CN108138303B - 蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板 - Google Patents

蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板 Download PDF

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Abstract

蒸镀掩模具备掩模主体和设于掩模主体的贯通孔，使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上时蒸镀材料通过该贯通孔。掩模主体在设压痕弹性模量为x(GPa)、设0.2％屈服强度为y(MPa)时，满足y≥950、且y≥23x‑1280。

Description

蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板
技术领域
本发明涉及形成有2个以上贯通孔的蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和用于制造蒸镀掩模的金属板。
背景技术
近年来，针对智能手机、平板电脑等可携带器件中使用的显示装置，要求其高精细、例如像素密度为400ppi以上。另外，可携带器件中，对应于超全高清上的需求也正在提高，该情况下，需要显示装置的像素密度例如为800ppi以上。
显示装置中，有机EL显示装置因为响应性好，耗电低、对比度高而受到关注。作为形成有机EL显示装置的像素的方法，已知的方法是，使用包含以所期望的图案排列的贯通孔的蒸镀掩模，以所期望的图案形成像素的方法。具体地说，首先，对有机EL显示装置用的有机EL基板(被蒸镀基板)密合蒸镀掩模，接着，进行蒸镀工序：将密合起来的蒸镀掩模和有机EL基板一同投入到蒸镀装置中，使有机材料蒸镀于有机EL基板。这种情况下，为了精密制作具有高像素密度的有机EL显示装置，要求按照设计来精密再现蒸镀掩模的贯通孔的位置和形状、减小蒸镀掩模的厚度。
作为蒸镀掩模的制造方法，例如专利文献1所公开，已知的方法是通过利用了照相平版印刷技术的蚀刻在金属板中形成贯通孔的方法。例如，首先，在金属板的第1面上形成第1抗蚀剂图案，并且在金属板的第2面上形成第2抗蚀剂图案。接着，对金属板的第1面中的未被第1抗蚀剂图案覆盖的区域进行蚀刻，在金属板的第1面形成第1开口部。其后，对金属板的第2面中的未被第2抗蚀剂图案覆盖的区域进行蚀刻，在金属板的第2面形成第2开口部。此时，进行蚀刻以使第1开口部与第2开口部相通，从而可形成贯通金属板的贯通孔。
此外，作为蒸镀掩模的制造方法，例如专利文献2所公开，已知的方法是利用镀覆处理而制造蒸镀掩模的方法。例如专利文献2记载的方法中，首先准备具有导电性的基材。接着，在基材上空出规定的间隙来形成抗蚀剂图案。该抗蚀剂图案设置在蒸镀掩模的应该形成贯通孔的位置。其后，将镀覆液供给到抗蚀剂图案的间隙，通过电解镀覆处理在基材上析出金属层。其后，将金属层从基材上分离，从而可得到形成有2个以上贯通孔的蒸镀掩模。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5382259号公报
专利文献2：日本特开2001-234385号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，对于蒸镀掩模而言，在对有机EL基板进行蒸镀工序后，具有蒸镀材料附着的倾向。附着的蒸镀材料成为遮蔽物，在进行后续的蒸镀工序时，会降低蒸镀材料的利用效率。因此，为了除去附着的蒸镀材料，有时要进行蒸镀掩模的超声波清洗。这种情况下，清洗时照射的超声波可能会导致蒸镀掩模的两面变形而形成凹陷。
但是，如上所述，对于蒸镀掩模，为了提高像素密度，有时增大开口率、或减小厚度。这种情况下，蒸镀掩模对于超声波清洗的强度降低，在蒸镀掩模的两面形成凹陷的可能性提高。如果形成这样的凹陷，则认为因超声波清洗时发生的空孔现象导致蒸镀掩模断裂的可能性。
本发明是考虑到这样的课题而完成的，其目的是提供一种可抑制在超声波清洗时发生变形的蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板。
解决课题的手段
本发明涉及一种蒸镀掩模，其为使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模，其特征在于，
所述蒸镀掩模具备掩模主体和设于上述掩模主体的贯通孔，在将上述蒸镀材料蒸镀于上述被蒸镀基板上时上述蒸镀材料通过所述贯通孔，
在设压痕弹性模量为x(GPa)、设0.2％屈服强度为y(MPa)时，上述掩模主体满足：
y≥950、且y≥23x-1280。
本发明还涉及一种蒸镀掩模，其为使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模，其特征在于，
所述蒸镀掩模具备掩模主体和设于上述掩模主体的贯通孔，在将上述蒸镀材料蒸镀于上述被蒸镀基板上时上述蒸镀材料通过所述贯通孔，
在设压痕弹性模量为x(GPa)、设压痕硬度为z(GPa)时，上述掩模主体满足：
z≥3.7、且z≥0.1x-6.0。
在基于本发明的蒸镀掩模中，可以使：
上述掩模主体的厚度为15μm以下。
在基于本发明的蒸镀掩模中，可以使：
上述蒸镀掩模通过镀覆处理而制作。
在基于本发明的蒸镀掩模中，可以使：
上述掩模主体具有第1金属层和设于上述第1金属层上的第2金属层。
本发明还涉及一种蒸镀掩模的制造方法，其制造使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模，其特征在于，该制造方法具备：
在基材上通过镀覆处理形成设有贯通孔的掩模主体的工序，将上述蒸镀材料蒸镀于上述被蒸镀基板上时上述蒸镀材料通过所述贯通孔，和
将上述掩模主体从上述基材上分离的工序，
在设压痕弹性模量为x(GPa)、设0.2％屈服强度为y(MPa)时，上述掩模主体满足：
y≥950、且y≥23x-1280。
本发明还涉及一种蒸镀掩模的制造方法，其制造使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模，其特征在于，该制造方法具备：
在基材上通过镀覆处理形成设有贯通孔的掩模主体的工序，将上述蒸镀材料蒸镀于上述被蒸镀基板上时上述蒸镀材料通过所述贯通孔；和
将上述掩模主体从上述基材上分离的工序，
在设压痕弹性模量为x(GPa)、设压痕硬度为z(GPa)时，上述掩模主体满足：
z≥3.7、且z≥0.1x-6.0。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
形成上述掩模主体的工序具有：
形成第1金属层的第1成膜工序，所述第1金属层设有构成上述贯通孔的第1开口部；和
得到上述掩模主体的第2成膜工序，其中，该第2成膜工序在上述第1金属层上形成设有与上述第1开口部连通的第2开口部的第2金属层，上述掩模主体具有上述第1金属层和上述第2金属层。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
上述第2成膜工序包括：
抗蚀剂形成工序，在上述基材上和上述第1金属层上空出规定的间隙形成抗蚀剂图案；和
镀覆处理工序，在上述抗蚀剂图案的上述间隙，使第2金属层析出于上述第1金属层上，
上述抗蚀剂形成工序按下述方式实施：上述第1金属层的上述第1开口部被上述抗蚀剂图案所覆盖，并且上述抗蚀剂图案的上述间隙位于上述第1金属层上。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
上述第2成膜工序的上述镀覆处理工序包括通过在上述第1金属层中流通电流而使上述第2金属层析出于上述第1金属层上的电解镀覆处理工序。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
上述基材具有绝缘性，
上述基材上形成有导电性图案，该导电性图案具有与上述第1金属层对应的图案，
上述第1成膜工序包括使上述第1金属层析出于上述导电性图案上的镀覆处理工序。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
上述第1成膜工序的上述镀覆处理工序包括：通过在上述导电性图案中流通电流而使上述第1金属层析出于上述导电性图案上的电解镀覆处理工序。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
上述第1成膜工序包括：在上述基材上空出规定的间隙形成抗蚀剂图案的抗蚀剂形成工序，以及，在上述抗蚀剂图案的上述间隙中使第1金属层析出于上述基材上的镀覆处理工序；
上述基材的表面中的上述第1金属层析出的部分由具有导电性的导电层构成。
在基于本发明的蒸镀掩模的制造方法中，可以使：
上述第1成膜工序的上述镀覆处理工序包括：通过在上述基材中流通电流而使上述第1金属层析出于上述基材上的电解镀覆处理工序。
本发明还涉及一种金属板，其为用于制造使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模的金属板，
在将压痕弹性模量设为x(GPa)、将0.2％屈服强度设为y(MPa)时，该金属板满足：
y≥950、且y≥23x-1280。
本发明还涉及一种金属板，其为用于制造使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模的金属板，
在将压痕弹性模量设为x(GPa)、将压痕硬度设为z(GPa)时，该金属板满足：
z≥3.7、且z≥0.1x-6.0。
发明效果
根据本发明，可以抑制超声波清洗时发生变形。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式中包含蒸镀掩模的蒸镀掩模装置的一例的示意性俯视图。
图2是用于说明使用图1所示的蒸镀掩模装置进行蒸镀的方法的图。
图3是示出图1所示的蒸镀掩模的部分俯视图。
图4是方式1中的图3的沿A-A线的截面图。
图5是将图4所示的蒸镀掩模的第1部分和第2部分的一部分进行放大示出的截面图。
图6是示出具有表面和背面的基材的截面图。
图7是示出在基材的表面上形成表面处理用抗蚀剂图案的表面处理用抗蚀剂形成工序的截面图。
图8是示出在基材的表面上供给表面处理液的表面处理工序的截面图。
图9A是示出形成有包含被处理区域的高密合性区域的基材的截面图。
图9B是示出形成有包含被处理区域的高密合性区域的基材的俯视图。
图10A是示出在基材的表面上形成镀覆用抗蚀剂图案的镀覆用抗蚀剂形成工序的截面图。
图10B是示出图10A的镀覆用抗蚀剂图案的俯视图。
图11是示出使形成有贯通孔的金属层析出于基材的表面上的镀覆处理工序的截面图。
图12是示出除去镀覆用抗蚀剂图案的除去工序的图。
图13A是示出将形成有贯通孔的金属层从基材上分离而得到的蒸镀掩模的图。
图13B是示出从第2面侧观察图13A的蒸镀掩模时的俯视图。
图14是方式2中的图3的沿A-A线的截面图。
图15A是将图14所示的蒸镀掩模的第1金属层和第2金属层的一部分进行放大示出的截面图。
图15B是将图15A所示的第1金属层和第2金属层的一部分进一步放大示出的示意性截面图。
图16是示出包含形成于基材上的导电性图案的图案基板的截面图。
图17A是示出使第1金属层析出于导电性图案上的第1镀覆处理工序的截面图。
图17B是示出图17A的第1金属层的俯视图。
图18A是示出在图案基板上和第1金属层上形成抗蚀剂图案的抗蚀剂形成工序的截面图。
图18B是示出图18A的抗蚀剂图案的俯视图。
图19是示出使第2金属层析出于第1金属层上的第2镀覆处理工序的截面图。
图20是示出除去抗蚀剂图案的除去工序的图。
图21A是示出将金属层组合体从图案基板上分离的分离工序的图。
图21B是示出从第2面侧观察图21A的蒸镀掩模时的俯视图。
图22是示出方式3的具有表面和背面的基材的截面图。
图23是示出在基材上形成第1抗蚀剂图案的第1抗蚀剂形成工序的图。
图24是示出使第1金属层析出于基材上的第1镀覆处理工序的截面图。
图25是示出在第1抗蚀剂图案上和第1金属层上形成第2抗蚀剂图案的第2抗蚀剂形成工序的截面图。
图26是示出使第2金属层析出于第1金属层上的第2镀覆处理工序的截面图。
图27是示出除去第1抗蚀剂图案和第2抗蚀剂图案的除去工序的图。
图28是示出将金属层组合体从图案基板上分离的分离工序的图。
图29是示出方式4中的蒸镀掩模的截面形状的一例的图。
图30是示出利用蚀刻制造图29所示的蒸镀掩模的方法的一例的一工序的图。
图31是示出利用蚀刻制造图29所示的蒸镀掩模的方法的一例的一工序的图。
