JP2017088936A - 蒸着マスク、マスク基材の補修方法、および、マスク基材の補修装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的な強度を高めることができる蒸着マスク、マスク基材の補修方法、および、マスク基材の補修装置を提供する。【解決手段】メタルマスク１０は、第１面１１ａと第１面１１ａとは反対側の第２面１１ｂとを含み、第１面１１ａと第２面１１ｂとの間を貫通する貫通孔１１ｃであって内周面１１ｄによって区画された複数の貫通孔１１ｃを有した金属製のマスク基材１１と、複数の貫通孔１１ｃは、複数の第１貫通孔１１ｃ１と、少なくとも１つの第２貫通孔１１ｃ２であって、第１貫通孔１１ｃ１よりも容積が大きい第２貫通孔１１ｃ２とから構成され、第２貫通孔１１ｃ２を区画する内周面１１ｄの少なくとも一部に位置する樹脂製の補修部１２と、を備える。第２貫通孔１１ｃ２と補修部１２とが補修孔１１ｃ３を構成し、補修部１２は、補修孔１１ｃ３における内周面１１ｄ１の形状を第１貫通孔１１ｃ１における内周面１１ｄの形状に適合させる形状を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、蒸着法による成膜に用いられる蒸着マスク、蒸着マスクが備えるマスク基材の補修方法、および、マスク基材の補修装置に関する。

スマートフォンやタブレットなどが備える表示装置として、有機ＥＬディスプレイが広く用いられている。有機ＥＬディスプレイは、赤色、緑色、および、青色などの色を有した光を発する複数の有機ＥＬ素子を備えている。各有機ＥＬ素子は、有機材料製の層として、正孔輸送層、発光層、および、電子輸送層を含んでいる。有機材料製の各層は、蒸着法を用いて複数の有機ＥＬ素子を支持する基板の上に形成される。各層が蒸着法によって形成されるときには、基板における所定の位置に対して所定の形状を有した層を形成するために、蒸着用のマスクである蒸着マスクが用いられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２０９７１０号公報

ところで、上述した基板に対する蒸着は、温度の変化や圧力の変化を蒸着マスクに強いる成膜方法であり、１つの蒸着マスクは、通常、こうした成膜方法に繰り返し用いられる。そのため、蒸着マスクには機械的な強度が高いことが求められている。
本発明は、機械的な強度を高めることができる蒸着マスク、マスク基材の補修方法、および、マスク基材の補修装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための蒸着マスクは、第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する貫通孔であって内周面によって区画された複数の前記貫通孔を有したマスク基材と、前記複数の貫通孔は、複数の第１貫通孔と、少なくとも１つの第２貫通孔であって、前記第１貫通孔よりも容積が大きい前記第２貫通孔とから構成され、前記第２貫通孔を区画する前記内周面の少なくとも一部に位置する樹脂製の補修部と、を備える。前記第２貫通孔と前記補修部とが補修孔を構成し、前記補修部は、前記補修孔における内周面の形状を前記第１貫通孔における前記内周面の形状に適合させる形状を有する。

上記構成によれば、貫通孔の内周面に補修部が位置するため、蒸着マスクの機械的な強度が高められる。また、補修部が、補修孔における内周面の形状を第１貫通孔における内周面の形状に適合させる形状を有するため、基板に付着する成膜材料の形状における精度が高まる。

上記蒸着マスクにおいて、前記マスク基材は、インバー材であり、前記補修部が有する熱膨張係数は、６４ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。
上記構成によれば、マスク基材と補修部との間の熱膨張係数の差が、蒸着マスクが加熱されたときに、マスク基材から補修部が剥がれにくくなる程度に小さくなる。

上記蒸着マスクにおいて、前記補修部の形成材料は、ポリイミドまたはポリアミック酸であることが好ましい。
上記構成によれば、蒸着マスクが加熱されたときに、蒸着マスクから補修部が剥がれることを抑える確実性が高まる。

上記蒸着マスクにおいて、前記第２貫通孔は、前記第１面に開口する第１孔と、前記第２面に開口する第２孔であって前記マスク基材の厚さ方向において前記第１孔と連なる前記第２孔とから構成されてもよい。そして、前記第１孔において、前記厚さ方向と直交する断面での面積は、前記第１面において最大であり、かつ、前記第１面から前記第２面に向かう方向に沿って小さくなってもよい。また、前記第２孔において、前記厚さ方向と直交する断面での面積は、前記第２面において最大であり、かつ、前記第２面から第１面に向かう方向に沿って小さくなってもよい。前記補修部は、前記内周面の中で、前記第１孔を区画する面、および、前記第２孔を区画する面の少なくとも一方に位置してもよい。

上記構成によれば、第１孔と第２孔とが繋がる位置が接続部であり、第１孔が接続部から第１面に向けて拡がり、かつ、第２孔が接続部から第２面に向けて拡がる形状を有する。そのため、第１孔と第２孔とが接続部から拡がりを有する分だけ、マスク基材は、厚さの薄い部分、すなわち、剛性が低い部分を有する。それゆえに、貫通孔が拡がりを有しない構成と比べて、第２貫通孔に位置する補修部が、蒸着マスクの機械的な強度を高める効果がより顕著になる。

上記蒸着マスクにおいて、前記第１面において前記第１孔の占める面積は、前記第２面において前記第２孔の占める面積よりも大きく、前記補修部は、前記第２孔を区画する前記内周面の一部にのみ位置してもよい。

上記構成によれば、補修部は第２孔を区画する面の一部にのみ位置するため、補修部を有しない構成と比べて、基板のうち、第２貫通孔を通って基板に付着する成膜材料が基板に対して過度に拡がることが抑えられる。

上記課題を解決するための蒸着マスクは、第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する複数の貫通孔であって、前記複数の貫通孔は、規則的に並ぶ複数の貫通孔と、前記規則的に並ぶ複数の貫通孔以外の貫通孔であるピンホールであって、前記ピンホール以外の他の前記貫通孔よりも容積が小さい前記ピンホールとから構成される複数の前記貫通孔を有したマスク基材と、前記ピンホールの開口を塞ぐ樹脂製の補修部と、を備える。
上記構成によれば、蒸着マスクの機械的な強度が高められるとともに、ピンホールを通じて成膜対象に蒸着材料が付着することも抑えられる。

上記課題を解決するための蒸着マスクは、第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する貫通孔であって内周面によって区画された複数の前記貫通孔を有したマスク基材と、少なくとも１つの前記貫通孔が補強対象であり、前記補強対象を区画する前記内周面の少なくとも一部に位置する樹脂製の補強部と、を備える。
上記構成によれば、貫通孔の内周面に補強部が位置するため、蒸着マスクの機械的な強度が高められる。

上記課題を解決するための蒸着マスクは、第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する複数の貫通孔を有し、かつ、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方が段差面であり、前記段差面に少なくとも１つの窪みを有するマスク基材と、少なくとも１つの前記窪みが補強対象であり、前記補強対象に位置する樹脂製の補強部と、を備える。
上記構成によれば、補強対象に補強部が位置するため、蒸着マスクの機械的な強度が高められる。

上記課題を解決するためのマスク基材の補修方法は、マスク基材において補修の対象となる部分である凹部を検出することと、前記凹部に硬化性を有する樹脂を塗布することと、前記凹部に塗布された前記樹脂を硬化させることと、を備える。
上記構成によれば、マスク基材の凹部に硬化した樹脂が位置するため、蒸着マスクの機械的な強度を高めることができる。

上記マスク基材の補修方法において、前記凹部にて硬化した前記樹脂のうち、設計寸法で定められた前記凹部からはみ出す部分をトリミングすること、をさらに備えることが好ましい。
上記構成によれば、加工後のマスク基材の構造を設計寸法に近付けることができるため、蒸着マスクの製造における歩留まりが高まる。

上記課題を解決するためのマスク基材の補修装置は、マスク基材において補修の対象となる部分である凹部を検出する検出部と、前記マスク基材における前記凹部に硬化性を有する樹脂を塗布する塗布部と、前記凹部に塗布された前記樹脂を硬化させる硬化部と、前記凹部にて硬化した樹脂のうち、設計寸法で定められた前記凹部からはみ出す部分をトリミングするトリミング部と、を備える。
上記構成によれば、マスク基材の凹部に硬化した樹脂を位置させることができるため、蒸着マスクの機械的な強度を高めることができる。

本発明によれば、蒸着マスクの機械的な強度が高まる。また、本発明によれば、蒸着マスクの機械的な強度を高めることができるマスク基材の補修方法、および、マスク基材の補修装置を提供することができる。

