KR102441247B1 - 증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

관통 구멍의 위치 어긋남이 발생하는 것을 억제한다. 증착 마스크는, 복수의 관통 구멍이 마련된 유효부와, 유효부를 둘러싸는 외측 프레임부를 구비한다. 유효부는, 외측 프레임부에 접하는 외주 영역과, 외주 영역에 의해 둘러싸이고, 외주 영역보다도 두꺼운 두께를 갖는 중앙 영역을 포함한다.

Description

증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법

본 개시의 실시 형태는, 증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.

근년, 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 운반 가능한 디바이스에서 사용되는 표시 장치에 대해, 고화질일 것, 예를 들어 화소 밀도가 400ppi 이상일 것이 요구되고 있다. 또한, 운반 가능한 디바이스에 있어서도, 울트라 하이 데피니션(UHD)에 대응하는 것에 대한 수요가 높아지고 있고, 이 경우, 표시 장치의 화소 밀도가 예를 들어 800ppi 이상일 것이 요구된다.

표시 장치 중에서도, 응답성이 양호하다는 것, 소비 전력이 낮다는 것과 콘트라스트가 높다는 것 때문에, 유기 EL 표시 장치가 주목받고 있다. 유기 EL 표시 장치의 화소를 형성하는 방법으로서, 원하는 패턴으로 배열된 관통 구멍이 형성된 증착 마스크를 사용하여, 원하는 패턴으로 화소를 형성하는 방법이 알려져 있다. 구체적으로는, 우선, 유기 EL 표시 장치용 기판에 대향하도록 증착 마스크를 배치하고, 다음으로 증착 마스크 및 기판을 모두 증착 장치에 투입하여, 유기 재료를 기판에 증착시키는 증착 공정을 행한다.

증착 마스크의 제조 방법으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 도금 처리를 이용하여 증착 마스크를 제조하는 방법이 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 방법에 있어서는, 우선, 도전성을 갖는 모형판을 준비한다. 다음으로, 모형판 상에, 소정의 간극을 두고 레지스트 패턴을 형성한다. 이 레지스트 패턴은, 증착 마스크의 관통 구멍이 형성될 위치에 마련되어 있다. 그 후, 레지스트 패턴의 간극에 도금액을 공급하여, 전해 도금 처리에 의해 모형판 상에 금속층을 석출시킨다. 그 후, 금속층을 모형판으로부터 분리시킴으로써, 복수의 관통 구멍이 형성된 증착 마스크를 얻을 수 있다.

일본 특허 공개 제2001-234385호 공보

증착 마스크는, 복수의 관통 구멍이 마련된 유효부와, 유효부를 둘러싸는 외측 프레임부를 구비한다. 외측 프레임부는, 유효부를 지지하기 위한 부분이며, 유효부보다도 높은 강성을 갖는다. 예를 들어, 외측 프레임부에는 관통 구멍이 마련되어 있지 않다. 혹은, 외측 프레임부에 있어서의 관통 구멍의 분포 밀도는, 유효부에 있어서의 관통 구멍의 분포 밀도보다도 낮다.

그런데, 도금 처리에 의해 제작한 증착 마스크의 금속층에는, 도금에 기인하는 내부 응력이 발생한다. 상술한 바와 같이 유효부에는 외측 프레임부에 비해 많은 관통 구멍이 마련되어 있기 때문에, 유효부에 발생하는 내부 응력은, 외측 프레임부에 발생하는 내부 응력보다 작고, 유효부는 외측 프레임부로부터 인장력을 받는다. 이 경우, 인장력의 변동 등에 기인하여 관통 구멍의 위치 어긋남이 발생해 버리는 것이 생각된다.

본 개시의 실시 형태는, 이러한 과제를 효과적으로 해결할 수 있는 증착 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 일 실시 형태는, 증착 마스크이며, 복수의 관통 구멍이 마련된 유효부와, 상기 유효부를 둘러싸는 외측 프레임부를 구비하고, 상기 유효부는, 상기 외측 프레임부에 접하는 외주 영역과, 상기 외주 영역에 의해 둘러싸이고, 상기 외주 영역보다도 두꺼운 두께를 갖는 중앙 영역을 포함하는, 증착 마스크이다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크에 있어서, 상기 유효부를 제1 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 따라 각각 3등분하여, 상기 유효부를 아홉 영역으로 가상적으로 분할한 경우, 상기 외측 프레임부에 접하는 여덟 영역이 상기 외주 영역을 구성하고, 중앙의 하나의 영역이 상기 중앙 영역을 구성해도 된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크에 있어서, 상기 외주 영역의 두께의 평균값을 T1로 나타내고, 상기 외주 영역의 두께의 표준 편차를 σ1로 나타내고, 상기 중앙 영역의 두께의 평균값을 T2로 나타내는 경우, 바람직하게는 이하의 관계식이 성립된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크에 있어서, 상기 외주 영역의 두께의 평균값 T1 및 표준 편차 σ1은, 상기 외주 영역을 구성하는 여덟 영역 각각에 있어서 9개소에서 두께를 측정함으로써 산출되고, 상기 중앙 영역의 두께의 평균값 T2는, 상기 중앙 영역을 구성하는 하나의 영역의 9개소에서 두께를 측정함으로써 산출되어도 된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크는, 상기 관통 구멍을 통과한 증착 재료가 부착되는 기판측에 위치하는 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 포함하고, 상기 관통 구멍 중 상기 제1 면 상에 위치하는 부분을 제1 개구부라고 칭하고, 상기 관통 구멍 중 상기 제2 면 상에 위치하는 부분을 제2 개구부라고 칭하는 경우, 상기 제1 면의 법선 방향을 따라 본 경우에 상기 제2 개구부의 윤곽이 상기 제1 개구부의 윤곽을 둘러싸고 있어도 된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크는, 상기 제1 면측에 위치하고, 상기 제1 개구부가 형성된 제1 금속층과, 상기 제2 면측에 위치하고, 상기 제2 개구부가 형성된 제2 금속층을 포함하는 금속층을 구비하고 있어도 된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크는, 상기 관통 구멍이 형성된 금속층을 구비하고, 상기 금속층의 상기 관통 구멍의, 상기 제1 면의 면 방향에 있어서의 치수는, 상기 제2 면측으로부터 상기 제1 면측을 향함에 따라 감소해도 된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크에 있어서, 상기 금속층은 도금층이어도 된다.

본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크는, 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 상기 유효부를 구비하고, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 증착 마스크의 단부에 가장 근접하는 상기 유효부의 상기 중앙 영역의 두께는, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 증착 마스크의 중심에 가장 근접하는 상기 유효부의 상기 중앙 영역의 두께보다도 두꺼워도 된다.

본 개시의 일 실시 형태는, 상기 기재된 증착 마스크의 제조 방법이며, 차폐부 및 관통부를 포함하는 차폐판의 상기 관통부를 통해 도금액을 공급하여, 상기 차폐부에 겹치는 상기 외주 영역과, 상기 관통부에 겹치는 상기 중앙 영역을 형성하는 도금 처리 공정을 구비하는, 증착 마스크의 제조 방법이다.

본 개시의 일 실시 형태에 따르면, 관통 구멍의 위치 어긋남이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크 장치를 구비한 증착 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시하는 증착 마스크 장치를 사용하여 제조한 유기 EL 표시 장치를 도시하는 단면도다.
도 3은 본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크 장치를 도시하는 평면도다.
도 4는 증착 마스크의 일부를 확대하여 도시하는 평면도다.
도 5는 도 4의 증착 마스크를 A-A 방향에서 본 단면도다.
도 6은 도 4의 증착 마스크를 B-B 방향에서 본 단면도다.
도 7은 본 개시의 일 실시 형태에 의한 증착 마스크의 유효부의 외주 영역에 가해지는 힘을 모식적으로 도시하는 평면도다.
도 8은 증착 마스크의 유효부를 확대하여 도시하는 평면도다.
도 9는 도 8의 증착 마스크를 IX-IX 방향에서 본 단면도다.
도 10은 도 9의 유효부의 금속층을 확대하여 도시하는 단면도다.
도 11은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 12는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 13은 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 14는 증착 마스크의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 15는 도금 처리 공정의 일례를 설명하는 도면이다.
도 16은 도금 처리 공정의 일례를 설명하는 도면이다.
도 17은 도금 처리 공정의 일례를 설명하는 도면이다.
도 18은 도금 처리 공정의 그 밖의 예를 설명하는 도면이다.
도 19는 도금 처리 공정의 그 밖의 예를 설명하는 도면이다.
도 20은 증착 마스크의 제조 방법의 일 변형예를 설명하는 도면이다.
도 21은 증착 마스크의 제조 방법의 일 변형예를 설명하는 도면이다.
도 22는 증착 마스크의 일 변형예를 도시하는 단면도다.
도 23은 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 24는 차폐판의 일 변형예를 도시하는 단면도다.
도 25는 조성 분석에서 사용되는 시료가 수지에 의해 밀봉된 상태를 도시하는 도면.
도 26은 수지에 의해 밀봉된 시료를 절단함으로써 얻어지는 측정용 샘플의 측정면을 도시하는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 개시의 일 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 본건 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해를 용이하게 하기 위한 편의상, 적절하게 축척 및 종횡의 치수비 등이, 실물의 그것들로부터 변경되어 과장되어 있다.

도 1 내지 도 17은, 본 개시의 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다. 이하의 실시 형태 및 그 변형예에서는, 유기 EL 표시 장치를 제조할 때에 유기 재료를 원하는 패턴으로 기판 상에 패터닝하기 위해 사용되는 증착 마스크의 제조 방법을 예로 들어 설명한다. 단, 이러한 적용에 한정되지 않고, 다양한 용도에 사용되는 증착 마스크의 제조 방법에 대해, 본 개시의 실시 형태를 적용할 수 있다.

또한, 본 명세서에서, 「판」, 「시트」, 「필름」이라는 용어는, 호칭의 차이만을 기초로 하여 서로 구별되는 것은 아니다. 예를 들어, 「판」은 시트나 필름이라고 불릴 수 있는 부재도 포함하는 개념이다.

