CN113574200A - 蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法及蒸镀掩模中间体 - Google Patents

蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法及蒸镀掩模中间体 Download PDF

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Abstract

蒸镀掩模的制造方法包括：准备金属板以及玻璃基板的工序，在25℃以上100℃以下的温度范围内，玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10‑6/℃以下；经由树脂层将玻璃基板与金属板接合的工序；通过在与玻璃基板接合后的金属板形成多个掩模孔而从金属板形成掩模板的工序；将掩模板中的与树脂层所接触的面相反侧的面与掩模框架接合的工序，该掩模框架具有比掩模板高的刚性，且具有将多个掩模孔的整体包围的形状；以及从与掩模框架接合后的掩模板取下树脂层以及玻璃基板的工序。

Description

蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法及蒸镀掩模中 间体
技术领域
本发明涉及蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法及蒸镀掩模中间体。
背景技术
有机EL设备所具备的EL元件通过蒸镀形成。在形成EL元件时，使用对EL元件所具备的功能层进行绘图的蒸镀掩模。蒸镀掩模具备多个掩模板、以及供各掩模板安装的共通的框架。框架具有将蒸镀对象的周围包围的四方框状。各掩模板是具有长条状的金属箔。在掩模板上，沿着掩模板延伸的方向，隔开间隔地排列有多个掩模区域。在各掩模区域中，与功能层的图案相应地形成有多个贯通孔。在各掩模板中，比掩模区域靠外侧的区域为周边区域。周边区域是包围掩模区域的区域。各掩模板以多个掩模区域位于由框架包围的区域内的方式固定于框架。多个掩模区域所排列的方向为长边方向，各掩模板在位于长边方向两端的周边区域被固定于框架(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-127721号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，蒸镀掩模被期待提高图案相对于蒸镀对象的位置等的精度。因此，在蒸镀掩模中使用了如下技术：在形成于掩模板的掩模孔中，从与蒸镀源对置的第1开口朝向与蒸镀对象对置的第2开口使掩模孔的通路面积单调地减小。通路面积是掩模孔在与蒸镀掩模延展的平面平行的各平面中的面积。此外，近年来，为了提高图案中的膜厚的均匀性，还希望减薄第1开口与第2开口之间的距离、即掩模板的厚度。
另一方面，在掩模板的厚度较薄的情况下，难以得到足够的掩模板的机械耐性，掩模板的操作变得非常困难。因此，关于上述掩模板，提高掩模板的处理性的技术备受期待。
本发明的目的在于提供能够提高掩模板的处理性的蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法以及蒸镀掩模中间体。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的蒸镀掩模的制造方法，是从铁-镍系合金制的金属板制造具备包括多个掩模孔的掩模板的蒸镀掩模的蒸镀掩模的制造方法。该蒸镀掩模的制造方法包括：准备金属板及玻璃基板的工序，上述金属板及上述玻璃基板为，在25℃以上100℃以下的温度范围内，玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下；经由树脂层将上述玻璃基板与上述金属板接合的工序；通过在与上述玻璃基板接合后的上述金属板形成多个掩模孔而从上述金属板形成掩模板的工序；将上述掩模板中的与上述树脂层所接触的面相反侧的面与掩模框架接合的工序，该掩模框架具有比上述掩模板高的刚性，且具有将上述掩模板所包含的上述多个掩模孔的整体包围的形状；以及从与上述掩模框架接合后的上述掩模板取下上述树脂层及上述玻璃基板的工序。
用于解决上述课题的显示装置的制造方法包括：使用通过上述蒸镀掩模的制造方法制造出的蒸镀掩模在蒸镀对象形成图案的工序。
用于解决上述课题的蒸镀掩模中间体具备：铁-镍系合金制的掩模板，包括多个掩模孔，具有第1面以及与上述第1面相反侧的第2面；掩模框架，具有比上述掩模板高的刚性，且具有将上述掩模板所包括的上述多个掩模孔的整体包围的形状，该掩模框架与上述掩模板的上述第1面接合；树脂层，与上述掩模板的上述第2面接合；以及玻璃基板，与上述树脂层接合。在25℃以上100℃以下的温度范围内，上述玻璃基板的线膨胀系数与上述掩模板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下。
根据上述各构成，在制造蒸镀掩模的过程中，掩模板由树脂层和玻璃基板支承，并且掩模板在蒸镀掩模中由掩模框架支承。因此，在掩模板的制造时，与不使用支承掩模板的部件的情况、以及蒸镀掩模仅由掩模板构成的情况相比，能够提高掩模板的处理性。
在上述蒸镀掩模的制造方法中也可以为，上述玻璃基板的线膨胀系数与上述金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，上述掩模框架具有500μm以上的厚度。
根据上述构成，由于玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，因此不易由于玻璃基板以及掩模板的温度变化而在掩模板产生应变。因此，在通过从掩模板取下玻璃基板来形成蒸镀掩模时，能够抑制在掩模板产生的应变被释放。并且，由于掩模板与具有较高刚性的掩模框架接合，因此在掩模板与掩模框架接合之后，能够抑制掩模板的位置相对于掩模框架偏移。因此，能够抑制各贯通孔的位置相对于蒸镀对象改变，作为结果，形成于蒸镀对象的图案的位置精度提高。
在上述蒸镀掩模的制造方法中也可以为，上述玻璃基板的线膨胀系数与上述金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.4×10-6/℃以下，上述掩模框架具有20μm以上的厚度。
根据上述构成，由于玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.4×10-6/℃以下，因此在通过从掩模板取下玻璃基板来形成蒸镀掩模时，能够抑制在掩模板中产生的应变被释放。并且，由于掩模板与具有较高刚性的掩模框架接合，因此在掩模板与掩模框架接合之后，能够抑制掩模板的位置相对于掩模框架偏移。由此，能够抑制各贯通孔的位置相对于蒸镀对象改变，作为结果，形成于蒸镀对象的图案的位置精度提高。
在上述蒸镀掩模的制造方法中也可以为，上述玻璃基板的线膨胀系数小于上述金属板的线膨胀系数。
根据上述构成，在蒸镀掩模的制造过程中，在包括玻璃基板和金属板的层叠体被加热的情况下，金属板比玻璃基板更膨胀，由此，金属板要沿着从比掩模板的边缘靠内侧的位置朝向比边缘靠外侧的位置的方向延伸。然而，由于金属板由包括刚性较高的玻璃基板的支承体支承，因此金属板以内含了从比掩模板的边缘靠内侧的位置朝向比边缘靠外侧的位置的方向的力的状态被固定于支承体。然后，在从金属板形成的掩模板的温度降低了的状态下将掩模板与框架进行了接合的情况下，在从掩模板取下支承体时，对掩模板作用使掩模板收缩的方向的力。此时，由于掩模板与框架接合，因此能够通过框架来抑制掩模板的位置相对于框架改变，并且能够抑制掩模板的挠曲。
在上述蒸镀掩模的制造方法中也可以为，上述玻璃基板通过从由无碱玻璃、石英玻璃、结晶玻璃、硼硅酸玻璃、高硅酸玻璃、多孔质玻璃及钠钙玻璃构成的组中选择的任一个来形成。
根据上述构成，能够在25℃以上100℃以下的温度范围内，使玻璃基板的线膨胀系数与掩模板的线膨胀系数之差的绝对值成为1.3×10-6/℃以下。
在上述蒸镀掩模的制造方法中也可以为，包括形成多个掩模板的工序，在上述掩模框架形成有多个开口部，将上述掩模板与上述掩模框架接合的工序是以各掩模板各覆盖一个上述开口部的方式将上述多个掩模板与单个掩模框架接合的工序，上述掩模框架具有：框状部，位于上述掩模框架的外缘，将蒸镀对象的周围包围；划分要素，位于上述框状部所包围的区域内，具有格子状；以及上述开口部，由上述划分要素划分而成。