実施形態におけるメタルマスクの第２面と対向する平面視における平面構造を示す平面図である。 図１のＩ−Ｉ線に沿う断面構造を拡大して示す拡大断面図である。 メタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 メタルマスクの断面構造の一部を設計寸法に従う仮想的な構造とともに拡大して示す部分拡大断面図である。 メタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 マスク基材の補修装置の概略構成を示すブロック図である。 マスク基材の補修方法における検出工程を示す工程図である。 マスク基材の補修方法における塗布工程を示す工程図である。 マスク基材の補修方法における硬化工程を示す工程図である。 マスク基材の補修方法におけるトリミング工程を示す工程図である。 変形例におけるメタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 変形例におけるメタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 変形例におけるメタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 変形例におけるメタルマスクの第１面と対向する平面視における平面構造の一部を拡大して示す部分拡大平面図である。 図１４のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面構造であって、ピンホールが補修された後の断面構造を拡大して示す拡大断面図である。 変形例におけるメタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 変形例におけるメタルマスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 変形例における蒸着マスクの断面構造の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。

図１から図１０を参照して、蒸着マスク、マスク基材の補修方法、および、マスク基材の補修装置を具体化した１つの実施形態を説明する。本実施形態における蒸着マスクは、金属製のメタルマスクであり、また、有機ＥＬ素子の製造工程において、成膜対象であるガラス基板に対して有機ＥＬ素子を構成する有機材料を蒸着するときに用いられるマスクである。以下では、メタルマスクの構成、メタルマスクの形成材料、マスク基材の補修装置の構成、および、マスク基材の補修方法を順番に説明する。

［メタルマスクの構成］
図１から図５を参照してメタルマスクの構成を説明する。なお、図１は、説明の便宜上から、マスク基材の第２面と対向する平面視でのメタルマスクの平面構造を示している。

図１が示すように、メタルマスク１０は、金属製のマスク基材１１と、少なくとも１つの樹脂製の補修部１２とを備えている。マスク基材１１は、第１面と、第１面とは反対側の第２面１１ｂとを含み、第１面と第２面１１ｂとの間を貫通する複数の貫通孔１１ｃを有している。

貫通孔１１ｃは、第２面１１ｂと対向する平面視において、矩形状の領域を区画し、１つの方向および１つの方向と直交する方向に沿って等間隔で規則的に並んでいる。マスク基材１１は、第２面１１ｂと対向する平面視において矩形状を有し、メタルマスク１０は、マスク基材１１の周りを取り囲む枠形状を有したマスク枠１３に貼り付けられた状態で用いられることが好ましい。

図２が示すように、各貫通孔１１ｃは第１面１１ａと第２面１１ｂとの間を貫通し、各貫通孔１１ｃは内周面１１ｄによって区画されている。複数の貫通孔１１ｃは、複数の第１貫通孔１１ｃ１と、少なくとも１つの第２貫通孔１１ｃ２とから構成されている。第２貫通孔１１ｃ２は、第１貫通孔１１ｃ１よりも容積が大きい貫通孔１１ｃであり、補修部１２は、第２貫通孔１１ｃ２を区画する内周面１１ｄの一部に位置している。

第２貫通孔１１ｃ２と補修部１２とが補修孔１１ｃ３を構成し、補修部１２は補修孔１１ｃ３における内周面１１ｄ１の形状を第１貫通孔１１ｃ１における内周面１１ｄの形状に適合させる形状を有している。

図３が示すように、第２貫通孔１１ｃ２は、第１面１１ａに開口する第１開口ａ１と、第２面１１ｂに開口する第２開口ａ２とを有している。補修部１２は、これら２つの開口のうち、第２開口ａ２の開口幅を狭めている。

第２貫通孔１１ｃ２は、第１孔ｃ１と、マスク基材１１の厚さ方向において第１孔ｃ１と連なる第２孔ｃ２とから構成されている。第１孔ｃ１は、第１面１１ａに開口する孔であって、第２孔ｃ２は、第２面１１ｂに開口する孔である。すなわち、第１孔ｃ１は第１開口ａ１を有する孔であり、第２孔ｃ２は第２開口ａ２を有する孔である。第１孔ｃ１と第２孔ｃ２とが繋がる位置が接続部ｃ３である。

第１孔ｃ１において、マスク基材１１の厚さ方向と直交する断面での面積は、第１面１１ａにおいて最大であり、かつ、第１面１１ａから第２面１１ｂに向かう方向に沿って小さくなる。第２孔ｃ２において、マスク基材１１の厚さ方向と直交する断面での面積は、第２面１１ｂにおいて最大であり、かつ、第２面１１ｂから第１面１１ａに向かう方向に沿って小さくなる。

このように、第１孔ｃ１が接続部ｃ３から第１面１１ａに向けて拡がり、かつ、第２孔ｃ２が接続部ｃ３から第２面１１ｂに向けて拡がる形状を有する。そのため、第１孔ｃ１と第２孔ｃ２とが接続部ｃ３から拡がりを有する分だけ、マスク基材１１は、厚さの薄い部分、すなわち、剛性が低い部分を有する。それゆえに、貫通孔が拡がりを有しない構成と比べて、貫通孔１１ｃに位置する補修部１２が、メタルマスク１０の機械的な強度を高める効果がより顕著になる。

第１面１１ａにおいて第１孔ｃ１の占める面積は、第２面１１ｂにおいて第２孔ｃ２の占める面積よりも大きい。補修部１２は、第２孔ｃ２を区画する内周面１１ｄの一部にのみ位置している。そのため、補修部１２を有しない構成と比べて、蒸着材料がガラス基板に対して過度に拡がることが抑えられる。

なお、メタルマスク１０は、通常、マスク基材１１の第２面１１ｂがガラス基板に向かい合い、かつ、マスク基材１１に対するガラス基板とは反対側に蒸着源が位置する状態で、有機ＥＬ素子の形成に用いられる。そのため、ガラス基板に形成される有機材料製の層の形状は、第２面１１ｂに開口した第２開口ａ２の形状に左右される。マスク基材１１の厚さ方向と直交する断面において、第２面１１ｂにおける第２孔ｃ２の開口幅が開口幅Ｗである。

補修部１２は、内周面１１ｄのうち、第２孔ｃ２を区画する面の一部にのみ位置している。これにより、第１孔ｃ１を通って第２孔ｃ２に向かう蒸着材料が、ガラス基板のうちで、有機材料製の層が形成されるべき部分よりも広い領域に付着することを抑え、有機材料製の層における形状の精度を高めることが可能になる。

補修部１２は、マスク基材１１の厚さ方向において、第２面１１ｂから接続部ｃ３までにわたって延び、マスク基材１１の内周面１１ｄから離れる方向に向かって張り出している。そのため、補修部１２は、第２面１１ｂにおける第２孔ｃ２の開口幅Ｗを狭めることに加えて、第２孔ｃ２の厚さ方向における全体にわたって、第２孔ｃ２の開口幅を狭めている。これにより、補修部１２は、補修孔１１ｃ３における内周面１１ｄ１の形状を第１貫通孔１１ｃ１における内周面１１ｄの形状に適合させている。

マスク基材１１の厚さ方向に沿う断面において、内周面１１ｄのうち、第１孔ｃ１を区画する面、および、第２孔ｃ２を区画する面の各々は、略劣弧状を有している。内周面１１ｄのうち、第２開口ａ２において補修部１２が位置する部分における接線が第１接線ＴＬ１であり、第１接線ＴＬ１と第２面１１ｂとが形成する角度が第１角度θ１である。補修部１２のうち、第２開口ａ２において内周面１１ｄから最も張り出した部分であって、補修孔１１ｃ３の内周面１１ｄ１における接線が第２接線ＴＬ２であり、第２接線ＴＬ２と第２面１１ｂとが形成する角度が第２角度θ２である。

このとき、第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きい。そのため、メタルマスク１０が蒸着に用いられるとき、補修対象である第２貫通孔１１ｃ２では、蒸着材料の通過する孔の接線と第２面１１ｂとが形成する角度が、第１角度θ１から第２角度θ２に大きくなる分だけ、ガラス基板において蒸着材料の付着する領域が拡がることが抑えられる。
なお、複数の貫通孔１１ｃのうち、第１貫通孔１１ｃ１も、上述した第２貫通孔１１ｃ２と同様、第１孔ｃ１と第２孔ｃ２とから構成されている。

図４を参照して、複数の貫通孔１１ｃのうちで補修の対象である第２貫通孔１１ｃ２についてより詳しく説明する。
上述したメタルマスク１０が蒸着法に用いられるとき、貫通孔１１ｃを通ってガラス基板に付着する蒸着材料は、第１孔ｃ１からメタルマスク１０に入り、接続部ｃ３を通って第２孔ｃ２からメタルマスク１０を出る。そのため、蒸着源から放出された蒸着材料において、ガラス基板に付着することが可能な入射角度は、接続部ｃ３の開口幅によって規定され、また、ガラス基板に形成された有機材料製の層における形状は、第２孔ｃ２の形状、より詳しくは第２孔ｃ２の開口幅Ｗによって規定される。

それゆえに、接続部ｃ３の開口幅と、第２孔ｃ２の開口幅Ｗとには高い精度が要求され、特に、有機材料製の層における形状の精度を高める上で、第２孔ｃ２の開口幅Ｗには高い精度が要求されている。第２孔ｃ２の開口幅Ｗの設計値は、例えば３０μｍであり、開口幅Ｗの設計値には、±３μｍの精度が、すなわち設計値の誤差が±３μｍ以内であることが要求されている。なお、開口幅Ｗの設計寸法は、設計値と誤差とから構成されている。