图32是示出利用蚀刻制造图29所示的蒸镀掩模的方法的一例的一工序的图。
图33是示出利用蚀刻制造图29所示的蒸镀掩模的方法的一例的一工序的图
图34是示出测定样品的压痕弹性模量时的压头的压入量的推移的图。
图35是用于说明样品的超声波试验方法的图。
图36是示出各样品的压痕弹性模量与0.2％屈服强度的关系的图。
图37是示出各样品的压痕弹性模量与压痕硬度的关系的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的一实施方式进行说明。需要说明的是，本说明书中所附的附图中，为了易于图示和理解，将比例尺以及纵横的尺寸比等与实物的各尺寸相比适当地进行了变更、夸张地表现。
图1～图33是用于说明基于本发明的一实施方式及其变形例的图。以下的实施方式及其变形例中，将在制造有机EL显示装置时用于将有机材料以所期望的图案在基板上图案化的蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板作为例子进行说明。但是，不限于这样的应用，对于在各种用途中使用的蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板，均可应用本发明。
需要说明的是，本说明书中，“板”、“片”、“膜”的术语仅仅基于呼称上的不同并不能相互区别开。例如，“板”是也包括可称为片、膜这样的部件的概念。
另外，“板面(片面、膜面)”是指在整体或大体观察作为对象的板状(片状、膜状)的部件的情况下，作为对象的板状部件(片状部件、膜状部件)的与平面方向相一致的面。另外，针对板状(片状、膜状)的部件使用的法线方向是指相对于该部件的板面(片面、膜面)的法线方向。
此外，关于本说明书中使用的对形状或几何学的条件和物理特性以及它们的程度进行特定的例如“平行”、“正交”、“相同”、“同等”等术语、以及长度、角度和物理特性的值等，并不限定于严格的含义，而是包含可期待同样功能的程度的范围来进行解释。
(蒸镀掩模装置)
首先，参照图1～图3对包含蒸镀掩模的蒸镀掩模装置的一例进行说明。此处，图1是示出包含蒸镀掩模的蒸镀掩模装置的一例的俯视图，图2是用于说明图1所示的蒸镀掩模装置的使用方法的图。图3是从第1面侧示出蒸镀掩模的俯视图。
图1和图2所示的蒸镀掩模装置10具备：在俯视图中具有大致为矩形形状的2个以上的蒸镀掩模20、和安装于2个以上的蒸镀掩模20的周边部的框架15。在各蒸镀掩模20设有贯通蒸镀掩模20的2个以上的贯通孔25。如图2所示，该蒸镀掩模装置10按照蒸镀掩模20面对作为蒸镀对象物的基板、例如有机EL基板(被蒸镀基板)92的下面的方式被支撑于蒸镀装置90内，用于对有机EL基板92进行蒸镀材料的蒸镀。
在蒸镀装置90内，利用来自未图示的磁石的磁力，蒸镀掩模20与有机EL基板92密合。在蒸镀装置90内，在蒸镀掩模装置10的下方，配置有容纳蒸镀材料(作为一例，为有机发光材料)98的坩埚94和对坩埚94进行加热的加热器96。将蒸镀装置90内减压到高真空后，坩埚94内的蒸镀材料98在来自加热器96的加热下发生气化或升华而附着于有机EL基板92的表面。如上所述，蒸镀掩模20中形成有大量的贯通孔25，在使蒸镀材料98蒸镀于有机EL基板92时，蒸镀材料98穿过该贯通孔25而附着于有机EL基板92。其结果，蒸镀材料98按照与蒸镀掩模20的贯通孔25的位置相对应的所期望的图案在有机EL基板92的表面成膜。图2中，将蒸镀掩模20的面中的在蒸镀工序时与有机EL基板92对置的面(以下也称为第1面)以符号20a表示。另外，蒸镀掩模20的面中的位于第1面20a的相反侧的面(以下也称为第2面)以符号20b表示。在第2面20b侧配置蒸镀材料98的蒸镀源(在此为坩埚94)。
如上所述，在本实施方式中，贯通孔25在各有效区域22中以规定的图案进行了配置。需要说明的是，在要利用2种以上的颜色进行彩色表示的情况下，分别准备搭载有对应各色的蒸镀掩模20的蒸镀机，将有机EL基板92依次投入到各蒸镀机中。由此，可以将例如红色用的有机发光材料、绿色用的有机发光材料和蓝色用的有机发光材料依次蒸镀于有机EL基板92。
需要说明的是，蒸镀掩模装置10的框架15安装于矩形的蒸镀掩模20的周边部。框架15按照不使蒸镀掩模20挠曲的方式将蒸镀掩模20保持在张紧的状态。蒸镀掩模20与框架15通过例如点焊而相互进行固定。
另外，蒸镀处理有时在高温气氛下的蒸镀装置90的内部实施。这种情况下，在蒸镀处理期间，保持在蒸镀装置90内部的蒸镀掩模20、框架15和有机EL基板92也被加热。此时，蒸镀掩模20、框架15和有机EL基板92显示出基于各自的热膨胀系数的尺寸变化的行为。这种情况下，若蒸镀掩模20、框架15与有机EL基板92的热膨胀系数有很大差异，则由于它们的尺寸变化的差异而发生错位，其结果，附着于有机EL基板92上的蒸镀材料的尺寸精度、位置精度会降低。为了解决这样的课题，优选蒸镀掩模20和框架15的热膨胀系数与有机EL基板92的热膨胀系数为同等的值。例如，作为有机EL基板92使用玻璃基板的情况下，作为蒸镀掩模20和框架15的主要材料，可以使用含镍的铁合金。具体地说，可以将包含34～38质量％的镍的因瓦合金材、除了镍以外还包含钴的超因瓦合金材等铁合金用作构成蒸镀掩模20的后述的包含第1部分32和第2部分37的金属层28、金属板21的材料。另外，在本说明书中，由“～”这一符号所表达的数值范围包括位于“～”这一符号的前后的数值。例如，“34～38质量％”这一表达所划定的数值范围与由“34质量％以上且38质量％以下”这一表达所划定的数值范围相同。
另外，在蒸镀处理时，在蒸镀掩模20、框架15和有机EL基板92的温度达不到高温的情况下，蒸镀掩模20和框架15的热膨胀系数与有机EL基板92的热膨胀系数不特别需要为同等的值。这种情况下，作为构成蒸镀掩模20的后述的包含第1部分32和第2部分37的金属层28、金属板21的材料，可以使用镍、镍-钴合金等上述的铁合金以外的各种材料。
(蒸镀掩模)
下面参照图3～图4详细说明蒸镀掩模20。如图1所示，在本实施方式中，蒸镀掩模20在俯视图中具有大致四边形形状，进一步准确地说，在俯视图中具有大致矩形的轮廓。蒸镀掩模20包含以规则的序列形成有贯通孔25的有效区域22、和包围有效区域22的周围区域23。周围区域23为用于支撑有效区域22的区域，其并非是意图蒸镀到有机EL基板92上的蒸镀材料所通过的区域。例如，在有机EL显示装置用的有机发光材料的蒸镀中使用的蒸镀掩模20中，有效区域22是蒸镀掩模20内的面对下述区域的区域，该面对的区域是有机EL基板92上的用于通过有机发光材料的蒸镀而形成像素的显示区域。但是，基于各种目的，也可以在周围区域23形成贯通孔或凹部。在图1所示的示例中，各有效区域22在俯视图中具有大致四边形形状，进一步准确地说在俯视图中具有大致矩形的轮廓。另外，尽管未图示，但各有效区域22可以根据有机EL基板92的显示区域的形状而具有各种形状的轮廓。例如各有效区域22可以具有圆形的轮廓。
在图示的示例中，蒸镀掩模20的2个以上的有效区域22沿着与蒸镀掩模20的长度方向平行的一个方向隔着规定的间隔而排列成一列。在图示的示例中，一个有效区域22对应于一个有机EL显示装置。即，根据图1所示的蒸镀掩模装置10(蒸镀掩模20)，能够进行拼版蒸镀(多面付蒸着)。
基于本实施方式的蒸镀掩模20具备掩模主体和设于掩模主体的2个以上的贯通孔25。此处，掩模主体是指未形成有贯通孔25的状态的金属制造的部件，是以板状形成的部件，其以这种概念来使用，是相当于蒸镀掩模具有通过后述的镀覆处理制作的1层结构时的金属层28、相当于蒸镀掩模具有通过后述的镀覆处理制作的2层结构时的金属层组合体28’、还相当于通过后述的蚀刻处理制作时的金属板21的概念。如图3所示，在图示的示例中，在各有效区域22形成的2个以上的贯通孔25在该有效区域22中沿着相互正交的二个方向分别以规定的间距排列。以下详细说明该贯通孔25的形状等。在此，分别说明通过镀覆处理或蚀刻形成蒸镀掩模20时的贯通孔25的形状等。
[方式1：具有通过镀覆处理制作的1层结构的蒸镀掩模]
首先，对蒸镀掩模20具有通过镀覆处理制作的1层结构的情况进行说明。图4是示出沿着图3的A-A线切断通过镀覆处理制作的1层结构的蒸镀掩模20时的截面图。
如图3和如图4所示，该方式的蒸镀掩模20具备金属层28(掩模主体)和设于金属层28的2个以上的上述贯通孔25。
其中的金属层28在设压痕弹性模量为x(GPa)、0.2％屈服强度为y(MPa)时，满足y≥950、且y≥23x-1280···(1)。
此处，压痕弹性模量是指通过用于评价极小区域的弹性模量的纳米压痕试验所算出的弹性模量。通过采用压痕弹性模量作为弹性模量的指标，即使金属层28的厚度较小时，也能够适当地评价其弹性模量。0.2％屈服强度是指除荷时的永久应变为0.2％的应力。
或者，金属层28在设压痕弹性模量为x(GPa)、压痕硬度为z(GPa)时，满足
z≥3.7、且z≥0.1x-6.0···(1)。
此处，压痕硬度是指通过上述纳米压痕试验算出的硬度。通过采用压痕硬度作为硬度的指标，即使金属层28的厚度较小时，也能够适当地评价其硬度。
此处，本说明书中，金属层28满足上述式(1)是指未形成贯通孔25的状态的金属层28满足上述式(1)，并非指形成有贯通孔25的状态的金属层28满足上述式(1)。因此，本说明书中，可以说，蒸镀掩模20具有在满足上述式(1)的金属层28中形成有贯通孔25的构成。可以认为，形成有贯通孔25的状态的金属层28中，压痕弹性模量、0.2％屈服强度(或者压痕硬度)受到贯通孔25的尺寸、间距、形状等的影响。因此，作为蒸镀掩模20的完成形，在金属层28形成有2个以上的贯通孔25的状态下，满足上述式(1)的金属层28的区域为未形成贯通孔25的区域，更具体地说是贯通孔25没有对压痕弹性模量和0.2％屈服强度(或者压痕硬度)产生影响的区域，例如，是上述的周围区域23中的没有受到贯通孔25的影响的区域，或者有效区域22中的相互相邻的贯通孔25彼此之间的没有受到贯通孔25的影响的区域。因此，由蒸镀掩模20的完成形来考察金属层28的压痕弹性模量和0.2％屈服强度(或者压痕硬度)时，优选切下周围区域23中的不包含贯通孔25的区域，进行后述的纳米压痕试验，以及在考察0.2％屈服强度时进行拉伸试验。另外，即使为有效区域22，在相互相邻的贯通孔25彼此之间的距离为能够进行纳米压痕试验、以及考察0.2％屈服强度时的拉伸试验的程度的距离时，也可以切下有效区域22的贯通孔25彼此之间的区域。需要说明的是，若从材料特性的方面来说明，则通常蒸镀掩模20的金属层28的材料的组成和材质不会因位置的不同而有所不同。因此，在接近贯通孔25的位置与离开贯通孔25的位置，材料的特性没有不同。
蒸镀掩模20的贯通孔25包含位于第1面20a侧且在第1面20a具有开口尺寸S1的第1开口部30、和位于第2面20b侧且在第2面20b具有开口尺寸S2的第2开口部35。换言之，通过第1面20a侧的第1开口部30与第2面20b侧的第2开口部35相互连通，而形成了贯通孔25。图4中，蒸镀掩模20的有效区域22中，划定了第1面20a侧的第1开口部30的轮廓的部分(以下也称为第1部分)用符号32表示，划定了第2面20b侧的第2开口部35的轮廓的部分(以下也称为第2部分)用符号37表示。第1部分32和第2部分37例如在后述的镀覆处理工序中以析出于基材51的表面51a上的金属层28的形式被同时形成。
如图3所示，构成贯通孔25的第1开口部30、第2开口部35在俯视图中可以为大致多边形形状。在此，示出了第1开口部30和第2开口部35为大致四边形形状、更具体地说为大致正方形形状的例子。另外，尽管未图示，但第1开口部30、第2开口部35也可以为大致六边形形状、大致八边形形状等其他的大致多边形形状。另外，“大致多边形形状”是包括多边形的角部呈圆角的形状的概念。另外，尽管未图示，但第1开口部30、第2开口部35也可以为圆形形状。另外，只要在俯视图中第2开口部35具有包围第1开口部30的轮廓，第1开口部30的形状与第2开口部35的形状也不必为相似形。
图5是将图4的金属层28的第1部分32和第2部分37放大示出的图。如后所述，第1部分32是由在基材51的低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61之间析出的金属形成的部分。另一方面，第2部分37是由在镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64中析出的金属形成的部分。图5中，第1部分32和第2部分37之间的假想的分界线用点划线表示。另外，由第1部分32划定的第1开口部30的壁面31与由第2部分37划定的第2开口部35的壁面36相接的连接部用符号40表示。需要说明的是，“壁面31”是第1部分32的面中的划定第1开口部30的面。上述的“壁面36”也同样是第2部分37的面中的划定第2开口部35的面。
