KR20180020973A - 메탈 마스크 기재, 메탈 마스크 기재의 관리 방법, 메탈 마스크, 및, 메탈 마스크의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

메탈 마스크 기재는, 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하고, 표면에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이다.

Description

메탈 마스크 기재, 메탈 마스크 기재의 관리 방법, 메탈 마스크, 및, 메탈 마스크의 제조 방법{METAL MASK SUBSTRATE, METAL MASK SUBSTRATE CONTROL METHOD, METAL MASK, AND METAL MASK PRODUCTION METHOD}
본 발명은, 레지스트가 배치되기 위한 금속제 표면을 구비하는 메탈 마스크 기재로서, 예를 들어, 유기 EL 소자용 메탈 마스크를 형성하기 위한 메탈 마스크 기재, 메탈 마스크 기재의 관리 방법, 메탈 마스크, 및, 메탈 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 EL 소자용의 메탈 마스크의 제조에는, 예를 들어 금속판인 메탈 마스크 기재가 사용된다. 메탈 마스크 기재가 갖는 도포면에는, 레지스트층의 형성 재료를 포함하는 도액 (塗液) 이 도포되고, 그에 따라 레지스트층이 형성된다. 그리고, 레지스트층에 대한 노광과 현상이 실시됨으로써, 소정의 패턴을 가진 레지스트층이 형성되고, 레지스트층을 개재하여 메탈 마스크 기재가 에칭됨으로써, 메탈 마스크가 제조된다.
상기 서술한 레지스트층의 형성에서는, 도포면에 도포되는 도액의 양이나, 도액의 건조되는 정도가 고르지 않음으로써, 레지스트층의 두께가 고르지 않거나, 레지스트층의 면내에 있어서, 두께가 고르지 않거나 하는 경우가 있다. 그래서, 레지스트층에 있어서의 이러한 편차를 억제하기 위해서, 레지스트층으로서 드라이 필름 레지스트를 사용하는 것이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2013-209710호
그런데, 도액을 사용하여 형성되는 레지스트층은, 메탈 마스크 기재에 대하여 직접 도포된 도액이 도포면에서 경화한 층이기 때문에, 도포면에 추종한 형상을 형성하기 쉽고, 그 때문에, 메탈 마스크 기재에 대하여 밀착하기 쉽다. 한편, 드라이 필름 레지스트로부터 형성되는 레지스트층은, 메탈 마스크 기재와는 별체인 층이 메탈 마스크 기재의 하나의 면에 첩부 (貼付) 된 층이기 때문에, 도액에 의해 형성되는 레지스트층과 비교하여 도포면에 추종하기 어려운 형상을 갖고, 그러므로, 레지스트층의 일부가 메탈 마스크 기재로부터 박리되는 경우가 있다.
또한, 금속판으로부터 형성되는 메탈 마스크 기재에 한정되지 않고, 예를 들어, 수지층과 금속층의 적층체나, 수지층이 금속층에 의해 사이에 끼인 적층체와 같이, 레지스트층과 접하는 면이 금속제 혹은 합금제인 메탈 마스크 기재이면, 상기 서술한 사정은 공통되고 있다. 또, 레지스트층의 형성 재료를 포함하는 도액을 사용하여 형성되는 레지스트층이더라도, 메탈 마스크 기재에 대한 밀착성이 낮은 레지스트층에 있어서는, 상기 서술한 사정은 공통되고 있다.
본 발명은, 레지스트와 표면의 계면에 있어서의 밀착성을 높일 수 있는 표면을 구비한 메탈 마스크 기재, 메탈 마스크 기재의 관리 방법, 메탈 마스크, 및, 메탈 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 메탈 마스크 기재는, 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하고, 상기 표면에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이다.
상기 과제를 해결하기 위한 메탈 마스크 기재의 관리 방법은, 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하는 메탈 마스크 기재를 준비하는 것과, 상기 표면에 광을 입사시키는 것과, 상기 표면에 입사한 광 중, 상기 표면에서 정반사한 광의 광량을 측정하는 것과, 상기 표면에 입사한 광의 광량에 대한 상기 정반사한 광의 광량의 비로서, 상기 정반사에 있어서의 반사율을 산출하는 것과, 상기 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인지 여부를 판단하는 것을 구비한다.
본원 발명자들은, 메탈 마스크 기재에 있어서의 표면 상태를 예의 연구하던 중, 표면에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이, 표면에 있어서의 3 차원 표면 조도 Sa, 및, 표면에 있어서의 3 차원 표면 조도 Sz 의 각각과 이하의 상관을 갖는 것을 알아내었다. 즉, 3 차원 표면 조도 Sa, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 의 각각이 작아지는 것에 수반하여, 정반사에 있어서의 반사율이 높아지는 것을 알아내었다.
그리고, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이면, 레지스트와 표면의 계면에 있어서의 밀착성이 높아짐으로써, 표면으로부터 레지스트가 잘 박리되지 않게 될 정도로 표면 조도가 작아지는 것을 알아내었다.
이 점에서, 상기 구성에 의하면, 표면에 입사한 광에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크 기재의 표면과 레지스의 계면에 있어서의 밀착성을 높일 수 있다.
상기 메탈 마스크 기재에 있어서, 상기 메탈 마스크 기재의 압연 방향과 직교하는 방향이 폭 방향이고, 상기 표면에 수직인 제 1 평면으로서, 상기 압연 방향과 직교하는 상기 제 1 평면 내에서의 상기 정반사에 있어서의 반사율이 제 1 반사율이고, 상기 표면에 수직인 제 2 평면으로서, 상기 폭 방향과 직교하는 상기 제 2 평면 내에서의 상기 정반사에 있어서의 반사율이 제 2 반사율이다. 상기 제 2 반사율이 상기 제 1 반사율보다 크고, 상기 제 1 반사율이 45.2 ％ 이상이어도 된다.
상기 구성에 의하면, 표면에 있어서 얻어지는 2 개의 반사율 중, 상대적으로 작은 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크 기재의 표면과 레지스트의 계면에 있어서의 밀착성을 보다 높일 수 있다.
상기 메탈 마스크 기재에 있어서, 상기 표면은, 상기 제 2 반사율로부터 상기 제 1 반사율을 뺀 차가 10.2 ％ 이상인 부분을 포함해도 된다.
상기 구성은, 표면이, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 10.2 ％ 이상 큰 부분을 포함하기 때문에, 메탈 마스크 기재의 표면과 레지스트의 계면에 있어서의 밀착성을 높이는 데 있어서 보다 바람직하다.
상기 메탈 마스크 기재에서는, 상기 표면에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하여도 된다.
상기 구성에 의하면, 메탈 마스크 기재의 표면에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인 가운데, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 또한, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하이기 때문에, 레지스트와 표면의 계면에 있어서의 밀착성이 보다 확실하게 높아진다.
상기 메탈 마스크 기재에 있어서, 상기 표면이 제 1 면이고, 상기 레지스트가 제 1 레지스트이고, 상기 제 1 면과는 반대측의 면으로서, 제 2 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 제 2 면을 추가로 구비하고, 상기 제 2 면에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이어도 된다.
상기 구성에 의하면, 제 1 면과 제 1 레지스트의 밀착성, 및, 제 2 면과 제 2 레지스트의 밀착성이 높아지기 때문에, 제 1 면 및 제 2 면에 대한 에칭에 있어서, 가공의 정밀도를 높이는 것이 가능하다.
상기 메탈 마스크 기재에 있어서, 상기 표면은 인바제여도 된다.
상기 구성에 의하면, 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 메탈 마스크 기재에 있어서, 상기 레지스트가 드라이 필름 레지스트이고, 상기 표면이, 상기 드라이 필름 레지스트가 첩부되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 메탈 마스크 기재의 관리 방법에 있어서, 상기 레지스트가 드라이 필름 레지스트이고, 상기 표면이, 상기 드라이 필름 레지스트가 첩부되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 드라이 필름 레지스트가 첩부되도록 구성된 금속제 표면과 드라이 필름 레지스트 사이의 밀착성이 높아진다.
상기 과제를 해결하기 위한 메탈 마스크는, 금속제 표면을 가진 메탈 마스크 기체를 구비하는 메탈 마스크이다. 상기 메탈 마스크 기체는, 상기 메탈 마스크 기체의 두께 방향을 따라 상기 메탈 마스크 기체를 관통함과 함께, 상기 표면에 개구를 가진 복수의 관통공을 구비한다. 상기 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 상기 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 상기 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하이다.
상기 과제를 해결하기 위한 메탈 마스크의 제조 방법은, 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하고, 상기 표면의 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 상기 표면의 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하인 메탈 마스크 기재를 준비하는 것과, 상기 표면에 레지스트를 배치하는 것과, 상기 메탈 마스크 기재에 상기 메탈 마스크 기재의 두께 방향을 따라 패임, 또한, 상기 표면에 개구를 가진 복수의 오목부를 형성하기 위한 관통공을 상기 레지스트에 형성하는 것과, 상기 레지스트를 개재하여, 상기 메탈 마스크 기재에 복수의 상기 오목부를 형성하는 것을 구비한다. 상기 메탈 마스크 기재에 복수의 상기 오목부를 형성하는 것에서는, 상기 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 상기 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 상기 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하가 되도록 복수의 상기 메탈 마스크 기재에 상기 오목부를 형성한다.
상기 구성에 의하면, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하이기 때문에, 개구에 있어서의 치수의 정밀도가 높다.
본 발명에 의하면, 메탈 마스크 기재에 있어서, 레지스트와 표면의 계면에 있어서의 밀착성을 높일 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 레지스트와 표면의 계면에 있어서의 밀착성이 높아진 메탈 마스크 기재의 관리 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 메탈 마스크 기재를 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재로서 구체화한 하나의 실시형태에 있어서의 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 2 는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 일례에 있어서의 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 3 은, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 일례에 있어서의 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 4 는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 일례에 있어서의 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 메탈 마스크 기재의 관리 방법을 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법으로서 구체화한 하나의 실시형태에 있어서의 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 6 은, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 인바로부터 형성된 모재를 압연하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 7 은, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 압연재를 어닐하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 8 은, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 드라이 필름 레지스트를 첩부하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 9 는, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 드라이 필름 레지스트를 현상하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 10 은, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 금속층의 제 1 면을 에칭하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 11 은, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 제 1 보호층을 형성하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 12 는, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 금속층의 제 2 면을 에칭하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 13 은, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도로서, 드라이 필름 레지스트를 제거하는 공정을 나타내는 공정도이다.
도 14 는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 사용하여 제조한 메탈 마스크의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 15 는, 실시예 1 에 있어서의 복수의 제 1 오목부가 형성된 제 1 면의 촬상 결과를 나타내는 화상이다.
도 16 은, 비교예 1 에 있어서의 복수의 제 1 오목부가 형성된 표면의 촬상 결과를 나타내는 화상이다.
