(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板の製造方法は、
ニッケルおよびクロムを含む鉄合金からなる母材を圧延する圧延工程と、
圧延された前記母材をアニールして前記金属板を得るアニール工程と、を備え、
前記金属板に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときに、前記金属板は、３４〜３８質量％のニッケルと、０．２６〜０．３０質量％のクロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金からなり、
前記金属板の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内である、金属板の製造方法。
【請求項２】
前記アニール工程は、前記圧延された母材を長手方向に引っ張りながら実施される、請求項１に記載の金属板の製造方法。
【請求項３】
前記アニール工程は、大気環境下よりも低い分圧で存在する酸素ガスと、不活性ガスとを含む雰囲気下で実施される、請求項２に記載の金属板の製造方法。
【請求項４】
複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、
前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときに、前記金属板は、３４〜３８質量％のニッケルと、０．２６〜０．３０質量％のクロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金からなり、
前記金属板の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内である、金属板。
【請求項５】
複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する方法であって、
金属板を準備する工程と、
前記金属板上に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、
前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、前記金属板に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
前記金属板に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときに、前記金属板は、３４〜３８質量％のニッケルと、０．２６〜０．３０質量％のクロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金からなり、
前記金属板の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内である、蒸着マスクの製造方法。
【請求項６】
前記金属板は、所定の方向に延びる長尺状の金属板であり、
前記蒸着マスクは、前記長尺状の金属板が延びる方向に沿って配列された複数の有効領域を有し、
前記有効領域はそれぞれ、複数の前記貫通孔を含む、請求項５に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項７】
前記金属板の熱膨張係数が、２５℃において０．７０〜２．０×１０−６／Ｋの範囲内である、請求項５または６に記載の蒸着マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板に関する。また本発明は、金属板の製造方法に関する。また本発明は、複数の貫通孔が形成されたマスクを、金属板を用いて製造する方法に関する。
【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３００ｐｐｉ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、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４５０ｐｐｉ以上であることが求められる。
【０００３】
応答性の良さや消費電力の低さのため、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表示装置用の基板に対して蒸着マスクを密着させ、次に、密着させた蒸着マスクおよび基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料などの蒸着を行う。蒸着マスクは一般に、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）。例えば、はじめに、金属板上にレジスト膜を形成し、次に、レジスト膜に露光マスクを密着させた状態でレジスト膜を露光してレジストパターンを形成し、その後、金属板のうちレジストパターンによって覆われていない領域をエッチングすることにより、貫通孔が形成される。
【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】
蒸着マスクを用いて有機材料を基板に蒸着させる蒸着工程を１回実施する度に、蒸着マスクを廃棄してしまうと、蒸着工程に要するコストが嵩んでしまう。従って、蒸着マスクは、複数回の蒸着工程において繰り返し使用されることが好ましい。この場合、蒸着マスクの表面や蒸着マスクの貫通孔の壁面に蒸着材料がある程度堆積する度に、蒸着マスクを洗浄する洗浄工程を実施することになると考えられる。
【０００６】
ところで上述のように、蒸着工程は、基板に対して蒸着マスクを密着させた状態で実施される。従って、基板に対向する蒸着マスクの表面に錆などの異物が生じていると、異物によって基板に傷がついてしまう。しかしながら、蒸着マスクを洗浄する上述の洗浄工程は、蒸着マスクに錆などの異物が生じることを誘発する可能性の高い工程である。
【０００７】
表面の錆びを抑制する方法としては、例えばステンレス鋼で採用されているように、空気中の酸素と結合して表面に不動態被膜を形成することができるクロムなどの元素を合金に添加することが考えられる。しかしながら、本件発明者らが鋭意研究を行ったところ、クロムの添加によって防錆性が改善される反面、クロムの添加に起因して蒸着マスクの寸法精度や位置精度が低下し得ることを見出した。このような課題は、上述の特許文献１においては認識されていないものである。
【０００８】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、高い寸法精度および位置精度を維持することができ、かつ高い防錆性を有する蒸着マスクを製造するために用いられる金属板を提供することを目的とする。また本発明は、金属板の製造方法およびマスク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】
【０００９】
本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板の製造方法は、
ニッケルおよびクロムを含む鉄合金からなる母材を圧延する圧延工程と、
圧延された前記母材をアニールして前記金属板を得るアニール工程と、を備え、
前記金属板に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときに、前記金属板は、３４〜３８質量％のニッケルと、０．１〜０．３質量％のクロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金からなり、
前記金属板の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内である、金属板の製造方法である。
【００１０】
本発明による金属板の製造方法において、前記アニール工程は、前記圧延された母材を長手方向に引っ張りながら実施されてもよい。
【００１１】
本発明による金属板の製造方法において、前記アニール工程は、大気環境下よりも低い分圧で存在する酸素ガスと、不活性ガスとを含む雰囲気下で実施されてもよい。
【００１２】