또한, 「판면(시트면, 필름면)」이란, 대상이 되는 판상(시트상, 필름상)의 부재를 전체적이면서 대국적으로 본 경우에 있어서 대상이 되는 판상 부재(시트상 부재, 필름상 부재)의 평면 방향과 일치하는 면을 가리킨다. 또한, 판상(시트상, 필름상)의 부재에 대해 사용하는 법선 방향이란, 당해 부재의 판면(시트면, 필름면)에 대한 법선 방향을 가리킨다.

또한, 본 명세서에서 사용하는, 형상이나 기하학적 조건 및 물리적 특성, 그리고 그것들의 정도를 특정하는, 예를 들어 「평행」, 「직교」, 「동일」, 「동등」 등의 용어나 길이나 각도, 그리고 물리적 특성의 값 등에 대해서는, 엄밀한 의미에 얽매이는 일 없이, 마찬가지의 기능을 기대할 수 있을 정도의 범위를 포함하여 해석하기로 한다.

(증착 장치)

먼저, 대상물에 증착 재료를 증착시키는 증착 처리를 실시하는 증착 장치(90)에 대해, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 증착 장치(90)는, 증착원(예를 들어, 도가니(94)), 히터(96), 및 증착 마스크 장치(10)를 구비한다. 도가니(94)는, 유기 발광 재료 등의 증착 재료(98)를 수용한다. 히터(96)는, 도가니(94)를 가열하여 증착 재료(98)를 증발시킨다. 증착 마스크 장치(10)는, 도가니(94)와 대향하도록 배치되어 있다.

(증착 마스크 장치)

이하, 증착 마스크 장치(10)에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크 장치(10)는, 증착 마스크(20)와, 증착 마스크(20)를 지지하는 프레임(15)을 구비한다. 프레임(15)은, 증착 마스크(20)가 휘어 버리는 일이 없도록, 증착 마스크(20)를 그 면 방향으로 잡아당긴 상태에서 지지한다. 증착 마스크 장치(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(20)가, 증착 재료(98)를 부착시킬 대상물인 기판, 예를 들어 유기 EL 기판(92)에 대면하도록, 증착 장치(90) 내에 배치된다. 이하의 설명에 있어서, 증착 마스크(20)의 면 중, 유기 EL 기판(92)측의 면을 제1 면(20a)이라고 칭하고, 제1 면(20a)의 반대측에 위치하는 면을 제2 면(20b)이라고 칭한다.

증착 마스크 장치(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 유기 EL 기판(92)의, 증착 마스크(20)와 반대측의 면에 배치된 자석(93)을 추가로 구비한다. 자석(93)을 마련함으로써, 자력에 의해 증착 마스크(20)를 자석(93)측으로 끌어당겨, 증착 마스크(20)를 유기 EL 기판(92)에 밀착시킬 수 있다.

도 3은, 증착 마스크 장치(10)를 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)측에서 본 경우를 도시하는 평면도다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크 장치(10)는, 평면으로 보아 대략 직사각형의 형상을 갖는 복수의 증착 마스크(20)를 구비하고, 각 증착 마스크(20)는, 증착 마스크(20)의 길이 방향에 있어서의 한 쌍의 단부(20e) 또는 그 근방에서, 프레임(15)에 고정되어 있다.

증착 마스크(20)는, 증착 마스크(20)를 관통하는 복수의 관통 구멍을 포함한다. 도가니(94)로부터 증발되어 증착 마스크 장치(10)에 도달한 증착 재료(98)는, 증착 마스크(20)의 관통 구멍을 통과하여 유기 EL 기판(92)에 부착된다. 이에 의해, 증착 마스크(20)의 관통 구멍의 위치에 대응한 원하는 패턴으로, 증착 재료(98)를 유기 EL 기판(92)의 표면에 성막할 수 있다.

도 2는, 도 1의 증착 장치(90)를 사용하여 제조한 유기 EL 표시 장치(100)를 도시하는 단면도다. 유기 EL 표시 장치(100)는, 유기 EL 기판(92)과, 패턴 형상으로 마련된 증착 재료(98)를 포함하는 화소를 구비한다.

또한, 복수의 색에 의한 컬러 표시를 행하고자 하는 경우에는, 각 색에 대응하는 증착 마스크(20)가 탑재된 증착 장치(90)를 각각 준비하고, 유기 EL 기판(92)을 각 증착 장치(90)에 차례로 투입한다. 이에 의해, 예를 들어 적색용 유기 발광 재료, 녹색용 유기 발광 재료 및 청색용 유기 발광 재료를 차례로 유기 EL 기판(92)에 증착시킬 수 있다.

그런데, 증착 처리는, 고온 분위기가 되는 증착 장치(90)의 내부에서 실시되는 경우가 있다. 이 경우, 증착 처리되는 동안, 증착 장치(90)의 내부에 유지되는 증착 마스크(20), 프레임(15) 및 유기 EL 기판(92)도 가열된다. 이때, 증착 마스크(20), 프레임(15) 및 유기 EL 기판(92)은, 각각의 열팽창 계수에 기초한 치수 변화의 거동을 나타내게 된다. 이 경우, 증착 마스크(20)나 프레임(15)과 유기 EL 기판(92)의 열팽창 계수가 크게 다르면, 그것들의 치수 변화의 차이에 기인한 위치 어긋남이 발생하여, 이 결과, 유기 EL 기판(92) 상에 부착되는 증착 재료의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어 버린다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 열팽창 계수가, 유기 EL 기판(92)의 열팽창 계수와 동등한 값인 것이 바람직하다. 예를 들어, 유기 EL 기판(92)으로서 유리 기판이 사용되는 경우, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 주요한 재료로서, 니켈을 포함하는 철 합금을 사용할 수 있다. 예를 들어, 증착 마스크(20)를 구성하는 금속 재료로서, 38질량％ 이상이면서 62질량％ 이하의 니켈과, 잔부의 철 및 불가피 불순물을 포함하는 철 합금을 사용할 수 있다. 증착 마스크(20) 및 프레임(15)을 구성하는 철 합금에 있어서의 니켈의 함유율은, 40질량％ 이상이면서 44질량％ 이하여도 된다.

또한, 증착 마스크(20)를 구성하는 금속층의 재료로서, 상술한 니켈을 포함하는 철 합금 이외의 다양한 재료를 사용해도 된다. 예를 들어, 크롬을 포함하는 철 합금, 니켈, 니켈-코발트 합금 등을 사용할 수 있다. 크롬을 포함하는 철 합금으로서는, 예를 들어 이른바 스테인리스라고 칭해지는 철 합금을 사용할 수 있다.

(증착 마스크)

다음으로, 증착 마스크(20)에 대해 상세하게 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(20)는, 유효부(21)와, 유효부(21)를 둘러싸는 외측 프레임부(24)를 포함한다. 유효부(21)는, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)으로부터 제2 면(20b)에 이르는 복수의 관통 구멍이 형성된 부분이다. 도 3에 도시하는 예에 있어서, 증착 마스크(20)는, 증착 마스크(20)가 뻗는 제1 방향 D1을 따라 배열되는 복수의 유효부(21)를 구비한다. 하나의 유효부(21)는, 하나의 유기 EL 표시 장치(100)의 표시 영역에 대응한다. 이 때문에, 도 3에 도시하는 증착 마스크 장치(10)에 의하면, 유기 EL 표시 장치(100)의 다면 증착이 가능하다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 유효부(21)는, 예를 들어 평면으로 보아 대략 사각형 형상, 더욱 정확하게는 평면으로 보아 대략 직사각 형상의 윤곽을 갖는다. 예를 들어, 유효부(21)는, 제1 방향 D1로 뻗는 한 쌍의 변과, 제1 방향 D1에 직교하는 제2 방향 D2로 뻗는 한 쌍의 변을 포함하는, 직사각 형상의 윤곽을 갖는다. 또한 도시는 하지 않았지만, 유효부(21)는, 유기 EL 기판(92)의 표시 영역의 형상에 따라서, 사각형 형상 이외의 형상을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 유효부(21)는 원 형상의 윤곽을 갖고 있어도 된다.

외측 프레임부(24)는, 유효부(21)를 지지하기 위한 영역이며, 유효부(21)보다도 높은 강성을 갖는다. 예를 들어, 외측 프레임부(24)에는 관통 구멍이 마련되어 있지 않다. 혹은, 외측 프레임부(24)에 있어서의 관통 구멍의 분포 밀도는, 유효부(21)에 있어서의 관통 구멍(25)의 분포 밀도보다도 낮다.

후술하는 바와 같이, 증착 마스크(20)는, 도금 처리 공정에 의해 형성된 금속층을 포함한다. 이 경우에 발생할 수 있는 과제에 대해, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는, 증착 마스크(20)의 일부를 확대하여 도시하는 평면도다.

도금 처리에 의해 제작한 증착 마스크(20)의 금속층에는, 도금에 기인하는 내부 응력이 발생한다. 상술한 바와 같이 유효부(21)에는 외측 프레임부(24)에 비해 많은 관통 구멍(25)이 마련되어 있기 때문에, 유효부(21)에 발생하는 내부 응력은, 외측 프레임부(24)에 발생하는 내부 응력보다 작다. 이 때문에, 도 4에 있어서 화살표 E1로 나타내는 바와 같이, 유효부(21)에는 외측 프레임부(24)로부터의 인장력이 가해지고 있다. 이 경우, 인장력 E1의 변동 등에 기인하여, 유효부(21)의 관통 구멍(25)의 위치 어긋남이 발생해 버리는 것이 생각된다.

이러한 과제를 고려하여, 본 실시 형태에 있어서는, 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께를, 유효부(21)의 외주 영역(22)의 두께보다도 두껍게 할 것을 제안한다. 외주 영역(22)이란, 유효부(21) 중 외측 프레임부(24)에 접하는 영역이고, 중앙 영역(23)이란, 외주 영역(22)에 의해 둘러싸인 영역이다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 바와 같이 유효부(21)를 제1 방향 D1 및 제2 방향 D2를 따라 각각 3등분하여, 유효부(21)를 아홉 영역으로 가상적으로 분할한 경우, 외측 프레임부(24)에 접하는 여덟 영역이 외주 영역(22)을 구성한다. 또한, 중앙의 하나의 영역이 중앙 영역(23)을 구성한다.

