DE112017002022B4

DE112017002022B4 - Dampfbeschichtungsmaskensubstrat, Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats und Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske

Info

Publication number: DE112017002022B4
Application number: DE112017002022.0T
Authority: DE
Inventors: Mikio SHINNO; Reiji TERADA; Kiyoaki NISHITSUJI; Masashi Kurata; Kenta TAKEDA; Naoko Mikami; Sumika AKIYAMA
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2023-06-01
Anticipated expiration: 2037-04-15
Also published as: KR20180136576A; US11390953B2; TWI639720B; TW201900910A; US20200362465A1; DE112017002022T5; CN107849682B; CN110144547A; CN110144547B; KR101931902B1; US10767266B2; TWI713899B; US20180312979A1; JP6939431B2; JP2018024946A; KR20180005718A; JPWO2017179719A1; JP6237972B1; KR102115724B1; WO2017179719A1

Abstract

Dampfbeschichtungsmaskensubstrat (1), das ein Metallblatt in einer Form eines Streifens ist und so aufgebaut ist, dass es so geätzt wird, dass es eine Vielzahl an Löchern (32H) in derartiger Weise hat, dass das Metallblatt zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske verwendet wird, wobeidas Metallblatt Formen hat, die entlang einer Längsrichtung (DL) des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung (DW) des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form ist mit Vorsprüngen und Vertiefungen, die sich in der Längsrichtung (DL) des Metallblattes wiederholen,eine Länge in der Längsrichtung (DL) einer Fläche des Metallblattes ein Flächenabstand (L) ist,ein minimaler Wert der Flächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes ein minimaler Flächenabstand (Lm) ist,ein Verhältnis einer Differenz zwischen einem Flächenabstand (L) bei jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand (Lm) zu dem minimalen Flächenabstand (Lm) ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis ist,das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 3 × 10-5ist,die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 15 × 10-5sind, unddas Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer ist als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat, auf ein Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats und auf ein Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske.
Hintergrund des Standes der Technik
Eine Dampfbeschichtungsmaske hat eine erste Fläche und eine zweite Fläche. Die erste Fläche ist dem Zielort wie beispielsweise einem Substrat zugewandt, und die zweite Fläche ist zu der ersten Fläche entgegengesetzt. Die Löcher, die sich durch die erste Fläche und die zweite Fläche erstrecken, umfassen jeweils eine erste Öffnung, die in der ersten Fläche angeordnet ist, und eine zweite Öffnung, die in der zweiten Fläche angeordnet ist. Das in die Löcher durch die zweiten Öffnungen eintretende Dampfbeschichtungsmaterial bildet an dem Zielort ein Muster entsprechend der Position und der Form der ersten Öffnungen (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Dokumente des Standes der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung JP 2015-055007 A
Patentdokument 2: JP 2014-148743 A

Die JP 2014-148743 A offenbart eine Metallplatte mit geringer Dehnungsdifferenzrate. Die Dehnungsdifferenzrate beträgt im Mittelteil in Breitenrichtung der Metallplatte 10×10^-5 oder weniger. Die Dehnungsdifferenzrate beträgt am Endabschnitt in Breitenrichtung der Metallplatte 20×10^-5 oder weniger. Außerdem ist die Dehnungsdifferenzrate am Endabschnitt in Breitenrichtung der Metallplatte höher als der Maximalwert der Dehnungsdifferenzrate im Mittelteil in Breitenrichtung der Metallplatte.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Jedes Loch der Dampfbeschichtungsmaske hat eine Querschnittsfläche, die von der ersten Öffnung zu der zweiten Öffnung zunimmt. Dadurch wird die Menge an Dampfbeschichtungsmaterial, das in das Loch durch die zweite Öffnung eintritt, erhöht, so dass eine angemessene Menge an Dampfbeschichtungsmaterial die erste Öffnung erreicht. Jedoch haftet etwas von dem Dampfbeschichtungsmaterial, das in das Loch durch die zweite Öffnung eintritt, an der das Loch definierenden Wandfläche an, wobei dieses die erste Öffnung nicht erreicht. Das an der Wandfläche, die das Loch definiert, anhaftende Dampfbeschichtungsmaterial kann verhindern, dass anderes Dampfbeschichtungsmaterial die erste Öffnung erreicht, was die Maßgenauigkeit des Musters senkt.
Um die Menge an Dampfbeschichtungsmaterial zu reduzieren, die an den die Löcher definierenden Wandflächen anhaftet, und um dadurch die Maßgenauigkeit des Musters zu erhöhen, ist ein Aufbau angedacht worden, bei dem die Dicke der Dampfbeschichtungsmaske verringert ist, um die Bereiche der die Löcher definierenden Wandflächen zu reduzieren. Um die Dicke der Dampfbeschichtungsmaske zu verringern, wird eine Technik zum Reduzieren der Dicke des Metallblattes für das Herstellen der Dampfbeschichtungsmaske angewendet. Jedoch führt bei dem Prozess zum Ätzen des Metallblattes zum Ausbilden der Löcher eine geringere Dicke des Metallblattes zu einer geringeren Menge an zu ätzendem Metall. Dies verkürzt den zulässigen Bereich der Dauer, bei der das Metallblatt mit dem Ätzmittel in Kontakt steht, was die Schwierigkeit beim Erzielen der angeforderten Maßgenauigkeit der ersten und zweiten Öffnungen erhöht. Insbesondere bringt das Herstellen des Metallblattes einen Walzschritt, bei dem das Basismaterial mit Walzen gezogen wird, oder einen Elektrolyseschritt mit sich, bei dem das an einer Elektrode abgelagerte (angeordnete) Metallblatt von der Elektrode abgeschält wird. Demgemäß hat das Metallblatt eine gewellte Form, bei der verschiedene Positionen in dem Metallblatt verschiedene Ausdehnungsdifferenzverhältnisse haben. Verschiedene Positionen eines gewellten Metallblattes werden mit dem Ätzmittel häufig unterschiedliche Zeitdauerlängen lang in Kontakt gebracht. Wie dies vorstehend beschrieben ist, neigen, obwohl eine dünnere Dampfbeschichtungsmaske die Menge des an den die Löcher definierenden Wandflächen anhaftenden Dampfbeschichtungsmaterials reduziert und dadurch die Maßgenauigkeit der Muster in einer wiederholten Dampfbeschichtung erhöht, eine solche Dampfbeschichtungsmaske dazu, dass die erforderliche Maßgenauigkeit der Löcher mangelhaft wird, was ein weiteres Problem dahingehend bewirkt, dass die erforderliche Maßgenauigkeit des Musters bei jeder Dampfbeschichtung schwierig zu erzielen ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat, ein Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats und ein Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske zu schaffen, die die Genauigkeit des durch Dampfbeschichtung erzeugten Musters erhöhen.
Lösung der Probleme
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, ist ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat geschaffen worden, das ein Metallblatt in einer Form eines Streifens ist und so aufgebaut ist, dass es so geätzt wird, dass es eine Vielzahl an Löchern in derartiger Weise hat, dass das Metallblatt zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske verwendet wird. Das Metallblatt hat Formen, die entlang einer Längsrichtung des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form ist mit Vorsprüngen und Vertiefungen, die sich in der Längsrichtung des Metallblattes wiederholen. Eine Länge in der Längsrichtung einer Fläche des Metallblattes ist ein Flächenabstand. Ein minimaler Wert der Flächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung des Metallblattes ist ein minimaler Flächenabstand. Ein Verhältnis einer Differenz zwischen einem Flächenabstand bei jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand zu dem minimalen Flächenabstand ist ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis. Das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes ist geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5. Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten in der Breitenrichtung des Metallblattes sind geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5. Das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte in der Breitenrichtung des Metallblattes ist geringer als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes.
Bei dem vorstehend beschriebenen Dampfbeschichtungsmaskensubstrat kann das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in lediglich einem der beiden Randabschnitte in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer sein als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes, und eine Differenz zwischen maximalen Werten der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den beiden Randabschnitten kann zwischen 3 × 10^-5 und 11 × 10^-5 inklusive sein.
Bei dem vorstehend beschriebenen Dampfbeschichtungsmaskensubstrat können die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den beiden Randabschnitten in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes sein, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den beiden Randabschnitten und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt können geringer als oder gleich wie 1 × 10^-5 sein.
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, ist ein Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrates geschaffen worden. Das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat ist ein Metallblatt in einer Form eines Streifens und ist so aufgebaut, dass es so geätzt wird, dass es eine Vielzahl an Löchern in derartiger Weise hat, dass das Metallblatt zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske verwendet wird. Das Verfahren weist ein Erlangen des Metallblattes durch Walzen eines Basismaterials auf. Das Metallblatt hat Formen, die entlang einer Längsrichtung des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form mit Vorsprüngen und Vertiefungen ist, die sich in der Längsrichtung des Metallblattes wiederholen. Eine Länge in der Längsrichtung einer Fläche des Metallblattes ist ein Oberflächenabstand. Ein minimaler Wert der Oberflächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung des Metallblattes ist ein minimaler Flächenabstand. Ein Verhältnis aus einer Differenz zwischen einem Flächenabstand an jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand zu dem minimalen Flächenabstand ist ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis. Das Erlangen des Metallblattes umfasst ein Walzen des Basismaterials in derartiger Weise, dass: das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5 ist; die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 sind; und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes ist.
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, ist ein Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske geschaffen worden. Das Verfahren umfasst Ausbilden einer Resistlage auf einem Metallblatt mit einer Form eines Streifens; und Ausbilden einer Vielzahl an Löchern in dem Metallblatt durch Ätzen unter Verwendung der Resistlage als eine Maske zum Ausbilden eines Maskenabschnittes. Das Metallblatt hat Formen, die entlang einer Längsrichtung des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form mit Vorsprüngen und Vertiefungen ist, die sich in der Längsrichtung des Metallblattes wiederholen. Eine Länge in der Längsrichtung einer Fläche des Metallblattes ist ein Flächenabstand. Ein minimaler Wert der Flächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung des Metallblattes ist ein minimaler Flächenabstand. Ein Verhältnis aus einer Differenz zwischen einem Flächenabstand an jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand zu dem minimalen Flächenabstand ist ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis. Das Metallblatt wird so erlangt, dass: das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5 ist; die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 sind; und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske kann der Maskenabschnitt einer aus einer Vielzahl an Maskenabschnitten sein. Die Maskenabschnitte können jeweils eine separate Seitenfläche mit Öffnungen von einigen der Löcher haben. Das Verfahren kann des Weiteren umfassen: Verbinden eines einzelnen Rahmenabschnittes mit den Seitenflächen in derartiger Weise, dass der einzelne Rahmenabschnitt die Löcher in den Maskenabschnitten umgibt.
Effekte der Erfindung
Die vorstehend dargelegten Aufbaumöglichkeiten erhöhen die Genauigkeit der Muster, die durch Dampfbeschichtung ausgebildet werden.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats.
2 zeigt eine Draufsicht auf den ebenen Aufbau eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrates zusammen mit Messsubstraten.
3 zeigt eine graphische Darstellung von Flächenabständen zusammen mit dem Querschnittsaufbau eines Messsubstrates.
4 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen.
5 zeigt eine Draufsicht auf den ebenen Aufbau einer Maskenvorrichtung.
6 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Beispiels des Querschnittsaufbaus eines Maskenabschnittes.
7 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines anderen Beispiels des Querschnittsaufbaus eines Maskenabschnittes.
8 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines Beispiels des Aufbaus zum Verbinden zwischen einem Rand eines Maskenabschnittes und einem Rahmenabschnitt.
9 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels des Aufbaus zum Verbinden zwischen einem Rand eines Maskenabschnittes und eines Rahmenabschnittes.
10A zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel des ebenen Aufbaus einer Dampfbeschichtungsmaske.
10B zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Querschnittsaufbaus der Dampfbeschichtungsmaske.
11A zeigt eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel des ebenen Aufbaus einer Dampfbeschichtungsmaske.
11B zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels des Querschnittsaufbaus der Dampfbeschichtungsmaske.
12 zeigt eine Prozessdarstellung eines Walzschrittes zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats.
13 zeigt eine Prozessdarstellung eines Erwärmungsschrittes zum Herstellen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats.
14 zeigt eine Prozessdarstellung eines Ätzschrittes zum Herstellen eines Maskenabschnittes.
15 zeigt eine Prozessdarstellung eines Ätzschrittes zum Herstellen des Maskenabschnittes.
16 zeigt eine Prozessdarstellung eines Ätzschrittes zum Herstellen des Maskenabschnittes.
17 zeigt eine Prozessdarstellung eines Ätzschrittes zum Herstellen des Maskenabschnittes.
18 zeigt eine Prozessdarstellung eines Ätzschrittes zum Herstellen des Maskenabschnittes.
19 zeigt eine Prozessdarstellung eines Ätzschrittes zum Herstellen des Maskenabschnittes.
Die 20A bis 20H zeigen Prozessdarstellungen eines Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske.
Die 21A bis 21E zeigen Prozessdarstellungen eines Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske.
Die 22A bis 22F zeigen Prozessdarstellungen eines Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske.
23 zeigt eine Draufsicht auf den ebenen Aufbau eines Messsubstrates eines Beispiels zusammen mit Maßen.
24 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen von Beispiel 1.
25 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen von Beispiel 2.
26 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen von Beispiel 3.
27 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen eines Vergleichsbeispiels 1.
28 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen von Vergleichsbeispiel 2.
29 zeigt eine graphische Darstellung von Ausdehnungsdifferenzverhältnissen von Vergleichsbeispiel 3.

