JP2014148743A - 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伸び差率が小さい金属板を提供する。
【解決手段】金属板の幅方向の中央部分における伸び差率が、１０×１０^−５以下となっている。また、金属板の幅方向の端部における伸び差率が、２０×１０^−５以下となっている。さらに、金属板の幅方向の端部における伸び差率が、金属板の幅方向の中央部分における伸び差率の最大値よりも大きくなっている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板に関する。また本発明は、金属板の製造方法に関する。また本発明は、所望のパターンで蒸着を行うために用いられる蒸着マスクを、金属板を用いて製造する方法に関する。

近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が３００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、フルハイビジョンに対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば４５０ｐｐｉ以上であることが求められる。

応答性の良さや消費電力の低さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着マスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板に対して蒸着マスクを密着させ、次に、密着させた蒸着マスクおよび基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料などの蒸着を行う。蒸着マスクは一般に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。例えば、はじめに、金属板上にレジスト膜を形成し、次に、レジスト膜に露光マスクを密着させた状態でレジスト膜を露光してレジストパターンを形成し、その後、レジストパターンをマスクとして金属板をエッチングすることにより、貫通孔が形成される。

特開２００４−３９３１９号公報

蒸着マスクを用いて蒸着材料を基板上に成膜する場合、基板だけでなく蒸着マスクにも蒸着材料が付着する。例えば、蒸着材料の中には、蒸着マスクの法線方向に対して大きく傾斜した方向に沿って基板に向かうものも存在するが、そのような蒸着材料は、基板に到達するよりも前に蒸着マスクの貫通孔の壁面に到達して付着する。この場合、基板のうち蒸着マスクの貫通孔の壁面の近傍に位置する領域には蒸着材料が付着しにくくなり、この結果、付着する蒸着材料の厚みが他の部分に比べて小さくなってしまったり、蒸着材料が付着していない部分が生じてしまったりすることが考えられる。すなわち、蒸着マスクの貫通孔の壁面の近傍における蒸着が不安定になってしまうことが考えられる。従って、有機ＥＬ表示装置の画素を形成するために蒸着マスクが用いられる場合、画素の寸法精度や位置精度が低下してしまい、この結果、有機ＥＬ表示装置の発光効率が低下してしまうことになる。

このような課題を解決するため、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の厚みを小さくすることが考えられる。なぜなら、金属板の厚みを小さくすることによって、蒸着マスクの貫通孔の壁面の高さを小さくすることができ、このことにより、蒸着材料のうち貫通孔の壁面に付着するものの比率を低くすることができるからである。しかしながら、厚みの小さな金属板を得るためには、母材を圧延して金属板を製造する際の圧延率を大きくする必要がある。ここで圧延率とは、（母材の厚み−金属板）／（母材の厚み）によって算出される値のことである。圧延後にアニールなどの熱処理を施した場合であっても、通常、圧延率が大きいほど、圧延に基づく変形の不均一さの程度が大きくなる。例えば、幅方向（母材の搬送方向に直交する方向）の位置に応じて金属板の伸び率が異なり、この結果、金属板に波打ち形状が現れることが知られている。具体的には、耳伸びと呼ばれる、幅方向の端部における波打ち形状や、中伸びと呼ばれる、幅方向の中央部における波打ち形状が挙げられる。このような波打ち形状が現れると、金属板上のレジスト膜に対して露光マスクを十分に密着させることができず、この結果、金属板に形成される貫通孔の位置精度や寸法精度が低下してしまうことが考えられる。貫通孔の位置精度や寸法精度が低下すると、蒸着マスクを用いることによって得られる有機ＥＬ表示装置の画素の寸法精度や位置精度が低下してしまう。

また、蒸着マスクの製造コストを削減するため、はじめに、一つの有機ＥＬ表示装置に対応する複数の貫通孔を含む有効領域を、金属板の全域にわたって複数形成し、その後、金属板の長手方向に沿って金属板を複数に切断し、これによって、細長状の複数の蒸着マスクを一度に作製することが知られている。しかしながら、幅方向の位置に応じて金属板の伸び率が異なる場合、切断後に得られる複数の細長状の蒸着マスクの長さが異なってしまうことになる。この場合、蒸着マスクの有効領域の各貫通孔のピッチが、蒸着マスク毎に異なってしまい、この結果、蒸着マスクを用いることによって得られる有機ＥＬ表示装置の画素の寸法や位置が個体によってばらつくことも考えられる。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得る金属板、金属板の製造方法および蒸着マスクの製造方法を提供することを目的とする。

第１の本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることにより形成されるものであり、前記金属板の製造方法は、母材を圧延して前記金属板を得る圧延工程と、前記金属板の幅方向における両端を所定範囲にわたって切り落とす切断工程と、を備え、前記切断工程後の前記金属板は、その長手方向における長さがその幅方向の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有しており、前記切断工程後の前記金属板の前記長さの最小値を基準長さと称し、前記基準長さに対する、前記切断工程後の前記金属板の幅方向の各位置における前記金属板の前記長さの差の比率を伸び差率と称する場合、以下の条件（１）〜（３）が満たされており、
（１）前記切断工程後の前記金属板の幅方向の中央部分における前記伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
（２）前記切断工程後の前記金属板の幅方向の端部における前記伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
（３）前記端部における前記伸び差率が、前記中央部分における前記伸び差率の最大値よりも大きいこと；
前記中央部分は、前記切断工程後の前記金属板の幅方向の中央部を含む、前記金属板の幅の４０％を占める部分である、金属板の製造方法である。

本発明による金属板の製造方法は、前記圧延工程によって得られた前記金属板をアニールして、前記金属板の内部応力を除去するアニール工程をさらに備えていてもよい。

本発明による金属板の製造方法において、前記アニール工程は、前記金属板を長手方向に引っ張りながら実施されてもよい。

本発明による金属板の製造方法において、前記アニール工程は、前記金属板がコアに巻き取られた状態で実施されてもよい。

本発明による金属板の製造方法において、好ましくは、前記母材の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等になっている。

本発明による金属板の製造方法において、前記母材が、インバー材から構成されていてもよい。

第２の本発明は、複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、前記金属板は、その長手方向における長さがその幅方向の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有しており、前記金属板の前記長さの最小値を基準長さと称し、前記基準長さに対する、前記金属板の幅方向の各位置における前記金属板の前記長さの差の比率を伸び差率と称する場合、以下の条件（１）〜（３）が満たされており、
（１）前記金属板の幅方向の中央部分における前記伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
（２）前記金属板の幅方向の端部における前記伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
（３）前記端部における前記伸び差率が、前記中央部分における前記伸び差率の最大値よりも大きいこと；
前記中央部分は、前記金属板の幅方向の中央部を含む、前記金属板の幅の４０％を占める部分である、金属板である。

本発明による金属板の熱膨張係数は、好ましくは、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値になっている。

本発明による金属板は、インバー材から構成されていてもよい。

第３の本発明は、複数の貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、を備える蒸着マスクを製造する方法であって、金属板であって、その長手方向における長さがその幅方向の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有する金属板を準備する工程と、前記金属板上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記金属板をエッチングし、前記有効領域をなすようになる前記金属板の領域内に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、前記金属板の前記長さの最小値を基準長さと称し、前記基準長さに対する、前記金属板の幅方向の各位置における前記金属板の前記長さの差の比率を伸び差率と称する場合、以下の条件（１）〜（３）が満たされており、
（１）前記金属板の幅方向の中央部分における前記伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
（２）前記金属板の幅方向の端部における前記伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
（３）前記端部における前記伸び差率が、前記中央部分における前記伸び差率の最大値よりも大きいこと；
前記中央部分は、前記金属板の幅方向の中央部を含む、前記金属板の幅の４０％を占める部分である、蒸着マスクの製造方法である。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記レジストパターン形成工程は、前記金属板上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に露光マスクを真空密着させる工程と、前記露光マスクを介して前記レジスト膜を所定のパターンで露光する工程と、を有していてもよい。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、好ましくは、前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値になっている。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記金属板が、インバー材から構成されていてもよい。