도 5는, 도 4의 증착 마스크(20)를 A-A 방향에서 본 단면도이고, 도 6은, 도 4의 증착 마스크(20)를 B-B 방향에서 본 단면도다. 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 유효부(21)의 중앙 영역(23)은, 외주 영역(22)의 두께 t1보다도 두꺼운 두께 t2를 갖는다. 이 때문에, 외주 영역(22)에 있어서의 관통 구멍(25)의 분포 밀도와 중앙 영역(23)에 있어서의 관통 구멍(25)의 분포 밀도가 동등한 경우, 중앙 영역(23)에는, 외주 영역(22)에 비해 큰 내부 응력이 발생한다.

도 7은, 본 실시 형태에 관한 증착 마스크(20)의 유효부(21)의 외주 영역(22)에 가해지는 힘을 모식적으로 도시하는 평면도다. 상술한 바와 같이, 외주 영역(22)에는, 외측 프레임부(24)로부터의 인장력 E1이 가해진다. 또한, 중앙 영역(23)의 내부 응력이 외주 영역(22)의 내부 응력보다 큰 것에 기인하여, 외주 영역(22)에는, 중앙 영역(23)으로부터의 인장력 E2도 또한 가해진다. 인장력 E1과 인장력 E2는, 외주 영역(22)에서 반대의 방향으로 작용하기 때문에, 적어도 부분적으로 서로 상쇄된다. 이에 의해, 외주 영역(22)에 가해지는 인장력을 저감시킬 수 있다. 이 사실에 의해, 외주 영역(22)에 위치하는 관통 구멍(25)의 위치가 설계로부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 「중앙 영역(23)이 외주 영역(22)보다도 두꺼운 두께를 갖는다」라고 하는 것은, 하기의 (1), (2) 또는 (3) 중 적어도 어느 하나가 성립되어 있음을 의미한다.

(1) 중앙 영역(23)을 구성하는 하나의 영역의 복수의 개소에서 측정된 두께 t2가 모두, 외주 영역(22)을 구성하는 여덟 영역 각각의 복수의 개소에서 측정된 두께 t1보다도 두껍다.

(2) 중앙 영역(23)을 구성하는 하나의 영역의 복수의 개소에서 측정된 두께 t2의 평균값 T2가, 외주 영역(22)을 구성하는 여덟 영역 각각의 복수의 개소에서 측정된 두께 t1의 평균값 T1보다도 크다.

(3) 중앙 영역(23)을 구성하는 하나의 영역의 복수의 개소에서 측정된 두께 t2의 평균값 T2가, 외주 영역(22)을 구성하는 여덟 영역 각각에 있어서의 두께 t1의 평균값 T11, T12, T13, T14, T15, T16, T17 및 T18보다도 크다.

(1), (2) 또는 (3) 중 하나만이 성립되고 있어도 되고, 임의의 둘이 성립되고 있어도 되고, 셋 모두 성립되고 있어도 된다.

외주 영역(22)을 구성하는 여덟 영역, 및 중앙 영역(23)을 구성하는 하나의 영역 각각에 있어서의, 두께의 측정 개소의 수는, 5 이상이면서 36 이하이며, 예를 들어 9이다.

외주 영역(22)을 구성하는 여덟 영역 각각의 복수의 개소에서 측정된 두께 t1의 표준 편차를 σ1로 나타내는 경우, 이하의 관계식이 성립되어 있는 것이 바람직하다.

상술한 조건이 충족되도록 증착 마스크(20)를 제작함으로써, 외주 영역(22)의 각 위치에서, 중앙 영역(23)을 향하는 인장력 E2를 보다 확실하게 발생시킬 수 있다. 이 사실에 의해, 외주 영역(22)에 위치하는 관통 구멍(25)의 위치가 설계로부터 어긋나 버리는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

외주 영역(22)의 두께 t1의 평균값 T1에 대한, 중앙 영역(23)의 두께 t2의 평균값 T2의 비율(＝T2/T1)은, 바람직하게는 1.000 이상이고, 보다 바람직하게는 1.060 이상이다. 또한, T2/T1은, 바람직하게는 1.200 이하이고, 보다 바람직하게는 1.170 이하이다.

도 5 및 도 6에 있어서, 부호 t3은, 외측 프레임부(24)의 두께를 나타낸다. 외측 프레임부(24)의 두께 t3은 특별히 한정되지는 않지만, 바람직하게는 외측 프레임부(24)의 두께 t3은, 유효부(21)의 외주 영역(22)의 두께 t1과 동등하다. 예를 들어, 외주 영역(22)의 두께 t1의 평균값 T1에 대한, 외측 프레임부(24)의 두께 t3의 평균값 T3의 비율(＝T3/T1)은, 0.920 이상이면서 1.080 이하이다.

다음으로, 유효부(21)의 위치에 따른, 중앙 영역(23)의 두께의 조정의 예에 대해 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이 제1 방향 D1을 따라 복수의 유효부(21)가 배열되는 경우, 제1 방향 D1에 있어서의 증착 마스크(20)의 단부에 가장 근접하는 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께를, 제1 방향 D1에 있어서의 증착 마스크(20)의 중심에 가장 근접하는 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께보다도 두껍게 해도 된다. 즉, 프레임(15)에 근접하는 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께를, 프레임(15)으로부터 이격된 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께보다도 두껍게 해도 된다. 이에 의해, 증착 마스크(20)를 잡아당긴 상태에서 프레임(15)에 의해 지지할 때, 각 유효부(21)의 관통 구멍(25)의 위치 정렬 공정의 작업성이 향상된다.

이하, 증착 마스크(20)의 유효부(21)에 대해 상세하게 설명한다. 도 8은, 유효부(21)를 확대하여 도시하는 평면도이고, 도 9는, 도 8의 유효부(21)를 IX-IX 방향에서 본 단면도다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 복수의 관통 구멍(25)은, 유효부(21)에 있어서, 서로 직교하는 두 방향을 따라 각각 소정의 피치로 규칙적으로 배열된다.

이하, 관통 구멍(25) 및 그 주위의 부분의 형상에 대해 상세하게 설명한다. 여기서는, 증착 마스크(20)가 도금 처리에 의해 형성되는 경우의, 관통 구멍(25) 및 그 주위의 부분의 형상에 대해 설명한다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 유효부(21)의 금속층은, 제1 면(20a)을 구성하는 제1 금속층(32)과, 제2 면(20b)을 구성하는 제2 금속층(37)을 구비한다. 제1 금속층(32)에는, 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 마련되어 있고, 또한 제2 금속층(37)에는, 소정의 패턴으로 제2 개구부(35)가 마련되어 있다. 유효부(21)에 있어서는, 제1 개구부(30)와 제2 개구부(35)가 서로 연통됨으로써, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)으로부터 제2 면(20b)에 이르는 관통 구멍(25)이 구성되어 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(25)을 구성하는 제1 개구부(30)나 제2 개구부(35)는, 평면으로 보아 대략 다각 형상으로 되어 있어도 된다. 여기서는 제1 개구부(30) 및 제2 개구부(35)가, 대략 사각 형상, 보다 구체적으로는 대략 정사각 형상으로 되어 있는 예가 도시되어 있다. 또한, 도시는 하지 않았지만, 제1 개구부(30)나 제2 개구부(35)는, 대략 육각 형상이나 대략 팔각 형상 등, 그 밖의 대략 다각 형상으로 되어 있어도 된다. 또한 「대략 다각 형상」이란, 다각형의 코너부가 둥그스름하게 되어 있는 형상을 포함하는 개념이다. 또한 도시는 하지 않았지만, 제1 개구부(30)나 제2 개구부(35)는, 원 형상으로 되어 있어도 된다. 또한, 제1 개구부(30)의 형상과 제2 개구부(35)의 형상이 상사형으로 되어 있지 않아도 된다.

도 9에 있어서, 부호 41은, 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37)이 접속되는 접속부를 나타내고 있다. 또한 부호 S0은, 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37)의 접속부(41)에 있어서의 관통 구멍(25)의 치수를 나타내고 있다. 또한 도 9에 있어서는, 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37)이 접하고 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37) 사이에 그 밖의 층이 개재되어 있어도 된다. 예를 들어, 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37) 사이에, 제1 금속층(32) 상에 있어서의 제2 금속층(37)의 석출을 촉진시키기 위한 촉매층이 마련되어 있어도 된다.

도 10은, 도 9의 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)을 확대하여 도시하는 도면이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)에 있어서의 제2 금속층(37)의 폭 M2는, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 있어서의 제1 금속층(32)의 폭 M1보다도 좁게 되어 있다. 바꾸어 말하면, 제2 면(20b)에 있어서의 관통 구멍(25)(제2 개구부(35))의 개구 치수 S2는, 제1 면(20a)에 있어서의 관통 구멍(25)(제1 개구부(30))의 개구 치수 S1보다도 크게 되어 있다. 예를 들어, 도 9에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)의 법선 방향을 따라 본 경우, 제2 개구부(35)의 윤곽이 제1 개구부(30)의 윤곽을 둘러싸고 있다. 이하, 이와 같이 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)을 구성하는 것의 이점에 대해 설명한다.

