KR102477941B1

KR102477941B1 - 증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 금속판

Info

Publication number: KR102477941B1
Application number: KR1020227005568A
Authority: KR
Inventors: 지카오 이케나가; 요 시마자키; 겐타로 세키; 히로키 후루쇼; 지아키 하츠타
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2022-12-16
Also published as: US20190169733A1; JP2019007083A; TWI604074B; KR102366712B1; TW201726950A; EP3358038A1; US20180334740A1; KR20180043816A; EP3757247A1; EP3358038A4; JPWO2017057621A1; KR20220025944A; CN108138303B; JP6939732B2; CN108138303A; US10538838B2; JP6443457B2; US11118258B2; WO2017057621A1; EP3358038B1

Abstract

증착 마스크는, 마스크 본체와, 마스크 본체에 형성되며, 증착 재료를 피증착 기판에 증착시킬 때에 증착 재료가 통과하는 관통 구멍을 구비하고 있다. 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하였을 때에, y≥950, 또한, y≥23x-1280을 만족시킨다.

Description

증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 금속판{Deposition mask, method of manufacturing deposition mask and metal plate}

본 발명은 복수의 관통 구멍이 형성된 증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판에 관한 것이다.

근년, 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 휴대 가능한 디바이스에서 사용되는 표시 장치에 대하여, 고정밀인 것, 예를 들어 화소 밀도가 400ppi 이상인 것이 요구되고 있다. 또한, 휴대 가능한 디바이스에 있어서도, 울트라 풀 하이비전에 대응하는 것에 대한 수요가 높아지고 있고, 이 경우, 표시 장치의 화소 밀도가 예를 들어 800ppi 이상일 것이 요구된다.

표시 장치 중에서도, 응답성의 양호함, 소비 전력의 낮음이나 콘트라스트의 높음 때문에, 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 장치용의 유기 EL 기판(피증착 기판)에 대하여 증착 마스크를 밀착시키고, 다음에 밀착시킨 증착 마스크 및 유기 EL 기판을 모두 증착 장치에 투입하고, 유기 재료를 유기 EL 기판에 증착시키는 증착 공정을 행한다. 이 경우, 높은 화소 밀도를 갖는 유기 EL 표시 장치를 정밀하게 제작하기 위해서는, 증착 마스크의 관통 구멍 위치나 형상을 설계에 따라서 정밀하게 재현하는 것이나, 증착 마스크의 두께를 작게 할 것이 요구된다.

증착 마스크의 제조 방법으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭에 의해 금속판에 관통 구멍을 형성하는 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 처음에, 금속판의 제1 면 상에 제1 레지스트 패턴을 형성하고, 또한 금속판의 제2 면 상에 제2 레지스트 패턴을 형성한다. 다음에, 금속판의 제1 면 중 제1 레지스트 패턴에 의해 덮여 있지 않은 영역을 에칭하여, 금속판의 제1 면에 제1 개구부를 형성한다. 그 후, 금속판의 제2 면 중 제2 레지스트 패턴에 의해 덮여 있지 않은 영역을 에칭하여, 금속판의 제2 면에 제2 개구부를 형성한다. 이때, 제1 개구부와 제2 개구부가 서로 통하도록 에칭을 행함으로써, 금속판을 관통하는 관통 구멍을 형성할 수 있다.

그 밖에도, 증착 마스크의 제조 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 도금 처리를 이용하여 증착 마스크를 제조하는 방법이 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 2에 기재된 방법에 있어서는, 처음에, 도전성을 갖는 기재를 준비한다. 다음에, 기재 상에, 소정의 간극을 두고 레지스트 패턴을 형성한다. 이 레지스트 패턴은, 증착 마스크의 관통 구멍이 형성되어야 할 위치에 형성되어 있다. 그 후, 레지스트 패턴의 간극에 도금액을 공급하여, 전해 도금 처리에 의해 기재 상에 금속층을 석출시킨다. 그 후, 금속층을 기재로부터 분리시킴으로써, 복수의 관통 구멍이 형성된 증착 마스크를 얻을 수 있다.

일본 특허 제5382259호 공보 일본 특허 공개 제2001-234385호 공보

그런데, 증착 마스크는, 유기 EL 기판에 대한 증착 공정을 행한 후, 증착 재료가 부착되는 경향이 있다. 부착된 증착 재료는 섀도우가 되어, 다음 증착 공정을 행할 때에, 증착 재료의 이용 효율을 저하시킬 수 있다. 이 때문에, 부착된 증착 재료를 제거하기 위해, 증착 마스크의 초음파 세정을 행하는 경우가 있다. 이 경우, 세정 시에 조사되는 초음파에 의해, 증착 마스크의 양면이 변형되어, 오목부가 형성될 가능성이 있다.

그런데, 증착 마스크는, 상술한 바와 같이, 화소 밀도를 높게 하기 위해, 개구율을 증대시키거나, 두께를 작게 하거나 하는 경우가 있다. 이 경우, 증착 마스크의 초음파 세정에 대한 강도가 저하되어, 증착 마스크의 양면에 오목부가 형성될 가능성이 높아진다. 이와 같은 오목부가 형성되면, 초음파 세정 시에 발생하는 캐비테이션에 의해, 증착 마스크가 파단될 가능성도 생각된다.

본 발명은 이와 같은 과제를 고려하여 이루어진 것이며, 초음파 세정 시에 변형되는 것을 억제할 수 있는 증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은,

피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 증착 마스크이며,

마스크 본체와,

상기 마스크 본체에 형성되며, 상기 증착 재료를 상기 피증착 기판에 증착시킬 때에 상기 증착 재료가 통과하는 관통 구멍을 구비하고,

상기 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하였을 때에,

y≥950, 또한, y≥23x-1280

*을 만족시키는 것을 특징으로 하는 증착 마스크이다.

또한, 본 발명은,

피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 증착 마스크이며,

마스크 본체와,

상기 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 인덴테이션 경도를 z(㎬)라 하였을 때에,

z≥3.7, 또한, z≥0.1x-6.0

을 만족시키는 것을 특징으로 하는 증착 마스크이다.

본 발명에 의한 증착 마스크에 있어서,

상기 마스크 본체의 두께는, 15㎛ 이하이도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크에 있어서,

상기 증착 마스크는, 도금 처리에 의해 제작되어 있도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크에 있어서,

상기 마스크 본체는, 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 형성된 제2 금속층을 갖고 있도록 해도 된다.

또한, 본 발명은,

피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 증착 마스크를 제조하는 증착 마스크의 제조 방법이며,

기재 상에, 도금 처리에 의해, 상기 증착 재료를 상기 피증착 기판에 증착시킬 때에 상기 증착 재료가 통과하는 관통 구멍이 형성된 마스크 본체를 형성하는 공정과,

상기 마스크 본체를 상기 기재로부터 분리시키는 공정을 구비하고,

y≥950, 또한, y≥23x-1280

을 만족시키는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법이다.

또한, 본 발명은,

z≥3.7, 또한, z≥0.1x-6.0

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 마스크 본체를 형성하는 공정은,

상기 관통 구멍을 구성하는 제1 개구부가 형성된 제1 금속층을 형성하는 제1 성막 공정과, 상기 제1 개구부에 연통되는 제2 개구부가 형성된 제2 금속층을 상기 제1 금속층 상에 형성하는 제2 성막 공정이며, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층을 갖는 상기 마스크 본체를 얻는 제2 성막 공정을 갖도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 제2 성막 공정은,

상기 기재 상 및 상기 제1 금속층 상에, 소정의 간극을 두고 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 형성 공정과,

상기 레지스트 패턴의 상기 간극에 있어서 상기 제1 금속층 상에, 제2 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 포함하고,

상기 레지스트 형성 공정은, 상기 제1 금속층의 상기 제1 개구부가 상기 레지스트 패턴에 의해 덮임과 함께, 상기 레지스트 패턴의 상기 간극이 상기 제1 금속층 상에 위치하도록 실시되도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 제2 성막 공정의 상기 도금 처리 공정은, 상기 제1 금속층에 전류를 흘림으로써 상기 제1 금속층 상에 상기 제2 금속층을 석출시키는 전해 도금 처리 공정을 포함하도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 기재는, 절연성을 갖고 있고,

상기 기재 상에는, 상기 제1 금속층에 대응하는 패턴을 갖는 도전성 패턴이 형성되어 있고,

상기 제1 성막 공정은, 상기 도전성 패턴 상에 상기 제1 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 포함하도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 제1 성막 공정의 상기 도금 처리 공정은, 상기 도전성 패턴에 전류를 흘림으로써 상기 도전성 패턴 상에 상기 제1 금속층을 석출시키는 전해 도금 처리 공정을 포함하도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 제1 성막 공정은,

상기 기재 상에, 소정의 간극을 두고 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 형성 공정과, 상기 레지스트 패턴의 상기 간극에 있어서 상기 기재 상에, 제1 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 포함하고,

상기 기재의 표면 중 상기 제1 금속층이 석출되는 부분은, 도전성을 갖는 도전층에 의해 구성되어 있도록 해도 된다.

본 발명에 의한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,

상기 제1 성막 공정의 상기 도금 처리 공정은, 상기 기재에 전류를 흘림으로써 상기 기재 상에 상기 제1 금속층을 석출시키는 전해 도금 처리 공정을 포함하도록 해도 된다.

또한, 본 발명은,

피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 금속판이며,

인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하였을 때에,

y≥950, 또한, y≥23x-1280

을 만족시키는 것을 특징으로 하는 금속판이다.

또한, 본 발명은,

인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 인덴테이션 경도를 z(㎬)라 하였을 때에,

z≥3.7, 또한, z≥0.1x-6.0

을 만족시키는 것을 특징으로 하는 금속판이다.

본 발명에 따르면, 초음파 세정 시에 변형되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서, 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례를 도시하는 개략 평면도.
도 2는 도 1에 도시한 증착 마스크 장치를 사용하여 증착하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 증착 마스크를 도시하는 부분 평면도.
도 4는 형태 1에 있어서의 도 3의 A-A선을 따른 단면도.
도 5는 도 4에 도시한 증착 마스크의 제1 부분 및 제2 부분의 일부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 6은 표면 및 이면을 갖는 기재를 도시하는 단면도.
도 7은 기재의 표면 상에 표면 처리용 레지스트 패턴을 형성하는 표면 처리용 레지스트 형성 공정을 도시하는 단면도.
도 8은 기재의 표면 상에 표면 처리액을 공급하는 표면 처리 공정을 도시하는 단면도.
도 9a는 피처리 영역을 포함하는 고밀착성 영역이 형성된 기재를 도시하는 단면도.
도 9b는 피처리 영역을 포함하는 고밀착성 영역이 형성된 기재를 도시하는 평면도.
도 10a는 기재의 표면 상에 도금용 레지스트 패턴을 형성하는 도금용 레지스트 형성 공정을 도시하는 단면도.
도 10b는 도 10a의 도금용 레지스트 패턴을 도시하는 평면도.
도 11은 기재의 표면 상에, 관통 구멍이 형성된 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 도시하는 단면도.
도 12는 도금용 레지스트 패턴을 제거하는 제거 공정을 도시하는 도면.
도 13a는 관통 구멍이 형성된 금속층을 기재로부터 분리시킴으로써 얻어진 증착 마스크를 도시하는 도면.
도 13b는 도 13a의 증착 마스크를 제2 면측으로부터 본 경우를 도시하는 평면도.
도 14는 형태 2에 있어서의 도 3의 A-A선을 따른 단면도.
도 15a는 도 14에 도시한 증착 마스크의 제1 금속층 및 제2 금속층의 일부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 15b는 도 15a에 도시한 제1 금속층 및 제2 금속층의 일부를 더 확대하여 도시하는 모식 단면도.
도 16은 기재 상에 형성된 도전성 패턴을 포함하는 패턴 기판을 도시하는 단면도.
도 17a는 도전성 패턴 상에 제1 금속층을 석출시키는 제1 도금 처리 공정을 도시하는 단면도.
도 17b는 도 17a의 제1 금속층을 도시하는 평면도.
도 18a는 패턴 기판 상 및 제1 금속층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 형성 공정을 도시하는 단면도.
도 18b는 도 18a의 레지스트 패턴을 도시하는 평면도.
도 19는 제1 금속층 상에 제2 금속층을 석출시키는 제2 도금 처리 공정을 도시하는 단면도.
도 20은 레지스트 패턴을 제거하는 제거 공정을 도시하는 도면.
도 21a는 금속층 조합체를 패턴 기판으로부터 분리시키는 분리 공정을 도시하는 도면.
도 21b는 도 11a의 증착 마스크를 제2 면측으로부터 본 경우를 도시하는 평면도.
도 22는 형태 3에 있어서의 표면 및 이면을 갖는 기재를 도시하는 단면도.
도 23은 기재 상에 제1 레지스트 패턴을 형성하는 제1 레지스트 형성 공정을 도시하는 도면.
도 24는 기재 상에 제1 금속층을 석출시키는 제1 도금 처리 공정을 도시하는 단면도.
도 25는 제1 레지스트 패턴 상 및 제1 금속층 상에 제2 레지스트 패턴을 형성하는 제2 레지스트 형성 공정을 도시하는 단면도.
도 26은 제1 금속층 상에 제2 금속층을 석출시키는 제2 도금 처리 공정을 도시하는 단면도.
도 27은 제1 레지스트 패턴 및 제2 레지스트 패턴을 제거하는 제거 공정을 도시하는 도면.
도 28은 금속층 조합체를 패턴 기판으로부터 분리시키는 분리 공정을 도시하는 도면.
도 29는 형태 4에 있어서의 증착 마스크의 단면 형상의 일례를 도시하는 도면.
도 30은 도 29에 도시한 증착 마스크를 에칭에 의해 제조하는 방법의 일례의 일 공정을 도시하는 도면.
도 31은 도 29에 도시한 증착 마스크를 에칭에 의해 제조하는 방법의 일례의 일 공정을 도시하는 도면.
도 32는 도 29에 도시한 증착 마스크를 에칭에 의해 제조하는 방법의 일례의 일 공정을 도시하는 도면.
도 33은 도 29에 도시한 증착 마스크를 에칭에 의해 제조하는 방법의 일례의 일 공정을 도시하는 도면.
도 34는 샘플의 인덴테이션 탄성률을 측정할 때의, 압자의 압입량의 추이를 나타내는 그래프.
도 35는 샘플의 초음파 시험 방법을 설명하기 위한 도면.
도 36은 각 샘플의 인덴테이션 탄성률과 0.2％ 내력의 관계를 도시하는 도면.
도 37은 각 샘플의 인덴테이션 탄성률과 인덴테이션 경도의 관계를 도시하는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본건 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해 용이성의 편의상, 적절히 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것들로부터 변경하여 과장하고 있다.

도 1 내지 도 33은 본 발명에 의한 일 실시 형태 및 그 변형예를 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 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 금속판을 예로 들어 설명한다. 단, 이와 같은 적용에 한정되지 않고, 다양한 용도로 사용되는 증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 금속판에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다.

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

또한, 「판면(시트면, 필름면)」이란, 대상이 되는 판형(시트형, 필름형)의 부재를 전체적 또한 대국적으로 본 경우에 있어서 대상이 되는 판형 부재(시트형 부재, 필름형 부재)의 평면 방향과 일치하는 면임을 가리킨다. 또한, 판형(시트형, 필름형)의 부재에 대하여 사용하는 법선 방향이란, 당해 부재의 판면(시트면, 필름면)에 대한 법선 방향임을 가리킨다.

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

(증착 마스크 장치)

먼저, 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례에 대하여, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1은 증착 마스크를 포함하는 증착 마스크 장치의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 증착 마스크 장치의 사용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 증착 마스크를 제1 면측으로부터 도시하는 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 증착 마스크 장치(10)는, 평면에서 보아 대략 직사각형의 형상을 갖는 복수의 증착 마스크(20)와, 복수의 증착 마스크(20)의 주연부에 설치된 프레임(15)을 구비하고 있다. 각 증착 마스크(20)에는, 증착 마스크(20)를 관통하는 복수의 관통 구멍(25)이 형성되어 있다. 이 증착 마스크 장치(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)가 증착 대상물인 기판, 예를 들어 유기 EL 기판(피증착 기판)(92)의 하면에 대면하도록 하여 증착 장치(90) 내에 지지되어, 유기 EL 기판(92)에 대한 증착 재료의 증착에 사용된다.

