(57)【要約】【課題】蒸着マスク上に堆積した蒸着材料が当該蒸着マスクから剥がれ落ちることを抑制する。【解決手段】蒸着マスク２０は、複数の貫通孔２５が形成され、蒸着材料９８の被蒸着基板への蒸着に用いられる蒸着マスク２０であって、被蒸着基板に対面する側の面をなす第１面２０ａと、第１面２０ａと反対側の面をなす第２面２０ｂとを備え、第２面２０ｂの算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である。【選択図】図１
2020204098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔が形成され、蒸着材料の被蒸着基板への蒸着に用いられる蒸着マスクであって、
前記被蒸着基板に対面する側の面をなす第１面と、前記第１面と反対側の面をなす第２面とを備え、
前記第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である、蒸着マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着材料の被蒸着基板への蒸着に用いられる蒸着マスク、この蒸着マスクの洗浄方法、及び、この蒸着マスクを用いた蒸着方法に関する。
【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を含む蒸着マスクを用い、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（有機ＥＬ基板）を蒸着装置に投入し、次に、蒸着装置内で有機ＥＬ基板に対して蒸着マスクを密着させ、有機材料を有機ＥＬ基板に蒸着させる蒸着工程を行う。
【０００４】
蒸着工程では、例えば、るつぼに収容された有機発光材料をヒータで加熱し、気化又は昇華させて、蒸着マスクに形成された貫通孔を介して有機ＥＬ基板へ付着させる。この際、蒸着マスクの有機ＥＬ基板と反対側（るつぼに対面する側）の表面上にも蒸着材料が付着する。蒸着マスクを蒸着工程で繰り返し使用すると、この蒸着マスクの有機ＥＬ基板と反対側の表面上に蒸着材料が繰り返し付着し堆積する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−６７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蒸着工程の終了後に被蒸着基板から蒸着マスクを剥がす際に、蒸着マスクに生じる撓みや振動に起因して、蒸着マスク上に堆積した蒸着材料が蒸着マスクから剥がれ落ち、蒸着装置内に溜まることがある。この蒸着装置内に溜まった蒸着材料は、蒸着装置内に生じる気流に乗って被蒸着基板に付着し得る。とりわけ、蒸着工程を真空中で行う場合には、蒸着工程前に蒸着装置内を減圧する際や、蒸着工程終了後に蒸着装置内を常圧に戻す際に気流が生じやすく、これにより蒸着装置内に溜まった蒸着材料が異物として被蒸着基板に付着する虞が大きくなる。被蒸着基板に付着した蒸着材料からなる異物は、被蒸着基板上に蒸着された有機材料層に欠陥を生じさせ得る。具体的には、被蒸着基板における異物が付着した箇所には有機材料が適切に付着せず、当該箇所の有機材料層にピンホール状の欠陥を生じる。また、被蒸着基板に付着した異物上に蒸着された有機材料層は、当該異物とともに被蒸着基板から剥がれ落ちやすく、これにより異物が剥がれ落ちた箇所における有機材料層には、ピンホール状の欠陥を生じる。このような有機材料層の欠陥は、被蒸着基板に製品としての不具合を生じさせ得るため、好ましくない。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、蒸着マスク上に堆積した蒸着材料が当該蒸着マスクから剥がれ落ちることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の蒸着マスクは、
複数の貫通孔が形成され、蒸着材料の被蒸着基板への蒸着に用いられる蒸着マスクであって、
前記被蒸着基板に対面する側の面をなす第１面と、前記第１面と反対側の面をなす第２面とを備え、
前記第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である。
【０００９】
本発明の蒸着マスクにおいて、前記第１面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．０８μｍ以下であってもよい。
【００１０】
本発明の蒸着方法は、
上述の蒸着マスクを準備する工程と、
前記蒸着マスクを、前記被蒸着基板に密着させる工程と、
前記蒸着マスクの前記貫通孔を通して前記蒸着材料を前記被蒸着基板に蒸着させる工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蒸着マスク上に堆積した蒸着材料が当該蒸着マスクから剥がれ落ちることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示す蒸着マスク装置を用いた蒸着方法を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示された蒸着マスクを示す部分平面図である。
【図４】図４は、蒸着マスクの断面形状の一例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、蒸着マスクを製造するために用いられるパターン基板の製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、蒸着マスクを製造するために用いられるパターン基板の製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、蒸着マスクを製造するために用いられるパターン基板の製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、蒸着マスクを製造するために用いられるパターン基板の製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、蒸着マスクの製造方法の一例の一工程を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、蒸着マスクの製造方法の変形例の一工程を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、蒸着マスクの製造方法の変形例の一工程を示す図である。
【図８】図８は、図７Ａ及び図７Ｂに示す製造方法によって得られた蒸着マスクを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、適宜縮尺及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。
【００１４】
図１〜図８は、本発明による一実施の形態及びその変形例を説明するための図である。以下の実施の形態及びその変形例では、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に対し、本発明を適用することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件及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。
【００１８】
