JP7049593B2 - 蒸着マスク及び蒸着マスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、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等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が４００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、ウルトラハイディフィニション（ＵＨＤ）に対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば８００ｐｐｉ以上であることが求められる。

表示装置の中でも、応答性の良さ、消費電力の低さやコントラストの高さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔が形成された蒸着マスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板に対向するよう蒸着マスクを配置し、次に、蒸着マスク及び基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料を基板に蒸着させる蒸着工程を行う。

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、めっき処理を利用して蒸着マスクを製造する方法が知られている。例えば特許文献１に記載の方法においては、はじめに、導電性パターンが設けられた基材を準備する。次に、基材にめっき液を供給して、電解めっき処理によって導電性パターンの上に第１金属層を析出させる。次に、基材上及び導電性パターン上に所定の隙間を空けてレジスト層を設ける。レジスト層は、蒸着マスクの貫通孔が形成されるべき位置に設けられる。その後、レジスト層の隙間にめっき液を供給して、電解めっき処理によって第１金属層上に部分的に第２金属層を析出させる。その後、第１金属層及び第２金属層を有する積層体を基材から分離させることにより、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを得ることができる。

蒸着マスクの製造方法としては、その他にも、例えば特許文献２に開示されているように、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成する方法が知られている。例えば、はじめに、金属板の第１面上に第１レジスト層を形成し、また金属板の第２面上に第２レジスト層を形成する。次に、金属板の第２面のうち第２レジスト層によって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第２面に第２孔を形成する。その後、金属板の第１面のうち第１レジスト層によって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第１面に第１孔を形成する。この際、第１孔と第２孔とが通じ合うようにエッチングを行うことにより、金属板を貫通する貫通孔を形成することができる。

特開２０１６－１４８１１２号公報 特許第５３８２２５９号公報

蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制したり、有機ＥＬ基板に付着する蒸着材料の面積、形状や厚みを精密に制御したりするためには、蒸着マスクの貫通孔の形状や寸法を精密に制御することが求められる。しかしながら、上述の特許文献１に記載の方法においては、第１金属層を形成する工程とは別の工程でレジスト層及び第２金属層を形成するので、第１金属層に対する第２金属層の位置ずれが生じる。このため、第１金属層に対する第２金属層の位置が設計から逸脱し、貫通孔の形状や寸法が設計から逸脱してしまうことが考えられる。上述の特許文献２に記載の方法においても、第１レジスト層に対する第２レジスト層の位置ずれ起因して、第１孔に対する第２孔の位置が設計から逸脱し、貫通孔の形状や寸法が設計から逸脱してしまうことが考えられる。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得る蒸着マスク及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１面から第２面に至る複数の貫通孔が形成された蒸着マスクであって、前記蒸着マスクの前記第１面側に位置する第１金属層であって、前記貫通孔に面する第１側面を有する第１金属層と、前記蒸着マスクの前記第２面側に位置し、前記第１金属層と一体の第２金属層であって、前記貫通孔に面する第２側面を有する第２金属層と、を備え、前記第１金属層の前記第１側面及び前記第２金属層の前記第２側面はいずれも、前記蒸着マスクの前記第１面側から前記第２面側に向かうにつれて、前記蒸着マスクの面方向において前記貫通孔の中心から遠ざかるよう、構成されており、前記第１金属層の前記第１側面は、前記蒸着マスクの面方向において前記貫通孔の中心に向かう側に突出した膨らみ部を有し、前記第２金属層の前記第２側面は、前記蒸着マスクの面方向において前記貫通孔の中心から遠ざかる側に窪んだ窪み部を有する、蒸着マスクである。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記第１金属層の前記第１側面及び前記第２金属層の前記第２側面はいずれも、湾曲した形状を有し、前記第２金属層の前記第２側面の、前記蒸着マスクの前記第２面側の端部における曲率半径は、前記第１金属層の前記第１側面の、前記蒸着マスクの前記第１面側の端部における曲率半径よりも大きくなっていてもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記第２金属層の前記第２側面の、前記蒸着マスクの前記第２面側の端部における曲率半径は、前記第１金属層の前記第１側面の、前記蒸着マスクの前記第１面側の端部における曲率半径の１．５倍以上であってもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記第２金属層の厚みは、前記第１金属層の厚みよりも大きくなっていてもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記第１金属層の前記第１側面の前記膨らみ部の高さが１００ｎｍ以上であってもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記第２金属層の前記第２側面の前記窪み部の深さが、１２０ｎｍ以上であってもよく、１５０ｎｍ以上であってもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記貫通孔は、前記第１金属層の前記第１側面によって画成される第１孔と、前記第２金属層の前記第２側面によって画成される第２孔と、を有し、前記第１孔の輪郭は、複数の辺及び角部を含み、前記第２孔の輪郭は、平面視において前記第１孔の複数の前記角部とそれぞれ対向する複数の第１辺と、平面視において前記第１孔の複数の前記辺とそれぞれ対向するとともに前記第１辺に接続された複数の第２辺と、を含み、前記第２孔の前記第１辺は、平面視において第１距離を空けて隣り合う２つの前記第２孔において対向する辺であり、前記第２孔の前記第２辺は、平面視において前記第１距離よりも大きい第２距離を空けて隣り合う２つの前記第２孔において対向する辺であってもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記第１孔の輪郭は、４つの前記辺及び４つの前記角部を含み、前記第２孔の輪郭は、４つの前記第１辺及び４つの前記第２辺、並びに前記第１辺と前記第２辺との間の角部を含んでいてもよい。

本発明は、蒸着マスクの製造方法であって、基材上にレジスト層を形成する工程と、第１強度を有する露光光を所定のパターンで前記レジスト層に照射して、前記レジスト層の表面に複数の上側感光部分を形成する第１露光工程と、前記レジスト層を加熱して、前記基材に向かう側へ前記上側感光部分を拡大させる第１加熱工程と、前記第１加熱工程の後、前記上側感光部分と前記基材との間に位置する前記レジスト層の側面が前記上側感光部分の側面よりも内側に位置するようになるまで前記レジスト層を現像する現像工程と、前記第１強度よりも大きい第２強度を有する露光光を前記レジスト層に照射して、複数の前記上側感光部分と前記基材との間に複数の下側感光部分を形成する第２露光工程と、複数の前記上側感光部分の前記側面及び複数の前記下側感光部分の前記側面の間の隙間にめっき層を形成する工程と、を備える、蒸着マスクの製造方法である。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記上側感光部分の前記側面及び前記下側感光部分の前記側面はいずれも、前記基材の厚み方向において前記基材から遠ざかるにつれて、前記基材の面方向において前記隙間の側に変位するよう、構成されており、前記上側感光部分の前記側面は、前記基材の面方向において前記隙間に向かう側に突出した膨らみ部を有し、前記下側感光部分の前記側面は、前記基材の面方向において前記隙間から遠ざかる側に窪んだ窪み部を有していてもよい。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記レジスト層は、化学増幅型レジストを含んでいてもよい。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記上側感光部分の輪郭は、平面視において第１距離を空けて隣り合う２つの前記上側感光部分において対向する複数の第１辺と、平面視において前記第１距離よりも大きい第２距離を空けて隣り合う２つの前記上側感光部分において対向するとともに前記第１辺に接続された複数の第２辺と、を含み、前記下側感光部分の輪郭は、平面視において前記上側感光部分の複数の前記第１辺とそれぞれ対向する複数の角部と、平面視において前記上側感光部分の複数の前記第２辺とそれぞれ対向する複数の辺と、を含んでいてもよい。

