JP2022007863A - 蒸着マスクを製造するための金属板、金属板の製造方法、蒸着マスク及び蒸着マスクの製造方法 - Google Patents

蒸着マスクを製造するための金属板、金属板の製造方法、蒸着マスク及び蒸着マスクの製造方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022007863000001
【課題】形成される貫通孔の形状の精度を高めることができる、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の提供。
【解決手段】鉄及びニッケルを備える主相６４ｃと、主相６４ｃに存在する複数の粒子６４ｄを含み、第１面６４ａ及び第１面６４ａの反対側に位置する第２面６４ｂにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされる、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板６４。（１）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄの数が５０個以上３０００個以下である。（２）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄの数が５０個以下である。
【選択図】図６

Description

本開示の実施形態は、蒸着マスクを製造するための金属板、金属板の製造方法、蒸着マスク及び蒸着マスクの製造方法に関する。
近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の電子デバイスにおいて、高精細な表示装置が、市場から求められている。表示装置は、例えば、５００ｐｐｉ以上または８００ｐｐｉ以上等の画素密度を有する。
応答性の良さと、または／および消費電力の低さとを有するため、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、画素を構成する材料を蒸着により基板に付着させる方法が知られている。この場合、まず、貫通孔を含む蒸着マスクを準備する。次に、蒸着装置内で、蒸着マスクを基板に密着させた状態で、有機材料または／および無機材料などを蒸着させて、有機材料または／および無機材料などを基板に形成する。
蒸着マスクの製造方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、金属板をエッチングすることによって金属板に貫通孔を形成する方法が知られている。
特許第５３８２２５９号公報
本開示の実施形態は、金属板に形成される貫通孔の形状の精度を高めることを目的とする。
本開示の一実施形態において、蒸着マスクを製造するために用いられる、第１面及び第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備えていてもよい。金属板の第１面及び第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされていてもよい。
（１）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が５０個以上３０００個以下である。
（２）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が５０個以下である。
本開示の実施形態によれば、金属板に形成される貫通孔の形状の精度を高めることができる。
本開示の実施形態の一実施形態による蒸着マスク装置を備えた蒸着装置を示す図である。 図１に示す蒸着マスク装置を用いて製造した有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。 本開示の実施形態の一実施形態による蒸着マスク装置を示す平面図である。 図３に示された蒸着マスクの有効領域を示す部分平面図である。 図４のV－V線に沿った断面図である。 粒子を備える金属板の一例を示す断面図である。 図６に示す金属板にレジストパターンを設ける工程を示す断面図である。 図６に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 第１凹部を樹脂で被覆する工程を示す断面図である。 図６に示す金属板を第２面側からエッチングすることによって第２凹部を形成する工程を示す断面図である。 樹脂及びレジストパターンを除去する工程を示す断面図である。 粒子を備える金属板の一例を示す断面図である。 図１２に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 図１２に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 第１凹部を樹脂で被覆する工程を示す断面図である。 図１２に示す金属板を第２面側からエッチングすることによって第２凹部を形成する工程を示す断面図である。 樹脂及びレジストパターンを除去する工程を示す断面図である。 粒子を備える金属板の一例を示す断面図である。 図１８に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 図１８に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 第１凹部を樹脂で被覆する工程を示す断面図である。 図１８に示す金属板を第２面側からエッチングすることによって第２凹部を形成する工程を示す断面図である。 図１８に示す金属板を第２面側からエッチングすることによって第２凹部を形成する工程を示す断面図である。 樹脂及びレジストパターンを除去する工程を示す断面図である。 金属板に形成された複数のタイプの貫通孔を第１面側から見た場合を示す平面図である。 金属板からサンプルを切り出す工程を示す図である。 サンプルから複数のサンプル片を打ち抜く工程を示す図である。 サンプル片を溶解させる工程を示す図である。 濾紙上に分布する複数の粒子を示す平面図である。 走査型電子顕微鏡のコントラスト及び／又は輝度を調整する工程を説明するための図である。 走査型電子顕微鏡のコントラスト及び／又は輝度を調整する工程を説明するための図である。 解析ソフトの輝度の閾値を調整する工程を説明するための図である。 解析ソフトの輝度の閾値を調整する工程を説明するための図である。 濾紙の観察範囲を説明するための図である。 粒子の組成を分析する工程を示す図である。 鉄合金のインゴットを示す図である。 インゴットの表面部分を除去する工程を示す図である。 母材を圧延して所望の厚みを有する金属板を得る工程を示す図である。 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。 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。 金属板にレジストパターンを形成する工程を示す図である。 第１面エッチング工程を示す図である。 第２面エッチング工程を示す図である。 蒸着マスクの製造方法の第１の変形例を説明するための模式図である。 蒸着マスクの製造方法の第２の変形例を説明するための図である。 蒸着マスクの製造方法の第２の変形例を説明するための図である。 蒸着マスクの製造方法の第２の変形例を説明するための図である。 第１マスク～第１７マスクから得られた各サンプルに含まれる粒子を観察した結果を示す図である。 粒子の組成を分析した結果を示す図である。 補足評価１において、巻き体の複数の箇所から得られた各サンプルに含まれる粒子を観察した結果を示す図である。 補足評価１において、粒子の組成を分析した結果を示す図である。 補足評価２において、粒子の組成を分析した結果を示す図である。 補足評価２において、粒子の組成を分析した結果を示す図である。 粒子を備える金属板の一例を示す断面図である。 図５４に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 図５４に示す金属板を第１面側からエッチングすることによって第１凹部を形成する工程を示す断面図である。 第１凹部を樹脂で被覆する工程を示す断面図である。 図５４に示す金属板を第２面側からエッチングすることによって第２凹部を形成する工程を示す断面図である。 樹脂及びレジストパターンを除去する工程を示す断面図である。 金属板を示す図である。 金属板の表面部分を除去する工程を示す図である。 貫通孔の面積の相対値の評価方法を説明するための図である。
本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、「基板」や「基材」や「板」や「シート」や「フィルム」などのある構成の基礎となる物質を意味する用語は、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。本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、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。
本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、ある部材又はある領域等のある構成が、他の部材又は他の領域等の他の構成の「上に」や「下に」、「上側に」や「下側に」、又は「上方に」や「下方に」とする場合、ある構成が他の構成に直接的に接している場合を含む。さらに、ある構成と他の構成との間に別の構成が含まれている場合、つまり間接的に接している場合も含む。また、特別な説明が無い限りは、「上」や「上側」や「上方」、又は、「下」や「下側」や「下方」という語句は、上下方向が逆転してもよい。
本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
本明細書および本図面において、本開示の実施形態は、特別な説明が無い限りは、矛盾の生じない範囲で、その他の実施形態や変形例と組み合わせられてもよい。また、その他の実施形態同士や、その他の実施形態と変形例も、矛盾の生じない範囲で組み合わせられてもよい。また、変形例同士も、矛盾の生じない範囲で組み合わせられてもよい。
本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、製造方法などの方法に関して複数の工程を開示する場合に、開示されている工程の間に、開示されていないその他の工程が実施されてもよい。また、開示されている工程の順序は、矛盾の生じない範囲で任意である。
本明細書および本図面において、特別な説明が無い限りは、「～」という記号によって表現される範囲は、「～」という符号の前後に置かれた数値や要素を含んでいる。例えば、「３４～３８質量％」という表現によって画定される数値範囲は、「３４質量％以上且つ３８質量％以下」という表現によって画定される数値範囲と同一である。例えば、「貫通孔２５Ａ～２５Ｅ」という表現によって画定される範囲は、貫通孔２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅを含んでいる。
本明細書の一実施形態において、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やその製造方法に関した例をあげて説明する。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に対し、本実施形態を適用できる。例えば、仮想現実いわゆるＶＲや拡張現実いわゆるＡＲを表現するための画像や映像を表示又は投影するための装置を製造するために、本実施形態の蒸着マスクを用いてもよい。
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態のみに限定して解釈されるものではない。
本開示の第１の態様は、蒸着マスクを製造するために用いられる、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板であって、
鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
（１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
（２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
金属板である。
本開示の第２の態様は、上述した第１の態様による金属板において、以下の条件（３）が満たされていてもよい。
（３）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が１０００個以下である。
本開示の第３の態様は、上述した第１の態様又は上述した第２の態様による金属板において、以下の条件（４）が満たされていてもよい。
（４）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である。
本開示の第４の態様は、上述した第１の態様から上述した第３の態様のそれぞれによる金属板において、以下の条件（５）が満たされていてもよい。
（５）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である。
本開示の第５の態様は、上述した第１の態様から上述した第３の態様のそれぞれによる金属板において、以下の条件（６）が満たされていてもよい。
（６）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２個以下である。
本開示の第６の態様は、上述した第１の態様から上述した第５の態様のそれぞれによる金属板において、前記金属板の第１比率が７０％以上であってもよい。
前記第１比率は、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の合計数量に対する、第１数量の比率である。
前記合計数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数量である。
前記第１数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する前記粒子の数量である。
本開示の第７の態様は、上述した第１の態様から上述した第６の態様のそれぞれによる金属板において、前記金属板の厚みが７０μｍ以下であってもよい。
本開示の第８の態様は、上述した第１の態様から上述した第６の態様のそれぞれによる金属板において、前記金属板の厚みが５０μｍ以下であってもよい。
本開示の第９の態様は、上述した第１の態様から上述した第６の態様のそれぞれによる金属板において、前記金属板の厚みが３０μｍ以下であってもよい。
本開示の第１０の態様は、蒸着マスクを製造するために用いられる、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含む金属板の製造方法であって、
ニッケルを含む鉄合金を有する母材を準備する準備工程と、
前記母材を圧延して前記金属板を作製する工程と、を備え、
前記金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
（１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
（２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
金属板の製造方法である。
本開示の第１１の態様は、上述した第１０の態様による金属板の製造方法において、前記製造方法は、前記母材又は前記金属板の表面部分を除去する表面処理工程を備えていてもよい。
本開示の第１２の態様は、上述した第１１の態様による金属板の製造方法において、前記表面処理工程は、前記母材の前記表面部分を除去する母材表面処理工程を含み、前記表面部分の厚みは１０ｍｍ以上であってもよい。
本開示の第１３の態様は、上述した第１１の態様による金属板の製造方法において、前記表面処理工程は、前記金属板の前記表面部分を除去する金属板表面処理工程を含み、前記表面部分の厚みは５μｍ以上であってもよい。
本開示の第１４の態様は、上述した第１１の態様による金属板の製造方法において、前記表面処理工程は、前記母材又は前記金属板の表面に表面処理液を接触させることによって前記表面部分を除去する工程を含んでいてもよい。
本開示の第１５の態様は、上述した第１０の態様から上述した第１４の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、以下の条件（１）、（２）が満たされている前記金属板を選別する選別工程を備えていてもよい。
（１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である。
（２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である。
本開示の第１６の態様は、上述した第１０の態様から上述した第１５の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、以下の条件（３）が満たされていてもよい。
（３）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が１０００個以下である。
本開示の第１７の態様は、上述した第１０の態様から上述した第１６の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、以下の条件（４）が満たされていてもよい。
（４）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である。
本開示の第１８の態様は、上述した第１０の態様から上述した第１７の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、以下の条件（５）が満たされていてもよい。
（５）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である。
本開示の第１９の態様は、上述した第１０の態様から上述した第１８の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、以下の条件（６）が満たされていてもよい。
（６）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２個以下である。
本開示の第２０の態様は、上述した第１０の態様から上述した第１９の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、前記金属板の第１比率が７０％以上であってもよい。
前記第１比率は、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の合計数量に対する、第１数量の比率である。
前記合計数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数量である。
前記第１数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する前記粒子の数量である。
本開示の第２１の態様は、上述した第１０の態様から上述した第２０の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、前記金属板の厚みが７０μｍ以下であってもよい。
本開示の第２２の態様は、上述した第１０の態様から上述した第２０の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、前記金属板の厚みが５０μｍ以下であってもよい。
本開示の第２３の態様は、上述した第１０の態様から上述した第２０の態様のそれぞれによる金属板の製造方法において、前記金属板の厚みが３０μｍ以下であってもよい。
本開示の第２４の態様は、蒸着マスクであって、
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板と、
前記金属板に形成された複数の貫通孔と、を備え、
前記金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
（１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
（２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
蒸着マスクである。
本開示の第２５の態様は、蒸着マスクの製造方法であって、
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板を準備する工程と、
前記金属板に複数の貫通孔を形成する加工工程と、を備え、
前記金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
（１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
（２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
蒸着マスクの製造方法である。
まず、対象物に蒸着材料を蒸着させる蒸着処理を実施する蒸着装置９０について、図１を参照して説明する。図１に示すように、蒸着装置９０は、その内部に、蒸着源９４、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備えていてもよい。蒸着装置９０は、蒸着装置９０の内部を真空雰囲気にするための排気手段を更に備える。蒸着源９４は、例えばるつぼである。蒸着源９４は、有機発光材料などの蒸着材料９８を収容する。ヒータ９６は、蒸着源９４を加熱して、真空雰囲気の下で蒸着材料９８を蒸発させる。蒸着マスク装置１０は、蒸着源９４と対向するよう配置されていてもよい。
以下、蒸着マスク装置１０について説明する。図１に示すように、蒸着マスク装置１０は、少なくとも１つの蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０を支持するフレーム１５と、を備えていてもよい。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２０をその面方向に引っ張った状態で支持していてもよい。蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、蒸着マスク２０が、蒸着材料９８を付着させる対象物である基板、例えば有機ＥＬ基板９２に対面するよう、蒸着装置９０内に配置されていてもよい。以下の説明において、蒸着マスク２０の面のうち、有機ＥＬ基板９２側の面を第１面２０ａと称し、第１面２０ａの反対側に位置する面を第２面２０ｂと称する。
蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、有機ＥＬ基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面に配置された磁石９３を備えていてもよい。磁石９３を設けることにより、磁力によって蒸着マスク２０を磁石９３側に引き寄せて、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。図示はしないが、静電気力（クーロン力）を利用する静電チャックを用いて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させてもよい。
図３は、蒸着マスク装置１０を蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から見た場合を示す平面図である。図３に示すように、蒸着マスク装置１０は、複数の蒸着マスク２０を備える。各蒸着マスク２０は、一対の長辺２６及び一対の短辺２７を含んでおり、例えば矩形状の形状を有している。各蒸着マスク２０は、一対の短辺２７又はその近傍の部分において、例えば溶接によってフレーム１５に固定されている。
蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０を貫通する複数の貫通孔２５が形成された金属板を含む。蒸着源９４から蒸発して蒸着マスク装置１０に到達した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通って有機ＥＬ基板９２に付着する。これによって、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を有機ＥＬ基板９２の表面に成膜できる。
図２は、図１の蒸着装置９０を用いて製造した有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図である。有機ＥＬ表示装置１００は、有機ＥＬ基板９２と、パターン状に設けられた蒸着材料９８を含む画素と、を備えていてもよい。図示はしないが、有機ＥＬ表示装置１００は、蒸着材料９８を含む画素に電気的に接続された電極を更に備えていてもよい。電極は、例えば、蒸着工程によって有機ＥＬ基板９２に蒸着材料９８を付着させる前に、有機ＥＬ基板９２に予め設けられている。有機ＥＬ表示装置１００は、蒸着材料９８を含む画素の周囲の空間を外部から封止する封止部材など、その他の構成要素を更に備えていてもよい。従って、図２の有機ＥＬ表示装置１００は、有機ＥＬ表示装置を製造する中間段階で生成される有機ＥＬ表示装置中間体であるとも言える。
