JP2018024946A - 蒸着マスク用基材、蒸着マスク用基材の製造方法、および、蒸着マスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属板の表面での長手方向の長さが表面距離Lであり、金属板の幅方向DWの各位置での表面距離Lのなかの最小値が最小表面距離Lmであり、最小表面距離Lmに対する金属板の幅方向の各位置での表面距離Lと最小表面距離Lmとの差分の比率が伸び差率であり、金属板の幅方向DWでの中央部RCの伸び差率が、3×10−5以下であり、金属板の幅方向DWでの両方の端部REの伸び差率が、15×10−5以下であり、金属板の幅方向DWでの両方の端部REのなかの少なくとも一方での伸び差率は、金属板の幅方向DWの中央部RCの伸び差率よりも小さい。
【選択図】図4
Description
図1が示すように、蒸着マスク用基材1は、帯状を有した金属板である。蒸着マスク用基材1は、短手方向である幅方向DWの各位置で、長手方向DLに繰り返される凹凸を有した波形状を有する。蒸着マスク用基材1の幅方向DWでの各位置は、相互に異なる波形状を有する。なお、図1では、蒸着マスク用基材1が有する形状を説明するために、実際よりも波形状を誇張して示す。蒸着マスク用基材1の有する厚みは、15μm以上50μm以下である。蒸着マスク用基材1の有する厚みの均一性は、例えば、厚みの平均値に対する厚みの最大値と厚みの最小値との差分の比率が、5%以下である。
図2が示すように、蒸着マスク用基材1の幅方向DWでの各位置において、蒸着マスク用基材1の表面での長手方向DLの長さは、表面距離Lである。表面距離Lの計測では、まず、蒸着マスク用基材1が幅方向DWの全体(全幅)において切断されるスリット工程が実施されて、蒸着マスク用基材1の長手方向DLにおける一部分として、測定用基材2Mが切り出される。測定用基材2Mの幅方向DWでの寸法Wは、蒸着マスク用基材1の幅方向DWでの寸法と等しい。次いで、測定用基材2Mの表面2Sについて、長手方向DLの各位置での高さが計測される。長手方向DLの各位置での高さが計測される範囲である計測範囲ZLは、測定用基材2Mの長手方向DLでの両方の端部である非計測範囲ZEを除く範囲である。各非計測範囲ZEが有する長手方向DLでの長さは、蒸着マスク用基材1を切断するスリット工程によって、蒸着マスク用基材1とは異なる波形状を有する可能性を有した範囲であり、高さの測定から除外される範囲である。各非計測範囲ZEが有する長手方向DLでの長さは、例えば、100mmである。
伸び差率=(L−Lm)/Lm ・・・(式1)
[条件2]中央部RCが有する伸び差率は、3×10−5以下である。
[条件3]両方の端部REが有する伸び差率は、15×10−5以下である。なお、両方の端部REが有する伸び差率は、好ましくは、10×10−5以下である。
図5は、蒸着マスク用基材1を用いて製造される蒸着マスクを備えるマスク装置の概略的な平面構造を示す平面図である。図6は、蒸着マスクが備えるマスク部の断面構造の一例を示す断面図であり、図7は、蒸着マスクが備えるマスク部の断面構造の他の例を示す断面図である。なお、マスク装置が備える蒸着マスクの数量や、蒸着マスク30が備えるマスク部の数量は、一例である。
図8は、マスク部32とフレーム部31との接合構造が有する断面構造の一例を示す。図9は、マスク部32とフレーム部31との接合構造が有する断面構造の他の例を示す。
図10は、蒸着マスク30が備える孔32Hの数量と、マスク部32が備える孔32Hの数量との関係の一例を示す。また、図11は、蒸着マスク30が備える孔32Hの数量と、マスク部32が備える孔32Hの数量との関係の他の例を示す。
図12、および、図13は、蒸着マスク用基材の製造方法に圧延を用いて製造する例を示す。
図12が示すように、蒸着マスク用基材の製造方法では、まず、インバーなどから形成された母材1aであって、長手方向DLに延びる母材1aを準備する。次いで、母材1aの長手方向DLと、母材1aを搬送する搬送方向とが平行になるように、一対の圧延ローラー51,52を備える圧延装置50に向けて母材1aを搬送する。母材1aが一対の圧延ローラー51,52の間に到達すると、一対の圧延ローラー51,52によって母材1aが圧延される。これによって、母材1aが長手方向DLに伸ばされることで、圧延材1bを得ることができる。圧延材1bはコアCに巻き取られるが、圧延材1bは、コアCに巻き取られることなく、帯形状に伸ばされた状態で取り扱われてもよい。圧延材1bの厚みは、例えば、10μm以上50μm以下である。この際、上述した条件1,2,3が満たされるように、圧延ローラー51,52の間での押圧力と、圧延ローラー51,52の回転速度とが設定される。
