成膜掩膜及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在基板上經(jīng)由開口圖案成膜并形成薄膜圖案的成膜掩膜，尤其涉及能夠抑制因不同種類材料間的線膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，提高薄膜圖案的形成位置精度的成膜掩膜及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的這種成膜掩膜是用于在基板上形成恒定形狀的薄膜圖案的掩膜，層疊具有規(guī)定的開口圖案的樹脂制的薄片、形成了貫通孔的金屬板的保持構(gòu)件而成(例如參照專利文獻1、2)。
[0003]專利文獻I:日本特開2004-190057號公報
[0004]專利文獻2:日本特開2008-274373號公報
[0005]但是，在這樣的以往的成膜掩膜中，由于是使外形形狀大致相同的薄片和保持構(gòu)件緊貼的掩膜，所以緊貼面積較大，在兩材料間的線膨脹系數(shù)不匹配時，存在因該差而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致掩膜變形，開口圖案的位置偏移，不能夠位置精準地形成薄膜圖案的情況。
[0006]另外，若在存在上述內(nèi)部應(yīng)力的掩膜的薄片上形成上述多個開口圖案，則上述內(nèi)部應(yīng)力局部釋放，其結(jié)果，開口圖案的位置累積偏移。
[0007]尤其是在位于形成了多個開口圖案的有效區(qū)域的外側(cè)的、所謂的余白部分的保持構(gòu)件的面積較大時，存在在該部分的薄片產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力(收縮應(yīng)力)較大，比掩膜的中央靠外的開口圖案以及貫通孔的位置較大地偏移的情況。因此，存在不能夠位置精準地形成薄膜圖案的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明應(yīng)對這樣的問題點，目的在于提供一種能夠抑制因不同種類材料間的線膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，能夠提高薄膜圖案的形成位置精度的成膜掩膜及其制造方法。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，基于本發(fā)明的成膜掩膜構(gòu)成為具備掩膜板和磁性金屬構(gòu)件的金屬掩膜，其中，掩膜板具備:樹脂制的薄片，其與被成膜在基板上的薄膜圖案對應(yīng)地形成多個開口圖案；以及磁性金屬薄膜，其在上述薄片的一面被設(shè)置在形成了上述多個開口圖案的有效區(qū)域內(nèi)，并在其上設(shè)置了內(nèi)含上述多個開口圖案中的至少一個開口圖案的大小的貫通孔，磁性金屬構(gòu)件的金屬掩膜在上述掩膜板的上述磁性金屬薄膜側(cè)與上述掩膜板分離而獨立地被設(shè)置，在其上形成了內(nèi)含上述磁性金屬薄膜的大小的開口部。
[0010]另外，基于本發(fā)明的成膜掩膜的制造方法是用于在基板上經(jīng)由多個開口圖案成膜并形成多個薄膜圖案的成膜掩膜的制造方法，在該成膜掩膜的制造方法中進行如下步驟:在樹脂制的薄片的一面，與形成上述多個開口圖案的有效區(qū)域?qū)?yīng)地形成磁性金屬薄膜的第一步驟，在磁性金屬薄膜設(shè)置了能夠內(nèi)含上述多個開口圖案中的至少一個開口圖案的大小的貫通孔;形成在磁性金屬構(gòu)件的金屬板形成了內(nèi)含上述磁性金屬薄膜的大小的開口部的金屬掩膜的第二步驟;將上述金屬掩膜的周邊部固定至框狀的框架的一端面之后，在上述薄片的周邊部，將上述一面?zhèn)裙潭ㄖ辽鲜隹蚣艿纳鲜鲆欢嗣娴牡谌襟E；以及向上述薄片的上述有效區(qū)域內(nèi)照射激光，形成上述多個開口圖案來作為掩膜板的第四步驟。