도 17 은, 실시예 1 에 있어서의 제 1 오목부의 직경 분포를 2 ㎛ 마다 나타내는 히스토그램이다.
도 18 은, 실시예 1 에 있어서의 제 1 오목부의 직경 분포를 1 ㎛ 마다 나타내는 히스토그램이다.
도 19 는, 비교예 1 에 있어서의 제 1 오목부의 직경 분포를 2 ㎛ 마다 나타내는 히스토그램이다.
도 20 은, 비교예 1 에 있어서의 제 1 오목부의 직경 분포를 1 ㎛ 마다 나타내는 히스토그램이다.
도 21 은, 3 차원 표면 조도 Sa 와 정반사에 있어서의 반사율의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 22 는, 3 차원 표면 조도 Sz 와 정반사에 있어서의 반사율의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 22 를 참조하여, 본 발명의 메탈 마스크 기재, 및, 메탈 마스크 기재의 관리 방법을, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크, 및, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크의 관리 방법으로서 구체화한 하나의 실시형태, 또, 메탈 마스크, 및, 메탈 마스크의 제조 방법의 하나의 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 사용하여 제조된 메탈 마스크는, 유기 EL 소자의 제조 공정에 있어서, 유리 기판에 대하여 유기 EL 소자를 구성하는 유기 재료를 증착할 때에 사용되는 마스크이다. 이하에서는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 구성, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법, 메탈 마스크의 제조 방법, 및, 실시예를 차례로 설명한다.
[드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 구성]
도 1 내지 도 4 를 참조하여, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 구성을 설명한다.
도 1 이 나타내는 바와 같이, 메탈 마스크 기재 (11) 는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 일례이며, 하나의 면을 따라서 넓어지는 금속층이다. 메탈 마스크 기재 (11) 는, 금속제 제 1 면 (11a) 을 구비하고, 제 1 면 (11a) 은, 레지스트가 배치되도록 구성된 표면의 일례, 상세하게는, 드라이 필름 레지스트가 첩부되도록 구성된 표면의 일례이다. 제 1 면 (11a) 에 있어서, 제 1 면 (11a) 에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이다.
정반사에 있어서의 반사율은, 할로겐 램프로부터 사출된 광으로서, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 의 법선 방향에 대하여, 입사 각도가 45° ± 0.2° 인 광의 정반사에 있어서의 반사율이다. 또, 반사율은, 이하의 식 (1) 에 의해 산출된 값이다.
(반사율) (％) =
{(정반사에 있어서의 광의 광량) / (입사광의 광량)} × 100 … (1)
이러한 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 제 1 면 (11a) 에 입사한 광에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 과, 표면에 첩부되는 드라이 필름 레지스트의 일례인 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 계면에 있어서의 밀착성을 높일 수 있다.
또한, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 가 첩부된 적층체는, 메탈 마스크를 형성하기 위한 중간체인 메탈 마스크 형성용 중간체 (10) 이다.
메탈 마스크 기재 (11) 에 있어서, 메탈 마스크 기재 (11) 가 제조될 때에 압연된 방향이 압연 방향이고, 압연 방향과 직교하는 방향이 폭 방향이다.
메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 있어서의 반사율 중, 제 1 면 (11a) 에 수직인 제 1 평면으로서, 압연 방향과 직교하는 제 1 평면 내에서의 정반사에 있어서의 반사율이 제 1 반사율이다. 또, 제 1 면 (11a) 에 수직인 방향으로서, 폭 방향과 직교하는 제 2 평면 내에서의 정반사에 있어서의 반사율이 제 2 반사율이다. 제 1 면 (11a) 에 있어서, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 크고, 제 1 반사율이 45.2 ％ 이상이다.
제 1 면 (11a) 에 있어서 얻어지는 2 개의 반사율 중, 상대적으로 작은 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 의 표면과 드라이 필름 레지스트 (12) 의 계면에 있어서의 밀착성을 보다 높일 수 있다.
제 1 면 (11a) 은, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가 10.2 ％ 이상인 부분을 포함한다. 제 1 면 (11a) 은, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 10.2 ％ 이상 큰 부분을 포함하기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 과 드라이 필름 레지스트 (12) 의 계면에 있어서의 밀착성을 높이는 데 있어서 보다 바람직하다.
또, 제 1 면 (11a) 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하이다.
3 차원 표면 조도 Sa 및 3 차원 표면 조도 Sz 는, ISO 25178 에 준거하는 방법에 의해 측정된 값이다. 3 차원 표면 조도 Sa 는, 소정의 면적을 갖는 정의 영역 중의 산술 평균 높이 Sa 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 는, 소정의 면적을 갖는 정의 영역 중의 최대 높이 Sz 이다.
이러한 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인 가운데, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 또한, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하이기 때문에, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 제 1 면 (11a) 의 계면에 있어서의 밀착성이 보다 확실하게 높아진다.
금속층의 형성 재료는, 예를 들어 인바, 즉, 철과 니켈을 주성분으로 하는 합금이며, 36 질량％ 의 니켈을 포함하는 합금인 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 메탈 마스크 기재 (11) 의 표면은, 인바제인 것이 바람직하다. 인바의 선팽창 계수는, 1.2 × 10-6/℃ 정도이다. 금속층의 두께는, 예를 들어, 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
금속층의 형성 재료가 인바이면, 유리 기판의 선팽창 계수와 인바의 선팽창 계수가 동일한 정도이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 로부터 형성되는 메탈 마스크를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것, 즉, 형상의 정밀도가 높아진 메탈 마스크를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것이 가능하다.
제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 는, 예를 들어, 감광성을 갖는 재료의 일례인 네거티브형 레지스트로부터 형성되어 있다. 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 형성 재료는, 예를 들어 광 중합에 의해 가교하는 아크릴계 수지이다. 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 두께는, 예를 들어, 5 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 는, 포지티브형 레지스트로부터 형성되어도 되지만, 일반적으로는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 형성 재료로서, 네거티브형 레지스트가 사용되는 경우가 많다.
도 2 내지 도 4 를 참조하여, 메탈 마스크 기재 (11), 및, 메탈 마스크 형성용 중간체 (10) 의 다른 형태를 설명한다. 또한, 도 2 는, 메탈 마스크 기재 (11) 가 1 개의 금속층으로 구성되는 예인 제 1 형태를 나타내고, 도 3 은, 메탈 마스크 기재 (11) 가 1 개의 금속층과 1 개의 수지층으로 구성되는 예인 제 2 형태를 나타내고 있다. 또, 도 4 는, 메탈 마스크 기재 (11) 가 2 개의 금속층과 1 개의 수지층으로 구성되는 예인 제 3 형태를 나타내고 있다.
[제 1 형태]
도 2 가 나타내는 바와 같이, 금속층 (21) 은, 제 1 면 (11a) 과는 반대측의 면인 제 2 면 (11b) 을 구비하고 있다. 제 1 면 (11a) 은, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 가 첩부되도록 구성된 금속제 표면이며, 제 2 면 (11b) 은, 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면, 상세하게는, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 가 첩부되도록 구성된 금속제 표면이다. 메탈 마스크 형성용 중간체 (10) 는, 금속층 (21), 제 1 드라이 필름 레지스트 (12), 및, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 로 구성되어 있다.
제 2 면 (11b) 에 있어서도, 제 1 면 (11a) 과 마찬가지로, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인 것이 바람직하다. 이 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 금속층 (21) 중, 제 1 면 (11a) 에 더하여, 제 2 면 (11b) 에 있어서도 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 와 금속층 (21) 의 밀착성을 높일 수 있다.
또, 제 2 면 (11b) 에 있어서, 제 1 면 (11a) 과 마찬가지로, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 또한, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 금속층 (21) 중, 제 1 면 (11a) 에 더하여, 제 2 면 (11b) 에 있어서도, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 와 제 2 면 (11b) 의 계면에 있어서의 밀착성이 보다 확실하게 높아진다.
또한, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 의 형성 재료는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 마찬가지로, 예를 들어 광 중합에 의해 가교하는 아크릴계 수지이다. 또, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 의 두께는, 예를 들어, 5 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
[제 2 형태]
도 3 이 나타내는 바와 같이, 메탈 마스크 기재 (11) 는, 금속층 (21) 과, 금속층 (21) 에 대하여 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와는 반대측에 위치하는 수지층 (22) 을 구비해도 된다. 수지층 (22) 의 선팽창 계수와, 금속층 (21) 의 선팽창 계수는, 온도의 의존성으로서 서로 동일한 경향을 나타내고, 또한, 선팽창 계수의 값이 동일한 정도인 것이 바람직하다. 금속층 (21) 은, 예를 들어 인바로부터 형성된 인바층이고, 수지층 (22) 은, 예를 들어 폴리이미드로부터 형성된 폴리이미드층이다. 이 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 금속층 (21) 의 선팽창 계수와 수지층 (22) 의 선팽창 계수의 차에 의해, 메탈 마스크 기재 (11) 에 휨이 발생하는 것이 억제된다.
제 2 형태에 있어서의 메탈 마스크 형성용 중간체 (10) 는, 금속층 (21), 제 1 드라이 필름 레지스트 (12), 및, 수지층 (22) 으로 구성되어 있다. 또한, 수지층 (22) 은, 금속층 (21) 에 대한 도공 (塗工) 에 의해 형성되어도 되고, 금속층 (21) 과는 별도로 필름상으로 형성되어, 금속층 (21) 에 첩부되어도 된다. 그리고, 수지층 (22) 은, 금속층 (21) 과의 접착성을 발현하는 접착층을 포함하고, 이 접착층이 금속층 (21) 에 첩부된 구성이어도 된다.
[제 3 형태]
도 4 가 나타내는 바와 같이, 메탈 마스크 기재 (11) 는, 금속층 (21) 과 수지층 (22) 에 더하여, 메탈 마스크 기재 (11) 의 두께 방향에 있어서, 수지층 (22) 에 대하여 금속층 (21) 과는 반대측에 위치하는 다른 금속층 (23) 을 추가로 구비해도 된다. 이 메탈 마스크 기재 (11) 에서는, 메탈 마스크 기재 (11) 에 있어서의 제 1 면 (11a) 과는 반대측의 면으로서, 금속층 (23) 이 포함하는 면이 제 2 면 (11b) 이다.
다른 금속층 (23) 의 형성 재료는, 금속층 (21) 과 마찬가지로, 예를 들어 인바, 즉, 철과 니켈을 주성분으로 하는 합금이며, 36 질량％ 의 니켈을 포함하는 합금인 것이 바람직하다. 금속층 (23) 의 두께는, 예를 들어, 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 다른 금속층 (23) 의 두께는, 금속층 (21) 의 두께와 서로 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다.
