KR101798480B1

KR101798480B1 - 금속판, 금속판의 제조 방법, 및 금속판을 사용하여 마스크를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR101798480B1
Application number: KR1020167006016A
Authority: KR
Inventors: 치카오 이케나가; 이사오 미야타니
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2017-11-16
Also published as: CN108203804A; US10233546B2; CN110499491B; CN105492654A; CN108203804B; WO2015037709A1; KR102163526B1; KR102369814B9; KR20160053926A; KR20200117053A; KR20170128617A; US20180195177A1; KR102369814B1; CN108265265A; CN105492654B; CN110499491A; JP5455099B1; CN108265265B; KR20230169419A; US20160208392A1

Abstract

본 발명은, 양호한 반송성을 갖는 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 금속판의 폭 방향의 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값은, 0.4% 이하로 되어 있다. 또한, 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값은, 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하로 되어 있고, 또한, 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하로 되어 있다. 또한, 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값과, 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값의 차는, 0.4% 이하로 되어 있다.

Description

금속판, 금속판의 제조 방법, 및 금속판을 사용하여 마스크를 제조하는 방법 {METAL PLATE, METAL PLATE MANUFACTURING METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING MASK USING METAL PLATE}

본 발명은, 복수의 관통 구멍을 형성하여 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 금속판의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 복수의 관통 구멍이 형성된 마스크를, 금속판을 사용하여 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 운반 가능한 디바이스에서 사용되는 표시 장치에 대하여, 고정밀일 것, 예를 들어 화소 밀도가 300ppi 이상일 것이 요구되고 있다. 또한, 운반 가능한 디바이스에 있어서도, 풀 하이비전에 대응하는 것에 대한 수요가 높아지고 있으며, 이 경우, 표시 장치의 화소 밀도가, 예를 들어 450ppi 이상일 것이 요구된다.

응답성의 양호함이나 소비 전력의 낮음으로 인하여, 유기 EL 표시 장치가 주목받고 있다. 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하는 방법으로서, 원하는 패턴으로 배열된 관통 구멍을 포함하는 증착 마스크를 사용하여, 원하는 패턴으로 화소를 형성하는 방법이 알려져 있다. 구체적으로는, 처음에, 유기 EL 표시 장치용 기판에 대하여 증착 마스크를 밀착시키고, 이어서, 밀착시킨 증착 마스크 및 기판을 함께 증착 장치에 투입하여, 유기 재료 등의 증착을 행한다. 증착 마스크는 일반적으로, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭에 의하여 금속판에 관통 구멍을 형성함으로써, 제조될 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 예를 들어, 처음에, 금속판 상에 레지스트막을 형성하고, 이어서, 레지스트막에 노광 마스크를 밀착시킨 상태에서 레지스트막을 노광하여 레지스트 패턴을 형성하고, 그 후, 금속판 중 레지스트 패턴에 의하여 덮이지 않은 영역을 에칭함으로써, 관통 구멍이 형성된다.

일본 특허 공개 제2004-39319호 공보

증착 마스크를 사용하여 증착 재료를 기판 상에 성막하는 경우, 기판뿐만 아니라 증착 마스크에도 증착 재료가 부착된다. 예를 들어, 증착 재료 중에는, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 크게 경사진 방향을 따라 기판을 향하는 것도 존재하는데, 그러한 증착 재료는, 기판에 도달하기보다도 전에 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면에 도달하여 부착된다. 이 경우, 기판 중 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면 근방에 위치하는 영역에는 증착 재료가 부착되기 어려워지고, 그 결과, 부착되는 증착 재료의 두께가 다른 부분에 비하여 작아져 버리거나, 증착 재료가 부착되지 않은 부분이 발생해 버리거나 하는 것이 생각된다. 즉, 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면 근방에 있어서의 증착이 불안정해져 버리는 것이 생각된다. 따라서, 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하기 위하여 증착 마스크가 사용되는 경우, 화소의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어 버리고, 그 결과, 유기 EL 표시 장치의 발광 효율이 저하되어 버리게 된다.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 증착 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판의 두께를 작게 하는 것이 생각된다. 왜냐하면, 금속판의 두께를 작게 함으로써, 증착 마스크의 관통 구멍의 벽면의 높이를 작게 할 수 있고, 이것에 의하여, 증착 재료 중 관통 구멍의 벽면에 부착되는 것의 비율을 낮출 수 있기 때문이다. 그러나, 두께가 작은 금속판을 얻기 위해서는, 모재를 압연하여 금속판을 제조할 때의 압연율을 크게 할 필요가 있다. 여기서 압연율이란, (모재의 두께- 금속판의 두께)/(모재의 두께)에 의하여 산출되는 값이다. 압연 후에 어닐링 등의 열처리를 실시했을 경우에도, 통상, 압연율이 클수록, 압연에 기초하는 변형의 불균일함의 정도가 커진다. 예를 들어, 폭 방향(모재의 반송 방향에 직교하는 방향)의 위치에 따라 금속판의 신장률이 상이하고, 그 결과, 금속판에 물결 형상이 나타나는 것이 알려져 있다. 구체적으로는, 에지 신장이라 불리는, 폭 방향의 단부에 있어서의 물결 형상이나, 센터 신장이라 불리는, 폭 방향의 중앙부에 있어서의 물결 형상을 들 수 있다. 이러한 물결 형상이 나타나면, 롤 투 롤로 금속판을 반송할 때, 금속판에 가해지는 인장 응력이 폭 방향으로 불균일해지고, 그 결과, 반송 불량이 발생하기 쉬워져 버리는 것이 생각된다. 반송 불량이 발생하면, 금속판으로 증착 마스크를 제조하는 공정의 효율이 저하되어 버리거나, 증착 마스크의 수율이 저하되어 버리게 된다. 이와 같은 과제는, 종래 기술, 예를 들어 상술한 특허문헌 1에 있어서는 인식되지 못한 것이다.

그런데, 판재에 발생하는 상술한 물결 형상의 정도를 나타내는 지표로서, 급준도가 알려져 있다. 급준도란, 판재의 물결 형상의 주기에 대한, 물결 형상의 높이의 백분율이다. 예를 들어 일본 특허 공개 평7-227620호 공보에 있어서는, 하프 에칭했을 경우의 휨을 억제하기 위하여, 압연재의 급준도를 1% 이하로 하는 것이 제안되어 있다. 또한 일본 특허 공개 평11-57812호 공보에 있어서는, 판재의 평탄도를 나타내는 지표로서 급준도를 채용하고, 급준도가 1.5%를 초과했을 경우에, 신장률 1.0% 이내로 레벨러 판 통과를 실시하는 것이 제안되어 있다. 또한 일본 특허 공개 제2003-286527호 공보에 있어서는, 리드 프레임 재료로서 충분히 평탄한 형상을 갖는 구리 또는 구리 합금을, 급준도 0.5%라는 지표에 기초하여 선별하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이들 문헌에는, 급준도를 판재의 폭 방향의 각 위치에서 평가한다는 사상은 개시되어 있지 않다. 이 때문에, 이들 문헌에 있어서 제안되어 있는, 급준도에 관한 어프로치에 의해서는, 판재의 반송 중에 발생하는 반송 불량을 충분히 억제할 수 없을 것으로 생각된다. 또한, 이들 문헌은, 증착 마스크 등의 마스크에 관한 것이 아니며, 또한, 증착 마스크를 구성하는 재료로서 일반적으로 사용되는 인바재에 관한 것도 아니다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 고려하여 이루어진 것이며, 증착 마스크 등의 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판이고, 안정적으로 반송될 수 있는 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 금속판의 제조 방법 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 복수의 관통 구멍을 형성하여 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판의 제조 방법이며,

상기 마스크의 상기 관통 구멍은, 반송되고 있는 긴 형상의 상기 금속판을 에칭함으로써 형성되는 것이고,

상기 금속판의 제조 방법은,

모재를 압연하여 상기 금속판을 얻는 압연 공정과,

상기 금속판의 폭 방향에 있어서의 일 단부 및 타 단부를 소정 범위에 걸쳐 잘라내는 절단 공정을 구비하며,

상기 절단 공정 후의 상기 금속판은, 그 길이 방향에 있어서의 길이가 그 폭 방향의 위치에 따라 상이한 데 기인하는 물결 형상을 적어도 부분적으로 갖고 있고,

상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 상기 물결 형상의 상기 길이 방향에 있어서의 주기에 대한, 상기 물결 형상의 높이의 백분율을 급준도라 칭하는 경우, 이하의 조건 (1) 내지 (3)이 만족되어 있으며,

(1) 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭 방향의 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 0.4% 이하인 것;

(2) 상기 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭 방향의 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하이고, 또한, 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭 방향의 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하인 것; 및

(3) 상기 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값과, 상기 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값의 차가 0.4% 이하인 것;

상기 일 단부측 부분, 상기 중앙 부분 및 상기 타 단부측 부분은 각각, 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭의 30%, 40% 및 30%를 차지하는 부분인, 금속판의 제조 방법이다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 상기 금속판으로 제조되는 상기 마스크는, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위하여 사용되는 증착 마스크여도 된다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 상기 절단 공정에 있어서 잘라내지는 상기 금속판의 일 단부측의 범위 및 타 단부측의 범위는, 상기 절단 공정 전에 실시되는, 상기 금속판의 상기 물결 형상의 관찰 공정의 결과에 기초하여 결정되어도 된다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법은, 상기 압연 공정에 의하여 얻어진 상기 금속판을 어닐링하여, 상기 금속판의 내부 응력을 제거하는 어닐링 공정을 더 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 어닐링 공정은, 상기 압연된 모재를 길이 방향으로 잡아당기면서 실시되어도 된다.

본 발명에 의한 금속판의 제조 방법에 있어서, 상기 모재가, 인바재로 구성되어 있어도 된다.

본 발명은, 복수의 관통 구멍을 형성하여 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판이며,

상기 금속판은, 그 길이 방향에 있어서의 길이가 그 폭 방향의 위치에 따라 상이한 데 기인하는 물결 형상을 적어도 부분적으로 갖고 있고,

상기 금속판의 상기 물결 형상의 상기 길이 방향에 있어서의 주기에 대한, 상기 물결 형상의 높이의 백분율을 급준도라 칭하는 경우, 이하의 조건 (1) 내지 (3)이 만족되어 있으며,

(1) 상기 금속판의 폭 방향의 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 0.4% 이하인 것;

(2) 상기 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 상기 금속판의 폭 방향의 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하이고, 또한, 상기 금속판의 폭 방향의 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하인 것; 및

상기 일 단부측 부분, 상기 중앙 부분 및 상기 타 단부측 부분은 각각, 상기 금속판의 폭의 30%, 40% 및 30%를 차지하는 부분인, 금속판이다.

본 발명에 의한 금속판으로 제조되는 상기 마스크는, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위하여 사용되는 증착 마스크여도 된다.

본 발명에 의한 금속판은, 인바재로 구성되어 있어도 된다.

본 발명은 복수의 관통 구멍이 형성된 마스크를 제조하는 방법이며,

그 길이 방향에 있어서의 길이가 그 폭 방향의 위치에 따라 상이한 데 기인하는 물결 형상을 적어도 부분적으로 갖는 금속판을 준비하는 공정과,

상기 금속판 상에 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 패턴 형성 공정과,

상기 금속판 중 상기 레지스트 패턴에 의하여 덮이지 않은 영역을 에칭하여, 상기 금속판에, 상기 관통 구멍을 구획 형성하게 되는 오목부를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,

상기 일 단부측 부분, 상기 중앙 부분 및 상기 타 단부측 부분은 각각, 상기 금속판의 폭의 30%, 40% 및 30%를 차지하는 부분인, 마스크의 제조 방법이다.

본 발명에 의한 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기 마스크는, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위하여 사용되는 증착 마스크여도 된다. 이 경우, 상기 증착 마스크는, 복수의 관통 구멍이 형성된 유효 영역과, 상기 유효 영역 주위에 위치하는 주위 영역을 구비하고 있어도 된다. 또한, 상기 에칭 공정은, 상기 금속판 중 상기 레지스트 패턴에 의하여 덮이지 않은 영역을 에칭하여, 상기 유효 영역을 이루게 되는 상기 금속판의 영역 내에, 상기 관통 구멍을 구획 형성하게 되는 오목부를 형성하는 것이어도 된다.

본 발명에 의한 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기 레지스트 패턴 형성 공정은,

상기 금속판 상에 레지스트막을 형성하는 공정과, 상기 레지스트막에 노광 마스크를 진공 밀착시키는 공정과, 상기 노광 마스크를 통하여 상기 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 공정을 갖고 있어도 된다.

본 발명에 의한 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기 금속판이, 인바재로 구성되어 있어도 된다.

