JP6210355B2 - 積層マスクおよび積層マスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属製シートと樹脂製シートとが積層された積層マスクに関し、とりわけ、所望のパターンでパターニングを行うために用いられる積層マスクに関する。また、本発明は、この積層マスクを製造する製造方法に関する。

従来、所望のパターンで配列された孔を含む蒸着用マスクを用い、所望のパターンで薄膜を形成する方法が知られている。そして、昨今においては、例えば有機ＥＬ表示装置の製造時において有機材料を基板上に蒸着する場合等、蒸着によって極めて高精細なパターニングを行うことが強く要望されている。

そこで、近年では、金属製シートと樹脂製シートとを積層させた積層シートに、複数の貫通孔を形成して作製される積層マスクの開発が進められている。このような積層マスクによれば、金属製シートと樹脂製シートとの物理的乃至化学的特性の相違を利用して、樹脂製シートに微細な孔を所望のパターンで高精度に配列することができると期待されている。

このような積層マスクは、一例として以下のようにして製造され得る。先ず、帯状の金属層と帯状の樹脂層とが積層された積層体をエッチングして、金属層を複数の金属製シートに分断し、且つ、金属製シートに第１孔を形成する。次に、樹脂層に、当該樹脂層を貫通し且つ第１孔に通じる第２孔を形成する。これにより、第１孔および第２孔からなる貫通孔孔が形成される。そして、金属製シートの外輪郭に沿って樹脂層を手作業で引き裂いて複数の樹脂製シートに分断する。これにより、金属製シートと樹脂製シートとを有する積層マスクが作製される。

しかしながら、樹脂層を手作業で引き裂いて複数の樹脂製シートに分断すると、樹脂製シートの外輪郭の形状を安定させることができない。また、樹脂層を手作業で引き裂いて複数の樹脂製シートに分断する際に、積層マスクにキズや凹みを付けたり、積層された金属製シートと樹脂製シートとが剥離してしまうことがあり、歩留まりの低下を引き起こしていた。すなわち、従来の製造方法では、積層マスクを安定して作製することができない。

また、手作業で引き裂いて樹脂製シートを分断する場合、作製された積層マスクの平面視において、金属製シートの外輪郭が、部分的または全体的に、樹脂製シートの外輪郭よりも外側に位置することもある。このような積層マスクは、取り扱い中（例えば搬送中や開梱中）に、金属製シートが、外部の部位、部材等（例えば梱包ケース）と接触し、破損してしまうことがある。すなわち、従来の積層マスクは、取り扱い中に損傷しやすいといった不具合を有している。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、積層マスクを安定して作製することができる製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、損傷しにくい積層マスクを提供することを目的とする。

本発明による積層マスクの製造方法は、
樹脂層と、前記樹脂層上に積層された金属層と、を有する積層体の前記金属層をエッチングして、複数の金属製シートに分断し、且つ、前記金属製シートに第１孔を形成する工程と、
各第１孔内にレーザ光を照射して、前記樹脂層を貫通し且つ前記第１孔に通じる第２孔を前記樹脂層に形成する工程と、
平面視において隣り合う前記金属製シートの間となる領域にて前記樹脂層を切断して、前記樹脂層を複数の樹脂製シートに分断し、前記樹脂製シートと前記金属製シートとを有する積層マスクを作製する工程と、
を備える。

本発明による積層マスクの製造方法における前記樹脂層を切断する工程において、レーザ光を照射して前記樹脂層を切断してもよい。

本発明による積層マスクの製造方法における前記樹脂層を切断する工程において照射されるレーザ光は、スポット径を調整可能になっており、前記レーザ光のスポット径を調整することにより、前記金属製シートの外輪郭と前記樹脂製シートの外輪郭との平面視におけるズレを調整してもよい。

本発明による積層マスクの製造方法において、平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭よりも内側に位置していてもよい。

本発明による積層マスクの製造方法において、平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭と重なっていてもよい。

本発明による積層マスクは、
金属製シートと、
前記金属製シートに積層された樹脂製シートと、
を備え、
前記金属製シートおよび前記樹脂製シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、
平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭よりも内側に位置している。

あるいは、本発明による積層マスクは、
金属製シートと、
前記金属製シートに積層された樹脂製シートと、
を備え、
前記金属製シートおよび前記樹脂製シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、
平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭と重なっている。

本発明による前記いずれかの積層マスクにおいて、前記貫通孔は、前記金属製シートに形成された第１孔と、前記樹脂製シートに形成された第２孔と、により形成されていてもよい。

本発明による積層マスクにおいて、
前記金属製シートは、前記樹脂製シートと反対側の第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、
前記樹脂製シートは、前記金属製シート側の第３面および前記第３面とは反対側の第４面を有し、
前記金属製シートの法線方向に沿った断面における各第１孔の輪郭は、前記金属製シートのシート面に平行な方向に対向して配置され、各々が、前記金属製シートの法線方向に沿って前記第１面の側から前記第２面の側へ向かうにつれて、前記金属製シートのシート面に平行な方向に互いに接近していく一対の第１部分を有し、
前記樹脂製シートの法線方向に沿った前記断面における各第２孔の輪郭は、前記樹脂製シートのシート面に平行な方向に対向して配置され、各々が、前記樹脂製シートの法線方向に沿って前記第３面の側から前記第４面の側へ向かうにつれて、前記樹脂製シートのシート面に平行な方向に互いに接近していく一対の第２部分を有してもよい。

本発明による積層マスクにおいて、前記金属製シートの法線方向に沿った前記断面において、前記第１部分は、湾曲形状となっていてもよい。

本発明による積層マスクにおいて、前記金属製シートの法線方向に沿った断面において、前記第１部分の両端部を結ぶ線分が前記金属製シートの法線方向に対してなす角度は、前記第２部分の両端部を結ぶ線分が前記金属製シートの法線方向に対してなす角度よりも大きくてもよい。

