JP2015067885A - 蒸着マスクおよび蒸着マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる蒸着マスクを提供する。
【解決手段】蒸着マスク２０は、第１金属層３０と、厚み方向における一方の側から第１金属層３０に積層された第２金属層４０と、を備える。第１金属層３０及び第２金属層４０を貫通する複数の貫通孔２５が形成されている。隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、第２金属層４０のうちの二つの貫通孔２５の間に位置する部分の一方の側を向く一側面４６は、両端において、厚み方向における最も一方の側に位置し、且つ、両端の間の少なくとも一部分において、厚み方向における他方の側へ凹んでいる。
【選択図】図４

Description

本発明は、所望のパターンで蒸着を行うために用いられる蒸着マスクに係り、とりわけ、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる蒸着マスクに関する。また、本発明は、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる蒸着マスクの製造方法に関する。

従来、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着用マスクを用い、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、極めて高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことが要望されている。なお、蒸着用マスクは、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。

一方、特許文献１では、金属層とめっき層とを有した蒸着マスクを次のようにして製造することが提案されている。まず、レジストパターンをマスクとして、金属板の一方の面上にめっき層を所望のパターンで形成する。次に、金属板の他方の面に形成されたレジストパターンをマスクとして、当該金属板を他方の面からエッチングして貫通孔を形成する。図１２に示すように、特許文献１に開示された製造方法で製造された蒸着マスク１２０において、貫通孔１２５は、めっき層１４０のパターンにて画成される。フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングは、深さ方向だけでなく金属板１３５の板面に沿った方向への浸食（サイドエッチング）を必然的にともなう。したがって、エッチングのみによって金属板に貫通孔を形成した蒸着マスクと比較して、特許文献１の製造方法で製造された蒸着マスク１２０では、貫通孔１３０を高精細に形成することができる。

特開２００５−３１４７８７号公報

図１２に示すように、特許文献１の製造方法で製造された蒸着マスクは、めっき層が蒸着処理を施される被処理基板１９２に対面するようにして配置される。しかしながら、めっき層の表面は、厳密には平坦とはならい。電気めっきにおいては、電気力線がめっきエリアの外周部に集中する。このため、めっき膜厚がめっきエリアの外周部で相対的に厚く、中央部で薄くなる傾向が生じる。したがって、図１４に示すように、厚み方向に沿った断面における二つの貫通孔の間に位置するめっき層１４０の一部分の中において、両側が厚くなる。また、１枚の蒸着マスクにおいては、外周部に位置するめっき層が厚くなる。めっき層の膜厚分布を均一化するための様々な工夫もされているが、めっき層の膜厚を完全に均一にすることは現状不可能である。

そして、厚さの均一性に欠けるめっき層のみを介して蒸着マスクが被処理基板に接触すると、蒸着マスクと被処理基板との相対位置関係が安定しない。例えば、蒸着マスクが、局所的に、被処理基板に対して傾斜する或いは被処理基板との間に隙間を形成する。特に、一枚の蒸着マスク内において、めっき層の厚みがばらつくと、被処理基板に接する面が同一平面でなくなるので、蒸着マスクと被処理基板との間の隙間が顕著となる。この場合、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことはできない困難となる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる蒸着マスク、並びに、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行う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。

ところで、本件発明者らが特許文献１に開示された蒸着マスクの製造方法およびこの製造方法によって得られる蒸着マスクについて、検討を重ねたところ、次の不具合が生じ得ることが知見された。

蒸着処理において、蒸着材料は、蒸着マスクの板面への法線方向（以下、厚み方向とも呼ぶ）だけでなく、厚み方向に対して傾斜した方向にも進む。一方、特許文献１では、めっき層が、レジストパターンを利用して形成される。したがって、めっき層の断面形状は矩形形状となり、めっき層は、正面方向に切り立った側面を有するようになる。したがって、めっき層近傍となる被処理基板上の領域、言い換えると、蒸着マスクの貫通孔の周縁近傍に対面する被処理基板上の領域には、十分な量の蒸着材料が到達しにくくなる。この現象は、シャドウとも呼ばれ、予定した蒸着領域内で蒸着膜の膜厚が大きく変動する、さらには、予定した蒸着領域の周縁部に蒸着材料を付着させることができない、言い換えると所望のパターンでの蒸着を行うことができないといった不具合として現れる。

また、特許文献１の製造方法において、めっき層の厚みは、めっき層を形成する工程の条件によって変動する。めっき層の厚みが異なれば、同一の条件で蒸着処理を行っても、同様の成膜を行うことができなくなる。すなわち、ロット間で蒸着膜の構成が異なってしまうといった不具合が生じる。

さらに、めっき層の厚みが、局所的または全体的に厚くなると、シャドウの問題が生じる。

本件発明が、これらの不具合にも対処することができれば好ましい。

本発明による第１の蒸着マスクは、
第１金属層と、
厚み方向における一方の側から前記第１金属層に積層された第２金属層と、を備え、
前記第１金属層及び前記第２金属層を貫通する複数の貫通孔が形成され、
隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記一方の側を向く一側面は、両端において、厚み方向における最も一方の側に位置し、且つ、前記両端の間の少なくとも一部分において、厚み方向における他方の側へ凹んでいる。

本発明による第２の蒸着マスクは、
第１金属層及び
厚み方向における一方の側から前記第１金属層に積層された第２金属層と、を備え、
前記第１金属層及び前記第２金属層を貫通する複数の貫通孔が形成され、
隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記他方の側を向く他側面は、前記他方の側に膨出した面となっている。

本発明による第３の蒸着マスクは、
第１金属層及び
厚み方向における一方の側から前記第１金属層に積層された第２金属層と、を備え、
前記第１金属層及び前記第２金属層を貫通する複数の貫通孔が形成され、
隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記他方の側を向く他側面は、その両端をそれぞれ含む一対の端部領域において、前記第１金属層に覆われることなく前記貫通孔の内面を形成している。