如图5所示，蒸镀掩模20的第2面20b的金属层28的宽度M2小于蒸镀掩模20的第1面20a的金属层28的宽度M1。换言之，第2面20b的贯通孔25(第2开口部35)的开口尺寸S2大于第1面20a的贯通孔25(第1开口部30)的开口尺寸S1。以下对如此构成金属层28的优点进行说明。
从蒸镀掩模20的第2面20b侧飞来的蒸镀材料98依次通过贯通孔25的第2开口部35和第1开口部30而附着于有机EL基板92。有机EL基板92中的蒸镀材料98所附着的区域主要由第1面20a中的贯通孔25的开口尺寸S1、开口形状来确定。另外，如图4中从第2面20b侧朝向第1面20a的箭头L1所示，蒸镀材料98从坩埚94向有机EL基板92不仅沿着蒸镀掩模20的法线方向N移动，而且有时也在相对于蒸镀掩模20的法线方向N较大倾斜的方向上移动。此处，若假设第2面20b的贯通孔25的开口尺寸S2与第1面20a的贯通孔25的开口尺寸S1相同，则在相对于蒸镀掩模20的法线方向N较大倾斜的方向上移动的蒸镀材料98很多在通过贯通孔25到达有机EL基板92之前会到达贯通孔25的第2开口部35的壁面36并发生附着。因此，为了提高蒸镀材料98的利用效率，增大第2开口部35的开口尺寸S2、即减小第2面20b侧的金属层28的宽度M2可以说是优选的。
图4中，穿过第2部分37的端部39和第1部分32的端部34的直线L1相对于蒸镀掩模20的法线方向N所形成的角度用符号θ1表示。为了使倾斜移动的蒸镀材料98不到达第2开口部35的壁面36而尽可能到达有机EL基板92，增大角度θ1是有利的。在增大角度θ1的方面，使第2面20b侧的金属层28的宽度M2小于第1面20a侧的金属层28的宽度M1是有效的。另外，由图可知，在增大角度θ1的方面，减小第1部分32的厚度T1、第2部分37的厚度T2也是有效的。此处的“第1部分32的厚度T1”是指，第1部分32与第2部分37的边界处的第1部分32的厚度。另外，由图5可知，第2部分37的厚度T2与构成蒸镀掩模20的有效区域22的金属层28的厚度的含义相同。需要说明的是，若宽度M2、厚度T1、厚度T2过小，则蒸镀掩模20的强度降低，因此认为在传送时或使用时蒸镀掩模20会发生破损。例如，在将蒸镀掩模20张紧设于框架15上时，可以认为蒸镀掩模20会由于被施加至蒸镀掩模20的拉伸应力而发生破损。考虑到这些方面，可以认为优选将蒸镀掩模20的各部分的宽度和厚度设定在以下的范围内。由此，可以使上述的角度θ1例如为45°以上。
·第1面20a侧的金属层28的宽度M1：5～25μm
·第2面20b侧的金属层28的宽度M2：2～20μm
·第1部分32的厚度T1：5μm以下
·第2部分37的厚度T2：1～50μm、更优选为3～30μm、进一步优选为3～25μm、进而优选为3～15μm
·厚度T1与厚度T2之差ΔT：0.1～50μm、更优选为3～30μm、进一步优选为3～25μm、进而优选为3～15μm
特别是通过使第2部分37的厚度T2为15μm以下，能够以在利用后述的压延材制作的蒸镀掩模20中难以得到的厚度制作蒸镀掩模20。这种情况下，能够得到可降低遮蔽物的影响、提高蒸镀材料的利用效率的蒸镀掩模20。
表1中示出在5英寸的有机EL显示装置中的显示像素数和根据显示像素数求出的蒸镀掩模20的各部分的宽度和厚度的值的例子。需要说明的是，“FHD”表示全高清(FullHigh Definition)，“WQHD”表示宽四重高清(Wide Quad High Definition)，“UHD”表示超高清(Ultra High Definition)。
【表1】
显示像素数 M1 M2 T1 T2 ΔT
FHD 30μm以下 25μm以下 5μm以下 3～30μm 1～25μm
WQHD 25μm以下 20μm以下 4μm以下 3～25μm 1～21μm
UHD 15μm以下 10μm以下 3μm以下 3～15μm 0.1～15μm
接着，对第1部分32的形状更详细地说明。假设如图5中的虚线所示，在端部34第1部分32朝向第2面20b侧具有非常陡峭的形状的情况下，可以认为通过了贯通孔25的第2开口部35之后的蒸镀材料98很多会到达第1部分32的壁面31并附着。为了抑制这样的在端部34附近蒸镀材料98向第1部分32的附着，如图5所示，优选第1部分32在端部34及其附近所具有的厚度小于第1部分32中的与第2部分37连接的部分的厚度T1。例如如图5所示，优选第1部分32的厚度从第1部分32中的与第2部分37连接的部分起随着朝向端部34而单调递减。这样的第1部分32的形状如下所述可通过利用镀覆处理形成第1部分32而实现。
(蒸镀掩模的制造方法)
下面，参照图6～图13B对含有以上构成的蒸镀掩模20的制造方法进行说明。
首先实施在后述的基材51上通过镀覆处理形成设有贯通孔25的金属层28(掩模主体)的工序(成膜工序)。该成膜工序具有：后述的准备工序、表面处理用抗蚀剂形成工序、表面处理工序、镀覆用抗蚀剂形成工序、以及镀覆处理工序。
(准备工序)
首先，如图6所示，实施准备工序：准备成为镀覆处理时的基底的基材51。此处，对镀覆处理是电解镀覆处理的例子进行说明。这种情况下，基材51的表面51a中的至少金属层28析出的部分由具有导电性的导电层构成。例如，基材51整体可以由具有导电性的导电层构成。这种情况下，基材51中的位于表面51a的相反侧的背面51b可以设有具有绝缘性的罩膜52，以防止背面51b与其他部件导通。
只要在后述的镀覆处理时能够析出规定的金属，对构成基材51的导电层的材料就没有特别限制。例如，作为构成基材51的导电层的材料，可以适当使用金属材料、氧化物导电性材料等具有导电性的材料。作为金属材料的例子，可以举出例如不锈钢、铜等。优选将对后述的镀覆用抗蚀剂图案60具有高密合性的材料用作构成基材51的导电层的材料。例如镀覆用抗蚀剂图案60通过将包含丙烯酸系光固化性树脂的抗蚀剂膜等被称为所谓干膜的物质进行图案化来制作的情况下，作为构成基材51的导电层的材料，优选使用对干膜具有高密合性的铜。
准备工序中准备了基材51后，实施在基材51的表面51a形成高密合性区域55和低密合性区域56的工序。此处的“高密合性区域55和低密合性区域56”是被定义为如下构成的区域：后述的镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61相对于高密合性区域55的密合力相对地高于镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61相对于低密合性区域56的密合力。图9A和图9B是示出形成有高密合性区域55和低密合性区域56的基材51的截面图和俯视图。高密合性区域55是与通过镀覆处理在基材51的表面51a上制作的蒸镀掩模20的第1面20a侧的第1开口部30相对应的区域。如图9A和图9B所示，高密合性区域55在基材51的表面51a上形成多个。另外，各高密合性区域55具有与第1开口部30对应的形状、例如大致为矩形形状。另一方面，低密合性区域56以包围各高密合性区域55的方式形成。作为高密合性区域55和低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60之间的密合力的评价方法，可以采用例如JIS K5400-8中记载的棋盘格试验、JIS-5600-5-6中记载的交叉切割法、JIS K5600-5-7中记载的拉开法等。
(表面处理用抗蚀剂形成工序)
下面，参照图7和图8，对在基材51上形成高密合性区域55和低密合性区域56的方法的一例进行说明。首先，如图7所示，实施表面处理用抗蚀剂形成工序：在基材51的表面51a中的对应低密合性区域56的区域上形成表面处理用抗蚀剂图案53。换言之，按照在基材51的表面51a中的对应高密合性区域55的区域空出间隙53a的方式在基材51的表面51a上设置表面处理用抗蚀剂图案53。具体地说，首先，在基材51的表面51a粘贴干膜，从而形成负型的抗蚀剂膜。作为干膜的例子，可以举出例如日立化成制造的RY3310等包含丙烯酸系光固化性树脂的干膜。接着，准备曝光掩模，该曝光掩模使光不透过到抗蚀剂膜中的应该成为间隙53a的区域，将曝光掩模配置在抗蚀剂膜上。其后，通过真空密合使曝光掩模与抗蚀剂膜充分密合。另外，作为抗蚀剂膜，也可以使用正型的抗蚀剂膜。这种情况下，作为曝光掩模，使用使光透过到抗蚀剂膜中的希望除去的区域的曝光掩模。
其后，隔着曝光掩模将抗蚀剂膜曝光。进而，为了在曝光后的抗蚀剂膜上形成图像，对抗蚀剂膜进行显影。如此，可形成图7所示的表面处理用抗蚀剂图案53。需要说明的是，为了使表面处理用抗蚀剂图案53与基材51的表面51a更牢固地密合，可以在显影工序后实施对表面处理用抗蚀剂图案53进行加热的热处理工序。
(表面处理工序)
接着，如图8所示，实施表面处理工序：对基材51的表面51a中的未被表面处理用抗蚀剂图案53覆盖的区域进行表面处理而形成被处理区域54。此处，作为表面处理液，使用通过对基材51的表面51a进行软蚀刻而能够将表面51a粗化的物质。例如，作为表面处理液，可使用包含双氧水和硫酸的所谓过氧化氢/硫酸系的软蚀刻剂等，具体地说，可以使用Atoteck社制造的粘合膜等。通过使用这样的表面处理液将基材51的表面51a局部粗化，而能够部分提高表面51a的被处理区域54相对于后述的镀覆用抗蚀剂图案60的密合力。即，被表面处理液进行了表面处理的被处理区域54成为对镀覆用抗蚀剂图案60具有高密合力的高密合性区域55。另外，因覆盖了表面处理用抗蚀剂图案53而未实施表面处理的区域成为低密合性区域56，其相对于镀覆用抗蚀剂图案60的密合力与高密合性区域55相比相对较低。对高密合性区域55实施的粗化处理的程度、例如高密合性区域55的表面粗糙度可根据构成高密合性区域55的材料、构成后述的镀覆用抗蚀剂图案60的材料等适当确定。例如，使用Ryoka Systems Inc制造的扫描型白色干涉计VertScan测定表面粗糙度时，高密合性区域55和低密合性区域56的表面粗糙度分别处于下述范围内。
【表2】
算术平均粗糙度(Ra) 最大高度(Ry) 表面积率(s-ratio)
高密合性区域 0.2～0.7μm 2.0～5.0μm 1.6～2.6
低密合性区域 0.2μm以下 2.0μm以下 1.1以下
需要说明的是，表2中，“表面积率(s-ratio)”是指，高密合性区域55、低密合性区域56的包括表面的起伏和凹凸在内的表面的三维实测面积相对于高密合性区域55、低密合性区域56的不考虑表面的起伏和凹凸的表面的二维投影面积之比。
需要说明的是，只要能够部分提高基材51的表面51a相对于镀覆用抗蚀剂图案60的密合力，表面处理工序的内容不限于上述的粗化处理。例如表面处理工序可以为下述工序：将对镀覆用抗蚀剂图案60具有高密合性的层设置在基材51的表面51a中的未被表面处理用抗蚀剂图案53覆盖的区域。
其后，实施将表面处理用抗蚀剂图案53除去的除去工序。例如通过使用碱系剥离液，能够将表面处理用抗蚀剂图案53从基材51的表面51a剥离。如此，如图9A和图9B所示，能够准备出具有被划分为2个以上高密合性区域55和包围高密合性区域55的低密合性区域56的表面51a的基材51。
(镀覆用抗蚀剂形成工序)
接着，实施镀覆用抗蚀剂形成工序：在基材51的表面51a上，空出规定的间隙64形成镀覆用抗蚀剂图案60。图10A和图10B为示出形成有镀覆用抗蚀剂图案60的基材51的截面图和俯视图。如图10A所示，镀覆用抗蚀剂图案60包含：与基材51的表面51a相向的第1面61、位于第1面61的相反侧的第2面62、和面对间隙64的侧面63。
如图10A和图10B所示，镀覆用抗蚀剂形成工序按以下方式实施：镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61覆盖高密合性区域55的同时，扩展至低密合性区域56，并且镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64位于低密合性区域56上。这种情况下，如图10A所示，镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61与高密合性区域55和低密合性区域56这两方相接，并且镀覆用抗蚀剂图案60的侧面63与低密合性区域56接触。另外，如上所述，在高密合性区域55进行了粗化处理，因此，镀覆用抗蚀剂图案60对高密合性区域55的密合力高于镀覆用抗蚀剂图案60对低密合性区域56的密合力。
如下所述，蒸镀掩模20的第1部分32由浸入到低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60之间的镀覆液形成。镀覆用抗蚀剂图案60中的从高密合性区域55溢出到低密合性区域56的部分的宽度k对应于第1面20a上的第1部分32的宽度M3，例如为0.5～5.0μm的范围内。