本発明によれば、波打ち形状の程度が小さく、かつ、有効領域の各貫通孔のピッチのばらつきも小さい蒸着マスクを得ることができる。このため、基板上に付着される蒸着材料の寸法精度や位置精度を高めることができる。

図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す概略平面図である。 図２は、図１に示す蒸着マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図である。 図３は、図１に示された蒸着マスクを示す部分平面図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図７（ａ）は、母材を圧延して、所望の厚さを有する金属板を得る工程を示す図であり、図７（ｂ）は、圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。 図８は、図７（ａ）（ｂ）に示す工程によって得られた金属板を示す斜視図である。 図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ、図８のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線に沿った断面図である。 図１０は、金属板の幅方向の各位置における伸び差率を示す図である。 図１１は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を全体的に説明するための模式図である。 図１２は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、金属板上にレジスト膜を形成する工程を示す断面図である。 図１３は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、レジスト膜に露光マスクを密着させる工程を示す断面図である。 図１４は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図１５は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図１６は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図１７は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図１８は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図１９は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図２０は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、法線方向に沿った断面において長尺金属板を示す図である。 図２１は、定盤に載置された第１サンプルを示す平面図。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１〜図２０は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスクの製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスクの製造方法に対し、本発明を適用することができる。

なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、例えば「金属板」は、「金属シート」や「金属フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「同等」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

（蒸着マスク装置）
まず、製造方法対象となる蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、主に図１〜図６を参照して説明する。ここで、図１は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す平面図であり、図２は、図１に示す蒸着マスク装置の使用方法を説明するための図である。図３は、蒸着マスクを第１面の側から示す平面図であり、図４〜図６は、図３の各位置における断面図である。

図１及び図２に示された蒸着マスク装置１０は、略矩形状の金属板２１からなる複数の蒸着マスク２０と、複数の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられたフレーム１５と、を備えている。各蒸着マスク２０には、互いに対向する第１面２１ａおよび第２面２１ｂを有する金属板２１を少なくとも第１面２１ａからエッチングすることにより形成された貫通孔２５が、多数設けられている。この蒸着マスク装置１０は、図２に示すように、蒸着マスク２０が蒸着対象物である基板、例えばガラス基板９２の下面に対面するようにして蒸着装置９０内に支持され、基板への蒸着材料の蒸着に使用される。

蒸着装置９０内では、不図示の磁石からの磁力によって、蒸着マスク２０とガラス基板９２とが密着するようになる。蒸着装置９０内には、蒸着マスク装置１０の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されている。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により、気化または昇華してガラス基板９２の表面に付着するようになる。上述したように、蒸着マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料９８はこの貫通孔２５を介してガラス基板９２に付着する。この結果、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８がガラス基板９２の表面に成膜される。

上述したように、本実施の形態では、貫通孔２５が各有効領域２２において所定のパターンで配置されている。なお、カラー表示を行いたい場合には、貫通孔２５の配列方向（前述の一方向）に沿って蒸着マスク２０（蒸着マスク装置１０）とガラス基板９２とを少しずつ相対移動させ、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に蒸着させていってもよい。

なお、蒸着マスク装置１０のフレーム１５は、矩形状の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられている。フレーム１５は、蒸着マスク２０が撓んでしまうことがないように蒸着マスクを張った状態に保持する。蒸着マスク２０とフレーム１５とは、例えばスポット溶接により互いに対して固定されている。

蒸着処理は、高温雰囲気となる蒸着装置９０の内部で実施される。従って、蒸着処理の間、蒸着装置９０の内部に保持される蒸着マスク２０、フレーム１５および基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク、フレーム１５および基板９２は、各々の熱膨張係数に基づいた寸法変化の挙動を示すことになる。この場合、蒸着マスク２０やフレーム１５と基板９２の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまう。このような課題を解決するため、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。例えば、基板９２としてガラス基板９２が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の材料として、鉄に３６％のニッケルを加えた合金であるインバー材を用いることができる。

（蒸着マスク）
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、金属板２１からなり、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。蒸着マスク２０の金属板２１は、規則的な配列で貫通孔２５が形成された有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいる。周囲領域２３は、有効領域２２を支持するための領域であり、基板へ蒸着されることを意図された蒸着材料が通過する領域ではない。例えば、有機ＥＬ表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられる蒸着マスク２０においては、有効領域２２は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる基板（ガラス基板９２）上の区域、すなわち、作製された有機ＥＬ表示装置用基板の表示面をなすようになる基板上の区域に対面する、蒸着マスク２０内の領域のことである。ただし、種々の目的から、周囲領域２３に貫通孔や凹部が形成されていてもよい。図１に示された例において、各有効領域２２は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。

図示された例において、蒸着マスク２０の複数の有効領域２２は、蒸着マスク２０の長手方向と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて一列に配列されている。図示された例では、一つの有効領域２２が一つの有機ＥＬ表示装置に対応するようになっている。すなわち、図１に示された蒸着マスク装置１０（蒸着マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。

図３に示すように、図示された例において、各有効領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有効領域２２において、互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで配列されている。この金属板２１に形成された貫通孔２５の一例について、図３〜図６を主に参照して更に詳述する。

図４〜図６に示すように、複数の貫通孔２５は、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側となる第１面２０ａと、蒸着マスク２０の法線方向に沿った他方の側となる第２面２０ｂと、の間を延びて、蒸着マスク２０を貫通している。図示された例では、のちに詳述するように、蒸着マスクの法線方向における一方の側となる金属板２１の第１面２１ａの側から金属板２１に第１凹部３０がエッチングによって形成され、金属板２１の法線方向における他方の側となる第２面２１ｂの側から金属板２１に第２凹部３５が形成され、この第１凹部３０および第２凹部３５によって貫通孔２５が形成されている。

図３〜図６に示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第１凹部３０の断面積は、しだいに小さくなっていく。図３に示すように、第１凹部３０の壁面３１は、その全領域において蒸着マスク２０の法線方向に対して交差する方向に延びており、蒸着マスク２０の法線方向に沿った一方の側に向けて露出している。同様に、蒸着マスク２０の法線方向に沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第２凹部３５の断面積は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側へ向けて、しだいに小さくなっていてもよい。第２凹部３５の壁面３６は、その全領域において蒸着マスク２０の法線方向に対して交差する方向に延びており、蒸着マスク２０の法線方向に沿った他方の側に向けて露出している。

なお、図４〜図６に示すように、第１凹部３０の壁面３１と、第２凹部３５の壁面３６とは、周状の接続部４１を介して接続されている。接続部４１は、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した第１凹部３０の壁面３１と、蒸着マスクの法線方向に対して傾斜した第２凹部３５の壁面３６とが合流する張り出し部の稜線によって、画成されている。そして、接続部４１は、蒸着マスク２０の平面視において最も貫通孔２５の面積が小さくなる貫通部４２を画成する。

図４〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側の面、すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ上において、隣り合う二つの貫通孔２５は、蒸着マスクの板面に沿って互いから離間している。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂに対応するようになる金属板２１の第２面２１ｂ側から当該金属板２１をエッチングして第２凹部３５を作製する場合、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板２１の第２面２１ｂが残存するようになる。

