(57)【要約】      （修正有）【課題】密着性及び寸法精度を満たす蒸着マスクを提供する。【解決手段】金属層と、金属層に設けられた複数の貫通孔２５とを備え、金属層は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物とを含む鉄合金を有し、金属層の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下であり、金属層の鉄合金は、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物とを含み、金属層は１５μｍ以下の厚みを有する蒸着マスク２０。【選択図】図１
2020041178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層と、
前記金属層に設けられた複数の貫通孔と、を備え、
前記金属層は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を有し、
前記金属層の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下である、蒸着マスク。
【請求項２】
前記金属層の前記鉄合金は、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む、請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項３】
前記金属層は、１５μｍ以下の厚みを有する、請求項１又は２に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
前記金属層は、８μｍ以下の厚みを有する、請求項３に記載の蒸着マスク。
【請求項５】
前記金属層は、めっき処理によって作製されためっき層である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【請求項６】
金属層と、前記金属層に設けられた複数の貫通孔と、を備える蒸着マスクを製造するために用いられる金属箔であって、
前記金属箔は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を有し、
前記金属箔の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下である、金属箔。
【請求項７】
前記鉄合金は、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む、請求項６に記載の金属箔。
【請求項８】
１５μｍ以下の厚みを有する、請求項６又は７に記載の金属箔。
【請求項９】
８μｍ以下の厚みを有する、請求項８に記載の金属箔。
【請求項１０】
めっき処理によって作製されためっき膜である、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の金属箔。
【請求項１１】
基板に蒸着材料を所定のパターンで付着させるための蒸着マスク装置であって、
前記基板に対向するよう配置される蒸着マスクと、
前記蒸着マスクを支持するフレームと、
前記基板の、前記蒸着マスクと反対の側の面に配置された磁石と、を備え、
前記蒸着マスクは、金属層と、前記金属層に設けられた複数の貫通孔と、を備え、
前記金属層は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を有し、
前記金属層の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下である、蒸着マスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着マスク、及び蒸着マスクを備えた蒸着マスク装置に関する。また、本発明は、蒸着マスクを製造するために用いられる金属箔に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が４００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、ウルトラフルハイビジョンに対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば８００ｐｐｉ以上であることが求められる。
【０００３】
表示装置の中でも、応答性の良さ、消費電力の低さやコントラストの高さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔が形成された蒸着マスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板に対向するよう蒸着マスクを配置し、次に、蒸着マスク及び基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料を基板に蒸着させる蒸着工程を行う。
【０００４】
高い画素密度を有する有機ＥＬ表示装置を精密に作製するためには、蒸着工程において蒸着マスクを基板に密着させることが好ましい。なぜなら、蒸着マスクと基板との間に隙間が生じていると、有機材料が当該隙間に入り込んでしまい、画素の寸法や位置が設計値からずれるからである。また、基板から浮いた蒸着マスクが、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した方向において飛来する有機材料が基板に付着することを阻害し、この結果、基板に付着する有機材料の分布がばらつくことも考えられる。
【０００５】
蒸着マスクと基板との密着性を向上させる技術として、特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１では、基板の、蒸着マスクと反対の側に磁石を配置し、磁石の磁力により蒸着マスクを基板に密着させる。ここで、蒸着マスクとしては、インバー材（Ｆｅ−３６Ｎｉ）で形成された金属板に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングにより貫通孔が形成されたものを用いている。インバー材は、その熱膨張係数が小さいため、有機材料の蒸着処理が高温雰囲気中で行われる場合においても、インバー材を用いた蒸着マスクの寸法変化は小さくなる。従って、基板上に付着する有機材料の寸法精度が向上する利点がある。
【０００６】
また、蒸着マスクとして、例えば特許文献２に開示されているような、めっき処理を利用して製造された蒸着マスクも知られている。この技術によれば、小さな厚みを有する蒸着マスクを精度よく製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５３８２２５９号公報
【特許文献２】特開２００１−２３４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
蒸着材料を所望のパターンで精度良く基板に蒸着させるためには、蒸着マスクの厚みが小さいことが好ましい。一方、蒸着マスクの厚みが小さくなると、有効磁界強度が小さくなるので、磁化が小さくなり、蒸着マスクと基板との密着性が低下してしまうと考えられる。
【０００９】
本発明は、このような課題を効果的に解決し得る蒸着マスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、金属層と、前記金属層に設けられた複数の貫通孔と、を備え、前記金属層は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を有し、前記金属層の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下である、蒸着マスクである。
【００１１】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属層の前記鉄合金は、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含んでいてもよい。
【００１２】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属層は、１５μｍ以下の厚みを有していてもよい。
【００１３】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属層は、８μｍ以下の厚みを有していてもよい。
【００１４】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属層は、めっき処理によって作製されためっき層であってもよい。
【００１５】
本発明は、金属層と、前記金属層に設けられた複数の貫通孔と、を備える蒸着マスクを製造するために用いられる金属箔であって、前記金属箔は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を有し、前記金属箔の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下である、金属箔である。
【００１６】
本発明による金属箔において、前記鉄合金は、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含んでいてもよい。
