WO2016129534A1 - 蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク - Google Patents

蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク Download PDF

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WO2016129534A1
WO2016129534A1 PCT/JP2016/053581 JP2016053581W WO2016129534A1 WO 2016129534 A1 WO2016129534 A1 WO 2016129534A1 JP 2016053581 W JP2016053581 W JP 2016053581W WO 2016129534 A1 WO2016129534 A1 WO 2016129534A1
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metal layer
vapor deposition
deposition mask
substrate
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知加雄 池永
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大日本印刷株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • H—ELECTRICITY
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    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
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    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a vapor deposition mask having a plurality of through holes using a plating process.
  • the present invention also relates to a vapor deposition mask.
  • display devices used in portable devices such as smartphones and tablet PCs are required to have high definition, for example, a pixel density of 400 ppi or more.
  • the pixel density of the display device is required to be, for example, 800 ppi or more.
  • Organic EL display devices are attracting attention because of their good responsiveness, low power consumption and high contrast.
  • a method of forming pixels of an organic EL display device a method of forming pixels with a desired pattern using a vapor deposition mask including through holes arranged in a desired pattern is known. Specifically, first, a vapor deposition mask is brought into close contact with the substrate for the organic EL display device, and then, the vapor deposition mask and the substrate that are brought into close contact with each other are put into the vapor deposition device to perform vapor deposition of an organic material or the like.
  • the position and shape of the through hole of the vapor deposition mask should be accurately reproduced according to the design, and the thickness of the vapor deposition mask should be reduced. Is required.
  • a method of forming a through hole in a metal plate by etching using a photolithography technique is known. For example, first, a first resist pattern is formed on the first surface of the metal plate, and a second resist pattern is formed on the second surface of the metal plate. Next, a region of the first surface of the metal plate that is not covered with the first resist pattern is etched to form a first recess in the first surface of the metal plate. Then, the area
  • the 1st surface of a metal plate is a surface which comprises the 1st surface of the vapor deposition mask facing the board
  • the 2nd surface of a metal plate is a surface which comprises the 2nd surface of the vapor deposition mask located in the vapor deposition source side, such as a crucible holding vapor deposition material.
  • the erosion of the metal plate does not proceed only in the normal direction of the metal plate, but also proceeds in the direction along the plate surface of the metal plate. That is, even in the portion of the metal plate that is covered with the resist pattern, the metal plate is at least partially eroded. Therefore, in the method using etching, the through hole cannot be formed in the metal plate as in the resist pattern, and therefore it is difficult to accurately reproduce the shape of the through hole of the vapor deposition mask according to the design. is there. In addition, when the through hole has a complicated shape, such as when the dimension of the through hole is different between the first surface side and the second surface side of the metal surface, The reproducibility is further reduced.
  • the degree of erosion of the metal plate in the direction along the plate surface of the metal plate changes according to the length of time until the etching in the normal direction of the metal plate is completed. To do. That is, the shape of the through hole varies depending on the thickness of the metal plate. For this reason, it is not easy to accurately reproduce both the thickness of the metal plate, that is, the thickness of the vapor deposition mask and the shape of the through hole.
  • a method for manufacturing a vapor deposition mask in addition to the above-described method using etching, for example, as disclosed in Patent Document 2, a method for manufacturing a vapor deposition mask using a plating process is known.
  • a base plate having conductivity is prepared.
  • a resist pattern is formed on the base plate with a predetermined gap.
  • This resist pattern is provided at a position where a through hole of the vapor deposition mask is to be formed.
  • a plating solution is supplied to the gaps between the resist patterns, and a metal layer is deposited on the base plate by electrolytic plating.
  • a vapor deposition mask in which a plurality of through holes are formed can be obtained.
  • a through-hole can be formed in a metal plate according to a resist pattern. That is, the position and shape of the through hole of the vapor deposition mask can be accurately reproduced according to the design. Moreover, the thickness of a vapor deposition mask can be set independently of the position and shape of the through-hole of a vapor deposition mask by adjusting the time which continues a plating process.
  • Patent Document 1 shows an example in which the opening size of the through hole on the first surface side of the vapor deposition mask is smaller than the opening size of the through hole on the second surface side.
  • Patent Document 2 it is not possible to manufacture a vapor deposition mask in which a through hole having such a complicated shape is formed.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a vapor deposition mask in which a through hole having a complicated shape is formed using a plating process. .
  • the present invention is a vapor deposition mask manufacturing method for manufacturing a vapor deposition mask in which a plurality of through holes are formed, and a first metal layer provided with a first opening in a predetermined pattern is formed on an insulating substrate.
  • a first film-forming step, a second film-forming step of forming a second metal layer provided with a second opening communicating with the first opening on the first metal layer, and the first metal layer And a separation step of separating the combination of the second metal layers from the substrate, wherein the second film-forming step includes a resist pattern with a predetermined gap on the substrate and the first metal layer.
  • the resist forming process comprising:
  • the first opening is the resist. Together covered by the pattern, wherein the gaps of the resist pattern is carried out so as to be located on the first metal layer, a deposition mask manufacturing process.
  • a conductive pattern having a pattern corresponding to the first metal layer is formed on the substrate, and the first film forming step is performed on the conductive pattern.
  • a plating treatment step for depositing the first metal layer may be included.
  • the plating process of the first film forming process includes an electrolytic plating process in which the first metal layer is deposited on the conductive pattern by passing a current through the conductive pattern.
  • a process may be included.
  • the first metal layer is formed on both a portion overlapping with the conductive pattern and a portion not overlapping with the conductive pattern when viewed along the normal direction of the substrate.
  • a recess having a shape corresponding to the conductive pattern may be formed in the first metal layer separated from the substrate and the conductive pattern.
  • the plating process step of the second film forming step is an electrolysis in which the second metal layer is deposited on the first metal layer by passing an electric current through the first metal layer.
  • a plating treatment step may be included.
  • the present invention is a vapor deposition mask in which a plurality of through holes extending from a first surface to a second surface are formed, and includes a metal layer in which the through holes are formed in a predetermined pattern, and the first of the through holes is the first mask.
  • a portion located on one surface is referred to as a first opening and a portion of the through hole located on the second surface is referred to as a second opening
  • the through hole is in a normal direction of the vapor deposition mask.
  • the outline of the second opening is configured to surround the outline of the first opening, and a depression is formed on the first surface. It is a mask.
  • the width of the portion of the first surface where the recess is not formed may be in the range of 0.5 to 5.0 ⁇ m.
  • the metal layer is laminated on the first metal layer in which the first opening and the recess are formed, and the second opening is formed in the first metal layer. And two metal layers.
  • the recess formed in the first metal layer includes the first metal layer and the second metal. You may enclose the outline of the connection part to which a layer is connected.
  • the metal layer may be a plating layer.
  • a thickness of a portion of the first metal layer connected to the second metal layer may be 5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second metal layer may be in the range of 3 to 50 ⁇ m, more preferably in the range of 3 to 30 ⁇ m, and even more preferably in the range of 3 to 25 ⁇ m. Good.
  • the vapor deposition mask manufacturing method includes a first film forming step of forming a first metal layer provided with a first opening in a predetermined pattern on a substrate having insulating properties, and a first film forming step communicating with the first opening.
  • the second film forming step includes a resist forming step of forming a resist pattern on the substrate and the first metal layer with a predetermined gap, and depositing the second metal layer on the first metal layer in the gap of the resist pattern. And a plating treatment process.
  • both the shape defined by the 1st opening part of a 1st metal layer and the shape defined by the 2nd opening part of a 2nd metal layer can be provided to the through-hole of a vapor deposition mask. Therefore, a through hole having a complicated shape can be formed accurately.
  • the thickness of the vapor deposition mask can be arbitrarily set independently of the shape of the through hole.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a vapor deposition mask apparatus including a vapor deposition mask in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a method of vapor deposition using the vapor deposition mask apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a partial plan view showing the vapor deposition mask shown in FIG. 1.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the first metal layer and the second metal layer of the vapor deposition mask shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a pattern substrate including a conductive pattern formed on the substrate.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a first plating process for depositing a first metal layer on a conductive pattern.
  • FIG. 7B is a plan view showing the first metal layer of FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view showing a resist forming step of forming a resist pattern on the pattern substrate and the first metal layer.
  • FIG. 8B is a plan view showing the resist pattern of FIG. 8A.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a second plating process for depositing a second metal layer on the first metal layer.
  • FIG. 10 is a view showing a removing process for removing the resist pattern.
  • FIG. 11A is a diagram showing a separation step of separating the combination of the first metal layer and the second metal layer from the pattern substrate.
  • FIG. 11B is a plan view showing a case where the vapor deposition mask of FIG. 11A is viewed from the second surface side.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a first film forming step of forming a first metal layer on a substrate in the first modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a second plating process for depositing a second metal layer on the first metal layer shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a vapor deposition mask in a first modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a resist forming step of forming a resist pattern on the pattern substrate and the first metal layer in the second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a first film forming step of forming a first metal layer on a substrate in the first modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-section
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a second plating process for depositing a second metal layer on the first metal layer in the second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a vapor deposition mask in a second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a view showing a modification of the vapor deposition mask device including the vapor deposition mask.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a vapor deposition mask in which a hollow portion is clearly shown.
  • 20 is an enlarged cross-sectional view of the vapor deposition mask shown in FIG.
  • FIG. 21 is a plan view showing a case where the vapor deposition mask is viewed from the first surface side.
  • FIG. 21 is a plan view showing a case where the vapor deposition mask is viewed from the first surface side.
  • FIG. 22A is a diagram showing a position adjustment step of adjusting the position of the vapor deposition mask in the surface direction of the organic EL substrate.
  • FIG. 22B is a diagram illustrating an adhesion process in which an evaporation mask is adhered to an organic EL substrate.
  • FIG. 22C is a diagram showing an example in which the hollow surface of the hollow portion of the vapor deposition mask is in close contact with the organic EL substrate.
  • FIG. 23 is a plan view showing a modification of the arrangement of the plurality of through holes of the vapor deposition mask.
  • FIG. 24A is a diagram for explaining a method of manufacturing a pattern substrate.
  • FIG. 24B is a diagram for explaining a method of manufacturing the pattern substrate.
  • FIG. 24C is a view for explaining the method for manufacturing the patterned substrate.
  • FIG. 24D is a view for explaining the method of manufacturing the pattern substrate.
  • FIG. 25 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the conductive pattern of the pattern substrate.
  • FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view showing a vapor deposition mask obtained when the first film forming step is performed using the pattern substrate shown in FIG.
  • FIG. 27 is an enlarged sectional view showing another example of the conductive pattern of the pattern substrate.
  • FIG. 28 is an enlarged cross-sectional view showing a vapor deposition mask obtained when the first film forming step is performed using the pattern substrate shown in FIG.
  • FIG. 1 to FIG. 28 are diagrams for explaining an embodiment and its modification according to the present invention.
  • a method for manufacturing a vapor deposition mask used for patterning an organic material on a substrate in a desired pattern when manufacturing an organic EL display device will be described as an example.
  • the present invention can be applied to a method of manufacturing a vapor deposition mask used for various purposes without being limited to such application.
  • the terms “plate”, “sheet”, and “film” are not distinguished from each other based only on the difference in names.
  • the “plate” is a concept including a member that can be called a sheet or a film.
  • plate surface (sheet surface, film surface) means a target plate-like member (sheet-like) when the target plate-like (sheet-like, film-like) member is viewed as a whole and globally. It refers to the surface that coincides with the plane direction of the member or film-like member. Further, the “normal direction” used for a plate-like (sheet-like, film-like) member refers to a normal direction relative to the plate surface (sheet surface, film surface) of the member.
  • the shape, geometric conditions and physical characteristics and their degree are specified, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, “equivalent”, lengths and angles
  • values of physical characteristics and the like are not limited to a strict meaning and are interpreted to include a range where a similar function can be expected.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of a vapor deposition mask device including a vapor deposition mask
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of using the vapor deposition mask device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing the vapor deposition mask from the first surface side
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the vapor deposition mask device 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a plurality of vapor deposition masks 20 having a substantially rectangular shape in plan view, and a frame 15 attached to the peripheral edge of the plurality of vapor deposition masks 20. ing. Each vapor deposition mask 20 is provided with a plurality of through holes 25 penetrating the vapor deposition mask 20. As shown in FIG. 2, the vapor deposition mask device 10 is supported in the vapor deposition device 90 so that the vapor deposition mask 20 faces the lower surface of a substrate, for example, an organic EL substrate 92, and the organic EL substrate 92. Used for the deposition of vapor deposition materials.
  • the vapor deposition mask 20 and the organic EL substrate 92 come into close contact with each other by a magnetic force from a magnet (not shown).
  • a crucible 94 for accommodating a vapor deposition material (for example, an organic light emitting material) 98 and a heater 96 for heating the crucible 94 are disposed below the vapor deposition mask apparatus 10.
  • the vapor deposition material 98 in the crucible 94 is vaporized or sublimated by heating from the heater 96 and adheres to the surface of the organic EL substrate 92.
  • a large number of through holes 25 are formed in the vapor deposition mask 20, and the vapor deposition material 98 adheres to the organic EL substrate 92 through the through holes 25.
  • the vapor deposition material 98 is formed on the surface of the organic EL substrate 92 in a desired pattern corresponding to the position of the through hole 25 of the vapor deposition mask 20.
  • a surface hereinafter also referred to as a first surface that faces the organic EL substrate 92 during the vapor deposition process among the surfaces of the vapor deposition mask 20 is denoted by reference numeral 20 a.
  • the surface (henceforth the 2nd surface) located in the vapor deposition source (here crucible 94) side of the vapor deposition material 98 among the surfaces of the vapor deposition mask 20 is represented by the code
  • the through holes 25 are arranged in a predetermined pattern in each effective region 22.