まず、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す平面図であり、図２は、図１に示す蒸着マスク装置の使用方法を説明するための図である。
【００１９】
図１及び図２に示された蒸着マスク装置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と、複数の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられたフレーム１５と、を備えている。各蒸着マスク２０には、蒸着マスク２０を貫通する複数の貫通孔２５が設けられている。この蒸着マスク装置１０は、図２に示すように、蒸着マスク２０が蒸着対象物である被蒸着基板、例えば有機ＥＬ表示装置用の基板（以下、有機ＥＬ基板ともいう）９２の下面に対面するようにして蒸着装置９０内に支持され、有機ＥＬ基板９２への蒸着材料の蒸着に使用される。
【００２０】
蒸着装置９０内で、有機ＥＬ基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面（図２では上面）上に、磁石９３が配置される。これにより、蒸着マスク２０は、磁石９３からの磁力によって磁石９３に引き寄せられ、有機ＥＬ基板９２に密着するようになる。蒸着装置９０内には、蒸着マスク装置１０の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されている。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により、気化又は昇華して有機ＥＬ基板９２の表面に付着するようになる。上述したように、蒸着マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料９８はこの貫通孔２５を介して有機ＥＬ基板９２に付着する。この結果、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が有機ＥＬ基板９２の表面に成膜される。図２において、蒸着マスク２０の面のうち蒸着工程の際に有機ＥＬ基板９２と対向する面（以下、第１面とも称する）が符号２０ａで表されている。また、蒸着マスク２０の面のうち第１面２０ａの反対側に位置する面（以下、第２面とも称する）が符号２０ｂで表されている。第２面２０ｂ側には、蒸着材料９８の蒸着源（ここではるつぼ９４）が配置される。
【００２１】
上述したように、本実施の形態では、貫通孔２５が各有効領域２２において所定のパターンで配置されている。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が搭載された蒸着機をそれぞれ準備し、有機ＥＬ基板９２を各蒸着機に順に投入する。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及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。
【００２２】
なお、蒸着マスク装置１０のフレーム１５は、矩形状の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられている。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を張った状態に保持する。蒸着マスク２０とフレーム１５とは、例えばスポット溶接により互いに対して固定されている。
【００２３】
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及び有機ＥＬ基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク２０、フレーム１５及び有機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９８の寸法精度や位置精度が低下してしまう。このような課題を解決するため、蒸着マスク２０及びフレーム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及びフレーム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、３４質量％以上３８質量％以下のニッケルを含むインバー材や、ニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材などの鉄合金を、蒸着マスク２０を構成する後述する第１金属層３２及び第２金属層３７の材料として用いることができる。
【００２４】
なお、蒸着処理の際に、蒸着マスク２０、フレーム１５及び有機ＥＬ基板９２の温度が高温には達しない場合は、蒸着マスク２０及びフレーム１５の熱膨張係数を有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値にする必要は特にない。この場合、蒸着マスク２０を構成する後述する第１金属層３２、第２金属層３７又は金属層２７の材料として、上述の鉄合金以外の材料を用いてもよい。例えば、クロムを含む鉄合金など、上述のニッケルを含む鉄合金以外の鉄合金を用いてもよい。クロムを含む鉄合金としては、例えば、いわゆるステンレスと称される鉄合金を用いることができる。また、ニッケルやニッケル−コバルト合金など、鉄合金以外の合金を用いてもよい。
【００２５】
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、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している。蒸着マスク２０は、後述の金属層を有し、この金属層は、規則的な配列で貫通孔２５が形成された有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいる。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。例えば、有機ＥＬ表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられる蒸着マスク２０においては、有効領域２２は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる有機ＥＬ基板９２の表示領域となる区域に対面する、蒸着マスク２０内の領域のことである。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。図１に示された例において、各有効領域２２は、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している。なお図示はしないが、各有効領域２２は、有機ＥＬ基板９２の表示領域の形状に応じて、様々な形状の輪郭を有することができる。例えば各有効領域２２は、円形状の輪郭を有していてもよい。
【００２６】
図１に示された例において、蒸着マスク２０の複数の有効領域２２は、蒸着マスク２０の長手方向と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて一列に配列されている。図示された例では、一つの有効領域２２が一つの有機ＥＬ表示装置に対応するようになっている。すなわち、図１に示された蒸着マスク装置１０（蒸着マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。
【００２７】