本発明による積層マスクの製造方法によれば、積層マスクを安定して作製することができる。また、本発明による積層マスクによれば、外部との接触によって損傷してしまうことを効果的に防止することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態による積層マスクを含む積層マスク装置の一例を示す概略斜視図である。 図２は、図１に示す積層マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図である。 図３は、図１に示された積層マスクを示す平面図である。 図４は、図１に示された積層マスクを拡大して示す部分拡大平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面における断面図である。 図６は、積層マスクの作用を説明するための図である。 図７は、図１に示す積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であり、積層体から中間シートを作製する工程を示す。 図８は、積層体の金属製シートにレジストパターンを形成する方法を説明するための図である。 図９は、金属製シートをエッチングする方法を説明するための図である。 図１０は、図１に示す積層マスクの製造方法の一例を説明するための図であり、中間シートから積層マスクを作製する工程を示す。 図１１は、中間シートにレーザ光を照射して第２孔を形成する方法を説明するための図である。 図１２は、中間シートにレーザ光を照射して樹脂層を複数の樹脂製シートに分断する方法を説明するための図である。 図１３は、本発明の第２の実施の形態による積層マスクを示す平面図である。 図１４は、隣り合う貫通孔の壁面同士が接続された積層マスクを示し、（ａ）は、部分平面図であり、（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面における断面図である。 図１５は、貫通孔の他の配置例を示す部分拡大平面図である。 図１６は、ガラス基板に施されるパターニングの他の例を示す部分平面図である。 図１７は、ガラス基板に施されるパターニングの更に他の例を示す部分平面図である。 図１８は、図１６に示すガラス基板に用いられ得る、赤色蒸着材料用の積層マスクの部分平面図である。 図１９は、図６に対応する図であって、従来の両側からエッチングされた金属板からなる積層マスクを用いて蒸着する方法を説明するための図である。

≪第１の実施の形態≫
以下、図１乃至図１２を参照して本発明による積層マスクおよび積層マスクの製造方法の第１の実施の形態について説明する。ここで図１乃至図１２は本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。なお、以下の実施の形態では、有機ＥＬディスプレイ装置を製造する際に有機発光材料を所望のパターンでガラス基板上にパターニングするために用いられる蒸着用の積層マスクおよび積層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積層マスクおよび積層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。

最初に、本実施の形態による積層マスクの製造方法により製造され得る積層マスクを含む積層マスク装置の一例について、主に図１乃至図６を参照して説明する。ここで、図１は、本実施の形態による積層マスクを含む積層マスク装置の一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示す積層マスク装置の使用方法を説明するための図である。

図１に示すように、本実施の形態における積層マスク装置１０は、矩形状の積層マスク２０と、積層マスク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。積層マスク２０は、金属製シート２１と、当該金属製シート２１に積層された樹脂製シート２４と、を備え、積層マスク２０には、金属製シート２１および樹脂製シート２４を貫通する複数の貫通孔２５が形成されている。この積層マスク装置１０は、図２に示すように、積層マスク２０がガラス基板４２に対面するようにして、蒸着装置４０内に支持される。そして、不図示の磁石によって、積層マスク２０とガラス基板４２とが密着するように付勢される。蒸着装置４０内には、この積層マスク装置１０を挟んだガラス基板４２の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）４８を収容するるつぼ４４と、るつぼ４４を加熱するヒータ４６とが配置されている。るつぼ４４内の蒸着材料４８は、ヒータ４６からの加熱により、気化または昇華してガラス基板４２の表面に付着するようになる。上述したように、積層マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料４８はこの貫通孔２５を介してガラス基板４２に付着する。この結果、積層マスク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４８がガラス基板４２の表面に成膜される。

図３に、図１に示された積層マスク２０の平面図を示す。図３に示すように、積層マスク２０の金属製シート２１の外輪郭２１１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。同様に、樹脂製シート２４の外輪郭２４１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。そして、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１は、樹脂製シート２４の外輪郭２４１よりも内側に位置している。言い換えると、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１は、樹脂製シート２４の外輪郭２４１によって取り囲まれている。なお、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１の一部が樹脂製シート２４の外輪郭２４１と点状乃至局所的に重なっているような場合でも、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１が樹脂製シート２４の外輪郭２４１よりも内側に位置しているとみなすことができる。

このような形態によれば、平面視において、シート状の金属製シート２１の外輪郭２１１がシート状の樹脂製シート２４の外輪郭２４１よりも内側に位置しているため、積層マスク２０の取り扱い中（例えば搬送中や開梱中）に、金属製シート２１よりも耐衝撃性のある樹脂製シート２４が、外部の部位、部材等（例えば梱包ケース）に金属製シート２１よりも先に接触し、樹脂製シート２４が緩衝作用を示して外部の部材等からの加重を吸収する。このため、金属製シート２１にまで加重があまり伝わらず、金属製シート２１が破損することを防止することができる。他方で、樹脂製シート２４は金属製シート２１よりも耐衝撃性を有するため、外部の部材等からの加重が樹脂製シート２４に加わっても、当該樹脂製シート２４が破損するおそれは極めて少なくなる。

図示する例では、樹脂製シート２４の外輪郭２４１は、平面視において、第１縁部２４２と、当該第１縁部２４２に対向する第２縁部２４３と、第１縁部２４２の一端部および第２縁部２４３の一端部の間を延びる第３縁部２４４と、第１縁部２４２の他端部および第２縁部２４３の他端部の間を延び第３縁部２４４に対向する第４縁部２４５と、を含んでいる。

本実施の形態では、前述したように、樹脂製シート２４の外輪郭２４１が平面視において矩形状になっており、積層マスク２０の対向する２つの縁部が互いに平行になっている。この場合、積層マスク２０の取り扱い中、例えば輸送中に、平面視において隙間をほどんど設けずに複数の積層マスク２０を並べて配置することができる。このような形態によれば、積層マスク２０の取り扱い中に、ある積層マスク２０が動いてしまっても、隣り合う積層マスク２０に強く接触することはない。このため、積層マスク２０が破損することを効果的に防止することができる。

一方、金属製シート２１の外輪郭２１１は、平面視において、第５縁部２１２と、当該第５縁部２１２に対向する第６縁部２１３と、第５縁部２１２の一端部および第６縁部２１３の一端部の間を延びる第７縁部２１４と、第５縁部２１２の他端部および第６縁部２１３の他端部の間を延び第７縁部２１４に対向する第８縁部２１５と、を含んでいる。このうち、金属製シート２１の第５縁部２１２と樹脂製シート２４の第１縁部２４２とが、互いに平行に近接して配置され、金属製シート２１の第６縁部２１３と樹脂製シート２４の第２縁部２４３とが、互いに平行に近接して配置され、金属製シート２１の第７縁部２１４と樹脂製シート２４の第３縁部２４４とが、互いに平行に近接して配置され、金属製シート２１の第８縁部２１５と樹脂製シート２４の第４縁部２４５とが、互いに平行に近接して配置されている。このような形態によれば、金属製シート２１のシート面に沿った任意の方向において、金属製シート２１の外輪郭２１１は、樹脂製シート２４の外輪郭２４１とある程度の間隔を空けて配置されるようになる。このため、金属製シート２１のシート面に沿ったどの方向においても、金属製シート２１が破損することを防止することができる。

一例として、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１と樹脂製シート２４の外輪郭２４１との間の間隔は、１ｍｍ以下に設定される。当該間隔が１ｍｍを超えると、法線方向ｎｄからの加重が樹脂製シート２４の縁部に掛かったときに、当該樹脂製シート２４が、金属製シート２１の外輪郭２１１と重なる領域付近から大きく撓んで破損してしまうおそれがある。