本実施形態において、第２貫通孔１１ｃ２は、第２孔ｃ２の開口幅Ｗが設計値よりも大きく、かつ、要求される精度を満たさない貫通孔１１ｃ、すなわち、設計寸法よりも大きい貫通孔１１ｃである。そして、補修部１２によれば、第２孔ｃ２の開口幅Ｗを狭めることで、開口幅Ｗに要求される精度を満たすことが可能にもなる。

図４では、説明の便宜上から、貫通孔１１ｃの設計寸法に従うマスク基材１１の仮想的な構造である設計構造のうち、第１孔ｃ１に対応する部分である第１基準孔、および、第２孔ｃ２に対応する部分である第２基準孔が二点鎖線で示されている。図４には、設計寸法のうちで、誤差が最大であるときの第１基準孔および第２基準孔が、設計寸法の一例として示されている。なお、図４に示される貫通孔１１ｃのうち、第１孔ｃ１は、第１基準孔と略同一の形状を有している。また、図４では、第２基準孔を二点鎖線で示す都合上、補修部１２にドットが付されている。

図４が示すように、第２面１１ｂにおける第２孔ｃ２の開口幅Ｗは、第２面１１ｂにおける第２基準孔ｃ２ｓの開口幅である基準開口幅Ｗｓよりも大きい。第２孔ｃ２は、例えばレジストを用いたウェットエッチングによってマスク基材１１に形成される。そのため、レジストにおいて、レジストの一部が欠けたり、マスク基材１１から剥がれたりすることで、第２孔ｃ２を形成するための孔が、第２基準孔ｃ２ｓよりも大きくなる場合がある。こうした場合には、第２孔ｃ２における開口幅Ｗが、第２基準孔ｃ２ｓにおける基準開口幅Ｗｓよりも大きくなる。

またあるいは、マスク基材１１の第２面１１ｂには、窪みが形成されている場合がある。第２面１１ｂに位置する窪みが、マスク基材１１のうち、第２孔ｃ２の形成される部分の近傍に位置しているときには、マスク基材１１のエッチング工程において、マスク基材１１のうちでエッチングされた部分が窪みと繋がることによって、マスク基材１１が過度にエッチングされる場合がある。こうした場合にも、第２孔ｃ２における開口幅Ｗが、第２基準孔ｃ２ｓにおける基準開口幅Ｗｓよりも大きくなる。

なお、ネガ型レジストを用いたときに、マスク基材１１の第２面１１ｂの中で、レジストのうち紫外線を照射する部分に接する部位に異物が位置している場合もある。この場合には、レジストの現像時、あるいは、マスク基材１１のエッチング時において、レジストのうち、異物と接する部分が、マスク基材１１から剥がれる場合がある。こうした場合にも、マスク基材１１が過度にエッチングされて、第２孔ｃ２における開口幅Ｗが、第２基準孔ｃ２ｓにおける基準開口幅Ｗｓよりも大きくなる。

上述したように、開口幅Ｗの大きさには、高い精度が要求されている。この点で、補修部１２によれば、開口幅Ｗを狭めることによって、開口幅Ｗを基準開口幅Ｗｓに近付けることができる。すなわち、補修部１２によれば、ガラス基板に付着する有機材料製の層における形状の精度が高まる。また、補修部１２によれば、マスク基材１１に形成された複数の貫通孔１１ｃの少なくとも一部を補修することができ、メタルマスク１０の製造における歩留まりが高まる。

第２孔ｃ２において、第２基準孔ｃ２ｓよりも大きい形状を有する部分が、例えば、第２孔ｃ２のうち、第２孔ｃ２の延びる方向の一部に位置している。そのため、補修部１２は、第２孔ｃ２のうち、第２基準孔ｃ２ｓよりも大きい形状を有する部分を埋めるように、第２孔ｃ２の厚さ方向における全体にわたって第２孔ｃ２の内周面１１ｄから張り出し、かつ、第２孔ｃ２の延びる方向の一部に位置している。これにより、補修部１２は、補修孔１１ｃ３の内周面１１ｄのうち、第２孔ｃ２を区画する面の形状を第２基準孔ｃ２ｓの形状に適合させている。

なお、第２孔ｃ２において、第２基準孔ｃ２ｓよりも大きい形状を有する部分が、第２孔ｃ２の延びる方向の全体にわたっているときには、補修部１２は、第２孔ｃ２のうち、第２孔ｃ２の延びる方向の全体にわたって位置していることが好ましい。

図５では、説明の便宜上から、マスク基材１１の厚さ方向に沿う断面において、第１孔ｃ１を区画する円弧の一部であって、第１孔ｃ１の底部を含む部分が二点鎖線によって仮想的に示されている。また、第２孔ｃ２を区画する円弧の一部であって、第２孔ｃ２の底部を含む部分が二点鎖線によって仮想的に示されている。

図５が示すように、第２孔ｃ２の底部ｃ２ｂと第２面１１ｂとの間の距離が、第２孔ｃ２の深さＤである。蒸着材料製の層における形状の精度を高める上では、第２孔ｃ２の深さＤは、小さいほど好ましい。これにより、蒸着材料製の層において、位置の精度、および、層の厚さにおける均一性が高まる。

マスク基材１１の厚さ方向に沿う断面において、第１孔ｃ１の底部ｃ１ｂにおける第１孔ｃ１の接線が第３接線ＴＬ３であり、第１孔ｃ１の底部ｃ１ｂと、第１開口ａ１の縁とを通る直線が第１直線ＳＬ１である。第３接線ＴＬ３と第１直線ＳＬ１とが形成する角度が第３角度θ３であり、第３角度θ３は、６０°以下であることが好ましく、４５°以下であることがより好ましい。

第１面１１ａの法線方向と、蒸着材料の飛行方向とが形成する角度が入射角度である。第３角度θ３が６０°以下であれば、入射角度が±３０°以上である蒸着材料は、第２貫通孔１１ｃ２を通ってガラス基板に付着することができる。そのため、蒸着材料製の層における厚さの均一性を高めつつ、ガラス基板において、蒸着材料の付着する領域が過度に狭まることが抑えられる。

なお、以上では、図５を参照して第２貫通孔１１ｃ２について述べたが、第２孔ｃ２の深さＤに関する事項、および、第３角度θ３関する事項は、第１貫通孔１１ｃ１にも当てはまる。

［メタルマスクの形成材料］
マスク基材１１の形成材料は、鉄とニッケルとを主成分とする合金であることが好ましく、例えば、３６質量％のニッケルを含む合金であってもよいし、２３質量％のニッケルと、５質量％のコバルトを含む合金であってもよい。

これらのうち、マスク基材１１の形成材料は、３６質量％のニッケルを含む合金、すなわちインバーであることがより好ましい。言い換えれば、マスク基材１１は、インバー材であることが好ましい。インバーの熱膨張係数は、１．２×１０^−６／℃（１．２ｐｐｍ／℃）程度である。マスク基材１１の厚さは、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

マスク基材１１が、インバー材であれば、ガラス基板の熱膨張係数とインバー材の熱膨張係数とが同じ程度である。そのため、メタルマスク１０をガラス基板に対する成膜に適用すること、すなわち、形状の精度が高められたメタルマスク１０をガラス基板に対する成膜に適用することが可能である。

補修部１２が有する熱膨張係数は、６４ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。すなわち、補修部１２の形成材料は、６４ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数を有する樹脂であることが好ましい。

マスク基材１１がインバー材であり、かつ、補修部１２が有する熱膨張係数が６４ｐｐｍ／℃以下であれば、マスク基材１１と補修部１２との間の熱膨張係数の差が、メタルマスク１０が加熱されたときに、マスク基材１１から補修部１２が剥がれにくくなる程度に小さくなる。

補修部１２の形成材料は、ポリイミドまたはポリアミック酸であることが好ましい。これにより、メタルマスク１０が加熱されたときに、メタルマスク１０から補修部１２が剥がれることを抑える確実性が高まる。

ポリイミドは、ポリイミド骨格を有し、かつ、６４ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数を有していれば、側鎖に対して例えばアルコキシシラン基などの置換基を有してもよい。また同様に、ポリアミック酸も、ポリアミック酸の骨格を有し、かつ、６４ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数を有していれば、側鎖に対して例えばアルコキシシラン基などの置換基を有してもよい。

なお、マスク基材１１と補修部１２との間の密着性は、補修部１２の有する熱膨張係数によって大きく支配される。補修部１２の熱膨張係数が、上述したように６４ｐｐｍ／℃以下であれば、マスク基材１１と補修部１２との間の密着性は、メタルマスク１０を蒸着用のマスクとして用いたときに、補修部１２がマスク基材１１から剥がれない程度に高まる。

