(57)【要約】【課題】蒸着のパターニング精度を向上できる積層マスクの製造方法を提供する。【解決手段】本発明による積層マスクの製造方法において、まず、積層体７０の金属基材７１側の第１レジスト層８１と金属レジスト層７２側の第２レジスト層８２を露光して現像し、第１レジスト層開口部８１ａおよび第２レジスト層開口部８２ａを形成する。続いて、第２レジスト層開口部８２ａを介して、金属レジスト層７２および樹脂層２６を順次エッチングして樹脂層開口部２７を形成する。次に、第１レジスト層開口部８１ａを介して金属基材７１をエッチングして金属基材７１に基材穴３０を形成する。樹脂層開口部２７の壁面２８は、基材穴３０の壁面３１よりも貫通孔２５の内側に配置される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を介して基板に蒸着材料を蒸着するために使用される積層マスクの製造方法において、
第１面と、前記第１面とは反対側に設けられるとともに蒸着時には前記基板側に配置される第２面とを有する金属基材と、前記金属基材の前記第２面に設けられた樹脂層と、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に設けられた金属レジスト層と、を有する積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記金属基材の前記第１面に第１レジスト層を設けると共に、前記金属レジスト層の前記樹脂層側とは反対側の面に第２レジスト層を設ける工程と、
前記第１レジスト層および前記第２レジスト層を露光して現像することにより、前記第１レジスト層に第１レジスト層開口部を形成すると共に、前記第２レジスト層に第２レジスト層開口部を形成する工程と、
前記第２レジスト層開口部を介して前記金属レジスト層をエッチングし、当該金属レジスト層に金属レジスト層開口部を形成する工程と、
前記金属レジスト層開口部を介して前記樹脂層をエッチングし、当該樹脂層に樹脂層開口部を形成する工程と、
前記第１レジスト層開口部を介して前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程であって、当該金属基材に、前記樹脂層開口部に連通して当該樹脂層開口部とともに前記貫通孔を画成する基材穴を形成する工程と、を備え、
前記樹脂層開口部の壁面は、前記基材穴の壁面よりも前記貫通孔の内側に配置されることを特徴とする積層マスクの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層をエッチングする工程において、前記第２レジスト層が除去されることを特徴とする請求項１に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項３】
前記第１レジスト層開口部および前記第２レジスト層開口部を形成する工程の後、前記金属レジスト層をエッチングする工程の前に、前記金属基材の前記第１面に、当該第１面および前記第１レジスト層を覆う第１面側保護フィルムが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記第１面側保護フィルムが除去されることを特徴とする請求項３に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に、第２面側保護フィルムが設けられ、
前記第２面側保護フィルムが設けられた後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記第１面側保護フィルムが除去されることを特徴とする請求項３または４に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に、第２面側保護フィルムが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項７】
前記第２面側保護フィルムは、ＵＶ光を照射することにより前記樹脂層から剥離可能であることを特徴とする請求項５または６に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項８】
前記金属レジスト層は、前記樹脂層上にスパッタリングにより設けられたシード層と、前記シード層上にめっきにより設けられためっき層と、を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の積層マスクの製造方法。
【請求項９】
前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層の欠陥部にレーザ光を照射して当該欠陥部を除去することにより前記樹脂層開口部の輪郭を修正することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の積層マスクの製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂層は、ポリイミドにより形成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の積層マスクの製造方法。
【請求項１１】
前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層開口部を介して前記金属基材を前記第２面側からエッチングし、当該金属基材の当該第２面側に基材凹部を形成する工程を更に備え、
前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程において、前記基材穴は、前記基材凹部を包含するように形成されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の積層マスクの製造方法。
【請求項１２】
前記金属基材を前記第１面側からエッチングする際、前記貫通孔が形成される領域における前記第１レジスト層が除去されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の積層マスクの製造方法。
【請求項１３】
前記金属基材を前記第１面側からエッチングする際、前記基材穴の壁面の先端縁は、当該基材穴に隣り合う他の前記基材穴の壁面の先端縁と合流することを特徴とする請求項１２に記載の積層マスクの製造方法。
【請求項１４】
複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を介して基板に蒸着材料を蒸着するために使用される積層マスクを含む保護フィルム付き積層マスクにおいて、
前記積層マスクと、
前記積層マスクに設けられた第２面側保護フィルムと、を備え、
前記積層マスクは、
第１面と、前記第１面とは反対側に設けられるとともに蒸着時には前記基板側に配置される第２面とを有する金属基材と、
前記金属基材の前記第２面に設けられた樹脂層と、を有し、
前記金属基材は、基材穴を有し、
前記樹脂層は、前記基材穴に連通して当該基材穴とともに前記貫通孔を画成する樹脂層開口部を有し、
前記樹脂層開口部の壁面は、前記基材穴の壁面よりも前記貫通孔の内側に配置され、
前記第２面側保護フィルムは、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に、設けられていることを特徴とする保護フィルム付き積層マスク。
【請求項１５】
前記第２面側保護フィルムは、ＵＶ光を照射することにより前記樹脂層から剥離可能であることを特徴とする請求項１４に記載の保護フィルム付き積層マスク。
【請求項１６】
前記樹脂層は、ポリイミドにより形成されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の保護フィルム付き積層マスク。
【請求項１７】
前記基材穴の壁面の先端縁は、当該基材穴に隣り合う他の前記基材穴の壁面の先端縁と合流していることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の保護フィルム付き積層マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望のパターンに設けられた複数の貫通孔を介して基板に蒸着材料を蒸着するために使用される積層マスクの製造方法に係り、とりわけ、蒸着のパターニング精度を向上できる積層マスクの製造方法に関する。また、本発明は、所望のパターンに設けられた複数の貫通孔を介して基板に蒸着材料を蒸着するために使用される積層マスクを含む保護フィルム付き積層マスクに係り、とりわけ、蒸着のパターニング精度を向上できる保護フィルム付き積層マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着用のマスクを用い、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、蒸着用のマスクは、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】
蒸着用のマスクを用いて蒸着材料を基板に成膜する場合、蒸着材料は、貫通孔の形状に沿って基板上に蒸着され、基板上に画素が形成される。