금속층 (21) 이 포함하는 제 1 면 (11a) 및 제 2 면 (11b) 과 마찬가지로, 다른 금속층 (23) 이 포함하는 제 2 면 (11b) 에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율은 45.2 ％ 이상인 것이 바람직하다. 또, 다른 금속층 (23) 이 포함하는 제 2 면 (11b) 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 또한, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
이러한 다른 금속층 (23) 에 있어서의 제 2 면 (11b) 에 의하면, 금속층 (21) 이 포함하는 제 1 면 (11a) 및 제 2 면 (11b) 과 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 메탈 마스크 기재 (11) 는, 금속층 (21) 과 수지층 (22) 이 적층되고, 또, 금속층 (23) 과 수지층 (22) 이 적층된 구조체이기 때문에, 도 3 을 사용하여 앞서 설명된 메탈 마스크 기재 (11), 즉, 메탈 마스크 기재 (11) 에 있어서의 제 2 형태와 동등한 효과를 얻을 수도 있다.
제 3 형태에 있어서의 메탈 마스크 형성용 중간체 (10) 는, 금속층 (21, 23), 제 1 드라이 필름 레지스트 (12), 수지층 (22), 및, 제 2 드라이 필름 레지스트 (14) 로 구성되어 있다. 또한, 수지층 (22) 은, 2 개의 금속층 (21, 23) 중 어느 하나에 대한 도공에 의해 형성되어도 되고, 금속층 (21, 23) 과는 별도로 필름상으로 형성되어, 금속층 (21, 23) 에 첩부되어도 된다. 그리고, 수지층 (22) 이 금속층 (21, 23) 에 첩부되는 경우에는, 수지층 (22) 은, 금속층 (21) 과의 접착성을 발현하는 접착층과, 금속층 (23) 과의 접착성을 발현하는 접착층을 포함하고, 이들 접착층이 2 개의 금속층 (21, 23) 에 각각 첩부된 구성이어도 된다.
[드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법]
도 5 를 참조하여, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법을 설명한다.
드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법은, 준비 공정, 입사 공정, 측정 공정, 산출 공정, 및, 판단 공정을 구비한다. 즉, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법은, 드라이 필름 레지스트가 첩부되도록 구성된 금속제 표면을 구비하는 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 준비하는 것, 및, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면에 광을 입사시키는 것을 구비한다. 또, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법은, 표면에 입사한 광 중, 표면에서 정반사한 광의 광량을 측정하는 것, 표면에 입사한 광의 광량에 대한 정반사한 광의 광량의 비로서, 정반사에 있어서의 반사율을 산출하는 것, 및, 반사율이 45.2 ％ 이상인지 여부를 판단하는 것을 구비한다.
도 5 가 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 입사 공정, 및, 측정 공정에서는, 예를 들어, 자동 변각 광도계 (PM) 를 사용한다. 자동 변각 광도계 (PM) 는, 할로겐 램프인 광원 (LS) 과, 자동 변각 광도계 (PM) 에 배치된 시험편이 반사한 반사광을 수광하는 수광부 (LR) 를 구비하고 있다.
입사 공정에 앞서, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 일부를 잘라낸 시험편 (T) 을 준비한다. 시험편 (T) 은, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면의 일부인 측정면 (Ts) 을 갖는다. 그리고, 측정면 (Ts) 에 광원 (LS) 으로부터의 광이 입사하도록, 시험편 (T) 을 자동 변각 광도계 (PM) 에 배치한다.
시험편 (T) 의 측정면 (Ts) 의 법선 방향 (N) 과, 광원 (LS) 으로부터 사출된 광의 입사 방향이 형성하는 각도가, 광원 (LS) 으로부터 사출된 광의 입사 각도 (α) 이다. 입사 공정에서는, 소정의 입사 각도 (α), 예를 들어, 45° ± 0.2° 의 입사 각도 (α) 로, 측정면 (Ts) 에 광을 입사시킨다. 측정면 (Ts) 에 입사한 광의 광량은, 광원 (LS) 이 사출한 광의 광량이다.
측정면 (Ts) 의 법선 방향 (N) 과, 측정면 (Ts) 으로부터 사출되는 광의 사출 방향이 형성하는 각도가, 측정면 (Ts) 으로부터 사출된 광의 사출 각도 (β) 이다. 측정면 (Ts) 에 있어서 정반사된 광의 사출 각도 (β) 는, 측정면 (Ts) 에 입사한 광의 입사 각도 (α) 와 동등하다. 즉, 정반사된 광의 사출 각도 (β) 는, 45° ± 0.2° 이다.
측정 공정에서는, 수광부 (LR) 에 포함되는 수광 소자가, 측정면 (Ts) 에서 반사된 광 중, 적어도 정반사된 광을 수광한다. 수광부 (LR) 에 포함되는 수광 소자는, 수광한 광의 광량에 따른 아날로그 신호를 생성하고, 또한, 수광부 (LR) 에 포함되는 변환 회로는, 수광 소자가 생성한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이 디지털 신호를 반사광의 광량으로서 생성한다.
수광부 (LR) 에 포함되는 수광 소자는, 예를 들어, 사출 각도 (β) 가 0° 인 광으로부터, 사출 각도 (β) 가 90° 인 광까지에 걸쳐서, 0.1° 마다 수광한다. 이 때, 수광부 (LR) 에 포함되는 수광 소자는, 법선 방향 (N) 에 직교하고, 또한, 시험편 (T) 의 측정면 (Ts) 을 따라 연장되는 회전축 (A) 을 중심으로 회전한다. 바꿔 말하면, 수광 소자가 회전하는 회전축 (A) 이 측정면 (Ts) 과 평행이 되도록, 시험편 (T) 은 배치된다. 이에 따라, 측정 공정에서는, 측정면 (Ts) 에서 반사된 광 중, 사출 각도 (β) 가 0° 인 광으로부터 사출 각도 (β) 가 90° 인 광까지에 걸쳐서, 0.1° 마다의 광의 광량이 측정된다.
산출 공정은, 예를 들어, 수광부 (LR) 에서 수광한 광의 강도를 광전 변환한 신호 전류에 기초하여, 자동 변각 광도계 (PM) 에 내장된 수광부 (LR) 에 포함되는 연산부에 의해 실시되고, 판단 공정은, 자동 변각 광도계 (PM) 에 접속된 연산 장치에 의해 실시된다. 연산부는, 예를 들어, 미리 입력된 입사광의 광량과, 측정 공정에 있어서 생성된 디지털 신호인 반사광의 광량을, 상기 서술한 식 (1) 에 대입하여 각 사출 각도 (β) 에 있어서의 광의 반사율을 산출한다. 자동 변각 광도계 (PM) 는, 산출한 반사율을 디지털 신호로서 연산 장치에 출력한다.
그리고, 연산 장치는, 자동 변각 광도계 (PM) 가 출력한 디지털 신호에 기초하여, 정반사에 있어서의 광의 반사율이 45.2 ％ 이상인지 여부를 판단한다. 이러한 관리 방법에 의하면, 메탈 마스크 기재의 표면에 있어서, 정반사에 있어서의 광의 반사율이 45.2 ％ 이상인지 여부가 판단되기 때문에, 드라이 필름 레지스트와 표면의 계면에 있어서의 밀착성을 높일 수 있는 표면을 구비하는 상태에서, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 수 있다.
일반적으로, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면 상태는, 표면 조도를 사용하여 관리되는 경우가 많다. 표면 조도를 한 번에 측정하는 것이 가능한 영역은, 예를 들어, 한 변의 길이가 수백 ㎛ 정도인 구형상 (矩形狀) 을 가진 영역으로서, 매우 작은 영역이다. 그 때문에, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 거의 전체에 있어서의 표면 상태를 표면 조도의 측정값으로부터 정확하게 파악하기 위해서는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재에 있어서의 매우 다수의 지점에 대해 표면 조도를 측정할 필요가 있다.
이에 반해, 정반사에 있어서의 반사율을 한 번에 측정하는 것이 가능한 영역은, 표면 조도를 한 번에 측정하는 것이 가능한 영역과 비교하여, 대폭 크고, 반사율을 얻는 데에 필요로 하는 시간도, 표면 조도를 얻는 데에 필요로 하는 시간과 비교하여, 대폭 짧다. 그리고, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면과 드라이 필름 레지스트의 밀착성을 확보하기 위해서 실시되는 관리에 있어서는, 상기 서술한 표면 조도의 측정보다 표면을 거시적으로 파악하는 관리가 바람직하다. 이 점에서, 정반사에 있어서의 반사율을 한 번에 측정하는 것이 가능한 영역의 크기는, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면과 드라이 필름 레지스트의 밀착성에 영향을 미치는 범위로 확대하는 것도 용이하다. 그 때문에, 반사율에 있어서의 1 개의 값은, 표면 조도에 있어서의 1 개의 값과 비교하여, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면에 있어서의 보다 큰 영역의 상태를 반영한 값으로서, 그것의 취득에 필요로 하는 부하도 작은 값이다.
그러므로, 반사율을 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때에는, 표면 조도를 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때와 비교하여, 표면에 있어서의 측정 지점의 개수가 적어도, 동일한 정도의 정확함으로 표면 상태를 파악하는 것이 가능해진다.
또, 표면에 있어서의 측정 지점의 개수가 동일하면, 반사율을 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때에는, 표면 조도를 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때와 비교하여, 보다 정확하게 표면 상태를 파악하는 것도 가능해진다.
또, 표면 조도를 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때에는, 3 차원 표면 조도 Sa 와 3 차원 표면 조도 Sz 의 2 개의 값에 의해 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리하는 경우가 있다. 이에 반해, 반사율을 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때에는, 정반사에 있어서의 반사율의 측정값에 의해서만 관리가 가능하다. 즉, 1 개의 값에 의해 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 수 있는 만큼, 표면 조도를 사용하여 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재를 관리할 때와 비교하여, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리에 필요로 하는 부하를 작게 할 수 있다.
또한, 자동 변각 광도계 (PM) 이외의 다른 장치가, 자동 변각 광도계 (PM) 의 측정 결과를 사용하여 산출 공정을 실시해도 되고, 자동 변각 광도계 (PM) 가 판단 공정을 실시해도 된다.
[드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법]
도 6 및 도 7 을 참조하여, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법을 설명한다.
도 6 및 도 7 을 참조하여, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법을 설명한다. 또한, 이하에서는, 메탈 마스크 기재 (11) 가, 1 개의 금속층 (21) 으로 구성되는 예, 즉, 도 2 를 참조하여 설명된 제 1 형태를 사용하여 설명한다.
도 6 이 나타내는 바와 같이, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 제조 방법에서는, 먼저, 인바로부터 형성된 모재 (21a) 로서, 하나의 방향인 압연 방향 (D1) 을 따라 연장되는 모재 (21a) 를 준비한다. 이어서, 모재 (21a) 의 압연 방향 (D1) 과, 모재 (21a) 를 반송하는 반송 방향 (D2) 이 평행이 되도록, 모재 (21a) 를 1 쌍의 압연 롤러 (31, 32) 를 구비하는 압연 장치 (30) 를 향하여 반송 방향 (D2) 을 따라 반송한다.
