(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含む金属板を準備する工程と、
前記金属板の前記第１面上に第１レジストパターンを形成し、前記金属板の前記第２面上に第２レジストパターンを形成する工程と、
前記金属板の前記第２面のうち前記第２レジストパターンによって覆われていない領域を、第２エッチング液を用いてエッチングし、前記金属板の前記第２面に第２凹部を形成する第２面エッチング工程と、
前記金属板の前記第１面のうち前記第１レジストパターンによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングし、前記金属板の前記第１面に第１凹部を形成する第１面エッチング工程と、を備え、
前記金属板は、第１層と、前記第１層よりも前記金属板の前記第２面側に位置し、０．５μｍ以上６μｍ以下の厚みを有する第２層と、を含み、
前記第２層の厚みは、前記第１層の面のうち前記第２層側の面における算術平均粗さＳａ以上であり、
前記第２面エッチング工程は、前記第２凹部が前記金属板の前記第２層を貫通するようになるまで少なくとも実施され、
前記第１面エッチング工程は、前記第２凹部と前記第１凹部とが互いに通じ合い、これによって前記貫通孔が形成されるようになるまで実施され、
前記第１エッチング液に対する前記金属板の前記第２層の溶解速度は、前記第１エッチング液に対する前記金属板の前記第１層の溶解速度よりも小さくなっている、蒸着マスクの製造方法。
【請求項２】
前記第１エッチング液は、塩化第２鉄溶液を含み、
前記金属板の前記第１層は、ニッケルを含む鉄合金を有し、
前記金属板の前記第２層は、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを有する、請求項１に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項３】
前記第１エッチング液に対する前記第２層の溶解速度は、前記第１エッチング液に対する前記第１層の溶解速度の１／２以下である、請求項１又は２に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項４】
前記蒸着マスクは、複数の前記貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、に区画され、
前記第１面エッチング工程は、前記金属板の前記第１面が前記有効領域の全域にわたってはエッチングされず、この結果、エッチングされなかった部分がトップ部として残るように実施される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項５】
前記金属板の前記第１層の厚みが、８０μｍ以下である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の蒸着マスクの製造方法で使用される金属板であって、
前記金属板は、第１層と、前記第１層よりも前記金属板の前記第２面側に位置し、０．５μｍ以上６μｍ以下の厚みを有する第２層と、を含み、
前記第２層の厚みは、前記第１層の面のうち前記第２層側の面における算術平均粗さＳａ以上であり、
前記第１層は、ニッケルを含む鉄合金を有し、
前記第２層は、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを有する、金属板。
【請求項７】
前記第１層の厚みが、８０μｍ以下である、請求項６に記載の金属板。
【請求項８】
前記第１層の面のうち前記第２層側の面における算術平均粗さＳａが０．１〜０．３μｍの範囲内である、請求項６又は７に記載の金属板。
【請求項９】
第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含む金属板と、
前記金属板の前記第１面と前記第２面との間を延びる複数の貫通孔と、を備え、
前記金属板は、第１層と、前記第１層よりも前記金属板の前記第２面側に位置する第２層と、を含み、
前記第２層の厚みは、前記第１層の面のうち前記第２層側の面における算術平均粗さＳａ以上であり、
前記貫通孔は、前記第２層を貫通するように前記金属板の前記第２面に形成された第２凹部と、前記第２凹部に接続されるように前記金属板の前記第１面に形成された第１凹部と、を有し、
前記第２面における前記第２凹部の寸法が、前記第２凹部が前記第１凹部に接続される接続部における前記第２凹部の寸法よりも大きく、
前記金属板の前記第１層は、ニッケルを含む鉄合金を有し、
前記金属板の前記第２層は、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを有する、蒸着マスク。
【請求項１０】
前記金属板の前記第２層の厚みが、６μｍ以下である、請求項９に記載の蒸着マスク。
【請求項１１】
前記金属板の前記第２層の厚みが、０．５μｍ以上である、請求項９又は１０に記載の蒸着マスク。
【請求項１２】
前記蒸着マスクは、複数の前記貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、に区画され、
前記第１凹部は、前記金属板の前記第１面の前記有効領域において、隣接する２つの前記第１凹部が互いに接続されないように形成されている、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【請求項１３】
前記金属板の前記第１層の厚みが、８０μｍ以下である、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する方法および蒸着マスクに関する。また本発明は、蒸着マスクを作製するために用いられる金属板に関する。
【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。
【０００４】
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１参照）。例えば、はじめに、金属板の第１面上に第１レジストパターンを形成し、また金属板の第２面上に第２レジストパターンを形成する。次に、金属板の第２面のうち第２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て、金属板の第２面に第２凹部を形成する。その後、金属板の第１面のうち第１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て、金属板の第１面に第１凹部を形成する。この際、第１凹部と第２凹部とが通じ合うようにエッチングを行うことにより、金属板を貫通する貫通孔を形成することができる。