【００１７】
本発明による金属箔は、１５μｍ以下の厚みを有していてもよい。
【００１８】
本発明による金属箔は、８μｍ以下の厚みを有していてもよい。
【００１９】
本発明による金属箔は、めっき処理によって作製されためっき膜であってもよい。
【００２０】
本発明は、基板に蒸着材料を所定のパターンで付着させるための蒸着マスク装置であって、前記基板に対向するよう配置される蒸着マスクと、前記蒸着マスクを支持するフレームと、前記基板の、前記蒸着マスクと反対の側の面に配置された磁石と、を備え、前記蒸着マスクは、金属層と、前記金属層に設けられた複数の貫通孔と、を備え、前記金属層は、ニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を有し、前記金属層の飽和磁化は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下である、蒸着マスク装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、蒸着マスクと基板との間の密着性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による蒸着マスク装置を備えた蒸着装置を示す図である。
【図２】図１に示す蒸着マスク装置を用いて製造した有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による蒸着マスク装置を示す平面図である。
【図４】蒸着マスクの飽和磁化が過小である場合に生じ得る課題を説明する図である。
【図５】蒸着マスクの飽和磁化が過大である場合に生じ得る課題を説明する図である。
【図６】デントが生じている蒸着マスクの一例を示す平面図である。
【図７】蒸着マスクの有効領域を拡大して示す平面図である。
【図８】図７の蒸着マスクをVIII−VIII方向から見た断面図である。
【図９】図７の有効領域の金属層を拡大して示す断面図である。
【図１０】蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。
【図１１】蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。
【図１２】蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。
【図１３】蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。
【図１４】有機ＥＬ基板に対する蒸着マスクの位置合わせ工程の一例を説明する図である。
【図１５】有機ＥＬ基板に対する蒸着マスクの位置合わせ工程の一例を説明する図である。
【図１６】蒸着マスクの製造方法の一変形例を説明する図である。
【図１７】蒸着マスクの製造方法の一変形例を説明する図である。
【図１８】蒸着マスクの一変形例を示す断面図である。
【図１９】蒸着マスクと基板の密着性を評価する方法を説明する図である。
【図２０】実施例１における磁気ヒステリシス曲線を示す図である。
【図２１】実施例１０における磁気ヒステリシス曲線を示す図である。
【図２２】実施例１６における磁気ヒステリシス曲線を示す図である。
【図２３】実施例２１における磁気ヒステリシス曲線を示す図である。
【図２４】実施例１〜２１の評価結果を示す図である。
【図２５】実施例１０、２２〜２９の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２４】
図１〜図１５は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスクの製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスクの製造方法に対し、本発明を適用することができる。
【００２５】
なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２６】
また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。
【００２７】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「同等」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２８】
（蒸着装置）
まず、対象物に蒸着材料を蒸着させる蒸着処理を実施する蒸着装置９０について、図１を参照して説明する。図１に示すように、蒸着装置９０は、蒸着源（例えばるつぼ９４）、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備える。るつぼ９４は、有機発光材料などの蒸着材料９８を収容する。ヒータ９６は、るつぼ９４を加熱して蒸着材料９８を蒸発させる。蒸着マスク装置１０は、るつぼ９４と対向するよう配置されている。
【００２９】
（蒸着マスク装置）
以下、蒸着マスク装置１０について説明する。図１に示すように、蒸着マスク装置１０は、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０を支持するフレーム１５と、を備える。フレーム１５は、蒸着マスク２０が撓んでしまうことがないように、蒸着マスク２０をその面方向に引っ張った状態で支持する。蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、蒸着マスク２０が、蒸着材料９８を付着させる対象物である基板、例えば有機ＥＬ基板９２に対面するよう、蒸着装置９０内に配置される。以下の説明において、蒸着マスク２０の面のうち、有機ＥＬ基板９２側の面を第１面２０ａと称し、第１面２０ａの反対側に位置する面を第２面２０ｂと称する。
【００３０】
蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、有機ＥＬ基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面に配置された磁石９３を更に備える。磁石９３を設けることにより、磁力によって蒸着マスク２０を磁石９３側に引き寄せて、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。
【００３１】
図３は、蒸着マスク装置１０を蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から見た場合を示す平面図である。図３に示すように、蒸着マスク装置１０は、平面視において略矩形状の形状を有する複数の蒸着マスク２０を備え、各蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の長手方向における一対の端部において、フレーム１５に固定されている。
【００３２】
蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０を貫通する複数の貫通孔２５を含む。るつぼ９４から蒸発して蒸着マスク装置１０に到達した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通って有機ＥＬ基板９２に付着する。これによって、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８を有機ＥＬ基板９２の表面に成膜することができる。
【００３３】
図２は、図１の蒸着装置９０を用いて製造した有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図である。有機ＥＬ表示装置１００は、有機ＥＬ基板９２と、パターン状に設けられた蒸着材料９８を含む画素と、を備える。
【００３４】
なお、複数の色によるカラー表示を行いたい場合には、各色に対応する蒸着マスク２０が搭載された蒸着装置９０をそれぞれ準備し、有機ＥＬ基板９２を各蒸着装置９０に順に投入する。これによって、例えば、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に有機ＥＬ基板９２に蒸着させることができる。
【００３５】
ところで、蒸着処理は、高温雰囲気となる蒸着装置９０の内部で実施される場合がある。この場合、蒸着処理の間、蒸着装置９０の内部に保持される蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２は、各々の熱膨張係数に基づいた寸法変化の挙動を示すことになる。この場合、蒸着マスク２０やフレーム１５と有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、有機ＥＬ基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまう。
【００３６】