次に、図３を参照して、蒸着マスク２０の貫通孔２５について詳細に説明する。図３は、蒸着マスク２０を第１面２０ａの側から示す拡大図である。
【００２８】
図３に示された例では、各有効領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有効領域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配列されている。この貫通孔２５の形状などについて、以下に詳細に説明する。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の形状などについて説明する。
【００２９】
図４は、めっき処理によって作製された蒸着マスク２０を、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した場合を示す断面図である。
【００３０】
図４に示すように、蒸着マスク２０は、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、を備えている。第２金属層３７は、第１金属層３２よりも蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側に配置されている。図４に示す例においては、第１金属層３２の第２金属層３７と反対側の面が蒸着マスク２０の第１面２０ａを構成し、第２金属層３７の第１金属層３２と反対側の面が蒸着マスク２０の第２面２０ｂを構成している。また、図示された例では、第１金属層３２及び第２金属層３７が、蒸着マスク２０の金属層をなす。
【００３１】
本実施の形態においては、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を貫通する貫通孔２５が構成されている。この場合、蒸着マスク２０の第１面２０ａ側における貫通孔２５の開口寸法や開口形状は、第１金属層３２の第１開口部３０によって画定される。一方、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側における貫通孔２５の開口寸法や開口形状は、第２金属層３７の第２開口部３５によって画定される。言い換えると、貫通孔２５には、第１金属層３２の第１開口部３０によって画定される形状、及び、第２金属層３７の第２開口部３５によって画定される形状の両方が付与されている。
【００３２】
図３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及び第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、円形状や、楕円形状等の形状を有していてもよい。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。
【００３３】
図４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４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。
【００３４】
図４に示すように、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。
【００３５】
図４において、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側における貫通孔２５（第２開口部３５）の端部３８を通る蒸着材料９８の経路であって、有機ＥＬ基板９２に到達することができる経路のうち、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対してなす角度が最小となる経路が、符号Ｌ１で表されている。また、経路Ｌ１と蒸着マスク２０の法線方向Ｎとがなす角度が、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。
【００３６】
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６０μｍ以下の範囲内に設定され得る。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５０μｍ以下の範囲内に設定され、第２面２０ｂにおける第２開口部３５の開口寸法Ｓ２は、１５μｍ以上６０μｍ以下の範囲内に設定され得る。
【００３７】
図４に示された例では、金属層の厚さＴ、すなわち第１金属層３２及び第２金属層３７の合計厚さＴは、例えば２μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。このような厚さＴを有する蒸着マスク２０によれば、蒸着マスク２０が所望の耐久性を有しつつも十分に薄厚化されているので、有機ＥＬ基板９２に、斜め方向、すなわち有機ＥＬ基板９２の板面及び当該板面への法線方向の両方に対して傾斜した方向、から向かう蒸着材料の当該有機ＥＬ基板９２への付着が阻害されることを抑制すること、すなわち有機材料の付着ムラの発生を抑制することが可能になる。これにより、当該有機ＥＬ基板９２を有する有機ＥＬ表示装置において、輝度ムラが生じることを効果的に防止することができる。
【００３８】
第１金属層３２及び第２金属層３７を構成する主要な材料としては、ニッケルを含む鉄合金を用いることができる。例えば、３４質量％以上３８質量％以下のニッケルを含むインバー材や、ニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材などの鉄合金を用いることができる。また、これに限られず、第１金属層３２及び第２金属層３７を構成する主要な材料として、例えば、クロムを含む鉄合金など、上述のニッケルを含む鉄合金以外の鉄合金を用いてもよい。クロムを含む鉄合金としては、例えば、いわゆるステンレスと称される鉄合金を用いることができる。また、ニッケルやニッケル−コバルト合金など、鉄合金以外の合金を用いてもよい。なお、第１金属層３２及び第２金属層３７は、同一の組成を有する材料から構成されてもよいし、異なる組成を有する材料から構成されてもよい。
【００３９】
次に、蒸着マスク２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂの表面粗度について説明する。本実施の形態では、蒸着マスク２０の第２面２０ｂは、その表面粗度が算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上となっている。
【００４０】
図２を参照して説明したように、蒸着材料９８の被蒸着基板（有機ＥＬ基板９２）への蒸着を行う際には、磁石９３の磁力により蒸着マスク２０の第１面２０ａを被蒸着基板に密着させた状態で、被蒸着基板及び蒸着マスク２０を蒸着装置９０内に配置し、蒸着装置９０内において蒸着材料９８をヒータ９６で加熱し、蒸着材料９８を気化又は昇華させて蒸着マスク２０の貫通孔２５を介して被蒸着基板へ付着させる。このとき、蒸着マスク２０の被蒸着基板と反対側に位置する第２面２０ｂ上にも蒸着材料９８が付着する。蒸着マスク２０を蒸着材料９８の蒸着に繰り返し使用すると、第２面２０ｂ上に蒸着材料９８が繰り返し付着し堆積する。
【００４１】