증착 장치(90) 내에서는, 도시하지 않은 자석으로부터의 자력에 의해, 증착 마스크(20)와 유기 EL 기판(92)이 밀착하게 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. 증착 장치(90) 내를 고진공으로 감압한 후, 도가니(94) 내의 증착 재료(98)는 히터(96)로부터의 가열에 의해, 기화 또는 승화하여 유기 EL 기판(92)의 표면에 부착되게 된다. 상술한 바와 같이, 증착 마스크(20)에는 다수의 관통 구멍(25)이 형성되어 있고, 증착 재료(98)를 유기 EL 기판(92)에 증착시킬 때, 증착 재료(98)는 이 관통 구멍(25)을 통과하여 유기 EL 기판(92)에 부착된다. 이 결과, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)의 위치에 대응한 원하는 패턴으로, 증착 재료(98)가 유기 EL 기판(92)의 표면에 성막된다. 도 2에 있어서, 증착 마스크(20)의 면 중 증착 공정 시에 유기 EL 기판(92)과 대향하는 면(이하, 제1 면이라고도 칭함)이 부호 20a로 나타내어져 있다. 또한, 증착 마스크(20)의 면 중 제1 면(20a)의 반대측에 위치하는 면(이하, 제2 면이라고도 칭함)이 부호 20b로 나타내어져 있다. 제2 면(20b)측에는, 증착 재료(98)의 증착원(여기서는 도가니(94))이 배치된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 관통 구멍(25)이 각 유효 영역(22)에 있어서 소정의 패턴으로 배치되어 있다. 또한, 복수의 색에 의한 컬러 표시를 행하고 싶은 경우에는, 각 색에 대응하는 증착 마스크(20)가 탑재된 증착기를 각각 준비하고, 유기 EL 기판(92)을 각 증착기에 순서대로 투입한다. 이에 의해, 예를 들어 적색용의 유기 발광 재료, 녹색용의 유기 발광 재료 및 청색용의 유기 발광 재료를 순서대로 유기 EL 기판(92)에 증착시킬 수 있다.

또한, 증착 마스크 장치(10)의 프레임(15)은 직사각형의 증착 마스크(20)의 주연부에 설치되어 있다. 프레임(15)은 증착 마스크(20)가 휘어버리는 일이 없도록 증착 마스크(20)를 편 상태로 유지한다. 증착 마스크(20)와 프레임(15)은, 예를 들어 스폿 용접에 의해 서로에 대하여 고정되어 있다.

그런데 증착 처리는, 고온 분위기로 되는 증착 장치(90)의 내부에서 실시되는 경우가 있다. 이 경우, 증착 처리 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 상이하면, 그것들의 치수 변화의 차이에 기인한 위치 어긋남이 발생하고, 이 결과, 유기 EL 기판(92) 상에 부착되는 증착 재료의 치수 정밀도나 위치 정밀도가 저하되어 버린다. 이와 같은 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. 구체적으로는, 34 내지 38질량％의 니켈을 포함하는 인바재나, 니켈에 더하여 코발트를 더 포함하는 슈퍼 인바재 등의 철 합금을, 증착 마스크(20)를 구성하는 후술하는 제1 부분(32) 및 제2 부분(37)을 포함하는 금속층(28)이나 금속판(21)의 재료로서 사용할 수 있다. 또한 본 명세서에 있어서, 「내지」로 표현되는 수치 범위는, 「내지」라는 표현의 전후에 놓인 수치를 포함하고 있다. 예를 들어, 「34 내지 38질량％」라는 표현에 의해 획정되는 수치 범위는, 「34질량％ 이상 또한 38질량％ 이하」라는 표현에 의해 획정되는 수치 범위와 동일하다.

또한 증착 처리 시에, 증착 마스크(20), 프레임(15) 및 유기 EL 기판(92)의 온도가 고온에 도달하지는 않는 경우에는, 증착 마스크(20) 및 프레임(15)의 열팽창 계수를 유기 EL 기판(92)의 열팽창 계수와 동등한 값으로 할 필요는 특별히 없다. 이 경우, 증착 마스크(20)를 구성하는 후술하는 제1 부분(32) 및 제2 부분(37)을 포함하는 금속층(28)이나 금속판(21)의 재료로서, 니켈이나 니켈-코발트 합금 등, 상술한 철 합금 이외의 다양한 재료를 사용할 수 있다.

(증착 마스크)

다음에, 증착 마스크(20)에 대하여, 도 3 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 증착 마스크(20)는 평면에서 보아 대략 사각형 형상, 더욱 정확하게는 평면에서 보아 대략 직사각형의 윤곽을 갖고 있다. 증착 마스크(20)는 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, 유기 EL 기판(92)에 증착되는 것이 의도된 증착 재료가 통과하는 영역은 아니다. 예를 들어, 유기 EL 표시 장치용의 유기 발광 재료의 증착에 사용되는 증착 마스크(20)에 있어서는, 유효 영역(22)은 유기 발광 재료가 증착되어 화소를 형성하게 되는 유기 EL 기판(92)의 표시 영역으로 되는 구역에 대면하는, 증착 마스크(20) 내의 영역이다. 단, 다양한 목적으로부터, 주위 영역(23)에 관통 구멍이나 오목부가 형성되어 있어도 된다. 도 1에 도시된 예에 있어서, 각 유효 영역(22)은 평면에서 보아 대략 사각형상, 더욱 정확하게는 평면에서 보아 대략 직사각형의 윤곽을 갖고 있다. 또한 도시는 하지 않지만, 각 유효 영역(22)은 유기 EL 기판(92)의 표시 영역의 형상에 따라서, 다양한 형상의 윤곽을 가질 수 있다. 예를 들어 각 유효 영역(22)은 원형의 윤곽을 가져도 된다.

도시된 예에 있어서, 증착 마스크(20)의 복수의 유효 영역(22)은 증착 마스크(20)의 길이 방향과 평행인 일방향을 따라서 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 따르면, 다면 증착이 가능하도록 되어 있다.

본 실시 형태에 의한 증착 마스크(20)는 마스크 본체와, 마스크 본체에 형성된 복수의 관통 구멍(25)을 구비하고 있다. 여기서, 마스크 본체란, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 상태의 금속제의 부재이며, 판형으로 형성된 부재를 의미하는 개념으로서 사용하고 있고, 증착 마스크가 후술하는 도금 처리에 의해 제작되는 1층 구조를 갖는 경우의 금속층(28)에 상당하고, 후술하는 도금 처리에 의해 제작되는 2층 구조를 갖는 경우의 금속층 조합체(28')에 상당하고, 또한 후술하는 에칭 처리에 의해 제작되는 경우의 금속판(21)에 상당하는 개념이다. 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 따라서 각각 소정의 피치로 배열되어 있다. 이 관통 구멍(25)의 형상 등에 대하여, 이하에 상세하게 설명한다. 여기에서는, 증착 마스크(20)가 도금 처리 또는 에칭에 의해 형성되는 경우의, 관통 구멍(25)의 형상 등에 대하여, 각각 설명한다.

〔형태 1 도금 처리에 의해 제작된 1층 구조를 갖는 증착 마스크〕

처음에, 증착 마스크(20)가 도금 처리에 의해 제작된 1층 구조를 갖는 경우에 대하여 설명한다. 도 4는 도금 처리에 의해 제작된 1층 구조의 증착 마스크(20)를, 도 3의 A-A선을 따라서 절단한 경우를 도시하는 단면도이다.

이 형태에 있어서의 증착 마스크(20)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 금속층(28)(마스크 본체)과, 금속층(28)에 형성된 복수의 상술한 관통 구멍(25)을 구비하고 있다.

이 중 금속층(28)은 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하였을 때에,

을 만족시키고 있다. 여기서, 인덴테이션 탄성률이란, 극소 영역의 탄성률을 평가하기 위한 나노 인덴테이션 시험에 의해 산출되는 탄성률이다. 탄성률의 지표로서 인덴테이션 탄성률을 채용함으로써, 금속층(28)의 두께가 작은 경우라도, 그 탄성률을 적절하게 평가할 수 있다. 0.2％ 내력이란, 제하 시의 영구 변형이 0.2％로 되는 응력을 말한다.

혹은, 금속층(28)은 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 인덴테이션 경도를 z(㎬)라 하였을 때에,

을 만족시키고 있다. 여기서, 인덴테이션 경도란, 상기 나노 인덴테이션 시험에 의해 산출되는 경도이다. 경도의 지표로서 인덴테이션 경도를 채용함으로써, 금속층(28)의 두께가 작은 경우라도, 그 경도를 적절하게 평가할 수 있다.

여기서, 본 명세서에서는, 금속층(28)이 상기 식 (1)을 만족시키고 있다는 것은, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 상태의 금속층(28)이 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 것을 의미하고, 관통 구멍(25)이 형성된 상태의 금속층(28)이 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 것을 의미하는 것은 아닌 것으로 한다. 따라서, 본 명세서에서는, 증착 마스크(20)가, 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 금속층(28)에, 관통 구멍(25)이 형성되었다라는 구성을 갖고 있다고 할 수 있다. 관통 구멍(25)이 형성된 상태의 금속층(28)에서는, 인덴테이션 탄성률이나 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)이 관통 구멍(25)의 크기, 피치, 형상 등에 의해 영향을 받는다고 생각된다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 완성형으로서, 금속층(28)에 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 상태에 있어서는, 상기 식 (1)을 만족시키는 금속층(28)의 영역은, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 영역, 보다 상세하게는 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)에 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이며, 예를 들어 상술한 주위 영역(23) 중 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이나, 유효 영역(22) 중 서로 인접하는 관통 구멍(25)끼리의 사이의 영역이며 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이 된다. 따라서, 증착 마스크(20)의 완성형으로부터 금속층(28)의 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)을 조사하는 경우에는, 주위 영역(23) 중 관통 구멍(25)이 포함되지 않는 영역을 잘라내고, 후술하는 나노 인덴테이션 시험 및 0.2％ 내력을 조사하는 경우에는 인장 시험을 행하는 것이 적합하다. 또한, 유효 영역(22)이라도, 서로 인접하는 관통 구멍(25)끼리의 사이의 거리가, 나노 인덴테이션 시험 및 0.2％ 내력을 조사하는 경우의 인장 시험을 행하는 것이 가능한 정도의 거리이면, 관통 구멍(25)끼리의 사이의 영역을 잘라내도 된다. 또한, 재료 특성이라는 점에서 설명하면, 일반적으로 증착 마스크(20)의 금속층(28)은 재료의 조성이나 재질이 위치에 따라 상이한 것은 아니다. 이 때문에, 관통 구멍(25)에 가까운 위치와, 관통 구멍(25)으로부터 떨어진 위치에서, 재료의 특성이 상이한 것은 아니다.

증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)은, 제1 면(20a)측에 위치하고, 제1 면(20a)에 있어서 개구 치수 S1을 갖는 제1 개구부(30)와, 제2 면(20b)측에 위치하고, 제2 면(20b)에 있어서 개구 치수 S2를 갖는 제2 개구부(35)를 포함하고 있다. 환언하면, 제1 면(20a)측의 제1 개구부(30)와 제2 면(20b)측의 제2 개구부(35)가 서로 연통함으로써, 관통 구멍(25)이 형성되어 있다. 도 4에 있어서, 증착 마스크(20)의 유효 영역(22) 중, 제1 면(20a)측의 제1 개구부(30)의 윤곽을 획정하고 있는 부분(이하, 제1 부분이라고도 칭함)이 부호 32로 나타내어지고, 제2 면(20b)측의 제2 개구부(35)의 윤곽을 획정하고 있는 부분(이하, 제2 부분이라고도 칭함)이 부호 37로 나타내어져 있다. 제1 부분(32) 및 제2 부분(37)은 예를 들어, 후술하는 도금 처리 공정에 있어서 기재(51)의 표면(51a) 상에 석출되는 금속층(28)으로서 동시에 형성된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(25)을 구성하는 제1 개구부(30)나 제2 개구부(35)는 평면에서 보아 대략 다각형상으로 되어 있어도 된다. 여기에서는 제1 개구부(30) 및 제2 개구부(35)가, 대략 사각형상, 보다 구체적으로는 대략 정사각형으로 되어 있는 예가 도시되어 있다. 또한 도시는 하지 않지만, 제1 개구부(30)나 제2 개구부(35)는, 대략 육각형이나 대략 팔각형 등, 그 밖의 대략 다각형상으로 되어 있어도 된다. 또한 「대략 다각형상」이란, 다각형의 코너부가 둥글게 되어 있는 형상을 포함하는 개념이다. 또한 도시는 하지 않지만, 제1 개구부(30)나 제2 개구부(35)는 원형상으로 되어 있어도 된다. 또한, 평면에서 보아 제2 개구부(35)가 제1 개구부(30)를 둘러싸는 윤곽을 갖는 한에 있어서, 제1 개구부(30)의 형상과 제2 개구부(35)의 형상이 상사형으로 되어 있을 필요는 없다.

도 5는 도 4의 금속층(28)의 제1 부분(32) 및 제2 부분(37)을 확대하여 도시하는 도면이다. 후술하는 바와 같이, 제1 부분(32)은 기재(51)의 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61) 사이에 있어서 석출된 금속에 의해 형성되는 부분이다. 한편, 제2 부분(37)은 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)에 있어서 석출된 금속에 의해 형성되는 부분이다. 도 5에 있어서는, 제1 부분(32)과 제2 부분(37) 사이의 가상적인 경계선이 일점쇄선으로 도시되어 있다. 또한, 제1 부분(32)에 의해 획정되는 제1 개구부(30)의 벽면(31)과, 제2 부분(37)에 의해 획정되는 제2 개구부(35)의 벽면(36)이 접하는 접속부가 부호 40으로 나타내어져 있다. 또한 「벽면(31)」이란, 제1 부분(32)의 면 중 제1 개구부(30)를 구획 형성하는 면이다. 상술한 「벽면(36)」도 마찬가지로, 제2 부분(37)의 면 중 제2 개구부(35)를 구획 형성하는 면이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)에 있어서의 금속층(28)의 폭 M2는, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 있어서의 금속층(28)의 폭 M1보다도 작게 되어 있다. 환언하면, 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. 이하, 이와 같이 금속층(28)을 구성하는 경우의 이점에 대하여 설명한다.

증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측으로부터 날아오는 증착 재료(98)는 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35) 및 제1 개구부(30)를 순서대로 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 의해 주로 정해진다. 그런데, 도 4에 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 향하여 증착 마스크(20)의 법선 방향 N을 따라서 이동할 뿐만 아니라, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 크게 경사진 방향으로 이동하는 경우도 있다. 여기서, 만약 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, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 크게 경사진 방향으로 이동하는 증착 재료(98)의 대부분은, 관통 구멍(25)을 통과하여 유기 EL 기판(92)에 도달하는 것보다도 전에, 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35)의 벽면(36)에 도달하여 부착되어 버린다. 따라서, 증착 재료(98)의 이용 효율을 높이기 위해서는, 제2 개구부(35)의 개구 치수 S2를 크게 하는 것, 즉 제2 면(20b)측에 있어서의 금속층(28)의 폭 M2를 작게 하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

도 4에 있어서, 제2 부분(37)의 단부(39) 및 제1 부분(32)의 단부(34)를 통과하는 직선 L1이, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 이루는 각도가, 부호 θ1로 나타내어져 있다. 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)를 제2 개구부(35)의 벽면(36)에 도달시키지 않고 가능한 한 유기 EL 기판(92)에 도달시키기 위해서는, 각도 θ1을 크게 하는 것이 유리해진다. 각도 θ1을 크게 한다는 점에서, 제1 면(20a)측에 있어서의 금속층(28)의 폭 M1에 비해 제2 면(20b)측에 있어서의 금속층(28)의 폭 M2를 작게 하는 것이 유효하다. 또한 도면으로부터 명백해지는 바와 같이, 각도 θ1을 크게 한다는 점에서, 제1 부분(32)의 두께 T1이나 제2 부분(37)의 두께 T2를 작게 하는 것도 유효하다. 여기서 「제1 부분(32)의 두께 T1」은, 제1 부분(32)과 제2 부분(37)의 경계에 있어서의 제1 부분(32)의 두께를 의미하고 있다. 또한 도 5로부터 명백해지는 바와 같이, 제2 부분(37)의 두께 T2는, 증착 마스크(20)의 유효 영역(22)을 구성하는 금속층(28)의 두께와 동의이다. 또한 폭 M2나 두께 T1, 두께 T2를 과잉으로 작게 해 버리면, 증착 마스크(20)의 강도가 저하되고, 이것 때문에 반송 시나 사용 시에 증착 마스크(20)가 파손되어 버리는 것이 생각된다. 예를 들어, 증착 마스크(20)를 프레임(15)에 장착 설치할 때에 증착 마스크(20)에 가해지는 인장 응력에 의해, 증착 마스크(20)가 파손되어 버리는 것이 생각된다. 이 점들을 고려하면, 증착 마스크(20)의 각 부분의 폭이나 두께가 이하의 범위로 설정되는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 이에 의해, 상술한 각도 θ1을 예를 들어 45° 이상으로 할 수 있다.

·제1 면(20a)측에 있어서의 금속층(28)의 폭 M1 : 5 내지 25㎛

·제2 면(20b)측에 있어서의 금속층(28)의 폭 M2 : 2 내지 20㎛

·제1 부분(32)의 두께 T1 : 5㎛ 이하

·제2 부분(37)의 두께 T2 : 1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 3 내지 30㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 25㎛, 더 더욱 바람직하게는 3 내지 15㎛

·두께 T1과 두께 T2의 차 ΔT : 0.1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 3 내지 30㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 25㎛, 더 더욱 바람직하게는 3 내지 15㎛

특히, 제2 부분(37)의 두께 T2를 15㎛ 이하로 함으로써, 후술하는 압연재로 제작된 증착 마스크(20)에서는 얻는 것이 곤란한 두께로 증착 마스크(20)를 제작할 수 있다. 이 경우, 섀도우의 영향을 저감하여, 증착 재료의 이용 효율을 향상시키는 것이 가능한 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다.

