(57)【要約】  蒸着マスクは、表面と、表面とは反対側の面である裏面と、各マスク孔を区画する内面とを備える。各マスク孔は、表面と裏面との間を貫通しており、各マスク孔は、表面と対向する平面視において、表面に位置する大開口と、大開口の内側に位置する小開口とを備える。各マスク孔の少なくとも一部は、大開口と小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有する。各内面は、小開口から大開口に向けて拡開した段差面を備える。
2019074104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクであって、
表面と、
前記表面とは反対側の面である裏面と、
各マスク孔を区画する内面と、を備え、
各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、
各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、
各内面は、前記小開口から前記大開口に向けて拡開した段差面を備える
蒸着マスク。
【請求項２】
前記大開口の縁は、前記段差面の縁である第１部と、前記第１部以外の第２部とを備え、
前記大開口の縁の前記第２部は、当該大開口と隣り合う他の前記大開口の前記第２部と合一した境界部を備え、当該境界部は、前記表面から窪んでいる
請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項３】
前記表面と対向する平面視において、前記境界部は、前記小開口の周囲のうち、互いに隣り合う前記小開口の間の距離が最も小さい部位を含む
請求項２に記載の蒸着マスク。
【請求項４】
前記大開口の縁は、前記段差面の縁である第１部と、前記第１部以外の第２部とを備え、
前記大開口の縁における前記第１部は、当該大開口と隣り合う他の前記大開口の前記第１部と合一した境界部を備え、当該境界部は、前記表面から窪む形状を有する
請求項１に記載の蒸着マスク。
【請求項５】
前記小開口は、前記裏面に位置する
請求項１から４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【請求項６】
前記段差面は複数の段を有し、各段は、前記表面に直交する断面において円弧状を有する
請求項１から５のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【請求項７】
金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクであって、
表面と、
前記表面とは反対側の面である裏面と、を備え、
各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、
各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、
互いに隣り合う前記大開口は、前記表面から窪む補助窪みによって接続されている
蒸着マスク。
【請求項８】
金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクの製造方法であって、
金属板に複数のマスク孔を形成することにより蒸着マスクを形成することであって、
前記蒸着マスクは、
表面と、
前記表面とは反対側の面である裏面と、
各マスク孔を区画する内面と、を備え、
各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、
各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、
各内面は、前記小開口から前記大開口に向けて拡開した段差面を備える、
蒸着マスクを形成すること、を含む
蒸着マスクの製造方法。
【請求項９】
金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクを用いた表示装置の製造方法であって、
金属板に複数のマスク孔を形成することにより蒸着マスクを形成することであって、
前記蒸着マスクは、表面と、前記表面とは反対側の面である裏面と、各マスク孔を区画する内面と、を備え、
各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、
各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、
各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、
各内面は、前記小開口から前記大開口に向けて拡開した段差面を備える、
蒸着マスクを形成することと、
前記蒸着マスクを用いた蒸着によって表示装置が有するパターンを形成することと、を含む
表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法、および、蒸着マスクを用いた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸着法を用いて製造される表示装置の１つとして有機ＥＬディスプレイが知られている。有機ＥＬディスプレイが備えるパターンは、蒸着工程において昇華された蒸着粒子の堆積物である。蒸着工程において用いられる蒸着マスクは表面と裏面とを含み、かつ、蒸着マスクを表面から裏面まで貫通する複数のマスク孔を有している。各マスク孔は、昇華された蒸着粒子が通る通路である。【０００３】
蒸着マスクの裏面は、蒸着工程においてパターンが形成される蒸着対象に接する面である。蒸着マスクの表面は、蒸着工程において蒸着源と対向する面である。各マスク孔は、表面に開口する表面開口と、裏面に開口する裏面開口とを含んでいる。表面開口は、表面から裏面に向けて先細る大孔に含まれ、裏面開口は、裏面から表面に向けて先細る小孔に含まれている。大孔と小孔とは、蒸着マスクの厚さ方向において、蒸着マスクの厚さにおける中央よりも裏面寄りの位置にて互いに接続される。大孔と小孔とが接続した部分が接続部である。蒸着マスクの厚さ方向に沿い、かつ、接続部を通る断面において、裏面と平行な直線が基準線である。この断面において、表面開口の縁と接続部とを通る直線が傾斜線である。そして、基準線と傾斜線とが形成する角度が、テーパー角度である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−８８９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蒸着源から蒸着マスクに向けて飛行する蒸着粒子の軌跡と、蒸着マスクの裏面とが形成する角度が、蒸着粒子の入射角度である。昇華された蒸着粒子が大孔を通過することが可能な入射角度の範囲、ひいては蒸着粒子がマスク孔を通過することが可能な入射角度の範囲は、上述したテーパー角度によって制約される。そこで、蒸着マスクには、蒸着粒子が大孔を通過することが可能な入射角度における制約を小さくすることが求められている。【０００６】
本発明は、蒸着粒子がマスク孔を通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることを可能とした蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法、および、表示装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための蒸着マスクは、金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクである。表面と、前記表面とは反対側の面である裏面と、各マスク孔を区画する内面と、を備える。各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備える。各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有する。各内面は、前記小開口から前記大開口に向けて拡開した段差面を備える。【０００８】
上記課題を解決するための蒸着マスクの製造方法は、金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクの製造方法である。金属板に複数のマスク孔を形成することによって蒸着マスクを形成することであって、前記蒸着マスクは、表面と、前記表面とは反対側の面である裏面と、各マスク孔を区画する内面と、を備え、各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、各内面は、前記小開口から前記大開口に向けて拡開した段差面を備える、蒸着マスクを形成すること、を含む。【０００９】