증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측으로부터 비래하는 증착 재료(98)는, 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35) 및 제1 개구부(30)를 차례로 통과하여 유기 EL 기판(92)에 부착된다. 유기 EL 기판(92) 중 증착 재료(98)가 부착되는 영역은, 제1 면(20a)에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수 S1이나 개구 형상에 따라 주로 정해진다. 도 9 및 도 10에 있어서 제2 면(20b)측으로부터 제1 면(20a)을 향하는 화살표 L1로 나타내는 바와 같이, 증착 재료(98)는, 도가니(94)로부터 유기 EL 기판(92)을 향해 증착 마스크(20)의 법선 방향 N을 따라 이동할 뿐만 아니라, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대해 크게 경사진 방향으로 이동하기도 한다. 여기서, 가령 제2 면(20b)에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수 S2가 제1 면(20a)에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수 S1과 동일하다고 하면, 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)가, 제2 금속층(37)의 벽면(36)이나 제1 금속층(32)의 벽면(31)에 걸리기 쉬워져, 이 결과, 관통 구멍(25)을 통과하지 못하는 증착 재료(98)의 비율이 많아진다. 따라서, 증착 재료(98)의 이용 효율을 높이기 위해서는, 제2 개구부(35)의 개구 치수 S2를 크게 하는 것, 즉 제2 금속층(37)의 폭 M2를 작게 하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

도 9에 있어서, 제2 금속층(37)의 벽면(36) 및 제1 금속층(32)의 벽면(31)에 접하는 직선 L1이, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대해 이루는 최소 각도가, 부호 θ1로 나타나 있다. 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)를, 가능한 한 유기 EL 기판(92)에 도달시키기 위해서는, 각도 θ1을 크게 하는 것이 유리해진다. 예를 들어, 각도 θ1을 45° 이상으로 하는 것이 바람직하다. 각도 θ1을 크게 하는 데 있어서는, 제1 금속층(32)의 폭 M1에 비해 제2 금속층(37)의 폭 M2를 작게 하는 것이 유효하다. 상술한 개구 치수 S0, S1, S2는, 유기 EL 표시 장치의 화소 밀도나 상술한 각도 θ1의 희망값 등을 고려하여, 적절하게 설정된다.

도 10에 도시하는 바와 같이, 제1 금속층(32)에 의해 구성되는 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에는, 오목부(34)가 형성되어 있어도 된다. 오목부(34)는, 도금 처리에 의해 증착 마스크(20)를 제조하는 경우에, 후술하는 패턴 기판(50)의 도전성 패턴(52)에 대응하여 형성된다. 오목부(34)의 깊이 D는, 예를 들어 50㎚ 이상이면서 500㎚ 이하이다. 바람직하게는, 제1 금속층(32)에 형성되는 오목부(34)의 외연(34e)은, 제1 금속층(32)의 단부(33)와 접속부(41) 사이에 위치한다.

다음으로, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조성에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 바람직하게는 제1 금속층(32)의 조성과 제2 금속층(37)의 조성이 동일하다. 「조성이 동일」하다는 것은, 후술하는 에너지 분산형 X선 분석(이하, EDX 분석이라고도 칭함)에 의해 산출되는, 제1 금속층(32)에 포함되는 철 및 니켈의 중량％와, 제2 금속층(37)에 포함되는 철 및 니켈의 중량％의 차가, 2중량％ 이하임을 의미한다. 바람직하게는, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)에 포함되는 니켈, 크롬 등의 그 밖의 원소에 대해서도, 제1 금속층(32)에 있어서의 중량％와 제2 금속층(37)에 있어서의 중량％의 차가 2중량％ 이하이다.

제1 금속층(32)의 조성과 제2 금속층(37)의 조성이 동일함으로써, 제1 금속층(32)의 열팽창 계수와 제2 금속층(37)의 열팽창 계수의 차를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 온도 변화에 기인하여 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37) 사이의 계면에 응력이나 변형이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 온도 변화에 기인하여 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)에 처짐이나 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 증착 마스크(20)는, 적어도 유효부(21)에 있어서, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37) 이외의 구성 요소를 갖지 않는다. 예를 들어, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)은, 제1 금속층(32)에 의해 구성되어 있고, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)은, 제2 금속층(37)에 의해 구성되어 있다. 이에 의해, 다른 재료를 사용하는 것에 기인하여 온도 변화 시에 증착 마스크(20)에 처짐이나 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

이하, EDX 분석에 의해 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조성을 분석하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 증착 마스크(20)의 유효부(21)를 포함하는 시료(71)를 증착 마스크(20)로부터 잘라낸다. 계속해서, 도 25에 도시하는 바와 같이, 시료(71)를 수지(72)로 밀봉한다. 수지(72)로서는, 예를 들어 에폭시 수지를 사용한다. 밀봉되는 시료(71)의 두께는, 증착 마스크(20)의 유효부(21)의 두께와 동일하다. 증착 마스크(20)의 면 방향 D1, D2에 있어서의 시료(71)의 치수는 각각, 예를 들어 5㎜이다.

계속해서, 시료(71)의 단면이 수지(72)로부터 노출되도록, 트리밍 가공을 실시한다. 계속해서, 시료(71) 및 수지(72)에 대해, 이온 빔을 사용한 마무리 가공을 실시한다. 이와 같이 하여, 도 26에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(20) 중 측정될 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 단면이 수지(72)로부터 노출되어 있는 측정면(73)을 갖는 측정용 샘플(70)을 얻을 수 있다.

도 26에 있어서, 부호 32c는, 측정면(73) 중의 제1 금속층(32)의 단면 중 EDX 분석에 의해 측정되는 측정 개소를 나타내고, 부호 37c는, 측정면(73) 중의 제2 금속층(37)의 단면 중 EDX 분석에 의해 측정되는 측정 개소를 나타낸다. 제1 금속층(32)의 측정 개소(32c)는, 예를 들어 증착 마스크(20)의 면 방향에 있어서의 제1 금속층(32)의 중심에 위치한다. 마찬가지로, 제2 금속층(37)의 측정 개소도, 예를 들어 증착 마스크(20)의 면 방향에 있어서의 제2 금속층(37)의 중심에 위치한다.

상술한 트리밍 가공 및 마무리 가공에 있어서는, 먼저, 측정면(73)까지의 거리가 30㎛가 될 때까지 트리밍 가공으로 시료(71) 및 수지(72)를 절단한다. 그 후, 이온 빔을 사용한 마무리 가공을 시료(71) 및 수지(72)에 실시하여, 트리밍 가공에 의해 발생한 손상을 제거한다. 이에 의해, 도 26에 도시하는 측정면(73)이 형성된 측정용 샘플(70)을 얻을 수 있다. 트리밍 가공을 실시하는 장치로서는, 라이카 마이크로시스템즈사 제조의 울트라마이크로톰을 사용할 수 있다.

상술한 마무리 가공을 실시하는 장치로서는, 이온 빔의 조사에 의해 시료(71) 및 수지(72)를 에칭하는 장치를 사용할 수 있는데, 예를 들어 JOEL사 제조의 크로스 섹션 폴리셔를 사용할 수 있다. 마무리 가공에 있어서는, 먼저, 트리밍 가공이 실시된 시료(71) 및 수지(72) 상에 차폐판을 적재한다. 계속해서, 트리밍 가공이 실시된 시료(71) 및 수지(72)를 차폐판으로부터 30㎛만큼 튀어나오게 한 상태에서, 트리밍 가공이 실시된 시료(71) 및 수지(72), 그리고 차폐판을 향해 이온 빔을 조사한다. 이때의 JOEL사 제조의 크로스 섹션 폴리셔의 설정은 하기와 같다.

·전압: 5㎸

·시간: 6시간

계속해서, 얻어진 측정용 샘플(70)의 측정면(73)을, 주사형 전자 현미경을 사용하여 관찰한다. 이에 의해, 제1 금속층(32)의 측정 개소(32c) 및 제2 금속층(37)의 측정 개소(37c)를 특정할 수 있다. 주사형 전자 현미경으로서는, 예를 들어 칼 짜이쯔사 제조의 Ultra55를 사용할 수 있다. 이때의 주사형 전자 현미경의 설정은 하기와 같다.

·전압: 15㎸

·작동 거리: 8.5㎜

·관찰 배율: 5000배

·관찰 배율 기준: Polaroid545

측정면(73)의 관찰 후, 표준 시료를 사용하여 EDX 분석 장치의 캘리브레이션 보정을 행한 후, EDX 분석 장치를 사용하여, 제1 금속층(32)의 측정 개소(32c) 및 제2 금속층(37)의 측정 개소(37c)의 조성 분석을 실시한다. EDX 분석 장치로서는, 예를 들어 BRUKER사 제조의 Quantax QX400을 사용할 수 있다.

또한, BRUKER사 제조의 Quantax QX400을 사용한 경우에 산출되는, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조성의 정량 분석의 정밀도는 ±2중량％이다. 따라서, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조성의 정량 분석에서 검출되는 원소 중, 그 비율이 2중량％ 이하인 원소에 대해서는, 제1 금속층(32)의 조성과 제2 금속층(37)의 조성이 동일한지 여부의 판정 시에 무시해도 된다.

제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 두께가 얇은 경우, 예를 들어 두께가 1㎛ 이하인 경우, 조성 분석의 결과에, 주위의 수지(72)에 기인하는 전자선 산란의 영향이 포함되는 경우가 있다. 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조성의 정량 분석에 있어서는, 이러한 수지(72)의 영향을 제거하는 것이 바람직하다. 조성 분석의 결과에 주위의 수지(72)의 영향이 포함되어 있는지 여부는, 주사형 전자 현미경의 가속 전압을 변화시켰을 때, 조성의 정량 분석 결과에 있어서 주위의 수지(72)에 기인한다고 생각되는 성분의 검출량이 변화되는지 여부에 기초하여 판단한다.

(증착 마스크의 제조 방법)

다음으로, 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 도 11 내지 도 14는, 증착 마스크(20)의 제조 방법을 설명하는 도면이다.

〔패턴 기판 준비 공정〕

먼저, 도 11에 도시하는 패턴 기판(50)을 준비한다. 패턴 기판(50)은, 절연성을 갖는 기재(51)와, 기재(51) 상에 형성된 도전성 패턴(52)을 갖는다. 도전성 패턴(52)은, 제1 금속층(32)에 대응하는 패턴을 갖는다.

절연성 및 적절한 강도를 갖는 한, 기재(51)를 구성하는 재료나 기재(51)의 두께가 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 기재(51)를 구성하는 재료로서, 유리나 합성 수지 등을 사용할 수 있다.