  • the vapor deposition mask 20 vapor deposition mask device 10
  • the organic EL substrate 92 are relatively moved little by little along the arrangement direction of the through holes 25 (one direction described above).
  • the organic light emitting material, green organic light emitting material, and blue organic light emitting material may be deposited in this order.
  • substrate 92 may be thrown into each vapor deposition machine in order.
  • the frame 15 of the vapor deposition mask apparatus 10 is attached to the peripheral edge of the rectangular vapor deposition mask 20.
  • the frame 15 holds the vapor deposition mask 20 in a stretched state so that the vapor deposition mask 20 is not bent.
  • the vapor deposition mask 20 and the frame 15 are fixed to each other, for example, by spot welding.
  • the vapor deposition treatment may be performed inside the vapor deposition apparatus 90 that is in a high temperature atmosphere.
  • the vapor deposition mask 20, the frame 15, and the organic EL substrate 92 held inside the vapor deposition apparatus 90 are also heated during the vapor deposition process.
  • the vapor deposition mask 20, the frame 15, and the organic EL substrate 92 exhibit dimensional change behavior based on their respective thermal expansion coefficients.
  • the thermal expansion coefficients of the vapor deposition mask 20 and the frame 15 and the organic EL substrate 92 are greatly different, a positional shift caused by a difference in their dimensional change occurs.
  • the vapor deposition mask 20 or the frame 15 adheres on the organic EL substrate 92.
  • the thermal expansion coefficients of the vapor deposition mask 20 and the frame 15 are equal to the thermal expansion coefficient of the organic EL substrate 92.
  • an iron alloy containing nickel can be used as the main material of the vapor deposition mask 20 and the frame 15.
  • iron alloys such as invar material containing 34 to 38% by mass of nickel, super invar material containing cobalt in addition to 30 to 34% by mass of nickel, and low thermal expansion Fe— containing 38 to 54% by mass of nickel
  • a Ni-based plating alloy or the like can be used as a material for the first metal layer 32 and the second metal layer 37 (described later) constituting the vapor deposition mask 20.
  • the numerical range expressed by the symbol “ ⁇ ” includes numerical values placed before and after the symbol “ ⁇ ”.
  • the numerical range defined by the expression “34-38 mass%” is the same as the numerical range defined by the expression “34 mass% or more and 38 mass% or less”.
  • the thermal expansion coefficient of the vapor deposition mask 20 and the frame 15 is equal to the thermal expansion coefficient of the organic EL substrate 92.
  • various materials other than the above-described iron alloy containing nickel can be used as materials for the first metal layer 32 and the second metal layer 37 described later constituting the vapor deposition mask 20.
  • an iron alloy containing chromium, nickel, a nickel-cobalt alloy, or the like can be used.
  • an iron alloy containing chromium for example, an iron alloy called so-called stainless steel can be used.
  • the vapor deposition mask 20 has a substantially rectangular shape in a plan view, more precisely, a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the vapor deposition mask 20 includes an effective area 22 in which the through holes 25 are formed in a regular arrangement, and a surrounding area 23 surrounding the effective area 22.
  • the surrounding area 23 is an area for supporting the effective area 22 and is not an area through which a deposition material intended to be deposited on the substrate passes.
  • the effective region 22 is a display region of the organic EL substrate 92 in which the organic light emitting material is vapor deposited to form pixels. It is a region in the vapor deposition mask 20 that faces the area. However, through holes and recesses may be formed in the peripheral region 23 for various purposes.
  • each effective region 22 has a substantially rectangular shape in plan view, more precisely, a substantially rectangular shape in plan view.
  • each effective region 22 can have various shapes of contours according to the shape of the display region of the organic EL substrate 92.
  • each effective area 22 may have a circular outline.
  • the plurality of effective regions 22 of the vapor deposition mask 20 are arranged in a line at a predetermined interval along one direction parallel to the longitudinal direction of the vapor deposition mask 20.
  • one effective area 22 corresponds to one organic EL display device. That is, according to the vapor deposition mask apparatus 10 (deposition mask 20) shown in FIG. 1, vapor deposition with multiple surfaces is possible.
  • the plurality of through holes 25 formed in each effective region 22 are arranged at a predetermined pitch along two directions orthogonal to each other in the effective region 22. Yes.
  • the shape and the like of the through hole 25 will be further described in detail with reference to FIG. 3 and FIG.
  • the vapor deposition mask 20 includes a metal layer in which a plurality of through holes 25 are formed in a predetermined pattern.
  • the metal layer includes a first metal layer 32 provided with a first opening 30 in a predetermined pattern, and a second metal layer 37 provided with a second opening 35 communicating with the first opening 30. ing.
  • the second metal layer 37 is disposed closer to the second surface 20 b of the vapor deposition mask 20 than the first metal layer 32.
  • the first metal layer 32 constitutes the first surface 20 a of the vapor deposition mask 20
  • the second metal layer 37 constitutes the second surface 20 b of the vapor deposition mask 20.
  • the metal layer is a plating layer produced by a plating process as will be described later.
  • the 1st metal layer 32 is the 1st plating layer produced by the 1st plating treatment process mentioned below
  • the 2nd metal layer 37 is the 2nd plating layer produced by the 2nd plating treatment process mentioned below. is there.
  • the first opening 30 and the second opening 35 communicate with each other, whereby the through hole 25 penetrating the vapor deposition mask 20 is configured.
  • the opening size and the opening shape of the through hole 25 on the first surface 20 a side of the vapor deposition mask 20 are defined by the first opening 30 of the first metal layer 32.
  • the opening size and the opening shape of the through hole 25 on the second surface 20 b side of the vapor deposition mask 20 are defined by the second opening 35 of the second metal layer 37.
  • both the shape defined by the first opening 30 of the first metal layer 32 and the shape defined by the second opening 35 of the second metal layer 37 are given to the through hole 25. Yes.
  • the first opening 30 and the second opening 35 constituting the through hole 25 may have a substantially polygonal shape in plan view.
  • the first opening 30 and the second opening 35 have a substantially square shape, more specifically, a substantially square shape.
  • the first opening 30 and the second opening 35 may have other substantially polygonal shapes such as a substantially hexagonal shape and a substantially octagonal shape.
  • the “substantially polygonal shape” is a concept including a shape in which corners of a polygon are rounded.
  • the first opening 30 and the second opening 35 may be circular.
  • the shape of the 1st opening part 30 and the shape of the 2nd opening part 35 do not need to be similar.
  • first opening 30 and the second opening 35 constituting the through hole 25 may have a shape other than a polygonal shape in plan view, for example, a circular shape.
  • reference numeral 41 denotes a connection portion where the first metal layer 32 and the second metal layer 37 are connected.
  • FIG. 4 an example in which the first metal layer 32 and the second metal layer 37 are in contact with each other is shown.
  • the present invention is not limited to this, and the gap between the first metal layer 32 and the second metal layer 37 is shown.
  • Other layers may be interposed between the two layers.
  • a catalyst layer for promoting precipitation of the second metal layer 37 on the first metal layer 32 may be provided between the first metal layer 32 and the second metal layer 37.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing a part of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 of FIG.
  • the width M2 of the second metal layer 37 on the second surface 20b of the vapor deposition mask 20 is smaller than the width M1 of the first metal layer 32 on the first surface 20a of the vapor deposition mask 20.
  • the opening dimension S2 of the through hole 25 (second opening 35) in the second surface 20b is larger than the opening dimension S1 of the through hole 25 (first opening 30) in the first surface 20a.
  • the vapor deposition material 98 flying from the second surface 20 b side of the vapor deposition mask 20 adheres to the organic EL substrate 92 through the second opening 35 and the first opening 30 of the through hole 25 in order.
  • a region of the organic EL substrate 92 to which the vapor deposition material 98 adheres is mainly determined by the opening size S1 and the opening shape of the through hole 25 in the first surface 20a.
  • the vapor deposition material 98 is along the normal direction N of the vapor deposition mask 20 from the crucible 94 toward the organic EL substrate 92.
  • the vapor deposition mask 20 may move in a direction greatly inclined with respect to the normal direction N of the vapor deposition mask 20.
  • the opening dimension S2 of the through hole 25 in the second surface 20b is the same as the opening dimension S1 of the through hole 25 in the first surface 20a, it is greatly inclined with respect to the normal direction N of the vapor deposition mask 20.
  • Most of the vapor deposition material 98 moving in the direction reaches the wall surface 36 of the second opening 35 of the through hole 25 and adheres before reaching the organic EL substrate 92 through the through hole 25. Therefore, in order to increase the utilization efficiency of the vapor deposition material 98, it can be said that it is preferable to increase the opening dimension S2 of the second opening 35, that is, to reduce the width M2 of the second metal layer 37.
  • the minimum angle formed by the straight line L1 passing through the end portion 38 of the second metal layer 37 and the end portion 33 of the first metal layer 32 with respect to the normal direction N of the vapor deposition mask 20 is represented by reference sign ⁇ 1. ing.
  • the vapor deposition material 98 moving obliquely reach the organic EL substrate 92 as much as possible without reaching the wall surface 36 of the second opening 35 it is advantageous to increase the angle ⁇ 1.
  • the “thickness T1 of the first metal layer 32” means the thickness of the portion of the first metal layer 32 connected to the second metal layer 37. If the width M2 of the second metal layer 37, the thickness T1 of the first metal layer 32, and the thickness T2 of the second metal layer 37 are excessively reduced, the strength of the vapor deposition mask 20 is reduced. It is conceivable that the vapor deposition mask 20 is damaged during use.
  • the vapor deposition mask 20 is damaged due to the tensile stress applied to the vapor deposition mask 20 when the vapor deposition mask 20 is stretched on the frame 15.
  • the dimensions of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 are preferably set in the following ranges.
  • the above-mentioned angle ⁇ 1 can be set to 45 ° or more, for example.
  • ⁇ Width M1 of the first metal layer 32 5 to 25 ⁇ m
  • Width M2 of second metal layer 37 2 to 20 ⁇ m
  • Thickness T0 of vapor deposition mask 20 5 to 50 ⁇ m
  • the thickness T1 of the first metal layer 32 is 5 ⁇ m or less.
  • the thickness T2 of the second metal layer 37 is 2 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 50 ⁇ m, still more preferably 3 to 30 ⁇ m, still more preferably 3 to 25 ⁇ m.
  • Table 1 shows an example of the dimension values of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 obtained in accordance with the number of display pixels and the number of display pixels in the 5-inch organic EL display device.
  • FHD means Full High Definition
  • WQHD means Wide Quad High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • the shape of the first metal layer 32 will be described in more detail. As shown by a dotted line in FIG. 5, when the first metal layer 32 has a shape that is greatly raised toward the second surface 20 b at the end 33, the second opening 35 of the through hole 25 is formed. It is conceivable that much of the vapor deposition material 98 that has passed through reaches the wall surface 31 of the first metal layer 32 and adheres thereto. In order to suppress the adhesion of the vapor deposition material 98 to the first metal layer 32 in the vicinity of the end portion 33, as shown in FIG. 5, the first metal layer 32 includes the first metal layer 32 at the end portion 33 and the vicinity thereof.
  • the metal layer 32 has a thickness smaller than the thickness T ⁇ b> 1 in the portion connected to the second metal layer 37.
  • the thickness of the first metal layer 32 monotonously decreases from the portion connected to the second metal layer 37 of the first metal layer 32 toward the end portion 33.
  • Such a shape of the first metal layer 32 can be realized by forming the first metal layer 32 by plating as described later.
  • symbol ⁇ ⁇ b> 2 represents an angle formed at the end 33 by the tangential plane L ⁇ b> 2 to the wall surface 31 of the first metal layer 32 and the normal direction N of the vapor deposition mask 20.
  • the angle ⁇ 2 is 30 ° or more, and more preferably 45 ° or more.
  • Such an angle ⁇ 2 can also be realized by forming the first metal layer 32 by plating.
  • the “wall surface 31” is a surface that defines the first opening 30 in the surface of the first metal layer 32.
  • the above-mentioned “wall surface 36” is a surface that defines the second opening 35 in the surface of the second metal layer 37.
  • First film formation step First, the first film forming process for forming the first metal layer 32 provided with the first openings 30 in a predetermined pattern on the insulating substrate 51 will be described. First, as shown in FIG. 6, a pattern substrate 50 having an insulating substrate 51 and a conductive pattern 52 formed on the substrate 51 is prepared.
  • the conductive pattern 52 has a pattern corresponding to the first metal layer 32.
  • the material constituting the substrate 51 and the thickness of the substrate 51 are not particularly limited. For example, glass, synthetic resin, or the like can be used as a material constituting the substrate 51.
  • a conductive material such as a metal material or an oxide conductive material is appropriately used.
  • the metal material include chrome and copper.
  • a material having high adhesion to a resist pattern 54 described later is used as a material constituting the conductive pattern 52.
  • the resist pattern 54 is formed by patterning a so-called dry film such as a resist film containing an acrylic photocurable resin, the resist pattern 54 has a high resistance to the dry film as a material constituting the conductive pattern 52. It is preferable to use copper having adhesiveness.
  • a first metal layer 32 is formed on the conductive pattern 52 so as to cover the conductive pattern 52, and the first metal layer 32 is separated from the conductive pattern 52 in a subsequent process. . Therefore, a depression corresponding to the thickness of the conductive pattern 52 is usually formed on the surface of the first metal layer 32 on the side in contact with the conductive pattern 52. Considering this point, it is preferable that the thickness of the conductive pattern 52 is small as long as the conductive pattern 52 has conductivity necessary for the electrolytic plating process. For example, the thickness of the conductive pattern 52 is in the range of 50 to 500 nm.