上記課題を解決するための表示装置の製造方法は、金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクを用いた表示装置の製造方法である。金属板に複数のマスク孔を形成することにより蒸着マスクを形成することであって、前記蒸着マスクは、表面と、前記表面とは反対側の面である裏面と、各マスク孔を区画する内面と、を備え、各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、各内面は、前記小開口から前記大開口に向けて拡開した段差面を備える、蒸着マスクを形成することと、前記蒸着マスクを用いた蒸着によって表示装置が有するパターンを形成することと、を含む。【００１０】
上記構成によれば、拡開した段差面が大開口の縁を拡大するため、段差面を有しないマスク孔と比べて、テーパー角度を小さくすることが可能である。これにより、蒸着粒子がマスク孔を通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることができる。【００１１】
上記蒸着マスクにおいて、前記大開口の縁は、前記段差面の縁である第１部と、前記第１部以外の第２部とを備え、前記大開口の縁における前記第２部は、当該大開口と隣り合う他の前記大開口の前記第２部と合一した境界部を備え、当該境界部は、前記表面から窪む形状を有してもよい。【００１２】
上記構成によれば、大開口の縁における境界部が、表面から窪む形状を有する。そのため、境界部を備えない構成と比べて、マスク孔の内面のうち段差部以外の領域によるテーパー角度も小さくすることができる。【００１３】
上記蒸着マスクにおいて、前記表面と対向する平面視において、前記境界部は、前記小開口の周囲のうち、互いに隣り合う前記小開口の間の距離が最も小さい部位を含んでもよい。【００１４】
上記構成によれば、互いに隣り合う小開口の間の距離が最も小さい部位では、境界部によるテーパー角度を得ることが可能であり、互いに隣り合う小開口の間の距離がより大きい部位では、段差面による小さいテーパー角度を得ることが可能である。したがって、互いに隣り合う小開口の距離を大きくする設計においても、小さいテーパー角度を実現することができる。【００１５】
上記蒸着マスクにおいて、前記大開口の縁は、前記段差面の縁である第１部と、前記第１部以外の第２部とを備え、前記大開口の縁における前記第１部は、当該大開口と隣り合う他の前記大開口の前記第１部と合一した境界部を備え、当該境界部は、前記表面から窪む形状を有してもよい。【００１６】
上記構成によれば、大開口の縁における境界部が、表面から窪む形状を有する。そのため、境界部を備えてない構成と比べて、テーパー角度を小さくすることができる。【００１７】
上記蒸着マスクにおいて、前記小開口は、前記裏面に位置してもよい。上記構成によれば、小開口が裏面に位置するため、大開口から小開口までの加工を表面側から行うことが可能である。【００１８】
上記蒸着マスクにおいて、前記段差面は複数の段を有し、各段は、前記表面に直交する断面において円弧状を有してもよい。上記構成は、ウェットエッチングによって各段を形成することに適している。【００１９】
上記課題を解決するための蒸着マスクは、金属板と、前記金属板に形成された複数のマスク孔とを含む蒸着マスクである。表面と、前記表面とは反対側の面である裏面と、を備える。各マスク孔は、前記表面と前記裏面との間を貫通しており、各マスク孔は、前記表面と対向する平面視において、前記表面に位置する大開口と、前記大開口の内側に位置する小開口と、を備え、各マスク孔の少なくとも一部は、前記大開口と前記小開口とを繋ぐ逆錘台筒状を有し、互いに隣り合う前記大開口は、前記表面から窪む補助窪みによって接続されている。【００２０】
上記構成によれば、大開口の縁の一部は、補助窪みとの接続を通じて、表面から窪む形状を有する。そのため、補助窪みを有しないマスク孔と比べて、テーパー角度を小さくすることが可能である。これにより、蒸着粒子がマスク孔を通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、蒸着粒子がマスク孔を通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態におけるマスク装置の構造を示す平面図。
【図２】蒸着マスクの第１例におけるマスク表面と対向する平面視における構造を示す平面図。
【図３】蒸着マスクの第１例におけるマスク裏面と対向する平面視における構造を示す平面図。
【図４】図２のＩ−Ｉ線に沿う端面図。
【図５】図４の一部を拡大して示す端面図。
【図６】図２のＩＩ−ＩＩ線に沿う端面図。
【図７】蒸着マスクの第２例におけるマスク表面と対向する平面視における構造を示す平面図。
【図８】蒸着マスクの第２例におけるマスク裏面と対向する平面視における構造を示す平面図。
【図９】図７のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う端面図。
【図１０】図７のＩＶ−ＩＶ線に沿う端面図。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）蒸着マスクの製造方法の一例を説明する工程図。
【図１２】蒸着マスクの第１例を製造するときに用いられる第１レジストマスクの構造を示す平面図。
【図１３】蒸着マスクの第２例を製造するときに用いられる第１レジストマスクの構造を示す平面図。
【図１４】実施例１の蒸着マスクにおける構造を示す端面図。
【図１５】比較例１の蒸着マスクにおける構造を示す端面図。
【図１６】実施例２の蒸着マスクにおける構造を示す端面図。
【図１７】比較例２の蒸着マスクにおける構造を示す端面図。
【図１８】蒸着マスクの変形例におけるマスク表面と対向する平面視における構造を示す平面図。
【図１９】蒸着マスクの変形例におけるマスク表面と対向する平面視における構造を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１から図１７を参照して、蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法、および、表示装置の製造方法の一実施形態を説明する。以下では、マスク装置の構成、蒸着マスクの構成、蒸着マスクの製造方法、および、実施例を順に説明する。
【００２４】
［マスク装置の構成］
図１が示すように、マスク装置１０は、メインフレーム２０と、複数の蒸着マスク３０とを備えている。メインフレーム２０は、複数の蒸着マスク３０を支持するための矩形枠状を有し、蒸着を行うための蒸着装置に取り付けられる。メインフレーム２０は、蒸着マスク３０と同数のメインフレーム孔２１を有している。各メインフレーム孔２１は、メインフレーム２０のなかで１つの蒸着マスク３０が位置する範囲のほぼ全体を貫通する孔である。蒸着マスク３０は短冊板状を有し、複数のマスク部３１と、複数のマスク部３１を取り囲む外周部３２とを備えている。各マスク部３１は、複数のマスク孔３１Ｈを有する。一方で、外周部３２は、マスク孔３１Ｈを有しない。
【００２５】
蒸着マスク３０は、マスクシート３０Ｓから構成されている。マスクシート３０Ｓは、単一の金属シートから構成されてもよいし、多層の金属シートから構成されてもよい。マスクシート３０Ｓを構成する金属シートの形成材料は、鉄‐ニッケル系合金である。金属シートの形成材料は、例えば、３０質量％以上のニッケルを含む鉄‐ニッケル系合金であることが好ましい。なかでも、３６質量％のニッケルと６４質量％の鉄との合金を主成分とする合金、すなわちインバーが、金属シートの形成材料であることがより好ましい。金属シートが３６質量％のニッケルと６４質量％の鉄との合金を主成分とするとき、金属シートの残余分として、例えば、クロム、マンガン、炭素、および、コバルトなどの添加物を含んでもよい。
【００２６】
マスクシート３０Ｓがインバーシートであるとき、マスクシート３０Ｓの熱膨張係数は、例えば１．２×１０−６／℃程度である。こうした熱膨張係数を有するマスクシート３０Ｓによれば、マスク部３１における熱膨張の度合いと、ガラス基板における熱膨張の度合いとが整合する。そのため、マスク装置１０を用いた蒸着において、蒸着対象の一例としてガラス基板を用いることが好ましい。マスクシート３０Ｓの厚さは、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下である。
【００２７】
なお、図１に示される例では、各蒸着マスク３０の全体がメインフレーム２０の縁よりも内側に位置しているが、複数のマスク部３１が並ぶ方向における蒸着マスク３０の両端部が、メインフレーム２０の縁よりも外側に位置してもよい。
【００２８】
［蒸着マスクの構成］
図２から図１０を参照して、蒸着マスク３０の構成を説明する。以下では、蒸着マスク３０の第１例における構成と、蒸着マスク３０の第２例における構成とを説明する。なお、蒸着マスク３０の第１例と蒸着マスク３０の第２例との間では、マスク部３１が含むマスク孔３１Ｈの形状が異なっている。