本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、
前記マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることによって形成されるものであり、
前記金属板に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときに、前記金属板は、３４〜３８質量％のニッケルと、０．１〜０．３質量％のクロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金からなり、
前記金属板の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内である、金属板である。
【００１３】
本発明は、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する方法であって、
金属板を準備する工程と、
前記金属板上に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、
前記金属板のうち前記レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングし、前記金属板に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
前記金属板に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときに、前記金属板は、３４〜３８質量％のニッケルと、０．１〜０．３質量％のクロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金からなり、
前記金属板の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内である、蒸着マスクの製造方法である。
【００１４】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記金属板は、所定の方向に延びる長尺状の金属板であり、前記蒸着マスクは、前記長尺状の金属板が延びる方向に沿って配列された複数の有効領域を有し、前記有効領域はそれぞれ、複数の前記貫通孔を含んでいてもよい。
【００１５】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記金属板の熱膨張係数は、好ましくは２５℃において０．７０〜２．００×１０−６／Ｋの範囲内である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高い寸法精度および位置精度を維持することができ、かつ高い防錆性を備えた蒸着マスクを得ることができる。このため、基板上に付着される蒸着材料の位置精度を十分に維持しながら、錆びによって基板が傷ついてしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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に示された蒸着マスクを示す部分平面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図７は、図４に示す貫通孔およびその近傍の領域を拡大して示す断面図である。
【図８】図８（ａ）（ｂ）は、熱膨張によって蒸着マスクがその長手方向に膨張する様子を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、母材を圧延して、所望の厚さを有する金属板を得る工程を示す図であり、図９（ｂ）は、圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。
【図１０】図１０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、金属板上にレジスト膜を形成する工程を示す断面図である。
【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、レジスト膜に露光マスクを密着させる工程を示す断面図である。
【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、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１６】図１６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１７】図１７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１８】図１８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１９】図１９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２０】図２０は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の変形例を示す図である。
【図２１】図２１は、第１〜第１０巻き体から得られた長尺金属板の組成を分析した結果を示す図である。
【図２２】図２２は、第１〜第１０巻き体から切り出された第１〜第１０サンプルにおいて、洗浄に起因して生じる錆びを観察した結果を示す図である。
【図２３】図２３は、第１〜１０巻き体から切り出された第１〜第１０片において、熱膨張係数を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１〜図１９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表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスクの製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスクの製造方法に対し、本発明を適用することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「同等」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２３】
（蒸着マスク装置）
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。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４〜図６は、図３の各位置における断面図である。
【００２４】
図１及び図２に示された蒸着マスク装置１０は、略矩形状の金属板２１からな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、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の下面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。
【００２５】
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、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。
【００２６】
