(57)【要約】【課題】  低熱膨張率でメタルマスクの対角場所でも蒸着時加熱による位置ずれ、ＲＧＢの色のずれを生じない、有機ＥＬの製造用蒸着マスクに適した寸法安定性のよいメタルマスク製法の提供。【解決手段】  低熱膨張率合金のプレートの一方の面に所定パターンのレジストを付け、該面のレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレート厚みに対し極薄い厚さの層にメッキし、反対側の面の該低熱膨張率合金を、該低熱膨張率合金の腐食液で、該腐食しない金属又は合金の薄い層が該一方の面に存在する部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は、厚みが該低熱膨張率合金層のもとの厚みの０〜１００％の範囲内になるように、そして該腐食しない金属又は合金の薄い層が該一方の面に存在しない部分に対応する該低熱膨張率合金層部分は該低熱膨張率合金が存在しなくなるよう腐食する。【選択図】図１
2005314787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定パターンのレジストを付けた状態にする段階、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階、
該一方の面の反対側の面の該低熱膨張率の金属又は合金を、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該腐食しない金属又は合金の薄い層が該一方の面に存在する部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は厚みが該低熱膨張率の金属又は合金層のもとの厚みの０％乃至１００％の範囲内の厚みになるように、そして該腐食しない金属又は合金の薄い層が該一方の面に存在しない部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるように、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して、腐食すると共に、不要となったレジストは除去する段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【請求項２】
低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階、但し、該所定のパターンは１以上の領域内に集まって存在するものとし、該プレートの他方の面は該領域に対応している位置以外のみにレジストを付けた状態にするか又はそれ以外の状態にするものとする、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階、及び
該一方の面の該所定のパターンが存在する該１以上の領域のそれぞれに位置と形と大きさが対称的に対応している他方の面の１以上の領域のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆われている場合はその状態で、そうでない場合は、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して、該一方の面の該所定のパターンが存在する該１以上の領域のそれぞれに位置と形と大きさが対称的に対応している該他方の面の１以上の領域のみがレジストで覆われず該他方の面のその他がレジストで覆われている状態とした後、該他方の面の該レジストで覆われていない領域から、該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるまで該低熱膨張率の金属又は合金を腐食させると共に、不要になったレジストは除去する段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【請求項３】
低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階、及び
該一方の面の該所定のパターンのレジストが存在する位置に対称的に対応している他方の面の位置のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆われている場合はその状態で、そうでない場合は、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して、該一方の面の該所定のパターンのレジストが存在する位置に対称的に対応している他方の面の位置のみがレジストで覆われず該他方の面のその他がレジストで覆われている状態とした後、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該他方の面からレジストで覆われていない位置の低熱膨張率の金属又は合金を該一方の面まで腐食すると共に、不要となったレジストを除去する段階、
以上の段階を含めてなるメタルマスクの製造方法。
【請求項４】
一定深さの平坦底の凹部を一方の面に有している低熱膨張率の金属又は合金のプレートを準備し、該一方の面の該凹部の底面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にし、少なくとも該一方の面に於いて、該凹部を形成している面以外の面をレジストで覆われた状態にする段階、
該所定のパターンのレジストで覆われていない該凹部の底面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキし、該凹部の深さに相当する厚みの該腐食しない金属又は合金の層を形成する段階、