【００２９】
［第１例］
図２から図６を参照して、蒸着マスク３０の第１例を説明する。図２は、マスク表面と対向する平面視におけるマスク部３１の平面構造を示している。これに対して、図３は、マスク裏面と対向する平面視におけるマスク部３１の平面構造を示している。図２および図３では、マスク表面またはマスク裏面のなかで、マスク孔３１Ｈが位置する部分と、マスク孔３１Ｈが位置しない部分とを区別しやすくする目的で、マスク孔３１Ｈが位置しない部分にドットが付されている。
【００３０】
図２が示すように、蒸着マスク３０は、マスク表面３０Ｆと、マスク表面３０Ｆとは反対側の面であるマスク裏面とを備えている。マスク部３１は、マスク表面３０Ｆとマスク裏面３０Ｒとの間を貫通する複数のマスク孔３１Ｈを備えている。各マスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、マスク表面３０Ｆに位置する表面開口ＨＦと、表面開口ＨＦの内側に位置する中央開口ＨＣと、を備えている。表面開口ＨＦは大開口の一例であり、中央開口ＨＣは小開口の一例である。マスク孔３１Ｈを区画する内面は、表面開口ＨＦと中央開口ＨＣとを繋ぐ段差面を備えている。表面開口ＨＦの縁Ｅは、段差面の縁である第１部Ｅ１と、第１部Ｅ１以外の第２部Ｅ２とを備えている。
【００３１】
本実施形態において、複数のマスク孔３１Ｈは、第１方向ＤＲ１と、第１方向ＤＲ１と直交する第２方向ＤＲ２とに沿って並んでいる。各マスク孔３１Ｈは、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合うマスク孔３１Ｈ、および、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合うマスク孔３１Ｈの双方から離れている。各マスク孔３１Ｈは１つの主孔３１Ｈ１と、２つの補助窪み３１Ｈ２とを備えている。各主孔３１Ｈ１は、第１方向ＤＲ１において、２つの補助窪み３１Ｈ２に挟まれている。言い換えれば、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う主孔３１Ｈ１間には、２つの補助窪み３１Ｈ２が位置している。
【００３２】
各マスク孔３１Ｈにおいて、主孔３１Ｈ１と補助窪み３１Ｈ２とが繋がる部分は、マスク表面３０Ｆに対して窪んだ部分であり、かつ、主孔３１Ｈ１を区画する面と、補助窪み３１Ｈ２を区画する面とによって、表面開口ＨＦの縁を拡大させる方向に、段差が形成されている。そのため、上述した表面開口ＨＦの縁Ｅは、第２部Ｅ２の一例である主孔３１Ｈ１の縁と、第１部Ｅ１の一例である補助窪み３１Ｈ２の縁とから構成されている。
【００３３】
マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う中央開口ＨＣ間の距離が第１距離Ｄ１であり、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合う中央開口ＨＣ間の距離が第２距離Ｄ２である。第１距離Ｄ１は、第２距離Ｄ２とほぼ等しい。
【００３４】
マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、表面開口ＨＦはほぼ正八角形状を有している。表面開口ＨＦにおいて、第１方向ＤＲ１に沿う長さの最大値と、第２方向ＤＲ２に沿う長さの最大値とはほぼ等しい。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、表面開口ＨＦは、正八角形状以外の多角形状を有することができる。表面開口ＨＦは、多角形状のなかでも２ｎ（ｎは２以上の整数）角形状を有することが好ましい。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、表面開口ＨＦにおける各角部や各辺は曲率を有してもよい。
【００３５】
マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、２つの補助窪み３１Ｈ２は、互いにほぼ同じ形状を有し、かつ、ほぼ同じ大きさを有している。各補助窪み３１Ｈ２は、第２方向ＤＲ２に沿って延びる矩形状を有している。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、２つの補助窪み３１Ｈ２は、互いに異なる形状を有してもよいし、互いに異なる大きさを有してもよい。また、各補助窪み３１Ｈ２の形状は、矩形状以外の形状でもよく、例えば、楕円状などでもよい。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、補助窪み３１Ｈ２における各角部や各辺は曲率を有してもよい。
【００３６】
図３が示すように、マスク裏面３０Ｒと対向する平面視において、複数の裏面開口ＨＲは、第１方向ＤＲ１と第２方向ＤＲ２とに沿って並んでいる。マスク裏面３０Ｒと対向する平面視において、裏面開口ＨＲは表面開口ＨＦよりも小さく、また、各裏面開口ＨＲの中心の位置は、その裏面開口ＨＲが属するマスク孔３１Ｈが含む主孔３１Ｈ１の中心の位置とほぼ重なっている。各裏面開口ＨＲはほぼ正八角形状を有し、各裏面開口ＨＲの形状は、その裏面開口ＨＲが属するマスク孔３１Ｈにおける主孔３１Ｈ１の縁の形状とほぼ相似である。
【００３７】
図４は、図２におけるＩ−Ｉ線に沿う端面、すなわち、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる平面に沿う端面における構造を示している。Ｉ−Ｉ線は、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１に沿って延び、かつ、第２方向ＤＲ２における表面開口ＨＦの中央を通る直線である。
【００３８】
図４が示すように、各マスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆに開口する表面開口ＨＦと、表面開口ＨＦよりも内側に位置する中央開口ＨＣとを備えている。マスク孔３１Ｈの一部は、表面開口ＨＦと中央開口ＨＣとを繋ぐ逆錘台筒状を有している。マスク孔３１Ｈを区画する内面は、中央開口ＨＣから表面開口ＨＦに向けて拡開した段差面を備えている。中央開口ＨＣから表面開口ＨＦまでの間において、補助窪み３１Ｈ２を区画する内面と、主孔３１Ｈ１を区画する内面とが接続する部分が、接続部ＨＣＯである。
【００３９】
各マスク孔３１Ｈは、大孔ＨＬと小孔ＨＳとから構成されている。大孔ＨＬは、表面開口ＨＦを含む逆錘台筒状を有している。小孔ＨＳは、裏面開口ＨＲを含む錘台筒状を有している。小孔ＨＳは大孔ＨＬに繋がり、小孔ＨＳと大孔ＨＬとが接続する部分が中央開口ＨＣである。大孔ＨＬは、上述した主孔３１Ｈ１と２つの補助窪み３１Ｈ２とから構成されている。主孔３１Ｈ１は、マスク表面３０Ｆと中央開口ＨＣとを繋ぐ孔である。大孔ＨＬの内面は、マスク孔３１Ｈの周方向における一部に、２段の段差面を備えている。２段の段差面は、上述したように、主孔３１Ｈ１の内面の一部と、補助窪み３１Ｈ２の内面とから構成される。中央開口ＨＣと裏面開口ＨＲとの間の距離が、ステップハイＳＨである。ステップハイは３μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。
【００４０】
蒸着マスク３０の厚さ方向に沿い、かつ、中央開口ＨＣを通る断面において、マスク裏面３０Ｒと平行な直線が基準線ＢＬである。この断面において、中央開口ＨＣの縁と、大孔ＨＬの内面における一点とを結ぶ直線のなかで、基準線ＢＬとともに形成する角度が最も大きくなる直線が傾斜線ＯＬである。第１例において、傾斜線ＯＬは、主孔３１Ｈ１の内面と、表面開口ＨＦの縁とを通る直線である。基準線ＢＬと傾斜線ＯＬとが形成する角度が、テーパー角度θである。なお、中央開口ＨＣの縁と、接続部ＨＣＯとを結ぶ直線が、傾斜線ＯＬであることもある。
【００４１】
蒸着マスク３０が備えるマスク孔３１Ｈの加工には、通常ではウェットエッチングが用いられる。このウェットエッチングは、金属製のシートの表面から等方的に進むエッチングである。ウェットエッチングによって形成されるマスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆを底部とした例えば半円球面の一部であり、マスク孔３１Ｈにおけるマスク表面３０Ｆと平行な面に沿う断面積は、表面開口ＨＦから遠ざかるほど急激に縮小する。こうしたマスク孔３１Ｈが有するテーパー角度θは、シートの厚さが薄いほど小さく、シートの厚さによって概ね定められる。また、テーパー角度θを小さくするためにシートの厚さを薄くすることにも限りがある。この点で、上述した構成であれば、拡開した段差面が表面開口ＨＦの縁Ｅを拡大するため、段差面を有しないマスク孔３１Ｈと比べて、テーパー角度θを小さくすることが可能である。これにより、蒸着粒子がマスク孔３１Ｈを通過することが可能な蒸着粒子の入射角度の大きさや、小さい入射角度を得たい位置など、これら入射角度における制約を小さくすることができる。