このような積層マスク２０の樹脂製シート２４は、優れた強度および弾性をもつ方が好ましい。更に、積層マスク装置１０は、高温雰囲気となる蒸着装置４０の内部に保持されるため、樹脂製シート２４は、熱膨張率が低く、耐熱性を有する方が好ましい。このような樹脂製シート２４として、例えばいわゆるエンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチックが用いられる。具体的には、エンジニアリングプラスチックとして、例えばポリアミド（ＰＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられ、スーパーエンジニアリングプラスチックとして、例えば、ポリイミド（ＰＩ）や非晶ポリアレート（ＰＡＲ）が挙げられる。これらのうち、樹脂製シート２４としてポリイミドが特に好ましい。ポリイミドは、強固な分子構造をもち、イミド結合が強い分子間力を発揮するため、市場で入手可能な高分子材料のうち極めて高い機械的乃至物理的特性を示す。このため、ポリイミドは、優れた強度および高弾性を呈し、取り扱い中に、外部の部材等からの加重を効果的に吸収することができる。

一方、金属製シート２１は、優れた強度を有し、熱膨張率が低い方が好ましい。このような金属製シート２１として、磁石によって積層マスク２０とガラス基板４２とが密着するように付勢される場合には、磁性材が用いられ、一般に、ニッケルー鉄合金が用いられる。一方、磁石による付勢が行われない場合には、銅やステンレス等も用いることができる。

次に、積層マスク２０に形成された貫通孔２５について説明する。図１および図３に示すように、積層マスク２０の金属製シート２１は、貫通孔２５が形成された有孔領域２２と、貫通孔２５が形成されておらず、有孔領域２２の周囲を取り囲む領域を占める無孔領域２３と、を有している。図１および図３に示すように、各有孔領域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。

本実施の形態において、複数の有孔領域２２は、積層マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されるとともに、前記一方向と直交する他方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。本実施の形態において、一つの有孔領域２２が一つの有機ＥＬディスプレイ装置に対応するようになっている。すなわち、図１に示された積層マスク装置１０（積層マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。

また、図１および図３に示すように、各有孔領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有孔領域２２において、一方向に沿って等しい間隔をあけて並べて配置されている。また、各貫通孔２５は、前記一方向に直交する他方向と平行に、有孔領域２２の一端から他端まで細長く延びている。

ここで、図４および図５を参照して貫通孔２５について更に詳述する。図４は、積層マスク２０を金属製シート２１側から示す部分平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図５に示すように、金属製シート２１は、樹脂製シート２４と反対側の第１面２１ａおよび第１面２１ａとは反対側の第２面２１ｂを有している。樹脂製シート２４は、金属製シート２１側の第３面２４ｃおよび第３面２４ｃとは反対側の第４面２４ｄを有している。複数の貫通孔２５は、金属製シート２１の第１面２１ａと樹脂製シート２４の第４面２４ｄとの間に渡って延びている。また、第１面２１ａから第４面２４ｄに向け、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った各位置における金属製シート２１のシート面に沿った断面での各貫通孔２５の断面積が、しだいに小さくなっていく。とりわけ図示された例では、第１面２１ａから第４面２４ｄに向け、各貫通孔２５の断面積は、小さくなるように変化し続けている。

なお、本明細書において、「シート面」とは、対象となるシート状乃至帯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シート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。本実施の形態では、金属製シート２１の第１面２１ａおよび第２面２１ｂは、金属製シート２１のシート面、樹脂製シート２４のシート面、樹脂製シート２４の第３面２４ａおよび第４面２４ｂと平行になっている。また、金属製シート２１のシート面に直交する法線方向と、樹脂製シート２４のシート面に直交する法線方向とは、互いに平行になっており、これらの法線方向を同一の符号ｎｄを用いて示す。

図５に示すように、各貫通孔２５は、金属製シート２１に形成された第１孔２８と、樹脂製シート２４に形成された第２孔２９と、により形成されている。金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った断面における各第１孔２８の輪郭、言い換えると、金属製シート２１のシート面に直交した法線方向ｎｄに沿った断面にて各第１孔２８の壁面の形状（壁面が画成する線分）は、金属製シート２１のシート面に平行な方向に対向して配置され、各々が、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿って第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて、金属製シート２１のシート面に平行な方向に互いに接近していく一対の第１部分２８ａを有している。一方、樹脂製シート２４の法線方向ｎｄに沿った断面における各第２孔２９の輪郭、言い換えると、樹脂製シート２４のシート面に直交した法線方向ｎｄに沿った断面にて各第２孔２９の壁面の形状（壁面が画成する線分）は、樹脂製シート２４のシート面に平行な方向に対向して配置され、各々が、樹脂製シート２４の法線方向ｎｄに沿って第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて、樹脂製シート２４のシート面に平行な方向に互いに接近していく一対の第２部分２９ａを有している。

図５に示すように、一対の第１部分２８ａは、第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて互いに接近していく。すなわち、一対の第１部分２８ａは、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿って第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて、金属製シート２１のシート面に平行な方向に沿って互いに接近していく。別の見方をみすれば、一対の第１部分２８ａは、第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて先細りになるテーパ形状になっている。

更に、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った断面において、第１部分２８ａは、湾曲形状となっている。図示された第１部分２８ａの断面輪郭は、当該第１部分２８ａ上の任意の地点における、金属製シート２１の法線方向ｎｄに対する傾斜角度が、当該地点よりも法線方向ｎｄに沿って第１面２１ａ側となる地点における傾斜角度より大きくなっている。すなわち、第１部分２８ａは、第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて法線方向ｎｄに対する傾斜角度が徐々に大きくなっていく。この場合、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った断面において、第１部分２８ａの両端部を結ぶ線分Ｌ１に対して、第１部分２８ａは、第２面２１ｂ側に位置することになる。なお、この第１部分２８ａの形状は、後述する製造方法におけるエッチング液による浸食の等方性によって画成されるようになる。このため、第１孔２８の中心を通る金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った任意の断面において、第１部分２８ａは、湾曲形状となり得る。

一方、一対の第２部分２９ａは、図５に示すように、第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて互いに接近していく。すなわち、一対の第２部分２９ａは、樹脂製シート２４の法線方向ｎｄに沿って第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて、樹脂製シート２４のシート面に平行な方向に互いに接近していく。別の見方をすれば、一対の第２部分２９ａは、第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて先細りになるテーパ形状になっている。

本実施の形態では、樹脂製シート２４の法線方向ｎｄに沿った断面において、第２部分２９ａは、直線状になっている。すなわち、第２部分２９ａ上の任意の地点において法線方向ｎｄに対する傾斜角度が一定になっている。

