蒸着マスク
【課題】低コストであり大型化に対応可能な蒸着マスクを提供する。
【解決手段】本発明の蒸着マスクは、膜パターンが形成される被処理基板Ｗに当接させられて用いられる板状体の蒸着マスク１であって、膜材料を透過させるマスク開口１２１を有する板状の複数のマスク片１１が、板状体の面方向に配列されて連結されてなり、複数のマスク片１１の各々において被処理基板Ｗに当接させられる当接面１１１が、複数のマスク片１１で略面一になっている。
【解決手段】本発明の蒸着マスクは、膜パターンが形成される被処理基板Ｗに当接させられて用いられる板状体の蒸着マスク１であって、膜材料を透過させるマスク開口１２１を有する板状の複数のマスク片１１が、板状体の面方向に配列されて連結されてなり、複数のマスク片１１の各々において被処理基板Ｗに当接させられる当接面１１１が、複数のマスク片１１で略面一になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種デバイスにおける電極や配線等の金属膜パターンの形成、有機エレクトロルミネッセンス装置における有機層等の有機膜パターンの形成等に蒸着法が用いられている。蒸着法により膜パターンを形成するには、膜パターンの形成領域に対応したマスク開口を有するマスクを用意する。そして、被処理基板とマスクとを位置合わせした後に、マスク開口内に露出した部分の被処理基板に気化させた膜材料を接触させる。これにより、膜材料が被処理基板にマスク開口のパターンで転写され、膜パターンが得られる。蒸着法に用いるマスクとしては、金属薄板からなるメタルマスクが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、開口パターンを形成した金属薄板をフレームに固定してマスクを製造する製造方法が開示されている。このようなマスクよれば、マスクの開口パターンを高精細にすることができるので、高精細な膜パターンを形成することが可能になる。
【特許文献１】特開２００３−３１１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、デバイスにおいて金属膜パターンや有機膜パターンを高精細にすることができるので、デバイスを高性能にすることが可能になると考えられる。ところで、デバイスには高性能化の他にも低コスト化が求められており、また例えば有機ＥＬ装置等のデバイスには大画面化等も求められている。このような要求に応えるためには、デバイスの母材を大型化し、多面取りにより多数のデバイスを一括して製造する手法やデバイス自体を大型化する手法が有効である。これらの手法を用いるためには、大型のマスクが必要になる。
【０００５】
しかしながら、大型の金属薄板に高精細な開口パターンを低コストで形成することが難しいので、マスクを大型にすることが困難である。したがって、特許文献１の技術を用いても、大型の母材を用いたデバイスの製造に対応できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑み成されたものであって、低コストであり大型化に対応可能な蒸着マスクを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蒸着マスクは、膜パターンが形成される被処理基板に当接させられて用いられる板状体の蒸着マスクであって、膜材料を透過させるマスク開口を有する板状の複数のマスク片が、前記板状体の面方向に配列されて連結されてなり、前記複数のマスク片の各々において前記被処理基板に当接させられる当接面が、前記複数のマスク片で略面一になっていることを特徴とする。
【０００８】
大型の蒸着マスクを１つのマスク片で構成すると、マスク片を形成する装置が大型になることや、マスク片の母材が自重により変形してマスク開口の形成精度が低下し、マスク片の歩留りが低下すること等により蒸着マスクの製造コストが高騰してしまう。
【０００９】
前記の構成によれば、複数のマスク片により蒸着マスクが構成されるので、マスク片１つ当りの面方向の寸法が蒸着マスク全体の面方向の寸法よりも小さくなる。したがって、マスク開口の精度を確保しつつマスク片の製造コストを低くすることができ、蒸着マスクを大型にすることが容易になる。
【００１０】
また、複数のマスク片の各々において表面と裏面とのうちの一方の面が、複数のマスク片で略面一になっているので、一方の面を被処理基板に隙間無く当接させることができる。したがって、隙間に膜材料が回りこむことや隙間側にマスク片がたるむこと等が防止され、高精度な膜パターンを形成可能な蒸着マスクになる。
【００１１】
以上のように、本発明によれば高精度な膜パターンを形成可能であり、しかも低コストで大型化に対応可能な蒸着マスクにすることができる。このような蒸着マスクを用いれば、多面取りの大型の被処理基板に高精度な膜パターンを形成することができ、良好なデバイスを低コストで製造することが可能になる。また、大型のデバイスを製造することもでき、例えば有機ＥＬ装置等の表示装置を大画面化することも可能になる。
【００１２】
また、前記複数のマスク片のうちの互いに隣接する一対のマスク片は、互いの周縁部が重ね合わされて連結されており、前記一対のマスク片のうち、第１のマスク片は前記周縁部が前記当接面側から薄肉化されており、第２のマスク片は前記周縁部が前記当接面の裏面側から薄肉化されていてもよい。
【００１３】
薄肉化による第１のマスク片の周縁部における板厚の減少量と、第２のマスク片の周縁部の板厚とを同一にすることにより、当接面が第１のマスク片と第２のマスク片とで面一になる。前記の構成によれば、周縁部が薄肉化されていない場合に比べて、互いに重ね合わされた連結部における一対のマスク片の総厚が、マスク片の中央部の板厚に近くなる。したがって、連結部と連結部以外の部分とで機械特性が均一になり、複数のマスク片を実質的に一体化することができる。
【００１４】
また、前記一対のマスク片のうち、一方のマスク片は前記周縁部に貫通孔が設けられており、他方のマスク片は前記周縁部が前記貫通孔の内側と重なる部分に凸部を残して薄肉化されていてもよい。
このようにすれば、貫通孔に凸部を嵌め込むことにより、一対のマスク片を高精度に位置合わせすることができる。
【００１５】
また、前記複数のマスク片の各々は、前記当接面の裏面側に接続部材が接合されており、前記接続部材を介して隣接するマスク片と連結されていてもよい。
このようにすれば、接続部材が当接面の裏面側に接合されており、接続部材が当接面の凹凸になることがないので、接続部材の形状や寸法、材質の選択自由度が高くなる。例えば、接続部材として、加工しやすい形状や寸法、材質のものを選択すれば、複数のマスク片を連結することが容易になる。また、接続部材としてマスク片よりも強度が高い材質のものを選択すれば、接続部材により蒸着マスクを補強することができ、自重による蒸着マスクの変形量を少なくすることができる。これにより、蒸着マスクの形状精度を確保しつつ、蒸着マスクを大型にすることが可能になる。
なお、一方のマスク片が、前記第１のマスク片又は第２のマスク片のいずれであってもよい。
【００１６】
また、前記複数のマスク片に、隣接するマスク片の境界をまたいでアライメントマークが設けられていることが好ましい。
このようにすれば、隣接するマスク片の間でアライメントマークが連続するようにマスク片の位置を調整することにより、高精度かつ容易に位置合わせすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造はその寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせて示す場合がある。