この蒸着工程の終了後に被蒸着基板から蒸着マスクを剥がす際に、蒸着マスクに生じる撓みや振動に起因して、蒸着マスク上に堆積した蒸着材料９８が蒸着マスクから剥がれ落ち、蒸着装置９０内に溜まることがある。この蒸着装置９０内に溜まった蒸着材料９８は、蒸着装置９０内に生じる気流に乗って被蒸着基板に付着し得る。とりわけ、蒸着工程を真空中で行う場合には、蒸着工程前に蒸着装置９０内を減圧する際や、蒸着工程終了後に蒸着装置９０内を常圧に戻す際に気流が生じやすく、これにより蒸着装置９０内に溜まった蒸着材料９８が被蒸着基板に付着する虞が大きくなる。
【００４２】
この問題について本件発明者らが鋭意検討を進めたところ、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度を算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上とすることにより、蒸着マスク２０上に堆積した蒸着材料９８が当該蒸着マスク２０から剥がれ落ちることを抑制することが可能になることを見出した。すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上であると、蒸着材料９８が第２面２０ｂ上の凹凸内に入り込み、いわゆるアンカー効果によって蒸着材料９８が蒸着マスク２０に強固に付着し、蒸着マスク２０上に堆積した蒸着材料９８が当該蒸着マスク２０から剥がれ落ちることが抑制される。したがって、蒸着マスク２０から剥がれ落ちた蒸着材料９８が蒸着装置９０内に溜まることを抑制することが可能になる。その結果、この蒸着装置９０内に溜まった蒸着材料９８が蒸着装置９０内に生じる気流に乗って被蒸着基板に付着することを、効果的に防止することができる。
【００４３】
ところで、有効領域２２には複数の貫通孔２５が形成されており、第２面２０ｂの表面粗度を正確に測定できないことがある。この場合、第２面２０ｂの表面粗度の測定は、周囲領域２３で行うことができる。すなわち、周囲領域２３における第２面２０ｂの表面粗度を測定し、この測定結果から算出された算術平均高さ（Ｓａ）を、当該第２面２０ｂの表面粗度とすることができる。算術平均高さ（Ｓａ）は、例えばキーエンス社製レーザ顕微鏡ＶＫ−Ｘ２５０を用いて、ＩＳＯ  ２５１７８に準拠して測定することができる。
【００４４】
算術平均高さ（Ｓａ）は、所定領域内の表面高さの絶対値について算術平均をとったものである。蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度の指標としてこの算術平均高さ（Ｓａ）を用いることにより、安定した測定結果を得ることができ、これにより、蒸着材料９８の蒸着マスク２０の第２面２０ｂへの付着強度を安定して評価することができる。
【００４５】
蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度は、蒸着マスク２０をなす金属層の形成工程の影響を受ける。したがって、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度を算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上とするために、例えば、図６Ａ〜図６Ｃを参照して後述する蒸着マスク２０の製造方法における第２金属層３７を形成する第２めっき処理工程や、図７Ａ及び図７Ｂを参照して後述する蒸着マスク２０の製造方法の変形例におけるめっき処理工程において、第２めっき液の組成、金属イオン濃度、第２めっき液に含まれる光沢剤の種類、濃度、めっき処理時間、温度を調整することができる。
【００４６】
また、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度は、蒸着マスク２０の金属層を形成するために設けられたレジスト層の除去工程の影響をも受ける。レジスト層の除去工程において、蒸着マスク２０の第２面２０ｂはレジスト層の剥離液と接触する。この剥離液の組成、濃度、剥離処理時間、温度等によって、第２面２０ｂの表面粗度が大きくなることがある。したがって、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度を算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上とするために、例えば、図６Ａ〜図６Ｃを参照して後述する蒸着マスク２０の製造方法や、図７Ａ及び図７Ｂを参照して後述する蒸着マスク２０の製造方法の変形例におけるレジストパターン５５を除去する除去工程において、剥離液の組成、濃度、剥離処理時間、温度等を調整することができる。
【００４７】
蒸着マスク２０の第２面２０ｂは、その表面粗度が算術平均高さ（Ｓａ）で０．８０μｍ以下となっていることがより好ましい。すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂは、その表面粗度が算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上０．８０μｍ以下となっていることがより好ましい。
【００４８】
蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度を大きくすることにより、貫通孔２５を画定する金属層（第１金属層３２、第２金属層３７）の側面３９の表面粗度も大きくなる傾向にある。とりわけ、めっき処理工程において、第２めっき液の組成、金属イオン濃度、第２めっき液に含まれる光沢剤の種類、濃度、めっき処理時間、温度を調整したり、除去工程において、剥離液の組成、濃度、剥離処理時間、温度等を調整する場合、その傾向は顕著になる。金属層の側面３９の表面粗度が大きくなると、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して傾斜した方向に沿って飛来した蒸着材料９８が、当該側面３９に付着しやすくなる。この場合、側面３９に付着した蒸着材料９８により、貫通孔２５を通過する蒸着材料９８の進行が妨げられ得る。
【００４９】
これに対して、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面粗度が算術平均高さ（Ｓａ）で０．８０μｍ以下となっている場合、金属層の側面３９の表面粗度を十分に小さくすることが可能になる。これにより、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して傾斜した方向に沿って飛来した蒸着材料９８が、当該側面３９に付着することを抑制することができる。したがって、側面３９に付着した蒸着材料９８により、貫通孔２５を通過する蒸着材料９８の進行が妨げられることを効果的に抑制することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、蒸着マスク２０の第１面２０ａの算術平均高さ（Ｓａ）は、０．０８μｍ以下となっている。
【００５１】
蒸着マスク２０の表面（第１面２０ａ、第２面２０ｂ）には、製造後の蒸着マスク２０の搬送中等に塵埃等の異物が付着することがある。蒸着材料９８の被蒸着基板への蒸着を行う際には、蒸着マスク２０の第１面２０ａが被蒸着基板と密着する。このとき、蒸着マスク２０の第１面２０ａに付着した異物は、被蒸着基板の表面に接触する。これにより、被蒸着基板の表面に傷等を生じる虞がある。また、蒸着マスク２０と被蒸着基板との間に異物が挟み込まれることにより、蒸着マスク２０と被蒸着基板との間に隙間が生じ、この隙間に蒸着材料９８が入り込むこともある。この場合、被蒸着基板の所望の箇所以外に蒸着材料（有機発光材料）９８が付着することになり、製造された有機ＥＬ表示装置において混色等の不良を生じ得る。
