KR20170109042A - 메탈 마스크용 기재의 제조 방법, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재, 및, 증착용 메탈 마스크 - Google Patents

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Abstract

표면과, 표면과는 반대측의 면인 이면을 구비하는 금속 압연 시트 중, 표면 및 이면 중 적어도 일방이 처리 대상이다. 메탈 마스크용 기재의 제조 방법은, 처리 대상을 산성 에칭액에 의해 3 ㎛ 이상 에칭함으로써, 금속 압연 시트가 갖는 두께를 10 ㎛ 이하까지 얇게 함과 함께, 0.2 ㎛ 이상의 표면 조도 Rz 를 가진 레지스트용 처리면이 되도록 처리 대상을 거칠게 하고, 금속제 메탈 마스크용 시트를 얻는다.

Description

메탈 마스크용 기재의 제조 방법, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재, 및, 증착용 메탈 마스크{METHOD FOR PRODUCING BASE FOR METAL MASKS, METHOD FOR PRODUCING METAL MASK FOR VAPOR DEPOSITION, BASE FOR METAL MASKS, AND METAL MASK FOR VAPOR DEPOSITION}
본 발명은, 메탈 마스크용 기재의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재를 사용한 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재, 및, 증착용 메탈 마스크에 관한 것이다.
증착법을 이용하여 제조되는 표시 디바이스의 하나로서 유기 EL 디스플레이가 알려져 있다. 유기 EL 디스플레이가 구비하는 유기층은, 증착 공정에 있어서 승화된 유기 분자의 퇴적물이다. 증착 공정에서 사용되는 메탈 마스크의 개구는, 승화된 유기 분자가 지나는 통로로서, 유기 EL 디스플레이에 있어서의 화소의 형상에 따른 형상을 갖고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2015-055007호
그런데, 표시 디바이스에 있어서의 표시 품질이 높아지는 것이나, 표시 디바이스의 고정세화가 진행되는 것에 수반하여, 상기 서술한 유기 EL 디스플레이, 나아가서는, 화소의 사이즈를 정하는 메탈 마스크에 있어서는, 메탈 마스크를 사용한 성막에 대하여 고정세화가 요망되고 있다. 최근에는, 유기 EL 디스플레이에 대해 700 ppi 이상의 고정세화가 요망되고, 그 때문에, 이와 같이 고정세화된 유기 EL 디스플레이에 있어서의 유기층을 형성하는 것이 가능한 메탈 마스크가 요망되고 있다.
또한, 메탈 마스크를 사용한 성막에 대한 고정세화는, 유기 EL 디스플레이를 포함하는 표시 디바이스의 제조에 한정되지 않고, 각종 디바이스가 구비하는 배선의 형성이나, 각종 디바이스가 구비하는 기능층 등의 메탈 마스크를 사용한 증착에 있어서도 요망되고 있다.
본 발명은, 증착용 메탈 마스크를 사용한 성막을 고정세화할 수 있는 메탈 마스크용 기재의 제조 방법, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재, 및, 증착용 메탈 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 메탈 마스크용 기재의 제조 방법은, 표면과, 상기 표면과는 반대측의 면인 이면을 구비하는 금속 압연 시트로서, 상기 표면 및 상기 이면 중 적어도 일방이 처리 대상인 상기 금속 압연 시트를 준비하는 것과, 상기 처리 대상을 산성 에칭액에 의해 3 ㎛ 이상 에칭함으로써, 상기 금속 압연 시트가 갖는 두께를 10 ㎛ 이하까지 얇게 함과 함께, 0.2 ㎛ 이상의 표면 조도 Rz 를 가진 레지스트용 처리면이 되도록 상기 처리 대상을 거칠게 하고, 그에 따라, 금속제 메탈 마스크용 시트를 얻는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 증착용 메탈 마스크의 제조 방법은, 적어도 1 개의 레지스트용 처리면을 구비하는 메탈 마스크용 기재를 형성하는 것과, 1 개의 상기 레지스트용 처리면에 레지스트층을 형성하는 것과, 상기 레지스트층을 패터닝함으로써 레지스트 마스크를 형성하는 것과, 상기 레지스트 마스크를 사용하여 상기 메탈 마스크용 기재를 에칭하는 것을 포함한다. 상기 메탈 마스크용 기재의 제조 방법을 이용하여, 상기 메탈 마스크용 기재를 형성한다.
상기 과제를 해결하기 위한 메탈 마스크 기재는, 표면과, 상기 표면과는 반대측의 면인 이면을 구비하는 금속 시트를 포함하고, 상기 표면 및 상기 이면 중 적어도 일방이 레지스트용 처리면이고, 상기 금속 시트가 갖는 두께가 10 ㎛ 이하이고, 상기 레지스트용 처리면의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상이다.
상기 과제를 해결하기 위한 증착용 메탈 마스크는, 메탈 마스크용 기재를 포함하고, 상기 메탈 마스크용 기재가, 상기 메탈 마스크용 기재이고, 상기 메탈 마스크용 기재에 포함되는 상기 금속 시트가, 상기 표면과 상기 이면 사이를 관통하는 복수의 관통공을 갖는다.
상기 구성에 의하면, 메탈 마스크용 시트가 갖는 두께가 10 ㎛ 이하이기 때문에, 메탈 마스크용 시트에 형성되는 마스크 개구의 깊이를 10 ㎛ 이하로 하는 것이 가능하다. 그러므로, 증착 입자로부터 성막 대상을 보았을 때에 증착용 메탈 마스크의 그늘이 되는 부분을 줄이는 것, 즉, 섀도우 효과를 억제하는 것이 가능하기 때문에, 마스크 개구의 형상에 추종한 형상을 성막 대상으로 얻는 것, 나아가서는, 증착용 메탈 마스크를 사용한 성막의 고정세화를 도모하는 것이 가능하다. 게다가, 메탈 마스크용 시트에 마스크 개구를 형성할 때에, 먼저, 레지스트용 처리면에 레지스트층이 형성될 때, 그 레지스트층과 메탈 마스크용 기재의 밀착성을 조화 (粗化) 전보다도 높이는 것이 가능하다. 그리고, 레지스트층이 메탈 마스크용 시트로부터 박리되는 것 등에서 기인한 형상 정밀도의 저하를, 마스크 개구의 형성에 있어서 억제하는 것이 가능하기 때문에, 이 점에 있어서도, 증착용 메탈 마스크를 사용한 성막의 고정세화를 도모하는 것이 가능하다.
상기 메탈 마스크용 기재의 제조 방법에 있어서, 상기 처리 대상은, 상기 표면 및 상기 이면의 양방이어도 된다.
상기 구성에 의하면, 표면으로부터 형성된 레지스트용 처리면이든, 이면으로부터 형성된 레지스트용 처리면이든, 어느 레지스트용 처리면에 대해서도 레지스트층을 형성하는 것이 가능하다. 그 때문에, 레지스트층을 형성하는 대상의 면을 실수함으로써 레지스트층과 메탈 마스크용 기재의 밀착성이 잘 얻어지지 않게 되는 것을 억제하는 것이 가능하고, 나아가서는, 증착용 메탈 마스크의 제조시의 수율이 저하되는 것을 억제하는 것이 가능하기도 하다.
상기 메탈 마스크용 기재의 제조 방법에 있어서, 상기 처리 대상은, 상기 표면 및 상기 이면 중 어느 일방이고, 상기 제조 방법은, 상기 처리 대상과는 반대측의 면에 수지제 지지층을 적층하는 것을 추가로 포함하고, 상기 금속 압연 시트와 상기 지지층이 겹쳐지는 상태에서 상기 처리 대상이 에칭되고, 그에 따라, 상기 메탈 마스크용 시트와 상기 지지층이 적층된 메탈 마스크용 기재를 얻어도 된다.
상기 메탈 마스크용 기재의 제조 방법에 있어서, 상기 에칭하는 것은, 상기 표면 및 상기 이면의 일방인 제 1 처리 대상을 에칭하는 것과, 그 후에, 상기 표면 및 상기 이면의 타방인 제 2 처리 대상을 에칭하는 것을 포함하고, 상기 제조 방법은, 상기 제 1 처리 대상을 에칭한 후, 상기 제 1 처리 대상의 에칭에 의해 얻어진 상기 레지스트용 처리면에 수지제 지지층을 적층하는 것을 추가로 포함하고, 상기 금속 압연 시트와 상기 지지층이 겹쳐지는 상태에서 상기 제 2 처리 대상이 에칭되고, 그에 따라, 상기 메탈 마스크용 시트와 상기 지지층이 적층된 메탈 마스크용 기재를 얻어도 된다.
상기 구성에 의하면, 메탈 마스크용 시트의 반송이나, 메탈 마스크용 시트에 대한 후 처리에 있어서, 메탈 마스크용 시트의 두께가 10 ㎛ 이하인 것에 의한 메탈 마스크용 시트의 취약성에서 기인한 메탈 마스크용 시트의 취급에 있어서의 번거로움을 줄일 수 있다.
상기 메탈 마스크용 기재의 제조 방법에 있어서, 상기 금속 압연 시트가 인바 압연 시트이고, 상기 메탈 마스크용 시트가 인바제인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 성막 대상이 유리 기판일 때, 유리 기판의 선팽창 계수와 인바의 선팽창 계수가 동일한 정도이기 때문에, 메탈 마스크 기재로부터 형성되는 메탈 마스크를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것, 즉, 형상의 정밀도가 높아진 메탈 마스크를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것이 가능하다.
상기 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기 메탈 마스크용 기재는, 상기 메탈 마스크용 시트와 수지제 지지층의 적층체를 포함하고, 상기 레지스트 마스크가 형성된 후의 상기 메탈 마스크용 기재를 알칼리 용액에 노출시킴으로써 상기 메탈 마스크용 기재로부터 상기 지지층을 화학적으로 제거하는 것을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 메탈 마스크용 시트로부터 지지층을 물리적으로 떼어내는 경우와 비교하여, 메탈 마스크용 시트에 외력이 작용하지 않기 때문에, 메탈 마스크용 시트에 주름이나 변형이 생기는 것이 억제된다.
