(57)【要約】【課題】凹部および貫通孔の形状を精度良く均一化することができる蒸着マスクを提供する。【解決手段】蒸着マスク２０の製造方法は、第１面２１ａと第２面２１ｂとを有する金属板２１の第１面２１ａ上に、第１レジストパターン６５ａを設ける工程と、第１レジストパターン６５ａをマスクとして金属板をエッチングする工程とを備えている。エッチング処理中、蒸着マスク２０の頂部３３ａは常時第１レジストパターン６５ａに接している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子形状に配置された複数の貫通孔を含む有孔領域と、前記有孔領域の周囲に位置する周囲領域と、を備え、少なくとも一方向に引張られた状態で使用される蒸着マスクを製造する方法において、
互いに対向する第１面および第２面を有する金属板の第１面上に、レジストパターンを設ける工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記第１面の側から前記金属板をエッチングし、前記有孔領域をなす前記金属板の領域内に、前記貫通孔を有する凹部を第１面の側から形成する工程を備え、
前記凹部を形成する工程において、前記金属板の第１面のうち、格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔の中央に位置する頂部が、前記レジストパターンに接した状態を維持して凹部を形成し、各凹部は格子形状を構成する任意の隣り合う４つの頂部間を連結する矩形状の４本の稜線により囲まれ、
前記貫通孔は、前記貫通孔の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びる辺を含み、
各稜線は一の頂部から前記金属板の厚み方向内方へ降下した後、他の頂部に向かって前記金属板の厚み方向外方へ上昇することを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
【請求項２】
前記凹部を形成する工程において、前記金属板がハーフエッチングされ、前記凹部は第２面まで達しないことを特徴とする請求項１記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項３】
前記凹部を形成する工程において、エッチングによる浸食が金属板の板面に沿った方向にも進み、前記レジストパターン下にて隣り合う二つの凹部が合流し、さらに、少なくとも一つの凹部の壁面が、当該一つの凹部の周囲に位置する他のいずれかの凹部の壁面と合流することを特徴とする請求項１または２記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項４】
前記凹部を形成する工程において、前記隣り合う二つの凹部が合流してなる合流部分が前記レジストパターンから離間し、前記レジストパターン下となる当該合流部分において、エッチングによる浸食が金属板の法線方向にも進み、前記合流部分が面取されて、合流部分の厚みは頂部の厚みより小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項５】
前記金属板の前記第２面上に配置された第２レジストパターンをマスクとして前記第２面の側から前記金属板をエッチングし、第２凹部を前記第２面の側から形成する工程を、さらに備え、
前記凹部と前記第２凹部が接続して前記貫通孔を作製するように、前記凹部及び前記第２凹部が形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項６】
前記金属板を貫通しないように前記第１面の側から形成された各凹部内にレーザー光を照射して、当該凹部の内部から前記金属板の前記第２面まで到達する第２凹部を形成する工程を、さらに備え、
前記凹部と前記第２凹部が接続して前記貫通孔を作製するように、前記凹部及び前記第２凹部が形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項７】
互いに対向する第１面および第２面を有する金属板からなり、少なくとも一方向に引張られた状態で使用される蒸着マスクにおいて、
格子形状に配置された複数の貫通孔を含む有孔領域と、
前記有孔領域の周囲に位置する周囲領域と、を備え、
前記有孔領域において、前記金属板の第１面に、当該第１面へ向けて幅が広くなっていく複数の凹部が設けられ、且つ、この凹部に貫通孔が形成され、前記金属板のうち格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔の中央に位置する頂部の厚みは、前記周囲領域の厚みに一致し、各凹部は格子形状を構成する任意の隣り合う４つの頂部間を連結する矩形状の４本の稜線により囲まれ、
前記貫通孔は、前記貫通孔の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びる辺を含み、
各稜線は一の頂部から前記金属板の厚み方向内方へ降下した後、他の頂部に向かって前記金属板の厚み方向外方へ上昇することを特徴とする蒸着マスク。
【請求項８】
前記凹部は第２面まで達しないことを特徴とする請求項７記載の蒸着マスク。
【請求項９】
前記凹部の壁面と前記他の凹部の壁面とが合流することによって合流部分が形成され、前記蒸着マスクの法線方向に沿った前記合流部分の厚みは頂部の厚みより小さいことを特徴とする請求項７または８記載の蒸着マスク。
【請求項１０】
前記金属板の第２面のうち凹部に対応する位置に、凹部に接続されて貫通孔を作製する第２凹部が形成されていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか記載の蒸着マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望のパターンで蒸着を行うために用いられる蒸着マスクを製造する方法に係り、とりわけ、精度良く貫通孔を形成することができる蒸着マスクの製造方法に関する。また、本発明は、所望のパターンで蒸着を行うために用いられる蒸着マスクに係り、とりわけ、精度良い貫通孔をもつ蒸着マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所望のパターンで配列された複数の貫通孔を含む蒸着用マスクを用い、所望のパターンで薄膜を形成する方法が知られている。そして、昨今においては、例えば有機ＥＬ表示装置の製造時において有機材料を基板上に蒸着する場合等、極めて高価な材料を成膜する際に蒸着が用いられることがある。なお、蒸着用マスクは、一般的に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。
【０００３】
蒸着マスクを用いて蒸着材料を基板に成膜する場合、基板に精度良く蒸着材料を蒸着することが必要となる。このためには、蒸着マスクの貫通孔を精度良く形成することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、蒸着マスクはエッチングにより金属板に多数の貫通孔を形成して得られる。この場合、まず金属板にエッチングにより凹部を形成し、この凹部内に貫通孔が設けられる。このように、金属板にエッチングにより凹部を形成し、その後に凹部内に貫通孔が設けられるが、金属板に精度良く凹部を形成すること、すなわち金属板に均一な断面形状をもつ複数の凹部を形成することは容易ではなく、また、凹部の断面形状にばらつきが生じると、貫通孔を精度良く形成することはむずかしい。
【０００６】
このように蒸着マスクの凹部形状および貫通孔の形状にばらつきが生じると、基板に精度良く蒸着材料を蒸着させることはむずかしくなる。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、凹部を形成することができる蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク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】
【０００８】
本発明は、格子形状に配置された複数の貫通孔を含む有孔領域と、前記有孔領域の周囲に位置する周囲領域と、を備え、少なくとも一方向に引張られた状態で使用される蒸着マスクを製造する方法において、互いに対向する第１面および第２面を有する金属板の第１面上に、レジストパターンを設ける工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記第１面の側から前記金属板をエッチングし、前記有孔領域をなす前記金属板の領域内に、前記貫通孔を有する凹部を第１面の側から形成する工程を備え、前記凹部を形成する工程において、前記金属板の第１面のうち、格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔の中央に位置する頂部が、前記レジストパターンに接した状態を維持して凹部を形成し、各凹部は格子形状を構成する任意の隣り合う４つの頂部間を連結する矩形状の４本の稜線により囲まれ、前記貫通孔は、前記貫通孔の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びる辺を含むことを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。各稜線は一の頂部から前記金属板の厚み方向内方へ降下した後、他の頂部に向かって前記金属板の厚み方向外方へ上昇してもよい。