【００４２】
図５は、マスク孔３１Ｈの端面構造の一例を拡大して示している。なお、Ｉ−Ｉ線に沿う端面において、１つのマスク孔３１Ｈを区画する側面のうちで、マスク孔３１Ｈを挟んで第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う部分は、互いにほぼ相同な形状を有している。そのため、以下では、２つの部分における一方のみを説明し、他方の説明を省略する。また、Ｉ−Ｉ線に沿う端面において、大孔ＨＬを区画する側面を含むマスク要素は、蒸着マスク３０の厚さ方向に平行であり、かつ、第１方向ＤＲ１におけるマスク要素の中央を通る直線に対して線対称の形状を有している。
【００４３】
図５が示すように、段差面の各段は、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる平面に沿う端面において、言い換えれば断面において、円弧状を有している。段差面は、ウェットエッチングによって各段を形成することに適した形状を有している。大孔ＨＬの内面は、２段の円弧状を有した弧状部ＣＡを備えている。弧状部ＣＡは、第１円弧ＣＡ１と第２円弧ＣＡ２とから構成されている。第２円弧ＣＡ２は、第１円弧ＣＡ１よりもマスク裏面３０Ｒ寄りに位置している。第１円弧ＣＡ１に接する第１曲率円ＣＣ１は、第１曲率中心Ｃ１を有している。第１曲率円ＣＣ１における曲率半径が、第１曲率半径ＲＣ１である。第２円弧ＣＡ２に接する第２曲率円ＣＣ２は、第２曲率中心Ｃ２を有している。第２曲率円ＣＣ２における曲率半径が、第２曲率半径ＲＣ２である。第１曲率中心Ｃ１および第２曲率中心Ｃ２は、弧状部ＣＡに対するマスク孔３１Ｈ側に位置している。第１曲率半径ＲＣ１は、第２曲率半径ＲＣ２よりも小さい。
【００４４】
図６は、図２におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う端面、すなわち、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う端面における構造を示している。ＩＩ−ＩＩ線は、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２に沿って延び、かつ、第１方向ＤＲ１における表面開口ＨＦの中央を通る直線である。
【００４５】
図６が示すように、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う端面、言い換えれば断面において、大孔ＨＬの内面、および、小孔ＨＳの内面は、それぞれマスク孔３１Ｈの外側に向けて張り出す円弧状を有している。
【００４６】
こうした蒸着マスク３０において、マスク表面３０Ｆは、蒸着装置内において蒸着源と対向するための面であり、マスク裏面３０Ｒは、蒸着装置内において、ガラス基板などの蒸着対象と接触するための面である。各マスク孔３１Ｈは、蒸着源から昇華した蒸着粒子が通る通路であり、蒸着源から昇華した蒸着粒子は、表面開口ＨＦから裏面開口ＨＲに向けてマスク孔３１Ｈ内を進む。マスク孔３１Ｈにおいて、表面開口ＨＦが裏面開口ＨＲよりも大きいことによって、表面開口ＨＦから入る蒸着粒子に対するシャドウ効果を抑えることが可能である。
【００４７】
［第２例］
図７から図１０を参照して、蒸着マスク３０の第２例を説明する。
図７が示すように、蒸着マスク３０は、複数のマスク孔３１Ｈを備えている。各マスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆとマスク裏面３０Ｒとの間を貫通している。マスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、マスク表面３０Ｆに位置する表面開口ＨＦと、表面開口ＨＦの内側に位置する中央開口ＨＣとを備えている。表面開口ＨＦは大開口の一例であり、中央開口ＨＣは小開口の一例である。マスク孔３１Ｈの一部は、表面開口ＨＦと中央開口ＨＣとを繋ぐ逆錘台筒状を有している。互いに隣り合う表面開口ＨＦは、マスク表面３０Ｆから窪む補助窪み３１Ｃによって接続されている。
【００４８】
各表面開口ＨＦの縁Ｅは、その表面開口ＨＦと隣り合う他の表面開口ＨＦの縁Ｅと合一した境界部ＨＢを備えている。境界部ＨＢは、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有している。マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、境界部ＨＢは、中央開口ＨＣの周囲のうち、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離が最も小さい部位を含む。上述したように、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う中央開口ＨＣ間の距離が第１距離Ｄ１であり、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合う中央開口ＨＣ間の距離が第２距離Ｄ２である。蒸着マスク３０の第２例において、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２よりも小さく、境界部ＨＢは、第１方向ＤＲ１におけるマスク孔３１Ｈ間に位置している。
【００４９】
こうした構成では、表面開口ＨＦの縁Ｅにおける境界部ＨＢが、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有する。そのため、境界部ＨＢを備えない構成と比べて、補助窪み３１Ｃ以外の領域でもテーパー角度θを小さくすることができる。また、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離が最も小さい部位では、境界部ＨＢによるテーパー角度θを得ることが可能であり、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離がより大きい部位では、補助窪み３１Ｃによる小さいテーパー角度θを得ることが可能である。したがって、互いに隣り合う中央開口ＨＣの距離が大きい設計においても、小さいテーパー角度θを実現することができる。
【００５０】
本実施形態において、複数のマスク孔３１Ｈは、第１方向ＤＲ１と第２方向ＤＲ２とに沿って並び、かつ、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において第１方向ＤＲ１に沿って延びる形状を有している。マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合うマスク孔３１Ｈ間に補助窪み３１Ｃが１つずつ位置している。各補助窪み３１Ｃは、第２方向ＤＲ２においてその補助窪み３１Ｃを挟む２つのマスク孔３１Ｈに繋がっている。
【００５１】
各マスク孔３１Ｈでは、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、境界部ＨＢが、マスク孔３１Ｈの周方向における一部に位置している。各マスク孔３１Ｈは、２つの境界部ＨＢを含んでいる。各境界部ＨＢは、第２方向ＤＲ２に沿って延びる直線状を有し、２つの境界部ＨＢは、第１方向ＤＲ１に沿って並んでいる。境界部ＨＢは、マスク孔３１Ｈの内側から見て、マスク表面３０Ｆから窪む凹状である。
【００５２】
マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、表面開口ＨＦはほぼ八角形状を有している。表面開口ＨＦにおいて、第１方向ＤＲ１に沿う長さの最大値は、第２方向ＤＲ２に沿う長さの最大値よりも大きい。なお、マスク表面３０Ｆと対応する平面視において、表面開口ＨＦは、第１例の表面開口ＨＦと同様、八角形状以外の多角形状を有することができる。表面開口ＨＦは、多角形状のなかでも２ｎ（ｎは２以上の整数）角形状を有することが好ましい。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、表面開口ＨＦにおける各角部や各辺は曲率を有してもよい。
【００５３】
マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、複数の補助窪み３１Ｃは、互いにほぼ同じ形状を有し、かつ、ほぼ同じ大きさを有している。各補助窪み３１Ｃは、例えば、第１方向ＤＲ１に沿って延びる矩形状を有している。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、複数の補助窪み３１Ｃは、互いに異なる形状を有してもよいし、互いに異なる大きさを有してもよい。また、各補助窪み３１Ｃの形状は、上述した矩形状以外の形状でもよく、例えば、楕円状などでもよい。なお、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、補助窪み３１Ｃにおける各角部や各辺は曲率を有してもよい。