모재 (21a) 가 1 쌍의 압연 롤러 (31, 32) 의 사이에 도달하면, 모재 (21a) 가 1 쌍의 압연 롤러 (31, 32) 에 의해 압연된다. 이에 따라, 모재 (21a) 의 두께가 저감되고, 또한, 모재 (21a) 가 반송 방향 (D2) 을 따라 신장됨으로써, 압연재 (21b) 를 얻을 수 있다. 압연재 (21b) 는 코어 (C) 에 권취되지만, 압연재 (21b) 는, 코어 (C) 에 권취되는 일 없이, 띠 형상으로 신장된 상태로 취급되어도 된다. 압연재 (21b) 의 두께는, 예를 들어, 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다.
도 7 이 나타내는 바와 같이, 모재 (21a) 의 압연에 의해 형성된 압연재 (21b) 의 내부에 축적된 잔류 응력을 제거하기 위해서, 어닐 장치 (33) 를 사용하여 압연재 (21b) 를 어닐한다. 이에 따라, 메탈 마스크 기재로서의 금속층 (21) 이 얻어진다. 압연재 (21b) 의 어닐은, 압연재 (21b) 를 반송 방향 (D2) 을 따라 인장하면서 실시하기 때문에, 어닐 전의 압연재 (21b) 에 비해 잔류 응력이 저감된 메탈 마스크 기재로서의 금속층 (21) 을 얻을 수 있다.
또한, 상기 서술한 압연 공정 및 어닐 공정 각각을 이하와 같이 변경하여 실시해도 된다. 즉, 예를 들어, 압연 공정에서는, 복수 쌍의 압연 롤러를 구비하는 압연 장치를 사용해도 된다. 또, 압연 공정 및 어닐 공정을 복수 회 반복함으로써, 금속층 (21) 을 제조해도 된다. 또, 어닐 공정에서는, 압연재 (21b) 를 반송 방향 (D2) 을 따라 인장하면서 압연재 (21b) 의 어닐을 실시하는 것이 아니라, 코어 (C) 에 권취된 상태의 압연재 (21b) 에 대하여 어닐을 실시해도 된다.
또한, 코어 (C) 에 권취된 상태의 압연재 (21b) 에 대하여 어닐 공정을 실시했을 때에는, 금속층 (21) 이 코어 (C) 에 권취된 것에 의해, 어닐 후의 금속층 (21) 에는, 금속층 (21) 의 직경에 따른 휨 습성이 생겨 버리는 경우가 있다. 그 때문에, 금속층 (21) 이 코어 (C) 에 감겨졌을 때의 직경의 크기나 모재 (21a) 를 형성하는 재료에 따라서는, 압연재 (21b) 를 반송 방향 (D2) 을 따라 인장하면서 압연재 (21b) 를 어닐하는 것이 바람직하다.
[메탈 마스크의 제조 방법]
도 8 내지 도 14 를 참조하여, 메탈 마스크의 제조 방법을 설명한다. 또한, 이하에서는, 메탈 마스크를 제조하기 위해서 사용되는 메탈 마스크 기재 (11) 가 1 개의 금속층 (21) 으로 구성되는 예, 즉, 도 2 를 참조하여 설명된 제 1 형태를 이용하여 설명한다. 또, 도 8 내지 도 13 에서는, 도시하는 편의상, 메탈 마스크에 형성되는 복수의 관통공 중, 1 개의 관통공만을 포함하는 부분에 대한 공정도가 나타나 있다.
메탈 마스크의 제조 방법은, 금속제 표면을 구비하는 메탈 마스크 기재를 준비하는 것, 표면에 레지스트를 배치하는 것, 메탈 마스크 기재에, 메탈 마스크 기재의 두께 방향을 따라 패임, 또한, 표면에 개구를 갖는 복수의 오목부를 형성하기 위한 관통공을 레지스트에 형성하는 것, 및, 메탈 마스크 기재에 복수의 오목부를 형성하는 것을 구비하고 있다. 메탈 마스크 기재에 복수의 오목부를 형성하는 것에서는, 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하가 되도록 메탈 마스크 기재에 복수의 오목부를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 메탈 마스크 기재의 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 메탈 마스크 기재의 오목부가 원 형상을 가진 영역을 구획하는 구멍이면, 오목부의 개구에 있어서의 치수는, 개구의 직경이면 된다. 또, 메탈 마스크 기재의 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 메탈 마스크 기재의 오목부가 하나의 방향을 따라 연장되는 구형상을 가진 영역을 구획하는 구멍이면, 오목부의 개구에 있어서의 치수는, 개구의 길이 방향을 따른 치수여도 되고, 개구의 폭 방향을 따른 치수여도 된다. 또 혹은, 메탈 마스크 기재의 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 메탈 마스크 기재의 오목부가 정방형상을 가진 영역을 구획하는 구멍이면, 오목부의 개구에 있어서의 치수는, 개구에 있어서의 한 변의 치수이면 된다.
또한, 오목부가 하나의 방향을 따라 연장되는 구형상, 혹은, 정방형상을 가진 영역을 구획하는 구멍일 때에는, 오목부에 의해 구획되는 영역의 모서리부가, 오목부에 의해 구획되는 영역의 내부에 곡률의 중심을 갖는 호상 (弧狀) 을 가져도 된다.
보다 상세하게는, 도 8 이 나타내는 바와 같이, 메탈 마스크를 제조할 때에는, 먼저, 상기 서술한 제 1 면 (11a) 과 제 2 면 (11b) 을 포함하는 금속층 (21) 인 메탈 마스크 기재와, 제 1 면 (11a) 에 첩부되는 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와, 제 2 면 (11b) 에 첩부되는 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 준비한다. 2 개의 드라이 필름 레지스트 (12, 13) 의 각각은, 금속층 (21) 과는 별도로 형성된 필름이다.
그리고, 제 1 면 (11a) 에 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 첩부하고, 또한, 제 2 면 (11b) 에 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 첩부한다. 즉, 제 1 면 (11a) 에 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 적층하고, 제 2 면 (11b) 에 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 적층한다. 예를 들어, 금속층 (21) 의 두께 방향에 있어서, 금속층 (21) 이 2 개의 드라이 필름 레지스트에 끼인 상태에서, 3 개의 층에 소정의 열과 압력을 가함으로써, 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 에 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 첩부하고, 또한, 제 2 면 (11b) 에 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 첩부한다. 또한, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 는, 금속층 (21) 에 대하여 따로 따로 첩부되어도 된다.
여기서, 2 개의 드라이 필름 레지스트 (12, 13) 와 금속층 (21) 과 밀착성을 높이는 관점에서는, 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 및 제 2 면 (11b) 의 각각이, 평활한 면인 것이 바람직하다. 이 점에서, 제 1 면 (11a) 및 제 2 면 (11b) 의 각각에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크를 제조하는 데 있어서 바람직한 정도로, 드라이 필름 레지스트 (12, 13) 와 금속층 (21) 의 밀착성이 높아진다. 이렇게 하여 메탈 마스크 형성용 중간체가 제조된다.
도 9 가 나타내는 바와 같이, 드라이 필름 레지스트 (12, 13) 중, 관통공을 형성하는 부위 이외의 부분을 노광하고, 노광 후의 드라이 필름 레지스트를 현상한다. 이에 따라, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 에 제 1 관통공 (12a) 을 형성하고, 또한, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 에 제 2 관통공 (13a) 을 형성한다. 즉, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 패터닝한다.
제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 노광할 때에는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 에 있어서 금속층 (21) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 제 1 관통공 (12a) 을 형성하는 부분 이외의 부분에 광을 도달시키도록 구성된 원판 (原版) 을 얹는다. 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 노광할 때에는, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 에 있어서 금속층 (21) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 제 2 관통공 (13a) 을 형성하는 부분 이외의 부분에 광을 도달시키도록 구성된 원판을 얹는다. 또, 노광 후의 드라이 필름 레지스트를 현상할 때에는, 현상액으로서, 예를 들어 탄산나트륨 수용액을 사용한다.
또한, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 가 포지티브형 레지스트로부터 형성될 때에는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 중, 제 1 관통공 (12a) 을 형성하는 부분을 노광하면 된다. 또, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 가 포지티브형 레지스트로부터 형성될 때에는, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 중, 제 2 관통공 (13a) 을 형성하는 부분을 노광하면 된다.
도 10 이 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 마스크로 하여, 즉, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 개재하여, 염화제2철액을 사용하여 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 을 에칭한다. 이 때, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 에는, 금속층 (21) 의 제 2 면 (11b) 이 제 1 면 (11a) 과 동시에 에칭되지 않도록, 제 2 보호층 (41) 을 형성한다. 제 2 보호층 (41) 의 형성 재료는, 염화제2철액에 의해 잘 에칭되지 않는 재료이면 된다. 이에 따라, 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 에, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 제 1 관통공 (12a) 을 통해서, 제 2 면 (11b) 을 향하여 움푹 패인 제 1 오목부 (11c1) 를 형성한다. 제 1 오목부 (11c1) 는, 제 1 면 (11a) 에 개구하는 제 1 개구 (51) 를 갖는다.
여기서, 상기 서술한 메탈 마스크 형성용 중간체에서는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 금속층 (21) 의 밀착성이 높아져 있다. 그 때문에, 금속층 (21) 이 염화제2철액에 노출되었을 때, 염화제2철액은, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 에 형성된 제 1 관통공 (12a) 을 통해서 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 에 접하는 한편, 염화제2철액이, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 금속층 (21) 의 계면에 들어가는 것이 억제된다. 그러므로, 금속층 (21) 에는, 제 1 오목부 (11c1) 가, 형상의 정밀도가 높아진 상태로 형성된다.
또, 제 1 면 (11a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 제 1 오목부 (11c1) 가 갖는 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하가 되도록 금속층 (21) 에 복수의 제 1 오목부 (11c1) 가 형성된다.
도 11 이 나타내는 바와 같이, 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 에 형성한 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 에 접하는 제 2 보호층 (41) 을 제거한다. 또, 금속층 (21) 의 제 1 면 (11a) 에, 제 1 면 (11a) 의 에칭을 방지하기 위한 제 1 보호층 (42) 을 형성한다. 제 1 보호층 (42) 의 형성 재료는, 염화제2철액에 의해 잘 에칭되지 않는 재료이면 된다.
도 12 가 나타내는 바와 같이, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 마스크로 하여, 염화제2철액을 사용하여 금속층 (21) 의 제 2 면 (11b) 을 에칭한다. 이에 따라, 금속층 (21) 의 제 2 면 (11b) 에, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 의 제 2 관통공 (13a) 을 통해서, 제 1 면 (11a) 을 향하여 움푹 패인 제 2 오목부 (11c2) 를 형성한다. 제 2 오목부 (11c2) 는, 제 2 면 (11b) 에 개구하는 제 2 개구 (52) 를 갖고, 제 2 면 (11b) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 제 2 개구 (52) 는, 제 1 개구 (51) 보다 크다.