도전성 패턴(52)을 구성하는 재료로서는, 금속 재료나 산화물 도전성 재료 등의, 도전성을 갖는 재료가 적절하게 사용된다. 금속 재료의 예로서는, 예를 들어 크롬이나 구리 등을 들 수 있다. 도전성 패턴(52)의 두께는, 예를 들어 50㎚ 이상이면서 500㎚ 이하이다.

또한, 증착 마스크(20)를 패턴 기판(50)으로부터 분리시키는 후술하는 분리 공정을 용이화하기 위해, 패턴 기판(50)에 이형 처리를 실시해 두어도 된다.

예를 들어, 먼저, 패턴 기판(50)의 표면의 유분을 제거하는 탈지 처리를 실시한다. 예를 들어, 산성의 탈지액을 사용하여, 패턴 기판(50)의 도전성 패턴(52)의 표면의 유분을 제거한다.

다음으로, 도전성 패턴(52)의 표면을 활성화하는 활성화 처리를 실시한다. 예를 들어, 후술하는 제1 도금 처리 공정에서 사용되는 제1 도금액에 포함되는 산성 용액과 동일한 산성 용액을, 도전성 패턴(52)의 표면에 접촉시킨다. 예를 들어, 제1 도금액이 술팜산니켈을 포함하는 경우, 술팜산을 도전성 패턴(52)의 표면에 접촉시킨다.

다음으로, 도전성 패턴(52)의 표면에 유기물의 막을 형성하는 유기막 형성 처리를 실시한다. 예를 들어, 유기물을 포함하는 이형제를 도전성 패턴(52)의 표면에 접촉시킨다. 이때, 유기막의 두께를, 유기막의 전기 저항이, 전해 도금에 의한 제1 금속층(32)의 석출이 유기막에 의해 저해되지 않을 정도로 얇게 설정한다. 이형제는, 황 성분을 포함하고 있어도 된다.

또한, 탈지 처리, 활성화 처리 및 유기막 형성 처리 후에는, 패턴 기판(50)을 물로 세정하는 수세 처리를 각각 실시한다.

〔제1 도금 처리 공정〕

다음으로, 도전성 패턴(52)이 형성된 기재(51) 상에 제1 도금액을 공급하여, 도전성 패턴(52) 상에 제1 금속층(32)을 석출시키는 제1 도금 처리 공정을 실시한다. 예를 들어, 도전성 패턴(52)이 형성된 기재(51)를, 제1 도금액이 충전된 도금조에 침지한다. 이에 의해, 도 12에 도시하는 바와 같이, 패턴 기판(50) 상에, 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 마련된 제1 금속층(32)을 얻을 수 있다.

또한, 도금 처리의 특성상, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 금속층(32)은, 기재(51)의 법선 방향을 따라 본 경우에 도전성 패턴(52)과 겹치는 부분뿐만 아니라, 도전성 패턴(52)과 겹치지 않는 부분에도 형성될 수 있다. 이것은, 도전성 패턴(52)의 단부(54)와 겹치는 부분에 석출된 제1 금속층(32)의 표면에 또한 제1 금속층(32)이 석출되기 때문이다. 이 결과, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 개구부(30)의 단부(33)는, 기재(51)의 법선 방향을 따라 본 경우에 도전성 패턴(52)과 겹치지 않는 부분에 위치하게 될 수 있다. 또한, 제1 금속층(32) 중 도전성 패턴(52)과 접하는 측의 면에는, 도전성 패턴(52)의 두께에 대응하는 상술한 오목부(34)가 형성된다.

도 12에 있어서, 제1 금속층(32) 중 도전성 패턴(52)과 겹치지 않는 부분(즉, 오목부(34)가 형성되지 않는 부분)의 폭이 부호 w로 나타나 있다. 폭 w는, 예를 들어 0.5㎛ 이상이면서 5.0㎛ 이하가 된다. 도전성 패턴(52)의 치수는, 이 폭 w를 고려하여 설정된다.

도전성 패턴(52) 상에 제1 금속층(32)을 석출시킬 수 있는 한, 제1 도금 처리 공정의 구체적인 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 도금 처리 공정은, 도전성 패턴(52)에 전류를 흘림으로써 도전성 패턴(52) 상에 제1 금속층(32)을 석출시키는, 이른바 전해 도금 처리 공정으로서 실시되어도 된다. 혹은, 제1 도금 처리 공정은, 무전해 도금 처리 공정이어도 된다. 또한, 제1 도금 처리 공정이 무전해 도금 처리 공정인 경우, 도전성 패턴(52) 상에는 적절한 촉매층이 마련되어 있어도 된다. 혹은, 도전성 패턴(52)이, 촉매층으로서 기능하도록 구성되어 있어도 된다. 전해 도금 처리 공정이 실시되는 경우에도, 도전성 패턴(52) 상에 촉매층이 마련되어 있어도 된다.

사용되는 제1 도금액의 성분은, 제1 금속층(32)이, 38질량％ 이상이면서 62질량％ 이하의 니켈과, 잔부의 철 및 불가피 불순물을 포함하도록 정해진다. 예를 들어, 제1 도금액으로서, 니켈 화합물을 포함하는 용액과, 철 화합물을 포함하는 용액의 혼합 용액을 사용할 수 있다. 예를 들어, 술팜산니켈이나 브롬화니켈을 포함하는 용액과, 술팜산제일철을 포함하는 용액의 혼합 용액을 사용할 수 있다. 도금액에는, 다양한 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 붕산 등의 pH 완충제, 사카린나트류 등의 일차 광택제, 부틴디올, 프로파르길알코올, 쿠마린, 포르말린, 티오 요소 등의 이차 광택제나, 산화 방지제 등이 사용될 수 있다. 일차 광택제는, 황 성분을 포함하고 있어도 된다.

〔레지스트 형성 공정〕

다음으로, 기재(51) 상 및 제1 금속층(32) 상에, 소정의 간극(56)을 두고 레지스트 패턴(55)을 형성하는 레지스트 형성 공정을 실시한다. 도 13은, 기재(51) 상에 형성된 레지스트 패턴(55)을 도시하는 단면도다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 레지스트 형성 공정은, 제1 금속층(32)의 제1 개구부(30)가 레지스트 패턴(55)에 의해 덮임과 함께, 레지스트 패턴(55)의 간극(56)이 제1 금속층(32) 상에 위치하도록 실시된다.

이하, 레지스트 형성 공정의 일례에 대해 설명한다. 우선, 기재(51) 상 및 제1 금속층(32) 상에 드라이 필름을 첩부함으로써, 네가티브형 레지스트막을 형성한다. 드라이 필름이란, 기재(51) 등의 대상물 상에 레지스트막을 형성하기 위해 대상물에 첩부되는 필름을 말한다. 드라이 필름은, PET 등으로 이루어지는 베이스 필름과, 베이스 필름에 적층되고, 감광성을 갖는 감광층을 적어도 포함한다. 감광층은, 아크릴계 광 경화성 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 스티렌계 수지 등의 감광성 재료를 포함한다. 또한, 레지스트 패턴(55)용 재료를 기재(51) 상에 도포하고, 그 후에 필요에 따라서 소성을 실시함으로써, 레지스트막을 형성해도 된다.

다음으로, 레지스트막 중 간극(56)이 될 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 노광 마스크를 준비하여, 노광 마스크를 레지스트막 상에 배치한다. 그 후, 진공 밀착에 의해 노광 마스크를 레지스트막에 충분히 밀착시킨다. 그 후, 레지스트막을 노광 마스크 너머로 노광시킨다. 또한, 노광된 레지스트막에 상을 형성하기 위해 레지스트막을 현상한다. 이상과 같이 하여, 도 13에 도시하는 바와 같이, 제1 금속층(32) 상에 위치하는 간극(56)이 마련됨과 함께 제1 금속층(32)의 제1 개구부(30)를 덮는 레지스트 패턴(55)을 형성할 수 있다. 또한, 레지스트 패턴(55)을 기재(51) 및 제1 금속층(32)에 대해 보다 강고하게 밀착시키기 위해, 현상 공정 후에 레지스트 패턴(55)을 가열하는 열처리 공정을 실시해도 된다.

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

〔제2 도금 처리 공정〕

다음으로, 레지스트 패턴(55)의 간극(56)에 제2 도금액을 공급하여, 제1 금속층(32) 상에 제2 금속층(37)을 석출시키는 제2 도금 처리 공정을 실시한다. 예를 들어, 제1 금속층(32)이 형성된 기재(51)를, 제2 도금액이 충전된 도금조에 침지한다. 이에 의해, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제1 금속층(32) 상에 제2 금속층(37)을 형성할 수 있다. 제2 도금 처리 공정은, 예를 들어 제1 금속층(32)에 전류를 흘림으로써 제1 금속층(32) 상에 제2 금속층(37)을 석출시키는, 이른바 전해 도금 처리 공정으로서 실시된다. 혹은, 제2 도금 처리 공정은, 무전해 도금 처리 공정이어도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 유효부(21)의 중앙 영역(23)을 구성하는 제2 금속층(37)의 두께가, 유효부(21)의 외주 영역(22)을 구성하는 제2 금속층(37)의 두께보다도 두꺼워지도록, 제2 도금 처리 공정을 실시한다. 이하, 그러한 두께의 제어를 실현할 수 있는 제2 도금 처리 공정의 일례에 대해, 도 15 내지 도 17을 참조하여 설명한다.

도 15는, 도 7에 도시하는 유효부(21)의 외주 영역(22) 및 중앙 영역(23)의 제2 금속층(37)을 도금 처리에 의해 형성하기 위해 사용되는 차폐판(60)을 도시하는 평면도다. 또한, 도 16은, 도 15에 도시하는 차폐판(60)을 C-C 방향에서 본 단면도다. 차폐판(60)은, 차폐부(61)와, 차폐부(61)로 둘러싸인 관통부(62)를 갖는다. 관통부(62)는, 패턴 기판(50)의 기재(51)의 법선 방향을 따라 본 경우에, 유효부(21)의 중앙 영역(23)을 구성하는 제1 금속층(32)에 적어도 부분적으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 차폐부(61)는, 패턴 기판(50)의 기재(51)의 법선 방향을 따라 본 경우에, 유효부(21)의 외주 영역(22) 및 외측 프레임부(24)를 구성하는 제1 금속층(32)에 적어도 부분적으로 겹치도록 배치되어 있다.