표 1에, 5인치의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 표시 화소수 및 표시 화소수에 따라서 구해지는, 증착 마스크(20)의 각 부분의 폭이나 두께의 값의 예를 나타낸다. 또한 「FHD」는 Full High Definition을 의미하고, 「WQHD」는 Wide Quad High Definition을 의미하고, 「UHD」는 Ultra High Definition을 의미한다.

다음에, 제1 부분(32)의 형상에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 만약 도 5에 있어서 점선으로 나타내는 바와 같이, 단부(34)에 있어서 제1 부분(32)이 제2 면(20b)측을 향하여 크게 우뚝 솟은 형상을 갖고 있는 경우, 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35)를 통과한 후의 증착 재료(98)의 대부분이 제1 부분(32)의 벽면(31)에 도달하여 부착되어 버리는 것이 생각된다. 이와 같은, 단부(34) 근방에 있어서의 제1 부분(32)에 대한 증착 재료(98)의 부착을 억제하기 위해, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 부분(32)은 단부(34) 및 그 근방에 있어서, 제1 부분(32) 중 제2 부분(37)에 접하는 부분에 있어서의 두께 T1보다도 작은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 부분(32)의 두께가, 제1 부분(32) 중 제2 부분(37)에 접하는 부분으로부터 단부(34)를 향함에 따라서 단조롭게 감소하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 제1 부분(32)의 형상은, 후술하는 바와 같이, 도금 처리에 의해 제1 부분(32)을 형성함으로써 실현될 수 있다.

(증착 마스크의 제조 방법)

다음에, 이상과 같은 구성을 포함하는 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대하여, 도 6 내지 도 13b를 참조하여 설명한다.

먼저, 후술하는 기재(51) 상에 도금 처리에 의해, 관통 구멍(25)이 형성된 금속층(28)(마스크 본체)을 형성하는 공정(성막 공정)이 실시된다. 당해 성막 공정은, 후술하는 준비 공정과, 표면 처리용 레지스트 형성 공정과, 표면 처리 공정과, 도금용 레지스트 형성 공정과, 도금 처리 공정을 갖는다.

(준비 공정)

처음에 도 6에 도시한 바와 같이, 도금 처리 시의 하지로 되는 기재(51)를 준비하는 준비 공정을 실시한다. 여기에서는, 도금 처리가 전해 도금 처리인 예에 대하여 설명한다. 이 경우, 기재(51)의 표면(51a) 중 적어도 금속층(28)이 석출되는 부분은, 도전성을 갖는 도전층에 의해 구성되어 있다. 예를 들어 기재(51) 전체가, 도전성을 갖는 도전층에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 기재(51) 중 표면(51a)의 반대측에 위치하는 이면(51b)에는, 이면(51b)이 다른 부재와 도통해 버리는 것을 방지하기 위한, 절연성을 갖는 커버 필름(52)이 형성되어 있어도 된다.

후술하는 도금 처리 시에 소정의 금속을 석출시킬 수 있는 한에 있어서, 기재(51)의 도전층을 구성하는 재료가 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기재(51)의 도전층을 구성하는 재료로서는, 금속 재료나 산화물 도전성 재료 등의 도전성을 갖는 재료가 적절히 사용된다. 금속 재료의 예로서는, 예를 들어 스테인레스 스틸이나 구리 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 후술하는 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 높은 밀착성을 갖는 재료가, 기재(51)의 도전층을 구성하는 재료로서 사용된다. 예를 들어 도금용 레지스트 패턴(60)이 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 레지스트막 등, 소위 드라이 필름이라 칭해지는 것을 패터닝함으로써 제작되는 경우, 기재(51)의 도전층을 구성하는 재료로서, 드라이 필름에 대한 높은 밀착성을 갖는 구리가 사용되는 것이 바람직하다.

준비 공정에 있어서는, 기재(51)를 준비한 후, 기재(51)의 표면(51a)에 고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)을 형성하는 공정을 실시한다. 여기서 「고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)」은, 고밀착성 영역(55)에 대한, 후술하는 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61)의 밀착력이, 저밀착성 영역(56)에 대한 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61)의 밀착력보다도 상대적으로 높아지도록 구성된 영역으로서 정의된다. 도 9a 및 도 9b는 고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)이 형성된 기재(51)를 도시하는 단면도 및 평면도이다. 고밀착성 영역(55)은 도금 처리에 의해 기재(51)의 표면(51a) 상에 제작되는 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)측의 제1 개구부(30)에 대응하는 영역이다. 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 고밀착성 영역(55)은 기재(51)의 표면(51a) 상에 복수 형성된다. 또한 각 고밀착성 영역(55)은 제1 개구부(30)에 대응하는 형상, 예를 들어 대략 직사각형 형상을 갖고 있다. 한편, 저밀착성 영역(56)은 각 고밀착성 영역(55)을 둘러싸도록 형성된다. 고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60) 사이의 밀착력의 평가 방법으로서는, 예를 들어, JIS K5400-8에 기재된 바둑판눈 시험, JIS-5600-5-6에 기재된 크로스 컷법, JIS K5600-5-7에 기재된 풀 오프법 등을 사용할 수 있다.

(표면 처리용 레지스트 형성 공정)

이하, 기재(51) 상에 고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)을 형성하는 방법의 일례에 대하여, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 처음에 도 7에 도시한 바와 같이, 기재(51)의 표면(51a) 중 저밀착성 영역(56)에 대응하는 영역 상에 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 형성하는 표면 처리용 레지스트 형성 공정을 실시한다. 환언하면, 기재(51)의 표면(51a) 중 고밀착성 영역(55)에 대응하는 영역에 간극(53a)이 생기도록, 기재(51)의 표면(51a) 상에 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 형성한다. 구체적으로는, 처음에, 기재(51)의 표면(51a)에 드라이 필름을 접착함으로써, 네가티브형의 레지스트막을 형성한다. 드라이 필름의 예로서는, 예를 들어 히타치 가세이제의 RY3310 등, 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 것을 들 수 있다. 다음에, 레지스트막 중 간극(53a)으로 되어야 할 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 노광 마스크를 준비하고, 노광 마스크를 레지스트막 상에 배치한다. 그 후, 진공 밀착에 의해 노광 마스크를 레지스트막에 충분히 밀착시킨다. 또한 레지스트막으로서, 포지티브형의 것이 사용되어도 된다. 이 경우, 노광 마스크로서, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키도록 한 노광 마스크가 사용된다.

그 후, 레지스트막을 노광 마스크 너머로 노광한다. 또한, 노광된 레지스트막에 상을 형성하기 위해 레지스트막을 현상한다. 이상과 같이 하여, 도 7에 도시한 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 형성할 수 있다. 또한, 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 기재(51)의 표면(51a)에 대하여 보다 강고하게 밀착시키기 위해, 현상 공정 후에 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 가열하는 열처리 공정을 실시해도 된다.

(표면 처리 공정)

다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, 기재(51)의 표면(51a) 중 표면 처리용 레지스트 패턴(53)에 의해 덮여 있지 않은 영역을 표면 처리하여 피처리 영역(54)을 형성하는 표면 처리 공정을 실시한다. 여기에서는, 표면 처리액으로서, 기재(51)의 표면(51a)을 소프트 에칭함으로써 표면(51a)을 조면화할 수 있는 것이 사용된다. 예를 들어 표면 처리액으로서, 과산화수소수 및 황산을 포함하는, 소위 과산화수소/황산계의 소프트 에칭제 등이 사용되고, 구체적으로는 Atoteck사제의 본드 필름 등이 사용될 수 있다. 이와 같은 표면 처리액을 사용하여 기재(51)의 표면(51a)을 부분적으로 조면화함으로써, 후술하는 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 표면(51a)의 피처리 영역(54)의 밀착력을 부분적으로 높일 수 있다. 즉, 표면 처리액에 의해 표면 처리된 피처리 영역(54)이, 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 높은 밀착력을 갖는 고밀착성 영역(55)으로 된다. 또한, 표면 처리용 레지스트 패턴(53)에 의해 덮여 있기 때문에 표면 처리가 실시되지 않은 영역이, 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 밀착력이 고밀착성 영역(55)에 비해 상대적으로 낮은 저밀착성 영역(56)으로 된다. 고밀착성 영역(55)에 실시되는 조면화 처리의 정도, 예를 들어 고밀착성 영역(55)의 표면 조도는, 고밀착성 영역(55)을 구성하는 재료나 후술하는 도금용 레지스트 패턴(60)을 구성하는 재료 등에 따라 적절히 정해진다. 예를 들어, 료카 시스템사제의 주사형 백색 간섭계 VertScan을 사용하여 표면 조도를 측정한 경우, 고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)에 있어서의 표면 조도는 각각 이하의 범위 내로 된다.

또한 표 2에 있어서, 「표면적률(s-ratio)」은, 고밀착성 영역(55)이나 저밀착성 영역(56)의 표면의 기복이나 요철을 고려하지 않은, 표면의 이차원적인 투영 면적에 대한, 고밀착성 영역(55)이나 저밀착성 영역(56)의 표면 기복이나 요철을 포함한, 표면의 삼차원적인 실측 면적의 비를 의미한다.

또한, 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 기재(51)의 표면(51a)의 밀착력을 부분적으로 높일 수 있는 한에 있어서, 표면 처리 공정의 내용이, 상술한 조면화 처리에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 표면 처리 공정은, 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 높은 밀착성을 갖는 층을, 기재(51)의 표면(51a) 중 표면 처리용 레지스트 패턴(53)에 의해 덮여 있지 않은 영역에 형성하는 공정이어도 된다.

그 후, 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 제거하는 제거 공정을 실시한다. 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 표면 처리용 레지스트 패턴(53)을 기재(51)의 표면(51a)으로부터 박리시킬 수 있다. 이와 같이 하여, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 복수의 고밀착성 영역(55)과, 고밀착성 영역(55)을 둘러싸는 저밀착성 영역(56)으로 구획된 표면(51a)을 갖는 기재(51)를 준비할 수 있다.

(도금용 레지스트 형성 공정)

다음에, 기재(51)의 표면(51a) 상에, 소정의 간극(64)을 두고 도금용 레지스트 패턴(60)을 형성하는 도금용 레지스트 형성 공정을 실시한다. 도 10a 및 도 10b는 도금용 레지스트 패턴(60)이 형성된 기재(51)를 도시한 단면도 및 평면도이다. 도 10a에 도시한 바와 같이, 도금용 레지스트 패턴(60)은 기재(51)의 표면(51a)에 대향하는 제1 면(61)과, 제1 면(61)의 반대측에 위치하는 제2 면(62)과, 간극(64)에 면하는 측면(63)을 포함하고 있다.

도금용 레지스트 형성 공정은, 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61)이 고밀착성 영역(55)을 덮음과 함께 저밀착성 영역(56)으로까지 확대되고, 또한 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)이 저밀착성 영역(56) 상에 위치하도록, 실시된다. 이 경우, 도 10a에 도시한 바와 같이, 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61)은 고밀착성 영역(55) 및 저밀착성 영역(56)의 양쪽에 접하고, 또한 도금용 레지스트 패턴(60)의 측면(63)은 저밀착성 영역(56)에 접하게 된다. 또한 상술한 바와 같이 고밀착성 영역(55)에는 조면화 처리가 실시되어 있으므로, 고밀착성 영역(55)에 대한 도금용 레지스트 패턴(60)의 밀착력은, 저밀착성 영역(56)에 대한 도금용 레지스트 패턴(60)의 밀착력보다도 높게 되어 있다.

후술하는 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 부분(32)은 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60) 사이에 침입한 도금액에 의해 형성된다. 도금용 레지스트 패턴(60) 중 고밀착성 영역(55)으로부터 저밀착성 영역(56)으로 비어져 나와 있는 부분의 폭 k는, 제1 면(20a) 상에 있어서의 제1 부분(32)의 폭 M3에 대응하고 있고, 예를 들어 0.5 내지 5.0㎛의 범위 내로 되어 있다.

도금용 레지스트 형성 공정에 있어서는, 상술한 표면 처리용 레지스트 형성의 경우와 마찬가지로, 처음에, 기재(51)의 표면(51a)에 드라이 필름을 접착함으로써, 네가티브형의 레지스트막을 형성한다. 드라이 필름의 예로서는, 예를 들어 히타치 가세이제의 RY3310 등, 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 것을 들 수 있다. 다음에, 레지스트막 중 간극(64)으로 되어야 할 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 노광 마스크를 준비하고, 노광 마스크를 레지스트막 상에 배치한다. 그 후, 진공 밀착에 의해 노광 마스크를 레지스트막에 충분히 밀착시킨다. 또한 레지스트막으로서, 포지티브형의 것이 사용되어도 된다. 이 경우, 노광 마스크로서, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키도록 한 노광 마스크가 사용된다.

그 후, 레지스트막을 노광 마스크 너머로 노광한다. 또한, 노광된 레지스트막에 상을 형성하기 위해 레지스트막을 현상한다. 이상과 같이 하여, 도 10a 및 도 10b에 도시한 도금용 레지스트 패턴(60)을 형성할 수 있다. 또한, 도금용 레지스트 패턴(60)을 기재(51)의 표면(51a)에 대하여, 특히 고밀착성 영역(55)에 대하여 보다 강고하게 밀착시키기 위해, 현상 공정 후에 도금용 레지스트 패턴(60)을 가열하는 열처리 공정을 실시해도 된다. 또한 현상 공정 후, 산성의 용액 등을 사용하여 도금용 레지스트 패턴(60)으로 둘러싸인 저밀착성 영역(56)의 금속 표면을 활성화하는 활성화 공정을 실시해도 된다. 이에 의해, 도금용 레지스트 패턴(60)과 저밀착성 영역(56) 사이의 밀착성을 보다 낮게 할 수 있다. 산성의 용액으로서는, 예를 들어 술팜산을 사용할 수 있다.

(도금 처리 공정)

다음에, 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)에 도금액을 공급하는 도금 처리 공정을 실시한다. 예를 들어, 도금용 레지스트 패턴(60)이 형성된 기재(51)를 도금액이 충전된 도금조에 침지해도 된다. 이에 의해, 도 11에 도시한 바와 같이, 간극(64)에 있어서 기재(51)의 표면(51a) 상에 금속층(28)을 석출시킬 수 있다.

기재(51)의 표면(51a) 상에 금속층(28)을 석출시킬 수 있는 한에 있어서, 도금 처리 공정의 구체적인 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도금 처리 공정은, 기재(51)의 도전층에 전류를 흘림으로써 기재(51)의 표면(51a)의 저밀착성 영역(56) 상에 금속층(28)을 석출시키는, 소위 전해 도금 처리 공정으로서 실시되어도 된다. 혹은, 도금 처리 공정은, 무전해 도금 처리 공정이어도 된다. 또한 도금 처리 공정이 무전해 도금 처리 공정인 경우, 기재(51)의 도전층 상에는 적절한 촉매층이 형성된다. 전해 도금 처리 공정이 실시되는 경우에도, 기재(51)의 도전층 상에 촉매층이 형성되어 있어도 된다.

사용되는 도금액의 성분은, 금속층(28)에 요구되는 특성에 따라서 적절히 정해진다. 예를 들어 금속층(28)이 니켈을 포함하는 철 합금에 의해 구성되는 경우, 도금액으로서, 니켈 화합물을 포함하는 용액과, 철 화합물을 포함하는 용액의 혼합 용액을 사용할 수 있다. 예를 들어, 술팜산니켈이나 브롬화 니켈을 포함하는 용액과, 술팜산제1철을 포함하는 용액의 혼합 용액을 사용할 수 있다. 도금액에는, 다양한 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 붕산 등의 ph 완충제나, 말론산이나 사카린 등의 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 그 밖에도, 금속층(28)을 구성하는 재료에 따라서, 예를 들어 니켈 및 코발트를 포함하는 도금액이나, 니켈을 포함하는 도금액 등을 사용할 수 있다.

그런데 상술한 바와 같이, 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)은 기재(51)의 저밀착성 영역(56) 상에 위치하고 있다. 또한 도금용 레지스트 패턴(60)은 고밀착성 영역(55)으로부터 저밀착성 영역(56)으로 비어져 나와 있다. 이 경우, 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)에 공급된 도금액은, 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61) 사이에도 침입할 수 있다. 이와 같은 도금액의 침입이 발생하기 때문에, 도 11에 도시한 바와 같이, 간극(64)뿐만 아니라, 기재(51)의 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61) 사이에 있어서도 금속(금속층(28))의 석출이 발생한다. 이 때문에, 도금 처리 공정에 의해 기재(51)의 표면(51a) 상에 생기는 금속층(28)은, 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)에 있어서 석출된 금속에 의해 형성되는 제2 부분(37)에 더하여, 기재(51)의 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60)의 제1 면(61) 사이에 있어서 석출된 금속에 의해 형성되는 제1 부분(32)을 포함하게 된다. 한편, 고밀착성 영역(55)에 있어서는 조면화 처리에 의해 도금용 레지스트 패턴(60)에 대한 밀착력이 높아져 있다. 이 때문에 도 11에 도시한 바와 같이, 도금액의 침입을 고밀착성 영역(55)에 의해 막을 수 있다. 이 때문에, 금속층(28)에 상술한 제1 개구부(30)를 확보할 수 있다.