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、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。従って、蒸着処理の間、蒸着装置９０の内部に保持される蒸着マスク２０、フレーム１５および基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク、フレーム１５および基板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、基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまう。このような課題を解決するため、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、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、基板９２としてガラス基板９２が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の材料として、鉄に３４〜３８質量％のニッケルを加えた鉄合金を用いることができる。なお本明細書において、「〜」という記号によって表現される数値範囲は、「〜」という符号の前後に置かれた数値を含んでいる。例えば、「３４〜３８質量％」という表現によって画定される数値範囲は、「３４質量％以上かつ３８質量％以下」という表現によって画定される数値範囲と同一である。
【００２９】
（蒸着マスク）
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図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、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基板（ガラス基板９２）上の区域、すなわち、作製された有機ＥＬ表示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。
【００３０】
図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。
【００３１】
図３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。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。
【００３２】
図４〜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、後に詳述するように、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。
【００３３】
図３〜図６に示すように、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。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。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てもよい。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。
【００３４】
なお、図４〜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。
【００３５】
図４〜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。
【００３６】
一方、図４〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側、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、金属板２１の第１面２１ａが残存しないようになる。すなわち、金属板２１の第１面２１ａは、有効領域２２の全域にわたってエッチングされている。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。
【００３７】
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、図４に二点鎖線で示すように、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。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に矢印で示すように、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、蒸着マスク２０の厚みが大きいと、斜めに移動する蒸着材料９８の多くは、貫通孔２５を通ってガラス基板９２に到達するよりも前に、第１凹部３０の壁面３１に到達して付着する。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。従って、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し、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には、斜めに移動する蒸着材料９８を可能な限りガラス基板９２に到達させるように蒸着マスク２０を構成することが重要になる。すなわち、蒸着マスク２０のシート面に直交する図４〜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の壁面３１の他の任意の位置と、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４参照）を、十分に大きくすることが有利となる。
【００３８】
角度θ１を大きくするための方法の１つとして、蒸着マスク２０の厚みを小さくし、これによって、第１凹部３０の壁面３１や第２凹部３５の壁面３６の高さを小さくすることが考えられる。すなわち、蒸着マスク２０を構成するための金属板２１として、蒸着マスク２０の強度を確保できる範囲内で可能な限り厚みの小さな金属板２１を用いることが好ましいと言える。
【００３９】
角度θ１を大きくするためのその他の方法として、第１凹部３０の輪郭を最適化することも考えられる。たとえば本実施の形態によれば、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、他の凹部と合流していない点線で示された壁面（輪郭）を有する凹部と比較して、この角度θ１を大幅に大きくすることができている（図４参照）。以下、その理由について説明する。
【００４０】
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に大きく傾斜するようになる。一方、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ているので、二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分４３の外輪郭が、切り立った形状ではなく、面取された形状となっている。このため、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。すなわち角度θ１を大きくすることができる。
【００４１】
本実施の形態による蒸着マスク２０によれば、有効領域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。
【００４２】
限定はされないが、本実施の形態による蒸着マスク２０は、４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合に特に有効なものである。以下、図７を参照して、そのような高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製するために求められる蒸着マスク２０の寸法の一例について説明する。図７は、図４に示す蒸着マスク２０の貫通孔２５およびその近傍の領域を拡大して示す断面図である。
【００４３】
図７において、蒸着マスク２０の厚みが符号ｔ０で表されている。なお厚みｔ０は、隣り合う二つの第１凹部３０が合流することによって削り取られた部分を無視した場合の蒸着マスク２０の厚みである。従って厚みｔ０は、金属板２１の厚みであると言うこともできる。また図７においては、貫通孔２５の形状に関連するパラメータとして、蒸着マスク２０の第２面２０ｂから接続部４１までの、蒸着マスク２０の法線方向に沿った方向における距離が符号ｒ１で表されている。さらに、蒸着マスク２０の貫通孔２５の寸法が符号ｒ２で表されている。寸法ｒ２は、平面視の場合の貫通孔２５の寸法である。例えば、上述のように第１凹部３０の壁面３１と第２凹部３５の壁面３６とが接続される接続部４１が存在する場合、接続部４１によって囲まれた領域の寸法が、貫通孔２５の寸法ｒ２となる。４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、貫通孔２５の寸法ｒ２は、例えば２０〜５０μｍの範囲内に設定される。このように本実施の形態においては、高い画素密度の有機ＥＬ表示装置に対応すべく、貫通孔２５の寸法ｒ２が、従来の蒸着マスクの場合に比べて小さく設定されている。