【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】
ところで、蒸着用のマスクの金属板に貫通孔をエッチングにより形成する場合、貫通孔を形成する位置にゴミなどの障害物が存在していると、金属板の材料が残存して欠陥部が形成され、貫通孔に不具合が生じ得る。すなわち、形成される貫通孔が、所望の形状より小さくなるという不具合や、所望の位置に貫通孔が形成されないという不具合が生じる場合がある。この場合、金属板の欠陥部にレーザ光を照射して欠陥部の金属材料を昇華させて除去し、貫通孔の平面形状を所望の形状に修正するという対策が考えられ得る。
【０００６】
しかしながら、レーザ光を金属板の欠陥部に照射する場合、欠陥部を精度良く除去することは困難である。このため、貫通孔の形状の精度が低下し、蒸着のパターニングの精度の向上が困難になっているという問題がある。
【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、蒸着のパターニング精度を向上できる積層マスクの製造方法および保護フィルム付き積層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、
複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を介して基板に蒸着材料を蒸着するために使用される積層マスクの製造方法において、
第１面と、前記第１面とは反対側に設けられるとともに蒸着時には前記基板側に配置される第２面とを有する金属基材と、前記金属基材の前記第２面に設けられた樹脂層と、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に設けられた金属レジスト層と、を有する積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記金属基材の前記第１面に第１レジスト層を設けると共に、前記金属レジスト層の前記樹脂層側とは反対側の面に第２レジスト層を設ける工程と、
前記第１レジスト層および前記第２レジスト層を露光して現像することにより、前記第１レジスト層に第１レジスト層開口部を形成すると共に、前記第２レジスト層に第２レジスト層開口部を形成する工程と、
前記第２レジスト層開口部を介して前記金属レジスト層をエッチングし、当該金属レジスト層に金属レジスト層開口部を形成する工程と、
前記金属レジスト層開口部を介して前記樹脂層をエッチングし、当該樹脂層に樹脂層開口部を形成する工程と、
前記第１レジスト層開口部を介して前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程であって、当該金属基材に、前記樹脂層開口部に連通して当該樹脂層開口部とともに前記貫通孔を画成する基材穴を形成する工程と、を備え、
前記樹脂層開口部の壁面は、前記基材穴の壁面よりも前記貫通孔の内側に配置されることを特徴とする積層マスクの製造方法、
を提供する。
【０００９】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層をエッチングする工程において、前記第２レジスト層が除去される、ようにしてもよい。
【００１０】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記第１レジスト層開口部および前記第２レジスト層開口部を形成する工程の後、前記金属レジスト層をエッチングする工程の前に、前記金属基材の前記第１面に、当該第１面および前記第１レジスト層を覆う第１面側保護フィルムが設けられる、ようにしてもよい。
【００１１】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記第１面側保護フィルムが除去される、ようにしてもよい。
【００１２】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に、第２面側保護フィルムが設けられ、前記第２面側保護フィルムが設けられた後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記第１面側保護フィルムが除去される、ようにしてもよい。
【００１３】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に、第２面側保護フィルムが設けられる、ようにしてもよい。
【００１４】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記第２面側保護フィルムは、ＵＶ光を照射することにより前記樹脂層から剥離可能である、ようにしてもよい。
【００１５】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記金属レジスト層は、前記樹脂層上にスパッタリングにより設けられたシード層と、前記シード層上にめっきにより設けられためっき層と、を含む、ようにしてもよい。
【００１６】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層の欠陥部にレーザ光を照射して当該欠陥部を除去することにより前記樹脂層開口部の輪郭を修正する、ようにしてもよい。
【００１７】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層は、ポリイミドにより形成される、ようにしてもよい。
【００１８】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記樹脂層をエッチングする工程の後、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程の前に、前記樹脂層開口部を介して前記金属基材を前記第２面側からエッチングし、当該金属基材の当該第２面側に基材凹部を形成する工程を更に備え、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程において、前記基材穴は、前記基材凹部を包含するように形成される、ようにしてもよい。
【００１９】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする際、前記貫通孔が形成される領域における前記第１レジスト層が除去される、ようにしてもよい。
【００２０】
本発明による積層マスクの製造方法において、前記金属基材を前記第１面側からエッチングする工程において、前記基材穴の壁面の先端縁は、当該基材穴に隣り合う他の前記基材穴の壁面の先端縁と合流する、ようにしてもよい。
【００２１】
本発明は、
複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を介して基板に蒸着材料を蒸着するために使用される積層マスクを含む保護フィルム付き積層マスクにおいて、
前記積層マスクと、
前記積層マスクに設けられた第２面側保護フィルムと、を備え、
前記積層マスクは、
第１面と、前記第１面とは反対側に設けられるとともに蒸着時には前記基板側に配置される第２面とを有する金属基材と、
前記金属基材の前記第２面に設けられた樹脂層と、を有し、
前記金属基材は、基材穴を有し、
前記樹脂層は、前記基材穴に連通して当該基材穴とともに前記貫通孔を画成する樹脂層開口部を有し、
前記樹脂層開口部の壁面は、前記基材穴の壁面よりも前記貫通孔の内側に配置され、
前記第２面側保護フィルムは、前記樹脂層の前記金属基材側とは反対側の面に、設けられていることを特徴とする保護フィルム付き積層マスク、
を提供する。
【００２２】
本発明による保護フィルム付き積層マスクにおいて、前記第２面側保護フィルムは、ＵＶ光を照射することにより前記樹脂層から剥離可能である、ようにしてもよい。
【００２３】
本発明による保護フィルム付き積層マスクにおいて、前記樹脂層は、ポリイミドにより形成されている、ようにしてもよい。
【００２４】
本発明による保護フィルム付き積層マスクにおいて、前記基材穴の壁面の先端縁は、当該基材穴に隣り合う他の前記基材穴の壁面の先端縁と合流している、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、蒸着のパターニング精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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、積層マスクを含む積層マスク装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】図２は、図１に示す積層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は、図１に示す積層マスクを示す平面図である。
【図４】図４は、図３に示す積層マスクの部分拡大平面図である。
【図５】図５は、図４のＩ−Ｉ線に沿った断面に相当する図であって、保護フィルム付き積層マスクを示す断面図である。
【図６】図６は、図５に示す保護フィルム付き積層マスクを積層マスク装置のフレームに溶接する状態を示す断面図である。
【図７】図７は、第２面側保護フィルムを積層マスクから剥離する状態を示す断面図である。