該一方の面の該凹部の輪郭に対応した他方の面上の仮想領域の輪郭線よりやや内側の輪郭線内に形成される領域のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆われている場合はその状態で、そうでない場合は、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して、該一方の面の該凹部の輪郭に対応した他方の面上の仮想領域の輪郭線よりやや内側の輪郭線内に形成される領域のみがレジストで覆われず該他方の面のその他がレジストで覆われている状態とした後、該他方の面の該レジストで覆われていない領域から、該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるまで該低熱膨張率の金属又は合金を腐食させると共に、不要になったレジストは除去する段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【請求項５】
一定深さの平坦底の凹部を一方の面又は一方の面及び他方の面に有している低熱膨張率の金属又は合金のプレートを準備し、該一方の面の該凹部の底面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にし、少なくとも該一方の面に於いて、該凹部を形成している面以外の面をレジストで覆われた状態にする段階、
該一方の面側の所定のパターンのレジストで覆われていない該凹部の底面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキし、該凹部の深さに相当する厚みの該腐食しない金属又は合金の層を形成する段階、
該一方の面の反対側の面の該低熱膨張率の金属又は合金を、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該腐食しない金属又は合金の層が該一方の面に存在する部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は厚みが該低熱膨張率の金属又は合金層のもとの厚みの０％乃至１００％の範囲内の厚みになるように、そして該腐食しない金属又は合金の層が該一方の面に存在しない部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるように、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して、腐食すると共に、不要となったレジストは除去する段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【請求項６】
貫通部を有する低熱膨張率の金属又は合金のプレートと、一方の側に電鋳法での金属層の形成と形成後の金属層の剥離が可能な表面を有しているベースプレートとを準備するが、ここで該ベースプレートはその周囲が該貫通部と接するように該貫通部に嵌め込むと、該貫通部の周面の一部を周面とし該導電性の表面を底面とする凹部を形成する形状のものを準備する段階、
該ベースプレートの該一方の側の該導電性の表面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にし、一方、該低熱膨張率の金属又は合金のプレートの該貫通部の周面はレジストで覆われず、該低熱膨張率の金属又は合金のプレートの少なくとも該一方の側と同じ側になる表面はレジストで覆われた状態にする段階、
該ベースプレートをその周囲が該貫通部と接するように該貫通部に嵌め込んで該凹部を形成した状態で、該所定のパターンのレジストで覆われていない該凹部の底面と周面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキし、該凹部の深さに相当する厚みの該腐食しない金属又は合金層を該低熱膨張率の金属又は合金のプレートと一体に形成する段階、
不要になったレジストは除去すると共に、該ベースプレートを、該低熱膨張率の金属又は合金のプレート及び該腐食しない金属又は合金の一体物から取り除く段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【請求項７】
低熱膨張率の金属又は合金が、それぞれ鉄・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金、鉄・コバルト・クロム合金、鉄・プラチナ合金、及び鉄・パラジウム合金の低熱膨張率合金からなる群から選択される請求項１〜６のいずれか一に記載の製造方法。
【請求項８】
該低熱膨張率の金属又は合金が、鉄６３．５％とニッケル３６．５％のインバー、鉄６３％とニッケル３２％とコバルト５％のスーパーインバー、鉄３６．５％とコバルト５４％とクロム９．５％のステンレスインバー、鉄４５％とプラチナ５５％のＦｅ‐Ｐｔ合金、及び鉄５７％とパラジウム４３％のＦｅ‐Ｐｄ合金からなる群から選択される請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
低熱膨張率の金属又は合金の腐食液が塩化第二鉄、過硫酸アンモン、硝酸と過酸化水素、塩酸と過酸化水素、塩化第二銅の各水溶液からなる群から選択される請求項１〜６のいずれか一に記載の製造方法。
【請求項１０】
該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金が、ニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金である請求項１〜６のいずれか一に記載の方法。
【請求項１１】
