍍掩模100的從金屬掩模10側(cè)觀察到的正面圖,表示了圖3(a)所示的在縱向上連續(xù)延伸的一個縫隙15被橋接器18分割成多個(縫隙15a、15b)的例子。對橋接器18的寬度并無特別限定,但優(yōu)選為5μπι?20μπι左右。通過將橋接器18的寬度設(shè)定在該范圍,能夠有效地提高金屬掩模10的剛性。對橋接器18的配置位置也沒有特別限定,優(yōu)選以分割后的縫隙與兩個以上的開口部25重合的方式配置有橋接器18。
[0078]對形成于金屬掩模10的縫隙15的截面形狀也沒有特別限定,但與在上述樹脂掩模20的開口部25同樣地,如圖3所示,為朝向蒸鍍源擴展的形狀為好。因此,在圖1及圖2說明的本發(fā)明的制造方法中,優(yōu)選在蝕刻金屬板時以成為上述那樣的截面形狀的方式進行蝕刻。
[0079]對金屬掩模10的材料并無特別限定,可在蒸鍍掩模的領(lǐng)域適當選擇使用以往公知的材料,例如,可列舉不銹鋼、鐵鎳合金、鋁合金等金屬材料。其中,鐵鎳合金即殷鋼材料因熱導(dǎo)致的變形少,故而可適合使用。
[0080]另外,在使用本發(fā)明的蒸鍍掩模100對基板進行蒸鍍時,在需要在基板后方配置磁鐵等而利用磁力吸引基板前方的蒸鍍掩模100的情況下,優(yōu)選由磁性體形成金屬掩模
10。作為磁性體的金屬掩模10,能夠列舉出純鐵、碳素鋼、W鋼、Cr鋼、Co鋼、KS鋼、MK鋼、NKS鋼、Cunico鋼、Al — Fe合金等。另外,在形成金屬掩模10的材料本身并非磁性體的情況下,也可以通過使上述磁性體的粉末在該材料中分散而對金屬掩模10賦予磁性。
[0081]對金屬掩模的厚度沒有特別限定,優(yōu)選為5μηι?ΙΟΟμπι左右。在考慮了防止蒸鍍時的陰影的情況下,優(yōu)選金屬掩模10的厚度薄,在比5μπι薄的情況下,破裂及變形的風險增加且有可能難以進行處理。但在本發(fā)明中,由于金屬掩模10與樹脂掩模20 —體化,故而即使在金屬掩模10的厚度為非常薄的5 μ m情況下,也能夠降低破裂及變形的風險,若為5μπι以上則能夠使用。另外,在比10ym厚的情況下,由于能夠產(chǎn)生陰影故而不理想。因此,在圖1及圖2說明的本發(fā)明的制造方法中,在準備帶樹脂層的金屬板時,考慮這些情況進行準備為好。
[0082]以下,使用圖6(a)?圖6(c)對陰影的產(chǎn)生和金屬掩模10的厚度的關(guān)系進行具體地說明。如圖6(a)所示,在金屬掩模10的厚度薄的情況下,從蒸鍍源向蒸鍍對象物釋放的蒸鍍材料不與金屬掩模10的縫隙15的內(nèi)壁面、或金屬掩模10的未設(shè)有樹脂掩模20側(cè)的表面沖突,而通過金屬掩模10的縫隙15及樹脂掩模20的開口部25到達蒸鍍對象物。由此,能夠?qū)φ翦儗ο笪镆跃坏哪ず裥纬烧翦儓D案。即,能夠防止陰影的發(fā)生。另一方面,如圖6(b)所示,在金屬掩模10的厚度厚的情況下,例如金屬掩模10的厚度超過100 μ m的情況下,從蒸鍍源釋放的蒸鍍材料的一部分與金屬掩模10的縫隙15的內(nèi)壁或金屬掩模10的未形成有樹脂掩模20側(cè)的表面沖突,無法到達蒸鍍對象物。無法到達蒸鍍對象物的蒸鍍材料越多,在蒸鍍對象物上越容易產(chǎn)生成為比希望的蒸鍍膜厚薄的膜厚的未蒸鍍部分、即產(chǎn)生陰影。
[0083]為了充分防止陰影的產(chǎn)生,如圖6(c)所示,將縫隙15的截面形狀形成為朝向蒸鍍源擴展的形狀為好。通過形成為這樣的截面形狀,即使在為了防止在蒸鍍掩模100產(chǎn)生變形或者提高耐久性而將蒸鍍掩模整體的厚度增厚的情況下,從蒸鍍源釋放的蒸鍍材料也不與縫隙15的該表面或縫隙15的內(nèi)壁面沖突等,能夠使蒸鍍材料到達蒸鍍對象物。更具體地,將金屬掩模10的縫隙15的下底前端和相同的金屬掩模10的縫隙15的上底前端連接的直線和金屬掩模10的底面所構(gòu)成的角度在25°?65°的范圍內(nèi)為好。特別是,在該范圍中,為比使用的蒸鍍機的蒸鍍角度小的角度為好。