一方、図４〜図６に示すように、蒸着マスクの法線方向に沿った他方の側、すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側において、隣り合う二つの第１凹部３０が接続されている。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第１面２０ａに対応するようになる金属板２１の第１面２１ａ側から当該金属板２１をエッチングして第１凹部３０を形成する場合、隣り合う二つの第１凹部３０の間に、金属板２１の第１面２１ａが残存しないようになる。すなわち、金属板２１の第１面２１ａは、有効領域２２の全域にわたってエッチングされている。このような第１凹部３０によって形成される蒸着マスク２０の第１面２０ａによれば、図２に示すように蒸着マスク２０の第１面２０ａが蒸着材料９８に対面するようにしてこの蒸着マスク２０を用いた場合に、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善することができる。

図２に示すようにして蒸着マスク装置１０が蒸着装置９０に収容された場合、図４に二点鎖線で示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａが蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置し、蒸着マスク２０の第２面２０ｂがガラス基板９２に対面する。したがって、蒸着材料９８は、次第に断面積が小さくなっていく第１凹部３０を通過してガラス基板９２に付着する。図４に矢印で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４からガラス基板９２に向けてガラス基板９２の法線方向に沿って移動するだけでなく、ガラス基板９２の法線方向に対して大きく傾斜した方向に移動することもある。このとき、蒸着マスク２０の厚みが大きいと、斜めに移動する蒸着材料９８の多くは、貫通孔２５を通ってガラス基板９２に到達するよりも前に、第１凹部３０の壁面３１に到達して付着する。また、ガラス基板９２上の貫通孔２５に対面する領域内には、蒸着材料９８が到達しやすい領域と到達しにくい部分が生じてしまう。従って、蒸着材料の利用効率（成膜効率：ガラス基板９２に付着する割合）を高めて高価な蒸着材料を節約し、且つ、高価な蒸着材料を用いた成膜を所望の領域内に安定してむらなく実施するためには、斜めに移動する蒸着材料９８を可能な限りガラス基板９２に到達させるように蒸着マスク２０を構成することが重要になる。すなわち、蒸着マスク２０のシート面に直交する図４〜図６の断面において、貫通孔２５の最小断面積を持つ部分となる接続部４１と、第１凹部３０の壁面３１の他の任意の位置と、を通過する直線Ｌ１が、蒸着マスク２０の法線方向に対してなす最小角度θ１（図４参照）を、十分に大きくすることが有利となる。

角度θ１を大きくするための方法の１つとして、蒸着マスク２０の厚みを小さくし、これによって、第１凹部３０の壁面３１や第２凹部３５の壁面３６の高さを小さくすることが考えられる。すなわち、蒸着マスク２０を構成するための金属板２１として、蒸着マスク２０の強度を確保できる範囲内で可能な限り厚みの小さな金属板２１を用いることが好ましいと言える。

角度θ１を大きくするためのその他の方法として、第１凹部３０の輪郭を最適化することも考えられる。たとえば本実施の形態によれば、隣り合う二つの第１凹部３０の壁面３１が合流することにより、他の凹部と合流していない点線で示された壁面（輪郭）を有する凹部と比較して、この角度θ１を大幅に大きくすることができている。以下、その理由について説明する。

第１凹部３０は、後に詳述するように、金属板２１の第１面２１ａをエッチングすることにより形成される。エッチングによって形成される凹部の壁面は、一般的に、浸食方向に向けて凸となる曲面状となる。したがって、エッチングによって形成された凹部の壁面３１は、エッチングの開始側となる領域において切り立ち、エッチングの開始側とは反対側となる領域、すなわち凹部の最も深い側においては、金属板２１の法線方向に対して比較的に大きく傾斜するようになる。一方、図示された蒸着マスク２０では、隣り合う二つの第１凹部３０の壁面３１が、エッチングの開始側において合流しているので、二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分４３の外輪郭が、切り立った形状ではなく、面取された形状となっている。このため、貫通孔２５の大部分をなす第１凹部３０の壁面３１を、蒸着マスクの法線方向に対して効果的に傾斜させることができる。すなわち角度θ１を大きくすることができる。これにより、蒸着材料９８の利用効率を効果的に改善しながら、所望のパターンでの蒸着を高精度に安定して実施することができる。

ところで、厚みの小さな金属板２１を得るためには、母材を圧延して金属板２１を製造する際の圧延率を大きくする必要がある。しかしながら、圧延率が大きいほど、圧延に基づく変形の不均一さの程度が大きくなる。例えば、幅方向（母材の搬送方向に直交する方向）の位置に応じて金属板２１の伸び率が異なり、この結果、上述の波打ち形状が金属板２１に現れることがある。ここで、図１に示す各蒸着マスク２０が各々、母材を圧延することにより得られた金属板をその長手方向に沿って切断することにより得られる細長状の金属板から構成されている場合について考える。この場合、各蒸着マスク２０の長さが異なるため、各蒸着マスク２０の有効領域２２の各貫通孔２５のピッチが、蒸着マスク２０毎に異なり、この結果、蒸着の位置精度が低下し、蒸着材料の利用効率が低下してしまうことが考えられる。従って、各蒸着マスク２０の有効領域２２の各貫通孔２５のピッチのばらつきを抑制し、これによって、画素の寸法や位置のばらつきが小さい有機ＥＬ表示装置を得るためには、後述するように、伸び率の差が小さい金属板２１を選別して用いることが重要になる。

次に、このような構成からなる本実施の形態とその作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法について説明する。次に、得られた金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法について説明する。その後、得られた蒸着マスクを用いて基板上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。

（金属板の製造方法）
はじめに図７（ａ）（ｂ）、図８、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）および図１０を参照して、金属板の製造方法について説明する。図７（ａ）は、母材を圧延して、所望の厚さを有する金属板を得る工程を示す図であり、図７（ｂ）は、圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。

〔圧延工程〕
はじめに図７（ａ）に示すように、インバー材から構成された母材５５を準備し、この母材５５を、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂを含む圧延装置５６に向けて、矢印Ｄ１で示す搬送方向に沿って搬送する。一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂの間に到達した母材５５は、一対の圧延ロール５６ａ，５６ｂによって圧延され、この結果、母材５５は、その厚みが低減されるとともに、搬送方向に沿って伸ばされる。これによって、厚みｔ_０の長尺の金属板６４を得ることができる。図７（ａ）に示すように、長尺金属板６４をコア６１に巻き取ることによって巻き体６２を形成してもよい。厚みｔ_０の具体的な値は特には限られないが、例えば０．０２０〜０．１００ｍｍの範囲内となっている。

〔アニール工程〕
その後、圧延によって長尺金属板６４内に蓄積された残留応力を取り除くため、図７（ｂ）に示すように、アニール装置５７を用いて長尺金属板６４をアニールする。アニール工程は、図７（ｂ）に示すように、長尺金属板６４を搬送方向（長手方向）に引っ張りながら実施されてもよい。この結果、残留応力が有る程度除去された、厚みｔ_０の長尺の金属板６４を得ることができる。なお厚みｔ_０は通常、蒸着マスク２０の周囲領域２３内の最大厚みＴｂに等しくなる。