본 발명에 따르면, 마스크의 제조 공정에 있어서 안정적으로 반송될 수 있는 금속판을 선별할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이며, 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 증착 마스크 장치를 사용하여 증착하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 증착 마스크를 도시하는 부분 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 단면도이다.
도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따른 단면도이다.
도 7의 (a)는 모재를 압연하여, 원하는 두께를 갖는 금속판을 얻는 공정을 도시하는 도면이며, 도 7의 (b)는 압연에 의하여 얻어진 금속판을 어닐링하는 공정을 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7의 (a), (b)에 도시하는 공정에 의하여 얻어진 금속판을 도시하는 사시도이다.
도 9의 (a), (b), (c), (d)는 각각, 도 8의 a-a 선, b-b 선, c-c 선 및 d-d 선을 따른 단면도이다.
도 10은 금속판의 폭 방향의 각 위치에 있어서의 급준도를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1에 도시하는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 전체적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 12는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 금속판 상에 레지스트막을 형성하는 공정을 도시하는 단면도이다.
도 13은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 레지스트막에 노광 마스크를 밀착시키는 공정을 도시하는 단면도이다.
도 14는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 15는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 16은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 17은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 18은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 19는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 20은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 법선 방향을 따른 단면에 있어서 긴 금속판을 도시하는 도면이다.
도 21은 정반에 적재된 제1 샘플을 도시하는 평면도.
도 22는 제1 권취체로부터 얻어지는 제1 형태의 긴 금속판을 도시하는 평면도.
도 23은 제1 권취체로부터 얻어지는 제2 형태의 긴 금속판을 도시하는 평면도.
도 24는 제1 내지 제20 권취체로부터 잘라낸 제1 내지 제20 샘플에 있어서의 급준도의 측정 결과를 나타내는 도면.
도 25는 제1 내지 제20 권취체로부터 얻어진 제1 형태의 긴 금속판에 있어서의, 반송 성능의 평가 결과를 나타내는 도면.
도 26은 제1 내지 제20 권취체로부터 얻어진 제2 형태의 긴 금속판에 있어서의, 반송 성능의 평가 결과를 나타내는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본건 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해의 용이성의 편의상, 적절히 축척 및 종횡의 치수비 등이, 실물의 축척 및 종횡의 치수비 등으로부터 변경하여 과장되어 있다.

도 1 내지 도 20은, 본 발명에 의한 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다. 이하의 실시 형태 및 그 변형예에서는, 유기 EL 표시 장치를 제조할 때 유기 재료를 원하는 패턴으로 기판 상에 패터닝하기 위하여 이용되는 증착 마스크의 제조 방법을 예로 들어 설명한다. 단, 이러한 적용에 한정되지 않으며, 다양한 용도에 이용되는 증착 마스크의 제조 방법에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「판」, 「시트」, 「필름」이란 용어는, 호칭의 차이만을 기초로 하여, 서로 구별되는 것은 아니다. 예를 들어, 「판」은 시트나 필름이라고 불릴 수 있는 부재도 포함하는 개념이며, 따라서, 예를 들어 「금속판」은, 「금속 시트」나 「금속 필름」이라 불리는 부재와 호칭의 차이만으로 구별될 수는 없다.

또한, 「판면(시트면, 필름면)」이란, 대상으로 되는 판형(시트형, 필름형)의 부재를 전체적이고 대국적으로 보았을 경우에 있어서 대상으로 되는 판형 부재(시트형 부재, 필름형 부재)의 평면 방향과 일치하는 면을 가리킨다. 또한, 판상(시트형, 필름형)의 부재에 대하여 이용하는 법선 방향이란, 당해 부재의 판면(시트면, 필름면)에 대한 법선 방향을 가리킨다.

또한, 본 명세서에 있어서 이용하는, 형상이나 기하학적 조건 및 물리적 특성, 그리고 그들의 정도를 특정하는, 예를 들어 「평행」, 「직교」, 「동일」, 「동등」 등의 용어나, 길이나 각도 및 물리적 특성의 값 등에 대해서는, 엄밀한 의미에 얽매이지 않고, 마찬가지의 기능을 기대할 수 있을 정도의 범위를 포함하여 해석하기로 한다.

(증착 마스크 장치)

먼저, 제조 방법 대상으로 되는 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례에 대하여, 주로 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1은, 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례를 도시하는 평면도이며, 도 2는, 도 1에 도시하는 증착 마스크 장치의 사용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은, 증착 마스크를 제1 면의 측에서 도시하는 평면도이며, 도 4 내지 도 6은, 도 3의 각 위치에 있어서의 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 증착 마스크 장치(10)는, 대략 직사각형의 금속판(21)을 포함하는 복수의 증착 마스크(20)와, 복수의 증착 마스크(20)의 주연부에 설치된 프레임(15)을 구비하고 있다. 각 증착 마스크(20)에는, 서로 대향하는 제1 면(21a) 및 제2 면(21b)을 갖는 금속판(21)을 적어도 제1 면(21a)부터 에칭함으로써 형성된 관통 구멍(25)이 다수 형성되어 있다. 이 증착 마스크 장치(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)가 증착 대상물인 기판, 예를 들어 유리 기판(92)의 하면에 대면하도록 하여 증착 장치(90) 내에 지지되며, 기판에의 증착 재료의 증착에 사용된다.

증착 장치(90) 내에서는, 도시하지 않은 자석으로부터의 자력에 의하여, 증착 마스크(20)와 유리 기판(92)이 밀착되게 된다. 증착 장치(90) 내에는, 증착 마스크 장치(10)의 하방에, 증착 재료(일례로서, 유기 발광 재료)(98)를 수용하는 도가니(94)와, 도가니(94)를 가열하는 히터(96)가 배치되어 있다. 도가니(94) 내의 증착 재료(98)는, 히터(96)로부터의 가열에 의하여, 기화 또는 승화되어 유리 기판(92)의 표면에 부착되게 된다. 상술한 바와 같이, 증착 마스크(20)에는 다수의 관통 구멍(25)이 형성되어 있으며, 증착 재료(98)는 이 관통 구멍(25)을 통하여 유리 기판(92)에 부착된다. 그 결과, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)의 위치에 대응한 원하는 패턴으로, 증착 재료(98)가 유리 기판(92)의 표면에 성막된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 관통 구멍(25)이 각 유효 영역(22)에 있어서 소정의 패턴으로 배치되어 있다. 또한, 컬러 표시를 행하고자 하는 경우에는, 관통 구멍(25)의 배열 방향(상술한 일 방향)을 따라 증착 마스크(20)(증착 마스크 장치(10))와 유리 기판(92)을 조금씩 상대 이동시켜, 적색용 유기 발광 재료, 녹색용 유기 발광 재료 및 청색용 유기 발광 재료를 순서대로 증착시켜 가도 된다.

또한, 증착 마스크 장치(10)의 프레임(15)은, 직사각형의 증착 마스크(20)의 주연부에 설치되어 있다. 프레임(15)은, 증착 마스크(20)가 휘어 버리는 일이 없도록 증착 마스크를 부착한 상태로 유지한다. 증착 마스크(20)와 프레임(15)은, 예를 들어 스폿 용접에 의하여 서로에 대하여 고정되어 있다.

증착 처리는, 고온 분위기로 되는 증착 장치(90)의 내부에서 실시된다. 따라서, 증착 처리 동안, 증착 장치(90)의 내부에 보유 지지되는 증착 마스크(20), 프레임(15) 및 기판(92)도 가열된다. 이때, 증착 마스크, 프레임(15) 및 기판(92)은, 각각의 열팽창 계수에 기초한 치수 변화의 거동을 나타내게 된다. 이 경우, 증착 마스크(20)나 프레임(15)과 기판(92)의 열팽창 계수가 크게 상이하면, 그들의 치수 변화의 차이에 기인한 위치 어긋남이 발생하고, 그 결과, 기판(92) 상에 부착되는 증착 재료의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어 버린다. 이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 열팽창 계수가, 기판(92)의 열팽창 계수와 동등한 값인 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판(92)으로서 유리 기판(92)이 사용되는 경우, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 재료로서, 철에 소정량의 니켈을, 예를 들어 36질량%의 니켈을 첨가한 철 합금인 인바재를 사용할 수 있다.

(증착 마스크)

다음으로, 증착 마스크(20)에 대하여 상세히 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 증착 마스크(20)는, 금속판(21)을 포함하고, 평면에서 보아 대략 사각형, 더 정확하게는 평면에서 보아 대략 직사각형의 윤곽을 갖고 있다. 증착 마스크(20)의 금속판(21)은, 규칙적인 배열로 관통 구멍(25)이 형성된 유효 영역(22)과, 유효 영역(22)을 둘러싸는 주위 영역(23)을 포함하고 있다. 주위 영역(23)은, 유효 영역(22)을 지지하기 위한 영역이며, 기판에 증착되는 것이 의도된 증착 재료가 통과하는 영역은 아니다. 예를 들어, 유기 EL 표시 장치용 유기 발광 재료의 증착에 사용되는 증착 마스크(20)에 있어서는, 유효 영역(22)은, 유기 발광 재료가 증착되어 화소를 형성하게 되는 기판(유리 기판(92)) 상의 구역, 즉, 제작된 유기 EL 표시 장치용 기판의 표시면을 이루게 되는 기판 상의 구역에 대면하는, 증착 마스크(20) 내의 영역이다. 단, 다양한 목적으로, 주위 영역(23)에 관통 구멍이나 오목부가 형성되어 있어도 된다. 도 1에 도시된 예에 있어서, 각 유효 영역(22)은, 평면에서 보아 대략 사각형, 또한 정확하게는 평면에서 보아 대략 직사각형의 윤곽을 갖고 있다.

도시된 예에 있어서, 증착 마스크(20)의 복수의 유효 영역(22)은, 증착 마스크(20)의 길이 방향과 평행인 일 방향을 따라 소정의 간격을 두고 일렬로 배열되어 있다. 도시된 예에서는, 하나의 유효 영역(22)이 하나의 유기 EL 표시 장치에 대응하도록 되어 있다. 즉, 도 1에 도시된 증착 마스크 장치(10)(증착 마스크(20))에 의하면, 다면취 증착이 가능하게 되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 도시된 예에 있어서, 각 유효 영역(22)에 형성된 복수의 관통 구멍(25)은, 당해 유효 영역(22)에 있어서, 서로 직교하는 2방향을 따라 각각 소정의 피치로 배열되어 있다. 이 금속판(21)에 형성된 관통 구멍(25)의 일례에 대하여, 도 3 내지 도 6을 주로 참조하여 더 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25)은, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 일방측으로 되는 제1 면(20a)과, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 타방측으로 되는 제2 면(20b) 사이에 뻗쳐, 증착 마스크(20)를 관통하고 있다. 도시된 예에서는, 나중에 상세히 설명하는 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향에 있어서의 일방측으로 되는 금속판(21)의 제1 면(21a)측으로부터 금속판(21)에 제1 오목부(30)가 에칭에 의하여 형성되고, 금속판(21)의 법선 방향에 있어서의 타방측으로 되는 제2 면(21b)측으로부터 금속판(21)에 제2 오목부(35)가 형성되며, 이 제1 오목부(30 및 제2 오목부(35)에 의하여 관통 구멍(25)이 형성되어 있다.

도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)의 측으로부터 제2 면(20b)의 측을 향하여, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 각 위치에 있어서의 증착 마스크(20)의 판면에 따른 단면에서의 각 제1 오목부(30)의 단면적은, 점차 작아져 간다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 오목부(30)의 벽면(31)은, 그 전체 영역에 있어서 증착 마스크(20)의 법선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되어 있으며, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 일방측을 향하여 노출되어 있다. 마찬가지로, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 각 위치에 있어서의 증착 마스크(20)의 판면에 따른 단면에서의 각 제2 오목부(35)의 단면적은, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)의 측으로부터 제1 면(20a)의 측을 향하여, 점차 작아지게 되어 있어도 된다. 제2 오목부(35)의 벽면(36)은, 그 전체 영역에 있어서 증착 마스크(20)의 법선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되어 있으며, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 타방측을 향하여 노출되어 있다.

또한, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 오목부(30)의 벽면(31)과, 제2 오목부(35)의 벽면(36)은, 둘레형 접속부(41)를 통하여 접속되어 있다. 접속부(41)는, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 경사진 제1 오목부(30)의 벽면(31)과, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 경사진 제2 오목부(35)의 벽면(36)이 합류하는 돌출부의 능선에 의하여, 구획 형성되어 있다. 그리고, 접속부(41)는, 증착 마스크(20)의 평면에서 보아 가장 관통 구멍(25)의 면적이 작아지는 관통부(42)를 구획 형성한다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 타방측 면, 즉, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b) 상에 있어서, 인접하는 두 관통 구멍(25)은, 증착 마스크의 판면을 따라 서로 이격되어 있다. 즉, 후술하는 제조 방법과 같이, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)에 대응하게 되는 금속판(21)의 제2 면(21b) 측으로부터 당해 금속판(21)을 에칭하여 제2 오목부(35)를 제작하는 경우, 인접하는 두 제2 오목부(35) 사이에 금속판(21)의 제2 면(21b)이 잔존하게 된다.