このような課題を解決するため、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。例えば、有機ＥＬ基板９２としてガラス基板が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いることができる。例えば、蒸着マスク２０を構成する金属材料として、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を用いることができる。蒸着マスク２０およびフレーム１５を構成する鉄合金におけるニッケルの含有率は、４０質量％以上且つ４４質量％以下であってもよい。なお、本実施の形態においては、上述のように磁石９３を用いて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させるので、蒸着マスク２０を構成する金属材料が磁性体である必要がある。
【００３７】
蒸着マスク２０を用いた蒸着工程においては、蒸着マスク２０が隙間なく有機ＥＬ基板９２に密着していることが好ましい。なぜなら、後述するように、蒸着マスク２０と有機ＥＬ基板９２との間に隙間が空いている場合、有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料によって形成される蒸着層の形状が、所望の形状からずれてしまうからである。磁石９３を用いて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させる場合、磁力に基づいて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２側へ引き寄せる力は、蒸着マスク２０を構成する金属材料の飽和磁化が大きいほど高くなる。従って、蒸着マスク２０を隙間なく有機ＥＬ基板９２に密着させるためには、蒸着マスク２０を構成する金属材料の飽和磁化が所定の第１閾値以上であることが求められる。
【００３８】
一方、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、後述するように、蒸着マスク２０を構成する金属材料の飽和磁化が過大である場合、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させる際に蒸着マスク２０に変形が生じ易いことを見出した。従って、蒸着マスク２０を構成する金属材料の飽和磁化は、上述の第１閾値よりも大きい第２閾値以下であることが求められる。
【００３９】
以下、図４乃至図６を参照して、蒸着マスク２０の飽和磁化が過小である場合に生じ得る課題、及び、蒸着マスク２０の飽和磁化が過大である場合に生じ得る課題についてそれぞれ説明する。
【００４０】
蒸着マスク２０の飽和磁化が過小である場合、蒸着マスク２０に印加する外部磁場を大きくしても、磁石９３が蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２側へ引き寄せる磁力が不十分になる。この結果、図４に示すように、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させることができず、蒸着マスク２０と有機ＥＬ基板９２との間に隙間９９が生じることが考えられる。また、図４に示すように、有機ＥＬ基板９２に向かう蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の法線方向に沿って移動するだけでなく、蒸着マスク２０の法線方向に対して大きく傾斜した方向に移動することもある。このため、有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置及び寸法に対応した中央部分９８ａだけでなく、隙間９９において中央部分９８ａの周囲に形成される周縁部分９８ｂを含む。周縁部分９８ｂは、シャドーとも称される部分である。周縁部分９８ｂの幅が大きくなるほど、有機ＥＬ表示装置１００の発光効率が低下する。また、隣接する画素の間で混色が生じる恐れも増加する。従って、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させて、周縁部分９８ｂの幅を一定値以下に抑制することが好ましい。
【００４１】
一方、蒸着マスク２０の飽和磁化が過大である場合、蒸着マスク２０が有機ＥＬ基板９２にいったん密着すると、有機ＥＬ基板９２の面方向Ａにおいて蒸着マスク２０が変位し難い。ところで、蒸着マスク２０と有機ＥＬ基板９２とを組み合わせる際、蒸着マスク２０の全体が同時に有機ＥＬ基板９２に密着するわけでは必ずしもない。例えば、蒸着マスク２０の一部が先に有機ＥＬ基板９２に密着し、その後、蒸着マスク２０の残りの部分が有機ＥＬ基板９２に密着する場合がある。図５は、蒸着マスク２０のうち貫通孔２５に接する一対のへり部２０ｅが先に有機ＥＬ基板９２に密着し、その後、へり部２０ｅの間に位置する中間部２０ｆが有機ＥＬ基板９２に密着した場合を示す図である。蒸着マスク２０にたわみが生じている状態で蒸着マスク２０が有機ＥＬ基板９２に密着する場合、図５に示すように、一対のへり部２０ｅの間の中間部２０ｆが有機ＥＬ基板９２から浮き上がることがある。ここで、蒸着マスク２０の飽和磁化が過大である場合、一対のへり部２０ｅが有機ＥＬ基板９２の面方向Ａにおいて変位することができず、中間部２０ｆに、蒸着マスク２０の部分的な変形に起因するデント（Ｄｅｎｔ）２０ｇが形成されてしまう。デント２０ｇの高さは、０．１μｍ以上且つ５μｍ以下であり、例えば１μｍ程度である。
【００４２】
図６は、デント２０ｇが生じている蒸着マスク２０の一例を示す平面図である。図６に示すように、デント２０ｇは、蒸着マスク２０の面方向に沿って筋状に延びる変形部として現れる。蒸着マスク２０の面方向におけるデント２０ｇの長さは、０．０５ｍｍ以上且つ３０ｍｍ以下であり、例えば数ｍｍ程度である。このようなデント２０ｇが生じると、デント２０ｇの近傍に位置する貫通孔２５の寸法や位置が所望の値からずれてしまう。
【００４３】
このような課題に基づいて、本件発明者らは鋭意研究を行い、蒸着マスク２０を構成する金属層の飽和磁化の適切な範囲を見出した。具体的には、後述する実施例によって支持されるように、蒸着マスク２０を構成する金属層の飽和磁化を、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下にすることを提案する。これにより、デント２０ｇなどの変形が生じることを抑制しながら、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。
【００４４】
（蒸着マスク）
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図３に示すように、蒸着マスク２０は、有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含む。有効領域２２は、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る複数の貫通孔２５が形成された領域である。周囲領域２３は、有効領域２２を支持するための領域であり、有機ＥＬ基板９２へ蒸着されることを意図された蒸着材料が通過する領域ではない。ただし、種々の目的から、周囲領域２３に貫通孔や凹部が形成されていてもよい。
【００４５】
図３に示すように、有効領域２２は、例えば、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有する。なお図示はしないが、有効領域２２は、有機ＥＬ基板９２の表示領域の形状に応じて、四角形形状以外の形状を有していてもよい。例えば、有効領域２２は、円形状の輪郭を有していてもよい。
【００４６】
図３に示すように、蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の長手方向に並ぶ複数の有効領域２２を含む。一つの有効領域２２は、一つの有機ＥＬ表示装置１００の表示領域に対応する。このため、図３に示す蒸着マスク装置１０によれば、有機ＥＬ表示装置１００の多面付蒸着が可能である。
【００４７】
蒸着マスク２０は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下の飽和磁化を有する金属層を含む。例えば、有効領域２２は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下の飽和磁化を有する金属層と、金属層に設けられた複数の貫通孔２５と、を含む。有効領域２２の金属層の厚みは、例えば１５μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以下であり、更に好ましくは８μｍ以下である。また、有効領域２２の金属層の厚みは、例えば３μｍ以上であり、５μｍ以上であってもよく、７μｍ以上であってもよい。なお、周囲領域２３を構成する金属層は、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下の飽和磁化を有していてもよく、若しくは、有していなくてもよい。また、周囲領域２３を構成する金属層の厚みは、１５μｍ以下であってもよく、１５μｍより大きくてもよい。
【００４８】
以下、蒸着マスク２０の有効領域２２について詳細に説明する。図７は、有効領域２２を拡大して示す平面図であり、図８は、図７の有効領域２２をVIII−VIII方向から見た断面図である。図７に示すように、複数の貫通孔２５は、有効領域２２において、互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで規則的に配列される。