이와 같이 하여, 도 4 및 도 5에 도시한 금속층(28)이 얻어진다.

(제거 공정)

그 후, 도 12에 도시한 바와 같이, 도금용 레지스트 패턴(60)을 금속층(28)으로부터 제거하는 제거 공정을 실시한다. 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 도금용 레지스트 패턴(60)을 기재(51)의 표면(51a)으로부터 박리시킬 수 있다. 도금용 레지스트 패턴(60)이 제거됨으로써, 관통 구멍(25)이 나타나, 관통 구멍(25)이 형성된 금속층(28)을 얻을 수 있다.

(분리 공정)

다음에, 금속층(28)을 기재(51)의 표면(51a)으로부터 분리시키는 분리 공정을 실시한다. 이에 의해, 도 13a에 도시한 바와 같이, 제1 면(20a)으로부터 제2 면(20b)까지 연장되는 제2 부분(37)과, 제1 면(20a)측에 있어서 제2 부분(37)으로부터 관통 구멍(25)의 중심측을 향하여 확대되는 제1 부분(32)을 포함하는 금속층(28)을 갖는 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다. 도 13b는 증착 마스크(20)를 제2 면(20b)측으로부터 본 경우를 도시하는 평면도이다.

이하, 분리 공정의 일례에 대하여 상세하게 설명한다. 처음에, 점착성을 갖는 물질이 도공 등에 의해 형성되어 있는 필름을, 기재(51) 상에 형성된 금속층(28)에 접착한다. 다음에, 필름을 끌어올리거나 권취하거나 함으로써, 필름을 기재(51)로부터 분리하고, 이에 의해, 금속층(28)을 기재(51)로부터 분리시킨다. 그 후, 금속층(28)으로부터 필름을 박리한다.

또한 점착성을 갖는 물질로서는, UV 등의 광이 조사됨으로써, 또는 가열됨으로써 점착성을 상실하는 물질을 사용해도 된다. 이 경우, 금속층(28)을 기재(51)로부터 분리시킨 후, 필름에 광을 조사하는 공정이나 필름을 가열하는 공정을 실시한다. 이에 의해, 금속층(28)으로부터 필름을 박리하는 공정을 용이화할 수 있다. 예를 들어, 필름과 금속층(28)을 가능한 한 서로 평행한 상태로 유지한 상태에서, 필름을 박리할 수 있다. 이에 의해, 필름을 박리할 때에 금속층(28)이 만곡하는 것을 억제할 수 있고, 이것에 의해, 증착 마스크(20)에 만곡 등의 변형의 경향을 갖게 되어 버리는 것을 억제할 수 있다.

상술한 형태 1에 따르면, 상술한 바와 같이, 도금용 레지스트 형성 공정은, 도금용 레지스트 패턴(60)이 고밀착성 영역(55)을 덮음과 함께 저밀착성 영역(56)으로까지 확대되고, 또한 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)이 저밀착성 영역(56) 상에 위치하도록, 실시된다. 이 때문에, 도금 처리 공정 시, 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60) 사이에 도금액을 적어도 부분적으로 침입시킬 수 있다. 이에 의해, 금속층(28)은 기재(51)의 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60) 사이에 있어서 석출된 금속에 의해 형성되는 제1 부분(32)과, 도금용 레지스트 패턴(60)의 간극(64)에 있어서 석출된 금속에 의해 형성되는 제2 부분(37)을 포함하게 된다. 이 경우, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)의 형상은, 제1 면(20a)에 있어서는 제1 부분(32)에 의해 획정되고, 제2 면(20b)에 있어서는 제2 부분(37)에 의해 획정된다. 따라서, 복잡한 형상을 갖는 관통 구멍(25)을 얻을 수 있다.

또한, 저밀착성 영역(56)과 도금용 레지스트 패턴(60) 사이에 침입한 도금액을 이용하여 제2 부분을 형성함으로써, 작은 두께를 갖는 제1 부분(32)을 얻을 수 있다. 또한, 제1 부분(32)의 두께를, 제1 부분(32) 중 제2 부분(37)에 접하는 부분으로부터 단부(34)를 향함에 따라서 단조롭게 감소시키는 것도 가능해진다. 이에 의해, 유기 EL 기판(92)에 도달할 수 있는 증착 재료(98)의 날아오는 각도에 대응하는 상술한 각도 θ1을 효율적으로 크게 할 수 있다.

또한, 도금 처리를 이용하여 금속층(28)을 형성함으로써, 관통 구멍(25)의 형상과는 독립적으로, 증착 마스크(20)의 두께를 임의로 설정할 수 있다. 이 때문에, 충분한 강도를 증착 마스크(20)에 갖게 할 수 있다. 따라서, 고정밀의 유기 EL 표시 장치를 제조할 수 있고, 또한 내구성이 우수한 증착 마스크(20)를 제공할 수 있다.

〔형태 2 도금 처리에 의해 제작된 2층 구조를 갖는 증착 마스크〕

다음에, 증착 마스크(20)가 도금 처리에 의해 제작된 2층 구조를 갖는 경우에 대하여 설명한다. 도 14는 도금 처리에 의해 제작된 2층 구조의 증착 마스크(20)를 도 3의 A-A선을 따라서 절단한 경우를 도시하는 단면도이다.

이 형태에 있어서의 증착 마스크(20)는, 도 14에 도시한 바와 같이, 금속층 조합체(28')(마스크 본체)와, 금속층 조합체(28')에 형성된 복수의 상술한 관통 구멍(25)을 구비하고 있다. 이 중 금속층 조합체(28')는, 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 형성된 제1 금속층(32')과, 제1 개구부(30)에 연통하는 제2 개구부(35)가 형성된 제2 금속층(37')을 갖고 있다. 제2 금속층(37')은, 제1 금속층(32')보다도 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측에 배치되어 있다. 도 14에 도시한 예에 있어서는, 제1 금속층(32')이 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)을 구성하고, 제2 금속층(37')이 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)을 구성하고 있다.

이 중 금속층 조합체(28')는, 상술한 금속층(28)과 마찬가지로, 상기 식 (1)을 만족시키고 있다.

여기서, 본 명세서에서는, 금속층 조합체(28')라는 용어는, 상술한 금속층(28)과 마찬가지로, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 상태(단순한 판형)의 부재의 개념을 의미하는 것으로서 사용한다. 즉, 본 명세서에서는, 개념적으로는, 금속층 조합체(28')에, 금속층 조합체(28')와는 상이한 개념인 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 구성을, 증착 마스크(20)가 갖고 있는 것으로 한다. 이에 의해, 금속층 조합체(28')가 상기 식 (1)을 만족시키고 있다는 것은, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 상태의 금속층 조합체(28')가 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 것을 의미하고, 관통 구멍(25)이 형성된 상태의 금속층 조합체(28')가 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 것을 의미하는 것은 아니다. 관통 구멍(25)이 형성된 상태의 금속층 조합체(28')에서는, 인덴테이션 탄성률이나 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)이 관통 구멍(25)의 크기, 피치, 형상 등에 의해 영향을 받는다고 생각된다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 완성형으로서, 금속층 조합체(28')에 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 상태에 있어서는, 상기 식 (1)을 만족시키는 금속층 조합체(28')의 영역은, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 영역, 보다 상세하게는 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)에 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이며, 예를 들어 상술한 주위 영역(23) 중 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이나, 유효 영역(22) 중 서로 인접하는 관통 구멍(25)끼리의 사이의 영역으로 된다. 따라서, 증착 마스크(20)의 완성형으로부터 금속층 조합체(28')의 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)을 조사하는 경우에는, 주위 영역(23) 중 관통 구멍(25)이 포함되지 않는 영역을 잘라내고, 후술하는 나노 인덴테이션 시험 및 0.2％ 내력을 조사하는 경우에는 인장 시험을 행하는 것이 적합하다. 또한, 유효 영역(22)이라도, 서로 인접하는 관통 구멍(25)끼리의 사이의 거리가, 나노 인덴테이션 시험 및 0.2％ 내력을 조사하는 경우의 인장 시험을 행하는 것이 가능할 정도의 거리이면, 관통 구멍(25)끼리의 사이의 영역을 잘라내도 된다. 또한, 재료 특성의 점에서 설명하면, 일반적으로 증착 마스크(20)의 금속층 조합체(28')는, 재료의 조성이나 재질이 위치에 따라 상이한 것은 아니다. 이 때문에, 관통 구멍(25)에 가까운 위치와, 관통 구멍(25)으로부터 떨어진 위치에서 재료의 특성이 상이한 것은 아니다.

형태 2에 있어서는, 제1 개구부(30)와 제2 개구부(35)가 서로 연통함으로써, 증착 마스크(20)를 관통하는 관통 구멍(25)이 구성되어 있다. 이 경우, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)측에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수나 개구 형상은, 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)에 의해 획정된다. 한편, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측에 있어서의 관통 구멍(25)의 개구 치수나 개구 형상은, 제2 금속층(37')의 제2 개구부(35)에 의해 획정된다. 환언하면, 관통 구멍(25)에는, 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)에 의해 획정되는 형상, 및, 제2 금속층(37')의 제2 개구부(35)에 의해 획정되는 형상의 양쪽이 부여되어 있다.

도 14에 있어서, 부호 40은 제1 금속층(32')과 제2 금속층(37')이 접속되는 접속부를 나타내고 있다. 또한 도 14에 있어서는, 제1 금속층(32')과 제2 금속층(37')이 접하고 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 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 형성되어 있어도 된다.

도 15a는 도 14의 제1 금속층(32') 및 제2 금속층(37')의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다. 도 15a에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)에 있어서의 제2 금속층(37')의 폭 M5는, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 있어서의 제1 금속층(32')의 폭 M4보다도 작게 되어 있다. 환언하면, 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. 이하, 이와 같이 제1 금속층(32') 및 제2 금속층(37')을 구성하는 경우의 이점에 대하여 설명한다.

증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측으로부터 날아오는 증착 재료(98)는, 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35) 및 제1 개구부(30)를 순서대로 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 의해 주로 정해진다. 그런데, 도 14에 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 향하여 증착 마스크(20)의 법선 방향 N을 따라서 이동할 뿐만 아니라, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 크게 경사진 방향으로 이동하는 경우도 있다. 여기서, 만약 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, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 크게 경사진 방향으로 이동하는 증착 재료(98)의 대부분은, 관통 구멍(25)을 통과하여 유기 EL 기판(92)에 도달하는 것보다도 전에, 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35)의 벽면(36)에 도달하여 부착되어 버린다. 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 M5를 작게 하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

도 14에 있어서, 제2 금속층(37')의 단부(39)를 통과함과 함께 제1 금속층(32')의 벽면(31)에 접하는 직선 L1이, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 이루는 각도가, 부호 θ1로 나타내어져 있다. 비스듬히 이동하는 증착 재료(98)를 제2 개구부(35)의 벽면(36)에 도달시키지 않고 가능한 한 유기 EL 기판(92)에 도달시키기 위해서는, 각도 θ1을 크게 하는 것이 유리해진다. 각도 θ1을 크게 한다는 점에서, 제1 금속층(32')의 폭 M4에 비해 제2 금속층(37')의 폭 M5를 작게 하는 것이 유효하다. 또한 도면으로부터 명백해지는 바와 같이, 각도 θ1을 크게 한다는 점에서, 제1 금속층(32')의 두께 T4나 제2 금속층(37')의 두께 T5를 작게 하는 것도 유효하다. 여기서 「제1 금속층(32')의 두께 T4」는, 제1 금속층(32') 중 제2 금속층(37')에 접속되는 부분에 있어서의 두께를 의미하고 있다. 또한 제2 금속층(37')의 폭 M5, 제1 금속층(32')의 두께 T5나 제2 금속층(37')의 두께 T5를 과잉으로 작게 해 버리면, 증착 마스크(20)의 강도가 저하되고, 이 때문에 반송 시나 사용 시에 증착 마스크(20)가 파손되어 버리는 것이 생각된다. 예를 들어, 증착 마스크(20)를 프레임(15)에 장설할 때에 증착 마스크(20)에 가해지는 인장 응력에 의해, 증착 마스크(20)가 파손되어 버리는 것이 생각된다. 이들의 점을 고려하면, 제1 금속층(32') 및 제2 금속층(37')의 치수가 이하의 범위로 설정되는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 이에 의해, 상술한 각도 θ1을 예를 들어 45° 이상으로 할 수 있다.

·제1 면(20a)측에 있어서의 제1 금속층(32')의 폭 M4 : 5 내지 25㎛

*·제2 면(20b)측에 있어서의 제2 금속층(37')의 폭 M5 : 2 내지 20㎛

·증착 마스크(20)의 두께 T3 : 1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 3 내지 30㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 25㎛, 더 더욱 바람직하게는 3 내지 15㎛

·제1 금속층(32')의 두께 T4 : 5㎛ 이하

·제2 금속층(37')의 두께 T5 : 0.1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 3 내지 30㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 25㎛, 더 더욱 바람직하게는 3 내지 15㎛

특히, 증착 마스크(20)의 두께 T3을 15㎛ 이하로 함으로써, 후술하는 압연 재로 제작된 증착 마스크(20)에서는 얻기 곤란한 두께로 증착 마스크(20)를 제작할 수 있다. 이 경우, 섀도우의 영향을 저감하여, 증착 재료의 이용 효율을 향상시키는 것이 가능한 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다.

표 3에, 5인치의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 표시 화소수 및 표시 화소수에 따라서 구해지는, 증착 마스크(20)의 각 부분의 폭이나 두께의 값의 예를 나타낸다. 또한 「FHD」는 Full High Definition을 의미하고, 「WQHD」는 Wide Quad High Definition을 의미하고, 「UHD」는 Ultra High Definition을 의미하고 있다.

다음에, 제1 금속층(32')의 형상에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 만약 도 15a에 있어서 점선으로 나타내는 바와 같이, 단부(34)에 있어서 제1 금속층(32')이, 제2 면(20b)측을 향하여 크게 우뚝 솟아 있는 형상을 갖고 있는 경우, 관통 구멍(25)의 제2 개구부(35)를 통과한 후의 증착 재료(98)의 대부분이 제1 금속층(32')의 벽면(31)에 도달하여 부착되어 버리는 것이 생각된다. 이와 같은, 단부(34) 근방에 있어서의 제1 금속층(32')에 대한 증착 재료(98)의 부착을 억제하기 위해, 도 15a에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32')은, 단부(34) 및 그 근방에 있어서, 제1 금속층(32') 중 제2 금속층(37')에 접속되는 부분에 있어서의 두께 T4보다도 작은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 15a에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32')의 두께가, 제1 금속층(32') 중 제2 금속층(37')에 접속되는 부분으로부터 단부(34)를 향함에 따라서 감소하는 것이 바람직하다. 이와 같은 제1 금속층(32')의 형상은, 후술하는 바와 같이, 도금 처리에 의해 제1 금속층(32')을 형성함으로써 실현될 수 있다.

도 15a에 있어서, 증착기로부터, 제2 금속층(37')의 단부(39)를 통과하지 않고 제1 금속층(32')의 벽면(31)에 접하는 직선 L2가 도시되어 있다. 이 직선 L2가 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 이루는 각도는, 부호 θ2로 되어 있다. 이 각도 θ2는, 단부(39)를 통과하지 않기 때문에 상술한 각도 θ1보다도 작게 되어 있다. 이와 같은 각도 θ2에 상당하는 증착 각도 φ(=90°-θ2)를 갖는 증착기에 증착 마스크(20)를 적용한 경우에는, 도 15b에 도시한 바와 같은 섀도우가 발생할 수 있다. 여기서, 각도 θ2에 대하여, 도 15b를 사용하여 보다 상세하게 설명한다.

도 15b에는, 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 직사각형으로 형성된 제1 금속층(32')의 벽면(31)의 코너부를 통과하는 직선 L3이 법선 방향 N에 대하여 이루는 각도를 θ2'라 한 경우에, 섀도우 SH1이 발생할 수 있는 것이 도시되어 있다. 이와 같이 벽면(31)이 직사각형으로 형성되어 있는 경우에서는, 두께를 작게 함으로써 섀도우를 작게 하는 것이 가능하게 되지만, 이 경우에는, 증착 마스크(20)의 강도가 저하될 수 있다.