【００５２】
このため、蒸着マスク２０は、蒸着工程を行う前に洗浄される。一例として、蒸着マスク２０の洗浄は、蒸着マスク２０を任意の洗浄液に浸漬することにより行われ得る。また、必要に応じて超音波洗浄が行われてもよい。本実施の形態では、蒸着マスク２０の第１面２０ａの算術平均高さ（Ｓａ）が０．０８μｍ以下となっており、これにより第１面２０ａの洗浄性が高められている。したがって、蒸着マスク２０の第１面２０ａに付着した異物をより確実に除去することが可能となり、これにより、被蒸着基板の表面に傷等を生じたり、蒸着マスク２０と被蒸着基板との間の隙間に蒸着材料９８が入り込んだりすることを、効果的に抑制することができる。
【００５３】
後述する蒸着マスク２０の製造方法において、蒸着マスク２０の金属層（第１金属層３２、金属層２７）は、パターン基板５０の導電性パターン５２（導電層５２ａ）上に、例えば電解めっきにより形成される。導電性パターン５２（導電層５２ａ）は、例えばスパッタリングや無電解めっき等により、パターン基板５０の基材５１上に形成されており、その表面粗度は小さくなっている。この表面粗度の小さい導電性パターン５２上に金属層（第１金属層３２、金属層２７）を形成することで、当該金属層の導電性パターン５２に密着した面から構成される蒸着マスク２０の第１面２０ａの表面粗度を小さくすることができる。また、めっきにより形成された表面からなる蒸着マスク２０の第２面２０ｂも、小さな表面粗度を有する。
【００５４】
後述する蒸着マスク２０の製造方法において、第２金属層３７又は金属層２７のめっき終了後、蒸着マスク２０の第１金属層３２又は金属層２７が導電性パターン５２に密着したまま、レジストパターン５５を除去する除去工程が行われる。除去工程は、パターン基板５０、金属層（蒸着マスク２０）及びレジストパターン５５の積層体を、例えばアルカリ系の剥離液に浸漬することにより行われる。このとき、蒸着マスク２０の第１面２０ａは導電性パターン５２で覆われている一方、第２面２０ｂはレジストパターン５５から露出している。この状態でレジストパターン５５の除去工程を行うと、蒸着マスク２０の第２面２０ｂは剥離液と接触することにより僅かながら荒らされる。一方、蒸着マスク２０の第１面２０ａは剥離液と接触しないので、荒らされることはない。すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａの表面粗度と第２面２０ｂとの表面粗度との間に差異が生じる。これにより、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの算術平均高さ（Ｓａ）を０．１１μｍ以上としつつも、第１面２０ａの算術平均高さ（Ｓａ）を０．０８μｍ以下とすることが可能となる。
【００５５】
次に、蒸着マスク２０の製造方法の一例について説明する。ここでは、蒸着マスク２０の第１金属層３２及び第２金属層３７がめっきで形成される例について説明する。
【００５６】
〔パターン基板準備工程〕
はじめに、パターン基板５０を作製する方法の一例について説明する。はじめに、基材５１を準備する。次に図５Ａに示すように、導電性材料からなる導電層５２ａを形成する。導電層５２ａは、パターニングされることによって導電性パターン５２となる層である。
【００５７】
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、金属、ガラス、合成樹脂などを用いることができる。
【００５８】
導電層５２ａ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。好ましくは、後述するレジストパターン５３に対する高い密着性を有する材料が、導電性パターン５２を構成する材料として用いられる。例えばレジストパターン５３が、アクリル系光硬化性樹脂を含むレジスト膜など、いわゆるドライフィルムと称されるものをパターニングすることによって作製される場合、導電性パターン５２を構成する材料として、ドライフィルムに対する高い密着性を有する銅が用いられることが好ましい。
【００５９】
導電層５２ａは、例えばスパッタリングや無電解めっき等により形成される。導電層５２ａを厚く形成しようとすると、導電層５２ａの形成に長時間を要する。一方、導電層５２ａの厚みは、薄すぎると抵抗値が大きくなり、電解めっき処理により第１金属層３２が形成されにくくなる。したがって、例えば導電層５２ａの厚みは、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００６０】
次に図５Ｂに示すように、導電層５２ａ上に、所定のパターンを有するレジストパターン５３を形成する。レジストパターン５３を形成する方法としては、後述するレジストパターン５５の場合と同様に、フォトリソグラフィー法などが採用され得る。レジストパターン５３用の材料に所定のパターンで光を照射する方法としては、所定のパターンで露光光を透過させる露光マスクを用いる方法や、所定のパターンで露光光をレジストパターン５３用の材料に対して相対的に走査する方法などが採用され得る。その後、図５Ｃに示すように、導電層５２ａのうちレジストパターン５３によって覆われていない部分を、エッチングによって除去する。次に図５Ｄに示すように、レジストパターン５３を除去する。これによって、第１金属層３２に対応するパターンを有する導電性パターン５２が形成されたパターン基板５０を得ることができる。
【００６１】
〔第１成膜工程〕
次に、パターン基板５０を利用して上述の第１金属層３２を作製する第１成膜工程について説明する。ここでは、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６Ａに示すように、基材５１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。第１金属層３２の厚さは、例えば５μｍ以下になっている。
【００６２】
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。
【００６３】
用いられる第１めっき液の成分は、第１金属層３２に求められる特性に応じて適宜定められる。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ムなどの一次光沢剤、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。
【００６４】
〔第２成膜工程〕
次に、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を第１金属層３２上に形成する第２成膜工程を実施する。まず、基材５１上及び第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６Ｂ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６Ｂ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。
【００６５】
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上及び第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。ドライフィルムの例としては、例えば日立化成製のＲＹ３３１０など、アクリル系光硬化性樹脂を含むものを挙げることができる。また、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。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。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。