該低熱膨張率の金属又は合金が鉄・ニッケル合金の低熱膨張率合金又は鉄・ニッケル・コバルト合金の低熱膨張率合金であり、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液がそれぞれ塩化第二鉄、過硫酸アンモン、硝酸と過酸化水素、塩酸と過酸化水素の水溶液からなる群から選択され、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金が、ニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金である請求項１〜６のいずれか一に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は寸法安定性が良好な熱変化の少ないメタルマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬの製造に使用される蒸着マスクには正確な位置に精密なメッシュ状の孔が形成されている。しかし、一方の隅近くとその対抗する隅近くの孔では、蒸着の際の加熱のためメタルマスクの熱膨張のために少し位置ずれが生じ、これはＲＧＢの色のずれを生じる原因となる。
【０００３】
熱膨張率が極めて低い金属又は合金はインバー（inver）又はアンバーと総称されることもあり、例えば鉄・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金、鉄・コバルト・クロム合金、又は鉄・プラチナ合金、又は鉄・パラジウム合金の低熱膨張率合金を挙げることが出来る。例として、鉄６３．５％とニッケル３６．５％のインバー、鉄６３％とニッケル３２％とコバルト５％のスーパーインバー、鉄３６．５％とコバルト５４％とクロム９．５％のステンレスインバー、鉄４５％とプラチナ５５％のＦｅ‐Ｐｔ合金、鉄５７％とパラジウム４３％のＦｅ‐Ｐｄ合金等が例示できる。低熱膨張率の金属又は合金を使用したメタルマスクは知られている。例えばチタンを中間にバリア層（クラッド材）として用い、一方をマスク用の層、他方をキャリア用の層とした厚さの異なる２層のインバーを有する有機ＥＬ用などのメタルマスク用の３層箔材が知られている。ここでは２種類のインバーがロールで圧着される際に圧着面にチタンが蒸着されることにより上記の構造のメタルマスク材が製造される。メタルマスクの製造時、この材料はチタン層を塩化第二鉄のバリアとして、両側から同一パターンにエッチングされるが、キャリア層は幅広くエッチングされマスク層は幅が狭くエッチングされたのちに、チタン層がフッ化アンモニウム系剥離液を用いて溶解除去され、薄いほうのマスク層のインバーが精度を与える。このメタルマスクはマスク層もインバーであって全てのパターン形成がエッチングで行われる。〔2003年12月3日（水）から5日（金）までの3日間幕張メッセで開催されたセミコンジャパン２００３ の日立金属株式会社の出展パネル名 「有機ELメタルマスク用３層箔」〕
【非特許文献１】2003年12月3日（水）から5日（金）までの3日間幕張メッセで開催されたセミコンジャパン２００３ の日立金属株式会社の出展パネル名 「有機ELメタルマスク用３層箔」の刊行物
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の方法により製造されるメタルマスクは熱変化は極めて小さいものの、エッチングによりメッシュ孔が形成され、エッチングは厚みに従って横方向への腐食（サイドエッチ）の量が増加するため、メッシュ孔の精度には限界がある。従って、熱変化を生じることの少ない金属又は合金を使用しながら精度を上げなければならない部分はエッチング以外の方法で製造するメタルマスクの製造方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、膨張率の極めて小さい金属又は合金の層についてはおおむねエッチングでメッシュ孔を形成するが、精度を要する部分は金属又は合金をメッキすることにより、即ち電鋳法で形成するにはどうすればよいか種々検討した結果、以下の構成により上記の課題を解決することができることを発見し本発明を完成させた。
【０００６】
即ち、本発明は、以下に示す構成の方法からなる。
１.  低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階（図１〜５及び図１１の段階2)を参照）、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階（図１〜５及び図１１の段階3)を参照）、
該一方の面の反対側の面の該低熱膨張率の金属又は合金を、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該腐食しない金属又は合金の薄い層が該一方の面に存在する部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は、厚みが該低熱膨張率の金属又は合金層のもとの厚みの０％乃至１００％の範囲内の厚みになるように、そして該腐食しない金属又は合金の薄い層が該一方の面に存在しない部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるように腐食すると共に、不要となったレジストは除去する段階（図１〜５の段階4)以降、又は図１１の4')-5')-3)-4)-5)を参照）、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【０００７】
２.  低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階（図４，５の段階2)を参照）、但し、該所定のパターンは１以上の領域内に集まって存在するものとするものとし、該プレートの他方の面は該領域に対応している位置以外のみにレジストを付けた状態にするか、又はそれ以外の状態にするものとする、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階（図４，５の段階3)を参照）、及び