Modi zum Ausführen der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 29 sind nachstehend Ausführungsbeispiele eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrates, eines Verfahrens zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrates und eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske beschrieben.
Aufbau einer Dampfbeschichtungsmaske
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat ein Metallblatt in der Form eines Streifens. Das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 hat eine gewellte Form aus Vorsprüngen und Vertiefungen, die sich in der Längsrichtung DL an jeder von verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung DW, die die Querrichtung ist, wiederholen. Die gewellten Formen an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrates 1 unterscheiden sich voneinander. Aus Gründen der Veranschaulichung sind die gewellten Formen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 in 1 übertrieben dargestellt. Die Dicke des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 beträgt zwischen 15 µm und 50 µm inklusive. Die Konsistenz in der Dicke des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 ist derart, dass das Verhältnis aus der Differenz zwischen der maximalen Dicke und der minimalen Dicke gegenüber der durchschnittlichen Dicke beispielsweise geringer als oder gleich wie 5 % ist.
Das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 kann aus Nickel oder einer Nickel-Eisen-Legierung hergestellt sein, wie beispielsweise eine Nickel-Eisen-Legierung, die zumindest 30 Masseprozent an Nickel enthält. Insbesondere kann das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 aus Invar hergestellt werden, das hauptsächlich aus einer Legierung besteht, die 36 Masseprozent an Nickel und 64 Masseprozent an Eisen enthält. Wenn die Hauptkomponente die Legierung aus 36 Masseprozent an Nickel und 64 Masseprozent an Eisen ist, enthält der Rest Additive wie beispielsweise wie Chrom, Mangan, Kohlenstoff und Kobalt. Wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 aus Invar hergestellt ist, hat das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 einen thermischen Expansionskoeffizienten von ungefähr 1,2 × 10^-6/°C (je Grad Celsius). Das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 mit einem derartigen thermischen Expansionskoeffizienten erzeugt eine Maske, die ihre Größe aufgrund einer thermischen Expansion bis zu einem Ausmaß ändert, das äquivalent zu einem Glassubstrat ist. Somit wird ein Glassubstrat in geeigneter Weise als ein Dampfbeschichtungszielort angewendet.
Ausdehnungsdifferenzverhältnis
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die Länge in der Längsrichtung DL der Fläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 an jeder von verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 ein Flächenabstand L. Um die Flächendistanzen (Flächenabstände) L zu messen, wird ein Schlitzschritt zunächst ausgeführt, bei dem das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 in der Breitenrichtung DW so quer geschnitten wird (Schnitt über die Breite), dass ein Messsubstrat 2M als ein Abschnitt des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 in der Längsrichtung DL des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 herausgeschnitten wird. Das Maß W in der Breitenrichtung DW des Messsubstrats 2M ist gleich dem Maß in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1. Dann werden die Höhen der Fläche 2S des Messsubstrates 2M an verschiedenen Positionen in der Längsrichtung DL gemessen. Der Bereich, bei dem die Höhen an verschiedenen Positionen in der Längsrichtung DL gemessen werden, ist ein Messbereich ZL, der ein Bereich ohne die Nichtmessbereiche ZE ist, die sich an den beiden Enden in der Längsrichtung DL des Messsubstrates 2M befinden. Die Länge in der Längsrichtung DL von jedem Nichtmessbereich ZE entspricht dem Bereich, der eine gewellte Form haben kann, die sich von derjenigen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 unterscheidet und ausgebildet wird, wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 in dem Schlitzschritt geschnitten wird. Die Nichtmessbereiche ZE sind von der Höhenmessung ausgeschlossen. Die Länge in der Längsrichtung DL von jedem Nichtmessbereich ZE beträgt beispielsweise 100 mm.
3 zeigt eine graphische Darstellung eines Beispiels der Höhen an verschiedenen Positionen in der Längsrichtung DL des gemessenen Substrats 2M zusammen mit dem Querschnittsaufbau eines Querschnitts in der Längsrichtung DL des Messsubstrats 2M.
Wie dies in 3 gezeigt ist, sind die Messpositionen in der Längsrichtung DL, bei denen die Höhen gemessen werden, in Intervallen festgelegt, die eine Repräsentation der gewellten Form der Vorsprünge und Vertiefungen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 ermöglichen. Die Positionen in der Längsrichtung DL, an denen die Höhen gemessen werden, sind beispielsweise in Intervallen von 1 mm in der Längsrichtung vorhanden. Die Länge der polygonalen Linie LC, die die Höhen an verschiedenen Positionen in der Längsrichtung DL verbindet, wird als ein Flächenabstand (Flächendistanz) L berechnet. Ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 ist durch den nachstehend aufgezeigten Ausdruck 1 definiert. Das heißt wenn der minimale Wert der Flächenabstände L an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 ein minimaler Flächenabstand Lm ist, ist das Verhältnis aus der Differenz zwischen einem Flächenabstand L und dem minimalen Flächenabstand Lm zu dem minimalen Flächenabstand Lm das Ausdehnungsdifferenzverhältnis (Elongationsdifferenzverhältnis). $Ausdehnungsdifferenzverh \ddot{a} ltnis = (L - Lm) / Lm$
4 zeigt die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1. Die obere durchgehende Linie in 4 zeigt ein Beispiel, bei dem die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung DW größer sind als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den anderen Abschnitten. Die untere durchgehende Linie in 4 zeigt ein Beispiel, bei dem die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem Randabschnitt in der Breitenrichtung DW größer sind als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den anderen Abschnitten.
Wie dies in 4 gezeigt ist, wird das größte Ausdehnungsdifferenzverhältnis des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 in dem mittleren Abschnitt RC in der Breitenrichtung DW gemessen, während das kleinste Ausdehnungsdifferenzverhältnis in der Nähe der Grenzen zwischen dem mittleren Abschnitt RC und den Randabschnitten RE gemessen wird. Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 nehmen von dem mittleren Abschnitt RC zu den Rändern der beiden Randabschnitte RE in der Breitenrichtung DW zu. Die Mitte in der Breitenrichtung DW des mittleren Abschnittes RC ist die Mitte PC in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1. Die Länge in der Breitenrichtung DW des mittleren Abschnittes RC in der Breitenrichtung DW beträgt 40% der Länge in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1. Die Länge in der Breitenrichtung DW von jedem Randabschnitt RE in der Breitenrichtung DW beträgt 30% der Länge in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1. Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse dieses Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 erfüllen die nachfolgenden drei Bedingungen.

Bedingung 1: Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in zumindest einem der beiden Randabschnitte RE sind kleiner als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abstand RC in der Breitenrichtung DW.
Bedingung 2: Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC sind geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5.
Bedingung 3: Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in jedem der beiden Randabschnitte RE sind geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5. Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den Randabschnitten RE sind vorzugsweise geringer als oder gleich wie 10 × 10^-5.