【００４４】
上述のように、蒸着材料のうち貫通孔の壁面に付着するものの比率を低くし、これによって蒸着の精度を向上させるためには、蒸着マスク２０の厚みｔ０を小さくすることが有効である。この点を考慮し、本実施の形態において、好ましくは蒸着マスク２０の厚み（すなわち金属板２１の厚み）ｔ０は、５０μｍ以下に、例えば１０〜５０μｍの範囲内に設定される。
また上述のように、本実施の形態における貫通孔２５の寸法ｒ２は従来よりも小さい。このため、蒸着マスク２０の第２面２０ｂから接続部４１までの距離ｒ１が寸法ｒ２に比べて比較的に大きいものであると、第２凹部３５の壁面３６に付着してしまう蒸着材料の比率が高くなってしまうと考えられる。この点を考慮し、本実施の形態において、好ましくは蒸着マスク２０の第２面２０ｂから接続部４１までの距離ｒ１は、６μｍ以下に設定される。
【００４５】
ところで、高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する上では、上記厚みｔ０、距離ｒ１および寸法ｒ２のようなパラメータだけでなく、以下に説明するように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの表面状態も重要になると考えられる。例えば図７においては、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ上に、符号４５が付された異物が存在している。このような異物４５は、例えば蒸着マスク２０の第２面２０ｂが部分的に錆びてしまうことによって生じ得る。以下、この異物を錆び４５とも称する。このような錆び４５が生じると、上述のように、錆び４５の厚みの分だけ貫通孔２５が基板９２から遠ざかってしまい、この結果、基板９２に対する蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置が有意にずれてしまうことになる。このため、基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまうことが考えられる。また、錆び４５によって基板９２が傷ついてしまい、これによって基板９２上の電気的な配線を断線させてしまうということも考えられる。従って、高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する上では、錆び４５などの異物が生じにくい蒸着マスク２０をいかに安定に製造することができるか、という点が重要になる。本件発明者らが鋭意研究を重ねた結果、錆びの抑制は、蒸着マスク２０すなわち金属板２１を構成する材料の組成の最適化によって実現され得ることを見いだした。具体的には、後述するように、金属板２１を構成する材料にクロムを添加することが有効であることを見出した。
【００４６】
ところで従来、蒸着マスク２０用の金属板２１を構成する材料の組成は、その熱膨張係数を基板９２の熱膨張係数と同等の値にする、という点に主眼をおいて設定されてきた。また本実施の形態においては、多面付蒸着を可能にするため、蒸着マスク２０が、その長手方向に沿って配列された複数の有効領域２２を有している。この場合、蒸着マスク２０の熱膨張係数が基板９２の熱膨張係数からわずかにずれただけでも、蒸着マスク２０の長手方向の一端側に存在する有効領域２２または他端側に存在する有効領域２２の少なくとも一方の位置が、熱膨張によって基板９２に対して大きく変化ことになる。
図８（ａ）（ｂ）は、蒸着マスク２０の有効領域２２の位置が熱膨張によって変化する様子を誇張して示す図である。図８（ａ）は、常温状態での蒸着マスク２０を示しており、図８（ｂ）は、高温状態での蒸着マスク２０、すなわち熱によって膨張した状態の蒸着マスク２０を示している。図８（ａ）（ｂ）に示すように、蒸着マスク２０の長手方向に沿って複数の有効領域２２が配列されている場合、蒸着マスク２０の長手方向の一端側に存在する有効領域２２または他端側に存在する有効領域２２の少なくとも一方は、熱膨張の影響を大きく受けることになる。
ここで本件発明者らが鋭意研究を重ねた結果、鉄に３４〜３８質量％のニッケルを加えた鉄合金においては、その熱膨張係数が、添加されるクロムの量に対して非常に敏感に変化することがわかった。従って、クロムの添加量は、蒸着マスク２０に錆び４５が生じることを抑制するという点だけでなく、蒸着マスク２０の熱膨張係数を基板９２の熱膨張係数と同等の値にするという点も考慮して、緻密に設定される必要がある。これらの点を満たすことができる具体的な組成については後述する。
【００４７】
次に、このような構成からなる本実施の形態とその作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法について説明する。次に、得られた金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法について説明する。その後、得られた蒸着マスクを用いて基板上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。
【００４８】
（金属板の製造方法）
はじめに図９（ａ）（ｂ）を参照して、金属板の製造方法について説明する。図９（ａ）は、母材を圧延して、所望の厚さを有する金属板を得る工程を示す図であり、図９（ｂ）は、圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。
【００４９】
〔圧延工程〕
はじめに図９（ａ）に示すように、３４〜３８質量％のニッケルおよびクロムを含む鉄合金から構成された母材５５を準備し、この母材５５を、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂを含む圧延装置５６に向けて、矢印Ｄ１で示す搬送方向に沿って搬送する。一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に到達した母材５５は、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂによって圧延され、この結果、母材５５は、その厚みが低減されるとともに、搬送方向に沿って伸ばされる。これによって、厚みｔ０の長尺金属板６４を得ることができる。図９（ａ）に示すように、長尺金属板６４をコア６１に巻き取ることによって巻き体６２を形成してもよい。厚みｔ０の具体的な値は、好ましくは上述のように５０μｍ以下に、例えば１０〜５０μｍの範囲内になっている。
【００５０】
なお図９（ａ）は、圧延工程の概略を示すものに過ぎず、圧延工程を実施するための具体的な構成や手順が特に限られることはない。例えば圧延工程は、母材５５を構成するインバー材の結晶配列を変化させる温度以上の温度で母材を加工する熱間圧延工程や、インバー材の結晶配列を変化させる温度以下の温度で母材を加工する冷間圧延工程を含んでいてもよい。また、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に母材５５や長尺金属板６４を通過させる際の向きが一方向に限られることはない。例えば、図９（ａ）（ｂ）において、紙面左側から右側への向き、および紙面右側から左側への向きで繰り返し母材５５や長尺金属板６４を一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に通過させることにより、母材５５や長尺金属板６４を徐々に圧延してもよい。
【００５１】
〔スリット工程〕