  • a first plating process is performed in which the first plating solution is supplied onto the substrate 51 on which the conductive pattern 52 is formed, and the first metal layer 32 is deposited on the conductive pattern 52.
  • the substrate 51 on which the conductive pattern 52 is formed is immersed in a plating tank filled with the first plating solution.
  • FIG. 7A the first metal layer 32 provided with the first openings 30 in a predetermined pattern can be obtained on the pattern substrate 50.
  • FIG. 7B is a plan view showing the first metal layer 32 formed on the substrate 51.
  • the first metal layer 32 has not only a portion overlapping the conductive pattern 52 when viewed along the normal direction of the substrate 51, but also the conductive pattern 52, as shown in FIG. It can also be formed on non-overlapping parts. This is because the first metal layer 32 is further deposited on the surface of the first metal layer 32 deposited on the portion overlapping the end portion 53 of the conductive pattern 52. As a result, as shown in FIG. 7A, the end portion 33 of the first metal layer 32 may be located at a portion that does not overlap the conductive pattern 52 when viewed along the normal direction of the substrate 51.
  • the thickness of the first metal layer 32 at the end portion 33 is smaller than the thickness at the central portion by the amount that the metal deposition has advanced in the plate surface direction of the substrate 51 instead of the thickness direction.
  • the thickness of the first metal layer 32 decreases monotonously at least partially from the center of the first metal layer 32 toward the end 33.
  • the above-described angle ⁇ 2 is also larger than 0 °.
  • the width of the portion of the first metal layer 32 that does not overlap the conductive pattern 52 is represented by the symbol w.
  • the width w is in the range of 0.5 to 5.0 ⁇ m, for example.
  • the dimension of the conductive pattern 52 is set in consideration of the width w.
  • the specific method of the first plating process is not particularly limited.
  • the first plating process may be performed as a so-called electrolytic plating process in which the first metal layer 32 is deposited on the conductive pattern 52 by passing a current through the conductive pattern 52.
  • the first plating process may be an electroless plating process.
  • an appropriate catalyst layer is provided on the conductive pattern 52.
  • a catalyst layer may be provided on the conductive pattern 52.
  • the components of the first plating solution used are appropriately determined according to the characteristics required for the first metal layer 32.
  • a mixed solution of a solution containing a nickel compound and a solution containing an iron compound can be used as the first plating solution.
  • a mixed solution of a solution containing nickel sulfamate and a solution containing iron sulfamate can be used.
  • the plating solution may contain additives such as malonic acid and saccharin.
  • a second film formation step is performed in which a second metal layer 37 provided with a second opening 35 communicating with the first opening 30 is formed on the first metal layer 32.
  • a resist formation step is performed in which a resist pattern 55 is formed on the substrate 51 and the first metal layer 32 of the pattern substrate 50 with a predetermined gap 56 therebetween.
  • 8A and 8B are a cross-sectional view and a plan view showing the resist pattern 55 formed on the substrate 51.
  • FIG. 8A and 8B in the resist formation step, the first opening 30 of the first metal layer 32 is covered with the resist pattern 55, and the gap 56 of the resist pattern 55 is positioned on the first metal layer 32.
  • a negative resist film is formed by attaching a dry film on the substrate 51 and the first metal layer 32 of the pattern substrate 50.
  • the dry film include those containing an acrylic photocurable resin such as RY3310 manufactured by Hitachi Chemical.
  • an exposure mask that prevents light from being transmitted to a region that should become the gap 56 in the resist film is prepared, and the exposure mask is disposed on the resist film. Thereafter, the exposure mask is sufficiently adhered to the resist film by vacuum adhesion.
  • a positive type resist film may be used. In this case, an exposure mask in which light is transmitted through a region to be removed of the resist film is used as the exposure mask.
  • the resist film is exposed through an exposure mask. Further, the resist film is developed to form an image on the exposed resist film. As described above, as shown in FIGS. 8A and 8B, the resist pattern 55 that forms the gap 56 located on the first metal layer 32 and covers the first opening 30 of the first metal layer 32 is formed. be able to. In order to make the resist pattern 55 adhere more firmly to the substrate 51 and the first metal layer 32, a heat treatment step of heating the resist pattern 55 may be performed after the development step.
  • a second plating process is performed in which the second plating solution is supplied to the gap 56 of the resist pattern 55 to deposit the second metal layer 37 on the first metal layer 32.
  • the substrate 51 on which the first metal layer 32 is formed is immersed in a plating tank filled with the second plating solution.
  • the second metal layer 37 can be formed on the first metal layer 32.
  • the specific method of the second plating process is not particularly limited.
  • the second plating process may be performed as a so-called electrolytic plating process in which the second metal layer 37 is deposited on the first metal layer 32 by passing a current through the first metal layer 32.
  • the second plating process may be an electroless plating process.
  • an appropriate catalyst layer is provided on the first metal layer 32.
  • a catalyst layer may be provided on the first metal layer 32.
  • the same plating solution as the first plating solution described above may be used.
  • a plating solution different from the first plating solution may be used as the second plating solution.
  • the composition of the first plating solution and the composition of the second plating solution are the same, the composition of the metal constituting the first metal layer 32 and the composition of the metal constituting the second metal layer 37 are also the same.
  • FIG. 9 shows an example in which the second plating process is continued until the upper surface of the resist pattern 55 coincides with the upper surface of the second metal layer 37
  • the present invention is not limited to this.
  • the second plating process may be stopped with the upper surface of the second metal layer 37 positioned below the upper surface of the resist pattern 55.
  • a removing step for removing the resist pattern 55 is performed.
  • the resist pattern 55 can be peeled from the substrate 51, the first metal layer 32, and the second metal layer 37 by using an alkaline stripping solution.
  • FIG. 11A is a plan view illustrating the vapor deposition mask 20 as viewed from the second surface 20b side.
  • a film in which a substance having adhesiveness is provided by coating or the like is attached to a combination of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 formed on the substrate 51.
  • the film is pulled away from the substrate 51 by pulling up or winding up the film, thereby separating the combination of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 from the substrate 51 of the pattern substrate 50.
  • the film is peeled off from the combination of the first metal layer 32 and the second metal layer 37.
  • a gap for triggering separation is formed between the combined body of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 and the substrate 51, and then air is introduced into the gap. May be sprayed to facilitate the separation process.
  • the substance having adhesiveness a substance that loses adhesiveness when irradiated with light such as UV or when heated may be used.
  • a step of irradiating the film with light and a step of heating the film are performed.
  • the process of peeling the film from the combination of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 can be facilitated.
  • the film can be peeled off in a state in which the film and the combination of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 are maintained in parallel with each other as much as possible. Accordingly, it is possible to prevent the combined body of the first metal layer 32 and the second metal layer 37 from being curved when the film is peeled off. This causes the deposition mask 20 to be deformed such as curved. This can be suppressed.
  • the second plating solution is supplied to the gap 56 of the resist pattern 55 to deposit the second metal layer 37 on the first metal layer 32, whereby the vapor deposition mask 20. Is produced. Therefore, both the shape defined by the first opening 30 of the first metal layer 32 and the shape defined by the second opening 35 of the second metal layer 37 are formed in the through hole 25 of the vapor deposition mask 20. Can be granted. Therefore, the through hole 25 having a complicated shape can be precisely formed. For example, the through hole 25 capable of increasing the above-described angle ⁇ 1 can be obtained. Thereby, the utilization efficiency of the vapor deposition material 98 can be improved.
  • the thickness T0 of the vapor deposition mask 20 can be arbitrarily set independently of the shape of the through hole 25. For this reason, the vapor deposition mask 20 can have sufficient strength. Therefore, a high-definition organic EL display device can be manufactured, and the vapor deposition mask 20 excellent in durability can be provided.
  • the first film forming process includes the first plating process for depositing the first metal layer 32 on the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50 has been described. That is, the example in which the first metal layer 32 is formed by plating is shown. However, the present invention is not limited to this, and the first metal layer 32 may be formed by other methods.
  • an insulating substrate 51 is prepared, and then the first metal layer 32 is provided over the entire region of the substrate 51.
  • a method for forming the first metal layer 32 on the substrate 51 a physical film formation method such as sputtering, a chemical film formation method, or the like can be used as appropriate.
  • a resist pattern is formed on a portion of the first metal layer 32 other than the portion where the first opening 30 is to be formed, and then the first metal layer 32 is etched.
  • the first metal layer 32 By patterning the first metal layer 32 in this manner, the first metal layer 32 provided with the first openings 30 in a predetermined pattern can be formed on the substrate 51 as shown in FIG. In this case, the conductive pattern 52 does not need to be formed on the substrate 51.
  • One metal layer 32 can be formed.
  • the first metal layer 32 provided with the first opening 30 in a predetermined pattern communicates with the first opening 30.
  • the vapor deposition mask 20 provided with the 2nd metal layer 37 provided with the 2nd opening part 35 can be obtained.
  • the resist pattern 55 provided on the substrate 51 and the first metal layer 32 may have a shape in which the width of the resist pattern 55 increases as the distance from the substrate 51 increases, that is, a so-called reverse tapered shape. Good. In other words, the distance between the side surfaces 57 of the resist pattern 55 that defines the gap 56 may become narrower as the distance from the substrate 51 increases.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a case where the second plating solution is supplied to the gap 56 of the resist pattern 55 to deposit the second metal layer 37 on the first metal layer 32.
  • FIG. 17 is sectional drawing which shows the vapor deposition mask 20 obtained by implementing the above-mentioned removal process and isolation
  • the second metal layer 37 of the vapor deposition mask 20 has a shape that tapers from the first surface 20 a side toward the second surface 20 b side. Therefore, the angle ⁇ 1 can be efficiently increased while ensuring the thickness of the second metal layer 37 and the volume of the second metal layer 37 sufficiently.
  • the first metal layer 32 and the first metal layer 32 and the first metal layer 32 are formed with the opening dimension S1 of the through-hole 25 in the first surface 20a and the opening dimension S2 of the through-hole 25 in the second surface 20b being the same as in the above-described embodiment.
  • the dimension S0 of the through hole 25 in the connection part 41 with the two metal layers 37 can be made smaller than in the case of the present embodiment described above.
  • the first metal layer 32 is formed not only in a portion overlapping the conductive pattern 52 when viewed along the normal direction of the substrate 51 but also in a portion not overlapping the conductive pattern 52. For this reason, when the vapor deposition mask 20 including the first metal layer 32 and the second metal layer 37 is separated from the substrate 51 and the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50, the first vapor deposition mask 20 configured by the first metal layer 32 is formed. As shown in FIGS.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing the vapor deposition mask 20 in which the recess 34 is clearly shown.
  • FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of the vapor deposition mask 20 shown in FIG.
  • the portion of the first surface 20a of the vapor deposition mask 20 where the recess 34 is not formed is referred to as the outermost surface 20c, and the portion where the recess 34 is formed is referred to as the recess 20d.
  • the boundary between the outermost surface 20 c and the recessed surface 20 d of the recessed portion 34 is referred to as an outer edge 34 e of the recessed portion 34.
  • the outermost surface 20 c is the surface of the first metal layer 32 deposited on the portion of the first metal layer 32 deposited in the first film forming step that does not overlap the conductive pattern 52. In the normal direction of the vapor deposition mask 20, the distance between the outermost surface 20c and the second surface 20b is larger than the distance between the recessed surface 20d and the second surface 20b.
  • the depth D of the recess 34 is determined according to the thickness of the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50. For example, when the thickness of the conductive pattern 52 is in the range of 50 to 500 nm, the depth D of the recess 34 is in the range of 50 to 500 nm.
  • the thickness T1 of the first metal layer 32 is in the range of 0.5 to 5.0 ⁇ m, as in the above-described embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view showing the case where the vapor deposition mask 20 is viewed from the first surface 20a side along the normal direction of the vapor deposition mask 20.
  • FIG. 21 the outermost surface 20c and the recessed surface 20d of the first surface 20a of the vapor deposition mask 20 are hatched different from each other.
  • the end 38 of the second metal layer 37 formed on the second surface 20 b side of the vapor deposition mask 20, and the connection part where the first metal layer 32 and the second metal layer 37 are connected. 41 is represented by a dotted line.
  • the outermost surface 20 c and the outer edge 34 e of the recess 34 extend along the end 33 of the first metal layer 32 and have a closed contour surrounding the through hole 25.
  • the width w of the outermost surface 20c in the direction orthogonal to the contour line of the through hole 25 is equal to the width w of the portion of the first metal layer 32 that does not overlap the conductive pattern 52 shown in FIG. It is in the range of 5.0 ⁇ m.
  • the outer edge 34 e of the recess 34 is connected to the first metal layer 32 and the second metal layer 37.
  • the outline of the connecting portion 41 is enclosed.
  • the second metal layer 37 is laminated on the portion of the first metal layer 32 where the recess 34 is formed. Advantages of such a configuration will be described later.
  • a distance d between the outer edge 34e of the recess 34 and the outline of the connection portion 41 in the surface direction of the vapor deposition mask 20 is, for example, in the range of 1.0 to 16.5 ⁇ m.
  • FIG. 22A is a diagram showing a position adjusting process for adjusting the position of the vapor deposition mask 20 in the surface direction of the organic EL substrate 92.
  • FIG. 22B is a diagram illustrating an adhesion process in which the vapor deposition mask 20 is adhered to the organic EL substrate 92.
  • the gap between the organic EL substrate 92 and the first surface 20a of the vapor deposition mask 20 is suppressed.
  • the vapor deposition mask 20 is moved along the surface direction of the organic EL substrate 92 with a predetermined interval, and the position of the vapor deposition mask 20 is adjusted.
  • the position of the mask 20 can be adjusted precisely.
  • the depression 34 is formed in the first surface 20a of the vapor deposition mask 20.