Wie dies durch die obere durchgehende Linie in 4 gezeigt ist, sind in einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1, das ein die Bedingung 1 erfüllendes Beispiel ist und bei dem die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den Randabschnitten RE geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC sind, die Anzahl an sich wiederholenden Vorsprüngen und Vertiefungen in der Fläche und die Höhenschwankungen der Fläche größer in dem mittleren Abschnitt RC als in den Randabschnitten RE. Dieses Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 ermöglicht, dass die zu der Fläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferte Flüssigkeit mit Leichtigkeit von dem mittleren Abschnitt RC zu den Randabschnitten RE strömt und außerdem von den Randabschnitten RE zu der Außenseite des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 strömt.
Wie dies durch die untere durchgehende Linie in 4 in einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 gezeigt ist, das ein anderes die Bedingung 1 erfüllendes Beispiel ist und bei dem die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in lediglich dem ersten Randabschnitt RE geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC sind, sind die Anzahl an sich wiederholenden Vorsprüngen und Vertiefungen in der Fläche und die Höhenschwankungen der Fläche in dem zweiten Randabschnitt RE größer als in dem mittleren Abschnitt RC und dem ersten Randabschnitt RE. Dieses Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 ermöglicht, dass die zu der Fläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferte Flüssigkeit mit Leichtigkeit von dem zweiten Randabschnitt RE zu dem ersten Randabschnitt RE strömt und außerdem von dem ersten Randabschnitt RE zu der Außenseite des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 strömt.
Die zu der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferte Flüssigkeit kann eine Entwicklungslösung sein für ein Entwickeln der Resistlage auf der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 und kann eine Reinigungslösung zum Entfernen der Entwicklungslösung von der Oberfläche sein. Die zu der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferte Flüssigkeit kann außerdem ein Ätzmittel für ein Ätzen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 und eine Reinigungslösung zum Entfernen des Ätzmittels von der Oberfläche sein. Des Weiteren kann die zu der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferte Flüssigkeit eine Striplösung zum Ablösen der an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 verbleibenden Resistlage nach dem Ätzen und eine Reinigungslösung zum Entfernen der Striplösung von der Oberfläche sein. Die vorstehend beschriebenen Strukturen, bei denen es unwahrscheinlich ist, dass die Strömung der zu der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferten Flüssigkeit stagniert, erhöhen die Konsistenz des Prozesses, der die Flüssigkeit an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 verwendet.
In einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1, das ein Beispiel ist, das die Bedingung 1 nicht erfüllt, und bei dem Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den Randabschnitten RE größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC sind, strömt die zu der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gelieferte Flüssigkeit mit Leichtigkeit nicht nur von den Randabschnitten RE zu der Außenseite des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 sondern auch von den Randabschnitten RE zu dem mittleren Abschnitt RC. Dies kann sogenannte Flüssigkeitspools (Flüssigkeitspfützen) in dem mittleren Abschnitt RC erzeugen, die die Konsistenz des Prozesses reduzieren können, der die Flüssigkeit an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 anwendet. Als solches sind die Strukturen, die die Bedingung 1 erfüllen, und die Vorteile dieser Strukturen lediglich erreichbar, indem das Problem der Oberflächenbehandlung und die Verwendung einer Flüssigkeit identifiziert wird, das auftritt aufgrund der Differenzen zwischen den Ausdehnungsdifferenzverhältnissen in dem mittleren Abschnitt RC und den Ausdehnungsdifferenzverhältnissen in den Randabschnitten RE.
Aufbau der Maskenvorrichtung
5 zeigt eine schematische Draufsicht auf den ebenen Aufbau einer Maskenvorrichtung, die eine Dampfbeschichtungsmaske aufweist, die unter Verwendung des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 hergestellt wird. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Querschnittsaufbaus des Maskenabschnittes einer Dampfbeschichtungsmaske. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels des Querschnittsaufbaus eines Maskenabschnittes einer Dampfbeschichtungsmaske. Die Anzahl an Dampfbeschichtungsmasken in der Maskenvorrichtung und die Anzahl an Maskenabschnitten in einer Dampfbeschichtungsmaske 30, die gezeigt sind, sind lediglich Beispiele.
Wie dies in 5 gezeigt ist, hat eine Maskenvorrichtung 10 einen Hauptrahmen 20 und drei Dampfbeschichtungsmasken 30. Wie dies in 5 gezeigt ist, hat die Maskenvorrichtung 10 einen Hauptrahmen 20 und drei Dampfbeschichtungsmasken 30. Der Hauptrahmen 20 hat die Form eines rechtwinkligen Rahmens und stützt die Dampfbeschichtungsmasken 30. Der Hauptrahmen 20 ist an einer Dampfbeschichtungsvorrichtung angebracht, die das Dampfbeschichten ausführt. Der Hauptrahmen 20 hat Hauptrahmenlöcher 21, die sich durch den Hauptrahmen 20 erstrecken und sich im Wesentlichen über den gesamten Bereich erstrecken, in dem die Dampfbeschichtungsmasken 30 angeordnet werden.
Die Dampfbeschichtungsmasken 30 haben eine Vielzahl an Rahmenabschnitten 31, die jeweils die Form eines ebenen Streifens haben, und drei Maskenabschnitte 32 in jedem Rahmenabschnitt 31. Jeder Rahmenabschnitt 31, der Maskenabschnitte 32 stützt und die Form eines ebenen Streifens hat, ist an dem Hauptrahmen 20 angebracht. Jeder Rahmenabschnitt 31 hat Rahmenlöcher 33, die sich durch den Rahmenabschnitt 31 erstrecken und sich im Wesentlichen über die gesamten Bereiche erstrecken, in denen Maskenabschnitte 32 angeordnet werden. Der Rahmenabschnitt 31 hat eine höhere Steifigkeit als die Maskenabschnitte 32 und ist als ein die Rahmenlöcher 33 umgebender Rahmen geformt. Die Maskenabschnitte 32 werden durch Schweißen oder Anheften an den Rahmeninnenrandabschnitten des Rahmenabschnittes 31, der die Rahmenlöcher 33 definiert, separat fixiert.
Wie dies in 6 gezeigt ist, ist ein Beispiel eines Maskenabschnittes 32 aus einer Maskenplatte 323 gebildet. Die Maskenplatte 323 kann ein einzelnes ebenes Element sein, das aus einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 hergestellt ist, oder kann ein Laminat aus einem einzelnen ebenen Element sein, das aus einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 und einem Kunststoffblatt hergestellt ist.
Die Maskenplatte 323 hat eine erste Fläche 321 und eine zweite Fläche 322, die zu der ersten Fläche 321 entgegengesetzt ist. Die erste Fläche 321 ist dem Dampfbeschichtungszielort wie beispielsweise ein Glassubstrat zugewandt, wenn die Maskenvorrichtung 10 an der Dampfbeschichtungsvorrichtung angebracht ist. Die zweite Fläche 322 ist der Dampfbeschichtungsquelle der Dampfbeschichtungsvorrichtung zugewandt. Der Maskenabschnitt 32 hat eine Vielzahl an Löchern 32H, die sich durch die Maskenplatte 323 erstrecken. Die Wandfläche, die jedes Loch 32H definiert, ist in Bezug auf die Dickenrichtung der Maskenplatte 323 in einer Querschnittsansicht geneigt. In einer Querschnittsansicht kann die Wandfläche, die jedes Loch 32H definiert, eine lineare Form wie in 6 gezeigt, eine halbkreisartige Form, die von dem Loch 32H nach außen vorragt, oder eine komplexe gekrümmte Form mit einer Vielzahl an gebogenen Punkten haben.
Die Maskenplatte 323 hat eine Dicke von zwischen 1 µm bis 50 µm inklusive, vorzugsweise zwischen 2 µm und 20 µm inklusive. Die Dicke der Maskenplatte 323 ist geringer als oder gleich wie 50 µm und bewirkt, dass die in der Maskenplatte 323 ausgebildeten Löcher 32H eine Tiefe von weniger als oder gleich wie 50 µm haben. Diese dünne Maskenplatte 323 ermöglicht, dass die die Löcher 32H definierenden Wandflächen eine geringe Fläche (einen geringen Bereich) haben, wodurch die Menge an Dampfbeschichtungsmaterial reduziert wird, die an den die Löcher 32H definierenden Wandflächen anhaftet.
Die zweite Fläche 322 hat zweite Öffnungen H2, die Öffnungen der Löcher 32H sind. Die erste Fläche 321 hat erste Öffnungen H1, die Öffnungen der Löcher 32H sind. Die zweiten Öffnungen H2 sind in einer Draufsicht größer als die ersten Öffnungen H1. Jedes Loch 32H ist ein Durchtritt (Kanal) für das Dampfbeschichtungsmaterial, das von der Dampfbeschichtungsquelle sublimiert wird. Das von der Dampfbeschichtungsquelle sublimierte Dampfbeschichtungsmaterial bewegt sich von den zweiten Öffnungen H2 zu den ersten Öffnungen H1. Die zweiten Öffnungen H2, die größer als die ersten Öffnungen H1 sind, vergrößern die Menge an Dampfbeschichtungsmaterial, das in die Löcher 32H durch die zweiten Öffnungen H2 eindringt. Der Bereich (die Fläche) von jedem Loch 32H im Querschnitt entlang der ersten Fläche 321 kann monoton von der ersten Öffnung H1 zu der zweiten Öffnung H2 zunehmen.
Wie dies in 7 gezeigt ist, hat ein anderes Beispiel eines Maskenabschnittes 32 eine Vielzahl an Löchern 32H, die sich durch die Maskenplatte 323 erstrecken. Die zweiten Öffnungen H2 sind größer als die ersten Öffnungen H1 in einer Draufsicht. Jedes Loch 32H besteht aus einem großen Loch 32LH, das eine zweite Öffnung H2 aufweist, und einem kleinen Loch 32SH, das eine erste Öffnung H1 aufweist. Das große Loch 32LH hat eine Querschnittsfläche, die von der zweiten Öffnung H2 zu der ersten Fläche 321 monoton abnimmt. Das zweite Loch 32SH hat eine Querschnittsfläche, die von der ersten Öffnung H1 zu der zweiten Fläche 322 monoton abnimmt. Der Querschnitt der Wandfläche, die jedes Loch 32H definiert, an dem das große Loch 32LH auf das kleine Loch 32SH an einem Mittelpunkt in der Dickenrichtung der Maskenplatte 323 trifft, ragt von dem Loch 32H nach innen vor. Der Abstand zwischen der ersten Fläche 321 und dem vorragenden Abschnitt der das Loch 32H definierenden Wandfläche ist eine Absatzhöhe SH. Das Beispiel des in 6 gezeigten Querschnittsaufbaus hat eine Absatzhöhe SH von Null. Um die Menge an Dampfbeschichtungsmaterial, die die ersten Öffnungen H1 erreicht, zu erhöhen, beträgt die Absatzhöhe SH vorzugsweise Null. Damit ein Maskenabschnitt 32 eine Absatzhöhe SH von Null hat, sollte die Maskenplatte 323 ausreichend dünn in derartiger Weise sein, dass ein Nassätzen von lediglich einer Seite des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 das Ausbilden von Löchern 32H erzielt. Beispielsweise kann die Maskenplatte 323 eine Dicke von weniger als oder gleich wie 50 µm haben.
Maskenabschnittverbindungsaufbau
8 zeigt ein Beispiel des Querschnittsaufbaus zum Verbinden zwischen einem Maskenabschnitt 32 und einem Rahmenabschnitt 31. 9 zeigt ein weiteres Beispiel des Querschnittsaufbaus zum Verbinden zwischen einem Maskenabschnitt 32 und einem Rahmenabschnitt 31.
In dem in 8 gezeigten Beispiel ist der Außenrandabschnitt 32E einer Maskenplatte 323 ein Bereich, der frei von Löchern 32H ist. Der Teil der zweiten Fläche 322 der Maskenplatte 323, der in dem Außenrandabschnitt 32E der Maskenplatte 323 umfasst ist, ist ein Beispiel einer Seitenfläche des Maskenabschnittes und ist mit dem Rahmenabschnitt 31 verbunden. Der Rahmenabschnitt 31 hat Innenrandabschnitte 31E, die Rahmenlöcher 33 definieren. Jeder Innenrandabschnitt 31E hat eine Verbindungsfläche 311, die der Maskenplatte 323 zugewandt ist, und eine Nichtverbindungsfläche 312, die zu der Verbindungsfläche 311 entgegengesetzt ist. Die Dicke T31 des Innenrandabschnittes 31E, das heißt der Abstand zwischen der Verbindungsfläche 311 und der Nichtverbindungsfläche 312, ist ausreichend größer als die Dicke T32 der Maskenplatte 323, was ermöglicht, dass der Rahmenabschnitt 31 eine höhere Steifigkeit als die Maskenplatte 323 hat. Insbesondere hat der Rahmenabschnitt 31 eine hohe Steifigkeit, die ein Durchhängen des Innenrandabschnittes 31E aufgrund seines Eigengewichts und ein Verschieben des Innenrandabschnittes 31E zu dem Maskenabschnitt 32 begrenzt. Die Verbindungsfläche 311 an dem Innenrandabschnitt 31E hat einen Verbindungsabschnitt 32BN, der mit der zweiten Fläche 322 verbunden ist.
Der Verbindungsabschnitt 32BN erstreckt sich fortlaufend oder in unterbrochener Weise entlang im Wesentlichen dem gesamten Umfang des Innenrandabschnittes 31E. Der Verbindungsabschnitt 32BN kann eine Schweißmarkierung, die durch Schweißen der Verbindungsfläche 311 an der zweiten Fläche 322 ausgebildet wird, oder eine Verbindungslage sein, die die Verbindungsfläche 311 mit der zweiten Fläche 322 verbindet. Wenn die Verbindungsfläche 311 des Innenrandabschnittes 31E mit der zweiten Fläche 322 der Maskenplatte 322 verbunden ist, bringt der Rahmenabschnitt 31 eine Spannung F auf die Maskenplatte 322 auf, die die Maskenplatte 323 nach außen zieht. Der Hauptrahmen 20 bringt ebenfalls eine Spannung auf den Rahmenabschnitt 31 auf, die den Rahmenabschnitt 31 nach außen zieht. Diese Spannung entspricht der Spannung F, die auf die Maskenplatte 322 aufgebracht wird. Demgemäß wird die Dampfbeschichtungsmaske 30, die von dem Hauptrahmen 20 entfernt wird, von der Spannung entlastet, die durch das Verbinden zwischen dem Hauptrahmen 20 und dem Rahmenabschnitt 31 bewirkt wird, und die auf die Maskenplatte 323 aufgebrachte Spannung F wird entspannt. Die Position des Verbindungsabschnittes 32BN an der Verbindungsfläche 311 ist vorzugsweise so festgelegt, dass die Spannung F isotopisch an der Maskenplatte 323 wirkt. Eine derartige Position kann gemäß der Form der Maskenplatte 323 und der Form der Rahmenlöcher 33 gewählt werden.
Die Verbindungsfläche 311 ist eine Ebene, die den Verbindungsabschnitt 32BN umfasst und sich außerhalb der Maskenplatte 323 von dem Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322 erstreckt (von der Maskenplatte nach außen erstreckt). Anders ausgedrückt hat der Innenrandabschnitt 31E einen ebenen Aufbau, der virtuell (gedacht) die zweite Fläche 322 nach außen verlängert, so dass der Innenrandabschnitt 31E sich von dem Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322 zu der Außenseite der Maskenplatte 323 erstreckt. Demgemäß wird wahrscheinlich in dem Bereich, in dem sich die Verbindungsfläche erstreckt, ein der Dicke der Maskenplatte 323 entsprechender Raum V um die Maskenplatte 323 herum ausgebildet. Dies begrenzt die physikalische Beeinträchtigung zwischen dem Dampfbeschichtungszielort S und dem Rahmenabschnitt 31 um die Maskenplatte 323 herum. 9 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem der Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322 einen Bereich umfasst, der frei von Löchern 32H ist. Der Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322 hat einen Verbindungsabschnitt 32BN, mit dem der Außenrandabschnitt 32E an der Verbindungsfläche 311 des Rahmenabschnittes 31 verbunden ist. Der Rahmenabschnitt 31 bringt eine Spannung F auf die Maskenplatte 323 auf, die die Maskenplatte 323 nach außen zieht. Der Rahmenabschnitt 31 erzeugt ebenfalls einen der Dicke der Maskenplatte 323 entsprechenden Raum V in dem Bereich, in dem sich die Verbindungsfläche 311 erstreckt.
Quantität der Maskenabschnitte
Die 10A und 10B zeigen ein Beispiel der Beziehung zwischen der Quantität der Löcher 32H in einer Dampfbeschichtungsmaske 30 und der Quantität von Löchern 32H in einem Maskenabschnitt 32. Die 11A und 11B zeigen ein weiteres Beispiel der Beziehung zwischen der Quantität von Löchern 32H in der Dampfbeschichtungsmaske 30 und der Quantität von Löchern 32H in einem Maskenabschnitt 32.
10A zeigt ein Beispiel, bei dem der Rahmenabschnitt 31 drei Rahmenlöcher 33 aufweist. Wie dies in 10B gezeigt ist, hat die Dampfbeschichtungsmaske 30 von diesem Beispiel einen Maskenabschnitt 32 in jedem der Rahmenlöcher 33. Der Innenrandabschnitt 31E, der das Rahmenloch 33A definiert, ist mit einem Maskenabschnitt 32A verbunden, wobei der Innenrandabschnitt 31E, der das Rahmenloch 33B definiert, mit einem anderen Maskenabschnitt 32B verbunden ist, und der Innenrandabschnitt 31E, der das Rahmenloch 33C definiert, mit dem anderen Maskenabschnitt 32C verbunden ist.
Die Dampfbeschichtungsmaske 30 wird wiederholt für eine Vielzahl an Dampfbeschichtungszielen verwendet. Somit muss die Position und der Aufbau der Löcher 32H in der Dampfbeschichtungsmaske 30 hochgradig genau sein. Bei dem in den 10A und 10B gezeigten Aufbau ist die Menge (Quantität) der Löcher 32H, die in einem Rahmenabschnitt 31 erforderlich ist, in drei Maskenabschnitte 32 geteilt. Eine beliebige Teilverformung von einem der Maskenabschnitte 32 in einem derartigen Aufbau macht einen kleineren neuen Maskenabschnitt 32 für ein Ersetzen des verformten Maskenabschnittes 32 erforderlich im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem die Menge (Quantität) der Löcher 32H, die in einem Rahmenabschnitt 31 erforderlich ist, einem einzelnen Maskenabschnitt zugewiesen ist. Dies unterstützt das Reduzieren der Anzahl an herzustellenden oder zu reparierenden Dampfbeschichtungsmasken 30 und den damit in Zusammenhang stehenden Verbrauch an verschiedenen Materialien. Die Position und die Struktur der Löcher 32H werden vorzugsweise bestimmt, während die Spannung F aufgebracht wird, das heißt während die Maskenpositionen 32 mit dem Rahmenabschnitt 31 verbunden sind. In dieser Hinsicht ist der Verbindungsabschnitt 32BN vorzugsweise so aufgebaut, dass ein verformter Maskenabschnitt 32 durch einen neuen Maskenabschnitt 32 ersetzbar ist. Außerdem nimmt der Ausstoß der Maskenabschnitte 32 ab, wenn die Dicke der Maskenplatte 323, die die Maskenabschnitte 32 ausbildet, und die Größe der Löcher 32H kleiner sind. Somit ist der Aufbau, bei dem jedes Rahmenloch 33 einen Maskenabschnitt 32 hat, für eine Dampfbeschichtungsmaske besonders geeignet, die Hochauflösungsmaskenabschnitte 32 erfordert.
11A zeigt ein Beispiel, bei dem der Rahmenabschnitt 31 drei Rahmenlöcher 33 aufweist. Wie dies in 11B gezeigt ist, hat die Dampfbeschichtungsmaske 30 von diesem Beispiel einen Maskenabschnitt 32, der für die Rahmenlöcher 33 gemeinsam vorhanden ist. Der Innenrandabschnitt 31E, der das Rahmenloch 33A definiert, der Innenrandabschnitt 31E, der das Rahmenloch 33B definiert, und der Innenrandabschnitt 31E, der das Rahmenloch 33C definiert, sind mit dem gemeinsamen Maskenabschnitt 32 verbunden.
Der Aufbau, bei dem die Quantität der Löcher 32H, die in einem Rahmenabschnitt 31 erforderlich sind, einem einzelnen Maskenabschnitt 32 zugewiesen ist, bringt lediglich einen Maskenabschnitt 32 mit sich, der mit dem Rahmenabschnitt 31 verbunden ist. Dies reduziert die Last, die für das Verbinden zwischen dem Rahmenabschnitt 31 und dem Maskenabschnitt 32 erforderlich ist. Außerdem neigt der Ausstoß der Maskenabschnitte 32 zu einer Zunahme, wenn die Dicke der Maskenplatte 323, die die Maskenabschnitte 32 ausbildet, und die Größe der Löcher 32H größer sind. Somit ist der Aufbau, der einen für die Rahmenlöcher 33 gemeinschaftlich vorhandenen Maskenabschnitt 32 hat, für eine Dampfbeschichtungsmaske 30 besonders geeignet, die einen Niedrig-Auflösungs-Maskenabschnitt 32 benötigt.
Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats
Die 12 und 13 zeigen ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats unter Verwendung eines Walzprozesses.
Unter Bezugnahme auf 12 wird im Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats zunächst ein Basismaterial 1A vorbereitet, das beispielsweise aus Invar hergestellt ist. Das Basismaterial 1A erstreckt sich in der Längsrichtung DL. Dann wird das Basismaterial 1A zu einer Walzvorrichtung (Walzstätte) 50, die ein Paar an Walzen 51 und 52 hat, so übertragen, dass die Längsrichtung DL des Basismaterials 1a parallel zu der Richtung ist, in der das Basismaterial 1a übertragen wird. Wenn das Basismaterial 1a das Paar der Walzen 51 und 52 erreicht, walzen die Walzen 51 und 52 das Basismaterial 1a. Dadurch wird das Basismaterial 1a in der Längsrichtung DL gestreckt, wodurch ein gewalztes Material 1b ausgebildet wird. Das gewalzte Material 1b wird um einen Kern C herum aufgewickelt. Jedoch kann das gewalzte Material 1b in einem Zustand, bei dem es in der Form eines Streifens gestreckt ist, gehandhabt werden anstelle eines Zustandes, bei dem es um den Kern C gewickelt wird. Das gewalzte Material 1b hat eine Dicke von beispielsweise zwischen 10 µm und 50 µm inklusive. Die Presskraft zwischen den Walzen 51 und 52 und die Drehzahl der Walzen 51 und 52 sind so festgelegt, dass die vorstehend beschriebenen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt sind.
Wie dies in 13 gezeigt ist, wird eine Glühvorrichtung (Anlassvorrichtung) 53 verwendet, um das gewalzte Material 11b zu glühen (anzulassen) und die in dem gewalzten Material 1b verbleibende Restspannung zu entfernen. Ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 wird somit erzielt. Das Glühen des gewalzten Materials 1b wird ausgeführt, während das gewalzte Material 1b sich in der Längsrichtung DL erstreckt. Dies ermöglicht, dass das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 eine reduzierte Restspannung hat im Vergleich zu dem gewalzten Material 1b vor dem Glühen. Der Walzschritt und der Glühschritt können wie folgt abgewandelt werden. Beispielsweise kann in dem Walzschritt die Walzvorrichtung eine Vielzahl an Paaren an Walzen aufweisen. Des Weiteren können der Walzschritt und der Glühschritt wiederholt werden, um ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 zu erzeugen. Anstelle des Glühens des gewalzten Materials 1b, während sich dieses in der Längsrichtung DL erstreckt, kann das gewalzte Material 1b geglüht (angelassen) werden, während es um den Kern C herum gewickelt ist.
Dennoch kann, wenn das Glühen an dem um den Kern C gewickelten gewalzten Material 1b ausgeführt wird, das Wickeln des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 um den Kern C dazu führen, dass das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 nach dem Glühen eine Neigung zu einem Verziehen (Wölben) gemäß dem Radius des um den Kern C gewickelten Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 hat. Somit kann in Abhängigkeit von dem Radius des um den Kern C herumgewickelten Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 und dem Material des Basismaterials 1a bevorzugt werden, dass das gewalzte Material 1b geglüht wird, während es sich in der Längsrichtung DL erstreckt.
Wenn ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 durch ein Verfahren unter Verwendung von Elektrolyse hergestellt wird, wird das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 auf der Oberfläche der Elektrode für die Elektrolyse ausgebildet und dann von der Oberfläche entfernt. Wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 aus Invar hergestellt ist, enthält das elektrolytische Bad für die Elektrolyse beispielsweise eine Eisenionenquelle, eine Nickelionenquelle und einen pH-Puffer. Das für die Elektrolyse verwendete elektrolytische Bad kann außerdem ein Spannungsentlastungsmittel, ein Fe³⁺-Ionen-Maskiermittel und ein Komplexmittel wie beispielsweise Apfelsäure und Zitronensäure enthalten und ist eine schwachsaure Lösung mit einem für die Elektrolyse eingestellten pH-Wert. Beispiele der Eisenionenquelle umfassen Eisen(II)sulfat-Heptahydrat, Eisen(II)chlorid und Eisen(II)sulfamat. Beispiele der Nickelionenquelle umfassen Nickel(II)sulfat, Nickel(II)chlorid, Nickelsulfamat und Nickelbromid. Beispiele des pH-Puffers umfassen Borsäure und Malonsäure. Die Malonsäure fungiert auch als ein Fe³⁺-Ionen-Maskiermittel. Das Spannungsentlastungsmittel kann beispielsweise Sacharinnatrium sein. Das für die Elektrolyse verwendete elektrolytische Bad kann eine wässrige Lösung sein, die die vorstehend aufgelisteten Additive enthält und unter Verwendung eines pH-Einstellmittels wie beispielsweise 5%ige Schwefelsäure oder Nickelcarbonat eingestellt wird, damit sie beispielsweise einen pH-Wert von zwischen 2 und 3 inklusive hat.
Die Bedingungen für die Elektrolyse sind so festgelegt, dass die Eigenschaften des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 wie beispielsweise die Dicke und das Zusammensetzungsverhältnis durch die Temperatur des elektrolytischen Bades, die Stromdichte und die Elektrolysezeit eingestellt werden. Die Elektrolysebedingungen des Prozesses unter Verwendung des elektrolytischen Bades umfassen eine Anode, die aus reinem Eisen und Nickel sein kann. Des Weiteren umfassen die Elektrolysebedingungen eine Kathode, die eine Platte aus rostfreiem Stahl wie beispielsweise SUS 304 sein kann. Die Temperatur des elektrolytischen Bades kann zwischen 40° Celsius und 60° Celsius inklusive sein. Die Stromdichte kann zwischen 1 A/dm² und 4 A/dm² inklusive sein. Die Stromdichte an der Oberfläche einer Elektrode wird so festgelegt, dass sie die vorstehend beschriebenen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt.
Das durch die Elektrolyse hergestellte Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 und das durch Walzen hergestellte Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 können durch ein chemisches oder elektrisches Polieren dünn gestaltet werden. Die für das chemische Polieren verwendete Polierlösung kann eine chemische Polierlösung für eine Legierung auf Eisenbasis sein, die Hydrogenperoxid als die Hauptkomponente enthält. Das für ein elektrisches Polieren verwendete Elektrolyt ist eine Elektropolierlösung auf der Basis von Perchlorsäure oder eine Elektropolierlösung auf der Basis von Schwefelsäure. Da die vorstehend beschriebenen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt sind, hat die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 eine eingeschränkte Schwankung als Ergebnis des Polierens unter Verwendung der Polierlösung und dem Ergebnis des Reinigens der Polierlösung unter Verwendung einer Reinigungslösung.
Verfahren zum Herstellen eines Maskenabschnittes
Unter Bezugnahme auf die 14 bis 19 ist nachstehend ein Prozess zum Herstellen des in 7 gezeigten Maskenabschnittes 32 beschrieben. Der Prozess zum Herstellen des Maskenabschnittes 32 aus 6 ist der gleiche wie der Prozess zum Herstellen des Maskenabschnittes 32 aus 7 mit der Ausnahme, dass die kleinen Löcher 32SH als Durchgangslöcher ausgebildet sind und der Schritt zum Ausbilden von großen Löchern 32LH weggelassen ist. Die überlappenden Schritte sind nicht beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 14 beginnt das Herstellen eines Maskenabschnittes mit der Vorbereitung eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1, das eine erste Fläche 1Sa und eine zweite Fläche 1Sb, einen ersten Trockenfilmresist 2, der an der ersten Fläche 1Sa zu fixieren ist, und einen zweiten Trockenfilmresist 3 hat, der an der zweiten Fläche 1Sb zu fixieren ist. Die beiden Trockenfilmresists 2 und 3 sind Filme, die separat von dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat ausgebildet werden. Dann wird der erste Trockenfilmresist 2 an der ersten Fläche S1a fixiert, und der zweite Trockenfilmresist 3 wird an der zweiten Fläche 1Sb angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 15 werden die anderen Abschnitte der Trockenfilmresists 2 und 3 außer den Abschnitten, in denen die Löcher auszubilden sind, mit Licht belichtet, und dann werden die belichteten Trockenfilmresists entwickelt. Dadurch werden erste Durchgangslöcher 2a in dem ersten Trockenfilmresist 2 und zweite Durchgangslöcher 3a in dem zweiten Trockenfilmresist 3 ausgebildet. Wenn der erste Trockenfilmresist 2 mit Licht belichtet wird, wird eine Originalplatte an der Oberfläche des ersten Trockenfilmresists 2 angeordnet, die zu der Oberfläche entgegengesetzt ist, die in Kontakt mit dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 steht. Die Originalplatte ist so aufgebaut, dass ermöglicht wird, dass das Licht die anderen Abschnitte außer die Abschnitte erreicht, bei denen die ersten Durchgangslöcher 2a auszubilden sind. Wenn der zweite Trockenfilmresist 3 mit Licht belichtet wird, wird eine Originalplatte an der Oberfläche des zweiten Trockenfilmresists 2 angeordnet, die zu der Oberfläche entgegengesetzt ist, die mit dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 in Kontakt steht. Die Originalplatte ist so aufgebaut, dass ermöglicht wird, dass das Licht die anderen Abschnitte außer den Abschnitten erreicht, in denen die zweiten Durchgangslöcher 3a auszubilden sind. Das Entwickeln der belichteten Trockenfilmresists verwendet beispielsweise eine Natriumkarbonatlösung als die Entwicklungslösung. Da die vorstehend beschriebenen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt sind, hat die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 eine eingeschränkte Schwankung als Ergebnis der Entwicklung unter Verwendung der Entwicklungslösung und als ein Ergebnis der Reinigung unter Verwendung einer Reinigungslösung. Dadurch wird die Konsistenz bei der Form und der Größe der ersten und zweiten Durchgangslöcher 2a und 3a an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 erhöht.