在镀覆用抗蚀剂形成工序中，与上述的表面处理用抗蚀剂形成时同样地，首先，在基材51的表面51a粘贴干膜，从而形成负型的抗蚀剂膜。作为干膜的例子，可以举出例如日立化成制造的RY3310等包含丙烯酸系光固化性树脂的干膜。接着，准备曝光掩模，该曝光掩模使光不透过到抗蚀剂膜中的应该成为间隙64的区域，将曝光掩模配置在抗蚀剂膜上。其后，通过真空密合使曝光掩模与抗蚀剂膜充分密合。另外，作为抗蚀剂膜，也可以使用正型的抗蚀剂膜。这种情况下，作为曝光掩模，使用使光透过到抗蚀剂膜中的希望除去的区域的曝光掩模。
其后，隔着曝光掩模将抗蚀剂膜曝光。进而，为了在曝光后的抗蚀剂膜上形成图像，对抗蚀剂膜进行显影。如此，可形成图10A和图10B所示的镀覆用抗蚀剂图案60。需要说明的是，为了使镀覆用抗蚀剂图案60与基材51的表面51a、特别是与高密合性区域55更牢固地密合，可以在显影工序后实施对镀覆用抗蚀剂图案60进行加热的热处理工序。另外，显影工序后也可以实施使用酸性溶液等将被镀覆用抗蚀剂图案60围起来的低密合性区域56的金属表面进行活化的活化工序。如此，可以进一步降低镀覆用抗蚀剂图案60与低密合性区域56之间的密合性。作为酸性溶液，例如可以使用氨基磺酸。
(镀覆处理工序)
接着，实施将镀覆液供给到镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64的镀覆处理工序。例如，可以将设有镀覆用抗蚀剂图案60的基材51浸渍到填充有镀覆液的镀覆槽中。由此，如图11所示，可以在间隙64中使金属层28析出到基材51的表面51a上。
只要能够使金属层28析出到基材51的表面51a上，就不特别限制镀覆处理工序的具体方法。例如镀覆处理工序可以以所谓电解镀覆处理工序的形式实施，即，通过在基材51的导电层中流通电流，而使金属层28析出到基材51的表面51a的低密合性区域56上。或者，镀覆处理工序可以是无电解镀覆处理工序。另外，镀覆处理工序为无电解镀覆处理工序时，在基材51的导电层上设置适当的催化剂层。实施电解镀覆处理工序的情况下，也可以在基材51的导电层上设置催化剂层。
所使用的镀覆液的成分可以根据金属层28所要求的特性适当地确定。例如金属层28由含镍的铁合金构成的情况下，作为镀覆液，可以使用含镍化合物的溶液与含铁化合物的溶液的混合溶液。例如，可以使用包含氨基磺酸镍或溴化镍的溶液与包含氨基磺酸亚铁的溶液的混合溶液。镀覆液中可以含有各种添加剂。例如可以含有硼酸等pH缓冲剂、丙二酸、糖精等添加剂作为添加剂。此外，根据构成金属层28的材料，可以使用例如含镍和钴的镀覆液、含镍的镀覆液等。
但是，如上所述，镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64位于基材51的低密合性区域56上。并且镀覆用抗蚀剂图案60从高密合性区域55溢出到低密合性区域56。这种情况下，供给到镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64的镀覆液也能够浸入到低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61之间。由于出现了这样的镀覆液的浸入，所以，如图11所示，不仅在间隙64，在基材51的低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61之间也产生了金属(金属层28)的析出。因此，通过镀覆处理工序而在基材51的表面51a上产生的金属层28除了包含由在镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64析出的金属形成的第2部分37以外，还包含由在基材51的低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60的第1面61之间析出的金属形成的第1部分32。另一方面，在高密合性区域55通过粗化处理提高了对镀覆用抗蚀剂图案60的密合力。因此，如图11所示，镀覆液的浸入能够被高密合性区域55挡住。因此，能够在金属层28确保上述的第1开口部30。
如此，得到如图4和图5所示的金属层28。
(除去工序)
其后，如图12所示，实施将镀覆用抗蚀剂图案60从金属层28除去的除去工序。例如通过使用碱系剥离液，能够将镀覆用抗蚀剂图案60从基材51的表面51a剥离。通过除去镀覆用抗蚀剂图案60，出现了贯通孔25，可得到设有贯通孔25的金属层28。
(分离工序)
接着，实施将金属层28从基材51的表面51a分离的分离工序。由此，如图13A所示，可得到具有金属层28的蒸镀掩模20，该金属层28包含：从第1面20a延伸至第2面20b的第2部分37、以及在第1面20a侧从第2部分37朝向贯通孔25的中心侧扩展的第1部分32。图13B是从第2面20b侧观察蒸镀掩模20时的俯视图。
下面，对分离工序的一例进行详细说明。首先，将通过涂布等而设有具有粘着性的物质的膜粘贴至在基材51上所形成的金属层28上。接着，将膜向上拉或进行卷绕，从而将膜从基材51上拉开，由此将金属层28从基材51上分离。其后，从金属层28上剥离膜。
另外，作为具有粘着性的物质，可以使用通过照射UV等光、或通过加热而丧失粘着性的物质。这种情况下，将金属层28从基材51上分离后，实施对膜照射光的工序或对膜进行加热的工序。由此，能够使从金属层28上剥离膜的工序变得容易。例如，可以在将膜与金属层28维持在尽可能相互平行的状态的情况下将膜剥离。由此，能够抑制剥离膜时金属层28发生弯曲，从而能够抑制在蒸镀掩模20上形成弯曲等变形的折印(くせ)。
利用上述的方式1，如上所述，镀覆用抗蚀剂形成工序按照下述方式实施：镀覆用抗蚀剂图案60覆盖高密合性区域55的同时，扩展至低密合性区域56，并且镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64位于低密合性区域56上。因此，镀覆处理工序时，能够使镀覆液至少部分浸入到低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60之间。由此，金属层28包含：由在基材51的低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60之间析出的金属形成的第1部分32、以及由在镀覆用抗蚀剂图案60的间隙64析出的金属形成的第2部分37。这种情况下，蒸镀掩模20的贯通孔25的形状在第1面20a被第1部分32划定、在第2面20b被第2部分37划定。因此，可得到具有复杂形状的贯通孔25。
另外，利用浸入到低密合性区域56与镀覆用抗蚀剂图案60之间的镀覆液来形成第2部分，从而可得到厚度较小的第1部分32。进而，还能够使第1部分32的厚度从第1部分32中的与第2部分37连接的部分起随着朝向端部34而单调递减。由此，可高效地增大与可到达有机EL基板92的蒸镀材料98的飞来角度相对应的上述角度θ1。
另外，通过利用镀覆处理来形成金属层28，能够与贯通孔25的形状独立地任意设定蒸镀掩模20的厚度。因此，能够使蒸镀掩模20具有充分的强度。从而，能够制造高精细的有机EL显示装置，并且能够提供耐久性优异的蒸镀掩模20。
[方式2：具有通过镀覆处理制作的2层结构的蒸镀掩模]
接着，对蒸镀掩模20具有通过镀覆处理制作的2层结构的情况进行说明。图14是示出沿着图3的A-A线切断通过镀覆处理制作的2层结构的蒸镀掩模20时的截面图。
如图14所示，该方式的蒸镀掩模20具备金属层组合体28’(掩模主体)和设于金属层组合体28’的2个以上的上述贯通孔25。其中金属层组合体28’具有以规定的图案设有第1开口部30的第1金属层32’、以及设有与第1开口部30连通的第2开口部35的第2金属层37’。与第1金属层32’相比，第2金属层37’配置在蒸镀掩模20的第2面20b侧。在图14所示的例子中，第1金属层32’构成蒸镀掩模20的第1面20a，第2金属层37’构成蒸镀掩模20的第2面20b。
其中，金属层组合体28’与上述的金属层28同样地满足上述式(1)。
此处，本说明书中，金属层组合体28’这一术语与上述的金属层28同样，作为未形成有贯通孔25的状态(单纯的板状)的部件的概念的含义来使用。即，本说明书中，从概念上来说，蒸镀掩模20具有在金属层组合体28’中设有与金属层组合体28’为不同概念的2个以上贯通孔25的构成。由此，金属层组合体28’满足上述式(1)是指未形成有贯通孔25的状态的金属层组合体28’满足上述式(1)，并非指形成有贯通孔25的状态的金属层组合体28’满足上述式(1)。可以认为，形成有贯通孔25的状态的金属层组合体28’中，压痕弹性模量、0.2％屈服强度(或者压痕硬度)受到贯通孔25的尺寸、间距、形状等的影响。因此，作为蒸镀掩模20的完成形，在金属层组合体28’形成有2个以上的贯通孔25的状态下，满足上述式(1)的金属层组合体28’的区域为未形成贯通孔25的区域，更具体地说是贯通孔25没有对压痕弹性模量和0.2％屈服强度(或者压痕硬度)产生影响的区域，例如，是上述的周围区域23中的没有受到贯通孔25的影响的区域，或者有效区域22中的相互相邻的贯通孔25彼此之间的区域。因此，由蒸镀掩模20的完成形来考察金属层组合体28’的压痕弹性模量和0.2％屈服强度(或者压痕硬度)时，优选切下周围区域23中的不包含贯通孔25的区域，进行后述的纳米压痕试验，以及在考察0.2％屈服强度时进行拉伸试验。另外，即使为有效区域22，在相互相邻的贯通孔25彼此之间的距离为能够进行纳米压痕试验、以及考察0.2％屈服强度时的拉伸试验的程度的距离时，也可以切下有效区域22的贯通孔25彼此之间的区域。需要说明的是，若从材料特性的方面来说明，则通常蒸镀掩模20的金属层组合体28’的材料的组成和材质不会因位置的不同而有所不同。因此，在接近贯通孔25的位置与离开贯通孔25的位置，材料的特性没有不同。
方式2中，第1开口部30与第2开口部35相互连通，从而构成了将蒸镀掩模20贯通的贯通孔25。这种情况下，蒸镀掩模20的第1面20a侧的贯通孔25的开口尺寸、开口形状被第1金属层32’的第1开口部30划定。另一方面，蒸镀掩模20的第2面20b侧的贯通孔25的开口尺寸、开口形状被第2金属层37’的第2开口部35划定。换言之，能够对贯通孔25赋予由第1金属层32’的第1开口部30划定的形状、和由第2金属层37’的第2开口部35划定的形状这两方的形状。
图14中，符号40表示第1金属层32’与第2金属层37’连接的连接部。另外，图14中，示出了第1金属层32’与第2金属层37’连接的例子，但不限于此，也可以在第1金属层32’与第2金属层37’之间存在其他层。例如，可以在第1金属层32’与第2金属层37’之间设置用于促进第1金属层32’上的第2金属层37’的析出的催化剂层。
图15A是将图14的第1金属层32’和第2金属层37’的一部分进行放大示出的图。如图15A所示，蒸镀掩模20的第2面20b的第2金属层37’的宽度M5小于蒸镀掩模20的第1面20a的第1金属层32’的宽度M4。换言之，第2面20b的贯通孔25(第2开口部35)的开口尺寸S2大于第1面20a的贯通孔25(第1开口部30)的开口尺寸S1。以下，对如此构成第1金属层32’和第2金属层37’的优点进行说明。
从蒸镀掩模20的第2面20b侧飞来的蒸镀材料98依次通过贯通孔25的第2开口部35和第1开口部30而附着于有机EL基板92。有机EL基板92中的蒸镀材料98所附着的区域主要由第1面20a中的贯通孔25的开口尺寸S1、开口形状来确定。另外，如图14中从第2面20b侧朝向第1面20a的箭头L1所示，蒸镀材料98从坩埚94向有机EL基板92不仅沿着蒸镀掩模20的法线方向N移动，而且有时也在相对于蒸镀掩模20的法线方向N较大倾斜的方向上移动。此处，若假设第2面20b的贯通孔25的开口尺寸S2与第1面20a的贯通孔25的开口尺寸S1相同，则在相对于蒸镀掩模20的法线方向N较大倾斜的方向上移动的蒸镀材料98很多在通过贯通孔25到达有机EL基板92之前会到达贯通孔25的第2开口部35的壁面36并发生附着。因此，为了提高蒸镀材料98的利用效率，增大第2开口部35的开口尺寸S2、即减小第2金属层37’的宽度M5可以说是优选的。