제2 도금 처리 공정에 있어서는, 도 16에 있어서 화살표 F1로 나타내는 바와 같이, 차폐판(60)의 관통부(62)를 통해 제1 금속층(32) 상에 제2 도금액을 공급한다. 이 경우, 제1 금속층(32) 중 차폐부(61)와 겹치는 부분에는, 도 16에 있어서 화살표 F2로 나타내는 바와 같이, 관통부(62)와 겹치는 제1 금속층(32)을 통과한 후의 제2 도금액이 공급된다. 이 때문에, 제1 금속층(32) 중 차폐부(61)와 겹치는 부분에 있어서는, 제1 금속층(32) 중 관통부(62)와 겹치는 부분에 비해, 제2 금속층(37)의 성장이 억제된다. 또한, 차폐부(61)가 도전성을 갖는 경우, 제1 금속층(32)과 도시하지 않은 애노드 사이에 발생하는 전계가, 차폐부(61)에 의해 차단된다. 이 점에서도, 제1 금속층(32) 중 차폐부(61)와 겹치는 부분에 있어서는, 제1 금속층(32) 중 관통부(62)와 겹치는 부분에 비해, 제2 금속층(37)의 성장이 억제된다.

차폐부(61) 및 관통부(62)를 갖는 차폐판(60)을 사용함으로써, 제1 금속층(32) 중 차폐부(61)와 겹치는 부분에서, 즉 중앙 영역(23)을 구성하는 제1 금속층(32) 상에서 우선적으로 제2 금속층(37)을 성장시킬 수 있다. 이 때문에, 도 17에 도시하는 바와 같이, 중앙 영역(23)을 구성하는 제2 금속층(37)의 두께를, 외주 영역(22) 및 외측 프레임부(24)를 구성하는 제2 금속층(37)의 두께보다도 두껍게 할 수 있다. 이에 의해, 중앙 영역(23)의 두께를, 외주 영역(22)의 두께보다도 두껍게 할 수 있어, 외주 영역(22)에, 중앙 영역(23)을 향하는 인장력을 발생시킬 수 있다. 또한, 중앙 영역(23)의 두께 및 외주 영역(22)의 두께는 각각, 가장 두꺼운 개소, 즉 제1 금속층(32)과 제2 금속층(37)이 겹쳐 있는 개소에서 측정된다.

제2 도금액의 성분은, 제2 금속층(37)이, 38질량％ 이상이면서 62질량％ 이하의 니켈과, 잔부의 철 및 불가피 불순물을 포함하도록 정해진다. 예를 들어, 제2 도금액으로서, 상술한 제1 도금액과 동일한 도금액이 사용되어도 된다. 혹은, 제1 도금액과는 다른 도금액이 제2 도금액으로서 사용되어도 된다. 제1 도금액의 조성과 제2 도금액의 조성이 동일한 경우, 제1 금속층(32)을 구성하는 금속의 조성과, 제2 금속층(37)을 구성하는 금속의 조성도 동일해진다.

또한, 도 14에 있어서는, 레지스트 패턴(55)의 상면과 제2 금속층(37)의 상면이 일치하게 될 때까지 제2 도금 처리 공정이 계속되는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제2 금속층(37)의 상면이 레지스트 패턴(55)의 상면보다도 하방에 위치하는 상태에서, 제2 도금 처리 공정이 정지되어도 된다.

또한, 도시는 하지 않았지만, 제1 도금 처리 공정 시에, 차폐판(60)의 관통부(62)를 통해 기재(51) 상에 제1 도금액을 공급해도 된다. 이에 의해, 상술한 제2 도금 처리 공정의 경우와 마찬가지로, 기재(51) 중 중앙 영역(23)에 대응하는 부분에서 우선적으로 제1 금속층(32)을 성장시킬 수 있다.

〔제거 공정〕

그 후, 레지스트 패턴(55)을 제거하는 제거 공정을 실시한다. 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 레지스트 패턴(55)을 기재(51), 제1 금속층(32)이나 제2 금속층(37)으로부터 박리시킬 수 있다.

〔분리 공정〕

다음으로, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체를 기재(51)로부터 분리시키는 분리 공정을 실시한다. 이에 의해, 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 마련된 제1 금속층(32)과, 제1 개구부(30)에 연통되는 제2 개구부(35)가 마련된 제2 금속층(37)을 구비한 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다.

이하, 분리 공정의 일례에 대해 상세하게 설명한다. 우선, 점착성을 갖는 물질이 도공 등에 의해 마련되어 있는 필름을, 기재(51) 상에 형성된 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체에 첩부한다. 다음으로, 필름을 끌어올리거나 권취하거나 함으로써, 필름을 기재(51)로부터 분리하여, 이에 의해 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체를 패턴 기판(50)의 기재(51)로부터 분리시킨다. 그 후, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체로부터 필름을 박리시킨다.

그 밖에도, 분리 공정에 있어서는, 우선, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체와 기재(51) 사이에, 분리의 계기가 되는 간극을 형성하고, 다음으로 간극에 에어를 분사하여, 이에 의해 분리 공정을 촉진시켜도 된다.

또한, 점착성을 갖는 물질로서는, UV 등의 광이 조사됨으로써, 또는 가열됨으로써 점착성을 상실하는 물질을 사용해도 된다. 이 경우, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체를 기재(51)로부터 분리시킨 후, 필름에 광을 조사하는 공정이나 필름을 가열하는 공정을 실시한다. 이에 의해, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체로부터 필름을 박리하는 공정을 용이화할 수 있다. 예를 들어, 필름과 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체를 가능한 한 서로 평행인 상태로 유지한 상태에서, 필름을 박리할 수 있다. 이에 의해, 필름을 박리할 때에 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)의 조합체가 만곡되는 것을 억제할 수 있어, 이 사실에 의해, 증착 마스크(20)에 만곡 등의 변형되려는 경향이 발생해 버리는 것을 억제할 수 있다.

그런데, 도금 처리에 의해 제작한 증착 마스크(20)에는, 도금에 기인하는 내부 응력이 발생한다. 이러한 내부 응력을 완화하는 방법으로서, 증착 마스크(20)를 어닐 처리하는 것이 고려된다. 한편, 패턴 기판(50)으로부터 분리되기 전의 증착 마스크(20)에 어닐 처리를 실시하면, 증착 마스크(20)의 선팽창률과 패턴 기판(50)의 기재(51)의 선팽창률의 차에 기인하여, 기재(51)에 처짐이나 균열이 발생하여, 증착 마스크(20)가 손상되어 버리는 것이 생각된다. 이 점을 고려하여, 본 실시 형태에 있어서는, 도금 처리에 의해 증착 마스크(20)를 패턴 기판(50) 상에 제작한 후, 증착 마스크(20)에 어닐 처리를 실시하는 일 없이, 증착 마스크(20)를 패턴 기판(50)으로부터 분리해도 된다. 예를 들어, 도금 처리를 실시한 후, 분리 공정을 실시할 때까지의 동안에, 증착 마스크(20)의 금속층을 140℃ 이상으로 가열하는 공정을 실시하지 않는다. 이에 의해, 패턴 기판(50)의 처짐이나 균열에 기인하여 증착 마스크(20)가 손상되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 물론, 상황에 따라서는, 증착 마스크(20)를 어닐 처리하는 공정을 실시해도 된다.

(증착 마스크의 용접 공정)

다음으로, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 증착 마스크(20)를 프레임(15)에 용접하는 용접 공정을 실시한다. 이에 의해, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)을 구비하는 증착 마스크 장치(10)를 얻을 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께를, 외주 영역(22)의 두께보다도 두껍게 함으로써, 외주 영역(22)에, 중앙 영역(23)을 향하는 인장력을 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 외주 영역(22)에서, 외측 프레임부(24)로부터 가해지는 인장력과, 중앙 영역(23)으로부터 가해지는 인장력을 적어도 부분적으로 서로 상쇄시킬 수 있다. 이 사실에 의해, 외주 영역(22)에 위치하는 관통 구멍(25)의 위치가 설계로부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다.

(증착 방법)

다음으로, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)을 구비하는 증착 마스크 장치(10)를 사용하여 유기 EL 기판(92) 등의 기판 상에 증착 재료(98)를 증착시키는 증착 방법에 대해 설명한다. 먼저, 증착 마스크(20)가 유기 EL 기판(92)에 대향하도록 증착 마스크 장치(10)를 배치한다. 또한, 자석(93)을 사용하여 증착 마스크(20)를 유기 EL 기판(92)에 밀착시킨다. 이 상태에서, 증착 재료(98)를 증발시켜 증착 마스크(20)를 통해 유기 EL 기판(92)에 비래시킴으로써, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)에 대응한 패턴으로 증착 재료(98)를 유기 EL 기판(92)에 부착시킬 수 있다. 여기서 본 실시 형태에 있어서는, 상술한 바와 같이, 외주 영역(22)에 위치하는 관통 구멍(25)의 위치가 설계로부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 높은 위치 정밀도로 유기 EL 기판(92)에 증착 재료(98)를 부착시킬 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 대해 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다. 이하, 필요에 따라서 도면을 참조하면서, 변형예에 대해 설명한다. 이하의 설명 및 이하의 설명에서 사용하는 도면에서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 구성될 수 있는 부분에 대해, 상술한 실시 형태에 있어서의 대응하는 부분에 대해 사용한 부호와 동일한 부호를 사용하기로 하고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 상술한 실시 형태에서 얻어지는 작용 효과가 변형예에서도 얻어질 것이 명확한 경우, 그 설명을 생략할 수도 있다.