［マスク基材の補修装置］
図６を参照してマスク基材１１の補修装置の構成を説明する。
図６が示すように、補修装置２０は、制御部２１、撮像部２２、塗布部２３、硬化部２４、および、トリミング部２５を備えている。補修装置２０はさらに、補修の対象であるマスク基材１１が載置されるステージ２６を備えている。

制御部２１は、撮像部２２、塗布部２３、硬化部２４、および、トリミング部２５の各々と電気的に接続され、撮像部２２、塗布部２３、硬化部２４、および、トリミング部２５の各々の駆動を制御する。

撮像部２２は、制御部２１とともに検出部を構成し、検出部は、マスク基材１１において補修の対象となる部分である凹部の位置を検出する。本実施形態において、検出部は、凹部の位置として第２貫通孔１１ｃ２の位置を検出する。

制御部２１は、所定のデータを記憶する記憶部２１ｍを含み、記憶部２１ｍの記憶するデータには、マスク基材１１がステージ２６における所定の位置に位置決めされたときの各貫通孔１１ｃの位置を示すデータが含まれている。

加えて、記憶部２１ｍの記憶するデータには、設計構造に関するデータが記憶されている。設計構造に関するデータは、第１面１１ａあるいは第２面１１ｂと対向する方向からマスク基材１１を見たときの貫通孔１１ｃの開口における縁の形状を示すデータ、第１面１１ａあるいは第２面１１ｂにおける貫通孔１１ｃ以外の部分の形状を示すデータを含んでいる。設計構造を示すデータは、さらに、第２面１１ｂにおける第２孔ｃ２の開口幅Ｗを示すデータを含んでいる。なお、設計構造を示すデータは、設計上の貫通孔１１ｃの形状に従うデータであり、貫通孔１１ｃの設計値と、設計値に対して許容される誤差の範囲とを含む設計寸法に従うデータである。

撮像部２２は、制御部２１から入力される制御信号に応じて、各貫通孔１１ｃを撮像する。撮像部２２は、複数の貫通孔１１ｃを１つずつ撮像してもよいし、一度の撮像において２つ以上の貫通孔１１ｃを撮像してもよい。撮像部２２は、制御部２１から入力される制御信号に応じて、各貫通孔１１ｃに対応する撮像データを生成し、生成した撮像データを制御部２１へ出力する。

制御部２１は、撮像部２２の出力した撮像データと、貫通孔１１ｃの形状を示すデータとに基づき、複数の貫通孔１１ｃの中から、第２貫通孔１１ｃ２の位置を検出する。制御部２１は、複数の貫通孔１１ｃのうち、設計構造に関するデータによって特定される形状よりも大きい形状を有する貫通孔１１ｃを補修の対象である第２貫通孔１１ｃ２として検出する。

制御部２１は、例えば、複数の貫通孔１１ｃのうち、縁の一部が、形状を示すデータによって特定される縁からはみ出す形状を有する貫通孔１１ｃを第２貫通孔１１ｃ２として検出する。制御部２１は、また例えば、設計構造に関するデータによって特定される開口幅Ｗよりも開口幅Ｗが大きい貫通孔１１ｃを第２貫通孔１１ｃ２として検出する。
制御部２１は、検出された貫通孔１１ｃが、塗布部２３の処理する位置や、硬化部２４の処理する位置へ到達するように、ステージ２６を移動させる。

塗布部２３は、制御部２１から入力される制御信号に応じて、補修の対象として検出された第２貫通孔１１ｃ２に硬化性を有する樹脂を塗布する。塗布部２３が第２貫通孔１１ｃ２に塗布する樹脂は、硬化性を有していればよく、熱硬化性樹脂であってもよいし、紫外線硬化性樹脂であってもよい。樹脂には、樹脂の粘度を調整する調整剤が含まれてもよい。塗布部２３は、例えば、第２孔ｃ２を補修するとき、第２孔ｃ２の全体に充填される量の樹脂を第２貫通孔１１ｃ２に塗布する。

塗布部２３は、第２貫通孔１１ｃ２に樹脂を塗布するための機構として、例えば、塗布針、マイクロディスペンサー、インクジェット式のノズル、および、金属プローブを備えるマニピュレーターなどのいずれかを備えていればよい。

硬化部２４は、制御部２１から入力される制御信号に応じて駆動して、貫通孔１１ｃに塗布された樹脂を硬化させる。第２貫通孔１１ｃ２に塗布された樹脂が熱硬化性樹脂であるとき、硬化部２４は、例えば赤外線ヒータであればよく、硬化部２４は、マスク基材１１のうち、樹脂の塗布された部分を含むマスク基材１１の一部のみを加熱することのできる構成でもよいし、マスク基材１１の全体を一度に加熱する構成であってもよい。

貫通孔１１ｃに塗布された樹脂が紫外線硬化性樹脂であるとき、硬化部２４は、例えば紫外線ランプであればよく、硬化部２４は、マスク基材１１のうち、樹脂の塗布された部分を含むマスク基材１１の一部のみに紫外線を照射することのできる構成でもよいし、マスク基材１１の全体に一度に紫外線を照射することのできる構成でもよい。

トリミング部２５は、制御部２１から入力される制御信号に応じて、貫通孔１１ｃにて硬化した樹脂のうち、設計寸法で定められた貫通孔からはみ出す部分をトリミングする。これにより、トリミング部２５は、補修孔１１ｃ３における内周面１１ｄ１の形状を第１貫通孔１１ｃ１の内周面１１ｄの形状に適合させる形状を有するように補修部１２を形成する。トリミング部２５は、例えばレーザーであればよく、樹脂の塗布された第２貫通孔１１ｃ２ごとにレーザー光を照射する。

［マスク基材の補修方法］
図７から図１０を参照して、マスク基材１１の補修方法を説明する。なお、以下では、貫通孔１１ｃのうち、第２孔ｃ２を補修する方法を補修方法の一例として説明する。また、以下では、上述した補修装置２０を用いた方法をマスク基材１１の補修方法の一例として説明する。また、図７から図１０では、図示の便宜上から、マスク基材１１には、補修の対象である第２貫通孔１１ｃ２が１つのみ図示されている。

マスク基材１１の補修方法は、マスク基材１１において補修の対象となる部分である第２貫通孔１１ｃ２を検出すること、第２貫通孔１１ｃ２に硬化性を有する樹脂を塗布すること、および、第２貫通孔１１ｃ２に塗布された樹脂を硬化させることを備えている。メタルマスク１０の補修方法は、さらに、第２貫通孔１１ｃ２で硬化した樹脂のうち、設計寸法で定められた貫通孔からはみ出す部分をトリミングすることを備えている。

図７が示すように、補修の対象となる第２貫通孔１１ｃ２を検出すること、すなわち検出工程では、制御部２１が、撮像部２２に各貫通孔１１ｃを撮像させる。制御部２１は、一度の検出工程で、複数の貫通孔１１ｃの全てを撮像部２２に撮像させる。そして、制御部２１は、撮像部２２に撮像データを生成させるとともに、生成した撮像データを制御部２１へ出力させる。

次いで、図８が示すように、貫通孔１１ｃに硬化性の樹脂１２ａを塗布すること、すなわち塗布工程では、制御部２１が、補修の対象である第２貫通孔１１ｃ２において、第２孔ｃ２の全体に樹脂１２ａが充填されるように、第２貫通孔１１ｃ２に対して塗布部２３に所定量の樹脂１２ａを塗布させる。制御部２１は、一度の塗布工程で、補修の対象である第２貫通孔１１ｃ２の全てに対して塗布部２３に樹脂１２ａを塗布させる。

図９が示すように、第２貫通孔１１ｃ２に塗布された樹脂１２ａを硬化させること、すなわち硬化工程では、第２貫通孔１１ｃ２に塗布された樹脂１２ａが熱硬化性樹脂であるとき、制御部２１は、硬化部２４に樹脂１２ａを加熱させる。一方で、第２貫通孔１１ｃ２に塗布された樹脂１２ａが紫外線硬化性樹脂であるとき、制御部２１は、硬化部２４に樹脂１２ａに対して紫外線を照射させる。これにより、制御部２１が、第２貫通孔１１ｃ２に塗布された樹脂１２ａを硬化させる。制御部２１は、一度の硬化工程で、全ての樹脂１２ａを硬化部２４に硬化させる。

図１０が示すように、設計寸法で定められた貫通孔からはみ出す部分をトリミングすること、すなわち、トリミング工程では、制御部２１が、トリミング部２５に、樹脂１２ａのうちで、設計構造に関するデータに基づき、設計寸法で定められた貫通孔からはみ出す部分にレーザー光を照射させる。制御部２１は、一度のトリミング工程で、樹脂１２ａの塗布された全ての第２貫通孔１１ｃ２をトリミング部２５にトリミングさせる。

本実施形態では、第２孔ｃ２の全体に硬化された樹脂１２ａが位置するため、制御部２１は、接続部ｃ３における開口を形成しつつ、かつ、第２孔ｃ２における開口幅Ｗの大きさが上述した精度を満たすように、トリミング部２５にトリミングさせる。