図7に示したマスク部32を製造するための工程について図14から図19を参照して説明する。なお、図6で説明したマスク部32を製造するための工程は、図7で説明したマスク部32を製造するための工程にて、小孔32SHを貫通孔として、大孔32LHを形成するための工程を割愛した工程と同様であるため、その重複する説明を割愛する。
蒸着マスクの製造方法の各例を説明する。なお、図20を参照して、ウェットエッチングによって孔を形成する方法を用いた一例を説明する。また、図21を参照して、電解によって孔を形成する方法を用いた一例を説明し、図22を参照して、電解によって孔を形成する方法を用いた他の例を説明する。また、図6で説明したマスク部32を用いる蒸着マスクを製造する方法と、図7で説明したマスク部32を備える蒸着マスクを製造する方法とは、基材32Kに対して行われるエッチングの形態が異なるが、それ以外の工程はほぼ同様である。以下では、図6で説明したマスク部32を備える蒸着マスクの製造方法を主に説明し、図7で説明したマスク部32を備える蒸着マスクの製造方法に関しては、その重複した説明を省略する。
図23から図29を参照して各実施例を説明する。
[実施例1]
インバーを材料とする母材1aに圧延工程、および、圧延後の金属板から幅方向DWに所望の大きさが得られるように金属板を切断するスリット工程を施す。これによって、圧延材1bを製造し、圧延材1bにアニール工程を施すことによって、幅方向DWの長さが500mmであり、かつ、厚みが20μmである実施例1の蒸着マスク用基材1を得た。次いで、図23が示すように、長手方向DLの長さが700mmである実施例1の測定用基材2Mを、実施例1の蒸着マスク用基材1から切り出した。続いて、切り出された測定用基材2Mの表面距離Lを、測定用基材2Mの幅方向DWの全体にわたり測定し、実施例1の測定用基材2Mでの伸び差率を得た。この際、表面距離Lの測定条件として、以下に示す条件を用いた。
測定装置:株式会社ニコン製 CNC画像測定システム VMR−6555
計測範囲ZLの長手方向DLの長さ :500mm
非計測範囲ZEの長手方向DLの長さ :100mm
長手方向DLの測定間隔 :1mm
幅方向DWの測定間隔 :20mm
図24が示すように、実施例1の中央部RCが有する伸び差率の最大値は、2.42×10−5以下であり、各端部REが有する伸び差率は、10×10−5以下であり、上記条件2,3を満たすことが認められた。そして、実施例1では、幅方向DWの両方の端部REのなかの一方(端部A)での伸び差率の最大値が、4.56×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも大きく、幅方向DWの両方の端部REのなかの他方(端部B)での伸び差率の最大値が、1.53×10−5であり、幅方向DWの中央部RCでの伸び差率よりも小さいことが認められた。すなわち、上記条件1が満たされることが認められた。なお、幅方向DWの各端部REでの伸び差率の最大値の差は、3.03×10−5であった。
圧延ローラー51,52の間での押圧力を実施例1よりも高め、その他の条件を実施例1の条件と同様に設定することによって、幅方向DWの長さが500mmであり、かつ、厚みが15μmである実施例2の蒸着マスク用基材1を得た。次いで、実施例1と同様に、実施例2の蒸着マスク用基材1から測定用基材2Mを切り出し、切り出された測定用基材2Mの表面距離Lを、測定用基材2Mの幅方向DWの全体にわたり測定して、実施例2の測定用基材2Mでの伸び差率を得た。
図25が示すように、実施例2の中央部RCが有する伸び差率の最大値は、0.75×10−5であり、各端部REが有する伸び差率の最大値は、0.10×10−5、および、0.68×10−5であることが認められた。そして、実施例2では、幅方向DWの両方の端部REの伸び差率が、幅方向DWの中央部RCでの伸び差率よりも小さく、上記条件1,2,3が満たされることが認められた。
圧延ローラー51,52の間での押圧力を実施例1よりも高め、かつ、実施例2とは異なる分布とし、その他の条件を実施例1の条件と同様に設定することによって、幅方向DWの長さが500mmであり、かつ、厚みが15μmである実施例3の蒸着マスク用基材1を得た。次いで、実施例1と同様に、実施例3の蒸着マスク用基材1から測定用基材2Mを切り出し、切り出された測定用基材2Mの表面距離Lを、測定用基材2Mの幅方向DWの全体にわたり測定して、実施例3の測定用基材2Mでの伸び差率を得た。
図26が示すように、実施例3の中央部RCが有する伸び差率の最大値は、1.23×10−5以下であり、各端部REが有する伸び差率は、15×10−5以下であり、上記条件2,3を満たすことが認められた。そして、実施例3では、幅方向DWの両方の端部REのなかの一方(端部B)での伸び差率の最大値が、1.11×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも小さく、幅方向DWの両方の端部REのなかの他方(端部A)での伸び差率の最大値が、12.50×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも大きいことが認められた。すなわち、上記条件1を満たすことが認められた。なお、幅方向DWの各端部REでの伸び差率の最大値の差は、11.39×10−5であった。