その後、圧延工程によって得られた長尺金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ３ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下の範囲にわたって切り落とすスリット工程を実施してもよい。このスリット工程は、圧延に起因して長尺金属板６４の両端に生じ得るクラックを除去するために実施される。このようなスリット工程を実施することにより、長尺金属板６４が破断してしまう現象、いわゆる板切れが、クラックを起点として生じてしまうことを防ぐことができる。
【００５２】
〔アニール工程〕
その後、圧延によって長尺金属板６４内に蓄積された残留応力を取り除くため、図９（ｂ）に示すように、アニール装置５７を用いて長尺金属板６４をアニールする。アニール工程は、図９（ｂ）に示すように、長尺金属板６４を搬送方向（長手方向）に引っ張りながら実施されてもよい。すなわち、アニール工程は、いわゆるバッチ式の焼鈍ではなく、搬送しながらの連続焼鈍として実施されてもよい。アニール工程が実施される期間は、長尺金属板６４の厚みや圧延率などに応じて適切に設定されるが、例えば５００℃で６０秒にわたってアニール工程が実施される。なお上記「６０秒」は、アニール装置５７中の５００℃に加熱された空間を長尺金属板６４が通過することに要する時間が６０秒であることを意味している。
【００５３】
アニール工程を実施することにより、残留歪がある程度除去された、厚みｔ０の長尺金属板６４を得ることができる。なお厚みｔ０は通常、蒸着マスク２０の周囲領域２３内の最大厚みＴｂに等しくなる。
【００５４】
なお、上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を複数回繰り返すことによって、厚みｔ０の長尺の金属板６４を作製してもよい。また図９（ｂ）においては、アニール工程が、長尺金属板６４を長手方向に引っ張りながら実施される例を示したが、これに限られることはなく、アニール工程を、長尺金属板６４がコア６１に巻き取られた状態で実施してもよい。すなわちバッチ式の焼鈍が実施されてもよい。なお、長尺金属板６４がコア６１に巻き取られた状態でアニール工程を実施する場合、長尺金属板６４に、巻き体６２の巻き取り径に応じた反りの癖がついてしまうことがある。従って、巻き体６２の巻き径や母材５５を構成する材料によっては、長尺金属板６４を長手方向に引っ張りながらアニール工程を実施することが有利である。
【００５５】
なお上述の連続焼鈍は、バッチ式の焼鈍に比べて工程のスループットを高めることができるというメリットをもたらすが、反面、バッチ式の焼鈍に比べて残留歪の除去の程度が不十分になるというデメリットを有している。
【００５６】
〔切断工程〕
その後、長尺金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ所定範囲にわたって切り落とし、これによって、長尺金属板６４の幅を所望の幅に調整する切断工程を実施する。このようにして、所望の厚みおよび幅を有する長尺金属板６４を得ることができる。
【００５７】
〔検査工程〕
その後、得られた長尺金属板６４を構成する材料の組成を検査する検査工程を実施する。長尺金属板６４の組成を検査する方法としては、蛍光Ｘ線分析法（以下、ＸＲＦ法とも称する）を用いることができる。ＸＲＦ法とは、Ｘ線を試料に照射することによって試料から放出される蛍光Ｘ線の波長やスペクトルを測定し、試料の構成元素の種類や存在量に関する知見を得る方法である。この場合、各構成元素の比率は質量％で算出される。
【００５８】
ＸＲＦ法を用いて長尺金属板６４の組成を測定した後、長尺金属板６４中のクロムの比率が以下の条件（１），（２）をいずれも満たす長尺金属板６４のみを、後述する蒸着マスク２０の製造工程において使用するという、長尺金属板６４の選別を実施する。ここで「クロムの比率」は、長尺金属板６４に含まれる各構成元素の質量の合計を１００質量％としたときの質量％として表される。なお長尺金属板６４には、クロムの他に、３４〜３８質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物が含まれている。
（１）長尺金属板６４中のクロムの比率が、０．１質量％以上であること。
（２）長尺金属板６４中のクロムの比率が、０．３質量％以下であること。
以下、上記の条件（１）、（２）についてそれぞれ説明する。
【００５９】
上記の条件（１）は、長尺金属板６４の表面に錆び４５が生じることを抑制するための条件である。なお上述のように、錆び４５は、長尺金属板６４の表面のうち基板９２に密着する側の面、すなわち第２面６４ｂに生じた場合に、より大きな悪影響を及ぼす。
【００６０】
後述する実施例によって支持されるように、本件発明者らは、０．１質量％以上のクロムを含むニッケル系鉄合金を用いることにより、長尺金属板６４の第２面６４ｂすなわち蒸着マスク２０の第２面２０ｂに錆び４５が生じることを有効に抑制することができることを見いだした。この理由は特には限定されないが、例えばステンレス鋼で採用されているように、クロムが空気中の酸素と結合して表面に不動態被膜を形成したことによるものと考えられる。
【００６１】
一方、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例において示すように、長尺金属板６４中のクロムの比率が０．３０質量％を超えると、長尺金属板６４の熱膨張係数が急激に増加することを見出した。上記の条件（２）は、このような知見に基づいて導き出されたものである。なお基板９２として一般に用いられるガラスの熱膨張係数を考慮すると、蒸着マスク２０すなわち長尺金属板６４の熱膨張係数は、２５℃において０．７０〜２．００×１０−６／Ｋの範囲内であることが好ましい。後述するように、この範囲内の熱膨張係数を有する長尺金属板６４は、クロムの比率を０．１０〜０．３０質量％の範囲内に設定することにより作製され得る。
【００６２】
なお本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、アニール工程の際の雰囲気を適切にすることにより、長尺金属板６４の表面近傍（以下、表面層とも称する）におけるクロムの濃度を、表面層よりも内側の部分（以下、バルク層とも称する）におけるクロムの濃度よりも高くすることができることを見出した。具体的には、大気環境下よりも低い分圧で存在する酸素ガスと、窒素ガスなどの不活性ガスとを含む雰囲気下でアニール工程を実施することにより、クロムをバルク層から表面層へ拡散させることができた。従って、ＸＲＦ法を用いて測定された長尺金属板６４のクロムの比率が例えば０．１０質量％である場合、この長尺金属板６４の表面層におけるクロムの比率は少なくとも０．１０質量％以上であると言える。
【００６３】
上述の拡散現象を裏付ける論文として、例えば、「Plating and Surface Finishing」の1993年11月号の63〜68頁に計掲載された、「Diffusion Behavior of Copper Through Electroplated Silver Leadframes」と題する、Shinichi Wakabayashiらの論文がある。この論文には、基材として用いた４２合金と、４２合金上に形成された０．３μｍの厚みの銅めっき層と、銅めっき層の上に形成された４．６μｍの厚みの銀めっき層と、を含むサンプルを用いて、銅の拡散挙動を観察した結果が記載されている。この論文には、窒素および微量の酸素を含む雰囲気下で上記サンプルを加熱したところ、雰囲気中の酸素濃度に応じて、銅の拡散挙動が異なっていたことが報告されている。具体的には、酸素濃度０．５％以下の窒素雰囲気下では、銅が銀めっき層内を拡散し、結果として、銀めっき層の表面のうち銅めっき層とは反対側に位置する表面（すなわち雰囲気に接している表面）に、銅の酸化物層（ＣｕＯまたはＣｕ２Ｏの層）が形成されたことが報告されている。一方、酸素濃度５％以上の窒素雰囲気下では、銅めっき層の雰囲気に接している表面ではなく、銅めっき層と銀めっき層との界面に、銅の酸化物層が形成されたことが報告されている。このことからは、酸素濃度０．５％以下の窒素雰囲気下では、銀中での銅の拡散が生じており、一方、酸素濃度５％以上の窒素雰囲気下では、銀中での銅の拡散は生じずに銀中での酸素の拡散が生じていると言える。いずれの結果からも、銅および酸素は互いに引き寄せ合うものであることがわかる。また、銀中での銅の拡散は、雰囲気中の酸素が銅めっき層中の銅を引き寄せようとする力を駆動力として生じていたと考えられる。