複数の色によるカラー表示を行いたい場合には、各色に対応する蒸着マスク２０が搭載された蒸着装置９０をそれぞれ準備し、有機ＥＬ基板９２を各蒸着装置９０に順に投入する。これによって、例えば、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有機ＥＬ基板９２に蒸着させることができる。
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場合がある。この場合、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および有機ＥＬ基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ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。従って、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。これにより、熱膨張係数に基づいた蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２の寸法変化率に差異が生じることを抑制できる。このため、有機ＥＬ基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が、蒸着マスク２０、フレーム１５、有機ＥＬ基板９２などの熱膨張に起因して低下することを抑制できる。
例えば、有機ＥＬ基板９２としてガラス基板が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いてもよい。鉄合金は、ニッケルに加えてコバルトを更に含んでいてもよい。例えば、蒸着マスク２０を構成する金属板の材料として、ニッケル及びコバルトの含有量が合計で２８質量％以上且つ５４質量％以下であり、且つコバルトの含有量が０質量％以上且つ６質量％以下である鉄合金を用いてもよい。
金属板におけるニッケル及びコバルトの含有量は、合計で２８質量％以上且つ３８質量％以下であってもよい。この場合、ニッケル若しくはニッケル及びコバルトを含む鉄合金の具体例としては、インバー材、スーパーインバー材、ウルトラインバー材などを挙げることができる。インバー材は、３４質量％以上且つ３８質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物とを含む鉄合金である。スーパーインバー材は、３０質量％以上且つ３４質量％以下のニッケルと、コバルトと、残部の鉄及び不可避の不純物と含む鉄合金である。ウルトラインバー材は、２８質量％以上且つ３４質量％以下のニッケルと、２質量％以上且つ７質量％以下のコバルトと、０．１質量％以上且つ１．０質量％以下のマンガンと、０．１０質量％以下のシリコンと、０．０１質量％以下の炭素と、残部の鉄及び不可避の不純物とを含む鉄合金である。
金属板におけるニッケル及びコバルトの含有量は、合計で３８質量％以上且つ５４質量％以下であってもよい。この場合、ニッケル若しくはニッケル及びコバルトを含む鉄合金の具体例としては、低熱膨張Ｆｅ－Ｎｉ系めっき合金などを挙げることができる。低熱膨張Ｆｅ－Ｎｉ系めっき合金は、３８質量％以上且つ５４質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物とを含む鉄合金である。
蒸着処理の際に、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２の温度が高温には達しない場合は、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数を、有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値にする必要は特にない。この場合、蒸着マスク２０を構成する材料として、上述の鉄合金以外の材料を用いてもよい。例えば、クロムを含む鉄合金など、上述のニッケルを含む鉄合金以外の鉄合金を用いてもよい。クロムを含む鉄合金としては、例えば、いわゆるステンレスと称される鉄合金を用いてもよい。ニッケルやニッケル－コバルト合金など、鉄合金以外の合金を用いてもよい。
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図３に示すように、蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の第１方向Ｄ１において対向する第１端部１７ａ及び第２端部１７ｂと、一対の端部１７ａ，１７ｂの間に位置する中間部１８と、を備えていてもよい。
まず、端部１７ａ，１７ｂについて詳細に説明する。端部１７ａ，１７ｂは、第１方向Ｄ１における蒸着マスク２０の端から広がる領域である。端部１７ａ，１７ｂは、後述するサンプルを切り出すことができる面積を有する。端部１７ａ，１７ｂは、少なくとも部分的に、フレーム１５に固定されてもよい。本実施の形態において、端部１７ａ，１７ｂは、中間部１８と一体的に構成されている。端部１７ａ，１７ｂは、中間部１８とは別の部材によって構成されていてもよい。この場合、端部１７ａ，１７ｂは、例えば溶接によって中間部１８に接合される。
次に、中間部１８について説明する。中間部１８は、第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５が形成された、少なくとも１つの有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含む。有効領域２２は、蒸着マスク２０のうち、有機ＥＬ基板９２の表示領域に対面する領域である。
図３に示す例において、中間部１８は、蒸着マスク２０の長辺２６に沿って所定の間隔を空けて配列された複数の有効領域２２を含む。一つの有効領域２２は、一つの有機ＥＬ表示装置１００の表示領域に対応する。このため、図１に示す蒸着マスク装置１０によれば、有機ＥＬ表示装置１００の多面付蒸着が可能である。一つの有効領域２２が複数の表示領域に対応する場合もある。図示はしないが、蒸着マスク２０の第２方向Ｄ２においても所定の間隔を空けて複数の有効領域２２が配列されていてもよい。
図３に示すように、有効領域２２は、例えば、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する。図示はしないが、各有効領域２２は、有機ＥＬ基板９２の表示領域の形状に応じて、様々な形状の輪郭を有していてもよい。例えば各有効領域２２は、円形状の輪郭を有していてもよい。各有効領域２２は、スマートフォンなどの表示装置の外形と同一の輪郭を有していてもよい。
以下、有効領域２２について詳細に説明する。図４は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から有効領域２２を拡大して示す平面図である。図４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てもよい。
図５は、図４の有効領域２２のV－V方向に沿った断面図である。図５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Ｎに沿った一方の側となる第１面２０ａから、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った他方の側となる第２面２０ｂへ貫通している。図示された例では、後に詳述するように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎにおける一方の側となる金属板６４の第１面６４ａに第１凹部３０がエッチングによって形成され、蒸着マスク２０の法線方向Ｎにおける他方の側となる金属板６４の第２面６４ｂに第２凹部３５が形成される。第１凹部３０は、第２凹部３５に接続され、これによって第２凹部３５と第１凹部３０とが互いに通じ合うように形成される。貫通孔２５は、第２凹部３５と、第２凹部３５に接続された第１凹部３０とによって構成されている。図４及び図５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。図４及び図５に示す例において、接続部４１は、蒸着マスク２０の平面視において貫通孔２５の開口面積が最小になる貫通部４２を画成する。
図５に示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａ側において、隣り合う二つの貫通孔２５は、金属板６４の第１面６４ａに沿って互いから離間している。蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側においても、隣り合う二つの第２凹部３５が、金属板６４の第２面６４ｂに沿って互いから離間していてもよい。すなわち、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板６４の第２面６４ｂが残存していてもよい。以下の説明において、金属板６４の第２面６４ｂの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分のことを、トップ部４３とも称する。このようなトップ部４３が残るように蒸着マスク２０を作製することにより、蒸着マスク２０に十分な強度を持たせることができる。このことにより、例えば搬送中などに蒸着マスク２０が破損してしまうことを抑制できる。なおトップ部４３の幅βが大きすぎると、蒸着工程においてシャドーが発生し、これによって蒸着材料９８の利用効率が低下することがある。従って、トップ部４３の幅βが過剰に大きくならないように蒸着マスク２０が作製されることが好ましい。
図１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５に二点鎖線で示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａが、有機ＥＬ基板９２に対面し、蒸着マスク２０の第２面２０ｂが、蒸着材料９８を保持した蒸着源９４側に位置する。したがって、蒸着材料９８は、次第に開口面積が小さくなっていく第２凹部３５を通過して有機ＥＬ基板９２に付着する。図５において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印で示すように、蒸着材料９８は、蒸着源９４から有機ＥＬ基板９２に向けて有機ＥＬ基板９２の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、有機ＥＬ基板９２の法線方向Ｎ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が、トップ部４３、第２凹部３５の壁面３６や第１凹部３０の壁面３１に引っ掛かり易くなり、この結果、貫通孔２５を通過できない蒸着材料９８の比率が多くなる。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、蒸着マスク２０の厚みｔを小さくし、これによって、第２凹部３５の壁面３６や第１凹部３０の壁面３１の高さを小さくすることが好ましいと考えられる。すなわち、蒸着マスク２０を構成するための金属板６４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ｔの小さな金属板６４を用いることが好ましいと言える。厚みｔは、周囲領域２３の厚み、すなわち蒸着マスク２０のうち第１凹部３０および第２凹部３５が形成されていない部分の厚みである。従って厚みｔは、金属板６４の厚みであると言うこともできる。金属板６４の厚みtは、例えば、１００μｍ以下であってもよく、８０μｍ以下であってもよく、７０μｍ以下であってもよく、６０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、２５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１８μｍ以下であってもよい。
一方、金属板６４の厚みtが小さくなり過ぎると、蒸着マスク２０の強度が低下し、蒸着マスク２０に損傷や変形が生じやすくなる。この点を考慮し、金属板６４の厚みtは、例えば、８μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよく、１３μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよい。
金属板６４の厚みtの範囲は、８μｍ、１０μｍ、１３μｍ及び１５μｍからなる第１グループ、及び／又は、１８μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍからなる第２グループによって定められてもよい。金属板６４の厚みtの範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。金属板６４の厚みtの範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。金属板６４の厚みtの範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、８μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、８μｍ以上８０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上７０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、８μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上１８μｍ以下であってもよく、８μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、８μｍ以上１３μｍ以下であってもよく、８μｍ以上１０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上１８μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上１３μｍ以下であってもよく、１３μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、１３μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１３μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、１３μｍ以上１８μｍ以下であってもよく、１３μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上１８μｍ以下であってもよく、１８μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、１８μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１８μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、５０μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、６０μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、７０μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、８０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
金属板６４及び蒸着マスク２０の厚みを測定する方法としては、接触式の測定方法を採用する。接触式の測定方法としては、ボールブッシュガイド式のプランジャーを備える、ハイデンハイン社製の長さゲージHEIDENHAIN-METROの「MT1271」を用いる。
蒸着マスク２０の製造に用いられる金属板６４は、例えば、コアに巻き取られた巻き体の状態で販売されたり搬送されたりしてもよい。この場合、金属板６４の厚みtに関する上述の範囲は、巻き体の状態の金属板６４において満たされていてもよい。蒸着マスク２０の製造方法が、金属板６４の厚みが低減するように金属板６４を加工する工程を備える場合、金属板６４の厚みtに関する上述の範囲は、加工されて厚みが低減された状態の金属板６４において満たされていてもよい。金属板６４の厚みが低減するように金属板６４を加工する工程は、例えば、金属板６４の第１面６４ａ又は第２面６４ｂのうち少なくとも蒸着マスク２０の有効領域２２に対応する部分を全域にわたってエッチングする工程を含む。以下、金属板６４のうち少なくとも有効領域２２に対応する部分を全域にわたってエッチングすることを、薄化（Ｓｌｉｍｉｎｇ）とも称する。
エッチングによって金属板６４を薄化する場合、金属板６４の厚みの低減量が大きいと、薄化後の金属板６４の厚みにばらつきが生じ易くなる。この点を考慮し、金属板６４の薄化を実施する場合であっても、巻き体の状態の金属板６４における厚みｔがある程度小さいことが好ましい。例えば、金属板６４の厚みtは、５０μｍ以下であってもよく、４５μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよく、３５μｍ以下であってもよい。本段落の上限の候補値は、上述の複数の下限の候補値や上述の複数の上限の候補値と組み合わせられてもよい。
図５において、貫通孔２５の貫通部４２を構成する接続部４１と、第２凹部３５の壁面３６の他の任意の位置と、を通過する直線Ｍ１が、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対してなす最小角度が、符号θ１で表されている。斜めに移動する蒸着材料９８を、壁面３６に到達させることなく可能な限り有機ＥＬ基板９２に到達させるためには、角度θ１を大きくすることが有利となる。角度θ１を大きくする上では、蒸着マスク２０の厚みｔを小さくすることの他にも、上述のトップ部４３の幅βを小さくすることも有効である。
図５において、符号αは、金属板６４の第１面６４ａの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分（以下、リブ部とも称する）の幅を表している。リブ部の幅αおよび貫通部４２の寸法ｒは、有機ＥＬ表示装置の寸法および表示画素数に応じて適宜定められる。例えば、リブ部の幅αは５μｍ以上且つ４０μｍ以下であり、貫通部４２の寸法ｒは１０μｍ以上且つ６０μｍ以下である。
リブ部の幅αは、例えば、５μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよく、２０μｍ以上であってもよい。リブ部の幅αは、例えば、４５μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、５５μｍ以下であってもよく、６０μｍ以下であってもよい。リブ部の幅αの範囲は、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ及び２０μｍからなる第１グループ、及び／又は、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ及び６０μｍからなる第２グループによって定められてもよい。リブ部の幅αの範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。リブ部の幅αの範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。リブ部の幅αの範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、５μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、５μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、５μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、５μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、５μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、５μｍ以上１０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、４５μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、４５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、４５μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以上６０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、５５μｍ以上６０μｍ以下であってもよい。
貫通部４２の寸法ｒは、例えば、１０μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよく、２０μｍ以上であってもよく、２５μｍ以上であってもよい。貫通部４２の寸法ｒは、例えば、４０μｍ以下であってもよく、４５μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、５５μｍ以下であってもよい。貫通部４２の寸法ｒの範囲は、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ及び２５μｍからなる第１グループ、及び／又は、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ及び５５μｍからなる第２グループによって定められてもよい。貫通部４２の寸法ｒの範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。貫通部４２の寸法ｒの範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。貫通部４２の寸法ｒの範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、１０μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、４５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、４５μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以上５５μｍ以下であってもよい。
図４及び図５においては、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板６４の第２面６４ｂが残存している例を示したが、これに限られることはない。図示はしないが、隣り合う二つの第２凹部３５が接続されるようにエッチングが実施されてもよい。すなわち、隣り合う二つの第２凹部３５の間に、金属板６４の第２面６４ｂが残存していない場所が存在していてもよい。
本件発明者らが研究を重ねたところ、蒸着マスク２０の画素密度が高くなると、金属板６４に含まれる複数の粒子が、蒸着マスク２０の貫通孔２５の形状の精度に悪影響を及ぼし易くなる傾向が見られた。以下、原因について考察する。なお、上述の現象の原因が下記の考察に限定されることはなく、その他の考察が採用されてもよい。
まず、金属板６４に含まれる複数の粒子について説明する。本件発明者らが鋭意研究を行ったところ、蒸着マスク２０の製造で用いられる、鉄及びニッケルを含む鉄合金製の金属板６４に複数の粒子が存在することを見出した。金属板６４の中の粒子は、例えば、金属板６４の母材を作製する溶解工程の際に不純物除去のために添加されるアルミニウム、シリコンなどの添加物に起因して生じる。粒子は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む。このような粒子は、介在物と称されることもある。「主成分」とは、粒子に含まれる元素のうち最も高い重量％を有する元素のことである。粒子は、単一の元素によって構成されていてもよく、複数の元素を含む化合物によって構成されていてもよい。「母材」とは、圧延される前の鉄合金の形態を意味する。母材の例は、後述する第１インゴット、第２インゴット、第３インゴットなどである。「金属板」とは、熱間圧延工程又は冷間圧延工程を経た後の鉄合金の形態を意味する。