また、図５に示すように、本実施の形態では、第１孔２８の第１面２１ａにおける開口の断面積と、第１孔２８の第２面２１ｂにおける開口の断面積と、第２孔２９の第３面２４ｃにおける開口の断面積と、第２孔２９の第４面２４ｄにおける開口の断面積とは、この順に小さくなっていく。とりわけ、第１孔２８の第２面２１ｂにおける開口の断面積が第２孔２９の第３面２４ｃにおける開口の断面積よりも大きいため、第１部分２８ａと第２部分２９ａとの間には、金属製シート２１のシート面に平行な平坦部２６が形成されている。本実施の形態では、平坦部２６は、樹脂製シート２４の第３面２４ｃによって規定されている。もっとも、第１部分２８ａと第２部分２９ａとの間に平坦部２６は必ずしも形成されていなくてもよく、第１部分２８ａと第２部分２９ａとが連接されてもよい。

ここで、図６に、積層マスク装置１０を用いてガラス基板４２に蒸着材料４８を蒸着させる状態を示す。図６に示すように、積層マスク装置１０は蒸着装置４０に収容された場合、金属製シート２１の第１面２１ａが蒸着材料４８を保持したるつぼ４４側に位置し、樹脂製シート２４の第４面２４ｄがガラス基板４２に対面する。すなわち、図６に示すように、蒸着材料４８は次第に断面積が小さくなっていく積層マスク２０の貫通孔２５を通過してガラス基板４２に付着する。図６に示すように、蒸着材料４８は、るつぼ４４からガラス基板４２に向けてガラス基板４２の法線方向に沿って移動するだけでなく、ガラス基板４２の法線方向に対して大きく傾斜した方向に移動することもある。このとき、貫通孔２５の断面形状が図６の点線で示す輪郭を有していたとすると、斜めに移動する蒸着材料４８は、積層マスク２０に付着してガラス基板４２まで到達しない。結果として、蒸着材料４８を所望の量だけガラス基板４２に付着させ難くなり、蒸着材料４８の利用効率が低下すると共に、蒸着パターンの縁部がぼやけてしまう。

すなわち、蒸着材料の利用効率（成膜効率：ガラス基板４２に付着する割合）を高めて高価な蒸着材料を節約し、且つ、高精細なパターニングを行うためには、積層マスク２０のシート面に直交する図５や図６の断面において、第１面２１ａ側の第１部分２８ａの端部および第２面２１ｂ側の第１部分２８ａの端部を結ぶ直線Ｌ１と、金属製シート２１の法線方向ｎｄと、によってなされる角度θ_１（図５参照）が大きい方がよい。ただし、ガラス基板４２への垂線に対して大きな角度をなすようにしてガラス基板４２に向けて移動する蒸着材料の割合は少ない。そして、本件発明者らが確認したところ、前述の直線Ｌ１が法線方向ｎｄに対してなす角度θ_１が３０°以上となっていれば、蒸着材料の利用効率は十分な値となった。

更に、図５に示すように、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った断面において、第１部分２８ａの両端部を結ぶ線分Ｌ１が当該金属製シート２１の法線方向ｎｄに対してなす角度θ_１は、第２部分２９ａの両端部を結ぶ線分Ｌ２が金属製シート２１の法線方向ｎｄに対してなす角度θ_２よりも大きい方が好ましい。このような形態によれば、第２部分２９ａを規定する壁面に囲まれる領域に向かっていく蒸着材料４８が、第１部分２８ａを規定する壁面に遮られ難くなる。加えて、金属製シート２１の第１面２１ａの面積が減少し、このため、第１面２１ａに付着する蒸着材料４８の量を低減することができる。これらの結果、蒸着材料４８を所望の量だけガラス基板４２に付着させ易くなり、蒸着材料４８の利用効率を更に高めることができる。

このような第１孔２８が形成された金属製シート２１の厚みは、一例として、２０〜３０μｍ程度のものが用いられる。金属製シート２１の厚みが３０μｍ以下になると、第２部分２９ａを規定する壁面に囲まれる領域に向かっていく蒸着材料４８が、第１部分２８ａを規定する壁面に遮られ難くなるため、蒸着材料４８が第１孔２８を通過し易い。このため、蒸着材料４８を所望の量だけ安定してガラス基板４２に付着させることができるようになり、高精細なパターンでの蒸着を行うことに寄与する。一方、金属製シート２１の厚みが２０μｍ未満になると、積層マスク２０の取り扱い中に、例えば積層マスク２０の搬送中に、当該積層マスク２０を破損してしまう虞が高まる。とりわけ、有機ＥＬ表示装置を製造する際に例えば蒸着材料４８を所望のパターンでガラス基板４２上にパターニングするために用いられる積層マスク２０においては、本実施の形態のように、同一方向に細長く延びる複数の貫通孔２５が短ピッチで並べて配置されていることがある。このような積層マスク２０を取り扱う場合、積層マスク２０に作用する力によって、積層マスク２０の孔と孔との間が切断されてしまったり、孔と孔との間を線状に延びる部分同士がからまったりするといった不具合が生じるおそれがある。

一方、第２孔２９が形成された樹脂製シート２４の厚みは、一例として、２〜１０μｍ程度のものが用いられる。樹脂製シート２４の厚みが１０μｍ以下になると、第２孔２９の壁面に蒸着材料４８が付着し難くなるため、蒸着材料４８が貫通孔２５を著しく通過し易くなる。このため、蒸着材料４８を所望の量だけ安定してガラス基板４２に付着させることができるようになり、高精細なパターンでの蒸着を行うことが可能になる。一方、樹脂製シート２４の厚みが２μｍ未満になると、樹脂製シート２４の取り扱い中に、例えば樹脂製シート２４の搬送中に、当該樹脂製シート２４を破損してしまう虞が高まる。すなわち、樹脂製シート２４の強度が大きく低下してしまうため、工業上の利用が困難になる。

ところで、従来の蒸着マスクでは、例えば特開２００４−３９３１９号公報に記載されているように、金属板の両方の側の面からエッチングして複数の貫通孔を形成していた。図１９に、特開２００４−３９３１９号公報に記載された蒸着マスクを用いて蒸着する方法を示す。図１９に示す蒸着マスクでは、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孔２ａが形成される。このエッチングにおいては、金属板２のうちのレジスト膜で覆われていない領域から浸食が開始される。その後、浸食は、金属板２の厚さ方向のみに進むのではなく、金属板２のシート面に沿った方向にも進む。したがって、エッチングによって先細りした孔２ａが形成されていく。このため、金属板２の両方の側の面からエッチングを行った場合、図１９に示すように、金属板２の厚さ方向の端部以外において孔２ａ内に張り出し部３が形成される。張り出し部３は、孔２ａの壁面のうち、金属板２の板面に沿って最も孔２ａの内側に入り込んだ部分を形成し、したがって、金属板２を厚さ方向から観察した場合には、この張り出し部３が孔２ａの開孔領域を画成すようになる。そして、このようなメタルマスク１を用いて蒸着を行った場合、基板４のうちの張り出し部３の裏側に対応する領域に成膜される蒸着膜５の膜厚は安定しない。この結果、蒸着パターンの縁部がぼやけてしまう（蒸着パターンの輪郭がはっきりしない）。またそもそも、孔内に形成される張り出し部の位置や断面形状を制御すること自体が困難である。以上のことから、金属板を両方の側の面からエッチングした場合、極めて高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができない。