상기 메탈 마스크 기재에 있어서, 상기 레지스트용 처리면은, 타원추 형상을 가진 복수의 패임인 입자 자국을 갖고, 상기 각 입자 자국에 있어서의 장경 방향이 가지런해도 된다.
금속 시트는 통상적으로 압연에 의해 제조되기 때문에, 금속 시트의 제조 과정에서 첨가되는 탈산제의 산화물 등의 입자가 금속 시트에 혼입되는 경우가 적지 않다. 금속 시트의 표면에 혼입되어 있는 입자는, 금속재의 압연 방향으로 연장되고, 압연 방향으로 장경을 갖는 타원추 형상을 갖는다. 레지스트용 처리면 중에서 마스크 개구가 형성되는 부위에 이와 같은 입자가 잔존하고 있으면, 마스크 개구를 형성하기 위한 에칭이 입자에 의해 방해받을 우려가 있다.
이 점, 상기 구성에 의하면, 장경 방향이 가지런한 타원추 형상의 복수의 입자 자국을 레지스트용 처리면이 갖는, 즉, 레지스트용 처리면으로부터는 상기 서술한 입자가 이미 제거되어 있기 때문에, 마스크 개구의 형성시에는, 마스크 개구의 형상이나 치수의 정밀도를 높이는 것이 가능하기도 하다.
본 발명에 의하면, 증착용 메탈 마스크를 사용한 성막을 고정세화할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 메탈 마스크용 기재를 구체화한 하나의 실시형태에 있어서의 메탈 마스크용 기재의 사시 구조를 나타내는 사시도.
도 2 는, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 인바 압연 시트를 준비하는 공정을 나타내는 공정도.
도 3 은, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 인바 압연 시트의 이면을 에칭하는 공정을 나타내는 공정도.
도 4 는, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 인바 압연 시트의 레지스트용 처리면에 지지층을 형성하는 공정을 나타내는 공정도.
도 5 는, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 인바 압연 시트의 표면을 에칭하는 공정을 나타내는 공정도.
도 6 은, 인바 압연 시트에 있어서의 금속 산화물의 분포를 모식적으로 나타내는 모식도.
도 7 은, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 레지스트층을 형성하는 공정을 나타내는 공정도.
도 8 은, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 레지스트 마스크를 형성하는 공정을 나타내는 공정도.
도 9 는, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 인바 시트를 에칭하는 공정을 나타내는 공정도.
도 10 은, 인바 시트의 표면과 이면의 양방을 에칭함으로써 형성된 관통공의 단면 형상을 나타내는 단면도.
도 11 은, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 레지스트 마스크를 제거하는 공정을 나타내는 공정도.
도 12 는, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법에 있어서 지지층을 화학적으로 제거하는 공정을 나타내는 공정도.
도 13 은, 프레임에 첩부 (貼付) 된 증착용 메탈 마스크의 단면 구조를 나타내는 단면도.
도 14 는, 프레임에 첩부된 증착용 메탈 마스크의 평면 구조를 나타내는 평면도.
도 15 는, 시험예 1 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면을 촬영한 SEM 화상.
도 16 은, 시험예 2 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면을 촬영한 SEM 화상.
도 17 은, 시험예 3 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면을 촬영한 SEM 화상.
도 18 은, 시험예 4 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면을 촬영한 SEM 화상.
도 19 는, 제 1 입자 자국을 촬영한 SEM 화상.
도 20 은, 제 2 입자 자국을 촬영한 SEM 화상.
도 21 은, 변형예에 있어서의 메탈 마스크와 프레임의 단면 구조를 나타내는 단면도.
도 22 는, 변형예에 있어서의 메탈 마스크와 프레임의 단면 구조를 나타내는 단면도.
도 23 은, 변형예에 있어서의 인바 시트의 평면 구조를 나타내는 평면도.
도 1 내지 도 20 을 참조하여, 메탈 마스크용 기재의 제조 방법, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재, 및, 증착용 메탈 마스크를 구체화한 하나의 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에서는, 증착용 메탈 마스크의 일례로서, 유기 EL 디바이스가 구비하는 유기층의 형성에 사용되는 증착용 메탈 마스크를 설명한다. 이하에서는, 메탈 마스크용 기재의 구성, 메탈 마스크용 기재의 제조 방법을 포함하는 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 및, 시험예를 차례로 설명한다.
[메탈 마스크용 기재의 구성]
도 1 을 참조하여 메탈 마스크용 기재의 구성을 설명한다.
도 1 이 나타내는 바와 같이, 메탈 마스크용 기재 (10) 는, 메탈 마스크용 시트의 일례로서, 인바제 메탈 마스크 시트인 인바 시트 (11) 를 포함하고, 인바 시트 (11) 는, 표면 (11a) 과, 표면 (11a) 과는 반대측의 면인 이면 (11b) 을 구비하고 있다. 인바 시트 (11) 에 있어서, 표면 (11a) 및 이면 (11b) 이 레지스트용 처리면으로서, 인바 시트 (11) 를 에칭할 때에, 레지스트층을 형성하는 것이 가능한 면이다.
인바 시트 (11) 의 두께 (T1) 는, 10 ㎛ 이하이고, 표면 (11a) 에 있어서의 표면 조도 Rz, 및, 이면 (11b) 에 있어서의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이하이다.
인바 시트 (11) 가 갖는 두께가 10 ㎛ 이하이기 때문에, 인바 시트 (11) 에 형성되는 마스크 개구의 깊이를 10 ㎛ 이하로 하는 것이 가능하다. 그러므로, 증착 입자로부터 성막 대상을 보았을 때에 증착용 메탈 마스크의 그늘이 되는 부분을 줄이는 것, 즉, 섀도우 효과를 억제하는 것이 가능하기 때문에, 마스크 개구의 형상에 추종한 형상을 성막 대상으로 얻는 것, 나아가서는, 증착용 메탈 마스크를 사용한 성막의 고정세화를 도모하는 것이 가능하다.
게다가, 인바 시트 (11) 에 마스크 개구를 형성할 때에, 먼저, 표면 (11a) 에 레지스트층이 형성될 때, 레지스트층과 인바 시트 (11) 의 밀착성을 조화 전보다도 높이는 것이 가능하다. 그리고, 레지스트층이 인바 시트 (11) 로부터 박리하는 것 등에서 기인한 형상 정밀도의 저하를, 마스크 개구의 형성에 있어서 억제하는 것이 가능하기 때문에, 이 점에 있어서도, 증착용 메탈 마스크를 사용한 성막의 고정세화를 도모하는 것이 가능하다.
인바 시트 (11) 의 형성 재료는, 36 질량％ 의 니켈과, 철을 포함하는 니켈철 합금, 즉 인바이며, 인바, 즉 인바 시트 (11) 의 열 팽창 계수는 1.2 × 10-6/℃ 정도이다.
인바 시트 (11) 의 열 팽창 계수와, 성막 대상의 일례인 유리 기판의 열 팽창 계수가 동일한 정도이다. 그 때문에, 메탈 마스크용 기재 (10) 를 사용하여 제조한 증착용 메탈 마스크를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것, 즉, 형상의 정밀도가 높아진 증착용 메탈 마스크를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것이 가능하다.
인바 시트 (11) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Rz 는, JIS B 0601-2001 에 준거하는 방법에 의해 측정된 값이다. 표면 조도 Rz 는, 기준 길이를 갖는 윤곽 곡선 중에서의 최대 높이이다.
메탈 마스크용 기재 (10) 는, 수지제 지지층 (12) 을 추가로 구비하고, 메탈 마스크용 기재 (10) 는, 인바 시트 (11) 와 지지층 (12) 의 적층체이다. 인바 시트 (11) 중, 이면 (11b) 이 지지층 (12) 에 밀착되어 있다. 지지층 (12) 의 형성 재료는, 예를 들어, 폴리이미드 및 네거티브형 레지스트 중 적어도 일방이다. 지지층 (12) 은, 폴리이미드제 하나의 층이어도 되고, 네거티브형 레지스트제 하나의 층이어도 된다. 혹은, 지지층 (12) 은, 폴리이미드제 층과, 네거티브형 레지스트제 층의 적층체여도 된다.
이 중, 폴리이미드의 열 팽창 계수는, 온도의 의존성으로서 인바의 열 팽창 계수와 동일한 경향을 나타내고, 또한, 열 팽창 계수의 값이 동일한 정도이다. 그 때문에, 지지층 (12) 의 형성 재료가 폴리이미드이면, 지지층 (12) 이 폴리이미드 이외의 수지제인 구성과 비교하여, 메탈 마스크용 기재 (10) 에 있어서의 온도의 변화에 의해, 메탈 마스크용 기재 (10), 나아가서는 인바 시트 (11) 에 휨이 발생하는 것이 억제된다.
[증착용 메탈 마스크의 제조 방법]
도 2 내지 도 12 를 참조하여 증착용 메탈 마스크의 제조 방법을 설명한다.
도 2 가 나타내는 바와 같이, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법은, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 제조 방법을 포함하고, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 제조 방법에서는, 먼저, 금속 압연 시트의 일례인 인바 압연 시트 (21) 를 준비한다. 인바 압연 시트 (21) 는, 표면 (21a) 과, 표면 (21a) 과는 반대측의 면인 이면 (21b) 을 구비하고, 인바 압연 시트 (21) 중, 표면 (21a) 및 이면 (21b) 이, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 제조 방법에 있어서의 처리 대상이다.
인바 압연 시트 (21) 는, 인바제 모재를 압연하고, 압연된 모재를 어닐함으로써 얻어진다. 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 및 이면 (21b) 의 각각에 있어서의 표면 조도 Rz 는, 인바 압연 시트 (21) 가 압연됨으로써, 모재의 표면 및 이면에 있어서의 단차가 작게 되는 분만큼, 모재의 표면 및 이면에 있어서의 표면 조도 Rz 보다 작다.