本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記上側感光部分の輪郭は、４つの前記第１辺及び４つの前記第２辺、並びに前記第１辺と前記第２辺との間の角部を含み、前記下側感光部分の輪郭は、４つの前記辺及び４つの前記角部を含んでいてもよい。

本発明によれば、蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制することができる。

本発明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。 本発明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。 蒸着マスクの一部を拡大して示す平面図である。 図４の蒸着マスクをV－V方向から見た断面図である。 図４の蒸着マスクの貫通孔を拡大して示す平面図である。 図５の蒸着マスクの第１金属層及び第２金属層を拡大して示す断面図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 図１２Ａの上側感光部分を基材の法線方向に沿って見た場合を示す平面図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 第１の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第１の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第１の比較例に係る蒸着マスクを示す断面図である。 第２の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第２の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第２の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第２の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第２の比較例に係る蒸着マスクを示す断面図である。 第３の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第３の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第３の比較例に係る蒸着マスクの製造方法を説明する図である。 第３の比較例に係る蒸着マスクを示す断面図である。 蒸着マスクの一変形例を示す平面図である。 蒸着マスクの一変形例を示す平面図である。 蒸着マスクの一変形例を示す平面図である。 蒸着マスクの一変形例を示す平面図である。 蒸着マスクの一変形例を示す平面図である。 蒸着マスクの一変形例を示す平面図である。 蒸着マスク装置の一変形例を示す平面図である。 図３３の蒸着マスク装置をXXXIV－XXXIV方向から見た断面図である。 蒸着マスク装置の一変形例を示す平面図である。 図３５の蒸着マスク装置をXXXVI－XXXVI方向から見た断面図である。

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

図１～図１４は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスクの製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスクの製造方法に対し、本発明を適用することができる。

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

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

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

（蒸着装置）
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、蒸着源（例えばるつぼ９４）、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備える。るつぼ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、るつぼ９４を加熱して蒸着材料９８を蒸発させる。蒸着マスク装置１０は、るつぼ９４と対向するよう配置されている。

（蒸着マスク装置）
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、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０を支持するフレーム１５と、を備える。フレーム１５は、蒸着マスク２０が撓んでしまうことがないように、蒸着マスク２０をその面方向に引っ張った状態で支持する。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内に配置される。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を更に備える。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、平面視において略矩形状の形状を有する複数の蒸着マスク２０を備え、各蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の長手方向における一対の端部２０ｅ又はその近傍において、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を含む。るつぼ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の表面に成膜することができる。

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、を備える。

なお、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。

ところで、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。この場合、蒸着マスク２０やフレーム１５と有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、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低下してしまう。

このような課題を解決するため、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、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。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ることができる。例えば、蒸着マスク２０を構成する金属材料として、３８質量％以上且つ６２質量％以下のニッケルと、残部の鉄及び不可避の不純物と、を含む鉄合金を用いることができる。蒸着マスク２０およびフレーム１５を構成する鉄合金におけるニッケルの含有率は、３４質量％以上且つ５０質量％以下であってもよい。

また、蒸着マスク２０を構成する材料として、上述のニッケルを含む鉄合金以外の様々な材料を用いてもよい。例えば、クロムを含む鉄合金、ニッケル、ニッケル－コバルト合金などを用いることができる。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ることができる。

（蒸着マスク）
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図３に示すように、蒸着マスク２０は、フレーム１５に固定された一対の耳部１７と、一対の耳部１７の間に位置する中間部１８と、を備える。中間部１８は、有効部２１と、有効部２１を囲う外枠部２４と、を含む。有効部２１は、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る複数の貫通孔が形成された部分である。図３に示す例において、中間部１８は、蒸着マスク２０が延びる第１方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の有効部２１を備える。一つの有効部２１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３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。

図３に示すように、有効部２１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。例えば、有効部２１は、第１方向Ｄ１に延びる一対の辺と、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に延びる一対の辺とを含む、矩形状の輪郭を有する。なお図示はしないが、有効部２１は、有機ＥＬ基板９２の表示領域の形状に応じて、四角形形状以外の形状を有していてもよい。例えば、有効部２１は、円形状の輪郭を有していてもよい。

外枠部２４は、有効部２１を支持するための領域であり、有効部２１よりも高い剛性を有する。例えば、外枠部２４には貫通孔が設けられていない。若しくは、外枠部２４における貫通孔の分布密度は、有効部２１における貫通孔２５の分布密度よりも低い。

以下、蒸着マスク２０の有効部２１について詳細に説明する。図４は、有効部２１を第２面２０ｂ側から見た場合を示す平面図である。図４に示す例において、有効部２１の複数の貫通孔２５は、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４に沿って規則的に並んでいる。第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４はいずれも、最も近接する２つの貫通孔２５が並ぶ方向である。図４に示す例において、第３方向Ｄ３と第４方向Ｄ４とは互いに直交している。

図５は、図４の蒸着マスク２０をV－V方向から見た断面図である。図５に示すように、蒸着マスク２０の有効部２１は、第１面２０ａ側において貫通孔２５の壁面２５ａを画成する第１金属層３３と、第２面２０ｂ側において貫通孔２５の壁面２５ａを画成する第２金属層３８と、を有する。第１面２０ａ側に位置する第１金属層３３と、第２面２０ｂ側に位置する第２金属層３８とは、互いに一体に構成されている。なお、一体とは、第１金属層３３と第２金属層３８との間に界面が存在しないことを意味する。第１金属層３３及び第２金属層３８は、後述するように、例えばめっき処理によって一体的に作製される。第１金属層３３及び第２金属層３８は、同一の組成を有する。例えば、第１金属層３３を構成する鉄合金に含まれるニッケルの質量％は、第２金属層３８を構成する鉄合金に含まれるニッケルの質量％に等しい。

図５に示すように、第１金属層３３は、蒸着マスク２０の第１面２０ａを構成しており、また、第１金属層３３は、貫通孔２５に面する第１側面３３ａを有している。第２金属層３８は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂを構成しており、また、第２金属層３８は、貫通孔２５に面する第２側面３８ａを有している。以下の説明において、貫通孔２５のうち、第１金属層３３の第１側面３３ａによって画成される部分を第１孔３０と称し、第２金属層３８の第２側面３８ａによって画成される部分を第２孔３５と称する。

図５に示すように、貫通孔２５は、第１面２０ａ側から第２面２０ｂ側に向かうにつれて、蒸着マスク２０の面方向における寸法が拡大するよう、構成されている。言い換えると、第１金属層３３の第１側面３３ａ及び第２金属層３８の第２側面３８ａはいずれも、蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から第２面２０ｂ側に向かうにつれて、蒸着マスク２０の面方向において貫通孔２５の中心から遠ざかるよう、構成されている。このため、第２面２０ｂにおける貫通孔２５（第２孔３５）の開口寸法Ｓ２は、第１面２０ａにおける貫通孔２５（第１孔３０）の開口寸法Ｓ１よりも大きくなっている。例えば、図４に示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａの法線方向に沿って見た場合、第２孔３５の輪郭が第１孔３０の輪郭を囲んでいる。以下、このように第１金属層３３および第２金属層３８を構成することの利点について説明する。

蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から飛来する蒸着材料は、貫通孔２５の第２孔３５および第１孔３０を順に通って有機ＥＬ基板に付着する。有機ＥＬ基板のうち蒸着材料が付着する領域は、第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１や開口形状によって主に定められる。図５において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印Ｍ１で示すように、蒸着材料は、るつぼから有機ＥＬ基板に向けて蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、蒸着マスク２０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。ここで、仮に第２面２０ｂにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ２が第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１と同一であると、斜めに移動する蒸着材料が、第２金属層３８の第２側面３８ａや第１金属層３３の第１側面３３ａ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の比率が多くなる。従って、蒸着材料の利用効率を高めるためには、第２孔３５の開口寸法Ｓ２を大きくすることが好ましい。

図５において、第２金属層３８の第２側面３８ａ及び第１金属層３３の第１側面３３ａに接する直線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φで表されている。斜めに移動する蒸着材料を、可能な限り有機ＥＬ基板に到達させるためには、角度φを大きくすることが有利となる。例えば、角度φを４５°以上にすることが好ましい。

次に、図４及び図６を参照して、平面視における第１孔３０の輪郭及び第２孔３５の輪郭について詳細に説明する。図６は、図４の蒸着マスク２０の貫通孔２５を拡大して示す平面図である。なお、平面視における第１孔３０の輪郭とは、第１孔３０のうち第１面２０ａに接続されている部分の輪郭である。また、平面視における第２孔３５の輪郭とは、第２孔３５のうち第２面２０ｂに接続されている部分の輪郭である。

図４及び図６に示すように、第１孔３０の輪郭は、複数の辺３１及び角部３２を含む。図４及び図６に示す例において、第１孔３０の輪郭は、４つの辺３１及び４つの角部３２を含む四角形である。

図４及び図６に示すように、第２孔３５の輪郭も、第１孔３０と同様に複数の辺３６及び角部３７を含む。図４及び図６に示す例において、第２孔３５の輪郭は、８つの辺３６及び８つの角部３７を含む八角形である。

第２孔３５の輪郭の複数の辺３６は、複数の第１辺３６ａと、第１辺３６ａに接続された複数の第２辺３６ｂと、を含む。図４及び図６に示す例において、複数の辺３６は、４つの第１辺３６ａ及び４つの第２辺３６ｂを含む。角部３７は、第１辺３６ａと第２辺３６ｂとの間に位置している。

図４及び図６に示すように、第２孔３５の複数の第１辺３６ａは、平面視において第１孔３０の角部３２とそれぞれ対向している。例えば、第２孔３５の第１辺３６ａは、平面視において第１孔３０の中心と角部３２とを通る図示しない直線と交わるよう配置されている。一方、第２孔３５の複数の第２辺３６ｂは、平面視において第１孔３０の辺３１とそれぞれ対向している。例えば、第２孔３５の第２辺３６ｂは、平面視において第１孔３０の中心と辺３１の中点とを通る図示しない直線と交わるよう配置されている。

図４に示すように、第２孔３５の第１辺３６ａは、平面視において第１距離Ｗ１を空けて隣り合う２つの第２孔３５において対向する辺である。第１距離Ｗ１は、２つの第２孔３５が最も近接する第３方向Ｄ３又は第４方向Ｄ４における、２つの第２孔３５の間の距離である。また、図４に示すように、第２孔３５の第２辺３６ｂは、平面視において第１距離Ｗ１よりも大きい第２距離Ｗ２を空けて隣り合う２つの第２孔３５において対向する辺である。第２距離Ｗ２は、２つの第２孔３５が二番目に近接する第５方向Ｄ５又は第６方向Ｄ６における、２つの第２孔３５の間の距離である。図４に示す例において、第５方向Ｄ５及び第６方向Ｄ６はいずれも、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４に対して４５°の角度を成している。なお、第５方向Ｄ５及び第６方向Ｄ６に基づいて図４に示す貫通孔２５の配列を表現する場合、複数の貫通孔２５が千鳥配列されていると言える。

以下、図４及び図６に示すように貫通孔２５の第１孔３０及び第２孔３５を構成することの利点について説明する。

上述のように、蒸着マスク２０は、面方向に引っ張られた状態でフレーム１５によって保持されている。蒸着マスク２０が引っ張られることによって蒸着マスク２０に生じる応力は、第１孔３０の角部３２及び第２孔３５の角部３７に集中的に生じ易い。また、角部３２、３７の内角が小さいほど、応力の集中の程度が高くなる。ここで本実施の形態においては、第２孔３５の角部３７の数は第１孔３０の角部３２の数よりも多いので、第２孔３５の角部３７の内角は、第１孔３０の角部３２に比べて小さい。このため、第２孔３５の角部３７に応力が集中することを抑制することができ、第２孔３５の角部３７に亀裂などが生じることを抑制することができる。

また、本実施の形態においては、第１孔３０の角部３２が第２孔３５の第１辺３６ａに対向している。このため、第１孔３０の角部３２が第２孔３５の角部３７に対向している場合に比べて、第１孔３０の角部３２から第２孔３５の輪郭までの距離を小さくし易い。図５に示すように、蒸着マスク２０のうち第２孔３５の輪郭よりも貫通孔２５から離れた位置においては、第１金属層３３と第２金属層３８とが重なっており、蒸着マスク２０の強度が高くなっている。このため、第１孔３０の角部３２から第２孔３５の輪郭までの距離を小さくすることにより、第１孔３０の角部３２に応力が集中する場合であっても、第１孔３０の角部３２に亀裂などが生じることを抑制することができる。

なお、第１孔３０や第２孔３５の一部に応力が集中することを抑制する上では、第１孔３０の輪郭及び第２孔３５の輪郭が角部を有さないこと、例えば円形などであることが好ましい。しかしながら、第１孔３０の輪郭及び第２孔３５の輪郭が円形である場合は、第１孔３０の輪郭及び第２孔３５の輪郭が多角形である場合に比べて、貫通孔２５の開口率（有効部２１全体の面積に対する複数の貫通孔２５の面積の合計の比率）が小さくなる。この結果、有機ＥＬ基板９２の単位面積あたりに形成される発光層などの有機材料層の面積が小さくなり、有機ＥＬ表示装置１００の輝度が低下することなどが懸念される。

これに対して、本実施の形態によれば、第１孔３０の輪郭及び第２孔３５の輪郭を多角形とすることにより、貫通孔２５の開口率を十分に大きくすることができる。また、図４及び図６に示す配置を採用することにより、第１孔３０の角部３２及び第２孔３５の角部３７に亀裂などが生じることを抑制することができる。このため、高い開口率で貫通孔２５が設けられるとともに高い信頼性を備えた蒸着マスク２０を提供することができる。