該一方の面の該所定のパターンが存在する該１以上の領域のそれぞれに位置と形と大きさが対称的に対応している他方の面の１以上の領域のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆ている場合（図４の段階3)を参照）はその状態で、そうでない場合（図５の段階3)4)を参照）は該一方の面の該所定のパターンが存在する該１以上の領域のそれぞれに位置と形と大きさが対称的に対応している該他方の面の１以上の領域のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆ている状態とした後、該他方の面の該レジストで覆われていない領域から、該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるまで該低熱膨張率の金属又は合金を腐食させると共に、不要になったレジストは除去する段階（図４，５の上記以降の段階）、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【０００８】
３.  低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階（図１，２の段階2)を参照）、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階（図１，２の段階3)を参照）、及び
該一方の面の該所定のパターンのレジストが存在する位置に対称的に対応している他方の面の位置のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆われている場合（図１の段階3)を参照）はその状態で、そうでない場合は該一方の面の該所定のパターンのレジストが存在する位置に対称的に対応している他方の面の位置のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆われている状態とした後（図２の段階3)4)を参照）、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該他方の面からレジストで覆われていない位置の低熱膨張率の金属又は合金を該一方の面まで腐食すると共に、不要となったレジストを除去する段階（図１，２の上記以降の段階）、
以上の段階を含めてなるメタルマスクの製造方法。
【０００９】
上記２.及び３.は以下に細分される。
２−１.  低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態にし、そして該一方の面の該所定のパターンが存在する領域を包含する領域に対応する他方の面の領域にはレジストがなく他方の面のメタルマスク周囲部分を含めたその他の領域にはレジストを付けた状態にする段階（図４の段階2)を参照）、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階（図４の段階3)を参照）、及び
該一方の面の反対側の面のレジストで覆われていない領域を、該反対側の面から又は該反対側の面と該一方の面の両側から、該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるまで腐食すると共に、それぞれの面の不要になったレジストは該腐食の後又は該腐食の前と後に除去する段階（図４の段階4)4')以降を参照）、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
２−２.  低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階（図５の段階2)を参照）、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金を、該プレートの厚みに対して極薄い厚さにメッキしてその腐食しない金属又は合金の薄い層を形成する段階（図５の段階3)を参照）、
該一方の面の該所定のパターンが存在する領域を包含する領域に対応する他方の面の領域にはレジストがなく他方の面のメタルマスク周囲部分を含めたその他の領域にはレジストを付けた状態にする段階（図５の段階4)を参照）、及び
該一方の面の反対側の面のレジストで覆われていない領域を、該反対側の面から又は該反対側の面と該一方の面の両側から、該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるまで腐食すると共に、それぞれの面の不要になったレジストは該腐食の後又は該腐食の前と後に除去する段階（図５の段階5)6)を参照）、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
３−１.  低熱膨張率の金属又は合金の（薄い）プレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態に、そして該一方の面の該所定のパターンのレジストが存在しない位置に対応する他方の面の位置にレジストを付けた状態にし、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキしてその金属又は合金の薄膜（プレートに対して薄い層）を形成し、
該他方の面の該レジストで覆われていない部分を、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該一方の面まで腐食し、