图14中，穿过第2金属层37’的端部39且与第1金属层32’的壁面31接触的直线L1相对于蒸镀掩模20的法线方向N所形成的角度用符号θ1表示。为了使倾斜移动的蒸镀材料98不到达第2开口部35的壁面36而尽可能到达有机EL基板92，增大角度θ1是有利的。在增大角度θ1的方面，使第2金属层37’的宽度M5小于第1金属层32’的宽度M4是有效的。另外，由图可知，在增大角度θ1的方面，减小第1金属层32’的厚度T4、第2金属层37’的厚度T5也是有效的。此处的“第1金属层32’的厚度T4”是指，第1金属层32’中的与第2金属层37’连接的部分的厚度。需要说明的是，若第2金属层37’的宽度M5、第1金属层32’的厚度T5、第2金属层37’的厚度T5过小，则蒸镀掩模20的强度降低，因此认为在传送时或使用时蒸镀掩模20会发生破损。例如，在将蒸镀掩模20张紧设于框架15上时，可以认为蒸镀掩模20会由于被施加至蒸镀掩模20的拉伸应力而发生破损。考虑到这些方面，可以认为优选将第1金属层32’和第2金属层37’的尺寸设定在以下的范围内。由此，可以使上述的角度θ1例如为45°以上。
·第1面20a侧的第1金属层32’的宽度M4：5～25μm
·第2面20b侧的第2金属层37’的宽度M5：2～20μm
·蒸镀掩模20的厚度T3：1～50μm、更优选为3～30μm、进一步优选为3～25μm、进而优选为3～15μm
·第1金属层32’的厚度T4：5μm以下
·第2金属层37’的厚度T5：0.1～50μm、更优选为3～30μm、进一步优选为3～25μm、进而优选为3～15μm
特别是通过使蒸镀掩模20的厚度T3为15μm以下，能够以利用后述的压延材制作的蒸镀掩模20中难以得到的厚度制作蒸镀掩模20。这种情况下，能够得到可降低遮蔽物的影响、提高蒸镀材料的利用效率的蒸镀掩模20。
表3中示出在5英寸的有机EL显示装置中的显示像素数和根据显示像素数求出的蒸镀掩模20的各部分的宽度和厚度的值的例子。需要说明的是，“FHD”表示全高清(FullHigh Definition)，“WQHD”表示宽四重高清(Wide Quad High Definition)，“UHD”表示超高清(Ultra High Definition)。
【表3】
显示像素数 M4 M5 T3 T4 T5
FHD 30μm以下 25μm以下 3～30μm 5μm以下 1～25μm
WQHD 25μm以下 20μm以下 3～25μm 4μm以下 1～21μm
UHD 15μm以下 10μm以下 3～15μm 3μm以下 0.1～15μm
接着，对第1金属层32’的形状更详细地说明。假设如图15A中的虚线所示，在端部34第1金属层32’朝向第2面20b侧具有非常陡峭的形状的情况下，可以认为通过了贯通孔25的第2开口部35之后的蒸镀材料98很多会到达第1金属层32’的壁面31并附着。为了抑制这样的在端部34附近蒸镀材料98向第1金属层32’的附着，如图15A所示，优选第1金属层32’在端部34及其附近所具有的厚度小于第1金属层32’中的与第2金属层37’连接的部分的厚度T4。例如如图15A所示，优选第1金属层32’的厚度从第1金属层32’中的与第2金属层37’连接的部分起随着朝向端部34而递减。这样的第1金属层32’的形状如下所述可通过利用镀覆处理形成第1金属层32’而实现。
图15A中，示出了从蒸镀机起不通过第2金属层37’的端部39而接触第1金属层32’的壁面31的直线L2。该直线L2相对于蒸镀掩模20的法线方向N形成的角度为符号θ2。该角度θ2小于上述的角度θ1以便不通过端部39。对具有与这样的角度θ2相当的蒸镀角度φ(＝90°-θ2)的蒸镀机适用蒸镀掩模20的情况下，可发生如图15B所示的遮蔽。此处，关于角度θ2，使用图15B进行更详细地说明。
图15B中示出，直线L3通过如双点划线所示以矩形形状形成的第1金属层32’的壁面31的角部，该直线L3相对于法线方向N形成的角度设为θ2’时，能够产生遮蔽物SH1。如此壁面31以矩形形状形成的情况下，能够通过减小厚度而减少遮蔽，但这种情况下，能够降低蒸镀掩模20的强度。
相对于此，如图15B所示，由与弯曲状形成的壁面31接触的角度θ2’的直线L4可产生的遮蔽物为SH2。该遮蔽物SH2小于上述的遮蔽物SH1。从而，与壁面31以矩形形状形成时相比，以弯曲状形成时可减少遮蔽物。换言之，为了得到相同的遮蔽物，与壁面31以矩形形状形成时相比，以弯曲状形成时可增大与该壁面31接触的直线的角度。即，如图15B所示，与弯曲状的壁面31接触的直线L5的角度为大于θ2’的θ2”时，所得到的遮蔽物也为SH1。从而，壁面31以弯曲状形成的蒸镀掩模20能够适用于角度θ2可增大、即蒸镀角度
Figure GDA0002755538560000241
可变小的蒸镀机。另外，即使不减小第1金属层32’的厚度，也能够通过以弯曲状形成壁面31而使与该壁面31接触的直线的角度增大，从而确保蒸镀掩模20的强度。
如此，适宜将蒸镀掩模20适用于图15A所示的角度θ2可增大的蒸镀机。例如，如上所述，通过将壁面31以弯曲状形成，可适用于角度θ2优选可达到30°以上、更优选可达到45°以上的蒸镀机。
这样的壁面31的弯曲形状也可通过利用镀覆处理来形成第1金属层32’而实现。需要说明的是，“壁面31”是第1金属层32’的面中的划出第1开口部30的面。上述的“壁面36”也同样地是第2金属层37’的面中的划出第2开口部35的面。
(蒸镀掩模的制造方法)
下面，参照图16～图21B对含有以上构成的蒸镀掩模20的制造方法进行说明。
首先，实施在后述的基材51’上通过镀覆处理形成设有贯通孔25的金属层组合体28’(掩模主体)的工序。具体地说，该工序具有后述的第1成膜工序和第2成膜工序。
(第1成膜工序)
首先对第1成膜工序进行说明，在该工序中，在具有绝缘性的基材51’上形成以特定图案设有第1开口部30的第1金属层32’。首先，如图16所示，实施准备图案基板50的准备工序，该图案基板50具有：具有绝缘性的基材51’以及形成于基材51’上的导电性图案52’。导电性图案52’具有与第1金属层32’对应的图案。只要具有绝缘性和适当的强度，对构成基材51’的材料、基材51’的厚度就没有特别限制。例如作为构成基材51’的材料，可以使用玻璃或合成树脂等。
作为构成导电性图案52’的材料，适宜使用金属材料、氧化物导电性材料等具有导电性的材料。作为金属材料的示例，例如可以举出铬、铜等。优选将对后述的抗蚀剂图案60’具有高密合性的材料用作构成导电性图案52’的材料。例如抗蚀剂图案60’通过将包含丙烯酸系光固化性树脂的抗蚀剂膜等被称为所谓干膜者进行图案化来制作的情况下，作为构成导电性图案52’的材料，优选使用对干膜具有高密合性的铜。
如下文所述，在导电性图案52’上按照覆盖导电性图案52’的方式形成第1金属层32’，该第1金属层32’利用其后的工序被从导电性图案52’分离。例如导电性图案52’的厚度为50～500nm的范围内。
接着实施第1镀覆处理工序，在该工序中，将第1镀覆液供给到形成了导电性图案52’的基材51’上，使第1金属层32’在导电性图案52’上析出。例如，将形成了导电性图案52’的基材51’浸渍在填充有第1镀覆液的镀覆槽中。由此，如图17A所示，能够在图案基板50上得到以特定图案设有第1开口部30的第1金属层32’。图17B为示出在基材51’上形成的第1金属层32’的俯视图。
另外，在镀覆处理的特性方面，如图17A所示，在沿着基材51’的法线方向观察第1金属层32’时，该第1金属层32’不仅可在与导电性图案52’重叠的部分形成、而且在不与导电性图案52’重叠的部分也可形成。这是由于，在与导电性图案52’的端部53’重叠的部分析出的第1金属层32’的表面，第1金属层32’进一步析出。其结果，如图17A所示，在沿着基材51’的法线方向观察的情况下，第1金属层32’的端部34位于不与导电性图案52’重叠的部分。另一方面，与金属的析出不向厚度方向而向基材51’的板面方向进展的量相应的、端部34及其附近的第1金属层32’的厚度小于中央部的厚度。例如，如图17A所示，第1金属层32’的厚度从第1金属层32’的中央部随着朝向端部34至少部分地减少，在端部34及其附近(或者壁面31)形成弯曲状。其结果，如上所述，能够使可适用的蒸镀机的蒸镀角度φ减小(增大角度θ2)。
图17A中，将第1金属层32’中的不与导电性图案52’重叠的部分的宽度用符号w表示。宽度w例如为0.5～5.0μm的范围内。导电性图案52’的尺寸考虑该宽度w进行设定。
只要能够使第1金属层32’在导电性图案52’上析出，对第1镀覆处理工序的具体方法就没有特别限定。例如，第1镀覆处理工序可以通过以所谓电解镀覆处理工序的形式来实施，在该工序中，通过在导电性图案52’中流通电流而使第1金属层32’在导电性图案52’上析出。或者，第1镀覆处理工序也可以为无电解镀覆处理工序。另外，在第1镀覆处理工序为无电解镀覆处理工序的情况下，在导电性图案52’上设置适当的催化剂层。在实施电解镀覆处理工序的情况下，也可以在导电性图案52’上设置催化剂层。
所使用的第1镀覆液的成分可以根据第1金属层32’所要求的特性适当地设定。例如在第1金属层32’由含镍的铁合金构成的情况下，作为第1镀覆液，可以使用包含镍化合物的溶液与包含铁化合物的溶液的混合溶液。例如，可以使用包含氨基磺酸镍或溴化镍的溶液与包含氨基磺酸亚铁的溶液的混合溶液。镀覆液中可以含有各种添加剂。例如可以含有硼酸等pH缓冲剂、丙二酸、糖精等添加剂作为添加剂。
(第2成膜工序)
接着实施第2成膜工序，在该工序中，在第1金属层32’上形成设有与第1开口部30连通的第2开口部35的第2金属层37’。首先实施抗蚀剂形成工序，在该工序中，在图案基板50的基材51’上和第1金属层32’上空出规定的间隙64’形成抗蚀剂图案60’。图18A和图18B是示出在基材51’上形成的抗蚀剂图案60’的截面图和俯视图。如图18A和图18B所示，抗蚀剂形成工序按照第1金属层32’的第1开口部30被抗蚀剂图案60’覆盖、同时抗蚀剂图案60’的间隙64’位于第1金属层32’上的方式来实施。
以下对抗蚀剂形成工序的一例进行说明。首先，通过在图案基板50的基材51’上和第1金属层32’上粘贴干膜而形成负型的抗蚀剂膜。作为干膜的示例，例如可以举出日立化成制造的RY3310等包含丙烯酸系光固化性树脂的干膜。接着准备曝光掩模，该曝光掩模使光不透过到抗蚀剂膜中的应该成为间隙64’的区域，将曝光掩模配置在抗蚀剂膜上。其后，通过真空密合使曝光掩模与抗蚀剂膜充分地密合。另外，作为抗蚀剂膜，也可以使用正型的抗蚀剂膜。这种情况下，作为曝光掩模，使用使光透过到抗蚀剂膜中的希望除去的区域的曝光掩模。
其后，隔着曝光掩模将抗蚀剂膜曝光。进而，为了在曝光后的抗蚀剂膜上形成图像，对抗蚀剂膜进行显影。如此，如图18A和图18B所示，可以设置位于第1金属层32’上的间隙64’、同时形成覆盖第1金属层32’的第1开口部30的抗蚀剂图案60’。需要说明的是，为了使抗蚀剂图案60’相对于基材51’和第1金属层32’更牢固地密合，在显影工序后可以实施对抗蚀剂图案60’进行加热的热处理工序。
接着实施第2镀覆处理工序，在该工序中，将第2镀覆液供给到抗蚀剂图案60’的间隙64’，使第2金属层37’在第1金属层32’上析出。例如，将形成有第1金属层32’的基材51’浸渍在填充有第2镀覆液的镀覆槽中。由此，如图19所示，可以在第1金属层32’上形成第2金属层37’。
只要能够使第2金属层37’在第1金属层32’上析出，对第2镀覆处理工序的具体方法就没有特别限定。例如，第2镀覆处理工序可以通过以所谓电解镀覆处理工序的形式来实施，在该工序中，通过在第1金属层32’中流通电流而使第2金属层37’在第1金属层32’上析出。或者，第2镀覆处理工序也可以为无电解镀覆处理工序。另外，在第2镀覆处理工序为无电解镀覆处理工序的情况下，在第1金属层32’上设置适当的催化剂层。在实施电解镀覆处理工序的情况下，也可以在第1金属层32’上设置催化剂层。
作为第2镀覆液，可以使用与上述第1镀覆液相同的镀覆液。或者也可以将与第1镀覆液不同的镀覆液用作第2镀覆液。在第1镀覆液的组成与第2镀覆液的组成相同的情况下，构成第1金属层32’的金属的组成与构成第2金属层37’的金属的组成也相同。
另外，在图19中，示出了持续进行第2镀覆处理工序直到抗蚀剂图案60’的上表面与第2金属层37’的上表面达到一致为止的示例，但并不限定于此。也可以在第2金属层37’的上表面与抗蚀剂图案60’的上表面相比位于下方的状态下停止第2镀覆处理工序。
如此，在第1金属层32’上形成第2金属层37’，得到了如图14和图15A所示的具有第1金属层32’和第2金属层37’的金属层组合体28’。
(除去工序)
其后，如图20所示，实施除去抗蚀剂图案60’的除去工序。例如通过使用碱系剥离液，能够将抗蚀剂图案60’从基材51’、第1金属层32’、第2金属层37’上剥离。
(分离工序)
接着实施分离工序，在该工序中将具有第1金属层32’和第2金属层37’的金属层组合体28’从图案基板50的基材51’上分离。由此，如图21A所示，可得到具备以规定的图案设有第1开口部30的第1金属层32’、以及设有与第1开口部30连通的第2开口部35的第2金属层37’的蒸镀掩模20。图21B为示出从第2面20b侧观察蒸镀掩模20时的俯视图。