金属板６４に含まれる粒子の数が多い場合や、金属板６４に含まれる粒子の寸法が大きい場合、以下に説明するように、エッチングによって金属板６４に形成される貫通孔２５の形状が設計からずれてしまうことがある。以下、金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する工程の一部について説明しながら、金属板６４中の粒子６４ｄが蒸着マスク２０の製造工程に及ぼす影響について説明する。
まず、金属板６４中の粒子が蒸着マスク２０の貫通孔２５の形状の精度に及ぼす影響が、無視可能な程度に軽微である場合について説明する。図６は、粒子６４ｄを含む金属板６４の一例を示す断面図である。金属板６４は、主相６４ｃと、主相６４ｃに存在する複数の粒子６４ｄと、を備える。主相６４ｃは、例えば、鉄及びニッケルを含む鉄合金からなる複数の結晶粒を含む。主相６４ｃを構成する鉄合金は、鉄及びニッケルに加えて、コバルトなどのその他の元素を含んでいてもよい。主相６４ｃにおけるニッケル及びコバルトの含有量の範囲は、蒸着マスク２０を構成する金属板の材料に関して上述した範囲と同一であってもよい。
粒子６４ｄは、例えば、硝酸に対する難溶性を有する物体である。粒子６４ｄは、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む。例えば、粒子６４ｄは、アルミニウム、マグネシウム、シリコン、燐、硫黄、クロム又はジルコニウム若しくはそれらの元素を含む化合物を有する。化合物は、例えば、酸化物、硫化物、炭化物、窒化物、金属間化合物などである。粒子６４ｄの形状は任意であるが、例えば粒状である。
図６に示すように、粒子６４ｄは、主相６４ｃの内部に位置していてもよく、主相６４ｃの表面に位置していてもよい。「主相６４ｃの表面に位置する」とは、金属板６４の第１面６４ａ又は第２面６４ｂに粒子６４ｄが少なくとも部分的に露出していることを意味する。
粒子６４ｄが主相６４ｃの内部に位置する場合、粒子６４ｄは、主相６４ｃの表面層に位置していてもよく、主相６４ｃのバルク層に位置していてもよい。表面層とは、厚み方向における金属板６４の第１面６４ａ又は第２面６４ｂからの距離が５μｍ以内の部分である。バルク層とは、厚み方向における金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂからの距離が５μｍを超えている部分である。
複数の粒子６４ｄは、主相６４ｃの表面層及びバルク層の両方に均一に分布していてもよい。複数の粒子６４ｄは、主相６４ｃのバルク層よりも表面層に多く分布していてもよい。複数の粒子６４ｄは、主相６４ｃの表面層よりもバルク層に多く分布していてもよい。
蒸着マスク２０の製造工程においては、図７に示すように、金属板６４の第１面６４ａ上に、第１レジスト膜６５ａを含む第１レジストパターン６５ｃを形成し、金属板６４の第２面６４ｂ上に、第２レジスト膜６５ｂを含む第２レジストパターン６５ｄを形成する。以下、レジストパターン６５ｃ，６５ｄを形成する工程について説明する。
まず、金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上にネガ型の感光性レジスト材料を含むレジスト膜６５ａ、６５ｂを形成する。例えば、金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上に、カゼインなどの感光性レジスト材料を含む塗布液を塗布する。その後、塗布液を乾燥させることにより、レジスト膜６５ａ、６５ｂを形成する。若しくは、金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上にドライフィルムを貼り付けることにより、レジスト膜６５ａ、６５ｂを形成してもよい。ドライフィルムは、例えばアクリル系光硬化性樹脂を含む。
次に、レジスト膜６５ａ、６５ｂ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を準備し、露光マスクをそれぞれ６５ａ、６５ｂ上に配置する。この際、第１面６４ａ側の露光マスクと第２面６４ｂ側の露光マスクとの間の相対的な位置関係を調整するアライメント工程を実施してもよい。露光マスクとしては、例えば、レジスト膜６５ａ、６５ｂ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を用いる。その後、真空密着によって露光マスクをレジスト膜６５ａ、６５ｂに十分に密着させてもよい。
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を用いる。
その後、レジスト膜６５ａ、６５ｂを露光マスク越しに露光する露光工程を実施する。さらに、露光されたレジスト膜６５ａ、６５ｂに像を形成するためにレジスト膜６５ａ、６５ｂを現像する現像工程を実施する。以上のようにして、図７に示すように、金属板６４の第１面６４ａ上に、第１レジスト膜６５ａを含む第１レジストパターン６５ｃを形成し、金属板６４の第２面６４ｂ上に、第２レジスト膜６５ｂを含む第２レジストパターン６５ｄを形成できる。現像工程の後、レジスト膜６５ａ、６５ｂを加熱するレジスト熱処理工程を実施してもよい。これにより、レジスト膜６５ａ、６５ｂの硬度を高めたり、金属板６４に対するレジスト膜６５ａ、６５ｂの密着性を高めたりすることができる。レジスト熱処理工程は、例えば２５℃以上４００℃以下で実施されてもよい。レジスト膜６５ａ、６５ｂを加熱するレジスト熱処理工程は、レジスト膜６５ａ、６５ｂを現像する現像工程の後の熱処理工程に加えて、若しくは現像工程の後の熱処理工程に替えて、レジスト膜６５ａ、６５ｂを現像する現像工程の前に実施されてもよい。
金属板６４の表面に粒子６４ｄが露出している場合、レジスト膜６５ａ、６５ｂは、主相６４ｃの表面だけでなく粒子６４ｄにも接する。このため、レジスト膜６５ａ、６５ｂが主相６４ｃの表面にのみ接する場合に比べて、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の接触面積を増加させることができる。このことは、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の密着力の向上に寄与できる。レジスト膜６５ａ、６５ｂに対する粒子６４ｄのアンカー効果も、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の密着力の向上に寄与できる。
次に、図８に示すように、金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域を、第１エッチング液Ｅ１を用いてエッチングする第１面エッチング工程を実施する。例えば、第１エッチング液Ｅ１を、金属板６４の第１面６４ａに対面する側に配置されたノズルから金属板６４の第１面６４ａに向けて噴射する。この結果、図８に示すように、金属板６４のうちの第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域で、第１エッチング液Ｅ１による浸食が進む。金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域をエッチングすることにより、金属板６４の第１面６４ａに多数の第１凹部３０を形成できる。第１エッチング液Ｅ１としては、例えば塩化第２鉄溶液及び塩酸を含むものを用いてもよい。
その後、図９に示すように、後の第２面エッチング工程において用いられる第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０を被覆する。例えば、第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０を封止する。図９に示すように、樹脂６９の膜は、第１凹部３０に加えて第１面６４ａや第１レジストパターン６５ｃを覆ってもよい。
次に、図１０に示すように、金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域をエッチングすることによって第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程を実施する。例えば、第２エッチング液Ｅ２を、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金属板６４の第２面６４ｂに向けて噴射する。この結果、図１０に示すように、金属板６４のうちの第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域で、第２エッチング液Ｅ２による浸食が進む。金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域をエッチングすることにより、金属板６４の第２面６４ｂに多数の第２凹部３５を形成できる。第２面エッチング工程は、第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに通じ合い、これによって貫通孔２５が形成されるようになるまで実施される。第２エッチング液Ｅ２としては、例えば塩化第２鉄溶液及び塩酸を含むものを用いてもよい。
次に、図１１に示すように、金属板６４から樹脂６９を除去する。樹脂６９は、例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、除去できる。アルカリ系剥離液が用いられる場合、図１１に示すように、樹脂６９と同時にレジスト膜６５ａ，６５ｂも除去されてもよい。樹脂６９を除去した後、樹脂６９を剥離させるための剥離液とは異なる剥離液を用いて、樹脂６９とは別途にレジスト膜６５ａ，６５ｂを除去してもよい。
このようにして、金属板６４に複数の貫通孔２５を形成できる。以下の説明において、金属板６４中の粒子６４ｄの影響を受けることなく形成された貫通孔２５のことを標準貫通孔とも称し、符号２５Ａで表す。
次に、金属板６４中の粒子６４ｄから受ける影響により、貫通孔２５の寸法が標準貫通孔２５Ａに比べて小さくなる場合について説明する。以下の蒸着マスク２０の製造工程の説明において、上述の図６乃至図１１に示す形態と同様に構成又は実施される部分については、重複する説明を省略することがある。
図１２は、複数の粒子６４ｄを含む金属板６４の一例を示す断面図である。図１２に示す金属板６４は、比較的に小さな粒子、例えば３μｍ未満の円相当径を有する粒子に加えて、３μｍ以上の円相当径を有する粒子を更に含む。以下の説明において、粒子６４ｄのうち３μｍ以上の円相当径を有するものを、特に符号６４ｅで表すこともある。図１２に示す例において、粒子６４ｅは金属板６４のバルク層に存在している。粒子６４ｅは金属板６４の表面層にも存在していてもよい。
金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂにレジスト膜６５ａ、６５ｂを形成した後、図１３に示すように、金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域を、第１エッチング液Ｅ１を用いてエッチングする第１面エッチング工程を実施する。この結果、図１３に示すように、金属板６４のうちの第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域で、第１エッチング液Ｅ１による浸食が進む。図１４は、第１エッチング液Ｅ１による浸食が更に進んだ状態を示す図である。
第１面エッチング工程において、粒子６４ｅが存在する場所までエッチングが進行すると、図１３に示すように粒子６４ｅが第１凹部３０の壁面に露出する。図１３に示す状態からエッチングが進行すると、壁面に露出していた粒子６４ｅが金属板６４から脱落することがある。この場合、第１凹部３０の壁面のうち粒子６４ｅが存在していた場所には窪み部が形成される。窪み部においては、その他の部分に比べて、金属板６４の厚み方向においてエッチングがより深くまで進行する。この結果、図１４の右側に示すように、金属板６４の第１面６４ａ側からのエッチングによって形成される第１凹部３０が、第２面６４ｂに到達することが考えられる。若しくは、図１４の左側に示すように、金属板６４の第１面６４ａ側からのエッチングによって形成される第１凹部３０が、第２面６４ｂに到達はしないが第２面６４ｂに近い位置まで到達することが考えられる。
その後、図１５に示すように、後の第２面エッチング工程において用いられる第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０を被覆する。
上述の図１４の右側に示すように第１凹部３０が第２面６４ｂに到達している場合、図１５の右側に示すように、樹脂６９が金属板６４を貫通して第２面６４ｂ側に達することが考えられる。この場合、図１５の右側に示すように、第２面６４ｂ上において、第２レジスト膜６５ｂの間の隙間に樹脂６９の層が形成されるという現象、すなわち、第２面６４ｂの一部が樹脂６９の層によって覆われるという現象が生じるかもしれない。
次に、図１６に示すように、金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域をエッチングすることによって第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程を実施する。この結果、図１６に示すように、金属板６４のうちの第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域で、第２エッチング液Ｅ２による浸食が進む。
図１６の右側に示すように、第２レジスト膜６５ｂの間の隙間に樹脂６９の層が形成されている場合、第２面６４ｂのエッチングが樹脂６９の層によって阻害される。このため、図１６の右側に示すように、第２レジスト膜６５ｂによっては覆われていないが全くエッチングされない部分が第２面６４ｂに生じるかもしれない。若しくは、樹脂６９の層によって第２面６４ｂのエッチングが阻害されることにより、第２凹部３５の寸法が標準貫通孔２５Ａの場合に比べて小さくなるかもしれない。
図１５の左側及び図１６の左側に示すように、樹脂６９が金属板６４を貫通して第２面６４ｂ側に達していない場合であっても、第１凹部３０の窪み部に樹脂６９が余分に設けられている場合、樹脂６９によって第２エッチング液Ｅ２の流れが阻害されることがある。この場合、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続される接続部４１の位置が、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて第２面６４ｂ側に位置するかもしれない。
次に、図１７に示すように、金属板６４から樹脂６９及びレジスト膜６５ａ，６５ｂを除去する。このようにして、金属板６４に複数の貫通孔２５を形成できる。以下の説明において、金属板６４中の粒子から受ける影響に起因して、標準貫通孔２５Ａに比べて小さい寸法を有する貫通孔２５のことを縮小貫通孔とも称し、符号２５Ｂ又は符号２５Ｃで表す。
図１７の右側の例において、縮小貫通孔２５Ｂの開口面積が最小になる貫通部４２は、第１面エッチング工程が第２面６４ｂに到達することによって第２面６４ｂに形成される第１凹部３０の輪郭によって構成される。このため、縮小貫通孔２５Ｂの貫通部４２の寸法ＳＢは、標準貫通孔２５Ａの貫通部４２の寸法ＳＡに比べて著しく小さい。
図１７の左側の例において、縮小貫通孔２５Ｃの開口面積が最小になる貫通部４２は、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続される接続部４１によって構成される。図１７の左側に示す縮小貫通孔２５Ｃの接続部４１の位置は、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて第２面６４ｂ側に位置している。このため、縮小貫通孔２５Ｃの貫通部４２の寸法ＳＣは、標準貫通孔２５Ａの貫通部４２の寸法ＳＡに比べて小さい。
次に、金属板６４中の粒子から受ける影響により、貫通孔２５の寸法が標準貫通孔２５Ａに比べて大きくなる場合について説明する。以下の蒸着マスク２０の製造工程の説明において、上述の図６乃至図１１に示す形態と同様に構成又は実施される部分については、重複する説明を省略することがある。
図１８は、複数の粒子を含む金属板６４の一例を示す断面図である。図１８に示す金属板６４は、図６に示す金属板６４に比べて多くの粒子６４ｄを含む。図１８に示す例においては、複数の粒子６４ｄの一部が互いに近接して存在している。
金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂにレジスト膜６５ａ、６５ｂを形成した後、図１９に示すように、金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域を、第１エッチング液Ｅ１を用いてエッチングする第１面エッチング工程を実施する。この結果、図１９に示すように、金属板６４のうちの第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域で、第１エッチング液Ｅ１による浸食が進む。図２０は、第１エッチング液Ｅ１による浸食が更に進んだ状態を示す図である。図２０の右側に示す例においては、壁面に露出していた粒子６４ｄが金属板６４から脱落して第１凹部３０の壁面に窪み部が形成されている。
その後、図２１に示すように、後の第２面エッチング工程において用いられる第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０を被覆する。
次に、図２２に示すように、金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域をエッチングすることによって第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程を実施する。この結果、図２２に示すように、金属板６４のうちの第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域で、第２エッチング液Ｅ２による浸食が進む。図２３は、第２エッチング液Ｅ２による浸食が更に進んだ状態を示す図である。図２３の左側に示す例においては、壁面に露出していた複数の粒子６４ｄが金属板６４から脱落している。この結果、第２凹部３５の壁面に、粒子６４ｄに対応する窪みが形成されている。
次に、図２４に示すように、金属板６４から樹脂６９及びレジスト膜６５ａ，６５ｂを除去する。このようにして、金属板６４に複数の貫通孔２５を形成できる。以下の説明において、金属板６４中の粒子から受ける影響に起因して、標準貫通孔２５Ａに比べて大きい寸法を有する貫通孔２５のことを拡大貫通孔とも称し、符号２５Ｄ又は符号２５Ｅで表す。
図２４の右側の例において拡大貫通孔２５Ｄの開口面積が最小になる貫通部４２の一部は、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続される接続部４１ではなく、第１凹部３０に形成された窪み部の輪郭によって構成される。このため、拡大貫通孔２５Ｄの貫通部４２の寸法ＳＤは、標準貫通孔２５Ａの貫通部４２の寸法ＳＡに比べて大きい。
図２４の左側の例において、第２エッチング液Ｅ２による浸食は、第２凹部３５のうち窪み部が形成された部分において、より深くまで進行する。このため、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続される接続部４１の一部は、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて、より第１面６４ａ側に位置している。この結果、拡大貫通孔２５Ｅの貫通部４２の寸法ＳＥは、標準貫通孔２５Ａの貫通部４２の寸法ＳＡに比べて大きい。図２４の左側の例においては、互いに近接して位置していた複数の粒子６４ｄが脱落することによって形成された窪み部が、貫通孔２５の貫通部４２に影響を及ぼしている。このため、拡大貫通孔２５Ｅの貫通部４２の寸法ＳＥは、拡大貫通孔２５Ｄの貫通部４２の寸法ＳＤに比べて大きくなるかもしれない。
図２５は、上述の複数のタイプの貫通孔２５Ａ～２５Ｅを第１面６４ａ側から見た場合を示す平面図である。縮小貫通孔２５Ｂ，２５Ｃの寸法ＳＢ，ＳＣは、標準貫通孔２５Ａの寸法ＳＡに比べて小さい。縮小貫通孔２５Ｂの寸法ＳＢは、縮小貫通孔２５Ｃの寸法ＳＣに比べて小さい。拡大貫通孔２５Ｄ，２５Ｅの寸法ＳＤ，ＳＥは、標準貫通孔２５Ａの寸法ＳＡに比べて大きい。拡大貫通孔２５Ｅの寸法ＳＥは、拡大貫通孔２５Ｄの寸法ＳＤに比べて大きい。
次に、金属板６４中の粒子から受ける影響により、金属板６４に貫通孔２５が形成されない場合について説明する。以下の蒸着マスク２０の製造工程の説明において、上述の図６乃至図１１に示す形態と同様に構成又は実施される部分については、重複する説明を省略することがある。
図５４は、複数の粒子６４ｄを含む金属板６４の一例を示す断面図である。図５４に示す金属板６４は、５μｍ以上の円相当径を有する粒子を含む。以下の説明において、５μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄを、符号６４ｆで表すこともある。図５５に示す例において、粒子６４ｆは金属板６４のバルク層に存在している。粒子６４ｆは金属板６４の表面層に存在していてもよい。
図５５に示すように、第１レジスト膜６５ａによって覆われていない第１面６４ａの領域を、第１エッチング液Ｅ１を用いてエッチングする。第１レジスト膜６５ａによって覆われていない領域において、第１エッチング液Ｅ１による浸食が進む。これにより、第１面６４ａに第１凹部３０が形成される。図５６は、第１エッチング液Ｅ１による浸食が更に進んだ状態を示す図である。
図５６の左側に示す例においては、粒子６４ｆが第１面６４ａの近くに位置する。この場合、粒子６４ｆによって第１エッチング液Ｅ１の流れが阻害される可能性がある。このため、図５６に示すように、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて第１凹部３０が小さい可能性がある。
その後、図５７に示すように、樹脂６９を用いて第１凹部３０を被覆する。樹脂６９が粒子６４ｆに接触していてもよい。この場合、樹脂６９の表面には、粒子６４ｆに対応する窪みが形成される。
次に、図５８に示すように、第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない第２面６４ｂの領域を、第２エッチング液Ｅ２を用いてエッチングする。第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域において、第２エッチング液Ｅ２による浸食が進む。これにより、第２面６４ｂに第２凹部３５が形成される。
図５８の左側に示す例においては、第１凹部３０が小さいので、第２面６４ｂのエッチングが第１凹部３０まで到達しない可能性がある。すなわち、第２凹部３５が第１凹部３０に接続されない可能性がある。
図５８の右側に示す例においては、粒子６４ｆが金属板６４及び樹脂６９から脱落している。粒子６４ｆが脱落すると、第２エッチング液Ｅ２の流れが促進される可能性がある。このため、図５８の右側の例においては、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて第２凹部３５が大きい可能性がある。この場合、接続部４１の位置が、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて第１面６４ａ側に位置する可能性がある。
次に、図５９に示すように、金属板６４から樹脂６９及びレジスト膜６５ａ，６５ｂを除去する。図５８の左側に示す例においては、第２凹部３５が第１凹部３０に接続されていないので、貫通孔２５が存在しない。以下の説明において、第１凹部３０と第２凹部３５とが接続されていない部分のことを非貫通部分とも称する。
図５９の右側に示す例において、貫通部４２は、接続部４１によって構成される。接続部４１の位置は、標準貫通孔２５Ａの場合に比べて第１面６４ａ側に位置している。このため、貫通孔２５Ｆの寸法ＳＦは、標準貫通孔２５Ａの寸法ＳＡに比べて大きい。すなわち、図５９の右側に示す例における貫通孔２５Ｆは、拡大貫通孔である。
上述のように、金属板６４が５μｍ以上の円相当径を有する粒子を含む場合、非貫通部分又は拡大貫通孔が生じる可能性がある。図示はしないが、図１７の右側の例と同様に、縮小貫通孔が生じる可能性もある。
５μｍ以上の円相当径を有する粒子は、様々な不良の原因になる可能性がある。従って、５μｍ以上の円相当径を有する１個の粒子が蒸着マスクの不良品を生じさせる確率は、３μｍ以上の円相当径を有する１個の粒子が蒸着マスクの不良品を生じさせる確率よりも高い。
金属板６４に含まれる粒子６４ｄ，６４ｅ，６４ｆは、蒸着マスク２０の貫通孔２５の形状の精度に悪影響を及ぼす可能性がある。貫通孔２５の寸法精度の低下は、金属板６４の厚みが小さい場合に特に顕著になる可能性がある。なぜなら、金属板６４の厚みに対する粒子６４ｄ，６４ｅ，６４ｆの寸法の比率が大きいからである。
このような課題を解決するため、本実施の形態においては、金属板６４として、以下の条件（１），（２）が満たされているものを用いることを提案する。サンプルは、金属板６４から取り出される。