該一方の面と該他方の面のレジストを除去することからなる、低熱膨張率の金属又は合金の層上にメッキ形成された（非腐食性の）金属又は合金の薄膜を有するメタルマスクの製造方法。
３−２.  低熱膨張率の金属又は合金のプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態にする段階、
該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキしてその金属又は合金の薄膜（プレートに対して薄い層）を形成する段階、
該一方の面の該所定のパターンのレジストが存在しない位置に対応する他方の面の位置にレジストを付けた状態にする段階、
該他方の面の該レジストで覆われていない部分を、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該一方の面まで腐食すると共に、不要となったレジストを除去する段階、
以上の段階からなる、低熱膨張率の金属又は合金の層上にメッキ形成された金属又は合金の薄膜を有するメタルマスクの製造方法。
【００１０】
４.  一定深さの平坦底の凹部を一方の面に有している低熱膨張率の金属又は合金のプレートを準備し、該一方の面の該凹部の底面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にし、少なくとも該一方の面に於いて、該凹部を形成している面以外の面をレジストで覆われた状態にする段階（図７の1)〜3)を参照）、
該所定のパターンのレジストで覆われていない該凹部の底面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキし、該凹部の深さに相当する厚みの該腐食しない金属又は合金の層を形成する段階（図７の4)を参照）、
該一方の面の該凹部の輪郭に対応した他方の面上の仮想領域の輪郭線よりやや内側の輪郭線内に形成される領域のみがレジストで覆われず他方の面のその他がレジストで覆われている場合（図７の4')を参照）はその状態で、そうでない場合（図７の4)を参照）は、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して（図示なし）、該一方の面の該凹部の輪郭に対応した他方の面上の仮想領域の輪郭線よりやや内側の輪郭線内に形成される領域のみがレジストで覆われず該他方の面のその他がレジストで覆われている状態（図７の4')を参照）とした後、該他方の面の該レジストで覆われていない領域から、該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるまで該低熱膨張率の金属又は合金を腐食させると共に、不要になったレジストは除去する段階（図７の4)〜6)を参照）、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【００１１】
５．  一定深さの平坦底の凹部を一方の面又は一方の面及び他方の面に有している低熱膨張率の金属又は合金のプレートを準備し、該一方の面の該凹部の底面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にし、少なくとも該一方の面に於いて、該凹部を形成している面以外の面をレジストで覆われた状態にする段階（図７、図８、図９の1)〜3)を参照）、
該一方の面側の所定のパターンのレジストで覆われていない該凹部の底面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキし、該凹部の深さに相当する厚みの該腐食しない金属又は合金の層を形成する段階（図７、図８、図９の4)を参照）、
該一方の面の反対側の面の該低熱膨張率の金属又は合金を、該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液で、該腐食しない金属又は合金の層が該一方の面に存在する部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は厚みが該低熱膨張率の金属又は合金層のもとの厚みの０％乃至１００％の範囲内の厚みになるように、そして該腐食しない金属又は合金の層が該一方の面に存在しない部分に対応する該低熱膨張率の金属又は合金層の部分は該低熱膨張率の金属又は合金が存在しなくなるように、レジストでの被覆と適当なパターンの原版をあてた露光と現像とを利用して、腐食すると共に、不要となったレジストは除去する段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法。
【００１２】
６．  貫通部を有する低熱膨張率の金属又は合金のプレートと、一方の側に電鋳法での金属層の形成と形成後の金属層の剥離が可能な表面を有しているベースプレートとを準備するが、ここで該ベースプレートはその周囲が該貫通部と接するように該貫通部に嵌め込むと、該貫通部の周面の一部を周面とし該導電性の表面を底面とする凹部を形成する形状のものを準備する段階、
該ベースプレートの該一方の側の該導電性の表面にレジストを付け所定のパターンに対応した原版をあて露光と現像をすることにより選択的に該所定のパターンのレジストを付けた状態にし、一方、該低熱膨張率の金属又は合金のプレートの該貫通部の周面はレジストで覆われず、該低熱膨張率の金属又は合金のプレートの少なくとも該一方の側と同じ側になる表面はレジストで覆われた状態にする段階、
該ベースプレートをその周囲が該貫通部と接するように該貫通部に嵌め込んで該凹部を形成した状態で、該所定のパターンのレジストで覆われていない該凹部の底面と周面上に該低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金をメッキし、該凹部の深さに相当する厚みの該腐食しない金属又は合金層を該低熱膨張率の金属又は合金のプレートと一体に形成する段階、