こうした補修方法によれば、マスク基材１１の第２貫通孔１１ｃ２に硬化した樹脂を位置させ、かつ、トリミング工程を行うことによって、加工後のマスク基材１１の構造を設計寸法に近付けることができるため、メタルマスク１０の製造における歩留まりが高まる。加えて、マスク基材１１が補修部１２を有する分だけ、メタルマスク１０の機械的な強度を高めることもできる。

［試験例］
［試験例１］
マスク基材としてインバー材を準備し、レジストを用いたウェットエッチングによって、複数の貫通孔をマスク基材に形成した。複数の貫通孔として、第１孔と第２孔とから構成される貫通孔を形成した。

そして、補修装置を用いて、複数の貫通孔のうち、補修の対象となる第２貫通孔の位置を検出した。複数の貫通孔において、貫通孔のうち、第２孔が補修の対象である第２貫通孔の位置が検出された。なお、設計構造において、第２孔の開口幅における設計値を３０μｍとし、開口幅において許容される誤差の範囲を±３μｍ以内とした。また、第２貫通孔において、第２面において第２孔の占める面積が、第２基準孔が占める面積よりも大きく、開口幅に対する誤差が＋３μｍよりも大きいことが認められた。

第２貫通孔に対し、塗布針を用いて第２孔の全体に充填される量の樹脂を塗布した。樹脂には、ＳＰ−０４２（東レ（株）製、熱膨張係数：１７ｐｐｍ／℃）を用いた。

そして、ＩＲスポットヒータを用いて、５Ｖの電圧で３分間にわたってマスク基材の全体に赤外線を照射した。これにより、第２貫通孔に塗布された樹脂を予備乾燥させた。その後、ＩＲスポットヒータを用いて、マスク基材の全体を３０分間にわたって１４０℃に加熱し、次いで３０分間にわたって２００℃に加熱し、さらに６０分間にわたって３００℃に加熱した。これにより、第２貫通孔に塗布した樹脂を本乾燥させた、言い換えれば、樹脂を硬化させた。

次いで、ＹＡＧレーザーであって、２６６ｎｍの波長を有した第４高調波のレーザー光を出力するレーザーを用いて、第２貫通孔に塗布された樹脂をトリミングした。このとき、レーザー光において、エネルギーを５０ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、ショット回数を５００回に設定し、ラップレートを６０Ｈｚに設定した。

さらに、レーザーを用いて、第２貫通孔に塗布された樹脂をトリミングした。このとき、レーザー光において、エネルギーを１００ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、ショット回数を１０回に設定し、ラップレートを２０Ｈｚに設定した。

その後、マスク基材の全体を３０分間にわたって３００℃に加熱し、試験例１のメタルマスクを得た。メタルマスクでは、硬化した樹脂がマスク基材から剥がれていないこと、および、補修部が位置する貫通孔において、開口幅の設計値に対する誤差が＋１μｍ以内であり、第２孔における開口幅の大きさが設計寸法を満たすことが認められた。

また、試験例１のメタルマスクに対して、３００℃に加熱し、１０℃／分の速度で室温に冷却する処理である加速試験を３回繰り返しても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められた。さらには、試験例１のメタルマスクに対して２ｋｇｆ／ｍｍ^２の張力を掛ける処理である張力試験を行っても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められた。

［試験例２］
第２貫通孔に塗布される樹脂としてコンポラセン Ｈ８５１Ｄ（荒川化学工業（株）製、熱膨張係数：６ｐｐｍ／℃）を用いた以外は、試験例１と同じ方法によって試験例２のメタルマスクを得た。

試験例２のメタルマスクでは、メタルマスクが製造された時点において、マスク基材から補修部が剥がれないこと、および、補修部が位置する第２貫通孔において、第２孔の開口幅が設計値に対して＋１．５μｍ以内であることが認められた。また、試験例２のメタルマスクに対して、加速試験を３回繰り返しても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められ、張力試験を行っても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められた。

［試験例３］
第２貫通孔に塗布される樹脂としてフォトニース（登録商標）（東レ（株）製、熱膨張係数：６４ｐｐｍ／℃）を用いた以外は、試験例１と同じ方法によって試験例３のメタルマスクを得た。

試験例３のメタルマスクでは、メタルマスクが製造された時点において、マスク基材から補修部が剥がれないこと、および、補修部が位置する第２貫通孔において、第２孔の開口幅が設計値に対して＋１．０μｍ以内であることが認められた。また、試験例３のメタルマスクに対して、加速試験を３回繰り返しても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められ、張力試験を行っても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められた。

［試験例４］
第２貫通孔に塗布される樹脂としてＨＤ−７０１０（日立化成デュポンマイクロシステムズ（株）製、熱膨張係数：７５ｐｐｍ／℃）を用いた以外は、試験例１と同じ方法によって試験例４のメタルマスクを得た。

試験例４のメタルマスクでは、メタルマスクが製造された時点において、マスク基材から補修部が剥がれないこと、および、補修部が位置する第２貫通孔において、第２孔の開口幅が設計値に対して＋１．０μｍ以内であることが認められた。また、試験例４のメタルマスクに対して、加速試験を３回繰り返したところ、補修部の一部がマスク基材から剥がれることが認められた。一方で、試験例４のメタルマスクに対して張力試験を行っても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められた。

［試験例５］
第２貫通孔に塗布される樹脂として３０２２（（株）スリーボンド、熱膨張係数：８１ｐｐｍ／℃）を用い、かつ、予備乾燥とトリミングとの間に、以下の処理を行った以外は試験例１と同じ方法によって試験例５のメタルマスクを得た。

すなわち、予備乾燥の後に、高圧水銀ランプを用いて、照度が２０ｍＷ／ｃｍ^２であり、露光量が２００ｍＪ／ｃｍ^２である条件で、マスク基材の全体に紫外線を照射した。そして、マスク基材の全体を２０分間にわたって２３０℃に加熱した。

試験例５のメタルマスクでは、メタルマスクが製造された時点において、マスク基材から補修部が剥がれないこと、および、補修部が位置する第２貫通孔において、第２孔の開口幅が設計値に対して＋１．０μｍ以内であることが認められた。また、試験例５のメタルマスクに対して、加速試験を３回繰り返したところ、補修部の一部がマスク基材から剥がれることが認められた。そして、試験例５のメタルマスクに対して張力試験を行ったところ、マスク基材と補修部との界面において、樹脂層がマスク基材から剥がれることが認められた。

以上説明したように、メタルマスク、マスク基材の補修装置、および、マスク基材の補修方法の１つの実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。

（１）補修部１２が、補修孔１１ｃ３における内周面１１ｄ１の形状を第１貫通孔１１ｃ１における内周面１１ｄの形状に適合させる形状を有するため、メタルマスク１０を用いて形成された有機材料製の層における形状の精度が高まる。
（２）第２貫通孔１１ｃ２の内周面１１ｄに補修部１２が位置するため、メタルマスク１０の機械的な強度が高められる。

（３）補修部１２の有する熱膨張係数が６４ｐｐｍ／℃以下であれば、マスク基材１１と補修部１２との間の熱膨張係数の差が、メタルマスク１０が加熱されたときに、マスク基材１１から補修部１２が剥がれにくくなる程度に小さくなる。

（４）補修部１２の形成材料が、ポリイミドまたはポリアミック酸であれば、メタルマスク１０が加熱されたときに、メタルマスク１０から補修部１２が剥がれることを抑える確実性が高まる。

（５）貫通孔１１ｃにおいて、第１孔ｃ１と第２孔ｃ２とが接続部ｃ３から拡がりを有する分だけ、マスク基材１１は、厚さの薄い部分、すなわち、剛性が低い部分を有するため、貫通孔１１ｃが拡がりを有しない構成と比べて、貫通孔１１ｃに位置する補修部１２の効果がより顕著になる。

（６）補修部１２が第２孔ｃ２を区画する面の一部にのみ位置するため、補修部１２を有しない構成と比べて、第２貫通孔１１ｃ２を通ってガラス基板に付着する有機材料が、基板に対して過度に拡がることが抑えられる。

なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
［補修部の形成される位置］
・補修部１２は、マスク基材１１の厚さ方向において、第２孔ｃ２における第２面１１ｂから、接続部ｃ３までにわたって延びていなくてもよく、補修部１２は、マスク基材１１の厚さ方向において、第２面１１ｂから接続部ｃ３までの間における少なくとも一部に位置してもよい。こうした構成であっても、補修部１２によって補修孔１１ｃ３における内周面１１ｄ１の形状の一部は、第１貫通孔１１ｃ１の内周面１１ｄの形状に適合するため、上述した（１）の効果を少なからず得ることはできる。

・第２貫通孔１１ｃ２における第２孔ｃ２の形状の全体が、第１貫通孔１１ｃ１における第２孔ｃ２よりも大きいときには、補修部１２は、内周面１１ｄのうち、第２孔ｃ２を区画する面の全体に形成されていてもよい。こうした構成によっても、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。さらには、内周面１１ｄのうち、第２孔ｃ２を区画する面において樹脂の塗布される面積が大きくなる分、メタルマスク１０の機械的な強度を高める効果が大きくなる。