根据上述构成，由于掩模框架具有格子状的划分要素，因此与框架成为四方框状的情况相比，掩模框架本身的刚性提高。并且，在刚性提高了的掩模框架的各开口部的周围各直接接合一个掩模板。因此，与支承各掩模板的构造体具有在具有长条状的掩模板的宽度方向上沿着一维方向延伸的直线状的情况相比，能够抑制掩模板的挠曲。作为结果，在蒸镀对象形成的图案的位置精度提高。
发明的效果
根据本发明，能够提高蒸镀掩模的处理性。
附图说明
图1是表示蒸镀掩模的第1例的构造的立体图。
图2是表示图1所示的蒸镀掩模的构造的一部分的截面图。
图3是将图2所示的蒸镀掩模所具备的掩模板的构造放大表示的截面图。
图4是表示蒸镀掩模的第2例的构造的平面图。
图5是表示图4所示的蒸镀掩模的构造的截面图。
图6是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图7是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图8是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图9是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图10是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图11是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图12是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图13是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图14是用于说明蒸镀掩模的制造方法的工序图。
图15是用于说明蒸镀掩模的作用的作用图。
图16是用于说明蒸镀掩模的作用的作用图。
图17是将蒸镀装置的构成与蒸镀掩模以及蒸镀对象一起示意地表示的装置构成图。
图18是用于说明试验例中的位置精度的测定方法的平面图。
具体实施方式
参照图1至图18对蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法以及蒸镀掩模中间体的一个实施方式进行说明。以下，依次说明蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法以及显示装置的制造方法。
[蒸镀掩模]
参照图1至图5对蒸镀掩模的构成进行说明。以下，首先对蒸镀掩模的第1例的构造进行说明，接着对蒸镀掩模的第2例的构造进行说明。
[第1例]
参照图1至图3对蒸镀掩模的第1例进行说明。
如图1所示那样，蒸镀掩模10A具备掩模框架11A以及多个掩模板12。掩模框架11A具有框状部11Aa、划分要素11Ab、以及多个开口部11Ac。框状部11Aa位于掩模框架11A的外缘，具有能够将蒸镀对象S的周围包围的大小以及形状。划分要素11Ab位于框状部11Aa所包围的区域内，具有格子状。多个开口部11Ac由划分要素11Ab划分而成。换言之，划分要素11Ab使多个开口部11Ac相互孤立。各掩模板12具有多个贯通孔。以各掩模板12各覆盖一个开口部11Ac的方式，使多个掩模板12与掩模框架11A接合。
掩模框架11A具有格子状的划分要素11Ab，因此与框架具有四方框状的情况相比，掩模框架11A本身的刚性提高。然后，在提高了刚性的掩模框架11A的各开口部11Ac的周围各直接接合一个掩模板12。因此，与支承各掩模板12的构造体成为在具有长条状的掩模板的宽度方向上沿着一维方向延伸的直线状的情况相比，能够抑制掩模板12的挠曲。作为结果，形成在蒸镀对象S上的图案的位置精度提高。
掩模框架11A具有格子状的划分要素11Ab，换言之，支承各掩模板12的构造体为沿着二维方向延展的具有较高刚性的格子状，因此掩模框架11A本身不易产生挠曲。因此，与掩模框架11A直接接合的掩模板12也不易产生挠曲。与此相对，在掩模框架为四方框状的情况下，支承各掩模板的构造体成为在具有长条状的掩模板的宽度方向上沿着一维方向延伸的直线状，并且掩模板仅位于延伸方向的两端部。因此，在掩模板的延伸方向上掩模板容易产生挠曲。
框状部11Aa的外形具有四方形状。在蒸镀掩模10A被用于针对蒸镀对象S的蒸镀时，从与蒸镀对象S延展的平面对置的视点观察，框状部11Aa的一部分位于比蒸镀对象S的边缘靠外侧的位置，并且框状部11Aa的另一部分与蒸镀对象S重叠。掩模框架11A具有表面11AF以及背面11AR。掩模框架11A中的背面11AR是与蒸镀对象S相面对的面。此外，图1示出了从与背面11AR对置的视点观察的蒸镀掩模10A的构造。
在本实施方式中，划分要素11Ab具有沿着第1方向D1延伸的部分以及沿着与第1方向D1正交的第2方向D2延伸的部分。划分要素11Ab具有矩形格子状。由此，在掩模框架11A中，在第1方向D1上排列有多个开口部11Ac，并且在第2方向D2上排列有多个开口部11Ac。在各方向D1、D2上，多个开口部11Ac隔开相等的间隔而排列。从与背面11AR对置的视点观察，各开口部11Ac成为长方形状。
此外，多个开口部11Ac也可以不是沿着第1方向D1以及第2方向D2隔开相等间隔地排列。即，相互相邻的开口部11Ac的间隔可以包括多个大小。此外，多个开口部11Ac排列为格子状即可，因此不限于上述那样的矩形格子状，也可以排列为三角格子状，也可以排列为六边格子状。此外，多个开口部11Ac也可以排列为交错格子状(千鸟格子状)。开口部11Ac也可以不成为长方形状。在该情况下，开口部11Ac例如可以成为正方形状、圆状以及椭圆状等形状。在多个开口部11Ac中也可以包括具有第1形状的开口部11Ac以及具有第2形状的开口部11Ac。
从与掩模框架11A的背面11AR对置的视点观察，掩模板12具有能够覆盖开口部11Ac的形状以及大小。在本实施方式中，掩模板12成为长方形状。针对一个开口部11Ac各安装有一个掩模板12，因此蒸镀掩模10A具备与开口部11Ac相同数量的掩模板12。
掩模框架11A以及掩模板12为金属制。形成掩模框架11A的金属与形成掩模板12的金属优选相同。由此，在蒸镀掩模10A的使用时，即使蒸镀掩模10A被加热，也能够抑制由于蒸镀掩模10A的线膨胀系数与掩模板12的线膨胀系数之差引起的掩模板12的变形。作为结果，能够抑制使用蒸镀掩模10A形成的图案的位置精度的降低。
形成掩模板12的材料，能够使用铁和镍的合金即铁-镍系合金。形成掩模板12的材料，即使在铁-镍系合金中也优选含有36质量％镍的合金即因瓦合金。形成掩模板12的材料也可以是含有42质量％镍的合金即42合金。掩模板12也可以是除了铁以及镍以外还含有铬、锰、碳及钴等添加物。
此外，形成蒸镀对象S的材料优选为玻璃。在蒸镀对象S为玻璃制的情况下，由于掩模板12为因瓦合金制，因此能够抑制蒸镀对象S的线膨胀系数与掩模板12的线膨胀系数之差变大。此外，蒸镀对象S也可以是玻璃基板与树脂层的层叠体。在该情况下，在蒸镀对象S所具备的树脂层形成有图案。此外，蒸镀对象S也可以是树脂薄膜。形成树脂层以及树脂薄膜的材料，从树脂层以及树脂薄膜所具有的线膨胀系数的观点出发，例如优选为聚酰亚胺树脂。
图2表示沿着与表面11AF正交且与第1方向D1平行的平面的、蒸镀掩模10A的局部截面构造。
如图2所示那样，各开口部11Ac是贯通掩模框架11A的表面11AF与背面11AR之间的贯通孔。在图2所示的例子中，各开口部11Ac具有矩形状，在各开口部11Ac中，具有矩形状的截面形状沿着第2方向D2相连。此外，各开口部11Ac的截面形状例如也可以是梯形、倒梯形。在开口部11Ac的截面形状为梯形的情况下，开口部11Ac具有如下形状：该开口部11Ac在背面11AR的宽度大于在表面11AF的宽度，并且在从表面11AF朝向背面11AR的方向上开口部11Ac的宽度单调增加。
另一方面，在开口部11Ac的截面形状为倒梯形的情况下，开口部11Ac具有如下形状：该开口部11Ac在背面11AR的宽度小于在表面11AF的宽度，并且在从表面11AF朝向背面11AR的方向上开口部11Ac的宽度单调减少。此外，开口部11Ac的截面形状也可以是曲率中心位于与背面11AR相比更靠近表面11AF的位置那样的弧状。
