(57)【要約】【課題】有機ＥＬディスプレイ等の蒸着用メタルマスクとして高精度なパターン成膜が可能なメタルマスクとその製造方法を提供する。【解決手段】開孔寸法を定める開孔形成層と、支持層と、前記開孔形成層と前記支持層とに挟み込まれ、前記開孔形成層及び支持層とはエッチング特性の異なる接合層とを具備し、前記開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を有するメタルマスクであって、該メタルマスクに形成された貫通孔の最小開孔部が開孔形成層内にあることを特徴とするメタルマスク。【選択図】      図１
2004362908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開孔寸法を定める開孔形成層と、支持層と、前記開孔形成層と前記支持層とに挟み込まれ、前記開孔形成層及び支持層とはエッチング特性の異なる接合層とを具備し、前記開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を有するメタルマスクであって、該メタルマスクに形成された貫通孔の最小開孔部が開孔形成層内にあることを特徴とするメタルマスク。
【請求項２】
前記最小開孔部は、開孔形成層表面側から５μｍ以内にあることを特徴とする請求項１に記載のメタルマスク。
【請求項３】
開孔寸法を定める開孔形成層と、支持層と、前記開孔形成層と前記支持層とに挟み込まれ、前記開孔形成層及び支持層とはエッチング特性の異なる接合層とを具備し、前記開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を複数有するメタルマスクの製造方法であって、
（１）  開孔形成層をエッチングにより接合層まで到達する開孔部を形成する工程、
（２）  前記（１）の工程の後、前記開孔形成層に形成された開孔部の側面及びエッチングにより露出した接合層表面に、少なくとも接合層と開孔形成層のエッチング液によって浸食を抑制する保護膜を形成する工程、
（３）  前記開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を挟んで対峙する位置の支持層表面側から、前記開孔形成層に形成された開孔部より大きい寸法の開孔部を、エッチングにより接合層まで形成する工程、
（４）  前記（３）の工程の後、前記支持層側にエッチングにより露出した接合層を除去し、開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を形成する工程、
（５）  前記（４）の工程により、前記接合層を除去した個所に露出した開孔形成層をハーフエッチングし、開孔形成層に形成された開孔部のうち、接合層に接する部分の開孔寸法を広げることにより、最小開孔部の位置を、接合層と接する位置より開孔形成層表面側方向に近づける工程、
（６）  前記保護膜を除去する工程、
を有することを特徴とするメタルマスクの製造方法。
【請求項４】
前記最小開孔部は、開孔形成層表面側から５μｍ以内にあることを特徴とする請求項３に記載のメタルマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体装置、有機ＥＬディスプレイの蒸着用等に用いられるメタルマスクとして、高精細なパターン成膜が可能なメタルマスクとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、フルカラー有機ＥＬディスプレイなどの、基板上に高精細パターンを形成する製造工程において、輪郭の明瞭な高精細パターンを形成することが品質上重要な要素のひとつとなっている。
通常蒸着材粒子を基板上に選択的に蒸着し、高精細パターンを形成するには、金属板に開孔部を設けたメタルマスクが使用される。メタルマスクに設けられた開孔部は、前記高精細パターンに対応しており、基板の下部にメタルマスクを設置し、下側から蒸着することにより、前記開孔部を通過した蒸着材粒子のみが基板上に到達して高精細パターンが形成される。
【０００３】
パターンの輪郭の明瞭さに大きな影響を及ぼす要素のひとつとして、メタルマスクの開孔断面形状が挙げられる。即ち、開孔部に露出した基板表面に均一に蒸着材粒子が成膜されるには、当該露出基板表面に蒸着の影をつくらないように、開孔断面の側壁部分の凸部を抑え、開孔部の出口に向かって一様に狭くなるようなテーパー形状であることが重要である。