なお、圧延工程およびアニール工程の形態が、図７（ａ）（ｂ）に示す形態に特に限られることはない。例えば圧延工程は、複数の対の圧延ロール５６ａ，５６ｂを用いて実施されてもよい。また、圧延工程およびアニール工程を複数回繰り返すことによって、厚みｔ_０の長尺の金属板６４を作製してもよい。また図７（ｂ）においては、アニール工程が、長尺金属板６４を長手方向に引っ張りながら実施される例を示したが、これに限られることはなく、アニール工程を、長尺金属板６４がコア６１に巻き取られた状態で実施してもよい。なお、長尺金属板６４がコア６１に巻き取られた状態でアニール工程を実施する場合、長尺金属板６４に、巻き体６２の巻き取り径に応じた反りの癖がついてしまうことがある。従って、巻き体６２の巻き径や母材５５を構成する材料によっては、長尺金属板６４を長手方向に引っ張りながらアニール工程を実施することが有利である。

〔検査工程〕
その後、得られた長尺金属板６４の伸びの差の程度を検査する検査工程を実施する。図８は、図７（ａ）（ｂ）に示す工程によって得られた金属板を示す斜視図である。図８に示すように、長尺金属板６４は、その長手方向Ｄ１における長さがその幅方向Ｄ２の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有している。ここで長手方向Ｄ１は、母材５５を圧延する際の搬送方向に平行な方向であり、幅方向Ｄ２は、長手方向Ｄ１に直交する方向である。図８において、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の端部が符号６４ｅで表されている。

長尺金属板６４に表れている波打ち形状について説明する。図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ、図８のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線に沿った断面図である。図８のａ−ａ線は、長尺金属板６４の幅方向の中央部６４ｃに沿って長手方向に延びる線であり、従って図９（ａ）は、長尺金属板６４の幅方向の中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の断面を示している。また図８のｄ−ｄ線は、長尺金属板６４の幅方向の端部６４ｅに沿って長手方向に延びる線であり、従って図９（ｄ）は、長尺金属板６４の幅方向の端部６４ｅにおける長尺金属板６４の断面を示している。本実施の形態による長尺金属板６４には中伸びが現れており、このため、幅方向の中央部６４ｃにおいて長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度は、中央部６４ｃから少し離れた位置、例えば図８のｂ−ｂ線の位置において長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度よりも大きくなっている。また本実施の形態による長尺金属板６４には耳伸びも現れており、このため、幅方向の端部６４ｅにおいて長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度は、端部６４ｅから少し離れた位置、例えば図８のｃ−ｃ線の位置において長尺金属板６４に現れる波打ち形状の程度よりも大きくなっている。

検査工程においては、はじめに、幅方向Ｄ２の各位置において、長手方向Ｄ１の所定範囲内における長尺金属板６４の長さを算出する。ここで「長さ」とは、長尺金属板６４に表れている波打ち形状に沿った、長手方向Ｄ１における長尺金属板６４の表面（第１面６４ａまたは第２面６４ｂ）の輪郭の長さのことである。具体的には、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、図８のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線によって示される位置における長尺金属板６４の長さｌａ、ｌｂ、ｌｃおよびｌｄは、長尺金属板６４に表れている波打ち形状も考慮して測定される。長尺金属板６４の長さを算出するための方法は特には限られない。例えば、中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の長さｌａを算出する場合、はじめに、対象物との間の距離を測定することができる測距装置を、幅方向Ｄ２の中央部６４ｃで長尺金属板６４の長手方向Ｄ１に沿って長尺金属板６４上で走査し、これによって、長尺金属板６４の表面の高さ位置を長手方向Ｄ１に沿って所定の間隔で測定する。この間隔は、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。次に、各測定点の間を滑らかに結ぶ曲線を描き、その後、この曲線の長さを算出する。これによって、中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の長さｌａを得ることができる。また、このような測定を、幅方向Ｄ２における位置を変えながら繰り返すことにより、幅方向Ｄ２の各位置における長尺金属板６４の長さを得ることができる。

次に、幅方向Ｄ２の各位置において得られた長尺金属板６４の長さの最小値を、基準長さとして設定する。本実施の形態においては、図８のｂ−ｂ線によって示される位置における長尺金属板６４の長さｌｂが、基準長さとして設定される。その後、基準長さｌｂに対する、幅方向Ｄ２の各位置における長尺金属板６４の長さの差の比率を、伸び差率として算出する。例えば中央部６４ｃにおける長尺金属板６４の伸び差率は、（ｌａ−ｌｂ）／ｌｂによって導かれる。図１０は、算出された伸び差率の曲線８０を示すグラフである。図１０においては、横軸が、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２における位置を示しており、縦軸が、伸び差率を１０^−５のオーダーで示している。図１０の横軸の上段には、幅方向Ｄ２の中央部６４ｃを原点とした場合の、幅方向Ｄ２における位置が、ｍｍのオーダーで記されている。また図１０の横軸の下段には、幅方向Ｄ２における位置の、長尺金属板６４の全幅に対する比率が％で示されている。なお図１０においては、蒸着マスク２０を製造するための長尺金属板６４として、５００ｍｍの全幅を有するものが用いられる場合について説明する。従って、例えば幅方向Ｄ２の中央部６４ｃから＋１００ｍｍ離れた位置における比率は＋２０％となっている。また図１０においては、図８のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線およびｄ−ｄ線の位置における長尺金属板６４の伸び差率がそれぞれ符号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤで示されている。

その後、得られた伸び差率の値に基づいて、長尺金属板６４の選別を実施する。ここでは、以下の条件（１）〜（３）を全て満たす長尺金属板６４のみを、後述する蒸着マスク２０の製造工程において使用するという、長尺金属板６４の選別を実施する。
（１）長尺金属板６４の中央部分Ｒ１における伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
（２）長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の端部６４ｅにおける伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
（３）端部６４ｅにおける伸び差率が、中央部分Ｒ１における伸び差率の最大値よりも大きいこと；
以下、上記の条件（１）〜（３）についてそれぞれ検討する。なお図１０において、長尺金属板６４の中央部分が符号Ｒ１で示されており、中央部分Ｒ１の外側に位置する周辺部分が符号Ｒ２で示されている。本実施の形態において、中央部分Ｒ１は、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の中央部６４ｃを含む、長尺金属板６４の全幅の４０％を占める部分として定義される。

中伸びおよび耳伸びが生じている長尺金属板６４においては、一般に、図１０に示すように、長尺金属板６４の幅方向の中央部６４ｃ近傍において、伸び差率の極大値が現れる（点Ａ）。また、長尺金属板６４の幅方向の中央部から周辺部側へ少し離れた位置に、伸び差率の極小値が現れる（点Ｂ）。また、点Ｂから幅方向の周辺部へ向かうにつれて、伸び差率が増加していき（点Ｃ）、そして、幅方向の端部において伸び差率の値が最大になる（点Ｄ）。従って、図１０において一点鎖線で示すように、中央部分Ｒ１では伸び差率＝１０×１０^−５を示し、周辺部分Ｒ２では伸び差率＝２０×１０^−５を示す基準線８１を描いた場合、伸び差率の曲線８０が基準線８１よりも下方に位置することが、上述の条件（１）および（２）が満たされていることを意味する。図１０に示す例においては、上述の条件（１）および（２）が満たされている。

条件（３）については、幅方向Ｄ２の端部６４ｅにおける伸び差率、すなわち点Ｄでの伸び差率が、中央部分Ｒ１における伸び差率の最大値（図１０に示す例においては点Ａでの伸び差率）よりも大きいかどうかを判定する。図１０に示す例においては、上述の条件（３）が満たされている。