  • the recessed surface 20d of the recessed portion 34 is located farther from the organic EL substrate 92 than the outermost surface 20c. For this reason, the possibility that the recessed surface 20 d contacts the organic EL substrate 92 is lower than the possibility that the outermost surface 20 c contacts the organic EL substrate 92. Therefore, by forming the depression 34 on the first surface 20a of the vapor deposition mask 20, even if the position adjustment error of the vapor deposition mask 20 or the deflection of the vapor deposition mask 20 occurs, it contacts the organic EL substrate 92. The area of the vapor deposition mask 20 can be reduced. This can prevent the surface of the organic EL substrate 92 from being damaged. For example, it is possible to suppress damage to wirings and electrodes previously formed on the organic EL substrate 92.
  • an adhesion process is performed in which the vapor deposition mask 20 is adhered to the organic EL substrate 92.
  • the vapor deposition mask 20 is brought close to the organic EL substrate 92 using magnetic force from a magnet (not shown), and the first surface 20a of the vapor deposition mask 20 and the organic EL substrate 92 are brought into contact with each other.
  • a vapor deposition step for depositing an organic material or the like on the organic EL substrate 92 is performed.
  • the vapor deposition material enters the gap and adheres to the organic EL substrate 92.
  • the shape of the vapor deposition material will vary. Therefore, in order to precisely control the shape of the vapor deposition material adhering to the organic EL substrate 92, it is important to ensure that the end portion 33 of the first metal layer 32 of the vapor deposition mask 20 is in contact with the organic EL substrate 92. .
  • the gap is likely to occur when the thickness of the vapor deposition mask 20 is small and, for this reason, the vapor deposition mask 20 is bent or wavy.
  • the recess 34 is formed on the first surface 20a of the vapor deposition mask 20, when the vapor deposition mask 20 is brought close to the organic EL substrate 92 during the adhesion process, The outermost surface 20c is easier to contact the organic EL substrate 92 than the recessed surface 20d. And the edge part 33 (outer edge of the vapor deposition mask 20 on the 1st surface 20a) of the 1st metal layer 32 of the vapor deposition mask 20 is located in the outermost surface 20c. Therefore, the end portion 33 of the first metal layer 32 of the vapor deposition mask 20 can be brought into contact with the organic EL substrate 92 more reliably.
  • the portion of the first metal layer 32 that does not overlap the second metal layer 37 when viewed along the normal direction of the vapor deposition mask 20 overlaps the second metal layer 37 of the first metal layer 32. It is easier to deform than the part. Further, when the depression 34 is formed in the first metal layer 32 of the vapor deposition mask 20, the thickness of the first metal layer 32 is reduced by the depth D of the depression 34, and as a result, the first metal layer. 32 becomes easier to deform. For this reason, when a force such as a magnetic force from the magnet acts on the vapor deposition mask 20, as shown in FIG. 22C, a portion in which the recessed portion 34 is formed and does not overlap the second metal layer 37 in the first metal layer 32.
  • a part of the recessed surface 20d of the recessed portion 34 comes into contact with the organic EL substrate 92 due to deformation.
  • a part of the hollow surface 20 d of the hollow portion 34 comes into contact with the organic EL substrate 92, whereby the vapor deposition mask 20 can be more firmly attached to the organic EL substrate 92.
  • the outermost surface 20c of the vapor deposition mask 20 is in contact with the organic EL substrate 92, and then the vapor deposition is performed such that the concave surface 20d of the concave portion 34 of the vapor deposition mask 20 is in contact with the organic EL substrate 92.
  • the mask 20 is brought close to the organic EL substrate 92. Accordingly, the end 33 of the outermost surface 20c of the vapor deposition mask 20 can be reliably brought into contact with the organic EL substrate 92, and the vapor deposition mask 20 can be firmly adhered to the organic EL substrate 92.
  • the vapor deposition mask 20 includes a first metal layer 32 in which the first opening 30 is formed, a second metal layer 37 in which the second opening 35 is formed, Is provided.
  • the shape of the through hole 25 in which the opening dimension S2 on the second surface 20b is larger than the opening dimension S1 on the first surface 20a can be easily realized. .
  • the vapor deposition material 98 moving in a direction greatly inclined with respect to the normal direction N of the vapor deposition mask 20 from adhering to the wall surface of the through hole 25. Thereby, for example, generation of shadow can be suppressed.
  • the effect of reducing the area of the vapor deposition mask 20 in contact with the organic EL substrate 92 by forming the depression 34 on the first surface 20a of the vapor deposition mask 20 is realized regardless of the layer configuration of the vapor deposition mask 20.
  • the vapor deposition mask 20 is configured by only one metal layer (plating layer), and the depression 34 is formed on the surface of the metal layer that forms the first surface 20a of the vapor deposition mask 20. Also good.
  • the arrangement of the through holes 25 is not particularly limited.
  • a plurality of through holes 25 may be arranged in a staggered pattern.
  • the depression 34 on the first surface 20a of the vapor deposition mask 20 is formed corresponding to the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50 as described above. Accordingly, the shape of the recess 34 is determined based on the shape of the conductive pattern 52. Hereinafter, some examples of the shape of the recess 34 will be described.
  • the substrate 51 is prepared.
  • a conductive layer 52 a made of a conductive material is formed on the substrate 51.
  • the conductive layer 52a is a layer that becomes the conductive pattern 52 by being patterned.
  • a metal material having high adhesion to a resist pattern 54 described later it is preferable to use copper or a copper alloy.
  • a resist pattern 54 having a predetermined pattern is formed on the conductive layer 52a.
  • a resist film is provided over the conductive layer 52a.
  • a film containing an acrylic photocurable resin which is called a so-called dry film, is attached to the conductive layer 52a.
  • the resist film is exposed with a predetermined pattern, and then the resist film is developed to form a resist pattern 54.
  • FIG. 25 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50 obtained when the conductive layer 52a is patterned by wet etching.
  • FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view of the vapor deposition mask 20 obtained when the first film forming process is performed using the pattern substrate 50 shown in FIG.
  • a depression may be formed on the side surface 52c of the conductive pattern 52 as shown in FIG.
  • the side wall 34 c of the recess 34 of the first metal layer 32 of the vapor deposition mask 20 protrudes toward the recess 34.
  • the depression surface 20 d of the first surface 20 a of the vapor deposition mask 20 is more in contact with the organic EL substrate 92. It can be surely suppressed. Further, the end 33 of the outermost surface 20c of the vapor deposition mask 20 can be brought into contact with the organic EL substrate 92 more reliably.
  • FIG. 27 is an enlarged cross-sectional view of another example of the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50 obtained when the conductive layer 52a is patterned by wet etching.
  • FIG. 28 is an enlarged cross-sectional view showing the vapor deposition mask 20 obtained when the first film forming step is performed using the pattern substrate 50 shown in FIG.
  • the portion of the side surface 52c that contacts the substrate 51 is located outside the portion of the side surface 52c that contacts the resist pattern 54 (the side away from the center of the conductive pattern 52).
  • the base portion of the conductive pattern 52 extends outward.
  • the position of the bottom portion of the conductive pattern 52 shown in FIG. 27 varies sensitively according to the time for performing wet etching. As shown in FIG. 28, when the position of the base portion of the conductive pattern 52 is shifted outward, the position of the end portion 33 of the first metal layer 32 of the vapor deposition mask 20 is also shifted outward. Therefore, in order to stably determine the position of the end portion 33 of the first metal layer 32 of the vapor deposition mask 20, it is preferable to set the wet etching time longer than the just etching time as shown in FIG.