【０００５】
蒸着マスクを用いた蒸着工程においては、はじめに、蒸着マスクの第２面側が基板に対面するように、蒸着マスクおよび基板を配置する。また、蒸着マスクの第１面側に、有機材料などの蒸着材料を保持したるつぼを配置する。次に、蒸着材料を加熱して蒸着材料を気化または昇華させる。気化または昇華した蒸着材料は、蒸着マスクの貫通孔を介して基板に付着する。この結果、蒸着マスクの貫通孔の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料が基板の表面に成膜される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１４８７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のように金属板の第１面側および第２面側の両方で金属板をエッチングすることによって貫通孔を形成する場合、第１面側の第１凹部と第２面側の第２凹部とが接続される位置において、貫通孔の面積が最小になる。仮に、蒸着マスクの貫通孔を通過して基板に到達する蒸着材料の移動方向の成分が、蒸着マスクを構成する金属板の法線方向に平行な方向の成分のみである場合、基板に付着する蒸着材料の面積は、貫通孔の最小面積と同一になる。しかしながら、蒸着材料の移動方向の成分は通常は、金属板の法線方向に平行な方向の成分だけでなく、金属板の法線方向に対して傾斜した方向の成分も含んでいる。このため、基板に付着する蒸着材料の面積は、貫通孔の最小面積よりも通常は大きくなる。以下の説明において、基板に付着した蒸着材料のうち、金属板の法線方向に沿って見た場合に貫通孔の最小面積に重なる部分を中央部分と称し、中央部分よりも外縁側に位置する部分を周縁部分と称する。
【０００８】
基板に付着した蒸着材料の中央部分は、金属板の法線方向に平行な方向に沿って基板に到達した蒸着材料、および、金属板の法線方向に対して傾斜した方向に沿って基板に到達した蒸着材料の両方を含んでいる。一方、基板に付着した蒸着材料の周縁部分は、金属板の法線方向に対して傾斜した方向に沿って基板に到達した蒸着材料によって構成されている。このため周縁部分の厚みは、中央部分の厚みよりも小さくなる。従って、基板に付着した蒸着材料中の周縁部分の比率が高くなるほど、基板に付着した蒸着材料の厚みのばらつきが大きくなってしまう。また、周縁部分の比率が高くなるほど、基板に付着した蒸着材料の面積が、貫通孔の最小面積からずれてしまう。すなわち、基板に付着した蒸着材料の厚みや面積のばらつきが大きくなってしまう。従って、蒸着材料を高い精度で基板に付着させるためには、周縁部分の発生を抑制することができるように蒸着マスクを作製することが好ましい。
【０００９】
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、金属板の法線方向に対して傾斜した方向に沿って移動する蒸着材料が蒸着マスクの貫通孔を通過する場合であっても、基板に付着した蒸着材料の厚みや面積がばらついてしまうことを抑制することができる蒸着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】
【００１０】
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、第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含む金属板を準備する工程と、前記金属板の前記第１面上に第１レジストパターンを形成し、前記金属板の前記第２面上に第２レジストパターンを形成する工程と、前記金属板の前記第２面のうち前記第２レジストパターンによって覆われていない領域を、第２エッチング液を用いてエッチングし、前記金属板の前記第２面に第２凹部を形成する第２面エッチング工程と、前記金属板の前記第１面のうち前記第１レジストパターンによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングし、前記金属板の前記第１面に第１凹部を形成する第１面エッチング工程と、を備え、前記金属板は、第１層と、前記第１層よりも前記金属板の前記第２面側に位置する第２層と、を含み、前記第２面エッチング工程は、前記第２凹部が前記金属板の前記第２層を貫通するようになるまで少なくとも実施され、前記第１面エッチング工程は、前記第２凹部と前記第１凹部とが互いに通じ合い、これによって前記貫通孔が形成されるようになるまで実施され、前記第１エッチング液に対する前記金属板の前記第２層の溶解速度は、前記第１エッチング液に対する前記金属板の前記第１層の溶解速度よりも小さくなっている、蒸着マスクの製造方法である。
【００１１】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記第１エッチング液は、塩化第２鉄溶液を含んでいてもよい。この場合、前記金属板の前記第１層は、ニッケルを含む鉄合金を有し、前記金属板の前記第２層は、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを有していてもよい。
【００１２】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記金属板の前記第２層の厚みが、６μｍ以下であってもよい。
【００１３】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記蒸着マスクは、複数の前記貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、に区画され、前記第１面エッチング工程は、前記金属板の前記第１面が前記有効領域の全域にわたってはエッチングされず、この結果、エッチングされなかった部分がトップ部として残るように実施されてもよい。
【００１４】
本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記金属板の前記第１層の厚みが、８０μｍ以下であってもよい。
【００１５】