本発明による第４の蒸着マスクは、
第１金属層及び
厚み方向における一方の側から前記第１金属層に積層された第２金属層と、を備え、
前記第１金属層及び前記第２金属層を貫通する複数の貫通孔が形成され、
隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層の前記二つの貫通孔の間に位置する部分は、その両端において厚み方向における最も一方の側に位置するよう、少なくとも一部分において湾曲している。

本発明による第１〜４の蒸着マスクのいずれかにおいて、前記一側面は、両端をそれぞれ画成する一対の外側面と、一対の外側面の間に位置し且つ厚み方向における他方の側へ凹んだ凹面と、を含むようにしてもよい。

本発明による第１〜４の蒸着マスクのいずれかにおいて、前記一対の外側面は、厚さ方向に直交する同一仮想平面上に位置していてもよい。

本発明による第１〜４の蒸着マスクのいずれかにおいて、隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記他方の側を向く他側面は、前記他方の側に膨出した面となっていてもよい。

本発明による第１〜４の蒸着マスクのいずれかにおいて、隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記他方の側を向く他側面は、その両端をそれぞれ含む一対の端部領域において、前記第１金属層に覆われることなく前記貫通孔の内面を形成していてもよい。

本発明による第１〜４の蒸着マスクのいずれかにおいて、隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記端部領域内の前記他側面は、対応する側の端に接近するにつれて、厚み方向における前記他方の側から前記一方の側へ向かうようにしてもよい。

本発明による第１〜４の蒸着マスクのいずれかにおいて、前記第１金属層は、厚み方向に沿った断面において前記貫通孔内に突出した周状の張り出し部を、当該貫通孔の内面を形成する部分の厚み方向における前記一方の側の端部と前記他方の側の端部との間に含むようにしてもよい。

本発明による蒸着マスクの製造方法は、
金属板の一方の側の面上に形成されたレジストパターンをマスクとして前記一方の側の面から前記金属板をエッチングして凹部を形成する工程と、
前記レジストパターンが設けられた状態の前記金属板を前記一方の側からめっきして前記凹部の表面上にめっき層を形成する工程と、
前記金属板の他方の側の面上に形成されたレジストパターンをマスクとして前記他方の側の面から前記金属板をエッチングする工程と、を備える。

本発明による蒸着マスクの製造方法の前記他方の側の面から前記金属板をエッチングする工程において、前記金属板に貫通孔を形成してもよい。

本発明による蒸着マスクの製造方法は、
前記金属板の一方の側の面上に形成された前記レジストパターンを除去する工程と、
前記金属板の前記一方の側の面から前記レジストパターンが除去された後に、前記金属板の一方の側の面上に形成された前記めっき層をマスクとして前記一方の側から前記金属板をエッチングする工程と、をさらに備えるようにしてもよい。

本発明の蒸着マスク、並びに、本発明の蒸着マスクの製造方法によって製造された蒸着マスクによれば、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる。

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斜視図である。 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は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図５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、図４に対応する断面を示す図である。 図６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、図４に対応する断面を示す図である。 図７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、図４に対応する断面を示す図である。 図８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、図４に対応する断面を示す図である。 図９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、図４に対応する断面を示す図である。 図１０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、図４に対応する断面を示す図である。 図１１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、図４に対応する断面を示す図である。 図１２は、図４に対応する図であって、従来の蒸着マスクを示す図である。 図１３は、図８に対応する図であって、図１２の蒸着マスクを説明するための図である。 図１４は、図１１に対応する図であって、図１２の蒸着マスクを説明するための図である。 図１５（ａ）は、図１１の前の状態を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１４の前の状態を示す図である。

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。

図１〜図９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を所望のパターンでガラス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および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。

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。

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。

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」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。

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４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斜視図であり、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、蒸着マスクを示す平面図であり、図４は、蒸着マスクの縦断面図である。

蒸着マスク装置１０は、フレーム１５と、フレーム１５に架張された（張った状態で固定された）蒸着マスク２０と、を有している。蒸着マスク２０は、平板状に形成され、一対の主面として厚み方向における一方の側に位置する第１面２０ａ及び他方の側に位置する第２面２０ｂを有している。蒸着マスク２０には、第１面２０ａと第２面２０ｂとの間を貫通する多数の貫通孔２５が形成されている。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の第１面２０ａが、蒸着処理を施される被処理基板、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、基板への蒸着材料の蒸着に使用される。

なお、厚み方向とは、蒸着マスク２０の板面への法線方向である。そして、本実施の形態の説明において、厚み方向における一方の側とは、蒸着マスク２０を蒸着処理に使用する際に、ガラス基板９２に対面する側であり、厚み方向における他方の側とは、蒸着マスク２０を蒸着処理に使用する際に、ガラス基板９２とは反対側（つまり、るつぼ９４の側）を向く側である。

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、この蒸着マスク装置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、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。

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、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、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。

図示された例において、複数の有効領域２２は、蒸着マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されるとともに、前記一方向と直交する他方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。図示された例では、一つの有効領域２２が一つの有機ＥＬディスプレイ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。ただし、図示された例に限られず、蒸着マスク２０が、一方向に沿って一列に配列された複数の有効領域２２を含み、且つ、蒸着マスク装置１０が、その長手方向（一方向）に直交する方向に配列されてフレーム１５に取り付けられた複数の蒸着マスク２０を有するようにしてもよい。

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、格子配列にて配列されている。すなわち、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、すなわち図３におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に沿って、それぞれ所定のピッチで配列されている。図３に示された例では、ｙ軸方向に隣り合う二つの貫通孔２５の離間間隔が、ｘ軸方向に隣り合う二つの貫通孔２５の離間間隔よりも狭くなっている。したがって、図示された蒸着マスク２０を用いた蒸着処理では、ｘ軸方向よりもｙ軸方向に沿って蒸着材料を高精度に付着させていくことの方が、難易度が高くなる。

図３及び図４に示すように、蒸着マスク２０は、第１金属層３０と、厚み方向における一方の側から第１金属層３０に積層された第２金属層４０と、を含んでいる。第１金属層３０は、金属製薄板である金属板３５からなる層であり、互いに対向する第１面３０ａ及び第２面３０ｂを有している。第１金属層３０の第１面３０ａは、厚み方向における一方の側を向き、第１金属層３０の第２面３０ｂは、厚み方向における他方の側を向いている。一方、第２金属層４０は、多数の孔４１を画成するパターンにて、第１金属層３０の第１面３０ａ上に設けられている。後述する製造方法において、第２金属層４０は、めっき処理によって、形成される。