【００４９】
以下、貫通孔２５及びその周囲の部分の形状について詳細に説明する。ここでは、蒸着マスク２０がめっき処理によって形成される場合の、貫通孔２５及びその周囲の部分の形状について説明する。
【００５０】
図８に示すように、有効領域２２の金属層は、第１面２０ａを構成する第１金属層３２と、第２面２０ｂを構成する第２金属層３７と、を備える。第１金属層３２には、所定のパターンで第１開口部３０が設けられており、また、第２金属層３７には、所定のパターンで第２開口部３５が設けられている。有効領域２２においては、第１開口部３０と第２開口部３５とが互いに連通することにより、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５が構成されている。
【００５１】
図７に示すように、貫通孔２５を構成する第１開口部３０や第２開口部３５は、平面視において略多角形状になっていてもよい。ここでは第１開口部３０および第２開口部３５が、略四角形状、より具体的には略正方形状になっている例が示されている。また、図示はしないが、第１開口部３０や第２開口部３５は、略六角形状や略八角形状など、その他の略多角形状になっていてもよい。なお「略多角形状」とは、多角形の角部が丸められている形状を含む概念である。また図示はしないが、第１開口部３０や第２開口部３５は、円形状になっていてもよい。また、平面視において第２開口部３５が第１開口部３０を囲う輪郭を有する限りにおいて、第１開口部３０の形状と第２開口部３５の形状が相似形になっている必要はない。
【００５２】
図８において、符号４１は、第１金属層３２と第２金属層３７とが接続される接続部を表している。また符号Ｓ０は、第１金属層３２と第２金属層３７との接続部４１における貫通孔２５の寸法を表している。なお図８においては、第１金属層３２と第２金属層３７とが接している例を示したが、これに限られることはなく、第１金属層３２と第２金属層３７との間にその他の層が介在されていてもよい。例えば、第１金属層３２と第２金属層３７との間に、第１金属層３２上における第２金属層３７の析出を促進させるための触媒層が設けられていてもよい。
【００５３】
図９は、図８の第１金属層３２および第２金属層３７を拡大して示す図である。図９に示すように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂにおける第２金属層３７の幅Ｍ２は、蒸着マスク２０の第１面２０ａにおける第１金属層３２の幅Ｍ１よりも小さくなっている。言い換えると、第２面２０ｂにおける貫通孔２５（第２開口部３５）の開口寸法Ｓ２は、第１面２０ａにおける貫通孔２５（第１開口部３０）の開口寸法Ｓ１よりも大きくなっている。以下、このように第１金属層３２および第２金属層３７を構成することの利点について説明する。
【００５４】
蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から飛来する蒸着材料９８は、貫通孔２５の第２開口部３５および第１開口部３０を順に通って有機ＥＬ基板９２に付着する。有機ＥＬ基板９２のうち蒸着材料９８が付着する領域は、第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１や開口形状によって主に定められる。図８及び図９において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印Ｌ１で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４から有機ＥＬ基板９２に向けて蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して大きく傾斜した方向に移動することもある。ここで、仮に第２面２０ｂにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ２が第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１と同一であるとすると、斜めに移動する蒸着材料９８が、第２金属層３７の壁面３６や第１金属層３２の壁面３１に引っ掛かり易くなり、この結果、貫通孔２５を通過できない蒸着材料９８の比率が多くなる。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、第２開口部３５の開口寸法Ｓ２を大きくすること、すなわち第２金属層３７の幅Ｍ２を小さくすることが好ましいと言える。
【００５５】
図８において、第２金属層３７の壁面３６及び第１金属層３２の壁面３１に接する直線Ｌ１が、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対してなす最小角度が、符号θ１で表されている。斜めに移動する蒸着材料９８を、可能な限り有機ＥＬ基板９２に到達させるためには、角度θ１を大きくすることが有利となる。例えば、角度θ１を４５°以上にすることが好ましい。
【００５６】
角度θ１を大きくする上では、第１金属層３２の幅Ｍ１に比べて第２金属層３７の幅Ｍ２を小さくすることが有効である。また、図から明らかなように、角度θ１を大きくする上では、第１金属層３２の厚みＴ１や第２金属層３７の厚みＴ２を小さくすることも有効である。なお、第２金属層３７の幅Ｍ２、第１金属層３２の厚みＴ１や第２金属層３７の厚みＴ２を過剰に小さくしてしまうと、蒸着マスク２０の強度が低下し、このため搬送時や使用時に蒸着マスク２０が破損してしまうことが考えられる。例えば、蒸着マスク２０をフレーム１５に張設する際に蒸着マスク２０に加えられる引張り応力によって、蒸着マスク２０が破損してしまうことが考えられる。これらの点を考慮すると、第１金属層３２および第２金属層３７の寸法が以下の範囲に設定されることが好ましいと言える。これによって、上述の角度θ１を例えば４５°以上にすることができる。
【００５７】
・第１金属層３２の幅Ｍ１：５μｍ以上且つ２５μｍ以下
・第２金属層３７の幅Ｍ２：２μｍ以上且つ２０μｍ以下
・蒸着マスク２０の厚みＴ０：３μｍ以上且つ１０μｍ以下
・第１金属層３２の厚みＴ１：５μｍ以下
・第２金属層３７の厚みＴ２：２μｍ以上且つ１０μｍ以下
【００５８】
上述の開口寸法Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２は、有機ＥＬ表示装置の画素密度や上述の角度θ１の所望値などを考慮して、適切に設定される。例えば、４００ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、接続部４１における貫通孔２５の開口寸法Ｓ０は、１５μｍ以上且つ６０μｍ以下に設定され得る。また、第１面２０ａにおける第１開口部３０の開口寸法Ｓ１は、１０μｍ以上且つ５０μｍ以下に設定され、第２面２０ｂにおける第２開口部３５の開口寸法Ｓ２は、１５μｍ以上且つ６０μｍ以下に設定され得る。
【００５９】
図９に示すように、第１金属層３２によって構成される蒸着マスク２０の第１面２０ａには、窪み部３４が形成されていてもよい。窪み部３４は、めっき処理によって蒸着マスク２０を製造する場合に、後述するパターン基板５０の導電性パターン５２に対応して形成される。窪み部３４の深さＤは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。好ましくは、第１金属層３２に形成される窪み部３４の外縁３４ｅは、第１金属層３２の端部３３と接続部４１との間に位置する。
【００６０】
（蒸着マスクの製造方法）
次に、蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。図１０乃至図１３は、蒸着マスク２０の製造方法を説明する図である。
【００６１】
〔パターン基板準備工程〕
まず、図１０に示すパターン基板５０を準備する。パターン基板５０は、絶縁性を有する基材５１と、基材５１上に形成された導電性パターン５２と、を有する。導電性パターン５２は、第１金属層３２に対応するパターンを有する。
【００６２】
絶縁性および適切な強度を有する限りにおいて基材５１を構成する材料や基材５１の厚みが特に限られることはない。例えば基材５１を構成する材料として、ガラスや合成樹脂などを用いることができる。
【００６３】
導電性パターン５２を構成する材料としては、金属材料や酸化物導電性材料等の、導電性を有する材料が適宜用いられる。金属材料の例としては、例えばクロムや銅などを挙げることができる。導電性パターン５２の厚みは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。
【００６４】
なお、蒸着マスク２０をパターン基板５０から分離させる後述する分離工程を容易化するため、パターン基板５０に離型処理を施しておいてもよい。
【００６５】
例えば、まず、パターン基板５０の表面の油分を除去する脱脂処理を実施する。例えば、酸性の脱脂液を用いて、パターン基板５０の導電性パターン５２の表面の油分を除去する。
【００６６】