【００６４】
上記論文に記載されているのは、銀中での銅の拡散である。しかしながら、銅の酸化還元電位は銀の酸化還元電位よりも低く、またクロムの酸化還元電位は鉄およびニッケルの酸化還元電位よりも低いことを考慮すると、本実施の形態においても同様の拡散メカニズムによってクロムが長尺金属板６４の表面層に集まってきたことが考えられる。すなわち、アニール工程の際の雰囲気中の酸素の濃度を適切に調整すれば、雰囲気中の酸素が長尺金属板６４中のクロムを引き寄せて酸化物を形成しようとする力を利用して、表面層におけるクロムの濃度を高くすることが可能であると言える。なお、アニール工程の際の雰囲気中の酸素の具体的な濃度は、当業者であれば目的の組成に応じて適切に設定可能であると思料する。
【００６５】
なお上述の説明においては、上述の条件（１），（２）に基づいて長尺金属板６４を検査する検査工程を、長尺金属板６４の選別を行うために利用する例を示したが、条件（１），（２）の利用方法がこれに限られることはない。
例えば、上述の条件（１），（２）は、アニール温度やアニール時間などの、長尺金属板６４を製造するための条件を最適化するために利用されてもよい。具体的には、様々なアニール温度やアニール時間で長尺金属板６４を製造し、得られた各長尺金属板６４中のクロム濃度を分析し、そして分析結果と条件（１），（２）とを照らし合わせることによって、条件（１），（２）を満たし得る適切な製造条件を設定する、という作業のために、条件（１），（２）が利用されてもよい。この場合、実際の製造工程において得られた長尺金属板６４の全てに対して、条件（１），（２）に基づく選別を実施する必要はない。例えば、一部の長尺金属板６４に対してのみ、条件（１），（２）に関する抜き取り検査を実施してもよい。若しくは、製造条件がいったん設定された後は、条件（１），（２）に関する検査が全く実施されなくてもよい。
【００６６】
（蒸着マスクの製造方法）
次に、上述のようにして選別された長尺金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する方法について、主に図１０〜図１９を参照して説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法では、図１０に示すように、長尺金属板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。
【００６７】
より具体的には、蒸着マスク２０の製造方法、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とが互いに通じ合うことによって、長尺金属板６４に貫通孔２５が作製される。図１１〜図１９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。
【００６８】
図１０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１０に示すように、まず、長尺金属板６４をコア６１に巻き取った巻き体６２が準備される。そして、このコア６１が回転して巻き体６２が巻き出されることにより、図１０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をなすようになる。
【００６９】
供給された長尺金属板６４は、搬送ローラー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１１〜図１９に示された各処理が施される。なお本実施の形態においては、長尺金属板６４の幅方向に複数の蒸着マスク２０が割り付けられるものとする。すなわち、複数の蒸着マスク２０が、長手方向において長尺金属板６４の所定の位置を占める領域から作製される。この場合、好ましくは、蒸着マスク２０の長手方向が長尺金属板６４の圧延方向（図８における矢印Ｄ１の方向）に一致するよう、複数の蒸着マスク２０が長尺金属板６４に割り付けられる。
【００７０】
まず、図１１に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上（図１１の紙面における下側の面上）および第２面６４ｂ上にネガ型の感光性レジスト材料を含む塗布液を塗布して、レジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する。
【００７１】
次に、レジスト膜６５ｃ、６５ｄ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露光マスク８５ａ、８５ｂを準備し、露光マスク８５ａ、８５ｂをそれぞれ図１２に示すようにレジスト膜６５ｃ、６５ｄ上に配置する。露光マスク８５ａ、８５ｂとしては、例えば、レジスト膜６５ｃ、６５ｄ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が用いられる。その後、真空密着によって露光マスク８５ａ、８５ｂをレジスト膜６５ｃ、６５ｄに十分に密着させる。
なお感光性レジスト材料として、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。
【００７２】
その後、レジスト膜６５ｃ、６５ｄを露光マスク８５ａ、８５ｂ越しに露光する。さらに、露光されたレジスト膜６５ｃ、６５ｄに像を形成するためにレジスト膜６５ｃ、６５ｄを現像する（現像工程）。以上のようにして、図１３に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ａを形成し、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ｂを形成することができる。なお現像工程は、レジスト膜６５ｃ、６５ｄの硬度を高めるためのレジスト熱処理工程を含んでいてもよい。レジスト熱処理工程においては、例えば、３００℃の温度条件下で５分間の加熱処理を行う。
【００７３】
次に、図１４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１４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。
【００７４】
その後、図１５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１５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面６４ｂ（レジストパターン６５ｂ）も覆うように形成されている。
【００７５】
次に、図１６に示すように、長尺金属板６４に対して第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。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が被覆されているからである。したがって、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。
【００７６】
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１７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。
【００７７】
図１８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１８に示すように、隣り合う二つの第１凹部３０が合流してなる合流部分４３がレジストパターン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４３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、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４３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１８に示すように面取される。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。