여기서, 상기 서술한 메탈 마스크 형성용 중간체에서는, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 와 금속층 (21) 의 밀착성도 높아져 있다. 그 때문에, 금속층 (21) 이 염화제2철액에 노출되었을 때, 염화제2철액은, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 에 형성된 제 2 관통공 (13a) 을 통해서 금속층 (21) 의 제 2 면 (11b) 에 접하는 한편, 염화제2철액이, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 와 금속층 (21) 의 계면에 들어가는 것이 억제된다. 그러므로, 금속층 (21) 에는, 제 2 오목부 (11c2) 가, 형상의 정밀도가 높아진 상태로 형성된다.
또, 제 2 면 (11b) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 제 2 오목부 (11c2) 가 갖는 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하가 되도록 금속층 (21) 에 복수의 제 2 오목부 (11c2) 가 형성된다.
도 13 이 나타내는 바와 같이, 제 1 보호층 (42) 과 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 를 금속층 (21) 으로부터 제거함으로써, 복수의 관통공 (61c) 이 형성된 메탈 마스크 (60) 가 얻어진다.
메탈 마스크 (60) 는, 가공이 실시된 메탈 마스크 기재 (11) 로서, 메탈 마스크 기체의 일례인 마스크 기체 (61) 를 구비하고 있다. 마스크 기체 (61) 는, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 대응하는 금속제 면으로서, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 가 제거된 면인 제 1 마스크면 (61a) 을 포함한다. 또, 마스크 기체 (61) 는, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 2 면 (11b) 에 대응하는 금속제 면으로서, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 가 제거된 면인 제 2 마스크면 (61b) 을 포함한다.
관통공 (61c) 은, 제 1 마스크면 (61a) 과 제 2 마스크면 (61b) 사이를 관통하고, 관통공 (61c) 이 마스크 기체 (61) 를 관통하는 방향과 직교하는 방향에 있어서의 단면적이, 제 1 마스크면 (61a) 과 제 2 마스크면 (61b) 사이에 있어서 가장 작다.
즉, 관통공 (61c) 은, 제 1 마스크면 (61a) 에 개구하는 제 1 개구 (51), 제 2 마스크면 (61b) 에 개구하는 제 2 개구 (52), 및, 마스크 기체 (61) 의 두께 방향에 있어서, 제 1 개구 (51) 와 제 2 개구 (52) 사이에 위치하는 잘록부 (53) 를 구비한다. 제 1 마스크면 (61a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 제 1 개구 (51) 는 제 2 개구 (52) 보다 작다. 관통공 (61c) 은, 제 1 개구 (51) 로부터 잘록부 (53) 를 향하여 단면적이 작아지고, 또한, 제 2 개구 (52) 로부터 잘록부 (53) 를 향하여 단면적이 작아지는 형상을 갖고 있다. 또한, 제 1 개구 (51) 와 잘록부 (53) 사이의 거리, 즉, 제 1 마스크면 (61a) 과 잘록부 (53) 사이의 거리는 작을수록 바람직하다.
또, 메탈 마스크 (60) 에 있어서, 제 1 마스크면 (61a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때의 제 1 개구 (51) 의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 메탈 마스크 (60) 에 있어서, 제 2 마스크면 (61b) 과 대향하는 평면에서 보았을 때의 제 2 개구 (52) 의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하인 것이 바람직하다.
메탈 마스크 (60) 에 있어서, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하이기 때문에, 메탈 마스크 (60) 가 갖는 관통공 (61c) 의 제 1 개구 (51) 에 있어서의 치수의 정밀도, 및, 제 2 개구 (52) 에 있어서의 치수의 정밀도가 높다.
또한, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 가 첩부되기 전에, 이하의 전제이면, 각종 처리, 예를 들어 세정 처리 등이 실시되어도 된다. 즉, 이 경우에는, 각종 처리는, 제 1 마스크면 (61a) 에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율, 3 차원 표면 조도 Sa, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 의 각각이, 처리 전의 면인 제 1 면 (11a) 에 있어서의 값으로 거의 유지할 수 있는 처리이다.
또, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 2 면 (11b) 에는, 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 가 첩부되기 전에, 이하의 전제이면, 각종 처리, 예를 들어 세정 처리 등이 실시되어도 된다. 즉, 이 경우에는, 각종 처리는, 제 2 마스크면 (61b) 에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율, 3 차원 표면 조도 Sa, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 의 각각이, 처리 전의 면인 제 2 면 (11b) 에 있어서의 값으로 거의 유지할 수 있는 처리이다.
도 14 가 나타내는 바와 같이, 마스크 기체 (61) 에는, 마스크 기체 (61) 를 두께 방향을 따라 관통하는 복수의 관통공 (61c) 이 형성되고, 제 1 마스크면 (61a) 에 복수의 관통공 (61c) 이 개구되어 있다. 복수의 관통공 (61c) 은, 예를 들어, 제 1 마스크면 (61a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 제 1 마스크면 (61a) 을 따른 하나의 방향을 따라 규칙적으로 늘어서고, 또한, 하나의 방향과 직교하는 방향을 따라 규칙적으로 늘어서 있다.
또한, 메탈 마스크를 제조하기 위해서 사용되는 메탈 마스크 기재 (11) 가 상기 제 2 형태일 때, 메탈 마스크 형성용 중간체는, 금속층, 수지층, 및, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 로 구성된다. 이러한 메탈 마스크 형성용 중간체에 대해서는, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 를 마스크로 한 에칭이 실시되는 한편, 수지층에 대해서는 레이저 가공 등에 의한 천공 (穿孔) 이 실시되어도 된다.
그리고, 마스크 기체 (61) 는, 금속층과 수지층으로 구성된다. 이러한 마스크 기체 (61) 는, 상기 제 1 마스크면 (61a) 을 갖는 한편, 제 1 마스크면 (61a) 과는 반대측의 면은, 금속제 표면이 아니라, 수지층에 포함된다. 또, 이러한 구성에서는, 제 1 마스크면 (61a) 에 제 2 개구 (52) 가 형성되고, 수지층에 포함되는 면에 제 1 개구 (51) 가 형성되는 것이 바람직하다.
또, 메탈 마스크를 제조하기 위해서 사용되는 메탈 마스크 기재 (11) 가 상기 제 3 형태일 때, 메탈 마스크 형성용 중간체는, 수지층과, 이 수지층을 사이에 끼우는 2 개의 금속층과, 2 개의 드라이 필름 레지스트 (12, 14) 로 구성된다. 이러한 메탈 마스크 형성용 중간체에 대해서는, 각 드라이 필름 레지스트 (12, 14) 를 마스크로 한 에칭 외에, 수지층에 대해서는 레이저 가공 등에 의한 천공이 실시되어도 된다.
그리고, 마스크 기체 (61) 는, 수지층과, 이 수지층을 사이에 끼우는 2 개의 금속층으로 구성된다. 이러한 마스크 기체 (61) 에 있어서는, 상기 제 1 마스크면 (61a) 이 일방의 금속층에 포함되고, 상기 제 2 마스크면 (61b) 이 타방의 금속층에 포함된다. 또, 관통공 (61c) 은, 이들 수지층과 2 개의 금속층을 관통한다.
[실시예]
도 15 내지 도 22 를 참조하여, 실시예를 설명한다. 이하에서는, 메탈 마스크 기재가 1 개의 금속층으로 구성되는 예를 설명한다.
[반사율의 측정]
[정반사에 있어서의 반사율의 최소치]
실시예 1 내지 실시예 4, 및, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재의 각각에 있어서의 반사율을 이하의 측정 방법을 이용하여 측정하였다.
실시예 1 내지 실시예 4 의 메탈 마스크 기재, 및, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재는, 430 ㎜ 의 폭을 갖는 메탈 마스크 기재의 원단 (原反) 을 준비하고, 원단의 일부를 500 ㎜ 의 길이로 잘라냄으로써 얻었다. 또, 메탈 마스크 기재는, 20 ㎛ 의 두께를 갖는 것으로 하고, 형성 재료를 인바로 하였다.
그리고, 잘라낸 메탈 마스크 기재에 있어서, 폭 방향의 중앙을 포함하고, 또한, 압연 방향의 중앙을 포함하는 부분으로서, 메탈 마스크 기재의 폭 방향을 따른 길이가 5 ㎝ 이고, 또한, 압연 방향을 따른 길이가 5 ㎝ 인 정방형 판 형상을 갖는 1 개의 시험편을 준비하였다.
그리고, 자동 변각 광도계 (무라카미 색채 기술 연구소 (주) 제조, GP-200) 에 각 시험편을 배치하고, 시험편의 측정면의 법선 방향에 대하여 45° ± 0.2° 의 광을 입사시켰을 때의 반사율을 산출하였다. 또한, 1 개의 시험편에 있어서, 3 개의 측정점에 있어서의 반사율을, 상기 서술한 식 (1) 을 사용하여 산출하였다.
이 때, 시험편 중, 14 ㎜ 의 직경을 갖는 영역에 광을 쐬여, 반사광을 직경이 11.4 ㎜ 인 수광부의 수광면에 의해 수광하였다. 수광부는, 사출 각도가 0° 인 반사광으로부터, 사출 각도가 90° 인 반사광까지에 걸쳐서, 0.1° 마다 수광하였다. 또, 수광부의 회전축 (A) 이 연장되는 방향과 메탈 마스크 기재의 압연 방향이 평행으로 간주되도록, 예를 들어, 수광부의 회전축 (A) 이 연장되는 방향과 메탈 마스크 기재의 압연 방향이 형성하는 각도가 ± 2° 이내가 되도록, 각 시험편을 자동 변각 광도계에 배치하였다.
또한, 광원으로서 할로겐 램프를 사용하고, 수광부에는, 수광 소자로서 사이드 온형 광 전자 증배관을 포함하는 수광부를 사용하였다.
각 시험편에 있어서, 서로 상이한 3 개의 측정점이 제 1 측정점, 제 2 측정점, 및, 제 3 측정점이며, 제 1 측정점으로부터 제 3 측정점의 각각에 있어서의 정반사에서의 반사율은 표 1 에 나타내는 값이었다. 또한, 각 시험편 중, 제 1 측정점은, 시험편의 중앙을 포함하는 부분이고, 제 2 측정점 및 제 3 측정점은, 각 시험편 중에서 제 1 측정점과는 상이하고, 또한, 서로 겹치지 않는 부분이다.
Figure pat00001
표 1 이 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서는, 제 1 측정점에 있어서의 반사율이 62.6 ％ 이고, 제 2 측정점에 있어서의 반사율이 54.4 ％ 이고, 제 3 측정점에 있어서의 반사율이 60.2 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 1 에서는, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치가 54.4 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 2 에서는, 제 1 측정점에 있어서의 반사율이 48.5 ％ 이고, 제 2 측정점에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이고, 제 3 측정점에 있어서의 반사율이 49.8 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 2 에서는, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치가 45.2 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 3 에서는, 제 1 측정점에 있어서의 반사율이 73.3 ％ 이고, 제 2 측정점에 있어서의 반사율이 64.4 ％ 이고, 제 3 측정점에 있어서의 반사율이 54.0 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 3 에서는, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치가 54.0 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 4 에서는, 제 1 측정점에 있어서의 반사율이 83.2 ％ 이고, 제 2 측정점에 있어서의 반사율이 74.0 ％ 이고, 제 3 측정점에 있어서의 반사율이 85.8 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 4 에서는, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치가 74.0 ％ 인 것이 확인되었다.