掩模框架11A的厚度TF优选为500μm以上。掩模框架11A的厚度TF是沿着与掩模框架11A延展的平面正交的截面的构造中的掩模框架11A的厚度。由此，掩模框架11A具有由于厚度而带来的较高刚性，因此能够通过掩模框架11A进一步抑制掩模板12膨胀或收缩。因此，能够进一步抑制各贯通孔的位置相对于蒸镀对象S改变的情况。作为结果，在蒸镀对象S形成的图案的位置精度也进一步提高。掩模板12的厚度TM例如为1μm以上15μm以下。在掩模板12中，多个贯通孔所位于的区域是掩模区域12a，包围掩模区域12a的区域是周边区域12b。掩模区域12a的厚度可以与周边区域12b的厚度相等，也可以比周边区域12b的厚度薄。
蒸镀掩模10A具备掩模框架11A与掩模板12被接合的部分即接合部10Aa。掩模框架11A与掩模板12的接合，能够通过配置在掩模框架11A与掩模板12之间的粘合剂的粘合来实现，也能够通过对掩模框架11A与掩模板12照射激光光线的激光焊接来实现。在掩模框架11A与掩模板12通过粘合剂接合的情况下，接合部10Aa由粘合剂形成。在掩模框架11A与掩模板12通过激光焊接接合的情况下，接合部10Aa是激光光线的照射痕。
从与背面11AR对置的视点观察，接合部10Aa可以位于掩模板12的周向上的整体，也可以间歇地位于周向上。在接合部10Aa间歇地位于掩模板12的周向上的情况下，优选掩模板12的各边的至少一部分与掩模框架11A接合。
如图3所示那样，掩模板12具备表面12F以及与表面12F相反侧的面即背面12R。表面12F是第1面的一个例子，背面12R是第2面的一个例子。表面12F是用于在蒸镀装置内与蒸镀源对置的面。表面12F的一部分与掩模框架11A接合。背面12R是用于在蒸镀装置内与蒸镀对象S接触的面。
掩模板12可以由单个金属板形成，也可以由多个金属板形成。在掩模板12由多个金属板形成的情况下，多个金属板在掩模板12的厚度方向上层叠。掩模板12具备多个作为贯通孔的一个例子的掩模孔12H。对掩模孔12H进行划分的孔侧面，在沿着掩模板12的厚度方向的截面中，具有从表面12F朝向背面12R变得尖细的半圆弧状。
如上所述，掩模板12的厚度例如为1μm以上15μm以下。如果是这种较薄的掩模板12，则在从朝向掩模板12飞行的蒸镀粒子观察蒸镀对象时，能够减少由于蒸镀掩模10A而成为阴影的部分、即能够抑制阴影效应。
此外，如果掩模板12的厚度为3μm以上5μm以下，则掩模板12能够具有在与表面12F对置的俯视时相互分离的多个掩模孔12H、且是能够应对分辨率为700ppi以上1000ppi以下的高分辨率的显示装置的掩模孔12H。此外，如果掩模板12的厚度为5μm以上10μm以下，则掩模板12能够具有在与表面12F对置的俯视时相互分离的多个掩模孔12H、且是能够应对分辨率为400ppi以上700ppi以下的中分辨率的显示装置的掩模孔12H。此外，如果掩模板12的厚度为10μm以上15μm以下，则掩模板12能够具有在与表面12F对置的俯视时相互分离的多个掩模孔12H、且是能够应对分辨率为300ppi以上400ppi以下的低分辨率的显示装置的掩模孔12H。
此外，多个掩模孔12H也可以是，在与表面12F对置的俯视时，各掩模孔12H与相邻的其他掩模孔12H相连。在该情况下，即使掩模板12的厚度为5μm以上10μm以下，掩模板12也能够具有能够应对高分辨率的显示装置的掩模孔12H。此外，即使掩模板12的厚度为10μm以上15μm以下，掩模板12也能够具有能够应对中分辨率或者高分辨率的显示装置的掩模孔12H。
表面12F包括掩模孔12H的开口即表面开口H1。背面12R包括掩模孔12H的开口即背面开口H2。从与表面12F对置的视点观察，表面开口H1的大小大于背面开口H2。各掩模孔12H是从蒸镀源气化或者升华的蒸镀粒子通过的通路。从蒸镀源气化或者升华的蒸镀粒子，从表面开口H1朝向背面开口H2而在掩模孔12H内前进。在掩模孔12H中，由于表面开口H1大于背面开口H2，因此能够抑制对于从表面开口H1进入的蒸镀粒子的阴影效应。
在掩模板12的厚度为3μm以上5μm以下的情况下，仅通过对用于形成掩模板12的金属板从表面进行湿式蚀刻，就能够形成能够制造上述高分辨率的显示装置的多个掩模孔12H。在掩模板12的厚度为10μm以上15μm以下的情况下，仅通过对金属板从表面进行湿式蚀刻，就能够形成能够制造上述低分辨率的显示装置的多个掩模孔12H。无论在哪种情况下，都不需要从金属板的背面对金属板进行湿式蚀刻。
与此相对，为了使用更厚的金属板来形成在制造各分辨率的显示装置时使用的蒸镀掩模，需要从金属板的表面以及背面分别对金属板进行湿式蚀刻。在从表面和背面的两方对金属板进行湿式蚀刻的情况下，各掩模孔具有包括表面开口的表面凹部与包括背面开口的背面凹部在掩模板的厚度方向上相连的形状。在掩模孔中，表面凹部与背面凹部相连的部分为连接部。在连接部处，沿着与表面12F平行的方向的掩模孔12H的面积最小。在这样的掩模孔12H中，背面开口与连接部之间的距离为阶差。阶差越大，则上述阴影效应变得越大。在上述掩模板12中，阶差为零。因此，掩模板12具有在抑制阴影效应方面优选的构造。
此外，掩模板12可以仅具备一个形成有多个掩模孔12H的掩模区域12a，也可以具备多个掩模区域12a。在掩模板12具备多个掩模区域12a的情况下，相互相邻的掩模区域12a由不具有掩模孔12H的周边区域12b相互区分。此外，可以是在蒸镀掩模10A所具备的多个掩模板12的全部中各掩模板12所具有的掩模区域12a的数量相同，也可以是在多个掩模板12中包括具备第1数量的掩模区域12a的掩模板12以及具备第2数量的掩模区域12a的掩模板12。
[第2例]
参照图4以及图5对蒸镀掩模的第2例进行说明。在蒸镀掩模的第2例中，与蒸镀掩模的第1例相比，蒸镀掩模所具备的掩模框架的形状不同。因此，以下，对第2例中的与第1例的不同点进行详细说明，而省略对于第2例中的与第1例的共通点的详细说明。
如图4所示那样，蒸镀掩模10B具备掩模板12以及掩模框架11B。从与表面11BF对置的视点观察，掩模框架11B具有沿着一个方向延伸的长条状。掩模框架11B具有比掩模板12所具有的刚性高的刚性。
在图4所示的例子中，蒸镀掩模10B具备多个掩模板12，并且掩模框架11B具有与掩模板12的数量相同的开口部11Bc。多个掩模板12沿着掩模框架11B延伸的方向排列为一列，因此掩模框架11B具有能够包围各掩模板12的梯子状。此外，蒸镀掩模10B也可以具有具备沿着掩模框架11B的宽度方向排列的2列以上的掩模板12。在该情况下，掩模框架11B也具有沿着掩模框架11B的宽度方向排列的2列以上的开口部11Bc。
此外，在蒸镀掩模10B中，与上述蒸镀掩模10A同样，掩模板12也可以仅具备一个形成有多个掩模孔12H的掩模区域12a，也可以具备多个掩模区域12a。在掩模板12具备多个掩模区域12a的情况下，相互相邻掩模区域12a由不具有掩模孔12H的周边区域12b相互区分。此外，可以是在蒸镀掩模10B所具备的多个掩模板12的全部中各掩模板12所具有的掩模区域12a的数量相同，也可以是多个掩模板12包括具备第1数量的掩模区域12a的掩模板12以及具备第2数量的掩模区域12a的掩模板12。
蒸镀掩模10B与支承蒸镀掩模10B的支承框架SF一起形成掩模装置MD。在图4所示的例子中，通过将多个蒸镀掩模10B安装于一个支承框架SF来形成一个掩模装置MD。支承框架SF具有矩形框状。各蒸镀掩模10B所具备的掩模板12，位于由支承框架SF所具有的支承框架孔SFH划分的区域内。支承框架SF的厚度比掩模框架11B的厚度厚。因此，由于支承框架SF所具有的厚度，而支承框架SF具有比掩模框架11B的刚性高的刚性。支承框架SF的厚度例如也可以为10mm以上30mm以下。
图5表示沿着与表面11BF正交且与掩模框架11B延伸的方向平行的平面的、蒸镀掩模10B的截面构造。
如图5所示那样，各开口部11Bc是贯通掩模框架11B的表面11BF和背面11BR的贯通孔。各开口部11Bc具有矩形状，在各开口部11Bc中，具有矩形状的截面形状沿着掩模框架11B的宽度方向相连。此外，与第1例的掩模框架11A所具有的开口部11Bc同样，各开口部11Bc也可以具有梯形、倒梯形、或者弧状。掩模框架11B的厚度TF为20μm以上。掩模框架11B的厚度TF也可以为100μm以下。
[蒸镀掩模的制造方法]