・図１１では、設計構造における第１基準孔ｃ１ｓの形状が２点鎖線で示され、第２貫通孔１１ｃ２における第１孔ｃ１が実線で示されている。また、図１１では、図示の便宜上から、補修部にドットが付されている。

図１１が示すように、マスク基材１１の厚さ方向と直交する断面において、第２貫通孔１１ｃ２のうち、第１面１１ａにおける第１孔ｃ１の開口幅が、第１基準孔ｃ１ｓの開口幅よりも大きい場合もある。こうした場合には、第１孔ｃ１の開口幅が第１基準孔ｃ１ｓの開口幅よりも大きい分だけ、第１孔ｃ１の内周面において、蒸着材料が付着する面積が大きくなり、結果として、蒸着材料のうちで、蒸着材料製の層の形成に寄与しない量が増えてしまう。それゆえに、補修部３１は、内周面１１ｄのうち、第１孔ｃ１を区画する面に位置していることが好ましい。

そして、補修部３１は、第２貫通孔１１ｃ２と補修部３１とによって構成される補修孔の内周面の形状を、第１貫通孔１１ｃ１における内周面１１ｄの形状、言い換えれば、第１基準孔ｃ１ｓにおける内周面の形状に適合させる形状であればよい。すなわち、補修部３１が、例えば、マスク基材１１の厚さ方向において、第１面１１ａから接続部ｃ３まで延び、かつ、内周面１１ｄから張り出す形状を有している。これにより、第１面１１ａから接続部ｃ３までにわたって、第１孔ｃ１の開口幅が補修部３１によって狭められる。

・第２貫通孔１１ｃ２における第１孔ｃ１の形状の全体が、第１貫通孔１１ｃ１における第１孔ｃ１よりも大きいときには、補修部３１は、内周面１１ｄのうち、第１孔ｃ１を区画する面の全体に形成されていてもよい。こうした構成によっても、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。さらには、内周面１１ｄのうち、第１孔ｃ１を区画する面において樹脂の塗布される面積が大きくなる分、メタルマスク１０の機械的な強度を高める効果が大きくなる。

・第２貫通孔１１ｃ２には、第１孔ｃ１と第２孔ｃ２とに補修部がそれぞれ位置する貫通孔が含まれてもよい。そして、複数の貫通孔１１ｃには、第１孔ｃ１にのみ補修部が位置する第２貫通孔１１ｃ２、第２孔ｃ２にのみ補修部が位置する第２貫通孔１１ｃ２、および、第１孔ｃ１と第２孔ｃ２とに補修部がそれぞれ位置する貫通孔のうち、少なくとも２種類の第２貫通孔が含まれてもよい。補修部が、補修孔における内周面の形状を第１貫通孔１１ｃ１における内周面の形状に適合させる形状を有していれば、内周面における補修部の位置に関わらず、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

［貫通孔の形状］
・第１面１１ａに占める第１孔ｃ１の開口面積と、第２面１１ｂに占める第２孔ｃ２の開口面積とは略同一であってもよい。こうした構成であっても、第２貫通孔１１ｃ２に位置する補修部の形状が、補修孔における内周面の形状を第１貫通孔１１ｃ１における内周面の形状に適合させる形状を有していれば、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

・図１２では、設計構造における孔の形状が２点鎖線で示され、図示の便宜上から、補修部にドットが付されている。また、図１２には、メタルマスクが備える貫通孔として第２貫通孔の一例である貫通孔のみが示されている。

図１２が示すように、メタルマスク４０のマスク基材１１が有する第２貫通孔４１は、マスク基材１１の厚さ方向に沿う断面において、略劣弧状を有した内周面４１ａで区画された１つの孔であり、この１つの孔が、第１面１１ａと第２面１１ｂとの両方に開口する形状を有してもよい。第２貫通孔４１において、第１面１１ａに占める開口面積が、第２面１１ｂに占める開口面積よりも大きい。メタルマスク４０は、第２面１１ｂがガラス基板に対向する状態で、蒸着に用いられる。

マスク基材１１の設計構造における貫通孔が、基準貫通孔４１ｓであって、複数の貫通孔における第１貫通孔は、基準貫通孔４１ｓとほぼ同じ形状を有している。第１面１１ａにおいて、第２貫通孔４１の開口幅が基準貫通孔４１ｓの開口幅よりも大きく、かつ、第２面１１ｂにおいて、第２貫通孔４１の開口幅が基準貫通孔４１ｓの開口幅よりも大きい。

補修部４２は、マスク基材１１の厚さ方向において、第１面１１ａから第２面１１ｂまでにわたって延び、かつ、内周面４１ａから張り出す形状を有している。すなわち、補修部４２が、第２貫通孔４１と補修部４２とによって構成される補修孔の内周面の形状を、第１貫通孔の内周面の形状に適合させる形状を有するため、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

・図１２を用いて説明された構成では、補修部４２は、マスク基材１１の厚さ方向において、第１面１１ａから第２面１１ｂまでにおける少なくとも一部に位置していてもよい。こうした構成であっても、補修孔の内周面の形状の一部は、第１貫通孔の内周面の形状に適合するため、上述した（１）の効果を少なからず得ることはできる。

・図１３が示すように、第２貫通孔５１を区画する内周面５１ａは、例えば矩形筒面であってもよい。こうした第２貫通孔５１は、例えば、マスク基材１１に対するレーザー光の照射によって形成することができる。なお、メタルマスク５０では、複数の貫通孔のうち、第１貫通孔を区画する内周面も矩形筒面である。

補修部５２は、第２貫通孔５１と補修部５２とから構成される補修孔の内周面の形状を第１貫通孔の内周面の形状に適合させる形状を有している。メタルマスク５０は、補修部５２として、例えば、マスク基材１１の厚さ方向において、第１面１１ａから第２面１１ｂまで延びる補修部５２を有している。こうした構成であっても、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

・貫通孔を区画する内周面は、台形筒面などであってもよい。要は、内周面の形状に関わらず、第２貫通孔の内周面の少なくとも一部に対して、補修孔の内周面の形状を第１貫通孔の内周面に適合させる形状を有した補修部が位置していれば、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

［貫通孔以外の補修対象］
・図１４が示すように、メタルマスク６０が備えるマスク基材１１には、規則的に並ぶ複数の貫通孔１１ｃに加えて、規則的に並ぶ複数の貫通孔１１ｃ以外の貫通孔であるピンホール１１ｅが形成される場合もある。ピンホール１１ｅは、ピンホール１１ｅ以外の他の貫通孔１１ｃよりも容積が小さい。

ピンホール１１ｅは、例えば、ネガ型のレジストを用いて、マスク基材１１をウェットエッチングした場合に形成される。すなわち、レジストに対して露光が行われるとき、本来は露光されるべき部分に対する付着物によって、レジストの一部に対する露光が妨げられる。その後、レジストが現像されると、レジストのうち、付着物が位置する部分には、不要な孔が形成される。そのため、このレジストを用いてウェットエッチングされたマスク基材１１には、不要な孔に対応する部分にピンホール１１ｅが形成される。

上述した補修装置２０を用いた補修方法では、マスク基材１１において補修の対象となる部分である凹部として、ピンホール１１ｅの位置を検出することも可能である。例えば、制御部２１が、撮像部２２に、マスク基材１１の全体を撮像させて撮像データを生成させ、かつ、制御部２１が、撮像データと、設計構造に関するデータとを比べることによって、ピンホール１１ｅの位置を検出すればよい。

そして、制御部２１が、ピンホール１１ｅの全体に樹脂が充填される量の樹脂を塗布部２３に塗布させ、次いで、ピンホール１１ｅに塗布された樹脂を硬化部２４に硬化させればよい。

なお、補修の対象がピンホール１１ｅであるときには、制御部２１は、ピンホール１１ｅにて硬化された樹脂のトリミングをトリミング部２５に行わせてもよいし、行わせなくてもよい。制御部２１が、トリミング部２５にトリミングを行わせるときには、例えば、ピンホール１１ｅにて硬化された樹脂のうち、ピンホール１１ｅからはみ出した部分が除去されるようにトリミング部２５にトリミングさせればよい。

これにより、図１５が示すように、マスク基材１１には、ピンホール１１ｅの全体に位置する補修部６１が形成される。なお、補修部６１は、ピンホール１１ｅの開口を塞いでいれば、ピンホール１１ｅのうち、マスク基材１１の厚さ方向における一部にのみ位置してもよい。

こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（７）ピンホール１１ｅを通じてガラス基板に蒸着材料が付着することを抑えられるとともに、メタルマスク６０の機械的な強度が高められる。
以下に、補修の対象がピンホール１１ｅであるときの試験例を説明する。