【００１８】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、第１実施形態の蒸着マスク１の概略構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線矢視断面図である。なお、図１（ｂ）には、使用状態の蒸着マスク１を模式的に示している。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、蒸着マスク１は、枠状体１０と複数のマスク片１１とからなっている。複数のマスク片１１は、厚み方向の一方の面である当接面１１１が複数のマスク片１１で略面一になるように連結されている。連結された複数のマスク片１１の外周に沿う周縁部には、複数の溶接部１３が設けられている。溶接部１３は、マスク片１１と枠状体１０とがスポット溶接により接合された部分である。マスク片１１は、複数の開口エリア１２を有しており、開口エリア１２には多数のマスク開口１２１が設けられている。開口エリア１２は、枠状体１０の内側１０１と重なり合うように配置されている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、蒸着マスク１は、当接面１１１が被処理基板Ｗの被処理面Ｗ１に当接させられて用いられる。被処理基板Ｗは、例えば複数のデバイスを一括して製造可能な多面取り用の大型基板である。ここでは、開口エリア１２の１つが、被処理基板Ｗにおいてデバイスの１つになる部分に対応している。また、近接する一対のマスク片１１の境界が、被処理基板においてデバイスになる複数の部分の境界とほぼ一致するようになっている。
【００２１】
蒸着マスク１を用いて蒸着法により被処理基板Ｗに膜パターンを形成するには、まず被処理面Ｗ１に当接面１１１を当接させて蒸着マスク１を配置する。そして、蒸着マスク１を介して被処理面Ｗ１を気化した膜材料である蒸着粒子Ｐを含んだ雰囲気に曝露する。蒸着粒子Ｐは、枠状体１０の内側１０１、及びマスク開口１２１を通って、マスク開口１２１内に露出した部分の被処理面Ｗ１に付着する。これにより、マスク開口１２１のパターンが被処理基板Ｗに転写され、膜パターンを形成することができる。
【００２２】
マスク片１１は、平面視略長方形の薄板状のものである。本実施形態のマスク片１１は、板厚が５０μｍ程度の金属薄板からなり、金属薄板の材質としては、インバやスーパーインバ、ステンレスインバ等の熱膨張係数が小さいものが好ましい。成膜時のマスク開口１２１の熱変形が極めて小さくなり、高精度な膜パターンを形成可能になるからである。インバは、例えばニッケル（３６ａｔｍ％）及び鉄（６４ａｔｍ％）からなる合金であり、線膨張係数が１．０（ｐｐｍ／Ｋ）程度のものである。スーパーインバは、例えばニッケル（３２ａｔｍ％）、鉄（６３ａｔｍ％）、コバルト（５ａｔｍ％）からなる合金であり、線膨張係数が０．３〜０．５（ｐｐｍ／Ｋ）程度である。
【００２３】
ロール・ツー・ロール方式によりマスク片１１を形成するには、金属薄板を巻き取ったロールから金属薄板を送り出しつつ搬送する。そして、搬送経路において、金属薄板にエッチング等によりマスク開口１２１を形成する。そして、マスク開口１２１が形成された金属薄板を切断することにより、マスク片１１が得られる。ロール・ツー・ロール方式によれば、低コストで効率よくマスク片１１を形成することが可能である。
【００２４】
マスク片の形成時に、金属薄板の搬送方向における金属薄板を切断する間隔を調整することは容易である。したがって、搬送方向に対応するマスク片の寸法を大きくすることは容易である。一方、ロールの幅方向に対応するマスク片の寸法を大きくすることは、ロール自体の寸法を大きくする必要があるため、容易ではない。また、ロールの幅を大きくした場合であっても、金属薄板が自重により変形してマスク開口の加工精度が低下し、マスク片の歩留りが低下するおそれがある。マスク開口の加工精度を確保しようとすれば、ロールの大型化により製造装置が大型化することに加えて搬送経路において金属薄板を支持する支持機構が複雑になり、製造装置のコストが高騰するおそれがある。
【００２５】
以上のような事情により、マスク片１１の平面形状は、ロールの幅に対応する方向が短辺になっており、金属薄板の搬送方向に対応する方向が長辺になっている。本実施形態では、複数のマスク片１１が短辺に沿う方向に配列されており（図１（ａ）参照）、長辺に沿う周縁部において隣接するマスク片１１と連結されている。
【００２６】
図２（ａ）は、互いに隣接して配置された一対のマスク片の連結部を拡大して示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、一対のマスク片の一方のマスク片１１Ａは、周縁部１１２が当接面１１１の裏面１１５側から薄肉化されている。一対のマスク片の他方のマスク片１１Ｂは、周縁部１１２が当接面１１１側から薄肉化されている。
【００２７】
本実施形態のマスク片１１Ａ、１１Ｂは、いずれも母材の金属薄板において周縁部１１２になる部分が、エッチング（ハーフエッチング）により所定の厚みだけ除去されて薄肉化されている。マスク片１１Ａの周縁部１１２における板厚は、マスク片１１Ｂの周縁部１１２において除去された前記所定の厚みと略一致している。マスク片１１Ａ、１１Ｂは、互いの周縁部１１２が重ね合わされた状態で接合されている。これにより、マスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとで、当接面１１１が略面一になっている。
【００２８】
ここでは、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２は、板厚が５０μｍ程度の金属薄板のうちの２５μｍ程度の厚み部分が除去され、２５μｍ程度の板厚まで薄肉化されている。すなわち、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２における板厚が略一致しているとともに、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２における総厚（５０μｍ程度）が、マスク片１１Ａ、１１Ｂの中央部における板厚（５０μｍ程度）と略一致している。これにより、周縁部１１２においてマスク片１１Ａ、１１Ｂの強度等の機械的特性が均一なるとともに、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２の機械的特性が、マスク片１１Ａ、１１Ｂの各々の中央部とほぼ同じになる。
【００２９】
マスク片１１Ａ、１１Ｂには、マスク片１１Ａ、１１Ｂの境界をまたいで連続した形状のアライメントマーク１１３が設けられている。マスク片１１Ａ、１１Ｂの境界は、マスク片１１Ａ、１１Ｂの平面視長辺方向に沿っており、アライメントマーク１１３は平面視長辺方向と直交して延設されている。マスク片１１Ａ、１１Ｂは、互いの周縁部１１２が重ね合わされ、かつアライメントマーク１１３により位置合わせされた状態で、溶接により接合されている。
【００３０】
マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２には、複数の溶接部１１４が設けられている。溶接部１１４は、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２が互いにスポット的に溶接された部分である。溶接部１１４は、例えば内径が０．５ｍｍ程度の平面視略円形の部分である。周縁部１１２の幅が、例えば１〜５ｍｍ程度であれば、周縁部１１２を溶接代として機能させることができる。
【００３１】
次に、蒸着マスク１の製造方法の一例を説明する。蒸着マスク１を製造するには、まず複数のマスク片１１を用意する。ここでは、前記したロール・ツー・ロール方式により形成されたマスク片１１を用いる。以下、隣接する一対のマスク片１１Ａ、１１Ｂの連結部に着目して説明する。
【００３２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、蒸着マスク１の製造方法を概略して示す断面工程図である。図３（ａ）に示すように、マスク片１１Ａ、１１Ｂを互いの周縁部１１２を重ね合わせるとともにワークテーブル６に載置する。ワークテーブル６は、石英ガラス等からなりレーザ光を吸収しない材質のものである。また、ワークテーブル６は、マグネットや真空吸着によりマスク片１１Ａ、１１Ｂを着脱可能に固定する固定手段を備えている。なお、ワークテーブル６は、図示略の定盤に移動可能に保持されている。ここでは、マスク片１１Ａ、１１Ｂの裏面１１５をワークテーブル６に当接させて、マスク片１１Ａ、１１Ｂを載置するとともに、ワークテーブル６に対して固定しないでおく。
【００３３】