【図８】図８は、図１に示す積層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９】図９は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、積層体を示す図である。
【図１０】図１０は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、積層体に第１レジスト層および第２レジスト層が形成される工程を説明するための図である。
【図１１】図１１は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、レジスト層が露光される工程を説明するための図である。
【図１２】図１２は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、レジスト層が現像される工程を説明するための図である。
【図１３】図１３は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第１面側保護フィルムが設けられる工程を説明するための図である。
【図１４】図１４は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、金属レジスト層がエッチングされる工程を説明するための図である。
【図１５】図１５は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、樹脂層がエッチングされる工程を説明するための図である。
【図１６】図１６は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、金属板が第２面側からエッチングされる工程を説明するための図である。
【図１７】図１７は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第２面側保護フィルムが設けられる工程を説明するための図である。
【図１８】図１８は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第１面側保護フィルムが除去される工程を説明するための図である。
【図１９】図１９は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、金属板が第１面側からエッチングされる工程を説明するための図である。
【図２０】図２０は、積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第１レジスト層が除去される工程を説明するための図である。
【図２１】図２１は、図５に示す保護フィルム付き積層マスクの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１〜図２０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などの蒸着材料を、後述する複数の貫通孔を介して所望のパターンでガラス基板上に蒸着するために使用される積層マスク、保護フィルム付き積層マスクおよび積層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積層マスク、保護フィルム付き積層マスクおよび積層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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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」、「同心」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。
【００３２】
まず、製造方法対象となる積層マスクを含む積層マスク装置の一例について、主に図１〜図５を参照して説明する。ここで、図１は、積層マスクを含む積層マスク装置の一例を示す概略平面図であり、図２は、図１に示す積層マスク装置の使用方法を説明するための図であり、図３は、図１に示す積層マスクを示す平面図である。図４は、積層マスクの部分拡大平面図であり、図５は、図４のＩ−Ｉ線に沿った断面に相当する図である。
【００３３】
図１および図２に示された積層マスク装置１０は、開口部１５ａを有し、枠状に形成された金属製のフレーム（金属枠体）１５と、フレーム１５の開口部１５ａ上に積層マスク２０の幅方向（長手方向に直交する方向、横方向）に並列配置された帯状の複数の積層マスク２０と、を備えている。このうち積層マスク２０は、概略的にはシート状に形成されており、金属板２１と、金属板２１のフレーム１５の側とは反対側の面に設けられた樹脂層２６と、を有している（図５、図６参照）。このような積層マスク２０には、多数の貫通孔２５が設けられている。この積層マスク装置１０は、図２に示すように、積層マスク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、ガラス基板９２への蒸着材料の蒸着に使用される。
【００３４】
蒸着装置９０内では、フレーム１５の開口部１５ａ内にガラス基板９２が配置され、不図示の磁石からの磁力によって、積層マスク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、この積層マスク装置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、積層マスク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、積層マスク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。
【００３５】
図１および図３に示すように、本実施の形態において、積層マスク２０は、平面視において帯状の略四角形形状、さらに正確には平面視において帯状の略矩形状の輪郭を有している。積層マスク２０は、積層マスク２０の長手方向に配列され、規則的な配列で複数の貫通孔２５が形成された複数の有効領域２２と、各有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいる。このうち周囲領域２３は、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積層マスク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、積層マスク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。
【００３６】
図示された例において、複数の有効領域２２は、積層マスク２０の長手方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。このような複数の有効領域２２を含む積層マスク２０が、その幅方向に配列されて、図１に示す積層マスク装置１０が構成されている。一つの有効領域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おり、図１に示す積層マスク装置１０においては、多面付蒸着が可能となっている。
【００３７】
図４に示すように、図示された例において、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。図４には、各貫通孔２５が、平面視で、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例を示している。より具体的には、後述する基材穴３０および樹脂層２６の樹脂層開口部２７が、それぞれ、平面視で、略四角形形状あるいは略矩形形状の輪郭を有し、各貫通孔２５に、互いに連通した基材穴３０および樹脂層開口部２７が一つずつ形成されている。
【００３８】
積層マスク２０に形成された貫通孔２５の一例について、図４および図５を主に参照して更に詳述する。
【００３９】
図４は、積層マスク２０を第１面２０ａ側から示す部分平面図である。また、図５は、図４のＩ−Ｉ線に沿った断面に相当する図である。
【００４０】
図４および図５に示すように、積層マスク２０は、第１面２１ａと、第１面２１ａとは反対側に設けられた第２面２１ｂと、を有する金属板（金属基材）２１と、金属板２１の第２面２１ｂに設けられた樹脂層２６と、を有している。金属板２１の第２面２１ｂは、蒸着時（すなわち、蒸着装置９０内に取り付けられた際）には、ガラス基板９２の側に配置される。
【００４１】
金属板２１は、３６％Ｎｉインバー材により形成することができ、金属板２１の厚さは、例えば、１０μｍ〜１００μｍとすることが好適である。
【００４２】