인바 압연 시트 (21) 의 두께 (T2) 는, 예를 들어, 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다.
도 3 이 나타내는 바와 같이, 처리 대상의 하나이고, 2 개의 처리 대상 중, 먼저 에칭되는 제 1 처리 대상의 일례인 이면 (21b) 을 산성 에칭액에 의해 3 ㎛ 이상 에칭한다. 에칭 전의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 이면 (21b) 과, 에칭 후의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 이면, 즉 레지스트용 처리면 (21c) 사이의 차가 에칭 두께 (T3) 이고, 에칭 두께 (T3) 는 3 ㎛ 이상이다.
이면 (21b) 의 에칭에 의해, 인바 압연 시트 (21) 의 두께를 에칭 전보다도 작게 함과 함께, 레지스트용 처리면 (21c) 이 0.2 ㎛ 이상의 표면 조도 Rz 를 갖도록 이면 (21b) 을 거칠게 한다.
산성 에칭액은, 인바의 에칭이 가능한 에칭액으로서, 또한, 인바 압연 시트 (21) 의 이면 (21b) 을 에칭 전보다도 거칠게 하는 조성을 가진 용액이면 된다. 산성 에칭액은, 예를 들어, 과염소산제2철액, 및, 과염소산제2철액과 염화제2철액의 혼합액에 대하여, 과염소산, 염산, 황산, 포름산, 및, 아세트산 중 어느 것을 혼합한 용액이다. 이면 (21b) 의 에칭은, 인바 압연 시트 (21) 를 산성 에칭액에 침지하는 딥식이어도 되고, 인바 압연 시트 (21) 의 이면 (21b) 에 대하여 산성 에칭액을 내뿜는 스프레이식이어도 되고, 스피너에 의해 회전하는 인바 압연 시트 (21) 에 산성 에칭액을 적하하는 스핀식이어도 된다.
에칭 두께 (T3) 는 적어도 3 ㎛ 이면 되고, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 15 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.
도 4 가 나타내는 바와 같이, 인바 압연 시트 (21) 의 이면 (21b) 을 에칭한 후, 이면 (21b) 의 에칭에 의해 얻어진 레지스트용 처리면 (21c) 에 상기 서술한 수지제 지지층 (12) 을 적층한다. 지지층 (12) 의 두께 (T4) 는, 예를 들어 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다.
지지층 (12) 의 두께는, 인바 압연 시트 (21) 의 두께가 10 ㎛ 이하이더라도, 지지층 (12) 과 인바 압연 시트 (21) 의 적층체에 있어서의 강도를 메탈 마스크용 기재 (10) 의 제조 과정에 있어서, 적층체의 취약성에서 기인한 취급의 번거로움을 줄일 정도로 높이는 점에서, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
또, 지지층 (12) 의 두께는, 지지층 (12) 을 알칼리 용액에 의해 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 제거할 때에 필요로 하는 시간이 과잉으로 길어지는 것을 억제하는 점에서, 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
지지층 (12) 은, 시트 형상으로 형성된 후에 레지스트용 처리면 (21c) 에 첩부됨으로써, 레지스트용 처리면 (21c) 에 적층되어도 된다. 혹은, 지지층 (12) 은, 지지층 (12) 을 형성하기 위한 도액 (塗液) 이, 레지스트용 처리면 (21c) 에 도포됨으로써, 레지스트용 처리면 (21c) 에 적층되어도 된다.
또한, 상기 서술한 네거티브형 레지스트제 층을 지지층 (12) 이 포함하는 경우에는, 네거티브형 레지스트의 필름을 레지스트용 처리면 (21c) 에 첩부한 후, 혹은, 네거티브형 레지스트를 레지스트용 처리면 (21c) 에 도포한 후, 네거티브형 레지스트의 전체에 대하여 자외선을 조사하여, 지지층 (12) 을 형성한다.
도 5 가 나타내는 바와 같이, 인바 압연 시트 (21) 와 지지층 (12) 이 겹쳐지는 상태에서, 제 1 처리 대상보다 후에 에칭되는 제 2 처리 대상의 일례인 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 을 산성 에칭액에 의해 3 ㎛ 이상 에칭한다. 에칭 전의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 표면 (21a) 과, 에칭 후의 인바 압연 시트 (21), 즉, 인바 시트 (11) 에 있어서의 표면 (11a) 사이의 차가 에칭 두께 (T5) 이고, 에칭 두께 (T5) 는 3 ㎛ 이상이다.
이와 같이, 인바 압연 시트 (21) 의 에칭은, 제 1 처리 대상의 일례인 인바 압연 시트 (21) 의 이면 (21b) 을 에칭하는 것과, 그 후에, 제 2 처리 대상의 일례인 표면 (21a) 을 에칭하는 것을 포함하고 있다.
표면 (21a) 의 에칭에 의해, 도 2 를 사용하여 앞서 설명한 인바 압연 시트 (21) 가 갖는 두께 (T2) 를 10 ㎛ 이하로 함과 함께, 표면 (21a) 이 0.2 ㎛ 이상의 표면 조도 Rz 를 갖도록 표면 (21a) 을 거칠게 한다. 이에 따라, 금속제 메탈 마스크용 시트 및 금속 시트의 일례인 인바 시트 (11) 로서, 표면 (11a) 및 이면 (11b) 의 각각에 있어서의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상인 인바 시트 (11), 및, 인바 시트 (11) 와 지지층 (12) 이 적층된 메탈 마스크용 기재 (10) 를 얻는다.
인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 및 이면 (21b) 의 양방이 에칭되기 때문에, 표면 (21a) 으로부터 형성된 레지스트용 처리면이든, 이면 (21b) 으로부터 형성된 레지스트용 처리면 (21c) 이든, 어느 레지스트용 처리면에 대해서도 레지스트층을 형성하는 것이 가능하다. 그러므로, 레지스트층을 형성하는 대상의 면을 실수함으로써 레지스트층과 메탈 마스크용 기재 (10) 의 밀착성이 잘 얻어지지 않게 되는 것을 억제하는 것이 가능하고, 나아가서는, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 제조시의 수율이 저하되는 것을 억제하는 것이 가능하기도 하다.
또, 메탈 마스크용 기재 (10) 는, 인바 시트 (11) 와 지지층 (12) 의 적층체이다. 그 때문에, 인바 시트 (11) 의 반송이나, 인바 시트 (11) 에 대한 후 처리에 있어서, 인바 시트 (11) 의 두께가 10 ㎛ 이하인 것에 의한 인바 시트 (11) 의 취약성에서 기인한 인바 시트 (11) 의 취급에 있어서의 번거로움을 줄일 수 있다.
산성 에칭액은, 이면 (21b) 의 에칭에 사용되는 산성 에칭액 중 어느 것이면 되고, 이면 (21b) 의 에칭에 사용되는 산성 에칭액과 동일한 것이 바람직하다. 또, 표면 (21a) 의 에칭도, 딥식, 스프레이식, 및, 스핀식 중 어느 것이어도 되지만, 이면 (21b) 의 에칭과 동일한 방식인 것이 바람직하다.
에칭 두께 (T5) 는 적어도 3 ㎛ 이면 되고, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 15 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 에칭 두께 (T5) 와, 상기 서술한 에칭 두께 (T3) 는, 동일한 크기여도 되고, 서로 상이한 크기여도 된다.
또한, 인바 압연 시트 (21) 의 모재를 형성할 때에는, 통상적으로, 모재의 형성 재료 중에 혼입된 산소를 제거하기 위해서, 모재의 형성 재료에 대하여, 예를 들어, 입상 (粒狀) 의 알루미늄이나 마그네슘 등을 탈산제로서 섞는다. 알루미늄 및 마그네슘은 산화되고, 산화알루미늄 및 산화마그네슘 등의 금속 산화물 상태로, 모재의 형성 재료 중에 포함된다. 모재가 형성될 때, 금속 산화물의 대부분은 모재로부터 제거되기는 하지만, 모재의 내부에는 일부의 금속 산화물이 남겨진다.
도 6 이 나타내는 바와 같이, 인바 압연 시트 (21) 중, 인바 압연 시트 (21) 의 두께 방향에 있어서의 중앙을 포함하는 부분이 중앙 부분 (C) 이고, 표면 (21a) 을 포함하는 부분이 제 1 표층 부분 (S1) 이고, 이면 (21b) 을 포함하는 부분이 제 2 표층 부분 (S2) 이다. 금속 산화물은, 중앙 부분 (C) 에 비해, 제 1 표층 부분 (S1) 및 제 2 표층 부분 (S2) 에 많이 분포하고 있다.
금속 산화물은, 인바 시트 (11) 의 에칭에 의해 증착용 메탈 마스크를 형성할 때, 인바 시트 (11) 로부터 레지스트가 박리되는 것이나, 인바 시트 (11) 가 과잉으로 에칭되는 것의 한 요인이 된다.
상기 서술한 바와 같이, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 제조 방법에서는, 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 및 이면 (21b) 이 에칭되기 때문에, 금속 산화물을 많이 포함하는 제 1 표층 부분 (S1) 및 제 2 표층 부분 (S2) 의 적어도 일부가 제거된다. 그러므로, 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 및 이면 (21b) 이 에칭되지 않는 경우와 비교하여, 금속 산화물에 의한 레지스트의 박리나, 인바 시트 (11) 의 과잉인 에칭이 억제되고, 메탈 마스크용 기재 (10) 에 대한 에칭의 정밀도가 낮아지는 것이 억제된다.
도 7 이 나타내는 바와 같이, 인바 시트 (11) 의 표면 (11a) 에 레지스트층 (22) 을 형성한다. 레지스트층 (22) 은, 시트 형상으로 형성된 후에 표면 (11a) 에 첩부됨으로써, 표면 (11a) 에 형성되어도 된다. 혹은, 레지스트층 (22) 은, 레지스트층 (22) 을 형성하기 위한 도액이, 표면 (11a) 에 도포됨으로써, 표면 (11a) 에 형성되어도 된다.