次いで、図３（ｂ）に示すようにマスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとを位置合わせするとともに、レーザヘッド７から周縁部１１２にＹＡＧレーザ光Ｌをスポット的に照射して、溶接によりマスク片１１Ａ、１１Ｂを互いに接合する。
【００３４】
ここでは、図４（ａ）〜（ｃ）に示す手順で、マスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとを位置合わせする。まず、図４（ａ）に示すように、マスク片１１Ａ、１１Ｂの各々の当接面１１１における長辺方向の端部１１６を近づけて、各々の端部１１６を一致させる。端部１１６自体をアライメントマークとして機能させることができ、容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
【００３５】
次いで図４（ｂ）に示すように、マスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとの相対位置を長辺に沿う方向において変化させ、アライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂが連続するように位置合わせする。アライメントマーク１１３Ａは、アライメントマーク１１３のうちのマスク片１１Ａに設けられた部分であり、アライメントマーク１１３Ｂは、アライメントマーク１１３のうちのマスク片１１Ｂに設けられた部分である。
【００３６】
マスク片１１Ａ、１１Ｂの端部１１６を一致させているので、アライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂが端部１１６を挟んで近接して配置される。したがって、端部から離れた位置にアライメントマークが設けられている場合よりも、長辺方向に直交する方向においてアライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂの位置を容易に比較することができ、容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
【００３７】
以上のようにして、図４（ｃ）に示すようにアライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂが、マスク片１１Ａ、１１Ｂの境界である端部１１６を挟んで連続した形状になる。図３（ｂ）の説明に戻り、位置合わせされたマスク片１１Ａ、１１Ｂを前記の固定手段によりワークテーブル６に着脱可能に固定する。そして、ワークテーブル６を移動させて、レーザヘッド７に対する周縁部１１２の位置を変化させつつ、周縁部１１２にＹＡＧレーザ光Ｌをスポット的に照射して複数箇所にてマスク片１１Ａ、１１Ｂを互いに溶接する。スポット的にマスク片１１Ａ、１１Ｂを溶接すれば、ライン状に溶接する場合に比べて溶接の熱による歪がラインに沿って累積することが防止される。したがって、マスク開口１２１が変形することが防止され、高精度な形状のマスク開口１２１にすることができる。
【００３８】
なお、ＹＡＧレーザ光を連続的に照射しつつ周縁部を走査させて、ライン状にマスク片を溶接することも可能である。また、ワークテーブル６を固定しておき、レーザヘッド７を移動させて、レーザヘッド７に対する周縁部１１２の位置を変化させてもよい。
【００３９】
次いで、図３（ｃ）に示すように、連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂに互いに離れる方向の引張力Ｆを作用させた状態で、マスク片１１Ａ、１１Ｂを枠状体１０に当接させる。そして、連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂの外周に沿う周縁部にレーザヘッド７からＹＡＧレーザをスポット的に照射して、連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂと枠状体１０とを溶接により接合する。引張力Ｆを作用させて溶接する具体的な手法としては、例えば連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂの寸法を、枠状体１０の外側に張り出す程度の寸法にしておき、張出し部に引張力Ｆを作用させて枠状体１０に溶接した後、張出し部分を除去する手法が挙げられる。これにより、図１（ａ）に示した蒸着マスク１が得られる。
【００４０】
以上のような構成の蒸着マスク１にあっては、開口エリア１２を有する複数のマスク片１１が連結されているので、マスク片１１を小型にすることができるとともに、蒸着マスク１全体でマスク開口１２１が配置される領域を大型にすることができる。マスク片１１を小型にすれば、マスク開口１２１を高精度にすることができるとともに、マスク片１１を低コストにすることができる。また、マスク開口１２１が配置される領域を大型にすれば、大型の被処理基板Ｗに効率よく膜パターンを形成することができ、多数のデバイスを一括して製造することや大型のデバイスを製造することが可能になる。
【００４１】
また、複数のマスク片１１の周縁部が薄肉化されて重ね合わされているので、被処理基板Ｗに当接させられる当接面１１１が複数のマスク片１１で略面一になっている。したがって、被処理面Ｗ１に蒸着マスク１を良好に当接させることができ、マスク開口１２１の近傍が被処理面Ｗ１から浮き上がることが防止されるので、高精度な形状の膜パターンを形成可能な蒸着マスクになる。
【００４２】
なお、蒸着マスクの１方向に沿って３以上のマスク片が配置されて連結されていてもよいし、蒸着マスクの２方向に沿ってマスク片が２次元配置されて連結されていてもよい。
また、複数のマスク片にわたってマスク開口が設けられていてもよく、例えば蒸着マスク全体が１つのデバイスを製造用のものであってもよい。
【００４３】
連結方法としては、スポット溶接の他に、抵抗溶接や接着等を用いてもよい。マスク片の厚みに応じてネジ、あるいはボルト・ナット等により連結してもよい。この場合には、ねじの頭部を収容する凹部を形成しておくことにより、複数のマスク片で当接面を略面一にすることができる。また、当接面１１１側からＹＡＧレーザ光Ｌを照射する代わりに、裏面１１５側から照射してもよい。この場合には、アライメントマークを裏面１１５側に設けておけば、良好に位置合わせすることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の蒸着マスクについて説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、近接するマスク片の一方の凸部、他方に貫通孔が形成されており、凸部と貫通孔を嵌め合わせることによりアライメントを行う点である。
【００４５】
図５（ａ）は、第２実施形態の蒸着マスク２において複数のマスク片の連結部を拡大して示す平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。なお、図５（ｂ）には、説明のために連結前の状態のマスク片を図示している。図５（ａ）、（ｂ）において、第１実施形態と同様の構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付している。また、第１実施形態と同様の構成要素については、説明を省略する場合がある。
【００４６】
第２実施形態の蒸着マスク２は、枠状体１０と複数のマスク片２１とからなっている。複数のマスク片２１は、当接面１１１が複数のマスク片２１で略面一になるように連結されている。互いに隣接して配置された一対のマスク片２１Ａ、２１Ｂは、第１実施形態と同様に各々の周縁部１１２が薄肉化され、重ね合わされて接合されている。
【００４７】
マスク片２１Ａ、２２Ａの周縁部には、第１実施形態のアライメントマーク１１３の代わりにアライメント部２１３が設けられている。図５（ｂ）に示すように、アライメント部２１３は、貫通孔２１３Ａと凸部２１３Ｂとからなっている。
【００４８】
貫通孔２１３Ａは、一方のマスク片２１Ａの周縁部１１２を貫通して設けられている。貫通孔２１３Ａは、例えばマスク開口１２１と一括して形成されたものである。貫通孔２１３Ａが、周縁部１１２の薄肉化とともに形成されたものであってもよい。