Wie dies in 16 gezeigt ist, kann die erste Fläche 1Sa des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 durch eine Eisen(III)chloridlösung unter Verwendung des ersten Trockenfilmresists 2 als die Maske geätzt werden. Hierbei wird eine zweite Schutzlage 61 auf dem zweiten Trockenfilmresist 3 so ausgebildet, dass die zweite Fläche 1Sb des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 nicht zusammen mit der ersten Fläche 1Sa geätzt wird. Die zweite Schutzlage 61 kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein, das einem Ätzen mit der Eisen(III)chloridlösung widersteht. Kleine Löcher 32SH, die sich zu der zweiten Fläche 1Sb erstrecken, werden somit in der ersten Fläche 1Sa des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 durch die ersten Durchgangslöcher 2a des ersten Trockenfilmresists 2 ausgebildet. Jedes kleine Loch 32SH hat eine erste Öffnung H1, die an der ersten Fläche 1Sa offen ist. Da die vorstehend beschriebenen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt sind, hat die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 eine eingeschränkte Schwankung als Ergebnis des Ätzens unter Verwendung eines Ätzmittels und als ein Ergebnis des Reinigens unter Verwendung einer Reinigungslösung. Dies erhöht die Konsistenz der Form und der Größe der kleinen Löcher 32SH an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1.
Das Ätzmittel zum Ätzen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 kann ein säurehaltiges Ätzmittel sein. Wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 aus Invar hergestellt ist, kann ein beliebiges Ätzmittel angewendet werden, das zu einem Ätzen von Invar in der Lage ist. Das säurehaltige Ätzmittel kann eine Lösung sein, die Perchlorsäure, Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure oder Essigsäure enthält, die in einer Eisen(III)Perchloratlösung oder einem Gemisch aus einer Eisen(III)Perchloratlösung und einer Eisen(III)Chloridlösung gemischt sind. Das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 kann durch ein Eintauchverfahren geätzt werden, bei dem das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 in einem säurehaltigen Ätzmittel eingetaucht wird, oder kann durch ein Sprühverfahren geätzt werden, bei dem ein säurehaltiges Ätzmittel auf das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 gesprüht wird.
Wie dies in 17 gezeigt ist, werden der auf der ersten Fläche 1Sa des Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 ausgebildete erste Trockenfilmresist 2 und die zweite Schutzlage 61 auf dem zweiten Trockenfilmresist 3 entfernt. Außerdem wird eine erste Schutzlage 4 auf der ersten Fläche 1Sa des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 ausgebildet, um ein Ätzen der ersten Fläche 1Sa zu verhindern. Die erste Schutzlage 4 kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein, das einem Ätzen mit der Eisen(III)Chloridlösung widersteht.
Wie dies in 18 gezeigt ist, wird die zweite Fläche 1Sb des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 durch die Eisen(III)Chloridlösung unter Verwendung des zweiten Trockenfilmresists 3 als die Maske geätzt. Somit werden große Löcher 32LH, die sich zu der ersten Fläche 1Sa erstrecken, in der zweiten Fläche 1Sb des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 durch die zweiten Durchgangslöcher 3a des zweiten Trockenfilmresists 3 ausgebildet. Jedes große Loch 32LH hat eine zweite Öffnung H2, die an der zweiten Fläche 1Sb offen ist. Die zweiten Öffnungen H2 sind größer als die ersten Öffnungen H1 in einer Draufsicht der zweiten Fläche 1Sb. Da die vorstehend beschriebenen Bedingungen 1 bis 3 erfüllt sind, hat die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 eine eingeschränkte Schwankung als ein Ergebnis des Ätzens unter Verwendung eines Ätzmittels und als Ergebnis des Reinigens des Ätzmittels unter Verwendung einer Reinigungslösung. Dies erhöht die Konsistenz der Form und der Größe der gro-ßen Löcher 32LH an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1. Das bei diesem Schritt angewendete Ätzmittel kann auch ein säurehaltiges Ätzmittel sein. Wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 aus Invar hergestellt ist, kann ein beliebiges Ätzmittel angewendet werden, das zu einem Ätzen von Invar in der Lage ist. Das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 kann auch durch ein Tauchverfahren geätzt werden, bei dem das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 in ein säurehaltiges Ätzmittel getaucht wird, oder kann ein Sprühverfahren sein, bei dem ein säurehaltiges Ätzmittel auf das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 gesprüht wird.
Wie dies in 19 gezeigt ist, wird durch Entfernen der ersten Schutzlage 4 und des zweiten Trockenfilmresists 3 von dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 der Maskenabschnitt 32 mit einer Vielzahl an kleinen Löchern 32SH und großen Löchern 32LH, die mit den kleinen Löchern 32SH verbunden sind, vollendet.
Beim Ausbilden des Basismaterials 1a, das zum Ausbilden des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gewalzt wird, wird ein Desoxidationsmittel wie beispielsweise granuliertes Aluminium oder Magnesium typischerweise in das Material zum Ausbilden des Basismaterials so vermischt, dass der in dem Material zum Ausbilden des Basismaterials, das gewalzt wird, eingefangene Sauerstoff entfernt wird. Das Aluminium und Magnesium werden in das Basismaterial als ein Metalloxid wie beispielsweise ein Aluminiumoxid und ein Magnesiumoxid gemischt. Während der größte Teil des Metalloxids aus dem Basismaterial vor dem Walzen des Basismaterials entfernt wird, verbleibt ein gewisser Teil des Metalloxids in dem zu walzenden Basismaterial. In dieser Hinsicht begrenzt das Verfahren zum Herstellen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 unter Verwendung einer Elektrolyse das Mischen des Metalloxids in den Maskenabschnitt 32.
Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske
Verschiedene Beispiele eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske sind nachstehend beschrieben. Unter Bezugnahme auf die 20A bis 20H ist ein Beispiel eines Verfahrens zum Ausbilden von Löchern durch Nassätzen beschrieben. Des Weiteren ist ein Beispiel eines Verfahrens zum Ausbilden von Löchern durch Elektrolyse unter Bezugnahme auf die 21A bis 21E beschrieben, wobei ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Ausbilden von Löchern durch Elektrolyse unter Bezugnahme auf die 22A bis 22F beschrieben ist. Das Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske mit dem Maskenabschnitt 32 aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf 6 und das Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske mit dem Maskenabschnitt 32 aus der Beschreibung unter Bezugnahme von 7 bringen im Wesentlichen identische Prozesse mit sich mit Ausnahme des Schrittes zum Ätzen eines Substrates 32K. Die folgende Beschreibung richtet sich hauptsächlich auf das Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske mit dem Maskenabschnitt 32 aus 6. Die überlappenden Schritte bei dem Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske mit dem Maskenabschnitt 32 aus 7 sind nicht beschrieben.
Bei dem Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske aus den 20A bis 20H wird ein Substrat 32K zunächst vorbereitet (siehe 20A). Das Substrat 32K hat das vorstehend beschriebene Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1, das als eine Maske 323 zu bearbeiten ist. Außerdem hat das Substrat 32K vorzugsweise eine Abstützung SP, die das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 stützt. Die erste Fläche 321 des Substrats 32K entspricht der vorstehend beschriebenen ersten Fläche 1Sa, und die zweite Fläche 322 des Substrats 32K entspricht der vorstehend beschriebenen zweiten Fläche 1Sb.
Eine Resistlage PR wird auf der zweiten Fläche 322 des vorbereiteten Substrats 32K ausgebildet (siehe 20B), und die Resistlage PR erfährt eine Belichtung und Entwicklung in derartiger Weise, dass eine Resistmaske RM auf der zweiten Fläche 322 ausgebildet wird (siehe 20C). Löcher 32H werden dann in dem Substrat 32K durch Nassätzen von der zweiten Fläche 322 unter Verwendung der Resistmaske RM ausgebildet (siehe 20D). Bei diesem Schritt werden zweite Öffnungen H2 in der zweiten Fläche 322 ausgebildet, an der das Nassätzen beginnt, und erste Öffnungen H1, die kleiner als die zweiten Öffnungen H2 sind, werden in der ersten Fläche 321 ausgebildet, die dem Nassätzen nach der zweiten Fläche 322 ausgesetzt ist. Die Resistmaske RM wird dann von der zweiten Fläche 322 entfernt, wodurch der vorstehend beschriebene Maskenabschnitt 32 belassen bleibt (siehe 20E). Schließlich werden die Außenrandabschnitte 32E der zweiten Fläche 322 mit den Innenrandabschnitten 31E eines Rahmenabschnittes 31 verbunden, und die Abstützung SP wird von dem Maskenabschnitt 32 entfernt, um die Dampfbeschichtungsmaske 30 zu vollenden (siehe die 20F bis 20H).
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske mit dem Maskenabschnitt 32 aus 7 werden die vorstehend beschriebenen Schritte an der Oberfläche eines Substrats 32K ausgeführt, die der ersten Fläche 321 entspricht, um kleine Löcher 32SH auszubilden. Dieses Substrat 32K hat keine Abstützung SP. Die kleinen Löcher 32SH werden dann durch ein Material zum Schützen der kleinen Löcher 32SH gefüllt, wie beispielsweise ein Resist. Dann werden die vorstehend beschriebenen Schritte an der Oberfläche des Substrates 32K ausgeführt, die der zweiten Fläche 322 entspricht, wodurch ein Maskenabschnitt 32 ausgebildet wird.
Das in 20F gezeigte Beispiel verwendet ein Widerstandsschweißen zum Verbinden der Außenrandabschnitte 32E der zweiten Fläche 322 mit den Innenrandabschnitten 31E des Rahmenabschnittes 31. Durch dieses Verfahren wird eine Vielzahl an Löchern SPH in einer isolierenden Abstützung SP ausgebildet. Die Löcher SPH werden in den Abschnitten der Abstützung SP ausgebildet, die den Abschnitten zugewandt sind, die zu den Verbindungsabschnitten 32BN werden. Dann werden, indem eine Spannung an dem Maskenabschnitt 32 von dem Maskenabschnitt 32 nach außen wirkt, die Verbindungsabschnitte 32BN separat mittels Anregung durch die Löcher SPH ausgebildet. Dadurch werden die Außenrandabschnitte 32E an die Innenrandabschnitte 31E geschweißt.
Das in 20G gezeigte Beispiel verwendet ein Laserschweißen, um die Außenrandabschnitte 32E der zweiten Fläche 322 mit den Innenrandabschnitten 31E des Rahmenabschnittes 31 zu verbinden. Dieses Verfahren verwendet eine lichtübertragende Abstützung SP und bestrahlt die Abschnitte, die zu Verbindungsabschnitten 32BN werden, mit Laserlicht durch die Abstützung SP. Separate Verbindungsabschnitte 32BN werden durch ein in unterbrochener Weise erfolgendes Anwenden von Laserlicht ausgebildet oder ein fortlaufender Verbindungsabschnitt 32BN wird durch in kontinuierlicher Weise erfolgendes Anwenden von Laserlicht ausgebildet. Die Außenrandabschnitte 32E werden somit an die Innenrandabschnitte 31E geschweißt. Wenn die Abstützung SP den Maskenabschnitt 32 mit einer Spannung stützt, die an dem Maskenabschnitt 32 von dem Maskenabschnitt 32 nach außen wirkt, muss dieser Schweißprozess kein Aufbringen einer zusätzlichen Spannung an dem Maskenabschnitt 32 mit sich bringen.
Das in 20H gezeigte Beispiel verwendet ein Ultraschallschweißen zum Verbinden der Außenrandabschnitte 32E der zweiten Fläche 322 mit den Innenrandabschnitten 31E des Rahmenabschnittes 31. Dieses Verfahren wendet Ultraschallwellen an den Abschnitten an, die zu Verbindungsabschnitten 32BN werden, wobei die Außenrandabschnitte 32E und die Innenrandabschnitte 31E durch Klemmen CP oder eine andere Vorrichtung zusammengehalten werden. Das Element, zu dem Ultraschallwellen direkt aufgebracht werden, kann der Rahmenabschnitt 31 oder der Maskenabschnitt 32 sein. Das Verfahren unter Verwendung eines Ultraschallschweißens hinterlässt Verstemmungsmarkierungen der Klemmen CP an dem Rahmenabschnitt 31 und der Abstützung SP.
Die unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschriebenen Dampfbeschichtungsmasken können durch ein anderes in den 21A bis 21E gezeigtes Beispiel und durch ein anderes in den 22A bis 22F gezeigtes Beispiel hergestellt werden.
In dem anderen Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske aus den 21A bis 21E wird eine Resistlage PR zunächst auf der Elektrodenoberfläche EPS ausgebildet, die eine Fläche aus einer Elektrode EP ist, die für die Elektrolyse verwendet wird (siehe 21A). Dann erfährt die Resistlage PR eine Belichtung und eine Entwicklung in derartiger Weise, dass eine Resistmaske PM, die ein Beispiel eines Musters ist, auf der Elektrodenfläche EPS ausgebildet wird (siehe 21B). Die Resistmaske RM hat die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes mit einer an der Elektrodenfläche EPS angeordneten Spitze im Querschnitt senkrecht zu der Elektrodenfläche EPS. Die Querschnittsfläche von jeder Form entlang der Elektrodenfläche EPS nimmt in Richtung weg von der Elektrodenfläche EPS zu. Dann wird eine Elektrolyse unter Verwendung der Elektrodenfläche EPS mit der Resistmaske RM ausgeführt, und ein Metallblatt, das sich über den anderen Bereich an der Elektrodenoberfläche EPS außer der Resistmaske RM erstreckt, wird als ein Maskenabschnitt 32 ausgebildet (siehe 21C).
Bei diesem Schritt wird das Metallblatt aus dem Material ausgebildet, das in dem Raum abgelagert wird, der nicht durch die Resistmaske RM eingenommen wird. Demgemäß hat das Metallblatt Löcher, die entsprechend der Form der Resistmaske RM geformt sind. Selbstausrichtende Löcher 32H werden somit in dem Maskenabschnitt 32 ausgebildet. Die mit der Elektrodenfläche EPS in Kontakt stehende Fläche fungiert als die erste Fläche 321 mit den ersten Öffnungen H1, und die äußerste Fläche mit den zweiten Öffnungen H2, die größer als die ersten Öffnungen H1 sind, fungiert als die zweite Fläche 322.
Dann wird lediglich die Resistmaske RM von der Elektrodenfläche EPS entfernt, wodurch Löcher 32H belassen bleiben, die Hohlräume sind, die sich von den ersten Öffnungen H1 zu den zweiten Öffnungen H2 erstrecken (siehe 21D). Schließlich wird die Verbindungsfläche 311 des Innenrandabschnittes 31E mit dem Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322, die die zweiten Öffnungen H2 hat, verbunden, und dann wird eine Spannung auf den Rahmenabschnitt 31 aufgebracht, um den Maskenabschnitt 32 von der Elektrodenfläche EPS abzuschälen. Alternativ kann der Maskenabschnitt 32 mit einer Abstützung verbunden sein, und die Verbindungslöcher 311 des Innenrandabschnittes 31E wird mit dem Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322 des Maskenabschnittes 32 verbunden, nachdem der Maskenabschnitt 32 von der Elektrodenfläche EPS abgeschält worden ist. Die Dampfbeschichtungsmaske 30, bei der der Maskenabschnitt 32 mit dem Rahmenabschnitt 31 verbunden ist, ist somit hergestellt (siehe 21E).
In dem anderen Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske aus den 22A bis 22F wird eine Resistlage PR zunächst auf einer Elektrodenoberfläche EPS ausgebildet, die für die Elektrolyse verwendet wird (siehe 22A). Dann erfährt die Resistlage PR eine Belichtung und eine Entwicklung, so dass eine Resistmaske RM, die ein Beispiel eines Musters ist, auf der Elektrodenfläche EPS ausgebildet wird (siehe 22B). Die Resistmaske RM hat die Form eines Kegelstumpfes, wobei das Substrat sich an der Elektrodenfläche EPS in einem Querschnitt befindet, der senkrecht zu der Elektrodenfläche EPS ist. Die Querschnittsfläche von jeder Form entlang der Elektrodenfläche EPS nimmt in Richtung weg von der Elektrodenfläche EPS ab. Dann wird eine Elektrolyse unter Verwendung der Elektrodenfläche EPS, die die Resistmaske RM hat, ausgeführt, und ein Metallblatt, das sich über den anderen Bereich an der Elektrodenfläche EPS außer der Resistmaske RM erstreckt, wird als ein Maskenabschnitt 32 ausgebildet (siehe 2C).
Wie bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird das Metallblatt aus dem Metall ausgebildet, das in dem Raum abgelagert ist, der nicht durch die Resistmaske RM eingenommen wird. Dadurch werden in dem Metallblatt Löcher ausgebildet, die entsprechend der Form der Resistmaske RM geformt sind. Selbstausrichtende Löcher 32H werden somit in dem Maskenabschnitt 32 ausgebildet. Die Fläche, die mit der Elektrodenfläche EPS in Kontakt steht, fungiert als die zweite Fläche 322, die die zweiten Öffnungen H2 hat, und die äußerste Fläche, die die ersten Öffnungen H1 hat, die kleiner als die zweiten Öffnungen H2 sind, fungiert als die erste Fläche 321.
Dann wird lediglich die Resistmaske RM von der Elektrodenfläche EPS entfernt, wodurch Löcher 32H belassen bleiben, die Hohlräume sind, die sich von den ersten Öffnungen H1 zu den zweiten Öffnungen H2 erstrecken (siehe 22D). Ein Zwischenübertragungssubstrat TM wird mit der ersten Fläche 321 verbunden, die die ersten Öffnungen H1 hat, und eine Spannung wird dann auf das Zwischenübertragungssubstrat TM aufgebracht, um den Maskenabschnitt 32 von der Elektrodenfläche EPS abzuschälen. Dadurch wird die zweite Fläche 322 von der Elektrodenfläche EPS separiert, wobei der Maskenabschnitt 32 mit dem Zwischenübertragungssubstrat TM verbunden ist (siehe 22E). Schließlich wird die Verbindungsfläche 311 des Innenrandabschnittes 31E mit dem Außenrandabschnitt 32E der zweiten Fläche 322 verbunden, die die zweiten Öffnungen H2 hat, und dann wird das Zwischenübertragungssubstrat TM von dem Maskenabschnitt 32 abgeschält. Die Dampfbeschichtungsmaske 30, bei der der Maskenabschnitt 32 mit dem Rahmenabschnitt 31 verbunden ist, ist somit hergestellt (siehe 22F).
Beispiele
Unter Bezugnahme auf die 23 bis 29 sind nachstehend Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Ein Basismaterial 1a, das aus Invar hergestellt ist, wurde einem Walzschritt und einem Schlitzschritt zum Schneiden des gewalzten Metallblattes in Abschnitte mit erwünschtem Maß in der Breitenrichtung DW ausgesetzt. Ein somit ausgebildetes gewalztes Material 1B wurde geglüht (angelassen), um ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Beispiel 1 auszubilden, das eine Länge in der Breitenrichtung DW von 500 mm und eine Dicke von 20 µm hatte. Wie dies in 23 gezeigt ist, wurde ein Messsubstrat 2M aus Beispiel 1 aus dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Beispiel 1 herausgeschnitten. Das Messsubstrat 2M hat eine Länge in der Längsrichtung DL von 700 mm. Flächenabstände L des erhaltenen Messsubstrats 2M wurden über den gesamten Bereich in der Breitenrichtung DW des Messsubstrates 2M gemessen, um Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Messsubstrates 2M aus Beispiel 1 zu bestimmen. Die Messbedingungen der Flächenabstände L waren wie folgt.
Messvorrichtung: CNC-Bildmesssystem VMR-6555, hergestellt durch die Nikon Corporation
Länge in der Längsrichtung DL des Messbereiches ZL: 500 mm
Länge in der Längsrichtung DL eines Nichtmessbereiches ZE: 100 mm
Messintervall in der Längsrichtung DL: 1 mm
Messintervall in der Breitenrichtung DW: 20 mm
24 und Tabelle 1 zeigen das Messergebnis der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse von Beispiel 1. Tabelle 1 zeigt die maximalen Werte der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC und den Randabschnitten RE.
Wie dies in 24 gezeigt ist, war der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC von Beispiel 1 geringer als oder gleich wie 2,42 × 10^-5, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE waren geringer als oder gleich wie 10 × 10^-5, was anzeigt, dass Beispiel 1 die vorstehend beschriebenen Bedingungen 2 und 3 erfüllt. Bei Beispiel 1 war der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der beiden Randabschnitte RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt A) 4,56 × 10^-5 und größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC, und der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem anderen Randbereich RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt B) war 1,53 × 10^-5 und geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC in der Breitenrichtung DW. Das heißt die vorstehend beschriebene Bedingung 1 wurde erfüllt. Die Differenz zwischen den maximalen Werten der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE in der Breitenrichtung DW betrug 3,03 × 10^-5.
Beispiel 2
Einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Beispiel 2 mit einer Länge in der Breitenrichtung DW von 500 mm und einer Dicke von 15 µm wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 mit der Ausnahme erlangt, dass die Presskraft zwischen den Walzen 51 und 52 höher als bei Beispiel 1 war. Ein Messsubstrat 2M wurde aus dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Beispiel 2 in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 herausgeschnitten, und Flächenabstände L des erlangten Messsubstrates 2M wurden über den gesamten Bereich in der Breitenrichtung DW des Messsubstrates 2M gemessen, um Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Messsubstrates 2M von Beispiel 2 zu bestimmen.
25 und Tabelle 1 zeigen das Messergebnis der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse von Beispiel 2.
Wie dies in 25 gezeigt ist, betrug der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC von Beispiel 2 0,75 × 10^-5, und die maximalen Werte der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE waren 0,10 × 10^-5 und 0,68 × 10^-5. Bei Beispiel 2 waren die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an beiden Randabschnitten RE in der Breitenrichtung DW geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC der Breitenrichtung DW, was anzeigt, dass das Beispiel 2 die Bedingungen 1 bis 3 erfüllt.
Beispiel 3
Ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Beispiel 3 mit einer Länge in der Breitenrichtung DW von 500 mm und einer Dicke von 15 µm wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, dass die Presskraft zwischen den Walzen 51 und 52 höher als bei Beispiel 1 war und in einer Weise verteilt war, die sich von derjenigen bei Beispiel 2 unterschied. Ein Messsubstrat 2M wurde aus dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Beispiel 3 in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 herausgeschnitten, und Flächenabstände L des erlangten Messsubstrates 2M wurden über den gesamten Bereich in der Breitenrichtung DW des Messsubstrates 2M gemessen, um Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Messsubstrats 2M von Beispiel 3 zu bestimmen.
26 und Tabelle 1 zeigen das Messergebnis der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse von Beispiel 3.
Wie dies in 26 gezeigt ist, war der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC von Beispiel 3 geringer als oder gleich wie 1,23 × 10^-5, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE waren geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5, was anzeigt, dass Beispiel 3 die Bedingungen 2 und 3 erfüllt. Bei Beispiel 3 betrug der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der beiden Randabschnitte RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt B) 1,11 × 10^-5 und war geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abstand RC, und der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem anderen Randabschnitt RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt A) betrug 12,50 × 10^-5 und war größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC. Das heißt die vorstehend beschriebene Bedingung 1 war erfüllt. Die Differenz zwischen den maximalen Werten der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE in der Breitenrichtung DW betrug 11,39 × 10^-5.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 eines Vergleichsbeispiels 1 mit einer Länge in der Breitenrichtung DW von 500 mm und einer Dicke von 20 µm wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 mit der Ausnahme erzielt, dass die Presskraft zwischen den Walzen 51 und 52 und die Drehzahl der Walzen 51 und 52 größer als bei Beispiel 1 waren. Ein Messsubstrat 2M wurde aus dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von dem Vergleichsbeispiel 1 in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 herausgeschnitten, und Flächenabstände L des erlangten Messsubstrats 2M wurden über den gesamten Bereich in der Breitenrichtung DW des Messsubstrates 2M gemessen, um Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Messsubstrats 2M von Vergleichsbeispiel 1 zu bestimmen.
27 und Tabelle 1 zeigen das Messergebnis der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse von Vergleichsbeispiel 1.
Wie dies in 27 gezeigt ist, war der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC von Vergleichsbeispiel 1 9,68 × 10^-5, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE waren kleiner als oder gleich wie 15 × 10^-5, was anzeigt, dass das Vergleichsbeispiel 1 die Bedingung 2 nicht erfüllt. In Vergleichsbeispiel 1 waren die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an beiden Randabschnitten RE in der Breitenrichtung DW größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC der Breitenrichtung DW, was anzeigt, dass das Vergleichsbeispiel 1 auch die Bedingung 1 nicht erfüllt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 eines Vergleichsbeispiels 2 mit einer Länge in der Breitenrichtung DW von 500 mm und einer Dicke von 20 µm wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei Vergleichsbeispiel 1 mit der Ausnahme erlangt, dass die Presskraft zwischen den Walzen 51 und 52 in einer Weise verteilt war, die sich von derjenigen bei Vergleichsbeispiel 1 unterschied. Ein Messsubstrat 2M wurde aus dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Vergleichsbeispiel 2 in der gleichen Weise wie bei Vergleichsbeispiel 1 herausgeschnitten, und Flächenabstände L des erlangten Messsubstrates 2M wurden über den gesamten Bereich in der Breitenrichtung DW des Messsubstrates 2M gemessen, um Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Messsubstrats 2M von Vergleichsbeispiel 2 zu bestimmen.
28 und Tabelle 1 zeigen das Messergebnis der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse von Vergleichsbeispiel 2.
Wie dies in 28 gezeigt ist, betrug der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC von Vergleichsbeispiel 2 19,66 × 10^-5, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randabschnitte RE (der Randabschnitt A) waren größer als oder gleich wie 15 × 10^-5, was anzeigt, dass das Vergleichsbeispiel 2 die Bedingungen 2 und 3 nicht erfüllt. Bei Vergleichsbeispiel 2 betrug der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der beiden Randabschnitte RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt B) 4,48 × 10^-5 und war geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC, und der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem anderen Randabschnitt RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt A) betrug 26,54 × 10^-5 und war größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC. Das heißt die Bedingung 1 war erfüllt.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 eines Vergleichsbeispiels 3 mit einer Länge in der Breitenrichtung DW von 500 mm und einer Dicke von 20 µm wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei Vergleichsbeispiel 1 mit der Ausnahme erlangt, dass eine Presskraft zwischen den Walzen 51 und 52 in einer Art und Weise verteilt war, die sich von derjenigen bei Vergleichsbeispiel 1 unterschied. Ein Messsubstrat 2M wurde aus dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 von Vergleichsbeispiel 3 in der gleichen Weise wie bei Vergleichsbeispiel 1 herausgeschnitten, und Flächenabstände L des erlangten Messsubstrates 2M wurden über den gesamten Bereich in der Breitenrichtung DW des Messsubstrates 2M gemessen, um Ausdehnungsdifferenzverhältnisse des Messsubstrates 2M von Vergleichsbeispiel 3 zu bestimmen.
29 und Tabelle 1 zeigen das Messergebnis der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse von Vergleichsbeispiel 3.