레지스트층 (22) 의 형성 재료는, 네거티브형 레지스트여도 되고, 포지티브형 레지스트여도 된다. 또한, 지지층 (12) 의 형성 재료가 네거티브형 레지스트일 때에는, 레지스트층 (22) 도 지지층 (12) 과 동일한 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
도 8 이 나타내는 바와 같이, 레지스트층 (22) 을 패터닝함으로써 레지스트 마스크 (23) 를 형성한다. 레지스트 마스크 (23) 는, 인바 시트 (11) 를 에칭하기 위한 복수의 관통공 (23a) 을 갖고 있다.
레지스트층 (22) 의 형성 재료가 네거티브형 레지스트일 때, 레지스트층 (22) 중, 레지스트 마스크 (23) 의 각 관통공 (23a) 에 대응하는 부분 이외의 부분에 대하여 자외선을 조사하고, 레지스트층 (22) 을 노광한다. 그리고, 레지스트층 (22) 을 현상액으로 현상함으로써, 복수의 관통공 (23a) 을 가진 레지스트 마스크 (23) 를 얻는다.
레지스트층 (22) 의 형성 재료가 포지티브형 레지스트일 때, 레지스트층 (22) 중, 레지스트 마스크 (23) 의 각 관통공 (23a) 에 대응하는 부분에 대하여 자외선을 조사하고, 레지스트층 (22) 을 노광한다. 그리고, 레지스트층 (22) 을 현상액으로 현상함으로써, 복수의 관통공 (23a) 을 가진 레지스트 마스크 (23) 를 얻는다.
도 9 가 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크 (23) 를 사용하여 인바 시트 (11) 를 에칭한다. 인바 시트 (11) 의 에칭에는, 예를 들어, 염화제2철 용액을 사용한다. 이에 따라, 인바 시트 (11) 에 대하여, 표면 (11a) 과 이면 (11b) 사이를 관통하는 복수의 관통공 (11c), 즉 마스크 개구를 형성한다. 인바 시트 (11) 의 두께 방향을 따른 단면에 있어서, 각 관통공 (11c) 의 내주면은 대략 열호 (劣弧) 형상을 갖고, 각 관통공 (11c) 에 있어서, 표면 (11a) 에 있어서의 개구 면적이, 이면 (11b) 에 있어서의 개구 면적보다 크다.
인바 시트 (11) 의 두께가 10 ㎛ 이하이기 때문에, 인바 시트 (11) 를 표면 (11a) 으로부터 에칭하는 것만으로도, 인바 시트 (11) 가 갖는 마스크 개구, 바꿔 말하면 관통공 (11c) 을 과잉으로 크게 하는 일 없이, 표면 (11a) 과 이면 (11b) 사이를 관통하는 관통공 (11c) 을 형성할 수 있다.
도 10 이 나타내는 바와 같이, 인바 시트 (31) 의 두께 (T6) 는, 인바 시트 (11) 의 두께 (T1) 보다 크고, 즉, 인바 시트 (31) 의 두께 (T6) 는 10 ㎛ 보다 크다. 이 경우에는, 인바 시트 (31) 의 표면 (31a) 에 있어서의 개구의 면적을, 인바 시트 (11) 의 표면 (11a) 에 있어서의 개구의 면적과 동일한 정도로 하면서, 표면 (31a) 과 이면 (31b) 을 관통하는 관통공을 형성하는 데 있어서, 인바 시트 (31) 를 표면 (31a) 과 이면 (31b) 으로부터 에칭할 필요가 있다.
이에 따라, 표면 (31a) 에 개구하는 제 1 구멍 (31c) 과, 이면 (31b) 에 개구하는 제 2 구멍 (31d) 으로 구성되는 관통공 (31e) 이 형성된다. 인바 시트 (31) 의 두께와 직교하는 방향에 있어서, 제 1 구멍 (31c) 과 제 2 구멍 (31d) 의 접속부에 있어서의 개구 면적은, 이면 (31b) 에 있어서의 제 2 구멍 (31d) 의 개구 면적보다 작다.
이러한 관통공 (31e) 을 갖는 인바 시트 (31) 가 증착용 메탈 마스크로서 사용되는 경우에는, 인바 시트 (31) 의 이면 (31b) 이 성막 대상에 대향하는 상태에서, 인바 시트 (31) 가 증착원과 성막 대상 사이에 배치된다. 인바 시트 (31) 중, 증착 입자로부터 성막 대상을 보았을 때에 증착용 메탈 마스크의 그늘이 되는 부분을 접속부가 형성하기 때문에, 그 만큼, 제 2 구멍 (31d) 에 있어서의 마스크 개구의 형상에 추종한 형상이 성막 대상에 있어서 잘 얻어지지 않는다. 그 때문에, 제 2 구멍 (31d) 의 깊이, 바꿔 말하면 이면 (31b) 과 접속부 사이의 거리는 작은 것이 바람직하다.
이에 대하여, 인바 시트 (11) 의 관통공 (11c) 에 의하면, 접속부를 갖지 않는 분만큼, 상기 서술한 인바 시트 (31) 에 비해, 증착 입자로부터 성막 대상을 보았을 때에 증착용 메탈 마스크의 그늘이 되는 부분을 줄일 수 있다. 결과적으로, 마스크 개구의 형상에 대하여 보다 추종한 형상을 성막 대상에 있어서 얻을 수 있다.
도 11 이 나타내는 바와 같이, 도 9 를 사용하여 앞서 설명한 레지스트 마스크 (23) 로서, 메탈 마스크용 기재 (10) 상에 위치하는 레지스트 마스크 (23) 를 제거한다. 또한, 레지스트 마스크 (23) 를 메탈 마스크용 기재 (10) 와 레지스트 마스크 (23) 의 적층체로부터 제거할 때에는, 지지층 (12) 중, 인바 시트 (11) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 지지층 (12) 을 보호하는 보호층을 형성해도 된다. 보호층에 의하면, 레지스트 마스크 (23) 를 제거하기 위한 용액에 의해 지지층 (12) 이 용해되는 것이 억제된다.
도 12 가 나타내는 바와 같이, 레지스트 마스크 (23) 를 제거한 후, 메탈 마스크용 기재 (10) 를 알칼리 용액에 노출시킴으로써, 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 지지층 (12) 을 화학적으로 제거한다. 이에 따라, 증착용 메탈 마스크 시트 (41) 를 얻는다. 증착용 메탈 마스크 시트 (41) 는, 인바 시트 (11) 의 표면 (11a) 에 상당하는 표면 (41a) 과, 인바 시트 (11) 의 이면 (11b) 에 상당하는 이면 (41b) 과, 인바 시트 (11) 의 관통공 (11c) 에 상당하는 관통공 (41c) 을 갖고 있다.
이 때, 지지층 (12) 이 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 화학적으로 제거되기 때문에, 인바 시트 (11) 로부터 지지층 (12) 을 물리적으로 떼어내는 경우와 비교하여, 인바 시트 (11) 에 외력이 작용하지 않고, 인바 시트 (11) 에 주름이나 변형이 생기는 것이 억제된다.
알칼리 용액은, 지지층 (12) 을 용해함으로써, 지지층 (12) 을 인바 시트 (11) 로부터 박리할 수 있는 용액이면 되고, 예를 들어, 수산화나트륨 수용액이다. 메탈 마스크용 기재 (10) 를 알칼리 용액에 노출시킬 때에는, 메탈 마스크용 기재 (10) 를 알칼리 용액에 침지해도 되고, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 지지층 (12) 에 대하여 알칼리 용액을 내뿜어도 되고, 스피너에 의해 회전하는 메탈 마스크용 기재 (10) 의 지지층 (12) 에 대하여 알칼리 용액을 적하해도 된다.
도 13 이 나타내는 바와 같이, 증착용 메탈 마스크 시트 (41) 로부터, 소정의 길이를 가진 증착용 메탈 마스크 (51) 를 잘라낸다. 증착용 메탈 마스크 (51) 는, 증착용 메탈 마스크 시트 (41) 의 표면 (41a) 에 상당하는 표면 (51a) 과, 증착용 메탈 마스크 시트 (41) 의 이면 (41b) 에 상당하는 이면 (51b) 과, 증착용 메탈 마스크 시트 (41) 의 관통공 (41c) 에 상당하는 관통공 (51c) 을 갖고 있다.
그리고, 유기층의 증착을 실시할 때, 증착용 메탈 마스크 (51) 를 프레임에 첩부한다. 즉, 증착용 메탈 마스크 (51) 는, 금속제 프레임 (52) 에 대하여 접착층 (53) 에 의해 첩부된 상태에서, 유기층의 증착에 사용된다. 증착용 메탈 마스크 (51) 에 있어서, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 이면 (51b) 의 일부가, 프레임 (52) 의 일부에 대향하고, 접착층 (53) 은, 증착용 메탈 마스크 (51) 와 프레임 (52) 사이에 위치하고 있다. 또한, 증착용 메탈 마스크 (51) 는, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 표면 (51a) 의 일부가, 프레임 (52) 의 일부에 대향하고, 접착층 (53) 이, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 표면 (51a) 과 프레임 (52) 사이에 위치하는 상태에서, 접착층 (53) 에 의해 프레임 (52) 에 첩부되어도 된다.