【００４９】
凸部２１３Ｂは、他方のマスク片２１Ｂの周縁部に設けられており、貫通孔２１３Ａに嵌合可能になっている。凸部２１３Ｂは、例えばマスク片２１Ｂの周縁部１１２が凸部２１３Ｂを残して薄肉化されることにより形成されている。
【００５０】
蒸着マスク２は、凸部２１３Ｂを貫通孔２１３Ａに嵌め合わせることにより、マスク片２１Ａ、２１Ｂが位置合わせされている。また、マスク片２１Ａ、２１Ｂが位置合わせされた状態で、第１実施形態と同様に周縁部１１２がスポット溶接されることにより、マスク片２１Ａ、２１Ｂが接合（連結）されている。
【００５１】
蒸着マスク２にあっては、マスク片２１Ａ、２１Ｂの形成工程において、工数を増やすことなく貫通孔２１３Ａ、凸部２１３Ｂを形成することが可能であり、独立した工程でアライメントマークを設ける手間を省くことができる。また、貫通孔２１３Ａと凸部２１３Ｂとを嵌め合わせた状態で、マスク片２１Ａ、２１Ｂの面方向の位置が保持されるので、位置合わせのための治具が簡略化あるいは不要化される。
【００５２】
なお、凸部の高さが貫通孔の深さ以下であればよく、これにより当接面から被処理基板Ｗ側に突出した部分がなくなるので、当接面を面一にすることができる。また、周縁部１１２において被処理基板Ｗと当接する側に配置されるマスク片に凸部が設けられており、これと対になるマスク片に貫通孔が設けられていてもよい。この場合には、当接面１１１への加工が少なくなるので、当接面１１１を良好に面一にすることができる。
【００５３】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の蒸着マスクについて説明する。第３実施形態が第１、２実施形態と異なる点は、近接するマスク片の互いの周縁部にわたって接合部材が設けられている点である。
【００５４】
図６（ａ）は、第３実施形態の蒸着マスク２において複数のマスク片の連結部を拡大して示す平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。図６（ａ）、（ｂ）において、第１実施形態と同様の構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付している。また、第１実施形態と同様の構成要素については、説明を省略する場合がある。
【００５５】
第３実施形態の蒸着マスク３は、枠状体１０と複数のマスク片３１とからなっている。複数のマスク片３１は、当接面１１１が複数のマスク片３１で略面一になるように連結されている。互いに隣接して配置された一対のマスク片３１Ａ、３１Ｂは、板厚が略同一のものである。一対のマスク片３１Ａ、３１Ｂは、厚み方向に対する側面が互いに当接されて配置されている。
【００５６】
マスク片３１Ａ、３１Ｂの裏面１１５には、マスク片３１Ａ、３１Ｂの境界をわたって接続部材３１２が設けられている。本実施形態の接続部材３１２は、マスク片３１Ａ、３１Ｂの長辺に沿う周縁部の全体と重ね合わされている。また、枠状体１０と接続部材３１２とが重なり合う部分の枠状体１０には、接続部材３１２の逃げ部が設けられている。接続部材３１２の厚みとしては、裏面１１５側からマスク開口１２１への蒸着粒子の入射を妨げない範囲内であれば特に限定されない。この範囲内で厚みを厚くすることにより蒸着マスク３を補強することができる。
【００５７】
接続部材３１２がマスク片３１Ａの周縁部と重なり合う部分と、接続部材３１２がマスク片３１Ｂの周縁部と重なり合う部分とには、それぞれスポット溶接による溶接部１１４が設けられている。接続部材３１２は、溶接部１１４によりマスク片３１Ａ、３１Ｂの各々と接合されている。すなわち、マスク片３１Ａ、３１Ｂは、接続部材３１２を介して連結されている。なお、裏面１１５には、第１実施形態と同様にマスク片３１Ａ、３１Ｂの境界をまたいで連続したアライメントマークが設けられている。
【００５８】
蒸着マスク３は、例えば以下のようにして製造される。まず、前記したワークテーブル６上に当接面１１１を当接させてマスク片３１Ａ、３１Ｂを載置する。そして、図４に示した手順でマスク片３１Ａ、３１Ｂを位置合わせするとともに、マスク片３１Ａ、３１Ｂをワークテーブル６に着脱可能に固定する。そして、マスク片３１Ａ、３１Ｂにわたって接続部材３１２を配置して、裏面１１５側からＹＡＧレーザ光を接続部材３１２にスポット的に照射する。これにより、マスク片３１Ａ、３１Ｂと接続部材３１２を互いに溶接することができ、後の工程を行うことにより蒸着マスク３が得られる。
【００５９】
蒸着マスク３にあっては、マスク片３１Ａ、３１Ｂの周縁部を薄肉化しなくとも当接面１１１を略面一にすることができるので、蒸着マスク３を低コストで簡便に構成することができる。また、マスク片３１Ａ、３１Ｂの周縁部を接続部材３１２で補強することができ、蒸着マスク３が自重でたわむこと等によるマスク開口１２１の歪みを防止することができる。
【００６０】
なお、マスク片の間に隙間が設けられていてもよい。接続部材が隙間全体を重ね合わされるようにすれば、蒸着粒子が隙間を通って被処理基板に付着することがない。また、例えばマスク片の長辺に沿う周縁部に部分的に接続部材を設けることにより、隙間の一部をマスク開口として機能させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は第１実施形態の平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図２】（ａ）は連結部の平面拡大図、（ｂ）はＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は蒸着マスクの製造方法を概略して示す断面工程図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、マスク片の位置合わせ方法を示す平面模式図である。
【図５】（ａ）は第２実施形態の平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ’線矢視断面図である。
【図６】（ａ）は第３実施形態の平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ’線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１、２、３・・・蒸着マスク、１０・・・枠状体、１１、１１Ａ、１１Ｂ、２１、２１Ａ、２１Ｂ、３１、３１Ａ、３１Ｂ・・・マスク片、１１１・・・当接面、１１２・・・周縁部、１１３、１１３Ａ、１１３Ｂ・・・アライメントマーク、１１４、１３・・・溶接部、１２１・・・マスク開口、Ｗ・・・被処理基板、Ｗ１・・・被処理面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種デバイスにおける電極や配線等の金属膜パターンの形成、有機エレクトロルミネッセンス装置における有機層等の有機膜パターンの形成等に蒸着法が用いられている。蒸着法により膜パターンを形成するには、膜パターンの形成領域に対応したマスク開口を有するマスクを用意する。そして、被処理基板とマスクとを位置合わせした後に、マスク開口内に露出した部分の被処理基板に気化させた膜材料を接触させる。これにより、膜材料が被処理基板にマスク開口のパターンで転写され、膜パターンが得られる。蒸着法に用いるマスクとしては、金属薄板からなるメタルマスクが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、開口パターンを形成した金属薄板をフレームに固定してマスクを製造する製造方法が開示されている。このようなマスクよれば、マスクの開口パターンを高精細にすることができるので、高精細な膜パターンを形成することが可能になる。
【特許文献１】特開２００３−３１１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、デバイスにおいて金属膜パターンや有機膜パターンを高精細にすることができるので、デバイスを高性能にすることが可能になると考えられる。ところで、デバイスには高性能化の他にも低コスト化が求められており、また例えば有機ＥＬ装置等のデバイスには大画面化等も求められている。このような要求に応えるためには、デバイスの母材を大型化し、多面取りにより多数のデバイスを一括して製造する手法やデバイス自体を大型化する手法が有効である。これらの手法を用いるためには、大型のマスクが必要になる。