このような選別を実施することにより、長尺金属板６４の圧延率が大きいことに起因して長尺金属板６４に波打ち形状が現れている場合であっても、その波打ち形状の程度が、後の蒸着マスク２０の製造工程や有機ＥＬ表示装置の製造工程において問題になるものであるかどうかを前もって判断することができる。これによって、同時に作製される複数の細長状の蒸着マスク２０の長さの相違の程度を許容範囲内のものとすることができる。このため、製造される蒸着マスク２０の有効領域２２の各貫通孔２５のピッチのばらつきを低減することができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置の画素の寸法精度や位置精度を高めることができる。また、蒸着マスク２０の製造工程における歩留りを向上させることができる。

なお、図１０に示すような伸び差率の曲線８０を有する、全幅５００ｍｍの長尺金属板６４を得る方法が特に限られることはない。
例えば、母材５５を圧延することにより、５００ｍｍを超える全幅、例えば７００ｍｍの全幅を有する長尺金属板を作製し、その後、当該長尺金属板の幅方向における両端を所定範囲にわたって切断することにより、幅５００ｍｍの長尺金属板６４を作製してもよい。なお７００ｍｍの全幅を有する長尺金属板においては、図１０において二点鎖線で示すように、その伸び差率が２０×１０^−５を超える部分が存在することがある。このような場合であっても、両端を所定範囲にわたって切断することにより、上述の条件（１）〜（３）を満たす長尺金属板６４を得ることができる。
若しくは、両端を所定範囲にわたって切断することなく、上述の条件（１）〜（３）を満たす長尺金属板６４を圧延によって作製してもよい。

（蒸着マスクの製造方法）
次に、上述のようにして選別された長尺金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する方法について、主に図１１〜図２０を参照して説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法では、図１１に示すように、長尺金属板６４が供給され、この長尺金属板６４に貫通孔２５が形成され、さらに長尺金属板６４を断裁することによって枚葉状の金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。

より具体的には、蒸着マスク２０の製造方法、帯状に延びる長尺の金属板６４を供給する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺の金属板６４に施して、長尺金属板６４に第１面６４ａの側から第１凹部３０を形成する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺金属板６４に施して、長尺金属板６４に第２面６４ｂの側から第２凹部３５を形成する工程と、を含んでいる。そして、長尺金属板６４に形成された第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに通じ合うことによって、長尺金属板６４に貫通孔２５が作製される。図１１に示された例では、第２凹部３５の形成工程が、第１凹部３０の形成工程の前に実施され、且つ、第２凹部３５の形成工程と第１凹部３０の形成工程の間に、作製された第２凹部３５を封止する工程が、さらに設けられている。以下において、各工程の詳細を説明する。

図１１には、蒸着マスク２０を作製するための製造装置６０が示されている。図１１に示すように、まず、長尺金属板６４をコア６１に巻き取った巻き体６２が準備される。そして、このコア６１が回転して巻き体６２が巻き戻されることにより、図１１に示すように帯状に延びる長尺金属板６４が供給される。なお、長尺金属板６４は、貫通孔２５を形成されて枚葉状の金属板２１、さらには蒸着マスク２０をなすようになる。

供給された長尺金属板６４は、搬送ローラ７２によって、エッチング装置（エッチング手段）７０に搬送される。エッチング手段７０によって、図１２〜図２０に示された各処理が施される。

まず、図１２に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上（図１２の紙面における下側の面上）および第２面６４ｂ上にネガ型の感光性レジスト材料を塗布し、長尺金属板６４上にレジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する。次に、レジスト膜６５ｃ、６５ｄのうちの除去したい領域に光を透過させないようにした露光マスク８５ａ、８５ｂを準備し、露光マスク８５ａ、８５ｂをそれぞれ図１３に示すようにレジスト膜６５ｃ、６５ｄ上に配置する。露光マスク８５ａ、８５ｂとしては、例えば、レジスト膜６５ｃ、６５ｄのうちの除去したい領域に光を透過させないようにしたガラス乾板が用いられる。その後、真空密着によって露光マスク８５ａ、８５ｂをレジスト膜６５ｃ、６５ｄに十分に密着させる。
なお感光性レジスト材料として、ポジ型のものが用いられてもよい。この場合、露光マスクとして、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させるようにした露光マスクが用いられる。

ここで本実施の形態によれば、上述のように、端部６４ｅにおける伸び差率が、中央部分Ｒ１における伸び差率の最大値よりも大きい長尺金属板６４が用いられている。すなわち、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の端部６４ｅにおける波打ち形状の程度が、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の中央部６４ｃにおける波打ち形状の程度よりも大きくなっている。一般に真空密着においては、長尺金属板６４上に設けられたレジスト膜６５ｃ、６５ｄと、露光マスク８５ａ、８５ｂとの間に存在している空気を、長尺金属板６４およびレジスト膜６５ｃ、６５ｄの積層体の端部から外部へ排出することにより、レジスト膜６５ｃ、６５ｄと露光マスク８５ａ、８５ｂとの間の密着が実現される。ここで、仮に、長尺金属板６４の端部６４ｅにおける波打ち形状の程度が長尺金属板６４の中央部６４ｃにおける波打ち形状の程度よりも小さくなっていると、積層体の端部近傍の領域が、積層体の中央部近傍の領域よりも先に露光マスク８５ａ、８５ｂに密着してしまい、この結果、積層体の中央部近傍に存在する空気の逃げ道が無くなってしまうことが考えられる。これに対して本実施の形態によれば、長尺金属板６４の端部６４ｅにおける波打ち形状の程度が長尺金属板６４の中央部６４ｃにおける波打ち形状の程度よりも大きくなっているので、積層体の中央部近傍に存在する空気の逃げ道を確実に確保することができ、このため、露光マスク８５ａ、８５ｂをレジスト膜６５ｃ、６５ｄに全域にわたって十分に密着させることができる。

その後、レジスト膜６５ｃ、６５ｄを露光マスク８５ａ、８５ｂ越しに露光し、さらにレジスト膜６５ｃ、６５ｄを現像する。以上のようにして、図１４に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ａを形成し、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）６５ｂを形成することができる。

次に、図１５に示すように、長尺金属板６４上に形成されたレジストパターン６５ｂをマスクとして、エッチング液（例えば塩化第二鉄溶液）を用いて、長尺金属板６４の第２面６４ｂ側からエッチングする。例えば、エッチング液が、搬送される長尺金属板６４の第２面６４ｂに対面する側に配置されたノズルから、レジストパターン６５ｂ越しに長尺金属板６４の第２面６４ｂに向けて噴射される。この結果、図１５に示すように、長尺金属板６４のうちのレジストパターン６５ｂによって覆われていない領域で、エッチング液による浸食が進む。以上のようにして、第２面６４ｂの側から長尺金属板６４に多数の第２凹部３５が形成される。

その後、図１６に示すように、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、形成された第２凹部３５が被覆される。すなわち、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第２凹部３５が封止される。図１６に示す例において、樹脂６９の膜が、形成された第２凹部３５だけでなく、第２面６４ｂ（レジストパターン６５ｂ）も覆うように形成されている。

次に、図１７に示すように、長尺金属板６４に対して第２回目のエッチングを行う。第２回目のエッチングにおいて、長尺金属板６４は第１面６４ａの側のみからエッチングされ、第１面６４ａの側から第１凹部３０の形成が進行していく。長尺金属板６４の第２面６４ｂの側には、エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９が被覆されているからである。したがって、第１回目のエッチングにより所望の形状に形成された第２凹部３５の形状が損なわれてしまうことはない。