本発明は、上記記載の蒸着マスクの製造方法で使用される金属板であって、前記金属板は、第１層と、前記第１層よりも前記金属板の前記第２面側に位置する第２層と、を含み、前記第１層は、ニッケルを含む鉄合金を有し、前記第２層は、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを有する、金属板である。
【００１６】
本発明による金属板において、前記第２層の厚みが、６μｍ以下であってもよい。
【００１７】
本発明による金属板において、前記第１層の厚みが、８０μｍ以下であってもよい。
【００１８】
本発明は、第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含む金属板と、前記金属板の前記第１面と前記第２面との間を延びる複数の貫通孔と、を備え、前記金属板は、第１層と、前記第１層よりも前記金属板の前記第２面側に位置する第２層と、を含み、前記貫通孔は、前記第２層を貫通するように前記金属板の前記第２面に形成された第２凹部と、前記第２凹部に接続されるように前記金属板の前記第１面に形成された第１凹部と、を有し、前記金属板の前記第１層は、ニッケルを含む鉄合金を有し、前記金属板の前記第２層は、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを有する、蒸着マスクである。
【００１９】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属板の前記第２層の厚みが、６μｍ以下であってもよい。
【００２０】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記蒸着マスクは、複数の前記貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、に区画され、前記第１凹部は、前記金属板の前記第１面の前記有効領域において、隣接する２つの前記第１凹部が互いに接続されないように形成されていてもよい。
【００２１】
本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属板の前記第１層の厚みが、８０μｍ以下であってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板に付着した蒸着材料の厚みや面積がばらついてしまうことを抑制することができる蒸着マスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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８Ａ】図８Ａは、第２凹部の壁面の高さが比較的に小さい場合に、蒸着マスクの貫通孔を通過して基板に付着した蒸着材料を示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第２凹部の壁面の高さが比較的に大きい場合に、蒸着マスクの貫通孔を通過して基板に付着した蒸着材料を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、蒸着マスクの製造方法の概略を示す図である。
【図１０】図１０は、第１面エッチング工程の実施期間を比較的に長く設定した場合に生じる課題を説明するための図である。
【図１１】図１１（ａ）（ｂ）は、第２面エッチング工程の実施期間を比較的に短く設定した場合に生じる課題を説明するための図である。
【図１２】図１２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１３】図１３は、蒸着マスクを作製するために用いられる長尺状の金属板を示す断面図である。
【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、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、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２１】図２１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２２】図２２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２３】図２３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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
図１〜図２１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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
（蒸着マスク装置）
まず、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。
【００３０】
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、第１面２１ａおよび第１面２１ａの反対側に位置する第２面２１ｂを含む金属板２１を、第１面２１ａ側および第２面２１ｂ側の両方で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９２、例えばガラス基板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。
【００３１】
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が基板９２の表面に成膜される。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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としてガラス基板が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いることができる。具体的には、３４〜３８質量％のニッケルを含むインバー材や、ニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材などの鉄合金を、蒸着マスク２０を構成する金属板の後述する第１層の材料として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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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に第２凹部３５が形成される。第１凹部３０は、第２凹部３５に接続され、これによって第２凹部３５と第１凹部３０とが互いに通じ合うように形成される。貫通孔２５は、第２凹部３５と、第２凹部３５に接続された第１凹部３０とによって構成されている。