一方、本実施の形態の積層マスク２０では、前述したように、一対の第２部分２９ａは、第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて先細りになるテーパ形状になっている。このような形態によれば、図１９に示す積層マスクとは異なり、貫通孔２５の開孔面積（金属板２１の板面に沿った貫通孔２５の開孔領域の面積）は、金属板２１の法線方向に沿って第１面２１ａと第４面２４ｄとの間の位置ではなく、第４面２４ｄ上で最小となる。したがって、ここで説明する積層マスク２０を用いてガラス基板４２に蒸着を行う場合には、図６に示すように、蒸着材料４８は、その進行方向に依存することなく、ガラス基板４２のうちの、金属板２１の第２面２１ｂ上における貫通孔２５に対面する領域に付着し、当該領域よりも外方となるガラス基板４２上の領域に付着することを効果的に抑制されるようになる。従って、図１９に示す積層マスクに比べて、高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる。

上述したように、本実施の形態では、貫通孔２５が各有孔領域２２において等間隔に配置されている。一例として、積層マスク２０（積層マスク装置１０）が携帯電話やデジタルカメラ等のディスプレイ（２〜５インチ程度）を作製するために用いられる場合、貫通孔２５の配列ピッチ（図５参照）は、５８μｍ（４４０ｐｐｉ）以上２５４μｍ（１００ｐｐｉ）以下程度とすることができる。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）に沿って積層マスク２０（積層マスク装置１０）とガラス基板４２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。また、積層マスク２０（積層マスク装置１０）が携帯電話のディスプレイを作製するために用いられる場合、各貫通孔２５の配列方向（上述の一方向）に沿った幅（スリット幅）Ｗは、２８μｍ以上８４μｍ以下程度とすることができる。

一方、図１に示すように、積層マスク装置１０のフレーム１５は、矩形状の積層マスク２０の周縁部に取り付けられている。フレーム１５は、積層マスク２０が撓んでしまうことがないように積層マスクを張った状態に保持する。積層マスク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。なお、樹脂製シート２４には、スポット溶接位置に対応して不図示の作業孔が設けられている。

積層マスク装置１０は、高温雰囲気となる蒸着装置４０の内部に保持される。したがって、積層マスク２０およびフレーム１５は、フレームの撓みや熱応力の発生を防止するため、熱膨張率が低い同一の材料によって作製されていることが好ましい。このような材料として、例えば、３６％Ｎｉインバー材を用いることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、平面視において、シート状の金属製シート２１の外輪郭２１１がシート状の樹脂製シート２４の外輪郭２４１よりも内側に位置している。この場合、積層マスク２０の取り扱い中（例えば搬送中や開梱中）に、金属製シート２１よりも耐衝撃性のある樹脂製シート２４が、外部の部位、部材等（例えば梱包ケース）に金属製シート２１よりも先に接触し、樹脂製シート２４が緩衝作用を示して外部の部材等からの加重を吸収する。このため、金属製シート２１にまで加重があまり伝わらず、金属製シート２１が破損することを防止することができる。他方で、樹脂製シート２４は金属製シート２１よりも耐衝撃性を有するため、外部の部材等からの加重が樹脂製シート２４に加わっても、当該樹脂製シート２４が破損するおそれは極めて少なくなる。この結果、損傷しにくい積層マスク２０が実現される。

また、本実施の形態によれば、金属製シート２１に形成された貫通孔２５が、第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて互いに接近していく一対の第１部分２８ａと、各々が対応する側の第１部分２８ａと接続され、第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて互いに接近していく一対の第２部分２９ａと、を含んでいる。このような形態によれば、ガラス基板４２の法線方向から大きく傾斜した方向に移動する蒸着材料４８もガラス基板４２に十分に付着させることができる。これにより、蒸着材料４８の利用効率を大幅に高めることができる。また、樹脂製シート２４の第４面２４ｄ上における貫通孔２５に対面する領域の周辺となるガラス基板４２上の領域に、蒸着膜が不安定な膜厚にて成膜されない。従って、本実施の形態の積層マスク２０によれば、高精細なパターンでの蒸着を所望の厚さで精度良く行うことができる。

また、本実施の形態によれば、第１部分２８ａは、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った断面において、湾曲形状となっている。この場合、第１部分が直線状に形成されている、すなわち、第１部分の両端部を結ぶ線分Ｌ１と一致するように形成されている場合に比べて、積層マスク２０の薄肉化、軽量化を実現することができる。この一方で、貫通孔２５の壁面がリブを構成して変形に対する耐性は維持される。このため、第１部分が直線状に形成されている場合と比べて、積層マスク２０の撓みはほぼ変化しない。従って、このような形態によれば、積層マスク２０の薄肉化、軽量化を実現しながら、積層マスク２０の撓み防止効果を得ることができる。

とりわけ、有機ＥＬディスプレイ装置では、高価な蒸着材料４８を高精細なパターンで基板４２上にパターニングすることが強く所望されている。このため、本実施の形態の積層マスク２０は、有機ＥＬディスプレイ装置を製造するために用いられる蒸着マスクに特に適している。

≪積層マスクの製造方法≫
次に、このような積層マスク２０および蒸着マスク装置１０の製造方法について、主に図７乃至図１１を用いて説明する。このうち、図７および図１０は、積層マスクの製造方法を全体的に説明するための図であり、図８は、金属製シートにレジストパターンを形成する方法を説明するための図であり、図９は、金属製シートをエッチングする方法を説明するための図であり、図１１は、中間シートにレーザ光を照射して第１孔を形成する方法を説明するための図であり、図１２は、中間シートにレーザ光を照射して樹脂層を複数の樹脂製シートに分断する方法を説明するための図である。

図７乃至図１２に示すように、本実施の形態における積層マスクの製造方法は、金属層３２と金属層３２に積層された樹脂層３４とを有する積層体３０を供給する工程と、積層体３０の金属層３２をエッチングして、複数の金属製シート２１に分断し、且つ、金属製シート２１に第１孔６１を形成する工程と、各第１孔６１内にレーザ光を照射して、樹脂層３４を貫通し且つ第１孔６１に通じる第２孔６２を樹脂層３４に形成する工程と、平面視において隣り合う金属製シート２１の間となる領域にて樹脂層３４を切断して、樹脂層３４を複数の樹脂製シート２４に分断する工程と、を備えている。各工程について、以下においてさらに詳細に説明する。