なお、ここで言う開孔部の出口側とは、メタルマスクに形成した貫通孔のうち、蒸着の際に基板に対峙する側を言う。一方裏側の蒸着源に対峙する側を開孔部の入口側と言う。
また、蒸着材粒子は蒸着源から放射状に飛び出すため、蒸着源から遠い開孔部ほど、蒸着材粒子が開孔部に入射する角度が小さくなり、開孔部の入口部分の遮蔽の影響が大きくなる。従って、メタルマスクの開孔部の入口は可能な限り広くとることが重要である。
【０００４】
このような蒸着の影の影響を軽減し、かつ開孔寸法精度を向上するために、エッチングにより製造されるメタルマスクでは、単一の金属板を両面エッチングにより開孔部を形成することが一般的である。これは金属板の表面及び裏面にそれぞれ開孔幅の異なるレジストパターンを形成し、両側から別々にエッチングする方法である。
【０００５】
例えば開孔寸法を定める面側は、所望の開孔幅を持つレジストパターンを形成し、次にその裏面側には、比較的広い開孔幅をもつレジストパターンを形成する。そして両側から順次エッチングを行って貫通開孔とするのである。
この方法では片側からのみエッチングによって開孔するよりも、開孔部の入口側を比較的広く開孔することができ、入口部分の影の影響を軽減することが出来る。
しかし、両面エッチングでは、金属板の両側からエッチングして孔が貫通した部分が、開孔断面のうちで最小の開孔幅を形成する。このため、影の影響を無くそうと両面の開孔幅の差を大きくとると、金属板の厚さ方向と金属板に平行な方向の２方向のエッチング速度を精度良く制御しなければ、貫通位置が厚さ方向にばらつき、開孔寸法の精度を悪化させる。エッチング速度にはエッチング液の温度、濃度の他、シャワーの強さ、素材の結晶方位など多くの因子が影響するため、単一の金属板による両面エッチングでは開孔寸法にばらつきを生じやすい。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、本願出願人の提案による開孔寸法を定める開孔形成層と、支持層と、前記開孔形成層と支持層とに挟み込まれ、前記開孔形成層及び支持層とはエッチング特性の異なる接合層とを具備するメタルマスクがある（例えば、非特許文献１参照）。
この方法は、以下の点で優れたものである。
（１）開孔形成層と支持層とを貫通させることなく、別々にエッチングできるため、支持層側の開孔部を比較的大きくできることから、開孔部の入口部分の影の影響を小さくする事ができる。
（２）開孔形成層の厚みが比較的薄いことから、開孔寸法精度を向上することができる。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ２００３年１月１５日号  ｐ．５３〜５７
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記非特許文献１に記載の方法では、開孔形成層に形成した開孔部断面は、前述の理想形状とは逆のテーパー形状となる。
具体的には、開孔形成層に開孔部を形成する場合、開孔形成層表面からエッチングにより開孔部を接合層まで形成する。また、支持層に開孔部を形成する場合、支持層表面からエッチングにより開孔部を接合層まで形成し、露出する接合層をエッチングで除去するため、除去された接合層と接していた開孔形成層の最深部が最小開孔部となり、最小開孔部から、支持層及び開孔形成層表面の開孔部に向かって開孔幅が広がる形状になる。
なお、本発明で言う最小開孔部とは、貫通孔内において孔の幅が最も小さい場所を言う。
【０００９】
従って、前述の本願出願人の提案によるメタルマスクにおいても、開孔形成層側の孔の断面が孔の入口側ほど狭く、出口側に向かって広がる形状であるために、孔の深さはわずかであるが、多少なりとも蒸着材粒子の廻り込みが発生し、成膜パターンの輪郭がぼける要因となる。
本発明の目的は、上記の本願出願人の提案による開孔形成層と、支持層と、接合層とを具備する積層構造を有するメタルマスクにおいて、開孔形成層側の孔の断面形状により生ずる蒸着材粒子の廻り込みという問題点に鑑みてなされたものであって、例えば有機ＥＬディスプレイ等の蒸着用メタルマスクとして高精度なパターン成膜が可能なメタルマスクとその製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものである。