樹脂層２６は、後述する湿式エッチング（Ｗｅｔエッチング）に好適な材料であれば任意の材料を用いることができ、例えば、ポリイミドにより形成することが好適である。樹脂層２６の厚さは、例えば、１μｍ〜１０μｍ、特に３μｍとすることが好適である。この場合、ガラス基板９２上の貫通孔２５に対面する領域内に、蒸着材料９８をムラ無く蒸着することができ、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。また、本実施の形態による積層マスク２０の熱膨張率を、積層マスク装置１０のフレームと略同一とすることができる。すなわち、樹脂層２６が厚く形成される場合には、樹脂層２６の熱膨張率の影響が大きくなり得るが、樹脂層２６が薄く形成される場合には、樹脂層２６の熱膨張率の影響を小さくすることができる。このため、積層マスク２０の熱膨張率を、積層マスク装置１０のフレーム１５の熱膨張率と略同一にすることができる。なお、樹脂層２６は、後述するＹＡＧレーザ光Ｌ１に対して透過性を有していることが好ましいが、上述したポリイミドは、レーザ光透過性を有している。
【００４３】
複数の貫通孔２５は、積層マスク２０の法線方向に沿った一方の側となる第１面２０ａと、積層マスク２０の法線方向に沿った他方の側となる第２面２０ｂと、の間を延びるとともに、樹脂層２６を貫通している。すなわち、貫通孔２５は積層マスク２０を貫通している。
【００４４】
図示された例では、後に詳述するように、金属板２１に基材穴３０が設けられている。すなわち、積層マスク２０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にエッチングによって基材穴３０が形成されている。この基材穴３０は貫通孔２５を形成している。
【００４５】
図５に示すように、積層マスク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、積層マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて、積層マスク２０の法線方向に沿った各位置における積層マスク２０の板面に沿った断面での各基材穴３０の断面積は、しだいに小さくなっていく。言い換えると、積層マスク２０の法線方向に沿った断面において、積層マスク２０の法線方向に沿った各位置における積層マスク２０の板面に沿った各基材穴３０の幅は、積層マスク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、積層マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側に向け、各基材穴３０の断面積は、小さくなるように変化し続けている。
【００４６】
樹脂層２６は、貫通孔２５を画成する樹脂層開口部２７を有している。樹脂層開口部２７は、基材穴３０に略同心状に接続されており、樹脂層開口部２７の壁面２８は、積層マスク２０の法線方向に沿って延びるように形成されている。また、樹脂層開口部２７の壁面２８は、基材穴３０の壁面３１よりも貫通孔２５の内側に配置されている。言い換えると、図５に示す断面図においては、樹脂層２６が貫通孔２５内に突出するように形成されている。このようにして、樹脂層開口部２７が、貫通孔２５の最小断面積を持つ部分となっており、後述する金属板２１の貫通部４２における断面積よりも小さい断面積を有している。
【００４７】
図５に示すように、貫通孔２５は、積層マスク２０の第１面２０ａの側から形成された先細りする基材穴３０と、樹脂層開口部２７とが接続することによって、画成されている。図４および図５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、基材穴３０および樹脂層開口部２７がそれぞれ一つずつ形成されている。したがって、一つの基材穴３０と、当該基材穴３０に対応して設けられた樹脂層開口部２７とが接続することにより、各貫通孔２５が形成されている。
【００４８】
なお、図５に示すように、基材穴３０の壁面３１と、金属板２１の第２面２１ｂ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、積層マスクの法線方向に対して傾斜した基材穴３０の壁面３１と、第２面２１ｂとが合流する合流線によって、画成されている。そして、接続部４１は、金属板２１の領域内において、積層マスク２０の平面視における貫通孔２５の面積が最も小さくなる貫通部４２を画成する。
【００４９】
図５に示すように、積層マスク２０の第１面２０ａ上において、隣り合う二つの貫通孔２５は、積層マスク２０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、積層マスク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をエッチングして基材穴３０を形成する場合、隣り合う二つの基材穴３０の間に金属板２１の第１面２１ａが残存するようになる。
【００５０】
隣り合う二つの貫通孔２５が積層マスク２０の板面に沿って互いから離間しているため、積層マスクの強度を向上させることができる。このことにより、積層マスク２０をフレーム１５に張設した場合における積層マスク２０の有効領域２２内での変形を効果的に抑制することができ、これにより、所望のパターンでの蒸着を効果的に実施することができる。また、この場合、後述する長尺金属板７１の搬送や切断、後述する第２面側保護フィルム８４の除去、フレーム１５への取付といった取り扱い処理中に、多数の貫通孔２５が形成された有効領域２２の変形を効果的に抑制することができる。
【００５１】
図２に示すようにして積層マスク装置１０が蒸着装置９０に収容された場合、図５に二点鎖線で示すように、積層マスク２０の金属板２１（より正確には金属板２１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、積層マスク２０の樹脂層２６がガラス基板９２に対面する。したがって、蒸着材料９８は、まず、次第に断面積が小さくなっていく基材穴３０を通過し、その後、樹脂層開口部２７を通過してガラス基板９２に付着する。
【００５２】
基材穴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穴（または凹部）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穴の壁面は、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、すなわち穴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に大きく傾斜するようになる。
【００５３】
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。一例として、積層マスク２０（積層マスク装置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が配列されている方向に沿って積層マスク２０（積層マスク装置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、積層マスク２０（積層マスク装置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が配列されている方向に沿った幅（スリット幅）Ｗは、２８μｍ以上８４μｍ以下程度とすることができる。
【００５４】
次に、保護フィルム付き積層マスク５０について説明する。
【００５５】
図６に示すように、保護フィルム付き積層マスク５０は、上述した積層マスク２０と、積層マスク２０の樹脂層２６の金属板２１の側とは反対側の面に貼り付けられた第２面側保護フィルム８４と、を有している。このように、積層マスク２０に第２面側保護フィルム８４を貼り付けることにより、積層マスク２０の変形、とりわけ多数の貫通孔２５が形成されている有効領域２２の変形を効果的に抑制することができる。
【００５６】
この第２面側保護フィルム８４は、後述するように、金属板２１を第２面２１ｂの側からエッチングして基材凹部３５（図１６参照）を形成した後に樹脂層２６に貼り付けられて、その後に、第２面側保護フィルム８４が貼り付けられた状態で金属板２１を第１面２１ａの側からエッチングして基材穴３０を形成することが好適である。すなわち、基材穴３０が形成されると、貫通孔２５の形状または大きさによっては、上述のような取り扱い処理中に、有効領域２２が変形する可能性が生じる。しかしながら、基材穴３０を形成する前に第２面側保護フィルム８４が貼り付けられることにより、有効領域２２の変形を効果的に抑制することができる。
【００５７】
第２面側保護フィルム８４は、後述する長尺金属板７１をエッチングするエッチング液（例えば、塩化第二鉄水溶液）に対する耐エッチング性を有していることが好適である。このことにより、後述する積層マスク２０の製造時に、基材穴３０を形成する際に、既に形成された基材凹部３５を第２面側保護フィルム８４によって封止して基材凹部３５がエッチングされることを防止でき、基材凹部３５の形状が損なわれることを防止できる。
【００５８】