【００６６】
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６Ｂ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及び第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。
【００６７】
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６Ｃ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。第２金属層３７の厚さは、蒸着マスク２０の金属層の厚さＴが２μｍ以上５０μｍ以下になるように設定される。
【００６８】
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。
【００６９】
第２めっき液としては、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。
【００７０】
なお図６Ｃ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。
【００７１】
第２金属層３７の上面（第２面２０ｂ）の表面粗度は、第２金属層３７の形成工程の影響を受ける。したがって、後に蒸着マスク２０の第２面２０ｂとなる第２金属層３７の上面の表面粗度を算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上とするために、第２めっき処理工程において、第２めっき液の組成、金属イオン濃度、第２めっき液に含まれる光沢剤の種類、濃度、めっき処理時間、温度を調整することができる。
【００７２】
〔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。除去工程は、パターン基板５０、第１金属層３２、第２金属層３７及びレジストパターン５５の積層体を、例えばアルカリ系の剥離液に浸漬することにより行われる。これにより、レジストパターン５５を、パターン基板５０、第１金属層３２及び第２金属層３７から剥離させることができる。
【００７３】
第２金属層３７の上面（第２面２０ｂ）の表面粗度は、レジストパターン５５の除去工程の影響をも受ける。除去工程において、第２金属層３７の上面は剥離液と接触する。この剥離液の組成、濃度、剥離処理時間、温度等によって、第２金属層３７の上面の表面粗度が大きくなることがある。したがって、後に蒸着マスク２０の第２面２０ｂとなる第２金属層３７の上面の表面粗度を算術平均高さ（Ｓａ）で０．１１μｍ以上とするために、除去工程において、剥離液の組成、濃度、剥離処理時間、温度等を調整することができる。
【００７４】
また、第１金属層３２の導電性パターン５２と密着した面（蒸着マスク２０の第１面２０ａ）は導電性パターン５２で覆われている一方、第２金属層３７の上面（第２面２０ｂ）はレジストパターン５５から露出している。第１金属層３２の導電性パターン５２と密着した面は剥離液と接触しないので、剥離液により荒らされることはない。すなわち、後に蒸着マスク２０の第１面２０ａとなる第１金属層３２の導電性パターン５２と密着した面の表面粗度と、後に蒸着マスク２０の第２面２０ｂとなる第２金属層３７の上面の表面粗度と、の間に差異が生じる。これにより、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの算術平均高さ（Ｓａ）を０．１１μｍ以上としつつも、第１面２０ａの算術平均高さ（Ｓａ）を０．０８μｍ以下とすることが可能となる。
【００７５】
〔分離工程〕
次に、第１金属層３２及び第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。分離工程では、まず、第１金属層３２、第２金属層３７及びパターン基板５０の積層体を、導電性パターン５２をエッチング可能なエッチング液に浸漬する。次に、第１金属層３２及び第２金属層３７の組み合わせ体を基材５１から引き剥がして分離させる。その後、第１金属層３２及び第２金属層３７の組み合わせ体を再度エッチング液に浸漬し、第１金属層３２に付着して残存している導電性パターン５２を完全にエッチング除去する。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。なお、蒸着マスク２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂが荒らされることを防止する観点からは、エッチング液として、非アルカリ系のエッチング液を用いることが好ましい。なお、これに限られず、エッチング液として、アルカリ系のエッチング液を用いてもよい。この場合、蒸着マスク２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂの表面粗度に影響を与えないエッチング液を選択して用いることが好ましい。
【００７６】
次に、第２面２０ｂ上に蒸着材料９８が堆積した蒸着マスク２０の洗浄方法について説明する。蒸着マスク２０の第２面２０ｂ上に付着し得る蒸着材料９８としては、例えば金属錯体を含む有機物を挙げることができる。まず、第２面２０ｂ上に蒸着材料９８が堆積した蒸着マスク２０を、溶剤、アルカリ水溶液等を含有する洗浄液に浸漬する。この洗浄液としては、一例として、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを含有する洗浄液を用いることができる。蒸着材料９８は、洗浄液により溶解され、蒸着マスク２０の第２面２０ｂから除去される。その後、純水等によりリンス工程を行い、乾燥工程を経て蒸着マスク２０の洗浄を終了する。
【００７７】
次に、本実施の形態に係る蒸着マスク２０を用いて被蒸着基板上に蒸着材料９８を蒸着させる蒸着方法について説明する。まず、蒸着マスク２０を準備する。次に、蒸着マスク２０が被蒸着基板に対向するよう蒸着マスク２０を配置する。図１及び図２に示された例では、蒸着マスク２０はフレーム１５に固定され、蒸着マスク装置１０として配置される。このとき磁石９３を用いて蒸着マスク２０を被蒸着基板に密着させる。この状態で、被蒸着基板、蒸着マスク２０、フレーム１５及び磁石９３を蒸着装置９０内に搬入する。その後、蒸着装置９０内の雰囲気（空気）を排気し、蒸着装置９０内を減圧する。この減圧工程にともなって、蒸着装置９０内には気流が生じ得る。次に、蒸着材料９８を蒸発させて蒸着マスク２０を介して被蒸着基板へ飛来させることにより、蒸着マスク２０の貫通孔２５に対応したパターンで蒸着材料９８を被蒸着基板に付着させる（蒸着工程）。このとき、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ上にも蒸着材料９８が付着する。蒸着工程の終了後、蒸着装置９０内に雰囲気を導入し、蒸着装置９０内を常圧に戻す。この際に、蒸着装置９０内に流入する雰囲気により、蒸着装置９０内には気流が生じ得る。最後に、蒸着材料９８が付着した被蒸着基板、蒸着マスク２０、フレーム１５及び磁石９３を蒸着装置９０から搬出し、被蒸着基板から蒸着マスク２０を剥離して、蒸着マスク２０、フレーム１５及び磁石９３を取り外す。