次に、導電性パターン５２の表面を活性化する活性化処理を実施する。例えば、後述する第１めっき処理工程において用いられる第１めっき液に含まれる酸性溶液と同一の酸性溶液を、導電性パターン５２の表面に接触させる。例えば、第１めっき液がスルファミン酸ニッケルを含む場合、スルファミン酸を導電性パターン５２の表面に接触させる。
【００６７】
次に、導電性パターン５２の表面に有機物の膜を形成する有機膜形成処理を実施する。例えば、有機物を含む離型剤を導電性パターン５２の表面に接触させる。この際、有機膜の厚みを、有機膜の電気抵抗が、電解めっきによる第１金属層３２の析出が有機膜によって阻害されない程度に薄く設定する。離型剤は、硫黄成分を含んでいてもよい。
【００６８】
なお、脱脂処理、活性化処理および有機膜形成処理の後には、パターン基板５０を水で洗浄する水洗処理をそれぞれ実施する。
【００６９】
〔第１めっき処理工程〕
次に、導電性パターン５２が形成された基材５１上に第１めっき液を供給して、導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる第１めっき処理工程を実施する。例えば、導電性パターン５２が形成された基材５１を、第１めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図１１に示すように、パターン基板５０上に、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２を得ることができる。
【００７０】
なお、めっき処理の特性上、図１１に示すように、第１金属層３２は、基材５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重なる部分だけでなく、導電性パターン５２と重ならない部分にも形成され得る。これは、導電性パターン５２の端部５４と重なる部分に析出した第１金属層３２の表面にさらに第１金属層３２が析出するためである。この結果、図１１に示すように、第１開口部３０の端部３３は、基材５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重ならない部分に位置するようになり得る。また、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と接する側の面には、導電性パターン５２の厚みに対応する上述の窪み部３４が形成される。
【００７１】
図１１において、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と重ならない部分（すなわち窪み部３４が形成されない部分）の幅が符号ｗで表されている。幅ｗは、例えば０．５μｍ以上且つ５．０μｍ以下になる。導電性パターン５２の寸法は、この幅ｗを考慮して設定される。
【００７２】
導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させることができる限りにおいて、第１めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることはない。例えば、第１めっき処理工程は、導電性パターン５２に電流を流すことによって導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、第１めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なお、第１めっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、導電性パターン５２上には適切な触媒層が設けられていてもよい。若しくは、導電性パターン５２が、触媒層として機能するよう構成されていてもよい。電解めっき処理工程が実施される場合にも、導電性パターン５２上に触媒層が設けられていてもよい。
【００７３】
第１めっき処理工程が電解めっき処理工程である場合、後述する実施例で示すように、導電性パターン５２に流れる電流の電流密度に応じて、第１金属層３２の飽和磁化が変化する。従って、電解めっき処理工程における電流密度は、第１金属層３２を含む蒸着マスク２０の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下になるよう適切に設定される。なお、蒸着マスク２０の飽和磁化は、後述する実施例で示すように、蒸着マスク２０の金属層を構成する鉄合金中のニッケルの比率に依っても変化する。従って、電解めっき処理工程における電流密度は、鉄合金中のニッケルの比率を考慮して、蒸着マスク２０の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下になるよう設定される。
【００７４】
用いられる第１めっき液の成分は、第１金属層３２が、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含むよう、定められる。例えば、第１めっき液として、ニッケル化合物を含む溶液と、鉄化合物を含む溶液との混合溶液を用いることができる。例えば、スルファミン酸ニッケルや臭化ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸第一鉄を含む溶液との混合溶液を用いることができる。めっき液には、様々な添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、ホウ酸などのｐＨ緩衝剤、サッカリンナトリウなどの一次光沢剤、ブチンジオール、プロパギルアルコール、クマリン、ホルマリン、チオ尿素などの二次光沢剤や、酸化防止剤などが用いられ得る。一次光沢剤は、硫黄成分を含んでいてもよい。
【００７５】
なお、第１金属層３２中のニッケルの比率は、同一の第１めっき液が用いられる場合であっても、電解めっき処理工程における電流密度に応じて変化する。従って、第１めっき液の成分は、電解めっき処理工程における電流密度、及び、第１金属層３２中のニッケルの比率の目標値に基づいて定められることが好ましい。
【００７６】
〔レジスト形成工程〕
次に、基材５１上および第１金属層３２上に、所定の隙間５６を空けてレジストパターン５５を形成するレジスト形成工程を実施する。図１２は、基材５１上に形成されたレジストパターン５５を示す断面図である。図１２に示すように、レジスト形成工程は、第１金属層３２の第１開口部３０がレジストパターン５５によって覆われるとともに、レジストパターン５５の隙間５６が第１金属層３２上に位置するように実施される。
【００７７】
以下、レジスト形成工程の一例について説明する。はじめに、基材５１上および第１金属層３２上にドライフィルムを貼り付けることによって、ネガ型のレジスト膜を形成する。ドライフィルムとは、基材５１などの対象物の上にレジスト膜を形成するために対象物に貼り付けられるフィルムのことである。ドライフィルムは、ＰＥＴなどからなるベースフィルムと、ベースフィルムに積層され、感光性を有する感光層と、を少なくとも含む。感光層は、アクリル系光硬化性樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレン系樹脂などの感光性材料を含む。なお、レジストパターン５５用の材料を基材５１上に塗布し、その後に必要に応じて焼成を実施することにより、レジスト膜を形成してもよい。
【００７８】
次に、レジスト膜のうち隙間５６となるべき領域に光を透過させないようにした露光マスクを準備し、露光マスクをレジスト膜上に配置する。その後、真空密着によって露光マスクをレジスト膜に十分に密着させる。その後、レジスト膜を露光マスク越しに露光する。さらに、露光されたレジスト膜に像を形成するためにレジスト膜を現像する。以上のようにして、図１２に示すように、第１金属層３２上に位置する隙間５６が設けられるとともに第１金属層３２の第１開口部３０を覆うレジストパターン５５を形成することができる。なお、レジストパターン５５を基材５１および第１金属層３２に対してより強固に密着させるため、現像工程の後にレジストパターン５５を加熱する熱処理工程を実施してもよい。
【００７９】
なお、レジスト膜として、ポジ型のものが用いられてもよい。この場合、露光マスクとして、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させるようにした露光マスクが用いられる。
【００８０】
〔第２めっき処理工程〕
次に、レジストパターン５５の隙間５６に第２めっき液を供給して、第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させる第２めっき処理工程を実施する。例えば、第１金属層３２が形成された基材５１を、第２めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図１３に示すように、第１金属層３２上に第２金属層３７を形成することができる。
【００８１】
第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させることができる限りにおいて、第２めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることとはない。例えば、第２めっき処理工程は、第１金属層３２に電流を流すことによって第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、第２めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なお第２めっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、第１金属層３２上には適切な触媒層が設けられていてもよい。電解めっき処理工程が実施される場合にも、第１金属層３２上に触媒層が設けられていてもよい。