下面，对分离工序的一例进行详细说明。首先，将通过涂布等而设有具有粘着性的物质的膜粘贴至在基材51’上所形成的金属层组合体28’上。接着，将膜向上拉或进行卷绕，从而将膜从基材51’上拉开，由此将金属层组合体28’从图案基板50的基材51’上分离。其后，从金属层组合体28’上剥离膜。此外，在分离工序中，首先在金属层组合体28’与基材51’之间形成作为分离的起始点的间隙，接着，向该间隙吹空气，由此可以促进分离工序。
另外，作为具有粘着性的物质，可以使用通过照射UV等光、或通过加热而丧失粘着性的物质。这种情况下，将金属层组合体28’从基材51’上分离后，实施对膜照射光的工序或对膜进行加热的工序。由此，能够使从金属层组合体28’上剥离膜的工序变得容易。例如，可以在将膜与金属层组合体28’维持在尽可能相互平行的状态的情况下将膜剥离。由此，能够抑制剥离膜时金属层组合体28’发生弯曲，从而能够抑制在蒸镀掩模20上形成弯曲等变形的折印。
利用上述的方式2，如上所述，在抗蚀剂图案60’的间隙64’供给第2镀覆液，使第2金属层37’析出于第1金属层32’上，从而制作出蒸镀掩模20。因此，能够对蒸镀掩模20的贯通孔25赋予由第1金属层32’的第1开口部30划定的形状、和由第2金属层37’的第2开口部35划定的形状这两方的形状。因此，能够精密地形成具有复杂形状的贯通孔25。例如，可得到能够增大上述角度θ1的贯通孔25。特别是能够将第1金属层32’的端部34及其附近形成为比后述的方式3更大的弯曲状，因此可更进一步增大该角度θ1。由此可提高蒸镀材料98的利用效率。换言之，通过将端部34及其附近以弯曲状形成，相对于规定的角度θ1能够使第1金属层32’的厚度相比弯曲程度小的情况增加，能够增大第1金属层32’的强度、例如对于超声波清洗时的强度。另外，通过利用镀覆处理来形成第2金属层37’，能够与贯通孔25的形状独立地任意设定蒸镀掩模20的厚度T3。因此，能够使蒸镀掩模20具有充分的强度。从而能够制造高精细的有机EL显示装置，并且能够提供耐久性优异的蒸镀掩模20。进而，如上所述，由于以弯曲状形成了第1金属层32’的端部34及其附近，因此能够使可适用蒸镀掩模20的蒸镀机的蒸镀角度φ减小(增大角度θ2)。
[方式3：具有2层结构的蒸镀掩模基于镀覆处理的制造方法的其他例]
接着，对具有2层结构的蒸镀掩模基于镀覆处理的制造方法的其他例进行说明。通过该制造方法制造的蒸镀掩模20的结构为与图14所示的方式2的结构大致相同，因此，在此省略详细的说明。下面，参照图22～图28对方式3的蒸镀掩模20的制造方法进行说明。
首先，实施在后述的基材51”上通过镀覆处理形成设有贯通孔25的金属层组合体28’(掩模主体)的工序。具体地说，该工序具有后述的第1成膜工序和第2成膜工序。
(第1成膜工序)
首先如图22所示，实施准备基材51”(其成为镀覆处理时的基底)的准备工序。此处，对镀覆处理为电解镀覆处理的例子进行说明。这种情况下，基材51”的表面51a”中的至少第1金属层32’析出的部分由具有导电性的导电层构成。例如，基材51”整体可以由具有导电性的导电层构成。这种情况下，基材51”中的位于表面51a”的相反侧的背面51b”可以设有具有绝缘性的罩膜52”，以防止背面51b”与其他部件导通。
只要在后述的镀覆处理时能够析出规定的金属，对构成基材51”的导电层的材料就没有特别限制。例如，作为构成基材51”的导电层的材料，可以适当使用金属材料、氧化物导电性材料等具有导电性的材料。作为金属材料的例子，可以举出例如不锈钢、铜等。优选将对后述的第1抗蚀剂图案60A具有高密合性的材料用作构成基材51”的导电层的材料。例如第1抗蚀剂图案60A通过将包含丙烯酸系光固化性树脂的抗蚀剂膜等被称为所谓干膜的物质进行图案化来制作的情况下，作为构成基材51”的导电层的材料，优选使用对干膜具有高密合性的铜。
接着，实施第1抗蚀剂形成工序，在该工序中，在基材51”的表面51a”上，空出规定的第1间隙64A来形成第1抗蚀剂图案60A。图23是示出形成有第1抗蚀剂图案60A的基材51”的截面图。如图23所示，第1抗蚀剂图案60A包含面对第1间隙64A的侧面63A。
第1抗蚀剂形成工序中，首先，在基材51”的表面51a”粘贴干膜，从而形成负型的抗蚀剂膜。作为干膜的例子，可以举出例如日立化成制造的RY3310等包含丙烯酸系光固化性树脂的干膜。接着，准备曝光掩模，该曝光掩模使光不透过到抗蚀剂膜中的应该成为第1间隙64A的区域，将曝光掩模配置在抗蚀剂膜上。其后，通过真空密合使曝光掩模与抗蚀剂膜充分地密合。另外，作为抗蚀剂膜，也可以使用正型的抗蚀剂膜。这种情况下，作为曝光掩模，使用使光透过到抗蚀剂膜中的希望除去的区域的曝光掩模。
其后，隔着曝光掩模将抗蚀剂膜曝光。进而，为了在曝光后的抗蚀剂膜上形成图像，对抗蚀剂膜进行显影。如此，可形成图23所示的第1抗蚀剂图案60A。需要说明的是，为了使第1抗蚀剂图案60A与基材51”的表面51a”更牢固地密合，可以在显影工序后实施对第1抗蚀剂图案60A进行加热的热处理工序。
接着，实施第1镀覆处理工序，该工序中，将第1镀覆液供给到形成有第1抗蚀剂图案60A的基材51”上，使第1金属层32’析出于第1间隙64A中的基材51”上。例如，将形成有第1抗蚀剂图案60A的基材51”浸渍到填充有第1镀覆液的镀覆槽中。由此，如图24所示，可以在基材51”上得到以规定的图案设有第1开口部30的第1金属层32’。
需要说明的是，从镀覆处理的特性来说，如图24所示，第1金属层32’在基材51”的法线方向上析出生长。但是，在第1抗蚀剂图案60A的面对第1间隙64A的侧面63A附近，由于第1抗蚀剂图案60A的存在，第1镀覆液难以浸入，因此，金属材料的析出速度降低。由此，第1金属层32’的端部34及其附近可形成图14和图15A所示的弯曲状。需要说明的是，图24～图28中，为了使附图清晰，将端部34及其附近以矩形示出。
只要能够使第1金属层32’析出到基材51”上，就不特别限制第1镀覆处理工序的具体方法。例如第1镀覆处理工序可以以所谓电解镀覆处理工序形式实施，即，通过在基材51”中流通电流而使第1金属层32’析出到基材51”上。或者，第1镀覆处理工序可以是无电解镀覆处理工序。另外，第1镀覆处理工序为无电解镀覆处理工序时，在基材51”上设置适当的催化剂层。实施电解镀覆处理工序的情况下，也可以在基材51”上设置催化剂层。
第1镀覆液的成分可以与方式2中说明的第1镀覆液相同，此处省略其详细说明。
(第2成膜工序)
接着实施第2成膜工序，在该工序中，在第1金属层32’上形成设有与第1开口部30连通的第2开口部35的第2金属层37’。首先实施抗蚀剂形成工序，在该工序中，在第1抗蚀剂图案60A上和第1金属层32’上空出规定的第2间隙64B形成第2抗蚀剂图案60B。图25是示出在第1抗蚀剂图案60A和第1金属层32’上形成的第2抗蚀剂图案60B的截面图。如图25所示，第2抗蚀剂形成工序按照第1金属层32’的第1开口部30被第2抗蚀剂图案60B覆盖、同时第2抗蚀剂图案60B的第2间隙64B位于第1金属层32’上的方式来实施。
第2抗蚀剂图案60B的形成工序可以与上述的第1抗蚀剂图案60A的形成工序同样地实施，因此，在此省略其详细说明。
接着，实施第2镀覆处理工序，该工序中，将第2镀覆液供给到第2抗蚀剂图案60B的第2间隙64B中，使第2金属层37’析出到第1金属层32’上。例如，将形成有第1金属层32’的基材51”浸渍到填充有第2镀覆液的镀覆槽中。由此，如图26所示，可以在第1金属层32’上形成第2金属层37’。
只要能够使第2金属层37’析出到第1金属层32’上，就不特别限制第2镀覆处理工序的具体方法。例如第2镀覆处理工序可以以所谓电解镀覆处理工序形式实施，即，通过在第1金属层32’中流通电流，而使第2金属层37’析出到第1金属层32’上。或者，第2镀覆处理工序可以是无电解镀覆处理工序。另外，第2镀覆处理工序为无电解镀覆处理工序时，在第1金属层32’上设置适当的催化剂层。实施电解镀覆处理工序的情况下，也可以在第1金属层32’上设置催化剂层。
作为第2镀覆液，可以使用与上述的第1镀覆液相同的镀覆液。或者，与第1镀覆液不同的镀覆液也可以用作第2镀覆液。第1镀覆液的组成与第2镀覆液的组成相同的情况下，构成第1金属层32’的金属的组成与构成第2金属层37’的金属的组成也相同。
另外，在图26中，示出了持续进行第2镀覆处理工序直至第2抗蚀剂图案60B的上表面与第2金属层37’的上表面达到一致的例子，但并不限于此。也可以在第2金属层37’的上表面与第2抗蚀剂图案60B的上表面相比位于下方的状态下停止第2镀覆处理工序。
如此，在第1金属层32’上形成第2金属层37’，得到了如图14和图15A所示的具有第1金属层32’和第2金属层37’的金属层组合体28’。
(除去工序)
其后，如图27所示，实施除去第1抗蚀剂图案60A和第2抗蚀剂图案60B的除去工序。例如通过使用碱系剥离液，能够将第1抗蚀剂图案60A和第2抗蚀剂图案60B从基材51”、第1金属层32’、第2金属层37’上剥离。
(分离工序)
接着实施分离工序，在该工序中将具有第1金属层32’和第2金属层37’的金属层组合体28’从基材51”上分离。由此，如图28所示，可得到具备以规定的图案设有第1开口部30的第1金属层32’、以及设有与第1开口部30连通的第2开口部35的第2金属层37’的蒸镀掩模20。分离工序可以与上述的方式2中的分离工序同样第实施。
利用上述的方式3，如上所述，在第1抗蚀剂图案60A的第1间隙64A供给第1镀覆液，使第1金属层32’析出，在第2抗蚀剂图案60B的第2间隙64B供给第2镀覆液，使第2金属层37’析出到第1金属层32’上，从而制作出蒸镀掩模20。因此，能够对蒸镀掩模20的贯通孔25赋予由第1金属层32’的第1开口部30划定的形状、和由第2金属层37’的第2开口部35划定的形状这两方形状。因此，能够精密地形成具有复杂形状的贯通孔25。例如，可得到能够增大上述角度θ1的贯通孔25。由此，可提高蒸镀材料98的利用效率。另外，通过利用镀覆处理来形成第2金属层37’，能够与贯通孔25的形状独立地任意设定蒸镀掩模20的厚度T3。因此，能够使蒸镀掩模20具有充分的强度。从而能够制造高精细的有机EL显示装置，并且能够提供耐久性优异的蒸镀掩模20。
[方式4：通过蚀刻制作的蒸镀掩模]
在上述的图3～图28所示的例子中，对通过镀覆处理制作蒸镀掩模20的情况进行了说明。但是，为了制作蒸镀掩模20所采用的方法不限于镀覆处理。下面对通过蚀刻在金属板21形成贯通孔25而制作蒸镀掩模20的例子进行说明。此处，金属板21是用于通过蚀刻来制作形成有2个以上贯通孔25的使蒸镀材料98蒸镀于有机EL基板92的蒸镀掩模20的板材。
即，如图29所示，该方式4的蒸镀掩模20具备金属板21(掩模主体)和设于金属板21中的2个以上的上述贯通孔25。
其中，金属板21与上述的金属层28同样地满足上述式(1)。
此处，本说明书中，金属板21这一术语与上述的金属层28同样，作为未形成有贯通孔25的状态(单纯的板状)的部件的概念的含义来使用。即，本说明书中，从概念上来说，蒸镀掩模20具有在金属板21中设有与金属板21为不同概念的2个以上贯通孔25的构成。由此，金属板21满足上述式(1)是指未形成有贯通孔25的状态的金属板21满足上述式(1)，并非指形成有贯通孔25的状态的金属板21满足上述式(1)。可以认为形成有贯通孔25的状态的金属板21中，压痕弹性模量、0.2％屈服强度(或者压痕硬度)受到贯通孔25的尺寸、间距、形状等的影响。因此，作为蒸镀掩模20的完成形，在金属板21形成有2个以上的贯通孔25的状态下，满足上述式(1)的金属板21的区域为未形成贯通孔25的区域，更具体地说是贯通孔25没有对压痕弹性模量和0.2％屈服强度(或者压痕硬度)产生影响的区域，例如，是上述的周围区域23中的没有受到贯通孔25的影响的区域，或者有效区域22中的相互相邻的贯通孔25彼此之间的区域。因此，由蒸镀掩模20的完成形来考察金属板21的压痕弹性模量和0.2％屈服强度(或者压痕硬度)时，优选切下周围区域23中的不包含贯通孔25的区域，进行后述的纳米压痕试验，以及在考察0.2％屈服强度时进行拉伸试验。另外，即使为有效区域22，在相互相邻的贯通孔25彼此之间的距离为能够进行纳米压痕试验、以及考察0.2％屈服强度时的拉伸试验的程度的距离时，也可以切下有效区域22的贯通孔25彼此之间的区域。需要说明的是，若从材料特性的方面来说明，则通常蒸镀掩模20的金属板21的材料的组成和材质不会因位置的不同而有所不同。因此，在接近贯通孔25的位置与离开贯通孔25的位置，材料的特性没有不同。