即ち本発明は、開孔寸法を定める開孔形成層と、支持層と、前記開孔形成層と前記支持層とに挟み込まれ、前記開孔形成層及び支持層とはエッチング特性の異なる接合層とを具備し、前記開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を有するメタルマスクであって、該メタルマスクに形成された貫通孔の最小開孔部が開孔形成層内にあることを特徴とするメタルマスクである。
好ましくは、前記最小開孔部は、開孔形成層表面側から５μｍ以内にあるメタルマスクである。
【００１１】
また本発明は、上述のメタルマスクの製造方法であって、
（１）  開孔形成層をエッチングにより接合層まで到達する開孔部を形成する工程、
（２）  前記（１）の工程の後、前記開孔形成層に形成された開孔部の側面及びエッチングにより露出した接合層表面に、少なくとも接合層と開孔形成層のエッチング液によって浸食を抑制する保護膜を形成する工程、
（３）  前記開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を挟んで対峙する位置の支持層表面側から、前記開孔形成層に形成された開孔部より大きい寸法の開孔部を、エッチングにより接合層まで形成する工程、
（４）  前記（３）の工程の後、前記支持層側にエッチングにより露出した接合層を除去し、開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を形成する工程、
（５）  前記（４）の工程により、前記接合層を除去した個所に露出した開孔形成層をハーフエッチングし、開孔形成層に形成された開孔部のうち、接合層に接する部分の開孔寸法を広げることにより、最小開孔部の位置を、接合層と接する位置より開孔形成層表面側方向に近づける工程、
（６）  前記保護膜を除去する工程、
を有するメタルマスクの製造方法である。
好ましくは、前記最小開孔部は、開孔形成層表面側から５μｍ以内にあるメタルマスクの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者は、本願出願人の提案による、開孔形成層と、支持層と、接合層とを具備する積層構造を有するメタルマスクにおいて、その利点を最大限に活かしながら、更に蒸着材粒子の廻り込みを最小限に抑えられるように、開孔形成層側の孔の断面形状を、孔の出口側に向かって一様に狭くなるようなテーパー形状に近づける検討を行った。
その結果、従来は接合層に接する開孔形成層の最深部に存在した最小開孔部を、開孔形成層内に位置することで、蒸着の影になる部分を除去または低減することが可能となり、理想的な開孔断面形状により一層近づけることが可能であることを知見した。
【００１３】
そして、最小開孔部を、開孔形成層内に位置するメタルマスクを用いれば、蒸着材粒子の廻り込みを最小限に抑えることができ、より確実に輪郭が明瞭な成膜パターンを形成できることを見いだしたものである。
本発明によれば、例えば有機ＥＬディスプレイ等の高精細化、大型化に必要とされる、高精細なパターン開孔を有するメタルマスクを提供することができる。
以下に本発明を詳しく説明する。
【００１４】
先ず、本発明のメタルマスクの構造について、一例を記して説明する。
図１は、本発明のメタルマスクの一例を示す概略図である。本発明のメタルマスクは図１に示す薄い開孔形成層（１）と、比較的厚い支持層（３）と、該開孔形成層（１）と支持層（３）を接合する接合層（２）とからなる積層材を、エッチングにより開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を有する構造（図中では貫通孔を１つのみ示しているが、複数であっても構わない）をとる。なお、開孔形成層、接合層及び支持層は全て金属である。
この本発明のメタルマスクの断面構造において重要な特徴のひとつは、開孔形成層側開孔部（４−ａ）と、支持層側開孔部（４−ｂ）とが別々のレジストパターンでエッチングされており、双方の開孔幅が異なることである。
即ち、開孔形成層（１）内には開孔形成層側開孔部（４−ａ）の幅より小さい、貫通孔（４）内で最小の寸法の最小開孔部（４−ｃ）を設け、また、支持層（３）には比較的大きな開孔幅を持つ支持層側開孔部（４−ｂ）を設けている。
【００１５】
本発明の開孔形成層（１）は、開孔寸法を定めるものである。上述のように、本発明によるメタルマスクは、開孔形成層に最小開孔幅を有する孔を形成し、この最小開孔幅がメタルマスクの開孔寸法となる。
