成膜掩模的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使磁性金属构件和树脂制膜紧密接触而形成的结构的复合型的成膜掩模，特别是涉及可抑制热变形并实现所形成的薄膜图案的高精细化的成膜掩模。
【背景技术】
[0002]现有的成膜掩模是使用抗蚀剂掩模对板厚为30 μ m?100 μ m程度的金属板进行湿式蚀刻而形成狭缝状的开口图案的掩模(例如，参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利f献
[0005]专利文献1:特开2009 - 129728号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]但是，在这样的现有的成膜掩模中，因为对金属板进行湿式蚀刻而形成贯通该金属板的多个开口图案，所以由于湿式蚀刻的各向同性蚀刻，开口图案的分辨率差，仅能形成板厚的几倍的开口宽度。
[0008]特别是，在使用线膨胀系数小到1X10_6/°C程度的殷钢作为金属板时，由于殷钢难以进行湿式蚀刻，因此所形成的开口图案不能与有机EL用TFT基板的电极形状相应地形成为矩形。因此，在将殷钢用作掩模的基材时，一般如上述专利文献I记载的那样，开口图案大多形成为细长的狭缝状。
[0009]并且，图6(a)所示，这样的金属的成膜掩模I被在作为被成膜基板的基板17的背面配置的磁铁15吸附，在紧贴地保持于基板17的成膜面的状态下使用。在该情况下，作用于殷钢22的相邻的开口图案6间的细长状的部分22a的磁通在成膜掩模I的整个面上不一样，因此当为了提高紧贴力而增强磁铁15的磁场强度时，殷钢22的上述部分22a在与其长轴交叉的方向(X轴方向)移动，有时开口图案6变形。因此，通常应用将强度减弱到殷钢22的上述部分22a不移动的程度的磁场(例如，20mT程度)。
[0010]另一方面，如图6(b)所示，在将上述成膜掩模I应用于作为一边使作为成膜源的蒸镀源20向与狭缝状的开口图案6的长轴(Y轴)交叉的方向(X轴方向)移动一边蒸镀的成膜装置的蒸镀装置时，仅成膜掩模I的与蒸镀源20相对的部分被蒸镀源20的辐射热加热。特别是，该部分的殷钢22又薄又细长，因此与基板17相比热容小。因此，殷钢22的相邻的开口图案6间的细长状的部分22a发生热膨胀，会在其长轴方向(Y轴方向)延伸。
[0011]如上所述，由于不能使强度强的磁场作用于上述成膜掩模1，因此磁铁15对殷钢22的约束力弱。因此，被蒸镀源20加热而延伸的殷钢22的上述部分22a如图6(b)所示从基板17的蒸镀面剥离并垂下，在殷钢22的该部分22a的背面与基板17的蒸镀面之间产生间隙23。因此有如下问题:由于从蒸镀源20蒸发的蒸镀材料M的串入，薄膜图案21的边缘模糊或者形状扩大。特别是，薄膜图案21越高精细，越不能无视该问题，这也成为限制高精细化的一个原因。
[0012]因此，本发明的目的在于，应对这样的问题，提供可抑制热变形并实现所形成的薄膜图案的高精细化的成膜掩模。
_3] 用于解决问题的方案
[0014]为了达成上述目的，本发明的蒸镀掩模是成膜掩模，具有使树脂制的膜与片状的磁性金属构件的一面紧密接触而形成的结构，上述磁性金属构件具有并列排列的狭缝状的多个贯通孔，上述成膜掩模设有在上述各贯通孔内的上述膜的部分贯通的多个开口图案，上述膜具有线膨胀系数在正交二轴不同的各向异性，上述膜的线膨胀系数小的轴与和上述磁性金属构件的上述贯通孔的长轴交叉的方向一致。
_5]发明效果
[0016]根据本发明，磁性金属构件的相邻的贯通孔间的细长状的部分通过膜在与其长轴交叉的方向相互连接而被限制相同方向的移动，因此，即使为了吸附磁性金属构件使掩模紧贴于基板而比以往增强配置于基板的背面的磁铁的磁场强度，磁性金属构件的上述部分也不可能移动。因此，通过增强磁铁的磁场强度而增加对磁性金属构件的吸附力，从而即使磁性金属构件被成膜源的辐射热部分地加热而延伸，也能防止磁性金属构件的上述部分从基板面剥离并垂下。故此，在掩模与基板之间不产生间隙，可抑制来自成膜源的成膜材料向掩模背面侧串入，能抑制薄膜图案的边缘模糊或者形状扩大。因此，即使薄膜图案的高精细化不断进展也能容易地对应。
[0017]另外，因为膜的线膨胀系数具有各向异性，上述膜的线膨胀系数小的轴与和磁性金属构件的贯通孔的长轴交叉的方向一致，所以可抑制膜向相同方向的延伸(热变形)，可抑制开口图案向相同方向的位置偏移和形状扩大。因此，也能与薄膜图案的高精细化对应。
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的成膜掩模的一实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是(a)的主要部分放大截面图。
[0019]图2是表示本发明的成膜掩模的制造的图，是说明掩模用构件的制作工序的截面图。