通過形成為這樣的截面形狀,即使在為了防止可在蒸鍍掩模100產(chǎn)生的變形或者提高耐久性而將金屬掩模罩10的厚度增厚的情況下,從蒸鍍源釋放的蒸鍍材料也不與縫隙15的內(nèi)壁面沖突等,能夠使蒸鍍材料到達蒸鍍對象物。由此,能夠更有效地防止陰影的產(chǎn)生。另外,圖6是用于說明陰影的發(fā)生和金屬掩模10的縫隙15的關(guān)系的部分概略剖面圖。另外,在圖6(c)所示的方式中,金屬掩模10的縫隙15成為朝向蒸鍍源側(cè)擴展的形狀,樹脂掩模20的開口部的彼此相對的端面大致平行,但為了更有效地防止陰影的發(fā)生,金屬掩模10的縫隙及樹脂掩模20的縫隙25均將截面形狀形成為朝向蒸鍍源側(cè)擴展的形狀為好。因此,在本發(fā)明的蒸鍍掩模的制造方法中,優(yōu)選以金屬掩模的縫隙及樹脂掩模的開口部的截面形狀為朝向蒸鍍源側(cè)擴展的形狀的方式制造金屬掩模10的縫隙15及樹脂掩模20的開口部25。
[0084]圖7(a)?(d)是表示金屬掩模的縫隙和樹脂掩模的開口部的關(guān)系的概略剖面圖,在圖示的方式中,由金屬掩模的縫隙15和樹脂掩模的開口部25形成的整個開口的截面形狀呈階梯狀。如圖7所示,通過將整個開口的截面形狀形成為朝向蒸鍍源側(cè)擴展的階梯狀,從而能夠有效地防止陰影的產(chǎn)生。
[0085]因此,在本發(fā)明的蒸鍍掩模的制造方法中,優(yōu)選以由金屬掩模的縫隙和樹脂掩模的開口部25形成的整個開口的截面形狀為階梯狀的方式進行制造。
[0086]金屬掩模的縫隙15及樹脂掩模20的截面形狀既可以如圖7 (a)所示地,使彼此相對的端面大致平行,也可以如圖7(b)、(c)所示地,僅使金屬掩模的縫隙15、樹脂掩模的開口部的任一方具有朝向蒸鍍源側(cè)擴展的截面形狀。另外,如上述說明地,為了更有效地防止陰影的發(fā)生,金屬掩模的縫隙15及樹脂掩模的開口部25如圖3 (b)、圖7 (d)所示地,優(yōu)選均具有朝向蒸鍍源側(cè)擴展的截面形狀。
[0087]對于成為上述階梯狀的截面的平坦部(在圖7中的標記(X))的寬度并無特別限定,但在平坦部(X)的寬度小于Iym的情況下,由于金屬掩模的縫隙的干擾而有防止陰影產(chǎn)生的效果下降的傾向。因此,考慮該方面,平坦部(X)的寬度為Iym以上為好。對于優(yōu)選的上限值沒有特別限定,能夠考慮樹脂掩模的開口部尺寸、鄰接的開口部的間隔等而適當設(shè)定,作為一例,為20 μ m左右。
[0088]另外,在上述圖7(a)?(d)中,表示了在縫隙在縱向上延伸的情況下,與該縫隙15重合的開口部25在橫向上設(shè)有一個的例子,但也可以如圖8所示,在縫隙在縱向上延伸的情況下,與該縫隙15的重合的開口部25在橫向上設(shè)有兩個以上。在圖8中,金屬掩模的縫隙15及樹脂掩模的開口部25均具有朝向蒸鍍源側(cè)擴展的截面形狀,與該縫隙15重合的開口部25在橫向上設(shè)有兩個以上。
[0089](由第二制造方法制造的蒸鍍掩模)
[0090]圖4是由第二制造方法制造的蒸鍍掩模的放大剖面圖。
[0091]如圖4所示,在由第二制造方法制造的蒸鍍掩模100中,僅在抗蝕劑圖案30殘留方面與圖3所示的由第一制造方法制造的蒸鍍掩模不同,其他方面相同。因此,省略金屬掩模10及樹脂掩模20的說明。
[0092](抗蝕劑圖案)
[0093]抗蝕劑圖案30是蝕刻金屬板時作為蝕刻掩模而使用的抗蝕劑圖案,由抗蝕劑材料構(gòu)成。該圖案與形成于金屬掩模10的縫隙大致相同。另外,對于抗蝕劑圖案30的開口部31的截面形狀,也如圖4所示,形成為朝向蒸鍍源擴展的形狀為好。
[0094]由這樣的第二制造方法制造的蒸鍍掩模通過樹脂覆蓋金屬掩模的兩面,故而即使在由于蒸鍍時的熱而使樹脂產(chǎn)生膨脹的情況下,也在其兩面均勻地產(chǎn)生膨脹,故而與僅在一面存在樹脂的情況相比,不易產(chǎn)生彎曲,故而優(yōu)選。為了有效地發(fā)揮該效果,優(yōu)選以構(gòu)成樹脂掩模的樹脂、即設(shè)于金屬板的樹脂層的材質(zhì)和構(gòu)成抗蝕劑圖案的抗蝕劑材料的材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)的差變小的方式選擇二者的材料。