圧延ローラー51,52の間での押圧力を実施例1よりも高め、かつ、圧延ローラー51,52の回転速度を実施例1よりも高め、その他の条件を実施例1の条件と同様に設定することによって、幅方向DWの長さが500mmであり、かつ、厚みが20μmである比較例1の蒸着マスク用基材1を得た。次いで、実施例1と同様に、比較例1の蒸着マスク用基材1から測定用基材2Mを切り出し、切り出された測定用基材2Mの表面距離Lを、測定用基材2Mの幅方向DWの全体にわたり測定して、比較例1の測定用基材2Mでの伸び差率を得た。
図27が示すように、比較例1の中央部RCが有する伸び差率の最大値は、9.68×10−5であり、各端部REが有する伸び差率は、15×10−5以下であり、上記条件2を満たさないことが認められた。そして、比較例1では、幅方向DWの両方の端部REでの伸び差率が、幅方向DWの中央部RCでの伸び差率よりも大きく、上記条件1を満たさないことも認められた。
圧延ローラー51,52の間での押圧力の分布を比較例1から変更し、その他の条件を比較例1の条件と同様に設定することによって、幅方向DWの長さが500mmであり、かつ、厚みが20μmである比較例2の蒸着マスク用基材1を得た。次いで、比較例1と同様に、比較例2の蒸着マスク用基材1から測定用基材2Mを切り出し、切り出された測定用基材2Mの表面距離Lを、測定用基材2Mの幅方向DWの全体にわたり測定して、比較例2の測定用基材2Mでの伸び差率を得た。
図28が示すように、比較例2の中央部RCが有する伸び差率の最大値は、19.66×10−5であり、各端部REのなかの一方(端部A)の伸び差率は、15×10−5以上であり、上記条件2、および、3を満たさないことが認められた。そして、比較例2では、幅方向DWの両方の端部REのなかの他方(端部B)での伸び差率の最大値が、4.48×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも小さく、幅方向DWの両方の端部REのなかの他方(端部A)での伸び差率の最大値が、26.54×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも大きいことが認められた。すなわち、上記条件1を満たしていることが認められた。
圧延ローラー51,52の間での押圧力の分布を比較例1から変更し、その他の条件を比較例1の条件と同様に設定することによって、幅方向DWの長さが500mmであり、かつ、厚みが20μmである比較例3の蒸着マスク用基材1を得た。次いで、比較例1と同様に、比較例3の蒸着マスク用基材1から測定用基材2Mを切り出し、切り出された測定用基材2Mの表面距離Lを、測定用基材2Mの幅方向DWの全体にわたり測定して、比較例3の測定用基材2Mでの伸び差率を得た。
図29が示すように、比較例3の中央部RCが有する伸び差率の最大値は、1.19×10−5であることが認められた。他方、比較例3の幅方向DWの両方の端部REのなかの一方(端部B)での伸び差率の最大値が、3.24×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも大きく、幅方向DWの両方の端部REのなかの他方(端部A)での伸び差率の最大値が、16.10×10−5であり、中央部RCでの伸び差率よりも大きいことが認められた。すなわち、上記条件2が満たされる一方で、上記条件1,3が満たされないことが認められた。
各実施例1,2,3、および、各比較例1,2,3の蒸着マスク用基材1を用い、蒸着マスク用基材1の第1面1Saに、厚さが10μmの第1ドライフィルムレジスト2を貼り着けた。次いで、第1ドライフィルムレジスト2に露光マスクを接触させて露光する露光工程、および、現像工程を施し、30μmの直径を有した複数の貫通孔2aを、第1ドライフィルムレジスト2に格子状に形成した。続いて、第1ドライフィルムレジスト2をマスクとするエッチングを第1面1Saに施して、格子状に位置する複数の孔32Hを蒸着マスク用基材1に形成した。そして、蒸着マスク用基材1の幅方向DWでの開口径を各孔32Hについて計測した。各孔32Hの幅方向DWでの開口径のばらつきを表1に示す。なお、表1では、各孔32Hが有する開口径のなかで、開口径の最大値と開口径の最小値との差が2.0μm以下である水準に○印を記載し、開口径の最大値と開口径の最小値との差が2.0μmよりも大きい水準に×印を記載した。