图29是示出将通过利用蚀刻制作的蒸镀掩模20沿着图3的A-A线进行切断时的截面图。图29所示的例子中，如下所述，在作为蒸镀掩模的法线方向的一侧的金属板21的第1面21a通过蚀刻形成第1开口部30，在作为金属板21的法线方向的另一侧的第2面21b通过蚀刻形成第2开口部35。第1开口部30与第2开口部35连接，从而第2开口部35与第1开口部30以相互连通的方式形成。贯通孔25由第2开口部3以及与第2开口部35连接的第1开口部30构成。
如图29所示，从蒸镀掩模20的第1面20a侧向着第2面20b侧，沿着蒸镀掩模20的法线方向的各位置处的沿着蒸镀掩模20的板面的截面中，各第1开口部30的断面积逐渐减小。同样，沿着蒸镀掩模20的法线方向的各位置处的沿着蒸镀掩模20的板面的截面中，各第2开口部35的断面积从蒸镀掩模20的第2面20b侧向着第1面20a侧逐渐减小。
如图29所示，第1开口部30的壁面31与第2开口部35的壁面36经由周状的连接部41而连接起来。连接部41是利用相对于蒸镀掩模的法线方向倾斜的第1开口部30的壁面31与相对于蒸镀掩模的法线方向倾斜的第2开口部35的壁面36合并形成的突出部的棱线而划出的。并且，在蒸镀掩模20的俯视图中，连接部41划出贯通孔25的面积最小的贯通部42。
如图29所示，在沿着蒸镀掩模的法线方向的一侧的面、即蒸镀掩模20的第1面20a上，相邻的两个贯通孔25沿着蒸镀掩模的板面而相互离开。即，如下述的制造方法所示，从与蒸镀掩模20的第1面20a对应的金属板21的第1面21a侧对该金属板21蚀刻而制作第1开口部30的情况下，相邻的两个第1开口部30之间残存金属板21的第1面21a。
同样，如图29所示，在沿着蒸镀掩模的法线方向的另一侧、即蒸镀掩模20的第2面20b侧，相邻的两个第2开口部35也可以沿着蒸镀掩模的板面相互离开。即，在相邻的两个第2开口部35之间也可以残存金属板21的第2面21b。在以下的说明中，将金属板21的第2面21b的有效区域22中的未被蚀刻而残留的部分也称为顶部43。按照残留这样的顶部43的方式制作蒸镀掩模20，可使蒸镀掩模20具有充分的强度。如此，能够抑制蒸镀掩模20例如在传送中等发生破损。另外，顶部43的宽度β过大时，在蒸镀工序中有时会产生遮蔽物，从而会降低蒸镀材料98的利用效率。因此，优选按照顶部43的宽度β不过大的方式制作蒸镀掩模20。例如，优选顶部43的宽度β为2μm以下。另外，顶部43的宽度β通常根据切断蒸镀掩模20的方向而变化。例如，图29所示的顶部43的宽度β有时会相互不同。这种情况下，以任意方向切断蒸镀掩模20的情况下，也可以按照顶部43的宽度β为2μm以下的方式构成蒸镀掩模20。
图29中，与上述的图4所示的情况同样地，在蒸镀材料98通过蒸镀掩模20的第2面20b侧的贯通孔25(第2开口部35)的端部38而能够到达有机EL基板92的路径中，相对于蒸镀掩模20的法线方向N形成角度θ1的路径用符号L1表示。本方式中，为了提高蒸镀材料98的利用效率，优选增大角度θ1。例如，优选在可确保蒸镀掩模20的强度的范围内尽可能减小蒸镀掩模20的厚度，由此增大角度θ1。例如蒸镀掩模20的厚度设为为80μm以下、例如10～80μm的范围内或20～80μm的范围内。为了进一步提高蒸镀的精度，可以将蒸镀掩模20的厚度设定为40μm以下、例如10～40μm的范围内或20～40μm的范围内。另外，蒸镀掩模20的厚度为周围区域23的厚度、即蒸镀掩模20中的未形成第1开口部30和第2开口部35的部分的厚度。因此，蒸镀掩模20的厚度也可以称为金属板21的厚度。
下面对利用蚀刻制造图29所示的蒸镀掩模20的方法进行说明。
首先，准备具有规定厚度的金属板21。作为构成金属板21的材料，可以使用含镍的铁合金等。特别是适宜使用由这样的合金形成的压延材。下面如图30所示，在金属板21的第1面21a上空出规定的间隙66a形成第1抗蚀剂图案65a。另外，在金属板21的第2面21b上空出规定的间隙66b形成第2抗蚀剂图案65b。
其后，如图31所示，实施第1面蚀刻工序，该工序中，使用第1蚀刻液，对金属板21的第1面21a中的未被第1抗蚀剂图案65a覆盖的区域进行蚀刻。例如，第1蚀刻液从配置在面对金属板21的第1面21a的一侧的喷嘴隔着第1抗蚀剂图案65a向金属板21的第1面21a喷射。其结果，如图31所示，金属板21的第1面21a中的未被第1抗蚀剂图案65a覆盖的区域受到第1蚀刻液的侵蚀。从而，金属板21的第1面21a形成有多个第1开口部30。作为第1蚀刻液，使用例如包含氯化铁溶液和盐酸的蚀刻液。
其后，如图32所示，利用对在之后的第2面蚀刻工序中使用的第2蚀刻液具有耐性的树脂69被覆第1开口部30。即，利用对第2蚀刻液具有耐性的树脂69封堵第1开口部30。在图32所示的例子中，树脂69的膜按照不仅覆盖所形成的第1开口部30，还覆盖金属板21的第1面21a(第1抗蚀剂图案65a)的方式来形成。
接着，如图33所示，实施第2面蚀刻工序，该工序中，对金属板21的第2面21b中的未被第2抗蚀剂图案65b覆盖的区域进行蚀刻，在第2面21b形成第2开口部35。第2面蚀刻工序实施至第1开口部30与第2开口部35相互相通、并由此形成贯通孔25为止。作为第2蚀刻液，与上述的第1蚀刻液同样地使用例如包含氯化铁溶液和盐酸的蚀刻液。
另外，基于第2蚀刻液的侵蚀在金属板21中的与第2蚀刻液接触的部分进行。因此，侵蚀不仅在金属板21的法线方向(厚度方向)进行，在沿着金属板21的板面的方向也进行。此处，优选的是，在与第2抗蚀剂图案65b的相邻两个的间隙66b面对的位置分别形成的两个第2开口部35在位于两个间隙66b之间的桥部67b的背面侧合并之前停止第2面蚀刻工序。由此，如图33所示，能够在金属板21的第2面21b残留上述的顶部43。
其后，从金属板21上除去树脂69。由此，能够得到具备形成于金属板21中的2个以上贯通孔25的蒸镀掩模20。树脂69可通过使用例如碱系剥离液而除去。使用碱系剥离液的情况下，与树脂69同时也可除去抗蚀剂图案65a,65b。需要说明的是，除去树脂69后，可以使用与用于剥离树脂69的剥离液不同的剥离液来与树脂69分别地除去抗蚀剂图案65a,65b。
如此根据本实施方式，对于蒸镀掩模20的掩模主体(金属层28、金属板21)在设压痕弹性模量为x(GPa)、0.2％屈服强度为y(MPa)时满足y≥950、且y≥23x-1280的情况，如下文详述，蒸镀掩模20在超声波清洗时能够抑制蒸镀掩模20的第1面20a和第2面20b产生凹陷，可抑制蒸镀掩模20变形。特别是，即便蒸镀掩模20的掩模主体的厚度为15μm以下时，也能够抑制凹陷产生。即，能够精密地制作具有高像素密度的有机EL显示装置，并且能够得到可防止变形的蒸镀掩模20。
另外，根据本实施方式，对于蒸镀掩模20的掩模主体(金属层28、金属板21)在设压痕弹性模量为x(GPa)、压痕硬度为z(GPa)时满足z≥3.7、且z≥0.1x-6.0的情况，如下文详述，蒸镀掩模20在超声波清洗时能够抑制蒸镀掩模20的第1面20a和第2面20b产生凹陷，可抑制蒸镀掩模20变形。特别是，即便蒸镀掩模20的掩模主体的厚度为15μm以下时，也能够抑制凹陷产生。即，能够精密地制作具有高像素密度的有机EL显示装置，并且能够得到可防止变形的蒸镀掩模20。
以上详细地说明了本发明的实施方式，但基于本发明的蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和金属板不受上述实施方式任何限定，可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。
实施例
(实施例1)
测定基于上述本实施方式的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层28、金属层组合体28’、金属板21)的压痕弹性模量和0.2％屈服强度，同时进行超声波清洗确认掩模主体的2个面中的一个面(以下记为对象面)有无产生凹陷。
首先，关于作为通过镀覆处理制作的掩模主体的2层结构金属层组合体28’([方式2])，制作了各种样品。第1镀覆液使用包含氨基磺酸亚铁、氨基磺酸镍、硼酸、糖精、丙二酸等的混合溶液。使该第1镀覆液的温度为35℃～50℃，使用铁颗粒和镍颗粒作为阳极，使第1金属层32’析出。第2镀覆液使用与第1镀覆液同样的混合溶液，在与析出第1金属层32’时的条件同样的条件下，使第2金属层37’析出。如此，制作了由第1金属层32’和第2金属层37’构成的2层结构的各样品。对所制作的金属层组合体28’的样品中的一部分样品进行退火处理(烧制处理)，剩余样品未进行退火处理。如此制作了5种金属层组合体28’的样品(后述的表4和图36的样品S1～S5)。需要说明的是，退火处理在100℃至600℃的温度、氮气气氛下进行60分钟，但温度高时，后述的0.2％屈服强度有变小的倾向。
另外，关于作为通过镀覆处理制作的掩模主体的1层结构金属层28([方式1])，也制作了各种样品。镀覆液使用了与上述的第1镀覆液、第2镀覆液同样的混合溶液，在同样的条件下使金属层28析出而制作了1层结构的各样品。对所制作的金属层28的样品中的一部分的样品进行退火处理(烧制处理)，对剩余样品未进行退火处理。如此制作了10种金属层28的样品(后述的表4和图36的样品S6～S15)。需要说明的是，退火处理在100℃至600℃的温度、氮气气氛下进行60分钟，但温度高时，后述的0.2％屈服强度有变小的倾向。
金属层组合体28’的样品和金属层28的样品为40mm×40mm、厚度0.5μm～25μm的形状。该样品中未形成上述的贯通孔25。需要说明的是，厚度根据样品的不同而产生差异，据认为该程度的差异对压痕弹性模量及0.2％屈服强度的测定、以及超声波清洗时凹陷的产生并无影响。
另外，关于作为通过蚀刻处理制作的掩模主体的金属板21([方式4])，制作了两种样品(后述的表4和图36的样品S16～S17)。此处，作为压延材，使用了日立金属株式会社制造的作为36Ni-Fe合金的YET36(含有35～37质量％的镍以及铁和其他微量成分)。对制作的金属板21的样品未进行退火处理。另外，金属板21的样品的形状与金属层组合体28’、金属层28的样品的形状相同，未形成贯通孔25。
接着，对所制作的各样品进行纳米压痕试验，测定各样品的压痕弹性模量。测定中使用了纳米压痕仪(Hysitron社制造，TriboIndenter，TI950)。压头使用金刚石制造的三棱锥形状的压头(Berkovich压头、No.TI0039-10251012)。纳米压痕试验在室温(23℃～25℃)下进行。
测定时，如图34所示，作为压入过程，将压头压入样品至深度200nm。此时的压头的压入速度为20nm/秒。其后，作为除荷过程，将压入样品的压头拔出。此时的压头的拔出速度为20nm/秒。
在图34所示的压入过程和除荷过程之间，测定压头的压入负荷P和压入量h，求出所测定的压入负荷P中的最大负荷Pmax，由对压头负载该最大负荷Pmax时的压入量h求出压头与样品的接触面积AC。需要说明的是，压入负荷P、压入量h的测定以及最大负荷Pmax、接触面积Ac的算出均在纳米压痕仪内进行。使用下式，由如此求出的最大负荷Pmax和接触面积AC求出压痕弹性模量Er。
【数1】
Figure GDA0002755538560000381
此处，S表示除荷过程中的刚度(接触刚性)。
【数2】
Figure GDA0002755538560000382
如此，压痕弹性模量Er由除荷过程中的压入负荷P和压入量h的关系求出，有时也称为减少弹性模量或恢复弹性模量。
需要说明的是，从压入负荷P和压入量h的测定到压痕弹性模量Er的算出均由纳米压痕仪进行。
0.2％屈服强度的测定中使用INSTRON社制造的数字材料试验机5581型。0.2％屈服强度的测定在室温进行。试验片为哑铃形状(JIS K6251的5号形)。拉伸负荷以1mm/分钟的试验速度施加负荷。伸长率测定中使用INSTRON社制造的非接触视频拉伸计AVE。作为伸长率测定的基准的标点间的距离为25mm。由拉伸负荷与试验片的伸长率的关系求出应力-应变曲线，由此求出0.2％屈服强度。
各样品中得到的压痕弹性模量和0.2％屈服强度列于后述的表4。
接着，进行各样品的超声波清洗，调查有无产生凹陷。
具体地说，首先，如图35所示，在清洗槽100内储存清洗液，在该清洗液中浸渍样品S。清洗液中使用作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)。清洗液的温度调整为40℃。另外，保持样品的上端部将样品S悬挂浸渍到清洗液内。如此，成为样品S的对象面沿着垂直方向的状态。需要说明的是，超声波清洗时，通常保持蒸镀掩模20的两端进行超声波清洗。如上所述，仅保持样品S的一端将样品S悬挂的情况下，可以认为该情况比通常情况更容易产生凹陷，关于凹陷的产生，采用了严格的条件。