第１金属層３０には、第２金属層４０の各孔４１に通じる孔３１が形成されている。第１金属層３０の孔３１及び第２金属層４０の孔４１が接続することにより、貫通孔２５が形成されている。図４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、孔３１及び孔４１がそれぞれ一つずつ形成されている。すなわち、一つの孔３１と、当該孔３１に対応して設けられた孔４１とが接続することにより、各貫通孔２５が形成されている。なお、後述する製造方法において、第１金属層３０の孔３１は、金属板３５の第２面３５ｂ上に形成されたレジストパターン６２をマスクとして、第２面３５ｂの側から金属板３５をエッチングすることにより形成される。

図３は、厚み方向における他方の側から蒸着マスク２０を示す平面図である。第１金属層３０に形成された孔３１の大きさは、第２金属層４０に形成された孔４１の大きさよりも大きくなっている。とりわけ図３に示すように、厚み方向からの観察において、孔３１の内周縁３１ａは、孔４１の内周縁４１ａから離間して内周縁４１ａの外方を延びている。すなわち、厚み方向からの観察において、孔３１の内周縁３１ａは、孔４１の内周縁４１ａを内包している。したがって、図３に示すように、厚み方向における他方の側から蒸着マスク２０を観察した場合、第２金属層４０が、貫通孔２５内に、周状に観察されるようになる。

一方、図４は、隣り合う二つの貫通孔２５を横切る厚み方向に沿った蒸着マスク２０の断面図である。具体的には、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った蒸着マスク２０の断面図である。図４に示すように、厚み方向における他方の側から一方の側へ向けて、すなわち、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、厚み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孔３１の断面積は、しだいに小さくなっていく。言い換えると、厚み方向に沿った断面において、厚み方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った各孔３１の幅は、蒸着マスク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、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側に向け、各孔３１の断面積は、小さくなるように変化し続けている。図４に示すように、孔３１の壁面３１ｂは、その全領域において厚み方向と非平行な方向に延びており、厚み方向に沿った他方の側に向けて露出している。

同様に、図４に示すように、厚み方向における他方の側から一方の側へ向けて、すなわち、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、厚み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孔４１の断面積は、しだいに小さくなっていく。言い換えると、厚み方向に沿った断面において、厚み方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った各孔４１の幅は、蒸着マスク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、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側に向け、各孔４１の断面積は、小さくなるように変化し続けている。図４に示すように、孔４１の壁面４１ｂは、その全領域または端部を除く概ね全領域において厚み方向と非平行な方向に延びており、厚み方向に沿った他方の側に向けて露出している。

図４に示された隣り合う二つの貫通孔２５を横切る厚み方向に沿った断面において、第２金属層４０の二つの貫通孔２５の間に位置する部分は、その両端において厚み方向における最も一方の側に位置するよう、少なくとも一部分において湾曲している。図示された例において、第２金属層４０は、薄い層として形成されており、厚み方向における他方の側に向けて凸となるように、そのほぼ全長に亘って湾曲した形状となっている。結果として、図４に示された断面において、第２金属層４０のうちの二つの貫通孔２５の間に位置する部分の一方の側を向く一側面４６は、厚み方向に直交する方向（すなわち、蒸着マスク２０の板面に沿った方向）での両端において、厚み方向における最も一方の側に位置し、且つ、当該両端の間の少なくとも一部分において、厚み方向における他方の側へ凹んでいる。

このような蒸着マスク２０では、蒸着マスク２０の二つの貫通孔２５の間となる領域において、蒸着マスク２０の第２金属層４０の一側面４６のうちの各貫通孔２５に隣接する部位が、厚み方向において最も一方の側に位置する。すなわち、図４に示すように、二つの貫通孔２５の間となる領域において、蒸着マスク２０の第１面２０ａをなす第２金属層４０のうちの貫通孔２５に隣接する両側縁部のみが、図４に二点鎖線で示すように蒸着処理を行う際に、ガラス基板９２に接触するようになり、当該両側縁の間となる部位は、ガラス基板９２から厚み方向における他方の側へ離間する。このような蒸着マスク２０によれば、蒸着処理の間、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、貫通孔２５の周縁となる部位において、ガラス基板９２に安定して密着することができる。これにより、蒸着マスク２０とガラス基板９２との間に隙間が形成されてしまうといった不具合が解消され、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。

とりわけ図４に示された例では、後述する製造方法に起因して、蒸着マスク２０の二つの貫通孔２５の間となる領域において、第２金属層４０の一側面４６が、両端をそれぞれ画成する一対の外側面４７ａと、一対の外側面４７ａの間に位置し且つ厚み方向における他方の側へ凹んだ凹面４７ｂと、を含んでいる。このような蒸着マスク２０によれば、図４に二点鎖線で示すように蒸着処理の間、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、貫通孔２５の周縁に位置する第２金属層４０の外側面４７ａにおいてガラス基板９２の表面に接触することが可能となる。結果として、高精細なパターンでの蒸着をより精度良く安定して実施することができる。

また、図４に示された例では、蒸着マスク２０の二つの貫通孔２５の間となる領域において第２金属層４０の一側面４６の両端をなす一対の外側面４７ａは、厚さ方向に直交する同一の仮想面上、すなわち、蒸着マスク２０の板面と平行な或る仮想面上に位置する。より厳密には、後述する製造方法に起因して、蒸着マスク２０に含まれる外側面４７ａは、同一面上、より具体的には、第１金属層３０の形成に用いられた金属板３５の第１面３５ａ上に位置するようになる。このような蒸着マスク２０によれば、図４に二点鎖線で示すように蒸着処理の間、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、貫通孔２５の周縁に位置する第２金属層４０の外側面４７ａにおいてガラス基板９２の表面に面接触することが可能となる。結果として、高精細なパターンでの蒸着をさらに精度良く安定してガラス基板９２上に行うことができる。