［試験例６］
試験例６では、樹脂を塗布するときの条件、および、トリミングの条件を変える以外は、試験例１と同じ方法を用いて、マスク基材が有するピンホールに補修部を形成した。試験例６では、ピンホールに対して、ピンホールの全体に充填される量の樹脂を塗布した。そして、トリミングに用いられるレーザー光において、エネルギーを１００ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、ショット回数を１回に設定し、ラップレートを２０Ｈｚに設定した。試験例１では、レーザー光の条件が互いに異なる二度のトリミングを補修部に対して行う一方で、試験例６では、補修部に対するトリミングを一度のみ行った。

試験例６のメタルマスクでは、メタルマスクが製造された時点において、マスク基材から補修部が剥がれないこと、および、ピンホールの全体が補修部によって塞がれていることが認められた。また、試験例６のメタルマスクに対して、加速試験を３回繰り返しても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められ、張力試験を行っても、マスク基材から補修部が剥がれないことが認められた。

［他の変形例］
・複数の貫通孔には、第１の設計寸法に基づき形成された複数の第１貫通孔と、第１の設計寸法とは異なる第２の設計寸法に基づき形成された少なくとも１つの第２貫通孔とが含まれてもよい。そして、第２貫通孔の内周面には、樹脂製の部材が位置してもよく、こうした樹脂製の部材は、第２貫通孔を補修する補修部として機能するのではなく、メタルマスクの剛性を高めて、メタルマスクを補強する補強部として機能する。複数の貫通孔において、補強部の位置する貫通孔が補強対象である。なお、こうした補強部は、複数の貫通孔であって、互いに異なる２以上の設計寸法に基づき形成された貫通孔を含む複数の貫通孔の全てに対して適用されてもよいし、１つの設計寸法に基づき形成された複数の貫通孔の全てに対して適用されてもよい。

・図１６が示すように、複数の貫通孔１１ｃにおいて、互いに隣り合う貫通孔１１ｃにおける第１孔ｃ１が、複数の貫通孔１１ｃが並ぶ方向において連なっていてもよい。こうした構成では、互いに隣り合う第１孔ｃ１が連なる部分が連結部ｃ４であり、連結部ｃ４におけるマスク基材１１の厚さは、マスク基材１１のうち、貫通孔１１ｃが形成されていない部分の厚さよりも小さく、剛性も小さくなる。

そのため、第１孔ｃ１のうち、連結部ｃ４に対して樹脂製の補強部７１を位置させることで、連結部ｃ４におけるマスク基材１１の厚さを大きくすることができ、結果として、メタルマスク７０の機械的な強度を高めることができる。

・図１７が示すように、メタルマスク８０において、マスク基材１１の第１面１１ａおよび第２面１１ｂの少なくとも一方が段差面であってもよく、例えば、第１面１１ａが段差面であり、マスク基材１１は、第１面１１ａに少なくとも１つの窪み１１ｆを有する場合がある。この場合には、マスク基材１１において、各窪み１１ｆが補強対象であり、各窪み１１ｆに位置して、窪み１１ｆを埋める補強部８１を備えてもよい。

こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（８）補強部８１は、マスク基材１１の有する窪み１１ｆを埋めるため、補強部８１によって、マスク基材１１の機械的な強度が高められる。

なお、補強部８１は、窪み１１ｆの少なくとも一部を埋めていてもよく、こうした構成であっても、窪み１１ｆに補強部８１が位置する以上は、マスク基材１１の機械的な強度が少なからず高められる。

また、複数の窪み１１ｆの一部が補強対象であってもよいし、第２面１１ｂが窪みを有する段差面であってもよいし、第１面１１ａと第２面１１ｂとの両方が、窪みを有する段差面であってもよい。

・補修部の形成材料は、補修部の有する熱膨張係数が６４ｐｐｍ／℃以下であれば、ポリイミドおよびポリアミック酸以外の樹脂であってもよい。こうした構成であっても、上述した（３）と同等の効果を得ることはできる。

・メタルマスクが、メタルマスクの温度がほぼ変わらない条件の下で用いられるマスクであれば、補修部の熱膨張係数は６４ｐｐｍ／℃よりも大きくてもよい。こうした構成であっても、メタルマスクが補修部を備える以上は、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

・マスク基材１１は、インバー材以外の金属材あるいは合金材であってもよく、メタルマスクが補修部を備える以上は、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

・マスク基材１１は、上述した金属材の他に、金属層と樹脂層との積層体であってもよい。例えば、マスク基材１１は、１つの金属層と１つの樹脂層とが積層体された構成であってもよいし、１つの樹脂層が、２つの金属層によって挟まれた構成であってもよい。こうした構成においても、金属層の形成材料はインバーであることが好ましく、また、金属層の形成材料がインバーであれば、樹脂層の形成材料は、ポリイミドであることが好ましい。金属層の形成材料がインバーであり、かつ、樹脂層の形成材料がポリイミドであれば、２つの層の間における熱膨張係数の差により、マスク基材１１に反りが生じることが抑えられる。

図１８を参照して、蒸着マスクの備えるマスク基材が、金属層と樹脂層とから構成され、金属層の形成材料がインバーであり、かつ、樹脂層の形成材料がポリイミドである例を説明する。

図１８が示すように、蒸着マスク９０はマスク基材９１を備え、マスク基材９１は、金属層９２と樹脂層９３とから構成されている。金属層９２のうち、樹脂層９３に接する面とは反対側の面がマスク基材９１の第１面９１ａであり、樹脂層９３のうち、金属層９２に接する面とは反対側の面がマスク基材９１の第２面９１ｂである。マスク基材９１は、複数の貫通孔９１ｃを有し、貫通孔９１ｃには、第１貫通孔９１ｃ１と第１貫通孔９１ｃ１よりも容積が大きい第２貫通孔９１ｃ２とが含まれている。

各貫通孔９１ｃは、金属層９２が有する第１孔ｃ１と、樹脂層９３が有する第２孔ｃ２とから構成され、第１面９１ａにおいて第１孔ｃ１の占める面積は、第２面９１ｂにおいて第２孔ｃ２の占める面積よりも大きい。

第１孔ｃ１は、上述したメタルマスクにおける第１孔と同様、金属層９２に対するウェットエッチングによって形成される。そのため、マスク基材９１の厚さ方向に沿う断面において、第１孔ｃ１の内周面は、略劣弧状を有し、第１孔ｃ１において、マスク基材９１の厚さ方向と直交する断面は、第１面９１ａから第２面９１ｂに向かう方向において、次第に小さくなる。

これに対して、第２孔ｃ２は、樹脂層９３に対してレーザー光線が照射されることによって形成される。そのため、マスク基材９１の厚さ方向と直交する断面での面積は、第２孔ｃ２の全体にわたってほぼ等しい。

レーザー光線の照射によって樹脂層９３に対して第２孔ｃ２が形成されるとき、レーザー光線の出力におけるばらつきによって、樹脂層９３に形成された複数の第２孔ｃ２の一部において、他の第２孔ｃ２よりも容積が大きくなる場合がある。つまり、第２貫通孔９１ｃ２の第２孔ｃ２の容積は、第１貫通孔９１ｃ１の第２孔ｃ２の容積よりも大きく、補修の対象となる部分である。そのため、第２孔ｃ２の内周面の一部には、補修部９４が位置し、補修部９４は、第２貫通孔９１ｃ２と補修部９４とによって構成される補修孔の内周面の形状を第１貫通孔９１ｃ１における内周面の形状に適合させる形状を有している。
こうした構成によっても、蒸着マスク９０が、第２貫通孔９１ｃ２に位置する補修部９４を有するため、上述した（１）と同等の効果を得ることができる。

・第２貫通孔１１ｃ２の位置は、以下の方法によって検出してもよく、この場合には、記憶部２１ｍが、設計構造に関するデータとして貫通孔１１ｃの容積を記憶している。第２貫通孔１１ｃ２の位置を検出するときには、まず、マスク基材１１の第１面１１ａが撮像部２２と対向する状態で、マスク基材１１がステージ２６に配置される。そして、撮像部２２が、制御部２１から入力される制御信号に基づいて、各貫通孔１１ｃにおける第１孔ｃ１を撮像する。次いで、マスク基材１１の第２面１１ｂが撮像部２２と対向する状態で、マスク基材１１がステージ２６に配置される。そして、撮像部２２が、制御部２１から入力される制御信号に基づいて、各貫通孔１１ｃにおける第２孔ｃ２を撮像する。

その後、制御部２１は、各貫通孔１１ｃにおける第１孔ｃ１の縁によって囲まれる面積と、第２孔ｃ２の縁によって囲まれる面積とに基づき貫通孔１１ｃの容積を算出する。制御部２１は、各貫通孔１１ｃの容積が、記憶部２１ｍによって記憶された容積よりも大きい貫通孔１１ｃを第２貫通孔１１ｃ２として検出すればよい。