(도금 처리 공정의 변형예)

상술한 실시 형태에 있어서는, 차폐부(61)가, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 외주 영역(22) 및 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분과 겹치는 예를 나타냈다. 그러나 차폐부(61)는, 패턴 기판(50) 중 적어도 유효부(21)의 외주 영역(22)에 대응하는 부분과 겹쳐 있으면 되고, 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분과는 겹쳐 있지 않아도 된다. 예를 들어, 도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 도금 처리 공정에 있어서는, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 외주 영역(22)에 대응하는 부분과 겹치는 차폐부(61)와, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 중앙 영역(23)에 대응하는 부분과 겹치는 관통부(62)를 구비하는 복수의 차폐판(60)을 사용해도 된다. 이 경우, 차폐판(60) 사이의 간극(63)이 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분과 겹쳐 있어도 된다. 혹은, 도시는 하지 않았지만, 차폐판(60)은, 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분과 겹치는 관통 구멍을 갖고 있어도 된다.

본 변형예에서는, 도 19에 있어서 화살표 F3으로 나타내는 바와 같이, 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분 상에도 도금액이 공급된다. 그런데, 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분에는 레지스트 패턴(55)이 형성되어 있지 않다. 한편, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)에 대응하는 부분에는, 상술한 바와 같이 레지스트 패턴(55)이 형성되어 있다. 패턴 기판(50) 중 레지스트 패턴(55)과 겹치는 부분에는 전류가 흐르지 않기 때문에, 유효부(21)에 대응하는 부분에 있어서는, 레지스트 패턴(55)과 겹치지 않는 부분에 전류가 집중되기 쉽다. 이 때문에, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)에 대응하는 부분에 있어서는, 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분에 비해, 도금층이 두께 방향으로 성장하기 쉽다. 바꾸어 말하면, 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분에 있어서는, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)에 대응하는, 레지스트 패턴(55)이 형성되어 있는 부분에 비해, 도금층이 두께 방향으로 성장하기 어렵다. 따라서, 패턴 기판(50) 중 외측 프레임부(24)에 대응하는 부분 상에 차폐부(61)가 마련되어 있지 않은 경우라고 하더라도, 외측 프레임부(24)의 두께와 유효부(21)의 외주 영역(22)의 두께의 차가 커지는 것을 억제할 수 있다.

(증착 마스크의 제조 방법의 변형예)

상술한 본 실시 형태에 있어서는, 증착 마스크(20)가, 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)이라고 하는, 적어도 두 개의 금속층을 적층시킴으로써 구성되는 경우에 대해 설명하였다. 그러나 이것에 한정되는 것은 아니며, 증착 마스크(20)는, 소정의 패턴으로 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 하나의 금속층(27)에 의해 구성되어 있어도 된다. 이하, 도 20 내지 도 22를 참조하여, 증착 마스크(20)가 하나의 금속층(27)을 구비하는 예에 대해 설명한다. 또한, 본 변형예에 있어서는, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)으로부터 제2 면(20b)에 이르는 관통 구멍(25) 중 제1 면(20a) 상에 위치하는 부분을 제1 개구부(30)라고 칭하고, 관통 구멍(25) 중 제2 면(20b) 상에 위치하는 부분을 제2 개구부(35)라고 칭한다.

우선, 본 변형예에 의한 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 소정의 도전성 패턴(52)이 형성된 기재(51)를 준비한다. 다음으로 도 20에 도시하는 바와 같이, 기재(51) 상에, 소정의 간극(56)을 두고 레지스트 패턴(55)을 형성하는 레지스트 형성 공정을 실시한다. 바람직하게는, 레지스트 패턴(55)의 간극(56)을 구획 형성하는 레지스트 패턴(55)의 측면(57) 사이의 간격은, 기재(51)로부터 멀어짐에 따라 좁아진다. 즉, 레지스트 패턴(55)이, 기재(51)로부터 멀어짐에 따라 레지스트 패턴(55)의 폭이 넓어지는 형상, 이른바 역테이퍼 형상을 갖고 있다.

이러한 레지스트 패턴(55)을 형성하는 방법의 일례에 대해 설명한다. 예를 들어, 우선, 기재(51)의 면 중 도전성 패턴(52)이 형성된 측의 면 상에, 광 경화성 수지를 포함하는 레지스트막을 마련한다. 다음으로, 기재(51) 중 레지스트막이 마련되어 있는 측과는 반대측으로부터 기재(51)에 입사시킨 노광광을 레지스트막에 조사하여, 레지스트막을 노광한다. 그 후, 레지스트막을 현상한다. 이 경우, 노광광의 돌아들어감(회절)에 기초하여, 도 20에 도시하는 바와 같은 역테이퍼 형상을 갖는 레지스트 패턴(55)을 얻을 수 있다.

다음으로 도 21에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(55)의 간극(56)에 도금액을 공급하여, 도전성 패턴(52) 상에 금속층(27)을 석출시키는 도금 처리 공정을 실시한다. 그 후, 상술한 제거 공정 및 분리 공정을 실시함으로써, 도 22에 도시하는 바와 같이, 소정의 패턴으로 관통 구멍(25)이 마련된 금속층(27)을 구비한 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다. 도 22에 도시하는 바와 같이, 금속층(27)의 관통 구멍(25)의, 제1 면(20a)의 면 방향에 있어서의 치수는, 제2 면(20b)측으로부터 제1 면(20a)측을 향함에 따라 감소한다.

본 변형예에 있어서도, 상술한 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 외주 영역(22)에 대응하는 부분과 겹치는 차폐부(61)와, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 중앙 영역(23)에 대응하는 부분과 겹치는 관통부(62)를 구비하는 차폐판(60)을 사용하여 도금 처리를 실시한다. 이에 의해, 유효부(21)의 중앙 영역(23)의 두께를, 외주 영역(22)의 두께보다도 두껍게 할 수 있다. 이 사실에 의해, 외주 영역(22)에 위치하는 관통 구멍(25)의 위치가 설계로부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다.

본 변형예의 증착 마스크(20)는, 바람직하게는, 적어도 유효부(21)에서, 금속층(27) 이외의 구성 요소를 갖지 않는다. 예를 들어, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a) 및 제2 면(20b)은 모두, 금속층(27)에 의해 구성되어 있다. 이에 의해, 다른 재료를 사용하는 것에 기인하여 온도 변화 시에 증착 마스크(20)에 처짐이나 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 대한 몇 변형예를 설명하였지만, 당연히 복수의 변형예를 적절하게 조합하여 적용하는 것도 가능하다.

실시예

다음으로, 본 개시의 실시 형태를 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 개시의 실시 형태는 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

도금 처리에 의해, 도 9에 도시하는 제1 금속층(32) 및 제2 금속층(37)을 갖는 증착 마스크(20)를 제작하였다. 도금 처리에 있어서는, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 외주 영역(22)에 대응하는 부분과 겹치는 차폐부(61)와, 패턴 기판(50) 중 유효부(21)의 중앙 영역(23)에 대응하는 부분과 겹치는 관통부(62)를 구비하는 차폐판(60)을 사용하여 도금액의 공급을 행하였다.

증착 마스크(20)의 전체의 치수 및 각 부분의 치수는, 하기와 같았다.

·증착 마스크(20)의 길이: 870㎜

·증착 마스크(20)의 폭: 66.5㎜

·제1 방향 D1에 있어서의 유효부(21)의 치수: 112.8㎜

·제2 방향 D2에 있어서의 유효부(21)의 치수: 63.5㎜

·유효부(21)에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구율: 20％ 내지 60％, 예를 들어 39％

·제1 면(20a)에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수 S1: 29㎛

·제2 면(20b)에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수 S2: 34㎛

여기서 개구율이란, 유효부(21) 전체의 면적에 대한 관통 구멍(25)의 면적의 비율이다.

계속해서, 유효부(21)의 두께를 측정하였다. 구체적으로는, 상술한 도 4에 도시하는 바와 같이 유효부(21)를 아홉 영역으로 가상적으로 분할하고, 아홉 영역의 각각의 9개소, 즉 합계 81개소에서, 유효부(21)의 두께를 측정하였다. 또한, 아홉 영역 중 외측 프레임부(24)에 접하는 여덟 영역에 있어서의, 합계 72개소에서의 두께의 측정 결과의 평균값 및 표준 편차를, 외주 영역(22)의 두께의 평균값 T1 및 표준 편차 σ1로서 산출하였다. 또한, 외주 영역(22)을 구성하는 여덟 영역에 의해 둘러싸인 하나의 영역에 있어서의, 합계 9개소에서의 두께의 측정 결과의 평균값을, 중앙 영역(23)의 두께의 평균값 T2로서 산출하였다. 결과를 도 23에 나타낸다.

이하, 유효부(21)의 두께의 측정 방법에 대해 설명한다. 먼저, 증착 마스크(20)의 일부를 절단하여 샘플을 제작하였다. 샘플은, 긴 변 150㎜, 짧은 변 80㎜인 직사각형의 형상을 갖는다. 샘플은, 하나의 유효부(21)를 적어도 포함한다. 계속해서, 샘플을, 두께 0.7㎜의 유리판에 첩부한 흑색의 겔 폴리 시트 상에 적재하고, 샘플을 고정하였다. 겔 폴리 시트로서는, 파낙 가부시키가이샤 제조의 GPH100E82A04를 사용하였다.

그 후, 샘플에 포함되는 하나의 유효부(21)의, 상술한 81개소에서, 두께의 측정을 행하였다. 두께를 측정하기 위한 측정기로서는, 가부시키가이샤 키엔스 제조의 레이저 현미경 VK-8500을 사용하였다. 구체적인 측정 조건은 하기와 같다.

RUN MODE: 흑백 초심도

측정 피치: 0.05㎛

대물 배율: 100배

계속해서, 유효부(21)의 외주 영역(22)의 관통 구멍(25)의 위치의, 설계로부터의 어긋남을 평가하였다. 관통 구멍(25)의 위치를 검출하기 위한 장치로서는, 신토 S 프레시젼 가부시키가이샤 제조의 대형 자동 2차원 좌표 측정기 AMIC-1710D를 사용하였다. 평가 대상인 관통 구멍(25)의 수는 15로 하였다. 각 관통 구멍(25)의 위치의, 설계로부터의 어긋남양의 최댓값을 도 23에 나타낸다.