第２面側保護フィルム８４は、図６に示すように、保護フィルム基材８４ａと、保護フィルム基材８４ａの一方の面に設けられた粘着層８４ｂと、を有している。このうち粘着層８４ｂが樹脂層２６に粘着されて、第２面側保護フィルム８４が積層マスク２０に貼り付けられる。第２面側保護フィルム８４は、ＵＶ光Ｌ４（図７参照）を照射することにより樹脂層２６から剥離可能であることが好ましい。すなわち、ＵＶ光を照射するまでは、エッチング工程などの間に第２面側保護フィルム８４は樹脂層２６から剥離し得ないが、ＵＶ光を照射した後では、樹脂層２６から容易に剥離可能になることが好ましい。具体的には、粘着層８４ｂが、ＵＶ光を照射することにより粘着力が低下する材料により形成されていることが好ましい。この場合、積層マスク２０に貼り付けられた第２面側保護フィルム８４にＵＶ光を照射することにより、第２面側保護フィルム８４を積層マスク２０から容易に剥離することができる。なお、保護フィルム基材８４ａの材料としては、取り扱い処理時に積層マスク２０の有効領域２２が変形することを抑制できる程度の強度を有する材料であればよく、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を挙げることができる。また、粘着層８４ｂの材料としては、上述したように、ＵＶ光を照射することにより粘着力が低下する材料であればよく、例えば、アクリル系材料を挙げることができる。
【００５９】
さらに、第２面側保護フィルム８４は、ＹＡＧレーザ光Ｌ１（図６参照）に対して透過性を有していることが好適である。この場合、後述するように、第２面側保護フィルム８４が貼り付けられた積層マスク２０（保護フィルム付き積層マスク５０）を、積層マスク装置１０のフレーム１５に、レーザ光照射部８５からＹＡＧレーザ光Ｌ１を照射してスポット溶接することができる。
【００６０】
上述したような第２面側保護フィルム８４が貼り付けられた積層マスク２０は、積層マスク装置１０のフレーム１５の開口部１５ａ上に並列配置されて、フレーム１５に取り付けられている。フレーム１５は、積層マスク２０が撓むことを防止するように積層マスク２０を張った状態に保持する。この場合、図２および図６に示すように、積層マスク２０の金属板２１が蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置する。
【００６１】
積層マスク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。すなわち、図６に示すように、第２面側保護フィルム８４の側に設けられたレーザ光照射部８５からフレーム１５に向けてＹＡＧレーザ光Ｌ１が照射され、照射されたＹＡＧレーザ光Ｌ１が第２面側保護フィルム８４および樹脂層２６を透過し、ＹＡＧレーザ光Ｌ１のエネルギによって金属板２１とフレーム１５に溶接部８６が形成されている。
【００６２】
第２面側保護フィルム８４は、溶接が行われた後にＵＶ光が照射されることにより、図７に示すように、第２面側保護フィルム８４が金属板２１から剥離される。これにより、フレーム１５には、第２面側保護フィルム８４が貼り付けられていない積層マスク２０が取り付けられた状態となる。その後、積層マスク装置１０は、図２に示す蒸着装置９０に取り付けられる。
【００６３】
なお、積層マスク装置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、積層マスク２０およびフレーム１５は、積層マスク２０やフレーム１５に撓みや熱応力が発生することを防止するため、熱膨張率が低い同一の材料によって形成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。
【００６４】
以上のような積層マスク２０によれば、貫通孔２５の一部を画成する樹脂層開口部２７の壁面２８が、基材穴３０の壁面３１よりも貫通孔２５の内側に配置される。この場合、貫通孔２５の最小断面積の部分を、形状精度の良い樹脂層開口部２７によって画成することができる。すなわち、樹脂層開口部２７は、後述するように、露光および現像によって形成された第２レジスト層開口部８２を介して形成することができるため、貫通孔２５の最小断面積の部分を精度良く形成することができる。このため、貫通孔２５の形状の精度を向上させることができ、蒸着のパターニング精度を向上させることができる。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９２上にパターニングすることが所望されている。このため、本実施の形態の積層マスク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積層マスクに特に適している。
【００６５】
また、以上のような積層マスク２０によれば、金属板２１の第２面２１ｂに、樹脂層２６が形成されている。このことにより、樹脂層２６によって、金属板２１を支持することができ、金属板２１の反りを防止し、金属板２１の形状を安定させることができる。
【００６６】
また、以上のような保護フィルム付き積層マスク５０によれば、多数の貫通孔２５が形成された有効領域２２が、第２面側保護フィルム８４によって支持される。このことにより、有効領域２２の変形を効果的に抑制することができ、ガラス基板９２上に蒸着材料９８を精度良くパターニングすることができる。
【００６７】
次に、このような積層マスク２０の製造方法について、主に図８〜図２０を用いて説明する。
【００６８】
図８には、積層マスク２０を作製するための製造装置６０が示されている。図８に示すように、まず、長尺金属板７１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８に示すように帯状に延びる長尺金属板７１が供給される。長尺金属板７１に樹脂層２６および金属レジスト層７２が積層されて長尺状の積層体７０が形成される。この積層体７０に貫通孔２５が形成されるとともに第２面側保護フィルム８４が貼り付けられて、その後切断されることにより枚葉状の保護フィルム付き積層マスク５０が得られる。したがって、上述したように、長尺金属板７１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７１として用いることも可能である。
【００６９】
供給された長尺金属板７１は、搬送ローラ６５によって、ラミネート装置（ラミネート手段）６３に搬送される。ラミネート手段６３によって、図９に示された積層体７０が準備される。
【００７０】
ラミネート手段６３においては、まず、巻き戻された長尺金属板７１が表面処理されて、当該長尺金属板７１の第１面７１ａおよび第２面７１ｂが脱脂される。
【００７１】
続いて、長尺金属板７１の第２面７１ｂ上に樹脂層２６が形成される。具体的には、長尺金属板７１の第２面７１ｂ上に、液状のポリイミドが塗布されて、硬化（キュア）され、これにより樹脂層２６が形成される。
【００７２】
次に、樹脂層２６の長尺金属板７１の側とは反対側の面に、金属レジスト層７２が形成される。ここでは、金属レジスト層７２は、樹脂層２６上にスパッタリングにより設けられたシード層７３と、シード層７３上にめっきにより設けられためっき層７４と、を含んでいる例について説明する。
【００７３】
まず、樹脂層２６上にシード層７３が形成される。このシード層７３は、後述するめっき層７４を樹脂層２６に密着させるためのものである。例えば、樹脂層２６に、ニッケルおよびクロムがこの順にスパッタリングされて、シード層７３が形成される。なお、シード層７３に用いる材料としては、ニッケル、クロムに限られることはなく、後述するめっき層７４を樹脂層２６に密着させることができれば、任意の材料を用いることができる。また、シード層７３の厚さは、シード層７３を形成するための時間が長くなることを防止するために、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍとすることが好適である。
【００７４】
シード層７３が形成された後、シード層７３の樹脂層２６の側とは反対側の面に、めっき層７４が形成される。このめっき層７４は、樹脂層２６をエッチングする際にレジストとして機能するものである。また、めっき層７４は、後述する第２レジスト層８２の形状の精度を向上させるために用いられるものでもある。すなわち、樹脂層２６が液状のポリイミドを塗布して形成されることから、樹脂層２６の表面（シード層７３の側の面）には、微小な凹凸が形成される傾向があり、第２レジスト層８２が形成される面に、このような微小な凹凸が存在すると、第２レジスト層８２のパターン形状の精度が低下する可能性がある。しかしながら、樹脂層２６の表面に微小な凹凸が形成された場合であっても、所望の厚さを有するめっき層７４を設けることにより、第２レジスト層８２が形成される面を平坦化することができる。このようなことから、めっき層７４の厚さは、例えば、０．５μｍ程度とすることが好適である。なお、めっき層７４は、例えば、銅を用いて電気めっきによって形成することが好適である。
【００７５】
このようにして、シード層７３とめっき層７４とを含む金属レジスト層７２が形成される。すなわち、長尺金属板７１に、樹脂層２６および金属レジスト層７２が積層された長尺状の積層体７０が得られる（図９参照）。
【００７６】
上述のようにして得られた長尺状の積層体７０は、ラミネート手段６３からエッチング装置（エッチング手段）６４に搬送される。エッチング手段６４によって、図１０〜図２０に示された各処理が施される。
【００７７】