図７に示すように、本実施の形態においては、積層体３０を供給コア３１に巻き取った巻体２９が準備される。そして、この供給コア３１が回転して巻体２９が巻き戻されることにより、図７に示すように帯状に延びる積層体３０が供給される。ここで、積層体３０は、金属層３２が下方に位置するとともに樹脂層３４が上方に位置するようにして、供給される。

供給された金属層３２は、エッチング装置（エッチング手段）５０によってエッチング処理を施される。具体的には、まず、金属層３２の一方の面をなす第１面３２ａ上にネガ型感光性レジスト材料を塗布し、当該第１面３２ａ上にレジスト膜３６を形成する。次に、レジスト膜３６のうちの除去したい領域に光を透過させないようにしたガラス乾板３７を準備し、ガラス乾板３７をレジスト膜３６上に配置する。

その後、図８に示すように、レジスト膜３６をガラス乾板３７越しに露光し、さらにレジスト膜３６を現像する。以上のようにして、金属層３２の第１面３２ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）３５が形成される。

なお、ガラス乾板３７のうちの除去すべきレジスト膜３６に対面する領域を黒色にしておき、露光光として可視光を用いるようにしてもよい。この場合、黒色部分で可視光が吸収されることにより、レジスト膜３６の除去すべき領域には光が入射せず、レジスト膜３６が金属層３２上で光硬化しない。一方、レジスト膜３６の除去すべきでない領域には光が入射して、当該領域におけるレジスト膜３６が金属層３２上で光硬化する。光硬化していないレジスト膜３６は、例えば湯洗によって除去される。

次に、図９に示すように、金属層３２上に形成されたレジストパターン３５をマスクとして、エッチング液（例えば塩化第二鉄溶液）３８により積層体３０の金属層３２を第１面３２ａ側からエッチングする。本実施の形態においては、エッチング液３８が、搬送される積層体３０の下方に配置されたエッチング装置５０の下方ノズル５１から、レジストパターン３５越しに積層体３０の金属層３２に向けて噴射される。そして、図９に点線で示すように、金属層３２のうちのレジストパターン３５によって覆われていない領域で、エッチング液３８による浸食が始まる。このエッチング液による浸食は、金属層３２のうちのエッチング液に触れている部分において行われていく。従って、浸食は、金属層３２の厚み方向のみに進むのではなく、金属層３２のシート面に沿った方向にも進んでいく。加えて、本実施の形態では、下方ノズル５１から噴射されるエッチング液３８の流量および噴射時間を制御することができるようになっている。従って、噴射されるエッチング液３８の流量および噴射時間を適切に制御することにより、金属層３２の厚み方向における浸食および金属層３２のシート面に沿った方向における浸食の度合いが調整される。

このようなエッチング液３８による浸食によって、金属層３２が複数の金属製シート２１に分断され、且つ、金属製シート２１に第１孔６１が形成される。本実施の形態では、金属製シート２１は、エッチング液による浸食が金属製シート２１の外輪郭２１１をなすようになる部分に沿って進んで、金属層３２を複数の部分に分断することにより形成される。一方、第１孔６１は、エッチング液による浸食が金属層３２の第１面３２ａから当該第１面３２ａに対向する第２面３２ｂまで進んで、曲面状の壁面を有し先細りする形状に形成される。言い換えると、金属層３２の法線方向に沿った断面における第１孔６１の輪郭は、金属層３２の法線方向に沿って第１面３２ａの側から第２面３２ｂの側へ向かうにつれて、金属層３２のシート面に平行な方向に互いに接近していく。とりわけ、本実施の形態では、エッチング液による浸食は、金属層３２のうちのエッチング液に触れている部分において等方的に行われ、各第１孔６１は、金属層３２の法線方向に沿った断面において湾曲形状となるように形成される。そして、第１孔６１は、配列方向と直交する他方向に沿って細長く延びる。

その後、金属層３２上のレジストパターン３５を除去し、さらに金属層３２を水洗いする。

ところで、積層体３０に樹脂層３４が設けられていなかったとすると、浸食によって金属層３２に形成される先細り孔に、既に浸食に用いられ浸食能力が低くなったエッチング液が残留する。その後、金属層３２の孔が第２面３２ｂに達した時、それまで孔内に残留していたエッチング液が第２面３２ｂから流れ出て、浸食能力の高いフレッシュなエッチング液が、形成された孔内に流れ込む。このとき、断面積（開孔面積）が小さくなる孔内の第２面３２ｂ側の領域において液圧が高くなり、孔内の第２面３２ｂ側の領域がフレッシュなエッチング液により激しく浸食される。この結果、第１孔６１の形状および大きさが安定しないといった不具合が生じ得る。しかしながら、本実施の形態によれば、金属層３２を貫通する第１孔６１が形成されたとしても、この第１孔６１は、第２面３２ｂ側の開口を樹脂層３４によって覆われている。このため、金属層３２の第２面３２ｂ上までエッチング液が到達することはない。したがって、従来の方法において生じていた上記不具合を確実に回避することができる。この結果、所望の開孔面積（平面視における第１孔６１の面積）を有した第１孔６１を精度よく形成することができる。

このようにして、図７に示すように、帯状の樹脂層３４と当該樹脂層３４に支持された複数の金属製シート２１とからなる中間シート６９が得られる。そして、中間シート６９は、当該中間シート６９を狭持した状態で回転する一対の搬送ローラ５２，５２により、巻取コア１９へ搬送され、当該巻取コア１９によって巻体６８として巻取られる。なお、この搬送ローラ５２，５２の回転によって中間シート６９に作用するテンション（引っ張り力）を介し、上述した供給コア３１が回転させられ、巻体２９から積層体３０が供給されるようになっている。

本実施の形態においては、分断された金属製シート２１は、樹脂層３４によって支持され補強されている。したがって、積層体３０の搬送時に、隣り合う第１孔６１との間に作用する応力によって、金属製シート２１の隣り合う第１孔６１の間の部分が切断されてしまったり、隣り合う第１孔６１の間を線状に延びる部分がからまったりするといった不具合を格段に抑制することができる。この結果、エッチング工程において金属製シート２１に形成された微細な第１孔６１の形状をその後に損なってしまうといった不具合を回避することができる。

なお、上述したように配列方向と直交する方向に沿って細長く延びる第１孔６１を形成する場合、第１孔６１が延びる方向（上述した他方向）と、積層体３０が供給される方向（積層体が搬送される方向）とが略平行となっていることが好ましい。この場合、金属層３２の隣り合う第１孔６１との間の部分が切断されてしまったり、隣り合う第１孔６１の間を線状に延びる部分がからまったりすることを効果的に防止することができる。