한편, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 일방측, 즉, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)의 측에 있어서, 인접하는 두 제1 오목부(30)가 접속되어 있다. 즉, 후술하는 제조 방법과 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 대응하게 되는 금속판(21)의 제1 면(21a) 측으로부터 당해 금속판(21)을 에칭하여 제1 오목부(30)를 형성하는 경우, 인접하는 두 제1 오목부(30) 사이에, 금속판(21)의 제1 면(21a)이 잔존하지 않게 된다. 즉, 금속판(21)의 제1 면(21a)은, 유효 영역(22)의 전체 영역에 걸쳐 에칭되어 있다. 이러한 제1 오목부(30)에 의하여 형성되는 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 의하면, 도 2에 도시한 바와 같이 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)이 증착 재료(98)에 대면하도록 하여 이 증착 마스크(20)를 사용했을 경우에, 증착 재료(98)의 이용 효율을 효과적으로 개선할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이 하여 증착 마스크 장치(10)가 증착 장치(90)에 수용되었을 경우, 도 4에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)이 증착 재료(98)를 보유 지지한 도가니(94)측에 위치하고, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)이 유리 기판(92)에 대면한다. 따라서, 증착 재료(98)는, 점차 단면적이 작아져 가는 제1 오목부(30)를 통과하여 유리 기판(92)에 부착된다. 도 4에 화살표로 나타낸 바와 같이, 증착 재료(98)는, 도가니(94)로부터 유리 기판(92)을 향하여 유리 기판(92)의 법선 방향을 따라 이동할 뿐만 아니라, 유리 기판(92)의 법선 방향에 대하여 크게 경사진 방향으로 이동하기도 한다. 이때, 증착 마스크(20)의 두께가 크면, 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)의 대부분은, 관통 구멍(25)을 통하여 유리 기판(92)에 도달하기보다도 전에, 제1 오목부(30)의 벽면(31)에 도달하여 부착된다. 이 경우, 유리 기판(92) 상의 관통 구멍(25)에 대면하는 영역 내에는, 증착 재료(98)가 도달하기 쉬운 영역과 도달하기 어려운 부분이 발생해 버린다. 따라서, 증착 재료의 이용 효율(성막 효율: 유리 기판(92)에 부착되는 비율)을 높여 고가의 증착 재료를 절약하고, 또한, 고가의 증착 재료를 사용한 성막을 원하는 영역 내에 안정적으로 불균일 없이 실시하기 위해서는, 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)를 가능한 한 유리 기판(92)에 도달시키도록 증착 마스크(20)를 구성하는 것이 중요해진다. 즉, 증착 마스크(20)의 시트면에 직교하는 도 4 내지 도 6의 단면에 있어서, 관통 구멍(25)의 최소 단면적을 갖는 부분으로 되는 접속부(41)와, 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 다른 임의의 위치를 통과하는 직선 L1이, 증착 마스크(20)의 법선 방향에 대하여 이루는 최소 각도 θ1(도 4 참조)을 충분히 크게 하는 것이 유리해진다.

각도 θ1을 크게 하기 위한 방법의 하나로서, 증착 마스크(20)의 두께를 작게 하고, 이것에 의하여, 제1 오목부(30)의 벽면(31)이나 제2 오목부(35)의 벽면(36)의 높이를 작게 하는 것이 생각된다. 즉, 증착 마스크(20)를 구성하기 위한 금속판(21)으로서, 증착 마스크(20)의 강도를 확보할 수 있는 범위 내에서 가능한 한 두께가 작은 금속판(21)을 사용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

각도 θ1을 크게 하기 위한 그 외의 방법으로서, 제1 오목부(30)의 윤곽을 최적화하는 것도 생각된다. 예를 들어 본 실시 형태에 의하면, 인접하는 두 제1 오목부(30)의 벽면(31)이 합류함으로써, 다른 오목부와 합류하지 않는 점선으로 표시된 벽면(윤곽)을 갖는 오목부와 비교하여, 이 각도 θ1을 대폭 크게 할 수 있게 되어 있다(도 4 참조). 이하, 그 이유에 대하여 설명한다.

제1 오목부(30)는, 나중에 상세히 설명하는 바와 같이, 금속판(21)의 제1 면(21a)을 에칭함으로써 형성된다. 에칭에 의하여 형성되는 오목부의 벽면은, 일반적으로, 침식 방향을 향하여 볼록해지는 곡면형으로 된다. 따라서, 에칭에 의하여 형성된 오목부의 벽면(31)은, 에칭의 개시측으로 되는 영역에 있어서 우뚝 솟아 있고, 에칭의 개시측과는 반대측으로 되는 영역, 즉, 오목부의 가장 깊은 측에 있어서는, 금속판(21)의 법선 방향에 대하여 비교적 크게 경사지게 된다. 한편, 도시된 증착 마스크(20)에서는, 인접하는 두 제1 오목부(30)의 벽면(31)이, 에칭의 개시측에 있어서 합류하고 있으므로, 두 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 선단부 테두리(32)가 합류하는 부분(43)의 외측 윤곽이, 우뚝 솟은 형상이 아니라, 모따기된 형상으로 되어 있다. 이 때문에, 관통 구멍(25)의 대부분을 이루는 제1 오목부(30)의 벽면(31)을, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 효과적으로 경사지게 할 수 있다. 즉, 각도 θ1을 크게 할 수 있다. 이것에 의하여, 증착 재료(98)의 이용 효율을 효과적으로 개선하면서, 원하는 패턴으로의 증착을 고정밀도로 안정적으로 실시할 수 있다.

(재료)

이하, 상술한 증착 마스크(20)를 구성하기 위한 재료(금속판)에 대하여 설명한다. 증착 마스크(20)를 구성하는 낱장형의 금속판(21)은, 후술하는 바와 같이, 처음에, 모재를 압연함으로써 제작되는 긴 형상의 금속판(이하, 긴 금속판이라고도 칭함)으로부터 얻어진다. 따라서, 두께가 작은 금속판(21)을 얻기 위해서는, 모재를 압연하여 긴 금속판을 제조할 때의 압연율을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 압연율이 클수록, 압연에 기초하는 변형의 불균일함의 정도가 커진다. 예를 들어, 폭 방향(모재의 반송 방향에 직교하는 방향)의 위치에 따라 긴 금속판의 신장률이 상이하고, 그 결과, 상술한 물결 형상이 긴 금속판에 나타나는 경우가 있다.

긴 금속판에 관통 구멍을 형성하는 에칭 공정은, 일반적으로, 롤 투 롤로 반송되고 있는 긴 금속판에 대하여 실시된다. 이 때문에, 에칭 공정을 효율적으로 실시하기 위해서는, 긴 금속판의 반송성이 우수한 것이 바람직하다. 그러나, 긴 금속판의 두께가 작아짐에 따라 일반적으로, 긴 금속판의 반송은 곤란해진다. 예를 들어, 긴 금속판의 반송 방향이, 이상적인 반송 방향으로부터 어긋나는 「편중」이나, 긴 금속판에 인장 응력을 가했을 때 긴 금속판이 그 길이 방향을 따라 꺾여져 버리는 「좌굴 꺾임」 등이, 긴 금속판의 두께가 작아짐에 따라 발생하기 쉬워진다. 좌굴 꺾임은, 긴 금속판의 반송 방향을 전환하기 위한 롤러 등을 기점으로 하여 특히 발생하기 쉽다. 또한, 상술한 물결 형상이 긴 금속판에 발생하였으면, 편중이나 좌굴 꺾임이 더 발생하기 쉬워질 것으로 생각된다. 왜냐하면, 물결 형상이 발생하였으면, 긴 금속판의 반송 방향을 전환하기 위한 롤러가 긴 금속판에 대하여 미치는 압력이 폭 방향에 있어서 불균일해지기 때문이다. 압력이 가해지지 않는 부위에서는, 롤러로부터 긴 금속판 자체가 들뜨고, 나아가, 들뜬 것에 그치지 않고, 꺾임이 발생하기 쉽게 되어 버린다. 또한, 긴 금속판을 협지 가압하여 반송하는 한 쌍의 반송 롤러가 긴 금속판에 대하여 미치는 압력이, 폭 방향에 있어서 불균일해지기 쉽다는 것도, 편중이나 좌굴 꺾임이 발생하기 쉬워지는 원인으로서 생각된다. 따라서, 에칭 공정을 효율적으로 실시하기 위해서는, 편중이나 좌굴 꺾임이 발생하기 어려운 긴 금속판을 선별하여 사용하는 것이 중요해진다. 본 실시 형태에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 폭 방향의 각 위치에 있어서 산출한 긴 금속판의 급준도를 지표로 하여, 긴 금속판을 선별하는 것을 제안한다. 급준도의 정의에 대해서는 후술한다.

다음으로, 이러한 구성을 포함하는 본 실시 형태와 그 작용 및 효과에 대하여 설명한다. 여기서는, 처음에, 증착 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 다음으로, 얻어진 금속판을 사용하여 증착 마스크를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 그 후, 얻어진 증착 마스크를 사용하여 기판 상에 증착 재료를 증착시키는 방법에 대하여 설명한다.

(금속판의 제조 방법)

처음에 도 7의 (a), (b), 도 8, 도 9의 (a), (b), (c), (d) 및 도 10을 참조하여, 금속판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 7의 (a)는 모재를 압연하여, 원하는 두께를 갖는 금속판을 얻는 공정을 도시하는 도면이며, 도 7의 (b)는 압연에 의하여 얻어진 금속판을 어닐링하는 공정을 도시하는 도면이다.

〔압연 공정〕

처음에 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 인바재로 구성된 모재(55)를 준비하고, 이 모재(55)를 한 쌍의 압연 롤(56a, 56b)을 포함하는 압연 장치(56)를 향하여, 화살표 D1로 표시되는 반송 방향을 따라 반송한다. 한 쌍의 압연 롤(56a, 56b) 사이에 도달한 모재(55)는, 한 쌍의 압연 롤(56a, 56b)에 의하여 압연되고, 그 결과, 모재(55)는, 그 두께가 저감됨과 함께, 반송 방향을 따라 늘어난다. 이것에 의하여, 두께 t₀의 긴 금속판(64)을 얻을 수 있다. 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)을 코어(61)에 권취함으로써 권취체(62)를 형성해도 된다. 두께 t₀의 구체적인 값은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 0.020 내지 0.100㎜의 범위 내로 되어 있다.

또한 도 7의 (a)는, 압연 공정의 개략을 도시한 데 불과하며, 압연 공정을 실시하기 위한 구체적인 구성이나 수순이 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어 압연 공정은, 모재(55)를 구성하는 인바재의 재결정 온도 이상에서 모재를 가공하는 열간 압연 공정이나, 인바재의 재결정 온도 이하에서 모재를 가공하는 냉간 압연 공정을 포함하고 있어도 된다.

〔슬릿 공정〕

그 후, 압연 공정에 의하여 얻어진 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 각각 3 내지 5㎜의 범위에 걸쳐 잘라내는 슬릿 공정을 실시해도 된다. 이 슬릿 공정은, 압연에 기인하여 긴 금속판(64)의 양 단부에 발생할 수 있는 크랙을 제거하기 위하여 실시된다. 이러한 슬릿 공정을 실시함으로써, 긴 금속판(64)이 파단되어 버리는 현상, 소위 판 깨짐이, 크랙을 기점으로 하여 발생해 버리는 것을 방지할 수 있다.

〔어닐링 공정〕

그 후, 압연에 의하여 긴 금속판(64) 중에 축적된 잔류 응력을 제거하기 위하여, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 어닐링 장치(57)를 사용하여 긴 금속판(64)을 어닐링한다. 어닐링 공정은, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)을 반송 방향(길이 방향)으로 잡아당기면서 실시되어도 된다. 즉, 어닐링 공정은, 소위 뱃치식의 어닐링이 아니라, 반송하면서 행해지는 연속 어닐링으로서 실시되어도 된다. 어닐링 공정이 실시되는 기간은, 긴 금속판(64)의 두께나 압연율 등에 따라 적절히 설정되지만, 예를 들어 500℃에서 60초에 걸쳐 어닐링 공정이 실시된다. 또한 상기 「60초」는, 어닐링 장치(57) 중의 500℃로 가열된 공간을 긴 금속판(64)이 통과하는 데 필요한 시간이 60초인 것을 의미하고 있다.

어닐링 공정을 실시함으로써, 잔류 응력이 어느 정도 제거된, 두께 t₀의 긴 금속판(64)을 얻을 수 있다. 또한 두께 t₀은 통상, 증착 마스크(20)의 주위 영역(23) 내의 최대 두께 Tb와 동등해진다.