不要になったレジストは除去すると共に、該ベースプレートを、該低熱膨張率の金属又は合金のプレート及び該腐食しない金属又は合金の一体物から取り除く段階、
以上の段階を含むことからなるメタルマスクの製造方法（図１０を参照）。
【００１３】
ここで、低熱膨張率の金属又は合金の例として、鉄・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金、鉄・コバルト合金、鉄・コバルト・クロム合金、又は鉄・プラチナ合金、又は鉄・パラジウム合金が挙げられる。具体的な例として、鉄６３．５％とニッケル３６．５％のインバー、鉄６３％とニッケル３２％とコバルト５％のスーパーインバー、鉄３６．５％とコバルト５４％とクロム９．５％のステンレスインバー、鉄４５％とプラチナ５５％のＦｅ‐Ｐｔ合金、鉄５７％とパラジウム４３％のＦｅ‐Ｐｄ合金があげられる。
【００１４】
また、低熱膨張率の金属又は合金の腐食液としては、塩化第二鉄水溶液、過硫酸アンモン、硝酸と過酸化水素、塩酸と過酸化水素、塩化第二銅の各水溶液を挙げることができる。
【００１５】
低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金の例として、ニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金（、他にニッケル・パラジウム合金、経済的でないものまでいれると金）を挙げることが出来る。即ち、電解又は無電解メッキで造られるニッケル合金皮膜を挙げることが出来る。
【発明の効果】
【００１６】
上記の構成を採用することにより、本発明は
１）最終製品に於いて、所定のパターンの腐食しない金属又は合金の薄い層と低熱膨張率の金属又は合金の層とが二層になっている場合には（図１〜３）、低熱膨張率の金属又は合金の層のほうがメッキされた金属又は合金の薄膜よりもずっと厚いから、低熱膨張率の金属又は合金の層に密着しているメッキされた金属又は合金の薄膜の熱による寸法変化の影響も極めて小さくなる。
２）従って、熱による寸法変化が極めて小さい、しかもエッチングでなく電鋳法によって層のパターンが形成されることにより、フォトリソグラフィー技術における原版により与えられるパターンのままの精度の良好なメッキされた金属又は合金の薄膜によって、メタルマスクの孔の精度が与えられる。
３）一方、所定のパターンが１以上の領域に集まっているメタルマスクの場合であって、その１以上の領域には所定のパターンの腐食しない金属又は合金の薄い層しかなく、低熱膨張率の金属又は合金の層は存在しない場合（図４〜６）でも、メタルマスクの周囲を含めた大部分に於いて低熱膨張率の金属又は合金の層のほうがずっと厚いから、低熱膨張率の金属又は合金の層に密着しているメッキされた金属又は合金の薄膜の熱による寸法変化も極めて小さくなり、メタルマスク全体として低熱膨張率で且つ反りも無いものになる。
４）低熱膨張率の金属又は合金から主として成っているメタルマスクに於いて、耐腐食性の金属又は合金が、メタルマスクの中心部分に局在しているメタルマスク（図７〜１０）では、耐腐食性の金属が熱膨張により反ったとしても、耐腐食性の金属又は合金の面積は限られているから反りの量は小さく抑えられ、メタルマスク全体が反ることはない。
５）図１０の方法では、使用済みで不要になったメタルマスクの低熱膨張率の金属又は合金部分を繰り返し使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
低熱膨張率の金属又は合金が鉄・ニッケル合金の低熱膨張率合金又は鉄・ニッケル・コバルト合金の低熱膨張率合金であり、低熱膨張率の金属又は合金の腐食液がそれぞれ塩化第二鉄、過硫酸アンモン、硝酸と過酸化水素、塩酸と過酸化水素の水溶液からなる群から選択され、低熱膨張率の金属又は合金の腐食液では腐食しない金属又は合金が、ニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金である場合が好ましい。即ち例えば、鉄・ニッケル合金のインバーの薄いプレートの一方の面に所定のパターンのレジストを付けた状態に、そして該所定のパターンの存在しない位置に該当する他方の面の位置にレジストを付けた状態にし、該一方の面の該所定のパターンのレジストで覆われていない面上に塩化第二鉄水溶液では腐食しないニッケル・燐合金をメッキしてそのニッケル・燐合金の薄膜を形成し、該他方の面の該レジストで覆われていない面を、塩化第二鉄水溶液で、該一方の面上の該レジストに至るまで腐食し、該一方の面と該他方の面のレジストを除去することからなる、インバーの層上にメッキ形成されたニッケル・燐合金の薄膜を有するメタルマスクの製造方法を、好ましい形態として挙げられる。
【実施例１】
【００１８】
以下図面を参照しながら本発明を説明する。図１は本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。まず、低熱膨張率の金属又は合金（以下これをインバーと略する）のプレート１の両面２，３をレジスト４，４’で覆う。レジストを全面に付けた表面に原版をあてて露光し、現像することにより選択的にあるパターンのレジストを残すという意味での写真製版的技術を用いて、一方の面２は所定のメタルマスクの貫通部分のパターンにレジスト４を残し、そして他方の面３は貫通部分以外に相当するパターンにレジスト４’を残す。ここで他方の面３はエッチングが開始される側であるから、この他方の面３のレジスト４’の無い部分５は、エッチング時の横方向への腐食の広がりを考慮して、一方の面２のレジストで覆われている貫通部分となるべき部分の面積よりも大きな面積となるようにすることが出来る。