参照图6至图14对蒸镀掩模的制造方法进行说明。
蒸镀掩模10A、10B的制造方法是用于从铁-镍系合金制的金属板制造具备包括多个掩模孔的掩模板的蒸镀掩模的制造方法。该方法包括：准备金属板以及玻璃基板的工序；将金属板与玻璃基板接合的工序；从金属板形成掩模板的工序；将掩模板与掩模框架接合的工序；以及将后述的树脂层以及玻璃基板从掩模板剥离的工序。
在准备金属板以及玻璃基板的工序中，准备在25℃以上100℃以下的温度范围内玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下的金属板以及玻璃基板。在将金属板与玻璃基板接合的工序中，经由树脂层将玻璃基板与金属板接合。在形成掩模板的工序中，对与玻璃基板接合后的金属板形成多个掩模孔，而从金属板形成掩模板。在将掩模板与掩模框架接合的工序中，将掩模板中的与树脂层所接触的面相反侧的面与具有比掩模板高的刚性且具有将掩模板所包含的多个掩模孔包围的形状的掩模框架进行接合。然后，从与掩模框架接合了的掩模板剥离树脂层以及玻璃基板。以下，参照附图对蒸镀掩模10A、10B的制造方法进行更详细的说明。
此外，图6至图11表示从准备用于形成掩模板12的基材的工序开始到形成掩模板12为止的工序。图12至图14表示从将掩模板12与掩模框架11A接合的工序到从掩模板12剥离支承体的工序。此外，在图12至图14中，为了便于说明，对使用第1例的蒸镀掩模10A所具有的掩模框架11A的制造方法进行说明，但在使用第2例的蒸镀掩模10B所具有的掩模框架11B的情况下，也能够通过同样的制造方法来制造蒸镀掩模10B。此外，在图12至图14中，为了便于图示，表示为如下构造：掩模框架11A仅具有一个开口部11Ac，并且蒸镀掩模10A具有一个掩模板12。
如图6至图11所示那样，在蒸镀掩模10A、10B的制造方法中，首先，准备用于形成掩模板12的基材20(参照图6)。掩模板12的基材20具备用于形成掩模板12的金属板21以及用于支承金属板21的支承体22。支承体22由树脂层22a以及玻璃基板22b形成。在基材20中，树脂层22a由金属板21和玻璃基板22b夹着。
在25℃以上100℃以下的温度范围内，玻璃基板22b的线膨胀系数与形成掩模板12的金属板21的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下。
此外，在使用第1例的蒸镀掩模10A所具备的掩模框架11A、且是具有500μm以上的厚度的掩模框架11A的情况下，玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值优选为0.7×10-6/℃以下。由于2个线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，因此在蒸镀掩模10A的制造过程中，不易由于玻璃基板22b以及掩模板12的温度发生变化而导致掩模板12产生应变。因此，在通过从掩模板12取下玻璃基板22b而形成了蒸镀掩模10A时，能够抑制掩模板12所产生的应变被释放。并且，由于掩模板12与具有较高刚性的掩模框架11A接合，因此在掩模板12与掩模框架11A接合之后，能够抑制掩模板12的位置相对于掩模框架11A偏移。因此，能够抑制各掩模孔12H的位置相对于蒸镀对象S改变。作为结果，在蒸镀对象S形成的图案的位置精度提高。
此外，在使用第2例的蒸镀掩模10B所具备的掩模框架11B、且是具有20μm以上的厚度的掩模框架11B的情况下，玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值优选为0.4×10-6/℃以下。在该情况下，能够得到与掩模框架11A的厚度为500μm以上且玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下的情况同等的效果。
并且，在准备金属板21和玻璃基板22b时，优选准备在25℃以上100℃以下的温度范围内具有比金属板21的线膨胀系数小的线膨胀系数的玻璃基板22b。
如上所述，金属板21可以由铁-镍系合金形成。玻璃基板22b可以通过从由无碱玻璃、石英玻璃、结晶玻璃、硼硅酸玻璃、高硅酸玻璃、多孔质玻璃以及钠钙玻璃构成的组中选择的任一种来形成。由此，在25℃以上100℃以下的温度范围内，能够使玻璃基板22b的线膨胀系数与掩模板12的线膨胀系数之差的绝对值成为1.3×10-6/℃以下。
接着，通过从表面21F对金属板21进行蚀刻来使金属板21的厚度变薄。例如，能够使金属板21的厚度减少到蚀刻前的金属板21的厚度的1/2以下的厚度(参照图7)。然后，在金属板21的表面21F形成抗蚀剂层PR(参照图8)。通过对抗蚀剂层PR进行曝光以及显影，由此在表面21F形成抗蚀剂掩模RM(参照图9)。
接下来，使用抗蚀剂掩模RM从表面21F对金属板21进行湿式蚀刻。由此，在金属板21形成多个掩模孔12H(参照图10)。在金属板21的湿式蚀刻中，表面开口H1形成于表面21F，然后，比表面开口H1小的背面开口H2形成于背面21R。接着，通过从表面21F除去抗蚀剂掩模RM，由此制造掩模板12(参照图11)。此外，金属板21的表面21F与掩模板12的表面12F对应，金属板21的背面21R与掩模板12的背面12R对应。
在准备基材20的工序中，包括如下工序：在金属板21与玻璃基板22b之间夹着树脂层22a，经由树脂层22a将金属板21与玻璃基板22b进行接合。在对金属板21、树脂层22a以及玻璃基板22b进行接合时，首先，对金属板21以及玻璃基板22b各自所具有的面中的至少与树脂层22a接触的面进行CB(Chemical bonding)处理。在金属板21以及玻璃基板22b中进行CB处理的面为对象面。在CB处理中，例如，通过在对象面上涂敷药液，由此对对象面赋予相对于树脂层22a具有反应性的官能基等。在CB处理中，例如对对象面赋予Si系化合物等。
然后，在将金属板21、树脂层22a以及玻璃基板22b按照所记载的顺序重叠之后，对它们进行热压接。此时，使金属板21的对象面以及玻璃基板22b的对象面与树脂层22a接触。由此，对对象面赋予的官能基与位于树脂层22a的表面的官能基产生反应，由此金属板21与树脂层22a被接合，并且玻璃基板22b与树脂层22a被接合。
树脂层22a优选为聚酰亚胺制。在该情况下，金属板21的线膨胀系数、树脂层22a的线膨胀系数以及玻璃基板22b的线膨胀系数为相同程度。因此，在制造蒸镀掩模10A、10B的过程中，即使由金属板21、树脂层22a以及玻璃基板22b形成的层叠体被加热，也能够抑制由于形成层叠体的层间的线膨胀系数之差而引起的层叠体的翘曲。
在制造金属板21的方法中，使用电解或者轧制。作为通过这些方法得到的金属板21的后处理，适当地使用研磨以及退火等。当在金属板21的制造中使用电解的情况下，在电解所使用的电极的表面形成金属板21。然后，使金属板21从电极的表面脱模。由此，制造出金属板21。在上述接合工序中，优选经由树脂层22a将具有10μm以上的厚度的金属板21与玻璃基板22b接合。此外，在通过轧制来制造金属板21的情况下，金属板21的厚度优选为15μm以上。在通过电解来制造金属板21的情况下，金属板21的厚度优选为10μm以上。
电解所使用的电解浴含有铁离子供给剂、镍离子供给剂以及pH缓冲剂。此外，电解浴也可以含有应力缓和剂、Fe3+离子掩蔽剂以及络合剂等。电解浴是被调整为具有适合于电解的pH的弱酸性的溶液。铁离子供给剂例如能够使用七水硫酸亚铁、氯化铁以及氨基磺酸铁等。镍离子供给剂例如能够使用硫酸镍(II)、氯化镍(II)、氨基磺酸镍以及溴化镍等。pH缓冲剂例如能够使用硼酸以及丙二酸等。丙二酸还作为Fe3+离子掩蔽剂起作用。应力缓和剂例如能够使用糖精钠等。络合剂例如能够使用苹果酸和柠檬酸等。电解所使用的电解浴例如是含有上述添加剂的水溶液。电解浴的pH通过pH调整剂例如被调整为2以上3以下。此外，pH调整剂能够使用5％硫酸以及碳酸镍等。
电解所使用的条件，是用于将金属板21的厚度以及金属板21的组成比等调节为所希望的值的条件。这样的条件中包括电解浴的温度、电流密度以及电解时间。上述电解浴所应用的阳极例如能够使用纯铁板以及镍板等。电解浴所应用的阴极例如能够使用SUS304等不锈钢板。电解浴的温度例如为40℃以上60℃以下。电流密度例如为1A/dm2以上4A/dm2以下。
电解液的组成以及电解所使用的条件，例如能够如以下那样设定。