【００８２】
第１めっき処理工程の場合と同様に、第２めっき処理工程が電解めっき処理工程である場合、導電性パターン５２に流れる電流の電流密度に応じて、第２金属層３７の飽和磁化が変化する。従って、第２めっき処理工程の電解めっき処理工程における電流密度も、第２金属層３７を含む蒸着マスク２０の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下になるよう適切に設定される。
【００８３】
第２めっき液の成分は、第２金属層３７が、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含むよう、定められる。例えば、第２めっき液として、上述の第１めっき液と同一のめっき液が用いられてもよい。若しくは、第１めっき液とは異なるめっき液が第２めっき液として用いられてもよい。第１めっき液の組成と第２めっき液の組成とが同一である場合、第１金属層３２を構成する金属の組成と、第２金属層３７を構成する金属の組成も同一になる。
【００８４】
第１金属層３２の場合と同様に、第２金属層３７中のニッケルの比率も、電解めっき処理工程における電流密度に応じて変化する。第２めっき液の成分は、電解めっき処理工程における電流密度、及び、第２金属層３７中のニッケルの比率の目標値に基づいて定められることが好ましい。
【００８５】
なお、図１３においては、レジストパターン５５の上面と第２金属層３７の上面とが一致するようになるまで第２めっき処理工程が継続される例を示したが、これに限られることはない。第２金属層３７の上面がレジストパターン５５の上面よりも下方に位置する状態で、第２めっき処理工程が停止されてもよい。
【００８６】
〔除去工程〕
その後、レジストパターン５５を除去する除去工程を実施する。例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、レジストパターン５５を基材５１、第１金属層３２や第２金属層３７から剥離させることができる。
【００８７】
〔分離工程〕
次に、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体を基材５１から分離させる分離工程を実施する。これによって、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２と、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７と、を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。
【００８８】
以下、分離工程の一例について詳細に説明する。はじめに、粘着性を有する物質が塗工などによって設けられているフィルムを、基材５１上に形成された第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体に貼り付ける。次に、フィルムを引き上げたり巻き取ったりすることにより、フィルムを基材５１から引き離し、これによって、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体をパターン基板５０の基材５１から分離させる。その後、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体からフィルムを剥がす。
その他にも、分離工程においては、はじめに、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体と基材５１との間に、分離のきっかけとなる間隙を形成し、次に、この間隙にエアを吹き付け、これによって分離工程を促進してもよい。
【００８９】
なお、粘着性を有する物質としては、ＵＶなどの光を照射されることによって、または加熱されることによって粘着性を喪失する物質を使用してもよい。この場合、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体を基材５１から分離させた後、フィルムに光を照射する工程やフィルムを加熱する工程を実施する。これによって、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体からフィルムを剥がす工程を容易化することができる。例えば、フィルムと第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体とを可能な限り互いに平行な状態に維持した状態で、フィルムを剥がすことができる。これによって、フィルムを剥がす際に第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体が湾曲することを抑制することができ、このことにより、蒸着マスク２０に湾曲などの変形のくせがついてしまうことを抑制することができる。
【００９０】
ところで、めっき処理によって作製した蒸着マスク２０には、めっきに起因する内部応力が生じている。このような内部応力を緩和する方法として、蒸着マスク２０をアニール処理することが考えられる。一方、パターン基板５０から分離される前の蒸着マスク２０にアニール処理を施すと、蒸着マスク２０の線膨張率とパターン基板５０の基材５１の線膨張率との差に起因して、基材５１に反りや割れが生じ、蒸着マスク２０が損傷してしまうことが考えられる。この点を考慮し、本実施の形態においては、めっき処理によって蒸着マスク２０をパターン基板５０上に作製した後、蒸着マスク２０にアニール処理を施すことなく、蒸着マスク２０をパターン基板５０から分離してもよい。例えば、めっき処理を実施した後、分離工程を実施するまでの間に、蒸着マスク２０の金属層を１４０℃以上に加熱するような工程を実施しない。これにより、パターン基板５０の反りや割れに起因して蒸着マスク２０が損傷してしまうことを抑制することができる。もちろん、状況によっては、蒸着マスク２０をアニール処理する工程を実施してもよい。
【００９１】
（蒸着マスクの溶接工程）
次に、上述のようにして得られた蒸着マスク２０をフレーム１５に溶接する溶接工程を実施する。これによって、蒸着マスク２０及びフレーム１５を備える蒸着マスク装置１０を得ることができる。
【００９２】
（蒸着マスクの取付工程）
次に、蒸着マスク装置１０の蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に取り付ける取付工程を実施する。まず、図１４に示すように、有機ＥＬ基板９２の面方向Ａにおいて、有機ＥＬ基板９２に対する蒸着マスク２０の位置を調整する位置調整工程を実施する。図示はしないが、有機ＥＬ基板９２には、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通って有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料によって形成される層を駆動するための駆動回路が予め設けられている。位置調整工程においては、有機ＥＬ基板９２の駆動回路の位置と蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置とが一致するよう、面方向Ａにおいて蒸着マスク２０の位置を調整する。この際、好ましくは、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２側に引き寄せる磁力などの力は生じさせない。例えば、磁石９３が電磁石である場合、磁石９３への電流供給を停止させておく。これにより、図１４に示すように、有機ＥＬ基板９２と蒸着マスク２０との間に隙間が空いた状態で蒸着マスク２０を面方向Ａに沿って容易に移動させることができる。このことにより、蒸着マスク２０との接触に起因して有機ＥＬ基板９２上の駆動回路が損傷してしまうことを抑制することができる。
【００９３】
また、本実施の形態によれば、蒸着マスク２０の有効領域２２の第１面２０ａに窪み部３４が形成されている。このため、位置調整工程の際に、蒸着マスク２０の位置調整の誤差や蒸着マスク２０のたわみが生じた場合であっても、有機ＥＬ基板９２に接触する蒸着マスク２０の面積を低減することができる。この点でも、有機ＥＬ基板９２上の駆動回路が損傷してしまうことを抑制することができる。
【００９４】
面方向Ａにおける蒸着マスク２０の位置を調整した後、図１５に示すように、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２側へ引き寄せる力Ｂを、磁石９３を用いて生じさせることにより、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に接触させる接触工程を実施する。その後、有機ＥＬ基板９２に対する蒸着マスク２０の位置が適切か否かを確認する確認工程を実施する。例えば、蒸着マスク２０の所定数の貫通孔２５の位置において、有機ＥＬ基板９２の駆動回路と蒸着マスク２０の貫通孔２５とが一致しているか否かを確認する。