（１）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が、５０個以上３０００個以下である。
（２）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が５０個以下である。
上述の図１８～図２４に示すように、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの数が多くなると、第１凹部３０の壁面及び／又は第２凹部３５の壁面に、粒子６４ｄの脱落に起因する窪み部が形成され易くなる。この結果、貫通孔２５の寸法が設計値からずれやすくなる。例えば、標準貫通孔２５Ａよりも大きい寸法を有する拡大貫通孔２５Ｄ，２５Ｅが形成され易くなる。これに対して、上述の条件（１）のように、サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の上限を３０００個に定めることにより、後述する実施例によって支持されるように、貫通孔２５の寸法が設計値からずれることを抑制できる。特に、貫通孔２５の寸法が設計値よりも大きくなることを抑制できる。
一方、金属板６４の表面に露出している粒子は、上述のとおり、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の密着力の向上に寄与してもよい。このため、上述の条件（１）のように、サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の下限を５０個に定めることにより、エッチング工程などの蒸着マスク２０の製造工程の間にレジストパターン６５ｃ，６５ｄのレジスト膜６５ａ，６５ｂが金属板６４から剥離してしまうことを抑制できる。
表示装置の画素密度が高くなるほど、蒸着マスク２０の貫通孔２５の配列周期が短くなり、レジストパターン６５ｃ，６５ｄのレジスト膜６５ａ，６５ｂの幅などの寸法が小さくなる。一方、レジスト膜６５ａ，６５ｂは、レジスト膜６５ａ，６５ｂの幅などの寸法が小さく、このためレジスト膜６５ａ，６５ｂの面積が小さいほど、蒸着マスク２０の製造工程の間に金属板６４から剥離し易い。本実施の形態によれば、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の密着力を向上させることができるので、寸法の小さいレジスト膜６５ａ，６５ｂを採用し易くなる。このため、蒸着マスク２０の貫通孔２５の配列周期を短くし易くなり、高い画素密度を有する表示装置を作製できる。
上述の図１２～図１７に示すように、金属板６４に含まれる粒子６４ｅの寸法が大きくなると、第１面エッチング工程によって第１面６４ａに形成される第１凹部３０が第２面６４ｂにまで到達したり、第１凹部３０に設けられる樹脂６９が第２面６４ｂの近傍まで到達したりすることが考えられる。この場合、第２面６４ｂ側から実施される第２面エッチング工程が、樹脂６９によって阻害されるかもしれない。これにより、例えば、標準貫通孔２５Ａよりも小さい寸法を有する縮小貫通孔２５Ｂ，２５Ｃが形成され易くなる。これに対して、上述の条件（２）のように、サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の上限を５０個に定めることにより、後述する実施例によって支持されるように、貫通孔２５の寸法が設計値からずれることを抑制できる。特に、貫通孔２５の寸法が設計値よりも小さくなることを抑制できる。
上述のように、粒子６４ｄ，６４ｅに起因する悪影響は、金属板６４の厚みが薄いほど出やすい。ここで、本開示の実施形態を用いることにより、実施例によって支持されるように、３０μｍ以下や２０μｍ以下の厚みを有する、比較的に薄い金属板６４を用いる場合であっても、所望の寸法精度を有する貫通孔２５を備えた蒸着マスク２０を作製することが可能になる。
金属板６４として、以下の条件（３）が満たされているものを用いてもよい。
（３）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が１０００個以下である。
金属板６４が条件（３）を満たすことにより、金属板６４において複数の粒子６４ｄが互いに近接して存在することを抑制できる。これにより、１つの第１凹部３０の壁面又は１つの第２凹部３５の壁面において複数の粒子６４ｄが脱落することを抑制できる。このことにより、より大きな体積の窪み部、例えば複数の粒子６４ｄの体積に相当する窪み部が第１凹部３０の壁面又は第２凹部３５の壁面に形成されてしまうことを抑制できる。このため、貫通孔２５の寸法が設計値からずれることを抑制できる。特に、貫通孔２５の寸法が設計値よりも大きくなることを抑制できる。
条件（１）及び（３）においては、サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の上限の値の例及び下限の値の例について説明したが、その他の上限の値や下限の値を採用することも可能である。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、例えば、５０以上であってもよく、１００以上であってもよく、２００以上であってもよく、３００以上であってもよい。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、例えば、３０００以下であってもよく、２０００以下であってもよく、１０００以下であってもよく、５００以下であってもよい。
サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、例えば、５０個以上であってもよく、１００個以上であってもよく、２００個以上であってもよく、３００個以上であってもよい。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、例えば、５００個以下であってもよく、１０００個以下であってもよく、２０００個以下であってもよく、３０００個以下であってもよい。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の範囲は、５０個、１００個、２００個及び３００個からなる第１グループ、及び／又は、５００個、１０００個、２０００個及び３０００個からなる第２グループによって定められてもよい。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、５０個以上３０００個以下であってもよく、５０個以上２０００個以下であってもよく、５０個以上１０００個以下であってもよく、５０個以上５００個以下であってもよく、５０個以上３００個以下であってもよく、５０個以上２００個以下であってもよく、５０個以上１００個以下であってもよく、１００個以上３０００個以下であってもよく、１００個以上２０００個以下であってもよく、１００個以上１０００個以下であってもよく、１００個以上５００個以下であってもよく、１００個以上３００個以下であってもよく、１００個以上２００個以下であってもよく、２００個以上３０００個以下であってもよく、２００個以上２０００個以下であってもよく、２００個以上１０００個以下であってもよく、２００個以上５００個以下であってもよく、２００個以上３００個以下であってもよく、３００個以上３０００個以下であってもよく、３００個以上２０００個以下であってもよく、３００個以上１０００個以下であってもよく、３００個以上５００個以下であってもよく、５００個以上３０００個以下であってもよく、５００個以上２０００個以下であってもよく、５００個以上１０００個以下であってもよく、１０００個以上３０００個以下であってもよく、１０００個以上２０００個以下であってもよく、２０００個以上３０００個以下であってもよい。
金属板６４として、以下の条件（４）が満たされているものを用いてもよい。
（４）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が２０個以下である。
金属板６４が条件（４）を満たすことにより、第１面エッチング工程によって第１面６４ａに形成される第１凹部３０が第２面６４ｂにまで到達したり、第１凹部３０に設けられる樹脂６９が第２面６４ｂの近傍まで到達したりすることを更に抑制できる。これにより、第２面６４ｂ側から実施される第２面エッチング工程が、樹脂６９によって阻害されてしまうことを抑制できる。このことにより、縮小貫通孔２５Ｂ，２５Ｃが形成されてしまうことを更に抑制できる。
条件（２）及び（４）においては、サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の上限の値の例について説明したが、その他の上限の値を採用することも可能である。サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、例えば、５０個以下であってもよく、４０個以下であってもよく、３０個以下であってもよく、２０個以下であってもよく、１５個以下であってもよく、１０個以下であってもよく、５個以下であってもよい。
金属板６４として、以下の条件（５）が満たされているものを用いてもよい。
（５）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が２０個以下である。
金属板６４が条件（５）を満たすことにより、例えば、エッチング液の流れが粒子によって阻害されることを抑制できる。これにより、非貫通部分が生じることを抑制できる。
サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、例えば、１５個以下であってもよく、１０個以下であってもよく、５個以下であってもよく、２個以下であってもよい。例えば、金属板６４として、以下の条件（６）が満たされているものを用いてもよい。
（６）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が２個以下である。
金属板６４として、以下の条件（７）が満たされているものを用いてもよい。
（７）サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１０μｍ以上の円相当径を有する粒子の数がゼロである。
１０μｍ以上の円相当径を有する１個の粒子が蒸着マスクの不良品を生じさせる確率は、５μｍ以上の円相当径を有する１個の粒子が蒸着マスクの不良品を生じさせる確率よりも高い。金属板６４が条件（７）を満たすことにより、不良品が生じる確率を低減できる。
上述の条件（１）～（７）は、蒸着マスクに加工された後の状態における金属板６４の構成を表していてもよい。又は、上述の条件（１）～（７）は、蒸着マスクに加工される前の状態における金属板６４の構成を表していてもよい。金属板６４は、上述の条件（１）～（７）の１つ又は２つ以上が満たされるサンプルを取り出すことができるサンプリング部分を含む。サンプリング部分は、金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂを含む。すなわち、サンプリング部分は、第１面６４ａから第２面６４ｂまで金属板６４の厚み方向に広がっている。
本実施の形態においては、金属板６４のバルク層に存在する粒子が蒸着マスク２０の貫通孔２５の形状の精度に悪影響を及ぼすことを抑制することを、解決すべき課題の１つとしている。このような課題を解決するためには、バルク層を含む、金属板６４の厚み方向の全域に存在する粒子の数及び寸法を適切に測定することが求められる。以下、金属板６４に存在する粒子を測定する方法について説明する。
まず、母材又は金属板６４から所定の体積を有するサンプルを取り出す第１サンプリング工程を実施する。例えば図２６に示すように、巻き体から巻き出された金属板６４を金属板６４の厚み方向に切断して、平面視において正方形状を有するサンプル８１を得る。正方形状のサンプル８１の一辺の長さＫ１は、例えば６０ｍｍである。サンプル８１は、金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂを含む。従って、サンプル８１は、金属板６４の上述の表面層及びバルク層を含んでいる。金属板６４からサンプル８１を切り出すための器具としては、例えばハサミを用いてもよい。
続いて、サンプル８１からサンプル片８１ａを切り出す第２サンプリング工程を実施する。例えば図２７に示すように、サンプル８１を打ち抜くことにより、複数の、例えば３個のサンプル片８１ａを得る。サンプル片８１ａは例えば、平面視において、直径Ｋ２の円形状を有する。直径Ｋ２は、例えば２０ｍｍである。サンプル片８１ａは、金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂを含む。従って、サンプル片８１ａは、金属板６４の上述の表面層及びバルク層を含んでいる。サンプル８１からサンプル片８１ａを再現よく精度よく切り出すための器具としては、例えばパンチング装置を用いてもよい。
続いて、サンプル片８１ａを洗浄するサンプル洗浄工程を実施する。これにより、第１サンプリング工程や第２サンプリング工程に起因してサンプル片８１ａに付着している異物を除去できる。洗浄方法としては、サンプル片８１ａを純水に浸漬させた状態で純水に超音波を付与する超音波洗浄を採用できる。
続いて、サンプル８１から粒子を抽出する粒子抽出工程を実施する。例えば、まず、サンプル８１から取り出されたサンプル片８１ａを水溶液に溶解させるサンプル溶解工程を実施する。例えば、図２８に示すように、１００ｍｌの水溶液８３が収容された容器８２の中に３個のサンプル片８１ａを投入し、サンプル片８１ａを水溶液８３に溶解させる。水溶液８３としては、鉄合金は溶け易いが粒子は溶け難い溶液を用いる。例えば、水溶液８３として、硝酸を含む水溶液１００ｍｌを用いる。これにより、サンプルに含まれる、硝酸に対する難溶性を有する粒子を、鉄合金から分離できる。水溶液８３の温度は、例えば５０℃である。水溶液８３は、例えば、６０重量％の濃度で硝酸を含む原液と、原液と同一の体積を有する純水とを混合することによって作製される。
サンプル溶解工程の時間は、例えば３０分である。はじめの１５分は、水溶液８３を手などで揺動させながら実施し、次の１５分は、水溶液８３を静置した状態で実施してもよい。サンプル溶解工程は、３０分以上にわたって実施されてもよい。
続いて、サンプル片８１ａが溶解した水溶液８３から吸引濾過装置を用いて粒子を取り出す濾過工程を実施する。吸引濾過装置は、濾紙と、濾紙の下流側の空間を減圧する減圧部と、を有する。濾紙は、酸への耐性を有する材料から構成されており、例えばテフロンから構成されている。濾紙は、１μｍ以上の粒子を少なくとも通過させないよう構成されている。例えば、濾紙の粗さ、すなわちポアサイズは０．４５μｍである。このため、図２９に示すように、少なくとも１μｍ以上の寸法を有する粒子６４ｄ，６４ｅは、濾紙８４の上に残る。
濾過工程においては、まず、サンプル片８１ａが溶解した水溶液８３を、濾紙８４上に載置されている筒状部材を介して容器８２から濾紙８４の上に注ぐ。続いて、容器８２を濯ぐ濯ぎ工程を３回実施する。濯ぎ工程においては、まず、空になった容器８２の中に１００ｍｌの純水を入れ、続いて、純水を容器８２から筒状部材を介して濾紙８４の上に注ぐ。その後、ポンプなどの減圧部を用いて、濾紙の下流側の空間を減圧する。
続いて、濾紙８４上の粒子６４ｄ，６４ｅを乾燥させる粒子乾燥工程を実施する。具体的には、上述の筒状部材を濾紙８４から取り外した後、ラップフィルムで濾紙８４を上から覆った状態で、ポンプなどの減圧部を用いて濾紙の下側の空間を減圧し続ける。濾紙８４の上方にラップフィルムなどのカバーを、濾紙８４には接しないように配置することにより、濾紙８４上の粒子６４ｄ，６４ｅを乾燥させる間に環境雰囲気中の異物が濾紙８４に付着することを抑制できる。粒子乾燥工程の時間は特には限られないが、例えば４時間以上６時間以下である。
続いて、濾紙８４上の粒子６４ｄ，６４ｅを走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭとも称する）で観察するための準備工程を実施する。まず、濾紙８４の周囲部分を台座にカーボンテープなどで固定する。続いて、ＳＥＭでの観察の際の導電性を確保するため、濾紙８４上に白金の膜をスパッタリングにより形成する。スパッタリングの時間は例えば１０秒である。続いて、必要に応じて台座に治具を装着した後、台座をＳＥＭに装着する。
続いて、ＳＥＭを用いて濾紙８４上の粒子６４ｄを観察する観察工程を実施する。観察工程においては、まず、ＳＥＭの観察条件を調整する観察条件調整工程を実施する。ＳＥＭによって得られた画像から粒子６４ｄを識別するための識別条件を調整する識別条件調整工程を実施する。濾紙８４の観察範囲を設定する観察範囲設定工程を実施する。
ＳＥＭとしては、日本電子製のＪＳＭ７８００ＦＰＲＩＭＥを用いてもよい。ＳＥＭの設定などは以下の通りである。
検出器：反射電子検出器ＬＶＢＥＤ－Ｃ
観察倍率：１０００倍
加速電圧：１５ｋＶ
ワーキングディスタンス：１０ｍｍ
照射電流：１５
観察条件調整工程について、図３０及び図３１を参照して説明する。観察条件調整工程においては、粒子６４ｄが濾紙８４の繊維に比べて目立つよう、ＳＥＭのコントラスト及び／又は輝度を調整する。図３０は、ＳＥＭのコントラスト及び／又は輝度を調整する前の状態で得られたＳＥＭの画像の一例である。図３１は、ＳＥＭのコントラスト及び／又は輝度を調整した後の状態で得られたＳＥＭの画像の一例である。観察条件調整工程においては、ＳＥＭの画像を確認しながら、ＳＥＭのコントラストを、３０００以上４０００以下の範囲内の適切な値に調整し、ＳＥＭの輝度を、２００以上４００以下の範囲内の適切な値に調整する。この際、濾紙８４の繊維の一部も視認される程度にＳＥＭのコントラスト及び／又は輝度を調整する。これにより、複数の粒子６４ｄのうちの一部が画像から消えてしまうことを抑制できる。
識別条件調整工程について、図３２及び図３３を参照して説明する。ＳＥＭによって得られた画像から粒子を識別するための解析手段としては、エネルギー分散型Ｘ線分光装置（以下、ＥＤＸ装置とも称する）に付帯している粒子自動分析ソフト Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｐｈａｚｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ バージョン６．５３を用いてもよい。ＥＤＸ装置としては、アメテック社製ＥＤＸ装置 Ｏｃｔａｎｅ Ｅｌｅｃｔを用いてもよい。
識別条件調整工程においては、粒子解析ソフトを用いて、ＳＥＭの画像中の粒子６４ｄを識別する。具体的には、まず、粒子自動分析ソフトにおける輝度の閾値を調整する。続いて、粒子自動分析ソフトが、画像中において閾値以上の輝度を有し、且つ０．８μｍ以上の最大寸法を有する物体を、粒子６４ｄとして認定する。
図３２は、粒子自動分析ソフトの輝度の閾値を調整する前の状態における画像の一例である。図３３は、粒子自動分析ソフトの輝度の閾値を調整した後の状態における画像の一例である。粒子自動分析ソフトの輝度の閾値は、０以上２５５以下の範囲内で調整可能である。識別条件調整工程においては、画像を確認しながら、粒子自動分析ソフトの輝度の閾値を、例えば１２０に調整する。この際、濾紙８４の繊維の一部も視認される程度にＳＥＭのコントラスト及び／又は輝度を調整する。これにより、複数の粒子６４ｄのうちの一部が画像から消えてしまうことを抑制できる。
観察範囲設定工程について、図３４を参照して説明する。図３４において、符号８５が付された枠は、ＳＥＭを用いた１回の観察で取得できる画像８５の領域を表す。観察範囲設定工程においては、図３４に示すように、第１観察方向Ａ１において並ぶ１５個の画像８５を取得し、第１観察方向Ａ１に直交する第２観察方向Ａ２において並ぶ１０個の画像８５を取得するよう、観察範囲８６を設定する。複数の画像８５によって構成される観察範囲８６は、図３４に示すように濾紙８４の中央部分を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。図３４に示す例において、１枚の濾紙８４に対して取得される画像８５の数は１５０個である。１枚の濾紙８４に対して２カ所以上の観察範囲８６で画像８５を取得してもよい。例えば、濾紙８４の中央部分を含む観察範囲８６において１５０個の画像８５を取得し、濾紙８４の端部分を含む観察範囲８６において１５０個の画像８５を取得してもよい。これにより、濾紙８４の中央部分と濾紙８４の端部分との間で、検出される粒子６４ｄの数に差があるか否かを確認できる。
粒子自動分析ソフトの設定は下記の通りである。
画像の画素数：１０２４（第１観察方向Ａ１）×８００（第２観察方向Ａ２）
時定数：１．９２μｓ
プリセット（１個の粒子あたりの分析時間）：１秒
スキャンモード：コア５０％
画像境界の粒子の扱い：粒子として認識する
濾紙８４上の第１観察方向Ａ１における画像８５の寸法Ｋ４は１１４μｍであり、濾紙８４上の第２観察方向Ａ２における画像８５の寸法Ｋ５は８９μｍである。
図３４に示すように、第１観察方向Ａ１において隣り合う２つの画像８５の間には隙間を設ける。第１観察方向Ａ１において隣り合う２つの画像８５の間の隙間の寸法Ｋ６は、寸法Ｋ４の１／１０である。同様に、第２観察方向Ａ２において隣り合う２つの画像８５の間には隙間を設ける。第２観察方向Ａ２において隣り合う２つの画像８５の間の隙間の寸法Ｋ７は、寸法Ｋ５の１／１０である。これにより、１つの粒子６４ｄが複数の画像８５において重複して検出されることを抑制できる。
上述の観察条件調整工程、識別条件調整工程、及び観察範囲設定工程を実施した後、ＳＥＭを用いて濾紙８４上の観察範囲８６を観察することにより、観察範囲８６に位置し、０．８μｍ以上の最大寸法を有する粒子６４ｄを検出できる。
続いて、検出された複数の粒子６４ｄを分析する分析工程を実施する。具体的には、粒子６４ｄの主成分を分析する組成分析工程を実施する。また、粒子６４ｄの円相当径を算出する径算出工程を実施する。また、分析工程の結果及び組成分析工程の結果に基づいて、所定の成分を含み、且つ１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄを抽出する抽出工程を実施する。
組成分析工程について、図３５を参照して説明する。組成分析工程においては、図３５に示すように、粒子６４ｄにおける複数の分析点８７において、エネルギー分散型Ｘ線分光法（以下、ＥＤＸ法とも称する）を用いた組成分析を実施する。組成分析は、検出された全ての粒子６４ｄに対して実施する。ＥＤＸ法を実施するＥＤＸ装置としては、上述のアメテック社製ＥＤＸ装置 Ｏｃｔａｎｅ Ｅｌｅｃｔを用いてもよい。１つの粒子６４ｄにおける複数の分析点８７の組成分析を同時に実施することが可能である。上述のスキャンモードを「コア５０％」に設定した場合、複数の分析点８７は、１つの粒子６４ｄの面積の５０％にわたって分布するように決定される。上述のプリセットを「１秒」に設定した場合、１つの粒子６４ｄの組成分析に要する時間は１秒である。複数の分析点８７における組成分析のデータの平均値が、１つの粒子６４ｄにおける組成のデータとして採用される。組成分析を実施することにより、粒子６４ｄを構成する主成分やその他の成分に関する情報を得ることができる。
径算出工程について、図３５を参照して説明する。図３５に示す粒子６４ｄは、上述の閾値以上、例えば１２０以上の輝度を有する画素の集合体である。径算出工程においては、まず、粒子６４ｄが現れている画素の数Ｐｎを算出する。続いて、画素の数Ｐｎに画素の面積Ｐｓを掛けることにより、平面視における粒子６４ｄの面積Ｄｓを算出する。
Ｄｓ＝Ｐｎ×Ｐｓ
続いて、粒子６４ｄが平面視において真円形状を有すると仮定して、粒子６４ｄの面積Ｄｓから粒子６４ｄの直径を算出する。このようにして算出された直径が、粒子６４ｄの円相当径Ｄａ１である。
Ｄａ１＝２×（Ｄｓ／π）０．５
円相当径の算出は、検出された全ての粒子６４ｄに対して実施する。
径算出工程においては、１つの粒子６４ｄが２つ以上の粒子６４ｄとして誤認識され、円相当径Ｄａ１が算出されることがある。そのような誤ったデータが存在するか否かを人が確認することが好ましい。誤ったデータが存在している場合、誤認識された粒子６４ｄに関して、人が改めて手動で円相当径Ｄａ１の算出及び組成の分析を行うことが好ましい。例えば、２つ以上の粒子６４ｄとして分析された組成分析の結果における複数の分析点８７の成分を全て加算し、その後、各成分の重量％の合計値が１００になるように手動で補正する。
抽出工程について説明する。抽出工程においては、まず、検出された粒子６４ｄのうち、炭素及びフッ素の含有量が８０重量％以上である粒子６４ｄを除外する第１除外工程を実施する。これにより、濾紙８４に起因する物体が粒子６４ｄとして認定されることを抑制できる。「除外」とは、上述の条件（１），（２）などの条件が満たされているか否かを判定する際の対象から外すことを意味する。