なお、本実施の形態において、第１孔３０の角部３２は、第１孔３０の輪郭に沿ってα×Ｖ１の距離だけ進んだ場合の、進行方向の角度変化がβ以上となる部分として定義される。Ｖ１は、第１孔３０の輪郭の全長であり、αは、例えば０．０３である。また、βは、例えば３０°である。

具体例として、図６に示す点Ｐ１からα×Ｖ１の距離だけ第１孔３０の輪郭に沿って進んで点Ｐ２まで到達した場合について考える。この場合、進行方向の角度変化はθ１になる。θ１は、点Ｐ１における第１孔３０の輪郭の接線Ｌ１と、点Ｐ２における第１孔３０の輪郭の接線Ｌ２とが成す角度である。図６に示すように、θ１は３０°以上である。従って、点Ｐ１と点Ｐ２との間の部分が角部３２として認定される。

その他の具体例として、図６に示す点Ｐ３からα×Ｖ１の距離だけ第１孔３０の輪郭に沿って進んで点Ｐ４まで到達した場合について考える。この場合、進行方向の角度変化はθ２になる。θ２は、点Ｐ３における第１孔３０の輪郭の接線Ｌ３と、点Ｐ４における第１孔３０の輪郭の接線Ｌ４とが成す角度である。図６に示すように、θ２は３０°未満である。従って、点Ｐ３と点Ｐ４との間の部分は、角部３２ではなく辺３１として認定される。

角部３２の場合と同様に、第２孔３５の角部３７は、第２孔３５の輪郭に沿ってα×Ｖ２の距離だけ進んだ場合の、進行方向の角度変化がβ以上となる部分として定義される。Ｖ２は、第２孔３５の輪郭の全長である。

次に、図７を参照して、第１金属層３３及び第２金属層３８の断面形状について詳細に説明する。図７は、図５の蒸着マスク２０の第１金属層３３及び第２金属層３８を拡大して示す断面図である。好ましくは、第１金属層３３の第１側面３３ａ及び第２金属層３８の第２側面３８ａはいずれも、図７に示すように、滑らかに湾曲した形状を有する。

図７に示すように、第１金属層３３の第１側面３３ａは、蒸着マスク２０の面方向において貫通孔２５の中心に向かう側に突出した膨らみ部３３ｂを有する。一方、第２金属層３８の第２側面３８ａは、蒸着マスク２０の面方向において貫通孔２５の中心から遠ざかる側に窪んだ窪み部３８ｂを有する。ここで、膨らみ部３３ｂとは、図７に示すように、第１金属層３３のうち、第１側面３３ａの第１面２０ａ側の端部３３ｅと第２側面３８ａの第２面２０ｂ側の端部３８ｅとを結ぶ直線Ｍ３よりも貫通孔２５の中心に近い側に位置する部分である。また、窪み部３８ｂとは、第２金属層３８のうち、直線Ｍ３よりも貫通孔２５の中心から遠い側に位置する部分である。

第１金属層３３の端部３３ｅ及び第２金属層３８の端部３８ｅは、直線Ｍ３と蒸着マスク２０の法線方向とが成す角度が例えば４５°以上になるよう構成されている。これにより、蒸着工程において蒸着材料が第１金属層３３の第１側面３３ａに付着することを抑制することができ、従って、シャドーが発生することを抑制することができる。

以下、図７に示すように第１金属層３３及び第２金属層３８の断面形状を構成することの利点について説明する。まず、第２金属層３８の窪み部３８ｂによってもたらされる利点について説明する。

上述のように、蒸着マスク２０は、面方向に引っ張られた状態でフレーム１５によって保持されている。有機ＥＬ基板９２に対する蒸着マスク２０の各貫通孔２５の位置精度を高める上では、蒸着マスク２０が自重によって撓むことを抑制するよう、蒸着マスク２０を強く引っ張ることが好ましい。しかしながら、蒸着マスク２０に加える張力が過剰に大きくなると、蒸着マスク２０の一部に、例えば第１孔３０の角部３２や第２孔３５の角部３７などに亀裂などが生じてしまうことが考えられる。

ここで本実施の形態においては、図７に示すように、第２金属層３８の第２側面３８ａに窪み部３８ｂが設けられている。このため、シャドー抑制効果を発揮しながら、窪み部３８ｂが存在しない場合に比べて蒸着マスク２０を軽くすることができる。これにより、蒸着マスク２０に加える張力を過剰に大きくすること無く、蒸着マスク２０が自重によって撓むことを抑制することができる。

次に、第１金属層３３の膨らみ部３３ｂによってもたらされる利点について説明する。有機ＥＬ表示装置１００の製造工程においては、蒸着工程を実施した後、蒸着マスク２０に付着した蒸着材料を除去する洗浄工程を実施することがある。洗浄された蒸着マスク２０は、再び蒸着工程において使用される。

ところで、第１金属層３３のうち第２金属層３８と重なっていない部分は、第１金属層３３のうち第２金属層３８と重なっている部分に比べて変形し易く、洗浄工程の際に破損し易い。ここで本実施の形態においては、第１金属層３３の第１側面３３ａに膨らみ部３３ｂが設けられている。このため、端部３３ｅの近傍における第１金属層３３の厚みを増加させることができ、これにより、洗浄工程の際に第１金属層３３が破損することを抑制することができる。

なお、貫通孔２５の壁面２５ａに膨らみ部３３ｂ及び窪み部３８ｂの両方が存在することは、壁面２５ａのどこかに、図７に示すように変曲点Ｐ５が存在することを意味する。この場合、蒸着マスク２０のうち変曲点Ｐ５よりも第１面２０ａ側の部分を第１金属層３３と定義し、蒸着マスク２０のうち変曲点Ｐ５よりも第２面２０ｂ側の部分を第２金属層３８と定義してもよい。

図７において、符号Ｈ１は、第１金属層３３の厚みを表し、符号Ｈ２は、第２金属層３８の厚みを表す。また、符号Ｈは、蒸着マスク２０全体の厚みを表す。第２金属層３８の厚みＨ２は、好ましくは、第１金属層３３の厚みＨ１よりも大きい。これにより、シャドーが発生することを抑制しながら、蒸着マスク２０の剛性などの強度を確保することができる。

第１金属層３３の厚みＨ１は、例えば３００ｎｍ以上であり、より好ましくは５００ｎｍ以上であってもよい。また、第１金属層３３の厚みＨ１は、例えば７．５μｍ以下であり、より好ましくは５．０μｍ以下であってもよい。第２金属層３８の厚みＨ２は、例えば１．７μｍ以上であり、より好ましくは２．５μｍ以上であってもよい。また、第２金属層３８の厚みＨ２は、例えば７．５μｍ以下であり、より好ましくは５．０μｍ以下であってもよい。第２金属層３８の厚みＨ２は、第１金属層３３の厚みＨ１に対する比率に基づいて定められてもよい。第２金属層３８の厚みＨ２は、例えば１．０×Ｈ１以上であり、より好ましくは１．２×Ｈ１以上であってもよい。また、第２金属層３８の厚みＨ２は、例えば２．０×Ｈ１以下であり、より好ましくは１．７×Ｈ１以下であってもよい。蒸着マスク２０全体の厚みＨは、例えば２μｍ以上であり、より好ましくは３μｍ以上であってもよい。また、蒸着マスク２０全体の厚みＨは、例えば１５μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以下であってもよい。