次に、図１０に示すように、巻体６８が第２供給コア７４にセットされて、第２供給コア７４の回転に伴い巻体６８から中間シート６９が供給される。中間シート６９がレーザ加工装置（レーザ加工手段）７０まで搬送されると、図１１に示すように、積層体３０は、しわやたるみのない状態でレーザ加工装置７０の保持部７３に保持される。このレーザ加工装置７０には、蒸着マスクに所定のパターンの貫通孔を形成するために用いられ得るそれ自体既知のレーザ加工装置７０が用いられる。レーザ加工装置７０で利用されるレーザとして、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザまたは半導体レーザ等が挙げられ、樹脂層３４の材質や第２孔６２の深さ等に応じて適宜選定される。本実施の形態のレーザ加工装置７０は、出力可変のレーザ発振器から発生したレーザ光を所定のスポット径でレーザ照射レンズ７２から照射することができるようになっている。

レーザ加工装置７０のレーザ照射レンズ７２から中間シート６９の金属製シート２１の各第１孔６１内にレーザ光が照射されて、当該レーザ光は、第１孔６１の長手方向に沿って動かされる。レーザ光を照射することによって、樹脂層３４の一部が蒸発し除去される。これにより、樹脂層３４を貫通し且つ第１孔６１に通じる第２孔６２が形成される。とりわけ、樹脂層３４は、金属製シート２１側に面する第３面３４ｃ側で多く溶融し、第３面３４ｃの反対側の第４面３４ｄ側に向かうにつれて溶融する量が少なくなっていく。これにより、第２孔６２は、樹脂層３４の第３面３４ｃの側から第４面３４ｄの側へ向けて先細りするテーパ形状に形成される。

続いて、図１２に示すように、平面視において隣り合う金属製シート２１の間となる領域にて樹脂層３４が切断されて、樹脂層３４が複数の樹脂製シート２４に分断される。本実施の形態では、レーザ加工装置７０によってレーザ光を樹脂層３４に照射して当該樹脂層３４を切断する。前述したように、レーザ照射レンズ７２から照射されるレーザ光は、スポット径を調整可能になっている。従って、レーザ光のスポット径を調整することにより、金属製シート２１の外輪郭２１１と樹脂製シート２４の外輪郭２４１との平面視におけるズレを調整することができる。

以上のようにして、第１孔６１を形成された金属製シート２１と、第２孔６２を形成された樹脂製シート２４と、からなる積層マスク２０が得られる。

そして、各積層マスク２０に対してフレーム１５を取り付けることにより、蒸着マスク装置１０が得られる。なお、フレーム１５は、積層マスク２０の金属製シート２１の第１面２１ａに取り付けられてもよいし、樹脂製シート２４の第４面２４ｄ側から金属製シート２１に取り付けられてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、平面視において隣り合う金属製シート２１の間となる領域にて樹脂層３４を切断して、樹脂層３４を複数の樹脂製シート２４に分断し、樹脂製シート２４と金属製シート２１とを有する積層マスク２０を作製する。このような形態によれば、樹脂層３４を手作業で引き裂く必要がないため、樹脂製シート２４の外輪郭２４１の形状を安定して形成することができる。加えて、樹脂層３４を手作業で引き裂く必要がないため、製品にキズや凹みを付けたり、金属層３２と樹脂層３４とを剥離させてしまうことを防止することができる。このため、積層マスク２０を安定した品質で効率よく製造することができる。

また、本実施の形態における積層マスクの製造方法によれば、樹脂層３４を切断する工程において、レーザ光を照射して樹脂層３４を切断する。このような形態によれば、数μｍの厚みからなる樹脂層３４であってもレーザ光によって高精度に切断することができる。このため、樹脂製シート２４の外輪郭２４１の形状を更に安定して形成された積層マスク２０を効率よく製造することができる。

また、本実施の形態における積層マスクの製造方法によれば、レーザ加工装置７０を用いて、各第１孔６１内にレーザ光を照射して樹脂層３４に第２孔６２を形成した後に、当該レーザ加工装置７０を用いて樹脂層３４を切断することができる。このため、樹脂層３４を切断するために中間シート６９を再び位置決めする必要がなくなり、積層マスク２０を効率よく製造することができる。

また、本実施の形態における積層マスクの製造方法によれば、樹脂層３４を切断する工程において照射されるレーザ光のスポット径を調整することにより、金属製シート２１の外輪郭２１１と樹脂製シート２４の外輪郭２４１との平面視におけるズレを調整することができる。このような形態によれば、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１と樹脂製シート２４の外輪郭２４１との間の間隔を適切な大きさに調整することができる。これにより、製造される積層マスク２０において、取り扱い中に、金属製シート２１よりも耐衝撃性のある樹脂製シート２４が、外部の部位、部材等に先に接触し、外部の部材等からの加重を効果的に吸収することができる。

加えて、本実施の形態における積層マスクの製造方法によれば、金属層３２と樹脂層３４とからなる積層体３０の金属層３２をエッチングして、複数の金属製シート２１に分断し、且つ、金属製シート２１に第１孔６１を形成する。この場合、第１孔６１は金属層３２を貫通するものの、金属層３２の第２面３２ｂ側の開口は、樹脂層３４によって覆われている。すなわち、第１孔６１は積層体３０を貫通していないため、金属層３２の第２面３２ｂ上までエッチング液が到達することはない。これにより、第１面３２ａから第２面３２ｂに向けてしだいに断面積が小さくなっていく第１孔６１を精度よく形成することができる。

加えて、本実施の形態における積層マスクの製造方法によれば、各第１孔６１内にレーザ光を照射して、樹脂層３４を貫通し且つ第１孔６１に通じる第２孔６２を樹脂層３４に形成する。各第１孔６１内にレーザ光を照射して第２孔６２を形成することにより、第２孔６２が微細であっても当該第２孔６２を所望の位置に所望の大きさで精度よく形成することができる。とりわけ、第２孔６２の第４面２４ｄにおける開口の精度は、ガラス基板４２に施される蒸着パターンの輪郭を高精度に形成する上で大きく寄与する。本実施の形態によれば、レーザ光のスポット径を調整することにより、第２孔６２の第４面２４ｄにおける開口をも所望の大きさで精度よく形成することができる。これにより、より高精細なパターンでの蒸着を精度良く行うことができる。

また、各第２孔６２は、レーザ光を照射することにより、第１孔６１に連通し、第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて互いに接近していくように形成される。このような形態によれば、樹脂製シート２４の第４面２４ｄ上における貫通孔２５に対面する領域の周辺となるガラス基板４２上の領域に、蒸着膜が不安定な膜厚にて成膜されない。従って、製造されたメタルマスク２０を用いて、高精細なパターンでの蒸着を所望の厚さで精度良く行うことができる。