【００７８】
本実施の形態の蒸着マスク２０は、複数の貫通孔２５が形成され、蒸着材料９８の被蒸着基板への蒸着に用いられる蒸着マスク２０であって、被蒸着基板に対面する側の面をなす第１面２０ａと、第１面２０ａと反対側の面をなす第２面２０ｂとを備え、第２面２０ｂの算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である。
【００７９】
また、本実施の形態の蒸着方法は、上述の蒸着マスク２０を準備する工程と、蒸着マスク２０を、被蒸着基板に密着させる工程と、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通して蒸着材料９８を被蒸着基板に蒸着させる工程と、を備える。
【００８０】
このような蒸着マスク２０及び蒸着方法によれば、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上であることにより、蒸着材料９８が第２面２０ｂ上の凹凸内に入り込み、いわゆるアンカー効果によって蒸着材料９８が蒸着マスク２０に強固に付着する。これにより、蒸着マスク２０上に堆積した蒸着材料９８が当該蒸着マスク２０から剥がれ落ちることが抑制される。したがって、蒸着マスク２０から剥がれ落ちた蒸着材料９８が蒸着装置９０内に溜まることを抑制することが可能になる。その結果、この蒸着装置９０内に溜まった蒸着材料９８が蒸着装置９０内に生じる気流に乗って被蒸着基板に付着することを、効果的に防止することができる。
【００８１】
本実施の形態の蒸着マスク２０では、第１面２０ａの算術平均高さ（Ｓａ）が０．０８μｍ以下である。
【００８２】
このような蒸着マスク２０によれば、第１面２０ａの洗浄性を向上させることができる。したがって、蒸着マスク２０の第１面２０ａに付着した異物をより確実に除去することが可能となり、これにより、蒸着マスク２０の第１面２０ａに付着した異物に起因して、被蒸着基板の表面に傷等を生じたり、蒸着マスク２０と被蒸着基板との間の隙間に蒸着材料９８が入り込んだりすることを、効果的に抑制することができる。
【００８３】
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。以下の説明及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。
【００８４】
上述の図４及び図６Ａ〜図６Ｃに示す例においては、蒸着マスク２０が、第１金属層３２及び第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７Ａ〜図８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。
【００８５】
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。
【００８６】
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７Ａ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。
【００８７】
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７Ａ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。
【００８８】
次に図７Ｂ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、上述の除去工程及び分離工程を実施することにより、図８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。
【００８９】
なお、図８に示す蒸着マスク２０を作製するために用いられ得るレジストパターン５５が、図７Ａ及び図７Ｂに示すレジストパターン５５に限られることはない。例えば、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の幅が狭くなる形状、いわゆる順テーパ形状を有している場合であっても、図８に示す貫通孔２５が設けられた蒸着マスク２０を得ることができる。この場合、めっき処理工程によって形成される金属層２７の面のうち基材５１に接する側の面が、蒸着マスク２０の第２面２０ｂとなる。
【００９０】
次に、本件発明者らが被蒸着基板上への蒸着材料に由来する異物の付着性について確認した結果について説明する。
【００９１】
１０種類の蒸着マスク（サンプル番号１〜１０）を作製し、各蒸着マスクの第２面の算術平均高さ（Ｓａ）を測定した。サンプル番号１〜１０の蒸着マスクは、いずれもめっきにより製造された蒸着マスクであり、すなわちめっき材を構成材とする蒸着マスクである。各蒸着マスクの寸法は、長手方向１２０ｍｍ、短手方向６５ｍｍとした。算術平均高さ（Ｓａ）は、キーエンス社製レーザ顕微鏡ＶＫ−Ｘ２５０を用いて、レーザ波長４０８ｎｍ、対物レンズ１５０倍、高精度モードダブルスキャンにて測定した。
【００９２】
サンプル番号１〜１０の蒸着マスクのそれぞれにおいて、蒸着材料として銅フタロシアニンを用い、真空中で、ノズル温度３５０℃、蒸着マスク表面温度２３℃で、５分の蒸着工程を２０回行った。１回の蒸着が行われる毎に、被蒸着基板の蒸着装置内への搬入、蒸着マスクの被蒸着基板への密着、蒸着装置内の減圧、蒸着マスクを介した蒸着材料の被蒸着基板への蒸着、蒸着装置内の加圧（常圧に戻す）、蒸着マスクの被蒸着基板からの剥離、被蒸着基板の蒸着装置外への搬出、被蒸着基板の交換、を繰り返した。そして、２０回目の蒸着工程で蒸着材料の蒸着が行われた被蒸着基板上に付着した蒸着材料に由来する異物の数を計数した。
【００９３】
表１に、各蒸着マスクの第２面の算術平均高さ（Ｓａ）［μｍ］と、１回目の蒸着工程前に被蒸着基板上に付着した蒸着材料に由来する異物の数（「蒸着工程前」の欄）と、（蒸着回数）回目の蒸着工程で蒸着材料の蒸着が行われた被蒸着基板上に付着した蒸着材料に由来する異物の数（「蒸着工程後」の欄）と、の関係を示す。表１から、第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１０μｍ以下である蒸着マスク（サンプル番号１〜４）を用いた場合には、２０回目の蒸着工程で蒸着材料の蒸着が行われた被蒸着基板上に、蒸着材料に由来する異物が存在していることがわかる。これに対して、第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である蒸着マスク（サンプル番号５〜１０）を用いた場合には、２０回目の蒸着工程で蒸着材料の蒸着が行われた被蒸着基板上に、蒸着材料に由来する異物は存在していない。このことから、第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である蒸着マスクを用いた場合には、被蒸着基板上への蒸着材料に由来する異物の付着性が大きく改善されることが確認された。
【００９４】
【表１】
2020204098.tif 000003
【００９５】
次に、本件発明者らが蒸着マスクの第１面の洗浄性について確認した結果について説明する。
【００９６】