図７において、符号Ｒ１は、第１金属層３３の第１側面３３ａの、第１面２０ａ側の端部３３ｅにおける曲率半径を表す。また、符号Ｒ２は、第２金属層３８の第２側面３８ａの、第２面２０ｂ側の端部３８ｅにおける曲率半径を表す。第２側面３８ａの曲率半径Ｒ２は、第１側面３３ａの曲率半径Ｒ１よりも大きいことが好ましく、例えば、１．２×Ｒ１以上であることが好ましく、１．５×Ｒ１以上であることがより好ましい。これにより、第１側面３３ａの膨らみ部３３ｂに比べて第２側面３８ａの窪み部３８ｂを大きくすることができる。このことにより、蒸着マスク２０の重量を低減しながら、シャドーが発生することを抑制することができる。

また、図７において、符号Ｋ１は、第１側面３３ａの膨らみ部３３ｂの高さを表し、符号Ｋ２は、第２側面３８ａの窪み部３８ｂの深さを表す。窪み部３８ｂの深さＫ２は、膨らみ部３３ｂの高さＫ１よりも大きいことが好ましく、例えば、１．２×Ｋ１以上であることが好ましい。この場合も、蒸着マスク２０の重量を低減しながら、シャドーが発生することを抑制することができる。膨らみ部３３ｂの高さＫ１は、例えば１００ｎｍ以上であり、より好ましくは２００ｎｍ以上であってもよい。また、膨らみ部３３ｂの高さＫ１は、例えば３．５μｍ以下であり、より好ましくは１．８μｍ以下であってもよい。窪み部３８ｂの深さＫ２は、例えば１２０ｎｍ以上であり、より好ましくは２４０ｎｍ以上であってもよい。また、窪み部３８ｂの深さＫ２は、例えば４．２μｍ以下であり、より好ましくは３．３μｍ以下であってもよい。

（蒸着マスクの製造方法）
次に、蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。図８乃至図１４は、蒸着マスク２０の製造方法を説明する図である。

〔準備工程〕
まず、図８に示すように、導電層５２が設けられた基材５１を準備する。図８に示す例において、導電層５２は、基材５１の表面の広域にわたって連続的に広がっている。図示はしないが、導電層５２は、所定のパターンで基材５１に設けられていてもよい。

絶縁性および適切な強度を有する限りにおいて基材５１を構成する材料や基材５１の厚みが特に限られることはない。例えば基材５１を構成する材料として、ガラス、合成石英、Siウェハー、ステンレス等の金属板や合成樹脂などを用いることができる。

導電層５２を構成する材料としては、金属材料や酸化物導電性材料等の、導電性を有する材料が適宜用いられる。金属材料の例としては、例えば、クロム、銅、銀、チタン、モリブデン、タングステン、ニオブ、コバルト、インジウム、タンタル、バナジウムなどを挙げることができる。導電層５２の厚みは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。

なお、蒸着マスク２０を導電層５２から分離させる後述する分離工程を容易化するため、導電層５２に離型処理を施しておいてもよい。

例えば、まず、導電層５２の表面の油分を除去する脱脂処理を実施する。例えば、酸性の脱脂液を用いて、導電層５２の表面の油分を除去する。

次に、導電層５２の表面を活性化する活性化処理を実施する。例えば、後述するめっき処理工程において用いられるめっき液に含まれる酸性溶液と同一の酸性溶液を、導電層５２の表面に接触させる。例えば、めっき液がスルファミン酸ニッケルを含む場合、スルファミン酸を導電層５２の表面に接触させる。

次に、導電層５２の表面に有機物の膜を形成する有機膜形成処理を実施する。例えば、有機物を含む離型剤を導電層５２の表面に接触させる。この際、有機膜の厚みを、電解めっきによる金属層３３，３８の析出が有機膜によって阻害されない程度に薄く設定する。離型剤は、硫黄、フッ素成分を含んでいてもよい。

なお、脱脂処理、活性化処理および有機膜形成処理の後には、基材５１を水で洗浄する水洗処理をそれぞれ実施する。

〔レジスト層形成工程〕
次に、図９に示すように、導電層５２上にレジスト層５５を形成する。例えば、ネガ型の化学増幅型レジストを用いてレジスト層５５を形成する。ネガ型の化学増幅型レジストは、露光に起因する光酸発生剤の分解により酸を発生させる。

〔第１露光工程〕
続いて、第１強度を有する露光光Ｅ１を所定のパターンでレジスト層５５に照射する。第１強度は、露光光Ｅ１がレジスト層５５の表面近傍よりも深いところまでは到達しないよう設定されている。これにより、図１０に示すように、レジスト層５５の表面に部分的に酸を発生させ、レジスト層５５の表面に所定のパターンで複数の上側感光部分５６を形成する。各上側感光部分５６は、蒸着マスク２０の貫通孔２５の第２孔３５に対応する位置に形成される。

〔第１加熱工程〕
続いて、レジスト層５５を加熱する、いわゆる露光後ベーク（PEB, post-exposure bake）を実施する。これにより、酸が発生する部分がレジスト層５５の厚み方向において拡大するので、図１１に示すように、基材５１に向かう側へ上側感光部分５６を拡大させることができる。

なお、第１加熱工程においては、図１１に示すように、基材５１側へ拡大するにつれて上側感光部分５６が先細になることがある。言い換えると、上側感光部分５６の側面５６ａが、基材５１側に向かうにつれて内側に変位することがある。この場合、上側感光部分５６の側面５６ａは、例えば、外側に凸となるよう膨らんだ形状を有する。このような側面５６ａの形状により、上述の第２金属層３８の第２側面３８ａの窪み部３８ｂを実現することが可能になる。なお、内側とは、上側感光部分５６の中心に向かう側を意味する。

〔現像工程〕
第１加熱工程の後、レジスト層５５に現像液を供給する現像工程を実施する。レジスト層５５は、図１２Ａに示すように、上側感光部分５６と基材５１との間に位置するレジスト層５５の側面５５ａが上側感光部分５６の側面５６ａよりも内側に位置するようになるまで現像される。この場合、レジスト層５５の側面５５ａも、上側感光部分５６の側面５６ａと同様に、基材５１側に向かうにつれて内側に変位する形状を有する。また、レジスト層５５の側面５５ａは、内側に凸となるよう窪んだ形状を有する。このような側面５５ａの形状により、上述の第１金属層３３の第１側面３３ａの膨らみ部３３ｂを実現することが可能になる。

図１２Ｂは、図１２Ａの上側感光部分５６を基材５１の法線方向に沿って見た場合を示す平面図である。上側感光部分５６の輪郭は、上述の第２孔３５の輪郭の場合と同様に、複数の第１辺５６ｂと、第１辺５６ｂに接続された複数の第２辺５６ｃと、を含む。上側感光部分５６の第１辺５６ｂは、第２孔３５の第１辺３６ａと同様に、平面視において第１距離Ｗ１を空けて隣り合う２つの上側感光部分５６において対向する辺である。また、上側感光部分５６の第２辺５６ｃは、第２孔３５の第２辺３６ｂと同様に、平面視において第１距離Ｗ１よりも大きい第２距離Ｗ２を空けて隣り合う２つの上側感光部分５６において対向する辺である。