・設計構造に関するデータは、設計寸法に従うデータであって、以下のデータ群から選択される少なくとも１つのデータを含んでいればよい。例えば、データ群は、第１面１１ａと対向する方向からマスク基材１１を見たときの貫通孔１１ｃの開口における縁の形状を示すデータ、および、第２面１１ｂと対向する方向からマスク基材１１を見たときの貫通孔１１ｃの開口における縁の形状を示すデータを含んでいる。また例えば、データ群は、第１面１１ａにおける貫通孔１１ｃ以外の部分の形状を示すデータ、第２面１１ｂにおける貫通孔１１ｃ以外の部分の形状を示すデータ、および、接続部ｃ３における開口幅を示すデータを含む。また例えば、データ群は、第１面１１ａにおける第１孔ｃ１の開口幅、第２面１１ｂにおける第２孔ｃ２の開口幅Ｗ、内周面１１ｄのうち、第１孔ｃ１を区画する面における傾斜角度、および、内周面１１ｄのうち、第２孔ｃ２を区画する面における傾斜角度を含む。

そして、補修装置２０の制御部２１は、上述したデータ群から選択される少なくとも１つのデータに基づき、第１貫通孔１１ｃ１よりも容積が大きい第２貫通孔１１ｃ２の位置を検出部に検出させればよい。また、制御部２１は、上述したデータ群から選択される少なくとも１つのデータに基づき、第２貫通孔１１ｃ２にて硬化した樹脂のうち、設計寸法で定められた貫通孔からはみ出す部分をトリミング部２５にトリミングさせればよい。

・塗布工程では、制御部２１は、第２孔ｃ２の一部であって、第２基準孔ｃ２ｓの形状よりも大きい部分にのみ塗布部２３に樹脂を塗布させてもよい。こうした構成であっても、制御部２１が、第２孔ｃ２の内周面１１ｄの一部に樹脂を塗布させることで、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

・塗布工程において、制御部２１が、第２貫通孔１１ｃ２の一部に対して塗布部２３に樹脂を塗布させる構成であって、かつ、塗布部２３にマスク基材１１における設計構造とは異ならないように樹脂を塗布させる構成であれば、トリミング部２５によるトリミングが割愛されてもよい。

・マスク基材１１は、第１面１１ａと対向する平面視において、矩形状以外の形状であって、例えば、正方形状を有してもよいし、四角形状以外の多角形状などの形状を有してもよい。

・各貫通孔１１ｃは、第１面１１ａと対向する平面視において、例えば、正方形状および円形状などの矩形状以外の形状を区画していてもよい。また、第１面１１ａと対向する平面視において、上述した１つの方向が第１方向であり、第１方向と直交する方向が第２方向であるとき、複数の貫通孔１１ｃは、以下のように並んでいてもよい。

すなわち、第１方向に沿う複数の貫通孔１１ｃが、１つの行を構成し、第１方向において、複数の貫通孔１１ｃは、所定のピッチで形成されている。そして、各行を構成する複数の貫通孔１１ｃにおいて、第１方向における位置が１行おきに互いに重なる。一方で、第２方向において互いに隣り合う行では、一方の行を構成する複数の貫通孔１１ｃにおける第１方向での位置に対して、他方の行を構成する複数の貫通孔１１ｃにおける第１方向での位置が、１／２ピッチ程度ずれている。言い換えれば、複数の貫通孔１１ｃは千鳥状に並んでいてもよい。

要は、蒸着マスクにおいて、複数の貫通孔１１ｃは、蒸着マスクを用いて形成される有機ＥＬ素子の配置に対応するように並んでいればよい。なお、実施形態では、複数の貫通孔１１ｃは、有機ＥＬ素子における格子配列に対応するように並ぶ一方で、上述した変形例における複数の貫通孔１１ｃは、有機ＥＬ素子におけるデルタ配列に対応するように並んでいる。

・蒸着マスクは、有機ＥＬ素子を構成する有機材料製の層を形成する際に用いられるマスクに限らず、蒸着法を用いた成膜において用いられるマスクであればよい。こうした蒸着マスクでは、マスク基材は、蒸着マスクの用途に応じた配列の形態、および、形状を有した複数の貫通孔を有していればよい。

１０，４０，５０，６０，７０，８０…メタルマスク、１１，９１…マスク基材、１１ａ，９１ａ…第１面、１１ｂ，９１ｂ…第２面、１１ｃ，９１ｃ…貫通孔、１１ｃ１，９１ｃ１…第１貫通孔、１１ｃ２，４１，５１，９１ｃ２…第２貫通孔、１１ｃ３…補修孔、１１ｄ，１１ｄ１，４１ａ，５１ａ…内周面、１１ｅ…ピンホール、１１ｆ…窪み、１２，３１，４２，５２，６１，９４…補修部、１２ａ…樹脂、１３…マスク枠、２０…補修装置、２１…制御部、２１ｍ…記憶部、２２…撮像部、２３…塗布部、２４…硬化部、２５…トリミング部、２６…ステージ、７１，８１…補強部、９０…蒸着マスク、９２…金属層、９３…樹脂層、ａ１…第１開口、ａ２…第２開口、ｃ１…第１孔、ｃ１ｂ，ｃ２ｂ…底部、ｃ１ｓ…第１基準孔、ｃ２…第２孔、ｃ２ｓ…第２基準孔、ｃ３…接続部、ｃ４…連結部。

Claims (11)

1. 第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する貫通孔であって内周面によって区画された複数の前記貫通孔を有したマスク基材と、
   前記複数の貫通孔は、複数の第１貫通孔と、少なくとも１つの第２貫通孔であって、前記第１貫通孔よりも容積が大きい前記第２貫通孔とから構成され、前記第２貫通孔を区画する前記内周面の少なくとも一部に位置する樹脂製の補修部と、を備え、
   前記第２貫通孔と前記補修部とが補修孔を構成し、
   前記補修部は、前記補修孔における内周面の形状を前記第１貫通孔における前記内周面の形状に適合させる形状を有する
   蒸着マスク。
2. 前記マスク基材は、インバー材であり、
   前記補修部が有する熱膨張係数は、６４ｐｍ／℃以下である
   請求項１に記載の蒸着マスク。
3. 前記補修部の形成材料は、ポリイミドまたはポリアミック酸である
   請求項２に記載の蒸着マスク。
4. 前記第２貫通孔は、前記第１面に開口する第１孔と、前記第２面に開口する第２孔であって前記マスク基材の厚さ方向において前記第１孔と連なる前記第２孔とから構成され、
   前記第１孔において、前記厚さ方向と直交する断面での面積は、前記第１面において最大であり、かつ、前記第１面から前記第２面に向かう方向に沿って小さくなり、
   前記第２孔において、前記厚さ方向と直交する断面での面積は、前記第２面において最大であり、かつ、前記第２面から第１面に向かう方向に沿って小さくなり、
   前記補修部は、前記内周面の中で、前記第１孔を区画する面、および、前記第２孔を区画する面の少なくとも一方に位置する
   請求項２または３に記載の蒸着マスク。
5. 前記第１面において前記第１孔の占める面積は、前記第２面において前記第２孔の占める面積よりも大きく、
   前記補修部は、前記第２孔を区画する前記内周面の一部にのみ位置する
   請求項４に記載の蒸着マスク。
6. 第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する複数の貫通孔であって、前記複数の貫通孔は、規則的に並ぶ複数の貫通孔と、前記規則的に並ぶ複数の貫通孔以外の貫通孔であるピンホールであって、前記ピンホール以外の他の前記貫通孔よりも容積が小さい前記ピンホールとから構成される複数の前記貫通孔を有したマスク基材と、
   前記ピンホールの開口を塞ぐ樹脂製の補修部と、を備える
   蒸着マスク。
7. 第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する貫通孔であって内周面によって区画された複数の前記貫通孔を有したマスク基材と、
   少なくとも１つの前記貫通孔が補強対象であり、前記補強対象を区画する前記内周面の少なくとも一部に位置する樹脂製の補強部と、を備える
   蒸着マスク。
8. 第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを含み、前記第１面と前記第２面との間を貫通する複数の貫通孔を有し、かつ、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方が段差面であり、前記段差面に少なくとも１つの窪みを有するマスク基材と、
   少なくとも１つの前記窪みが補強対象であり、前記補強対象に位置する樹脂製の補強部と、を備える
   蒸着マスク。
9. マスク基材において補修の対象となる部分である凹部を検出することと、
   前記凹部に硬化性を有する樹脂を塗布することと、
   前記凹部に塗布された前記樹脂を硬化させることと、を備える
   マスク基材の補修方法。
10. 前記凹部にて硬化した前記樹脂のうち、設計寸法で定められた前記凹部からはみ出す部分をトリミングすること、をさらに備える
    請求項９に記載のマスク基材の補修方法。
11. マスク基材において補修の対象となる部分である凹部を検出する検出部と、
    前記マスク基材における前記凹部に硬化性を有する樹脂を塗布する塗布部と、
    前記凹部に塗布された前記樹脂を硬化させる硬化部と、
    前記凹部にて硬化した樹脂のうち、設計寸法で定められた前記凹部からはみ出す部分をトリミングするトリミング部と、を備える
    マスク基材の補修装置。