【００３９】
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。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く。
【００４０】
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の平面視において貫通孔２５の面積が最小になる貫通部４２を画成する。
【００４１】
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。
【００４２】
同様に、図４および図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の側においても、隣り合う二つの第１凹部３０が、蒸着マスクの板面に沿って互いから離間していてもよい。すなわち、隣り合う二つの第１凹部３０の間に金属板２１の第１面２１ａが残存していてもよい。以下の説明において、金属板２１の第１面２１ａの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分のことを、トップ部４３とも称する。このようなトップ部４３が残るように蒸着マスク２０を作製することにより、蒸着マスク２０に十分な強度を持たせることができる。このことにより、例えば搬送中などに蒸着マスク２０が破損してしまうことを抑制することができる。なおトップ部４３の幅βが大きすぎると、蒸着工程においてシャドーが発生し、これによって蒸着材料９８の利用効率が低下することがある。従って、トップ部４３の幅βが過剰に大きくならないように蒸着マスク２０が作製されることが好ましい。例えば、トップ部４３の幅βが２μｍ以下であることが好ましい。なおトップ部４３の幅βは一般に、蒸着マスク２０を切断する方向に応じて変化する。例えば、図４および図６に示すトップ部４３の幅βは互いに異なることがある。この場合、いずれの方向で蒸着マスク２０を切断した場合にもトップ部４３の幅βが２μｍ以下になるよう、蒸着マスク２０が構成されていてもよい。
【００４３】
なお図５に示すように、場所によっては隣り合う二つの第１凹部３０が接続されるようにエッチングが実施されてもよい。すなわち、隣り合う二つの第１凹部３０の間に、金属板２１の第１面２１ａが残存していない場所が存在していてもよい。
【００４４】
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を通過して基板９２に付着する。図４において第１面２０ａ側から第２面２０ｂへ向かう矢印で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４から基板９２に向けて基板９２の法線方向に沿って移動するだけでなく、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。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、蒸着マスク２０の厚みｔ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好ましいと考えられる。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ｔの小さな金属板２１を用いることが好ましいと言える。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ｔは、８０μｍ以下に、例えば５〜８０μｍの範囲内や７〜８０μｍの範囲内に設定される。蒸着の精度をさらに向上させるため、蒸着マスク２０の厚みｔを、４０μｍ以下に、例えば５〜４０μｍの範囲内や７〜４０μｍの範囲内に設定してもよい。なお厚みｔは、周囲領域２３の厚み、すなわち蒸着マスク２０のうち第１凹部３０および第２凹部３５が形成されていない部分の厚みである。従って厚みｔは、金属板２１の厚みであると言うこともできる。
【００４５】
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。
【００４６】
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、すなわち第２凹部３５の壁面３６の高さが符号ｒ１で表されている。さらに、第２凹部３５が第１凹部３０に接続する部分における第２凹部３５の寸法、すなわち貫通部４２の寸法が符号ｒ２で表されている。また図７において、接続部４１と、金属板２１の第２面２１ｂ上における第２凹部３５の先端縁と、を結ぶ直線Ｌが、金属板２１の法線Ｎに対して成す角度が、符号θで表されている。
【００４７】
４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、貫通部４２の寸法ｒ２は、例えば１０〜６０μｍ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、貫通部４２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。
【００４８】
このように、本実施の形態における貫通部４２の寸法ｒ２は従来よりも小さい。このため、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１が貫通部４２の寸法ｒ２に比べて比較的に大きいものであると、貫通孔２５を通過して基板に付着する蒸着材料９８の厚みやばらつきが大きくなってしまうと考えられる。以下、蒸着材料９８の厚みやばらつきが大きくなるという弊害について、図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明する。
【００４９】