【０００９】
本発明は、格子形状に配置された複数の貫通孔を含む有孔領域と、前記有孔領域の周囲に位置する周囲領域と、を備えた蒸着マスクを製造する方法において、互いに対向する第１面および第２面を有する金属板の第１面上に、レジストパターンを設ける工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記第１面の側から前記金属板をエッチングし、前記有孔領域をなす前記金属板の領域内に、前記貫通孔を有する凹部を第１面の側から形成する工程を備え、前記凹部を形成する工程において、前記金属板の第１面のうち、格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔の中央に位置する頂部が、前記レジストパターンに接した状態を維持して凹部を形成し、前記貫通孔は、前記有孔領域において、互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ所定の同一ピッチで配列され、隣り合う二つの凹部の間に延びる稜線は、貫通孔の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びる、ことを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。
【００１０】
本発明は、前記凹部を形成する工程において、前記金属板がハーフエッチングされ、前記凹部は第２面まで達しないことを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。
【００１１】
本発明は、前記凹部を形成する工程において、エッチングによる浸食が金属板の板面に沿った方向にも進み、前記レジストパターン下にて隣り合う二つの凹部が合流し、さらに、少なくとも一つの凹部の壁面が、当該一つの凹部の周囲に位置する他のいずれかの凹部の壁面と合流することを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。
【００１２】
本発明は、前記凹部を形成する工程において、前記隣り合う二つの凹部が合流してなる合流部分が前記レジストパターンから離間し、前記レジストパターン下となる当該合流部分において、エッチングによる浸食が金属板の法線方向にも進み、前記合流部分が面取されて、合流部分の厚みは頂部の厚みより小さいことを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。
【００１３】
本発明は、前記金属板の前記第２面上に配置された第２レジストパターンをマスクとして前記第２面の側から前記金属板をエッチングし、第２凹部を前記第２面の側から形成する工程を、さらに備え、前記凹部と前記第２凹部が接続して前記貫通孔を作製するように、前記凹部及び前記第２凹部が形成されることを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。
【００１４】
本発明は、前記金属板を貫通しないように前記第１面の側から形成された各凹部内にレーザー光を照射して、当該凹部の内部から前記金属板の前記第２面まで到達する第２凹部を形成する工程を、さらに備え、前記凹部と前記第２凹部が接続して前記貫通孔を作製するように、前記凹部及び前記第２凹部が形成されることを特徴とする蒸着マスクの製造方法である。
【００１５】
本発明は、互いに対向する第１面および第２面を有する金属板を第１面からエッチングすることにより得られ、少なくとも一方向に引張られた状態で使用される蒸着マスクにおいて、格子形状に配置された複数の貫通孔を含む有孔領域と、前記有孔領域の周囲に位置する周囲領域と、を備え、前記有孔領域において、前記金属板の第１面に、当該第１面へ向けて幅が広くなっていく複数の凹部が設けられ、且つ、この凹部に貫通孔が形成され、前記金属板のうち格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔の中央に位置する頂部の厚みは、前記周囲領域の厚みに一致し、各凹部は格子形状を構成する任意の隣り合う４つの頂部間を連結する矩形状の４本の稜線により囲まれ、前記貫通孔は、前記貫通孔の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びる辺を含むことを特徴とする蒸着マスクである。各稜線は一の頂部から前記金属板の厚み方向内方へ降下した後、他の頂部に向かって前記金属板の厚み方向外方へ上昇してもよい。
【００１６】
本発明は、互いに対向する第１面および第２面を有する金属板を第１面からエッチングすることにより得られる蒸着マスクにおいて、格子形状に配置された複数の貫通孔を含む有孔領域と、前記有孔領域の周囲に位置する周囲領域と、を備え、前記有孔領域において、前記金属板の第１面に、当該第１面へ向けて幅が広くなっていく複数の凹部が設けられ、且つ、この凹部に貫通孔が形成され、前記金属板のうち格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔の中央に位置する頂部の厚みは、前記周囲領域の厚みに一致し、各凹部は格子形状を構成する任意の隣り合う４つの頂部間を連結する矩形状の４本の稜線により囲まれ、前記貫通孔は、前記有孔領域において、互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ所定の同一ピッチで配列され、隣り合う二つの凹部の間に延びる稜線は、貫通孔の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びることを特徴とする蒸着マスクである。
【００１７】
本発明は、前記凹部はハーフエッチングにより形成され、前記凹部は第２面まで達しないことを特徴とする蒸着マスクである。
【００１８】
本発明は、前記凹部の前記壁面と前記他の凹部の前記壁面とが合流することによって合流部分が形成され、前記蒸着マスクの法線方向に沿った前記合流部分の厚みは頂部の厚みより小さいことを特徴とする蒸着マスクである。
【００１９】
本発明は、前記金属板の第２面のうち凹部に対応する位置に、凹部に接続されて貫通孔を作製する第２凹部が形成されていることを特徴とする蒸着マスクである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、精度良く形成された凹部および貫通孔を有する蒸着マスクが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す蒸着マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図である。
【図３】図３（ａ）は、図１に示された蒸着マスクを示す斜視図であり、図３（ｂ）は蒸着マスクを示す部分平面図である。
【図４】図４は、レジストパターン付蒸着マスクを示す斜視図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図７は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を全体的に説明するための模式図である。
【図８】図８は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図９】図９は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１０】図１０は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１１】図１１は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１２】図１２は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１３】図１３は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１４】図１４は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。
【図１５】図１５は、レジストパターンを示す平面図である。
【図１６】図１６は、図９に対応する図であって、貫通孔の形成方法の一変形例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、貫通孔の形成方法の他の変形例を説明するための図。
【図１８】図１８は、貫通孔の形成方法の他の変形例を説明するための図。
【図１９】図１９は、蒸着マスクの製造方法の一変形例を説明するための図。