비교예 1 에서는, 제 1 측정점에 있어서의 반사율이 25.8 ％ 이고, 제 2 측정점에 있어서의 반사율이 25.4 ％ 이고, 제 3 측정점에 있어서의 반사율이 30.0 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 비교예 1 에서는, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치가 25.4 ％ 인 것이 확인되었다.
[제 1 반사율과 제 2 반사율의 차이]
실시예 5 의 메탈 마스크 기재와 비교예 2 의 메탈 마스크 기재의 각각에 있어서, 4 매의 시험편을 준비하였다. 이 때, 실시예 1 과 마찬가지로, 실시예 5 의 메탈 마스크 기재, 및, 비교예 2 의 메탈 마스크 기재에 있어서, 430 ㎜ 의 폭을 갖는 메탈 마스크 기재의 원단을 준비하고, 원단의 일부를 500 ㎜ 의 길이로 잘라내었다. 그리고, 잘라낸 메탈 마스크 기재 중 임의의 4 개의 위치의 각각으로부터, 1 개의 시험편을 잘라내었다. 또한, 각 시험편은, 실시예 1 과 마찬가지로, 메탈 마스크 기재에 있어서의 폭 방향을 따른 길이가 5 ㎝ 이고, 압연 방향을 따른 길이가 5 ㎝ 인 정방형 형상을 갖는 시험편으로 하였다.
그리고, 수광부의 회전축 (A) 이 연장되는 방향과, 메탈 마스크 기재의 압연 방향이 평행으로 간주되도록, 예를 들어, 수광부의 회전축 (A) 이 연장되는 방향과 메탈 마스크 기재의 압연 방향이 형성하는 각도가 ± 2° 이내가 되도록, 각 시험편을 자동 변각 광도계에 배치했을 때의 반사율을 산출하였다. 바꿔 말하면, 메탈 마스크 기재의 표면에 수직인 제 1 평면으로서, 압연 방향과 직교하는 제 1 평면 내에서의 반사율인 제 1 반사율을 산출하였다.
또한, 수광부의 회전축 (A) 이 연장되는 방향과, 메탈 마스크 기재의 폭 방향이 평행으로 간주되도록, 예를 들어, 수광부의 회전축 (A) 이 연장되는 방향과 메탈 마스크 기재의 폭 방향이 형성하는 각도가 ± 2° 이내가 되도록, 각 시험편을 자동 변각 광도계에 배치하였다. 바꿔 말하면, 메탈 마스크 기재의 표면에 수직인 제 2 평면으로서, 폭 방향과 직교하는 제 2 평면 내에서의 반사율인 제 2 반사율을 산출하였다.
또한, 각 시험편에 입사시키는 광은, 상기 서술과 동일한 조건으로 하고, 제 1 반사율을 산출할 때와, 제 2 반사율을 산출할 때의 양방에 있어서, 각 시험편에 있어서의 중앙에 광을 쐬였다. 또, 각 시험편에 있어서, 광을 쐬인 1 개의 영역에 있어서의 반사율을, 상기 서술한 식 (1) 을 사용하여 산출하였다.
각 시험편에 있어서, 제 1 반사율 및 제 2 반사율은 표 2 에 나타내는 값이었다.
Figure pat00002
표 2 가 나타내는 바와 같이, 실시예 5 에서는, 시험편 1 에 있어서, 제 1 반사율이 75.9 ％ 이고, 제 2 반사율이 77.8 ％ 이고, 시험편 2 에 있어서, 제 1 반사율이 56.1 ％ 이고, 제 2 반사율이 67.9 ％ 인 것이 확인되었다. 시험편 3 에 있어서, 제 1 반사율이 62.8 ％ 이고, 제 2 반사율이 73.0 ％ 이고, 시험편 4 에 있어서, 제 1 반사율이 64.8 ％ 이고, 제 2 반사율이 78.5 ％ 인 것이 확인되었다.
그리고, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가, 시험편 1 에서는 1.9 ％ 이고, 시험편 2 에서는 11.8 ％ 이고, 시험편 3 에서는 10.2 ％ 이고, 시험편 4 에서는 13.7 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 5 에서는, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 큰 것이 확인되었다. 또, 실시예 5 에서는, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가, 10.2 ％ 이상인 부분이 포함되는 것이 확인되었다.
비교예 2 에서는, 시험편 1 에 있어서, 제 1 반사율이 30.1 ％ 이고, 제 2 반사율이 31.4 ％ 이고, 시험편 2 에 있어서, 제 1 반사율이 33.3 ％ 이고, 제 2 반사율이 29.5 ％ 인 것이 확인되었다. 시험편 3 에 있어서, 제 1 반사율이 33.1 ％ 이고, 제 2 반사율이 32.8 ％ 이고, 시험편 4 에 있어서, 제 1 반사율이 34.0 ％ 이고, 제 2 반사율이 31.7 ％ 인 것이 확인되었다.
그리고, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가, 시험편 1 에서는 1.3 ％ 이고, 시험편 2 에서는 -3.8 ％ 이고, 시험편 3 에서는 -0.3 ％ 이고, 시험편 4 에서는 -2.3 ％ 인 것이 확인되었다. 즉, 비교예 2 에는, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 큰 부분과 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 작은 부분이 포함되는 것이 확인되었다. 또, 비교예 2 에는, 실시예 5 와 비교하여, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가 작은 부분만이 포함되는 것이 확인되었다.
[표면 조도의 측정]
실시예 1 내지 실시예 4, 및, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재의 각각에 대해, 3 차원 표면 조도 Sa, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 를 이하의 측정 방법을 이용하여 측정하였다.
50 배의 대물 렌즈를 장착한 형상 해석 레이저 현미경 (VK-X210, (주) 키엔스 제조) 을 사용하여, 3 차원 표면 조도 Sa 및 3 차원 표면 조도 Sz 를 측정하였다. 3 차원 표면 조도 Sa 및 3 차원 표면 조도 Sz 로서, 하나의 방향에 있어서의 약 280 ㎛ 의 폭과, 하나의 방향과 직교하는 방향에 있어서의 약 220 ㎛ 의 폭을 갖는 면에 있어서의 3 차원 표면 조도 Sa 및 3 차원 표면 조도 Sz 를 측정하였다.
또한, 3 차원 표면 조도 Sa 및 3 차원 표면 조도 Sz 는, ISO 25178 에 준거하는 방향에 의해 측정하였다.
실시예 1 내지 실시예 4 의 메탈 마스크 기재, 및, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재는, 반사율을 측정할 때와 마찬가지로, 430 ㎜ 의 폭을 갖는 메탈 마스크 기재의 원단을 준비하고, 원단의 일부를 500 ㎜ 의 길이로 잘라냄으로써 얻었다.
실시예 1 내지 실시예 4, 및, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재의 각각에 있어서, 서로 상이한 3 개 지점의 각각으로부터 잘라낸 시험편에서의 각 표면 조도를 측정하였다. 각 시험편은, 메탈 마스크 기재의 압연 방향을 따른 길이가 20 ㎜ 이고, 메탈 마스크 기재의 폭 방향을 따른 길이가 30 ㎜ 인 구형 (矩形) 판 형상을 갖는 시험편으로 하였다.
메탈 마스크 기재의 압연 방향에 있어서의 2 개의 단부 (端部) 를 제 1 단부 및 제 2 단부로 하고, 폭 방향에 있어서의 2 개의 단부를 제 3 단부 및 제 4 단부로 할 때, 3 개의 시험편의 각각을 메탈 마스크 기재에 있어서의 이하의 위치로부터 잘라내었다.
즉, 시험편 1 을 제 1 단부로부터 100 ㎜ 만큼 떨어지고, 또한, 제 3 단부로부터 200 ㎜ 만큼 떨어진 위치로부터 잘라내었다. 또, 시험편 2 를 제 2 단부로부터 100 ㎜ 만큼 떨어지고, 또한, 제 3 단부로부터 70 ㎜ 만큼 떨어진 위치로부터 잘라내었다. 그리고, 시험편 3 을 제 2 단부로부터 100 ㎜ 만큼 떨어지고, 또한, 제 4 단부로부터 70 ㎜ 만큼 떨어진 위치로부터 잘라내었다.
또한, 각 시험편에 있어서, 5 개의 측정점에 있어서의 3 차원 표면 조도 Sa 와 3 차원 표면 조도 Sz 를 측정하였다. 5 개의 측정점은, 각 시험편에 있어서의 중앙의 1 점과, 중앙의 1 점을 둘러싸는 외주에 있어서의 4 점으로 하였다. 각 시험편에 있어서의 외주의 4 점은, 시험편의 대각선 상에 위치하는 점으로 하고, 또한, 중앙의 1 점과, 외주에 있어서의 각 점과의 사이의 거리는, 10 ㎜ 로 하였다.
실시예 1 내지 4, 및, 비교예 1 의 각각에 있어서, 각 시험편에 있어서의 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치는, 표 3 에 나타내는 값이었다.
Figure pat00003
표 3 이 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서는, 시험편 1 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.09 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.83 ㎛ 인 것이 확인되었다. 시험편 2 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.08 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.63 ㎛ 이고, 시험편 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.09 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 3.17 ㎛ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 1 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.09 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 3.17 ㎛ 인 것이 확인되었다.
또, 실시예 2 에서는, 시험편 1 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.10 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.93 ㎛ 인 것이 확인되었다. 시험편 2 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.11 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.84 ㎛ 이고, 시험편 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.10 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.96 ㎛ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 2 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.11 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.96 ㎛ 인 것이 확인되었다.
실시예 3 에서는, 시험편 1 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.07 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 1.88 ㎛ 인 것이 확인되었다. 시험편 2 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.07 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 1.56 ㎛ 이고, 시험편 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.06 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 1.90 ㎛ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.07 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 1.90 ㎛ 인 것이 확인되었다.
실시예 4 에서는, 시험편 1 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.08 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.06 ㎛ 인 것이 확인되었다. 시험편 2 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.06 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 1.41 ㎛ 이고, 시험편 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.06 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 1.56 ㎛ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 4 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.08 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 2.06 ㎛ 인 것이 확인되었다.
비교예 1 에서는, 시험편 1 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.14 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 5.10 ㎛ 인 것이 확인되었다. 시험편 2 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.13 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 5.78 ㎛ 이고, 시험편 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.16 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 5.10 ㎛ 인 것이 확인되었다. 즉, 실시예 3 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치가 0.16 ㎛ 이고, 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치가 5.10 ㎛ 인 것이 확인되었다.