【０００５】
しかしながら、大型の金属薄板に高精細な開口パターンを低コストで形成することが難しいので、マスクを大型にすることが困難である。したがって、特許文献１の技術を用いても、大型の母材を用いたデバイスの製造に対応できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑み成されたものであって、低コストであり大型化に対応可能な蒸着マスクを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蒸着マスクは、膜パターンが形成される被処理基板に当接させられて用いられる板状体の蒸着マスクであって、膜材料を透過させるマスク開口を有する板状の複数のマスク片が、前記板状体の面方向に配列されて連結されてなり、前記複数のマスク片の各々において前記被処理基板に当接させられる当接面が、前記複数のマスク片で略面一になっていることを特徴とする。
【０００８】
大型の蒸着マスクを１つのマスク片で構成すると、マスク片を形成する装置が大型になることや、マスク片の母材が自重により変形してマスク開口の形成精度が低下し、マスク片の歩留りが低下すること等により蒸着マスクの製造コストが高騰してしまう。
【０００９】
前記の構成によれば、複数のマスク片により蒸着マスクが構成されるので、マスク片１つ当りの面方向の寸法が蒸着マスク全体の面方向の寸法よりも小さくなる。したがって、マスク開口の精度を確保しつつマスク片の製造コストを低くすることができ、蒸着マスクを大型にすることが容易になる。
【００１０】
また、複数のマスク片の各々において表面と裏面とのうちの一方の面が、複数のマスク片で略面一になっているので、一方の面を被処理基板に隙間無く当接させることができる。したがって、隙間に膜材料が回りこむことや隙間側にマスク片がたるむこと等が防止され、高精度な膜パターンを形成可能な蒸着マスクになる。
【００１１】
以上のように、本発明によれば高精度な膜パターンを形成可能であり、しかも低コストで大型化に対応可能な蒸着マスクにすることができる。このような蒸着マスクを用いれば、多面取りの大型の被処理基板に高精度な膜パターンを形成することができ、良好なデバイスを低コストで製造することが可能になる。また、大型のデバイスを製造することもでき、例えば有機ＥＬ装置等の表示装置を大画面化することも可能になる。
【００１２】
また、前記複数のマスク片のうちの互いに隣接する一対のマスク片は、互いの周縁部が重ね合わされて連結されており、前記一対のマスク片のうち、第１のマスク片は前記周縁部が前記当接面側から薄肉化されており、第２のマスク片は前記周縁部が前記当接面の裏面側から薄肉化されていてもよい。
【００１３】
薄肉化による第１のマスク片の周縁部における板厚の減少量と、第２のマスク片の周縁部の板厚とを同一にすることにより、当接面が第１のマスク片と第２のマスク片とで面一になる。前記の構成によれば、周縁部が薄肉化されていない場合に比べて、互いに重ね合わされた連結部における一対のマスク片の総厚が、マスク片の中央部の板厚に近くなる。したがって、連結部と連結部以外の部分とで機械特性が均一になり、複数のマスク片を実質的に一体化することができる。
【００１４】
また、前記一対のマスク片のうち、一方のマスク片は前記周縁部に貫通孔が設けられており、他方のマスク片は前記周縁部が前記貫通孔の内側と重なる部分に凸部を残して薄肉化されていてもよい。
このようにすれば、貫通孔に凸部を嵌め込むことにより、一対のマスク片を高精度に位置合わせすることができる。
【００１５】
また、前記複数のマスク片の各々は、前記当接面の裏面側に接続部材が接合されており、前記接続部材を介して隣接するマスク片と連結されていてもよい。
このようにすれば、接続部材が当接面の裏面側に接合されており、接続部材が当接面の凹凸になることがないので、接続部材の形状や寸法、材質の選択自由度が高くなる。例えば、接続部材として、加工しやすい形状や寸法、材質のものを選択すれば、複数のマスク片を連結することが容易になる。また、接続部材としてマスク片よりも強度が高い材質のものを選択すれば、接続部材により蒸着マスクを補強することができ、自重による蒸着マスクの変形量を少なくすることができる。これにより、蒸着マスクの形状精度を確保しつつ、蒸着マスクを大型にすることが可能になる。
なお、一方のマスク片が、前記第１のマスク片又は第２のマスク片のいずれであってもよい。
【００１６】
また、前記複数のマスク片に、隣接するマスク片の境界をまたいでアライメントマークが設けられていることが好ましい。
このようにすれば、隣接するマスク片の間でアライメントマークが連続するようにマスク片の位置を調整することにより、高精度かつ容易に位置合わせすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造はその寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせて示す場合がある。
【００１８】
［第１実施形態］
図１（ａ）は、第１実施形態の蒸着マスク１の概略構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線矢視断面図である。なお、図１（ｂ）には、使用状態の蒸着マスク１を模式的に示している。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、蒸着マスク１は、枠状体１０と複数のマスク片１１とからなっている。複数のマスク片１１は、厚み方向の一方の面である当接面１１１が複数のマスク片１１で略面一になるように連結されている。連結された複数のマスク片１１の外周に沿う周縁部には、複数の溶接部１３が設けられている。溶接部１３は、マスク片１１と枠状体１０とがスポット溶接により接合された部分である。マスク片１１は、複数の開口エリア１２を有しており、開口エリア１２には多数のマスク開口１２１が設けられている。開口エリア１２は、枠状体１０の内側１０１と重なり合うように配置されている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、蒸着マスク１は、当接面１１１が被処理基板Ｗの被処理面Ｗ１に当接させられて用いられる。被処理基板Ｗは、例えば複数のデバイスを一括して製造可能な多面取り用の大型基板である。ここでは、開口エリア１２の１つが、被処理基板Ｗにおいてデバイスの１つになる部分に対応している。また、近接する一対のマスク片１１の境界が、被処理基板においてデバイスになる複数の部分の境界とほぼ一致するようになっている。
【００２１】
蒸着マスク１を用いて蒸着法により被処理基板Ｗに膜パターンを形成するには、まず被処理面Ｗ１に当接面１１１を当接させて蒸着マスク１を配置する。そして、蒸着マスク１を介して被処理面Ｗ１を気化した膜材料である蒸着粒子Ｐを含んだ雰囲気に曝露する。蒸着粒子Ｐは、枠状体１０の内側１０１、及びマスク開口１２１を通って、マスク開口１２１内に露出した部分の被処理面Ｗ１に付着する。これにより、マスク開口１２１のパターンが被処理基板Ｗに転写され、膜パターンを形成することができる。
【００２２】
マスク片１１は、平面視略長方形の薄板状のものである。本実施形態のマスク片１１は、板厚が５０μｍ程度の金属薄板からなり、金属薄板の材質としては、インバやスーパーインバ、ステンレスインバ等の熱膨張係数が小さいものが好ましい。成膜時のマスク開口１２１の熱変形が極めて小さくなり、高精度な膜パターンを形成可能になるからである。インバは、例えばニッケル（３６ａｔｍ％）及び鉄（６４ａｔｍ％）からなる合金であり、線膨張係数が１．０（ｐｐｍ／Ｋ）程度のものである。スーパーインバは、例えばニッケル（３２ａｔｍ％）、鉄（６３ａｔｍ％）、コバルト（５ａｔｍ％）からなる合金であり、線膨張係数が０．３〜０．５（ｐｐｍ／Ｋ）程度である。
【００２３】