また、図４に示された断面において、第２金属層４０が湾曲した薄い層として形成されていることから、第２金属層４０のうちの二つの貫通孔２５の間に位置する部分の他方の側を向く他側面４８は、他方の側に膨出した面となっている。そして、図４に示された断面において、第２金属層４０のうちの二つの貫通孔２５の間に位置する部分の他方の側を向く他側面４８は、その両端をそれぞれ含む一対の端部領域４９ａにおいて、第１金属層３０に覆われることなく貫通孔２５の内面、すなわち、孔４１の壁面４１ｂを形成している。図４に示されているように、端部領域４９ａ内の他側面４８は、対応する側の端に接近するにつれて、厚み方向における他方の側から一方の側へ向かうようになっている。

ところで、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２面２０ｂ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１面２０ａ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孔３１を通過してガラス基板９２に付着する。蒸着材料９８は、るつぼ９４からガラス基板９２に向けて蒸着マスク２０内を厚み方向に沿って移動するだけでなく、図４に一点鎖線で示すように、厚み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、従来技術の欄で説明したように、めっき層１４０が厚みを有する矩形形状からなり切り立った側面を有する場合には、図１２に示すように、斜めに移動する蒸着材料９８は、蒸着マスク２０に付着してガラス基板９２まで到達しにくくなる。また、ガラス基板９２上の貫通孔２５に対面する領域内のうち、貫通孔２５の周縁に対面するガラス基板９２上の領域には、蒸着材料９８が到達しにくくなる。この現象は、シャドウとも呼ばれ、予定した蒸着領域内で蒸着膜の膜厚が大きく変動する、さらには、予定した蒸着領域の周縁部に蒸着材料を付着させることができない、言い換えると所望のパターンでの蒸着を行うことができないといった不具合として現れる。

一方、第２金属層４０の他側面４８が上述した図４の形状となっている本実施の形態によれば、孔４１をなす壁面が厚み方向に対して大きく傾斜しているので、斜め方向に進む蒸着材料９８も、蒸着膜の形成に効率的に使用することができる。したがって、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することが可能となる。また、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ことができる、すなわち、シャドウの発生を効果的に抑制することができる。

また、図示された蒸着マスク２０では、ｙ軸方向に沿って、貫通孔２５がより短い離間間隔で配置されている。そして、ｙ軸方向に沿って隣り合う二つの貫通孔２５の壁面は、金属板３５の第１面３５ａと第２面３５ｂとの間で合流している。後述するように、この孔３１は、金属板３５を第２面３５ｂの側からエッチングすることによって形成されている。そして、孔３１を形成する際、隣り合う二つの孔３１の間に、金属板３５の第２面３５ｂが残存しないようにしている。このような孔３１によって貫通孔２５が形成された蒸着マスク２０においては、次に説明するように、蒸着材料９８の利用効率の改善およびシャドウの発生の回避を効果的に実現することができる。

エッチングによって形成される孔又は凹部の壁面は、一般的に、浸食方向に向けて凸な放物線に沿った曲面となる。したがって、エッチングによって形成された孔または凹部の壁面は、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、すなわち孔または凹部の最も深い側においては、厚み方向に対して比較的に大きく傾斜するようになる。そして、図示された蒸着マスク２０では、ｙ軸方向に隣り合う二つの孔３１の壁面３１ｂが、エッチングの開始側において、合流しているので、貫通孔２５の大部分をなす孔３１の壁面３１ｂを厚み方向に対して大きく傾斜させることができる。また、初めから厚みが薄くなっている金属板をエッチングして形成された孔と比較しても、図示された孔３１の壁面３１ｂは、エッチングの開始側となる切り立った部分を含まないようになるので、壁面の傾斜角度θ_１を十分に大きくすることができる。これにより、ここで説明した蒸着マスク２０を用いた場合、ｙ軸方向に高精細なパターンでの蒸着を安定して高精度に実現し、同時に、蒸着材料９８の利用効率の改善およびシャドウの発生の回避を実現することが可能となる。

さらに、図示された例においては、後述する製造方法に起因して、厚み方向に沿った断面での、二つの孔３１の壁面３１ｂの先端縁が合流する合流部分３２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孔または凹部の壁面は、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孔を単純に部分的に重ね合わせると、図４に点線で示すように、合流部分３２は、エッチングの開始側となる厚み方向における他方の側へ向けて、尖った形状となる。これに対して図示された蒸着マスク２０では、合流部分３２における尖った部分が面取されている。図４から理解されるように、この面取によって、貫通孔２５の壁面がより大きく厚み方向に対して傾斜するようになる。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。

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、蒸着マスク２０（蒸着マスク装置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の配列ピッチを、３０μｍ以上４０μｍ以下とすることも可能となる。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。また、蒸着マスク２０（蒸着マスク装置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の配列方向（上述の一方向）に沿った幅（スリット幅）は、１０μｍ以上１３μｍ以下程度とすることができる。

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。

蒸着マスク装置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、蒸着マスク２０およびフレーム１５は、蒸着フレームの撓みや熱応力の発生を防止するため、熱膨張率が低い同一の材料によって作製されていることが好ましい。この観点から、蒸着マスク２０の第１金属層３０及びフレーム１５は、例えば、３６％Ｎｉインバー材を用いることができる。また、第２金属層４０は、後述する製造方法を採用する場合、第１金属層３０をなす金属板３５のエッチング液に対する耐性を有した材料、例えば、金、金合金、ニッケル・りん合金、ニッケル・タングステン合金等を用いることができる。

以上のような蒸着マスク２０によれば、隣り合う二つの貫通孔２５を横切る厚み方向に沿った断面において、第２金属層４０のうちの二つの貫通孔２５の間に位置する部分の一側面４６が、両端において、厚み方向における最も一方の側に位置し、且つ、両端の間の少なくとも一部分において、厚み方向における他方の側へ凹んでいる。このような蒸着マスク２０によれば、蒸着処理の間、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、貫通孔２５の周縁となる部位において、ガラス基板９２に安定して密着することができる。これにより、蒸着マスク２０とガラス基板９２との間に隙間が形成されてしまうといった不具合が解消され、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。