図８Ａは、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１が比較的に小さい場合に、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通過して基板９２に付着した蒸着材料９８を示す断面図である。一方、図８Ｂは、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１が比較的に大きい場合に、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通過して基板９２に付着した蒸着材料９８を示す断面図である。図８Ａおよび後述する図８Ｂにおいて、符号９８ｅは、金属板２１の法線方向に沿って基板９２に付着した蒸着材料９８を見た場合の、蒸着材料９８の外縁を表している。また符号９８ａは、基板９２に付着した蒸着材料９８のうち、金属板２１の法線方向に沿って見た場合に貫通孔２５の最小面積部分すなわち貫通部４２に重なる部分（以下、中央部分とも称する）を表している。また符号９８ｂは、基板９２に付着した蒸着材料９８のうち、中央部分９８ａよりも外縁９８ｅ側に位置する部分を表している。
【００５０】
図８Ｂに示す例においては、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１が大きいので、蒸着材料９８が貫通孔２５の貫通部４２を通過してから蒸着材料９８が基板９２に到達するまでの間に、基板９２の面方向に沿った方向において蒸着材料９８が大きく移動する。このため、図８Ｂに示すように、周縁部分９８ｂの面積が大きくなる。また、基板９２に付着する蒸着材料９８の側面９８ｃが基板９２に対して成す角度が小さくなる。このため、基板９２に付着する蒸着材料９８の面積、形状および厚みが、所望の値からずれることや、位置によってばらつくことが考えられる。
【００５１】
これに対して図８Ａに示す例においては、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１が小さいので、蒸着材料９８が貫通孔２５の貫通部４２を通過してから蒸着材料９８が基板９２に到達するまでの間の、基板９２の面方向に沿った方向における蒸着材料９８の移動量を低減することができる。このため、周縁部分９８ｂが形成されることを抑制することができる。従って、基板９２に付着する蒸着材料９８の面積を、目標の面積例えば貫通部４２の面積に近づけることができる。また、基板９２に付着した蒸着材料９８の面積がばらつくのを抑制することもできる。また周縁部分９８ｂの形成を抑制することにより、図８Ａに示すように、基板９２に付着する蒸着材料９８の側面９８ｃが基板９２に対して成す角度を９０度に近づけることができる。すなわち、側面９８ｃをより急峻なものとすることができる。これによって、基板９２に付着する蒸着材料９８の面積や形状がばらつくのを抑制することができる。また、周縁部分９８ｂの形成を抑制することにより、基板９２に付着する蒸着材料９８の厚みがばらつくのを抑制することもできる。すなわち、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１を小さくすることにより、所望の面積、形状および厚みを有する蒸着材料９８をより正確に基板９２上に設けることができる。
【００５２】
好ましくは、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１は、６μｍ以下に設定される。
【００５３】
次に、図７に示す上述の角度θについて説明する。角度θは、金属板２１の法線方向に対して傾斜するとともに接続部４１近傍で貫通部４２を通過するように飛来した蒸着材料９８のうち、基板９２に到達することができる蒸着材料９８の傾斜角度の最大値に相当する。なぜなら、角度θよりも大きな傾斜角度で飛来した蒸着材料９８は、基板９２に到達するよりも前に第２凹部３５の壁面３６に付着するからである。従って、角度θを小さくすることにより、大きな傾斜角度で飛来して貫通部４２を通過した蒸着材料９８が基板９２に付着することを抑制することができ、これによって、周縁部分９８ｂの形成を抑制することができる。すなわち、角度θを小さくすることは、基板９２に付着する蒸着材料９８の面積や厚みのばらつきの抑制を導く。このような観点から、例えば貫通孔２５は、角度θが４５度以下になるように形成される。なお図７においては、第２面２１ｂにおける第２凹部３５の寸法、すなわち、第２面２１ｂにおける貫通孔２５の開口寸法が、接続部４１における第２凹部３５の寸法ｒ２よりも大きくなっている例を示した。すなわち、角度θの値が正の値である例を示した。しかしながら、図示はしないが、接続部４１における第２凹部３５の寸法ｒ２が、第２面２１ｂにおける第２凹部３５の寸法よりも大きくなっていてもよい。すなわち、角度θの値は負の値であってもよい。
【００５４】
次に、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１が小さくなるように蒸着マスク２０を作製する場合に生じ得る課題について説明する。はじめに図９（ａ）〜（ｃ）を参照して、蒸着マスク２０の製造方法の概略を説明する。
【００５５】
蒸着マスク２０の製造工程においては、はじめに図９（ａ）に示すように、第１面２１ａおよび第２面２１ｂを含む金属板２１を準備する。次に、図示はしないが、金属板２１の第１面２１ａ上に第１レジストパターンを形成し、また第２面２１ｂ上に第２レジストパターンを形成する。その後、図９（ｂ）に示すように、金属板２１の第２面２１ｂのうち第２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て、第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程を実施する。次に、図９（ｃ）に示すように、金属板２１の第１面２１ａのうち第１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て、第１凹部３０を形成する第１面エッチング工程を実施する。
【００５６】
このような方法で蒸着マスク２０を作製する場合に、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１を低減する方法としては、例えば以下の２つの方法が考えられる。