도 14 가 나타내는 바와 같이, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 표면 (51a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 증착용 메탈 마스크 (51) 는 구형상 (矩形狀) 을 갖고, 프레임 (52) 은 구형틀상을 갖고 있다. 표면 (51a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 각 관통공 (51c) 은 구형상을 갖고 있다. 즉, 관통공 (51c) 중, 표면 (51a) 에 있어서의 개구는 구형상을 갖고 있다. 또한, 관통공 (51c) 중, 이면 (51b) 에 있어서의 개구도 구형상을 갖고 있다. 복수의 관통공 (51c) 은, 하나의 방향을 따라 등간격으로 늘어서고, 또한, 하나의 방향과 직교하는 다른 방향을 따라 등간격으로 늘어서 있다. 증착용 메탈 마스크 (51) 는, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 이면 (51b) 이 성막 대상과 대향하는 상태에서, 증착원과 성막 대상 사이에 배치된다.
또한, 도 14 에 있어서, 지면의 좌우 방향이 성막 대상에 있어서 화소가 늘어서는 방향이다. 도 14 에서는, 좌우 방향에 있어서 서로 이웃하는 관통공 (51c) 간의 거리가, 좌우 방향에 있어서의 관통공 (51c) 의 폭보다 작지만, 좌우 방향에 있어서 서로 이웃하는 관통공 (51c) 간의 거리는, 좌우 방향에 있어서의 관통공 (51c) 의 폭의 2 배 이상인 것이 바람직하다.
[시험예]
도 15 내지 도 20 을 참조하여 시험예를 설명한다.
[시험예 1]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 1 의 인바 압연 시트로 하였다.
[시험예 2]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 인바 압연 시트의 표면에 대하여 산성 에칭액을 내뿜음으로써 인바 압연 시트의 표면을 3 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 2 의 인바 시트를 얻었다. 또한, 산성 에칭액으로서, 과염소산제2철액과 염화제2철액의 혼합액에 대하여 과염소산을 혼합한 용액을 사용하였다.
[시험예 3]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 2 와 동일한 조건으로 인바 압연 시트의 표면을 4.5 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 3 의 인바 시트를 얻었다.
[시험예 4]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 2 와 동일한 조건으로 인바 압연 시트의 표면을 10 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 4 의 인바 시트를 얻었다.
[주사 전자 현미경에 의한 표면의 촬영]
시험예 1 의 표면, 및, 시험예 2 내지 시험예 4 의 각각에 있어서의 레지스트용 처리면을 주사 전자 현미경에 의해 촬영하고, SEM 화상을 생성하였다. 주사 전자 현미경 (JSM-7001F, 닛폰 전자 (주) 제조) 에 있어서의 배율을 10000 배로 설정하고, 가속 전압을 10.0 ㎸ 로 설정하고, 작동 거리를 9.7 ㎜ 로 설정하였다.
도 15 가 나타내는 바와 같이, 시험예 1 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면의 평탄성이 가장 높은 것이 확인되고, 또, 시험예 1 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면에 있어서, 지면의 상하 방향으로 연장되는 줄무늬인 압연 자국이 확인되었다. 도 16 및 도 17 이 나타내는 바와 같이, 시험예 2 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면과 시험예 3 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에는, 단차가 형성되어 있는 것이 확인되었다. 도 18 이 나타내는 바와 같이, 시험예 4 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에는, 시험예 2 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면, 및, 시험예 3 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면보다 큰 단차가 형성되어 있는 것이 확인되었다. 또, 도 16 내지 도 18 의 각 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 에칭에 의해 압연 자국이 거의 소실되어 있는 것이 확인되었다.
[원자간력 현미경에 의한 표면 조도의 측정]
시험예 1 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면을 표면으로서 포함하는 시험편을 제조하고, 또한, 시험예 2 내지 시험예 4 의 각각에 있어서의 인바 시트의 레지스트용 처리면을 표면으로서 포함하는 시험편을 제조하였다. 그리고, 각 시험편의 표면에 있어서, 한 변의 길이가 5 ㎛ 인 정방형상을 가진 영역인 주사 영역에 있어서의 표면 조도를 측정하였다.
원자간력 현미경 (AFM5400L, (주) 히타치 하이테크 사이언스 제조) 을 사용하여, JIS B 0601-2001 에 준거하는 방법으로, 각 시험예의 표면에 있어서의 표면 조도를 측정하였다. 표면 조도의 측정 결과는, 이하의 표 1 에 나타내는 바와 같았다. 또, 측정 결과에 기초하여, 각 시험편에 있어서의 표면적률을, 주사 영역의 면적에 대한 주사 영역에서의 표면적의 비로서 산출하였다. 바꿔 말하면, 표면적률은, 주사 영역에서의 표면적을 주사 영역의 면적으로 나눗셈한 값이다.
또한, 표 1 에 기재된 표면 조도의 파라미터 중 Rz 는, 기준 길이를 갖는 윤곽 곡선 중에서 가장 높은 산 (山) 의 높이와, 가장 깊은 골 (谷) 의 깊이의 합인 최대 높이이며, Ra 는, 기준 길이를 갖는 윤곽 곡선의 산술 평균 조도이다. Rp 는, 기준 길이를 갖는 윤곽 곡선 중에서 가장 높은 산의 높이이며, Rv 는, 기준 길이를 갖는 윤곽 곡선 중에서 가장 깊은 골의 깊이이다. 또, 이하에 있어서, Rz, Ra, Rp, 및, Rv 의 각각의 단위는 ㎛ 이다.
Figure pct00001
표 1 이 나타내는 바와 같이, 시험예 1 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면에서는, 표면 조도 Rz 가 0.17 이고, 표면 조도 Ra 가 0.02 이고, 표면 조도 Rp 가 0.08 이고, 표면 조도 Rv 가 0.09 인 것이 확인되었다. 또, 시험예 1 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면에서는, 표면적률이 1.02 인 것이 확인되었다.
시험예 2 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 표면 조도 Rz 가 0.24 이고, 표면 조도 Ra 가 0.02 이고, 표면 조도 Rp 가 0.12 이고, 표면 조도 Rv 가 0.12 인 것이 확인되었다. 또, 시험예 2 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 표면적률이 1.23 인 것이 확인되었다.
시험예 3 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 표면 조도 Rz 가 0.28 이고, 표면 조도 Ra 가 0.03 이고, 표면 조도 Rp 가 0.15 이고, 표면 조도 Rv 가 0.13 인 것이 확인되었다. 또, 시험예 3 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 표면적률이 1.13 인 것이 확인되었다.
시험예 4 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 표면 조도 Rz 가 0.30 이고, 표면 조도 Ra 가 0.03 이고, 표면 조도 Rp 가 0.17 이고, 표면 조도 Rv 가 0.13 인 것이 확인되었다. 또, 시험예 4 의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면에서는, 표면적률이 1.22 인 것이 확인되었다.
이와 같이, 인바 압연 시트의 표면을 3 ㎛ 이상 에칭함으로써 얻어진 인바 시트에서는, 레지스트용 처리면에 있어서의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상인 것이 확인되었다. 또, 에칭하는 두께가 커질수록, 레지스트용 처리면에 있어서의 표면 조도 Rz 가 커지기 때문에, 인바 압연 시트의 표면에 있어서의 에칭의 두께는, 4.5 ㎛ 가 바람직하고, 10 ㎛ 가 보다 바람직한 것이 확인되었다.
또한, 30 ㎛ 의 두께를 갖는 인바 압연 시트를 준비하고, 인바 압연 시트의 표면 및 이면의 각각을, 상기 서술한 조건으로 10 ㎛ 씩 에칭함으로써, 10 ㎛ 의 두께를 갖는 인바 시트가 얻어졌다. 이 때, 인바 압연 시트의 이면으로부터 얻어진 레지스트용 처리면에는, 20 ㎛ 의 두께를 갖는 폴리이미드제 시트를 지지층으로서 첩부하였다.
이러한 인바 시트에 의하면, 인바 시트의 표면으로부터 인바 시트를 에칭하는 것만으로, 인바 시트의 표면과 이면 사이를 관통하는 관통공을 형성하는 것이 가능한 것이 본원 발명자에 의해 확인되어 있다. 또, 이러한 관통공에 있어서, 인바 시트의 표면에 있어서의 개구 면적, 및, 인바 시트의 이면에 있어서의 개구 면적의 각각이 원하는 크기를 갖는 것도 본원 발명자들에 의해 확인되어 있다.
또, 시험예 1 의 인바 압연 시트의 표면에 드라이 필름 레지스트를 첩부하고, 드라이 필름 레지스트를 패터닝한 후, 시험예 1 의 인바 압연 시트를 에칭하여, 표면에 복수의 오목부를 형성하였다.
그리고, 시험예 2 내지 4 의 각각의 인바 시트의 레지스트용 처리면에 드라이 필름 레지스트를 첩부하고, 드라이 필름 레지스트를 패터닝한 후, 시험예 2 내지 4 의 각각의 인바 시트를 에칭하여, 레지스트용 처리면에 복수의 오목부를 형성하였다. 또한, 시험예 2 내지 4 에서는, 드라이 필름 레지스트의 패터닝 방법으로서 시험예 1 과 동일한 방법을 이용하고, 또, 인바 시트의 에칭 조건을 시험예 1 과 동일한 조건으로 설정하였다.
시험예 2 내지 4 의 각각에서는, 레지스트용 처리면에서의 개구의 크기에 있어서의 편차가, 시험예 1 에서의 개구의 크기에 있어서의 편차보다 작은 것이 확인되었다. 즉, 시험예 2 내지 4 의 각각과 같이, 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상이면, 레지스트층과 인바 시트의 밀착성이 높아짐으로써, 마스크 개구에 있어서의 형상 정밀도의 저하가 억제되는 것이 확인되었다.
[시험예 5]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 5 의 인바 압연 시트로 하였다.
[시험예 6]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 2 와 동일한 조건으로 인바 압연 시트의 표면을 3 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 6 의 인바 시트를 얻었다.
[시험예 7]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 2 와 동일한 조건으로 인바 압연 시트의 표면을 10 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 7 의 인바 시트를 얻었다.
[시험예 8]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 2 와 동일한 조건으로 인바 압연 시트의 표면을 15 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 8 의 인바 시트를 얻었다.