ロール・ツー・ロール方式によりマスク片１１を形成するには、金属薄板を巻き取ったロールから金属薄板を送り出しつつ搬送する。そして、搬送経路において、金属薄板にエッチング等によりマスク開口１２１を形成する。そして、マスク開口１２１が形成された金属薄板を切断することにより、マスク片１１が得られる。ロール・ツー・ロール方式によれば、低コストで効率よくマスク片１１を形成することが可能である。
【００２４】
マスク片の形成時に、金属薄板の搬送方向における金属薄板を切断する間隔を調整することは容易である。したがって、搬送方向に対応するマスク片の寸法を大きくすることは容易である。一方、ロールの幅方向に対応するマスク片の寸法を大きくすることは、ロール自体の寸法を大きくする必要があるため、容易ではない。また、ロールの幅を大きくした場合であっても、金属薄板が自重により変形してマスク開口の加工精度が低下し、マスク片の歩留りが低下するおそれがある。マスク開口の加工精度を確保しようとすれば、ロールの大型化により製造装置が大型化することに加えて搬送経路において金属薄板を支持する支持機構が複雑になり、製造装置のコストが高騰するおそれがある。
【００２５】
以上のような事情により、マスク片１１の平面形状は、ロールの幅に対応する方向が短辺になっており、金属薄板の搬送方向に対応する方向が長辺になっている。本実施形態では、複数のマスク片１１が短辺に沿う方向に配列されており（図１（ａ）参照）、長辺に沿う周縁部において隣接するマスク片１１と連結されている。
【００２６】
図２（ａ）は、互いに隣接して配置された一対のマスク片の連結部を拡大して示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、一対のマスク片の一方のマスク片１１Ａは、周縁部１１２が当接面１１１の裏面１１５側から薄肉化されている。一対のマスク片の他方のマスク片１１Ｂは、周縁部１１２が当接面１１１側から薄肉化されている。
【００２７】
本実施形態のマスク片１１Ａ、１１Ｂは、いずれも母材の金属薄板において周縁部１１２になる部分が、エッチング（ハーフエッチング）により所定の厚みだけ除去されて薄肉化されている。マスク片１１Ａの周縁部１１２における板厚は、マスク片１１Ｂの周縁部１１２において除去された前記所定の厚みと略一致している。マスク片１１Ａ、１１Ｂは、互いの周縁部１１２が重ね合わされた状態で接合されている。これにより、マスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとで、当接面１１１が略面一になっている。
【００２８】
ここでは、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２は、板厚が５０μｍ程度の金属薄板のうちの２５μｍ程度の厚み部分が除去され、２５μｍ程度の板厚まで薄肉化されている。すなわち、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２における板厚が略一致しているとともに、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２における総厚（５０μｍ程度）が、マスク片１１Ａ、１１Ｂの中央部における板厚（５０μｍ程度）と略一致している。これにより、周縁部１１２においてマスク片１１Ａ、１１Ｂの強度等の機械的特性が均一なるとともに、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２の機械的特性が、マスク片１１Ａ、１１Ｂの各々の中央部とほぼ同じになる。
【００２９】
マスク片１１Ａ、１１Ｂには、マスク片１１Ａ、１１Ｂの境界をまたいで連続した形状のアライメントマーク１１３が設けられている。マスク片１１Ａ、１１Ｂの境界は、マスク片１１Ａ、１１Ｂの平面視長辺方向に沿っており、アライメントマーク１１３は平面視長辺方向と直交して延設されている。マスク片１１Ａ、１１Ｂは、互いの周縁部１１２が重ね合わされ、かつアライメントマーク１１３により位置合わせされた状態で、溶接により接合されている。
【００３０】
マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２には、複数の溶接部１１４が設けられている。溶接部１１４は、マスク片１１Ａ、１１Ｂの周縁部１１２が互いにスポット的に溶接された部分である。溶接部１１４は、例えば内径が０．５ｍｍ程度の平面視略円形の部分である。周縁部１１２の幅が、例えば１〜５ｍｍ程度であれば、周縁部１１２を溶接代として機能させることができる。
【００３１】
次に、蒸着マスク１の製造方法の一例を説明する。蒸着マスク１を製造するには、まず複数のマスク片１１を用意する。ここでは、前記したロール・ツー・ロール方式により形成されたマスク片１１を用いる。以下、隣接する一対のマスク片１１Ａ、１１Ｂの連結部に着目して説明する。
【００３２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、蒸着マスク１の製造方法を概略して示す断面工程図である。図３（ａ）に示すように、マスク片１１Ａ、１１Ｂを互いの周縁部１１２を重ね合わせるとともにワークテーブル６に載置する。ワークテーブル６は、石英ガラス等からなりレーザ光を吸収しない材質のものである。また、ワークテーブル６は、マグネットや真空吸着によりマスク片１１Ａ、１１Ｂを着脱可能に固定する固定手段を備えている。なお、ワークテーブル６は、図示略の定盤に移動可能に保持されている。ここでは、マスク片１１Ａ、１１Ｂの裏面１１５をワークテーブル６に当接させて、マスク片１１Ａ、１１Ｂを載置するとともに、ワークテーブル６に対して固定しないでおく。
【００３３】
次いで、図３（ｂ）に示すようにマスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとを位置合わせするとともに、レーザヘッド７から周縁部１１２にＹＡＧレーザ光Ｌをスポット的に照射して、溶接によりマスク片１１Ａ、１１Ｂを互いに接合する。
【００３４】
ここでは、図４（ａ）〜（ｃ）に示す手順で、マスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとを位置合わせする。まず、図４（ａ）に示すように、マスク片１１Ａ、１１Ｂの各々の当接面１１１における長辺方向の端部１１６を近づけて、各々の端部１１６を一致させる。端部１１６自体をアライメントマークとして機能させることができ、容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
【００３５】
次いで図４（ｂ）に示すように、マスク片１１Ａとマスク片１１Ｂとの相対位置を長辺に沿う方向において変化させ、アライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂが連続するように位置合わせする。アライメントマーク１１３Ａは、アライメントマーク１１３のうちのマスク片１１Ａに設けられた部分であり、アライメントマーク１１３Ｂは、アライメントマーク１１３のうちのマスク片１１Ｂに設けられた部分である。
【００３６】
マスク片１１Ａ、１１Ｂの端部１１６を一致させているので、アライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂが端部１１６を挟んで近接して配置される。したがって、端部から離れた位置にアライメントマークが設けられている場合よりも、長辺方向に直交する方向においてアライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂの位置を容易に比較することができ、容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
【００３７】