[0095](有機半導(dǎo)體元件的制造方法)
[0096]本發(fā)明的有機半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,使用由以上說明的本發(fā)明的制造方法制造的蒸鍍掩模100形成有機半導(dǎo)體元件。對于蒸鍍掩模100,能夠直接使用由上述說明的本發(fā)明的制造方法制造的蒸鍍掩模100,在此省略詳細的說明。根據(jù)上述說明的本發(fā)明的蒸鍍掩模,能夠通過該蒸鍍掩模100所具有的尺寸精確度高的開口部25形成具有高精細圖案的有機半導(dǎo)體元件。作為由本發(fā)明的制造方法制造的有機半導(dǎo)體元件,例如可列舉有機電致發(fā)光元件的有機層、發(fā)光層或陰極電極等。特別是本發(fā)明的有機半導(dǎo)體元件能夠很好地用于要求高精細圖案精度的有機電致發(fā)光元件的R、G、B發(fā)光層的制造。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸鍍掩模的制造方法,所述蒸鍍掩模將設(shè)有縫隙的金屬掩模、和位于所述金屬掩模的表面且縱橫地配置有多列與要蒸鍍制作的圖案相對應(yīng)的開口部的樹脂掩模層積而構(gòu)成,所述蒸鍍掩模的制造方法的特征在于,具備如下的工序: 準備在金屬板的一面設(shè)有樹脂層的帶樹脂層的金屬板; 在所述帶樹脂層的金屬板的金屬板上,通過形成僅貫通該金屬板的縫隙而形成帶樹脂層的金屬掩模; 然后,從所述金屬掩模側(cè)照射激光,在所述樹脂層上縱橫地形成多列與要蒸鍍制作的圖案對應(yīng)的開口部,從而形成樹脂掩模。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍掩模的制造方法,其特征在于, 形成所述帶樹脂層的金屬掩模的工序為如下的工序,即,將抗蝕劑材料涂敷在所述帶樹脂層的金屬板的未設(shè)有樹脂層的面上,使用形成有縫隙圖案的掩模遮蔽該抗蝕劑材料并進行曝光、顯影,從而形成抗蝕劑圖案,將該抗蝕劑圖案用作耐蝕刻掩模,對金屬板進行蝕刻加工,在蝕刻結(jié)束后將所述抗蝕劑圖案洗凈除去。
3.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍掩模的制造方法,其特征在于, 形成所述帶樹脂層的金屬掩模的工序為如下的工序,即,將抗蝕劑材料涂敷在所述帶樹脂層的金屬板的未設(shè)有樹脂層的面上,使用形成有縫隙圖案的掩模遮蔽該抗蝕劑材料并進行曝光、顯影,從而形成抗蝕劑圖案,將該抗蝕劑圖案用作耐蝕刻掩模,對金屬板進行蝕刻加工,在蝕刻結(jié)束后也將所述抗蝕劑圖案殘留在金屬板表面。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的蒸鍍掩模的制造方法,其特征在于, 還具備在形成所述帶樹脂層的金屬掩模的工序中得到帶樹脂層的金屬掩模之后,將該帶樹脂層的金屬掩模固定在含有金屬的框體上的工序, 在將所述帶樹脂層的金屬掩模固定在框體上之后,進行形成所述樹脂掩模的工序。
5.一種有機半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于,使用由權(quán)利要求1?4中任一項所述的制造方法制造的蒸鍍掩模。
【文檔編號】C23C14/24GK104041185SQ201380005299
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月12日
【發(fā)明者】武田利彥, 西村佑行, 小幡勝也 申請人:大日本印刷株式會社