[시험예 9]
30 ㎛ 의 두께를 가진 인바 압연 시트를 준비하고, 시험예 2 와 동일한 조건으로 인바 압연 시트의 표면을 16 ㎛ 에칭하고, 레지스트용 처리면을 갖는 시험예 9 의 인바 시트를 얻었다.
[입자 자국의 계수]
시험예 5 의 인바 압연 시트에 있어서의 표면의 일부를 표면으로서 포함하는 3 개의 시험편으로서, 한 변의 길이가 2 ㎜ 인 정방형상을 갖는 시험편을 제조하였다. 또, 시험예 6 내지 시험예 9 의 각각의 인바 시트에 있어서의 레지스트용 처리면의 일부를 표면으로서 포함하는 3 개의 시험편으로서, 한 변의 길이가 2 ㎜ 인 정방형상을 갖는 시험편을 제조하였다.
주사 전자 현미경 (동상 (同上)) 을 사용하여 각 시험편의 표면을 관찰하고, 각 시험편이 갖는 입자 자국을 계수하였다. 또한, 입자 자국은 인바 압연 시트 혹은 인바 시트로부터 금속 산화물의 입자가 탈리한 흔적이며, 각 시험편에서는, 제 1 입자 자국 및 제 2 입자 자국 중 적어도 일방이 확인되었다. 입자 자국을 계수한 결과는, 이하의 표 2 에 나타내는 바와 같았다.
도 19 가 나타내는 바와 같이, 제 1 입자 자국은 시험편의 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때에 대략 원형상의 영역을 구획하고, 반구상 (半球狀) 을 가진 패임이다. 제 1 입자 자국의 직경은, 3 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 것이 확인되었다.
이에 반해, 도 20 이 나타내는 바와 같이, 제 2 입자 자국은 시험편의 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때에 대략 타원상의 영역을 구획하고, 타원추 형상을 가진 패임이다. 제 2 입자 자국의 장경은, 3 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 것이 확인되었다.
제 1 입자 자국과 제 2 입자 자국을 촬영했을 때, 주사 전자 현미경에 있어서, 배율을 5000 배로 설정하고, 가속 전압을 10.0 ㎸ 로 설정하고, 작동 거리를 9.7 ㎜ 로 설정하였다.
Figure pct00002
표 2 가 나타내는 바와 같이, 시험예 5 에서는, 시험편 1 이 1 개의 제 1 입자 자국을 갖는 것이 확인되고, 시험편 2 및 시험편 3 은 모두 입자 자국을 갖지 않는 것이 확인되었다. 즉, 시험예 5 에 있어서, 제 1 입자 자국의 합계가 1 개이고, 제 2 입자 자국의 합계가 0 개인 것이 확인되었다.
시험예 6 에서는, 시험편 1 이 4 개의 제 1 입자 자국과 1 개의 제 2 입자 자국을 갖고, 시험편 2 가 9 개의 제 1 입자 자국을 갖고, 시험예 3 이 8 개의 제 1 입자 자국과 2 개의 제 2 입자 자국을 갖는 것이 확인되었다. 즉, 시험예 6 에 있어서, 제 1 입자 자국의 합계가 21 개이고, 제 2 입자 자국의 합계가 3 개인 것이 확인되었다.
시험예 7 에서는, 시험편 1 이 5 개의 제 1 입자 자국과 1 개의 제 2 입자 자국을 갖고, 시험편 2 가 6 개의 제 1 입자 자국과 1 개의 제 2 입자 자국을 갖고, 시험편 3 이 5 개의 제 1 입자 자국과 2 개의 제 2 입자 자국을 갖는 것이 확인되었다. 즉, 시험예 7 에 있어서, 제 1 입자 자국의 합계가 16 개이고, 제 2 입자 자국의 합계가 4 개인 것이 확인되었다.
시험예 8 에서는, 시험편 1 이 5 개의 제 1 입자 자국을 갖고, 시험편 2 가 2 개의 제 1 입자 자국을 갖고, 시험편 3 이 6 개의 제 1 입자 자국과 1 개의 제 2 입자 자국을 갖는 것이 확인되었다. 즉, 시험예 8 에 있어서, 제 1 입자 자국의 합계가 13 개이고, 제 2 입자 자국의 합계가 1 개인 것이 확인되었다.
시험예 9 에서는, 시험편 1 이 4 개의 제 1 입자 자국을 갖고, 시험편 2 가 5 개의 제 1 입자 자국을 갖고, 시험편 3 이 5 개의 제 1 입자 자국을 갖는 한편, 시험편 1 내지 시험편 3 전부가 제 2 입자 자국을 갖지 않는 것이 확인되었다. 즉, 시험예 9 에서는, 제 1 입자 자국의 합계가 14 개인 것이 확인되었다.
또, 복수의 제 2 입자 자국을 갖는 시험예 6 및 시험예 7 에서는, 각 제 2 입자 자국에 있어서의 장경 방향이 가지런하고, 또한, 장경 방향은 인바 시트를 형성하기 위한 인바 압연 시트의 압연 방향과 평행인 것이 확인되었다.
이와 같이, 인바 압연 시트의 표면을 16 ㎛ 이상 에칭하면, 인바 시트의 레지스트용 처리면으로부터 제 2 입자 자국을 제거하는 것이 가능한 것이 확인되었다. 또, 인바 압연 시트의 표면을 10 ㎛ 이상 에칭함으로써, 제 1 입자 자국의 수를 줄일 수 있는 것이 확인되고, 인바 압연 시트의 표면을 15 ㎛ 이상 에칭함으로써, 제 1 입자 자국의 수를 더욱 줄일 수 있는 것이 확인되었다.
이러한 결과로부터, 인바 압연 시트의 표면을 10 ㎛ 이상 에칭함으로써, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 이상 에칭함으로써, 인바 압연 시트 내의 금속 산화물의 입자를 줄이는 것이 가능하다고 말할 수 있다. 그 때문에, 메탈 마스크용 기재의 에칭에 의해 형성되는 관통공의 형상의 정밀도에 대하여 금속 산화물의 탈리가 영향받는 것을 억제하는 데 있어서는, 인바 압연 시트의 표면을 10 ㎛ 이상 에칭하는 것, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 이상 에칭하는 것이 유효하다고 말할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 메탈 마스크용 기재의 제조 방법, 증착용 메탈 마스크의 제조 방법, 메탈 마스크용 기재, 및, 증착용 메탈 마스크의 하나의 실시형태에 의하면, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 인바 시트 (11) 가 갖는 두께가 10 ㎛ 이하이기 때문에, 인바 시트 (11) 에 형성되는 마스크 개구의 깊이를 10 ㎛ 이하로 하는 것이 가능하다. 그러므로, 증착 입자로부터 성막 대상을 보았을 때에 증착용 메탈 마스크 (51) 의 그늘이 되는 부분을 줄이는 것, 즉, 섀도우 효과를 억제하는 것이 가능하기 때문에, 마스크 개구의 형상에 추종한 형상을 성막 대상으로 얻는 것, 나아가서는, 증착용 메탈 마스크 (51) 를 사용한 성막의 고정세화를 도모하는 것이 가능하다.
게다가, 인바 시트 (11) 에 마스크 개구를 형성할 때에, 레지스트층 (22) 과 인바 시트 (11) 의 밀착성을 조화 전보다도 높이는 것이 가능하다. 그리고, 레지스트층 (22) 이 인바 시트 (11) 로부터 박리하는 것 등에서 기인한 형상 정밀도의 저하를, 마스크 개구의 형성에 있어서 억제하는 것이 가능하기 때문에, 이 점에 있어서도, 증착용 메탈 마스크 (51) 를 사용한 성막의 고정세화를 도모하는 것이 가능하다.
(2) 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 으로부터 형성된 레지스트용 처리면이든, 인바 압연 시트 (21) 의 이면 (21b) 으로부터 형성된 레지스트용 처리면 (21c) 이든, 어느 레지스트용 처리면에 대해서도 레지스트층 (22) 을 형성하는 것이 가능하다. 그 때문에, 레지스트층 (22) 을 형성하는 대상의 면을 실수함으로써 레지스트층 (22) 과 메탈 마스크용 기재 (10) 의 밀착성이 잘 얻어지지 않게 되는 것을 억제하는 것이 가능하고, 나아가서는, 증착용 메탈 마스크 (51) 의 제조시의 수율이 저하되는 것을 억제하는 것이 가능하기도 하다.
(3) 인바 시트 (11) 의 반송이나, 인바 시트 (11) 에 대한 후 처리에 있어서, 인바 시트 (11) 의 두께가 10 ㎛ 이하인 것에 의한 인바 시트 (11) 의 취약성에서 기인한 인바 시트 (11) 의 취급에 있어서의 번거로움을 줄일 수 있다.
(4) 인바 시트 (11) 로부터 지지층 (12) 을 물리적으로 떼어내는 경우와 비교하여, 인바 시트 (11) 에 외력이 작용하지 않기 때문에, 인바 시트 (11) 에 주름이나 변형이 생기는 것이 억제된다.
또한, 상기 서술한 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.
· 지지층 (12) 은, 인바 시트 (11) 로부터 물리적으로 박리되어도 된다. 즉, 지지층 (12) 과 인바 시트 (11) 의 계면에 있어서 박리가 발생하도록, 지지층 (12) 과 인바 시트 (11) 중 적어도 일방에 외력이 가해져도 된다. 이러한 구성이더라도, 레지스트용 처리면의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상이 되도록 거칠게 하고, 또한, 에칭 후의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 두께가 10 ㎛ 이하가 되도록 인바 압연 시트 (21) 를 에칭하면, 상기 서술한 (1) 과 동등한 효과를 얻을 수는 있다.
단, 상기 서술한 바와 같이, 인바 시트 (11) 의 주름이나 변형을 억제하는 데 있어서는, 지지층 (12) 은, 알칼리 용액에 의해, 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 화학적으로 제거하는 것이 바람직하다.