まず、図１０に示すように、長尺金属板７１の第１面７１ａ上に第１レジスト層８１が形成されるとともに、金属レジスト層７２の樹脂層２６の側とは反対側の面（レジスト面、下面）上に第２レジスト層８２が形成される。具体的には、長尺金属板７１の第１面７１ａ上および金属レジスト層７２のレジスト面７６上に、感光性レジスト材料としてドライフィルムレジスト（例えば、旭化成製のＡＱ−１８５）がラミネートされる。このようにして、長尺金属板７１上に第１レジスト層８１が形成され、金属レジスト層７２上に第２レジスト層８２が形成される。なお、これらのレジスト層８１、８２は、液状の感光性レジストを塗布して硬化させることにより形成することもできる。
【００７８】
次に、図１１および図１２に示すように、第１レジスト層８１および第２レジスト層８２が露光されて現像される。この場合、まず、レジスト層８１、８２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第１ガラス乾板（第１露光マスク）６７および第２ガラス乾板（第２露光マスク）６８を準備する。続いて、第１ガラス乾板６７が第１レジスト層８１の上方に配置され、第２ガラス乾板６８が第２レジスト層８２の下方に配置される。この際、第１ガラス乾板６７および第２ガラス乾板６８は、互いに位置合わせされる。次に、露光光Ｌ２を照射して、第１レジスト層８１を、第１ガラス乾板６７を介して露光し、第２レジスト層８２を、第２ガラス乾板６８を介して露光する（図１１参照）。この際、第１レジスト層８１と第２レジスト層８２とは、同時に露光することが好適である。その後、第１レジスト層８１および第２レジスト層８２を炭酸ナトリウム溶液を用いて現像する（図１２参照）。このことにより、レジスト層８１、８２のうち露光されていない領域が除去されて、第１レジスト層８１に所望のパターンで第１レジスト層開口部８１ａが形成されるとともに、第２レジスト層８２に所望のパターンで第２レジスト層開口部８２ａが形成される。この際、第１レジスト層開口部８１ａは、積層マスク２０の金属板２１に形成される基材穴３０の平面形状に対応する平面形状を有し、第２レジスト層開口部８２ａは、積層マスク２０の樹脂層２６の樹脂層開口部２７の平面形状に対応する平面形状を有する。その後、第１レジスト層８１および第２レジスト層８２がベーク（硬化）される。
【００７９】
なお、ここでは、第１レジスト層８１および第２レジスト層８２が、ネガ型レジストである例について説明している。しかしながら、このことに限られることはなく、これらのレジスト層８１、８２には、ポジ型レジストを用いてもよい。
【００８０】
続いて、図１３に示すように、長尺金属板７１の第１面７１ａ上に、当該第１面７１ａおよび第１レジスト層８１を覆う第１面側保護フィルム８３が貼り付けられる。この第１面側保護フィルム８３は、以下の工程で使用されるエッチング液に対する耐性を有していることが好適であり、長尺金属板７１の第１面７１ａに以下の工程で使用されるエッチング液が入り込まないように貼り付けられることが好ましい。このことにより、長尺金属板７１の第１面７１ａおよび第１レジスト層８１がエッチングされることを防止できる。なお、第１面側保護フィルム８３は、第２面側保護フィルム８４と同様に、保護フィルム基材と、保護フィルム基材の一方の面に設けられた粘着層（いずれも図示せず）と、を有し、第２面側保護フィルム８４と同様な材料を使用することができる。
【００８１】
次に、図１４に示すように、シード層７３とめっき層７４とを有する金属レジスト層７２がエッチングされる。この場合、金属レジスト層７２は、第２レジスト層８２をマスクとして、噴射されるエッチング液（例えば、塩化第二鉄水溶液）によって金属レジスト層７２のレジスト面７６側からエッチングされる。この結果、図１４に示すように、第２レジスト層開口部８２ａを介して金属レジスト層７２のシード層７３およびめっき層７４がエッチングされ、金属レジスト層７２に金属レジスト層開口部７５が形成される。
【００８２】
次に、図１５に示すように、樹脂層２６がエッチングされる。この場合、樹脂層２６は、上述のようにエッチングされた金属レジスト層７２をマスクとして、噴射されるエッチング液（例えば、アルカリ水溶液）によって金属レジスト層７２のレジスト面７６側からエッチングされる。この結果、図１５に示すように、金属レジスト層開口部７５を介して樹脂層２６がエッチングされ、樹脂層２６に樹脂層開口部２７が形成される。その後、純水が噴射されて樹脂層２６が洗浄される。すなわち、樹脂層２６のエッチング工程とは、樹脂層２６にエッチング液が噴射される第１工程と、その後に樹脂層２６に純水が噴射される第２工程とを含んでいる。
【００８３】
樹脂層２６のエッチング工程において、図１５に示すように、第２レジスト層８２が除去されることが好適である。このことにより、工程の煩雑化を抑制することができる。すなわち、エッチング液が噴射される第１工程において、樹脂層２６をエッチングするエッチング液によって、第２レジスト層８２が浸食されて除去されるようにしてもよい。あるいは、樹脂層２６が洗浄される第２工程において、樹脂層２６を洗浄しながら第２レジスト層８２が浸食されて除去されるようにしてもよい。これは、エッチング液に、第２レジスト層８２が浸食され得ない強アルカリ水溶液を用いる場合に好適である。すなわち、樹脂層２６が洗浄される第２工程において、強アルカリ水溶液が純水と混合されることにより弱アルカリ水溶液が生成され、この弱アルカリ水溶液が第２レジスト層８２に噴射される。この弱アルカリ水溶液によって第２レジスト層８２を浸食して除去することができる。なお、第２レジスト層８２は、樹脂層２６のエッチング工程において除去されることに限られず、別の工程で除去されるようにしてもよい。
【００８４】
次に、図１６に示すように、長尺金属板７１が第２面７１ｂの側からエッチングされる。この場合、長尺金属板７１は、樹脂層２６をマスクとして、噴射されるエッチング液（例えば塩化第二鉄溶液）によって長尺金属板７１の第２面７１ｂ側からエッチングされる。この結果、図１６に示すように、樹脂層開口部２７を介して長尺金属板７１がエッチングされ、長尺金属板７１の第２面７１ｂの側に基材凹部３５が形成される。すなわち、長尺金属板７１のうち樹脂層開口部２７の領域で、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７１ｂの側から長尺金属板７１に多数の基材凹部３５が形成される。エッチング液による浸食は、長尺金属板７１の法線方向（厚み方向）のみに進むのではなく、樹脂層開口部２７から長尺金属板７１の板面に沿った方向にも進む。このため、長尺金属板７１の第２面７１ｂ上における基材凹部３５の平面視の輪郭は、樹脂層開口部２７の輪郭より大きくなる。
【００８５】
なお、積層マスク２０の法線方向に沿った各位置における積層マスク２０の板面に沿った断面での各基材凹部３５の断面積は、積層マスク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、積層マスク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、積層マスク２０の法線方向に沿った断面において、積層マスク２０の法線方向に沿った各位置における積層マスク２０の板面に沿った各基材凹部３５の幅は、積層マスク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、積層マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側に向け、各基材凹部３５の断面積は、小さくなるように変化し続けている。なお、基材凹部３５は、平面視で、対応する基材穴３０および樹脂層開口部２７と同様な形状（本実施の形態では、略四角形形状あるいは略矩形形状の輪郭）を有していることが好適である。
【００８６】
長尺金属板７１を第２面７１ｂの側からエッチングする際、噴射されるエッチング液によって金属レジスト層７２も浸食される。このことにより、金属レジスト層７２が除去される（図１６参照）。なお、長尺金属板７１の第１面７１ａの側には第１面側保護フィルム８３が貼り付けられているため、長尺金属板７１の第１面７１ａの側からはエッチングは行われない。
【００８７】
ここで、樹脂層２６に形成された樹脂層開口部２７の輪郭に不具合が生じている場合には、樹脂層開口部２７の輪郭を修正することができる。すなわち、樹脂層開口部２７の輪郭を検査し、樹脂層開口部２７が形成されるべき領域に樹脂層２６の材料が残存して欠陥部４９が形成されている場合、当該欠陥部４９にＹＡＧレーザ光Ｌ３を照射して当該欠陥部４９の材料を昇華させて欠陥部４９を除去することができる。このことにより、樹脂層開口部２７の輪郭を修正することができ、樹脂層開口部２７の輪郭の精度を向上させるとともに歩留まりを向上させることができる。このようなレーザ光照射による修正は、樹脂層開口部２７が形成されるべき領域の一部に樹脂層２６の材料が残存している場合（すなわち、樹脂層開口部２７の輪郭が所望の輪郭より小さい場合）に行うことができると共に、樹脂層開口部２７が形成されるべき領域の全てに樹脂層２６の材料が残存している場合（すなわち、形成されるべき樹脂層開口部２７が形成されていない場合）にも行うことができる。