【図２０】図２０は、蒸着マスクの製造方法の一変形例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１〜図１５は本発明による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ディスプレイ装置を製造する際に有機発光材料を所望のパターンでガラス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および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。
【００２４】
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り、したがって、例えば「金属板」は、「金属シート」や「金属フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
【００２５】
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。
【００２６】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、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。
【００２７】
まず、製造方法対象となる蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、主に図１〜図６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斜視図であり、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。図３は、蒸着マスクを第１面の側から示す平面図であり、図５〜図６は、図４の各位置における断面図である。
【００２８】
蒸着マスク装置１０は、矩形状の金属板２１からなる蒸着マスク２０と、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。蒸着マスク２０には、互いに対向する第１面２１ａおよび第２面２１ｂを有する金属板２１を少なくとも第１面２１ａからエッチングすることにより形成された貫通孔２５が、多数設けられている。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基板、例えばガラス基板９２に対面するようにして蒸着装置９０内に支持され、基板への蒸着材料の蒸着に使用される。
【００２９】
蒸着装置９０内では、不図示の磁石からの磁力によって、蒸着マスク２０とガラス基板９２とが密着するようになる。蒸着装置９０内には、この蒸着マスク装置１０を挟んだガラス基板９２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、気化または昇華してガラス基板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を介してガラス基板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がガラス基板９２の表面に成膜される。
【００３０】
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、金属板２１からなり、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の金属板２１は、規則的な配列で形成された貫通孔２５を含む有孔領域２２と、有孔領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいる。周囲領域２３は、有孔領域２２を支持するための領域であり、基板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ディスプレイ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、有孔領域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基板（ガラス基板９２）上の区域、すなわち、作製された有機ＥＬディスプレイ装置用基板の表示面をなすようになる基板上の区域に対面する、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、各有孔領域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。
【００３１】
図示された例において、複数の有孔領域２２は、蒸着マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されるとともに、前記一方向と直交する他方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。図示された例では、一つの有孔領域２２が一つの有機ＥＬディスプレイ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。ただし、図示された例に限られず、蒸着マスク２０が、一方向に沿って一列に配列された複数の有孔領域２２を含み、且つ、蒸着マスク装置１０が、その長手方向（一方向）に直交する方向に配列されてフレーム１５に取り付けられた複数の蒸着マスク２０を有するようにしてもよい。
【００３２】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、図示された例において、各有孔領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有孔領域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同一ピッチで配列されている。この場合、複数の貫通孔２５は金属板２１に、後述のようにエッチングにより形成され、貫通孔２５は格子状に配置されている。そして、金属板２１の第１面２１ａのうち、格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔２５の中央に位置する部分は頂部３３ａとなっており、この頂部３３ａの厚みはエッチング前の金属板２１の厚みを維持している。すなわち、頂部３３ａの厚みは周囲領域２３の厚みに一致する。この金属板２１に形成された貫通孔２５の一例について、図３〜図６を主に参照して更に詳述する。
【００３３】
なお、図３〜図６において、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０の第１面２０ａ上に設けられた第１レジストパターン（単にレジストパターンともいう）６５ａとにより、レジストパターン付蒸着マスク２０Ａが構成される。このうち、図３は、蒸着マスク２０を第１面２０ａ側から示す斜視図である。また図４はレジストパターン付蒸着マスク２０Ａを示す斜視図である。さらに、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図５〜図６に示すように、複数の貫通孔２５は、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側となる第１面２０ａと、蒸着マスク２０の法線方向に沿った他方の側となる第２面２０ｂとの間を延びて、蒸着マスク２０を貫通している。図示された例では、のちに詳述するように、蒸着マスクの法線方向における一方の側となる金属板２１の第１面２１ａの側から金属板２１に第１凹部（単に凹部ともいう）３０がエッチングによって形成され、金属板２１の法線方向における他方の側となる第２面２１ｂの側から金属板２１に第２凹部３５が形成され、この第１凹部３０および第２凹部３５によって貫通孔２５が形成されている。
【００３４】
また、図４〜図６に示すように、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０の第１面２０ａ上に設けられた第１レジストパターン６５ａとからなるレジストパターン付蒸着マスク２０Ａにおいて、蒸着マスク２０の格子形状を構成する４つの貫通孔２５の中央に位置する頂部３３ａは、第１レジストパターン６５に接触している。
【００３５】
また、図１５に示すように、レジストパターン付蒸着マスク２０Ａの第１レジストパターン６５ａは、第１凹部３０をエッチングにより形成される際のマスクとして機能するものであり、各第１凹部３０に対応する孔６６ａと、孔６６ａ間のブリッジ６７ａとを有している。また蒸着マスク２０の頂部３３ａは、第１レジストパターン６５ａに、領域６９ａにおいて接触している。
【００３６】