現像工程の際、現像液は、第１距離Ｗ１を有する隙間５８に比べて、第１距離Ｗ１よりも大きい第２距離Ｗ２を有する隙間５８において流動し易い。このため、感光されていないレジスト層５５の除去は、第２距離Ｗ２を有する隙間５８においてより速く進行する。この結果、図１２Ｂに示すように、第２距離Ｗ２に対応する上側感光部分５６の第２辺５６ｃと、上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５との間の、平面視における間隔Ｗ４が、第１距離Ｗ１に対応する上側感光部分５６の第１辺５６ｂと、上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５との間の、平面視における間隔Ｗ３よりも大きくなる。この場合、上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５の輪郭のうち第２辺５６ｃに対応する部分は、図１２Ｂに示すように辺５５ｃになる。一方、上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５の輪郭のうち第１辺５６ｂに対応する部分は、２つの辺５５ｃが合流することにより形成される角部５５ｄとなることがある。この結果、上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５の輪郭に存在する辺５５ｃ及び角部５５ｄの数が、上側感光部分５６の輪郭に存在する辺５６ｂ，５６ｃ及び角部５６ｄの数よりも少なくなる。例えば、上側感光部分５６の輪郭が八角形である場合、上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５の輪郭は四角形になる。

〔第２露光工程〕
続いて、第１露光工程における第１強度よりも大きい第２強度を有する露光光Ｅ２をレジスト層５５に照射する。第２強度は、上側感光部分５６を透過して上側感光部分５６と基材５１との間のレジスト層５５に到達するよう設定されている。このため、図１３に示すように、複数の上側感光部分５６の下に残るレジスト層５５に酸を発生させて複数の下側感光部分５７を形成することができる。下側感光部分５７の側面５７ａは、上側感光部分５６の下に残っていたレジスト層５５の側面５５ａと同一の形状や輪郭を有する。例えば、下側感光部分５７の輪郭は、平面視において上側感光部分５６の複数の第１辺５６ｂとそれぞれ対向する複数の角部と、平面視において上側感光部分５６の複数の第２辺５６ｃとそれぞれ対向する複数の辺と、を含む

〔第２加熱工程〕
その後、下側感光部分５７を加熱する第２加熱工程を実施してもよい。

〔第１めっき処理工程〕
続いて、基材５１にめっき液を供給して、図１４に示すように、複数の上側感光部分５６及び複数の下側感光部分５７の間の隙間５８にめっき層２８を析出させる。例えば、上側感光部分５６及び下側感光部分５７が形成された基材５１を、めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、上側感光部分５６及び下側感光部分５７の隙間５８の形状に対応した形状を有するめっき層２８を得ることができる。

〔除去工程〕
その後、上側感光部分５６及び下側感光部分５７を除去する除去工程を実施する。例えば有機系溶剤や、水系アルカリ剥離液を用いて、浸漬、あるいはスプレー処理することによって、上側感光部分５６及び下側感光部分５７を基材５１、導電層５２及びめっき層２８から剥離させることができる。

〔分離工程〕
次に、めっき層２８を基材５１及び導電層５２から分離させる分離工程を実施する。例えばアルカリ系選択エッチング液を用いて、浸漬、あるいはスプレー処理にすることによって、導電層５２を溶解して剥離する。これによって、上側感光部分５６の側面５６ａに対応した形状及び輪郭を有する第２側面３８ａを含む第２金属層３８と、下側感光部分５７の側面５７ａに対応した形状及び輪郭を有する第１側面３３ａを含む第１金属層３３と、を備える上述の蒸着マスク２０を得ることができる。

次に、本実施の形態の効果を、比較例との対比に基づいて更に説明する。

（第１の比較例）
まず、第１の比較例として、平坦な側面を有するレジスト層の隙間にめっき液を供給して蒸着マスク２０を製造する場合について説明する。

まず、導電層５２が形成された基材５１を準備する。次に、図１５に示すように、導電層５２上に、所定の隙間６１を空けてレジスト層６０を形成する。例えば、導電層５２の近傍に位置するレジスト層６０にまで到達するよう設定された強度を有する露光光を、所定のパターンでレジスト層６０に照射する。これにより、基材５１から遠ざかるにつれて幅が広くなる形状、いわゆる逆テーパ形状を有するレジスト層６０を得ることができる。

次に、図１６に示すように、レジスト層６０の隙間６１にめっき液を供給して、導電層５２上にめっき層６２を析出させる。その後、上述の除去工程および分離工程を実施する。これにより、図１７に示すように、第１面２０ａ側から第２面２０ｂ側に向かうにつれて蒸着マスク２０の面方向において貫通孔２５の寸法が拡大するよう構成された蒸着マスク２０を得ることができる。貫通孔２５の壁面２５ａは、レジスト層６０の側面６０ａに対応する平坦な形状を有している。

第１の比較例に係る蒸着マスク２０においても、第１面２０ａ側から第２面２０ｂ側に向かうにつれて貫通孔２５の寸法が拡大しているので、上述の実施の形態の場合と同様に、蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制することができる。一方、上述の実施の形態に係る蒸着マスク２０においては、貫通孔２５の第２孔３５を画成する第２金属層３８の第２側面３８ａに窪み部３８ｂが形成されている。このため、第１の比較例の場合と同等のシャドー抑制効果を発揮しながら、蒸着マスク２０を軽くすることができる。これにより、蒸着マスク２０が自重によって撓むことを抑制することができる。

（第２の比較例）
次に、第２の比較例として、第１のめっき処理工程によって第１金属層を形成した後、第２のめっき処理工程によって第１金属層上に第２金属層を形成することにより、蒸着マスク２０を製造する場合について説明する。

まず、図１８に示すように、蒸着マスク２０の第１金属層に対応するパターンを有する導電層５２が設けられた基材５１を準備する。続いて、図１９に示すように、導電層５２上に第１金属層７１を析出させる第１のめっき処理工程を実施する。

その後、図２０に示すように、基材５１上および第１金属層７１上に、所定の隙間７３を空けてレジスト層７２を形成する。レジスト層７２は、第１金属層７１の間の隙間を覆うともに、レジスト層７２の隙間７３が第１金属層７１上に位置するよう、形成される。

続いて、図２１に示すように、レジスト層７２の隙間７３にめっき液を供給して第１金属層７１上に第２金属層７４を析出させる第２のめっき処理工程を実施する。その後、上述の除去工程および分離工程を実施する。これにより、図２２に示すように、第１金属層７１と、第１金属層７１上に積層され、第１金属層７１よりも狭い幅を有する第２金属層７４と、を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。

第２の比較例に係る蒸着マスク２０においても、第２金属層７４が第１金属層７１よりも狭い幅を有するので、上述の実施の形態の場合と同様に、蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制することができる。一方、第２の比較例においては、第１金属層７１を形成した後にレジスト層７２を形成するので、第１金属層７１に対するレジスト層７２の位置ずれが生じる。この結果、第１金属層７１に対する第２金属層７４の位置が設計から逸脱し、貫通孔２５の形状や寸法が設計から逸脱してしまうことが考えられる。