  • the conductive pattern 52 has a bottom portion extending outward.
  • the pattern substrate 50 may be subjected to a mold release process before the first film formation step.
  • a mold release process will be described.
  • a degreasing process for removing oil on the surface of the pattern substrate 50 is performed.
  • oil on the surface of the conductive pattern 52 of the pattern substrate 50 is removed using an acidic degreasing solution.
  • an activation process for activating the surface of the conductive pattern 52 is performed.
  • the same acidic solution as that contained in the plating solution used in the subsequent plating process is brought into contact with the surface of the conductive pattern 52.
  • the plating solution contains nickel sulfamate
  • the sulfamic acid is brought into contact with the surface of the conductive pattern 52.
  • an organic film forming process for forming an organic film on the surface of the conductive pattern 52 is performed.
  • a release agent containing an organic substance is brought into contact with the surface of the conductive pattern 52.
  • the thickness of the organic film is set so thin that the electrical resistance of the organic film does not hinder the deposition of the first metal layer 32 by electrolytic plating.
  • the separation step of separating the vapor deposition mask 20 from the pattern substrate 50 can be facilitated by performing the mold release process on the pattern substrate 50 before performing the first film formation step.

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Abstract

　複雑な形状を有する貫通孔が形成された蒸着マスクを、めっき処理を利用して製造する方法を提供する。蒸着マスク製造方法は、絶縁性を有する基板上に所定のパターンで第１開口部が設けられた第１金属層を形成する第１成膜工程と、第１開口部に連通する第２開口部が設けられた第２金属層を第１金属層上に形成する第２成膜工程と、を備えている。第２成膜工程は、基板上および第１金属層上に、所定の隙間を空けてレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、レジストパターンの隙間において第１金属層上に第２金属層を析出させるめっき処理工程と、を含んでいる。レジスト形成工程は、第１金属層の第１開口部がレジストパターンによって覆われるとともに、レジストパターンの隙間が第１金属層上に位置するように実施される。

Description

蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク
　本発明は、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを、めっき処理を利用して製造する方法に関する。また本発明は、蒸着マスクに関する。
　近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等の持ち運び可能なデバイスで用いられる表示装置に対して、高精細であること、例えば画素密度が４００ｐｐｉ以上であることが求められている。また、持ち運び可能なデバイスにおいても、ウルトラフルハイビジョンに対応することへの需要が高まっており、この場合、表示装置の画素密度が例えば８００ｐｐｉ以上であることが求められる。
　応答性の良さ、消費電力の低さやコントラストの高さのため、有機ＥＬ表示装置が注目されている。有機ＥＬ表示装置の画素を形成する方法として、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着マスクを用い、所望のパターンで画素を形成する方法が知られている。具体的には、はじめに、有機ＥＬ表示装置用の基板に対して蒸着マスクを密着させ、次に、密着させた蒸着マスクおよび基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料などの蒸着を行う。この場合、高い画素密度を有する有機ＥＬ表示装置を精密に作製するためには、蒸着マスクの貫通孔の位置や形状を設計に沿って精密に再現することや、蒸着マスクの厚みを小さくすることが求められる。
　蒸着マスクの製造方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成する方法が知られている。例えば、はじめに、金属板の第１面上に第１レジストパターンを形成し、また金属板の第２面上に第２レジストパターンを形成する。次に、金属板の第１面のうち第１レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第１面に第１凹部を形成する。その後、金属板の第２面のうち第２レジストパターンによって覆われていない領域をエッチングして、金属板の第２面に第２凹部を形成する。この際、第１凹部と第２凹部とが通じ合うようにエッチングを行うことにより、金属板を貫通する貫通孔を形成することができる。なお金属板の第１面とは、有機ＥＬ表示装置用の基板（以下、有機ＥＬ基板とも称する）と対向する蒸着マスクの第１面を構成するようになる面のことである。また金属板の第２面とは、蒸着材料を保持するるつぼなどの蒸着源側に位置する蒸着マスクの第２面を構成するようになる面のことである。
　ところでエッチング工程において、金属板の浸食は、金属板の法線方向のみに進むのではなく、金属板の板面に沿った方向にも進んでいく。すなわち、金属板のうちレジストパターンによって覆われている部分においても、金属板の浸食が少なくとも部分的に生じる。従って、エッチングを用いた方法においては、レジストパターンのとおりに金属板に貫通孔を形成することができず、このため蒸着マスクの貫通孔の形状を設計に沿って精密に再現することは困難である。また、金属面の第１面側と第２面側とで貫通孔の寸法が異なる場合など、貫通孔が複雑な形状を有する場合は、実際に作製される蒸着マスクの貫通孔の、設計に対する再現性がさらに低下してしまう。
　またエッチングを用いて蒸着マスクを製造する場合、金属板の法線方向におけるエッチングが完了するまでの時間の長短に応じて、金属板の板面に沿った方向における金属板の浸食の程度が変化する。すなわち、金属板の厚みに応じて、貫通孔の形状が変動する。このため、金属板の厚み、すなわち蒸着マスクの厚み、および貫通孔の形状の両者を精密に再現することは容易ではない。
　蒸着マスクの製造方法としては、上述のエッチングを用いた方法以外にも、例えば特許文献２に開示されているように、めっき処理を利用して蒸着マスクを製造する方法が知られている。例えば特許文献２に記載の方法においては、はじめに、導電性を有する母型板を準備する。次に、母型板の上に、所定の隙間を空けてレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、蒸着マスクの貫通孔が形成されるべき位置に設けられている。その後、レジストパターンの隙間にめっき液を供給して、電解めっき処理によって母型板の上に金属層を析出させる。その後、金属層を母型板から分離させることにより、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを得ることができる。
　めっき処理を利用して蒸着マスクを製造する方法によれば、レジストパターンのとおりに金属板に貫通孔を形成することができる。すなわち、蒸着マスクの貫通孔の位置や形状を設計に沿って精密に再現することができる。また、めっき処理を継続する時間を調整することにより、蒸着マスクの貫通孔の位置や形状とは独立に、蒸着マスクの厚みを設定することができる。
特許第５３８２２５９号公報 特開２００１－２３４３８５号公報
　蒸着工程においてシャドーが発生することを抑制したり、有機ＥＬ基板に付着する蒸着材料の面積、形状や厚みを精密に制御したりするためには、蒸着マスクの貫通孔の形状や寸法が位置に応じて変化することが必要になることがある。例えば上述の特許文献１においては、蒸着マスクの第１面側における貫通孔の開口寸法が、第２面側における貫通孔の開口寸法よりも小さくなっている例が示されている。しかしながら、特許文献２に記載の方法によっては、このような複雑な形状を有する貫通孔が形成された蒸着マスクを作製することはできない。
　本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、複雑な形状を有する貫通孔が形成された蒸着マスクを、めっき処理を利用して製造する方法を提供することを目的とする。
　本発明は、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する蒸着マスク製造方法であって、絶縁性を有する基板上に所定のパターンで第１開口部が設けられた第１金属層を形成する第１成膜工程と、前記第１開口部に連通する第２開口部が設けられた第２金属層を前記第１金属層上に形成する第２成膜工程と、前記第１金属層および前記第２金属層の組み合わせ体を前記基板から分離させる分離工程と、を備え、前記第２成膜工程は、前記基板上および前記第１金属層上に、所定の隙間を空けてレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記レジストパターンの前記隙間において前記第１金属層上に前記第２金属層を析出させるめっき処理工程と、を含み、前記レジスト形成工程は、前記第１金属層の前記第１開口部が前記レジストパターンによって覆われるとともに、前記レジストパターンの前記隙間が前記第１金属層上に位置するように実施される、蒸着マスク製造方法である。
　本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記基板上には、前記第１金属層に対応するパターンを有する導電性パターンが形成されており、前記第１成膜工程は、前記導電性パターン上に前記第１金属層を析出させるめっき処理工程を含んでいてもよい。
　本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記第１成膜工程の前記めっき処理工程は、前記導電性パターンに電流を流すことによって前記導電性パターン上に前記第１金属層を析出させる電解めっき処理工程を含んでいてもよい。
　前記第１成膜工程において、前記第１金属層は、前記基板の法線方向に沿って見た場合に前記導電性パターンと重なる部分及び前記導電性パターンと重ならない部分のいずれにも形成され、前記分離工程において、前記基板および前記導電性パターンから分離された前記第１金属層には、前記導電性パターンに対応する形状を有する窪み部が形成されていてもよい。
　本発明による蒸着マスクの製造方法において、前記第２成膜工程の前記めっき処理工程は、前記第１金属層に電流を流すことによって前記第１金属層上に前記第２金属層を析出させる電解めっき処理工程を含んでいてもよい。
　本発明は、第１面から第２面に至る複数の貫通孔が形成された蒸着マスクであって、所定のパターンで前記貫通孔が形成された金属層を備え、前記貫通孔のうち前記第１面上に位置する部分を第１開口部と称し、前記貫通孔のうち前記第２面上に位置する部分を第２開口部と称する場合、前記貫通孔は、前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第２開口部の輪郭が前記第１開口部の輪郭を囲うよう構成されており、前記第１面には窪み部が形成されている、蒸着マスクである。
　本発明による蒸着マスクにおいて、前記第１面のうち前記窪み部が形成されていない部分の幅は、０．５～５．０μｍの範囲内であってもよい。
　本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属層は、前記第１開口部及び前記窪み部が形成された第１金属層と、前記第１金属層に積層され、前記第２開口部が形成された第２金属層と、を有していてもよい。
　本発明による蒸着マスクにおいて、前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第１金属層に形成された前記窪み部は、前記第１金属層と前記第２金属層とが接続される接続部の輪郭を囲っていてもよい。
　本発明による蒸着マスクにおいて、前記金属層は、めっき層であってもよい。
　本発明による蒸着マスクおよびその製造方法において、前記第１金属層のうち前記第２金属層に接続される部分の厚みは、５μｍ以下であってもよい。
　本発明による蒸着マスクおよびその製造方法において、前記第２金属層の厚みは、３～５０μｍの範囲内、より好ましくは３～３０μｍの範囲内、さらに好ましくは３～２５μｍの範囲内であってもよい。
　本発明による蒸着マスク製造方法は、絶縁性を有する基板上に所定のパターンで第１開口部が設けられた第１金属層を形成する第１成膜工程と、第１開口部に連通する第２開口部が設けられた第２金属層を第１金属層上に形成する第２成膜工程と、を備えている。第２成膜工程は、基板上および第１金属層上に、所定の隙間を空けてレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、レジストパターンの隙間において第１金属層上に第２金属層を析出させるめっき処理工程と、を含んでいる。このため、蒸着マスクの貫通孔に、第１金属層の第１開口部によって画定される形状、および、第２金属層の第２開口部によって画定される形状の両方を付与することができる。従って、複雑な形状を有する貫通孔を精密に形成することができる。また、めっき処理を利用して第２金属層を形成することにより、貫通孔の形状とは独立に、蒸着マスクの厚みを任意に設定することができる。
図１は、本発明の実施の形態において、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す概略平面図。 図２は、図１に示す蒸着マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図。 図３は、図１に示された蒸着マスクを示す部分平面図。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図。 図５は、図４に示す蒸着マスクの第１金属層および第２金属層の一部を拡大して示す断面図。 図６は、基板上に形成された導電性パターンを含むパターン基板を示す断面図。 図７Ａは、導電性パターン上に第１金属層を析出させる第１めっき処理工程を示す断面図。 図７Ｂは、図７Ａの第１金属層を示す平面図。 図８Ａは、パターン基板上および第１金属層上にレジストパターンを形成するレジスト形成工程を示す断面図。 図８Ｂは、図８Ａのレジストパターンを示す平面図。 図９は、第１金属層上に第２金属層を析出させる第２めっき処理工程を示す断面図。 図１０は、レジストパターンを除去する除去工程を示す図。 図１１Ａは、第１金属層および第２金属層の組み合わせ体をパターン基板から分離させる分離工程を示す図。 図１１Ｂは、図１１Ａの蒸着マスクを第２面側から見た場合を示す平面図。 図１２は、本発明の実施の形態の第１の変形例において、基板上に第１金属層を形成する第１成膜工程を示す断面図。 図１３は、図１２に示す第１金属層上に、第２金属層を析出させる第２めっき処理工程を示す断面図。 図１４は、本発明の実施の形態の第１の変形例における蒸着マスクを示す断面図。 図１５は、本発明の実施の形態の第２の変形例において、パターン基板上および第１金属層上にレジストパターンを形成するレジスト形成工程を示す断面図。 図１６は、本発明の実施の形態の第２の変形例において、第１金属層上に第２金属層を析出させる第２めっき処理工程を示す断面図。 図１７は、本発明の実施の形態の第２の変形例における蒸着マスクを示す断面図。 図１８は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の変形例を示す図。 図１９は、窪み部が明示された蒸着マスクを示す断面図。 図２０は、図１９に示す蒸着マスクを拡大して示す断面図。 図２１は、蒸着マスクを第１面側から見た場合を示す平面図である。 図２２Ａは、有機ＥＬ基板の面方向における蒸着マスクの位置を調整する位置調整工程を示す図。 図２２Ｂは、蒸着マスクを有機ＥＬ基板に密着させる密着工程を示す図。 図２２Ｃは、蒸着マスクの窪み部の窪み面が有機ＥＬ基板に密着する例を示す図。 図２３は、蒸着マスクの複数の貫通孔の配置の一変形例を示す平面図。 図２４Ａは、パターン基板の製造方法を説明するための図。 図２４Ｂは、パターン基板の製造方法を説明するための図。 図２４Ｃは、パターン基板の製造方法を説明するための図。 図２４Ｄは、パターン基板の製造方法を説明するための図。 図２５は、パターン基板の導電性パターンの一例を拡大して示す断面図。 図２６は、図２５に示すパターン基板を用いて第１成膜工程を実施した場合に得られる蒸着マスクを拡大して示す断面図。 図２７は、パターン基板の導電性パターンのその他の例を拡大して示す断面図。 図２８は、図２７に示すパターン基板を用いて第１成膜工程を実施した場合に得られる蒸着マスクを拡大して示す断面図。
　　以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