【００７８】
このようにして、エッチングによる長尺金属板６４の第１面６４ａの浸食が、長尺金属板６４の有効領域２２をなすようになる全領域内において、進む。これにより、有効領域２２をなすようになる領域内における長尺金属板６４の法線方向に沿った最大厚みＴａが、エッチング前における長尺金属板６４の最大厚みＴｂより薄くなる。
【００７９】
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。
【００８０】
その後、図１９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液を用いることによって、除去することができる。アルカリ系剥離液が用いられる場合、図１９に示すように、樹脂６９と同時にレジストパターン６５ａ，６５ｂも除去される。なお、樹脂６９を除去した後、樹脂６９とは別途にレジストパターン６５ａ，６５ｂを除去してもよい。
【００８１】
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ー７２，７２により、切断装置（切断手段）７３へ搬送される。なお、この搬送ローラー７２，７２の回転によって長尺金属板６４に作用するテンション（引っ張り応力）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６４が供給されるようになっている。
【００８２】
その後、多数の凹部６１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および幅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。
【００８３】
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。ここで本実施の形態によれば、金属板２１の第１面２１ａは、有効領域２２の全域にわたってエッチングされている。このため、蒸着マスク２０の有効領域２２の厚みを小さくし、かつ、第１面２１ａ側に形成される二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分４３の外輪郭を、面取された形状とすることができる。従って、上述の角度θ１を大きくすることができ、このことにより、蒸着材料の利用効率および蒸着の位置精度を向上させることができる。
【００８４】
（蒸着方法）
次に、得られた蒸着マスク２０を用いてガラス基板９２上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。はじめに図２に示すように、蒸着マスク２０を基板９２に対して密着させる。この際、図１に示すように、複数の蒸着マスク２０をフレーム１５に張設することによって、蒸着マスク２０の面がガラス基板９２の面に平行になるようにする。その後、るつぼ９４内の蒸着材料９８を加熱することにより、蒸着材料９８を気化または昇華させる。気化または昇華した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通ってガラス基板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。
【００８５】
ここで本実施の形態によれば、上述の条件（１）により、蒸着マスク２０の表面のうちガラス基板９２に密着される第２面２０ｂに錆び４５が生じることを抑制することができる。このため、錆び４５によってガラス基板９２が傷ついてしまい、これによってガラス基板９２上の電気的な配線を断線させてしまうことを抑制することができる。また、錆び４５の厚みの分だけ貫通孔２５の位置がガラス基板９２からずれてしまい、この結果、ガラス基板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とを防ぐことができる。
また本実施の形態によれば、上述の条件（２）により、蒸着マスク２０の熱膨張係数をガラス基板９２の熱膨張係数と同等の値にすることができる。このため、蒸着工程の際、熱膨張に起因して蒸着マスク２０の有効領域２２の位置がガラス基板９２に対して変化してしまうことを抑制することができる。このことにより、蒸着マスク２０に割り付けられた複数の有効領域２２の全てに関して、高い位置精度で蒸着材料９８をガラス基板９２に付着させることが可能になる。
本実施の形態によれば、これらのことにより、ガラス基板９２上に付着される蒸着材料９８の位置精度を十分に維持しながら、錆び４５によってガラス基板９２が傷ついてしまうことを抑制することができる。
【００８６】
なお本実施の形態において、金属板２１の第１面２１ａが、有効領域２２の全域にわたってエッチングされる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、有効領域２２の一部においてのみ金属板２１の第１面２１ａがエッチングされてもよい。
【００８７】
また本実施の形態において、長尺金属板６４の幅方向に複数の蒸着マスク２０が割り付けられる例を示した。また、蒸着工程において、複数の蒸着マスク２０がフレーム１５に取り付けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図２０に示すように、金属板２１の幅方向および長手方向の両方に沿って格子状に配置された複数の有効領域２２を有する蒸着マスク２０が用いられてもよい。この場合であっても、上記の条件（１）、（２）を満たす長尺金属板６４を用いることにより、蒸着マスク２０に錆び４５が生じてしまうことを抑制し、かつ、熱膨張に起因して蒸着マスク２０の有効領域２２の位置がガラス基板９２に対して変化してしまうことを抑制することができる。これによって、蒸着工程において、ガラス基板９２上に付着される蒸着材料９８の位置精度を十分に維持しながら、錆び４５によってガラス基板９２が傷ついてしまうことを抑制することができる。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００８９】
（第１巻き体）
はじめに、３４〜３８質量％のニッケルと、クロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材を準備した。次に、母材に対して上述の圧延工程、スリット工程、アニール工程および切断工程を実施することにより、長尺金属板が巻き取られた巻き体（第１巻き体）を製造した。
【００９０】
具体的には、はじめに、第１熱間圧延工程および第１冷間圧延工程をこの順で行う第１圧延工程を実施し、次に、長尺金属板の幅方向における両端をそれぞれ３ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下の範囲にわたって切り落とす第１スリット工程を実施した。その後、長尺金属板を構成する元素の結晶配列を変化させる温度以上の温度で、所定時間にわたって長尺金属板を連続焼鈍する第１アニール工程を実施した。さらに、第１アニール工程を経た長尺金属板に対して、第２冷間圧延工程を含む第２圧延工程を実施し、次に、長尺金属板の幅方向における両端をそれぞれ３ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下の範囲にわたって切り落とす第２スリット工程を実施した。その後、長尺金属板を構成する元素の結晶配列を変化させる温度以上の温度で、所定時間にわたって長尺金属板を連続焼鈍する第２アニール工程を実施した。これによって、所望の厚みを有する、約６００ｍｍ幅の長尺金属板６４を得た。上述の第１アニール工程および第２アニール工程は、大気に対して少なくとも部分的に開放された空間において、窒素ガスを連続的に導入しながら実施した。その後、長尺金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ所定範囲にわたって切り落とし、これによって、長尺金属板６４の幅を所望の幅、具体的には５００ｍｍ幅に最終的に調整する切断工程を実施した。