이에 반해, 도 15b에 도시한 바와 같이, 만곡형으로 형성된 벽면(31)에 접하는 각도 θ2'의 직선 L4에 의해 발생할 수 있는 섀도우는 SH2로 된다. 이 섀도우 SH2는, 상술한 섀도우 SH1보다도 작게 되어 있다. 이에 의해, 벽면(31)이 직사각형으로 형성된 경우보다도 만곡형으로 형성된 경우 쪽이, 섀도우를 작게 할 수 있다. 환언하면, 동일한 섀도우를 얻기 위해서는, 벽면(31)이 직사각형으로 형성된 경우보다도 만곡형으로 형성된 경우 쪽이, 당해 벽면(31)에 접하는 직선의 각도를 크게 할 수 있다. 즉, 도 15b에 도시한 바와 같이, 만곡형의 벽면(31)에 접하는 직선 L5의 각도가, θ2'보다도 큰 θ2''인 경우라도, 얻어지는 섀도우는 SH1로 된다. 이에 의해, 벽면(31)이 만곡형으로 형성된 증착 마스크(20)는, 각도 θ2가 커질 수 있는, 즉 증착 각도 φ가 작아질 수 있는 증착기에 적용할 수 있다. 또한, 제1 금속층(32')의 두께를 작게 하지 않아도, 벽면(31)을 만곡형으로 형성함으로써 당해 벽면(31)에 접하는 직선의 각도가 커지기 때문에, 증착 마스크(20)의 강도를 확보할 수도 있다.

이와 같이 하여, 증착 마스크(20)를, 도 15a에 도시한 각도 θ2가 커질 수 있는 증착기에 적용 가능하게 하는 것이 적합하다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 벽면(31)을 만곡형으로 형성함으로써, 각도 θ2가, 바람직하게는 30° 이상, 보다 바람직하게는 45° 이상으로 될 수 있는 증착기에 적용하는 것이 가능해진다.

이와 같은 벽면(31)의 만곡 형상도, 도금 처리에 의해 제1 금속층(32')을 형성함으로써 실현될 수 있다. 또한 「벽면(31)」이란, 제1 금속층(32')의 면 중 제1 개구부(30)를 구획 형성하는 면이다. 상술한 「벽면(36)」도 마찬가지로, 제2 금속층(37')의 면 중 제2 개구부(35)를 구획 형성하는 면이다.

(증착 마스크의 제조 방법)

다음에, 이상과 같은 구성을 포함하는 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대하여, 도 16 내지 도 21b를 참조하여 설명한다.

먼저, 후술하는 기재(51') 상에 도금 처리에 의해, 관통 구멍(25)이 형성된 금속층 조합체(28')(마스크 본체)를 형성하는 공정이 실시된다. 당해 공정은, 구체적으로는, 후술하는 제1 성막 공정과, 제2 성막 공정을 갖는다.

(제1 성막 공정)

처음에, 절연성을 갖는 기재(51') 상에 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 형성된 제1 금속층(32')을 형성하는 제1 성막 공정에 대하여 설명한다. 먼저 도 16에 도시한 바와 같이, 절연성을 갖는 기재(51')와, 기재(51') 상에 형성된 도전성 패턴(52')을 갖는 패턴 기판(50)을 준비하는 준비 공정을 실시한다. 도전성 패턴(52')은, 제1 금속층(32')에 대응하는 패턴을 갖고 있다. 절연성 및 적절한 강도를 갖는 한에 있어서 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 적절히 사용된다. 금속 재료의 예로서는, 예를 들어 크롬이나 구리 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 후술하는 레지스트 패턴(60')에 대한 높은 밀착성을 갖는 재료가, 도전성 패턴(52')을 구성하는 재료로서 사용된다. 예를 들어 레지스트 패턴(60')이, 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 레지스트막 등, 소위 드라이 필름이라 칭해지는 것을 패터닝함으로써 제작되는 경우, 도전성 패턴(52')을 구성하는 재료로서, 드라이 필름에 대한 높은 밀착성을 갖는 구리가 사용되는 것이 바람직하다.

후술하는 바와 같이, 도전성 패턴(52') 상에는, 도전성 패턴(52')을 덮도록 제1 금속층(32')이 형성되고, 이 제1 금속층(32')은 그 후의 공정에서 도전성 패턴(52')으로부터 분리된다. 예를 들어 도전성 패턴(52')의 두께는 50 내지 500㎚의 범위 내로 되어 있다.

다음에, 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 17a에 도시한 바와 같이, 패턴 기판(50) 상에 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 형성된 제1 금속층(32')을 얻을 수 있다. 도 17b는, 기재(51') 상에 형성된 제1 금속층(32')을 도시하는 평면도이다.

또한 도금 처리의 특성상, 도 17a에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32')은, 기재(51')의 법선 방향을 따라서 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(53')와 겹치는 부분에 석출된 제1 금속층(32')의 표면에 또 제1 금속층(32')이 석출되기 때문이다. 이 결과, 도 17a에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32')의 단부(34)는 기재(51')의 법선 방향을 따라서 본 경우에 도전성 패턴(52')과 겹치지 않는 부분에 위치하도록 될 수 있다. 한편, 금속의 석출이 두께 방향이 아니라 기재(51')의 판면 방향으로 진행된 분만큼, 단부(34) 및 그 근방에 있어서의 제1 금속층(32')의 두께는, 중앙부에 있어서의 두께에 비해 작아진다. 예를 들어 도 17a에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32')의 중앙부로부터 단부(34)를 향함에 따라서 제1 금속층(32')의 두께가 적어도 부분적으로 감소하여, 단부(34) 및 그 근방(혹은 벽면(31))이 만곡형으로 형성된다. 이 결과, 상술한 바와 같이, 적용 가능한 증착기의 증착 각도 φ를 작게(각도 θ2를 크게) 할 수 있다.

도 17a에 있어서, 제1 금속층(32') 중 도전성 패턴(52')과 겹치지 않는 부분의 폭이 부호 w로 나타내어져 있다. 폭 w는, 예를 들어 0.5 내지 5.0㎛의 범위 내로 된다. 도전성 패턴(52')의 치수는, 이 폭 w를 고려하여 설정된다.

도전성 패턴(52') 상에 제1 금속층(32')을 석출시킬 수 있는 한에 있어서, 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, 소위 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 형성된다. 전해 도금 처리 공정이 실시되는 경우에도, 도전성 패턴(52') 상에 촉매층이 형성되어 있어도 된다.

사용되는 제1 도금액의 성분은, 제1 금속층(32')에 요구되는 특성에 따라서 적절히 정해진다. 예를 들어 제1 금속층(32')이, 니켈을 포함하는 철 합금에 의해 구성되는 경우, 제1 도금액으로서, 니켈 화합물을 포함하는 용액과, 철 화합물을 포함하는 용액의 혼합 용액을 사용할 수 있다. 예를 들어, 술팜산니켈이나 브롬화 니켈을 포함하는 용액과, 술팜산제1철을 포함하는 용액의 혼합 용액을 사용할 수 있다. 도금액에는, 다양한 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 붕산 등의 pH 완충재나, 말론산이나 사카린 등의 첨가제가 포함되어 있어도 된다.

(제2 성막 공정)

다음에, 제1 개구부(30)에 연통되는 제2 개구부(35)가 형성된 제2 금속층(37')을 제1 금속층(32') 상에 형성하는 제2 성막 공정을 실시한다. 먼저, 패턴 기판(50)의 기재(51') 상 및 제1 금속층(32') 상에, 소정의 간극(64')을 두고 레지스트 패턴(60')을 형성하는 레지스트 형성 공정을 실시한다. 도 18a 및 도 18b는, 기재(51') 상에 형성된 레지스트 패턴(60')을 도시하는 단면도 및 평면도이다. 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이, 레지스트 형성 공정은, 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)가 레지스트 패턴(60')에 의해 덮임과 함께, 레지스트 패턴(60')의 간극(64')이 제1 금속층(32') 상에 위치하도록 실시된다.

이하, 레지스트 형성 공정의 일례에 대하여 설명한다. 처음에, 패턴 기판(50)의 기재(51') 상 및 제1 금속층(32') 상에 드라이 필름을 접착함으로써, 네가티브형의 레지스트막을 형성한다. 드라이 필름의 예로서는, 예를 들어 히타치 가세이제의 RY3310 등, 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 것을 들 수 있다. 다음에, 레지스트막 중 간극(64')으로 되어야 할 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 노광 마스크를 준비하여, 노광 마스크를 레지스트막 상에 배치한다. 그 후, 진공 밀착에 의해 노광 마스크를 레지스트막에 충분히 밀착시킨다. 또한 레지스트막으로서, 포지티브형의 것이 사용되어도 된다. 이 경우, 노광 마스크로서, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키도록 한 노광 마스크가 사용된다.

그 후, 레지스트막을 노광 마스크 너머로 노광한다. 또한, 노광된 레지스트막에 상을 형성하기 위해 레지스트막을 현상한다. 이상과 같이 하여, 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32') 상에 위치하는 간극(64')이 형성됨과 함께 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)를 덮는 레지스트 패턴(60')을 형성할 수 있다. 또한, 레지스트 패턴(60')을 기재(51') 및 제1 금속층(32')에 대하여 보다 강고하게 밀착시키기 위해, 현상 공정 후에 레지스트 패턴(60')을 가열하는 열처리 공정을 실시해도 된다.

다음에, 레지스트 패턴(60')의 간극(64')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 19에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')을 형성할 수 있다.

제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')을 석출시킬 수 있는 한에 있어서, 제2 도금 처리 공정의 구체적인 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 도금 처리 공정은, 제1 금속층(32')에 전류를 흘림으로써 제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')을 석출시키는, 소위 전해 도금 처리 공정으로서 실시되어도 된다. 혹은, 제2 도금 처리 공정은, 무전해 도금 처리 공정이어도 된다. 또한 제2 도금 처리 공정이 무전해 도금 처리 공정인 경우, 제1 금속층(32') 상에는 적절한 촉매층이 형성된다. 전해 도금 처리 공정이 실시되는 경우에도, 제1 금속층(32') 상에 촉매층이 형성되어 있어도 된다.

제2 도금액으로서는, 상술한 제1 도금액과 동일한 도금액이 사용되어도 된다. 혹은, 제1 도금액과는 상이한 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 19에 있어서는, 레지스트 패턴(60')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(60')의 상면보다도 하방에 위치하는 상태에서, 제2 도금 처리 공정이 정지되어도 된다.

이와 같이 하여, 제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')이 형성되고, 도 14 및 도 15a에 도시한 제1 금속층(32')과 제2 금속층(37')을 갖는 금속층 조합체(28')가 얻어진다.

(제거 공정)

그 후, 도 20에 도시한 바와 같이, 레지스트 패턴(60')을 제거하는 제거 공정을 실시한다. 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 레지스트 패턴(60')을 기재(51'), 제1 금속층(32')이나 제2 금속층(37')으로부터 박리시킬 수 있다.

(분리 공정)

다음에, 제1 금속층(32') 및 제2 금속층(37')을 갖는 금속층 조합체(28')를 패턴 기판(50)의 기재(51')로부터 분리시키는 분리 공정을 실시한다. 이에 의해, 도 21a에 도시한 바와 같이, 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 형성된 제1 금속층(32')과, 제1 개구부(30)에 연통하는 제2 개구부(35)가 형성된 제2 금속층(37')을 구비한 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다. 도 21b는 증착 마스크(20)를 제2 면(20b)측으로부터 본 경우를 도시하는 평면도이다.

이하, 분리 공정의 일례에 대하여 상세하게 설명한다. 처음에, 점착성을 갖는 물질이 도공 등에 의해 형성되어 있는 필름을, 기재(51') 상에 형성된 금속층 조합체(28')에 접착한다. 다음에, 필름을 끌어올리거나 권취하거나 함으로써, 필름을 기재(51')로부터 분리하고, 이에 의해, 금속층 조합체(28')를 패턴 기판(50)의 기재(51')로부터 분리시킨다. 그 후, 금속층 조합체(28')로부터 필름을 박리한다. 그 밖에도, 분리 공정에 있어서는, 처음에, 금속층 조합체(28')와 기재(51') 사이에, 분리의 계기가 되는 간극을 형성하고, 다음에, 이 간극에 에어를 분사하여, 이에 의해 분리 공정을 촉진해도 된다.

또한 점착성을 갖는 물질로서는, UV 등의 광이 조사됨으로써, 또는 가열됨으로써 점착성을 상실하는 물질을 사용해도 된다. 이 경우, 금속층 조합체(28')를 기재(51')로부터 분리시킨 후, 필름에 광을 조사하는 공정이나 필름을 가열하는 공정을 실시한다. 이에 의해, 금속층 조합체(28')로부터 필름을 박리하는 공정을 용이화할 수 있다. 예를 들어, 필름과 금속층 조합체(28')를 가능한 한 서로 평행한 상태로 유지한 상태에서, 필름을 박리할 수 있다. 이에 의해, 필름을 박리할 때에 금속층 조합체(28')가 만곡하는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해, 증착 마스크(20)에 만곡 등의 변형의 경향을 갖게 해 버리는 것을 억제할 수 있다.

상술한 형태 2에 따르면, 상술한 바와 같이, 레지스트 패턴(60')의 간극(64')에 제2 도금액을 공급하여, 제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')을 석출시킴으로써 증착 마스크(20)가 제작된다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)에, 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)에 의해 획정되는 형상, 및, 제2 금속층(37')의 제2 개구부(35)에 의해 획정되는 형상의 양쪽을 부여할 수 있다. 따라서, 복잡한 형상을 갖는 관통 구멍(25)을 정밀하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 각도 θ1을 크게 하는 것이 가능한 관통 구멍(25)을 얻을 수 있다. 특히, 제1 금속층(32')의 단부(34) 및 그 근방을, 후술하는 형태 3보다도 크게 만곡형으로 형성할 수 있기 때문에, 당해 각도 θ1을 보다 한층 더 크게 할 수 있다. 이에 의해, 증착 재료(98)의 이용 효율을 높일 수 있다. 환언하면, 단부(34) 및 그 근방이 만곡형으로 형성되어 있음으로써, 소정의 각도 θ1에 대하여 제1 금속층(32')의 두께를, 만곡의 정도가 작은 경우보다도 크게 할 수 있어, 제1 금속층(32')의 강도, 예를 들어 초음파 세정 시에 대한 강도를 증대시킬 수 있다. 또한, 도금 처리를 이용하여 제2 금속층(37')을 형성함으로써, 관통 구멍(25)의 형상과는 독립적으로, 증착 마스크(20)의 두께 T3을 임의로 설정할 수 있다. 이 때문에, 충분한 강도를 증착 마스크(20)에 갖게 할 수 있다. 따라서, 고정밀의 유기 EL 표시 장치를 제조할 수 있고, 또한 내구성이 우수한 증착 마스크(20)를 제공할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 제1 금속층(32')의 단부(34) 및 그 근방을 만곡형으로 형성하고 있기 때문에, 증착 마스크(20)를 적용 가능한 증착기의 증착 각도 φ를 작게(각도 θ2를 크게) 할 수 있다.

〔형태 3 2층 구조를 갖는 증착 마스크의 도금 처리에 의한 제조 방법의 다른 예〕

다음에, 2층 구조를 갖는 증착 마스크의 도금 처리에 의한 제조 방법의 다른 예에 대하여 설명한다. 당해 제조 방법에 의해 제조되는 증착 마스크(20)의 구조는, 도 14에 도시한 형태 2의 구조와 대략 동일해지기 때문에, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다. 이하에, 형태 3에 있어서의 증착 마스크(20)를 제조하는 방법에 대하여, 도 22 내지 도 28을 참조하여 설명한다.

먼저, 후술하는 기재(51'') 상에 도금 처리에 의해, 관통 구멍(25)이 형성된 금속층 조합체(28')(마스크 본체)를 형성하는 공정이 실시된다. 당해 공정은, 구체적으로는, 후술하는 제1 성막 공정과, 제2 성막 공정을 갖는다.

(제1 성막 공정)

처음에 도 22에 도시한 바와 같이, 도금 처리 시의 하지로 되는 기재(51'')를 준비하는 준비 공정을 실시한다. 여기에서는, 도금 처리가 전해 도금 처리인 예에 대하여 설명한다. 이 경우, 기재(51'')의 표면(51a'') 중 적어도 제1 금속층(32')이 석출되는 부분은, 도전성을 갖는 도전층에 의해 구성되어 있다. 예를 들어, 기재(51'') 전체가, 도전성을 갖는 도전층에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 기재(51'') 중 표면(51a'')의 반대측에 위치하는 이면(51b'')에는, 이면(51b'')이 다른 부재와 도통해 버리는 것을 방지하기 위한, 절연성을 갖는 커버 필름(52'')이 형성되어 있어도 된다.