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，由于在掩膜板的形成多個開口圖案的有效區(qū)域的外側(cè)的、所謂的余白部分不存在磁性金屬薄膜，所以與以往相比，能夠使磁性金屬薄膜與薄片的緊貼面積減小，能夠使因兩材料間的線膨脹系數(shù)之差而在薄片產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力減小。由此，即使在對多個開口圖案進行了激光加工的情況下，也能夠抑制開口圖案的位置偏移，位置精準地形成開口圖案。由此，在磁性金屬薄膜的材料選擇性地寬度擴展，另外，磁性金屬薄膜為合金的情況下，能夠緩和對構(gòu)成元素的組成分布的要求精度，能夠改善掩膜板的生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示基于本發(fā)明的成膜掩膜的實施方式的圖，圖1的(a)是俯視圖，圖1的(b)是圖1的(a)的0-0線剖面向視圖。
[0013]圖2是表示基于本發(fā)明的成膜掩膜的掩膜板的一構(gòu)成例的圖，圖2的(a)是仰視圖，圖2的(b)是圖2的(a)的局部放大仰視圖。
[0014]圖3是表示上述掩膜板的其他構(gòu)成例的仰視圖。
[0015]圖4是表示基于本發(fā)明的成膜掩膜的金屬掩膜的一構(gòu)成例的圖，圖4的(a)是與圖2的掩膜板對應(yīng)的金屬掩膜的俯視圖，圖4的(b)是與圖3的掩膜板對應(yīng)的金屬掩膜的俯視圖。
[0016]圖5是對基于本發(fā)明的成膜掩膜的制造方法進行說明的工序圖，是表示向金屬框架的金屬掩膜接合工序的剖視圖。
[0017]圖6是對基于本發(fā)明的成膜掩膜的制造方法進行說明的工序圖，是表示向金屬框架的成為掩膜板的薄片接合工序的剖視圖。
[0018]圖7是對基于本發(fā)明的成膜掩膜的制造方法進行說明的工序圖，是表示開口圖案形成工序的剖視圖，圖7的(a)是全體圖，圖7的(b)是圖7的(a)的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0019]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。圖1是表示基于本發(fā)明的成膜掩膜的實施方式的圖，圖1的(a)是俯視圖，圖1的(b)是圖1的(a)的0-0線剖面向視圖。該成膜掩膜用于在基板上經(jīng)由開口圖案成膜并形成薄膜圖案，通過具備掩膜板1、金屬掩膜2、以及金屬框架3而構(gòu)成。應(yīng)予說明，在以下的說明中，對基板是具有能夠形成多個有機EL顯示面板的多個顯示部的表面積的有機EL用基板的情況進行敘述。
[0020]上述掩膜板I為形成了開口圖案4的主掩膜，如在圖2的(b)中局部放大所示那樣，通過具備樹脂制的薄片5以及磁性金屬薄膜7而構(gòu)成，樹脂制的薄片5與成膜在有機EL用基板上的多個薄膜圖案(有機EL層)對應(yīng)地貫通形狀尺寸與該薄膜圖案相同的多個開口圖案4而形成，磁性金屬薄膜7在該薄片5的一面5a被設(shè)置在形成上述多個開口圖案4的有效區(qū)域內(nèi)，在其上設(shè)置內(nèi)含多個開口圖案4中的至少一個開口圖案4的大小的貫通孔6。應(yīng)予說明，在本實施方式中，對形成內(nèi)含I行的多個開口圖案4的大小的條紋狀的貫通孔6的情況進行說明。
[0021]詳細而言，如圖2的(a)所示那樣，在上述掩膜板I與上述多個顯示部個別對應(yīng)地設(shè)置由多個上述開口圖案4構(gòu)成的開口圖案組，并且，與上述多個顯示部個別對應(yīng)地設(shè)置多個上述磁性金屬薄膜7。應(yīng)予說明，在鄰接的面板間的顯示部的間隔例如小于1mm時，上述磁性金屬薄膜7如圖3所示那樣，與多個顯示部的整個區(qū)域?qū)?yīng)地設(shè)置一個即可。