[평가]
도 15 는, 실시예 1 의 메탈 마스크 기재를 사용한 메탈 마스크의 제조 공정에 있어서, 제 1 면에 제 1 오목부를 형성한 후에, 제 1 면에 대하여 조사광을 조사하여, 제 1 면에서 반사된 반사광을 촬상한 화상이다.
도 16 은, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재를 사용한 메탈 마스크의 제조 공정에 있어서, 제 1 면에 제 1 오목부를 형성한 후에, 제 1 면에 대하여 조사광을 조사하여, 제 1 면에서 반사된 반사광을 촬상한 화상이다.
도 15 가 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 메탈 마스크 기재 (11) 와 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 밀착성이 높아져 있다. 그 때문에, 제 1 면 (11a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 제 1 면 (11a) 에서의 각 제 1 오목부 (11c1) 에 있어서의 개구의 크기가, 다른 모든 제 1 오목부 (11c1) 에 있어서의 개구의 크기와 거의 동등한 것이 확인되었다.
한편, 도 16 이 나타내는 바와 같이, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재에서는, 금속층의 표면 (71a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 복수의 제 1 오목부 (71c1) 에 있어서의 개구의 크기가 크게 흐트러져 있는 것이 확인되었다.
실시예 1 의 메탈 마스크 기재, 및, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재의 각각에 있어서, 24 개의 제 1 오목부의 직경을 측정하였다. 또한, 실시예 1 에서는, 도 15 에 나타내는 제 1 오목부 (11c1) 중, 2 점 쇄선으로 둘러싸이는 영역에 포함되는 제 1 오목부 (11c1) 의 직경을 측정하고, 비교예 1 에서는, 도 16 에 나타내는 제 1 오목부 (71c1) 중, 2 점 쇄선으로 둘러싸이는 영역에 포함되는 제 1 오목부 (71c1) 의 직경을 측정하였다.
또, 각 제 1 오목부에 대해, 지면의 상하 방향에서의 직경인 제 1 직경, 및, 지면의 좌우 방향에서의 직경인 제 2 직경을 측정하고, 각 제 1 오목부에 대해, 제 1 직경과 제 2 직경의 평균값인 평균 직경을 산출하였다. 실시예 1 에 있어서의 제 1 직경, 제 2 직경, 및, 평균 직경과, 비교예 1 에 있어서의 제 1 직경, 제 2 직경, 및, 평균 직경은, 이하의 표 4 에 나타내는 바와 같았다.
Figure pat00004
표 4 가 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 제 1 오목부 (11c1) 에 있어서의 평균 직경은, 47.0 ㎛ 이상 50.4 ㎛ 이하이고, 비교예 1 의 제 1 오목부 (71c1) 에 있어서의 평균 직경은, 46.0 ㎛ 이상 64.9 ㎛ 이하인 것이 확인되었다.
실시예 1 에 있어서, 메탈 마스크 기재 (11) 의 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 제 1 오목부 (11c1) 의 개구에 있어서의 직경의 평균값을 A 로 하고, 직경의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 하고, (B/A) × 100 (％) 를 산출하였다. 제 1 직경에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는, 8.2 ％ 이고, 제 2 직경에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는, 6.6 ％ 이고, 평균 직경에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는, 5.9 ％ 인 것이 확인되었다.
비교예 1 에 있어서, 실시예 1 과 마찬가지로, 금속층의 표면 (71a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때의 제 1 오목부 (71c1) 의 개구에 있어서의 직경의 평균값을 A 로 하고, 직경의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 하고, (B/A) × 100 (％) 를 산출하였다. 제 1 직경에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는, 30.3 ％ 이고, 제 2 직경에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는, 26.1 ％ 이고, 평균 직경에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는, 26.7 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 1 에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는 8.2 ％ 이하, 즉 10 ％ 이하이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 가 갖는 제 1 오목부 (11c1) 의 개구, 나아가서는 메탈 마스크가 갖는 관통공의 개구에 있어서의 직경에 있어서, 치수의 정밀도가 높은 것이 확인되었다. 이에 대하여, 비교예 1 에 있어서, (B/A) × 100 (％) 는 30.3 ％ 이하이고, 실시예 1 에 의하면, 비교예 1 에 비해, 메탈 마스크 기재 (11) 가 갖는 제 1 오목부 (11c1) 의 개구, 나아가서는 메탈 마스크가 갖는 관통공의 개구에 있어서의 직경에 있어서, 치수의 정밀도가 대폭 높아지는 것이 확인되었다.
또, 실시예 1 및 비교예 1 에 대해, 제 1 오목부의 평균 직경의 빈도를 2 ㎛ 마다 나타내는 히스토그램과, 1 ㎛ 마다 나타내는 히스토그램을 작성하였다.
도 17 및 도 18 이 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서는, 제 1 오목부의 평균 직경의 빈도가 50 ㎛ 에 있어서 가장 높은 것이 확인되었다. 또, 도 19 및 도 20 이 나타내는 바와 같이, 비교예 1 에서는 평균 직경의 각 값에 있어서의 빈도의 차가, 실시예 1 보다 작은 것이 확인되었다.
이와 같이, 실시예 1 의 메탈 마스크 기재 (11) 에 의하면, 메탈 마스크 기재 (11) 와 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 밀착성이 높아져 있기 때문에, 복수의 제 1 오목부 (11c1) 의 각각이, 형상의 정밀도가 높은 상태로 형성되는 것이 확인되었다. 한편, 비교예 1 의 메탈 마스크 기재에 의하면, 메탈 마스크 기재와 드라이 필름 레지스트의 밀착성이 낮기 때문에, 복수의 제 1 오목부 (71c1) 에 있어서, 형상의 정밀도가 낮아지는 것이 확인되었다.
또한, 실시예 2 내지 실시예 5 의 각각에 있어서도, 도 15 에 나타내는 복수의 제 1 오목부의 형상과 동등한 형상이 얻어지는 것이 확인되었다. 즉, 메탈 마스크 기재 (11) 의 하나의 면에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이면, 금속층 (21) 과 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 밀착성이 높아지는 것이 확인되었다.
또, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 2 면 (11b) 에 제 2 오목부 (11c2) 를 형성할 때에 있어서도, 제 2 면 (11b) 에서의 정반사에 있어서의 반사율이 상기 서술한 범위에 포함되는 구성이면, 이하의 경향이 확인되었다. 즉, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 제 1 오목부 (11c1) 를 형성할 때와 마찬가지로, 메탈 마스크 기재 (11) 와 제 2 드라이 필름 레지스트 (13) 의 밀착성이 높아져 있는 것을 나타내는 경향이 확인되었다.
[반사율과 표면 조도의 상관]
[반사율과 3 차원 표면 조도 Sa]
정반사에 있어서의 반사율의 최소치와 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치의 상관 관계를 회귀 분석에 의한 해석 결과로서 이하에 나타낸다. 또한, 회귀 분석에는, 실시예 1 내지 실시예 4, 및, 비교예 1 의 측정 결과를 사용하였다. 또, 설명 변수를 3 차원 표면 조도 Sa 로 하고, 피설명 변수를 정반사에 있어서의 반사율로 하고, 최소 이승법을 이용하여, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치와 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치의 사이에 있어서의 회귀식을 산출하였다.
도 21 이 나타내는 바와 같이, 회귀식은 y = -433.52x ＋ 95.669 이고, 결정 계수 R2 는 0.7492 인 것이 확인되었다. 즉, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치와 3 차원 표면 조도 Sa 의 최대치의 사이에는, 높은 상관이 있는 것이 확인되었다.
[반사율과 3 차원 표면 조도 Sz]
정반사에 있어서의 반사율의 최소치와 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치의 상관 관계를 회귀 분석에 의한 해석 결과로서 이하에 나타낸다. 또한, 회귀 분석에는, 실시예 1 내지 실시예 4, 및, 비교예 1 의 측정 결과를 사용하였다. 또, 설명 변수를 3 차원 표면 조도 Sz 로 하고, 피설명 변수를 정반사에 있어서의 반사율로 하고, 최소 이승법을 이용하여, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치와 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치의 사이에 있어서의 회귀식을 산출하였다.
도 22 가 나타내는 바와 같이, 회귀식은 y = -9.7715x ＋ 81.597 이고, 결정 계수 R2 는 0.7505 인 것이 확인되었다. 즉, 정반사에 있어서의 반사율의 최소치와 3 차원 표면 조도 Sz 의 최대치의 사이에는, 높은 상관이 있는 것이 확인되었다.
이와 같이, 정반사에 있어서의 반사율은, 3 차원 표면 조도 Sa 와 3 차원 표면 조도 Sz 의 각각에 대하여 부 (負) 의 상관을 갖는 것이 확인되었다. 그리고, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이면, 3 차원 표면 조도 Sa 의 값, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 의 값 모두가, 드라이 필름 레지스트와, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재와의 계면에 있어서의 밀착성이 높아지는 값이 되는 것이 확인되었다. 즉, 3 차원 표면 조도 Sa 가 작아지는 것에 수반하여, 정반사에 있어서의 반사율이 높아지는 것, 및, 3 차원 표면 조도 Sz 가 작아지는 것에 수반하여, 정반사에 있어서의 반사율이 높아지는 것이 확인되었다.
그러므로, 드라이 필름 레지스트와, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 계면에 있어서의 밀착성이 높아지도록, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 표면에 있어서의 상태를 관리하는 데 있어서는, 정반사에 있어서의 반사율의 측정치를 사용한 관리가 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 하나의 실시형태에 있어서의 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재, 드라이 필름 레지스트용 메탈 마스크 기재의 관리 방법, 메탈 마스크, 및, 메탈 마스크의 제조 방법에 의하면, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 제 1 면 (11a) 에 입사한 광에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 과, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 계면에 있어서의 밀착성을 높일 수 있다.
(2) 제 1 면 (11a) 에 있어서 얻어지는 2 개의 반사율 중, 상대적으로 작은 반사율이 45.2 ％ 이상이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 과 드라이 필름 레지스트 (12) 의 계면에 있어서의 밀착성을 보다 높일 수 있다.
(3) 제 1 면 (11a) 이, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 10.2 ％ 이상 큰 부분을 포함하기 때문에, 제 1 면 (11a) 과 드라이 필름 레지스트 (12) 의 계면에 있어서의 밀착성을 높이는 데 있어서 보다 바람직하다.
(4) 메탈 마스크 기재 (11) 의 표면에 있어서, 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인 가운데, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 또한, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하이기 때문에, 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 와 제 1 면 (11a) 의 계면에 있어서의 밀착성이 보다 확실하게 높아진다.
(5) 제 1 형태 및 제 3 형태에서는, 제 1 면 (11a) 과 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 밀착성, 및, 제 2 면 (11b) 과 제 2 드라이 필름 레지스트 (13, 14) 의 밀착성이 높아지기 때문에, 제 1 면 (11a) 및 제 2 면 (11b) 에 대한 에칭에 있어서, 가공의 정밀도를 높이는 것이 가능하다.