Wie dies in 29 gezeigt ist, betrug der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC von Vergleichsbeispiel 3 1,19 x 10^-5. Im Vergleichsbeispiel 3 betrug der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der beiden Randbereiche RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt B) 3,24 × 10^-5 und war größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC, und der maximale Wert der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem anderen Randabschnitt RE in der Breitenrichtung DW (der Randabschnitt A) betrug 16,10 × 10^-5 und war größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC. Das heißt das Vergleichsbeispiel 3 erfüllt die Bedingung 2 aber erfüllt die Bedingungen 1 und 3 nicht. Tabelle 1

Stück	Dicke	Ausdehnungsdifferenzverhältnis			Variation bei der Größe der Öffnungen in den Mustern
		Randabschnitt A	Mittlerer Abschnitt	Randabschnitt B	Variation bei der Größe der Öffnungen in den Mustern
		X10^-5			-
Beispiel 1	20µm	4,56	2,42	1,53	O
Beispiel 2	15µm	0,68	0,75	0,10	O
Beispiel 3	15µm	12,50	1,23	1,11	O
Vergleichsbeispiel 1	20µm	10,68	9,68	10,24	X
Vergleichsbeispiel 2	20µm	26,54	19,66	4,48	X
Vergleichsbeispiel 3	20µm	16,10	1,19	3,24	X