エッチングによる浸食は、長尺金属板６４のうちのエッチング液に触れている部分において行われていく。従って、浸食は、長尺金属板６４の法線方向（厚み方向）のみに進むのではなく、長尺金属板６４の板面に沿った方向にも進んでいく。この結果、図１８に示すように、エッチングが長尺金属板６４の法線方向に進んで第１凹部３０が第２凹部３５と接続するだけでなく、レジストパターン６５ａの隣り合う二つの孔６６ａに対面する位置にそれぞれ形成された二つの第１凹部３０が、二つの孔６６ａの間に位置するブリッジ部６７ａの裏側において、合流する。

図１９に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａの側からのエッチングがさらに進む。図１９に示すように、隣り合う二つの第１凹部３０が合流してなる合流部分４３がレジストパターン６５ａから離間して、レジストパターン６５ａ下となる当該合流部分４３において、エッチングによる浸食が金属板６４の法線方向（厚さ方向）にも進む。これにより、蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側へ向けて尖っていた合流部分４３が、蒸着マスクの法線方向に沿った一方の側からエッチングされ、図１９に示すように面取される。これにより、第１凹部３０の壁面３１が蒸着マスクの法線方向に対してなす傾斜角度θ１を増大させることができる。

このようにして、エッチングによる長尺金属板６４の第１面６４ａの浸食が、長尺金属板６４の有効領域２２をなすようになる全領域内において、進む。これにより、有効領域２２をなすようになる領域内における長尺金属板６４の法線方向に沿った最大厚みＴａが、エッチング前における長尺金属板６４の最大厚みＴｂより薄くなる。

以上のようにして、長尺金属板６４の第１面６４ａの側からのエッチングが予め設定した量だけ進んで、長尺金属板６４に対する第２回目のエッチングが終了する。このとき、第１凹部３０は長尺金属板６４の厚さ方向に沿って第２凹部３５に到達する位置まで延びており、これにより、互いに通じ合っている第１凹部３０および第２凹部３５によって貫通孔２５が長尺金属板６４に形成される。

その後、図２０に示すように、長尺金属板６４から樹脂６９が除去される。樹脂膜６９は、例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、除去することができる。なお、アルカリ系剥離液が用いられる場合、図２０に示すように、樹脂６９と同時にレジストパターン６５ａ，６５ｂも除去される。

このようにして多数の貫通孔２５を形成された長尺金属板６４は、当該長尺金属板６４を狭持した状態で回転する搬送ローラ７２，７２により、切断装置（切断手段）７３へ搬送される。なお、この搬送ローラ７２，７２の回転によって長尺金属板６４に作用するテンション（引っ張り力）を介し、上述した供給コア６１が回転させられ、巻き体６２から長尺金属板６４が供給されるようになっている。

その後、多数の凹部６１が形成された長尺金属板６４を切断装置（切断手段）７３によって所定の長さおよび幅に切断することにより、多数の貫通孔２５が形成された枚葉状の金属板２１が得られる。

以上のようにして、多数の貫通孔２５を形成された金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。ここで本実施の形態によれば、金属板２１の第１面２１ａは、有効領域２２の全域にわたってエッチングされている。このため、蒸着マスク２０の有効領域２２の厚みを小さくし、かつ、第１面２１ａ側に形成される二つの第１凹部３０の壁面３１の先端縁３２が合流する部分４３の外輪郭を、面取された形状とすることができる。従って、上述の角度θ１を大きくすることができ、このことにより、蒸着材料の利用効率および蒸着の位置精度を向上させることができる。

ところで、波打ち形状を有する長尺金属板６４を長手方向に沿って所定の幅に切断することは、切断後に得られる細長状の金属板２１からなる各蒸着マスク２０の長さが、金属板２１が切り出された位置、すなわち長尺金属板６４の幅方向における位置に応じて異なることを意味する。ここで本実施の形態によれば、上述のように、幅方向Ｄ２における伸び差率に基づいて予め選別された長尺金属板６４が用いられている。このため、長尺金属板６４が波打ち形状を有する場合であっても、同時に作製される複数の蒸着マスク２０の長さの相違の程度を許容範囲内のものとすることができる。従って本実施の形態によれば、蒸着マスク２０の有効領域２２の厚みを小さくし、かつ蒸着マスク２０の第１凹部３０の壁面３１の傾斜角度θ１を大きくして、蒸着材料の利用効率および蒸着の位置精度を向上させることや、蒸着マスク２０の有効領域２２の各貫通孔２５のピッチのばらつきを低減すること、および、蒸着マスク製造工程中の露光工程での密着性を高めて、蒸着マスク２０の製造工程の歩留りを向上させることを両立させることができる。従って、優れた特性を有する蒸着マスク２０を安定して提供することができる。

（蒸着方法）
次に、得られた蒸着マスク２０を用いて基板９２上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。はじめに図２に示すように、蒸着マスク２０を基板９２に対して密着させる。この際、蒸着マスク２０をフレーム１５に張設することによって、蒸着マスク２０の面が基板９２の面に平行になるようにする。ここで本実施の形態によれば、幅方向Ｄ２における伸び差率に基づいて予め選別された長尺金属板６４が用いられている。このため、このような選別が実施されない場合に比べて、各蒸着マスク２０における長さのばらつきが、ひいては有効領域２２の各貫通孔２５のピッチのばらつきが一様に低減されている。従って、高い位置精度で蒸着材料を基板９２に蒸着させることができる。従って、蒸着によって有機ＥＬ表示装置の画素を形成する場合、有機ＥＬ表示装置の画素の寸法精度や位置精度を高めることができる。このことにより、高精細な有機ＥＬ表示装置を作製することが可能になる。

なお上述の本実施の形態において、長尺金属板６４の幅方向Ｄ２の各位置における長尺金属板６４の長さを、長尺金属板６４を長手方向において切断する事無く算出する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、長尺金属板６４を長手方向において適切な長さに切断した後、幅方向Ｄ２の各位置において、切断された金属板の長さを算出し、この結果に基づいて金属板の選別を実施してもよい。

また本実施の形態において、金属板２１の第１面２１ａが、有効領域２２の全域にわたってエッチングされる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、有効領域２２の一部においてのみ金属板２１の第１面２１ａがエッチングされてもよい。

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

（第１サンプル）
はじめに、インバー材から構成された母材に対して上述の圧延工程およびアニール工程を実施することにより、長尺の金属板が巻き取られた巻き体（第１巻き体）を製造した。その後、シャーを用いて第１巻き体の先端部を切り取ることによって、図２１に示すように、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第１サンプル１００を得た。なお「投影長さ」とは、金属板を真上から見た場合、すなわち金属板の波打ち形状を無視した場合の金属板の長さ（圧延方向における寸法）のことである。また第１サンプル１００の幅とは、幅方向における第１サンプル１００の一対の端部１０１，１０２の間の距離のことである。第１サンプル１００の一対の端部１０１，１０２は、圧延工程およびアニール工程によって得られる金属板の幅方向における両端を所定範囲にわたって切り落とす切断工程を経ることによって形成される部分であり、ほぼ真っ直ぐに延びている。

次に図２１に示すように、第１サンプル１００を定盤１１０上に水平に載置した。その際、第１サンプル１００に部分的な凹みが生じないよう、第１サンプル１００を静かに定盤１１０上に置いた。次に、第１サンプル１００の一方の端部１０１において、投影長さ５００ｍｍの領域における第１サンプル１００の実際の長さ、すなわち波打ち形状を考慮した長さを測定した。なお投影長さ５００ｍｍの領域とは、投影長さ７００ｍｍの第１サンプル１００から、サンプル１の長手方向における両端１０３，１０４から１００ｍｍ以内にある領域を除いた領域のことである。両端１０３，１０４から１００ｍｍ以内にある領域を測定対象から除いたのは、シャーによる切断に起因する第１サンプル１００のゆがみの影響が長さの測定結果に及ぶことを防ぐためである。図２１において、投影長さ５００ｍｍの領域が一点鎖線で示されている。