对于该样品的对象面，以20kHz在水平方向(相对于样品的对象面为垂直方向)照射30分钟超声波，进行样品的超声波清洗。需要说明的是，进行超声波清洗时，照射的超声波的频率通常高于20kHz，但此处，带有加速试验这样的用意，采用了比通常频率低的频率。
照射超声波后，取出样品，确认对象面有无产生凹陷。在产生了凹陷的情况下，数出所产生的凹陷的个数。将其结果列于下表4。需要说明的是，关于凹陷的确认，将样品的对象面用立体显微镜(株式会社尼康社制造，型号SMZ645)以综合倍率50倍扩大，对放大后的图像在反射照明下进行凹陷的确认。另外，表4的凹陷产生数示出的是各样品制作17个、将其结果进行平均后的值。
【表4】
Figure GDA0002755538560000391
各样品的良否判定是凹陷的产生数为1以下。基于该良否判定，则各样品的良否判定如表4所示。
将表4所示的各样品作图于图36。图36中，横轴取压痕弹性模量、纵轴取0.2％屈服强度。
如图36所示，可知，作图的各样品中，判定为良的样品组存在的区域与判定为否的样品组存在的区域被明确区分开。更具体地说，大致上，在0.2％屈服强度小的范围存在判定为否的样品，在0.2％屈服强度大的范围存在判定为良的样品。
并且，可以说在这些样品组之间存在明确的分界线。在压痕弹性模量小于规定值(图36中为约97)的范围中，可知该分界线能够由0.2％屈服强度为恒定值的线来进行定义。更具体地说，设0.2％屈服强度为y(MPa)时，分界线可由y＝950来定义。即，在该压痕弹性模量的范围中，在与y＝950的分界线相比0.2％屈服强度小的范围中存在判定为否的样品组，在与该分界线相比大的范围中存在判定为良的样品组。
另一方面，在压痕弹性模量大于上述规定值的范围中，可知分界线可由表示0.2％屈服强度为压痕弹性模量的一次函数的线来进行定义。更具体地说，设压痕弹性模量为x(GPa)、0.2％屈服强度为y(MPa)时，分界线可由y＝23x-1280来定义。即，在该压痕弹性模量的范围中，在与y＝23x-1280相比0.2％屈服强度小的范围中存在判定为否的样品组，在与该分界线相比大的范围中存在判定为良的样品组。
因此，压痕弹性模量x(GPa)和0.2％屈服强度y(MPa)满足y≥950、且y≥23x-1280时，可降低超声波清洗时产生凹陷的可能性，或可得到不会产生凹陷的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层28、金属层组合体28’、金属板21)。
需要说明的是，实施例1中的样品S1～S6如上所述为2层结构的金属层组合体28’([方式2])。这些样品S1～S6均判定为良，不存在判定为否的样品。但是，方式2的金属层组合体28’与方式1的金属层28在层结构上不同，但难以认为层结构的不同对凹陷的产生会带来影响，因此，可以认为方式2的金属层组合体28’也会显示出与方式1的金属层28同样的倾向。因此，即便是方式2的金属层组合体28’，通过满足上述式，也能够降低超声波清洗时产生凹陷的可能性，或可得到不会产生凹陷的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层组合体28’)。
另外，对于方式3的金属层组合体28’和方式2的金属层组合体28’而言，仅仅第1金属层32’析出的基底不同、形成有第1抗蚀剂图案60A的基材51”或者在基材51’上形成的导电性图案52’不同，在第2金属层37’的析出方法上没有差异。由此，可以认为，方式3的金属层组合体28’也会显示出与方式2的金属层组合体28’(进一步来说方式1的金属层28)同样的倾向。因此，即便是方式3的金属层组合体28’，通过满足上述式，也能够降低超声波清洗时产生凹陷的可能性，或可得到不会产生凹陷的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层组合体28’)。
(实施例2)
测定基于上述本实施方式的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层28、金属层组合体28’、金属板21)的压痕弹性模量和压痕硬度，同时进行超声波清洗确认掩模主体的2个面中的一个面(以下记为对象面)有无产生凹陷。
首先，关于作为通过镀覆处理制作的掩模主体的2层结构金属层组合体28’([方式2])，与上述实施例1同样地制作了5种金属层组合体28’的样品(后述的表5和图37的样品S1～S5)。需要说明的是，退火处理在100℃至600℃的温度、氮气气氛下进行60分钟，但温度高时，后述的压痕硬度有变小的倾向。
另外，关于作为通过镀覆处理制作的掩模主体的1层结构金属层28([方式1])，与上述实施例1同样地制作了10种金属层28的样品(后述的表5和图37的样品S6～S15)。需要说明的是，退火处理在100℃至600℃的温度、氮气气氛下进行60分钟，但温度高时，后述的压痕弹性模量有变小的倾向。
金属层组合体28’的样品和金属层28的样品为40mm×40mm、厚度0.5μm～25μm的形状。该样品中未形成上述的贯通孔25。需要说明的是，厚度根据样品的不同而产生差异，据认为该程度的差异对压痕弹性模量及压痕硬度的测定、以及超声波清洗时凹陷的产生并无影响。
另外，关于作为通过蚀刻处理制作的掩模主体的金属板21([方式4])，与上述实施例1同样地制作了两种样品(后述的表5和图37的样品S16～S17)。
接着，对所制作的各样品进行纳米压痕试验，测定各样品的压痕弹性模量和压痕硬度。实施例2中的压痕弹性模量的测定和压痕硬度的测定与实施例1同样地进行。
压痕硬度HIT由与实施例1同样地求出的最大负荷Pmax和接触面积AC并利用下式求出。
【数3】
Figure GDA0002755538560000411
需要说明的是，从压入负荷P和压入量h的测定到压痕弹性模量Er和压痕硬度HIT的算出均由纳米压痕仪进行。
各样品中得到的压痕弹性模量和压痕硬度列于后述的表5。
接着，进行各样品的超声波清洗，调查有无产生凹陷。
超声波清洗与实施例1同样地进行，照射超声波后，取出样品，确认对象面有无产生凹陷。在产生了凹陷的情况下，数出所产生的凹陷的个数。将其结果列于下表5。需要说明的是，凹陷的确认与实施例1同样地进行。表5的凹陷产生数示出的是各样品制作17个、将其结果进行平均后的值。
【表5】
Figure GDA0002755538560000421
各样品的良否判定是凹陷的产生数为1以下。基于该良否判定，则各样品的良否判定如表5所示。
将表5所示的各样品作图于图37。图37中，横轴取压痕弹性模量、纵轴取压痕硬度。
如图37所示，可知，作图的各样品中，判定为良的样品组存在的区域与判定为否的样品组存在的区域被明确区分开。更具体地说，大致上，在压痕硬度小的范围存在判定为否的样品，在压痕硬度大的范围存在判定为良的样品。
并且，可以说在这些样品组之间存在明确的分界线。在压痕弹性模量小于规定值(图37中为约97)的范围中，可知该分界线能够由压痕硬度为恒定值的线来进行定义。更具体地说，设压痕硬度为z(GPa)时，分界线可由z＝3.7来定义。即，在该压痕弹性模量的范围中，在与z＝3.7的分界线相比压痕硬度小的范围中存在判定为否的样品组，在与该分界线相比大的范围中存在判定为良的样品组。
另一方面，在压痕弹性模量大于上述规定值的范围中，可知分界线可由表示压痕硬度为压痕弹性模量的一次函数的线来进行定义。更具体地说，设压痕弹性模量为x(GPa)、压痕硬度为z(GPa)时，分界线可由z＝0.1x-0.6来定义。即，在该压痕弹性模量的范围中，在与z＝0.1x-0.6相比压痕硬度小的范围中存在判定为否的样品组，在与该分界线相比大的范围中存在判定为良的样品组。
因此，压痕弹性模量x(GPa)和压痕硬度z(GPa)满足z≥3.7、且z≥0.1x-6.0时，可降低超声波清洗时产生凹陷的可能性，或可得到不会产生凹陷的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层28、金属层组合体28’、金属板21)。
需要说明的是，实施例2中的样品S1～S6如上所述为2层结构的金属层组合体28’([方式2])。这些样品S1～S6均判定为良，不存在判定为否的样品。但是，方式2的金属层组合体28’与方式1的金属层28在层结构上不同，但难以认为层结构的不同对凹陷的产生会带来影响，因此，可以认为方式2的金属层组合体28’也会显示出与方式1的金属层28同样的倾向。因此，即便是方式2的金属层组合体28’，通过满足上述式，也能够降低超声波清洗时产生凹陷的可能性，或可得到不会产生凹陷的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层组合体28’)。
另外，对于方式3的金属层组合体28’和方式2的金属层组合体28’而言，仅仅第1金属层32’析出的基底不同、形成有第1抗蚀剂图案60A的基材51”或者在基材51’上形成的导电性图案52’不同，在第2金属层37’的析出方法上没有差异。由此，可以认为，方式3的金属层组合体28’也会显示出与方式2的金属层组合体28’(进一步来说方式1的金属层28)同样的倾向。因此，即便是方式3的金属层组合体28’，通过满足上述式，也能够降低超声波清洗时产生凹陷的可能性，或可得到不会产生凹陷的蒸镀掩模20的掩模主体(金属层组合体28’)。

Claims (6)

1.一种蒸镀掩模的制造方法，其制造使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模，其特征在于，该制造方法具备：
在由导电层构成的基材上通过镀覆处理形成设有贯通孔的掩模主体的工序，将所述蒸镀材料蒸镀于所述被蒸镀基板上时所述蒸镀材料通过所述贯通孔，和
将所述掩模主体从所述基材上分离的工序，
在设压痕弹性模量为x、设0.2％屈服强度为y时，所述掩模主体满足：
y≥950、且y≥23x-1280，
所述压痕弹性模量的单位为GPa，所述0.2％屈服强度的单位为MPa，
形成所述掩模主体的工序具有：
利用镀覆处理形成第1金属层的第1成膜工序，所述第1金属层设有构成所述贯通孔的第1开口部；和
得到所述掩模主体的第2成膜工序，其中，该第2成膜工序在所述第1金属层上利用镀覆处理形成设有与所述第1开口部连通的第2开口部的第2金属层，所述掩模主体具有所述第1金属层和所述第2金属层，
所述第1成膜工序和所述第2成膜工序中所使用的镀覆液分别为包含镍和铁的镀覆液、或包含镍、钴和铁的镀覆液。
2.一种蒸镀掩模的制造方法，其制造使蒸镀材料蒸镀于被蒸镀基板上的蒸镀掩模，其特征在于，该制造方法具备：
在由导电层构成的基材上通过镀覆处理形成设有贯通孔的掩模主体的工序，将所述蒸镀材料蒸镀于所述被蒸镀基板上时所述蒸镀材料通过所述贯通孔；和
将所述掩模主体从所述基材上分离的工序，
在设压痕弹性模量为x、设压痕硬度为z时，所述掩模主体满足：
z≥3.7、且z≥0.1x-6.0，
所述压痕弹性模量的单位为GPa，所述压痕硬度的单位为GPa，
形成所述掩模主体的工序具有：
利用镀覆处理形成第1金属层的第1成膜工序，所述第1金属层设有构成所述贯通孔的第1开口部；和
得到所述掩模主体的第2成膜工序，其中，该第2成膜工序在所述第1金属层上利用镀覆处理形成设有与所述第1开口部连通的第2开口部的第2金属层，所述掩模主体具有所述第1金属层和所述第2金属层，
所述第1成膜工序和所述第2成膜工序中所使用的镀覆液分别为包含镍和铁的镀覆液、或包含镍、钴和铁的镀覆液。
3.如权利要求1或2所述的蒸镀掩模的制造方法，其特征在于，所述第2成膜工序包括：
抗蚀剂形成工序，在所述基材上和所述第1金属层上空出规定的间隙形成抗蚀剂图案；和
镀覆处理工序，在所述抗蚀剂图案的所述间隙，使第2金属层析出于所述第1金属层上，
所述抗蚀剂形成工序按下述方式实施：所述第1金属层的所述第1开口部被所述抗蚀剂图案所覆盖，并且所述抗蚀剂图案的所述间隙位于所述第1金属层上。
4.如权利要求3所述的蒸镀掩模的制造方法，其特征在于，所述第2成膜工序的所述镀覆处理工序包括：通过在所述第1金属层中流通电流而使所述第2金属层析出于所述第1金属层上的电解镀覆处理工序。
5.如权利要求1或2所述的蒸镀掩模的制造方法，其特征在于，所述第1成膜工序包括：在所述基材上空出规定的间隙形成抗蚀剂图案的抗蚀剂形成工序，以及，在所述抗蚀剂图案的所述间隙中使第1金属层析出于所述基材上的镀覆处理工序；
所述基材的表面中的所述第1金属层析出的部分由具有导电性的导电层构成。
6.如权利要求5所述的蒸镀掩模的制造方法，其特征在于，所述第1成膜工序的所述镀覆处理工序包括：通过在所述基材中流通电流而使所述第1金属层析出于所述基材上的电解镀覆处理工序。
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