Mustergenauigkeit
Ein erster Trockenfilmresist 2 mit einer Dicke von 10 µm wurde an der ersten Fläche 1Sa des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 von jedem der Beispiele 1 bis 3 und jedem der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 angebracht. Jeder erste Trockenfilmresist 2 erfuhr einen Belichtungsschritt, bei dem der erste Trockenfilmresist 2 mit Licht belichtet wurde, während er mit einer Belichtungsmaske in Kontakt war, und einen Entwicklungsschritt. Dadurch wurden Durchgangslöcher 2a mit einem Durchmesser von 30 µm in dem ersten Trockenfilmresist 2 in einem Gittermuster ausgebildet. Dann wurde die erste Fläche 1Sa unter Verwendung des ersten Trockenfilmresists 2 als die Maske so geätzt, dass Löcher 32H in dem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 in einem Gittermuster ausgebildet wurden. Der Durchmesser der Öffnung von jedem Loch 32H wurde in der Breitenrichtung DW des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 gemessen. Tabelle 1 zeigt die Variationen (Schwankungen) bei dem Durchmesser der Öffnungen der Löcher 32H in der Breitenrichtung DW. In Tabelle 1 sind die Niveaus, bei denen die Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert der Öffnungsdurchmesser der Löcher 32H geringer als oder gleich wie 2,0 µm war, anhand „o“ markiert, und die Niveaus, bei denen die Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert der Öffnungsdurchmesser größer als 2,0 µm war, sind mit „x“ markiert.
Wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist, waren die Variationen beim Durchmesser der Öffnungen der Beispiele 1 bis 3 geringer als oder gleich wie 2.0 µm. Im Gegensatz dazu waren die Variationen beim Durchmesser der Öffnungen der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 größer als 2,0 µm.
In Vergleichsbeispiel 1 waren die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an beiden Randabschnitten RE größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC betrugen 9,68 × 10^-5 und waren größer als 3 × 10^-5. Im Vergleichsbeispiel 1 wurden die Bedingungen 1 und 2 nicht erfüllt. Obgleich das Vergleichsbeispiel 1 die Bedingungen 3 erfüllte, hatte die signifikante Ungleichmäßigkeit an der Oberfläche, die sich aus den übermäßigen Ausdehnungsdifferenzverhältnissen entlang der Breitenrichtung DW ergab, die Variationen beim Durchmesser der Öffnungen bewirkt.
In jedem der Beispiele 1 und 3 und in dem Vergleichsbeispiel 2 waren die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randabschnitte RE geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC, und die Bedingung 1 wurde erfüllt. Jedoch überschritten, während die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den mittleren Abschnitten RC von Beispiel 1 und 3 geringer als oder gleich wie 3,0 × 10^-5 waren, die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC von Vergleichsbeispiel 2 den Wert 3,0 × 10^-5, womit die Bedingung 2 nicht erfüllt ist. Außerdem waren die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an beiden Randabschnitten RE geringer als oder gleich 15 × 10^-5 in den Beispielen 1 und 2, wohingegen die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randabschnitte RE bei Vergleichsbeispiel 3 nicht geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 waren, womit die Bedingung 3 nicht erfüllt ist. Darüber hinaus war, während die Variationen beim Durchmesser der Öffnungen in den Beispielen 1 und 2 geringer als oder gleich wie 2,0 µm waren, die Variation beim Durchmesser der Öffnung bei Vergleichsbeispiel 2 größer als 2,0 µm.
Der Vergleich zwischen den Beispielen 1 und 3 und dem Vergleichsbeispiel 2 zeigt, dass ein Aufbau, bei dem die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC kleiner als oder gleich wie 3 × 10^-5 waren und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an den Randabschnitten RE kleiner als oder gleich wie 15 × 10^-5 waren, das heißt ein Aufbau, der die Bedingungen 2 und 3 erfüllt, die Variationen beim Durchmesser der Öffnungen einschränkt. Anders ausgedrückt führt selbst dann, wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 die Bedingung erfüllt, dass die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randabschnitte RE geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC sind, ein Nichterfüllen der Bedingungen 2 und 3 zu einer Variation beim Durchmesser der Öffnungen aufgrund der Ungleichmäßigkeit, die durch die übermäßig hohen Ausdehnungsdifferenzverhältnisse verursacht wird.
Die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitten RC bei jedem der Beispiele 1 und 3 und bei dem Vergleichsbeispiel 3 waren geringer als oder gleich 3 × 10^-5, was die Bedingung 2 erfüllt. Während die Beispiele 1 und 3 jeweils die Bedingung 1 erfüllen, da die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randbereiche RE geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt RC waren, hat jedoch das Vergleichsbeispiel 3 die Bedingung 1 nicht erfüllt, da die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den Randabschnitten RE größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt Rc waren. Außerdem hat, während die Beispiele 1 und 2 jeweils die Bedingung 3 erfüllt hatten, da die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten RE geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 waren, das Vergleichsbeispiel 3 die Bedingung 3 nicht erfüllt, da die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randabschnitte RE nicht geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 waren. Darüber hinaus waren die Variationen beim Durchmesser der Öffnungen in den Beispielen 1 und 2 geringer als oder gleich wie 2,0 µm, wohingegen die Variation beim Durchmesser der Öffnungen bei dem Vergleichsbeispiel 3 größer als 2,0 µm war.
Der Vergleich zwischen den Beispielen 1 und 2 und dem Vergleichsbeispiel 3 zeigt, dass ein Nichterfüllen der Bedingung 3 zu einer Variation beim Durchmesser der Öffnungen führt. Das heißt bei einem Dampfbeschichtungsmaskensubstrat, bei dem die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an dem mittleren Abschnitt RC geringer sind als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse an beiden Randabschnitten RE bewirken beliebige Pools (Pfützen) von Flüssigkeit an dem mittleren Abschnitt RC oder andere Faktoren die Variation beim Durchmesser der Öffnungen selbst dann, wenn die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in einem der Randabschnitte RE ausreichend größer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem anderen Randabschnitt RE sind.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel erzielt die folgenden Vorteile.