次に、このような蒸着マスク２０の製造方法について、主に図５〜図９を用いて説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法では、帯状に延びる長尺の金属板３５が供給され、この長尺金属板３５にめっき層および貫通孔２５が形成され、さらに長尺の金属板３５を断裁することによって枚葉状の蒸着マスク２０が得られる。

より具体的には、蒸着マスク２０の製造方法は、帯状に延びる長尺の金属板３５を供給する工程と、金属板３５の第１面３５ａ上に形成された第１レジストパターン６１をマスクとして第１面３５ａの側から金属板３５をエッチングして第１凹部３６ａを形成する工程と、第１レジストパターン６１が設けられたままの状態の金属板３５を第１面３５ａの側からめっき処理して第１凹部３６ａの表面上にめっき層からなる第２金属層４０を形成する工程と、金属板３５の第２面３５ｂ上に形成された第２レジストパターン６２をマスクとして第２面３５ｂの側から金属板３５をエッチングする工程と、を含んでいる。以下に説明する製造方法では、第２凹部３６ｂが金属板３５の第１面３５ａまで到達することにより、金属板３５に貫通孔２５が形成される。また、以下に説明する製造方法では、第１凹部３６ａを形成する工程の前に、金属板３５の第１面３５ａ上に第１レジストパターン６１を形成する工程が実施され、第２凹部３６ｂを形成する工程の前に、金属板３５の２面３５ｂ上に第２レジストパターン６２を形成する工程が実施される。また、第１凹部３６ａを形成する工程の前に、金属板３５の第２面３５ｂを封止する工程が実施される。以下において、各工程の詳細を説明する。

まず、図５に示すように、金属板３５の第１面３５ａ上に第１レジストパターン６１が形成されるとともに、金属板３５の第２面３５ｂ上に第２レジストパターン６２が形成される。一具体例として、次のようにしてネガ型のレジストパターン６１，６２が形成される。まず、金属板３５の第１面３５ａ上（図５の紙面における下側の面上）および第２面３５ｂ上に感光性レジスト材料を塗布し、金属板３５上にレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜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を準備し、ガラス乾板をレジスト膜上に配置する。その後、レジスト膜をガラス乾板越しに露光し、さらにレジスト膜を現像する。以上のようにして、金属板３５の第１面３５ａ上に第１レジストパターン６１を形成し、金属板３５の第２面３５ｂ上に第２レジストパターン６２を形成することができる。

次に、図６に示すように、エッチング液に対する耐性を有した材料、例えば樹脂によって、第２レジストパターン６２とともに金属板３５の第２面３５ｂ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材料によって、金属板３５の第２面３５ｂ上に封止層６３が形成される。

その後、図７に示すように、金属板３５上に形成された第１レジストパターン６１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、第１面３５ａの側から金属板３５をエッチングする。例えば、エッチング液が、搬送される長尺の金属板３５の第１面３５ａに対面する側に配置されたノズルから、第１レジストパターン６１越しに金属板３５の第１面３５ａに向けて噴射される。この結果、図７に示すように、金属板３５のうちの第１レジストパターン６１によって覆われていない領域で、まず、エッチング液による浸食が進む。ただし、図７に示すように、エッチング液により浸食は、金属板３５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。したがって、浸食は、金属板３５の厚み方向だけでなく金属板３５の板面に沿った方向にも進む。したがって、金属板３５の第１面３５ａの形成された第１凹部３６ａは、第１レジストパターン６１の裏面に対面する位置まで広がる。第１凹部３６ａの深さ（図８における深さｄ_１）は、５μｍ以下とすることが好ましい。以上のようにして、第１面３５ａの側から金属板３５に多数の第１凹部３６ａが形成される。

次に、図８に示すように、めっき処理が施される。めっき処理は、例えば、電解めっき処理とすることができる。めっきされて第２金属層４０を形成すべき材料は、上述のとおりである。めっき処理により、金属板３５の露出した表面に、すなわち、金属板３５に形成された第１凹部３６ａの表面に、めっきされた材料からなる第２金属層４０が形成される。

図８に示すように、めっき処理の条件は、第２金属層４０が第１凹部３６ａからはみ出さない条件、言い換えると、第２金属層４０が第１凹部３６ａ内に収まる条件とすることが好ましい。例えば、第２金属層４０の厚みｔ_１が、第１凹部３６ａの浸食深さｄ_１以下とすることが好ましい。また、第１レジストパターン６１の露出した裏面（厚み方向における他方の側となる面）の一部が、第２金属層４０によって覆われていないようにすることが好ましい。このようなめっき処理の条件にて第２金属層４０を形成した場合、上述した図７の第２金属層４０を形成することができる。

すなわち、図４及び図７に示された断面において、第２金属層４０の二つの貫通孔２５の間に位置する部分は、その両端において厚み方向における最も一方の側に位置するよう、少なくとも一部分において湾曲する。また、上述した第２金属層４０の一側面４６は、一対の外側面４７ａと、一対の外側面４７ａの間を連結する凹面４７ｂと、を有するようになる。そして、各外側面４７ａは、第１レジストパターン６１の裏面によって形成される。したがって、各外側面４７ａは、金属板３５の第１面３５ａと同一平面上に位置するようになる。このような第２金属層４０によれば、上述したように、蒸着処理時に、蒸着マスク２０の貫通孔２５の周縁となる部分と、ガラス基板９２との間の密着状態が確保され、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。

これに対して、上述した特許文献１（特開２００５−３１４７８７号公報）に開示された方法では、図１２に示すように、第１凹部を形成することなく、レジストパターン１６１の開口によって露出した金属板１３５上にめっき層１４０が形成される。すなわち、第１レジストパターン６１によって断面形状が整形され、これにより断面形状が安定する本実施の形態とは異なり、特許文献１に開示されためっき層１４０の厚みは、めっき処理の僅かな条件の相違に起因して変動する。そして、めっき層１４０の厚みが厚くなると、シャドウが発生する。加えて、蒸着処理時にガラス基板１９２上に発生するシャドウ領域の大きさが、使用される蒸着マスク１２０に応じて変化する。また、めっき層１４０の表面が平坦面とならならず、さらに、めっき層１４０の厚みに面内分布が生じてしまう。このように平面性の悪い蒸着マスク１２０を用いた場合、蒸着処理時に、蒸着マスク１２０とガラス基板１９２との間に隙間が生じ、高精細なパターンでのガラス基板１９２上への蒸着が困難となる。