これに対して、上述の実施の形態においては、第１金属層３３及び第２金属層３８を、１回のめっき処理工程において同時に一体的に形成する。このため、第１金属層３３に対する第２金属層３８の位置が設計から逸脱することを抑制することができ、所望の形状や寸法を有する貫通孔２５を得ることができる。

（第３の比較例）
次に、第３の比較例として、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成することにより、蒸着マスク２０を製造する場合について説明する。

まず、金属板８０を準備する。続いて、図２３に示すように、金属板８０の第１面８０ａ上に所定のパターンで第１レジスト層８１を形成し、金属板８０の第２面８０ｂ上に所定のパターンで第２レジスト層８２を形成する。

続いて、レジスト層８１，８２をマスクとして金属板８０をエッチングする。具体的には、まず、図２４に示すように、金属板８０の第１面８０ａのうち第１レジスト層８１によって覆われていない領域をエッチングする。これにより、金属板８０の第１面８０ａに多数の第１孔３０を形成することができる。

次に、図２５に示すように、金属板８０の第２面８０ｂのうち第２レジスト層８２によって覆われていない領域をエッチングし、第２面８０ｂに第２孔３５を形成する。第２面８０ｂのエッチングは、第１孔３０と第２孔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。なお、第２面８０ｂのエッチングの際、図２５に示すように、エッチング液に対する耐性を有した樹脂８３によって第１孔３０が被覆されていてもよい。

その後、金属板８０から樹脂８３を除去する。これによって、図２６に示すように、第１孔３０及び第２孔３５によって構成された貫通孔２５を備える蒸着マスク２０を得ることができる。

第３の比較例に係る蒸着マスク２０においても、第２孔３５の寸法が第１孔３０の寸法よりも大きくなるようレジスト層８１，８２を構成することにより、蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制することができる。一方、第３の比較例においては、第１レジスト層８１に対する第２レジスト層８２の位置ずれに起因して、第１孔３０に対する第２孔３５の位置が設計から逸脱し、貫通孔２５の形状や寸法が設計から逸脱してしまうことが考えられる。

これに対して、上述の実施の形態においては、第１金属層３３及び第２金属層３８を、１回のめっき処理工程において同時に一体的に形成する。このため、第１金属層３３によって画成される第１孔３０に対する、第２金属層３８によって画成される第２孔３５の位置が、設計から逸脱することを抑制することができる。これにより、所望の形状や寸法を有する貫通孔２５を得ることができる。

また、第３の比較例においては、図２６に示すように、第１孔３０と第２孔３５とが合流する接続部８４が、貫通孔２５の中心に向かう側に鋭く突出している。このため、洗浄工程の際に接続部８４が破損することが懸念される。

これに対して、上述の実施の形態に係る蒸着マスク２０において、第１金属層３３の第１側面３３ａに位置する膨らみ部３３ｂは、湾曲した形状を有している。このため、第３の比較例のように貫通孔２５の壁面の一部が鋭く突出している場合に比べて、洗浄工程の際に蒸着マスク２０が破損することを抑制することができる。

（蒸着方法）
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をフレーム１５に張設する。より具体的には、蒸着マスク２０に張力を付与した状態で、蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する。例えば、蒸着マスク２０をフレーム１５に溶接する。これにより、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。ここで本実施の形態においては、上述のように、蒸着マスク２０の貫通孔２５の第２孔３５を画成する第２金属層３８の第２側面３８ａに窪み部３８ｂが形成されている。このため、蒸着マスク２０を軽くすることができるので、フレーム１５に固定された蒸着マスク２０が自重によって撓むことを抑制することができる。

また、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おいては、上述のように、蒸着マスク２０が自重によって撓むことが抑制されている。また、蒸着マスク２０の貫通孔２５の形状及び寸法の精度が高められている。このため、蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制することを抑制することができ、有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料９８の面積、形状や厚みなどを精密に制御することができる。なお「シャドー」とは、有機ＥＬ基板９２などの基板に到達すべき蒸着材料９８が蒸着マスク２０の一部分によって遮られ、この結果、基板に付着した蒸着材料９８からなる蒸着層の一部分が欠落する、という現象である。

なお、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得る部分について、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。また、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。

（貫通孔の輪郭の第１の変形例）
上述の実施の形態においては、第２孔３５の輪郭が八角形であり、第１孔３０の輪郭が四角形である例を示したが、これに限られることはない。例えば図２７に示すように、第２孔３５の輪郭が七角形であり、第１孔３０の輪郭が三角形であってもよい。

（貫通孔の輪郭の第２の変形例）
上述の実施の形態及び第１の変形例においては、第２孔３５の輪郭に含まれる辺及び角部の数が、第１孔３０の輪郭に含まれる辺及び角部の数よりも多い例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第２孔３５の輪郭に含まれる辺及び角部の数が、第１孔３０の輪郭に含まれる辺及び角部の数と同一であってもよい。例えば、図２８に示すように、第１孔３０の輪郭及び第２孔３５の輪郭がいずれも四角形であってもよい。

（貫通孔の輪郭の第３の変形例）
上述の実施の形態及び各変形例においては、第１孔３０の輪郭が多角形である例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第１孔３０の輪郭が、直線の辺及び湾曲した辺の両方を含んでいてもよい。例えば、図２９に示すように、第１孔３０の輪郭が、平行に延びる一対の直線の辺と、一対の直線の辺に接続された一対の湾曲した辺とを含んでいてもよい。また、図３０に示すように、第１孔３０の輪郭が、所定の角度を成す一対の直線の辺と、一対の直線の辺に接続された１本の湾曲した辺と、を含んでいてもよい。図２９に示す例において、第２孔３５の輪郭は六角形である。また、図３０に示す例において、第２孔３５の輪郭は七角形である。

（貫通孔の輪郭の第４の変形例）
第１孔３０の輪郭は、図３１及び図３２に示すように円形であってもよい。図３１及び図３２に示す例において、第２孔３５の輪郭は十角形である。図示はしないが、第２孔３５の輪郭は、１１以上の角部を含んでいてもよい。図３１に示す例において、複数の貫通孔２５は正方配列されている。一方、図３２に示す例において、複数の貫通孔２５は千鳥配列されている。

（蒸着マスク装置の第１変形例）
上述の実施の形態においては、蒸着マスク２０が、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の有効部２１を備えるスティック状のものである例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図３３に示すように、蒸着マスク２０は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の両方に沿って格子状に配置された複数の有効部２１を有していてもよい。図３４は、図３３の蒸着マスク装置１０をXXXIV－XXXIV方向から見た断面図である。