【００５４】
図８が示すように、複数の裏面開口ＨＲは、第１方向ＤＲ１と第２方向ＤＲ２とに沿って並んでいる。各裏面開口ＨＲの中心の位置は、その裏面開口ＨＲが属するマスク孔３１Ｈが含む表面開口ＨＦの中心の位置とほぼ重なっている。各裏面開口ＨＲは、第１方向ＤＲ１に沿って延びるほぼ八角形状を有し、各裏面開口ＨＲの形状は、その裏面開口ＨＲが属するマスク孔３１Ｈにおける表面開口ＨＦの形状とほぼ相似である。
【００５５】
図９は、図７におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う端面、すなわち、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる平面に沿う端面における構造を示している。ＩＩＩ−ＩＩＩ線は、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１に沿って延び、かつ、第２方向ＤＲ２における表面開口ＨＦの中央を通る直線である。
【００５６】
図９が示すように、各マスク孔３１Ｈは、大孔ＨＬと小孔ＨＳとを含んでいる。大孔ＨＬは、表面開口ＨＦを含み、かつ、マスク表面３０Ｆからマスク裏面３０Ｒに向けて先細る逆錘台筒状を有している。小孔ＨＳは、裏面開口ＨＲを含み、かつ、マスク裏面３０Ｒからマスク表面３０Ｆに向けて先細る錘台筒状を有している。小孔ＨＳは大孔ＨＬに繋がり、小孔ＨＳと大孔ＨＬとが繋がる部分が中央開口ＨＣである。また、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合うマスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆから窪んだ境界部ＨＢにおいて互いに繋がっている。そのため、境界部ＨＢにおける厚さは、外周部３２における厚さよりも薄い。
【００５７】
図１０は、図７におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う端面、すなわち、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う端面における構造を示している。ＩＶ−ＩＶ線は、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２に沿って延び、かつ、第１方向ＤＲ１における表面開口ＨＦの中央を通る直線である。
【００５８】
図１０が示すように、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う端面では、互いに隣り合うマスク孔３１Ｈ間に、１つの補助窪み３１Ｃのみが位置する。この補助窪み３１Ｃは、一方のマスク孔３１Ｈの表面開口ＨＦと、他方のマスク孔３１Ｈの表面開口ＨＦとに接続されている。すなわち、マスク孔３１Ｈは、２段の段差面を有していない。互いに隣り合う２つのマスク孔３１Ｈでは、各大孔ＨＬの内面同士が、補助窪み３１Ｃによって接続されている。マスク部３１の一部における厚さは、補助窪み３１Ｃの分だけ外周部３２の厚さよりも薄い。
【００５９】
各マスク孔３１Ｈにおいて、蒸着マスク３０の第１例と同様、傾斜線ＯＬと基準線ＢＬとが形成する角度がテーパー角度θである。蒸着マスク３０の第２例において、傾斜線ＯＬは、大孔ＨＬの内面に沿って延びる直線である。すなわち、傾斜線ＯＬは、大孔ＨＬと小孔ＨＳとの接続部である中央開口ＨＣにおける接線方向に延びる直線である。
【００６０】
［蒸着マスクの製造方法］
図１１を参照して、蒸着マスク３０の製造方法を説明する。
図１１（ａ）から図１１（ｆ）が示すように、蒸着マスク３０の製造方法では、まず、金属板の一例であるシート３０Ｓ１が準備される（図１１（ａ）参照）。次いで、シート３０Ｓ１のマスク表面３０Ｆに第１レジスト層ＰＲ１が形成され、かつ、シート３０Ｓ１のマスク裏面３０Ｒに第２レジスト層ＰＲ２が形成される（図１１（ｂ）参照）。そして、第１レジスト層ＰＲ１および第２レジスト層ＰＲ２に対する露光、および、現像が行われることによって、マスク表面３０Ｆに第１レジストマスクＲＭ１が形成され、かつ、マスク裏面３０Ｒに第２レジストマスクＲＭ２が形成される（図１１（ｃ）参照）。
【００６１】
次に、第１レジストマスクＲＭ１を覆う第１保護層ＰＬ１が形成された後に、シート３０Ｓ１が第２レジストマスクＲＭ２を用いてマスク裏面３０Ｒからウェットエッチングされることによって、シート３０Ｓ１に複数の小孔ＨＳが形成される（図１１（ｄ）参照）。次いで、第１保護層ＰＬ１の除去と、第２レジストマスクＲＭ２を覆う第２保護層ＰＬ２の形成とが行われた後に、シート３０Ｓ１が第１レジストマスクＲＭ１を用いてマスク表面３０Ｆからウェットエッチングされることによって、シート３０Ｓ１に複数の大孔ＨＬが形成される（図１１（ｅ）参照）。シート３０Ｓ１に対して複数の小孔ＨＳを形成する工程と、複数の大孔ＨＬを形成する工程とが、板形成工程およびマスク形成工程に含まれる。そして、第１レジストマスクＲＭ１、第２レジストマスクＲＭ２、および、第２保護層ＰＬ２がシート３０Ｓ１から除去されることによって、蒸着マスク３０が製造される（図１１（ｆ）参照）。なお、図１１（ｄ）では、第１レジストマスクＲＭ１を剥離した後に、第２保護層ＰＬ２を形成してもよい。
【００６２】
シート３０Ｓ１を製造する方法には、電解または圧延が用いられ、これらによって得られたシート３０Ｓ１の後処理として、研磨やアニールなどが適宜用いられる。シート３０Ｓ１の製造に電解が用いられるときには、電解に用いられる電極の表面にシート３０Ｓ１が形成され、その後、電極の表面からシート３０Ｓ１が離型される。これにより、シート３０Ｓ１が製造される。なお、電極の表面から離型されたシート３０Ｓ１は、必要に応じてアニールされてもよい。シート３０Ｓ１の製造に圧延が用いられるときには、シート３０Ｓ１を製造するための母材が圧延され、その後、圧延された母材がアニールされることによって、シート３０Ｓ１が得られる。なお、電解によって得られたシート３０Ｓ１および圧延によって得られたシート３０Ｓ１は、いずれも酸性エッチング液を用いたウェットエッチングによって薄く加工されてもよい。
【００６３】
電解に用いられる電解浴は、鉄イオン供給剤、ニッケルイオン供給剤、および、ｐＨ緩衝剤を含んでいる。また、電解浴は、応力緩和剤、Ｆｅ３＋イオンマスク剤、および、錯化剤などを含んでもよい。電解浴は、電解に適したｐＨに調整された弱酸性の溶液である。鉄イオン供給剤には、例えば、硫酸第一鉄・７水和物、塩化第一鉄、および、スルファミン酸鉄などを用いることができる。ニッケルイオン供給剤には、例えば、硫酸ニッケル（ＩＩ）、塩化ニッケル（ＩＩ）、スルファミン酸ニッケル、および、臭化ニッケルなどを用いることができる。ｐＨ緩衝剤には、例えば、ホウ酸、および、マロン酸を用いることができる。マロン酸は、Ｆｅ３＋イオンマスク剤としても機能する。応力緩和剤には、例えばサッカリンナトリウムなどを用いることができる。錯化剤には、例えば、リンゴ酸およびクエン酸などを用いることができる。電解に用いられる電解浴は、例えば、上述した添加剤を含む水溶液であり、電解浴のｐＨは、ｐＨ調整剤によって、例えば２以上３以下に調整される。なお、ｐＨ調整剤には、５％硫酸および炭酸ニッケルなどを用いることができる。
【００６４】
電解に用いられる条件は、シート３０Ｓ１の厚さ、および、シート３０Ｓ１の組成比などを所望の値に調節するための条件であり、こうした条件には、電解浴の温度、電流密度、および、電解時間が含まれる。上述した電解浴に適用される陽極は、例えば、純鉄板およびニッケル板などである。電解浴に適用される陰極は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス板である。電解浴の温度は、例えば、４０℃以上６０℃以下である。電流密度は、例えば、１Ａ／ｄｍ２以上４Ａ／ｄｍ２以下である。
【００６５】
なお、シート３０Ｓ１を形成するための圧延用の母材が形成されるとき、圧延用の母材を形成するための材料中に混入した酸素を除くために、例えば、粒状のアルミニウムや粒状のマグネシウムなどの脱酸剤が、母材を形成するための材料に混ぜられる。アルミニウムやマグネシウムは、酸化アルミニウムや酸化マグネシウムなどの金属酸化物として母材に含まれる。これら金属酸化物の大部分は、母材が圧延される前に、母材から取り除かれる。一方で、金属酸化物の一部分は、圧延の対象である母材に残る。電解を用いる蒸着マスク３０の製造方法によれば、金属酸化物がマスクシート３０Ｓに混ざることが抑えられる。