(6) 유리 기판의 선팽창 계수와 인바의 선팽창 계수가 동일한 정도이기 때문에, 메탈 마스크 기재 (11) 로부터 형성되는 메탈 마스크 (60) 를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것, 즉, 형상의 정밀도가 높아진 메탈 마스크 (60) 를 유리 기판에 대한 성막에 적용하는 것이 가능하다.
또한, 상기 서술한 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.
·금속층 (21) 의 형성 재료는, 표면에 금속 광택을 갖는 순수한 금속, 혹은, 합금이면, 인바 이외의 재료여도 된다. 또, 금속층 (21) 의 형성 재료가 인바 이외의 재료일 때, 금속층 (21) 에 접하는 수지층으로서, 금속층 (21) 의 형성 재료와의 사이에 있어서의 선팽창 계수의 차가, 금속층 (21) 의 형성 재료에 있어서의 선팽창 계수와 폴리이미드에 있어서의 선팽창 계수의 차보다 작은 수지가 사용되어도 된다.
·금속층 (21, 23) 에 있어서, 제 2 면 (11b) 에 있어서의 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 크고, 제 1 반사율이 45.2 ％ 이상이어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 금속층 (21) 에 있어서의 제 1 면 (11a) 에 있어서, 제 2 반사율이 제 1 반사율보다 크고, 제 1 반사율이 45.2 ％ 이상일 때와 동등한 효과를 제 2 면 (11b) 에 있어서 얻을 수 있다.
·제 2 면 (11b) 은, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가 10.2 ％ 이상인 부분을 포함해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 제 1 면 (11a) 이, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가 10.2 ％ 이상인 부분을 포함할 때와 동등한 효과를 제 2 면 (11b) 에 있어서 얻을 수 있다.
·금속층 (21, 23) 에 있어서, 제 2 면 (11b) 에 있어서의 정반사에서의 반사율이 45.2 ％ 미만이어도 된다. 이러한 구성이더라도, 적어도 제 1 면 (11a) 에 있어서는, 금속층 (21) 과 제 1 드라이 필름 레지스트 (12) 의 밀착성을 높일 수 있다.
·상기 서술한 바와 같이, 3 차원 표면 조도의 측정 영역이란, 반사율의 측정 영역과 비교하여, 매우 작은 영역이다. 메탈 마스크 기재의 표면과 드라이 필름 레지스트의 밀착성을, 3 차원 표면 조도의 측정 영역의 크기에 상당하는 미시적인 범위에서 높이는 데 있어서는, 3 차원 표면 조도 Sz 를 3.17 ㎛ 이하로 하는 것은 유효하다. 또, 3 차원 표면 조도 Sa 를 0.11 ㎛ 이하로 하는 것도 유효하다. 단, 메탈 마스크 기재의 표면과 드라이 필름 레지스트의 밀착성을 거시적으로 높이는 데 있어서는, 예를 들어, 메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 있어서, 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 보다 커도, 정반사에서의 반사율이 45.2 ％ 이상이면, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다. 또, 3 차원 표면 조도 Sa 에 관해서도 마찬가지이며, 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 보다 커도, 정반사에서의 반사율이 45.2 ％ 이상이면, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
·메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 이, 제 1 반사율과 제 2 반사율의 수치로부터는 압연 방향을 특정할 수 없는 정도의 표면 조도를 갖고, 또한, 제 1 반사율 및 제 2 반사율의 양방이 45.2 ％ 이상이면, 제 2 반사율에서 제 1 반사율을 뺀 차가, 10.2 ％ 이상인 부분이 포함되어 있지 않아도 된다. 이러한 구성이더라도, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
·메탈 마스크 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 이, 제 1 반사율과 제 2 반사율의 수치로부터는 압연 방향을 특정할 수 없을 정도의 표면 조도를 갖고, 또한, 제 1 반사율 및 제 2 반사율의 양방이 45.2 ％ 이상이면, 제 1 반사율과 제 2 반사율이 동일한 정도인 부분, 혹은, 제 1 반사율이 제 2 반사율보다 큰 부분이 포함되어도 된다. 이러한 구성이더라도, 상기 서술한 (1) 에 준한 효과를 얻을 수는 있다.
·각 관통공 (61c) 의 단면적은, 마스크 기체 (61) 의 두께 방향의 전체에 걸쳐서 거의 동일해도 된다. 혹은, 각 관통공 (61c) 의 단면적은, 마스크 기체 (61) 의 두께 방향에 있어서, 제 1 마스크면 (61a) 으로부터 제 2 마스크면 (61b) 을 향하여 커져도 되고, 제 1 마스크면 (61a) 으로부터 제 2 마스크면 (61b) 을 향하여 작아져도 된다.
·메탈 마스크 (60) 는, 유기 EL 소자의 형성 재료를 유리 기판에 대하여 증착할 때에 사용되는 메탈 마스크에 한정되지 않고, 각종 금속 재료를 증착이나 스퍼터 등으로 성막할 때 등과 같이, 다른 용도의 메탈 마스크여도 된다. 이 경우에는, 복수의 관통공 (61c) 이, 제 1 마스크면 (61a) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에, 불규칙하게 늘어서 있어도 된다.
·메탈 마스크 기재의 에칭에 사용되는 레지스트는, 상기 서술한 드라이 필름 레지스트에 한정되지 않고, 레지스트를 형성하기 위한 도액이 메탈 마스크 기재에 도포됨으로써 형성되는 레지스트여도 된다. 즉, 레지스트는, 도포에 의해 메탈 마스크 기재의 표면에 배치되어도 되고, 첩부에 의해 메탈 마스크 기재의 표면에 배치되어도 된다. 이러한 레지스트이더라도, 상기 서술한 메탈 마스크 기재에 의하면, 메탈 마스크 기재의 표면에 대한 밀착성이 낮은 레지스트를 사용한 경우에, 드라이 필름 레지스트를 사용한 경우와 동일한 효과를 얻는 것은 가능하다.
10 : 메탈 마스크 형성용 중간체
11 : 메탈 마스크 기재
11a : 제 1 면
11b : 제 2 면
11c1, 71c1 : 제 1 오목부
11c2 : 제 2 오목부
12 : 제 1 드라이 필름 레지스트
12a : 제 1 관통공
13, 14 : 제 2 드라이 필름 레지스트
13a : 제 2 관통공
21, 23 : 금속층
21a : 모재
21b : 압연재
22 : 수지층
30 : 압연 장치
31, 32 : 압연 롤러
33 : 어닐 장치
41 : 제 2 보호층
42 : 제 1 보호층
51 : 제 1 개구
52 : 제 2 개구
53 : 잘록부
60 : 메탈 마스크
61 : 마스크 기체
61a : 제 1 마스크면
61b : 제 2 마스크면
61c : 관통공
71a : 표면
LR : 수광부
LS : 광원
PM : 자동 변각 광도계
T : 시험편
Ts : 측정면

Claims (11)

  1. 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하고,
    상기 표면에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인,
    메탈 마스크 기재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈 마스크 기재의 압연 방향과 직교하는 방향이 폭 방향이고,
    상기 표면에 수직인 제 1 평면으로서, 상기 압연 방향과 직교하는 상기 제 1 평면 내에서의 상기 정반사에 있어서의 반사율이 제 1 반사율이고,
    상기 표면에 수직인 제 2 평면으로서, 상기 폭 방향과 직교하는 상기 제 2 평면 내에서의 상기 정반사에 있어서의 반사율이 제 2 반사율이고,
    상기 제 2 반사율이 상기 제 1 반사율보다 크고,
    상기 제 1 반사율이 45.2 ％ 이상인,
    메탈 마스크 기재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표면은, 상기 제 2 반사율로부터 상기 제 1 반사율을 뺀 차가 10.2 ％ 이상인 부분을 포함하는,
    메탈 마스크 기재.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면에 있어서,
    3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고,
    3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하인,
    메탈 마스크 기재.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면이 제 1 면이고,
    상기 레지스트가 제 1 레지스트이고,
    상기 제 1 면과는 반대측의 면으로서, 제 2 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 제 2 면을 추가로 구비하고,
    상기 제 2 면에 입사한 광의 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인,
    메탈 마스크 기재.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면은 인바제인,
    메탈 마스크 기재.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레지스트가 드라이 필름 레지스트이고,
    상기 표면이, 상기 드라이 필름 레지스트가 첩부 (貼付) 되도록 구성되어 있는,
    메탈 마스크 기재.
  8. 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하는 메탈 마스크 기재를 준비하는 것과,
    상기 표면에 광을 입사시키는 것과,
    상기 표면에 입사한 광 중, 상기 표면에서 정반사한 광의 광량을 측정하는 것과,
    상기 표면에 입사한 광의 광량에 대한 상기 정반사한 광의 광량의 비로서, 상기 정반사에 있어서의 반사율을 산출하는 것과,
    상기 정반사에 있어서의 반사율이 45.2 ％ 이상인지 여부를 판단하는 것을 구비하는,
    메탈 마스크 기재의 관리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레지스트가 드라이 필름 레지스트이고,
    상기 표면이, 상기 드라이 필름 레지스트가 첩부되도록 구성되어 있는,
    메탈 마스크 기재의 관리 방법.
  10. 금속제 표면을 가진 메탈 마스크 기체를 구비하는 메탈 마스크로서,
    상기 메탈 마스크 기체는, 상기 메탈 마스크 기체의 두께 방향을 따라 상기 메탈 마스크 기체를 관통함과 함께, 상기 표면에 개구를 가진 복수의 관통공을 구비하고,
    상기 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 상기 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 상기 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하인,
    메탈 마스크.
  11. 레지스트가 배치되도록 구성된 금속제 표면을 구비하고, 상기 표면의 3 차원 표면 조도 Sa 가 0.11 ㎛ 이하이고, 상기 표면의 3 차원 표면 조도 Sz 가 3.17 ㎛ 이하인 메탈 마스크 기재를 준비하는 것과,
    상기 표면에 레지스트를 배치하는 것과,
    상기 메탈 마스크 기재에 상기 메탈 마스크 기재의 두께 방향을 따라 패임, 또한, 상기 표면에 개구를 가진 복수의 오목부를 형성하기 위한 관통공을 상기 레지스트에 형성하는 것과,
    상기 레지스트를 개재하여, 상기 메탈 마스크 기재에 복수의 상기 오목부를 형성하는 것을 구비하고,
    상기 메탈 마스크 기재에 복수의 상기 오목부를 형성하는 것에서는, 상기 표면과 대향하는 평면에서 보았을 때의 상기 개구의 치수에 있어서의 평균값을 A 로 하고, 상기 치수의 표준 편차에 3 을 곱한 값을 B 로 할 때, (B/A) × 100 (％) 가 10 ％ 이하가 되도록 상기 메탈 마스크 기재에 복수의 상기 오목부를 형성하는,
    메탈 마스크의 제조 방법.
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