【００５７】
１つは、第１面エッチング工程の実施期間を比較的に長く設定し、これによって図１０に示すように、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続する接続部４１をより第２面２１ｂ側に位置付ける、という方法である。しかしながら、この場合、第１面２１ａ側からのエッチングが過剰に進行し、この結果、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てしまうことが考えられる。この場合、有効領域２２における蒸着マスク２０の厚みＴａが小さくなり、これによって、蒸着マスク２０の強度を十分に確保できない恐れがある。
【００５８】
もう１つは、第２面エッチング工程の実施期間を比較的に短く設定し、これによって図１１（ａ）に示すように、第２面２１ｂに形成される第２凹部３５の深さを小さくする、という方法である。この場合も、図１１（ｂ）に示すように、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続する接続部４１をより第２面２１ｂ側に位置付けることが可能になる。一方、第２面２１ｂに形成される第２凹部３５の深さが小さいので、第２凹部３５の壁面３６が第２面２１ｂに対して成す角度が小さくなってしまう。このため、第１凹部３０を形成する第１面エッチング工程の実施時間が、所望の時間から若干ずれた場合、例えば若干短くなった場合、図１１（ｂ）において一点鎖線で示すように、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続する接続部４１の位置が、貫通孔２５の中心側へ大きくずれることになる。すなわち、第１面エッチング工程のばらつきに起因して、貫通孔２５の貫通部４２の寸法ｒ２にばらつきが生じやすくなる。
【００５９】
このような課題を考慮し、本実施の形態においては、蒸着マスク２０を作製するための金属板２１として、後述する第１層および第２層を含む金属板２１を用いることを提案する。以下、金属板２１を用いて蒸着マスクを製造する方法について、主に図１２〜図２１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１２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。
【００６０】
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２面６４ｂの側から第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程と、長尺金属板６４に第１面６４ａの側から第１凹部３０を形成する第１面エッチング工程と、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。
【００６１】
（蒸着マスクの製造方法）
図１２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１２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１２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。
【００６２】
図１３は、長尺金属板６４を示す断面図である。図１３に示すように、長尺金属板６４は、第１層８１と、第１層８１よりも長尺金属板６４の第２面６４ｂ側に位置する第２層と、を含んでいる。ここでは、第１層８１が長尺金属板６４の第１面６４ａを構成し、第２層８２が長尺金属板６４の第２面６４ｂを構成し、かつ第１層８１と第２層８２とが接している例が示されている。
【００６３】
第１層８１および第２層８２は、長尺金属板６４の第１面６４ａをエッチングして第１凹部３０を形成するために用いられる後述する第１エッチング液が、第１層８１に対する選択性を有するように構成されている。より具体的には、第１エッチング液に対する第２層８２の溶解速度は、第１エッチング液に対する第１層８１の溶解速度よりも小さくなっている。例えば、第１エッチング液に対する第２層８２の溶解速度は、第１エッチング液に対する第１層８１の溶解速度の１／２以下になっており、より好ましくは１／１０以下になっている。
【００６４】
以下、第１層８１、第２層８２および第１エッチング液の組み合わせの例を挙げる。第１層８１が、ニッケルを含む鉄合金を有する場合、第１エッチング液としては、塩化第２鉄溶液を含むものを用いることができる。この場合、第２層８２を構成する材料としては、塩化第２鉄溶液に溶解し難いものが用いられ、例えば、チタン、タンタル、ニオブ、金または白金の少なくともいずれか１つを含む、単体の金属または合金が用いられる。
【００６５】
図１３に示すように、第２層８２が長尺金属板６４の第２面６４ｂを構成し、かつ第１層８１と第２層８２とが接している場合、第２面６４ｂに形成される第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１は、第２層８２の厚みに等しくなる。この場合、第２層８２の厚みは、６μｍ以下に設定されることが好ましい。
【００６６】
第１層８１の厚みは、蒸着マスク２０の厚みｔが上述の好ましい範囲内になるように設定される。すなわち、蒸着マスク２０の厚みｔが、８０μｍ以下に、例えば１０〜８０μｍの範囲内や２０〜８０μｍの範囲内に設定される場合、第１層８１の厚みも同様に、８０μｍ以下に、例えば１０〜８０μｍの範囲内や２０〜８０μｍの範囲内に設定される。
【００６７】
第１層８１および第２層８２を含む長尺金属板６４を作製する方法が特に限られることはなく、公知の方法が適宜用いられ得る。例えば、はじめに、インバー材から構成された母材を準備する。次に、母材の圧延およびアニールを繰り返すことにより、所定の厚みを有する長尺状の、インバー材からなる第１層８１を得ることができる。その後、第１層８１上に第２層８２を形成することにより、図１３に示す長尺金属板６４を得ることができる。第１層８１上に第２層８２を形成する方法としては、スパッタリングなどの物理製膜法や、化学成膜法などを適宜用いることができる。
【００６８】