以上のようにして、図４（ｃ）に示すようにアライメントマーク１１３Ａ、１１３Ｂが、マスク片１１Ａ、１１Ｂの境界である端部１１６を挟んで連続した形状になる。図３（ｂ）の説明に戻り、位置合わせされたマスク片１１Ａ、１１Ｂを前記の固定手段によりワークテーブル６に着脱可能に固定する。そして、ワークテーブル６を移動させて、レーザヘッド７に対する周縁部１１２の位置を変化させつつ、周縁部１１２にＹＡＧレーザ光Ｌをスポット的に照射して複数箇所にてマスク片１１Ａ、１１Ｂを互いに溶接する。スポット的にマスク片１１Ａ、１１Ｂを溶接すれば、ライン状に溶接する場合に比べて溶接の熱による歪がラインに沿って累積することが防止される。したがって、マスク開口１２１が変形することが防止され、高精度な形状のマスク開口１２１にすることができる。
【００３８】
なお、ＹＡＧレーザ光を連続的に照射しつつ周縁部を走査させて、ライン状にマスク片を溶接することも可能である。また、ワークテーブル６を固定しておき、レーザヘッド７を移動させて、レーザヘッド７に対する周縁部１１２の位置を変化させてもよい。
【００３９】
次いで、図３（ｃ）に示すように、連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂに互いに離れる方向の引張力Ｆを作用させた状態で、マスク片１１Ａ、１１Ｂを枠状体１０に当接させる。そして、連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂの外周に沿う周縁部にレーザヘッド７からＹＡＧレーザをスポット的に照射して、連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂと枠状体１０とを溶接により接合する。引張力Ｆを作用させて溶接する具体的な手法としては、例えば連結されたマスク片１１Ａ、１１Ｂの寸法を、枠状体１０の外側に張り出す程度の寸法にしておき、張出し部に引張力Ｆを作用させて枠状体１０に溶接した後、張出し部分を除去する手法が挙げられる。これにより、図１（ａ）に示した蒸着マスク１が得られる。
【００４０】
以上のような構成の蒸着マスク１にあっては、開口エリア１２を有する複数のマスク片１１が連結されているので、マスク片１１を小型にすることができるとともに、蒸着マスク１全体でマスク開口１２１が配置される領域を大型にすることができる。マスク片１１を小型にすれば、マスク開口１２１を高精度にすることができるとともに、マスク片１１を低コストにすることができる。また、マスク開口１２１が配置される領域を大型にすれば、大型の被処理基板Ｗに効率よく膜パターンを形成することができ、多数のデバイスを一括して製造することや大型のデバイスを製造することが可能になる。
【００４１】
また、複数のマスク片１１の周縁部が薄肉化されて重ね合わされているので、被処理基板Ｗに当接させられる当接面１１１が複数のマスク片１１で略面一になっている。したがって、被処理面Ｗ１に蒸着マスク１を良好に当接させることができ、マスク開口１２１の近傍が被処理面Ｗ１から浮き上がることが防止されるので、高精度な形状の膜パターンを形成可能な蒸着マスクになる。
【００４２】
なお、蒸着マスクの１方向に沿って３以上のマスク片が配置されて連結されていてもよいし、蒸着マスクの２方向に沿ってマスク片が２次元配置されて連結されていてもよい。
また、複数のマスク片にわたってマスク開口が設けられていてもよく、例えば蒸着マスク全体が１つのデバイスを製造用のものであってもよい。
【００４３】
連結方法としては、スポット溶接の他に、抵抗溶接や接着等を用いてもよい。マスク片の厚みに応じてネジ、あるいはボルト・ナット等により連結してもよい。この場合には、ねじの頭部を収容する凹部を形成しておくことにより、複数のマスク片で当接面を略面一にすることができる。また、当接面１１１側からＹＡＧレーザ光Ｌを照射する代わりに、裏面１１５側から照射してもよい。この場合には、アライメントマークを裏面１１５側に設けておけば、良好に位置合わせすることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の蒸着マスクについて説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、近接するマスク片の一方の凸部、他方に貫通孔が形成されており、凸部と貫通孔を嵌め合わせることによりアライメントを行う点である。
【００４５】
図５（ａ）は、第２実施形態の蒸着マスク２において複数のマスク片の連結部を拡大して示す平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。なお、図５（ｂ）には、説明のために連結前の状態のマスク片を図示している。図５（ａ）、（ｂ）において、第１実施形態と同様の構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付している。また、第１実施形態と同様の構成要素については、説明を省略する場合がある。
【００４６】
第２実施形態の蒸着マスク２は、枠状体１０と複数のマスク片２１とからなっている。複数のマスク片２１は、当接面１１１が複数のマスク片２１で略面一になるように連結されている。互いに隣接して配置された一対のマスク片２１Ａ、２１Ｂは、第１実施形態と同様に各々の周縁部１１２が薄肉化され、重ね合わされて接合されている。
【００４７】
マスク片２１Ａ、２２Ａの周縁部には、第１実施形態のアライメントマーク１１３の代わりにアライメント部２１３が設けられている。図５（ｂ）に示すように、アライメント部２１３は、貫通孔２１３Ａと凸部２１３Ｂとからなっている。
【００４８】
貫通孔２１３Ａは、一方のマスク片２１Ａの周縁部１１２を貫通して設けられている。貫通孔２１３Ａは、例えばマスク開口１２１と一括して形成されたものである。貫通孔２１３Ａが、周縁部１１２の薄肉化とともに形成されたものであってもよい。
【００４９】
凸部２１３Ｂは、他方のマスク片２１Ｂの周縁部に設けられており、貫通孔２１３Ａに嵌合可能になっている。凸部２１３Ｂは、例えばマスク片２１Ｂの周縁部１１２が凸部２１３Ｂを残して薄肉化されることにより形成されている。
【００５０】
蒸着マスク２は、凸部２１３Ｂを貫通孔２１３Ａに嵌め合わせることにより、マスク片２１Ａ、２１Ｂが位置合わせされている。また、マスク片２１Ａ、２１Ｂが位置合わせされた状態で、第１実施形態と同様に周縁部１１２がスポット溶接されることにより、マスク片２１Ａ、２１Ｂが接合（連結）されている。
【００５１】
蒸着マスク２にあっては、マスク片２１Ａ、２１Ｂの形成工程において、工数を増やすことなく貫通孔２１３Ａ、凸部２１３Ｂを形成することが可能であり、独立した工程でアライメントマークを設ける手間を省くことができる。また、貫通孔２１３Ａと凸部２１３Ｂとを嵌め合わせた状態で、マスク片２１Ａ、２１Ｂの面方向の位置が保持されるので、位置合わせのための治具が簡略化あるいは不要化される。
【００５２】
なお、凸部の高さが貫通孔の深さ以下であればよく、これにより当接面から被処理基板Ｗ側に突出した部分がなくなるので、当接面を面一にすることができる。また、周縁部１１２において被処理基板Ｗと当接する側に配置されるマスク片に凸部が設けられており、これと対になるマスク片に貫通孔が設けられていてもよい。この場合には、当接面１１１への加工が少なくなるので、当接面１１１を良好に面一にすることができる。
【００５３】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の蒸着マスクについて説明する。第３実施形態が第１、２実施形態と異なる点は、近接するマスク片の互いの周縁部にわたって接合部材が設けられている点である。
【００５４】
図６（ａ）は、第３実施形態の蒸着マスク２において複数のマスク片の連結部を拡大して示す平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。図６（ａ）、（ｂ）において、第１実施形態と同様の構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付している。また、第１実施形態と同様の構成要素については、説明を省略する場合がある。
【００５５】
第３実施形態の蒸着マスク３は、枠状体１０と複数のマスク片３１とからなっている。複数のマスク片３１は、当接面１１１が複数のマスク片３１で略面一になるように連結されている。互いに隣接して配置された一対のマスク片３１Ａ、３１Ｂは、板厚が略同一のものである。一対のマスク片３１Ａ、３１Ｂは、厚み方向に対する側面が互いに当接されて配置されている。