(실시예 2 내지 6)

도금 처리의 조건이 다른 것 이외에는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여, 도금 처리에 의해 증착 마스크(20)를 제작하였다. 또한, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여, 유효부(21)의 두께를 측정하였다. 또한, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여, 실시예 2 내지 6에 관한 증착 마스크(20)에 있어서, 유효부(21)의 외주 영역(22)의 관통 구멍(25)의 위치의, 설계로부터의 어긋남을 평가하였다. 결과를 도 23에 나타낸다.

(비교예 1 내지 3)

도금 처리에 있어서 차폐판(60)을 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여, 도금 처리에 의해, 비교예 1에 관한 증착 마스크(20)를 제작하였다. 또한, 도금 처리에 있어서 차폐판(60)을 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 3의 경우와 마찬가지로 하여, 도금 처리에 의해, 비교예 2에 관한 증착 마스크(20)를 제작하였다. 또한, 도금 처리에 있어서 차폐판(60)을 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 5의 경우와 마찬가지로 하여, 도금 처리에 의해, 비교예 3에 관한 증착 마스크(20)를 제작하였다. 또한, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여, 비교예 1 내지 3에 관한 증착 마스크(20)에 있어서, 유효부(21)의 외주 영역(22)의 관통 구멍(25)의 위치의, 설계로부터의 어긋남을 평가하였다. 결과를 도 23에 나타낸다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 차폐판(60)을 사용하여 도금액의 공급을 행한 실시예 1 내지 6에 있어서는, 중앙 영역(23)의 두께의 평균값 T2가, 외주 영역(22)의 두께의 평균값 T1보다도 컸다. 한편, 차폐판(60)을 사용하는 일 없이 도금액의 공급을 행한 비교예 1 내지 3에 있어서는, 중앙 영역(23)의 두께의 평균값 T2가, 외주 영역(22)의 두께의 평균값 T1과 동일하였다. 이와 같이, 차폐판(60)을 사용하여 도금액의 공급을 행함으로써, 중앙 영역(23)의 두께의 평균값 T2를, 외주 영역(22)의 두께의 평균값 T1보다도 크게 할 수 있었다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 6에 있어서는, 비교예 1 내지 3에 비해, 관통 구멍(25)의 위치의 어긋남양의 최댓값이 작았다. 중앙 영역(23)의 두께의 평균값 T2를, 외주 영역(22)의 두께의 평균값 T1보다도 크게 하는 것은, 관통 구멍(25)의 위치의 어긋남양을 저감시키는 데 있어서 유효하다고 할 수 있다.

실시예 1, 3 및 5에 있어서는, 이하의 관계식이 성립되어 있었다.

한편, 실시예 2, 4 및 6에 있어서는, 상술한 관계식 (4), (5)가 충족되어 있지 않았다. 실시예 1, 3 및 5에 있어서는, 외주 영역(22)에 대응하는 영역에 있어서의 도금액의 흐름이 실시예 2, 4 및 6의 경우에 비해 보다 균일해지도록 구성된 차폐판(60)을 사용하여, 도금액의 공급을 행하였다. 구체적으로는, 실시예 1, 3 및 5에 있어서는, 차폐판(60)의 관통부(62)의 벽면의 기재(51)측의 단부가, 도 24에 도시하는 바와 같이, 기재(51)의 법선 방향에 대해 경사진 경사면(64)을 포함하고 있었다. 이 때문에, 관통부(62)를 통과한 후에 기재(51) 상에 있어서 외주 영역(22)에 대응하는 영역을 향하는 도금액의 유속이 변동되는 것을 억제할 수 있어, 외주 영역(22)의 두께의 표준 편차 σ1을 작게 할 수 있었다고 생각된다.

실시예 1, 3 및 5에 있어서는, 관통 구멍(25)의 위치의 어긋남양의 최댓값이 5㎛ 이하였다. 한편, 실시예 2, 4 및 6에 있어서는, 관통 구멍(25)의 위치의 어긋남양의 최댓값이 5㎛를 초과하였다. 상술한 관계식 (4), (5)를 충족하도록 유효부(21)의 외주 영역(22) 및 중앙 영역(23)을 구성하는 것은, 관통 구멍(25)의 위치의 어긋남양을 저감시키는 데 있어서의 유용한 지표가 될 수 있다.

또한, 외주 영역(22)에 대응하는 영역에 있어서의 도금액의 흐름을 균일하게 하기 위한 방법으로서는, 상술한 바와 같이 차폐판(60)의 관통부(62)의 벽면의 단부에 경사면(64)을 마련하는 것 이외에도, 다양한 방법이 고려된다. 예를 들어, 기재(51)와 차폐판(60) 사이의 거리를 조정하는 것이 고려된다. 기재(51)와 차폐판(60) 사이의 거리가 길수록, 기재(51) 중 차폐판(60)과 겹쳐 있지 않은 영역으로 도금액이 공급되기 쉬워져, 외주 영역(22)에 대응하는 영역을 향하는 도금액의 유속이 변동되는 것을 억제할 수 있다. 한편, 기재(51)와 차폐판(60) 사이의 거리가 지나치게 길어지면, 차폐판(60)이 외주 영역(22)에 대한 도금액의 공급을 억제하는 효과가 부족해진다. 따라서, 기재(51)와 차폐판(60) 사이의 거리는, 상술한 관계식 (4), (5)를 충족하는 범위 내에서 적절하게 조정되는 것이 바람직하다.

10: 증착 마스크 장치
15: 프레임
20: 증착 마스크
21: 유효부
22: 외주 영역
23: 중앙 영역
24: 외측 프레임부
25: 관통 구멍
30: 제1 개구부
31: 벽면
32: 제1 금속층
34: 오목부
35: 제2 개구부
36: 벽면
37: 제2 금속층
41: 접속부
50: 패턴 기판
51: 기재
52: 도전성 패턴
60: 차폐판
61: 차폐부
62: 관통부
90: 증착 장치
92: 유기 EL 기판
98: 증착 재료
100: 유기 EL 표시 장치

Claims (10)

1. 증착 마스크이며,
   복수의 관통 구멍이 마련된 유효부와,
   상기 유효부를 둘러싸는 외측 프레임부를 구비하고,
   상기 유효부는, 상기 외측 프레임부에 접하는 외주 영역과, 상기 외주 영역에 의해 둘러싸이고, 상기 외주 영역보다도 두꺼운 두께를 갖는 중앙 영역을 포함하고,
   상기 유효부를 제1 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 따라 각각 3등분하여, 상기 유효부를 아홉 영역으로 가상적으로 분할한 경우, 상기 외측 프레임부에 접하는 여덟 영역이 상기 외주 영역을 구성하고, 중앙의 하나의 영역이 상기 중앙 영역을 구성하고,
   상기 외주 영역의 두께의 평균값을 T1로 나타내고, 상기 외주 영역의 두께의 표준 편차를 σ1로 나타내고, 상기 중앙 영역의 두께의 평균값을 T2로 나타내는 경우, 이하의 관계식이 성립되는,
   

   

   
   

   

   
   증착 마스크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 외주 영역의 두께의 평균값 T1 및 표준 편차 σ1은, 상기 외주 영역을 구성하는 여덟 영역 각각에 있어서 9개소에서 두께를 측정함으로써 산출되고,
   상기 중앙 영역의 두께의 평균값 T2는, 상기 중앙 영역을 구성하는 하나의 영역의 9개소에서 두께를 측정함으로써 산출되는, 증착 마스크.
3. 증착 마스크이며,
   복수의 관통 구멍이 마련된 유효부와,
   상기 유효부를 둘러싸는 외측 프레임부를 구비하고,
   상기 유효부는, 상기 외측 프레임부에 접하는 외주 영역과, 상기 외주 영역에 의해 둘러싸이고, 상기 외주 영역보다도 두꺼운 두께를 갖는 중앙 영역을 포함하고,
   상기 증착 마스크는, 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 상기 유효부를 구비하고,
   상기 제1 방향에 있어서의 상기 증착 마스크의 단부에 가장 근접하는 상기 유효부의 상기 중앙 영역의 두께는, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 증착 마스크의 중심에 가장 근접하는 상기 유효부의 상기 중앙 영역의 두께보다도 두꺼운, 증착 마스크.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 증착 마스크는, 상기 관통 구멍을 통과한 증착 재료가 부착되는 기판측에 위치하는 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 위치하는 제2 면을 포함하고,
   상기 관통 구멍 중 상기 제1 면 상에 위치하는 부분을 제1 개구부라고 칭하고, 상기 관통 구멍 중 상기 제2 면 상에 위치하는 부분을 제2 개구부라고 칭하는 경우, 상기 제1 면의 법선 방향을 따라 본 경우에 상기 제2 개구부의 윤곽이 상기 제1 개구부의 윤곽을 둘러싸고 있는, 증착 마스크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 증착 마스크는, 상기 제1 면측에 위치하고, 상기 제1 개구부가 형성된 제1 금속층과, 상기 제2 면측에 위치하고, 상기 제2 개구부가 형성된 제2 금속층을 포함하는 금속층을 구비하는, 증착 마스크.
6. 제4항에 있어서,
   상기 증착 마스크는, 상기 관통 구멍이 형성된 금속층을 구비하고,
   상기 금속층의 상기 관통 구멍의, 상기 제1 면의 면 방향에 있어서의 치수는, 상기 제2 면측으로부터 상기 제1 면측을 향함에 따라 감소하는, 증착 마스크.
7. 제5항에 있어서,
   상기 금속층은 도금층인, 증착 마스크.
8. 제6항에 있어서,
   상기 금속층은 도금층인, 증착 마스크.
9. 제1항에 기재된 증착 마스크의 제조 방법이며,
   차폐부 및 관통부를 포함하는 차폐판의 상기 관통부를 통해 도금액을 공급하여, 상기 차폐부에 겹치는 상기 외주 영역과, 상기 관통부에 겹치는 상기 중앙 영역을 형성하는 도금 처리 공정을 구비하는, 증착 마스크의 제조 방법.
10. 삭제

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