또한, 상술한 압연 공정, 슬릿 공정 및 어닐링 공정을 복수 회 반복함으로써, 두께 t₀의 긴 금속판(64)을 제작해도 된다. 또한 도 7의 (b)에 있어서는, 어닐링 공정이, 긴 금속판(64)을 길이 방향으로 잡아당기면서 실시되는 예를 도시했지만, 이에 한정되지는 않으며, 어닐링 공정을, 긴 금속판(64)이 코어(61)에 권취된 상태에서 실시해도 된다. 즉, 뱃치식의 어닐링이 실시되어도 된다. 또한, 긴 금속판(64)이 코어(61)에 권취된 상태에서 어닐링 공정을 실시하는 경우, 긴 금속판(64)에, 권취체(62)의 권취 직경에 따른 휘려는 성질이 생겨 버리는 경우가 있다. 따라서, 권취체(62)의 감기 직경이나 모재(55)를 구성하는 재료에 따라서는, 긴 금속판(64)을 길이 방향으로 잡아당기면서 어닐링 공정을 실시하는 것이 유리하다.

〔절단 공정〕

그 후, 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 각각 소정 범위에 걸쳐 잘라내고, 이것에 의하여, 긴 금속판(64)의 폭을 원하는 폭으로 조정하는 절단 공정을 실시한다. 이와 같이 하여, 원하는 두께 및 폭을 갖는 긴 금속판(64)을 얻을 수 있다.

〔검사 공정〕

그 후, 얻어진 긴 금속판(64)의 급준도를 검사하는 검사 공정을 실시한다. 도 8은, 도 7의 (a), (b)에 도시하는 공정에 의하여 얻어진 긴 금속판(64)을 도시하는 사시도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)은, 그 길이 방향 D1에 있어서의 길이가 그 폭 방향 D2의 위치에 따라 상이한 데 기인하는 물결 형상을 적어도 부분적으로 갖고 있다. 여기서 길이 방향 D1은, 모재(55)를 압연할 때의 반송 방향에 평행인 방향이며, 폭 방향 D2는, 길이 방향 D1에 직교하는 방향이다. 도 8에 있어서, 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 단부가 도면 부호 (64e)로 표시되어 있다.

긴 금속판(64)에 나타나 있는 물결 형상에 대하여 설명한다. 도 9의 (a), (b), (c), (d)는 각각, 도 8의 a-a 선, b-b 선, c-c 선 및 d-d 선을 따른 단면도이다. 도 8의 a-a 선은, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 중앙부(64c)를 따라 긴 방향으로 연장되는 선이며, 따라서 도 9의 (a)는, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 중앙부(64c)에 있어서의 긴 금속판(64)의 단면을 도시하고 있다. 또한 도 8의 d-d 선은, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 단부(64e)를 따라 긴 방향으로 연장되는 선이며, 따라서 도 9의 (d)는, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 단부(64e)에 있어서의 긴 금속판(64)의 단면을 도시하고 있다. 본 실시 형태에 의한 긴 금속판(64)에는 센터 신장이 나타나 있으며, 이 때문에, 폭 방향의 중앙부(64c)에 있어서 긴 금속판(64)에 나타나는 물결 형상의 정도는, 중앙부(64c)로부터 조금 이격된 위치, 예를 들어 도 8의 b-b 선의 위치에 있어서 긴 금속판(64)에 나타나는 물결 형상의 정도보다도 크게 되어 있다. 또한 본 실시 형태에 의한 긴 금속판(64)에는 에지 신장도 나타나 있으며, 이 때문에, 폭 방향의 단부(64e)에 있어서 긴 금속판(64)에 나타나는 물결 형상의 정도는, 단부(64e)로부터 조금 이격된 위치, 예를 들어 도 8의 c-c 선의 위치에 있어서 긴 금속판(64)에 나타나는 물결 형상의 정도보다도 크게 되어 있다.

검사 공정에 있어서는, 처음에, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 각 위치에 있어서의 급준도를 산출한다. 여기서 「급준도」란, 긴 금속판(64)의 물결 형상의 길이 방향에 있어서의 주기 L에 대한, 물결 형상의 높이 H의 백분율(%), 즉, H/L×100(%)이다. 「주기」란, 긴 금속판(64)의 물결 형상에 있어서의, 골과 골 사이의 거리이며, 「높이」란, 물결 형상의 산의 정점으로부터, 골과 골을 연결하는 직선까지의 거리이다.

예를 들어 도 9의 (a)에 있어서는, 도 8의 a-a 선을 따라 존재하는 물결 형상의 2개의 산에 대하여, 주기가 각각 도면 부호 La1 및 La2로 표시되어 있고, 높이가 각각 도면 부호 Ha1 및 Ha2로 표시되어 있다. 또한 도시되어 있지는 않지만, 급준도를 산출할 때의, 긴 금속판(64)의 길이 방향에 있어서의 대상 범위 내에는, 도 8의 a-a 선을 따라 다수의 물결 형상의 산이 더 존재하고 있다. 예를 들어, na개의 산이 존재하고 있다고 가정하고, 각 산의 주기를 L_ana로 나타내며, 각 산의 높이를 H_ana로 나타낸다(na는 양의 정수). 이 경우, na개의 산의 급준도는 각각, H_ana/L_ana×100(%)으로 된다. 또한, 도 8의 a-a 선을 따른 위치에 있어서의 급준도는, na개의 산의 급준도의 평균값, 즉, H_ana/L_ana×100(%)(na는 양의 정수)의 평균값으로서 산출된다.

도 8의 a-a 선을 따른 위치의 경우와 마찬가지로, 도 8의 b-b 선, c-c 선 및 d-d 선을 따른 위치에 있어서의 급준도는 각각, H_bnb/L_bnb×100(%)(nb는 양의 정수)의 평균값, H_cnc/L_cnc×100(%)(nc는 양의 정수)의 평균값 및 H_dnd/L_dnd×100(%)(nd는 양의 정수)의 평균값으로서 산출된다.

긴 금속판(64)의 물결 형상의 주기 및 높이를 산출하기 위한 방법은 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 8의 a-a 선을 따른 위치, 즉, 중앙부(64c)에 있어서의 긴 금속판(64)의 물결 형상의 각 산의 주기 L_ana 및 높이 H_ana를 산출하는 경우, 처음에, 대상물과의 사이의 거리를 측정할 수 있는 측거 장치를, 폭 방향 D2의 중앙부(64c)에서 긴 금속판(64)의 길이 방향 D1을 따라 긴 금속판(64) 상에서 주사하고, 이것에 의하여, 긴 금속판(64)의 표면의 높이 위치를 길이 방향 D1을 따라 소정의 간격으로 측정한다. 이 간격은, 예를 들어 1㎜ 내지 5㎜의 범위 내이다. 이것에 의하여, 중앙부(64c)에 있어서의 긴 금속판(64)의 3차원 프로파일을 취득할 수 있다. 또한, 3차원 프로파일을 해석함으로써, 각 산의 주기 L_ana 및 높이 H_ana를 산출할 수 있다. 또한, 각 측정점의 사이를 원활히 연결하는 곡선을, 3차원 프로파일로서 채용해도 된다.

또한, 이러한 측정을, 폭 방향 D2에 있어서의 위치를 변화시키면서 반복함으로써, 폭 방향 D2의 각 위치에 있어서의, 긴 금속판(64)의 물결 형상의 주기 및 높이를 산출할 수 있다.

도 10은, 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 각 위치에 있어서 산출된 급준도를 나타내는 그래프이다. 도 10에 있어서는, 횡축이, 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2에 있어서의 위치를 나타내고 있고, 종축이, 급준도를 나타내고 있다. 또한 도 10에 있어서는, 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 각 위치에 있어서 산출된 급준도의 값을 원활히 연결한 곡선(80)이 나타나 있다. 도 10의 횡축 상단에는, 폭 방향 D2의 중앙부(64c)를 원점으로 했을 경우의, 폭 방향 D2에 있어서의 위치가, ㎜ 오더로 기재되어 있다. 또한 도 10의 횡축 하단에는, 폭 방향 D2에 있어서의 위치의, 긴 금속판(64)의 전체 폭에 대한 비율이 %로 나타나 있다. 또한 도 10에 있어서는, 증착 마스크(20)를 제조하기 위한 긴 금속판(64)으로서, 500㎜의 전체 폭을 갖는 것이 사용되는 경우에 대하여 설명한다. 따라서, 예를 들어 폭 방향 D2의 중앙부(64c)로부터 +100㎜ 이격된 위치에 있어서의 비율은 +20%로 되어 있다. 또한 도 10에 있어서는, 도 8의 a-a 선, b-b 선, c-c 선 및 d-d 선의 위치에 있어서의 긴 금속판(64)의 급준도가 각각 도면 부호 A, B, C 및 D로 표시되어 있다.

긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 각 위치에 있어서 급준도를 산출한 후, 급준도의 값에 기초하여, 긴 금속판(64)의 선별을 실시한다. 여기서는, 이하의 조건 (1) 내지 (3)을 모두 만족시키는 긴 금속판(64)만을, 후술하는 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서 사용한다는, 긴 금속판(64)의 선별을 실시한다.

(1) 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max가, 0.4% 이하인 것;

(2) 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max가, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 일 단부측 부분 R2에 있어서의 최댓값 K2_max 이하이고, 또한, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 타 단부측 부분 R3에 있어서의 최댓값 K3_max 이하인 것; 및

(3) 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max와, 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max의 차가 0.4% 이하인 것;

이하, 상기 조건 (1) 내지 (3)에 대하여 각각 검토한다. 또한 도 10에 있어서, 긴 금속판(64)의 중앙 부분이 도면 부호 R1로 표시되어 있고, 중앙 부분 R1보다도 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 일 단부측에 위치하는 일 단부측 부분이 도면 부호 R2로 표시되어 있으며, 중앙 부분 R1보다도 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 타 단부측에 위치하는 타 단부측 부분이 도면 부호 R3으로 표시되어 있다. 일 단부측 부분 R2, 중앙 부분 R1 및 타 단부측 부분 R3은 각각, 절단 공정 후의 긴 금속판(64)의 폭의 30%, 40% 및 30%를 차지하는 부분으로서 정의된다.

센터 신장 및 에지 신장이 발생한 긴 금속판(64)에 있어서는, 일반적으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 중앙부(64c) 근방에 있어서, 급준도의 극댓값이 나타난다(점 A). 또한, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 중앙부로부터 일 단부측 또는 타 단부측으로 조금 이격된 위치에, 급준도의 극솟값이 나타난다(점 B). 또한, 점 B로부터 폭 방향의 일 단부 또는 타 단부로 향함에 따라, 급준도가 증가해 가며(점 C), 그리고, 폭 방향의 일 단부 또는 타 단부에 있어서 급준도의 값이 최대로 된다(점 D). 이 경우, 급준도=0.4%를 나타내는 기준선(81)을 중앙 부분 R1에 그었을 경우에, 급준도의 곡선(80)이 기준선(81)보다도 하방에 위치하는 것이, 상술한 조건 (1)이 만족되어 있는 것을 의미한다. 도 10에 나타내는 예에 있어서는, 상술한 조건 (1)이 만족되어 있다.

조건 (2)에 대해서는, 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max가, 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max 이하이고, 또한, 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max 이하인지 여부를 판정한다. 도 10에 나타내는 예에 있어서는, 상술한 조건 (2)가 만족되어 있다.

조건 (3)에 대해서는, 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max와, 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max의 차가 0.4% 이하인지 여부를 판정한다. 도 10에 나타내는 예에 있어서는, 상술한 조건 (3)이 만족되어 있다.

이러한 선별을 실시함으로써, 긴 금속판(64)의 압연율이 큰 데 기인하여 긴 금속판(64)에 물결 형상이 나타나 있는 경우에도, 그 물결 형상의 정도가, 나중의 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서 문제로 될 것인지 여부를 미리 판단할 수 있다. 이것에 의하여, 긴 금속판(64)으로 제작되는 증착 마스크(20)의 생산 효율이나 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 10에 나타내는 바와 같은 급준도의 곡선(80)을 갖는 전체 폭 500㎜의 긴 금속판(64)을 얻는 방법이 특별히 한정되지는 않는다.

예를 들어, 모재(55)를 압연함으로써, 500㎜을 초과하는 전체 폭, 예를 들어 700㎜의 전체 폭을 갖는 긴 금속판을 제작하고, 그 후, 당해 긴 금속판의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 소정 범위에 걸쳐 잘라내는 상술한 절단 공정을 실시함으로써, 폭 500㎜의 긴 금속판(64)을 제작한다. 이때, 절단 공정 전의, 700㎜의 전체 폭을 갖는 긴 금속판에 있어서는, 도 10에 있어서 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 그 급준도가 매우 커지는 부분, 예를 들어 1%를 초과하는 부분이 존재하는 것이 생각된다. 또한, 비교적 작은 급준도를 갖고 있는 부분이, 700㎜ 폭의 긴 금속판의 중앙으로부터 어긋난 부분에 존재하는 것도 생각된다. 이 경우, 700㎜ 폭의 긴 금속판의 양 단부를 소정 범위에 걸쳐 균등하게 잘라내는 것이 아니라, 700㎜ 폭의 긴 금속판의 양 단부를 불균등하게 절단해도 된다.