図３〜図６に示すように、蒸着マスク２０の法線方向における一方の側から他方の側へ向けて、すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第１凹部３０の断面積は、しだいに小さくなっていく。言い換えると、蒸着マスク２０の法線方向に沿った断面において、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った各第１凹部３０の幅は、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側に向けて、しだいに小さくなっていく。とりわけ図示された例では、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側に向け、各第１凹部３０の断面積は、小さくなるように変化し続けている。図３に示すように、第１凹部３０の壁面３１は、その全領域において蒸着マスク２０の法線方向に対して交差する方向に延びており、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側に向けて露出している。
【００３７】
同様に、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第２凹部３５の断面積は、蒸着マスク２０の法線方向における他方の側から一方の側へ向けて、すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側へ向けて、しだいに小さくなっていく。言い換えると、蒸着マスク２０の法線方向に沿った断面において、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った各第２凹部３５の幅は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側に向けて、しだいに小さくなっていく。とりわけ図示された例では、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側に向け、各第２凹部３５の断面積は、小さくなるように変化し続けている。第２凹部３５の壁面３６は、その全領域において蒸着マスク２０の法線方向に対して交差する方向に延びており、蒸着マスク２０の法線方向に沿った他方の側に向けて露出している。
【００３８】
図３〜図６に示すように、貫通孔２５は、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から形成された先細りする第１凹部３０と、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から形成された先細りする第２凹部３５とが接続することによって、画成されている。図３に示すように、図示された例では、一つの貫通孔２５に対して、第１凹部３０及び第２凹部３５がそれぞれ一つずつ形成されている。したがって、一つの第１凹部３０と、当該第１凹部３０に対応して設けられた第２凹部３５とが接続することにより、各貫通孔２５が形成されている。
【００３９】
なお、図３〜図６に示すように、第１凹部３０の壁面３１と、第２凹部３５の壁面３６とは、周状の接続部４１を介して接続されている。接続部４１は、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した第１凹部３０の壁面３１と、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した第２凹部３５の壁面３６とが合流する張り出し部の稜線によって、画成されている。そして、接続部４１は、蒸着マスク２０の平面視において最も貫通孔２５の面積が小さくなる貫通部４２を画成する。
【００４０】
図３〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側の面、すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ上において、隣り合う二つの貫通孔２５は、蒸着マスクの板面に沿って互いから離間している。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂに対応するようになる金属板２１の第２面２１ｂ側から当該金属板２１をエッチングして第２凹部３５を作製する場合、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板２１の第２面２１ｂが残存するようになる。
【００４１】
一方、図３〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側、すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側において、隣り合う二つの第１凹部３０が接続されている。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第１面２０ａに対応するようになる金属板２１の第１面２１ａ側から当該金属板２１をエッチングして第１凹部３０を形成する場合、隣り合う二つの第１凹部３０の間に頂部３３ａを残して、他の金属板２１の第１面２１ａが残存しないようになる。このような第１凹部３０によって形成される蒸着マスク２０の第１面２０ａによれば、図２に示すように蒸着マスク２０の第１面２０ａが蒸着材料９８に対面するようにしてこの蒸着マスク２０を用いた場合に、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善することができる。
【００４２】
図２に示すようにして蒸着マスク装置１０が蒸着装置９０に収容された場合、蒸着マスク２０の第１面２０ａが蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置し、蒸着マスク２０の第２面２０ｂがガラス基板９２に対面する。図５に便宜上二点鎖線により、ガラス基板９２を示す。したがって、蒸着材料９８は、次第に断面積が小さくなっていく第１凹部３０を通過してガラス基板９２に付着する。図４のＶ−Ｖ線断面を示す図５において、蒸着材料９８は、るつぼ９４からガラス基板９２に向けてガラス基板９２の法線方向に沿って移動するだけでなく、ガラス基板９２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。このとき、後述する第１凹部３０の先端縁３２からなる稜線３３が全長にわたってレジストパターン６５ａまで達していると、斜めに移動する蒸着材料９８は、蒸着マスク２０に付着してガラス基板９２まで到達しない。また、ガラス基板９２上の貫通孔２５に対面する領域内には、蒸着材料９８が到達しやすい領域と到達しにくい部分が生じてしまう。
【００４３】
すなわち、蒸着材料の利用効率（成膜効率：ガラス基板９２に付着する割合）を高めて高価な蒸着材料を節約するため、且つ、高価な蒸着材料を用いた成膜を所望の領域内に安定してむらなく実施するため、蒸着マスク２０のシート面に直交する図５〜図６の断面において、貫通孔２５の最小断面積を持つ部分となる接続部４１と、第１凹部３０の稜線３３のうち最も低い部分とを通過する直線Ｌ１が、蒸着マスク２０の法線方向に対してなす最小角度θ１（図５参照）が、十分に大きくなっていることが有利となる。そして、図示された例によれば、隣り合う二つの第１凹部３０の壁面３１が合流することにより、この角度θ１を大幅に小さくすることができている。
【００４４】
第１凹部３０は、後に詳述するように、金属板２１の第１面２１ａをエッチングすることにより形成される。エッチングによって形成される凹部の壁面は、一般的に、浸食方向に向けて凸となる曲面状となる。したがって、エッチングによって形成された凹部の壁面３１は、エッチングの開始側となる領域において切り立ち、エッチングの開始側とは反対側となる領域、すなわち凹部の最も深い側においては、金属板２１の法線方向に対して比較的大きく傾斜するようになる。そして、図示された蒸着マスク２０では、隣り合う二つの第１凹部３０の壁面３１が、エッチングの開始側において、合流し、先端縁からなる稜線（合流部ともいう）３３を形成しているので、貫通孔２５の大部分をなす第１凹部３０の壁面３１を蒸着マスクの法線方向に対して効果的に傾斜させることができる。これにより、ここで説明した蒸着マスク２０を用いた場合、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善しながら所望のパターンでの蒸着を安定して高精度に実施することができる。
【００４５】
とりわけ、図示された例では、有孔領域２２のすべての第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が、頂部３３ａを除いて当該第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２と合流し、稜線（合流部）３３を形成している。或いは、その全周のうちの一部分において頂部３３ａを除いて当該第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２と合流し、且つその全周のうちの他の部分において周囲領域２３内に延びている。図４〜図６に示すように、所定のパターンで配列された貫通孔２５のうちの最外方に位置する貫通孔２５を画成する第１凹部３０について、壁面３１の先端縁３２の一部分が、頂部３３ａを除いて他の第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２に接続し、且つ、壁面３１の先端縁３２のその他の部分が、周囲領域２３まで延びて蒸着マスク２０の平坦面、後述する製造方法によれば金属板２１の第１面２１ａに接続している。一方、所定のパターンで配列された貫通孔２５のうちの最外方以外に位置する貫通孔２５を画成する第１凹部３０について、壁面３１の先端縁３２は、頂部３３ａを除いて当該第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２と合流している。