[0020]图3是表示本发明的成膜掩模的制造的图，是说明框架接合工序的截面图。
[0021]图4是表示本发明的成膜掩模的制造的图，是说明开口图案形成工序的截面图。
[0022]图5是说明使用本发明的成膜掩模进行的成膜的截面图。
[0023]图6是说明使用现有的金属掩模进行的成膜的截面图。
【具体实施方式】
[0024]以下基于附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的成膜掩模的一实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是(a)的局部放大截面图。该成膜掩模I具有使磁性金属构件和树脂制膜紧密接触而形成的结构，具备磁性金属构件2、树脂制膜3以及框架4。
[0025]上述磁性金属构件2用于保持后述的膜3，并且被配置于被成膜基板(以下仅称为“基板”)的背面的磁铁(例如，电磁铁)吸附，在与基板之间夹着上述膜3使该膜3紧贴于基板的成膜面，是具有与作为基板的例如玻璃基板的线膨胀系数(例如5X10_6/°C)近似的线膨胀系数的例如Fe - Ni系合金、Fe-N1- Co系合金等的片状构件。并且，具有细长的狭缝状的多个贯通孔5，多个贯通孔5以预先决定的规定间隔并列排列。
[0026]在上述磁性金属构件2的一面紧密接触地设有使可见光透射的树脂制的膜3。该膜3构成掩模的主体部，具有线膨胀系数在正交二轴(X轴、Y轴)不同的各向异性，线膨胀系数小的轴(X轴)和与上述磁性金属构件2的贯通孔5的长轴交叉的方向一致。在该情况下，上述线膨胀系数小的轴(X轴)方向的线膨胀系数与磁性金属构件2的线膨胀系数一致，可选择例如在500C?2000C的温度范围为4X10_6/°C?5X10_6/°C的树脂膜。作为这样的树脂膜，具体地，例如有日本东丽-杜邦株式会社(DU P0NT-T0RAY C0., LTD.;東>.^^示 >株式会社)制造的聚酰亚胺膜Kapton (美国杜邦公司的注册商标)150EN — A0
[0027]在上述磁性金属构件2的各贯通孔5内设有多个开口图案6，多个开口图案6在贯通孔5的长轴方向排列，贯通膜3。该开口图案6用于使从作为成膜源的例如蒸镀源蒸发的成膜材料选择性地通过而在基板上形成一定形状的薄膜图案，形成为与例如有机EL用TFT基板的阳极电极相同的形状和大小。或者，也可以形成为跨越与相同颜色对应的多个阳极电极的大小。
[0028]与上述磁性金属构件2的周缘部接合地设有框架4。该框架4以张紧的状态支撑磁性金属构件2和膜3的复合片，是具有内含上述多个贯通孔5的大小的开口 7的框状的构件，用与磁性金属构件2相同的金属材料或者具有与磁性金属构件2近似的线膨胀系数的金属材料形成。此外，磁性金属构件2和框架4的接合也可以使用粘接剂进行，但是有可能薄膜图案被由成膜时的热产生的排气污染，因此期望焊接。
[0029]接着，对这样构成的成膜掩模I的制造进行说明。本发明的成膜掩模I大体上通过掩模用构件的形成工序、框架接合工序以及开口图案形成工序制造。首先，参照图2对掩模用构件的形成工序进行说明。
[0030]首先，如图2(a)所示，将线膨胀系数在正交二轴不同、具有各向异性的厚度为10 μπι?30 μm程度、长条的例如聚酰亚胺膜裁断，制作一定面积的膜3。
[0031]上述聚酰亚胺膜例如是日本东丽-杜邦株式会社制造的Kapton(注册商标)150EN - A0该聚酰亚胺膜的长度方向(在机械运送方向上相当于图1的Y轴方向)的线膨胀系数为12X10_6/°C，宽度方向(相当于图1的X轴方向)的线膨胀系数为5X10_V °c，通过一边施加预先决定的规定温度一边使其向宽度方向延伸而制造。
[0032]接着，如图2(b)所示，在上述膜3的一面，利用蒸镀、溅射或者无电解电镀等公知的成膜技术以50nm程度的厚度形成包括导电性良好的金属膜的晶种层8。在该情况下，在膜3如上述那样是聚酰亚胺时，可以使用镍等作为晶种层8。铜由于向聚酰亚胺内扩散，因此不优选作为相对于聚酰亚胺的晶种层8。
[0033]接着，如图2 (c)所示，在膜3的晶种层8上喷涂30 μ m?50 μ m的厚度的例如光致抗蚀剂后，使其干燥，形成抗蚀剂层9。
[0034]接着，如图2 (d)所示，使用光掩模对抗蚀剂层9进行曝光和显影，与细长的狭缝状的多个贯通孔5的形成位置对应地形成形状尺寸与该贯通孔5相同的多个岛图案10。在该情况下，狭缝状的贯通孔5在与膜3的热膨胀系数小的轴(X轴)方向交叉的方向(Y轴方向)具有长轴，因此岛图案10在Y轴方向形成为细长。另外，同时，在内含多个岛图案10的成膜有效区域外的部分，在预先决定的规定位置也形成省略图示的对准标识用的岛图案。
[0035]接着，将膜3浸渍于电镀液，如图2(e)所示，在上述岛图案10的外侧的晶种层8上，以30 μπι?50 μπι的厚度形成线膨胀系数为例如5Χ 10_6/°C程度的例如Fe — Ni系合金、Fe -N1-Co系合金等作为磁性金属构件2。在该情况下，根据要形成的磁性金