開孔形成層（１）の厚さは、開孔部をエッチングにより形成する際の平面方向への侵食を極力小さくするためになるべく薄い方がよく、少なくとも１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下に設定することにより、最小開孔部（４−ｃ）の開孔寸法精度を±数μｍに抑えることが可能である。
接合層（２）は、開孔形成層（１）と支持層（３）とを接合するバインダの役割を果たすと同時に、貫通開孔部（４）をエッチングにより形成する際に、該開孔形成層（１）側の開孔部（４−ａ）と支持層側開孔部（４−ｂ）とを別々にエッチングするためのバリアの役目も担っている。
【００１６】
支持層（３）は、薄い開孔形成層を支持する役割を担っている。また、支持層側開孔部（４−ｂ）は蒸着材粒子が貫通孔に入射する際の入口となる。本発明では開孔形成層と支持層を別々にエッチングすることが可能であるから、開孔形成層側の開孔幅に対して、支持層側の開孔幅を比較的大きくとることができる。
従って蒸着材粒子が貫通開孔部に入射する際の入口の幅を大きくすることが可能で、入口エッジ部分が蒸着の影になるのを防止することができる。
なお、支持層（３）の厚さは強度上厚い方が好ましいが、あまり厚くすると蒸着の際に貫通孔部（４）に影をつくり、蒸着膜厚の不均一さを生じる。従って最小開孔部（４−ｃ）と同程度かそれ以下の１００〜３０μｍ程度に設定するのが適当である。
【００１７】
そして、本発明における最も重要な特徴は、開孔形成層に形成される孔の断面において、孔の開孔幅が最小となる最小開孔部が、開孔形成層の孔の最深部すなわち、接合層に接する位置ではなく、開孔形成層内にあることである。
本願出願人が非特許文献１内で提案した三層構造のメタルマスクでは、最小開孔部は、開孔形成層の孔の最深部すなわち、接合層に接する位置に存在していた。これは、開孔形成層を該開孔形成層表面から接合層に向かって一方向にエッチングしていたことに起因しており、最小開孔部から孔の出口側すなわち開孔形成層表面までの距離は、開孔形成層の厚みに大きく依存するという問題があった。
【００１８】
これに対して、本発明では開孔形成層を表面側及び接合層側の両方からエッチング処理を行い、最小開孔部を開孔形成層内に移動させることにより、蒸着材粒子の廻り込みを抑えることが可能となり、結果として更に高精細なパターン成膜を可能とすることができる効果を奏するのである。
【００１９】
そして本発明のメタルマスクでは、積層材に形成された開孔断面のうち、開孔形成層（１）内に最小開孔部を持ち、その位置は開孔形成層表面側から厚み方向に５μｍ以内の距離にすると良い。
５μｍ以内の位置に最小開孔部を配することで、最小開孔部を通過した蒸着材粒子の廻り込みは非常にわずかとなり、より一層輪郭の明瞭なパターンを形成することができる。
【００２０】
上述した開孔形成層及び支持層を構成する金属の材料としては熱膨張による蒸着パターンずれ防止のため、熱膨張係数の小さい金属材料を用いることが望ましい。中でも、入手のし易さや、エッチング特性を考慮すると、例えばインバー合金、４２質量％Ｎｉ−Ｆｅ合金等のＦｅ−Ｎｉ系合金を用いるのが特に望ましい。
また、ＣｒやＣｏを添加したスーパーインバー合金や、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金、ステンレスなどの適用も可能である。
なお、開孔形成層（１）と支持層（３）とを同じ材質とすると、開孔形成層と支持層とを同じエッチング液で処理することもできる。
【００２１】
本発明の接合層を構成する材料は、種々の素材の中から必要に応じて適宜選択する。例えば、上述のように開孔形成層及び支持層にＦｅ−Ｎｉ系合金とすると、Ｆｅ−Ｎｉ系合金と接着力が高く、しかもエッチング特性が異なるものが良いため、例えばＴｉ，Ｓｎ，Ａｇ等の金属や、これらを主成分とする合金を用いるのが良い。
そして、接合層の厚さはエッチングバリアとして必要な厚さを確保できればよく、１μｍ程度の厚みがあれば十分である。
なお、接合層による開孔形成層及び支持層の接合において、より接合力を高めるため、拡散熱処理を組合せても良い。この時には、拡散層が新たに形成されるが、本発明ではこの拡散層も接合層として定義する。
【００２２】
次に、本発明のメタルマスクの製造方法について説明する。