【００５６】
マスク片３１Ａ、３１Ｂの裏面１１５には、マスク片３１Ａ、３１Ｂの境界をわたって接続部材３１２が設けられている。本実施形態の接続部材３１２は、マスク片３１Ａ、３１Ｂの長辺に沿う周縁部の全体と重ね合わされている。また、枠状体１０と接続部材３１２とが重なり合う部分の枠状体１０には、接続部材３１２の逃げ部が設けられている。接続部材３１２の厚みとしては、裏面１１５側からマスク開口１２１への蒸着粒子の入射を妨げない範囲内であれば特に限定されない。この範囲内で厚みを厚くすることにより蒸着マスク３を補強することができる。
【００５７】
接続部材３１２がマスク片３１Ａの周縁部と重なり合う部分と、接続部材３１２がマスク片３１Ｂの周縁部と重なり合う部分とには、それぞれスポット溶接による溶接部１１４が設けられている。接続部材３１２は、溶接部１１４によりマスク片３１Ａ、３１Ｂの各々と接合されている。すなわち、マスク片３１Ａ、３１Ｂは、接続部材３１２を介して連結されている。なお、裏面１１５には、第１実施形態と同様にマスク片３１Ａ、３１Ｂの境界をまたいで連続したアライメントマークが設けられている。
【００５８】
蒸着マスク３は、例えば以下のようにして製造される。まず、前記したワークテーブル６上に当接面１１１を当接させてマスク片３１Ａ、３１Ｂを載置する。そして、図４に示した手順でマスク片３１Ａ、３１Ｂを位置合わせするとともに、マスク片３１Ａ、３１Ｂをワークテーブル６に着脱可能に固定する。そして、マスク片３１Ａ、３１Ｂにわたって接続部材３１２を配置して、裏面１１５側からＹＡＧレーザ光を接続部材３１２にスポット的に照射する。これにより、マスク片３１Ａ、３１Ｂと接続部材３１２を互いに溶接することができ、後の工程を行うことにより蒸着マスク３が得られる。
【００５９】
蒸着マスク３にあっては、マスク片３１Ａ、３１Ｂの周縁部を薄肉化しなくとも当接面１１１を略面一にすることができるので、蒸着マスク３を低コストで簡便に構成することができる。また、マスク片３１Ａ、３１Ｂの周縁部を接続部材３１２で補強することができ、蒸着マスク３が自重でたわむこと等によるマスク開口１２１の歪みを防止することができる。
【００６０】
なお、マスク片の間に隙間が設けられていてもよい。接続部材が隙間全体を重ね合わされるようにすれば、蒸着粒子が隙間を通って被処理基板に付着することがない。また、例えばマスク片の長辺に沿う周縁部に部分的に接続部材を設けることにより、隙間の一部をマスク開口として機能させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は第１実施形態の平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図２】（ａ）は連結部の平面拡大図、（ｂ）はＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は蒸着マスクの製造方法を概略して示す断面工程図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、マスク片の位置合わせ方法を示す平面模式図である。
【図５】（ａ）は第２実施形態の平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ’線矢視断面図である。
【図６】（ａ）は第３実施形態の平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ’線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１、２、３・・・蒸着マスク、１０・・・枠状体、１１、１１Ａ、１１Ｂ、２１、２１Ａ、２１Ｂ、３１、３１Ａ、３１Ｂ・・・マスク片、１１１・・・当接面、１１２・・・周縁部、１１３、１１３Ａ、１１３Ｂ・・・アライメントマーク、１１４、１３・・・溶接部、１２１・・・マスク開口、Ｗ・・・被処理基板、Ｗ１・・・被処理面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜パターンが形成される被処理基板に当接させられて用いられる板状体の蒸着マスクであって、
膜材料を透過させるマスク開口を有する板状の複数のマスク片が、前記板状体の面方向に配列されて連結されてなり、
前記複数のマスク片の各々において前記被処理基板に当接させられる当接面が、前記複数のマスク片で略面一になっていることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項２】
前記複数のマスク片のうちの互いに隣接する一対のマスク片は、互いの周縁部が重ね合わされて連結されており、
前記一対のマスク片のうち、第１のマスク片は前記周縁部が前記当接面側から薄肉化されており、第２のマスク片は前記周縁部が前記当接面の裏面側から薄肉化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。
【請求項３】
前記一対のマスク片のうち、一方のマスク片は前記周縁部に貫通孔が設けられており、他方のマスク片は前記周縁部が前記貫通孔の内側と重なる部分に凸部を残して薄肉化されていることを特徴とする請求項２に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
前記複数のマスク片の各々は、前記当接面の裏面側に接続部材が接合されており、前記接続部材を介して隣接するマスク片と連結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。
【請求項５】
前記複数のマスク片に、隣接するマスク片の境界をまたいでアライメントマークが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【請求項１】
膜パターンが形成される被処理基板に当接させられて用いられる板状体の蒸着マスクであって、
膜材料を透過させるマスク開口を有する板状の複数のマスク片が、前記板状体の面方向に配列されて連結されてなり、
前記複数のマスク片の各々において前記被処理基板に当接させられる当接面が、前記複数のマスク片で略面一になっていることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項２】
前記複数のマスク片のうちの互いに隣接する一対のマスク片は、互いの周縁部が重ね合わされて連結されており、
前記一対のマスク片のうち、第１のマスク片は前記周縁部が前記当接面側から薄肉化されており、第２のマスク片は前記周縁部が前記当接面の裏面側から薄肉化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。
【請求項３】
前記一対のマスク片のうち、一方のマスク片は前記周縁部に貫通孔が設けられており、他方のマスク片は前記周縁部が前記貫通孔の内側と重なる部分に凸部を残して薄肉化されていることを特徴とする請求項２に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
前記複数のマスク片の各々は、前記当接面の裏面側に接続部材が接合されており、前記接続部材を介して隣接するマスク片と連結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。
【請求項５】
前記複数のマスク片に、隣接するマスク片の境界をまたいでアライメントマークが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−９０４１５（Ｐ２０１０−９０４１５Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５９３３５（Ｐ２００８−２５９３３５）
【出願日】平成２０年１０月６日（２００８．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月６日（２００８．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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