[0022]更加詳細而言，上述薄片5是厚度為20μπι?ΙΟΟμπι左右的、例如聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等透過可見光的樹脂。最好優(yōu)選具有高耐熱性，線膨脹系數(shù)較小的聚酰亞胺。
[0023]另外，上述磁性金屬薄膜7是厚度為ΙΟμπι?50μηι左右的、例如鎳、鎳合金、因瓦或者因瓦合金等磁性金屬材料的薄膜，通過公知的半加成法、減成法等選擇性地去除與貫通孔6對應(yīng)的部分的不需要的薄膜而形成。并且，在與上述磁性金屬薄膜7的形成相同的工序或者其他工序中，沿薄片5的周邊部如圖2的(a)以及圖3所示那樣，形成由金屬材料構(gòu)成的框狀的金屬薄膜圖案8。應(yīng)予說明，也可以代替框狀的金屬薄膜圖案8，沿薄片5的邊緣部排列獨立的多個金屬薄膜圖案8來形成。優(yōu)選上述磁性金屬薄膜7以及金屬薄膜圖案8是線膨脹系數(shù)近似作為薄片5的材料的聚酰亞胺的鎳或者鎳合金。
[0024]在上述掩膜板I的磁性金屬薄膜7側(cè)，與掩膜板I物理性地分離而獨立地設(shè)置有金屬掩膜2。該金屬掩膜2被內(nèi)置于成膜裝置的腔室內(nèi)的基板支架的磁石的磁力從有機EL用基板的下表面?zhèn)任磯貉谀ぐ錓，用于使掩膜板I與有機EL用基板的成膜面緊貼，例如是由因瓦或者因瓦合金等構(gòu)成的磁性金屬構(gòu)件。并且，形成有內(nèi)含上述磁性金屬薄膜7的大小的開口部9。
[0025]在此，如圖2的(a)所示那樣，在掩膜板I與上述多個顯示部個別對應(yīng)地設(shè)置由多個上述開口圖案4構(gòu)成的開口圖案組，在與上述多個顯示部個別對應(yīng)地設(shè)置有多個上述磁性金屬薄膜7的情況下，如圖4的(a)所示那樣，在金屬掩膜2形成分別內(nèi)含上述多個磁性金屬薄膜7的大小的多個開口部9。另外，如圖3所示那樣，在掩膜板I與多個顯示部的整個區(qū)域?qū)?yīng)地設(shè)置有一個磁性金屬薄膜7時，在金屬掩膜2如圖4的(b)所示那樣形成內(nèi)含上述一個磁性金屬薄膜7的大小的一個開口部9?；蛘?，也可以在金屬掩膜2形成內(nèi)含多個磁性金屬薄膜7的大小的一個開口部9。
[0026]在上述金屬掩膜2的與上述掩膜板I相反的一側(cè)設(shè)置有金屬框架3。該金屬框架3將掩膜板I以及金屬掩膜2的各周邊部個別固定于一端面3a(參照圖5、6)并支承，例如以由因瓦或者因瓦合金等構(gòu)成的磁性金屬構(gòu)件形成，呈具備內(nèi)含上述金屬掩膜2的圖4的(a)所示那樣的多個開口部9、或者該圖4的(b)所示那樣的一個開口部9的大小的開口 10的框狀。
[0027]接下來，對如這樣構(gòu)成的成膜掩膜的制造方法進行說明。
[0028]首先，如圖5的(a)所示那樣，在利用張力夾具11抓住金屬掩膜2的周邊部并向與金屬掩膜2的面平行的側(cè)方拉動施加恒定的張力的狀態(tài)下，將金屬掩膜2架設(shè)于金屬框架3的一端面3a。然后，在該狀態(tài)下，如該圖5的(b)所示那樣，向金屬掩膜2的周邊區(qū)域例如使用YAG激光來照射激光L，將金屬掩膜2點焊至金屬框架3的一端面3a。該點焊在多處位置進行較好。然后，如該圖5的(c)所示那樣，利用刀具以金屬掩膜2收納在被形成于薄片5的金屬薄膜圖案8的框內(nèi)的方式切除金屬掩膜2的周邊部。
[0029]接下來，如圖6的(a)所示那樣，對于薄片5，將設(shè)置了磁性金屬薄膜7以及金屬薄膜圖案8的一面5a側(cè)作為金屬掩膜2側(cè)，通過多個張力夾具11抓住周邊部并向與薄片5的面平行的側(cè)方拉動，對薄片5施加