１０種類の蒸着マスク（サンプル番号１１〜２０）を作製し、各蒸着マスクの第１面の算術平均高さ（Ｓａ）を測定した。サンプル番号１１〜２０の蒸着マスクは、いずれもめっきにより製造された蒸着マスクであり、すなわちめっき材を構成材とする蒸着マスクである。各蒸着マスクの寸法は、長手方向１２０ｍｍ、短手方向６５ｍｍとした。算術平均高さ（Ｓａ）は、キーエンス社製レーザ顕微鏡ＶＫ−Ｘ２５０を用いて、レーザ波長４０８ｎｍ、対物レンズ１５０倍、高精度モードダブルスキャンにて測定した。
【００９７】
次に、空気中の塵埃等に由来する異物が付着した状態の各蒸着マスクを洗浄した。洗浄工程では、まず純水に浸漬し、次に洗浄液に浸漬し、再度純水に浸漬することにより各蒸着マスクを洗浄した。洗浄液としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いた。各浸漬工程において８０ｋＨｚの超音波を６分間付与した。
【００９８】
表１に、各蒸着マスクの第１面の算術平均高さ（Ｓａ）［μｍ］と、洗浄前に第１面上に付着していた異物の数（「洗浄前」の欄）及び洗浄後に第１面上に付着していた異物の数（「洗浄後」の欄）と、の関係を示す。表１から、蒸着マスクの第１面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．０９μｍ以上である蒸着マスク（サンプル番号１６〜２０）では、洗浄後にも第１面上に異物が残留していることがわかる。これに対して、蒸着マスクの第１面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．０８μｍ以下である蒸着マスク（サンプル番号１１〜１５）では、洗浄後には、第１面上に異物が残留していない。このことから、第１面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．０８μｍ以下である蒸着マスクでは、その第１面の洗浄性が大きく向上していることが確認された。
【００９９】
【表２】
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【符号の説明】
【０１００】
１０  蒸着マスク装置
１５  フレーム
２０  蒸着マスク
２０ａ  第１面
２０ｂ  第２面
２２  有効領域
２３  周囲領域
２５  貫通孔
３０  第１開口部
３２  第１金属層
３５  第２開口部
３７  第２金属層
４１  接続部
５１  基材
５２  導電性パターン
５５  レジストパターン
５６  隙間
９０  蒸着装置
９２  有機ＥＬ基板
９３  磁石
９８  蒸着材料
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年9月24日(2020.9.24)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層を含む蒸着マスクの製造方法であって、
基材上に、隙間を有するレジストパターンを形成する、レジストパターン形成工程と、
前記基材側に位置する第１面と、前記第１面と反対側に位置する第２面とを有する前記金属層を、めっきにより前記隙間に析出させる、めっき処理工程と、
前記金属層を前記基材から分離する、分離工程と、を有し、
前記基材から分離された前記金属層の前記第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上である、蒸着マスクの製造方法。
【請求項２】
前記基材から分離された前記金属層の前記第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．８０μｍ以下である、請求項１に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項３】
前記基材から分離された前記金属層の前記第１面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．０８μｍ以下である、請求項１又は２に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項４】
前記めっき処理工程において、前記第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上となるように、めっき液の組成、めっき液の金属イオン濃度、めっき液に含まれる光沢剤の種類、めっき液に含まれる光沢剤の濃度、めっき処理時間又はめっき処理温度が調整される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項５】
前記めっき処理工程の後に、前記基材、前記レジストパターン及び前記金属層を剥離液に浸漬して、前記レジストパターンを除去する除去工程を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項６】
前記除去工程において、前記第２面の算術平均高さ（Ｓａ）が０．１１μｍ以上となるように、前記剥離液の組成、前記剥離液の濃度、剥離処理時間又は剥離処理温度が調整される、請求項５に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項７】
レジストパターン形成工程の前に、前記基材と、前記基材上に設けられた導電性パターンと、を有するパターン基板を準備するパターン基板準備工程を有し、
前記パターン基板準備工程は、
前記基材上にスパッタリング又は無電解めっきにより導電層を形成する工程と、
前記導電層をパターニングすることにより、前記導電層から前記導電性パターンを作製する工程と、を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項８】
前記分離工程において、
前記金属層及び前記パターン基板の積層体を、前記導電性パターンをエッチング可能なエッチング液に浸漬する、請求項７に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項９】
前記分離工程において、
前記積層体を前記エッチング液に浸漬した後、前記金属層を前記基材から分離し、分離された前記金属層を再度前記エッチング液に浸漬する、請求項８に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１０】
前記エッチング液は、非アルカリ系のエッチング液である、請求項８又は９に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１１】
レジストパターン形成工程の前に、前記導電性パターン上に他の金属層を析出させる他のめっき処理工程を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１２】
前記蒸着マスクは、１つの前記金属層のみを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１３】
前記レジストパターン形成工程において、
前記隙間における前記レジストパターンの側面の間の間隔は、前記基材から遠ざかるにつれて狭くなる、請求項１２に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１４】
前記金属層は、インバー材又はスーパーインバー材を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項１５】
前記金属層の厚さは、２μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。