· 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 과 이면 (21b) 의 에칭에 있어서, 이면 (21b) 이 표면 (21a) 보다 먼저 에칭되어도 되고, 표면 (21a) 과 이면 (21b) 이 동시에 에칭되어도 된다. 표면 (21a) 과 이면 (21b) 이 에칭되는 차례에 상관없이, 레지스트용 처리면의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상이 되도록 거칠게 하고, 또한, 에칭 후의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 두께가 10 ㎛ 이하가 되도록 인바 압연 시트 (21) 를 에칭하면, 상기 서술한 (1) 과 동등한 효과를 얻을 수는 있다.
· 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 처리 대상은, 인바 압연 시트 (21) 의 표면 (21a) 만이어도 되고, 이면 (21b) 만이어도 된다. 이러한 구성이더라도, 레지스트용 처리면의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상이 되도록 거칠게 하고, 또한, 에칭 후의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 두께가 10 ㎛ 이하가 되도록 인바 압연 시트 (21) 를 에칭하면, 상기 서술한 (1) 과 동등한 효과를 얻을 수는 있다.
· 인바 압연 시트 (21) 에 있어서, 처리 대상이 표면 (21a) 뿐일 때에는, 표면 (21a) 의 에칭 전에, 이면 (21b) 에 지지층 (12) 을 적층하고, 인바 압연 시트 (21) 와 지지층 (12) 이 겹쳐지는 상태에서 표면 (21a) 을 에칭하는 것이 바람직하다. 또, 처리 대상이 이면 (21b) 뿐일 때에는, 이면 (21b) 의 에칭 전에, 표면 (21a) 에 지지층 (12) 을 형성하고, 인바 압연 시트 (21) 와 지지층 (12) 이 겹쳐지는 상태에서 이면 (21b) 을 에칭하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해서도, 상기 서술한 (3) 과 동등한 효과를 얻을 수는 있다.
· 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 처리 대상의 에칭은, 처리 대상이 표면 (21a) 및 이면 (21b) 중 어느 일방이든, 표면 (21a) 및 이면 (21b) 의 양방이든, 인바 압연 시트 (21) 에 대하여 지지층 (12) 이 형성되지 않는 상태에서 실시되어도 된다. 이러한 구성이더라도, 레지스트용 처리면의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상이 되도록 거칠게 하고, 또한, 에칭 후의 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 두께가 10 ㎛ 이하가 되도록 인바 압연 시트 (21) 를 에칭하면, 상기 서술한 (1) 과 동등한 효과를 얻을 수는 있다.
이 경우에는, 메탈 마스크용 기재는, 지지층 (12) 을 갖지 않는 구성, 즉, 인바 시트 (11) 만을 구비하는 구성이어도 된다. 혹은, 인바 압연 시트 (21) 로부터 인바 시트 (11) 를 얻은 후에, 인바 시트 (11) 의 하나의 면에 대하여 지지층 (12) 을 적층함으로써, 인바 시트 (11) 와 지지층 (12) 의 적층체인 메탈 마스크용 기재를 얻어도 된다.
· 도 21 이 나타내는 바와 같이, 지지층 (12) 의 형성 재료가 폴리이미드이면, 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 지지층 (12) 을 제거할 때, 지지층 (12) 중, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 두께 방향에 있어서, 인바 시트 (11) 가 갖는 관통공 (11c) 과 겹치는 부분만을 인바 시트 (11) 로부터 제거해도 된다. 바꿔 말하면, 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 지지층 (12) 을 제거할 때, 인바 시트 (11) 의 이면 (11b) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 지지층 (12) 중, 지지층 (12) 의 가장자리부로서, 모든 관통공 (11c) 보다 외측에 위치하는 부분 이외의 부분만을 제거해도 된다.
이러한 구성에서는, 증착용 메탈 마스크 (61) 는, 인바 시트 (11) 와, 구형틀상을 가진 폴리이미드 틀 (12a) 로 구성된다. 인바 시트 (11) 는, 복수의 관통공 (11c) 을 갖고, 폴리이미드 틀 (12a) 은, 인바 시트 (11) 의 이면 (11b) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 구형틀상을 갖고, 모든 관통공 (11c) 을 둘러싸고 있다.
증착용 메탈 마스크 (61) 가 구비하는 폴리이미드 틀 (12a) 은, 증착용 메탈 마스크 (61) 가 프레임 (52) 에 장착될 때, 접착층으로서 기능할 수 있다. 그 때문에, 증착용 메탈 마스크 (61) 중, 폴리이미드 틀 (12a) 이 프레임 (52) 에 접하는 상태에서, 증착용 메탈 마스크 (61) 가 프레임 (52) 에 장착된다.
· 도 22 가 나타내는 바와 같이, 지지층 (12) 의 형성 재료가 폴리이미드이면, 지지층 (12) 은 메탈 마스크용 기재 (10) 로부터 제거되지 않아도 된다. 이러한 구성에서는, 증착용 메탈 마스크 (62) 는, 프레임 (52) 에 첩부된 시점에 있어서, 복수의 관통공 (11c) 을 가진 인바 시트 (11) 와, 인바 시트 (11) 의 이면 (11b) 의 전체와 겹치는 지지층 (12) 으로 구성된다.
증착용 메탈 마스크 (62) 가 구비하는 지지층 (12) 은, 상기 서술한 폴리이미드 틀 (12a) 과 마찬가지로, 증착용 메탈 마스크 (62) 가 프레임 (52) 에 장착될 때, 접착층으로서 기능할 수 있다. 그 때문에, 증착용 메탈 마스크 (62) 중, 지지층 (12) 이 프레임 (52) 에 접하는 상태에서, 증착용 메탈 마스크 (62) 가 프레임 (52) 에 장착된다.
또한, 이러한 증착용 메탈 마스크 (62) 에서는, 증착용 메탈 마스크 (62) 가 프레임 (52) 에 장착된 후에, 지지층 (12) 중, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 두께 방향에 있어서, 인바 시트 (11) 가 갖는 관통공 (11c) 과 겹치는 부분만을 인바 시트 (11) 로부터 제거하면 된다. 바꿔 말하면, 인바 시트 (11) 의 이면 (11b) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 지지층 (12) 중, 지지층 (12) 의 가장자리부로서, 모든 관통공 (11c) 보다 외측에 위치하는 부분 이외의 부분만을 제거하면 된다.
· 도 23 은, 인바 시트의 평면 구조로서, 인바 압연 시트 (21) 에 있어서의 처리 대상의 에칭에 의해 얻어지는 레지스트용 처리면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 평면 구조를 나타내고 있다. 또한, 도 23 에서는, 제 1 입자 자국 및 제 2 입자 자국과 레지스트용 처리면에 있어서의 그 이외의 부분과의 구별을 명확하게 하기 위해서, 제 1 입자 자국 및 제 2 입자 자국에 도트를 붙이고 있다.
도 23 이 나타내는 바와 같이, 인바 압연 시트 (21) 의 처리 대상이 에칭되는 두께가 3 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이면, 인바 시트 (71) 의 레지스트용 처리면 (71a) 은, 복수의 제 1 입자 자국 (72) 과 복수의 제 2 입자 자국 (73) 을 갖고 있다. 각 제 1 입자 자국 (72) 은 반구상을 가진 패임이며, 제 1 입자 자국 (72) 의 직경인 제 1 직경 (D1) 은, 3 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이다.
각 제 2 입자 자국 (73) 은 타원추 형상을 가진 패임이며, 제 2 입자 자국 (73) 의 장경인 제 2 직경 (D2) 은, 3 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이고, 각 제 2 입자 자국 (73) 에 있어서의 장경 방향이 가지런하다. 각 제 2 입자 자국 (73) 에 있어서의 장경 방향은, 인바 시트 (71) 의 압연 방향과 평행한 방향이다.
인바 시트 (71) 는 통상적으로 압연에 의해 제조되기 때문에, 인바 시트 (71) 의 제조 과정에서 첨가되는 탈산제 등의 산화물로 구성되는 입자가 인바 시트 (71) 에 혼입되는 경우가 적지 않다. 인바 시트 (71) 의 표면에 혼입되어 있는 입자의 일부는, 인바 시트 (71) 의 압연 방향으로 연장되고, 압연 방향으로 장경을 갖는 타원추 형상을 갖는다. 레지스트용 처리면 (71a) 중에서 마스크 개구가 형성되는 부위에 이와 같은 입자가 잔존하고 있으면, 마스크 개구를 형성하기 위한 에칭이 입자에 의해 방해받을 우려가 있다.
이 점, 상기 서술한 구성에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(5) 레지스트용 처리면 (71a) 으로부터 상기 서술한 입자가 이미 제거되어 있기 때문에, 레지스트용 처리면 (71a) 은, 장경 방향이 가지런한 타원추 형상의 복수의 제 2 입자 자국 (73) 을 갖는다. 그 때문에, 마스크 개구의 형성시에는, 인바 시트 (71) 중에 입자가 잔존하고 있는 경우와 비교하여, 마스크 개구의 형상이나 치수의 정밀도를 높이는 것이 가능하기도 하다.
· 금속 압연 시트의 형성 재료, 나아가서는, 메탈 마스크 시트 및 금속 시트의 형성 재료는, 순수한 금속, 혹은, 합금이면, 인바 이외의 재료여도 된다.
· 증착용 메탈 마스크 (51) 의 제조 방법에 있어서의 각 공정은, 미리 1 개의 증착용 메탈 마스크 (51) 에 대응하는 크기로 절단된 인바 압연 시트편에 대하여 실시되어도 된다. 이러한 경우에는, 인바 압연 시트편에 상당하는 인바 시트편으로부터 레지스트 마스크와 지지층이 제거됨으로써 증착용 마스크가 얻어진다.