さらに、図８に示された本実施の形態では、サイドエッチングを見込んで、第１レジストパターン６１の開口部の幅ｗ_１を、二つの貫通孔２５の離間間隔（言い換えると、当該二つの貫通孔２５の間に形成すべき第２金属層４０の幅）ｗ_２よりも小さくすることができる。その一方で、特許文献１の方法では、図１３に示すように、第１レジストパターン１６１の開口部の幅ｗ_２１を、二つの貫通孔２５の間に形成すべきめっき層１４０の幅ｗ_２２と同一にする必要がある。そして、第１レジストパターン１６１の開口幅ｗ_２１が広くなる特許文献１の方法では、第１レジストパターン１６１の金属板１３５への密着状態が安定せず、これにより、蒸着マスク１２０を所定の形状に形成することが難しくなることもある。その一方で、本実施の形態では、第１レジストパターン６１の開口幅ｗ１が狭くなり、第１レジストパターン６１の金属板３５への密着状態が改善される。これにより、本実施の形態によれば、特許文献１に開示された従来技術と比較して、蒸着マスク２０を精度良く作製することができ、これにより、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。

次に、図９に示すように、封止層６３を取り除く。封止層６３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。なお、アルカリ系剥離剤を用いて封止層６３を除去する場合、アルカリ系剥離剤によって第１レジストパターン６１が金属板３５から剥がれしまうことを防止する必要がある。例えば、アルカリ系剥離剤の使用に先立って、金属板３５の第１面３５ａの側に第１レジストパターン６１を覆うようにして保護膜を設けておく。この保護膜は、次に説明する二回目のエッチングが終了した後に、取り除く。或いは、金属板３５の第１面３５ａの側に保護膜を設けることに代えて、封止層６３として、アルカリ系剥離剤を用いることなく剥がし取ることができる粘着性の保護フィルムを用いるようにしてもよい。

封止層６３が取り除かれた後、金属板３５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、金属板３５は第２面３５ｂの側のみからエッチングされ、第２面３５ｂの側から第２凹部３６ｂの形成が進行していく。金属板３５の第１面３５ａの側には、エッチング液に対する耐性を有した第１レジストパターン６１及び第２金属層４０が被覆されているからである。エッチングによる浸食は、金属板３５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、金属板３５の厚み方向のみに進むのではなく、金属板３５の板面に沿った方向にも進んでいく。この結果、図９に示すように、エッチングが金属板３５の厚み方向に進んで第２凹部３６ｂが第１レジストパターン６１まで到達するだけでなく、隣り合って形成される二つの第２凹部３６ｂが、第２レジストパターン６２の裏側にて合流するようになる。

隣り合う二つの第２凹部３６ｂが合流してなる合流部分３２が第２レジストパターン６２から離間して、第２レジストパターン６２の下方にずれる。このとき、合流部分３２でのエッチングによる浸食は、それまでのサイドエッチングによる方向とは異なり、厚み方向にも進むようになる。これにより、それまで厚み方向における他方の側へ向けて尖っていた合流部分３２が、厚み方向における他方の側からエッチングされ、図４に示すように面取される。

また、上述したように、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、本例では、厚み方向における他方の側から一方の側へ向けて凸となる放物線に沿った曲面状となる。このため、金属板３５の第２面３５ｂの側において第２凹部３６ｂの壁面が切り立つようになる。ただし、隣り合う二つの第２凹部３６ｂが、合流することによって、都合よく、この切り立った壁面が除去されるようになる。これにより、第２凹部３６ｂの壁面が厚み方向に対してなす傾斜角度θ_１を増大させることができる。

以上のようにして、金属板３５の第２面３５ｂの側からのエッチングが進行して、第２凹部３６ｂが第１レジストパターン６１及び第２金属層４０まで到達することにより、金属板３５に貫通孔２５が形成され、また、金属板３５が第１金属層３０なすようになる。その後、金属板３５からレジストパターン６１，６２が除去され、第１金属層３０及び第２金属層４０を含む蒸着マスク２０が作製される。

以上のようにして、蒸着マスク２０が得られる。そして、各蒸着マスク２０に対してフレーム１５を取り付けることにより、蒸着マスク装置１０が得られる。なお、フレーム１５は、蒸着マスク２０の第１面２０ａに取り付けられてもよいし、蒸着マスク２０の第２面２０ｂに取り付けられてもよい。

以上のような本実施の形態による蒸着マスク装置の製造方法によれば、めっき層からなる第２金属層４０を形成する工程の前に、金属板３５の第１面３５ａ上に形成されたレジストパターン６１をマスクとして第１面３５ａの側から金属板３５をエッチングして第１凹部３６ａを形成する。次に、レジストパターン６１が形成された状態の金属板３５を第１面３５ａの側からめっきして第１凹部３６ａの表面上に第２金属層４０を形成する。このような本実施の形態による製造方法によれば、蒸着マスク２０の第１面２０ａ上において、貫通孔２５の周縁が、めっき層からなる第２金属層４０によって画成される。この第２金属層４０は、第１面３５ａの側から金属板３５に形成した第１凹部３５ａと、貫通孔２５の内壁を形成する部分において相補的な形状を有することになる。なお、金属板の両側からそれぞれエッチングにより凹部を形成し、この凹部が通じてなる貫通孔を作製することも可能である。ただし、エッチングのみで形成される貫通孔と比較して、金属板３５の第１面３５ａの側から行うエッチングの量を格段に少なくすることができる。すなわち、第１凹部３５ａの深さｄ_１を浅くすることができ、これにより、第１凹部３５ａは側方向への大きな浸食をきたすことなく形成されるようになる。結果として、第１凹部３５ａを極めて優れた寸法精度にて作製することが可能となる。一方、エッチングで形成された凹部からなる貫通孔では、凹部を形成するためのエッチングにおいて側方向への侵食が比較的に大きく生じるため、微細な孔を開ける上で制約を受ける。これにたいして本実施の形態によればこのような制約が少ないので、より微細な孔を開けることができる。また、本実施の形態によれば、図３に示された平面視における孔４１のコーナーＲを小さくすることもできる。以上のようにして、貫通孔２５の寸法精度及び位置精度を大幅に向上させることができ、これにより、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。