（蒸着マスク装置の第２変形例）
図３５は、蒸着マスク装置１０の一変形例を示す平面図であり、図３６は、図３５の蒸着マスク装置１０をXXXVI－XXXVI方向から見た断面図である。図３５及び図３６に示すように、蒸着マスク装置１０は、蒸着マスク２０に積層されたオープンマスク１６を更に備えていてもよい。オープンマスク１６は、複数の開口１６ａを含んでいる。また、蒸着マスク装置１０は、オープンマスク１６の開口１６ａに重なるよう配置された複数の蒸着マスク２０を備えている。この場合、蒸着マスク２０の図示しない貫通孔２５及びオープンマスク１６の開口１６ａを通過した蒸着材料が、有機ＥＬ基板に付着する。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ 蒸着マスク装置
１５ フレーム
２０ 蒸着マスク
２１ 有効部
２４ 外枠部
２５ 貫通孔
２５ａ 壁面
２８ めっき層
３０ 第１孔
３１ 辺
３２ 角部
３３ 第１金属層
３３ａ 第１側面
３３ｅ 端部
３５ 第２孔
３６ａ 第１辺
３６ｂ 第２辺
３７ 角部
３８ 第２金属層
３８ａ 第２側面
３８ｅ 端部
５１ 基材
５２ 導電層
５５ レジスト層
５６ 上側感光部分
５６ａ 側面
５７ 下側感光部分
５７ａ 側面
５８ 隙間
６０ レジスト層
６０ａ 側面
６１ 隙間
６２ めっき層
７１ 第１金属層
７２ レジスト層
７３ 隙間
７４ 第２金属層
８０ 金属板
８０ａ 第１面
８０ｂ 第２面
８１ 第１レジスト層
８２ 第２レジスト層
８３ 樹脂
８４ 接続部

Claims (12)

1. 第１面から第２面に至る複数の貫通孔が形成された蒸着マスクであって、
   前記蒸着マスクの前記第１面側に位置する第１金属層であって、前記貫通孔に面する第１側面を有する第１金属層と、
   前記蒸着マスクの前記第２面側に位置し、前記第１金属層と一体の第２金属層であって、前記貫通孔に面する第２側面を有する第２金属層と、を備え、
   前記第１金属層の前記第１側面及び前記第２金属層の前記第２側面はいずれも、前記蒸着マスクの前記第１面側から前記第２面側に向かうにつれて、前記蒸着マスクの面方向において前記貫通孔の中心から遠ざかるよう、構成されており、
   前記第１金属層の前記第１側面は、前記蒸着マスクの面方向において前記貫通孔の中心に向かう側に突出した膨らみ部を有し、
   前記第２金属層の前記第２側面は、前記蒸着マスクの面方向において前記貫通孔の中心から遠ざかる側に窪んだ窪み部を有し、
   前記第１金属層の前記第１側面及び前記第２金属層の前記第２側面はいずれも、湾曲した形状を有し、
   前記第２金属層の前記第２側面の、前記蒸着マスクの前記第２面側の端部における曲率半径は、前記第１金属層の前記第１側面の、前記蒸着マスクの前記第１面側の端部における曲率半径の１．５倍以上である、蒸着マスク。
2. 前記第２金属層の厚みは、前記第１金属層の厚みよりも大きい、請求項１に記載の蒸着マスク。
3. 前記第１金属層の前記第１側面の前記膨らみ部の高さ１００ｎｍ以上である、請求項１又は２に記載の蒸着マスク。
4. 前記第２金属層の前記第２側面の前記窪み部の深さが１２０ｎｍ以上である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
5. 前記貫通孔は、前記第１金属層の前記第１側面によって画成される第１孔と、前記第２金属層の前記第２側面によって画成される第２孔と、を有し、
   前記第１孔の輪郭は、複数の辺及び角部を含み、
   前記第２孔の輪郭は、平面視において前記第１孔の複数の前記角部とそれぞれ対向する複数の第１辺と、平面視において前記第１孔の複数の前記辺とそれぞれ対向するとともに前記第１辺に接続された複数の第２辺と、を含み、
   前記第２孔の前記第１辺は、平面視において第１距離を空けて隣り合う２つの前記第２孔において対向する辺であり、
   前記第２孔の前記第２辺は、平面視において前記第１距離よりも大きい第２距離を空けて隣り合う２つの前記第２孔において対向する辺である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
6. 前記第１孔の輪郭は、４つの前記辺及び４つの前記角部を含み、
   前記第２孔の輪郭は、４つの前記第１辺及び４つの前記第２辺、並びに前記第１辺と前記第２辺との間の角部を含む、請求項５に記載の蒸着マスク。
7. 蒸着マスクの製造方法であって、
   基材上にレジスト層を形成する工程と、
   第１強度を有する露光光を所定のパターンで前記レジスト層に照射して、前記レジスト層の表面に複数の上側感光部分を形成する第１露光工程と、
   前記レジスト層を加熱して、前記基材に向かう側へ前記上側感光部分を拡大させる第１加熱工程と、
   前記第１加熱工程の後、前記上側感光部分と前記基材との間に位置する前記レジスト層の側面が前記上側感光部分の側面よりも内側に位置するようになるまで前記レジスト層を現像する現像工程と、
   前記第１強度よりも大きい第２強度を有する露光光を前記レジスト層に照射して、複数の前記上側感光部分と前記基材との間に複数の下側感光部分を形成する第２露光工程と、
   複数の前記上側感光部分の前記側面及び複数の前記下側感光部分の前記側面の間の隙間に、前記基材の側に位置する第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含むめっき層を形成する工程と、を備える、蒸着マスクの製造方法。
8. 前記めっき層は、前記上側感光部分の前記側面に対応して形成される第２側面を含む第２金属層と、前記下側感光部分の前記側面に対応して形成される第１側面を含む第１金属層と、を備え、
   前記第１金属層の前記第１側面及び前記第２金属層の前記第２側面はいずれも、湾曲した形状を有し、
   前記第２金属層の前記第２側面の、前記蒸着マスクの前記第２面側の端部における曲率半径は、前記第１金属層の前記第１側面の、前記蒸着マスクの前記第１面側の端部における曲率半径の１．５倍以上である、請求項７に記載の蒸着マスクの製造方法。
9. 前記上側感光部分の前記側面及び前記下側感光部分の前記側面はいずれも、前記基材の厚み方向において前記基材から遠ざかるにつれて、前記基材の面方向において前記隙間の側に変位するよう、構成されており、
   前記上側感光部分の前記側面は、前記基材の面方向において前記隙間に向かう側に突出した膨らみ部を有し、
   前記下側感光部分の前記側面は、前記基材の面方向において前記隙間から遠ざかる側に窪んだ窪み部を有する、請求項７又は８に記載の蒸着マスクの製造方法。
10. 前記レジスト層は、化学増幅型レジストを含む、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
11. 前記上側感光部分の輪郭は、平面視において第１距離を空けて隣り合う２つの前記上側感光部分において対向する複数の第１辺と、平面視において前記第１距離よりも大きい第２距離を空けて隣り合う２つの前記上側感光部分において対向するとともに前記第１辺に接続された複数の第２辺と、を含み、
    前記下側感光部分の輪郭は、平面視において前記上側感光部分の複数の前記第１辺とそれぞれ対向する複数の角部と、平面視において前記上側感光部分の複数の前記第２辺とそれぞれ対向する複数の辺と、を含む、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
12. 前記上側感光部分の輪郭は、４つの前記第１辺及び４つの前記第２辺、並びに前記第１辺と前記第２辺との間の角部を含み、
    前記下側感光部分の輪郭は、４つの前記辺及び４つの前記角部を含む、請求項１１に記載の蒸着マスクの製造方法。

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