ところで、第１層８１の表面には一般に、所定の表面粗さが存在している。例えば、第１層８１の面のうち第２層８２側の面における算術平均粗さＳａは、０．１〜０．３μｍの範囲内になっている。この場合、スパッタリングなどによって第１層８１の面上に形成される第２層８２の厚みが小さすぎると、第２層８２が第１層８１の表面の凹凸に追従できなくなり、第１層８１の面上で第２層８２が部分的に不連続になってしまうことが考えられる。すなわち、他の第２層８２の部分から分離された、島状の第２層８２が、第１層８１の面上に形成されることがある。この場合、後述する第１面エッチング工程において、島状の第２層８２が接している第１層８１がエッチングされてしまうと、島状の第２層８２も同時に除去されてしまう。このような事態を防ぐため、好ましくは、第２層８２の厚みは、第１層８１の表面の凹凸に追従することができるように設定される。例えば、第２層８２の厚みは、第１層８１の面のうち第２層８２側の面における算術平均粗さＳａ以上になっている。より具体的には、第２層８２の厚みは０．３μｍ以上になっており、より好ましくは０．５μｍ以上になっている。
【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１４〜図２１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１４に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ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レジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する。レジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する方法としては、感光性レジスト材料を含む層が形成されたフィルム、いわゆるドライフィルムを長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上に貼り付ける方法や、感光性レジスト材料を含む塗布液を長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上に塗布する方法など、様々な方法が適宜採用され得る。
【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１５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１６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。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。
【００７３】
次に、図１７に示すように、長尺金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジストパターン６５ｂによって覆われていない領域を、第２エッチング液を用いてエッチングする第２面エッチング工程を実施する。例えば、第２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、第２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１７に示すように、長尺金属板６４のうちの第２レジストパターン６５ｂによって覆われていない領域で、第２エッチング液による浸食が進む。これによって、長尺金属板６４の第２面６４ｂに多数の第２凹部３５が形成される。この第２面エッチング工程は、第２凹部３５が長尺金属板６４の第２層８２を貫通するようになるまで少なくとも実施される。
【００７４】
第２エッチング液としては、第２層８２を溶解することができるものが用いられる。例えば、第２層８２がチタンやチタン合金（ＴｉＷ、ＴｉＮ等）を含む場合、第２エッチング液として、過酸化水素を含むものを用いることができる。より具体的には、三菱ガス化学株式会社製のチタン膜エッチング剤であるＷＬＣ−Ｔを用いることができる。
【００７５】
第２面エッチング工程の実施期間やエッチング条件は、第２層８２の厚みに応じて適宜設定される。例えば第２層８２の厚みが０．５μｍである場合、５０度に加熱された第２エッチング液を用いて２分間にわたって第２面エッチング工程を実施することができる。
【００７６】
なお図１７には、第２エッチング液によっては第１層８１がエッチングされない例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第２層８２に加えて第１層８１をも溶解させるエッチング液が、第２面エッチング工程において第２エッチング液として使用されてもよい。
【００７７】
その後、図１８に示すように、後の第１面エッチング工程において用いられる第１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が被覆される。すなわち、第１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１８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（第２レジストパターン６５ｂ）も覆うように形成されている。なお、第２層８２が第１エッチング液に対して極めて高い耐性を有する場合、このような樹脂６９が設けられなくてもよい。
【００７８】
次に、図１９に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジストパターン６５ａによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングし、第１面６４ａに第１凹部３０を形成する第１面エッチング工程を実施する。第１面エッチング工程は、第２凹部３５と第１凹部３０とが互いに通じ合い、これによって貫通孔２５が形成されるようになるまで実施される。第１エッチング液としては、上述のように、第１層８１に対する選択性を有するものが用いられ、例えば塩化第２鉄溶液（ボーメ５０度、４２°）および塩酸を含むものが用いられる。
【００７９】
なお第１エッチング液による浸食は、長尺金属板６４のうちの第１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。ここで好ましくは、第１面エッチング工程は、第１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よりも前に終了される。これによって、図２０に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａに上述のトップ部４３を残すことができる。