また、本実施の形態による製造方法によれば、上述した形状を有する第２金属層４０を精度良く形成することができる。また、第２金属層４０の一側面４６をなす外側面４７ａの平面性を大幅に改善することができる。このような蒸着マスク２０を用いた蒸着処理では、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、貫通孔２５の周縁となる部位において、ガラス基板９２に安定して密着することができる。これにより、蒸着マスク２０とガラス基板９２との間に隙間が形成されてしまうといった不具合が解消され、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。

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、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した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ており、重複する説明を省略する。

まず、上述した実施の形態において、第１凹部３６ａを形成する工程および第２金属層４０を形成する工程の後に、第２面３５ｂの側から金属板３５をエッチングして第１面３５ａまで到達する第２凹部３６ｂを形成することによって、金属板３５を貫通する貫通孔２５を形成する例を説明したが、この例に限られない。

図１０に示すように、第２凹部３６ｂの形成工程を、第２凹部３６ｂが第１面３５ａに到達する前に終了し、次に、図１１に示すように、第１面３５ａの側から金属板３５をエッチングして第２凹部３６ｂに通じる第３凹部３６ｃを形成するようにしてもよい。この変形例では、第３凹部３６ｃを形成する工程の前に、第２凹部３６ｂを封止する工程と、第１レジストパターン６１を取り除く工程と、が実施される。第２凹部３６ｂを封止する工程において、第２凹部３６ｂは、エッチング液に対して耐性を有した材料、例えば樹脂からなる封止層６４によって、厚み方向における他方の側から封止される。この際、第２レジストパターン６２を取り除かれていてもよい。封止層６４は、第３凹部３６ｃの形成後、除去される。

この変形例によって形成された蒸着マスク２０では、密接配置された貫通孔２５の間に位置する第１金属層３０、すなわち図３におけるｙ軸方向に配列された貫通孔２５の間に位置する第１金属層３０の断面形状を増大させることができる。これにより、蒸着マスク２０の剛性が向上される。この結果、例えばフレーム１５への架張時における蒸着マスク２０の変形を効果的に抑制し、高精細なパターンでの蒸着をガラス基板９２上に精度良く実施することができる。なお、図１１に示すように、この変形例に係る蒸着マスク２０において、第１金属層３０は、厚み方向に沿った断面において貫通孔２５内に突出した周状の張り出し部３３を、当該貫通孔２５の内面を形成する孔３１の厚み方向における一方の側の端部と他方の側の端部との間に含むようになる。張り出し部３３は、孔３１の内周縁３１ａを画成する。この張り出し部３３は、貫通孔２５内への突出量は僅かであることから蒸着材料９８の通過を大きく妨げることがない一方で、蒸着マスク２０の剛性の向上に役立つ。また、金属板３５の第２面３５ｂのレジストパターン６２がない部分にレジスト残渣や異物などがあるとエッチングされずに金属層が残ってしまい、欠陥となるが、変形例では第３の凹部３６ｃをエッチングで形成する際に残った金属層を除去することができるので、欠陥を低減することができる。

これに対して、上述した特許文献１（特開２００５−３１４７８７号公報）に開示された製造方法では、この第３凹部３６ｃの形成工程を追加する変形例を実質的に採用することができない。図１４には、図１１に示された変形例と同程度の高さの金属板３５が残存するように第２凹部１３６ｂの形成工程を終了し、その後、第２凹部１３６ｂの側から金属板１３５を封止層１６４で封止した状態にて、第１面１３５ａの側から金属板１３５をエッチングして第２凹部１３６ｂに通じる第３凹部１３６ｃを形成した様子を示している。図１４に示された蒸着マスク１２０では、第２金属層１４０上に位置する第１金属層１３０が、厚み方向における一方の側（第２金属層１４０の側）において大きく浸食されている。

ここで図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第２凹部３６ｂ，１３６ｂの形成が終了し且つ第３凹部３６ｃ，１３６ｃの形成を開始する前の状態を示している。図１５（ａ）に示すように、上述した本実施の形態の変形例においては、第２金属層４０が法線方向における他方の側に突出し、第１金属層３０内に入り込んでいる。したがって、本実施の形態およびその変形例においては、第２金属層４０の端部上に位置する第１金属層３０の厚みは、図１５（ｂ）に示された特許文献１に開示された製造方法で得られる第２金属層１４０の端部上に位置する第１金属層１３０の厚みと比較して、大幅に薄くすることができる。この結果、図１４に示された蒸着マスク１２０では、第２金属層１４０上に位置する第１金属層１３０が、厚み方向における一方の側（第２金属層１４０の側）において大きく浸食されることになる。また、本実施の形態及びその変形例においては、第２凹部３６ｂの底部から金属板３５の第１面３５ａまでの距離ｄ２（図１５（ａ）参照）を、特許文献１に開示された製造方法にて形成された第２凹部３６ｂの底部から金属板３５の第１面３５ａまでの距離ｄ１０２（図１５（ｂ）参照）よりも大きく設定して、蒸着マスクの剛性を効果的に改善することができる。

第２金属層１４０上に位置する第１金属層１３０が、厚み方向における一方の側（第２金属層１４０の側）において大きく浸食されると、第１金属層１３０と第２金属層１４０との接触面積が小さくなり、第１金属層１３０と第２金属層１４０との密着状態が著しく不安定となる。また、第１金属層１３０の幅が狭くなるので、蒸着マスクの剛性が低下することになる。さらに、張り出し部１３３の貫通孔１２５内への突出量が大きくなり、シャドウが発生し、蒸着材料の利用効率も著しく低下する。これらのことから、短ピッチで貫通孔が配列された蒸着マスクを製造する際に、特許文献１（特開２００５−３１４７８７号公報）に開示された製造方法に対して第１の変形例を適用することは実質的に不可能となる。