(1)マスク部32が備える孔の形状や孔の大きさに関わる精度を高めること、ひいては、蒸着によって形成されるパターンの精度を高めることが可能となる。なお、レジストを露光する方法は、レジストに露光マスクを接触させる方法に限らず、レジストに露光マスクを接触させない露光であってもよい。レジストに露光マスクを接触させる方法であれば、露光マスクの表面に蒸着マスク用基材が押し付けられるため、蒸着マスク用基材が備える波形状に起因した露光精度の低下を抑えられる。いずれの露光方法であっても、液体で表面を加工する工程での精度は高められ、ひいては、蒸着によって形成されるパターンの精度を高めることが可能となる。
Claims (6)
- 複数の孔がエッチングによって形成されることによって蒸着マスクの製造に用いられる、帯状を有した金属板である蒸着マスク用基材であって、
前記金属板の幅方向での各位置における前記金属板の長手方向に沿った形状は相互に異なっており、各形状は前記金属板の長手方向に繰り返す凹凸を有する波形状であり、
前記金属板の表面での長手方向の長さが表面距離であり、
前記金属板の幅方向の各位置での表面距離のなかの最小値が最小表面距離であり、
前記最小表面距離に対する前記金属板の幅方向の各位置での表面距離と前記最小表面距離との差分の比率が伸び差率であり、
前記金属板の幅方向での中央部の伸び差率が、3×10−5以下であり、
前記金属板の幅方向での両方の端部の伸び差率が、15×10−5以下であり、
前記金属板の幅方向での両方の端部のなかの少なくとも一方での伸び差率は、前記金属板の幅方向の中央部の伸び差率よりも小さい、
蒸着マスク用基材。 - 前記金属板の幅方向での両方の端部のなかの一方での伸び差率のみが、前記金属板の幅方向の中央部の伸び差率よりも小さく、
前記両方の端部での伸び差率の最大値の差は、3×10−5以上11×10−5以下である
請求項1に記載の蒸着マスク用基材。 - 前記金属板の幅方向での両方の端部での伸び差率が、前記金属板の幅方向の中央部の伸び差率よりも小さく、
前記両方の端部での伸び差率、および、前記中央部での伸び差率が、1×10−5以下である
請求項1に記載の蒸着マスク用基材。 - 複数の孔がエッチングによって形成されることによって蒸着マスクの製造に用いられる、帯状を有した金属板である蒸着マスク用基材の製造方法であって、
母材を圧延して前記金属板を得ることを含み、
前記金属板の幅方向での各位置における前記金属板の長手方向に沿った形状は相互に異なっており、各形状は前記金属板の長手方向に繰り返す凹凸を有する波形状であり、
前記金属板の表面での長手方向の長さが表面距離であり、
前記金属板の幅方向の各位置での表面距離のなかの最小値が最小表面距離であり、
前記最小表面距離に対する前記金属板の幅方向の各位置での表面距離と前記最小表面距離との差分の比率が伸び差率であり、
前記金属板を得ることでは、
前記金属板の幅方向での中央部の伸び差率が3×10−5以下であり、
前記金属板の幅方向での両方の端部の伸び差率が15×10−5以下であり、
前記金属板の幅方向での両方の端部のなかの少なくとも一方での伸び差率が、前記金属板の幅方向の中央部の伸び差率よりも小さくなるように、前記母材を圧延する、
蒸着マスク用基材の製造方法。 - 帯状を有した金属板にレジスト層を形成することと、
前記レジスト層をマスクとしたエッチングによって前記金属板に複数の孔を形成してマスク部を形成することと、を含む蒸着マスクの製造方法であって、
前記金属板の幅方向での各位置における前記金属板の長手方向に沿った形状は相互に異なっており、各形状は前記金属板の長手方向に繰り返す凹凸を有する波形状であり、
前記金属板の表面での長手方向の長さが表面距離であり、
前記金属板の幅方向の各位置での表面距離のなかの最小値が最小表面距離であり、
前記最小表面距離に対する前記金属板の幅方向の各位置での表面距離と前記最小表面距離との差分の比率が伸び差率であり、
前記金属板を得ることでは、
前記金属板の幅方向での中央部の伸び差率が3×10−5以下であり、
前記金属板の幅方向での両方の端部の伸び差率が15×10−5以下であり、
前記金属板の幅方向での両方の端部のなかの少なくとも一方での伸び差率が、前記金属板の幅方向の中央部の伸び差率よりも小さい、
蒸着マスクの製造方法。 - 複数の前記マスク部に対して、前記各マスク部が別々に備える1つの側面であって前記孔の開口が形成された前記側面と、単一のフレーム部とを、前記各マスク部が有する前記複数の孔を前記単一のフレーム部が囲うように、相互に接合することをさらに含む
請求項5に記載の蒸着マスクの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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