(1) Die erhöhte Genauigkeit bei der Form und der Größe der Löcher in dem Maskenabschnitt 32 erhöht die Genauigkeit des Musters, das durch das Dampfbeschichten ausgebildet wird. Das Verfahren zum Belichten des Resist ist nicht auf ein Verfahren beschränkt, bei dem die Belichtungsmaske mit dem Resist in Kontakt gebracht wird. Das Belichten kann ausgeführt werden, ohne dass der Resist mit der Belichtungsmaske in Kontakt gebracht wird. Indem der Resist mit der Belichtungsmaske in Kontakt gebracht wird, wird das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat auf die Oberfläche der Belichtungsmaske gedrückt. Dadurch wird eine Verringerung bei der Genauigkeit bei der Belichtung eingeschränkt, die ansonsten aufgrund der gewellten Form des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats auftreten würde. Die Genauigkeit bei dem Schritt des Behandelns der Oberfläche mit der Flüssigkeit wird erhöht unabhängig von dem Belichtungsverfahren, wodurch die Genauigkeit des Musters erhöht wird, das durch das Dampfbeschichten ausgebildet wird.
(2) Die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 hat eine eingeschränkte Variation (geringere Schwankung) als Ergebnis eines Entwickelns unter Verwendung einer Entwicklungslösung und als ein Ergebnis des Reinigens unter Verwendung einer Reinigungslösung. Dadurch wird die Konsistenz bei der Form und der Größe der ersten und zweiten Durchgangslöcher 2a und 3a, die durch den Belichtungsschritt und den Entwicklungsschritt ausgebildet werden, an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 erhöht.
(3) Die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 hat eine eingeschränkte Variation (verringerte Schwankung) als Ergebnis des Ätzens unter Verwendung eines Ätzmittels und als ein Ergebnis des Reinigens des Ätzmittels unter Verwendung einer Reinigungslösung. Die Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 hat eine eingeschränkte Variation (verringerte Schwankung) als ein Ergebnis des Ablösens der Resistlage unter Verwendung einer Striplösung und als ein Ergebnis des Reinigens der Striplösung unter Verwendung einer Reinigungslösung. Dadurch wird die Konsistenz der Form und der Größe der kleinen Löcher 32SH und der großen Löcher 32LH an der Oberfläche des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats 1 erhöht.
(4) Die Gesamtmenge an Löchern 32H, die in einem Rahmenabschnitt 31 erforderlich ist, ist in drei Maskenabschnitte 32 geteilt. Das heißt die Gesamtfläche der Maskenabschnitte 32, die in einem Rahmenabschnitt 31 erforderlich ist, ist beispielsweise in drei Maskenabschnitte 32 geteilt. Somit macht eine beliebige Teilverformung eines Maskenabschnittes 32 in einem Rahmenabschnitt 31 kein Ersetzen (Austauschen) von sämtlichen Maskenabschnitten 32 in dem Rahmenabschnitt 31 erforderlich. Im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem ein Rahmenabschnitt 31 lediglich einen Maskenabschnitt 32 hat, kann die Größe eines neuen Maskenabschnittes 32 zum Ersetzen des verformten Maskenabschnittes 32 auf ungefähr ein Drittel reduziert werden.
(5) Die Flächenabstände L werden unter Verwendung des Messsubstrats 2M mit den Nichtmessbereichen ZE gemessen, die die beiden Endabschnitte in der Längsrichtung DL des Messsubstrates 2M sind, die von dem Messziel der Messabstände L ausgeschlossen sind. Jeder Nichtmessbereich ZE ist der Bereich, der eine gewellte Form haben kann, die sich von derjenigen des Dampfbeschichtungsmaskensubstrats unterscheidet und ausgebildet wird, wenn das Dampfbeschichtungsmaskensubstrat 1 geschnitten wird. Als solches erhöht das Ausschlie-ßen der Nichtmessbereiche ZE von dem Messziel die Genauigkeit der Messung der Messabstände L.