【００４６】
すなわち、図３〜図６に示された例においては、蒸着マスク２０の有孔領域２２内の全領域において、蒸着マスク２０の第１面２０ａは、蒸着マスクの法線方向における一方の側に向いた第１凹部３０の壁面３１によって形成されている。この結果、蒸着マスク２０の有孔領域２２内の全領域において、蒸着マスク２０の第１面２０ａが凹凸面をなしている。
【００４７】
このような蒸着マスク２０によれば、有孔領域２２の全域において、第１凹部３０の壁面３１が蒸着マスクの法線方向に対してなす傾斜角度θ１を効果的に増大させることができる。これにより、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善しながら、所望のパターンでの蒸着を高精度に安定して実施することができる。
【００４８】
また、後述する製造方法のように蒸着マスク２０の第１面２０ａに対応する金属板２１の第１面２１ａ側から当該金属板２１をエッチングして第１凹部３０を作製する場合、蒸着マスク２０の有孔領域２２をなす金属板２１の全領域において、当該金属板２１の第１面２１ａがエッチングにより浸食される。この場合、有孔領域２２に形成され格子形状を構成する４つの貫通孔２５の中央に位置する頂部３３ａの厚みは、エッチング前の金属板２１の厚みと同一の厚みＴａとなっており、この頂部３３ａの厚みＴａは周囲領域２３の厚みに一致する。
【００４９】
このように有孔領域２２の頂部３３ａの厚みをエッチング前の金属板２１の厚みＴａに一致させることにより、頂部３３ａを囲む４つの第１凹部３０および各第１凹部３０内の貫通孔２５の断面形状を略一定に維持することができる。
【００５０】
すなわち、各々の頂部３３ａの厚みにばらつきが生じている場合、頂部３３ａを囲む４つの第１凹部３０および各第１凹部３０内の貫通孔２５の断面形状が種々変化することも考えられる。
【００５１】
これに対して本実施の形態によれば、頂部３３ａの厚みを厚みＴａに一致させることにより、この頂部３３ａを基準として第１凹部３０および貫通孔２５の断面形状を定めることができ、これにより第１凹部３０および貫通孔２５の断面形状を略一定に定めることができる。
【００５２】
また、第１凹部３０の幅は、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側から一方の側に向けて、広くなっていくことから、第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２と他の第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２とが合流することにより合流部としての稜線３３が形成されている。図示された例において、貫通孔２５は平面視において略矩形状に形成され、且つ、互いに直交する二つの方向のそれぞれに所定の同一ピッチで配列されている。したがって、図５に示すように、有孔領域２２内の貫通孔２５を画成する第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２は略矩形状に沿って延び、また、隣り合う二つの第１凹部３０の間を延びる稜線３３は、貫通孔２５の配列方向とそれぞれ平行となる二方向に延びるようになる。ここで、略矩形をなす貫通孔２５の各辺の方向は、貫通孔２５の配置方向と同一または平行である。また、貫通孔２５の各辺の方向は、稜線３３の延びる方向と同一または平行な二方向である。
【００５３】
さらに、後述する製造方法のように第１凹部３０はエッチングにて形成されるため、稜線（合流部）３３の高さ、すなわち、蒸着マスクの法線方向における稜線３３の位置は、一定ではなく変動する。言い換えると、他の第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２に合流する第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２の、蒸着マスクの法線方向における位置は、一定ではなく変動する。上述のように蒸着マスク２０の複数の第１凹部３０は格子状に配置され、格子形状を構成する４つの第１凹部３０の中央に頂部３３ａが位置しているため、隣り合う頂部３３ａ間に稜線３３が延び、この稜線３３の高さは、頂部３３ａ近傍において最も高くなり、頂部３３ａから離れるにつれて稜線３３の高さは徐々に低くなる。そして頂部３３ａ間の中央位置において、稜線３３の高さは最も低くなる（図３〜図６参照）。
【００５４】
このような蒸着マスク２０では、とりわけ図３（ａ）からよく理解され得るように、第１凹部３０の壁面３１間の稜線３３の高さは、頂部３３ａ間の中央位置において最も低くなるため、この位置において蒸着マスク２０の法線方向に対して壁面３１がなす上述の角度θ１を、効果的に増大することができる。これにより、より効果的に蒸着材料９８の利用効率を改善し且つ所望のパターンでの蒸着を高精度且つ安定して実施することができる。
【００５５】
さらに、図示された例においては、後述する製造方法に起因して、蒸着マスクの法線方向に沿った断面での、二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する稜線（合流部分）３３の外輪郭は、面取された形状となっている。上述したように、一般的に、エッチングで形成される第１凹部３０の壁面は、エッチングによる主たる進行方向に向けて凸となる曲面状となる。したがって、エッチングで形成された二つの第１凹部３０を単純に部分的に重ね合わせると、合流部分は、エッチングの開始側となる蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側へ向けて、尖った形状となる。これに対して本実施の形態による蒸着マスク２０では、合流部分３３における尖った部分が面取されている。図４〜図６から理解されるように、この面取によって、蒸着マスク２０の法線方向に対して壁面３１がなす上述の角度θ１を、効果的に増大することができる。これにより、より効果的に蒸着材料９８の利用効率を改善し且つ所望のパターンでの蒸着を高精度且つ安定して実施することができる。
【００５６】
上述したように、本実施の形態では、貫通孔２５が各有孔領域２２において所定のパターンで配置されている。一例として、蒸着マスク２０（蒸着マスク装置１０）が携帯電話やデジタルカメラ等のディスプレイ（２〜５インチ程度）を作製するために用いられる場合、貫通孔２５の配列ピッチＰは、５８μｍ（４４０ｐｐｉ）以上２５４μｍ（１００ｐｐｉ）以下程度とすることができる。なお、カラー表示を行いたい場合には、貫通孔２５の配列方向（前述の一方向）に沿って蒸着マスク２０（蒸着マスク装置１０）とガラス基板９２とを少しずつ相対移動させ、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蒸着させていってもよい。また、蒸着マスク２０（蒸着マスク装置１０）が携帯電話のディスプレイを作製するために用いられる場合、各貫通孔２５の配列方向（上述の一方向）に沿った幅（スリット幅）Ｗは、２８μｍ以上８４μｍ以下程度とすることができる。
【００５７】
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を一方向、あるいは一方向およびこれに直交する他方向の両方向に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。
【００５８】
ところで、図３（ａ）（ｂ）に示すように、金属板２１の第１面２１ａのうち、格子形状を構成する任意の隣り合う４つの貫通孔２５の中央に任意する部分は頂部３３ａとなっており、この頂部３３ａの厚みはエッチング前の金属板２１の厚みを維持している。また逆に任意の隣り合う４つの頂部３３ａは互いに４本の稜線３３により連結されて格子形状を構成する。
【００５９】
図３（ｂ）において、蒸着マスク２０の一方向（図３（ｂ）の左右方向）は、使用時にフレーム１５に固定される際、引張られる引張方向Ｌとなる。図３（ｂ）に示すように任意の隣り合う４つの頂部３３ａは、４本の稜線３３により連結されて貫通孔２５を有する第１凹部３０および第２凹部３５を囲んでいる。そして４本の稜線３３のうち、上辺および下辺をなす２本の稜線は引張方向Ｌと平行に延び、側辺をなす他の２本の稜線は引張方向Ｌに直交している。
【００６０】