예를 들어, 절단 공정 전에, 700㎜의 전체 폭을 갖는 긴 금속판의 물결 형상을 관찰하는 관찰 공정을 실시한다. 이 관찰 공정은, 작업자의 육안에 의하여 실시되어도 되며, 또는, 상술한 측거 장치를 사용하여 실시되어도 된다.

이때, 예를 들어 긴 금속판의 일 단부측에, 급준도가 비교적 큰 영역이 넓은 영역에 걸쳐 펼쳐져 있는 것이 확인되었을 경우, 700㎜의 전체 폭을 갖는 긴 금속판의 일 단부측을 타 단부측에 비하여 넓은 영역으로 잘라내도록, 절단 공정을 실시해도 된다. 예를 들어, 일 단부측에 있어서 150㎜에 걸쳐 잘라내고, 타 단부측에 있어서 50㎜에 걸쳐 잘라낸다는 것이 생각된다.

또한, 비교적 작은 급준도를 갖고 있는 부분이, 700㎜ 폭의 긴 금속판의 중앙으로부터 일 단부측으로 어긋난 부분에 펼쳐져 있는 경우, 그러한 작은 급준도를 갖는 부분이, 절단 공정 후의 700㎜ 폭의 긴 금속판(64)의 중앙 부분 R1로 되도록, 절단 공정을 실시해도 된다. 예를 들어, 일 단부측에 있어서 50㎜에 걸쳐 잘라내고, 타 단부측에 있어서 150㎜에 걸쳐 잘라낸다는 것이 생각된다.

이와 같이, 절단 공정에 있어서 잘라내는 긴 금속판의 부분을, 관찰 공정의 결과에 기초하여 결정함으로써, 보다 이상적인 급준도 프로파일을 갖는 긴 금속판(64)을 얻을 수 있다.

(증착 마스크의 제조 방법)

다음으로, 상술한 바와 같이 하여 선별된 긴 금속판(64)을 사용하여 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대하여, 주로 도 11 내지 도 20을 참조하여 설명한다. 이하에 설명하는 증착 마스크(20)의 제조 방법에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)이 공급되고, 이 긴 금속판(64)에 관통 구멍(25)이 형성되며, 또한 긴 금속판(64)을 재단함으로써 낱장형의 금속판(21)을 포함하는 증착 마스크(20)가 얻어진다.

보다 구체적으로는, 증착 마스크(20)의 제조 방법, 띠형으로 연장되는 긴 금속판(64)을 공급하는 공정과, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭을 긴 금속판(64)에 실시하여, 긴 금속판(64)에 제1 면(64a)의 측으로부터 제1 오목부(30)를 형성하는 공정과, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭을 긴 금속판(64)에 실시하여, 긴 금속판(64)에 제2 면(64b)의 측으로부터 제2 오목부(35)를 형성하는 공정을 포함하고 있다. 그리고, 긴 금속판(64)에 형성된 제1 오목부(30)와 제2 오목부(35)가 서로 통함으로써, 긴 금속판(64)에 관통 구멍(25)이 제작된다. 도 11에 도시된 예에서는, 제2 오목부(35)의 형성 공정이, 제1 오목부(30)의 형성 공정 전에 실시되고, 또한, 제2 오목부(35)의 형성 공정과 제1 오목부(30)의 형성 공정 사이에, 제작된 제2 오목부(35)를 밀봉하는 공정이, 더 마련되어 있다. 이하에 있어서, 각 공정의 상세를 설명한다.

도 11에는, 증착 마스크(20)를 제작하기 위한 제조 장치(60)가 도시되어 있다. 도 11에 도시한 바와 같이, 먼저, 긴 금속판(64)을 코어(61)에 권취한 권취체(62)가 준비된다. 그리고, 이 코어(61)가 회전하여 권취체(62)가 권출됨으로써, 도 11에 도시한 바와 같이 띠형으로 연장되는 긴 금속판(64)이 공급된다. 또한, 긴 금속판(64)은 관통 구멍(25)이 형성되어 낱장형의 금속판(21), 나아가 증착 마스크(20)를 이루게 된다.

공급된 긴 금속판(64)은, 반송 롤러(72)에 의하여, 에칭 장치(에칭 수단)(70)로 반송된다. 에칭 수단(70)에 의하여, 도 12 내지 도 20에 도시된 각 처리가 실시된다.

먼저, 도 12에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 상(도 12의 지면(紙面)에 있어서의 하측의 면 상) 및 제2 면(64b) 상에 네가티브형 감광성 레지스트 재료를 도포하여, 긴 금속판(64) 상에 레지스트막(65c, 65d)을 형성한다. 다음으로, 레지스트막(65c, 65d) 중 제거하고자 하는 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 노광 마스크(85a, 85b)를 준비하고, 노광 마스크(85a, 85b)를 각각 도 13에 도시한 바와 같이 레지스트막(65c, 65d) 상에 배치한다. 노광 마스크(85a, 85b)로서는, 예를 들어 레지스트막(65c, 65d) 중의 제거하고자 하는 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 유리 건판이 사용된다. 그 후, 진공 밀착에 의하여 노광 마스크(85a, 85b)를 레지스트막(65c, 65d)에 충분히 밀착시킨다.

또한 감광성 레지스트 재료로서, 포지티브형의 것이 사용되어도 된다. 이 경우, 노광 마스크로서, 레지스트막 중 제거하고자 하는 영역에 광을 투과시키도록 한 노광 마스크가 사용된다.

그 후, 레지스트막(65c, 65d)을 노광 마스크(85a, 85b) 너머로 노광하여, 추가로 레지스트막(65c, 65d)을 현상한다. 이상과 같이 하여, 도 14에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a) 상에 레지스트 패턴(간단히, 레지스트라고도 칭함)(65a)을 형성하고, 긴 금속판(64)의 제2 면(64b) 상에 레지스트 패턴(간단히, 레지스트라고도 칭함)(65b)을 형성할 수 있다.

다음으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64) 상에 형성된 레지스트 패턴(65b)를 마스크로 하여, 에칭액(예를 들어 염화제이철 용액)을 사용하여, 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)측으로부터 에칭한다. 예를 들어, 에칭액이, 반송되는 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)에 대면하는 측에 배치된 노즐로부터, 레지스트 패턴(65b) 너머로 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)을 향하여 분사된다. 그 결과, 도 15에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64) 중 레지스트 패턴(65b)에 의하여 덮이지 않은 영역에서, 에칭액에 의한 침식이 진행된다. 이상과 같이 하여, 제2 면(64b)의 측으로부터 긴 금속판(64)에 다수의 제2 오목부(35)가 형성된다.

그 후, 도 16에 도시한 바와 같이, 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)에 의하여, 형성된 제2 오목부(35)가 피복된다. 즉, 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)에 의하여, 제2 오목부(35)가 밀봉된다. 도 16에 도시한 예에 있어서, 수지(69)의 막이, 형성된 제2 오목부(35)뿐만 아니라, 제2 면(64b)(레지스트 패턴(65b))도 덮도록 형성되어 있다.

다음으로, 도 17에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)에 대하여 제2회째의 에칭을 행한다. 제2회째의 에칭에 있어서, 긴 금속판(64)은 제1 면(64a)의 측으로부터만 에칭되어, 제1 면(64a)의 측으로부터 제1 오목부(30)의 형성이 진행되어 간다. 긴 금속판(64)의 제2 면(64b)의 측에는, 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)가 피복되어 있기 때문이다. 따라서, 제1회째의 에칭에 의하여 원하는 형상으로 형성된 제2 오목부(35)의 형상이 손상되어 버리는 일은 없다.

에칭에 의한 침식은, 긴 금속판(64) 중 에칭액에 접촉하고 있는 부분에 있어서 행해져 간다. 따라서, 침식은, 긴 금속판(64)의 법선 방향(두께 방향)으로만 진행되는 것은 아니며, 긴 금속판(64)의 판면을 따른 방향으로도 진행되어 간다. 그 결과, 도 18에 도시한 바와 같이, 에칭이 긴 금속판(64)의 법선 방향으로 진행되어 제1 오목부(30)가 제2 오목부(35)와 접속할뿐만 아니라, 레지스트 패턴(65a)의 인접하는 두 구멍(66a)에 대면하는 위치에 각각 형성된 두 제1 오목부(30)가 두 구멍(66a) 사이에 위치하는 브리지부(67a)의 이측에 있어서, 합류한다.

도 19에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a)의 측으로부터의 에칭이 더 진행된다. 도 19에 도시한 바와 같이, 인접하는 두 제1 오목부(30)가 합류하여 이루어지는 합류 부분(43)이 레지스트 패턴(65a)으로부터 이격되고, 레지스트 패턴(65a) 아래로 되는 당해 합류 부분(43)에 있어서, 에칭에 의한 침식이 금속판(64)의 법선 방향(두께 방향)으로도 진행된다. 이것에 의하여, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 일방측을 향하여 뾰족한 합류 부분(43)이 증착 마스크의 법선 방향을 따른 일방측으로부터 에칭되어, 도 19에 도시한 바와 같이 모따기된다. 이것에 의하여, 제1 오목부(30)의 벽면(31)이 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 이루는 경사 각도 θ1을 증대시킬 수 있다.

이와 같이 하여, 에칭에 의한 긴 금속판(64)의 제1 면(64a)의 침식이, 긴 금속판(64)의 유효 영역(22)을 이루게 되는 전체 영역 내에 있어서, 진행된다. 이것에 의하여, 유효 영역(22)을 이루게 되는 영역 내에 있어서의 긴 금속판(64)의 법선 방향을 따른 최대 두께 Ta가, 에칭 전에 있어서의 긴 금속판(64)의 최대 두께 Tb보다 얇아진다.

이상과 같이 하여, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a)의 측으로부터의 에칭이 미리 설정한 양만큼 진행되어, 긴 금속판(64)에 대한 제2회째의 에칭이 종료된다. 이때, 제1 오목부(30)는 긴 금속판(64)의 두께 방향을 따라 제2 오목부(35)에 도달하는 위치까지 연장되어 있으며, 이것에 의하여, 서로 통하고 있는 제1 오목부(30 및 제2 오목부(35)에 의하여 관통 구멍(25)이 긴 금속판(64)에 형성된다.

그 후, 도 20에 도시한 바와 같이, 긴 금속판(64)으로부터 수지(69)가 제거된다. 수지막(69)은, 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 제거할 수 있다. 알칼리계 박리액이 사용되는 경우, 도 20에 도시한 바와 같이, 수지(69)와 동시에 레지스트 패턴(65a, 65b)도 제거된다. 또한, 수지(69)를 제거한 후, 수지(69)와는 별도로 레지스트 패턴(65a, 65b)을 제거해도 된다.

이와 같이 하여 다수의 관통 구멍(25)이 형성된 긴 금속판(64)은, 당해 긴 금속판(64)을 끼움 지지한 상태에서 회전하는 반송 롤러(72, 72)에 의하여, 절단 장치(절단 수단)(73)로 반송된다. 또한, 이 반송 롤러(72, 72)의 회전에 의하여 긴 금속판(64)에 작용하는 텐션(인장 응력)을 통하여, 상술한 공급 코어(61)가 회전되어, 권취체(62)로부터 긴 금속판(64)이 공급되도록 되어 있다.

그 후, 다수의 오목부(30, 35)가 형성된 긴 금속판(64)을 절단 장치(절단 수단)(73)에 의하여 소정의 길이 및 폭으로 절단함으로써, 다수의 관통 구멍(25)이 형성된 낱장형의 금속판(21)이 얻어진다.