　　図１～図２８は、本発明による一実施の形態およびその変形例を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有機材料を所望のパターンで基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスクの製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスクの製造方法に対し、本発明を適用することができる。
　　なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。
　　また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。
　　さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件および物理的特性並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「同等」等の用語や長さや角度並びに物理的特性の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
　　（蒸着マスク装置）
　　まず、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、図１～図４を参照して説明する。ここで、図１は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す平面図であり、図２は、図１に示す蒸着マスク装置の使用方法を説明するための図である。図３は、蒸着マスクを第１面の側から示す平面図であり、図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。
　　図１及び図２に示された蒸着マスク装置１０は、平面視において略矩形状の形状を有する複数の蒸着マスク２０と、複数の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられたフレーム１５と、を備えている。各蒸着マスク２０には、蒸着マスク２０を貫通する複数の貫通孔２５が設けられている。この蒸着マスク装置１０は、図２に示すように、蒸着マスク２０が蒸着対象物である基板、例えば有機ＥＬ基板９２の下面に対面するようにして蒸着装置９０内に支持され、有機ＥＬ基板９２への蒸着材料の蒸着に使用される。
　　蒸着装置９０内では、不図示の磁石からの磁力によって、蒸着マスク２０と有機ＥＬ基板９２とが密着するようになる。蒸着装置９０内には、蒸着マスク装置１０の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されている。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により、気化または昇華して有機ＥＬ基板９２の表面に付着するようになる。上述したように、蒸着マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料９８はこの貫通孔２５を介して有機ＥＬ基板９２に付着する。この結果、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８が有機ＥＬ基板９２の表面に成膜される。図２において、蒸着マスク２０の面のうち蒸着工程の際に有機ＥＬ基板９２と対向する面（以下、第１面とも称する）が符号２０ａで表されている。また、蒸着マスク２０の面のうち蒸着材料９８の蒸着源（ここではるつぼ９４）側に位置する面（以下、第２面とも称する）が符号２０ｂで表されている。
　　上述したように、本実施の形態では、貫通孔２５が各有効領域２２において所定のパターンで配置されている。なお、カラー表示を行いたい場合には、貫通孔２５の配列方向（前述の一方向）に沿って蒸着マスク２０（蒸着マスク装置１０）と有機ＥＬ基板９２とを少しずつ相対移動させ、赤色用の有機発光材料、緑色用の有機発光材料および青色用の有機発光材料を順に蒸着させていってもよい。若しくは、各色に対応する蒸着マスク２０が搭載された蒸着機をそれぞれ準備し、有機ＥＬ基板９２を各蒸着機に順に投入してもよい。
　　なお、蒸着マスク装置１０のフレーム１５は、矩形状の蒸着マスク２０の周縁部に取り付けられている。フレーム１５は、蒸着マスク２０が撓んでしまうことがないように蒸着マスク２０を張った状態に保持する。蒸着マスク２０とフレーム１５とは、例えばスポット溶接により互いに対して固定されている。
　　ところで蒸着処理は、高温雰囲気となる蒸着装置９０の内部で実施される場合がある。この場合、蒸着処理の間、蒸着装置９０の内部に保持される蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２も加熱される。この際、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２は、各々の熱膨張係数に基づいた寸法変化の挙動を示すことになる。この場合、蒸着マスク２０やフレーム１５と有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、有機ＥＬ基板９２上に付着する蒸着材料の寸法精度や位置精度が低下してしまう。このような課題を解決するため、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数が、有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値であることが好ましい。例えば、有機ＥＬ基板９２としてガラス基板が用いられる場合、蒸着マスク２０およびフレーム１５の主要な材料として、ニッケルを含む鉄合金を用いることができる。例えば、３４～３８質量％のニッケルを含むインバー材や３０～３４質量％のニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材などの鉄合金や、３８～５４質量％のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ－Ｎｉ系めっき合金などを、蒸着マスク２０を構成する後述する第１金属層３２および第２金属層３７の材料として用いることができる。なお本明細書において、「～」という記号によって表現される数値範囲は、「～」という符号の前後に置かれた数値を含んでいる。例えば、「３４～３８質量％」という表現によって画定される数値範囲は、「３４質量％以上かつ３８質量％以下」という表現によって画定される数値範囲と同一である。
　　なお蒸着処理の際に、蒸着マスク２０、フレーム１５および有機ＥＬ基板９２の温度が高温には達しない場合は、蒸着マスク２０およびフレーム１５の熱膨張係数を有機ＥＬ基板９２の熱膨張係数と同等の値にする必要は特にない。この場合、蒸着マスク２０を構成する後述する第１金属層３２および第２金属層３７の材料として、上述のニッケルを含む鉄合金以外の様々な材料を用いることができる。例えば、クロムを含む鉄合金、ニッケル、ニッケル－コバルト合金などを用いることができる。クロムを含む鉄合金としては、例えば、いわゆるステンレスと称される鉄合金を用いることができる。
　　（蒸着マスク）
　　次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。蒸着マスク２０は、規則的な配列で貫通孔２５が形成された有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいる。周囲領域２３は、有効領域２２を支持するための領域であり、基板へ蒸着されることを意図された蒸着材料が通過する領域ではない。例えば、有機ＥＬ表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられる蒸着マスク２０においては、有効領域２２は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる有機ＥＬ基板９２の表示領域となる区域に対面する、蒸着マスク２０内の領域のことである。ただし、種々の目的から、周囲領域２３に貫通孔や凹部が形成されていてもよい。図１に示された例において、各有効領域２２は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。なお図示はしないが、各有効領域２２は、有機ＥＬ基板９２の表示領域の形状に応じて、様々な形状の輪郭を有することができる。例えば各有効領域２２は、円形状の輪郭を有していてもよい。
　　図示された例において、蒸着マスク２０の複数の有効領域２２は、蒸着マスク２０の長手方向と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて一列に配列されている。図示された例では、一つの有効領域２２が一つの有機ＥＬ表示装置に対応するようになっている。すなわち、図１に示された蒸着マスク装置１０（蒸着マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。
　　図３に示すように、図示された例において、各有効領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有効領域２２において、互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで配列されている。この貫通孔２５の形状などについて、図３および図４を参照して更に詳述する。
　　図３および図４に示すように、蒸着マスク２０は、所定のパターンで複数の貫通孔２５が形成された金属層を備えている。金属層は、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２と、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７と、を備えている。第２金属層３７は、第１金属層３２よりも蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側に配置されている。図４に示す例においては、第１金属層３２が蒸着マスク２０の第１面２０ａを構成し、第２金属層３７が蒸着マスク２０の第２面２０ｂを構成している。なお、本実施の形態において、金属層は、後述するように、めっき処理工程によって作製されためっき層である。例えば、第１金属層３２は、後述する第１めっき処理工程によって作製された第１めっき層であり、第２金属層３７は、後述する第２めっき処理工程によって作製された第２めっき層である。
　　本実施の形態においては、第１開口部３０と第２開口部３５とが互いに連通することにより、蒸着マスク２０を貫通する貫通孔２５が構成されている。この場合、蒸着マスク２０の第１面２０ａ側における貫通孔２５の開口寸法や開口形状は、第１金属層３２の第１開口部３０によって画定される。一方、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側における貫通孔２５の開口寸法や開口形状は、第２金属層３７の第２開口部３５によって画定される。言い換えると、貫通孔２５には、第１金属層３２の第１開口部３０によって画定される形状、および、第２金属層３７の第２開口部３５によって画定される形状の両方が付与されている。
　　図３に示すように、貫通孔２５を構成する第１開口部３０や第２開口部３５は、平面視において略多角形状になっていてもよい。ここでは第１開口部３０および第２開口部３５が、略四角形状、より具体的には略正方形状になっている例が示されている。また図示はしないが、第１開口部３０や第２開口部３５は、略六角形状や略八角形状など、その他の略多角形状になっていてもよい。なお「略多角形状」とは、多角形の角部が丸められている形状を含む概念である。また図示はしないが、第１開口部３０や第２開口部３５は、円形状になっていてもよい。また、平面視において第２開口部３５が第１開口部３０を囲う輪郭を有する限りにおいて、第１開口部３０の形状と第２開口部３５の形状が相似形になっている必要はない。
　　なお図示はしないが、貫通孔２５を構成する第１開口部３０や第２開口部３５は、平面視において多角形状以外の形状、例えば円形状を有していてもよい。
　　図４において、符号４１は、第１金属層３２と第２金属層３７とが接続される接続部を表している。なお図４においては、第１金属層３２と第２金属層３７とが接している例を示したが、これに限られることはなく、第１金属層３２と第２金属層３７との間にその他の層が介在されていてもよい。例えば、第１金属層３２と第２金属層３７との間に、第１金属層３２上における第２金属層３７の析出を促進させるための触媒層が設けられていてもよい。
　　図５は、図４の第１金属層３２および第２金属層３７の一部を拡大して示す図である。図５に示すように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂにおける第２金属層３７の幅Ｍ２は、蒸着マスク２０の第１面２０ａにおける第１金属層３２の幅Ｍ１よりも小さくなっている。言い換えると、第２面２０ｂにおける貫通孔２５（第２開口部３５）の開口寸法Ｓ２は、第１面２０ａにおける貫通孔２５（第１開口部３０）の開口寸法Ｓ１よりも大きくなっている。以下、このように第１金属層３２および第２金属層３７を構成することの利点について説明する。
　　蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から飛来する蒸着材料９８は、貫通孔２５の第２開口部３５および第１開口部３０を順に通って有機ＥＬ基板９２に付着する。有機ＥＬ基板９２のうち蒸着材料９８が付着する領域は、第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１や開口形状によって主に定められる。ところで、図４において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印Ｌ１で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４から有機ＥＬ基板９２に向けて蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して大きく傾斜した方向に移動することもある。ここで、仮に第２面２０ｂにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ２が第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１と同一であるとすると、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して大きく傾斜した方向に移動する蒸着材料９８の多くは、貫通孔２５を通って有機ＥＬ基板９２に到達するよりも前に、貫通孔２５の第２開口部３５の壁面３６に到達して付着してしまう。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、第２開口部３５の開口寸法Ｓ２を大きくすること、すなわち第２金属層３７の幅Ｍ２を小さくすることが好ましいと言える。
　　図４において、第２金属層３７の端部３８および第１金属層３２の端部３３を通る直線Ｌ１が、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対してなす最小角度が、符号θ１で表されている。斜めに移動する蒸着材料９８を、第２開口部３５の壁面３６に到達させることなく可能な限り有機ＥＬ基板９２に到達させるためには、角度θ１を大きくすることが有利となる。角度θ１を大きくする上では、第１金属層３２の幅Ｍ１に比べて第２金属層３７の幅Ｍ２を小さくすることが有効である。また図から明らかなように、角度θ１を大きくする上では、第１金属層３２の厚みＴ１や第２金属層３７の厚みＴ２を小さくすることも有効である。ここで「第１金属層３２の厚みＴ１」は、第１金属層３２のうち第２金属層３７に接続される部分における厚みを意味している。なお第２金属層３７の幅Ｍ２、第１金属層３２の厚みＴ１や第２金属層３７の厚みＴ２を過剰に小さくしてしまうと、蒸着マスク２０の強度が低下し、このため搬送時や使用時に蒸着マスク２０が破損してしまうことが考えられる。例えば、蒸着マスク２０をフレーム１５に張設する際に蒸着マスク２０に加えられる引張り応力によって、蒸着マスク２０が破損してしまうことが考えられる。これらの点を考慮すると、第１金属層３２および第２金属層３７の寸法が以下の範囲に設定されることが好ましいと言える。これによって、上述の角度θ１を例えば４５°以上にすることができる。
　　・第１金属層３２の幅Ｍ１：５～２５μｍ
　　・第２金属層３７の幅Ｍ２：２～２０μｍ
　　・蒸着マスク２０の厚みＴ０：５～５０μｍ
　　・第１金属層３２の厚みＴ１：５μｍ以下
　　・第２金属層３７の厚みＴ２：２～５０μｍ、より好ましくは３～５０μｍ、さらに好ましくは３～３０μｍ、さらに好ましくは３～２５μｍ
　　表１に、５インチの有機ＥＬ表示装置において、表示画素数、および表示画素数に応じて求められる、第１金属層３２および第２金属層３７の寸法の値の例を示す。なお「FHD」は、Full High Definitionを意味し、「WQHD」は、Wide Quad High Definitionを意味し、「UHD」は、Ultra High Definitionを意味している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、第１金属層３２の形状についてより詳細に説明する。仮に図５において点線で示すように、端部３３において第１金属層３２が、第２面２０ｂ側へ向かって大きく切り立った形状を有している場合、貫通孔２５の第２開口部３５を通過した後の蒸着材料９８の多くが第１金属層３２の壁面３１に到達して付着してしまうことが考えられる。このような、端部３３近傍における第１金属層３２への蒸着材料９８の付着を抑制するため、図５に示すように、第１金属層３２は、端部３３およびその近傍において、第１金属層３２のうち第２金属層３７に接続される部分における厚みＴ１よりも小さな厚みを有することが好ましい。例えば図５に示すように、第１金属層３２の厚みが、第１金属層３２のうち第２金属層３７に接続される部分から端部３３に向かうにつれて単調に減少していることが好ましい。このような第１金属層３２の形状は、後述するように、めっき処理によって第１金属層３２を形成することによって実現され得る。
　図５において、符号θ２は、第１金属層３２の壁面３１への接平面Ｌ２と蒸着マスク２０の法線方向Ｎとが端部３３において成す角度を表している。貫通孔２５の第２開口部３５を通過した後の蒸着材料９８が第１金属層３２の壁面３１に付着することを抑制する上では、角度θ２を０°よりも大きくすることも有効である。好ましくは、角度θ２は、３０°以上になっており、より好ましくは４５°以上になっている。このような角度θ２も、めっき処理によって第１金属層３２を形成することによって実現され得る。なお「壁面３１」とは、第１金属層３２の面のうち第１開口部３０を画成する面のことである。上述の「壁面３６」も同様に、第２金属層３７の面のうち第２開口部３５を画成する面のことである。
　（蒸着マスクの製造方法）
　次に、以上のような構成からなる蒸着マスク２０を製造する方法について、図６～図１１Ｂを参照して説明する。
　（第１成膜工程）
　はじめに、絶縁性を有する基板５１上に所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２を形成する第１成膜工程について説明する。まず図６に示すように、絶縁性を有する基板５１と、基板５１上に形成された導電性パターン５２と、を有するパターン基板５０を準備する。導電性パターン５２は、第１金属層３２に対応するパターンを有している。絶縁性および適切な強度を有する限りにおいて基板５１を構成する材料や基板５１の厚みが特に限られることはない。例えば基板５１を構成する材料として、ガラスや合成樹脂などを用いることができる。