후술하는 도금 처리 시에 소정의 금속을 석출시킬 수 있는 한에 있어서, 기재(51'')의 도전층을 구성하는 재료가 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기재(51'')의 도전층을 구성하는 재료로서는, 금속 재료나 산화물 도전성 재료 등의 도전성을 갖는 재료가 적절히 사용된다. 금속 재료의 예로서는, 예를 들어 스테인레스 스틸이나 구리 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 후술하는 제1 레지스트 패턴(60A)에 대한 높은 밀착성을 갖는 재료가, 기재(51'')의 도전층을 구성하는 재료로서 사용된다. 예를 들어 제1 레지스트 패턴(60A)이, 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 레지스트막 등, 소위 드라이 필름이라 칭해지는 것을 패터닝함으로써 제작되는 경우, 기재(51'')의 도전층을 구성하는 재료로서, 드라이 필름에 대한 높은 밀착성을 갖는 구리가 사용되는 것이 바람직하다.

다음에, 기재(51'')의 표면(51a'') 상에, 소정의 제1 간극(64A)을 두고 제1 레지스트 패턴(60A)을 형성하는 제1 레지스트 형성 공정을 실시한다. 도 23은 제1 레지스트 패턴(60A)이 형성된 기재(51'')를 도시하는 단면도이다. 도 23에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(60A)은 제1 간극(64A)에 면하는 측면(63A)을 포함하고 있다.

제1 레지스트 형성 공정에 있어서는, 처음에, 기재(51'')의 표면(51a'')에 드라이 필름을 접착함으로써, 네가티브형의 레지스트막을 형성한다. 드라이 필름의 예로서는, 예를 들어 히타치 가세이제의 RY3310 등, 아크릴계 광 경화성 수지를 포함하는 것을 들 수 있다. 다음에, 레지스트막 중 제1 간극(64A)으로 되어야 할 영역에 광을 투과시키지 않도록 한 노광 마스크를 준비하고, 노광 마스크를 레지스트막 상에 배치한다. 그 후, 진공 밀착에 의해 노광 마스크를 레지스트막에 충분히 밀착시킨다. 또한 레지스트막으로서, 포지티브형의 것이 사용되어도 된다. 이 경우, 노광 마스크로서, 레지스트막 중 제거하고 싶은 영역에 광을 투과시키도록 한 노광 마스크가 사용된다.

그 후, 레지스트막을 노광 마스크 너머로 노광한다. 또한, 노광된 레지스트막에 상을 형성하기 위해 레지스트막을 현상한다. 이상과 같이 하여, 도 23에 도시한 제1 레지스트 패턴(60A)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 레지스트 패턴(60A)을 기재(51'')의 표면(51a'')에 대하여 보다 강고하게 밀착시키기 위해, 현상 공정 후에 제1 레지스트 패턴(60A)을 가열하는 열처리 공정을 실시해도 된다.

다음에, 제1 레지스트 패턴(60A)이 형성된 기재(51'') 상에 제1 도금액을 공급하여, 제1 간극(64A)에 있어서의 기재(51'') 상에 제1 금속층(32')을 석출시키는 제1 도금 처리 공정을 실시한다. 예를 들어, 제1 레지스트 패턴(60A)이 형성된 기재(51'')를, 제1 도금액이 충전된 도금조에 침지한다. 이에 의해, 도 24에 도시한 바와 같이, 기재(51'') 상에 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 형성된 제1 금속층(32')을 얻을 수 있다.

또한 도금 처리의 특성상, 도 24에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32')은, 기재(51'')의 법선 방향으로 석출되어 성장해 간다. 그러나, 제1 레지스트 패턴(60A)의 제1 간극(64A)에 면하는 측면(63A) 부근에서는, 제1 레지스트 패턴(60A)의 존재에 의해, 제1 도금액이 들어가기 어렵게 되어 있기 때문에, 금속 재료의 석출 속도가 저하된다. 이것에 의해, 제1 금속층(32')의 단부(34) 및 그 근방은, 도 14 및 도 15a에 도시한 바와 같은 만곡형으로 형성될 수 있다. 또한, 도 24 내지 도 28에 있어서는, 도면을 명료화하기 위해, 단부(34) 및 그 근방은 직사각형으로 도시되어 있다.

기재(51'') 상에 제1 금속층(32')을 석출시킬 수 있는 한에 있어서, 제1 도금 처리 공정의 구체적인 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 제1 도금 처리 공정은, 기재(51'')에 전류를 흘림으로써 기재(51'') 상에 제1 금속층(32')을 석출시키는, 소위 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, 기재(51'') 상에는 적절한 촉매층이 형성된다. 전해 도금 처리 공정이 실시되는 경우에도, 기재(51'') 상에 촉매층이 형성되어 있어도 된다.

제1 도금액의 성분은, 형태 2에서 설명한 제1 도금액과 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

(제2 성막 공정)

다음에, 제1 개구부(30)에 연통하는 제2 개구부(35)가 형성된 제2 금속층(37')을 제1 금속층(32') 상에 형성하는 제2 성막 공정을 실시한다. 먼저, 제1 레지스트 패턴(60A) 상 및 제1 금속층(32') 상에, 소정의 제2 간극(64B)을 두고 제2 레지스트 패턴(60B)을 형성하는 제2 레지스트 형성 공정을 실시한다. 도 25는 제1 레지스트 패턴(60A) 및 제1 금속층(32') 상에 형성된 제2 레지스트 패턴(60B)을 도시하는 단면도이다. 도 25에 도시한 바와 같이, 제2 레지스트 형성 공정은, 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)가 제2 레지스트 패턴(60B)에 의해 덮임과 함께, 제2 레지스트 패턴(60B)의 제2 간극(64B)이 제1 금속층(32') 상에 위치하도록 실시된다.

제2 레지스트 패턴(60B)의 형성 공정은, 상술한 제1 레지스트 패턴(60A)의 형성 공정과 마찬가지로 실시할 수 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

다음에, 제2 레지스트 패턴(60B)의 제2 간극(64B)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 26에 도시한 바와 같이, 제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')을 형성할 수 있다.

또한 도 26에 있어서는, 제2 레지스트 패턴(60B)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 제2 레지스트 패턴(60B)의 상면보다도 하방에 위치하는 상태에서, 제2 도금 처리 공정이 정지되어도 된다.

(제거 공정)

그 후, 도 27에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(60A) 및 제2 레지스트 패턴(60B)을 제거하는 제거 공정을 실시한다. 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 제1 레지스트 패턴(60A) 및 제2 레지스트 패턴(60B)을 기재(51''), 제1 금속층(32')이나 제2 금속층(37')으로부터 박리시킬 수 있다.

(분리 공정)

다음에, 제1 금속층(32') 및 제2 금속층(37')을 갖는 금속층 조합체(28')를 기재(51'')로부터 분리시키는 분리 공정을 실시한다. 이에 의해, 도 28에 도시한 바와 같이, 소정의 패턴으로 제1 개구부(30)가 형성된 제1 금속층(32')과, 제1 개구부(30)에 연통하는 제2 개구부(35)가 형성된 제2 금속층(37')을 구비한 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다. 분리 공정은, 상술한 형태 2에 있어서의 분리 공정과 마찬가지로 실시할 수 있다.

상술한 형태 3에 따르면, 상술한 바와 같이, 제1 레지스트 패턴(60A)의 제1 간극(64A)에 제1 도금액을 공급하여 제1 금속층(32')을 석출시키고, 제2 레지스트 패턴(60B)의 제2 간극(64B)에 제2 도금액을 공급하여, 제1 금속층(32') 상에 제2 금속층(37')을 석출시킴으로써, 증착 마스크(20)가 제작된다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 관통 구멍(25)에, 제1 금속층(32')의 제1 개구부(30)에 의해 획정되는 형상, 및, 제2 금속층(37')의 제2 개구부(35)에 의해 획정되는 형상의 양쪽을 부여할 수 있다. 따라서, 복잡한 형상을 갖는 관통 구멍(25)을 정밀하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 각도 θ1을 크게 하는 것이 가능한 관통 구멍(25)을 얻을 수 있다. 이에 의해, 증착 재료(98)의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 도금 처리를 이용하여 제2 금속층(37')을 형성함으로써, 관통 구멍(25)의 형상과는 독립적으로, 증착 마스크(20)의 두께 T3을 임의로 설정할 수 있다. 이 때문에, 충분한 강도를 증착 마스크(20)에 갖게 할 수 있다. 따라서, 고정밀의 유기 EL 표시 장치를 제조할 수 있고, 또한 내구성이 우수한 증착 마스크(20)를 제공할 수 있다.

〔형태 4 에칭에 의해 제작된 증착 마스크〕

상술한 도 3 내지 도 28에 도시한 예에 있어서는, 도금 처리에 의해 증착 마스크(20)를 제작하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 증착 마스크(20)를 제작하기 위해 채용되는 방법이, 도금 처리에 한정되는 것은 아니다. 이하, 에칭에 의해 금속판(21)에 관통 구멍(25)을 형성함으로써 증착 마스크(20)를 제작하는 예에 대하여 설명한다. 여기서, 금속판(21)은 에칭에 의해, 유기 EL 기판(92)에 증착 재료(98)를 증착시키는 증착 마스크(20)이며, 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 증착 마스크(20)를 제작하기 위해 사용되는 판재이다.

즉, 이 형태 4에 있어서의 증착 마스크(20)는, 도 29에 도시한 바와 같이, 금속판(21)(마스크 본체)과, 금속판(21)에 형성된 복수의 상술한 관통 구멍(25)을 구비하고 있다.

이 중 금속판(21)은 상술한 금속층(28)과 마찬가지로, 상기 식 (1)을 만족시키고 있다.

여기서, 본 명세서에서는, 금속판(21)이라는 용어는, 상술한 금속층(28)과 마찬가지로, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 상태(단순한 판형)의 부재의 개념을 의미하는 것으로서 사용한다. 즉, 본 명세서에서는, 개념적으로는, 금속판(21)에, 금속판(21)과는 상이한 개념인 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 구성을, 증착 마스크(20)가 갖고 있는 것으로 한다. 이것에 의해, 금속판(21)이 상기 식 (1)을 만족시키고 있다는 것은, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 상태의 금속판(21)이 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 것을 의미하고, 관통 구멍(25)이 형성된 상태의 금속판(21)이 상기 식 (1)을 만족시키고 있는 것을 의미하는 것은 아니다. 관통 구멍(25)이 형성된 상태의 금속판(21)에서는, 인덴테이션 탄성률이나 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)이 관통 구멍(25)의 크기, 피치, 형상 등에 의해 영향을 받는다고 생각된다. 이 때문에, 증착 마스크(20)의 완성형으로서, 금속판(21)에 복수의 관통 구멍(25)이 형성된 상태에 있어서는, 상기 식 (1)을 만족시키는 금속판(21)의 영역은, 관통 구멍(25)이 형성되어 있지 않은 영역, 보다 상세하게는 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)에 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이며, 예를 들어 상술한 주위 영역(23) 중 관통 구멍(25)의 영향이 미치지 않는 영역이나, 유효 영역(22) 중 서로 인접하는 관통 구멍(25)끼리의 사이의 영역으로 된다. 따라서, 증착 마스크(20)의 완성형으로부터 금속판(21)의 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력(혹은, 인덴테이션 경도)을 조사하는 경우에는, 주위 영역(23) 중 관통 구멍(25)이 포함되지 않는 영역을 잘라내고, 후술하는 나노 인덴테이션 시험 및 0.2％ 내력을 조사하는 경우에는 인장 시험을 행하는 것이 적합하다. 또한, 유효 영역(22)이라도, 서로 인접하는 관통 구멍(25)끼리의 사이의 거리가, 나노 인덴테이션 시험 및 0.2％ 내력을 조사하는 경우의 인장 시험을 행하는 것이 가능한 정도의 거리이면, 관통 구멍(25)끼리의 사이의 영역을 잘라내도 된다. 또한, 재료 특성의 점에서 설명하면, 일반적으로 증착 마스크(20)의 금속판(21)은 재료의 조성이나 재질이 위치에 따라 상이한 것은 아니다. 이 때문에, 관통 구멍(25)에 가까운 위치와, 관통 구멍(25)으로부터 떨어진 위치에서, 재료의 특성이 상이한 것은 아니다.

도 29는 에칭을 이용함으로써 제작된 증착 마스크(20)를 도 3의 A-A선을 따라 절단한 경우를 도시하는 단면도이다. 도 29에 도시한 예에서는, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향에 있어서의 한쪽 측으로 되는 금속판(21)의 제1 면(21a)에 제1 개구부(30)가 에칭에 의해 형성되고, 금속판(21)의 법선 방향에 있어서의 다른 쪽의 측으로 되는 제2 면(21b)에 제2 개구부(35)가 에칭에 의해 형성된다. 제1 개구부(30)는 제2 개구부(35)에 접속되고, 이것에 의해 제2 개구부(35)와 제1 개구부(30)가 서로 연통하도록 형성된다. 관통 구멍(25)은 제2 개구부(35)와, 제2 개구부(35)에 접속된 제1 개구부(30)에 의해 구성되어 있다.

도 29에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)측으로부터 제2 면(20b)측을 향하여, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 각 위치에 있어서의 증착 마스크(20)의 판면을 따른 단면에서의 각 제1 개구부(30)의 단면적은, 점차로 작아져 간다. 마찬가지로, 증착 마스크(20)의 법선 방향을 따른 각 위치에 있어서의 증착 마스크(20)의 판면을 따른 단면에서의 각 제2 개구부(35)의 단면적은, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측으로부터 제1 면(20a)측을 향하여, 점차로 작아져 간다.

도 29에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(30)의 벽면(31)과, 제2 개구부(35)의 벽면(36)은, 원주형의 접속부(41)를 통해 접속되어 있다. 접속부(41)는 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 경사진 제1 개구부(30)의 벽면(31)과, 증착 마스크의 법선 방향에 대하여 경사진 제2 개구부(35)의 벽면(36)이 합류하는 돌출부의 능선에 의해, 구획 형성되어 있다. 그리고, 접속부(41)는 증착 마스크(20)의 평면에서 보아 관통 구멍(25)의 면적이 최소로 되는 관통부(42)를 구획 형성한다.

도 29에 도시한 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 한쪽 측의 면, 즉, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a) 상에 있어서, 인접하는 2개의 관통 구멍(25)은 증착 마스크의 판면을 따라서 서로로부터 이격되어 있다. 즉, 후술하는 제조 방법과 같이, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a)에 대응하도록 되는 금속판(21)의 제1 면(21a)측으로부터 당해 금속판(21)을 에칭하여 제1 개구부(30)를 제작하는 경우, 인접하는 2개의 제1 개구부(30)의 사이에 금속판(21)의 제1 면(21a)이 잔존하게 된다.

마찬가지로, 도 29에 도시한 바와 같이, 증착 마스크의 법선 방향을 따른 다른 쪽의 측, 즉, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측에 있어서도, 인접하는 2개의 제2 개구부(35)가 증착 마스크의 판면을 따라서 서로로부터 이격되어 있어도 된다. 즉, 인접하는 2개의 제2 개구부(35)의 사이에 금속판(21)의 제2 면(21b)이 잔존하고 있어도 된다. 이하의 설명에 있어서, 금속판(21)의 제2 면(21b)의 유효 영역(22) 중 에칭되지 않고 남아 있는 부분을, 톱부(43)라고도 칭한다. 이와 같은 톱부(43)가 남도록 증착 마스크(20)를 제작함으로써, 증착 마스크(20)에 충분한 강도를 갖게 할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들어 반송 중 등에 증착 마스크(20)가 파손되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한 톱부(43)의 폭 β가 너무 크면, 증착 공정에 있어서 섀도우가 발생하고, 이에 의해 증착 재료(98)의 이용 효율이 저하되는 경우가 있다. 따라서, 톱부(43)의 폭 β가 과잉으로 커지지 않도록 증착 마스크(20)가 제작되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 톱부(43)의 폭 β가 2㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한 톱부(43)의 폭 β는 일반적으로, 증착 마스크(20)를 절단하는 방향에 따라서 변화된다. 예를 들어, 도 29에 도시한 톱부(43)의 폭 β는 서로 상이한 경우가 있다. 이 경우, 어느 방향에서 증착 마스크(20)를 절단한 경우에도 톱부(43)의 폭 β가 2㎛ 이하로 되도록, 증착 마스크(20)가 구성되어 있어도 된다.

도 29에 있어서도, 상술의 도 4에 도시한 경우와 마찬가지로, 증착 마스크(20)의 제2 면(20b)측에 있어서의 관통 구멍(25)(제2 개구부(35))의 단부(38)를 통과하는 증착 재료(98)의 경로이며, 유기 EL 기판(92)에 도달할 수 있는 경로 중, 증착 마스크(20)의 법선 방향 N에 대하여 각도 θ1을 이루는 경로가, 부호 L1로 나타내어져 있다. 본 형태에 있어서도, 증착 재료(98)의 이용 효율을 높이기 위해서는, 각도 θ1을 크게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 증착 마스크(20)의 강도를 확보할 수 있는 범위 내에서 가능한 한 증착 마스크(20)의 두께를 작게 하고, 이에 의해 각도 θ1을 크게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 증착 마스크(20)의 두께는, 80㎛ 이하로, 예를 들어 10 내지 80㎛의 범위 내나 20 내지 80㎛의 범위 내로 설정된다. 증착의 정밀도를 더욱 향상시키기 위해, 증착 마스크(20)의 두께를, 40㎛ 이하로, 예를 들어 10 내지 40㎛의 범위 내나 20 내지 40㎛의 범위 내로 설정해도 된다. 또한 증착 마스크(20)의 두께는, 주위 영역(23)의 두께, 즉 증착 마스크(20) 중 제1 개구부(30) 및 제2 개구부(35)가 형성되어 있지 않은 부분의 두께이다. 따라서 증착 마스크(20)의 두께는, 금속판(21)의 두께라고도 할 수 있다.