Bezugszeichenliste

C: Kern;
F: Spannung;
L: Flächenabstand;
S: Dampfbeschichtungsziel:
V: Raum;
W: Maß;
CP: Klemmeinrichtung;
DL: Längsrichtung;
DW: Breitenrichtung;
EP: Elektrode;
H1: erste Öffnung;
H2: zweite Öffnung;
Lm: minimaler Flächenabstand;
PC: Mitte;
PR: Resistlage;
RC: mittlerer Abschnitt;
RE: Randabschnitt;
RM: Resistmaske;
SH: Absatzhöhe;
SP: Abstützung;
TM: Zwischenübertragungssubstrat;
ZE: Nichtmessbereich;
ZL: Messbereich;
EPS: Elektrodenfläche;
1: Dampfbeschichtungsmaskensubstrat;
1a: Basismaterial;
1b: gewalztes Material;
1Sa und 321: erste Fläche;
1Sb und 322: zweite Fläche;
2M: Messsubstrat;
2a: erstes Durchgangsloch;
2S: Fläche;
3a: zweites Durchgangsloch;
4: erste Schutzlage;
10: Maskenvorrichtung;
20: Hauptrahmen;
21: Hauptrahmenloch;
30: Dampfbeschichtungsmaske;
31: Rahmenabschnitt;
31E: Innenrandabschnitt;
32, 32A, 32B und 32C: Maskenabschnitt;
32BN: Verbindungsabschnitt;
32E: Außenrandabschnitt;
32H: Loch;
32K: Substrat;
32LH: großes Loch;
32SH: kleines Loch;
33, 33A, 33B und 33C: Rahmenloch;
50: Walzvorrichtung;
51 und 52: Walze;
53: Glühvorrichtung;
61: zweite Schutzlage;
311: Verbindungslöcher;
312: Nichtverbindungsfläche;
323: Maskenplatte

Claims

Dampfbeschichtungsmaskensubstrat (1), das ein Metallblatt in einer Form eines Streifens ist und so aufgebaut ist, dass es so geätzt wird, dass es eine Vielzahl an Löchern (32H) in derartiger Weise hat, dass das Metallblatt zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske verwendet wird, wobei das Metallblatt Formen hat, die entlang einer Längsrichtung (DL) des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung (DW) des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form ist mit Vorsprüngen und Vertiefungen, die sich in der Längsrichtung (DL) des Metallblattes wiederholen, eine Länge in der Längsrichtung (DL) einer Fläche des Metallblattes ein Flächenabstand (L) ist, ein minimaler Wert der Flächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes ein minimaler Flächenabstand (Lm) ist, ein Verhältnis einer Differenz zwischen einem Flächenabstand (L) bei jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand (Lm) zu dem minimalen Flächenabstand (Lm) ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis ist, das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5 ist, die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 sind, und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer ist als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes.
Dampfbeschichtungsmaskensubstrat (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in lediglich einem der beiden Randabschnitte (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer ist als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes, und eine Differenz zwischen maximalen Werten der Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den beiden Randabschnitten (RE) zwischen 3 × 10^-5 und 11 × 10^-5 inklusive ist.
Dampfbeschichtungsmaskensubstrat (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den beiden Randabschnitten (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes sind, und die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in den beiden Randabschnitten (RE) und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt (RC) geringer als oder gleich wie 1 × 10^-5 sind.
Verfahren zum Herstellen eines Dampfbeschichtungsmaskensubstrats (1), das ein Metallblatt in einer Form eines Streifens ist und so aufgebaut ist, dass es so geätzt wird, dass es eine Vielzahl an Löchern (32) in derartiger Weise hat, dass das Metallblatt zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske verwendet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erlangen des Metallblattes durch Walzen eines Basismaterials (1a), wobei das Metallblatt Formen hat, die entlang einer Längsrichtung (DL) des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung (DW) des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form mit Vorsprüngen und Vertiefungen ist, die sich in der Längsrichtung (DL) des Metallblattes wiederholen, eine Länge in der Längsrichtung (DL) einer Fläche des Metallblattes ein Oberflächenabstand (L) ist, ein minimaler Wert der Oberflächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes ein minimaler Flächenabstand (Lm) ist, ein Verhältnis aus einer Differenz zwischen einem Flächenabstand (L) an jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand (Lm) zu dem minimalen Flächenabstand (Lm) ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis ist, und das Erlangen des Metallblattes ein Walzen des Basismaterials (1a) in derartiger Weise umfasst, dass: das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt in der Breitenrichtung des Metallblattes geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5 ist; die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 sind; und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in dem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes ist.
Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausbilden einer Resistlage auf einem Metallblatt mit einer Form eines Streifens; und Ausbilden einer Vielzahl an Löchern in dem Metallblatt durch Ätzen unter Verwendung der Resistlage als eine Maske zum Ausbilden eines Maskenabschnit- tes (32), wobei das Metallblatt Formen hat, die entlang einer Längsrichtung (DL) des Metallblattes an verschiedenen Positionen in einer Breitenrichtung (DW) des Metallblattes genommen werden und sich voneinander unterscheiden, wobei jede der Formen eine gewellte Form mit Vorsprüngen und Vertiefungen ist, die sich in der Längsrichtung (DL) des Metallblattes wiederholen, eine Länge in der Längsrichtung (DL) einer Fläche des Metallblattes ein Flächenabstand (L) ist, ein minimaler Wert der Flächenabstände an verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes ein minimaler Flächenabstand (Lm) ist, ein Verhältnis aus einer Differenz zwischen einem Flächenabstand an jeder der verschiedenen Positionen in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes und dem minimalen Flächenabstand (Lm) zu dem minimalen Flächenabstand (Lm) ein Ausdehnungsdifferenzverhältnis ist, und das Metallblatt so erlangt wird, dass: das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in einem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 3 × 10^-5 ist; die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in beiden Randabschnitten (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als oder gleich wie 15 × 10^-5 sind; und das Ausdehnungsdifferenzverhältnis in zumindest einem der beiden Randabschnitte (RE) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes geringer als die Ausdehnungsdifferenzverhältnisse in dem mittleren Abschnitt (RC) in der Breitenrichtung (DW) des Metallblattes ist.
Verfahren zum Herstellen einer Dampfbeschichtungsmaske gemäß Anspruch 5, wobei der Maskenabschnitt (32) einer aus einer Vielzahl an Maskenabschnitten (32) ist, die Maskenabschnitte (32) jeweils eine separate Seitenfläche mit Öffnungen von einigen der Löcher (32H) haben, und das Verfahren des Weiteren aufweist: Verbinden eines einzelnen Rahmenabschnittes (31) mit den Seitenflächen in derartiger Weise, dass der einzelne Rahmenabschnitt (31) die Löcher (32H) in den Maskenabschnitten (32) umgibt.