測定においては、図２１において矢印ｓで示すように、レーザー光を利用した測距装置を第１サンプル１００の長手方向に沿って第１サンプル１００に対して相対的に移動させて、長手方向における第１サンプル１００の一方の端部１０１での表面の高さ位置を１ｍｍ間隔で測定した。また、各測定点の間を滑らかに結ぶ曲線を描き、その後、この曲線の長さを算出した。第１サンプル１００の表面の高さ位置を測定するための測距装置としては、レーザー顕微鏡であるレーザーテック株式会社製のOPTELICS H1200を使用した。なお測定の際に移動される要素は測距装置または第１サンプル１００のいずれでもよいが、ここでは、第１サンプル１００が載置される定盤として５００ｍｍ×５００ｍｍのオートステージを用いることにより、サンプル１００を移動させて測定を行った。ＸＹ方向におけるオートステージの制御には、レーザー干渉計を利用した。このようにして、一方の端部１０１における第１サンプル１００の長さを測定した。
次に、一方の端部１０１から他方の端部１０２側へ２０ｍｍ変位した位置において、第１サンプル１００の長さを同様に測定した。第１サンプル１００の幅方向における位置を所定のピッチｐで変えながら上述の測定を繰り返し実施することにより、幅方向の各位置における第１サンプルの長さを測定した。ここでは、ピッチｐを２０ｍｍとした。得られた測定結果は、一方の端部１０１における長さの測定結果、他方の端部１０２における長さの測定結果、および、中央部分における長さの測定結果、並びに、中央部分と端部１０１，１０２との間における長さの測定結果を含んでいる。なお中央部分は、一方の端部１０１を基準とする場合、一方の端部１０１からの距離が１５０〜３５０ｍｍの範囲内となっている部分のことである。なお幅方向における測定位置は、第１サンプル１００の中央部において、すなわち一方の端部１０１および他方の端部からの距離が等しくなる位置において長さの測定が実施されるよう、設定されている。

次に、幅方向の各位置において得られた第１サンプル１００の長さの最小値を、基準長さとして設定した。その後、基準長さに対する、幅方向の各位置における第１サンプル１００の長さの差の比率を、伸び差率として算出した。結果、一方の端部１０１における伸び差率は７９．９×１０^−５であり、他方の端部１０２における伸び差率は７１．２×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は１５．８×１０^−５であった。

第１サンプル１００における伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第１サンプル１００においては、条件（３）は満たされていたが、条件（１）および（２）が満たされていなかった。従って第１サンプル１００は、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができないものであると判定される。

また、上述の第１サンプル１００が得られた第１巻き体の金属板を用いて、長手方向に沿って５つの有効領域が設けられた蒸着マスクを多数製造した。各蒸着マスクの各有効領域には、規則的な配列で多数の貫通孔が形成されている。次に、得られた蒸着マスクの位置精度を評価するため、各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチのばらつきの程度を算出した。
ここでトータルピッチとは、蒸着マスクにおける所定の２点間の距離のことである。蒸着マスクの位置精度を評価することができる限りにおいて、２点の設定箇所は特には限られないが、ここでは、蒸着マスクの一端側に位置する有効領域の近傍に形成される所定のマークと、蒸着マスクの他端側に位置する有効領域の近傍に形成される所定のマークとの間の距離を、トータルピッチとして測定した。この場合のトータルピッチは、設計上は約６００ｍｍになる。
トータルピッチのばらつきの程度の指標としては、各蒸着マスクのトータルピッチの測定値の標準偏差（σ）に３を掛けた値、いわゆる３σを利用した。第１巻き体から得られた蒸着マスクのトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）は、３５．２μｍであった。なお標準偏差（σ）を算出する際のｎ数は、後述する各サンプルとの間での比較を行う上で十分な確度を標準偏差（σ）の値が有するよう設定した。具体的には、ｎ数を４００とした。

（第２サンプル）
上述の第１巻き体とは異なる第２巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第２サンプルを得た。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、幅方向の各位置において、第２サンプルの長さを測定し、また伸び差率を算出した。結果、一方の端部における伸び差率は２４．７×１０^−５であり、他方の端部における伸び差率は２９．８×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は１．０×１０^−５であった。

第２サンプルにおける伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第２サンプルにおいては、条件（１）および（３）は満たされていたが、条件（２）が満たされていなかった。従って第２サンプルは、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができないものであると判定される。

また、上述の第１サンプルの場合と同様にして、第２巻き体の金属板を用いて、多数の貫通孔が設けられた蒸着マスクを多数製造した。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、得られた各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）を算出した。結果、３σの値は１６．１μｍであった。

（第３サンプル）
上述の第１巻き体および第２巻き体とは異なる第３巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第３サンプルを得た。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、幅方向の各位置において、第３サンプルの長さを測定し、また伸び差率を算出した。結果、一方の端部における伸び差率は１８．１×１０^−５であり、他方の端部における伸び差率は１９．０×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は１３．２×１０^−５であった。

第３サンプルにおける伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第３サンプルにおいては、条件（２）および（３）は満たされていたが、条件（１）が満たされていなかった。従って第３サンプルは、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができないものであると判定される。

また、上述の第１サンプルの場合と同様にして、第３巻き体の金属板を用いて、多数の貫通孔が設けられた蒸着マスクを多数製造した。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、得られた各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）を算出した。結果、３σの値は１４．２μｍであった。

（第４サンプル）
上述の第１巻き体〜第３巻き体とは異なる第４巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第４サンプルを得た。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、幅方向の各位置において、第４サンプルの長さを測定し、また伸び差率を算出した。結果、一方の端部における伸び差率は２６．８×１０^−５であり、他方の端部における伸び差率は１８．６×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は３．９×１０^−５であった。

第４サンプルにおける伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第４サンプルにおいては、条件（１）および（３）は満たされていたが、条件（２）が満たされていなかった。従って第４サンプルは、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができないものであると判定される。

また、上述の第１サンプルの場合と同様にして、第４巻き体の金属板を用いて、多数の貫通孔が設けられた蒸着マスクを多数製造した。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、得られた各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）を算出した。結果、３σの値は１３．５μｍであった。

（第５サンプル）
上述の第１巻き体〜第４巻き体とは異なる第５巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第５サンプルを得た。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、幅方向の各位置において、第５サンプルの長さを測定し、また伸び差率を算出した。結果、一方の端部における伸び差率は１８．２×１０^−５であり、他方の端部における伸び差率は１２．３×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は９．１×１０^−５であった。

第５サンプルにおける伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第５サンプルにおいては、条件（１）〜（３）のいずれもが満たされていた。従って第５サンプルは、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができるものであると判定される。

また、上述の第１サンプルの場合と同様にして、第５巻き体の金属板を用いて、多数の貫通孔が設けられた蒸着マスクを多数製造した。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、得られた各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）を算出した。結果、３σの値は５．６μｍであった。

（第６サンプル）
上述の第１巻き体〜第５巻き体とは異なる第６巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第６サンプルを得た。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、幅方向の各位置において、第６サンプルの長さを測定し、また伸び差率を算出した。結果、一方の端部における伸び差率は１８．２×１０^−５であり、他方の端部における伸び差率は８．８×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は９．１×１０^−５であった。