なお、第３凹部３６ｃを形成する工程を設ける場合、第３凹部３６ｃの形成工程が、第２凹部３６ｂの形成工程の前に実施されるようにしてもよい。具体的には、第２金属層４０の形成工程の後に、第１レジストパターン６１の除去工程、第３凹部３６ｃの形成工程、金属板３５及び第２金属層４０を厚み方向における一方の側から封止する工程、封止層６３の除去工程、第２凹部３６ｂの形成工程が、順に実施されるようにしてもよい。また、第２凹部３６ｂを形成する際のエッチングによる金属板３５の浸食量が、第３凹部３６ｃを形成する際のエッチングによる金属板３５の浸食量よりも多いことから、第３凹部３６ｃの形成工程と第２凹部３６ｂの形成工程とが金属板３５の両側から同時に並行して行われ、その後、第２凹部３６ｂの形成工程のみが引き続き行われるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態において、金属板３５の第１面３５ａへの第１レジストパターン６１の作製と、金属板３５の第２面３５ｂへの第２レジストパターン６２の作製との両方が、同時に並行して実施される必要はなく、レジストパターン６１，６２の一方が、他方に先行して作製されるようにしてもよい。第１レジストパターン６１は、第１凹部３６ａの形成工程の前に実施されればよく、第２レジストパターン６２は、第２凹部３６ｂの形成工程の前に実施されればよい。

さらに他の変形例として、蒸着マスク２０に形成される貫通孔２５のパターンを変更してもよい。上述の実施の形態で説明した貫通孔２５の配列パターンは例示に過ぎず、種々のパターン、例えば千鳥配列及びストライプパターンにて貫通孔２５が配列された蒸着マスク２０を製造してもよい。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ 蒸着マスク装置
１５ フレーム
２０ 蒸着マスク
２０ａ 第１面
２０ｂ 第２面
２２ 有効領域
２３ 周囲領域
２５ 貫通孔
３０ 第１金属層
３０ａ 第１面
３０ｂ 第２面
３１ 孔
３１ａ 内周縁
３１ｂ 壁面
３２ 合流部分
３３ 張り出し部
３５ 金属板
３５ａ 第１面
３５ｂ 第２面
３６ａ 第１凹部
３６ｂ 第２凹部
３６ｃ 第３凹部
４０ 第２金属層
４１ 孔
４１ａ 内周縁
４１ｂ 壁面
４６ 一側面
４７ａ 外側面
４７ｂ 凹面
４８ 他側面
４９ａ 端部領域
６１ 第１レジストパターン
６２ 第２レジストパターン
６３ 封止層
６４ 封止層
９０ 蒸着装置
９２ ガラス基板
９４ るつぼ
９６ ヒータ
９８ 蒸着材料

Claims (11)

1. 第１金属層と、
   厚み方向における一方の側から前記第１金属層に積層された第２金属層と、を備え、
   前記第１金属層及び前記第２金属層を貫通する複数の貫通孔が形成され、
   隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記一方の側を向く一側面は、両端において、厚み方向における最も一方の側に位置し、且つ、前記両端の間の少なくとも一部分において、厚み方向における他方の側へ凹んでいる、蒸着マスク。
2. 前記一側面は、両端をそれぞれ画成する一対の外側面と、一対の外側面の間に位置し且つ厚み方向における他方の側へ凹んだ凹面と、を含む、請求項１に記載の蒸着マスク。
3. 前記一対の外側面は、厚さ方向に直交する同一仮想平面上に位置している、請求項２に記載の蒸着マスク。
4. 隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記他方の側を向く他側面は、前記他方の側に膨出した面となっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
5. 隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層のうちの前記二つの貫通孔の間に位置する部分の前記他方の側を向く他側面は、その両端をそれぞれ含む一対の端部領域において、前記第１金属層に覆われることなく前記貫通孔の内面を形成している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
6. 隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記端部領域内の前記他側面は、対応する側の端に接近するにつれて、厚み方向における前記他方の側から前記一方の側へ向かう、請求項５に記載の蒸着マスク。
7. 第１金属層及び
   厚み方向における一方の側から前記第１金属層に積層された第２金属層と、を備え、
   前記第１金属層及び前記第２金属層を貫通する複数の貫通孔が形成され、
   隣り合う二つの貫通孔を横切る厚み方向に沿った断面において、前記第２金属層の前記二つの貫通孔の間に位置する部分は、その両端において厚み方向における最も一方の側に位置するよう、少なくとも一部分において湾曲している、蒸着マスク。
8. 前記第１金属層は、厚み方向に沿った断面において前記貫通孔内に突出した周状の張り出し部を、当該貫通孔の内面を形成する部分の厚み方向における前記一方の側の端部と前記他方の側の端部との間に含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
9. 金属板の一方の側の面上に形成されたレジストパターンをマスクとして前記一方の側の面から前記金属板をエッチングして凹部を形成する工程と、
   前記レジストパターンが設けられた状態の前記金属板を前記一方の側からめっきして前記凹部の表面上にめっき層を形成する工程と、
   前記金属板の他方の側の面上に形成されたレジストパターンをマスクとして前記他方の側の面から前記金属板をエッチングする工程と、を備える、蒸着マスクの製造方法。
10. 前記他方の側の面から前記金属板をエッチングする工程において、前記金属板に貫通孔を形成する、請求項９に記載の蒸着マスクの製造方法。
11. 前記金属板の一方の側の面上に形成された前記レジストパターンを除去する工程と、
    前記金属板の前記一方の側の面から前記レジストパターンが除去された後に、前記金属板の一方の側の面上に形成された前記めっき層をマスクとして前記一方の側から前記金属板をエッチングする工程と、をさらに備える、請求項９に記載の蒸着マスクの製造方法。

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