このように第１凹部３０および第２凹部３５を囲む４本の稜線３３がすべて引張方向Ｌに対して平行に延び、あるいは直交して延びているため、例えば蒸着マスク２０を引張方向Ｌに沿って引張った場合、この引張力を第１凹部３０および第２凹部３５を囲む稜線３３、とりわけ上辺および下辺をなす２本の稜線３３により支えることができ、このため貫通孔２５が変形したりすることはない。
【００６１】
すなわち、上述した４本の稜線３３が引張方向Ｌに対して傾斜している場合、蒸着マスク２０を引張方向Ｌに沿って引張った場合、引張力を稜線３３により十分に支えることができず、貫通孔２５が変形することも考えられるが、本実施の形態によれば、引張力を４本の稜線３３、とりわけ上辺および下辺をなす２本の稜線３３により支えることができ、このため貫通孔２５が変形することはない。
【００６２】
このようにしてフレーム１５に蒸着マスク２０が取り付けられた蒸着マスク装置１０は、高温雰囲気となる蒸着装置９０の内部に保持される。したがって、蒸着マスク２０およびフレーム１５は、蒸着フレームの撓みや熱応力の発生を防止するため、熱膨張率が小さな同一の材料によって作製されていることが好ましい。このような材料として、例えば、３６％Ｎｉインバー材を用いることができる。
【００６３】
以上のような蒸着マスク２０によれば、少なくとも一つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が、頂部３３ａを除いて当該第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流している。このため、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善しながら、高精細なパターンでの蒸着を所望の厚さで精度良く行うことができる。とりわけ、有機ＥＬディスプレイ装置では、高価な蒸着材料９８を高精細なパターンで基板４２上にパターニングすることが所望されている。このため、本実施の形態の蒸着マスク２０は、有機ＥＬディスプレイ装置を製造するために用いられる蒸着マスクに特に適している。
【００６４】
次に、このような蒸着マスク２０の製造方法について、主に図７〜図１４を用いて説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法では、図７に示すように、帯状に延びる長尺の金属板６４が供給され、この長尺金属板６４に貫通孔２５が形成され、さらに長尺金属板６４を断裁することによって枚葉状の金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。
【００６５】
より具体的には、蒸着マスク２０の製造方法は、帯状に延びる長尺の金属板６４を供給する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺の金属板６４に施して、長尺金属板６４に第１面６４ａの側から第１凹部３０を形成する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺金属板６４に施して、長尺金属板６４に第２面６４ｂの側から第２凹部３５を形成する工程と、を含んでいる。そして、長尺金属板６４に形成された第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに連通することによって、長尺金属板６４に貫通孔２５が作製される。図７に示された例では、第２凹部３５の形成工程が、第１凹部３０の形成工程の前に実施され、且つ、第２凹部３５の形成工程と第１凹部３０の形成工程の間に、作製された第２凹部３５を封止する工程が、さらに設けられている。以下において、各工程の詳細を説明する。
【００６６】
図７には、蒸着マスク２０を作製するための製造装置６０が示されている。図７に示すように、まず、長尺金属板６４を供給コア６１に巻き取った巻き体６２が準備される。そして、この供給コア６１が回転して巻き体６２が巻き戻されることにより、図７に示すように帯状に延びる長尺金属板６４が供給される。なお、長尺金属板６４は、貫通孔２５を形成されて枚葉状の金属板２１、さらには蒸着マスク２０をなすことになる。したがって、上述したように、長尺金属板６４は、例えば３６％Ｎｉインバー材からなる。ただし、これに限られず、ステンレス、銅、鉄、アルミニウムからなるシートを長尺金属板６４として用いることも可能である。
【００６７】
供給された長尺金属板６４は、搬送ローラ７２によって、エッチング装置（エッチング手段）７０に搬送される。エッチング手段７０によって、図８〜図１４に示された各処理が施される。まず、図８に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上に第１レジストパターン（単に、レジストパターンともいう）６５ａが形成されるとともに、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｂが形成される。一具体例として、次のようにしてネガ型のレジストパターンが形成される。まず、長尺金属板６４の第１面６４ａ上（図８の紙面における下側の面上）および第２面６４ｂ上に感光性レジスト材料を塗布し、長尺金属板６４上にレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させないようにしたガラス乾板を準備し、ガラス乾板をレジスト膜上に配置する。その後、レジスト膜をガラス乾板越しに露光し、さらにレジスト膜を現像する。以上のようにして、長尺金属板６４の第１面６４ａ上に第１レジストパターン（単に、レジストパターンともいう）６５ａを形成し、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｂを形成することができる。
【００６８】
次に、図９に示すように、長尺金属板６４上に形成されたレジストパターン６５ｂをマスクとして、エッチング液（例えば塩化第二鉄溶液）を用いて、長尺金属板６４の第２面６４ｂ側からエッチングする。例えば、エッチング液が、搬送される長尺金属板６４の第２面６４ｂに対面する側に配置されたノズルから、レジストパターン６５ｂ越しに長尺金属板６４の第２面６４ｂに向けて噴射される。この結果、図９に示すように、長尺金属板６４のうちのレジストパターン６５ｂによって覆われていない領域で、エッチング液による浸食が進む。以上のようにして、第２面６４ｂの側から長尺金属板６４に多数の第２凹部３５が形成される。
【００６９】
その後、図１０に示すように、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、形成された第２凹部３５が被覆される。すなわち、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第２凹部３５が封止される。図１０に示す例において、樹脂６９の膜が、形成された第２凹部３５だけでなく、第２レジストパターン６５ｂも覆うように形成されている。
【００７０】
次に、図１１に示すように、長尺金属板６４に対して第１レジストパターン６５ａをマスクとして第２回目のエッチングを行う。第２回目のエッチングにおいて、長尺金属板６４は第１面６４ａの側のみからエッチングされ、第１面６４ａの側から第１凹部３０の形成が進行していく。この際、長尺金属板６４の第２面６４ｂの側には、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９が被覆されている。このため、第１回目のエッチングにより所望の形状に形成された第２凹部３５の形状が損なわれてしまうことはない。
【００７１】
エッチングによる浸食は、長尺金属板６４のうちのエッチング液に触れている部分において行われていく。従って、浸食は、長尺金属板６４の法線方向（厚み方向）のみに進むのではなく、長尺金属板６４の板面に沿った方向にも進んでいく。この結果、図１２に示すように、エッチングが長尺金属板６４の法線方向に進んで第１凹部３０が第２凹部３５と接続するだけでなく、レジストパターン６５ａの隣り合う二つの孔６６ａに対面する位置にそれぞれ形成された二つの第１凹部３０が、二つの孔６６ａの間に位置するブリッジ部６７ａの裏側において、合流する。
【００７２】
図１３に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａの側からのエッチングがさらに進む。図１３に示すように、隣り合う二つの第１凹部３０が合流して稜線となる合流部分３３が第１レジストパターン６５ａから離間して、レジストパターン６５ａ下となる当該合流部分３３において、エッチングによる浸食が金属板６４の法線方向（厚さ方向）にも進む。これにより、図１２に示すように蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側へ向けて尖っていた合流部分３３が、蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側からエッチングされ、図１３に示すように面取される。
【００７３】