【００１９】
次に、上記一方の面２のレジスト４で覆われていない面６にインバーのエッチング液に対して耐腐食性の金属又は合金、例えばニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金等のメッキ層７を形成する。次に、耐腐食性の金属又は合金７をメッキした面とは反対の面（他方の面３）から、インバーのエッチング液でインバーのレジストで覆われていない部分を腐食し、上記一方の面２上のレジスト４まで腐食させる。次にレジスト４，４’を除去すると、インバー上に耐腐食性の金属又は合金の層を有する所望のパターンの貫通部分を有するメタルマスク８が得られる。
【実施例２】
【００２０】
図２は本発明の方法の別の例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。まず、インバーのプレート２１の両面２２，２３をレジスト２４，２４’で覆う。上記の意味での写真製版的技術を用いて一方の面２２は所定のメタルマスクの貫通部分のパターンにレジスト２４を残す。次に、上記一方の面２２のレジスト２４で覆われていない面２６にインバーのエッチング液に対して耐腐食性の金属又は合金、例えばニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金等のメッキ層２７を形成する。次に、上記の意味でのフォトリソグラフィー技術を用いて、他方の面２３は貫通部分以外に相当するパターンにレジスト２４’を残すようにする。次に、耐腐食性の金属又は合金２７をメッキした面とは反対の面（他方の面２３）から、インバーのエッチング液でインバーのレジストで覆われていない部分を腐食し、上記一方の面２２上のレジスト２４まで腐食させる。次にレジスト２４，２４’を除去すると、インバー上に耐腐食性の金属又は合金の層を有する所望のパターンの貫通部分を有するメタルマスク２８が得られる。
【実施例３】
【００２１】
図３は、実施例１，２（図１，２）の方法に於いて、耐腐食性の金属又は合金３７をメッキした面とは反対の面（他方の面３３）からインバーのエッチング液でインバーのレジストで覆われていない部分を腐食させる際に、一方の面３２上のレジスト３４まで腐食させずに途中まで腐食させて、耐腐食性の金属又は合金３７の薄い層と元の厚みよりも小さい厚みのインバー層とを有しているメタルマスクが得られる。
【実施例４】
【００２２】
あるパターンの貫通部分が、例えば図６の一つの領域Ａ内にまとまって存在する場合を考える。図６のａ−ａ’で示される切断端面が、図４の最終段階の切断端面図で表されるような製品の製造例を実施例４では例示する。図４において、まず、インバーのプレート４１の両面４２，４３をレジスト４４，４４’で覆う。フォトリソグラフィー技術を用いて一方の面４２は所定のメタルマスクの貫通部分のパターンにレジスト４４を残し、そして他方の面４３は領域Ａ以外にレジスト４４’が残るレジストのパターンにする。次に、上記一方の面４２のレジスト４４で覆われていない面４６にインバーのエッチング液に対して耐腐食性の金属又は合金、例えばニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金等のメッキ層４７を形成する。次に、耐腐食性の金属又は合金４７をメッキした面とは反対の面（他方の面４３）から、インバーのエッチング液でインバーのレジストで覆われていない部分を厚み全体にわたって腐食し、レジスト４４，４４’を除去すると、インバー上に耐腐食性の金属又は合金の層を有する所望のパターンの貫通部分を有するメタルマスク４８が得られる。別のやり方として、メッキ層４７を形成後先に一方の面のレジスト４４のみを除去してから、一方の面４２と他方の面４３の両側からインバーのエッチング液でインバーのレジストで覆われていない部分を厚み全体にわたって腐食してもよい。
【実施例５】
【００２３】
図５は、図４の工程に於いてメッキ層５７の形成時点を変えた方法を示す。即ち、インバーのプレート５１の両面５２，５３をレジスト５４，５４’で覆った後、一方の面５２のみ所定のメタルマスクの貫通部分のパターンにレジスト５４を残した状態で、上記一方の面５２のレジスト５４で覆われていない面５６にインバーのエッチング液に対して耐腐食性の金属又は合金、例えばニッケル・燐合金、ニッケル・タングステン合金等のメッキ層５７を形成し、その後他方の面５３を、領域Ａ以外にレジスト５４’が残るレジストのパターンにするようにレジストの露光・現像を行うことが異なる以外は図４と同じ方法を示している。
【実施例６】
【００２４】
図７は、耐腐食性の金属７７がインバー７１と一部の重なり部分のみ層をなし、それ以外はメタルマスク全体には層を形成しておらず、熱膨張率の違いによる反りがあるとしても、耐腐食金属が存在する部分にとどめ、メタルマスク全体としての反りを生じることのないようにした（図１２を参照）例であって、パターンが存在する部分が耐腐食性の金属７７のみからなる例を示す。この方法はインバー７１中に予め凹部７９が設けられており、耐腐食性金属７７のメッキを凹部内で実施することにより、凹部外では耐腐食性の金属７７とインバー７１とが層を形成しないようにしたものである。耐腐食性の金属７７をメッキした面とは反対側からエッチングするが、耐腐食性の金属７７とインバー７１とが一部の重なる部分はわずかでよい。耐腐食性の金属７７の部分は比較的面積が小さく、インバー７１の中で歪みを生じる量は少ない。
【実施例７】
【００２５】
