JP6805830B2 - 蒸着用メタルマスク基材、蒸着用メタルマスク、蒸着用メタルマスク基材の製造方法、および、蒸着用メタルマスクの製造方法 - Google Patents
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Description
図1が示すように、蒸着用メタルマスク基材10は、ニッケル含有金属シート11から構成される。ニッケル含有金属シート11は、基材表面11aと、基材表面11aとは反対側の面である基材裏面11bとを備える。基材表面11a、および、基材裏面11bの少なくとも一方は、レジスト層が位置するための対象である対象面である。対象面は、蒸着用メタルマスクが形成される過程において、レジストマスクが形成される面である。
[条件1]表面粗さSa≦0.019μm、かつ、表面粗さSz≦0.308μm。
表面粗さSa、および、Szは、ISO 25178に準拠する方法によって測定される値である。反射率Rは、ハロゲンランプから射出された光が対象面に入射したときの正反射による反射光の測定を通じ、下記式(1)によって算出される。ハロゲンランプから射出された光は、対象面の法線方向に対して、45°±0.2°の入射角度で対象面における14mm2の領域に入射する。反射光を受光する素子の面積は、11.4mm2である。反射率Rの測定は、対象面のなかで相互に異なる3つの部位に対して行われる。対象面の反射率Rは、対象面の各部位から得られた反射率Rの平均値である。また、各部位における反射率Rの測定は、相互に直交する2つの方向から照射された光を用い、各方向に対して別々に行われる。なお、母材の圧延のみによって形成されたニッケル含有金属シート11を測定の対象とする場合、対象面と対向する方向から見て、対象面に入射する光の方向のいずれかは、母材の圧延された方向と同じである。
[正反射による反射光の光量/入射光の光量]×100…(1)
[条件1]および[条件2]の少なくとも一方を満たす表面性状であれば、対象面に照射された光が対象面で散乱することが抑えられる。そして、対象面に位置するレジスト層に光が照射されることに際し、光の一部が対象面で散乱し、散乱した光がレジスト層のなかの露光対象領域以外の部分を照射してしまうことが抑えられる。結果として、露光、および、現像によって形成されるレジストマスクの構造と、設計されたレジストマスクの構造との間の差異を抑えることが可能である。そして、ウェットエッチング法によって形成される開口の構造と、設計された開口の構造との間の差異が生じることを抑えることが可能となる。
相互に直交する2つの方向は、対象面に含まれる方向である。相互に直交する2つの方向は、第1方向と第2方向とである。相互に直交する2つの方向での反射率差は、第1方向から照射された光における反射率と、第2方向から照射された光における反射率との差である。
蒸着用メタルマスク基材の製造方法は、蒸着用メタルマスクの製造方法に含まれる。蒸着用メタルマスク基材の製造方法は、(A)電解、(B)圧延および研磨、(C)電解および研磨、(D)圧延のみのなかから、いずれか1つが用いられる。
ニッケル含有金属シート11の製造方法として電解が用いられる場合、電解に用いられる電極の表面に、ニッケル含有金属シート11が形成される。その後、電極の表面からニッケル含有金属シート11が分離される。それによって、対象面と、対象面とは反対側の面であって電極の表面に接していた面とを備えたニッケル含有金属シート11が製造される。ニッケル含有金属シート11の対象面と同じ程度の表面形態を電極の表面が有している場合、ニッケル含有金属シート11の基材表面11aと基材裏面11bとの両方が、対象面に相当する表面性状を有する。ニッケル含有金属シート11の対象面よりも大きい表面粗さや、ニッケル含有金属シート11よりも低い反射率を電極の表面が有している場合、この電極の表面と接していた面とは反対側の面が、ニッケル含有金属シート11の対象面となる。なお、基材表面11aと基材裏面11bとの両方が対象面に相当する表面性状を有する構成は、対象面にレジスト層を形成することに際して、基材表面11aと基材裏面11bとの区別に要する負荷を軽減することを可能とする。なお、分離されたニッケル含有金属シート11は、分離された後にアニール処理を施されてもよい。
ニッケル含有金属シート11の製造方法のなかに研磨が用いられる場合、研磨前のニッケル含有金属シート11は、(A)電解によって製造されてもよいし、圧延によって製造されてもよい。研磨前のニッケル含有金属シート11を圧延によって製造する方法は、まず、ニッケル含有金属の母材を圧延し、その後、圧延された母材をアニールする。この際、研磨前のニッケル含有金属シート11における基材表面11aの段差は、母材の表面における段差よりも小さい。また、研磨前のニッケル含有金属シート11における基材裏面11bの段差は、母材の裏面における段差よりも小さい。そして、研磨前のニッケル含有金属シート11のなかで平滑面となる対象面に、物理的、化学的、化学機械的、あるいは、電気的な研磨加工が施される。それによって、対象面を備えたニッケル含有金属シート11が製造される。
図3が示すように、マスク装置20は、メインフレーム21と、複数の蒸着用メタルマスク30とを備える。メインフレーム21は、複数の蒸着用メタルマスク30を支持する枠板状を有する。メインフレーム21は、蒸着を行うための蒸着装置に取り付けられる。メインフレーム21は、複数のメインフレーム孔21Hを有する。各メインフレーム孔21Hは、各蒸着用メタルマスク30が取り付けられる部位のほぼ全体にわたり、メインフレーム21を貫通する。