　導電性パターン５２を構成する材料としては、金属材料や酸化物導電性材料等の導電性を有する材料が適宜用いられる。金属材料の例としては、例えばクロムや銅などを挙げることができる。好ましくは、後述するレジストパターン５４に対する高い密着性を有する材料が、導電性パターン５２を構成する材料として用いられる。例えばレジストパターン５４が、アクリル系光硬化性樹脂を含むレジスト膜など、いわゆるドライフィルムと称されるものをパターニングすることによって作製される場合、導電性パターン５２を構成する材料として、ドライフィルムに対する高い密着性を有する銅が用いられることが好ましい。
　後述するように、導電性パターン５２の上には、導電性パターン５２を覆うように第１金属層３２が形成され、この第１金属層３２はその後の工程で導電性パターン５２から分離される。このため、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と接する側の面の上には、通常、導電性パターン５２の厚みに対応する窪みが形成される。この点を考慮すると、電解めっき処理に必要な導電性を導電性パターン５２が有する限りにおいて、導電性パターン５２の厚みは小さい方が好ましい。例えば導電性パターン５２の厚みは、５０～５００ｎｍの範囲内になっている。
　次に、導電性パターン５２が形成された基板５１上に第１めっき液を供給して、導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる第１めっき処理工程を実施する。例えば、導電性パターン５２が形成された基板５１を、第１めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図７Ａに示すように、パターン基板５０上に、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２を得ることができる。図７Ｂは、基板５１上に形成された第１金属層３２を示す平面図である。
　なおめっき処理の特性上、図７Ａに示すように、第１金属層３２は、基板５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重なる部分だけでなく、導電性パターン５２と重ならない部分にも形成され得る。これは、導電性パターン５２の端部５３と重なる部分に析出した第１金属層３２の表面にさらに第１金属層３２が析出するためである。この結果、図７Ａに示すように、第１金属層３２の端部３３は、基板５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重ならない部分に位置するようになり得る。一方、金属の析出が厚み方向でなく基板５１の板面方向に進んだ分だけ、端部３３における第１金属層３２の厚みは、中央部における厚みに比べて小さくなる。例えば図７Ａに示すように、第１金属層３２の中央部から端部３３に向かうにつれて第１金属層３２の厚みが少なくとも部分的に単調に減少する。この結果、上述の角度θ２も、０°よりも大きな値になる。
　図７Ａにおいて、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と重ならない部分の幅が符号ｗで表されている。幅ｗは、例えば０．５～５．０μｍの範囲内になる。導電性パターン５２の寸法は、この幅ｗを考慮して設定される。
　導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させることができる限りにおいて、第１めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることはない。例えば第１めっき処理工程は、導電性パターン５２に電流を流すことによって導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、第１めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なお第１めっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、導電性パターン５２上には適切な触媒層が設けられる。電解めっき処理工程が実施される場合にも、導電性パターン５２上に触媒層が設けられていてもよい。
　用いられる第１めっき液の成分は、第１金属層３２に求められる特性に応じて適宜定められる。例えば第１金属層３２が、ニッケルを含む鉄合金によって構成される場合、第１めっき液として、ニッケル化合物を含む溶液と、鉄化合物を含む溶液との混合溶液を用いることができる。例えば、スルファミン酸ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸鉄を含む溶液との混合溶液を用いることができる。めっき液には、マロン酸やサッカリンなどの添加剤が含まれていてもよい。
　（第２成膜工程）
　次に、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７を第１金属層３２上に形成する第２成膜工程を実施する。まず、パターン基板５０の基板５１上および第１金属層３２上に、所定の隙間５６を空けてレジストパターン５５を形成するレジスト形成工程を実施する。図８Ａおよび図８Ｂは、基板５１上に形成されたレジストパターン５５を示す断面図および平面図である。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、レジスト形成工程は、第１金属層３２の第１開口部３０がレジストパターン５５によって覆われるとともに、レジストパターン５５の隙間５６が第１金属層３２上に位置するように実施される。
　以下、レジスト形成工程の一例について説明する。はじめに、パターン基板５０の基板５１上および第１金属層３２上にドライフィルムを貼り付けることによって、ネガ型のレジスト膜を形成する。ドライフィルムの例としては、例えば日立化成製のＲＹ３３１０など、アクリル系光硬化性樹脂を含むものを挙げることができる。次に、レジスト膜のうち隙間５６となるべき領域に光を透過させないようにした露光マスクを準備し、露光マスクをレジスト膜上に配置する。その後、真空密着によって露光マスクをレジスト膜に十分に密着させる。なおレジスト膜として、ポジ型のものが用いられてもよい。この場合、露光マスクとして、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させるようにした露光マスクが用いられる。
　その後、レジスト膜を露光マスク越しに露光する。さらに、露光されたレジスト膜に像を形成するためにレジスト膜を現像する。以上のようにして、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、第１金属層３２上に位置する隙間５６が設けられるとともに第１金属層３２の第１開口部３０を覆うレジストパターン５５を形成することができる。なお、レジストパターン５５を基板５１および第１金属層３２に対してより強固に密着させるため、現像工程の後にレジストパターン５５を加熱する熱処理工程を実施してもよい。
　次に、レジストパターン５５の隙間５６に第２めっき液を供給して、第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させる第２めっき処理工程を実施する。例えば、第１金属層３２が形成された基板５１を、第２めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図９に示すように、第１金属層３２上に第２金属層３７を形成することができる。
　第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させることができる限りにおいて、第２めっき処理工程の具体的な方法が特に限られることとはない。例えば、第２めっき処理工程は、第１金属層３２に電流を流すことによって第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させる、いわゆる電解めっき処理工程として実施されてもよい。若しくは、第２めっき処理工程は、無電解めっき処理工程であってもよい。なお第２めっき処理工程が無電解めっき処理工程である場合、第１金属層３２上には適切な触媒層が設けられる。電解めっき処理工程が実施される場合にも、第１金属層３２上に触媒層が設けられていてもよい。
　第２めっき液としては、上述の第１めっき液と同一のめっき液が用いられてもよい。若しくは、第１めっき液とは異なるめっき液が第２めっき液として用いられてもよい。第１めっき液の組成と第２めっき液の組成とが同一である場合、第１金属層３２を構成する金属の組成と、第２金属層３７を構成する金属の組成も同一になる。
　なお図９においては、レジストパターン５５の上面と第２金属層３７の上面とが一致するようになるまで第２めっき処理工程が継続される例を示したが、これに限られることはない。第２金属層３７の上面がレジストパターン５５の上面よりも下方に位置する状態で、第２めっき処理工程が停止されてもよい。
　（除去工程）
　その後、図１０に示すように、レジストパターン５５を除去する除去工程を実施する。例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、レジストパターン５５を基板５１、第１金属層３２や第２金属層３７から剥離させることができる。
　（分離工程）
　次に、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体をパターン基板５０の基板５１から分離させる分離工程を実施する。これによって、図１１Ａに示すように、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２と、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７と、を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。図１１Ｂは、蒸着マスク２０を第２面２０ｂ側から見た場合を示す平面図である。
　以下、分離工程の一例について詳細に説明する。はじめに、粘着性を有する物質が塗工などによって設けられているフィルムを、基板５１上に形成された第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体に貼り付ける。次に、フィルムを引き上げたり巻き取ったりすることにより、フィルムを基板５１から引き離し、これによって、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体をパターン基板５０の基板５１から分離させる。その後、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体からフィルムを剥がす。
　その他にも、分離工程においては、はじめに、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体と基板５１との間に、分離のきっかけとなる間隙を形成し、次に、この間隙にエアを吹き付け、これによって分離工程を促進してもよい。
　なお粘着性を有する物質としては、ＵＶなどの光を照射されることによって、または加熱されることによって粘着性を喪失する物質を使用してもよい。この場合、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体を基板５１から分離させた後、フィルムに光を照射する工程やフィルムを加熱する工程を実施する。これによって、第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体からフィルムを剥がす工程を容易化することができる。例えば、フィルムと第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体とを可能な限り互いに平行な状態に維持した状態で、フィルムを剥がすことができる。これによって、フィルムを剥がす際に第１金属層３２および第２金属層３７の組み合わせ体が湾曲することを抑制することができ、このことにより、蒸着マスク２０に湾曲などの変形のくせがついてしまうことを抑制することができる。
　本実施の形態によれば、上述のように、レジストパターン５５の隙間５６に第２めっき液を供給して、第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させることによって、蒸着マスク２０が作製される。このため、蒸着マスク２０の貫通孔２５に、第１金属層３２の第１開口部３０によって画定される形状、および、第２金属層３７の第２開口部３５によって画定される形状の両方を付与することができる。従って、複雑な形状を有する貫通孔２５を精密に形成することができる。例えば、上述の角度θ１を大きくすることが可能な貫通孔２５を得ることができる。これによって、蒸着材料９８の利用効率を高めることができる。また、めっき処理を利用して第２金属層３７を形成することにより、貫通孔２５の形状とは独立に、蒸着マスク２０の厚みＴ０を任意に設定することができる。このため、十分な強度を蒸着マスク２０に持たせることができる。従って、高精細な有機ＥＬ表示装置を製造することができ、かつ耐久性に優れた蒸着マスク２０を提供することができる。
　なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
　（第１の変形例）
　上述の本実施の形態においては、第１成膜工程が、パターン基板５０の導電性パターン５２上に第１金属層３２を析出させる第１めっき処理工程を含む例を示した。すなわち、めっき処理によって第１金属層３２が形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、その他の方法によって第１金属層３２が形成されてもよい。
　例えば、はじめに絶縁性を有する基板５１を準備し、次に、基板５１の全域にわたって第１金属層３２を設ける。基板５１上に第１金属層３２を形成する方法としては、スパッタリングなどの物理成膜法や、化学成膜法などを適宜用いることができる。その後、第１金属層３２のうち第１開口部３０が形成されるべき部分以外の部分の上にレジストパターンを形成し、次に第１金属層３２をエッチングする。このように第１金属層３２をパターニングすることによって、図１２に示すように、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２を基板５１上に形成することができる。この場合、基板５１上に上述の導電性パターン５２が形成されている必要はない。
　その後、上述のレジスト形成工程および第２めっき処理工程を実施することにより、図１３に示すように、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７を第１金属層３２上に形成することができる。また、上述の除去工程および分離工程を実施することにより、図１４に示すように、所定のパターンで第１開口部３０が設けられた第１金属層３２と、第１開口部３０に連通する第２開口部３５が設けられた第２金属層３７と、を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。
　（第２の変形例）
　図１５に示すように、基板５１上および第１金属層３２上に設けられるレジストパターン５５は、基板５１から遠ざかるにつれてレジストパターン５５の幅が広くなる形状、いわゆる逆テーパ形状を有していてもよい。言い換えると、隙間５６を画成するレジストパターン５５の側面５７の間の間隔が、基板５１から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。図１６は、このようなレジストパターン５５の隙間５６に第２めっき液を供給して、第１金属層３２上に第２金属層３７を析出させた場合を示す断面図である。また図１７は、上述の除去工程および分離工程を実施することによって得られた蒸着マスク２０を示す断面図である。図１７に示すように、本変形例による蒸着マスク２０の第２金属層３７は、第１面２０ａ側から第２面２０ｂ側に向かうにつれて先細になる形状を有している。このため、第２金属層３７の厚みや第２金属層３７の体積を十分に確保しながら、角度θ１を効率的に大きくすることができる。例えば、第１面２０ａにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ１、および第２面２０ｂにおける貫通孔２５の開口寸法Ｓ２を、上述の本実施の形態の場合と同一にしながら、第１金属層３２と第２金属層３７との接続部４１における貫通孔２５の寸法Ｓ０を、上述の本実施の形態の場合に比べて小さくすることができる。
　（その他の変形例）
　また上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０の長手方向に複数の有効領域２２が割り付けられる例を示した。また、蒸着工程において、複数の蒸着マスク２０がフレーム１５に取り付けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１８に示すように、幅方向および長手方向の両方に沿って格子状に配置された複数の有効領域２２を有する蒸着マスク２０が用いられてもよい。
　（蒸着マスクの第１面の窪み部について）
　上述の実施の形態および各変形例においては、第１金属層３２を形成する第１成膜工程を実施するためのパターン基板５０として、所定の厚みを有する導電性パターン５２が設けられた基板５１を用いる。また、第１金属層３２は、基板５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン５２と重なる部分だけでなく、導電性パターン５２と重ならない部分にも形成される。このため、第１金属層３２及び前記第２金属層３７を含む蒸着マスク２０をパターン基板５０の基板５１及び導電性パターン５２から分離すると、第１金属層３２によって構成される蒸着マスク２０の第１面２０ａには、図１９および図２０に示すように、導電性パターン５２に対応する形状を有する窪み部３４が形成される。図１９は、窪み部３４が明示された蒸着マスク２０を示す断面図である。また、図２０は、図１９に示す蒸着マスク２０を拡大して示す断面図である。
　以下の説明において、蒸着マスク２０の第１面２０ａのうち、窪み部３４が形成されていない部分を最表面２０ｃと称し、窪み部３４が形成されている部分を窪み面２０ｄと称する。また、最表面２０ｃと窪み部３４の窪み面２０ｄとの境界を窪み部３４の外縁３４ｅと称する。最表面２０ｃは、第１成膜工程において析出した第１金属層３２のうち、導電性パターン５２と重ならない部分に析出した第１金属層３２の表面である。蒸着マスク２０の法線方向において、最表面２０ｃと第２面２０ｂとの間の距離は、窪み面２０ｄと第２面２０ｂとの間の距離よりも大きい。
　窪み部３４の深さＤは、パターン基板５０の導電性パターン５２の厚みに応じて定まる。例えば、導電性パターン５２の厚みが５０～５００ｎｍの範囲内である場合、窪み部３４の深さＤは５０～５００ｎｍの範囲内になる。第１金属層３２の厚みＴ１は、上述の実施の形態の場合と同様に、０．５～５．０μｍの範囲内である。