【００８８】
その後、図１７に示すように、樹脂層２６の長尺金属板７１の側とは反対側の面上に、第２面側保護フィルム８４が貼り付けられる。このことにより、第２面側保護フィルム８４によって、上記のように形成された基材凹部３５が被覆される。すなわち、エッチング液に対する耐エッチング性を有した第２面側保護フィルム８４によって、基材凹部３５が封止される。この第２面側保護フィルム８４は、長尺金属板７１をエッチングするエッチング液に対する耐性を有していることが好適であり、長尺金属板７１の第２面７１ｂに以下の工程で使用されるエッチング液が入り込まないように貼り付けられることが好ましい。
【００８９】
続いて、図１８に示すように、長尺金属板７１の第１面７１ａに貼り付けられていた第１面側保護フィルム８３が剥離（除去）される。このように、第２面側保護フィルム８４が貼り付けられた後に第１面側保護フィルム８３が剥離されるため、長尺金属板７１を、第１面側保護フィルム８３または第２面側保護フィルム８４によって支持することができ、有効領域２２の変形を抑制することができる。
【００９０】
次に、図１９に示すように、長尺金属板７１に対して第２回目のエッチングが行われ、長尺金属板７１が第１面７１ａの側からエッチングされる。この場合、長尺金属板７１は、第１レジスト層８１をマスクとして、噴射されるエッチング液（例えば、塩化第二鉄水溶液）によって長尺金属板７１の第１面７１ａの側からエッチングされる。この結果、図１９に示すように、第１レジスト層開口部８１ａを介して長尺金属板７１の第１面７１ａがエッチングされ、長尺金属板７１に基材穴３０が形成される。すなわち、第１レジスト層開口部８１ａの領域で、エッチング液による浸食が進む。このようにして、第１面７１ａの側から長尺金属板７１に多数の基材穴３０が形成される。エッチング液による浸食は、長尺金属板７１の法線方向（厚み方向）のみに進むのではなく、第１レジスト層開口部８１ａから長尺金属板７１の板面に沿った方向にも進む。このため、長尺金属板７１の第１面７１ａ上における基材穴３０の平面視の輪郭は、第１レジスト層開口部８１ａの輪郭よりも大きくなる。
【００９１】
この第１面７１ａの側からのエッチングは、エッチングにより形成される基材穴３０が、樹脂層２６に達するまで行われる。このことにより、互いに連通した基材穴３０と絶縁樹脂層開口部２７とによって画成される貫通孔２５が形成される。この際、基材穴３０は基材凹部３５を包含するように形成され、基材凹部３５は残存しなくなる。
【００９２】
また、上述したように基材凹部３５を形成した後に第１面７１ａの側から第２回目のエッチングを行うことにより、基材穴３０の形状の精度を向上させることができる。すなわち、基材凹部３５を形成することなく、第１面７１ａの側からエッチングをして基材穴３０を形成する場合、基材穴３０が樹脂層２６に達すると、基材穴３０が、積層マスク２０の板面に沿った方向に急速に拡大し、基材穴３０の形状精度が損なわれる可能性がある。しかしながら、本実施の形態のように、第２面７１ｂの側に予め基材凹部３５を形成しておくことにより、エッチングにより第１面７１ａの側から形成される基材穴３０は、まず基材凹部３５に達し、その後樹脂層２６に達する。このことにより、基材穴３０が、積層マスク２０の板面に沿った方向に急速に拡大することを抑制できる。このため、基材穴３０の形状の精度を向上させることができる。
【００９３】
なお、長尺金属板７１の第２面７１ｂの側には第２面側保護フィルム８４が貼り付けられているため、長尺金属板７１の第２面７１ｂの側からはエッチングが行われない。また、第１面７１ａの側からのエッチングが進むことにより基材穴３０が基材凹部３５に接続した場合においても、基材凹部３５が第２面側保護フィルム８４によって封止されているため、エッチング液が基材穴３０から基材凹部３５を通って流れることが防止される。このため、基材穴３０が過度にエッチングされることを防止し、各基材穴３０の形状を均一化させることができる。
【００９４】
このようにして、長尺金属板７１の第１面７１ａの側からのエッチングが予め設定した量だけ進んで、長尺金属板７１に対する第２回目のエッチングが終了する。これにより、長尺金属板７１および樹脂層２６に、互いに通じ合っている基材穴３０および樹脂層開口部２７によって画成される貫通孔２５が形成される。
【００９５】
その後、図２０に示すように、長尺金属板７１から第１レジスト層８１が除去される。第１レジスト層８１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。
【００９６】
以上のようにして多数の貫通孔２５が形成された長尺状の保護フィルム付き積層体７０は、図８に示すように、当該積層体７０を狭持した状態で回転する搬送ローラ６５、６５により、切断装置（切断手段）６６へ搬送される。切断装置６６において、長尺状の積層体７０が所定の長さに切断される。このようにして、枚葉状の保護フィルム付き積層マスク５０が得られる。なお、この搬送ローラ６５、６５の回転によって長尺金属板７１に作用するテンション（張力）を介し、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７１が供給されるようになっている。
【００９７】
以上のようにして、多数の貫通孔２５が形成された積層マスク２０であって、第２面側保護フィルム８４が貼り付けられた積層マスク２０（保護フィルム付き積層マスク５０）が得られる。そして、得られた保護フィルム付き積層マスク５０は、フレーム１５に取り付けられる。なお、フレーム１５は、保護フィルム付き積層マスク５０の金属板２１に取り付けられる。
【００９８】
保護フィルム付き積層マスク５０をフレーム１５に取り付ける際、保護フィルム付き積層マスク５０が撓むことを防止するために、保護フィルム付き積層マスク５０に張力を負荷して保護フィルム付き積層マスク５０を張った状態に保持して、例えばスポット溶接によりフレーム１５に対して固定される。スポット溶接は、上述したように、第２面側保護フィルム８４の側に設けられたレーザ光照射部８５からフレーム１５に向けてＹＡＧレーザ光Ｌ１を照射することにより行われる（図６参照）。
【００９９】
スポット溶接の後、第２面側保護フィルム８４にＵＶ光が照射されて、第２面側保護フィルム８４が樹脂層２６から剥離（除去）される。このことにより、保護フィルム付き積層マスク５０から第２面側保護フィルム８４が除去された積層マスク２０が得られ、当該積層マスク２０がフレーム１５に取り付けられた積層マスク装置１０が得られる。積層マスク装置１０を蒸着装置９０（図２参照）に取り付けることにより、ガラス基板９２への蒸着材料９８の蒸着を行うことが可能となる。
【０１００】
以上のような本実施の形態による積層マスクの製造方法によれば、貫通孔２５の一部を画成する樹脂層開口部２７の壁面２８を、基材穴３０の壁面３１よりも貫通孔２５の内側に配置することができる。この場合、貫通孔２５の最小断面積の部分を、形状精度の良い樹脂層開口部２７によって画成することができる。また、樹脂層開口部２７の輪郭に不具合が生じている場合には、樹脂層開口部２７の輪郭を容易にかつ精度良く修正することもできる。このため、貫通孔２５の形状の精度を向上させることができ、蒸着のパターニング精度を向上させることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態による積層マスクの製造方法によれば、長尺状の積層体７０の両面（長尺金属板７１の第１面７１ａおよび金属レジスト層７２のレジスト面７６）に、第１レジスト層８１および第２レジスト層８２がそれぞれ形成されて、このうち第１レジスト層８１が第１ガラス乾板６７によって露光されるとともに、第２レジスト層８２が、第１ガラス乾板６７に位置合わせされた第２ガラス乾板６８によって露光され、その後、これらのレジスト層８１、８２が現像され、第１レジスト層開口部８１ａおよび第２レジスト層開口部８２ａが形成される。すなわち、第１ガラス乾板６７と第２ガラス乾板６８とが互いに位置合わせされて第１レジスト層８１および第２レジスト層８２が露光されることにより、貫通孔２５を画成する基材穴３０を形成するための第１レジスト層開口部８１ａと、貫通孔２５を画成する樹脂層開口部２７を形成するための第２レジスト層開口部８２ａとの位置関係の精度を向上させることができる。このため、貫通孔２５の形状の精度を向上させて、蒸着のパターニング精度を向上させることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態による積層マスクの製造方法によれば、長尺金属板７１の第２面７１ｂの側に基材凹部３５が形成された後、長尺金属板７１の第１面７１ａの側に基材穴３０を形成する前に、樹脂層２６に第２面側保護フィルム８４が貼り付けられて、保護フィルム付き積層マスク５０を得ることができる。このことにより、基材穴３０が形成された長尺金属板７１を第２面側保護フィルム８４によって支持することができ、貫通孔２５が多数形成された有効領域２２の変形を抑制できる。とりわけ、第２面側保護フィルム８４は、積層マスク装置１０のフレーム１５に溶接された後に取り外す場合には、張力が負荷された積層マスク２０の有効領域２２の変形を効果的に抑制することができる。このため、蒸着のパターニング精度を向上させることができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による積層マスクの製造方法および保護フィルム付き積層マスクは、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１０４】