続いて、第１除外工程によって除外されなかった複数の粒子６４ｄのうち、鉄の含有量が１０重量％以上である粒子６４ｄを除外する第２除外工程を実施する。続いて、第１除外工程及び第２除外工程によって除外されなかった複数の粒子６４ｄのうち、鉄の含有量が、アルミニウム、マグネシウム、シリコン、燐、硫黄、クロム及びジルコニウムの含有量の合計よりも大きい粒子６４ｄを除外する第３除外工程を実施する。続いて、第１除外工程、第２除外工程及び第３除外工程によって除外されなかった複数の粒子６４ｄのうち、１μｍ未満の円相当径を有する粒子６４ｄを除外する第４除外工程を実施する。その後、除外されずに残った粒子６４ｄに関して、個数、円相当径、成分などの情報を整理する。
鉄の含有量が１０重量％以上である粒子６４ｄが１００個以上存在する場合、若しくは、鉄の含有量が１０重量％以上である粒子６４ｄの数の、全体の粒子６４ｄの数に対する比率が５０％以上である場合、上述のサンプル溶解工程においてサンプルが十分に溶解していなかったことが予想される。この場合、金属板６４に存在する粒子を測定する方法を、上述の第１サンプリング工程からやり直すことが好ましい。
続いて、抽出工程において得られた、１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄの個数Ｚ１に関する情報に基づいて、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子６４ｄの個数Ｚ２を算出する換算工程を実施する。換算工程においては、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄの個数Ｚ２を、以下の式（１）に基づいて算出する。
Ｚ２＝Ｚ１×（濾紙８４の有効面積／ＳＥＭの観察範囲の面積）×（１／溶解体積）
濾紙８４の有効面積＝（Ｒ／２）２×π
ＳＥＭの観察範囲の面積＝画像８５の面積×画像８５の個数
溶解体積＝（Ｋ２／２）２×π×金属板６４の厚み×サンプル片８１ａの枚数
Ｒは、濾過工程において濾紙８４上に載置されていた筒状部材の直径である。Ｒが１５ｍｍの場合、濾紙８４の有効面積は１７６．７１５ｍｍ２である。
第１観察方向Ａ１における画像８５の寸法Ｋ４が１１４μｍであり、第２観察方向Ａ２における画像８５の寸法Ｋ５が８９μｍであり、ＳＥＭの観察範囲８６における画像８５の個数が１５０である場合、ＳＥＭの観察範囲の面積は１．５２１９ｍｍ２である。
金属板６４の厚みが２０μｍであり、サンプル片８１ａの直径Ｋ２が２０ｍｍであり、サンプル片８１ａの枚数が３枚である場合、溶解体積は１８．８５０ｍｍ３である。
このようにして、１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄに関して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子６４ｄの個数Ｚ２、円相当径、成分などの情報を得ることができる。
１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄは、平面視において円形であってもよい。「粒子６４ｄが円形である」とは、粒子６４ｄのアスペクト（ａｓｐｅｃｔ）が２．５以下であることを意味する。粒子６４ｄのアスペクトは、下記の式によって算出される。
アスペクト＝π×（ＬＰ／２）２／Ｄｓ
ＬＰは、粒子６４ｄの最長径であり、長軸径（Ｌｏｎｇｅｓｔ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）とも称される。Ｄｓは、上述のとおり粒子６４ｄの面積である。アスペクト、長軸径ＬＰ及び面積Ｄｓはいずれも、アメテック社製の粒子自動分析ソフト Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｐｈａｚｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ バージョン６．５３を用いて粒子６４ｄを分析することによって算出される。
以下の説明において、１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄの合計数量に対する、２．５以下のアスペクトを有する粒子６４ｄの数量の比率を、円形比率とも称する。円形比率は、例えば、７０％以上でもよく、８０％以上でもよく、９０％以上でもよく、９５％以上でもよい。
次に、少なくとも上述の条件（１），（２）を満たす金属板６４を製造する方法について説明する。本実施の形態においては、金属板が、ニッケルを含む鉄合金の圧延材からなる例について説明する。圧延材におけるニッケル及びコバルトの含有量は、合計で３０質量％以上且つ３８質量％以下である。
まず、少なくともニッケルを含む鉄合金を有する母材を準備する準備工程を実施する。本実施の形態において、母材とは、圧延されることによって上述の金属板６４となる部材のことである。準備工程は、第１溶解工程を少なくとも有する。
まず、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備する。例えば、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、各原材料を準備する。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、各原材料を溶解炉にて溶解する第１溶解工程を実施する。第１溶解工程は、例えば真空溶解を含む。真空溶解は、真空雰囲気において原材料を溶解することによって、溶解金属を得る方法である。例えば、アーク放電などの気体放電を利用して原材料を真空雰囲気において溶解してもよい。真空雰囲気に設置された誘導炉で原材料を溶解してもよい。真空雰囲気は、例えば１Ｐａ以下であり、０．１Ｐａ以下であってもよい。その後、溶解金属を凝固させて第１インゴットを得る。
溶解時の温度は、原材料に応じて設定するが、例えば１５００℃以上である。第１溶解工程は、アルミニウム、マンガン、シリコンなどの添加剤を溶解炉に投入する工程を含んでいてもよい。添加剤は、脱酸、脱水、脱窒素などの機能を実現してもよい。溶解工程は、大気圧よりも低い低圧状態で、アルゴンガスなどの不活性ガスの雰囲気下で実施してもよい。添加剤は、酸素などと反応することによって化合物を形成する。このような化合物が、上述の粒子を構成する可能性がある。従って、添加剤の量を調整することによって、金属板に含まれる粒子の量又は寸法を調整できる。例えば、添加剤の量を減らすことによって、金属板に含まれる粒子の量を低減できる。若しくは、添加剤の量を減らすことによって、金属板に含まれる粒子の円相当径を低減できる。
図３６は、溶解炉から取り出した第１インゴット６４ｉの表面及びその周囲を拡大して示す断面図である。図３６に示すように、第１インゴット６４ｉの表面及びその周囲には、アルミニウムなどの添加剤を含む粒子６４ｄが存在しやすい。理由としては、粒子６４ｄの比重が溶解金属の比重よりも小さいことが考えられる。しかしながら、表面及びその周囲に粒子６４ｄが存在しやすい理由は、上記の理由には限られない。
第１溶解工程の時間は、粒子６４ｄが表面又はその周囲まで移動できるように設定されることが好ましい。
粒子６４ｄを除去するため、第１溶解工程の後、図３７に示すように、第１インゴット６４ｉの表面部分６４ｓを除去する第１表面処理工程を実施してもよい。符号Ｘ１は、除去される表面部分６４ｓの厚みを表す。表面部分６４ｓを除去することにより、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの個数及び密度を低減できる。また、スケールなどの酸化物の被膜を除去できる。後述するように、金属板６４の表面部分６４ｕを除去する金属板表面処理工程によっても、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの個数及び密度を低減できる。
表面部分６４ｓが除去される前の第１インゴット６４ｉの厚みＸ２は、例えば、１００ｍｍ以上でもよく、１５０ｍｍ以上でもよく、２００ｍｍ以上でもよい。厚みＸ２は、例えば、３００ｍｍ以下でもよく、４００ｍｍ以下でもよく、５００ｍｍ以下でもよい。厚みＸ２の範囲は、１００ｍｍ、１５０ｍｍ及び２００ｍｍからなる第１グループ、及び／又は、３００ｍｍ、４００ｍｍ及び５００ｍｍからなる第２グループによって定められてもよい。厚みＸ２の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。厚みＸ２の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。厚みＸ２の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下でもよく、１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下でもよく、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下でもよく、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下でもよく、１００ｍｍ以上１５０ｍｍ以下でもよく、１５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下でもよく、１５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下でもよく、１５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下でもよく、１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下でもよく、２００ｍｍ以上５００ｍｍ以下でもよく、２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下でもよく、２００ｍｍ以上３００ｍｍ以下でもよく、３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下でもよく、３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下でもよく、４００ｍｍ以上５００ｍｍ以下でもよい。
除去される表面部分６４ｓの厚みＸ１は、例えば、５ｍｍ以上でもよく、１０ｍｍ以上でもよく、１２ｍｍ以上でもよく、１５ｍｍ以上でもよい。厚みＸ１は、例えば、２０ｍｍ以下でもよく、２５ｍｍ以下でもよく、３０ｍｍ以下でもよく、４０ｍｍ以下でもよい。厚みＸ１の範囲は、５ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ及び１５ｍｍからなる第１グループ、及び／又は、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ及び４０ｍｍからなる第２グループによって定められてもよい。厚みＸ１の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。厚みＸ１の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。厚みＸ１の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下でもよく、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下でもよく、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下でもよく、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下でもよく、５ｍｍ以上１２ｍｍ以下でもよく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下でもよく、１０ｍｍ以上１２ｍｍ以下でもよく、１２ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよく、１２ｍｍ以上３０ｍｍ以下でもよく、１２ｍｍ以上２５ｍｍ以下でもよく、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下でもよく、１２ｍｍ以上１５ｍｍ以下でもよく、１５ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよく、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下でもよく、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下でもよく、１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下でもよく、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよく、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下でもよく、２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下でもよく、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよく、２５ｍｍ以上３０ｍｍ以下でもよく、３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下でもよい。
厚みＸ１が５ｍｍ以上であることにより、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの個数及び密度を低減できる。範囲Ｘ１が大きいほど、粒子６４ｄの個数は減少する。一方、範囲Ｘ１が大きいほど、得られる金属板６４の量が減少する。範囲Ｘ１が４０ｍｍ以下であることにより、金属板６４の製造コストの増加を抑制できる。
表面部分６４ｓの厚みＸ１は、表面部分６４ｓが除去される前の第１インゴット６４ｉの厚みＸ２に対する比率に基づいて定められてもよい。Ｘ１／Ｘ２は、例えば、０．０１以上でもよく、０．０２以上でもよく、０．０３以上でもよく、０．０５以上でもよい。Ｘ１／Ｘ２は、例えば、０．１０以下でもよく、０．１５以下でもよく、０．２０以下でもよく、０．３０以下でもよい。Ｘ１／Ｘ２の範囲は、０．０１、０．０２、０．０３及び０．０５からなる第１グループ、及び／又は、０．１０、０．１５、０．２０及び０．３０からなる第２グループによって定められてもよい。Ｘ１／Ｘ２の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。Ｘ１／Ｘ２の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。Ｘ１／Ｘ２の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、０．０１以上０．３０以下でもよく、０．０１以上０．２０以下でもよく、０．０１以上０．１５以下でもよく、０．０１以上０．１０以下でもよく、０．０１以上０．０５以下でもよく、０．０１以上０．０３以下でもよく、０．０１以上０．０２以下でもよく、０．０２以上０．３０以下でもよく、０．０２以上０．２０以下でもよく、０．０２以上０．１５以下でもよく、０．０２以上０．１０以下でもよく、０．０２以上０．０５以下でもよく、０．０２以上０．０３以下でもよく、０．０３以上０．３０以下でもよく、０．０３以上０．２０以下でもよく、０．０３以上０．１５以下でもよく、０．０３以上０．１０以下でもよく、０．０３以上０．０５以下でもよく、０．０５以上０．３０以下でもよく、０．０５以上０．２０以下でもよく、０．０５以上０．１５以下でもよく、０．０５以上０．１０以下でもよく、０．１０以上０．３０以下でもよく、０．１０以上０．２０以下でもよく、０．１０以上０．１５以下でもよく、０．１５以上０．３０以下でもよく、０．１５以上０．２０以下でもよく、０．２０以上０．３０以下でもよい。
大きい円相当径を有する粒子６４ｄは、小さい円相当径を有する粒子６４ｄよりも金属板６４の表面の近傍に存在しやすい可能性がある。理由としては、粒子６４ｄの円相当径が大きいほど、溶解工程中に上方に向かう粒子６４ｄの移動速度が大きくなることが考えられる。しかしながら、大きい円相当径を有する粒子６４ｄが表面に存在しやすい理由は、上記の理由には限られない。
大きい円相当径を有する粒子６４ｄが表面に存在しやすい場合、表面部分６４ｓを除去する工程は、特に、大きい円相当径を有する粒子６４ｄの個数及び密度を低減することに寄与できる。このため、表面部分６４ｓの厚みＸ１を調整することにより、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの第１比率、第２比率及び第３比率を調整できる可能性がある。同様に、後述する表面部分６４ｕの厚みＸ３を調整することによっても、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの第１比率、第２比率及び第３比率を調整できる可能性がある。第１比率とは、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の合計数量に対する、第１数量の比率である。第１数量とは、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する粒子の数量である。第２比率とは、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の合計数量に対する、第２数量の比率である。第２数量とは、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上５μｍ未満の円相当径を有する粒子の数量ある。第３比率とは、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の合計数量に対する、第３数量の比率である。第３数量とは、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する粒子の数量ある。合計数量とは、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数である。表面部分６４ｓ，６４ｕを除去する工程によって、第２比率及び第３比率を低減できる可能性がある。
一方、後述する実施例に示すように、小さい合計数量、例えば１００個未満の合計数量を示す金属板の第２比率、第３比率が、大きい合計数量、例えば１００個以上の合計数量を示す金属板の第２比率、第３比率よりも高い可能性がある。言い換えると、小さい合計数量を示す金属板の第１比率が、大きい合計数量を示す金属板の第１比率よりも低い可能性がある。例えば、図４８に示す第７マスク及び第８マスクの結果を参照してほしい。
小さい合計数量は、範囲Ｘ１を大きくすることによって実現されていると仮定する。実施例の結果は、範囲Ｘ１がある値を超えると、範囲Ｘ１が大きくなるにつれて第１比率が低下するという現象が生じる可能性を示唆している。言い換えると、第１比率の低下は、インゴット又は金属板を過剰に除去していることを示唆している可能性がある。第１比率は、有用な指標の１つになる可能性がある。
金属板の第１比率は、例えば、７０％以上でもよく、８０％以上でもよく、９０％以上でもよい。金属板の第１比率は、例えば、９５％以下でもよく、９８％以下でもよく、１００％以下でもよい。金属板の第１比率の範囲は、７０％、８０％及び９０％からなる第１グループ、及び／又は、９５％、９８％及び１００％からなる第２グループによって定められてもよい。金属板の第１比率の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。金属板の第１比率の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。金属板の第１比率の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、７０％以上１００％以下でもよく、７０％以上９８％以下でもよく、７０％以上９５％以下でもよく、７０％以上９０％以下でもよく、７０％以上８０％以下でもよく、８０％以上１００％以下でもよく、８０％以上９８％以下でもよく、８０％以上９５％以下でもよく、８０％以上９０％以下でもよく、９０％以上１００％以下でもよく、９０％以上９８％以下でもよく、９０％以上９５％以下でもよく、９５％以上１００％以下でもよく、９５％以上９８％以下でもよく、９８％以上１００％以下でもよい。
表面部分６４ｓを除去するための具体的な方法は特には限られないが、砥石車を回転させて第１インゴット６４ｉの表面を削る、いわゆるグラインディング法や、第１インゴット６４ｉを切削具に押し込んで第１インゴット６４ｉの表面を削る、いわゆる押し込み法などを採用できる。第１インゴット６４ｉの表面に表面処理液を接触させることによって表面部分６４ｓを除去してもよい。表面処理液は、例えば、硫酸溶液、硫酸過水溶液などの酸性の溶液である。硫酸過水溶液は、硫酸及び過酸化水素を含む溶液である。第１表面処理工程は、第１インゴット６４ｉの表面を削る処理、及び、第１インゴット６４ｉの表面に表面処理液を接触させる処理のいずれか一方のみを含んでいてもよく、両方を含んでいてもよい。第１表面処理工程は、第１インゴット６４ｉの厚みが均一になるように実施されてもよい。
続いて、表面部分が除去されたインゴットを再び溶解炉で溶解させる工程を所定の回数にわたって繰り返し実施してもよい。例えば、第１インゴットを溶解炉で溶解して第２インゴットを得る第２溶解工程を更に実施してもよい。また、第２インゴットを溶解炉で溶解して第３インゴットを得る第３溶解工程更に実施してもよい。溶解工程を４回以上繰り返してもよい。また、溶解工程の間に、インゴットの表面部分を除去する表面処理工程を実施してもよい。例えば、第２溶解工程の後、第２インゴットの表面部分を除去する第２表面処理工程を実施してもよい。第３溶解工程の後、第３インゴットの表面部分を除去する第３表面処理工程を実施してもよい。溶解工程及び表面処理工程を繰り返し実施することにより、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの個数及び密度を更に低減できる。
溶解工程及び表面処理工程の回数を調整することによって、金属板に含まれる粒子の量又は寸法を調整できる。例えば、溶解工程及び表面処理工程の回数を増やすことによって、金属板に含まれる粒子の量を低減できる。若しくは、溶解工程及び表面処理工程の回数を増やすことによって、金属板に含まれる粒子の円相当径を低減できる。
第２表面処理工程及び第３表面処理工程においてインゴットから除去される表面部分の厚みは、第１表面処理工程の場合と同一であってもよく、異なっていてもよい。第２表面処理工程において除去される表面部分の厚みの数値範囲は、上述の厚みＸ１の数値範囲と同一であってもよく、異なっていてもよい。第３表面処理工程において除去される表面部分の厚みの数値範囲は、上述の厚みＸ１の数値範囲と同一であってもよく、異なっていてもよい。
第１表面処理工程、第２表面処理工程、第３表面処理工程などの、インゴットの表面部分を除去する工程のことを、「母材表面処理工程」とも称する。
第２溶解工程、第３溶解工程及びその後の溶解工程における溶解方法は、第１溶解工程における溶解方法と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、真空アーク溶解、エレクトロスラグ溶解などを採用できる。第２溶解工程、第３溶解工程は、真空雰囲気で実施されることが好ましい。
溶解工程における雰囲気の圧力を低くするほど、溶解工程中に上方に向かう粒子６４ｄの移動速度が大きくなる可能性がある。従って、雰囲気の圧力を調整することによって、金属板に含まれる粒子の量又は寸法を調整できる可能性がある。例えば、雰囲気の圧力を低くすることによって、金属板に含まれる粒子の量を低減できる。若しくは、雰囲気の圧力を低くすることによって、金属板に含まれる粒子の円相当径を低減できる。
第２溶解工程、第３溶解工程及びその後の溶解工程の時間も、粒子６４ｄが表面又はその周囲まで移動できるように設定されることが好ましい。
続いて、図３８に示すように、溶解工程及び母材表面処理工程によって得られたインゴットから構成された母材６０を圧延する圧延工程を実施する。例えば、一対の圧延ロール（ワークロール）６６ａ，６６ｂを含む圧延装置６６に向けて、矢印Ｄ１で示す方向に引張張力を加えながら搬送する。一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂの間に到達した母材６０は、一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂによって圧延され、この結果、母材６０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、方向Ｄ１に延び、所定の厚みを有する金属板６４を得ることができる。以下の説明において、金属板６４が延びる方向Ｄ１のことを、長手方向Ｄ１とも称する。圧延によって金属板６４を作製する場合、金属板６４の表面には、長手方向Ｄ１に延びる圧延筋が形成される。図３８に示すように、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。