本発明のメタルマスクの開孔断面形状は、次の様な成形方法により得ることができる。図２を用いて説明する。
先ず、三層構造の積層材を用意する。この積層材は、開孔寸法を定める開孔形成層と、支持層と、前記開孔形成層と前記支持層とに挟み込まれ、前記開孔形成層及び支持層とはエッチング特性の異なる接合層とを具備するものである。
先ず始めに、開孔形成層（１）、接合層（２）、支持層（３）からなる積層材の、開孔形成層表面側と支持層表面側に、エッチングで開孔できるように開孔形成層側レジスト（１０）と、支持層側レジスト（１１）を形成する。（図２（ａ））
【００２３】
次に、開孔形成層表面側からエッチングにより接合層まで到達する開孔部を形成する。（図２（ｂ））
この時、使用するエッチング液に対して、開孔形成層と接合層とではエッチング特性が異なり、接合層はほとんど浸食されることがない。したがって、接合層はエッチングストッパとして機能し、厚さ方向にはそれ以上エッチングが進まない。
そして、前記の工程の後、前記開孔形成層に形成された開孔部の側面及びエッチングにより露出した接合層表面に、少なくとも接合層と開孔形成層のエッチング液の浸食を抑制する保護膜（１２）を塗布する。（図２（ｃ））
この時に、保護膜（１２）が開孔形成層に形成された開孔部内に充填する如く形成されていても構わない。
【００２４】
そして、前記開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を挟んで対峙する位置の支持層表面側から、前記開孔形成層に形成された開孔部より大きい寸法の開孔部を、エッチングにより接合層まで到達するように形成する。（図２（ｄ））
ここで言う、前記開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を挟んで対峙する位置の支持層表面とは、支持層表面から深さ方向にエッチングを行った場合、前記の開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を包含可能な位置を言う。そして、開孔形成層に開孔した開孔部より大きい寸法の開孔部をエッチングによって形成する。このエッチングを接合層まで行うことで、支持層側の開孔部の断面形状をテーパー形状にする。
なお、本発明で言うテーパー形状とは、表面側開孔部の幅よりも接合層側開孔部の方が狭くなっていればテーパー形状と言う。
また、この支持層側の開孔では、前記の開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を包含可能な位置となるように、支持層側のレジスト形成時に位置決めを正確に行うことが重要である。
【００２５】
次に、前記の工程の後、前記支持層側にエッチングにより露出した接合層を除去し、開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を形成する。（図２（ｅ））
この時には、接合層を除去するエッチング液は、支持層及び開孔形成層とはエッチング特性が異なるため、接合層を選択的にエッチングすることが可能である。
【００２６】
そして、前記の工程により、前記接合層を除去した個所には、開孔形成層と前記保護膜（１２）の裏面が露出する。露出した開孔形成層を、支持層側から該支持層側の開孔部も含めてハーフエッチングする。（図２（ｆ））
ここでハーフエッチングとは、意図的にエッチングを中断することを言う。
本発明のメタルマスクでは、該工程において、開孔形成層を支持層側からエッチングしたことに重要な効果がある。すなわち、ここまでの工程において、接合層を除去した後の開孔形成層の露出面は、最小開孔部にあたる。この部位を支持層側からハーフエッチングすると、露出した開孔形成層が孔の出口側に向かってエッチングされ、該エッチングの進行とともに、最小開孔部の位置は孔の出口側に移動する。このハーフエッチングの条件を調整することで、貫通孔内の最小開孔部の位置を、接合層と接する位置より開孔形成層最表面までの間の任意の位置に調整することができる。
【００２７】
またこのとき、開孔形成層側の開孔部側面に形成した保護膜は、開孔形成層を支持層側からハーフエッチングする際に、開孔部側面を保護する役割を果たす。図２（ｃ）の工程を省略して保護膜を形成せず、該工程により開孔形成層を支持層側からエッチングしても、同様に最小開孔部を孔の出口側に移動させることができるが、開孔形成層側の開孔部側面が一様にエッチングされるので、その効果は小さくなり、さらに開孔形成層の開孔幅がエッチングにより大きく変化するため開孔寸法精度のばらつきを生じやすい。