·七水硫酸亚铁：83.4g/L
·六水硫酸镍(II)：250.0g/L
·六水氯化镍(II)：40.0g/L
·硼酸：30.0g/L
·二水糖精钠：2.0g/L
·丙二酸：5.2g/L
·温度：50℃
此外，即使通过该组成以及条件以外的组成以及条件，也能够利用电解来制造金属板21。
当在金属板21的制造中使用轧制的情况下，对用于制造金属板21的母材进行轧制。然后，通过使轧制出的母材退火，由此得到金属板21。此外，在形成用于形成金属板21的轧制用母材时，为了除去混入在用于形成轧制用母材的材料中的氧，例如将粒状的铝以及粒状的镁等脱氧剂混合到用于形成母材的材料中。铝以及镁作为氧化铝以及氧化镁等金属氧化物而被包含于母材。这些金属氧化物的大部分在母材被轧制之前被从母材中除去。另一方面，金属氧化物的一部分残留在轧制的对象即母材中。关于这一点，根据使用电解的金属板21的制造方法，金属氧化物不会混入到金属板21中。
在金属板21形成抗蚀剂掩模RM之前使金属板21的厚度减小的薄板化工序中，能够使用湿式蚀刻。如上所述，在薄板化工序中，能够将薄板化后的金属板21的厚度减少到薄板化前的金属板21的厚度的1/2以下。因此，能够使金属板21的厚度成为掩模板12的厚度的2倍以上。由此，即使掩模板12所要求的厚度是上述那样的15μm以下的薄度，也能够在金属板21与玻璃基板22b接合之前使用刚性比蒸镀掩模10A、10B所具有的掩模板12高的金属板21。因此，与将具有和掩模板12为相同厚度的金属板21与玻璃基板22b接合的情况相比，能够更容易地将金属板21与玻璃基板22b接合。此外，能够省略使金属板21的厚度减小的工序。
用于通过对金属板21进行湿式蚀刻而进行薄板化的蚀刻液，能够使用酸性的蚀刻液。在金属板21由因瓦合金形成的情况下，蚀刻液只要是能够对因瓦合金进行蚀刻的蚀刻液即可。酸性的蚀刻液例如可以是对高氯酸铁溶液、以及高氯酸铁溶液与氯化铁溶液的混合液的任一方混合高氯酸、盐酸、硫酸、蚁酸以及醋酸中的任一种而得到的溶液。在对表面21F进行蚀刻的方式中能够使用浸渍式、喷雾式以及旋转式中的任一种。
在用于对金属板21形成多个掩模孔12H的蚀刻中，作为蚀刻液能够使用酸性的蚀刻液。在金属板21由因瓦合金形成时，蚀刻液能够使用在上述薄板化工序中能够使用的蚀刻液中的任一种。在用于形成掩模孔12H的蚀刻的方式中，也能够使用在薄板化工序中能够使用的方式中的任一种。
如上所述，如果金属板21的厚度为3μm以上5μm以下，则在与金属板21的表面21F对置的俯视时，能够以每1英寸排列700个以上1000个以下的掩模孔12H的方式形成多个掩模孔12H。即，能够得到能够用于形成分辨率为700ppi以上1000ppi以下的显示装置的掩模板12。
此外，如果金属板21的厚度为5μm以上10μm以下，则在与金属板21的表面21F对置的俯视时，能够以每1英寸排列400个以上700个以下的掩模孔12H的方式形成多个掩模孔12H。即，能够得到能够用于形成分辨率为400ppi以上700ppi以下的显示装置的掩模板12。
此外，如果金属板21的厚度为10μm以上15μm以下，则在与金属板21的表面21F对置的俯视时，能够以每1英寸排列300个以上400个以下的掩模孔12H的方式形成多个掩模孔12H。即，能够得到能够用于形成分辨率为300ppi以上400ppi以下的显示装置的掩模板12。
此外，准备基材20的工序能够包括如下工序：在将金属板21、树脂层22a以及玻璃基板22b相互接合之前，从金属板21的一个面使金属板21薄板化的工序。在该情况下，准备基材20的工序所包括的薄板化工序为第1薄板化工序，在准备基材20的工序之后进行的薄板化工序为第2薄板化工序。
在第1薄板化工序中，金属板21通过从第1面蚀刻而薄板化。与此相对，在第2薄板化工序中，金属板21通过从与第1面不同的第2面蚀刻而薄板化。在第1面被蚀刻之后得到的面，是金属板21中与树脂层22a接合的面、且是进行CB处理的面。
通过对金属板21的第1面和第2面的双方进行蚀刻，由此能够从第1面和第2面的双方对金属板21的残留应力进行调节。由此，与仅从一个面进行蚀刻的情况相比，能够抑制蚀刻后的金属板21的残留应力产生偏差。因此，在将从金属板21得到的掩模板12与掩模框架11A、11B接合了的情况下，能够抑制掩模板12产生褶皱。在金属板21中，通过第1面的蚀刻而得到的面对应于掩模板的背面12R，通过第2面的蚀刻而得到的面对应于掩模板12的表面12F。
此外，从第1面蚀刻金属板21时的蚀刻量为第1蚀刻量，从第2面蚀刻金属板21时的蚀刻量为第2蚀刻量。第1蚀刻量与第2蚀刻量可以相等也可以不同。在第1蚀刻量与第2蚀刻量不同的情况下，可以是第1蚀刻量大于第2蚀刻量，也可以是第2蚀刻量大于第1蚀刻量。但是，在第2蚀刻量大于第1蚀刻量的情况下，由于金属板21由树脂层22a和玻璃基板22b支承的状态下的蚀刻量更大，因此金属板21的处理性良好，作为结果，金属板21的蚀刻较容易。
此外，为了使金属板21的残留应力降低的目的，此外，在通过轧制来得到金属板21的情况下为了使金属板21所含有的金属氧化物减少的目的，如上所述，优选对第1面和第2面这两个面进行蚀刻。此外，第1蚀刻量以及第2蚀刻量例如可以为3μm以上。
如图12至图14所示那样，掩模板12的一部分与掩模框架11A的一部分接合(参照图12)。此时，以各掩模板12各覆盖一个开口部11Ac的方式，将多个掩模板12与单个掩模框架11A接合。此外，图12所示的构造体是蒸镀掩模中间体的一个例子。即，蒸镀掩模中间体具备掩模板12、掩模框架11A、树脂层22a以及玻璃基板22b。在蒸镀掩模中间体中，在25℃以上100℃以下的温度范围内，玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下。
然后，从树脂层22a剥离玻璃基板22b(参照图13)。即，从树脂层22a取下玻璃基板22b。接着，从各掩模板12剥离树脂层22a(参照图14)。即，从各掩模板12取下树脂层22a。由此，得到上述蒸镀掩模10A。如此，蒸镀掩模10A的制造方法包括如下工序：在使多个掩模板12与掩模框架11A接合之后，从各掩模板12剥离支承体22。
在将掩模板12的一部分与掩模框架11A的一部分接合的工序中，准备掩模框架11A。如上所述，第1例的蒸镀掩模10A所具备的掩模框架11A具有框状部11Aa、划分要素11Ab以及多个开口部11Ac。在形成掩模框架11A时，准备金属制的板部件。板部件可以如上所述那样为因瓦合金制，也可以由因瓦合金以外的金属形成。因瓦合金以外的金属例如可以为不锈钢。接着，在板部件形成多个开口部11Ac。开口部11Ac的形成，可以通过湿式蚀刻来进行，也可以通过基于激光光线照射的切割来进行。
在使掩模板12的一部分与掩模框架11A的一部分接合的工序中，掩模板12的表面12F与掩模框架11A接合。如上所述，掩模框架11A优选为铁-镍系合金制，掩模框架11A的厚度可以为20μm以上、也可以为500μm以上。
将掩模板12与掩模框架11A接合的方法，如上所述能够使用激光焊接。穿过玻璃基板22b和树脂层22a向掩模板12中的接合部10Aa所位于的部分照射激光光线L。因此，玻璃基板22b以及树脂层22a需要相对于激光光线L具有透射性。换言之，激光光线L需要具有能够透射玻璃基板22b以及树脂层22a的波长。通过沿着开口部11Ac的边缘间歇地照射激光光线L，由此形成间歇的接合部10Aa。另一方面，通过沿着开口部11Ac的边缘连续照射激光光线L，由此形成连续的接合部10Aa。由此，掩模板12被熔接于掩模框架11A。
如上所述，蒸镀掩模10A的制造方法包括从掩模板12剥离支承体22的工序。包括多个掩模孔12H的掩模板12，在制造蒸镀掩模10A的过程中由支承体22支承，并且在蒸镀掩模10A中由掩模框架11A支承。因此，与不使用支承体22地形成蒸镀掩模10A的情况相比，此外与掩模板12由上述框状的框架支承的情况相比，能够使掩模板12的厚度变薄。因此，通过使掩模孔12H的表面开口H1与背面开口H2之间的距离变短，由此能够提高使用蒸镀掩模10A而形成的图案的构造上的精度。此外，根据蒸镀掩模10A的制造方法，通过玻璃基板22b所具有的刚性以及掩模框架11A所具有的刚性，能够提高掩模板12的处理性。