図３８は、圧延工程の概略を示すものに過ぎず、圧延工程を実施するための具体的な構成や手順が特に限られることはない。例えば圧延工程は、母材６０を構成する鉄合金の結晶配列を変化させる温度以上の温度で母材を加工する熱間圧延工程や、鉄合金の結晶配列を変化させる温度以下の温度で母材を加工する冷間圧延工程を含んでいてもよい。また、一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂの間に母材６０や金属板６４を通過させる際の向きが一方向に限られることはない。例えば、図３８において、紙面左側から右側への向き、および紙面右側から左側への向きで繰り返し母材６０や金属板６４を一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂの間に通過させることにより、母材６０や金属板６４を徐々に圧延してもよい。
圧延工程においては、金属板６４の形状を調整するために圧延アクチュエータの圧力を調整してもよい。また、圧延ロール（ワークロール）６６ａ，６６ｂに加えてバックアップロールの形状を適宜調整してもよい。
冷間圧延工程においては、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に灯油などのクーラントを供給してもよい。これにより、母材の温度を制御できる。
圧延工程の前後、又は圧延工程の間に母材６０又は金属板６４の品質や特性を分析する分析工程を実施してもよい。例えば、蛍光Ｘ線を母材６０又は金属板６４に照射して組成を分析してもよい。熱機械分析（TMA:Thermomechanical Analisys）によって母材６０又は金属板６４の熱伸縮率を測定してもよい。
圧延工程の前、又は熱間圧延工程と冷間圧延工程との間に、金属板６４の表面部分を除去する金属板表面処理工程を実施してもよい。これによって、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの個数及び密度を低減できる。また、スケールなどの酸化物の被膜を除去できる。金属板表面処理工程は、圧延工程の前、及び熱間圧延工程と冷間圧延工程との間の両方において実施されてもよい。
図６０は、表面部分６４ｕが除去される前の金属板６４の表面及びその周囲を拡大して示す断面図である。図６１は、表面部分６４ｕが除去された後の金属板６４の表面及びその周囲を拡大して示す断面図である。符号Ｘ３は、除去される表面部分６４ｕの厚みを表す。符号Ｘ４は、表面部分６４ｕが除去される前の金属板６４の厚みを表す。表面部分６４ｕを除去するための具体的な方法は特には限られないが、例えば、金属板６４の表面に表面処理液を接触させることによって表面部分６４ｕを除去できる。表面処理液は、母材表面処理工程の場合と同様に、例えば、硫酸溶液、硫酸過水溶液などの酸性の溶液である。金属板表面処理工程が圧延工程の前に実施される場合、母材表面処理工程の場合と同様に、金属板６４の表面を削ることによって表面部分６４ｕを除去してもよい。金属板表面処理工程は、金属板６４の表面に表面処理液を接触させる処理、及び、金属板６４の表面を削る処理のいずれか一方のみを含んでいてもよく、両方を含んでいてもよい。
金属板表面処理工程によって除去される表面部分６４ｕの厚みＸ３は、例えば、５μｍ以上でもよく、１０μｍ以上でもよく、１５μｍ以上でもよく、２０μｍ以上でもよい。厚みＸ３は、例えば、３０μｍ以下でもよく、５０μｍ以下でもよく、７０μｍ以下でもよく、１００μｍ以下でもよい。厚みＸ３の範囲は、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ及び２０μｍからなる第１グループ、及び／又は、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ及び１００μｍからなる第２グループによって定められてもよい。厚みＸ３の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。厚みＸ３の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。厚みＸ３の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、５μｍ以上１００μｍ以下でもよく、５μｍ以上７０μｍ以下でもよく、５μｍ以上５０μｍ以下でもよく、５μｍ以上３０μｍ以下でもよく、５μｍ以上２０μｍ以下でもよく、５μｍ以上１５μｍ以下でもよく、５μｍ以上１０μｍ以下でもよく、１０μｍ以上１００μｍ以下でもよく、１０μｍ以上７０μｍ以下でもよく、１０μｍ以上５０μｍ以下でもよく、１０μｍ以上３０μｍ以下でもよく、１０μｍ以上２０μｍ以下でもよく、１０μｍ以上１５μｍ以下でもよく、１５μｍ以上１００μｍ以下でもよく、１５μｍ以上７０μｍ以下でもよく、１５μｍ以上５０μｍ以下でもよく、１５μｍ以上３０μｍ以下でもよく、１５μｍ以上２０μｍ以下でもよく、２０μｍ以上１００μｍ以下でもよく、２０μｍ以上７０μｍ以下でもよく、２０μｍ以上５０μｍ以下でもよく、２０μｍ以上３０μｍ以下でもよく、３０μｍ以上１００μｍ以下でもよく、３０μｍ以上７０μｍ以下でもよく、３０μｍ以上５０μｍ以下でもよく、５０μｍ以上１００μｍ以下でもよく、５０μｍ以上７０μｍ以下でもよく、７０μｍ以上１００μｍ以下でもよい。
表面部分６４ｕの厚みＸ３は、表面部分６４ｕが除去される前の金属板６４の厚みＸ４に対する比率に基づいて定められてもよい。Ｘ３／Ｘ４は、例えば、０．０１以上でもよく、０．０２以上でもよく、０．０３以上でもよく、０．０５以上でもよい。Ｘ３／Ｘ４は、例えば、０．１０以下でもよく、０．１５以下でもよく、０．２０以下でもよく、０．３０以下でもよい。Ｘ３／Ｘ４の範囲は、０．０１、０．０２、０．０３及び０．０５からなる第１グループ、及び／又は、０．１０、０．１５、０．２０及び０．３０からなる第２グループによって定められてもよい。Ｘ３／Ｘ４の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の１つと、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の１つとの組み合わせによって定められてもよい。Ｘ３／Ｘ４の範囲は、上述の第１グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。Ｘ３／Ｘ４の範囲は、上述の第２グループに含まれる値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、０．０１以上０．３０以下でもよく、０．０１以上０．２０以下でもよく、０．０１以上０．１５以下でもよく、０．０１以上０．１０以下でもよく、０．０１以上０．０５以下でもよく、０．０１以上０．０３以下でもよく、０．０１以上０．０２以下でもよく、０．０２以上０．３０以下でもよく、０．０２以上０．２０以下でもよく、０．０２以上０．１５以下でもよく、０．０２以上０．１０以下でもよく、０．０２以上０．０５以下でもよく、０．０２以上０．０３以下でもよく、０．０３以上０．３０以下でもよく、０．０３以上０．２０以下でもよく、０．０３以上０．１５以下でもよく、０．０３以上０．１０以下でもよく、０．０３以上０．０５以下でもよく、０．０５以上０．３０以下でもよく、０．０５以上０．２０以下でもよく、０．０５以上０．１５以下でもよく、０．０５以上０．１０以下でもよく、０．１０以上０．３０以下でもよく、０．１０以上０．２０以下でもよく、０．１０以上０．１５以下でもよく、０．１５以上０．３０以下でもよく、０．１５以上０．２０以下でもよく、０．２０以上０．３０以下でもよい。
表面処理液を用いる場合、除去される表面部分６４ｕの厚みＸ３は、上述の厚みよりも小さくてもよい。例えば、厚みＸ３は、０．５μｍ以上でもよく、１．０μｍ以上でもよく、２．０μｍ以上でもよく、３．０μｍ以上でもよい。母材の表面に表面処理液を接触させる処理の場合も、除去される表面部分６４ｓの厚みＸ１は、上述の厚みよりも小さくてもよい。例えば、厚みＸ１は、０．５μｍ以上でもよく、１．０μｍ以上でもよく、２．０μｍ以上でもよく、３．０μｍ以上でもよい。
その後、圧延によって金属板６４内に蓄積された残留応力を取り除くため、図３９に示すように、アニール装置６７を用いて金属板６４をアニールしてもよい。アニール工程は、図３９に示すように、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。すなわち、アニール工程は、いわゆるバッチ式の焼鈍ではなく、搬送しながらの連続焼鈍として実施されてもよい。この場合、金属板６４に座屈折れなどの変形が生じることを抑制するように温度や搬送速度を設定することが好ましい。アニール工程を実施することにより、残留歪がある程度除去された金属板６４を得ることができる。図３９においては、アニール工程の際に金属板６４を水平方向に搬送する例を示しているが、これに限られることはなく、アニール工程の際に金属板６４を、垂直方向などのその他の方向に搬送してもよい。
その後、金属板６４の幅が所定の範囲内になるよう、圧延工程によって得られた金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ所定の範囲にわたって切り落とすスリット工程を実施してもよい。このスリット工程は、圧延に起因して金属板６４の両端に生じ得るクラックを除去するために実施される。このようなスリット工程を実施することにより、金属板６４が破断してしまう現象、いわゆる板切れが、クラックを起点として生じてしまうことを防ぐことができる。
スリット工程において切り落とされる部分の幅は、スリット工程後の金属板６４の形状が、幅方向において左右対称になるように調整されてもよい。スリット工程を、上述のアニール工程の前に実施してもよい。
上述の圧延工程、アニール工程及びスリット工程のうちの少なくとも２つの工程を複数回繰り返すことによって、所定の厚みの長尺状の金属板６４を作製してもよい。
圧延工程、アニール工程又はスリット工程の後に、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの密度及び寸法を検査する検査工程を実施してもよい。検査工程においては、上述の観察工程及び分析工程を実施することにより、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子６４ｄの個数Ｚ２、円相当径、成分などの情報を得る。
続いて、サンプル８１が取り出された金属板６４が良品か否かを判定する判定工程を実施してもよい。例えば、上述の条件（１），（２）が満たされている場合に、サンプル８１が取り出された金属板６４を良品と判定する。
判定工程においては、上述の条件（１），（２）に加えて、上述の条件（３）、（４）などを更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。判定工程において、上述の条件（１）～（４）は任意に組み合わせられてもよい。例えば、判定条件（１）～（４）を全て満たす金属板６４を良品と判定してもよく、判定条件（１）～（４）の一部のみを満たす金属板６４を良品と判定してもよい。組み合わせの例を以下に示す。
例１：条件（１）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例２：条件（２）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例３：条件（１），（３）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例４：条件（２），（４）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例５：条件（１），（２）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例６：条件（１），（２），（３）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例７：条件（１），（２），（４）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例８：条件（１），（２），（３），（４）を満たす金属板６４を良品と判定する。
判定工程においては、上述の例１～例８に示す条件に加えて、上述の条件（５）、（６）、（７）などを更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。例えば、上述の例１～例８に示す条件に加えて、上述の条件（５）を更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。例えば、上述の例１～例８に示す条件に加えて、上述の条件（６）を更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。例えば、上述の例１～例８に示す条件に加えて、上述の条件（５），（７）を更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。例えば、上述の例１～例８に示す条件に加えて、上述の条件（６），（７）を更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。下記の例１Ａ～例１Ｄは、上述の例１に示す条件に加えて、上述の条件（５）、（６）、（７）の１つ又は２つを更に満たす金属板６４を、良品と判定する例である。
例１Ａ：条件（１），（５）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例１Ｂ：条件（１），（６）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例１Ｃ：条件（１），（５），（７）を満たす金属板６４を良品と判定する。
例１Ｄ：条件（１），（６），（７）を満たす金属板６４を良品と判定する。
上述の説明においては、粒子６４ｄの個数、寸法、成分などに基づいて金属板６４を検査する検査工程を、金属板６４の良否を判定するために、すなわち金属板６４の選別のために実施する例を示した。すなわち、検査工程が、金属板６４の製造方法において金属板６４を選別する選別工程として機能する例を示した。しかしながら、検査工程は、金属板６４の製造方法における金属板６４の選別以外の目的で用いられてもよい。
検査工程を金属板６４の製造方法における金属板６４の選別以外の目的で用いる例について説明する。例えば、粒子６４ｄの個数、寸法、成分などに基づく金属板６４の検査は、原材料を溶解炉にて溶解する溶解工程や表面処理工程などの母材を作製する工程の条件、若しくは、圧延工程、金属板表面処理工程、アニール工程などの金属板６４を製造する工程の条件を最適化するために利用されてもよい。
例えば、まず、様々な条件で金属板６４を製造し、金属板６４から取り出されたサンプル８１に含まれる粒子６４ｄの個数及び寸法を算出する。また、金属板６４の製造条件と、得られた金属板６４から取り出されたサンプル８１に含まれる粒子６４ｄの個数及び寸法とを照らし合わせる。これによって、上述の判定条件を満たす金属板６４を高い確率で製造するための条件を見出すことができる。このように、粒子６４ｄの個数及び寸法に基づく金属板６４の検査は、適切な製造条件を見出すために利用されてもよい。この場合、実際の製造工程において得られた金属板６４の全てに対して、粒子６４ｄの個数及び寸法を算出する検査工程を実施する必要はない。例えば、一部の金属板６４に対してのみ検査工程を実施してもよい。若しくは、製造条件がいったん設定された後は、粒子６４ｄの個数及び寸法を算出する検査工程が全く実施されなくてもよい。
（外観検査工程）
圧延工程の後、若しくはアニール工程の後、金属板６４の外観を検査する外観検査工程を実施してもよい。外観検査工程は、自動検査機を用いて金属板６４の外観を検査する工程を含んでいてもよい。外観検査工程は、目視で金属板６４の外観を検査する工程を含んでいてもよい。
（形状検査工程）
圧延工程の後、若しくはアニール工程の後、金属板６４の形状を検査する形状検査工程を実施してもよい。例えば、３次元測定器を用いて、厚み方向における金属板６４の表面の位置を金属板６４の所定の領域内で測定してもよい。
次に、上述の判定条件を満たす金属板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４０～図４３を参照して説明する。図４０は、金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する製造装置７０を示す図である。まず、長手方向Ｄ１に延びる金属板６４を準備する。金属板６４は、例えば、金属板６４を上述のコア６１に巻き取った巻き体６２の状態で準備される。続いて、金属板６４を図４０に示すレジスト膜形成装置７１、露光・現像装置７２、エッチング装置７３及び分離装置７４へ順次搬送する。図４０においては、金属板６４がその長手方向Ｄ１に搬送されることによって装置の間を移動する例が示されているが、これに限られることはない。所定の装置において金属板６４を巻き取った後、巻き体の状態の金属板６４を下流側の装置に供給してもよい。
レジスト膜形成装置７１は、金属板６４の表面にレジスト膜を設ける。露光・現像装置７２は、レジスト膜に露光処理及び現像処理を施すことにより、レジスト膜をパターニングしてレジストパターンを形成する。
エッチング装置７３は、レジストパターンをマスクとして金属板６４をエッチングすることによって金属板６４に貫通孔２５を形成する。本実施の形態においては、複数枚の蒸着マスク２０に対応する多数の貫通孔２５を金属板６４に形成する。言い換えると、金属板６４に複数枚の蒸着マスク２０を割り付ける。例えば、金属板６４の幅方向Ｄ２に複数の有効領域２２が並び、且つ、金属板６４の長手方向Ｄ１に複数の蒸着マスク２０用の有効領域２２が並ぶよう、金属板６４に多数の貫通孔２５を形成する。
分離装置７４は、金属板６４のうち１枚分の蒸着マスク２０に対応する複数の貫通孔２５が形成された部分を金属板６４から分離する分離工程を実施する。このようにして、枚葉状の蒸着マスク２０を得ることができる。
蒸着マスク２０の製造工程においては、まず、レジスト膜形成装置７１を用いて金属板６４の表面にレジスト膜を設ける。続いて、露光・現像装置７２を用いて、レジスト膜６５ａ，６５ｂを露光及び現像する。これにより、図４１に示すように、金属板６４の第１面６４ａ上に第１レジストパターン６５ｃを形成し、金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｄを形成できる。
続いて、エッチング装置７３を用いて、レジストパターン６５ｃ，６５ｄをマスクとして金属板６４をエッチングする。まず、図４２に示すように、金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジストパターン６５ｃによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングすることによって第１凹部３０を形成する。次に、第１凹部３０を樹脂６９で覆う。その後、図４３に示すように、金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジストパターン６５ｄによって覆われていない領域をエッチングすることによって第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する。その後、金属板６４から樹脂６９及びレジストパターン６５ｃ，６５ｄを除去する。
その後、金属板６４に割り付けられた複数の蒸着マスク２０を１つ１つ取り出す。例えば、金属板６４のうち１枚分の蒸着マスク２０に対応する複数の貫通孔２５が形成された部分を金属板６４のその他の部分から分離する。これにより、蒸着マスク２０を得ることができる。
続いて、金属板６４に形成された貫通孔２５の面積の基準値からのずれが所定の許容値以下であるか否かを検査する検査工程を実施する。基準値及び許容値は、蒸着マスク２０を用いて製造する表示装置の画素密度や、貫通孔２５の寸法の平均値などに応じて設定される。例えば、ＷＱＨＤ（ワイドクアッドハイデフィニション）の表示装置を製造するために用いられる蒸着マスク２０の場合、許容値は、５μｍ２以上且つ４００μｍ２以下の範囲内の所定値である。貫通孔２５の円相当径の平均値が３０μｍ±３μｍである蒸着マスク２０の場合、許容値は、５μｍ２以上且つ１５０μｍ２以下の範囲内の所定値である。貫通孔の検査工程においては、面積の基準値からのずれが許容値を超える貫通孔２５が１つでも蒸着マスク２０に含まれる場合、当該蒸着マスク２０を不良品として排除する。
貫通孔２５の面積を測定する方法としては、貫通孔２５を透過した光を用いるという方法を採用できる。具体的には、金属板６４の法線方向に沿って平行光を蒸着マスク２０の第１面２０ａ又は第２面２０ｂの一方に入射させ、貫通孔２５を透過させて第１面２０ａ又は第２面２０ｂの他方から出射させる。そして、出射した光が金属板６４の面方向において占める領域の面積を、貫通孔２５の面積として測定する。この場合、貫通孔２５の開口面積が最小になる貫通部４２の、平面視における輪郭が、蒸着マスク２０から出射した光が金属板６４の面方向において占める領域の面積を決定する。
貫通孔２５を形成するために金属板６４をエッチングするエッチング工程の間に、金属板６４中の粒子６４ｄ，６４ｅの脱落が生じると、上述の図２５に示すように、標準貫通孔２５Ａよりも小さい縮小貫通孔２５Ｂ，２５Ｃや、標準貫通孔２５Ａよりも大きい拡大貫通孔２５Ｄ，２５Ｅが形成されるかもしれない。この結果、貫通部４２の寸法が部分的に、標準貫通孔２５Ａの寸法ＳＡよりも小さい寸法ＳＢ，ＳＣや、寸法ＳＡよりも大きいＳＤ，ＳＥになるかもしれない。このような寸法のずれが、貫通孔２５の面積の基準値からのずれを生じさせる。
ここで本実施の形態においては、上述の条件（１），（２）を満たす金属板６４を用いることにより、粒子６４ｄ，６４ｅの脱落に起因して縮小貫通孔２５Ｂ，２５Ｃや拡大貫通孔２５Ｄ，２５Ｅが形成されることを抑制できる。これにより、貫通孔２５の面積が基準値からずれてしまうことを抑制できる。
貫通孔の検査工程においては、上述のような、貫通孔２５の面積の絶対値の評価に加えて、若しくは貫通孔２５の面積の絶対値の評価に替えて、貫通孔２５の面積の相対値の評価を実施してもよい。例えば、ある１つの貫通孔２５の面積をＳ１とし、その貫通孔２５を取り囲む複数の貫通孔２５の面積の平均値をＳ２とする場合に、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを評価してもよい。この場合の閾値も、蒸着マスク２０を用いて製造する表示装置の画素密度や、貫通孔２５の寸法の平均値などに応じて適切に設定される。
本実施の形態においては、上述の条件（１），（２）を満たす金属板６４を用いることにより、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が所定の閾値を超えてしまうことを抑制できる。
上述の条件（１），（２）を満たす金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造した場合、蒸着マスク２０においても、上述の条件（１），（２）が満たされていてもよい。例えば、蒸着マスク２０の端部１７ａ，１７ｂや中間部１８の周囲領域２３など、貫通孔２５が形成されず、このため蒸着マスク２０の製造工程においてレジストパターンによって覆われている部分は、製造工程においてエッチング液に接触しない。このため、端部１７ａ，１７ｂや周囲領域２３においては、貫通孔２５が形成される前の金属板６４における、粒子６４ｄの分布の状態が維持され得る。言い換えると、蒸着マスク２０のうちエッチング液に接触しない部分においては、金属板６４中の粒子６４ｄが脱落することなく残っている。従って、蒸着マスク２０の端部１７ａ，１７ｂや周囲領域２３から取り出したサンプル８１を溶解させて粒子６４ｄを分析した場合、貫通孔２５が形成される前の金属板６４の場合と同様の分析結果が取得され得る。このため、蒸着マスク２０の端部１７ａ，１７ｂや周囲領域２３からサンプル８１を取り出して分析することにより、蒸着マスク２０を製造するために用いた金属板６４における、粒子６４ｄの分布の状態に関する情報を得ることができる。
本実施の形態においては、上述の条件（１）のとおり、金属板６４から取り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上且つ３μｍ未満の円相当径を有する粒子の数が、５０個以上である。金属板６４の表面に粒子６４ｄが露出している場合、粒子６４ｄは、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の密着力の向上に寄与できる。また、レジスト膜６５ａ、６５ｂに対する粒子６４ｄのアンカー効果も、レジスト膜６５ａ、６５ｂと金属板６４との間の密着力の向上に寄与できる。このため、エッチング工程などの蒸着マスク２０の製造工程の間にレジストパターン６５ｃ，６５ｄのレジスト膜６５ａ，６５ｂが金属板６４から剥離してしまうことを抑制できる。これにより、寸法の小さいレジスト膜６５ａ，６５ｂを採用し易くなる。このため、蒸着マスク２０の貫通孔２５の配列周期を短くし易くなり、高い画素密度を有する表示装置を作製できる。