이상과 같이 하여, 다수의 관통 구멍(25)이 형성된 금속판(21)을 포함하는 증착 마스크(20)가 얻어진다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 금속판(21)의 제1 면(21a)은, 유효 영역(22)의 전체 영역에 걸쳐 에칭되어 있다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 유효 영역(22)의 두께를 작게 하고, 또한, 제1 면(21a) 측에 형성되는 두 제1 오목부(30)의 벽면(31)의 선단부 테두리(32)가 합류하는 부분(43)의 외측 윤곽을, 모따기된 형상으로 할 수 있다. 따라서, 상술한 각도 θ1을 크게 할 수 있으며, 이것에 의하여, 증착 재료의 이용 효율 및 증착의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그런데 상술한 바와 같이, 증착 마스크(20)를 제작하기 위하여 준비되는 긴 금속판(64)의 두께는 작아, 예를 들어 0.020 내지 0.100㎜ 정도로 되어 있다. 이와 같이 매우 얇은 긴 금속판(64)이 반송되는 경우, 긴 금속판(64)에 인장 응력을 가했을 때 긴 금속판(64)이 그 길이 방향을 따라 꺾여져 버리는 좌굴 꺾임이 발생하기 쉬워진다. 또한, 유효 영역(22)에 대해서는, 관통 구멍(25) 이외의 부분도 에칭되어 있다. 그 결과, 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서 롤 투 롤로 반송되고 있는 긴 금속판(64)은, 원래 얇은 데다, 에칭 공정 후에는 국소적으로 더 얇아져 있다. 따라서, 에칭 공정 후에는, 좌굴 꺾임이 더 발생하기 쉽게 되어 버린다. 본건 발명자 등이 연구를 거듭한 바, 이 좌굴 꺾임은, 긴 금속판(64)에 큰 센터 신장이 발생한 경우에 발생하기 쉽다는 것을 알아내었다. 센터 신장과 좌굴 꺾임의 상관 관계에 대해서는, 다양한 것이 생각된다. 예를 들어, 큰 센터 신장이 발생한 것은, 반송을 위한 인장 응력이 충분히 가해지지 않은 부위(이하, 헐거운 부위라고도 칭함)가 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 중앙 부분 R1에 존재하기 쉬워짐을 의미하고 있다. 이러한 헐거운 부위가 존재하고 있으면, 긴 금속판(64)에 가해지는 인장 응력이 헐거운 부위 주변에서 불균일해지기 때문에, 반송 방향을 따른 변형이 발생하기 쉬워지는 것이 생각된다. 특히 헐거운 부위가 중앙 부분 R1에 존재하고 있는 경우, 인장 응력의 불균일함에 미치는 영향이 커진다. 그 결과, 특히 긴 금속판의 반송 방향을 전환하기 위한 롤러 등에 있어서, 헐거운 부위에는 압력이 가해지지 않기 때문에 헐거운 부위가 롤러로부터 들떠 버리고, 나아가, 들뜬 것에만 그치지 않고 긴 금속판에 좌굴 꺾임이 발생하기 쉽게 되어 버리는 것이 생각된다. 좌굴 꺾임이 발생한 긴 금속판(64)은 불량품으로서 폐기되기 때문에, 좌굴 꺾임이 발생하기 쉬운 것은, 증착 마스크(20)의 수율이 낮아짐을 의미하고 있다.

여기서 본 실시 형태에 의하면, 상술한 조건 (1)에 의하여, 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max가 0.4% 이하인 긴 금속판(64)이 사용되고 있다. 즉, 중앙 부분 R1에 있어서의 헐거움의 정도가 작게 되어 있다. 이 때문에, 좌굴 꺾임 등의 변형이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 높은 수율로 증착 마스크(20)를 제조할 수 있다.

또한, 긴 금속판(64)에 가해지는 인장 응력이, 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 위치에 따라 크게 상이한 경우, 긴 금속판(64)의 반송 방향이, 이상적인 반송 방향, 즉, 반송 롤러(72)의 축 방향에 직교하는 방향으로부터 어긋나 버리는, 소위 편중이 발생하기 쉬워진다. 예를 들어, 긴 금속판(64)의 일 단부측 부분 R2에 가해지는 인장 응력이, 긴 금속판(64)의 중앙 부분 R1이나 타 단부측 부분 R3에 가해지는 인장 응력에 비하여 극히 큰 경우, 긴 금속판(64)의 반송 방향이 긴 금속판(64)의 일 단부측으로 어긋나 버리게 된다. 긴 금속판(64)의 반송 방향이 어긋나면, 긴 금속판(64)이 반송 영역 밖으로 이동해 버려, 반송 불능으로 되어 버리는 일이 발생할 수 있다. 따라서, 편중이 발생하기 쉬운 것은, 얻어지는 증착 마스크(20)의 품질이 떨어지는 것뿐만 아니라, 증착 마스크(20)의 생산 효율이나 수율이 저하되어 버리는 것을 의미하고 있다.

롤 투 롤에 의한 반송을 실시하는 장치 내에는, 반송되는 대상물의, 폭 방향에 있어서의 위치를 모니터하고, 모니터 결과에 기초하여, 대상물의 반송 방향이 이상적인 것으로부터 크게 어긋나는 것을 방지하도록 반송 방향의 수정을 실시하는 제어 수단이 통상은 구비되어 있다. 그러나, 제어 수단의 응답 속도보다도 빨리 대상물의 반송 방향이 어긋나 버렸을 경우, 반송 방향의 수정이 완료되기보다도 전에 대상물이 반송 롤러로부터 벗어나 버리는 일이 발생할 수 있다. 따라서, 제어 수단에만 의지하지 않고, 대상물에 가해지는 인장 응력이 국소적으로 커지지 않도록 하는 것이 중요하다.

여기서 본 실시 형태에 의하면, 상술한 조건 (2)에 의하여, 긴 금속판(64)의 폭 방향 D2의 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max가, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 일 단부측 부분 R2에 있어서의 최댓값 K2_max 이하이고, 또한, 긴 금속판(64)의 폭 방향의 타 단부측 부분 R3에 있어서의 최댓값 K3_max 이하인 긴 금속판(64)이 사용되고 있다. 이 때문에, 중앙 부분 R1에 가해지는 인장 응력을, 일 단부측 부분 R2에 가해지는 인장 응력, 및 타 단부측 부분 R3에 가해지는 인장 응력보다도 대체로 크게 할 수 있다. 즉, 이상적인 반송 방향을 따라 가해지는 인장력을 충분히 확보할 수 있다.

또한 본 실시 형태에 의하면, 상술한 조건 (3)에 의하여, 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max와, 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max의 차가 0.4% 이하인 긴 금속판(64)이 사용되고 있다. 이로 인하여, 일 단부측 부분 R2에 가해지는 인장 응력 및 타 단부측 부분 R3에 가해지는 인장 응력 중 어느 한쪽이, 다른 쪽에 비하여 극히 커져 버리는 것을 방지할 수 있다.

이러한 점들에 의하여, 본 실시 형태에 의하면, 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서, 긴 금속판(64)의 편중이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 증착 마스크(20)의 품질을 확보할 수 있고, 또한, 증착 마스크(20)의 생산 효율이나 수율을 향상시킬 수 있다.

(증착 방법)

다음으로, 얻어진 증착 마스크(20)를 사용하여 기판(92) 상에 증착 재료를 증착시키는 방법에 대하여 설명한다. 처음에 도 2에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)를 기판(92)에 대하여 밀착시킨다. 이때, 증착 마스크(20)를 프레임(15)에 장착 설치함으로써, 증착 마스크(20)의 면이 기판(92)의 면에 평행으로 되도록 한다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 폭 방향 D2에 있어서의 급준도에 기초하여 미리 선별된 긴 금속판(64)이 사용되고 있다. 이 때문에, 이러한 선별이 실시되지 않는 경우에 비하여, 각 증착 마스크(20)에 있어서의 급준도의 변동이, 나아가서는 유효 영역(22)의 각 관통 구멍(25)의 피치의 변동이 균일하게 저감되어 있다. 따라서, 높은 위치 정밀도로 증착 재료를 기판(92)에 증착시킬 수 있다. 따라서, 증착에 의하여 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하는 경우, 유기 EL 표시 장치의 화소 치수 정밀도나 위치 정밀도를 높일 수 있다. 이것에 의하여, 고정밀의 유기 EL 표시 장치를 제작하는 것이 가능해진다.

또한 본 실시 형태에 있어서, 금속판(21)의 제1 면(21a)이 유효 영역(22)의 전체 영역에 걸쳐 에칭되는 예를 나타내었다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 유효 영역(22)의 일부에 있어서만 금속판(21)의 제1 면(21a)이 에칭되어도 된다.

또한 본 실시 형태에 있어서, 긴 금속판(64)으로 제조되는, 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 마스크가, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위하여 사용되는 증착 마스크(20)인 예를 나타내었다. 그러나, 긴 금속판(64)으로 제조되는 마스크가 증착 마스크(20)에 한정되지는 않는다. 예를 들어 긴 금속판(64)을 사용하여, 쉐도우 마스크 등의 그 외의 마스크를 제조할 수도 있다.

실시예

다음으로, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 뛰어넘지 않는 한, 이하의 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다.

(제1 권취체 및 제1 샘플)

처음에, 인바재로 구성된 모재에 대하여 상술한 압연 공정, 슬릿 공정, 어닐링 공정 및 절단 공정을 실시함으로써, 긴 금속판이 권취된 권취체(제1 권취체)를 제조하였다.

구체적으로는, 처음에, 제1 열간 압연 공정 및 제1 냉간 압연 공정을 이 순서대로 행하는 제1 압연 공정을 실시하고, 다음으로, 긴 금속판의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 각각 3 내지 5㎜의 범위에 걸쳐 잘라내는 제1 슬릿 공정을 실시하고, 그 후, 500℃에서 60초에 걸쳐 긴 금속판을 연속 어닐링하는 제1 어닐링 공정을 실시하였다. 또한, 제1 어닐링 공정을 거친 긴 금속판에 대하여 제2 냉간 압연 공정을 포함하는 제2 압연 공정을 실시하고, 다음으로, 긴 금속판의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 각각 3 내지 5㎜의 범위에 걸쳐 잘라내는 제2 슬릿 공정을 실시하고, 그 후, 500℃에서 60초에 걸쳐 긴 금속판을 연속 어닐링하는 제2 어닐링 공정을 실시하였다. 이것에 의하여, 원하는 두께를 갖는, 약 600㎜ 폭의 긴 금속판(64)을 얻었다. 그 후, 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 각각 소정 범위에 걸쳐 잘라내고, 이것에 의하여, 긴 금속판(64)의 폭을 원하는 폭, 구체적으로는 500㎜ 폭으로 최종적으로 조정하는 절단 공정을 실시하였다.

또한, 상술한 냉간 압연 공정에 있어서는, 백업 롤러를 사용한 압력 조정을 행하였다. 구체적으로는, 긴 금속판(64)의 형상이 좌우 대칭으로 되도록, 압연기의 백업 롤러 형상 및 압력을 조정하였다. 또한, 냉간 압연 공정은, 압연유, 예를 들어 등유를 사용하여 쿨링하면서 행하였다. 냉간 압연 공정 후에는, 탄화수소계의 세정제로 긴 금속판을 세정하는 세정 공정을 행하였다. 세정 공정 후에는, 상술한 슬릿 공정을 실시하였다.

그 후, 전단기를 사용하여 제1 권취체의 선단부를 절단함으로써, 폭 500㎜, 투영 길이 700㎜의 금속판을 포함하는 제1 샘플(100)을 얻었다. 또한 「투영 길이」란, 금속판을 바로 위에서 보았을 경우, 즉, 금속판의 물결 형상을 무시했을 경우의 금속판의 길이(압연 방향에 있어서의 치수)이다. 또한 제1 샘플(100)의 폭이란, 폭 방향에 있어서의 제1 샘플(100)의 한 쌍의 단부(101, 102) 사이의 거리이다. 제1 샘플(100)의 한 쌍의 단부(101, 102)는, 압연 공정 및 어닐링 공정에 의하여 얻어지는 금속판의 폭 방향에 있어서의 양 단부를 소정 범위에 걸쳐 잘라내는 절단 공정을 거침으로써 형성되는 부분이며, 거의 똑바로 연장되어 있다.

다음으로, 도 21에 도시한 바와 같이, 제1 샘플(100)을 정반(110) 상에 수평으로 적재하였다. 그때, 제1 샘플(100)에 부분적인 오목부가 발생하지 않도록, 제1 샘플(100)을 살짝 정반(110) 상에 두었다. 다음으로, 제1 샘플(100)의 일 단부(101)에 있어서, 투영 길이 500㎜의 영역에 있어서의 제1 샘플(100)의 급준도를 측정하였다. 또한 투영 길이 500㎜의 영역이란, 투영 길이 700㎜의 제1 샘플(100)로부터, 샘플(1)의 길이 방향에 있어서의 양 단부(103, 104)로부터 100㎜ 이내에 있는 영역을 제외한 영역이다. 양 단부(103, 104)로부터 100㎜ 이내에 있는 영역을 측정 대상으로부터 제외한 것은, 전단기에 의한 절단에 기인하는 제1 샘플(100)의 일그러짐의 영향이 급준도의 측정 결과에 미치는 것을 방지하기 위함이다. 도 21에 있어서, 투영 길이 500㎜의 영역이 1점 쇄선으로 표시되어 있다.