剥离支承体22的工序包括第1工序和第2工序。在第1工序中，对树脂层22a与玻璃基板22b的界面照射具有透射玻璃基板22b且被树脂层22a吸收的波长的激光光线L。由此，从树脂层22a剥离玻璃基板22b。
在第1工序中，通过对树脂层22a与玻璃基板22b的界面照射激光光线L，由此使树脂层22a吸收基于激光光线L的热量。由此，树脂层22a被加热，因此树脂层22a与玻璃基板22b之间的化学结合强度减低。然后，使玻璃基板22b从树脂层22a剥离。在第1工序中，优选对接合部10Aa的整体照射激光光线L，但只要能够在接合部10Aa的整体中使玻璃基板22b与树脂层22a之间的结合强度降低，则也可以对接合部10Aa的一部分照射激光光线L。
在激光光线L所具有的波长下，优选使玻璃基板22b的透射率高于树脂层22a的透射率。由此，与玻璃基板22b的透射率低于树脂层22a的透射率的情况相比，能够提高在树脂层22a中形成玻璃基板22b与树脂层22a的界面的部分被加热的效率。
在激光光线L所具有的波长例如为308nm以上355nm以下的情况下，在该波段中优选玻璃基板22b的透射率为54％以上、树脂层22a的透射率为1％以下。由此，向玻璃基板22b照射的激光光线L的光量的一半以上透射玻璃基板22b，且透射了玻璃基板22bD激光光线L的绝大多数被树脂层22a吸收。因此，能够进一步提高在树脂层22a中形成玻璃基板22b与树脂层22a的界面的部分被加热的效率。
如上所述，树脂层22a优选为聚酰亚胺制。树脂层22a在聚酰亚胺中进一步优选由有色的聚酰亚胺形成。玻璃基板22b优选为透明。
在第2工序中，在第1工序之后，使用药液LM使树脂层22a溶解，由此从掩模板12剥离树脂层22a。药液LM能够使用能够使形成树脂层22a的材料溶解的液体、且是对于形成掩模板12的材料不具有反应性的液体。药液LM例如能够使用碱性的溶液。碱性的溶液例如可以是氢氧化钠水溶液。此外，在图14中，作为使树脂层22a与药液LM接触的方法而例示了浸渍法，但使树脂层22a与药液LM接触的方法也能够使用喷雾式以及旋转式。
如此，在从掩模板12剥离支承体22的工序中，通过第1工序从树脂层22a剥离玻璃基板22b，并且通过第2工序从掩模板12剥离树脂层22a。因此，与通过基于对玻璃基板22b、树脂层22a以及掩模板12的层叠体施加的外力而产生的界面破坏来从掩模板12剥离支承体22的情况相比，能够减小对掩模板12作用的外力。由此，能够抑制由于支承体22的剥离而导致掩模板12变形、进而掩模板12所具有的掩模孔12H变形。
此外，虽说金属板21、树脂层22a以及玻璃基板22b的线膨胀系数为相同程度，但如上所述，这些线膨胀系数之间存在少许差异。在该情况下，优选玻璃基板22b的线膨胀系数小于金属板21的线膨胀系数。由此，能够得到以下参照图15以及图16说明的效果。
参照图15以及图16对金属板21的线膨胀系数与玻璃基板22b的线膨胀系数之差减小说明。此外，在图15以及图16中，为了便于图示，而省略树脂层22a的图示。此外，以下说明的金属板21以及掩模板12的应变中，由于相对于玻璃基板22b的厚度来说基材20所包括的树脂层22a的厚度非常薄，因此能够忽略树脂层22a的线膨胀系数对该应变的影响。
如图15所示那样，在金属板21的线膨胀系数大于玻璃基板22b的线膨胀系数的情况下，换言之，在玻璃基板22b具有比金属板21的线膨胀系数小的线膨胀系数的情况下，金属板21要相对于玻璃基板22b延伸。然而，金属板21通过树脂层22a被固定于刚性比金属板21的刚性高的玻璃基板22b，因此金属板21的变形由玻璃基板22b抑制。若在该状态下层叠体被冷却，则金属板21要相对于玻璃基板22b收缩。然而，与加热时同样，金属板21的变形由玻璃基板22b抑制。因此，金属板21中内含使金属板21收缩的方向的应变。
如图16所示那样，若从掩模板12取下了玻璃基板22b，则掩模板12被从玻璃基板22b释放，因此掩模板12的变形成为可能。如上所述，由于金属板21中内含使金属板21收缩的方向的应变，因此在通过金属板21的蚀刻而形成的掩模板12中也内含使掩模板12收缩的方向的应变。由此，掩模板12以金属板21的线膨胀系数与玻璃基板22b的线膨胀系数之差的量在掩模板12收缩的方向上变形。
如果掩模框架11A的厚度为500μm以上且线膨胀系数之差为0.7×10-6/℃以下，则掩模板12的变形被抑制为能够抑制与掩模框架11A接合的掩模板12的挠曲、并且掩模孔12H的位置精度被维持的程度。此外，如果掩模框架11B的厚度为20μm以上且线膨胀系数之差为0.4×10-6/℃以下，则掩模板12的变形被抑制为能够抑制与掩模框架11B接合的掩模板12的挠曲、并且掩模孔12H的位置精度被维持的程度。
此外，在金属板21的线膨胀系数小于玻璃基板22b的线膨胀系数的情况下，若层叠体被加热，则金属板21要相对于玻璃基板22b收缩的应力被蓄积在金属板21的内部。若在该状态下层叠体被冷却，则玻璃基板22b的收缩量大于金属板21的收缩量，因此金属板21中内含使金属板21延伸的方向的应变。在将如此从金属板21形成的掩模板12与掩模框架11A、11B接合之后，若从掩模板12剥离了玻璃基板22b，则掩模板12的应变被释放，由此掩模板12在延伸的方向上变形。
即使在该情况下，如果掩模框架11A的厚度为500μm以上且线膨胀系数之差为上述0.7×10-6/℃以下，则掩模板12的变形能够被抑制为能够抑制与掩模框架11A接合的掩模板12的挠曲、并且掩模孔12H的位置精度被维持的程度。此外，如果掩模框架11B的厚度为20μm以上且线膨胀系数之差为0.4×10-6/℃以下，则掩模板12的变形能够被抑制为能够抑制与掩模框架11B接合的掩模板12的挠曲、并且掩模孔12H的位置精度被维持的程度。
[显示装置的制造方法]
参照图17对显示装置的制造方法进行说明。
显示装置的制造方法包括如下工序：使用通过蒸镀掩模10A、10B的制造方法制造出的蒸镀掩模10A、10B，对蒸镀对象S形成图案。以下，参照附图对蒸镀装置的一个例子以及形成图案的工序进行说明。
如图17所示那样，蒸镀装置30具备收容蒸镀掩模10A、10B以及蒸镀对象S的收容槽31。收容槽31构成为，将蒸镀对象S以及蒸镀掩模10A、10B保持在收容槽31内的规定位置。保持蒸镀材料Mvd的保持部32以及对蒸镀材料Mvd进行加热的加热部33位于收容槽31内。保持部32所保持的蒸镀材料Mvd例如是有机发光材料。收容槽31以蒸镀掩模10A、10B位于蒸镀对象S与保持部32之间、且蒸镀掩模10A、10B与保持部32对置的方式，使蒸镀对象S以及蒸镀掩模10A、10B位于收容槽31内。蒸镀掩模10A、10B以掩模板12的背面12R与蒸镀对象S紧贴的状态配置在收容槽31内。
在形成图案的工序中，蒸镀材料Mvd由加热部33加热，由此蒸镀材料Mvd气化或者升华。气化或者升华后的蒸镀材料Mvd经过蒸镀掩模10A、10B的掩模板12所具备的掩模孔12H而附着于蒸镀对象S。由此，在蒸镀对象S形成具有与蒸镀掩模10A、10B所具有的掩模孔12H的形状及位置对应的形状的有机层。此外，蒸镀材料Mvd也可以是用于形成显示层的像素电路所具备的像素电极的金属材料等。
[试验例]
参照图18对试验例进行说明。
[试验例1]
准备如下的因瓦合金制的金属板：具有40μm的厚度，具有一边的长度为152.4mm的正方形状，25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为1.2×10-6/℃。此外，准备如下的高硅酸玻璃制的玻璃基板(康宁公司制，VYCOR7913)：具有1.9mm的厚度，具有一边的长度为152.4mm的正方形状，25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为0.8×10-6/℃。首先，使用酸性蚀刻液对金属板的一个面的整体进行了蚀刻。由此，使金属板的厚度减薄17.5μm。然后，对金属板的蚀刻后的面即对象面、以及玻璃基板的对象面分别实施CB处理，由此对各对象面附加了Si系化合物。此外，准备了具有7.5μm的厚度且具有一边的长度为152.4mm的正方形状的聚酰亚胺层(东丽杜邦(株)制，卡普顿30EN(卡普顿为注册商标))。
以与对聚酰亚胺层实施了CB处理的对象面接触的方式，通过金属板和玻璃基板夹持聚酰亚胺层。接着，在将金属板、聚酰亚胺层以及玻璃基板层叠的状态下对它们进行了热压接。在热压接时，将加压力设定为4MPa，将温度设定为250℃，将加压时间设定为10分钟。