上述の母材表面処理工程又は金属層表面処理工程を実施することにより、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの個数及び密度を低減できる。このため、条件（１）を満たす金属板６４が製造される確率を高めることができる。母材表面処理工程又は金属層表面処理工程によって除去される表面部分の厚みを調整することにより、条件（１）を満たす金属板６４が製造される確率を調整できる。同様に、母材表面処理工程又は金属層表面処理工程によって除去される表面部分の厚みを調整することにより、その他の条件（２）～（７）などを満たす金属板６４が製造される確率を調整できる。同様に、母材表面処理工程又は金属層表面処理工程によって除去される表面部分の厚みを調整することにより、金属板６４の第１比率、第２比率及び第３比率を調整できる。母材表面処理工程及び金属層表面処理工程のいずれか一方のみが実施されてもよく、両方が実施されてもよい。
次に、上述のようにして得られた蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する固定工程を実施する。これによって、蒸着マスク２０及びフレーム１５を備える蒸着マスク装置１０を得ることができる。
固定工程においては、まず、蒸着マスク２０に張力を加えた状態でフレーム１５に対する蒸着マスク２０の位置を調整する架張工程を実施する。架張工程においては、例えば、蒸着マスク２０の端部１７ａ，１７ｂを、図示しないクランプ部により挟み込んで把持する。続いて、蒸着マスク２０に張力を加えながら、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置と有機ＥＬ基板９２（若しくは有機ＥＬ基板９２を模擬した基板）上の電極の位置との差が所定の基準値以下になるよう、蒸着マスク２０の位置や張力を調整する。基準値は、例えば３μｍである。続いて、蒸着マスク２０の端部１７とフレーム１５とが接触した状態で端部１７を加熱して、端部１７をフレーム１５に溶接する溶接工程を実施する。例えば、パルス状のレーザー光を端部１７に照射し、端部１７の複数の箇所をフレーム１５に溶着させる。このようにして、蒸着マスク２０をフレーム１５に固定できる。
次に、本実施の形態に係る蒸着マスク２０を用いて有機ＥＬ基板９２などの基板上に蒸着材料９８を蒸着させる蒸着方法について説明する。まず、蒸着マスク２０が有機ＥＬ基板９２に対向するよう蒸着マスク装置１０を配置する。また、磁石９３を用いて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させる。この状態で、蒸着材料９８を蒸発させて蒸着マスク２０を介して有機ＥＬ基板９２へ飛来させることにより、蒸着マスク２０の貫通孔２５に対応したパターンで蒸着材料９８を有機ＥＬ基板９２に付着させることができる。ここで本実施の形態に係る蒸着マスク２０においては、上述のように、貫通孔２５の形状の精度が粒子に起因して低下してしまうことが抑制されている。このため、有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料９８の面積、形状や厚みなどの精度を高めることができる。
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成される部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
まず、金属板６４の製造方法の変形例について説明する。図４４は、蒸着マスク２０の製造方法の一変形例を全体的に説明するための模式図である。図４４に示す製造装置７０は、レジスト膜形成装置７１よりも上流側に位置する薄化装置７５を備える点が異なるのみであり、その他の構成は図４０に示す上述の製造装置７０と同一である。
薄化装置７５は、巻き体から巻き出された金属板６４の厚みを低減させる装置である。薄化装置７５は、例えば、金属板６４のうち少なくとも有効領域２２に対応する部分を全域にわたってエッチングすることにより、金属板６４の厚みを低減させる。金属板６４の薄化を実施することにより、圧延工程における圧下率を高めることが困難な場合であっても、小さな厚みを有する金属板６４を得ることができる。
次に、金属板６４の製造方法における、金属板６４に貫通孔２５を形成する工程の変形例について説明する。上述の実施の形態においては、金属板６４に貫通孔２５を形成する工程が、第１面６４ａ側から金属板６４をエッチングする第１面エッチング工程と、第２面６４ｂ側から金属板６４をエッチングする第２面エッチング工程とを有する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、金属板６４に貫通孔２５を形成する工程は、金属板６４にレーザーを照射して貫通孔２５を加工するレーザー加工を含んでいてもよい。この場合、レーザー加工は、以下に説明するように、第１面エッチング工程の替わりに実施されてもよい。
まず、図４５に示すように、金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｄを形成する。続いて、図４６に示すように、金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジスト膜６５ｂによって覆われていない領域をエッチングすることによって第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する第２面エッチング工程を実施する。その後、図４７に示すように、金属板６４のうち第２凹部３５が形成されている部分の一部にレーザーＬを照射して、第２凹部３５の壁面から第１面６４ａに貫通する第１凹部３０を形成するレーザー加工工程を実施する。図４７に示すように、レーザーＬ１は、金属板６４の第２面６４ｂ側から照射されてもよい。
図４５乃至図４７に示す例においても、第２面エッチング工程において金属板６４中の粒子６４ｄの脱落が生じると、貫通孔２５の寸法の設計値からのずれや、寸法のばらつきが生じるかもしれない。このため、図４５乃至図４７に示す例においても、上述の条件（１），（２）などを満たす金属板６４を用いることは有用である。
図４７に示すように、レーザー加工によって形成される第１凹部３０の壁面３１は、第２面６４ｂ側から第１面６４ａ側に向かうにつれて平面視における貫通孔２５の中心側に変位するように傾斜していてもよい。この場合、第１面６４ａ上における第１凹部３０の端が、平面視において貫通孔２５の開口面積が最小になる貫通部４２を画成する。
次に、検査工程の変形例について説明する。上述の本実施の形態においては、金属板６４に含まれる粒子６４ｄの密度及び寸法を検査する検査工程を、貫通孔２５が形成される前の金属板６４に対して実施する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、金属板６４に含まれる粒子６４ｄを検査する検査工程を、貫通孔２５が形成された後の金属板６４に対して、すなわち蒸着マスク２０に対して実施してもよい。この場合、蒸着マスク２０の端部１７ａ，１７ｂや周囲領域２３など、金属板６４のうち貫通孔２５が形成されない部分からサンプル８１を取り出して粒子６４ｄを検査してもよい。金属板６４のうち貫通孔２５が形成されない部分からサンプル８１を取り出す場合、蒸着マスク２０を構成する金属板６４の厚み、サンプル８１から取り出すサンプル片８１ａの面積及び枚数に基づいて、サンプル８１の溶解体積を算出できる。金属板６４のうち貫通孔２５が形成されている部分からサンプル８１を取り出して粒子６４ｄを検査してもよい。この場合、サンプル８１の重量の測定値及びサンプル８１を構成する材料の密度のデータに基づいて、サンプル８１の溶解体積を算出してもよい。
次に、本開示の実施形態を実施例により更に具体的に説明するが、本開示の実施形態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。
例１
まず、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、各原材料を溶解炉にて溶解する第１溶解工程を実施した。第１溶解工程においては、脱酸、脱水、脱窒素などのためにアルミニウム、マンガン、シリコンを溶解炉に投入した。第１溶解工程は、大気圧よりも低い低圧状態で、不活性ガスの雰囲気下で実施した。続いて、第１溶解工程によって得られた第１インゴットの表面部分を除去する第１表面処理工程を実施した。除去された表面部分の厚みは１０ｍｍ以上であった。
続いて、第１表面処理工程において表面部分が除去された第１インゴットを溶解炉で溶解して第２インゴットを得る第２溶解工程と、第２インゴットの表面部分を除去する第２表面処理工程と、を更に実施した。除去された表面部分の厚みは１０ｍｍ以上であった。このようにして、ニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材を準備した。
次に、母材に対して上述の圧延工程、アニール工程およびスリット工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有する金属板が巻き取られた巻き体（第１巻き体）を製造した。続いて、第１巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。第１巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことを、第１マスクとも称する。続いて、第１マスクの第１端部１７ａから、一辺の長さＫ１が６０ｍｍである正方形状のサンプル８１を切り出した。サンプル８１は、第１マスクの第１端部１７ａを構成する金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂを含む。また、サンプル８１から、直径Ｋ２が２０ｍｍである円形状の３枚のサンプル片８１ａを打ち抜いた。続いて、サンプル片８１ａを純水で超音波洗浄して、サンプル片８１ａに付着している異物を除去した。超音波の周波数は２８ｋＨｚとし、超音波洗浄の時間は１０秒とした。
続いて、サンプル片８１ａを水溶液８３に溶解させるサンプル溶解工程を実施した。具体的には、まず、５００ｍｌの容積を有するビーカーを容器８２として準備し、３枚のサンプル片８１ａをビーカーの中に載置した。続いて、５０℃の水溶液８３をビーカーに１００ｍｌ注入し、サンプル片８１ａを溶解させた。この際、最初の１５分間はビーカーを搖動させた状態で、次の１５分間はビーカーを静止させた状態で、合計３０分間にわたって、サンプル片８１ａをビーカー中の水溶液８３に溶解させた。水溶液８３としては、硝酸を含む水溶液を用いた。具体的には、硝酸液５００ｍｌと純水５００ｍｌとを混合することにより、水溶液８３を作製した。硝酸液としては、林純薬工業株式会社製の特級硝酸（１．３８）を用いた。特級硝酸（１．３８）は、６０重量％の濃度で硝酸を含む水溶液である。
続いて、サンプル片８１ａが溶解した水溶液８３から吸引濾過装置を用いて粒子を取り出す濾過工程を実施した。濾紙としては、MILLIPORE社製のメンブレンフィルター JHWP02500を用いた。JHWP02500の細孔の直径、すなわちポアサイズは、０．４５μｍである。従って、少なくとも１μｍ以上の寸法を有する粒子は、JHWP02500の上に残ると考えられる。濾紙の下流側の空間を減圧する減圧部としては、MILLIPORE社製の吸引加圧両用Chemical Dutyポンプ WP6110060を用いた。また、ビーカー内の水溶液を濾紙で１回濾過した後、ビーカーに純水を注入し、純水を濾紙で濾過する濯ぎ工程を３回実施した。
続いて、上述の粒子乾燥工程を実施して、濾紙及び濾紙上に残った粒子を乾燥させた。
続いて、ＳＥＭを用いて上述の観察工程を実施して、濾紙上の粒子を検出した。ＳＥＭとしては、日本電子製の極走査電子顕微鏡ＪＳＭ７８００ＦＰＲＩＭＥを用いた。ＳＥＭの設定や、ＳＥＭのコントラスト及び／又は輝度の調整方法は上述のとおりである。続いて、アメテック社製の粒子自動分析ソフト Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｐｈａｚｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ バージョン６．５３を用いて、検出された粒子を分析した。また、アメテック社製ＥＤＸ装置 Ｏｃｔａｎｅ Ｅｌｅｃｔを用いて粒子の組成分析を実施した。これにより、鉄及びニッケル以外の元素以外を主成分として含み、１μｍ以上の円相当径を有する粒子を抽出した。また、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数（以下、合計数量とも称する）は９２４個であった。
図４８に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子のうち、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する粒子の数量（以下、第１数量とも称する）は９１２個であり、３μｍ以上５μｍ未満の円相当径を有する粒子の数量（以下、第２数量とも称する）は１２個であり、５μｍ以上の円相当径を有する粒子の数量（以下、第３数量とも称する）は０個であった。３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数量は、１２個になる。従って、第１マスクの金属板においては、上述の条件（１）、（２）、（３）、（４）が満たされている。
また、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の合計数量に対する、第１数量の比率（以下、第１比率とも称する）、第２数量の比率（以下、第２比率とも称する）、及び第３数量の比率（以下、第３比率とも称する）をそれぞれ算出した。図４８において、第１数量、第２数量及び第３数量の下の括弧の中に示すように、第１比率は９８．７％であり、第２比率は１．３％であり、第３比率は０．０％であった。
また、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。図４９に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子のうち、マグネシウムを主成分とする粒子（以下、Ｍｇ数量とも称する）は６個であり、アルミニウムを主成分とする粒子（以下、Ａｌ数量とも称する）は７７０個であり、シリコンを主成分とする粒子（以下、Ｓｉ数量とも称する）は８０個であり、燐を主成分とする粒子（以下、Ｐ数量とも称する）は０個であり、ジルコニウムを主成分とする粒子（以下、Ｚｒ数量とも称する）は３７個であり、硫黄を主成分とする粒子（以下、Ｓ数量とも称する）は３１個であった。
例２～４
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程、第１表面処理工程、第２溶解工程及び第２表面処理工程を実施して、母材を作製した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第２巻き体～第４巻き体をそれぞれ製造した。第２巻き体～第４巻き体の製造条件は、第１巻き体の製造条件と概略は同一であるが詳細は異なる。具体的には、第２巻き体～第４巻き体の製造条件は、下記の（Ａ）～（Ｄ）の少なくとも１つに関して、第１巻き体の製造条件と異なる。また、第２巻き体～第４巻き体の製造条件は、下記の（Ａ）～（Ｄ）の少なくとも１つに関して、互いに異なる。
（Ａ）第１溶解工程における添加剤の量
（Ｂ）第１表面処理工程において除去される表面部分の厚み
（Ｃ）溶解工程の回数
（Ｄ）第１溶解工程における雰囲気の圧力
上述の例１の場合と同様にして、第２巻き体～第４巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。第２巻き体～第４巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことを、第２マスク～第４マスクとも称する。続いて、第２マスク～第４マスクの第１端部１７ａから取り出した各サンプル８１に含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図４８に示す。また、上述の例１の場合と同様にして、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図４９に示す。
例５～１２
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程、第１表面処理工程、第２溶解工程及び第２表面処理工程を実施して、第２インゴットを作製した。続いて、第２表面処理工程において表面部分が除去された第２インゴットを溶解炉で溶解して第３インゴットを得る第３溶解工程と、第３インゴットの表面部分を除去する第３表面処理工程と、を更に実施した。除去された表面部分の厚みは１０ｍｍ以上であった。このようにして、ニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材を準備した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第５巻き体～第１２巻き体をそれぞれ製造した。第５巻き体～第１２巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。具体的には、第５巻き体～第１２巻き体の製造条件は、下記の（Ａ）～（Ｄ）の少なくとも１つに関して、互いに異なる。
（Ａ）第１溶解工程における添加剤の量
（Ｂ）第１表面処理工程において除去される表面部分の厚み
（Ｃ）溶解工程の回数
（Ｄ）第１溶解工程における雰囲気の圧力
上述の例１の場合と同様にして、第５巻き体～第１２巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により、蒸着マスク２０を製造した。第５巻き体～第１２巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことをそれぞれ、第５マスク～第１２マスクとも称する。続いて、第５マスク～第１２マスクの第１端部１７ａから取り出した各サンプルに含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察して、粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図４８に示す。
また、上述の例１の場合と同様にして、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図４９に示す。
第７巻き体の金属板６４を用いた場合、金属板６４をエッチングすることによって貫通孔２５を形成するエッチング工程の間にレジスト膜が金属板６４から剥がれるという現象が生じた。このため、第７巻き体の金属板６４から蒸着マスク２０を製造することができなかった。図４８～図４９において「第７マスク」の行に記載している測定結果は、第７巻き体の金属板６４から取り出したサンプルに含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察した結果、及び、粒子の組成を分析した結果である。
例１３～１７
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程及び第１表面処理工程を実施して、母材を作製した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第１３巻き体～第１７巻き体をそれぞれ製造した。
第１３巻き体～第１７巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。具体的には、第１３巻き体～第１７巻き体の製造条件は、下記の（Ａ）～（Ｄ）の少なくとも１つに関して、互いに異なる。
（Ａ）第１溶解工程における添加剤の量
（Ｂ）第１表面処理工程において除去される表面部分の厚み
（Ｃ）溶解工程の回数
（Ｄ）第１溶解工程における雰囲気の圧力
上述の例１の場合と同様にして、第１３巻き体～第１７巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。第１３巻き体～第１７巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことをそれぞれ、第１３マスク～第１７マスクとも称する。続いて、第１３マスク～第１７マスクの第１端部１７ａから取り出した各サンプル８１に含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図４８に示す。また、上述の例１の場合と同様にして、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図４９に示す。
例２１～２２
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程、第１表面処理工程、第２溶解工程及び第２表面処理工程を実施して、母材を作製した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、金属板６４が巻き取られた第２１巻き体及び第２２巻き体をそれぞれ製造した。第２１巻き体の金属板６４は５０μｍの厚みを有する。第２２巻き体の金属板６４は８０μｍの厚みを有する。
上述の例１の場合と同様にして、第２１巻き体及び第２２巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。第２１巻き体及び第２２巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことを、第２１マスク及び第２２マスクとも称する。続いて、第２１マスク及び第２２マスクの第１端部１７ａから取り出した各サンプル８１に含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図４８に示す。また、上述の例１の場合と同様にして、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図４９に示す。
例２３
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程及び第１表面処理工程を実施して、母材を作製した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、金属板６４が巻き取られた第２３巻き体を製造した。第２３巻き体の金属板６４は７０μｍの厚みを有する。
上述の例１の場合と同様にして、第２３巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。第２３巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことを、第２３マスクとも称する。続いて、第２３マスクの第１端部１７ａから取り出した各サンプル８１に含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図４８に示す。また、上述の例１の場合と同様にして、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図４９に示す。
例２４～２５
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程、第１表面処理工程、第２溶解工程及び第２表面処理工程を実施して、第２インゴットを作製した。続いて、第２表面処理工程において表面部分が除去された第２インゴットを溶解炉で溶解して第３インゴットを得る第３溶解工程と、第３インゴットの表面部分を除去する第３表面処理工程と、を更に実施した。除去された表面部分の厚みは１０ｍｍ以上であった。このようにして、ニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材を準備した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、金属板６４が巻き取られた第２４巻き体及び第２５巻き体をそれぞれ製造した。第２４巻き体の金属板６４は６０μｍの厚みを有する。第２５巻き体の金属板６４は１６μｍの厚みを有する。
上述の例１の場合と同様にして、第２４巻き体及び第２５巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。第２４巻き体及び第２５巻き体の金属板６４から製造された蒸着マスク２０のことを、第２４マスク及び第２５マスクとも称する。続いて、第２４マスク及び第２５マスクの第１端部１７ａから取り出した各サンプル８１に含まれる粒子を、ＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図４８に示す。また、上述の例１の場合と同様にして、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図４９に示す。