【００２８】
なお、支持層と開孔形成層が同質の金属材料の場合、ハーフエッチングによって、支持層側の開孔幅が広がる場合がある。そのため、例えば、同質材料を支持層と開孔形成層とに用いた場合、例えば、何れか一方の層に用いる金属材料を、圧延によって結晶の配向性を変化させたものを用いたり、例えばエッチングスピードに影響を及ぼすＣ（炭素）等の含有量を変化させた金属材料を用いても良い。
【００２９】
なお、ハーフエッチングによって、開孔形成層を支持層側からエッチングを行い、開孔形成層表面側から５μｍ以内の位置に最小開孔部を位置させれば、高精度なパターン成膜が可能とすることができる効果をより確実に得ることが可能となる。そして、最後に全てのレジストを除去することで本発明のメタルマスクを得ることができる。（図２（ｇ））
【００３０】
なお、上述したメタルマスク用の三層積層材を製造する方法としては、接着剤にて２つの金属箔を貼り合わせる方法、大気中で複数の金属箔を圧着接合する方法、金属箔表面にメッキにより金属を成膜する方法、低圧雰囲気中で金属箔表面に活性化処理を行い複数の金属箔を圧着接合する方法、低圧雰囲気中で開孔形成層となる金属箔と、支持層となる金属箔の表面に接合層となる第３の素材を成膜して、圧着ロールにて接合する方法等がある。
何れかの方法を選択すれば良いが、低圧雰囲気中で開孔形成層となる金属箔と、支持層となる金属箔の表面に第３の素材を成膜して、圧着ロールにて接合する方法は生産性が高く、メッキよりも開孔形成層（１）の面粗度がよいので、メタルマスク用積層板の製造方法として適している。この場合の構造は、金属箔／蒸着層／金属箔の構造となる。
【００３１】
保護膜（１２）の材質としては、少なくとも接合層と開孔形成層のエッチング液によって浸食を抑制できるものを選べばよいが、金属の膜では成膜装置が大がかりとなり、また除去する際にはメタルマスクを構成する金属材料を浸食しない薬品を選ぶ必要がある。一方、レジスト材などの樹脂の膜を選択すれば、成膜が容易であり、また除去する際には、開孔形成層表面、および支持層表面に形成したレジスト膜も含め一度の工程で処理できるという利点がある。
【００３２】
【実施例】
以下に本発明を実施例及び図面に基づいて詳細に説明する。
開孔形成層及び支持層には、同一の化学組成を有する質量％で４２％のＮｉを含み残部は実質的にＦｅでなる４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金を使用した。この４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金は、真空溶解、鍛造により作製し、厚さ２ｍｍになるように熱間圧延した。更に、この材料を冷間圧延、中間焼鈍を数回施し、開孔形成層として厚さ１０μｍ、支持層として厚さ４０μｍの二種類の厚みの金属箔を作製した。
上記の素材を用いて、４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金とはエッチング特性の異なるＴｉを接合層として積層金属材を作製した。積層金属材を製造する方法としては、低圧雰囲気中で開孔形成層と、支持層それぞれ異なる巻き出しリールから巻き出して、接合する表面に純Ｔｉを蒸着した後、圧着ロールにて接合する方法を採用した。
【００３３】
更に該積層材を用いて、選択エッチングにより開孔部を形成し、メタルマスクを作製した。メタルマスクのエッチング方法について図２を用いて説明する。本発明のメタルマスクの作製方法は下記の手順による。
先ず始めに、開孔形成層（１）、接合層（２）、支持層（３）の積層材の開孔形成層表面側と支持層表面側に、エッチングで開孔できるように開孔形成層側レジスト（１０）と、支持層側レジスト（１１）を形成した。（図２（ａ））
【００３４】
次に、開孔形成層をエッチングにより接合層まで到達する開孔部を形成した。（図２（ｂ））
そして、前記の工程の後、前記開孔形成層に形成された開孔部の側面及びエッチングにより露出した接合層表面に保護膜（１２）を塗布した。（図２（ｃ））保護膜の材質には液体レジストを使用し、全面を露光硬化して保護膜とした。