【００９５】
確認工程が合格であった場合、蒸着マスク２０の貫通孔２５を介して蒸着材料を有機ＥＬ基板９２の表面に付着させる蒸着工程を実施する。確認工程が不合格であった場合、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２側に引き寄せる磁力などの力を停止させた後、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２から取り外して、再び上述の位置調整工程、接触工程及び確認工程を実施する。
【００９６】
本実施の形態において、蒸着マスク２０は、上述のように、１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下の飽和磁化を有する金属層を含んでいる。飽和磁化が１２６０ｍＴ以上であることにより、有機ＥＬ基板９２と、有機ＥＬ基板９２に取り付けられた蒸着マスク２０との間に隙間が生じることを抑制することができる。このため、蒸着マスク２０と有機ＥＬ基板９２との間の隙間において蒸着材料９８が有機ＥＬ基板９２に付着することを抑制することができる。このことにより、蒸着材料によって有機ＥＬ基板９２上に形成される層の寸法精度を確保することができる。また、飽和磁化が１６００ｍＴ以下であることにより、磁力を利用して蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に接触させる接触工程の際にデント２０ｇなどの変形が蒸着マスク２０に生じることを抑制することができる。
【００９７】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００９８】
（蒸着マスクの製造方法の第１変形例）
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０が、第１金属層３２および第２金属層３７という、少なくとも２つの金属層を積層させることによって構成される場合について説明した。しかしながら、これに限られることはなく、蒸着マスク２０は、所定のパターンで複数の貫通孔２５が形成された１つの金属層２７によって構成されていてもよい。以下、図１６〜図１８を参照して、蒸着マスク２０が１つの金属層２７を備える例について説明する。なお、本変形例においては、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５のうち第１面２０ａ上に位置する部分を第１開口部３０と称し、貫通孔２５のうち第２面２０ｂ上に位置する部分を第２開口部３５と称する。
【００９９】
はじめに、本変形例による蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。
【０１００】
まず、所定の導電性パターン５２が形成された基材５１を準備する。次に図１６に示すように、基材５１上に、所定の隙間５６を空けてレジストパターン５５を形成するレジスト形成工程を実施する。好ましくは、レジストパターン５５の隙間５６を画成するレジストパターン５５の側面５７の間の間隔は、基材５１から遠ざかるにつれて狭くなっている。すなわち、レジストパターン５５が、基材５１から遠ざかるにつれてレジストパターン５５の幅が広くなる形状、いわゆる逆テーパ形状を有している。
【０１０１】
このようなレジストパターン５５を形成する方法の一例について説明する。例えば、はじめに、基材５１の面のうち導電性パターン５２が形成された側の面上に、光硬化性樹脂を含むレジスト膜を設ける。次に、基材５１のうちレジスト膜が設けられている側とは反対の側から基材５１に入射させた露光光をレジスト膜に照射して、レジスト膜を露光する。その後、レジスト膜を現像する。この場合、露光光の回り込み（回折）に基づいて、図１６に示すような逆テーパ形状を有するレジストパターン５５を得ることができる。
【０１０２】
次に図１７に示すように、レジストパターン５５の隙間５６にめっき液を供給して、導電性パターン５２上に金属層２７を析出させるめっき処理工程を実施する。その後、上述の除去工程および分離工程を実施することにより、図１８に示すように、所定のパターンで貫通孔２５が設けられた金属層２７を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。
【０１０３】
本変形例においても、蒸着マスク２０を構成する金属層２７の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下となるよう、蒸着マスク２０を作製する。これにより、有機ＥＬ基板９２に対する蒸着マスク２０の密着性を確保するとともに、デント２０ｇなどの変形が蒸着マスク２０に生じることを抑制することができる。
【０１０４】
（蒸着マスクの製造方法の第２変形例）
上述の本実施の形態においては、パターン基板５０上に所定のパターンでめっき層を形成することにより、貫通孔２５が設けられた金属層を備える蒸着マスク２０を得る例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、まず、めっき処理を利用した製箔工程によって、所望の厚さを有するめっき膜からなる金属箔を作成し、その後、エッチング法などを用いて金属箔を加工して貫通孔２５を形成することにより、貫通孔２５が設けられた金属層を備える蒸着マスク２０を得てもよい。製箔工程においては、例えば、めっき液の中に部分的に浸漬されたステンレス製などのドラムを回転させながら、ドラムの表面にめっき膜を形成し、このめっき膜を剥がしていくことにより、長尺状の金属箔をロールトゥーロールで作製することができる。ニッケルを含む鉄合金からなる金属箔を作製する場合、めっき液としては、ニッケル化合物を含む溶液と、鉄化合物を含む溶液との混合溶液を用いることができる。例えば、スルファミン酸ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸鉄を含む溶液との混合溶液を用いることができる。めっき液には、マロン酸やサッカリンなどの添加剤が含まれていてもよい。
【０１０５】
めっき処理を利用して金属箔を作製した場合も、上述の実施の形態の場合と同様に、金属箔の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下であることが好ましい。これにより、金属箔を加工することによって得られた蒸着マスク２０において、有機ＥＬ基板９２に対する密着性を確保するとともに、デント２０ｇなどの変形が生じることを抑制することができる。金属箔を構成する鉄合金の組成、及び金属箔の厚みは、上述の実施の形態の場合における金属層を構成する鉄合金の組成、及び金属層の厚みと同様であるので、説明を省略する。
【実施例】
【０１０６】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０１０７】
（実施例１）
電解めっき処理によって、第１金属層３２及び第２金属層３７を含む金属層を有する蒸着マスク２０を作製した。電解めっき処理工程における電流密度は、２．０Ａ／ｄｍ２であった。金属層を構成する鉄合金中のニッケルの比率は、３３．０質量％であった。ニッケルの比率を分析する装置としては、島津製作所製のマルチタイプICP発光分析装置  ICPE-9820を用いた。
【０１０８】
蒸着マスク２０の全体の寸法及び各部分の寸法は、下記の通りであった。
・蒸着マスク２０の長さ：８７０ｍｍ
・蒸着マスク２０の幅：６５ｍｍ
・有効領域２２における貫通孔２５の開口率：３９％
・接続部４１における貫通孔２５の開口寸法Ｓ０：３４μｍ
・第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１：２９μｍ
・第２面２０ｂにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ２：３４μｍ
・第１金属層３２の幅Ｍ１：２０μｍ
・第２金属層３７の幅Ｍ２：１５μｍ
・蒸着マスク２０の厚みＴ０：７μｍ
・第１金属層３２の厚みＴ１：２μｍ
・第１金属層３２の厚みＴ２：６μｍ
なお開口率とは、有効領域２２全体の面積に対する貫通孔２５の面積の比率である。
【０１０９】
〔評価１：変形への耐性の評価〕
作製した蒸着マスク２０の長さ方向に４Ｎ〜８Ｎの範囲内の、具体的には約６Ｎの張力を加えた状態で、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に取り付けた。この時、有機ＥＬ基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面に磁石９３を配置して、磁力を利用して蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２側へ引き寄せた。この際、蒸着マスク２０側の有機ＥＬ基板９２の表面における磁束密度が３０ｍＴとなるよう、磁石９３を構成した。磁石９３としては、ネオジム磁石を用いた。蒸着マスク２０の磁化は、飽和磁化に到達していた。有機ＥＬ基板９２としては、０．７ｍｍの厚みを有するガラス基板を用いた。続いて、磁力を停止させた状態で、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２から取り外した。