측정에 있어서는, 처음에, 도 21에 있어서 화살표 s로 표시된 바와 같이, 레이저 광을 이용한 측거 장치를 제1 샘플(100)의 길이 방향을 따라 제1 샘플(100)에 대하여 상대적으로 이동시켜, 길이 방향에 있어서의 제1 샘플(100)의 일 단부(101)에서의 표면의 높이 위치를 연속적으로 측정하고, 긴 금속판(64)의 프로파일을 매끄러운 곡선으로 그었다. 그 후, 얻어진 곡선에 기초하여, 곡선에 포함되는 복수의 산 각각에 대하여, 주기 및 높이를 산출하였다. 다음으로, 각 산의 급준도를 산출하고, 그리고, 각 산의 급준도의 평균값을 산출하였다. 이와 같이 하여, 일 단부(101)에 있어서의 제1 샘플(100)의 급준도를 산출하였다.

제1 샘플(100)의 표면의 높이 위치를 측정하기 위한 측거 장치로서는, 레이저 현미경인 레이저텍 가부시키가이샤 제조의 OPTELICS H1200을 사용하였다. 또한 측정 시에 이동되는 요소는 측거 장치 또는 제1 샘플(100) 중 어느 것이어도 되지만, 여기서는, 정반(110)을 스테이지로 하여, OPTELICS H1200으로 구성된 헤드를 XY 방향으로 이동시키기 위한 다이를 설치함으로써 자동 측정을 행하였다. 스테이지로서는, 500㎜×500㎜의 오토 스테이지를 사용하였다. XY 방향에 있어서의 오토 스테이지의 제어에는, 레이저 간섭계를 이용하였다.

다음으로, 일 단부(101)로부터 타 단부(102)측으로 2㎜ 변위된 위치에 있어서, 제1 샘플(100)의 급준도를 마찬가지로 측정하였다. 제1 샘플(100)의 폭 방향에 있어서의 위치를 소정의 피치 p로 변화시키면서 상술한 측정을 반복하여 실시함으로써, 폭 방향의 각 위치에 있어서의 제1 샘플의 급준도를 측정하였다. 여기서는, 피치 p를 2㎜로 하였다. 얻어진 측정 결과는, 일 단부(101)를 포함하는 상술한 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 측정 결과, 타 단부(102)를 포함하는 상술한 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 측정 결과, 및 중앙부를 포함하는 상술한 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 측정 결과를 포함하고 있다. 또한 중앙 부분 R1은, 일 단부(101)를 기준으로 하는 경우, 일 단부(101)로부터의 거리가 150 내지 350㎜의 범위 내로 되어 있는 부분이다. 또한 일 단부측 부분 R2는, 일 단부(101)를 기준으로 하는 경우, 일 단부(101)로부터의 거리가 0 내지 150㎜의 범위 내로 되어 있는 부분이다. 또한 타 단부측 부분 R3은, 일 단부(101)를 기준으로 하는 경우, 일 단부(101)로부터의 거리가 350 내지 500㎜의 범위 내로 되어 있는 부분이다.

측정 결과, 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max는 0.2%이고, 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max는 0.1%이며, 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max는 0.3%였다. 이들 측정 결과와, 상술한 조건 (1) 내지 (3)을 대조한 바, 제1 샘플(100)에 있어서는, 조건 (1), (3)은 만족되어 있었지만, 조건 (2)가 만족되어 있지 않았다. 따라서 제1 샘플(100)은 증착 마스크를 제조하기 위한 소재로서 사용할 수 없는 것으로 판정된다.

〔1차 효과의 평가 그 첫 번째〕

상술한 증착 마스크의 제조 방법을 이용하여, 제1 권취체의 긴 금속판(64)으로 증착 마스크(20)를 제조하였다. 도 22는, 본 평가에 의한 증착 마스크(20)를 구성하기 위한 복수의 금속판(21)이 할당된 긴 금속판(64)을 도시하는 도면이다.

도 22에 있어서, 긴 금속판(64)의 길이 방향에 있어서 각 금속판(21)을 구획하는 한 쌍의 제1 파단선이 도면 부호 (24a)로 표시되어 있고, 긴 금속판(64)의 폭 방향에 있어서 각 금속판(21)을 구획하는 한 쌍의 제2 파단선이 도면 부호 (24b)로 표시되어 있다. 이 경우, 제1 파단선(24a) 및 제2 파단선(24b)을 따라 긴 금속판(64)을 재단함으로써, 낱장형의 금속판(21)을 포함하는 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다. 또한 도 22에 도시하는 예에 있어서, 제1 파단선(24a) 및 제2 파단선(24b)은 모두 재봉선으로 구성되어 있다. 재봉선은, 유효 영역(22)에 관통 구멍(25)을 형성하기 위한 에칭 공정에 있어서, 관통 구멍(25)과 동시에 형성된 것이다. 이 경우, 작업자가 수작업으로 제1 파단선(24a) 및 제2 파단선(24b)을 파단시키고, 긴 금속판(64)으로부터 금속판(21)을 취출하는 것이 가능하다.

또한 본 평가에 있어서, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a)은, 관통 구멍(25)이 형성되는 부분에서만 에칭되어 있고, 그 외의 부분은 에칭되어 있지 않다.

도 22에 도시하는 상술한 형태의 긴 금속판(64)을, 나중의 설명에 있어서, 「제1 형태의 긴 금속판(64)」이라고도 칭한다.

본 평가에 있어서는, 긴 금속판(64)을 사용한 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서, 상술의 「편중」 및 「좌굴 꺾임」이 발생하는지 여부를 평가하였다. 평가는, 에칭 공정 전후로 각각 실시하였다. 또한 「편중」이 발생했는지 여부는, 폭 방향에 있어서의 긴 금속판(64)의 위치가 기준으로부터 50㎜ 이상 어긋난 일이 있었는지 여부에 의하여 판정하였다. 즉, 폭 방향에 있어서의 긴 금속판(64)의 위치가 기준으로부터 50㎜ 이상 어긋난 것이 검출되었을 경우, 「편중이 발생한 것」으로 판정하였다. 또한 본 평가에 있어서는, 에칭 공정 후의 긴 금속판(64)에 균열이 생기는 것, 즉, 소위 「판 깨짐」이 발생했는지 여부에 대해서도 평가하였다. 도 22에 있어서, 발생할 수 있는 판 깨짐이 도면 부호 F로 표시되어 있다. 도 22에 도시한 바와 같이, 판 깨짐 F는, 재봉선이나, 에칭이 실시된 유효 영역(22)을 기점으로 하여 발생하기 쉽다. 판 깨짐이 발생하면, 긴 금속판(64) 및 긴 금속판(64) 상에 형성된 레지스트막 등이 에칭조에 낙하하고, 그 결과, 에칭조의 세정이 필요하게 되어 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 수율 향상이라는 관점뿐만 아니라, 제조 라인의 보전이라는 관점에서도, 판 깨짐의 발생을 억제하는 것이 바람직하다.

평가 결과, 제1 권취체로부터 얻어진, 제1 형태의 긴 금속판(64)에 기초하는 증착 마스크의 제조 공정에 있어서는, 「좌굴 꺾임」 및 「판 깨짐」은 발생하지 않았지만, 「편중」이 발생되어 있었다.

〔1차 효과의 평가 그 두 번째〕

상술한 증착 마스크의 제조 방법을 이용하여, 제1 권취체의 긴 금속판(64)으로 증착 마스크(20)를 제조하였다. 도 23은, 본 평가에 의한 증착 마스크(20)를 구성하기 위한 복수의 금속판(21)이 할당된 긴 금속판(64)을 도시하는 도면이다.

도 23에 도시한 바와 같이, 본 평가에 있어서, 긴 금속판(64)의 길이 방향에 있어서 각 금속판(21)을 구획하는 한 쌍의 제1 파단선(24a)은, 긴 금속판(64)의 길이 방향을 따라 연장되는 관통 구멍으로 구성되어 있다. 증착 마스크(증착용 메탈 마스크)에 있어서는, 마스크 프레임에 증착 마스크를 가장(架張)함으로써, 유리 기판에 대한 증착 마스크의 구멍 위치 정렬을 행한다. 이 때문에, 종래의 쉐도우 마스크와는 달리, 길이 방향을 따라 파단선을 파단시킬 때 발생하는 미소한 변형도 허용되지 않는다. 따라서, 도 24에 나타낸 바와 같이, 긴 방향으로 연장되는 제1 파단선(24a)을 관통 구멍으로 구성하고 있다. 또한 본 평가에 있어서, 긴 금속판(64)의 제1 면(64a)은, 유효 영역(22)의 전체 영역에 걸쳐 에칭되어 있다. 그 외의 점은, 상술한 「1차 효과의 평가 그 첫 번째」의 경우와 마찬가지로 하여, 상술한 「편중」, 「좌굴 꺾임」 및 「판 깨짐」이 발생하는지 여부를 평가하였다.

도 23에 도시하는 상술한 형태의 긴 금속판(64)을, 나중의 설명에 있어서, 「제2 형태의 긴 금속판(64)」이라고도 칭한다.

평가 결과, 제1 권취체로부터 얻어진, 제2 형태의 긴 금속판(64)에 기초하는 증착 마스크의 제조 공정에 있어서는, 「좌굴 꺾임」은 발생하지 않았지만, 「편중」 및 「판 깨짐」이 발생되어 있었다.

(제2 내지 제20 권취체 및 제2 내지 제20 샘플)

제1 권취체의 경우와 마찬가지로 하여, 인바재로 구성된 모재로부터, 제2 권취체 내지 제20 권취체를 제조하였다. 또한, 제1 권취체의 경우와 마찬가지로 하여, 제2 권취체 내지 제20 권취체에 대하여, 각 권취체로부터 취출된 샘플의 급준도의 측정, 및 각 권취체의 긴 금속판으로 제작된 증착 마스크에 관한 상술한 「1차 효과 그 첫 번째」 및 「1차 효과 그 두 번째」를 실시하였다.

(각 샘플의 판정 결과의 마무리)

제1 권취체 내지 제20 권취체로부터 취출된 각 샘플의 급준도의 측정 결과를, 도 24에 나타낸다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 제4, 제5, 제8, 제9, 제12, 제13, 제15 및 제16 샘플에서는, 판정 결과가 「○」로 되었다. 즉, 상술한 조건 (1) 내지 (3)이 모두 만족되어 있었다. 한편, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11, 제14, 제17, 제18, 제19 및 제20 샘플에 있어서는, 판정 결과가 「×」로 되었다. 즉, 상술한 조건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나가 만족되어 있지 않았다.

구체적으로는, 상술한 조건 (1)이, 제17, 제18, 제19 및 제20 샘플에 있어서 만족되어 있지 않았다. 또한, 상술한 조건 (2)가, 제1, 제2, 제3, 제7, 제11, 제14 및 제17 샘플에 있어서 만족되어 있지 않았다. 또한, 상술한 조건 (3)이, 제3, 제6 및 제10 샘플에 있어서 만족되어 있지 않았다.

(각 권취체에 관한 「1차 효과 그 첫 번째」의 정리)

제1 권취체 내지 제20 권취체로 상술한 제1 형태의 긴 금속판을 제작하는 것에 관한 상술한 「1차 효과 그 첫 번째」의 결과를, 도 25에 나타낸다. 도 25에 나타낸 바와 같이, 제4, 제5, 제8, 제9, 제12, 제13, 제14, 제15 및 제16 권취체로부터 얻어진 제1 형태의 긴 금속판(64)에서는, 판정 결과가 「○」로 되었다. 즉, 「편중」, 「좌굴 꺾임」 또는 「판 깨짐」 중 어느 것도 발생하지 않았다. 한편, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11, 제17, 제18, 제19 및 제20 권취체로부터 얻어진 제1 형태의 긴 금속판(64)에 있어서는, 판정 결과가 「×」로 되었다. 즉, 「편중」, 「좌굴 꺾임」 및 「판 깨짐」 중 적어도 하나가 발생되어 있었다.

「좌굴 꺾임」은, 제17, 제18, 제19 및 제20 권취체로부터 얻어진 제1 형태의 긴 금속판(64)에 있어서 발생되어 있었다. 여기서 상술한 바와 같이, 제17, 제18, 제19 및 제20 권취체로부터 취출된 제17, 제18, 제19 및 제20 샘플에 있어서는, 상술한 조건 (1)이 만족되어 있지 않았다. 따라서, 상술한 조건 (1)은, 좌굴 꺾임과 밀접한 관계에 있다고 할 수 있다. 또한 도 25에 나타낸 바와 같이, 에칭 공정 전에 좌굴 꺾임이 발생해 버렸을 경우, 에칭 공정 후의 평가를 실시할 수 없었다.

「편중」은, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11 및 제17 권취체로부터 얻어진 제1 형태의 긴 금속판(64)에 있어서 발생되어 있었다. 여기서 상술한 바와 같이, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11 및 제17 권취체로부터 취출된 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11 및 제17 샘플에 있어서는, 상술한 조건 (2) 또는 (3) 중 적어도 어느 한쪽이 만족되어 있지 않았다. 따라서, 상술한 조건 (2), (3)은, 편중과 밀접한 관계에 있다고 할 수 있다.