然后，使用酸性蚀刻液，对金属板中的与聚酰亚胺层所粘合的面相反侧的面进行了蚀刻。由此，使金属板的厚度减薄17.5μm，由此使金属板的厚度减薄到5μm。接着，在金属板的表面形成抗蚀剂掩模之后，使用酸性蚀刻液在金属板形成了多个掩模孔。由此，从与金属板的表面对置的视点观察，以40μm的间距形成了一边为20μm且具有正方形状的掩模孔。此外，在金属板中，在宽度为80mm、长度为130mm的掩模区域中形成多个掩模孔，而在包围掩模区域的周边区域中未形成掩模孔。以下，将宽度方向也称为X方向，将长度方向也称为Y方向。将位于X方向的各端部的掩模孔的中心间的距离设定为80mm，将位于Y方向的各端部的掩模孔的中心间的距离设定为130mm。此外，以金属板的中心与掩模区域的中心一致、且金属板的各边与掩模区域的一个边平行的方式在金属板设定了掩模区域。
此外，作为用于将金属板相对于框架进行定位的对准标记，而形成了贯通孔。此时，设定了X方向的长度为90mm且Y方向的长度为140mm的长方形的基准区域。此外，以基准区域的中心与掩模区域的中心一致的方式设定了基准区域。然后，在比基准区域靠外侧的位置形成了4个具有50μm直径的贯通孔。相对于基准区域的四角，在X方向上的50μm外侧且Y方向上的50μmm外侧的位置分别形成了各贯通孔。
另一方面，作为框架用的金属板，准备了具有20μm厚度、且具有宽度为100mm、长度为180mm的长方形状的因瓦合金制的金属板。接着，通过对金属板进行湿式蚀刻，由此在金属板上形成了宽度为90mm、长度为140mm的开口部。由此，得到了具有20μm厚度的框架。此外，在金属板形成开口部时，通过半蚀刻而形成了4个具有30μm直径的对准标记。相对于开口部的四角，在X方向上的50μm外侧且Y方向上的50μm外侧的位置分别形成了各对准标记。
接着，将金属板具有的对准标记与框架具有的对准标记进行了对位。由此，以金属板的基准区域与框架的开口部重合的方式，将金属板相对于框架进行了对位。然后，使用激光焊接，将掩模板与框架进行了接合。此时，将掩模板的周向整体以0.5mm间距间歇地与框架进行了接合。此外，在激光焊接中，使用了射出具有1070nm以上1100nm以下波长的光线的光纤激光。然后，向玻璃基板和树脂层照射了具有355nm波长的激光光线。此时，从玻璃基板的厚度方向上观察，对玻璃基板的边缘的整体照射了激光光线。然后，将玻璃基板从聚酰亚胺层进行了剥离。然后，将框架与掩模板的接合体浸渍到氢氧化钠溶液中，由此从掩模板除去了树脂层。由此，得到了试验例1的蒸镀掩模。
[试验例2]
在试验例1中，将玻璃基板变更为如下的石英玻璃制的玻璃基板(信越化学工业(株)制，合成石英SMS6009E5)：具有2.3mm的厚度，具有一边的长度为152.4mm的正方形状，25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为0.5×10-6/℃。此外，在试验例1中，将框架的厚度变更为100μm。除了这些以外，通过与试验例1相同的方法得到了试验例2的蒸镀掩模。
[试验例3]
在试验例2中，将玻璃基板变更为如下的结晶玻璃制的玻璃基板(日本电气硝子(株)制，Neo SerumN-0)(Neo Serum为注册商标)：具有1.1mm的厚度，具有一边的长度为152.4mm的正方形状，25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为-0.1×10-6/℃。除此以外，通过与试验例2相同的方法得到了试验例3的蒸镀掩模。
[试验例4]
在试验例3中，将玻璃基板变更为25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为3.5×10-6/℃的无碱玻璃制的玻璃基板(日本电气硝子(株)制，OA-10G)，除此以外，通过与试验例3相同的方法得到了试验例4的蒸镀掩模。
[试验例5]
在试验例3中，将玻璃基板变更为25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为-0.1×10-6/℃的结晶玻璃制的玻璃基板(日本电气硝子(株)制，Neo SerumN-0)。此外，在试验例3中，将金属板变更为25℃以上100℃以下的温度范围内的线膨胀系数为4.3×10-6/℃、含有42质量％镍的铁镍合金即42合金制的基材。除了这些以外，通过与试验例3相同的方法得到了试验例5的蒸镀掩模。
[试验例6]
在试验例1中，将框架的厚度变更为100μm，除此以外，通过与试验例1相同的方法得到了试验例6的蒸镀掩模。
[试验例7]
在试验例2中，将框架的厚度变更为500μm，除此以外，通过与试验例2相同的方法得到了试验例7的蒸镀掩模。
[试验例8]
在试验例1中，将框架的厚度变更为500μm，除此以外，通过与试验例1相同的方法得到了试验例8的蒸镀掩模。
[试验例9]
在试验例2中，将框架的厚度变更为1500μm，除此以外，通过与试验例2相同的方法得到了试验例9的蒸镀掩模。
[试验例10]
在试验例3中，将框架的厚度变更为1500μm，除此以外，通过与试验例3相同的方法得到了试验例10的蒸镀掩模。
[试验例11]
在试验例4中，将框架的厚度变更为1500μm，除此以外，通过与试验例4相同的方法得到了试验例11的蒸镀掩模。
[试验例12]
在试验例5中，将框架的厚度变更为1500μm，除此以外，通过与试验例5相同的方法得到了试验例12的蒸镀掩模。
[试验例13]
在试验例1中，将框架的厚度变更为1500μm，除此以外，通过与试验例1相同的方法得到了试验例13的蒸镀掩模。
[评价方法]
通过目视观察对各试验例的蒸镀掩模进行了观察。将各蒸镀掩模所具备的掩模板未产生挠曲的情况设定为“○”，将产生挠曲的情况设定为“×”。
如图18所示那样，使用测定装置((株)尼康制，CNC图像测定系统VMR-6555)，测定了各掩模区域的第1短边的第1宽度X1、第2短边的第2宽度X2、第1长边的第1长度Y1、以及第2长边的第2长度Y2。此外，将第1宽度X1以及第2宽度X2分别设定成了在第1短边以及第2短边分别延伸的方向上位于各端部的掩模孔的中心间的距离。此外，将第1长度Y1以及第2长度Y2分别设定成了在第1长边以及第2长边分别延伸的方向上位于各端部的掩模孔的中心间的距离。并且，测定了第1短边的中心与第2短边的中心之间的距离Yc、以及第1长边的中心与第2长边的中心之间的距离Xc。
然后，使用以下的数式，计算出X方向上的相对于设计值的偏移量ΔX、Y方向上的相对于设计值的偏移量ΔY、X方向的中央的相对于设计值的偏移量ΔXc、以及Y方向的中央的相对于设计值的偏移量ΔYc。将4个值全部的绝对值为5μm以下的情况设定为“○”，将至少一个值的绝对值大于5μm的情况设定为“×”。
ΔX＝{(X1-80000)+(X2-80000)}/2
(单位：μm)
ΔY＝{(Y1-80000)+(Y2-80000)}/2
(单位：μm)
ΔXc＝Xc-80000(单位：μm)
ΔYc＝Yc-130000(单位：μm)
对各值进行计算的结果如以下的表1所示。此外，在各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc中，负值表示测定值小于设计值的情况，正值表示测定值大于设计值的情况。
[表1]
Figure BDA0003262874730000271
如表1所示那样，在试验例1中，通过目视观察确认到掩模板未产生挠曲。此外，在试验例1中，确认到各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc的绝对值全部为5μm以下。
在试验例2至试验例5中，和玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差无关，通过目视观察确认到掩模板产生挠曲。此外，在试验例2至试验例5中，确认到各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc的绝对值的至少一个大于5μm。如根据试验例2至试验例5的测定结果能够明确的那样，玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差越大，则各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc也变得越大。与此相对，在试验例6中，通过目视观察确认到掩模板未产生挠曲。此外，在试验例6中，确认到各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc的绝对值全部为5μm以下。