そして、前記開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を挟んで対峙する位置の支持層表面から、前記開孔形成層に形成された開孔部より大きい寸法の開孔部を、エッチングにより接合層まで到達するように形成した。（図２（ｄ））
次に、前記の工程の後、前記支持層側にエッチングにより露出した接合層を除去し、開孔形成層から支持層まで貫通する貫通孔を形成した。（図２（ｅ））
そして、前記の工程により、前記接合層を除去した個所に露出した開孔形成層をハーフエッチングし、該エッチングの進行を調整することにより、最小開孔部の位置を孔の出口側に移動せしめた。（図２（ｆ））
そして、最後に全てのレジストおよび保護膜を除去することで本発明のメタルマスクを得た。（図２（ｇ））
【００３５】
上述の方法により作成したメタルマスクの拡大した開孔断面形状を図１に示す。
開孔形成層（１）に形成された開孔部（４−ａ）内には、最小開孔部（４−ｃ）が形成され、当該最小開孔部（４−ｃ）の開孔形成層表面側からの距離（５）は３μｍ程度であり、メタルマスクに形成された貫通孔の最小開孔部が開孔形成層内にあることを確認した。
なお、距離の測定と断面形状の確認は、作製したメタルマスクから試験片を切出し、断面を走査型電子顕微鏡を用いて観察／測定を行った。
【００３６】
次に、比較のために、次に示す方法で比較材１，及び２のメタルマスクを作製し、開孔断面形状の評価を行った。
比較材１は、本発明と同一素材からなる三層積層金属材を用いて、
開孔形成層（１）、接合層（２）、支持層（３）の積層材の開孔形成層表面と支持層表面に、エッチングで開孔できるように開孔形成層側レジスト（１０）と、支持層側レジスト（１１）を形成する。（図２（ａ）と同様）
【００３７】
次に、開孔形成層をエッチングにより接合層まで到達する開孔部を形成する。（図２（ｂ）と同様）
この後、開孔形成層側にレジストを塗布せず、次の工程に移った。
前記開孔形成層に形成された開孔部に露出した接合層を挟んで対峙する位置の支持層表面から、エッチングにより前記開孔形成層に形成された開孔部より大きい寸法の開孔部を、接合層まで到達するように形成した。
次に、前記支持層側にエッチングにより露出した接合層を除去して貫通孔を形成し、支持層及び開孔形成層表面に残存するレジストを除去してメタルマスクとした。
この比較材１の工程は、非特許文献１で示す工程と同様であり、接合層と接していた開孔形成層の最深部が最小開孔部となっていた。
【００３８】
更に、比較材２として従来の単一金属でなる厚み５０μｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金箔材を両面エッチングしてなるメタルマスクも作製した。
作製したメタルマスクの開孔断面形状を走査型電子顕微鏡で観察し、開孔形成層表面から最小開孔部までの距離を測定した。この結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2004362908.tif 000003
【００４０】
表１に示すように比較材１及び２のメタルマスクでは、開孔形成層表面側から最小開孔部までの距離は１０μｍ以上であり、蒸着の際の影の影響が大きい事が分かる。
対して本発明例のメタルマスクでは当該距離が３μｍと、極めて基板に近い位置に最小開孔部が存在することから、影の影響が小さく、蒸着によって形成されるパターンの輪郭をより明瞭にすることが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によればメタルマスクを用いた蒸着パターンを形成する際に、輪郭の明瞭なパターンを形成することができ、例えば、文字や図形などのデジタル表示に適したディスプレイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメタルマスクの一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のメタルマスク製造工程を模式的に説明するための断面図である。
【符号の説明】
１．開孔形成層、２．接合層、３．支持層、４．貫通孔、４−ａ．開孔形成層側開孔部、４−ｂ．支持層側開孔部、４−ｃ．最小開孔部、５．最小開孔部の開孔形成層表面からの距離、１０．開孔形成層側レジスト、１１．支持層側レジスト、１２．保護膜
【図１】
2004362908.tif 000004
【図２】
2004362908.tif 000005