【００８０】
その後、図２１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２１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が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、多数の貫通孔２５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の元となる長尺金属板６４は、第１層８１と、第１層８１よりも長尺金属板６４の第２面６４ｂ側に位置する第２層８２と、を含んでいる。これら第１層８１および第２層８２は、第１面エッチング工程において用いられる第１エッチング液に対する第２層８２の溶解速度が、第１エッチング液に対する第１層８１の溶解速度よりも小さくなるよう、構成されている。このため、長尺金属板６４の第１面６４ａに第１凹部３０を形成する第１面エッチング工程の際に、第２層８２がエッチングされることを抑制することができる。
ここで、第１凹部３０の断面積の最小値が第２凹部３５の断面積の最小値以上になるまで第１面エッチング工程を実施する場合、貫通孔２５の断面積の最小値は、第２凹部３５の断面積の最小値に等しくなる。すなわち、第２層８２の面のうち第１層８１側の面上における第２凹部３５が、貫通孔２５の貫通部４２を画成するようになる。従って、貫通部４２の寸法ｒ２は、第２層８２に形成された第２凹部３５によって定められる。また、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１は、第２層８２の厚みに等しくなる。このように、基板９２に付着する蒸着材料９８の厚みや面積を決定する上で重要なパラメータとなる、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１および貫通部４２の寸法ｒ２はいずれも、第２層８２に基づいて定められる。また第２層８２は、第１面エッチング工程において用いられる第１エッチング液に対して溶解し難いように構成されている。このため、第１面エッチング工程の実施期間などに応じて第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１および貫通部４２の寸法ｒ２が変動することを抑制することができる。従って、第１面エッチング工程の条件を、壁面３６の高さｒ１および貫通部４２の寸法ｒ２以外のパラメータに焦点を当てて決定することができる。例えば、適切な幅βを有するトップ部４３を残すということに焦点を当てて、第１面エッチング工程の条件を決定することができる。このため本実施の形態によれば、所望の画素密度に応じて適切に設定された、貫通部４２の寸法ｒ２と、比較的に小さく設定された、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１と、所望の幅βを有するトップ部４３と、を備えた蒸着マスク２０を作製することができる。
【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の第２面２０ｂを基板９２の面に密着させる。この際、図示しない磁石などを用いて、蒸着マスク２０の第２面２０ｂを基板９２の面に密着させてもよい。また図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、上述のように、蒸着マスク２０の第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１を比較的小さくすることができる。このため、基板９２に付着した蒸着材料９８の厚みや面積がばらついてしまうことを抑制することができる。また、第１面エッチング工程の実施期間などに応じて貫通部４２の寸法ｒ２が変動することが抑制されているので、所望の画素密度で蒸着材料９８を基板９２に製膜することができる。また、所望の幅βを有するトップ部４３を第１面２０ａ側に残すことができるので、蒸着マスク２０に十分な強度を持たせることができる。
【００８６】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００８７】
上述の図２１においては、第１層８１の面のうち第２層８２側の面上における第１凹部３０の寸法と、第２層８２の面のうち第１層８１側の面上における第２凹部３５の寸法とが一致している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図２２に示すように、第１層８１の面のうち第２層８２側の面上における第１凹部３０の寸法が、第２層８２の面のうち第１層８１側の面上における第２凹部３５の寸法よりも大きくなっていてもよい。図２２に示す第１凹部３０は、図２１に示す場合よりも第１面エッチング工程の実施期間を長くすることによって形成され得る。この場合であっても、基板９２に付着する蒸着材料９８の厚みや面積を決定する上で重要なパラメータとなる、第２凹部３５の壁面３６の高さｒ１および貫通部４２の寸法ｒ２はいずれも、第２層８２に基づいて定められるので、蒸着工程の精度を十分に確保することができる。
【００８８】
また上述の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２３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。
【符号の説明】
【００８９】
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
４３  トップ部
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
６５ｂ  第２レジストパターン
６５ｃ  第１レジスト膜
６５ｄ  第２レジスト膜
８１  第１層
８２  第２層
９８  蒸着材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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