도 25에 나타낸 바와 같이, 어느 권취체를 사용했을 경우에도, 제1 형태의 긴 금속판(64)에 대해서는 「판 깨짐」이 발생되지 않았다.

도 24과 도 25의 대비로부터 알 수 있는 바와 같이, 상술한 조건 (1) 내지 (3)에 기초하는 판정 결과가 ○로 된 권취체로 제작된 긴 금속판(64)에 있어서는, 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서의 「편중」, 「좌굴 꺾임」 및 「판 깨짐」 중 어느 것도 발생하지 않았다. 즉, 상술한 조건 (1) 내지 (3)을 이용함으로써, 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서 안정적으로 반송될 수 있는 긴 금속판(64)을 공급할 수 있는 권취체를 선별할 수 있다고 할 수 있다. 따라서, 상술한 조건 (1) 내지 (3)은, 유력한 판단 방법인 것으로 생각한다.

(각 권취체에 관한 「1차 효과 그 두번째」의 정리)

제1 권취체 내지 제20 권취체로부터 상술한 제2 형태의 긴 금속판을 제작하는 것에 관한 상술한 「1차 효과 그 두번째」의 결과를, 도 26에 나타낸다. 도 26에 나타낸 바와 같이, 제4, 제5, 제8, 제9, 제12, 제13, 제15 및 제16 권취체로부터 얻어진 제2 형태의 긴 금속판(64)에서는, 판정 결과가 「○」로 되었다. 즉, 「편중」, 「좌굴 꺾임」 또는 「판 깨짐」 중 어느 것도 발생하지 않았다. 한편, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11, 제14, 제17, 제18, 제19 및 제20 권취체로부터 얻어진 제2 형태의 긴 금속판(64)에 있어서는, 판정 결과가 「×」로 되었다. 즉, 「편중」, 「좌굴 꺾임」 및 「판 깨짐」 중 적어도 하나가 발생되어 있었다.

「좌굴 꺾임」은, 제14, 제17, 제18, 제19 및 제20 권취체로부터 얻어진 제2 형태의 긴 금속판(64)에 있어서 발생되어 있었다. 특히 제14 권취체에 있어서는, 에칭 공정 전에는 좌굴 꺾임은 발생하지 않았지만, 에칭 공정 후에는 좌굴 꺾임이 발생되어 있었다. 여기서, 제14 권취체로부터 잘라낸 제14 샘플의 급준도의 측정 결과에 있어서는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max 및 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max 중 어느 것도, 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max보다도 작게 되어 있었다. 즉, 상술한 조건 (2)가 만족되어 있지 않았다.

그런데, 제14 권취체 이외의 권취체에 있어서는, 도 24 및 도 25에 나타낸 바와 같이, 조건 (2)가 만족되어 있지 않은 것과, 「편중」이 발생하는 것이 밀접하게 관련되어 있었다. 또한, 도 25에 나타낸 바와 같이, 제1 형태의 긴 금속판(64)을 제14 권취체로 제작했을 경우에는, 좌굴 꺾임은 발생하지 않았다. 이하, 제2 형태의 긴 금속판(64)을 제14 권취체로 제작했을 경우에, 좌굴 꺾임이 발생해 버린 원인에 대하여 고찰한다.

조건 (2)가 만족되지 않은 샘플이 얻어진 권취체는, 제14 권취체 이외에서는, 상술한 바와 같이 제1, 제2, 제3, 제7, 제11 및 제17 권취체이다. 이들 권취체로부터 얻어진 샘플에 있어서는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 일 단부측 부분 R2에 있어서의 급준도의 최댓값 K2_max 또는 타 단부측 부분 R3에 있어서의 급준도의 최댓값 K3_max 중 어느 한쪽만이, 중앙 부분 R1에 있어서의 급준도의 최댓값 K1_max보다도 작게 되어 있었다. 이 점으로부터, 조건 (2)에 의하여 야기될 수 있는 문제는, K2_max 및 K3_max 중 어느 한쪽이 K1_max보다 작은지 여부에 의하여, 「편중」이 발생할 수 있는 것이라 생각된다. 또한, K2_max 및 K3_max 중 어느 것도 K1_max보다도 작은 경우에도, 제1 형태의 긴 금속판(64)을 제작했을 경우에는 좌굴 꺾임은 발생하지 않았다. 이 점으로부터, 조건 (2)에 기인하는 좌굴 꺾임은, K2_max 및 K3_max 중 어느 것도 K1_max보다도 작고, 또한, 긴 금속판(64)의 에칭이 넓은 영역에 걸쳐 실시되는 경우, 예를 들어 제1 파단선(24a)이 관통 구멍으로서 형성되는 경우나, 유효 영역(22)이 전체 영역에 걸쳐 에칭되는 경우 등에 발생할 가능성이 있다고 할 수 있다. 그리고 상술한 조건 (2)에 의하면, 에칭의 정도에 따라서는 발생할 수 있는 좌굴 꺾임을, 권취체의 단계에서 예측할 수 있다고 할 수 있다.

「편중」은, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11 및 제17 권취체로부터 얻어진 제2 형태의 긴 금속판(64)에 있어서 발생되어 있었다. 이와 같이, 편중이 발생한 권취체는, 제1 형태의 긴 금속판(64)을 제작했을 경우와, 제2 형태의 긴 금속판(64)을 제작했을 경우가 일치하고 있었다.

「판 깨짐」은, 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제10, 제11 및 제17 권취체로부터 얻어진 제2 형태의 긴 금속판(64)에 있어서 발생되어 있었다. 이와 같이, 제2 형태의 긴 금속판(64)을 제작했을 경우, 판 깨짐이 발생한 권취체는, 편중이 발생한 권취체와 동일하였다. 따라서, 긴 금속판(64)의 에칭이 넓은 영역에 걸쳐 실시되는 경우, 상술한 조건 (2), (3)는 편중뿐만 아니라 판 깨짐과도 밀접한 관계에 있다고 할 수 있다.

도 24과 도 26의 대비로부터 알 수 있는 바와 같이, 상술한 조건 (1) 내지 (3)에 기초하는 판정 결과와, 「좌굴 꺾임」, 「편중」 및 「판 깨짐」에 기초하는 판정 결과는 완전히 일치하고 있었다. 즉, 상술한 조건 (1) 내지 (3)을 이용함으로써, 증착 마스크(20)의 제조 공정에 있어서 문제를 발생시킬 수 있는 권취체를 효율적으로 배제할 수 있다고 할 수 있다. 따라서, 상술한 조건 (1) 내지 (3)은, 긴 금속판(64)의 에칭이 넓은 영역에 걸쳐 실시되는 경우에 특히 유력한 판단 방법인 것으로 생각한다.

20: 증착 마스크
21: 금속판
21a: 금속판의 제1 면
21b: 금속판의 제2 면
22: 유효 영역
23: 주위 영역
25: 관통 구멍
30: 제1 오목부
31: 벽면
35: 제2 오목부
36: 벽면
55: 모재
56: 압연 장치
57: 어닐링 장치
61: 코어
62: 권취체
64: 긴 금속판
64a: 긴 금속판의 제1 면
64b: 긴 금속판의 제2 면
64c: 긴 금속판의 폭 방향에 있어서의 중앙부
64e: 긴 금속판의 폭 방향에 있어서의 단부
65a, 65b: 레지스트 패턴
65c, 65d: 레지스트막
80: 급준도율의 곡선
81: 기준선
85a, 85b: 노광 마스크

Claims

복수의 관통 구멍을 형성하여 마스크를 제조하기 위하여 사용되는 금속판의 제조 방법이며,
상기 마스크의 상기 관통 구멍은, 권취체로부터 권출되어 반송되고 있는 긴 형상의 상기 금속판을 에칭함으로써 형성되는 것이고,
상기 금속판의 제조 방법은,
모재를 압연하여 상기 금속판을 얻는 압연 공정과,
상기 금속판의 폭 방향에 있어서의 일 단부 및 타 단부를 소정 범위에 걸쳐 잘라내는 절단 공정과,
상기 절단 공정에 의해 얻어진 금속판으로부터 압연 방향으로 소정 길이를 잘라낸 샘플을 검사 대상으로 하는 검사 공정을 구비하며,
상기 절단 공정 후의 상기 금속판은, 그 길이 방향에 있어서의 길이가 그 폭 방향의 위치에 따라 상이한 데 기인하는 물결 형상을 적어도 부분적으로 갖고 있고,
상기 검사 공정에 있어서는,
상기 샘플의 상기 물결 형상의 상기 길이 방향에 있어서의 주기에 대한, 상기 물결 형상의 높이의 백분율을 급준도라 칭하는 경우, 이하의 조건 (1) 내지 (3)가 만족되는 샘플이 잘라 내어진 금속판을, 마스크를 제조하기 위한 소재로서 이용 가능하다고 판정하며,
(1) 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭 방향의 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 0.4% 이하인 것;
(2) 상기 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭 방향의 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하이고, 또한, 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭 방향의 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하인 것; 및
(3) 상기 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값과, 상기 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값의 차가 0.4% 이하인 것;
상기 일 단부측 부분, 상기 중앙 부분 및 상기 타 단부측 부분은 각각, 상기 절단 공정 후의 상기 금속판의 폭의 30%, 40% 및 30%를 차지하는 부분이고,
상기 금속판으로 제조되는 상기 마스크는, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위하여 사용되는 증착 마스크인, 금속판의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 절단 공정에 있어서 잘라내지는 상기 금속판의 일 단부측의 범위 및 타 단부측의 범위는, 상기 절단 공정 전에 실시되는, 상기 금속판의 상기 물결 형상의 관찰 공정의 결과에 기초하여 결정되는, 금속판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 압연 공정에 의하여 얻어진 상기 금속판을 어닐링하여, 상기 금속판의 내부 응력을 제거하는 어닐링 공정을 더 구비하고,
상기 어닐링 공정은, 상기 압연된 모재를 길이 방향으로 잡아당기면서 실시되는, 금속판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 모재가, 니켈을 포함하는 철 합금으로 구성되어 있는, 금속판의 제조 방법.
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복수의 관통 구멍이 형성된 마스크를 제조하는 방법이며,
상기 마스크의 상기 관통 구멍은, 권취체로부터 권출되어 반송되고 있는 긴 형상의 금속판을 에칭함으로써 형성되는 것이고,
그 길이 방향에 있어서의 길이가 그 폭 방향의 위치에 따라 상이한 데 기인하는 물결 형상을 적어도 부분적으로 갖는 금속판을 검사하는 검사 공정과,
상기 검사 공정에 의해 선별된 금속판 상에 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 패턴 형성 공정과,
상기 금속판 중 상기 레지스트 패턴에 의하여 덮이지 않은 영역을 에칭하여, 상기 금속판에, 상기 관통 구멍을 구획 형성하게 되는 오목부를 형성하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 검사 공정에 있어서는, 상기 금속판으로부터 압연 방향으로 소정 길이를 잘라낸 샘플의 상기 물결 형상의 상기 길이 방향에 있어서의 주기에 대한, 상기 물결 형상의 높이의 백분율을 급준도라 칭하는 경우, 이하의 조건 (1) 내지 (3)이 만족되는 샘플이 잘라 내어진 금속판을, 마스크를 제조하기 위한 소재로서 이용 가능하다고 판정하며,
(1) 상기 금속판의 폭 방향의 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 0.4% 이하인 것;
(2) 상기 중앙 부분에 있어서의 급준도의 최댓값이, 상기 금속판의 폭 방향의 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하이고, 또한, 상기 금속판의 폭 방향의 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값 이하인 것; 및
(3) 상기 일 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값과, 상기 타 단부측 부분에 있어서의 급준도의 최댓값의 차가 0.4% 이하인 것;
상기 일 단부측 부분, 상기 중앙 부분 및 상기 타 단부측 부분은 각각, 상기 금속판의 폭의 30%, 40% 및 30%를 차지하는 부분이고,
상기 마스크는, 원하는 패턴으로 증착을 행하기 위하여 사용되는 증착 마스크인, 마스크의 제조 방법.
제7항에 있어서,
상기 증착 마스크는, 복수의 관통 구멍이 형성된 유효 영역과, 상기 유효 영역 주위에 위치하는 주위 영역을 구비하며,
상기 에칭 공정은, 상기 금속판 중 상기 레지스트 패턴에 의하여 덮이지 않은 영역을 에칭하여, 상기 유효 영역을 이루게 되는 상기 금속판의 영역 내에, 상기 관통 구멍을 구획 형성하게 되는 오목부를 형성하는 것인, 마스크의 제조 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 레지스트 패턴 형성 공정은,
상기 금속판 상에 레지스트막을 형성하는 공정과,
상기 레지스트막에 노광 마스크를 진공 밀착시키는 공정과,
상기 노광 마스크를 통하여 상기 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 공정을 갖는, 마스크의 제조 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 금속판이, 니켈을 포함하는 철 합금으로 구성되어 있는, 마스크의 제조 방법.
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