また、上述したように、エッチングによって形成される凹部の壁面は、一般的に、浸食方向に向けて、本例では、蒸着マスクの法線方向に沿って一方の側から他方の側へ向けて凸となる曲面状となる。このため、長尺金属板６４の第１面６４ａの側において第１凹部３０の壁面が切り立つようになる。ただし、隣り合う二つの第１凹部３０が、合流することによって、都合よく、この切り立った壁面３１が除去されるようになる。これにより、第１凹部３０の壁面３１が蒸着マスクの法線方向に対してなす傾斜角度θ１を増大させることができる。
【００７４】
このようにして、有孔領域２２内に形成された少なくとも一つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が、頂部３３ａを除いて当該一つの第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流するようになる。とりわけ、図示された例では、図３に示すように、第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が、頂部３３ａを除いて当該第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流し、或いは、その全周のうちの一部分において頂部３３ａを除いて当該第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流し且つその全周のうちの他の部分において周囲領域２３をなす領域内に延びて金属板６４の第１面６４ａと接続するようになる。
【００７５】
このようなエッチング処理により、図１３に示すように、第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が、頂部３３ａ以外の部分でこの第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流して合流部分（稜線）３３を形成する。この合流部分３３は第１レジストパターン６５ａのブリッジ部６７ａ裏面に形成される。またこのエッチング処理中、長尺金属板６４の第１面６４ａのうち、格子形状を構成する４つの貫通孔２５の中央に位置する頂部３３ａは、第１レジストパターン６５ａの領域６９ａに接触し、エッチングされることはない。
【００７６】
このため長尺金属板６４の頂部３３ａの厚みは、長尺金属板６４の厚みＴａを維持するとともに、頂部３３ａの厚みは周囲領域２２の厚みに一致する。
【００７７】
図１１〜図１３に示すエッチング処理は、長尺金属板６４に対し第１面６４ａ側から行なわれるハーフエッチング処理である。このハーフエッチング処理は長尺金属板６４を完全に貫通するものではなく、ハーフエッチング処理により第１面６４ａ側から形成される第１凹部３０が第２面６４ｂまで達することはない。
【００７８】
このように有孔領域２２に形成された頂部３３ａは、上記エッチング処理中、常に第１レジストパターン６５ａに当接しており、エッチングされることはない。このため有孔領域２２の頂部３３ａの厚みを長尺金属板６４の厚みに一致させることができる。この場合、頂部３３ａを囲む第１凹部３０の断面形状は頂部３３ａの断面形状により定まるため、頂部３３ａの厚みおよび断面形状を一定に定めることにより、第１凹部３０の断面形状をばらつくことなく略一定の形状に定めることができる。
【００７９】
また有孔領域２２の頂部３３ａの厚みをエッチング前の長尺金属板６４の厚みに一致させることにより、後述する以後の処理、例えば、金属板６４の搬送や切断、樹脂６９の除去、フレーム１５への取り付けといった処理中に、多数の貫通孔２５を形成された有孔領域２２の変形を効果的に防止することができる。また、第１凹部３０および第２凹部３５を囲む４本の稜線３３がすべて引張方向Ｌに対して平行に延びるか、または直交して延びているため、蒸着マスク２０を引張方向Ｌに沿って引張っても、この引張力を稜線３３により支えることができ、多数の貫通孔２５が形成された有効領域２２の変形を効果的に防止することができる。
【００８０】
以上のようにして、長尺金属板６４の第１面６４ａの側からのエッチング（ハーフエッチング）が予め設定した量だけ進んで、長尺金属板６４に対する第２回目のエッチングが終了する。このとき、第１凹部３０は長尺金属板６４の厚さ方向に沿って第２凹部３５に到達する位置まで延びており、これにより、互いに通じ合っている第１凹部３０および第２凹部３５によって貫通孔２５が長尺金属板６４に形成される。
【００８１】
その後、図１４に示すように、長尺金属板６４から樹脂６９が除去される。樹脂膜６９は、例えばアルカリ系剥離剤により、除去することができる。
【００８２】
次に、長尺金属板６４から第１レジストパターン６５ａおよび第２レジストパターン６５ｂが除去される。なお、第１凹部３０を形成する工程において、エッチングによる第１面６４ａの浸食が、有孔領域２２をなす金属板６４の全領域内において進む。したがって、第１面６４ａ上に設けられたレジストパターン６５ａは、有孔領域２２をなす金属板６４の領域内において、領域６９ａに接する頂部３３ａを除いて金属板６４から既に離間している。このため、レジストパターン６５ａ除去時に、ブラッシング等の処置を金属板２１に施す必要がなく、蒸着マスク２０の有孔領域２２の変形等の損傷を効果的に回避することができ、蒸着マスク２０の歩留まりを効果的に改善することができる。
【００８３】
このようにして多数の貫通孔２５を形成された長尺金属板６４は、当該長尺金属板６４を狭持した状態で回転する搬送ローラ７２，７２により、切断装置（切断手段）７３へ搬送される。なお、この搬送ローラ７２，７２の回転によって長尺金属板６４にテンション（引張力）が作用し、上述した供給コア６１が回転させられ、巻き体６２から長尺金属板６４が供給されるようになっている。なお、第１凹部３０および第２凹部３５を囲む４本の稜線３３がすべて引張方向Ｌに対して平行に延びるか、または直交して延びているため、蒸着マスク２０を引張方向Ｌに沿って引張っても、この引張力を稜線３３により支えることができ、多数の貫通孔２５が形成された有効領域２２の変形を効果的に防止することができる。
【００８４】
その後、多数の第１凹部３０および第２凹部３５が形成された長尺金属板６４を切断装置（切断手段）７３によって所定の長さに切断することにより、多数の貫通孔２５が形成された枚葉状の金属板２１が得られる。
【００８５】
なお、貫通孔２５は、長尺金属板６４を一方の面のみからエッチングすることによっても形成され得る。しかしながら、長尺金属板６４を上方側の面のみからエッチング処理した場合、浸食によって形成された先細り孔に、既に浸食に用いられ浸食能力が低くなったエッチング液が残留する。その後、金属板の孔が下方側の面に達した時、それまで孔内に残留していたエッチング液が下方の面から流れ出て、浸食能力の高いフレッシュなエッチング液が形成された孔内に流れ込む。このとき、孔内の下方側の領域がフレッシュなエッチング液により激しく浸食される。すなわち、孔の形状を十分に制御することができなくなる。一方、レジストパターンを介して金属板を下方側の面のみからエッチングした場合、浸食によって形成された先細り孔が金属板を貫通すると、上側面の孔周囲に、エッチング液が残留することがある。結果として、残留したエッチング液によって金属板の上方側の面からも浸食が進み、やはり孔の形状を十分に制御することができなくなる。これに対して、上述したエッチング方法によれば、貫通孔２５の形状を安定させることができる。
【００８６】
以上のようにして、多数の貫通孔２５を形成された金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。そして、各蒸着マスク２０に対してフレーム１５を取り付けることにより、蒸着マスク装置１０が得られる。なお、フレーム１５は、蒸着マスク２０の一方の面２０ａに取り付けられてもよいし、蒸着マスク２０の他方の面２０ｂに取り付けられてもよい。
【００８７】
以上のような本実施の形態による蒸着マスク装置の製造方法によれば、金属板２１，６４に第１凹部３０を形成する工程において、エッチングによる浸食が金属板の板面に沿った方向にも進み、レジストパターン６５ａ下にて隣り合う二つの第１凹部３０が合流し、さらに、少なくとも一つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が、頂部３３ａを除いて当該一つの第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流する。このようにして形成されて貫通孔２５をなす第１凹部３０の壁面３１は、蒸着マスク２０の法線方向に対して大きく傾斜するようになる。これにより、製造された蒸着マスク２０を用いることによって、高い利用効率で蒸着材料９８を使用しながら、高精細なパターンでの蒸着を安定して行うことが可能となる。
【００８８】
また有孔領域２２に形成された頂部３３ａは、上記エッチング処理中、常に第１レジストパターン６５ａに当接しており、エッチングされることはない。このため有孔領域２２の頂部３３ａの厚みを金属板２１、６４あるいは周囲領域２３の厚みに一致させることができる。この場合、頂部３３ａを囲む第１凹部３０の断面形状は頂部３３ａの断面形状により定まるため、頂部３３ａの厚みおよび断面形状を一定に定めることにより、第１凹部３０の断面形状をばらつくことなく略一定の形状に定めることができ、さらに第１凹部３０内に形成された貫通孔２５の形状を精度良く定めることができる。