図８は、図７と同様に耐腐食性の金属８７がインバー８１と一部の重なり部分のみ層をなし、それ以外はメタルマスク全体には層を形成しておらず、熱膨張率の違いによる反りがあるとしても、耐腐食金属が存在する部分にとどめ、メタルマスク全体としての反りを生じることのないようにした（図１２を参照）ものの製造例を示すが、パターンが存在する耐腐食性の金属８７の部分が反りにくいようにインバー８１で支持されている例を示す。この方法はインバー８１中に予め凹部８９が設けられており、耐腐食性金属８７のメッキを凹部内で実施することにより、凹部外では耐腐食性の金属８７とインバー８１とが層を形成しないようにしたものである。耐腐食性の金属８７をメッキした面とは反対側からエッチングするが、耐腐食性の金属８７は存在する位置の全てに於いてインバー８１とは層をなしている。耐腐食性の金属８７の部分は比較的面積が小さく、インバー８１の中で歪みを生じる量は少なく、またインバー８１の相対的に非常に厚い層の支持があれば反りが防止される。
【実施例８】
【００２６】
図９は、図８と同様の製造例であるが、パターン形成時のエッチングの際の都合のために、インバー９１の厚みを、パターンが存在する耐腐食性金属９７のある部分ではその周囲よりも薄くしたい場合に、凹部９９が存在する側の反対側においてもインバー９１に凹部を形成する場合の製造例を示している。
【実施例９】
【００２７】
図１０は、図７〜９のようにインバーに凹部を形成する代わりに、貫通部１００を有するインバーのプレート１０１とベースプレート１０９とを用いて、凹部１０８を形成し、凹部１０８内に特定のパターンを有する耐腐食性金属の層１０７をメッキし、耐腐食性金属の層１０７とインバーのプレート１０１とを一体に形成後、ベースプレート１０９を除去する例を示している。これにより構造的に図７と同様のメタルマスクが形成される。
【実施例１０】
【００２８】
図１１は図３に示すような耐腐食性金属の層が存在する部分に於いてインバーの厚みがものと厚みの０％より大きく１００％より小さい構造のメタルマスクを製造する別の例を示している。これによりパターン部分の厚みを調節して、エッチングのし易さの点と２種の金属の組み合わせに依存する反りの問題点とが妥協できるところを求めることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の方法で製造されるメタルマスクは、有機ＥＬの製造に使用する熱膨張率の小さい蒸着マスクとして有用であるから、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図２】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図３】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図４】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図５】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図６】貫通部のパターンが領域Ａ、領域Ｂ‐１、領域Ｂ‐２、領域Ｃ‐１〜Ｃ‐６の複数の領域内に集まって存在し、それらの領域の低熱膨張率合金層が除去されているメタルマスクを低熱膨張率合金のプレート側から見た場合の平面図である。
【図７】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図８】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図９】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図１０】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図１１】本発明の方法の一例の各段階を、中間製品及び最終製品の切断端面図で示したフローチャートである。
【図１２】本発明の方法の各態様で製作した、製品の切断端面図で示した各メタルマスクが温度変化でどのように反る傾向があるかを表した説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１、２１、３１、４１、５１、７１，８１、９１、１０１  インバーのプレート
２                                                    一方の面
３                                                    他方の面
４、２４、３４，４４、５４、７４、８４、９４、１０４  レジスト
５                                                    レジストの無い部分
６                                                    レジストで覆われていない面
７、２７、３７，４７、５７、７７、８７、９７、１０７  耐腐食性の金属又は合金
【図１】
2005314787.tif 000003
【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】
2005314787.tif 000009
【図８】
2005314787.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005314787.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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