【００９１】
なお、冷間圧延工程は、圧延油を用いてクーリングしながら行った。冷間圧延工程の後には、長尺金属板を洗浄する洗浄工程を行った。洗浄工程の後には、上述のスリット工程を実施した。なお、長尺金属板の厚みは２５μｍとした。
【００９２】
〔組成の分析〕
その後、シャーを用いて長尺金属板６４を所定の範囲で、例えば３０×３０ｍｍの範囲で切り出して第１試料を得た。次に、ＸＲＦ法を用いて、第１試料の組成を分析した。測定器としては、Ｒｉｇａｋｕ製の波長分散型ＸＲＦ装置ＲＩＸ−３１００を用いた。組成分析の条件は以下のとおりである。
試料に入射させたＸ線の条件：Ｒｈ管球、４．０ｋＷ（５０ｋＶ、８０ｍＡ）
測定径：２０ｍｍφ
測定雰囲気：真空（１３Ｐａ）
測定範囲（測定対象元素）：５Ｂ〜９２Ｕ
定量方法：ファンダメンタルパラメータ法
【００９３】
ＸＲＦ法による測定の結果、第１試料中のクロムの比率は０．０３質量％であった。
【００９４】
上述の測定結果と、上述の条件（１），（２）とを照らしあわせたところ、第１巻き体から得られた第１試料においては、条件（１）が満たされていなかった。従って第１試料が取り出された第１巻き体は、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができないものであると判定される。
【００９５】
〔洗浄に対する耐性の評価〕
上述の第１巻き体の長尺金属板を、シャーを用いて２００×２００ｍｍの範囲で切り出して、第１サンプルを得た。次に、アルカリ性の脱脂剤を用いて、第１サンプルの表面の脱脂処理を実施した。その後、有機溶剤、例えばｎ−メチルピロリドンを用いて、第１サンプルの洗浄処理を実施した。次に、実体顕微鏡を用いて、第１サンプルの表面に錆びが生じているかどうかを観察した。実体顕微鏡の倍率は２０倍に設定した。この場合、１０μｍφ以上の寸法を有する錆びを検知可能である。結果、錆びは生じていなかった。
【００９６】
その後、第１サンプルに対して、有機溶剤を用いた上述の洗浄処理を繰り返し実施した。洗浄処理は、合計で５０回実施した。また、５回目、１０回目、２０回目、３０回目、４０回目および５０回目の洗浄処理の後には、上述の１回目の洗浄処理の後の場合と同様に、実体顕微鏡を用いて、第１サンプルの表面に錆びが生じているかどうかを観察した。結果、１０回目の洗浄の後に、１個の錆びが観察された。また、２０回目の洗浄の後および３０回目の洗浄の後には、それぞれ１２個および５６個の錆びが観察された。４０回目の洗浄の後および５０回目の洗浄の後には、計測が不可能な程度の多数の錆びが観察された。
【００９７】
なお、蒸着マスク２０の実際の運用においては、蒸着マスク２０の表面や蒸着マスク２０の貫通孔２５の壁面に蒸着材料がある程度堆積する度に、有機溶剤を用いた洗浄処理が一般に実施される。また、蒸着マスク２０の表面に生じる錆びは、主にこの洗浄処理に起因して生じると考えられる。従って、第１サンプルに対する上述の洗浄処理は、蒸着マスク２０の実際の運用方法を想定して第１サンプルの防錆性を評価するためのものである。
【００９８】
〔熱膨張係数の測定〕
上述の第１巻き体の長尺金属板の熱膨張係数を測定した。具体的には、シャーを用いて長尺金属板６４を所定の範囲で切り出して第１片を得た。次に、第１片に引っ張り荷重をかけた状態で第１片を加熱することにより、第１片の熱膨張係数を測定した。なお引っ張り荷重の方向は、長尺金属板６４の長手方向、すなわち蒸着マスク２０の長手方向に一致している。すなわち、得られる熱膨張係数は、蒸着マスク２０の長手方向に一致する方向における熱膨張係数であると言える。引っ張り荷重は、１５３．８６ｍＮ／ｍｍ２に設定した。測定器としては、株式会社日立ハイテクサイエンス製のＴＭＡ／７１００を用いた。測定は、３０〜３５５℃の温度範囲で実施した。具体的には、昇温速度５℃／分で温度を３０℃から３５５℃まで上昇させながら、０．５秒のサンプリング間隔で測定を行った。
【００９９】
測定の結果、第１片の２５℃における熱膨張係数は０．７１×１０−６Ｋ−１であった。
【０１００】
（第２〜第１０巻き体）
第１巻き体の場合と同様にして、３４〜３８質量％のニッケルと、クロムと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材を用いて、第２巻き体〜第１０巻き体を製造した。さらに、第１巻き体の場合と同様にして、第２巻き体〜第１０巻き体に関して、組成の分析、洗浄に対する耐性の評価、および、熱膨張係数の測定を実施した。
【０１０１】
（各巻き体の判定結果のまとめ）
第１巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板の組成の分析結果を図２１に示す。図２１に示すように、第４〜第７巻き体においては、判定結果が「○」となった。すなわち、上述の条件（１），（２）がいずれも満たされていた。一方、第１〜第３巻き体および第８〜第１０巻き体においては、判定結果が「×」となった。すなわち、上述の条件（１）または（２）の少なくとも１つが満たされていなかった。具体的には、第１〜第３巻き体においては、上述の条件（１）が満たされていなかった。また、第８〜第１０巻き体においては、上述の条件（２）が満たされていなかった。
【０１０２】
（洗浄に対する耐性の評価結果のまとめ）
第１巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板から切り出したサンプルに対して実施した、上述の洗浄に対する耐性の評価結果を図２２に示す。図２２に示すように、第４巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板から切り出された、クロムの含有比率が０．１０質量％以上であるサンプルについては、５０回目の洗浄後の評価においても錆びが観察されなかった。一方、第１巻き体〜第３巻き体の長尺金属板から切り出された、クロムの含有比率が０．１０質量％未満であるサンプルについては、錆びが観察された。
【０１０３】
（熱膨張係数の測定結果のまとめ）
第１巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板から切り出した片を用いて実施した、熱膨張係数の測定結果を図２３に示す。図２３に示すように、第１巻き体〜第７巻き体の長尺金属板から切り出された、クロムの含有比率が０．３０質量％以下である片については、２５℃における熱膨張係数が０．７０〜２．００×１０−６／Ｋの範囲内になっていた。一方、第８巻き体〜第１０巻き体の長尺金属板から切り出された、クロムの含有比率が０．３０質量％を超える片については、２５℃における熱膨張係数が２．００×１０−６／Ｋを超えていた。
【０１０４】
図２１、図２２および図２３の対比から分かるように、上述の条件（１），（２）に基づく判定結果と、洗浄に対する耐性の評価結果および熱膨張係数の測定結果の良否とは完全に一致していた。すなわち、上述の条件（１），（２）を利用することにより、高い位置精度で蒸着材料を基板に付着させることができ、かつ高い防錆性を備えた蒸着マスクを得ることができると言える。すなわち、上述の条件（１），（２）は、長尺金属板６４を選別するための有力な判断手法であると考える。
【符号の説明】
【０１０５】
２０  蒸着マスク
２１  金属板
２１ａ  金属板の第１面
２１ｂ  金属板の第２面
２２  有効領域
２３  周囲領域
２５  貫通孔
３０  第１凹部
３１  壁面
３５  第２凹部
３６  壁面
４１  接続部
４１ａ  欠け
４３  合流部分
４５  錆び
５５  母材
５６  圧延装置
５７  アニール装置
６１  コア
６２  巻き体
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
６４ｃ  第１表面層
６４ｄ  第２表面層
６４ｅ  バルク層
９２  基板（ガラス基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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