【００６６】
シート３０Ｓ１に複数のマスク孔３１Ｈを形成するためのエッチングでは、エッチング液として、酸性のエッチング液を用いることができる。シート３０Ｓ１がインバーから形成されるときには、エッチング液は、インバーをエッチングすることが可能なエッチング液であればよい。酸性のエッチング液は、例えば、過塩素酸第二鉄液、および、過塩素酸第二鉄液と塩化第二鉄液との混合液に対して、過塩素酸、塩酸、硫酸、蟻酸、および、酢酸のいずれかを混合した溶液である。マスク表面３０Ｆをエッチングする方式には、ディップ式、スプレー式、および、スピン式のいずれかを用いることができる。
【００６７】
図１２および図１３を参照して、第１レジストマスクＲＭ１を説明する。図１２は、蒸着マスク３０の第１例を製造するときに形成される第１レジストマスクＲＭ１を示し、図１３は、蒸着マスク３０の第２例を製造するときに形成される第１レジストマスクＲＭ１を示している。
【００６８】
図１２が示すように、第１レジストマスクＲＭ１は、レジスト表面ＲＭＦを含んでいる。レジスト表面ＲＭＦは、第１レジストマスクＲＭ１のなかで、シート３０Ｓ１に接する面とは反対側の面である。第１レジストマスクＲＭ１は、複数の第１パターンＲＭａと、複数の第１補助パターンＲＭｂとを有している。各第１パターンＲＭａおよび各第１補助パターンＲＭｂは、第１レジストマスクＲＭ１の厚さ方向に沿って第１レジストマスクＲＭ１を貫通している。
【００６９】
レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、各第１パターンＲＭａは、ほぼ正八角形状を有している。各第１パターンＲＭａは、その第１パターンＲＭａによって形成される主孔３１Ｈ１の第２部Ｅ２が区画する領域とほぼ相似な形状を有している。レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、複数の第１パターンＲＭａは、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の各々に沿って並んでいる。
【００７０】
レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、各第１補助パターンＲＭｂは、第２方向ＤＲ２に沿って延びる矩形状を有している。各第１補助パターンＲＭｂは、その第１補助パターンＲＭｂによって形成される補助窪み３１Ｈ２の第１部Ｅ１が区画する領域とほぼ相似な形状を有している。レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う２つの第１パターンＲＭａの間に２つの第１補助パターンＲＭｂが位置している。
【００７１】
こうした第１レジストマスクＲＭ１を用いたエッチングによって、主孔３１Ｈ１と、２つの補助窪み３１Ｈ２とから構成される大孔ＨＬを形成することができる。なお、複数の小孔ＨＳを形成するときには、第２レジストマスクＲＭ２として、レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、複数のパターンが形成されたレジストマスクを用いる。第２レジストマスクＲＭ２が有するパターンは、第１パターンＲＭａとほぼ相似であり、かつ、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の各々に沿って並んでいる。
【００７２】
図１３が示すように、第１レジストマスクＲＭ１は、複数の第１パターンＲＭａと、複数の第１補助パターンＲＭｂとを有している。各第１パターンＲＭａおよび各第１補助パターンＲＭｂは、第１レジストマスクＲＭ１の厚さ方向に沿って第１レジストマスクＲＭ１を貫通している。
【００７３】
レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、各第１パターンＲＭａは、第１方向ＤＲ１に沿って延びるほぼ八角形状を有している。各第１パターンＲＭａは、その第１パターンＲＭａによって形成される表面開口ＨＦが区画する領域とほぼ相似な形状を有している。レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、複数の第１パターンＲＭａは、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２に沿って並んでいる。
【００７４】
レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、各第１補助パターンＲＭｂは、第１方向ＤＲ１に沿って延びる矩形状を有している。各第１補助パターンＲＭｂは、その第１補助パターンＲＭｂによって形成される補助窪み３１Ｃが区画する領域とほぼ相似な形状を有している。レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合う２つの第１パターンＲＭａの間に１つの第１補助パターンＲＭｂが位置している。
【００７５】
こうした第１レジストマスクＲＭ１を用いたエッチングによって、大孔ＨＬと、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合う２つの大孔ＨＬに繋がる補助窪み３１Ｃとを形成することができる。なお、複数の小孔ＨＳを形成するときには、第２レジストマスクＲＭ２として、レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、複数のパターンが形成されたレジストマスクを用いる。第２レジストマスクＲＭ２が有するパターンは、第１パターンＲＭａとほぼ相似であり、かつ、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の各々に沿って並んでいる。
【００７６】
上述した蒸着マスク３０を用いて表示装置を製造する方法では、まず、蒸着マスク３０を搭載したマスク装置１０を蒸着装置の真空槽内に取り付ける。このとき、ガラス基板などの蒸着対象とマスク裏面３０Ｒとが対向するように、かつ、蒸着源とマスク表面３０Ｆとが対向するように、マスク装置１０を真空槽内に取り付ける。そして、蒸着装置の真空槽に蒸着対象を搬入し、蒸着源で蒸着物質を昇華させる。これによって、裏面開口ＨＲに追従した形状を有するパターンが、裏面開口ＨＲと対向する蒸着対象に形成される。蒸着物質は、例えば、表示装置の画素を構成する有機発光材料や、表示装置の画素回路を構成する画素電極材料などである。なお、マスク装置１０が含む蒸着マスク３０を用いた蒸着によって表示装置が有するパターンを形成する工程が、パターン形成工程である。
【００７７】
［実施例］
３０μｍの厚さを有したインバー製のシート３０Ｓ１を準備した。そして、シート３０Ｓ１を用いて以下に説明する実施例１、実施例２、比較例１、および、比較例２の蒸着マスクを製造した。
【００７８】
［実施例１］
第２レジスト層ＰＲ２の露光および現像により、マスク裏面３０Ｒと対向する平面視において、ほぼ正八角形状を有する複数のパターンを、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２のそれぞれに沿って並ぶように形成した。第１レジスト層ＰＲ１の露光および現像により、レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、ほぼ八角形状を有する複数の第１パターンＲＭａを、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２のそれぞれに沿って並ぶように形成した。また、レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２に沿って延びる矩形状を有した複数の第１補助パターンＲＭｂを、第１方向ＤＲ１に沿って並ぶ２つの第１パターンＲＭａの間に２つずつ並ぶように形成した。これにより、第１レジストマスクＲＭ１および第２レジストマスクＲＭ２を得た。
【００７９】
第１レジストマスクＲＭ１および第２レジストマスクＲＭ２を用いて、複数のマスク孔３１Ｈをシート３０Ｓ１に形成した。これにより、上述した蒸着マスク３０の第１例に対応する実施例１の蒸着マスク３０を得た。実施例１の蒸着マスク３０において、大孔ＨＬの形状、および、各部における寸法は以下に記載の通りであった。
【００８０】
すなわち、図１４が示すように、大孔ＨＬの内面は、２段の円弧状を有することが認められた。また、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる平面に沿う端面において、第１方向ＤＲ１において１つの大孔ＨＬを含む幅、言い換えれば大孔ＨＬのピッチを第１幅Ｗ１に設定し、第１方向ＤＲ１における裏面開口ＨＲの幅を第２幅Ｗ２に設定した。そして、裏面開口ＨＲ間の幅を第３幅Ｗ３に設定した。