　図２１は、蒸着マスク２０の法線方向に沿って蒸着マスク２０を第１面２０ａ側から見た場合を示す平面図である。図２１においては、蒸着マスク２０の第１面２０ａの最表面２０ｃおよび窪み面２０ｄに、互いに異なるハッチングを付している。また、図２１においては、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側に形成される第２金属層３７の端部３８、および、第１金属層３２と第２金属層３７とが接続される接続部４１を点線で表している。第２金属層３７の壁面３６が蒸着マスク２０の法線方向に平行に広がる場合、平面図において、接続部４１の位置は第２金属層３７の端部３８の位置に一致する。
　図２１に示すように、最表面２０ｃおよび窪み部３４の外縁３４ｅは、第１金属層３２の端部３３に沿って延びており、また、貫通孔２５を囲う閉じた輪郭を有している。貫通孔２５の輪郭線に直交する方向における最表面２０ｃの幅ｗは、図７Ａに示す、第１金属層３２のうち導電性パターン５２と重ならない部分の幅ｗに等しく、例えば０．５～５．０μｍの範囲内である。
　好ましくは、図２１に示すように、蒸着マスク２０の法線方向に沿って蒸着マスク２０を見た場合、窪み部３４の外縁３４ｅが、第１金属層３２と第２金属層３７とが接続される接続部４１の輪郭を囲っている。言い換えると、第２金属層３７は、第１金属層３２のうち窪み部３４が形成されている部分の上に積層されている。このように構成することの利点については後述する。蒸着マスク２０の面方向における窪み部３４の外縁３４ｅと接続部４１の輪郭との間の距離ｄは、例えば１．０～１６．５μｍの範囲内である。
　以下、蒸着マスク２０の第１面２０ａに窪み部３４が形成されることの利点の一例を説明する。図２２Ａは、有機ＥＬ基板９２の面方向における蒸着マスク２０の位置を調整する位置調整工程を示す図である。図２２Ｂは、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させる密着工程を示す図である。
　位置調整工程においては、蒸着マスク２０が有機ＥＬ基板９２に接触して有機ＥＬ基板９２の表面が傷ついてしまうことを抑制するため、有機ＥＬ基板９２と蒸着マスク２０の第１面２０ａとの間に所定の間隔を空けた状態で蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２の面方向に沿って移動させて、蒸着マスク２０の位置を調整する。
　この場合、有機ＥＬ基板９２と蒸着マスク２０の第１面２０ａとの間の間隔が小さいほど、有機ＥＬ基板９２に対する蒸着マスク２０の相対的な位置を精度よく検出することができ、従って、蒸着マスク２０の位置を精密に調整することができる。一方、有機ＥＬ基板９２と蒸着マスク２０の第１面２０ａとの間の間隔が小さいほど、蒸着マスク２０の位置調整の誤差や蒸着マスク２０のたわみなどに起因して蒸着マスク２０が有機ＥＬ基板９２に接触する可能性が高くなる。
　ここで本実施の形態によれば、蒸着マスク２０の第１面２０ａに窪み部３４が形成されている。窪み部３４の窪み面２０ｄは、最表面２０ｃよりも有機ＥＬ基板９２から遠ざかる位置にある。このため、窪み面２０ｄが有機ＥＬ基板９２に接触する可能性は、最表面２０ｃが有機ＥＬ基板９２に接触する可能性よりも低い。従って、蒸着マスク２０の第１面２０ａに窪み部３４を形成することにより、蒸着マスク２０の位置調整の誤差や蒸着マスク２０のたわみが生じた場合であっても、有機ＥＬ基板９２に接触する蒸着マスク２０の面積を低減することができる。このことにより、有機ＥＬ基板９２の表面が傷つくことを抑制することができる。例えば、有機ＥＬ基板９２に予め形成されている配線や電極が傷つくことを抑制することができる。
　位置調整工程の後、図２２Ｂに示すように、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させる密着工程を実施する。例えば、不図示の磁石からの磁力を利用して、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２へ近づけ、蒸着マスク２０の第１面２０ａと有機ＥＬ基板９２とを接触させる。その後、有機材料などを有機ＥＬ基板９２に蒸着させる蒸着工程を実施する。
　ところで、蒸着工程の際、蒸着マスク２０の第１金属層３２の端部３３と有機ＥＬ基板９２との間に隙間が空いていると、隙間に蒸着材料が入り込み、有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料の形状がばらついてしまう。従って、有機ＥＬ基板９２に付着する蒸着材料の形状を精密に制御するためには、蒸着マスク２０の第１金属層３２の端部３３を有機ＥＬ基板９２に確実に接触させることが重要になる。隙間は、蒸着マスク２０の厚みが小さく、このため蒸着マスク２０にたわみや波打ち形状などが表れている場合などに生じやすい。
　ここで本実施の形態によれば、蒸着マスク２０の第１面２０ａに窪み部３４が形成されているので、密着工程の際に蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２へ近づけるとき、蒸着マスク２０の最表面２０ｃが窪み面２０ｄよりも有機ＥＬ基板９２に接触し易い。そして、蒸着マスク２０の第１金属層３２の端部３３（第１面２０ａ上における蒸着マスク２０の外縁）は、最表面２０ｃに位置している。従って、蒸着マスク２０の第１金属層３２の端部３３をより確実に有機ＥＬ基板９２に接触させることができる。
　ところで、第１金属層３２のうち蒸着マスク２０の法線方向に沿って見た場合に第２金属層３７と重ならない部分は、第１金属層３２のうち第２金属層３７と重なっている部分に比べて変形し易い。また、蒸着マスク２０の第１金属層３２に窪み部３４が形成される場合、第１金属層３２の厚みは、窪み部３４の深さＤの分だけ小さくなり、この結果、第１金属層３２がさらに変形し易くなる。このため、磁石からの磁力などの力が蒸着マスク２０に作用すると、図２２Ｃに示すように、第１金属層３２のうち窪み部３４が形成されるとともに第２金属層３７とは重ならない部分が変形して窪み部３４の窪み面２０ｄの一部が有機ＥＬ基板９２に接触することが考えられる。蒸着マスク２０の最表面２０ｃに加えて窪み部３４の窪み面２０ｄの一部が有機ＥＬ基板９２に接触することにより、蒸着マスク２０をより強固に有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。
　好ましくは、密着工程の際、はじめに、蒸着マスク２０の最表面２０ｃが有機ＥＬ基板９２に接触し、その後、蒸着マスク２０の窪み部３４の窪み面２０ｄが有機ＥＬ基板９２に接触するよう、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に近づける。これによって、蒸着マスク２０の最表面２０ｃの端部３３を確実に有機ＥＬ基板９２に接触させるとともに、蒸着マスク２０を強固に有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。
　また、図１９乃至図２２Ｃに示す例においても、蒸着マスク２０は、第１開口部３０が形成された第１金属層３２と、第２開口部３５が形成された第２金属層３７と、を備える。このため、上述の本実施の形態の場合と同様に、第２面２０ｂにおける開口寸法Ｓ２が第１面２０ａにおける開口寸法Ｓ１よりも大きい、という貫通孔２５の形状を容易に実現することができる。このことにより、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して大きく傾斜した方向に移動する蒸着材料９８が、貫通孔２５の壁面に付着してしまうことを抑制することができる。これによって、例えば、シャドーの発生を抑制することができる。
　なお、蒸着マスク２０の第１面２０ａに窪み部３４を形成することによって、有機ＥＬ基板９２に接触する蒸着マスク２０の面積を低減するという効果は、蒸着マスク２０の層構成に依らず実現され得る。例えば、図示はしないが、蒸着マスク２０を、１つの金属層（めっき層）のみによって構成し、金属層のうち蒸着マスク２０の第１面２０ａを構成する面に、窪み部３４を形成してもよい。
　（貫通孔の配置の変形例）
　上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０の法線方向に沿って蒸着マスク２０を見た場合に複数の貫通孔２５が格子状に配置される例を示した。しかしながら、貫通孔２５の配置が特に限られることはない。例えば図２３に示すように、蒸着マスク２０の法線方向に沿って蒸着マスク２０を見た場合に複数の貫通孔２５が千鳥足状に配置されていてもよい。
　（窪み部の形状の例）
　蒸着マスク２０の第１面２０ａの窪み部３４は、上述のように、パターン基板５０の導電性パターン５２に対応して形成される。従って、窪み部３４の形状は、導電性パターン５２の形状に基づいて定まる。以下、窪み部３４の形状のいくつかの例について説明する。
　はじめに、パターン基板５０の製造方法の一例について、図２４Ａ～図２４Ｄを参照して説明する。まず、基板５１を準備する。次に、図２４Ａに示すように、基板５１上に導電性材料からなる導電層５２ａを形成する。導電層５２ａは、パターニングされることによって導電性パターン５２となる層である。導電層５２ａを構成する材料としては、後述するレジストパターン５４に対する高い密着性を有する金属材料を用いることが好ましい。例えば、銅または銅合金を用いることが好ましい。
　次に、図２４Ｂに示すように、導電層５２ａ上に、所定のパターンを有するレジストパターン５４を形成する。例えば、まず、導電層５２ａ上にレジスト膜を設ける。例えば、いわゆるドライフィルムと称される、アクリル系光硬化性樹脂を含むフィルムを、導電層５２ａに貼りつける。次に、レジスト膜を所定のパターンで露光し、その後、レジスト膜を現像して、レジストパターン５４を形成する。
　その後、図２４Ｃに示すように、導電層５２ａのうちレジストパターン５４によって覆われていない部分を、ウェットエッチングによって除去する。次に、図２４Ｄに示すように、レジストパターン５４を除去する。このようにして、第１金属層３２に対応するパターンを有する導電性パターン５２が形成されたパターン基板５０を得ることができる。
　図２５は、ウェットエッチングによって導電層５２ａをパターニングした場合に得られるパターン基板５０の導電性パターン５２の一例を拡大して示す断面図である。また、図２６は、図２５に示すパターン基板５０を用いて第１成膜工程を実施した場合に得られる蒸着マスク２０を拡大して示す断面図である。
　ウェットエッチングのように等方的に進行するエッチングが採用される場合、図２５に示すように、導電性パターン５２の側面５２ｃに窪みが形成されることがある。この場合、図２６に示すように、蒸着マスク２０の第１金属層３２の窪み部３４の側壁３４ｃは、窪み部３４に向かって突出する。この結果、第１金属層３２のうち窪み部３４が形成されている部分の、蒸着マスク２０の法線方向における変形が抑制されると考えられる。このため、有機ＥＬ基板９２の面方向における蒸着マスク２０の位置を調整する位置調整工程の際に蒸着マスク２０の第１面２０ａの窪み面２０ｄが有機ＥＬ基板９２に接触してしまうことをより確実に抑制することができる。また、蒸着マスク２０の最表面２０ｃの端部３３をより確実に有機ＥＬ基板９２に接触させることができる。
　図２７は、ウェットエッチングによって導電層５２ａをパターニングした場合に得られるパターン基板５０の導電性パターン５２のその他の例を拡大して示す断面図である。また、図２８は、図２７に示すパターン基板５０を用いて第１成膜工程を実施した場合に得られる蒸着マスク２０を拡大して示す断面図である。図２７に示す導電性パターン５２においては、側面５２ｃのうち基板５１に接する部分が、側面５２ｃのうちレジストパターン５４に接する部分よりも外側（導電性パターン５２の中心から遠ざかる側）に位置する。言い換えると、導電性パターン５２のすそ野部分が外側へ広がっている。図２７に示す導電性パターン５２は、導電層５２ａにウェットエッチングを施す時間が図２５に示す形態の場合よりも短い場合に得られる。例えば、導電層５２ａにウェットエッチングを施す時間を、導電層５２ａの厚みを導電層５２ａのエッチングレートで割ることによって算出される時間、いわゆるジャストエッチング時間に設定することにより、図２７に示す導電性パターン５２が得られる。
　図２７に示す導電性パターン５２のすそ野部分の位置は、ウェットエッチングを施す時間に応じて敏感に変動する。また、図２８に示すように、導電性パターン５２のすそ野部分の位置が外側にずれると、その分だけ蒸着マスク２０の第１金属層３２の端部３３の位置も外側にずれる。従って、蒸着マスク２０の第１金属層３２の端部３３の位置を安定に定めるためには、図２５に示す形態のように、ウェットエッチング時間をジャストエッチング時間よりも大きくすることが好ましい。
　一方、パターン基板５０上に成膜された第１金属層３２および第２金属層３７からなる蒸着マスク２０をパターン基板５０から分離させる分離工程を容易化するためには、図２７に示すように導電性パターン５２が外側へ広がるすそ野部分を有することが好ましい。
　（離型処理を実施する例）
　蒸着マスク２０をパターン基板５０から分離させる分離工程を容易化するため、第１成膜工程を実施する前にパターン基板５０に離型処理を施しておいてもよい。以下、離型処理の例について説明する。
　まず、パターン基板５０の表面の油分を除去する脱脂処理を実施する。例えば、酸性の脱脂液を用いて、パターン基板５０の導電性パターン５２の表面の油分を除去する。
　次に、導電性パターン５２の表面を活性化する活性化処理を実施する。例えば、その後のめっき処理において用いられるめっき液に含まれる酸性溶液と同一の酸性溶液を導電性パターン５２の表面に接触させる。例えば、めっき液がスルファミン酸ニッケルを含む場合、スルファミン酸を導電性パターン５２の表面に接触させる。
　次に、導電性パターン５２の表面に有機物の膜を形成する有機膜形成処理を実施する。例えば、有機物を含む離型剤を導電性パターン５２の表面に接触させる。この際、有機膜の厚みを、有機膜の電気抵抗が、電解めっきによる第１金属層３２の析出が有機膜によって阻害されない程度に薄く設定する。
　なお、脱脂処理、活性化処理および有機膜形成処理の後には、パターン基板５０を水で洗浄する水洗処理をそれぞれ実施する。
　本変形例によれば、第１成膜工程を実施する前にパターン基板５０に離型処理を施すことにより、蒸着マスク２０をパターン基板５０から分離させる分離工程を容易化することができる。
　なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
　２０　蒸着マスク
　２０ａ　第１面
　２０ｂ　第２面
　２０ｃ　最表面
　２０ｄ　窪み面
　２２　有効領域
　２３　周囲領域
　２５　貫通孔
　３０　第１開口部
　３１　壁面
　３２　第１金属層（第１めっき層）
　３３　端部
　３４　窪み部
　３４ｃ　側壁
　３４ｅ　外縁
　３５　第２開口部
　３６　壁面
　３７　第２金属層（第２めっき層）
　３８　端部
　４１　接続部
　５０　パターン基板
　５１　基板
　５２　導電性パターン
　５２ａ　導電層
　５２ｃ　側面
　５３　端部
　５４　レジストパターン
　５５　レジストパターン
　５６　隙間
　５７　側面
　９２　有機ＥＬ基板
　９８　蒸着材料

Claims (14)

  1. 　複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する蒸着マスク製造方法であって、
    　絶縁性を有する基板上に所定のパターンで第１開口部が設けられた第１金属層を形成する第１成膜工程と、
    　前記第１開口部に連通する第２開口部が設けられた第２金属層を前記第１金属層上に形成する第２成膜工程と、
    　前記第１金属層および前記第２金属層の組み合わせ体を前記基板から分離させる分離工程と、を備え、
    　前記第２成膜工程は、前記基板上および前記第１金属層上に、所定の隙間を空けてレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記レジストパターンの前記隙間において前記第１金属層上に前記第２金属層を析出させるめっき処理工程と、を含み、
    　前記レジスト形成工程は、前記第１金属層の前記第１開口部が前記レジストパターンによって覆われるとともに、前記レジストパターンの前記隙間が前記第１金属層上に位置するように実施される、蒸着マスク製造方法。
  2. 　前記基板上には、前記第１金属層に対応するパターンを有する導電性パターンが形成されており、
    　前記第１成膜工程は、前記導電性パターン上に前記第１金属層を析出させるめっき処理工程を含む、請求項１に記載の蒸着マスク製造方法。
  3. 　前記第１成膜工程の前記めっき処理工程は、前記導電性パターンに電流を流すことによって前記導電性パターン上に前記第１金属層を析出させる電解めっき処理工程を含む、請求項２に記載の蒸着マスク製造方法。
  4. 　前記第１成膜工程において、前記第１金属層は、前記基板の法線方向に沿って見た場合に前記導電性パターンと重なる部分及び前記導電性パターンと重ならない部分のいずれにも形成され、
    　前記分離工程において、前記基板および前記導電性パターンから分離された前記第１金属層には、前記導電性パターンに対応する形状を有する窪み部が形成されている、請求項２または３に記載の蒸着マスク製造方法。
  5. 　前記第２成膜工程の前記めっき処理工程は、前記第１金属層に電流を流すことによって前記第１金属層上に前記第２金属層を析出させる電解めっき処理工程を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。
  6. 　前記第１金属層のうち前記第２金属層に接続される部分の厚みは、５μｍ以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。
  7. 　前記第２金属層の厚みは、３～２５μｍの範囲内である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。
  8. 　第１面から第２面に至る複数の貫通孔が形成された蒸着マスクであって、
    　所定のパターンで前記貫通孔が形成された金属層を備え、
    　前記貫通孔のうち前記第１面上に位置する部分を第１開口部と称し、前記貫通孔のうち前記第２面上に位置する部分を第２開口部と称する場合、前記貫通孔は、前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第２開口部の輪郭が前記第１開口部の輪郭を囲うよう構成されており、
    　前記第１面には窪み部が形成されている、蒸着マスク。
  9. 　前記第１面のうち前記窪み部が形成されていない部分の幅は、０．５～５．０μｍの範囲内である、請求項８に記載の蒸着マスク。
  10. 　前記金属層は、前記第１開口部及び前記窪み部が形成された第１金属層と、前記第１金属層に積層され、前記第２開口部が形成された第２金属層と、を有する、請求項８または９に記載の蒸着マスク。
  11. 　前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第１金属層に形成された前記窪み部は、前記第１金属層と前記第２金属層とが接続される接続部の輪郭を囲っている、請求項１０に記載の蒸着マスク。
  12. 　前記第１金属層のうち前記第２金属層に接続される部分の厚みは、５μｍ以下である、請求項１０または１１に記載の蒸着マスク。
  13. 　前記第２金属層の厚みは、３～２５μｍの範囲内である、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
  14. 　前記金属層は、めっき層である、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
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