続いて、第１マスク～第１７マスク及び第２１マスク～第２５マスクの貫通孔２５の面積の精度に関する評価Ａ及び評価Ｂを行った。
（貫通孔の面積の精度の評価Ａ）
蒸着マスク２０の貫通孔２５の面積が所定の許容範囲内であるか否かを評価した。具体的には、図６２に示すように、ある１つの貫通孔２５Ｘの面積Ｓ１と、その貫通孔２５Ｘを取り囲む複数の貫通孔２５Ｙの面積の平均値Ｓ２とを測定した。図６２に示す例において、貫通孔２５Ｙの個数は４である。続いて、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が第１の閾値以下であるか否かを評価した。第１の閾値は、蒸着マスク２０を用いて製造する表示装置の画素密度や、貫通孔２５の寸法の平均値などに応じて設定される。例えば、貫通孔２５の円相当径の平均値が３０μｍである蒸着マスク２０の場合、第１の閾値は０．２０である。
貫通孔２５の面積を測定する方法としては、貫通孔２５を透過した光を用いるという方法を採用した。具体的には、金属板６４の法線方向に沿って平行光を蒸着マスク２０の第１面２０ａ又は第２面２０ｂの一方に入射させ、貫通孔２５を透過させて第１面２０ａ又は第２面２０ｂの他方から出射させる。そして、出射した光が金属板６４の面方向において占める領域をカメラで撮影することにより、領域の面積を測定した。この測定結果を、各貫通孔２５の面積として採用した。この場合、平面視における蒸着マスク２０の貫通部４２の輪郭が、蒸着マスク２０から出射した光が金属板６４の面方向において占める領域の面積を決定する。
評価の結果を図４８の「評価Ａ－１」の欄及び「評価Ａ－２」の欄に示す。「評価Ａ－１」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の全ての貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が０．２０以下であったことを表し、「ＮＧ」は、少なくとも一部の貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２が０．２０を超えていたことを表す。「評価Ａ－２」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の全ての貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が０．２０以下であったことを表し、「ＮＧ」は、少なくとも一部の貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２が－０．２０未満であったことを表す。従って、上述の拡大貫通孔が生じている場合、評価Ａ－１にＮＧが現れやすく、上述の縮小貫通孔が生じている場合、評価Ａ－２にＮＧが現れやすい。評価対象とした貫通孔２５の数は、１枚の蒸着マスク２０につき２千５百万個以上であった。
（貫通孔の面積の精度の評価Ｂ）
上述の（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が、第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるか否かを評価した。第２の閾値は、蒸着マスク２０を用いて製造する表示装置の画素密度や、貫通孔２５の寸法の平均値などに応じて設定される。例えば、貫通孔２５の円相当径の平均値が２０μｍである蒸着マスク２０の場合、第２の閾値は０．１５である。
評価の結果を図４８の「評価Ｂ－１」の欄及び「評価Ｂ－２」の欄に示す。「評価Ｂ－１」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の全ての貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が０．１５以下であったことを表し、「ＮＧ」は、少なくとも一部の貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２が０．１５を超えていたことを表す。「評価Ｂ－２」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の全ての貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２の絶対値が０．１５以下であったことを表し、「ＮＧ」は、少なくとも一部の貫通孔２５において、（Ｓ１－Ｓ２）／Ｓ２が－０．１５未満であったことを表す。従って、上述の拡大貫通孔が生じている場合、評価Ｂ－１にＮＧが現れやすく、上述の縮小貫通孔が生じている場合、評価Ｂ－２にＮＧが現れやすい。評価対象とした貫通孔２５の数は、１枚の蒸着マスク２０につき２千５百万個以上であった。
貫通孔２５の寸法は、表示装置の画素密度が高くなるほど一般に小さくなる。例えば、ＷＱＨＤのスマートフォン用表示装置の場合、画素密度は約５００ｐｐｉであり、貫通孔２５の直径は約３０μｍである。ＵＨＤのスマートフォン用表示装置の場合、画素密度は約８００ｐｐｉであり、貫通孔２５の直径は約２０μｍである。
小さい寸法を有する貫通孔２５を精度良く金属板６４に形成する上では、金属板６４の厚みが小さいことが好ましい。例えば、約５００ｐｐｉの画素密度を有するスマートフォン用表示装置を作製するための蒸着マスク２０の金属板６４の厚みは、２０μｍ以下であることが好ましい。これに対して、約８００ｐｐｉの画素密度を有するスマートフォン用表示装置を作製するための蒸着マスク２０の金属板６４の厚みは、１５μｍ以下であることが好ましい。
以下、評価Ａ－１及び評価Ａ－２並びに評価Ｂ－１及び評価Ｂ－２の結果について説明する。
図４８に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子に関して、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が５０個以上３０００個以下である第１マスク～第６マスク、第８マスク～第１２マスク、第１６マスク、第１７マスク、及び第２１マスク～第２５マスクにおいては、評価Ａ－１がＯＫであった。一方、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の個数が３０００個を超えている第１３マスク～第１５マスクにおいては、評価Ａ－１がＮＧであった。このことから、上述の条件（１）は、拡大貫通孔が形成されることを抑制するための有用な判定条件であると言える。
図４８に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子に関して、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が５０個以下である第１マスク～第６マスク、第８マスク～第１３マスク、第１６マスク、第１７マスク、及び第２１マスク～第２５マスクにおいては、評価Ａ－２がＯＫであった。一方、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の個数が５０個を超えている第１４マスク及び第１５マスクにおいては、評価Ａ－２がＮＧであった。このことから、上述の条件（２）は、縮小貫通孔が形成されることを抑制するための有用な判定条件であると言える。
上述のように、第７巻き体の金属板６４を用いた場合、金属板６４をエッチングすることによって貫通孔２５を形成するエッチング工程の間にレジスト膜が金属板６４から剥がれるという現象が生じた。このため、第７巻き体の金属板６４から蒸着マスク２０を製造することができなかった。図４８に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、５０個未満であった。このことから、上述の条件（１）における「１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が５０個以上」という事項は、レジスト膜の剥離が生じることを抑制するための有用な判定条件であると言える。
図４８に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子に関して、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が１０００個以下である第１マスク、第４マスク～第６マスク、第８マスク～第１２マスク、第２４マスク及び第２５マスクにおいては、評価Ｂ－１がＯＫであった。一方、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する粒子の数が１０００個を超える第２マスク、第３マスク、第１３マスク～第１７マスク、及び第２１マスク～第２３マスクにおいては、評価Ｂ－１がＮＧであった。このことから、上述の条件（３）は、拡大貫通孔が形成されることをより確実に抑制するための有用な判定条件であると言える。
図４８に示すように、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子に関して、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が２０個以下である第１マスク、第４マスク～第６マスク、第８マスク～第１２マスク、第２１マスク、第２２マスク、第２４マスク及び第２５マスクにおいては、評価Ｂ－２がＯＫであった。一方、３μｍ以上の円相当径を有する粒子の個数が２０個を超えている第２マスク、第３マスク、第１３マスク～第１７マスク及び第２３マスクにおいては、評価Ｂ－２がＮＧであった。このことから、上述の条件（４）は、縮小貫通孔が形成されることをより確実に抑制するための有用な判定条件であると言える。
上述の例１～６、例８～１７及び例２１～２５においては、蒸着マスク２０の第１端部１７ａから取り出したサンプルに含まれる粒子の観察結果を示した。これらの観察結果と同一の観察結果が、第１巻き体～第６巻き体、第８巻き体～第１７巻き体及び第２１巻き体～第２５巻き体の金属板６４から取り出したサンプルに含まれる粒子を観察した場合にも得られると予想される。第１面エッチング工程及び第２面エッチング工程において、第１端部１７ａに対応する金属板６４の領域は第１レジスト膜６５ａ及び第２レジスト膜６５ｂによって覆われている。このため、第１端部１７ａを構成する金属板６４の状態は、粒子の分布に関して、巻き体を構成していた時の金属板６４の状態と同一であると考えられるからである。
（補足評価１）
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程、第１表面処理工程、第２溶解工程及び第２表面処理工程を実施して、母材を作製した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有し、金属板６４がロール状に巻き取られた第１８巻き体を製造した。
続いて、第１８巻き体の金属板の先端から金属板の長手方向において１ｍの距離に位置する箇所において、一辺の長さＫ１が６０ｍｍである正方形状のサンプル８１を切り出した。同様に、第１８巻き体の金属板の先端から金属板の長手方向において１００ｍ、２００ｍ、３００ｍ、４００ｍの距離に位置する箇所において、一辺の長さＫ１が６０ｍｍである正方形状のサンプル８１をそれぞれ切り出した。このようにして第１８巻き体の金属板の５箇所でサンプル８１を切り出した後、各サンプル８１に含まれる粒子を、上述の例１の場合と同様にＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。また、上述の例１の場合と同様にＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図５０～図５１に示す。
図５０に示すように、切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、５８５個～８５９個の範囲内に分布しており、平均値は６８９．０個であり、分布範囲は２７４個であった。分布範囲とは、５箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の最大値と最小値の差である。分布範囲を平均値で割った値は０．３９８であった。従って、５箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、最大値と最小値の中間の値±２０％の範囲内であった。最小値に対する最大値の比は１．５以下であった。このことから、ロール状の巻き体の任意の１箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が例えばＹ個であった場合、同一の巻き体の他の箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、１．５×Ｙ個よりも少ない数である蓋然性が高いと言える。
図５０に、５箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、各寸法の粒子の数及び比率を併せて示す。第１比率及び第２比率に関しても、合計数量の場合と同様の傾向が見られた。図５１に示す粒子の組成分析の結果に関しても、合計数量の場合と同様の傾向が見られた。
（補足評価２）
例１の場合と同様に、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備した。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、第１溶解工程、第１表面処理工程、第２溶解工程及び第２表面処理工程を実施して、母材を作製した。続いて、母材に対して圧延工程、アニール工程及びスリット工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有し、金属板６４がロール状に巻き取られた第１９巻き体を製造した。
続いて、上述の例１の場合と同様にして、第１９巻き体の金属板６４を用いて、上述の図６乃至図１１に示す製造方法により蒸着マスク２０を製造した。また、蒸着マスク２０の第１端部１７ａ及び第２端部１７ｂから取り出した各サンプル８１に含まれる粒子をそれぞれ、ＳＥＭを用いて観察して、サンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる粒子の個数及び各粒子の円相当径を算出した。結果を図５２に示す。また、上述の例１の場合と同様にして、ＥＤＸ装置を用いて、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の組成を分析した。結果を図５３に示す。
図５２に示すように、切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、８３３個～１１５８個の範囲内に分布しており、平均値は９９５．５個であり、分布範囲は３２５個であった。分布範囲とは、第１端部１７ａで切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数と、第２端部１７ｂで切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数の差である。分布範囲を平均値で割った値は０．３２６であった。従って、蒸着マスク２０の第１端部１７ａ及び第２端部１７ｂから切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、最大値と最小値の中間の値±２０％の範囲内であった。第１端部１７ａにおける粒子の数と第２端部１７ｂにおける粒子の数の比は１．５以下であった。このことから、蒸着マスクの任意の１箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数が例えばＺ個であった場合、同一の蒸着マスクの他の箇所で切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する粒子の数は、１．５×Ｚ個よりも少ない数である蓋然性が高いと言える。
図５２に、蒸着マスク２０の第１端部１７ａ及び第２端部１７ｂで切り出したサンプル８１の体積１ｍｍ３あたりに含まれる、各寸法の粒子の数及び比率を併せて示す。第１比率及び第２比率に関しても、合計数量の場合と同様の傾向が見られた。図５３に示す粒子の組成分析の結果に関しても、合計数量の場合と同様の傾向が見られた。

Claims (20)

  1. 蒸着マスクを製造するために用いられる、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板であって、
    鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
    前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
    （１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
    （２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
    金属板。
  2. 以下の条件（３）が満たされている、
    （３）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が１０００個以下である；
    請求項１に記載の金属板。
  3. 以下の条件（４）が満たされている、
    （４）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である；
    請求項１又は２に記載の金属板。
  4. 以下の条件（５）が満たされている、
    （５）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である；
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属板。
  5. 以下の条件（６）が満たされている、
    （６）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２個以下である；
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属板。
  6. 前記金属板の第１比率が７０％以上であり、
    前記第１比率は、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の合計数量に対する、第１数量の比率であり、
    前記合計数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数量であり、
    前記第１数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する前記粒子の数量である、
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属板。
  7. 前記金属板の厚みが７０μｍ以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属板。
  8. 前記金属板の厚みが５０μｍ以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属板。
  9. 前記金属板の厚みが３０μｍ以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属板。
  10. 蒸着マスクを製造するために用いられる、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含む金属板の製造方法であって、
    ニッケルを含む鉄合金を有する母材を圧延して前記金属板を作製する工程を備え、
    前記金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
    前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
    （１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
    （２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
    金属板の製造方法。
  11. 前記母材又は前記金属板の表面部分を除去する表面処理工程を備える、請求項１０に記載の金属板の製造方法。
  12. 前記表面処理工程は、前記母材の前記表面部分を除去する母材表面処理工程を含み、
    前記表面部分の厚みは１０ｍｍ以上である、請求項１１に記載の金属板の製造方法。
  13. 前記表面処理工程は、前記金属板の前記表面部分を除去する金属板表面処理工程を含み、
    前記表面部分の厚みは５μｍ以上である、請求項１１に記載の金属板の製造方法。
  14. 前記表面処理工程は、前記母材又は前記金属板の表面に表面処理液を接触させることによって前記表面部分を除去する工程を含む、請求項１１に記載の金属板の製造方法。
  15. 以下の条件（１）、（２）が満たされている前記金属板を選別する選別工程を備える、
    （１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
    （２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
    請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
  16. 以下の条件（５）が満たされている、
    （５）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２０個以下である；
    請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
  17. 以下の条件（６）が満たされている、
    （６）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、５μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が２個以下である；
    請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
  18. 前記金属板の第１比率が７０％以上であり、
    前記第１比率は、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の合計数量に対する、第１数量の比率であり、
    前記合計数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数量であり、
    前記第１数量は、前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上３μｍ未満の円相当径を有する前記粒子の数量である、
    請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
  19. 蒸着マスクであって、
    第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板と、
    前記金属板に形成された複数の貫通孔と、を備え、
    前記金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
    前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
    （１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
    （２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
    蒸着マスク。
  20. 蒸着マスクの製造方法であって、
    第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、鉄及びニッケルを備える金属板を準備する工程と、
    前記金属板に複数の貫通孔を形成する加工工程と、を備え、
    前記金属板は、鉄及びニッケル以外の元素を主成分として含む粒子を備え、
    前記金属板の前記第１面及び前記第２面を含むサンプルにおいて、以下の条件（１）、（２）が満たされている、
    （１）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、１μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以上３０００個以下である；
    （２）前記サンプルの体積１ｍｍ３あたりに含まれる、３μｍ以上の円相当径を有する前記粒子の数が５０個以下である；
    蒸着マスクの製造方法。
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