【００８１】
マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、１辺の長さが２．８ｍｍである正方形状の測定領域をマスク部３１に設定し、以下の１３箇所における第１幅Ｗ１、第２幅Ｗ２、第３幅Ｗ３、テーパー角度θ、および、ステップハイＳＨを測定した。すなわち、測定領域において、測定領域の中心を測定点に設定し、測定領域の中心を通り、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる直線において、測定領域の中心を挟む２つの測定点を設定した。また、測定領域の中心を通り、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる直線において、測定領域の中心を挟む２つの測定点を設定した。さらに、測定領域の中心を通る２本の対角線の各々において、測定領域の中心に対する一方側に２つの測定点を設定し、かつ、測定領域の中心に対する他方側に２つの測定点を設定した。なお、各測定点が位置する直線状において、２つの測定点間の距離を同じ値に設定した。また以下では、１３の測定点におけるテーパー角度θの平均値を各実施例および各比較例におけるテーパー角度θに設定した。さらに、以下では、１３の測定点におけるステップハイＳＨの平均値を各実施例および各比較例におけるステップハイＳＨに設定した。
【００８２】
実施例１の蒸着マスク３０において、第１幅Ｗ１が１４０μｍであり、第２幅Ｗ２が７５μｍであり、第３幅Ｗ３が６５μｍであり、テーパー角度θが３６°であり、ステップハイＳＨが０．５μｍであることが認められた。また、大孔ＨＬが、中央開口ＨＣから表面開口ＨＦに向けて拡開する段差面を有すること、および、主孔３１Ｈ１と、第１方向ＤＲ１において主孔３１Ｈ１を挟む２つの補助窪み３１Ｈ２を含むことが認められた。なお、同一の測定点において、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う端面では、テーパー角度θが、５７°であることが認められた。
【００８３】
［比較例１］
第１レジストマスクＲＭ１が複数の第１パターンＲＭａのみを有すること以外は、上述した実施例１と同様の方法を用いて比較例１の蒸着マスク４０を製造した。
【００８４】
図１５が示すように、比較例１の蒸着マスク４０において、第１幅Ｗ１、第２幅Ｗ２、第３幅Ｗ３、および、ステップハイＳＨの各々は、実施例１の蒸着マスク３０と同じ値であることが認められた。これに対して、比較例１の蒸着マスク４０では、テーパー角度θが５５°であることが認められた。なお、各値を測定するときの条件を、実施例１と同じ条件に設定した。また、各マスク孔の内面が円弧状を有する一方で、段差面を有しないことが認められた。なお、同一の測定点において、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う端面では、テーパー角度θが、５７°であることが認められた。
【００８５】
［実施例２］
第１レジストマスクＲＭ１が有する第１パターンＲＭａおよび第１補助パターンＲＭｂを以下のように変更した以外は、実施例１と同様の方法を用いて実施例２の蒸着マスク３０を製造した。すなわち、レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１に沿って延びるほぼ八角形状を有する複数の第１パターンＲＭａを、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２のそれぞれに沿って並ぶように第１レジストマスクＲＭ１に形成した。また、レジスト表面ＲＭＦと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１に沿って延びる矩形状を有する第１補助パターンＲＭｂを、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合う第１パターンＲＭａの間に１つずつ形成した。なお、実施例２の蒸着マスク３０は、上述した蒸着マスク３０の第２例に対応する蒸着マスクである。
【００８６】
図１６が示すように、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第２方向ＤＲ２に沿って延びる平面に沿う断面において、第２方向ＤＲ２において１つの大孔ＨＬを含む幅、言い換えれば大孔ＨＬのピッチを第４幅Ｗ４に設定し、第２方向ＤＲ２における裏面開口ＨＲの幅を第５幅Ｗ５に設定した。そして、裏面開口ＨＲ間の幅を第６幅Ｗ６に設定した。
【００８７】
実施例２の蒸着マスク３０において、第４幅Ｗ４が１４０μｍであり、第５幅Ｗ５が９０μｍであり、第６幅が５０μｍであり、テーパー角度θが３６°であり、ステップハイＳＨが０．６μｍであることが認められた。なお、各値を測定するときの条件を、実施例１と同じ条件に設定した。また、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２において隣り合う２つの表面開口ＨＦの間に、各表面開口ＨＦに繋がる補助窪み３１Ｃが形成されていることが認められた。なお、同一の測定点において、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる平面に沿う端面では、テーパー角度θが３３°であることが認められた。
【００８８】
［比較例２］
第１レジストマスクＲＭ１が複数の第１パターンＲＭａのみを有すること以外は、上述した実施例２と同様の方法を用いて比較例２の蒸着マスク５０を製造した。
【００８９】
図１７が示すように、比較例２の蒸着マスク５０において、第４幅Ｗ４、第５幅Ｗ５、第６幅Ｗ６、および、ステップハイＳＨの各々は、実施例２の蒸着マスク３０と同じ値であることが認められた。これに対して、比較例２の蒸着マスク５０では、テーパー角度θが５８°であることが認められた。なお、各値を測定するときの条件を、実施例１と同じ条件に設定した。また、マスク表面と対向する平面視において、複数の表面開口が並ぶことが認められる一方で、２つの表面開口の間に位置する補助窪みは認められなかった。なお、同一の測定点において、マスク表面３０Ｆに直交し、かつ、第１方向ＤＲ１に沿って延びる平面に沿う端面では、テーパー角度θが、３２°であることが認められた。
【００９０】
［評価］
上述したように、大孔ＨＬが主孔３１Ｈ１と補助窪み３１Ｈ２とを備える蒸着マスク３０によれば、補助窪みを有しない蒸着マスク４０と比べて、テーパー角度θを小さくすることが可能であることが認められた。また、２つの大孔ＨＬの間に補助窪み３１Ｃが位置する蒸着マスク３０によれば、補助窪み３１Ｃが位置しない蒸着マスク５０と比べて、テーパー角度θを小さくすることが可能であることが認められた。すなわち、蒸着マスク３０によれば、テーパー角度θを小さくすることによって、蒸着粒子がマスク孔３１Ｈを通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることができることが認められた。
【００９１】
上述した実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）拡開した段差面が表面開口ＨＦの縁Ｅを拡大するため、段差面を有しないマスク孔３１Ｈと比べて、テーパー角度θを小さくすることが可能である。これにより、蒸着粒子がマスク孔３１Ｈを通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることができる。
【００９２】
（２）段差面が表面と直交する断面において円弧状を有するため、ウェットエッチングによって各段を形成することに適している。
【００９３】
（３）表面開口ＨＦの縁Ｅの一部は、補助窪み３１Ｃとの接続を通じて、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有する。そのため、補助窪み３１Ｃを有しないマスク孔３１Ｈと比べて、テーパー角度θを小さくすることが可能である。これにより、蒸着粒子がマスク孔３１Ｈを通過することが可能な蒸着粒子の入射角度における制約を小さくすることができる。
【００９４】
（４）表面開口ＨＦの縁Ｅにおける境界部ＨＢが、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有する。そのため、境界部ＨＢを備えない構成と比べて、補助窪み３１Ｃ以外の領域でもテーパー角度θを小さくすることができる。
【００９５】