例えば、上述した本実施の形態においては、金属レジスト層７２が樹脂層２６上にスパッタリングにより設けられたシード層７３と、シード層７３上にめっきにより設けられためっき層７４と、を含んでいる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、シード層７３上には、めっきにより、銅以外の金属材料によって層が形成されていてもよい。さらには、スパッタリングにより形成されるシード層７３の厚さを確保することが可能であれば、金属レジスト層７２は、めっき層７４を含むことなく、シード層７３のみによって構成されていてもよい。この場合には、めっき工程を省略することができる。また、この場合のシード層７３の厚さとしては、第２レジスト層８２が形成される面を平坦化するために、０．１μｍ〜１．０μｍとすることが好適である。
【０１０５】
また、積層マスク２０に形成される貫通孔２５のパターンは、図４に示される形態に限られることはない。図４に示した貫通孔２５の配列パターンは例示に過ぎず、種々のパターンにて貫通孔２５が配列されていてもよい。
【０１０６】
また、貫通孔２５の形状は、図４に示す平面形状に限られることはない。例えば、各貫通孔２５は、平面視で、帯状の略四角形形状、さらに正確には平面視において帯状の略矩形状の輪郭、あるいはスリット状に細長い輪郭を有していてもよい。この場合、基材穴３０および樹脂層開口部２７が、それぞれ、平面視で、帯状の略四角形形状、さらに正確には帯状の略矩形形状の輪郭、あるいはスリット状に細長い輪郭を有し、細長状の貫通孔２５に、基材穴３０および樹脂層開口部２７が一つずつ形成される。なお、この場合、各貫通孔２５は、積層マスク２０の長手方向、言い換えると張力が負荷される方向に延びるように形成されることが好適である。
【０１０７】
さらに、上述した本実施の形態においては、積層マスク２０の第１面２０ａ上において、隣り合う二つの貫通孔２５が、積層マスク２０の板面に沿って互いから離間している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図２１に示すように、隣り合う二つの貫通孔２５が、互いに接続されていてもよい。
【０１０８】
図２１に示された例では、有効領域２２のすべての基材穴３０の壁面３１の先端縁（上縁、積層マスクの法線方向に沿って一方の側に位置する端縁）３２が、好適にはその全周にわたって、当該基材穴３０に隣り合う他の基材穴３０の壁面３１の先端縁３２と合流している。
【０１０９】
ここでは、積層マスク２０の有効領域２２内の全領域において、積層マスク２０の第１面２０ａが、積層マスクの法線方向における一方の側に向いた基材穴３０の壁面３１によって形成されている。この結果、積層マスク２０の有効領域２２内の全領域において、積層マスク２０の第１面２０ａが凹凸面をなしている。
【０１１０】
このような積層マスク２０によれば、有効領域２２の全域において基材穴３０の壁面３１が積層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。すなわち、積層マスク２０のシート面に直交する図２１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樹脂層開口部２７と、基材穴３０の壁面３１の他の任意の位置と、を通過する直線Ｘが、積層マスク２０の法線方向に対してなす最小角度θ１を、十分に大きくすることができ、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。
【０１１１】
また、積層マスク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をエッチングして基材穴３０を作製する場合、積層マスク２０の有効領域２２をなすようになる金属板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。すなわち、積層マスクの法線方向に沿った有効領域２２内の最大厚みＴａは、積層マスクの法線方向に沿った周囲領域２３内の最大厚みＴｂの１００％未満となる。このように有効領域２２内での厚みが全体的に薄くなることは、蒸着材料の利用効率を向上させる観点から好ましい。その一方で、積層マスクの強度の観点から、積層マスクの法線方向に沿った有効領域２２内の最大厚みＴａは、積層マスクの法線方向に沿った周囲領域２３内の最大厚みＴｂの５０％以上となることが好ましい。有効領域２２内の最大厚みＴａが周囲領域２３内の最大厚みＴｂの５０％以上となっている場合には、積層マスク２０をフレーム１５に張設した場合における積層マスク２０の有効領域２２内での変形を効果的に抑制することができ、これにより、所望のパターンでの蒸着を効果的に実施することができる。また、この場合、長尺金属板７１の搬送や切断、第２面側保護フィルム８４の除去、フレーム１５への取付といった取り扱い処理中に、多数の貫通孔２５を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。
【０１１２】
さらに、図示された例においては、上述した製造方法に起因して、積層マスクの法線方向に沿った断面において、二つの基材穴３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分３３の外輪郭が、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穴の壁面は、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基材穴３０を単純に部分的に重ね合わせると、図２１に二点鎖線で示すように、合流部分３３は、エッチングの開始側となる積層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。これに対して図示された積層マスク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２１から理解されるように、この面取によって、積層マスク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。
【０１１３】
なお結果として、積層マスクの法線方向に沿った断面において、二つの基材穴３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分３３の外輪郭は、積層マスクの法線方向に沿った一方の側へ向けて膨出した曲線状となる。
【０１１４】
図２１に示す基材穴３０を形成する工程において、エッチングを進めていくと、隣り合う二つの基材穴３０が合流してなる合流部分３３が第１レジスト層８１から離間して、第１レジスト層８１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長尺金属板７１の法線方向（厚さ方向）にも進む。これにより、積層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、積層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、面取される。この際、合流部分３３が第１レジスト層８１から離間することにより、有効領域２２における第１レジスト層８１は除去され得る。すなわち、図２１に示す形態では、金属板２１を第１面２１ａの側からエッチングする工程の際に、第１レジスト層８１が除去される。
【符号の説明】
【０１１５】
２０    積層マスク
２０ａ  第１面
２０ｂ  第２面
２１    金属板
２１ａ  第１面
２１ｂ  第２面
２５    貫通孔
２６    樹脂層
２７    樹脂層開口部
２８    壁面
３０    基材穴
３１    壁面
３５    基材凹部
３６    壁面
５０    保護フィルム付き積層マスク
７０    積層体
７１    長尺金属板
７１ａ  第１面
７１ｂ  第２面
７２    金属レジスト層
７３    シード層
７４    めっき層
７５    金属レジスト層開口部
８１    第１レジスト層
８１ａ  第１レジスト層開口部
８２    第２レジスト層
８２ａ  第２レジスト層開口部
８３    第１面側保護フィルム
８４    第２面側保護フィルム
【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】
2015129333.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2015129333.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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