此外，在试验例7以及试验例8中，通过目视观察确认到掩模板未产生挠曲。此外，在试验例7以及试验例8中，确认到各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc的绝对值全部为5μm以下。
在试验例9、试验例10以及试验例13中，通过目视观察确认到掩模板未产生挠曲。此外，在试验例9、试验例10以及试验例13中，确认到各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc的绝对值全部为5μm以下。与此相对，在试验例11以及试验例12中，通过目视观察确认到掩模板产生挠曲。此外，在试验例11以及试验例12中，确认到各偏移量ΔX、ΔY、ΔXc、ΔYc的绝对值全部大于5μm。
根据这样的结果而确认到，在框架的厚度为20μm的情况下，通过玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.4×10-6/℃以下，从而能够抑制掩模板的挠曲以及掩模孔的位置偏移。此外确认到，在框架的厚度为500μm的情况下，通过玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，从而能够抑制掩模板的挠曲以及掩模孔的位置偏移。此外确认到，在框架的厚度为1500μm的情况下，通过玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下，从而能够抑制掩模板的挠曲以及掩模孔的位置偏移。
此外，在具备四方框状的框架的蒸镀掩模下，在框架的厚度以及玻璃基板的线膨胀系数与金属板的线膨胀系数之差与本试验例的蒸镀掩模相同的情况下，确认到具有低于各试验例的评价结果的倾向。
如以上说明的那样，根据蒸镀掩模的制造方法、显示装置的制造方法以及蒸镀掩模中间体的一个实施方式，能够得到以下记载的效果。
(1)掩模板12在蒸镀掩模10A、10B的制造时由玻璃基板22b支承，在蒸镀掩模10A、10B中由掩模框架11A、11B支承，因此能够提高掩模板12的处理性。
(2)掩模框架11A具有格子状的划分要素11Ab，因此与框架具有四方框状的情况相比，能够提高掩模框架11A本身的刚性。然后，在刚性提高了的掩模框架11A的各开口部11Ac周围各直接接合一个掩模板12，因此与对各掩模板12进行支承的构造体具有在具有长条状的掩模板的宽度方向上沿着一维方向延伸的直线状的情况相比，能够抑制掩模板12的挠曲。作为结果，在蒸镀对象S形成的图案的位置精度提高。
(3)在掩模框架11A具有500μm以上的厚度的情况下，通过玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，从而图案相对于蒸镀对象S的位置精度提高。
(4)在掩模框架11B具有20μm以上的厚度的情况下，通过玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值为0.4×10-6/℃以下，从而在蒸镀对象S形成的图案的位置精度提高。
(5)通过玻璃基板22b的线膨胀系数小于金属板21的线膨胀系数，从而掩模板12的位置相对于掩模框架11A、11B改变的情况由掩模框架11A、11B得到抑制，并且掩模板12的挠曲得到抑制。
此外，上述实施方式能够如以下那样变更实施。
[蒸镀掩模的第1例]
·在蒸镀掩模10A的第1例中，蒸镀掩模10A也可以安装于对蒸镀掩模10A进行支承的支承框架。在该情况下，蒸镀掩模10A在安装于支承框架的状态下搭载于蒸镀装置。
[蒸镀掩模的制造方法]
·蒸镀掩模10A所具备的掩模框架11A的厚度也可以薄于500μm。在该情况下，只要掩模框架11A是在框状部11Aa包围的区域内具备格子状的划分要素11Ab的构造，就能够得到符合上述(2)的效果。此外，只要掩模框架11A的厚度为20μm以上、且玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值为0.4×10-6/℃以下，就能够得到符合上述(4)的效果。
·蒸镀掩模10B所具备的掩模框架11B的厚度只要具有比掩模板12的刚性高的刚性，也可以薄于20μm。此外，掩模框架11B的厚度也可以为500μm以上，在该情况下，通过玻璃基板22b的线膨胀系数与金属板21的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，能够得到符合上述(3)的效果。
符号的说明
10A、10B：蒸镀掩模
10Aa：接合部
11A、11B：掩模框架
11Aa：框状部
11Ab：划分要素
11Ac、11Bc：开口部
11AF、11BF、12F、21F：表面
11AR、11BR、12R、21R：背面
12：掩模板
12a：掩模区域
12b：周边区域
12H：掩模孔
20：基材
21：金属板
22：支承体
22a：树脂层
22b：玻璃基板
H1：表面开口
H2：背面开口
S：蒸镀对象

Claims (8)

1.一种蒸镀掩模的制造方法，从铁-镍系合金制的金属板制造具备包括多个掩模孔的掩模板的蒸镀掩模，该制造方法包括：
准备上述金属板及玻璃基板的工序，上述金属板及上述玻璃基板为，在25℃以上100℃以下的温度范围内，上述玻璃基板的线膨胀系数与上述金属板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下；
经由树脂层将上述玻璃基板与上述金属板接合的工序；
通过在与上述玻璃基板接合后的上述金属板形成多个掩模孔而从上述金属板形成掩模板的工序；
将上述掩模板中的与上述树脂层所接触的面相反侧的面与掩模框架接合的工序，该掩模框架具有比上述掩模板高的刚性，且具有将上述多个掩模孔的整体包围的形状；以及
从与上述掩模框架接合后的上述掩模板取下上述树脂层及上述玻璃基板的工序。
2.如权利要求1所述的蒸镀掩模的制造方法，其中，
上述玻璃基板的线膨胀系数与上述金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.7×10-6/℃以下，
上述掩模框架具有500μm以上的厚度。
3.如权利要求1所述的蒸镀掩模的制造方法，其中，
上述玻璃基板的线膨胀系数与上述金属板的线膨胀系数之差的绝对值为0.4×10-6/℃以下，
上述掩模框架具有20μm以上的厚度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的蒸镀掩模的制造方法，其中，
上述玻璃基板的线膨胀系数小于上述金属板的线膨胀系数。
5.如权利要求1至4中任一项所述的蒸镀掩模的制造方法，其中，
上述玻璃基板通过从由无碱玻璃、石英玻璃、结晶玻璃、硼硅酸玻璃、高硅酸玻璃、多孔质玻璃及钠钙玻璃构成的组中选择的任一种来形成。
6.如权利要求1所述的蒸镀掩模的制造方法，其中，
包括形成多个掩模板的工序，
在上述掩模框架形成有多个开口部，
将上述掩模板与上述掩模框架接合的工序是以各掩模板各覆盖一个上述开口部的方式将上述多个掩模板与单个掩模框架接合的工序，
上述掩模框架具有：框状部，位于上述掩模框架的外缘，将蒸镀对象的周围包围；划分要素，位于上述框状部所包围的区域内，具有格子状；以及上述开口部，由上述划分要素划分而成。
7.一种显示装置的制造方法，包括：
使用通过权利要求1至6中任一项所述的蒸镀掩模的制造方法制造出的蒸镀掩模在蒸镀对象形成图案的工序。
8.一种蒸镀掩模中间体，具备：
铁-镍系合金制的掩模板，包括多个掩模孔，具有第1面以及与上述第1面相反侧的第2面；
掩模框架，具有比上述掩模板高的刚性，且具有将上述掩模板所包括的上述多个掩模孔的整体包围的形状，该掩模框架与上述掩模板的上述第1面接合；
树脂层，与上述掩模板的上述第2面接合；以及
玻璃基板，与上述树脂层接合，
在25℃以上100℃以下的温度范围内，上述玻璃基板的线膨胀系数与上述掩模板的线膨胀系数之差的绝对值为1.3×10-6/℃以下。
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