（５）互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離が最も小さい部位では、境界部ＨＢによるテーパー角度θを得ることが可能であり、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離がより大きい部位では、補助窪み３１Ｃによる小さいテーパー角度θを得ることが可能である。したがって、互いに隣り合う中央開口ＨＣの距離を大きくする設計においても、小さいテーパー角度θを実現することができる。
【００９６】
なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
［第１例の変形例］
・図１８が示すように、表面開口ＨＦの縁Ｅにおける第２部Ｅ２は、その表面開口ＨＦと隣り合う他の表面開口ＨＦの第２部Ｅ２と合一した境界部ＨＢを備え、境界部ＨＢが、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有してもよい。すなわち、蒸着マスク３０の第１例においても、マスク孔３１Ｈが、蒸着マスク３０の第２例が有する境界部ＨＢと同等の境界部ＨＢを有してもよい。こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
【００９７】
（６）表面開口ＨＦの縁Ｅにおける境界部ＨＢが、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有するため、境界部ＨＢを備えない構成と比べて、段差面以外の領域でも、テーパー角度θを小さくすることが可能である。
【００９８】
・マスク孔３１Ｈが境界部ＨＢを備える構成では、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、境界部ＨＢが、中央開口ＨＣの周囲のうち、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離が最も小さい部位を含んでもよい。すなわち、蒸着マスク３０の第１例においても、例えば、蒸着マスク３０の第２例と同様、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２よりも小さく、かつ、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う２つのマスク孔３１Ｈによって境界部ＨＢが形成されてもよい。こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
【００９９】
（７）互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離が最も小さい領域では、境界部ＨＢによる小さいテーパー角度θを得ることが可能であり、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離がより大きい部位では、段差面による小さいテーパー角度θを得ることが可能である。したがって、互いに隣り合う中央開口ＨＣの間の距離が大きい設計においても、小さいテーパー角度θを実現することが可能となる。
【０１００】
・図１９が示すように、表面開口ＨＦの縁Ｅにおける第１部Ｅ１は、その表面開口ＨＦと隣り合う他の表面開口ＨＦの第１部Ｅ１と合一した境界部ＨＢを備え、境界部ＨＢが、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有してもよい。すなわち、例えば、１つの表面開口ＨＦが含む補助窪み３１Ｈ２の縁と、この表面開口ＨＦと第１方向ＤＲ１において隣り合う他の表面開口ＨＦが含む補助窪み３１Ｈ２の縁とが合一することによって、境界部ＨＢが形成されてもよい。言い換えれば、蒸着マスク３０の第２例における境界部ＨＢが、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合う２つの補助窪み３１Ｈ２間に適用されてもよい。こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
【０１０１】
（８）表面開口ＨＦの縁Ｅにおける境界部ＨＢが、マスク表面３０Ｆから窪む形状を有する。そのため、境界部ＨＢを備えない構成と比べて、テーパー角度θを小さくすることが可能である。
【０１０２】
・各マスク孔３１Ｈは、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第２方向ＤＲ２において互いに隣り合うマスク孔３１Ｈ間に位置する窪みを有してもよい。こうした構成では、各マスク孔３１Ｈは、１つの窪みを有してもよいし、第２方向ＤＲ２において表面開口ＨＦを挟む２つの窪みを有してもよい。こうした構成によれば、第２方向ＤＲ２において、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
【０１０３】
・マスク孔３１Ｈの内面は、表面開口ＨＦの全周にわたる段差面を有することも可能である。表面開口ＨＦの全周にわたる段差面を形成するときには、第１パターンＲＭａの全周にわたる第１補助パターンを第１レジストマスクＲＭ１に形成し、表面開口ＨＦの全周にわたる環状の補助窪みを形成する。
【０１０４】
・中央開口ＨＣは、マスク裏面３０Ｒに位置してもよい。言い換えれば、各マスク孔３１Ｈは、表面開口ＨＦと裏面開口ＨＲとを備える一方で、中央開口ＨＣを備えない構成でもよい。この場合には、表面開口ＨＦが大開口の一例であり、裏面開口ＨＲが小開口の一例である。つまり、各マスク孔３１Ｈは、大孔ＨＬの内面を備える一方で、小孔ＨＳの内面を備えない構成でもよい。なお、こうした構成では、裏面開口ＨＲの縁と、大孔ＨＬの内面における一点とを結ぶ直線のなかで、基準線ＢＬとともに形成する角度が最も大きくなる直線が傾斜線ＯＬである。こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
【０１０５】
（９）小開口の一例である裏面開口ＨＲがマスク裏面３０Ｒに位置するため、表面開口ＨＦから裏面開口ＨＲまでの加工をマスク表面３０Ｆ側のみから行うことが可能である。
【０１０６】
［第２例の変形例］
・各マスク孔３１Ｈは、境界部ＨＢを備えなくてもよい。言い換えれば、マスク表面３０Ｆと対向する平面視において、第１方向ＤＲ１において互いに隣り合うマスク孔３１Ｈは、互いから離れていてもよい。
【０１０７】
・第１方向ＤＲ１におけるマスク孔３１Ｈ間の距離と、第２方向ＤＲ２におけるマスク孔３１Ｈ間の距離とが互いに等しくてもよい。
【０１０８】
・中央開口ＨＣは、マスク裏面３０Ｒに位置してもよい。言い換えれば、各マスク孔３１Ｈは、表面開口ＨＦと裏面開口ＨＲとを備える一方で、中央開口ＨＣを備えない構成でもよい。この場合には、表面開口ＨＦが大開口の一例であり、裏面開口ＨＲが小開口の一例である。つまり、各マスク孔３１Ｈは、大孔ＨＬの内面を備える一方で、小孔ＨＳの内面を備えない構成でもよい。なお、こうした構成では、裏面開口ＨＲの縁と、大孔ＨＬの内面における一点とを結ぶ直線のなかで、基準線ＢＬとともに形成する角度が最も大きくなる直線が傾斜線ＯＬである。こうした構成によれば、上述した（９）に準じた効果を得ることはできる。
【０１０９】
［他の変形例］
・蒸着マスク３０は、少なくとも１つのマスク部と、マスク部を取り囲む矩形枠状を有したマスクフレームとを備え、マスク部がマスクフレームに接合された構成でもよい。こうした構成では、複数のマスク孔が、マスク部に形成される。
【０１１０】
・シート３０Ｓ１に対してレーザー光線を照射することによって、シート３０Ｓ１に複数のマスク孔３１Ｈを形成してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…マスク装置、２０…メインフレーム、２１…メインフレーム孔、３０，４０，５０…蒸着マスク、３０Ｆ…マスク表面、３０Ｒ…マスク裏面、３０Ｓ…マスクシート、３０Ｓ１…シート、３１…マスク部、３１Ｃ，３１Ｈ２…補助窪み、３１Ｈ…マスク孔、３１Ｈ１…主孔、３２…外周部、Ｃ１…第１曲率中心、Ｃ２…第２曲率中心、ＣＡ…弧状部、ＣＡ１…第１円弧、ＣＡ２…第２円弧、ＣＣ１…第１曲率円、ＣＣ２…第２曲率円、Ｅ…縁、Ｅ１…第１部、Ｅ２…第２部、ＨＢ…境界部、ＨＣ…中央開口、ＨＣＯ…接続部、ＨＦ…表面開口、ＨＬ…大孔、ＨＲ…裏面開口、ＨＳ…小孔、ＰＬ１…第１保護層、ＰＬ２…第２保護層、ＰＲ１…第１レジスト層、ＰＲ２…第２レジスト層、ＲＣ１…第１曲率半径、ＲＣ２…第２曲率半径、ＲＭ１…第１レジストマスク、ＲＭ２…第２レジストマスク、ＲＭａ…第１パターン、ＲＭｂ…第１補助パターン、ＲＭＦ…レジスト表面、ＳＨ…ステップハイ。
【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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【国際調査報告】
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