【００８９】
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、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した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ており、重複する説明を省略する。
【００９０】
まず、第１の変形例として、長尺の金属板６４への貫通孔２５の形成方法を変更することができる。上述した実施の形態において、第２凹部３５を形成する工程が、第１凹部３０を形成する工程の前に実施されるようにしたが、これに限られず、第１凹部３０を形成する工程が、第２凹部３５を形成する工程の前に実施されるようにしてもよいし、さらには、金属板２１，６４が第１面２１ａ，６４ａおよび第２面２１ｂ，６４ｂの側から同時にエッチングされ、第１凹部３０を形成する工程および第２凹部３５を形成する工程が並行して行われるようにしてもよい。また、第１凹部３０を形成する際のエッチングによる長尺金属板６４の浸食量が、第２凹部３５を形成する際のエッチングによる長尺金属板６４の浸食量よりも多いことから、図１６に示すように、金属板２１，６４が第１面２１ａ，６４ａおよび第２面２１ｂ，６４ｂの両側から第１レジストパターン６５ａおよび第２レジストパターン６５ｂを介して同時にエッチングされ、第１凹部３０を形成する工程および第２凹部３５を形成する工程が並行して行われ、その後、第１凹部３０を形成する工程のみが引き続き行われるようにしてもよい。
【００９１】
また、上述した実施の形態において、長尺金属板６４の第１面６４ａ上への第１レジストパターン６５ａの作製と、長尺金属板６４の第２面６４ｂへの第２レジストパターン６５ｂの作製との両方が、第１凹部３０及び第２凹部３５の形成の前に実施されていたが、これに限られない。例えば、第１および第２レジストパターン６５ａ，６５ｂの一方を作製して一方の穴を形成し、その後に他方のレジストパターンを作製して他方の穴を形成するようにしてもよい。
【００９２】
次に、第２の変形例を説明する。上述した実施の形態では、第２凹部３５がエッチングで形成される例を示したがこれに限られない。図１７に示すように、まず、金属板２１，６４の第１面２１ａ，６４ａの側から第１レジストパターン６５ａを介してエッチングにより第１凹部３０を形成し、次に、図１８に示すように、レーザー照射機８０を用いて第１凹部３０内にレーザー光を照射することにより、第１凹部３０の内部から金属板２１，６４の第２面２１ｂ，６４ｂまで到達する第２凹部３５を形成するようにしてもよい。
【００９３】
図１７に示すように、第１凹部３０は、第１レジストパターン６５ａを用いて金属板２１，６４を第１面２１ａ，６４ａの側からハーフエッチングすることにより作製されている。
【００９４】
このとき、上述した実施の形態と同様に、金属板２１，６４を第１面２１ａ，６４ａの側からエッチングして、隣り合う二つの第１凹部３０が合流し、さらに、少なくとも一つの第１凹部３０の壁面３１が、頂部３３ａを除いて当該一つの第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流するようにすれば、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。図１７において、頂部３３ａは、ハーフエッチング中、常時第１レジストパターン６５ａに接している。
【００９５】
加えて、図１８に示すように、レーザー光をハーフエッチングされた第一面（６４ａ）側から照射した場合、一般的にレーザー光の光束のエネルギー密度が中央部が高く外周部が低くなるという性質から、レーザー光の照射によって形成された第２凹部３５は、第１凹部３０と同様に、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側から他方の側へ向けて、幅が狭くなっていく、言い換えると断面積が小さくなっていくようにすることができる。
【００９６】
このようにして形成された蒸着マスク２０によれば、貫通孔２５が全体として蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて先細りしていくので、蒸着材料９８の利用効率を改善しながら、且つ、蒸着膜の周縁をはっきりさせることができる。
【００９７】
次に、第３の変形例を説明する。上述した実施の形態では金属板２１，６４に貫通孔２５を形成することによって蒸着マスク２０を作製する例を示したが、これに限られない。
【００９８】
図１９に示すように、金属板２１（６４）と金属板２１（６４）に積層された樹脂層５０とを有する積層体５１の金属板２１（６４）側からエッチングすることにより、金属板２１（６４）を貫通して樹脂層５０まで到達する第１凹部３０を形成し、次に、レーザー照射機８０を用いて第１凹部３０内にレーザー光を照射することにより、樹脂層５０を貫通する第２凹部３５を形成して積層マスク２０Ｂを形成してもよい。
【００９９】
図１９に示すように、第１凹部３０は、第１レジストパターン６５ａを用いて金属板２１，６４をエッチングすることにより作製されている。このとき、上述した実施の形態と同様に、金属板２１，６４をエッチングして、隣り合う二つの第１凹部３０が合流し、さらに、少なくとも一つの第１凹部３０の壁面３１が、頂部３３ａを除いて当該一つの第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流するようにすれば、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。図１９において、頂部３３ａはエッチング中、常時第１レジストパターン６５ａに接している。
【０１００】
加えて、図２０に示すように、レーザー光の照射によって形成された第２凹部３５は、第１凹部３０と同様に、積層マスク２０Ｂの法線方向に沿った一方の側から他方の側へ向けて、幅が狭くなっていく、言い換えると断面積が小さくなっていくようにすることができる。このようにして形成された積層マスク２０Ｂによれば、貫通孔２５が全体として積層マスク２０Ｂの第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて先細りしていくので、蒸着材料９８の利用効率を改善しながら、且つ、蒸着膜の周縁をはっきりさせることができる。
【０１０１】
さらに他の変形例として、上述した実施の形態では、互いに異なる二つの配列方向のそれぞれに沿って配列された複数の貫通孔２５を作製する上で、一つの貫通孔２５に対して一つの第１凹部３０及び一つの第２凹部３５を形成する例を示したが、これに限られない。例えば、貫通孔２５の一方の配列方向に延びる細長状の第１凹部３０を作製し、この細長状の第１凹部３０に対面する位置に複数の第２凹部３５が形成されるようにしてもよい。このような例においても、隣り合う二つの第１凹部３０が合流し、さらに、少なくとも一つの第１凹部３０の壁面３１が、頂部３３ａを除いて当該一つの第１凹部３０の周囲に位置する他のいずれかの第１凹部３０の壁面３１と合流するようにすれば、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０２】
さらに他の変形例として、上述した実施の形態では、長尺の金属板６４に貫通孔２５を形成した後に、切断装置７３によって長尺金属板６４を枚葉状の金属板２１に切断する例を示したが、これに限られない。例えば上述した変形例のように、レーザー光の照射によって第２凹部３５を作製する場合には、まず、長尺の金属板６４（長尺の積層体５１）に第１凹部３０を形成し、次に、切断装置７３によって長尺金属板６４（長尺積層体５１）を枚葉状の金属板２１（枚葉状の積層体５１）に切断し、その後、枚葉状の金属板２１（枚葉状の積層体５１）に第２凹部３５を形成するようにしてもよい。
【０１０３】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
２０  蒸着マスク
２０Ａ  レジストパターン付蒸着マスク
２０Ｂ  積層マスク
２０ａ蒸着マスクの第１面
２０ｂ蒸着マスクの第２面
２１  金属板
２１ａ金属板の第１面
２１ｂ金属板の第２面
２２  有孔領域
２３  周囲領域
２５  貫通孔
３０  第１凹部
３１  壁面
３２  先端縁
３３  合流部分（稜線）
３３ａ  頂部
３５  第２凹部
３６  壁面
６４  長尺金属板
６４ａ長尺金属板の第１面
６４ｂ長尺金属板の第２面
６５ａ  第１レジストパターン
６６ａ  孔
６７ａ  ブリッジ部
【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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