다음에, 도 29에 도시한 증착 마스크(20)를 에칭을 이용하여 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

처음에, 소정의 두께를 갖는 금속판(21)을 준비한다. 금속판(21)을 구성하는 재료로서는, 니켈을 포함하는 철 합금 등이 사용될 수 있다. 특히, 이와 같은 합금으로 이루어지는 압연재를 적합하게 사용할 수 있다. 다음에 도 30에 도시한 바와 같이, 금속판(21)의 제1 면(21a) 상에, 소정의 간극(66a)을 두고 제1 레지스트 패턴(65a)을 형성한다. 또한, 금속판(21)의 제2 면(21b) 상에 소정의 간극(66b)을 두고 제2 레지스트 패턴(65b)을 형성한다.

그 후, 도 31에 도시한 바와 같이, 금속판(21)의 제1 면(21a) 중 제1 레지스트 패턴(65a)에 의해 덮여 있지 않은 영역을, 제1 에칭액을 사용하여 에칭하는 제1 면 에칭 공정을 실시한다. 예를 들어, 제1 에칭액이, 금속판(21)의 제1 면(21a)에 대면하는 측에 배치된 노즐로부터, 제1 레지스트 패턴(65a) 너머로 금속판(21)의 제1 면(21a)을 향하여 분사된다. 이 결과, 도 31에 도시한 바와 같이, 금속판(21)의 제1 면(21a) 중 제1 레지스트 패턴(65a)에 의해 덮여 있지 않은 영역에서, 제1 에칭액에 의한 침식이 진행된다. 이에 의해, 금속판(21)의 제1 면(21a)에 다수의 제1 개구부(30)가 형성된다. 제1 에칭액으로서는, 예를 들어 염화제2철 용액 및 염산을 포함하는 것이 사용된다.

그 후, 도 32에 도시한 바와 같이, 이후의 제2 면 에칭 공정에 있어서 사용되는 제2 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)에 의해, 제1 개구부(30)가 피복된다. 즉, 제2 에칭액에 대한 내성을 가진 수지(69)에 의해, 제1 개구부(30)가 밀봉된다. 도 32에 도시한 예에 있어서는, 수지(69)의 막이, 형성된 제1 개구부(30)뿐만 아니라, 금속판(21)의 제1 면(21a)(제1 레지스트 패턴(65a))도 덮도록 형성되어 있다.

다음에, 도 33에 도시한 바와 같이, 금속판(21)의 제2 면(21b) 중 제2 레지스트 패턴(65b)에 의해 덮여 있지 않은 영역을 에칭하여, 제2 면(21b)에 제2 개구부(35)를 형성하는 제2 면 에칭 공정을 실시한다. 제2 면 에칭 공정은, 제1 개구부(30)와 제2 개구부(35)가 서로 통하고, 이에 의해 관통 구멍(25)이 형성될 때까지 실시된다. 제2 에칭액으로서는, 상술한 제1 에칭액과 마찬가지로, 예를 들어 염화제2철 용액 및 염산을 포함하는 것이 사용된다.

또한 제2 에칭액에 의한 침식은, 금속판(21) 중 제2 에칭액에 접촉하고 있는 부분에 있어서 행해져 간다. 따라서, 침식은, 금속판(21)의 법선 방향(두께 방향)으로만 진행되는 것이 아니라, 금속판(21)의 판면을 따른 방향으로도 진행되어 간다. 여기서 바람직하게는, 제2 면 에칭 공정은, 제2 레지스트 패턴(65b)의 인접하는 2개의 간극(66b)에 대면하는 위치에 각각 형성된 2개의 제2 개구부(35)가, 2개의 간극(66b)의 사이에 위치하는 브리지부(67b)의 이면측에 있어서 합류하는 것보다도 전에 종료된다. 이에 의해, 도 33에 도시한 바와 같이, 금속판(21)의 제2 면(21b)에 상술한 톱부(43)를 남길 수 있다.

그 후, 금속판(21)으로부터 수지(69)를 제거한다. 이에 의해, 금속판(21)에 형성된 복수의 관통 구멍(25)을 구비하는 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다. 수지(69)는 예를 들어 알칼리계 박리액을 사용함으로써, 제거할 수 있다. 알칼리계 박리액이 사용되는 경우, 수지(69)와 동시에 레지스트 패턴(65a, 65b)도 제거할 수 있다. 또한, 수지(69)를 제거한 후, 수지(69)를 박리시키기 위한 박리액과는 상이한 박리액을 사용하여, 수지(69)와는 별도로 레지스트 패턴(65a, 65b)을 제거해도 된다.

이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층(28), 금속판(21))가, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하였을 때에, y≥950, 또한, y≥23x-1280을 만족시키고 있는 경우, 이하에 상세하게 설명하는 바와 같이, 증착 마스크(20)의 초음파 세정 시에, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a) 및 제2 면(20b)에 오목부가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 증착 마스크(20)가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 증착 마스크(20)의 마스크 본체의 두께가 15㎛ 이하로 되어 있는 경우라도, 오목부가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 높은 화소 밀도를 갖는 유기 EL 표시 장치를 정밀하게 제작할 수 있음과 함께, 변형을 방지할 수 있는 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층(28), 금속판(21))가, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 인덴테이션 경도를 z(㎬)라 하였을 때에, z≥3.7, 또한, z≥0.1x-6.0을 만족시키고 있는 경우, 이하에 상세하게 설명하는 바와 같이, 증착 마스크(20)의 초음파 세정 시에, 증착 마스크(20)의 제1 면(20a) 및 제2 면(20b)에 오목부가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 증착 마스크(20)가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 증착 마스크(20)의 마스크 본체의 두께가 15㎛ 이하로 되어 있는 경우라도, 오목부가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 높은 화소 밀도를 갖는 유기 EL 표시 장치를 정밀하게 제작할 수 있음과 함께, 변형을 방지할 수 있는 증착 마스크(20)를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명에 의한 증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 및 금속판은, 상기 실시 형태에 전혀 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다.

실시예

(실시예 1)

상술한 본 실시 형태에 의한 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층(28), 금속층 조합체(28'), 금속판(21))의 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력을 측정함과 함께, 초음파 세정을 행하여, 마스크 본체의 2개의 면 중 한쪽의 면(이하, 대상면이라 기재함)에 발생한 오목부의 유무를 확인하였다.

먼저, 도금 처리에 의해 제작된 마스크 본체로서의 2층 구조의 금속층 조합체(28')([형태 2])에 대하여, 다양한 샘플을 제작하였다. 제1 도금액에는, 술팜산제1철, 술팜산니켈, 붕산, 사카린, 말론산 등을 포함하는 혼합 용액을 사용하였다. 이 제1 도금액의 온도를 35℃ 내지 50℃로 하고, 철 펠릿 및 니켈 펠릿을 애노드로서 사용하여, 제1 금속층(32')을 석출시켰다. 제2 도금액에는 제1 도금액과 마찬가지의 혼합 용액을 사용하고, 제1 금속층(32')을 석출시킬 때의 조건과 마찬가지의 조건에서, 제2 금속층(37')을 석출시켰다. 이와 같이 하여, 제1 금속층(32')과 제2 금속층(37')에 의해 구성된 2층 구조의 각 샘플을 제작하였다. 제작된 금속층 조합체(28')의 샘플 중 일부의 샘플에, 어닐 처리(소성 처리)를 행하고, 나머지 샘플에는 어닐 처리를 행하지 않았다. 이와 같이 하여, 5종류의 금속층 조합체(28')의 샘플을 제작하였다(후술하는 표 4 및 도 36의 샘플 S1 내지 S5). 또한, 어닐 처리는, 100℃ 내지 600℃의 온도, 질소 분위기 하에서 60분간 행하였지만, 온도가 높은 쪽이, 후술하는 0.2％ 내력이 작아지는 경향이 있었다.

또한, 도금 처리에 의해 제작된 마스크 본체로서의 1층 구조의 금속층(28)([형태 1])에 대해서도, 다양한 샘플을 제작하였다. 도금액에는, 상술한 제1 도금액이나 제2 도금액과 마찬가지의 혼합 용액을 사용하고, 마찬가지의 조건에서 금속층(28)을 석출시켜 1층 구조의 각 샘플을 제작하였다. 제작된 금속층(28)의 샘플 중 일부의 샘플에, 어닐 처리(소성 처리)를 행하고, 나머지 샘플에는 어닐 처리를 행하지 않았다. 이와 같이 하여, 10종류의 금속층(28)의 샘플을 제작하였다(후술하는 표 4 및 도 36의 샘플 S6 내지 S15). 또한, 어닐 처리는, 100℃ 내지 600℃의 온도, 질소 분위기 하에서 60분간 행하였지만, 온도가 높은 쪽이, 후술하는 0.2％ 내력이 작아지는 경향이 있었다.

금속층 조합체(28')의 샘플 및 금속층(28)의 샘플은 40㎜×40㎜, 두께는 0.5㎛ 내지 25㎛인 형상으로 하였다. 이 샘플에는, 상술한 관통 구멍(25)은 형성하지 않았다. 또한, 두께는 샘플에 따라 차이가 발생하고 있지만, 이 정도의 차이로는, 인덴테이션 탄성률이나 0.2％ 내력의 측정, 및 초음파 세정 시에서의 오목부의 발생에는 영향이 없는 것으로 생각된다.

또한, 에칭 처리에 의해 제작된 마스크 본체로서의 금속판(21)([형태 4])에 대하여, 2종류의 샘플을 제작하였다(후술하는 표 4 및 도 36의 샘플 S16 내지 S17). 여기에서는, 압연재로서, 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤제의 36Ni-Fe 합금인 YET36(35 내지 37질량％의 니켈과, 철 및 그 밖의 미량 성분을 함유)을 사용하였다. 제작된 금속판(21)의 샘플에는 어닐 처리는 행하지 않았다. 또한, 금속판(21)의 샘플의 형상은, 금속층 조합체(28')나 금속층(28)의 샘플의 형상과 마찬가지로 하고, 관통 구멍(25)은 형성하지 않았다.

다음에, 제작된 각 샘플에 대하여 나노 인덴테이션 시험을 행하고, 각 샘플의 인덴테이션 탄성률을 측정하였다. 측정에는, 나노인덴터(하이지트론사제, TriboIndenter, TI950)를 사용하였다. 압자에는, 다이아몬드제의 삼각추 형상의 압자(Berkovich 압자, No.TI0039-10251012)를 사용하였다. 나노 인덴테이션 시험은, 실온(23℃ 내지 25℃) 하에서 행하였다.

측정 시에는, 도 34에 도시한 바와 같이, 압입 과정으로서 압자를 샘플에 깊이 200㎚까지 압입하였다. 이때의 압자의 압입 속도는 20㎚/초로 하였다. 그 후, 제하 과정으로서, 샘플에 압입되어 있던 압자를 인출하였다. 이때의 압자의 인출 속도는 20㎚/초로 하였다.

도 34에 도시한 압입 과정 및 제하 과정 사이에, 압자의 압입 하중 P와 압입량 h를 측정하고, 측정된 압입 하중 P 중 최대 하중 P_max를 구하고, 그 최대 하중 P_max가 압자에 부하되었을 때의 압입량 h로부터 압자와 샘플의 접촉 면적 A_C를 구하였다. 또한, 압입 하중 P, 압입량 h의 측정과, 최대 하중 P_max, 접촉 면적 A_C의 산출은 나노인덴터 내에서 행해졌다. 이와 같이 하여 구해진 최대 하중 P_max와 접촉 면적 A_C로부터, 이하의 식을 사용하여 인덴테이션 탄성률 E_r을 구하였다.

여기서, S는, 제하 과정에 있어서의 스티프니스(접촉 강성)를 나타내고 있고,

이다. 이와 같이, 인덴테이션 탄성률 E_r은, 제하 과정에 있어서의 압입 하중 P와 압입량 h의 관계로부터 구해지고, 감소 탄성률 또는 복귀 탄성률이라 칭해지는 경우도 있다.

또한, 압입 하중 P 및 압입량 h의 측정으로부터, 인덴테이션 탄성률 E_r의 산출까지는, 나노인덴터가 행하였다.

0.2％ 내력의 측정에는, 인스트론사제의 디지털 재료 시험기 5581형을 사용하였다. 0.2％ 내력의 측정은 실온에서 행하였다. 시험편은 덤벨 형상(JIS K6251의 5호형)으로 하였다. 인장 하중은, 1㎜/분의 시험 속도로 부하하였다. 신율 측정에는, 인스트론사제의 비접촉 비디오 신율계 AVE를 사용하였다. 신율 측정의 기준이 되는 표점간의 거리는 25㎜로 하였다. 인장 하중과 시험편의 신율의 관계로부터 응력-변형 곡선을 구하고, 여기로부터 0.2％ 내력을 구하였다.

각 샘플에서 얻어진 인덴테이션 탄성률 및 0.2％ 내력은, 후술하는 표 4에 나타낸다.

다음에, 각 샘플의 초음파 세정을 행하여, 오목부의 발생 유무를 조사하였다.

구체적으로는, 먼저, 도 35에 도시한 바와 같이, 세정조(100) 내에 세정액을 저류하고, 이 세정액에 샘플 S를 침지시켰다. 세정액에는, 용제인 N-메틸피롤리돈(NMP)을 사용하였다. 세정액의 온도는 40℃로 조정하였다. 또한, 샘플 S는, 샘플의 상단부를 보유 지지하도록 하여 세정액 내에 현수되도록 침지시켰다. 이에 의해, 샘플 S의 대상면이, 수직 방향을 따르도록 하였다. 또한, 초음파 세정 시에는, 증착 마스크(20)의 양단을 보유 지지하여 초음파 세정하는 것이 일반적이다. 상술한 바와 같이 하여 샘플 S의 일단만을 보유 지지하여 샘플 S를 현수하는 경우에는, 일반적일 경우보다도 오목부가 발생하기 쉬워진다고 생각되어, 오목부의 발생에 관하여 엄격한 조건을 채용하였다.

이 샘플의 대상면에 대하여, 초음파를 20㎑로 30분간, 수평 방향(샘플의 대상면에 대하여 수직인 방향)으로 조사하여, 샘플의 초음파 세정을 행하였다. 또한, 초음파 세정을 행할 때에 조사되는 초음파의 주파수는, 일반적으로는 20㎑보다도 높지만, 여기에서는, 가속 시험이라는 의미를 담아, 일반적인 주파수보다도 낮은 주파수로 하였다.

초음파를 조사한 후, 샘플을 취출하여, 대상면에 있어서의 오목부의 발생 유무를 확인하였다. 오목부가 발생한 경우에는, 발생한 오목부의 개수를 세었다. 그 결과를, 이하의 표 4에 나타낸다. 또한, 오목부의 확인은, 샘플의 대상면을 실체 현미경(가부시키가이샤 니콘사제, 형식 SMZ645)으로 종합 배율 50배로 확대한 화상을 반사 조명 하에서 행하였다. 또한, 표 4의 오목부 발생수는, 각 샘플을 17개 제작하여, 그 결과를 평균한 값을 나타내고 있다.

각 샘플의 양부 판정은, 오목부의 발생수가 1 이하인 것으로 하였다. 이 양부 판정에 기초하면, 각 샘플의 양부 판정은 표 4에 나타내는 바와 같이 된다.

표 4에 나타내어진 각 샘플을, 도 36에 플롯하였다. 도 36에서는, 횡축에 인덴테이션 탄성률을 취하고, 종축에 0.2％ 내력을 취하였다.

도 36에 도시되어 있는 바와 같이, 플롯된 각 샘플 중, 양호로 판정된 샘플의 그룹이 존재하는 에어리어와, 불량으로 판정된 샘플의 그룹이 존재하는 에어리어는, 명확하게 구분되어 있는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 개략적으로는, 0.2％ 내력이 작은 범위에, 불량으로 판정된 샘플이 존재하고, 0.2％ 내력이 큰 범위에, 양호로 판정된 샘플이 존재하고 있다.

그리고, 이들 샘플의 그룹 사이에는, 명확한 경계선이 존재한다고 할 수 있다. 그 경계선은, 인덴테이션 탄성률이 소정의 값(도 36에서는 약 97)보다도 작은 범위에서는, 0.2％ 내력이 일정해지는 선에 의해 정의할 수 있는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하면, 경계선은,

y=950

에 의해 정의할 수 있다. 즉, 이 인덴테이션 탄성률의 범위에서는, y=950의 경계선보다도 0.2％ 내력이 작은 범위에, 불량으로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고, 당해 경계선보다도 큰 범위에, 양호로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고 있다.