【０１１０】
蒸着マスク２０の有機ＥＬ基板９２への、磁力を利用した上述の取り付けと、蒸着マスク２０の有機ＥＬ基板９２からの、磁力を停止させた状態での上述の取り外しとを、それぞれ２０回繰り返し実施した。その後、蒸着マスク２０の表面にデント２０ｇなどの変形が生じているか否かを、蒸着マスク２０に光を照射して目視で観察した。結果、２個のデント２０ｇが発生していた。
【０１１１】
蒸着マスク２０の表面の観察条件は下記のとおりである。
・光の輝度：５００ｌｕｘ〜２０００ｌｕｘ、例えば１０００ｌｕｘ
・光源：三波長蛍光灯
・光の入射角度：１５度〜４５度
・光源から蒸着マスクの表面までの距離：３０ｃｍ〜１００ｃｍ、例えば５０ｃｍ
・視点から蒸着マスクの表面までの距離：１５ｃｍ
【０１１２】
〔評価２：密着性の評価〕
次に、蒸着マスク２０が取り付けられた有機ＥＬ基板９２に蒸着材料を付着させる蒸着工程を実施した。蒸着工程の条件は、有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料９８の厚みが４０ｎｍになるように設定した。
【０１１３】
有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料９８の形状に基づいて、有機ＥＬ基板９２に対する蒸着マスク２０の密着性を評価した。ここでは、有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料９８の周縁部分９８ｂの幅を測定し、測定結果に基づいて、密着性の良否を判定した。
【０１１４】
具体的には、図１９に示すように、はじめに、有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料９８の最大厚みＨ１を測定した。次に、最大厚みＨ１に０．９５を掛けた値を、蒸着材料９８の所望厚みＨ２として認定した。次に、蒸着材料９８のうち所望厚みＨ２以上の厚みを有する部分を、中央部分９８ａとして認定した。また、蒸着材料９８のうち所望厚みＨ２未満の厚みを有する部分を周縁部分９８ｂとして認定した。そして、周縁部分９８ｂの幅Ｒｓを測定した。蒸着材料９８の最大厚みＨ１や周縁部分９８ｂの幅Ｒｓを測定する装置としては、菱化システム製のVertscanを用いた。
【０１１５】
８００ｐｐｉ以上の画素密度を有する有機ＥＬ表示装置１００を作製するためには、幅Ｒｓが５μｍ以下であることが好ましい。従って、幅Ｒｓが５μｍ以下である場合、密着性の評価結果を合格と判定した。本実施例において、１０箇所において蒸着材料９８の幅Ｒｓを測定した結果、幅Ｒｓの平均値は５μｍ以下であった。
【０１１６】
〔飽和磁化の測定〕
めっき処理によって作製した上述の蒸着マスク２０のうち、貫通孔２５が形成されていない部分を切り出して第２サンプルを採取し、単位重量当たりの磁化[emu/g]を測定した。測定器としては、理研電子株式会社製の振動試料型磁力計を用いた。また、蒸着マスク２０を切り出して第３サンプルを採取し、密度[g/cm3]を測定した。測定方法としては、アルゴンガスを利用した気相置換法を用いた。測定器としては、メイクロメリテックス製の乾式自動密度計  AccuPycII1340を用いた。磁界反転条件は、±1kＯe（±79.6kA/m）である。測定項目は、I-H曲線、および+1kＯe、-1kＯeにおける最大磁化である。そして、単位重量当たりの磁化[emu/g]に密度[g/cm3]を掛けることにより、磁化[mT]を算出した。結果を図２０に示す。飽和磁化は１７４４．９ｍＴであった。
【０１１７】
（実施例２〜２０）
金属層を構成する鉄合金中のニッケルの比率を、３５．６質量％〜９７．２質量％の範囲で変化させて、実施例１の場合と同様にして、めっき処理によって蒸着マスク２０を作製した。例えば、実施例１０においては、ニッケルの比率が４３．４質量％であった。また、実施例１６においては、ニッケルの比率が５２．３質量％であった。
【０１１８】
また、実施例１の場合と同様にして、密着性の評価、位置精度の評価、熱膨張率の測定、及び磁化の測定を実施した。実施例１０における磁化の測定を図２１に示す。また、実施例１６における磁化の測定を図２２に示す。また、実施例２〜２０における、評価１（変形への耐性の評価）、評価２（密着性の評価）、及び飽和磁化の測定の結果を、実施例１の結果と併せて図２４に示す。
【０１１９】
（実施例２１）
ニッケルを含む鉄合金の母材を圧延して、厚み１０．１μｍの金属板を作製した。鉄合金におけるニッケルの比率は、３６．０質量％であった。次に、金属板をエッチングして複数の貫通孔２５を形成することにより、蒸着マスク２０を作製した。
【０１２０】
また、実施例１の場合と同様にして、密着性の評価、位置精度の評価、熱膨張率の測定、及び磁化の測定を実施した。実施例２１における磁化の測定を図２３に示す。また、実施例２１における、評価１（変形への耐性の評価）、評価２（密着性の評価）、及び飽和磁化の測定の結果を、実施例１〜２０の結果と併せて図２４に示す。
【０１２１】
図２４において、評価１（デント個数）の列の個数は、目視観察で確認されたデント２０ｇの個数を表す。また、評価２（密着性）の列の「Ａ」は、幅Ｒｓが５μｍ以下であったことを意味し、「Ｂ」は、幅Ｒｓが５μｍを超えたことを意味する。
【０１２２】
図２４に示すように、金属層の飽和磁化が１６００ｍＴ以下である場合、蒸着マスク２０の表面にデント２０ｇなどの変形が生じることを抑制することができた。また、金属層の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上である場合、有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料９８に余分な周縁部分９８ｂが生じることを抑制することができた。従って、蒸着マスク２０を構成する金属層の飽和磁化に関する上述の「１２６０ｍＴ以上且つ１６００ｍＴ以下」という条件は、高い画素密度を有する有機ＥＬ表示装置１００を作製するための蒸着マスク２０を提供する上での有用な条件であると考える。
【０１２３】
（実施例２２〜２９）
電解めっき処理工程における電流密度を、０．０８Ａ／ｄｍ２〜８．０Ａ／ｄｍ２〜の範囲で変化させて、めっき処理によって蒸着マスク２０を作製した。蒸着マスク２０の金属層中のニッケルの比率の目標値は、実施例１０の場合と同等である約４３．５重量％とした。なお、仮に、実施例２２〜２９で用いられるめっき液の成分が同一である場合、形成される金属層中のニッケルの比率は、電流密度に応じて変化する。例えば、めっき液の成分が同一であって、且つ電流密度が１Ａ／ｄｍ２以上である場合、電流密度が高くなるほど、形成される金属層中のニッケルの比率も高くなる傾向が見られた。一方、めっき液の成分が同一であって、電流密度が１Ａ／ｄｍ２未満である場合、電流密度が低くなるほど、形成される金属層中のニッケルの比率が高くなるという現象がみられることもあった。実施例２２〜２９においては、金属層の中のニッケルの比率が４３．５重量％になるよう、電流密度に応じてめっき液の成分を調整した。
【０１２４】
また、実施例１の場合と同様にして、密着性の評価、位置精度の評価、熱膨張率の測定、及び磁化の測定を実施した。実施例２２〜２９における、電流密度、評価１（変形への耐性の評価）、評価２（密着性の評価）、及び飽和磁化の測定の結果を、実施例１０の結果と併せて図２５に示す。
【０１２５】
図２５に示すように、電流密度が高くなるほど蒸着マスク２０の飽和磁化が高くなる傾向が見られた。具体的には、電流密度が０．３Ａ／ｄｍ２以上である場合、蒸着マスク２０の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上であり、具体的には１３２０ｍＴ以上であった。また、金属層の飽和磁化が１２６０ｍＴ以上である場合、有機ＥＬ基板９２に付着した蒸着材料９８に余分な周縁部分９８ｂが生じることを抑制することができた。また、電流密度が５．０Ａ／ｄｍ２以上である場合、蒸着マスク２０の飽和磁化が１６００ｍＴ以上であり、具体的には１５７０ｍＴ以上であった。また、金属層の飽和磁化が１６００ｍＴ以下である場合、蒸着マスク２０の表面にデント２０ｇなどの変形が生じることを抑制することができた。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  蒸着マスク装置
１５  フレーム
２０  蒸着マスク
２０ｅ  へり部
２０ｆ  中間部
２０ｇ  デント
２２  有効領域
２３  周囲領域
２５  貫通孔
３０  第１開口部
３１  壁面
３２  第１金属層
３４  窪み部
３５  第２開口部
３６  壁面
３７  第２金属層
４１  接続部
５０  パターン基板
５１  基材
５２  導電性パターン
９０  蒸着装置
９２  有機ＥＬ基板
９８  蒸着材料
９８ａ  中央部分
９８ｂ  周縁部分
９９  隙間
１００  有機ＥＬ表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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