혹은, 메탈 마스크용 기재 (10) 의 제조 방법에 있어서의 각 공정은, 복수의 증착용 메탈 마스크 (51) 에 대응하는 크기를 갖는 인바 압연 시트 (21) 에 대하여 실시되는 한편, 얻어진 메탈 마스크용 기재 (10) 를 1 개의 증착용 메탈 마스크 (51) 에 대응하는 크기를 가진 메탈 마스크용 기재편으로 절단해도 된다. 그리고, 레지스트층을 형성하는 것, 레지스트 마스크를 형성하는 것, 인바 시트를 에칭하는 것, 및, 지지층을 제거하는 것을 메탈 마스크용 기재편에 대하여 실시해도 된다.
· 증착용 메탈 마스크 (51) 는, 표면 (51a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 구형상 이외의 형상으로서, 예를 들어, 정방형상을 가져도 되고, 사각형상 이외의 다각형상 등의 형상을 가져도 된다.
· 증착용 메탈 마스크 (51) 의 각 관통공 (51c) 중, 표면 (51a) 에 있어서의 개구, 및, 이면 (51b) 에 있어서의 개구의 각각은, 예를 들어, 정방형상 및 원형상 등의 구형상 이외의 형상을 가져도 된다.
· 표면 (51a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 서술한 하나의 방향이 제 1 방향이고, 제 1 방향과 직교하는 방향이 제 2 방향일 때, 복수의 관통공 (51c) 은, 이하와 같이 늘어서 있어도 된다. 즉, 제 1 방향을 따른 복수의 관통공 (51c) 이, 1 개의 행을 구성하고, 제 1 방향에 있어서, 복수의 관통공 (51c) 은, 소정의 피치로 형성되어 있다. 그리고, 각 행을 구성하는 복수의 관통공 (51c) 에 있어서, 제 1 방향에 있어서의 위치가 1 행 간격으로 서로 겹친다. 한편, 제 2 방향에 있어서 서로 이웃하는 행에서는, 일방의 행을 구성하는 복수의 관통공 (51c) 에 있어서의 제 1 방향에서의 위치에 대하여, 타방의 행을 구성하는 복수의 관통공 (51c) 에 있어서의 제 1 방향에서의 위치가 1/2 피치 정도 어긋나 있다. 바꿔 말하면, 복수의 관통공 (51c) 은 지그재그 형상으로 늘어서 있어도 된다.
요점은, 증착용 메탈 마스크 (51) 에 있어서, 복수의 관통공 (51c) 은, 증착용 메탈 마스크 (51) 를 사용하여 형성되는 유기층의 배치에 대응하도록 늘어서 있으면 된다. 또한, 실시형태에서는, 복수의 관통공 (51c) 은, 유기 EL 디바이스에 있어서의 격자 배열에 대응하도록 늘어서는 한편, 상기 서술한 변형예에 있어서의 복수의 관통공 (51c) 은, 유기 EL 디바이스에 있어서의 델타 배열에 대응하도록 늘어서 있다.
· 표면 (51a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 상기 서술한 하나의 방향이 제 1 방향이고, 제 1 방향과 직교하는 방향이 제 2 방향일 때, 상기 서술한 실시형태에서는, 각 관통공 (51c) 은, 제 1 방향에 있어서 이웃하는 다른 관통공 (51c), 및, 제 2 방향에 있어서 이웃하는 다른 관통공 (51c) 으로부터 떨어져 있다. 이것에 한정되지 않고, 각 관통공 (51c) 의 표면 (51a) 에 있어서의 개구가, 제 1 방향에 있어서 서로 이웃하는 다른 관통공 (51c) 의 표면 (51a) 에 있어서의 개구와 이어져 있어도 되고, 제 2 방향에 있어서 서로 이웃하는 관통공 (51c) 의 표면 (51a) 에 있어서의 개구와 이어져 있어도 된다. 혹은, 각 관통공 (51c) 의 표면 (51a) 에 있어서의 개구는, 제 1 방향과 제 2 방향의 쌍방에 있어서, 서로 이웃하는 다른 관통공 (51c) 의 표면 (51a) 에 있어서의 개구와 이어져 있어도 된다. 이러한 증착용 메탈 마스크에서는, 2 개의 관통공 (51c) 이 이어지는 부분에 있어서의 두께가, 증착용 메탈 마스크의 외연 (外緣) 으로서, 관통공 (51c) 이 위치하지 않는 부분, 즉, 관통공 (51c) 을 형성하는 공정에 있어서 에칭되어 있지 않은 부분의 두께보다 얇아도 된다.
· 증착용 메탈 마스크는, 유기 EL 디바이스의 유기층을 형성할 때에 사용되는 증착용 메탈 마스크에 한정되지 않고, 유기 EL 디바이스 이외의 표시 디바이스 등의 각종 디바이스가 구비하는 배선의 형성이나, 각종 디바이스가 구비하는 기능층 등을 형성할 때에 사용되는 증착용 메탈 마스크여도 된다.
10 : 메탈 마스크용 기재
11, 31, 71 : 인바 시트
11a, 21a, 31a, 41a, 51a : 표면
11b, 21b, 31b, 41b, 51b : 이면
11c, 23a, 31e, 41c, 51c : 관통공
12 : 지지층
12a : 폴리이미드 틀
21 : 인바 압연 시트
21c, 71a : 레지스트용 처리면
22 : 레지스트층
23 : 레지스트 마스크
31c : 제 1 구멍
31d : 제 2 구멍
41 : 증착용 메탈 마스크 시트
51, 61, 62 : 증착용 메탈 마스크
52 : 프레임
53 : 접착층
72 : 제 1 입자 자국
73 : 제 2 입자 자국
C : 중앙 부분
S1 : 제 1 표층 부분
S2 : 제 2 표층 부분

Claims (10)

  1. 표면과, 상기 표면과는 반대측의 면인 이면을 구비하는 금속 압연 시트로서, 상기 표면 및 상기 이면 중 적어도 일방이 처리 대상인 상기 금속 압연 시트를 준비하는 것과,
    상기 처리 대상을 산성 에칭액에 의해 3 ㎛ 이상 에칭함으로써, 상기 금속 압연 시트가 갖는 두께를 10 ㎛ 이하까지 얇게 함과 함께, 0.2 ㎛ 이상의 표면 조도 Rz 를 가진 레지스트용 처리면이 되도록 상기 처리 대상을 거칠게 하고, 그에 따라, 금속제 메탈 마스크용 시트를 얻는 것을 포함하는,
    메탈 마스크용 기재의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 대상은, 상기 표면 및 상기 이면의 양방인,
    메탈 마스크용 기재의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 대상은, 상기 표면 및 상기 이면 중 어느 일방이고,
    상기 제조 방법은, 상기 처리 대상과는 반대측의 면에 수지제 지지층을 적층하는 것을 추가로 포함하고,
    상기 금속 압연 시트와 상기 지지층이 겹쳐지는 상태에서 상기 처리 대상이 에칭되고, 그에 따라, 상기 메탈 마스크용 시트와 상기 지지층이 적층된 메탈 마스크용 기재를 얻는,
    메탈 마스크용 기재의 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 에칭하는 것은, 상기 표면 및 상기 이면의 일방인 제 1 처리 대상을 에칭하는 것과, 그 후에, 상기 표면 및 상기 이면의 타방인 제 2 처리 대상을 에칭하는 것을 포함하고,
    상기 제조 방법은, 상기 제 1 처리 대상을 에칭한 후, 상기 제 1 처리 대상의 에칭에 의해 얻어진 상기 레지스트용 처리면에 수지제 지지층을 적층하는 것을 추가로 포함하고,
    상기 금속 압연 시트와 상기 지지층이 겹쳐지는 상태에서 상기 제 2 처리 대상이 에칭되고, 그에 따라, 상기 메탈 마스크용 시트와 상기 지지층이 적층된 메탈 마스크용 기재를 얻는,
    메탈 마스크용 기재의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 압연 시트가 인바 압연 시트이고,
    상기 메탈 마스크용 시트가 인바제인,
    메탈 마스크용 기재의 제조 방법.
  6. 적어도 1 개의 레지스트용 처리면을 구비하는 메탈 마스크용 기재를 형성하는 것과,
    1 개의 상기 레지스트용 처리면에 레지스트층을 형성하는 것과,
    상기 레지스트층을 패터닝함으로써 레지스트 마스크를 형성하는 것과,
    상기 레지스트 마스크를 사용하여 상기 메탈 마스크용 기재를 에칭하는 것을 포함하고,
    제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 메탈 마스크용 기재의 제조 방법을 이용하여, 상기 메탈 마스크용 기재를 형성하는,
    증착용 메탈 마스크의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메탈 마스크용 기재는, 상기 메탈 마스크용 시트와 수지제 지지층의 적층체를 포함하고,
    상기 레지스트 마스크가 형성된 후의 상기 메탈 마스크용 기재를 알칼리 용액에 노출시킴으로써 상기 메탈 마스크용 기재로부터 상기 지지층을 화학적으로 제거하는 것을 추가로 포함하는,
    증착용 메탈 마스크의 제조 방법.
  8. 표면과, 상기 표면과는 반대측의 면인 이면을 구비하는 금속 시트를 포함하고,
    상기 표면 및 상기 이면 중 적어도 일방이 레지스트용 처리면이고,
    상기 금속 시트가 갖는 두께가 10 ㎛ 이하이고,
    상기 레지스트용 처리면의 표면 조도 Rz 가 0.2 ㎛ 이상인,
    메탈 마스크용 기재.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레지스트용 처리면은, 타원추 형상을 가진 복수의 패임인 입자 자국을 갖고, 상기 각 입자 자국에 있어서의 장경 방향이 가지런한,
    메탈 마스크용 기재.
  10. 메탈 마스크용 기재를 포함하고,
    상기 메탈 마스크용 기재가, 제 8 항 또는 제 9 항에 기재된 메탈 마스크용 기재이고,
    상기 메탈 마스크용 기재에 포함되는 상기 금속 시트가, 상기 표면과 상기 이면 사이를 관통하는 복수의 관통공을 갖는,
    증착용 메탈 마스크.
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