한편, 인덴테이션 탄성률이 상기 소정의 값보다도 큰 범위에서는, 0.2％ 내력이, 인덴테이션 탄성률의 1차 함수를 나타내는 선에 의해 정의할 수 있는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 0.2％ 내력을 y(㎫)라 하면, 경계선은,

y=23x-1280

에 의해 정의할 수 있다. 즉, 이 인덴테이션 탄성률의 범위에서는, y=23x-1280보다도 0.2％ 내력이 작은 범위에, 불량으로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고, 당해 경계선보다도 큰 범위에, 양호로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고 있다.

따라서, 인덴테이션 탄성률 x(㎬)와 0.2％ 내력 y(㎫)가

y≥950, 또한, y≥23x-1280

을 만족시키고 있으면, 초음파 세정 시에 오목부의 발생 가능성을 저감할 수 있거나, 또는 오목부가 발생할 수 없는 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층(28), 금속층 조합체(28'), 금속판(21))를 얻을 수 있다.

또한, 실시예 1에 있어서의 샘플 S1 내지 S6은, 상술한 바와 같이 2층 구조의 금속층 조합체(28')([형태 2])이다. 이들 샘플 S1 내지 S6은, 모두 양호로 판정되어 있고, 불량으로 판정된 샘플이 존재하고 있지 않다. 그러나, 형태 2의 금속층 조합체(28')와, 형태 1의 금속층(28)은, 층 구조의 점에서 상이하지만, 층 구조의 상이는, 오목부의 발생에 영향을 미치는 일은 생각하기 어렵기 때문에, 형태 2의 금속층 조합체(28')도, 형태 1의 금속층(28)과 마찬가지의 경향을 나타낸다고 생각된다. 이 때문에, 형태 2의 금속층 조합체(28')여도, 상기 식을 만족시킴으로써, 초음파 세정 시에 오목부의 발생 가능성을 저감할 수 있거나, 또는 오목부가 발생할 수 없는 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층 조합체(28'))를 얻을 수 있다.

또한, 형태 3의 금속층 조합체(28')와, 형태 2의 금속층 조합체(28')는, 제1 금속층(32')이 석출되는 하지가, 제1 레지스트 패턴(60A)이 형성된 기재(51'')인지, 혹은 기재(51') 상에 형성된 도전성 패턴(52')인지가 상이할 뿐이며, 제2 금속층(37')의 석출 방법에 차이는 없다. 이것에 의해, 형태 3의 금속층 조합체(28')도, 형태 2의 금속층 조합체(28')(다시 말하면 형태 1의 금속층(28))와 마찬가지의 경향을 나타낸다고 생각된다. 이 때문에, 형태 3의 금속층 조합체(28')라도, 상기 식을 만족시킴으로써, 초음파 세정 시에 오목부의 발생 가능성을 저감할 수 있거나, 또는 오목부가 발생할 수 없는 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층 조합체(28'))를 얻을 수 있다.

(실시예 2)

상술한 본 실시 형태에 의한 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층(28), 금속층 조합체(28'), 금속판(21))의 인덴테이션 탄성률 및 인덴테이션 경도를 측정함과 함께, 초음파 세정을 행하여, 마스크 본체의 2개의 면 중 한쪽의 면(이하, 대상면이라 기재함)에 발생한 오목부의 유무를 확인하였다.

먼저, 도금 처리에 의해 제작된 마스크 본체로서의 2층 구조의 금속층 조합체(28')([형태 2])에 대하여, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 5종류의 금속층 조합체(28')의 샘플을 제작하였다(후술하는 표 5 및 도 37의 샘플 S1 내지 S5). 또한, 어닐 처리는, 100℃ 내지 600℃의 온도, 질소 분위기 하에서 60분간 행하였지만, 온도가 높은 쪽이 후술하는 인덴테이션 경도가 작아지는 경향이 있었다.

또한, 도금 처리에 의해 제작된 마스크 본체로서의 1층 구조의 금속층(28)([형태 1])에 대하여, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 10종류의 금속층(28)의 샘플을 제작하였다(후술하는 표 5 및 도 37의 샘플 S6 내지 S15). 또한, 어닐 처리는, 100℃ 내지 600℃의 온도, 질소 분위기 하에서 60분간 행하였지만, 온도가 높은 쪽이, 후술하는 인덴테이션 탄성률이 작아지는 경향이 있었다.

금속층 조합체(28')의 샘플 및 금속층(28)의 샘플은, 40㎜×40㎜, 두께는 0.5㎛ 내지 25㎛인 형상으로 하였다. 이 샘플에는, 상술한 관통 구멍(25)은 형성하지 않았다. 또한, 두께는, 샘플에 따라 차이가 발생하지만, 이 정도의 차이로는, 인덴테이션 탄성률이나 인덴테이션 경도의 측정, 및 초음파 세정 시에서의 오목부의 발생에는 영향이 없는 것으로 생각된다.

또한, 에칭 처리에 의해 제작된 마스크 본체로서의 금속판(21)([형태 4])에 대하여, 상술한 실시예 1과 마찬가지로 하여 2종류의 샘플을 제작하였다(후술하는 표 5 및 도 37의 샘플 S16 내지 S17).

다음에, 제작된 각 샘플에 대하여 나노 인덴테이션 시험을 행하여, 각 샘플의 인덴테이션 탄성률 및 인덴테이션 경도를 측정하였다. 실시예 2에 있어서의 인덴테이션 탄성률의 측정 및 인덴테이션 경도의 측정은, 실시예 1과 마찬가지로 행하였다.

인덴테이션 경도 H_IT는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 구해진 최대 하중 P_max와 접촉 면적 A_C로부터 이하의 식을 사용하여 구하였다.

또한, 압입 하중 P 및 압입량 h의 측정으로부터, 인덴테이션 탄성률 E_r 및 인덴테이션 경도 H_IT의 산출까지는, 나노인덴터가 행하였다.

각 샘플에서 얻어진 인덴테이션 탄성률 및 인덴테이션 경도는, 후술하는 표 5에 나타낸다.

초음파 세정은, 실시예 1과 마찬가지로 하여 행하고, 초음파를 조사한 후, 샘플을 취출하여, 대상면에 있어서의 오목부의 발생 유무를 확인하였다. 오목부가 발생한 경우에는, 발생한 오목부의 개수를 세었다. 그 결과를, 이하의 표 5에 나타낸다. 또한, 오목부의 확인은, 실시예 1과 마찬가지로 행하였다. 표 5의 오목부 발생수는, 각 샘플을 17개 제작하고, 그 결과를 평균한 값을 나타내고 있다.

각 샘플의 양부 판정은, 오목부의 발생수가 1 이하인 것으로 하였다. 이 양부 판정에 기초하면, 각 샘플의 양부 판정은 표 5에 나타내는 바와 같이 된다.

표 5에 나타내어진 각 샘플을, 도 37에 플롯하였다. 도 37에서는, 횡축에 인덴테이션 탄성률을 취하고, 종축에 인덴테이션 경도를 취하였다.

도 37에 도시되어 있는 바와 같이, 플롯된 각 샘플 중, 양호로 판정된 샘플의 그룹이 존재하는 에어리어와, 불량으로 판정된 샘플의 그룹이 존재하는 에어리어는 명확하게 구분되어 있는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 개략적으로는, 인덴테이션 경도가 작은 범위에, 불량으로 판정된 샘플이 존재하고, 인덴테이션 경도가 큰 범위에, 양호로 판정된 샘플이 존재하고 있다.

그리고, 이들 샘플의 그룹 사이에는, 명확한 경계선이 존재한다고 할 수 있다. 그 경계선은, 인덴테이션 탄성률이 소정의 값(도 37에서는 약 97)보다도 작은 범위에서는, 인덴테이션 경도가 일정해지는 선에 의해 정의할 수 있는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 인덴테이션 경도를 z(㎬)라 하면, 경계선은,

z=3.7

*에 의해 정의할 수 있다. 즉, 이 인덴테이션 탄성률의 범위에서는, z=3.7의 경계선보다도 인덴테이션 경도가 작은 범위에, 불량으로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고, 당해 경계선보다도 큰 범위에, 양호로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고 있다.

한편, 인덴테이션 탄성률이 상기 소정의 값보다도 큰 범위에서는, 인덴테이션 경도가, 인덴테이션 탄성률의 1차 함수를 나타내는 선에 의해 정의할 수 있는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 인덴테이션 탄성률을 x(㎬), 인덴테이션 경도를 z(㎬)라 하면, 경계선은,

z=0.1x-0.6

에 의해 정의할 수 있다. 즉, 이 인덴테이션 탄성률의 범위에서는, z=0.1x-0.6보다도 인덴테이션 경도가 작은 범위에, 불량으로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고, 당해 경계선보다도 큰 범위에, 양호로 판정된 샘플의 그룹이 존재하고 있다.

따라서, 인덴테이션 탄성률 x(㎬)와 인덴테이션 경도 z(㎬)가

z≥3.7, 또한, z≥0.1x-6.0

또한, 실시예 2에 있어서의 샘플 S1 내지 S6은, 상술한 바와 같이 2층 구조의 금속층 조합체(28')([형태 2])이다. 이들 샘플 S1 내지 S6은, 모두 양호로 판정되어 있고, 불량으로 판정된 샘플이 존재하고 있지 않다. 그러나, 형태 2의 금속층 조합체(28')와, 형태 1의 금속층(28)은, 층 구조의 점에서 상이하지만, 층 구조의 상이는, 오목부의 발생에 영향을 미치는 일은 생각하기 어렵기 때문에, 형태 2의 금속층 조합체(28')도, 형태 1의 금속층(28)과 마찬가지의 경향을 나타낸다고 생각된다. 이 때문에, 형태 2의 금속층 조합체(28')라도, 상기 식을 만족시킴으로써, 초음파 세정 시에 오목부의 발생 가능성을 저감할 수 있거나, 또는 오목부가 발생할 수 없는 증착 마스크(20)의 마스크 본체(금속층 조합체(28'))를 얻을 수 있다.

Claims

피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 유기 EL용의 증착 마스크이며,
마스크 본체와,
상기 마스크 본체에 마련되고, 상기 증착 재료를 상기 피증착 기판에 증착시킬 때에 상기 증착 재료가 통과하는 관통 구멍을 구비하고,
상기 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(GPa), 0.2％ 내력을 y(MPa)라고 하였을 때,
y≥950, 또한 y≥23x-1280
을 만족시키고,
상기 마스크 본체의 두께는 15㎛ 이하이고,
상기 마스크 본체는, 니켈을 포함하는 철 합금, 니켈을 포함하는 코발트 합금, 혹은 니켈 및 코발트를 포함하는 철 합금을 갖고 있는, 또는 니켈을 포함하고,
인덴테이션 탄성률은 52.8GPa~109.1GPa인 것을 특징으로 하는 증착 마스크.
피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 유기 EL용의 증착 마스크이며,
마스크 본체와,
상기 마스크 본체에 마련되고, 상기 증착 재료를 상기 피증착 기판에 증착시킬 때에 상기 증착 재료가 통과하는 관통 구멍을 구비하고,
상기 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(GPa), 인덴테이션 경도를 z(GPa)라고 하였을 때,
z≥3.7, 또한 z≥0.1x-6.0
을 만족시키고,
상기 마스크 본체의 두께는 15㎛ 이하이고,
상기 마스크 본체는, 니켈을 포함하는 철 합금, 니켈을 포함하는 코발트 합금, 혹은 니켈 및 코발트를 포함하는 철 합금을 갖고 있는, 또는 니켈을 포함하고,
인덴테이션 탄성률은 52.8GPa~109.1GPa인 것을 특징으로 하는 증착 마스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증착 마스크는 도금 처리에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 증착 마스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마스크 본체는, 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 마련된 제2 금속층을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 증착 마스크.
프레임과,
상기 프레임에 장설된, 제1항 또는 제2항에 기재된 증착 마스크를 구비한 것을 특징으로 하는 증착 마스크 장치.
피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 유기 EL용의 증착 마스크를 제조하는 증착 마스크의 제조 방법이며,
기재 상에, 도금 처리에 의해, 상기 증착 재료를 상기 피증착 기판에 증착시킬 때에 상기 증착 재료가 통과하는 관통 구멍이 마련된 마스크 본체를 형성하는 공정과,
상기 마스크 본체를 상기 기재로부터 분리시키는 공정을 구비하고,
상기 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(GPa), 0.2％ 내력을 y(MPa)라고 하였을 때,
y≥950, 또한 y≥23x-1280
을 만족시키고,
상기 마스크 본체의 두께는 15㎛ 이하이고,
상기 마스크 본체는, 니켈을 포함하는 철 합금, 니켈을 포함하는 코발트 합금, 혹은 니켈 및 코발트를 포함하는 철 합금을 갖고 있는, 또는 니켈을 포함하고,
인덴테이션 탄성률은 52.8GPa~109.1GPa인 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
피증착 기판에 증착 재료를 증착시키는 유기 EL용의 증착 마스크를 제조하는 증착 마스크의 제조 방법이며,
기재 상에, 도금 처리에 의해, 상기 증착 재료를 상기 피증착 기판에 증착시킬 때에 상기 증착 재료가 통과하는 관통 구멍이 마련된 마스크 본체를 형성하는 공정과,
상기 마스크 본체를 상기 기재로부터 분리시키는 공정을 구비하고,
상기 마스크 본체는, 인덴테이션 탄성률을 x(GPa), 인덴테이션 경도를 z(GPa)라고 하였을 때,
z≥3.7, 또한 z≥0.1x-6.0
을 만족시키고,
상기 마스크 본체의 두께는 15㎛ 이하이고,
상기 마스크 본체는, 니켈을 포함하는 철 합금, 니켈을 포함하는 코발트 합금, 혹은 니켈 및 코발트를 포함하는 철 합금을 갖고 있는, 또는 니켈을 포함하고,
인덴테이션 탄성률은 52.8GPa~109.1GPa인 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 마스크 본체를 형성하는 공정은,
상기 관통 구멍을 구성하는 제1 개구부가 마련된 제1 금속층을 형성하는 제1 성막 공정과, 상기 제1 개구부에 연통되는 제2 개구부가 마련된 제2 금속층을 상기 제1 금속층 상에 형성하는 제2 성막 공정이며, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층을 갖는 상기 마스크 본체를 얻는 제2 성막 공정을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 성막 공정은,
상기 기재 상 및 상기 제1 금속층 상에, 소정의 간극을 두고 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 형성 공정과,
상기 레지스트 패턴의 상기 간극에 있어서 상기 제1 금속층 상에, 제2 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 포함하고,
상기 레지스트 형성 공정은, 상기 제1 금속층의 상기 제1 개구부가 상기 레지스트 패턴에 의해 덮임과 함께, 상기 레지스트 패턴의 상기 간극이 상기 제1 금속층 상에 위치하도록 실시되는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 제2 성막 공정의 상기 도금 처리 공정은, 상기 제1 금속층에 전류를 흘림으로써 상기 제1 금속층 상에 상기 제2 금속층을 석출시키는 전해 도금 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 기재는 절연성을 갖고 있고,
상기 기재 상에는, 상기 제1 금속층에 대응하는 패턴을 갖는 도전성 패턴이 형성되어 있고,
상기 제1 성막 공정은, 상기 도전성 패턴 상에 상기 제1 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 제1 성막 공정의 상기 도금 처리 공정은, 상기 도전성 패턴에 전류를 흘림으로써 상기 도전성 패턴 상에 상기 제1 금속층을 석출시키는 전해 도금 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 성막 공정은,
상기 기재 상에, 소정의 간극을 두고 레지스트 패턴을 형성하는 레지스트 형성 공정과, 상기 레지스트 패턴의 상기 간극에 있어서 상기 기재 상에, 제1 금속층을 석출시키는 도금 처리 공정을 포함하고,
상기 기재의 표면 중 상기 제1 금속층이 석출되는 부분은, 도전성을 갖는 도전층에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 제1 성막 공정의 상기 도금 처리 공정은, 상기 기재에 전류를 흘림으로써 상기 기재 상에 상기 제1 금속층을 석출시키는 전해 도금 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 마스크 본체를 형성하는 공정에 있어서, 상기 마스크 본체를 형성하기 위한 도금액은 말론산 또는 사카린을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
제6항 또는 제7항에 기재된 증착 마스크의 제조 방법에 의해 상기 증착 마스크를 준비하는 공정과,
상기 증착 마스크에 장력을 부여하여 상기 증착 마스크를 프레임에 장설하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 증착 마스크 장치의 제조 방법.
제16항에 기재된 증착 마스크 장치의 제조 방법에 의해 상기 증착 마스크 장치를 준비하는 공정과,
상기 증착 마스크 장치의 상기 증착 마스크를 기판에 밀착시키는 공정과,
상기 증착 마스크의 상기 관통 구멍을 통하여 증착 재료를 상기 기판에 증착시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 증착 방법.