第６サンプルにおける伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第３サンプルにおいては、条件（１）および（２）は満たされていたが、条件（３）が満たされていなかった。従って第６サンプルは、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができないものであると判定される。

また、上述の第１サンプルの場合と同様にして、第６巻き体の金属板を用いて、多数の貫通孔が設けられた蒸着マスクを多数製造した。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、得られた各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）を算出した。結果、３σの値は１２．６μｍであった。

（第７サンプル）
上述の第１巻き体〜第６巻き体とは異なる第７巻き体の先端部を切り取ることによって、幅５００ｍｍ、投影長さ７００ｍｍの金属板からなる第７サンプルを得た。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、幅方向の各位置において、第７サンプルの長さを測定し、また伸び差率を算出した。結果、一方の端部における伸び差率は１６．５×１０^−５であり、他方の端部における伸び差率は３．２×１０^−５であり、中央部分の各位置における伸び差率の最大値は０．８×１０^−５であった。

第７サンプルにおける伸び差率の算出結果と、上述の条件（１）〜（３）とを照らしあわせたところ、第７サンプルにおいては、条件（１）〜（３）のいずれもが満たされていた。従って第７サンプルは、蒸着マスクを製造するための素材として用いることができるものであると判定される。

また、上述の第１サンプルの場合と同様にして、第７巻き体の金属板を用いて、多数の貫通孔が設けられた蒸着マスクを多数製造した。次に、上述の第１サンプルの場合と同様にして、得られた各蒸着マスクのトータルピッチを測定し、そしてトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）を算出した。結果、３σの値は４．３μｍであった。

このように、上述の条件（１）〜（３）に基づいて良好な判定が下されたサンプル５，７が取り出された第５，第７巻き体の金属板を用いた場合、蒸着マスクのトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）の値を小さく、具体的には１０μｍ以下にすることができた。一方、上述の条件（１）〜（３）に基づいて不良と判定されたサンプル１〜４および６が取り出された第１〜第４および第６巻き体の金属板を用いた場合、蒸着マスクのトータルピッチの測定値のばらつき（３σ）の値が大きく、具体的には１０μｍよりも大きくなっていた。これらのことから、上述の条件（１）〜（３）に基づく判定結果と、得られる蒸着マスクの性能との間には、強い相関があると言える。すなわち、上述の条件（１）〜（３）を利用することにより、巻き体の段階で、当該巻き体の金属板から得られる蒸着マスクの特性を精度良く予測することができると言える。従って、上述の条件（１）〜（３）は、有力な判断手法であると考える。

２０ 蒸着マスク
２１ 金属板
２１ａ 金属板の第１面
２１ｂ 金属板の第２面
２２ 有効領域
２３ 周囲領域
２５ 貫通孔
３０ 第１凹部
３１ 壁面
３５ 第２凹部
３６ 壁面
５５ 母材
５６ 圧延装置
５７ アニール装置
６１ コア
６２ 巻き体
６４ 長尺の金属板
６４ａ 長尺の金属板の第1面
６４ｂ 長尺の金属板の第２面
６４ｃ 長尺の金属板の幅方向における中央部
６４ｅ 長尺の金属板の幅方向における端部
６５ａ，６５ｂ レジストパターン
６５ｃ，６５ｄ レジスト膜
８０ 伸び差率の曲線
８１ 基準線
８５ａ、８５ｂ 露光マスク

Claims (13)

1. 複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
   前記蒸着マスクの前記貫通孔は、前記金属板をエッチングすることにより形成されるものであり、
   前記金属板の製造方法は、
   母材を圧延して前記金属板を得る圧延工程と、
   前記金属板の幅方向における両端を所定範囲にわたって切り落とす切断工程と、を備え、
   前記切断工程後の前記金属板は、その長手方向における長さがその幅方向の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有しており、
   前記切断工程後の前記金属板の前記長さの最小値を基準長さと称し、前記基準長さに対する、前記切断工程後の前記金属板の幅方向の各位置における前記金属板の前記長さの差の比率を伸び差率と称する場合、以下の条件（１）〜（３）が満たされており、
   （１）前記切断工程後の前記金属板の幅方向の中央部分における前記伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
   （２）前記切断工程後の前記金属板の幅方向の端部における前記伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
   （３）前記端部における前記伸び差率が、前記中央部分における前記伸び差率の最大値よりも大きいこと；
   前記中央部分は、前記切断工程後の前記金属板の幅方向の中央部を含む、前記金属板の幅の４０％を占める部分である、金属板の製造方法。
2. 前記圧延工程によって得られた前記金属板をアニールして、前記金属板の内部応力を除去するアニール工程をさらに備える、請求項１に記載の金属板の製造方法。
3. 前記アニール工程は、前記圧延された母材を長手方向に引っ張りながら実施される、請求項２に記載の金属板の製造方法。
4. 前記アニール工程は、前記圧延された母材がコアに巻き取られた状態で実施される、請求項２に記載の金属板の製造方法。
5. 前記母材の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
6. 前記母材が、インバー材から構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
7. 複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、
   前記金属板は、その長手方向における長さがその幅方向の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有しており、
   前記金属板の前記長さの最小値を基準長さと称し、前記基準長さに対する、前記金属板の幅方向の各位置における前記金属板の前記長さの差の比率を伸び差率と称する場合、以下の条件（１）〜（３）が満たされており、
   （１）前記金属板の幅方向の中央部分における前記伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
   （２）前記金属板の幅方向の端部における前記伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
   （３）前記端部における前記伸び差率が、前記中央部分における前記伸び差率の最大値よりも大きいこと；
   前記中央部分は、前記金属板の幅方向の中央部を含む、前記金属板の幅の４０％を占める部分である、金属板。
8. 前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値である、請求項７に記載の金属板。
9. 前記金属板が、インバー材から構成されている、請求項７または８に記載の金属板。
10. 複数の貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に位置する周囲領域と、を備える蒸着マスクを製造する方法であって、
    金属板であって、その長手方向における長さがその幅方向の位置に応じて異なることに起因する波打ち形状を少なくとも部分的に有する金属板を準備する工程と、
    前記金属板上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
    前記レジストパターンをマスクとして前記金属板をエッチングし、前記有効領域をなすようになる前記金属板の領域内に、前記貫通孔を画成するようになる凹部を形成するエッチング工程と、を備え、
    前記金属板の前記長さの最小値を基準長さと称し、前記基準長さに対する、前記金属板の幅方向の各位置における前記金属板の前記長さの差の比率を伸び差率と称する場合、以下の条件（１）〜（３）が満たされており、
    （１）前記金属板の幅方向の中央部分における前記伸び差率が、１０×１０^−５以下であること；
    （２）前記金属板の幅方向の端部における前記伸び差率が、２０×１０^−５以下であること；および、
    （３）前記端部における前記伸び差率が、前記中央部分における前記伸び差率の最大値よりも大きいこと；
    前記中央部分は、前記金属板の幅方向の中央部を含む、前記金属板の幅の４０％を占める部分である、蒸着マスクの製造方法。
11. 前記レジストパターン形成工程は、
    前記金属板上にレジスト膜を形成する工程と、
    前記レジスト膜に露光マスクを真空密着させる工程と、
    前記露光マスクを介して前記レジスト膜を所定のパターンで露光する工程と、を有する、請求項１０に記載の蒸着マスクの製造方法。
12. 前記金属板の熱膨張係数が、前記金属板から製造された蒸着マスクを介して蒸着材料が成膜される基板の熱膨張係数と同等の値である、請求項１０または１１に記載の蒸着マスクの製造方法。
13. 前記金属板が、インバー材から構成されている、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。

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