図4で説明した蒸着用メタルマスク30を製造する方法と、図5で説明した蒸着用メタルマスク30を製造する方法とは、ニッケル含有金属シート11にウェットエッチングを行う工程が異なる一方で、それ以外の工程はほぼ同様である。以下では、図4で説明した蒸着用メタルマスク30の製造方法を主に説明し、図5で説明した蒸着用メタルマスク30の製造方法に関しては、その重複した説明を省略する。
図7および図8を参照して、上記蒸着用メタルマスク基材10における表面粗さSa,Sz、反射率R、反射率差、および、レジストマスクの加工精度を説明する。図7は、試験例1から試験例9の各水準における表面粗さSa,Szと、反射率Rと、反射率差とを示す。図8は、試験例1から試験例9の各々に対して測定した反射率のなかで、代表的な例となる試験例1、試験例2、試験例3、試験例9の各々の反射率の反射光角度依存性を示す。
・硫酸第一鉄・7水和物 :83.4g
・硫酸ニッケル(II)・6水和物:250.0g
・塩化ニッケル(II)・6水和物:40.0g
・ホウ酸 :30.0g
・サッカリンナトリウム2水和物:2.0g
・マロン酸 :5.2g
・温度 :50℃
試験例4、試験例5の各々は、圧延によって得られた研磨前のニッケル含有金属シート11に、過酸化水素系の化学研磨液を用いた化学的な研磨を施して得られた。
・電解による蒸着用メタルマスク基材の製造に際して、ニッケル含有金属シート11のマスクとなるパターンを、電極の表面に予め形成してもよい。この製造方法においては、電極の表面のなかでパターン以外の部分に、ニッケル含有金属シート11が形成される。そして、電極の表面にニッケル含有金属シート11が形成された状態で、電極の表面からパターンが溶解などによって取り除かれ、次いで、電極の表面からニッケル含有金属シートが分離される。これによって、蒸着用メタルマスク基材が製造される。電極の表面に予め形成されるパターンは、そのパターンにおいてニッケル含有金属シート11の成長が抑えられるパターンであればよく、例えばレジストパターンを用いることが可能である。
Claims (5)
- 表面と、前記表面とは反対側の面である裏面とを備え、30質量%以上のニッケルを含む鉄ニッケル合金からなるニッケル含有金属シートであり、
前記表面および前記裏面の少なくとも一方は、レジスト層が位置するための対象面であり、
前記対象面の表面粗さSaが0.019μm以下であり、かつ、前記対象面の表面粗さSzが0.308μm以下であり、
ハロゲンランプから射出された光が前記対象面の法線方向に対して45°±0.2°の入射角度で前記対象面に入射したときの正反射による反射率が67.5%以上97.0%以下であり、
前記対象面において相互に直交する2つの方向の各々が前記光の入射する方向であり、前記2つの方向における前記反射率の差が3.6%以下である
蒸着用メタルマスク基材。 - 30質量%以上のニッケルを含む鉄ニッケル合金からなるニッケル含有金属シートから構成されるマスク部を含み、
前記マスク部は、
表面開口を含む表面と、
前記表面開口と連通する裏面開口を含み、前記表面とは反対側の面
である裏面とを備え、
前記表面および前記裏面の少なくとも一方が対象面であり、
前記対象面の表面粗さSaが0.019μm以下であり、かつ、前記対象面の表面粗さSzが0.308μm以下であり、
ハロゲンランプから射出された光が前記対象面の法線方向に対して45°±0.2°の入射角度で前記対象面に入射したときの正反射による反射率が67.5%以上97.0%以下であり、
前記対象面において相互に直交する2つの方向の各々が前記光の入射する方向であり、前記2つの方向における前記反射率の差が3.6%以下である
蒸着用メタルマスク。 - 前記対象面は、少なくとも前記表面を含み、
前記表面開口は、蒸着粒子を前記表面開口から前記裏面開口に向けて通すための開口であって、前記裏面開口よりも大きい
請求項2に記載の蒸着用メタルマスク。 - 電解によって電極面に30質量%以上のニッケルを含む鉄ニッケル合金からなるニッケル含有金属シートを形成することと、
前記電極面から前記ニッケル含有金属シートを分離することとを含み、
前記ニッケル含有金属シートは、表面と、前記表面とは反対側の面である裏面とを備え、
前記表面および前記裏面の少なくとも一方は、レジスト層が位置するための対象面であり、
前記電解は、
前記対象面の表面粗さSaを0.019μm以下とし、かつ、前記対象面の表面粗さSzを0.308μm以下とし、
ハロゲンランプから射出された光が前記対象面の法線方向に対して45°±0.2°の入射角度で前記対象面に入射したときの正反射による反射率を67.5%以上97.0%以下とし、
前記対象面において相互に直交する2つの方向の各々が前記光の入射する方向であり、前記2つの方向における前記反射率の差を3.6%以下とする
蒸着用メタルマスク基材の製造方法。 - 蒸着用メタルマスク基材の対象面にレジストマスクを形成することと、
前記レジストマスクを用いたウェットエッチングによって前記対象面をエッチングすることとを含み、
前記蒸着用メタルマスク基材が、請求項1に記載の蒸着用メタルマスク基材である
蒸着用メタルマスクの製造方法。
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