≪第２の実施の形態≫
次に、図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１３は、本発明の第２の実施の形態による積層マスクを示す平面図である。図１３を参照して説明する第２の実施の形態は、金属製シート２１の外輪郭２１１と樹脂製シート２４の外輪郭２４１との関係が異なるが、その他の構成は、第１の実施形態と同様に構成することができる。第２の実施の形態に関する以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した第１の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の第１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。

図１３に示すように、本実施の形態の積層マスク２０’は、金属製シート２１と、金属製シート２１に積層された樹脂製シート２４’と、を備える。積層マスク２０’には、金属製シート２１および樹脂製シート２４’を貫通する複数の貫通孔２５が形成されている。そして、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１は、樹脂製シート２４’の外輪郭２４１’と重なっている。

このような本実施の形態によれば、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１は、樹脂製シート２４’の外輪郭２４１’と重なっているため、積層マスク２０の外輪郭の形状が安定している。このため、次工程において、例えば積層マスク２０’の品質検査を行う際に、測定のための位置決めを安定して行うことができる。

なお、本実施の形態の積層マスク２０’は、上述した第１の実施の形態の積層マスク２０と略同様にして作製される。とりわけ、図１２に示した樹脂層３４を複数の樹脂製シート２４に分断する工程において、レーザ照射レンズ７２から照射されるレーザ光は、スポット径を調整可能になっている。従って、このレーザ光のスポット径を調整することにより、金属製シート２１の外輪郭２１１と樹脂製シート２４の外輪郭２４１とが重なるように、樹脂層３４を切断することができる。

本実施の形態によれば、平面視において、金属製シート２１の外輪郭２１１は、樹脂製シート２４’の外輪郭２４１’と重なっているため、積層マスク２０の取り扱い中（例えば搬送中や開梱中）に、金属製シート２１と樹脂製シート２４とが、外部の部位、部材等に同時に接触する。従って、積層マスク２０’に加わる加重を金属製シート２１と樹脂製シート２４との両方が積層された状態で受けることができる。このため、金属製シート２１のみで加重を受ける場合よりも、金属製シート２１が破損するおそれを低減することができる。

≪変形例≫
なお、上述した第１の実施の形態および第２の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、図面を参照しながら、変形の一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、上述した第１の実施の形態および第２の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。

上述した実施の形態において、図５に示すように、隣り合う貫通孔２５の壁面が、互いに離間して配置され、隣り合う貫通孔２５の間に平坦な面が形成されている例を示したが、これに限られない。図１４（ａ）および図１４（ｂ）に、隣り合う貫通孔２５の壁面同士が接続されている例を示す。このうち図１４（ａ）は、部分平面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面における断面図である。図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示す例でも、金属製シート２１の法線方向ｎｄに沿った断面における各第１孔２８の輪郭は、金属製シート２１のシート面に平行な方向に対向して配置され、各々が、第１面２１ａの側から第２面２１ｂの側へ向かうにつれて、互いに接近していく一対の第１部分２８ａを有している。一方、樹脂製シート２４の法線方向ｎｄに沿った断面における各第２孔２９の輪郭は、樹脂製シート２４のシート面に平行な方向に対向して配置され、各々が、第３面２４ｃの側から第４面２４ｄの側へ向かうにつれて、互いに接近していく一対の第２部分２９ａを有している。従って、図１４に示す積層マスク２０も、図５に示す積層マスク２０と同様な作用効果を奏する。

上述した実施の形態において、図４に示すように、各貫通孔２５が、有孔領域２２の一端から他端まで細長く延びている例を示したが、これに限られない。図１５に、複数の貫通孔１２５の他の配置例を示す。図１５に示す例では、複数の貫通孔１２５は、有孔領域２２において、一方向に沿って等しい間隔を空けて並べて配置されている。また、各貫通孔１２５は、前記一方向に直交する他方向に長手方向を有し、当該他方向に沿って等しいピッチで並べて配置されている。図１５に示す積層マスク１２０は、例えば、図１５のＢ−Ｂ線に沿った断面図において、図５に示す貫通孔２５と略同様な断面形状を有している。従って、図１５に示す積層マスク１２０も、図５に示す積層マスクと同様な作用効果を奏する。

上述した実施の形態では、１つの積層マスク２０を用いてガラス基板４２にパターニングを行う例を示したがこれに限られない。図１６および図１７に、ガラス基板に施される他の例および更に他の例を示す。図１６および図１７に示す例では、赤色に発光する赤色用の蒸着材料と、緑色に発光する緑色用の蒸着材料と、青色に発光する青色用の蒸着材料と、を用いて、ガラス基板４２にパターニングが行われる。

図１６および図１７に示す例では、ガラス基板４２に施される蒸着パターン１４０は、複数の第１配列１４１と複数の第２配列１４２とからなり、これら第１配列１４１と第２配列１４２とは、一方向に沿って交互に等しい間隔をあけて並べて配置されている。各第１配列１４１は、一方向に直交する他方向に沿って交互に等しい間隔をあけて並べて配置された、赤色用の蒸着材料からなる赤色パターン１４３と青色用の蒸着材料からなる青色パターン１４５とからなる。一方、各第２配列１４２は、前記他方向に沿って前記間隔と等しい間隔をあけて並べて配置された、緑色用の蒸着材料からなる緑色パターン１４４からなる。各赤色パターン１４３と各青色パターン１４５とは、同一の形状に形成されている。各緑色パターン１４４は、各赤色パターン１４３および各青色パターン１４５よりも短い一方向に沿った長さを有している。図１６に示す例では、緑色パターン１４４は、赤色パターン１４３および青色パターン１４５と同一の他方向に沿った長さを有している。一方、図１７に示す例では、緑色パターン１４４は、赤色パターン１４３および青色パターン１４５よりも長い他方向に沿った長さを有している。

図１６または図１７に示す蒸着パターン１４０をガラス基板４２に施す場合、各パターン１４３、１４４、１４５毎に対応する積層マスクを準備する必要がある。一例として、図１８に、図１６に示す赤色パターン１４３用の積層マスク２２０における貫通孔２２５の配置例を示す。図１８に示す例では、ガラス基板４２に施される赤色パターン１４３に対応して貫通孔２２５が配置されている。図１８に示す積層マスク２２０は、例えば、図１８のＣ−Ｃ線に沿った断面図において、図５に示す貫通孔２５と略同様な断面形状を有している。従って、図１８に示す積層マスク２２０も、図５に示す積層マスクと同様な作用効果を奏する。同様に、図１７に示す赤色パターン１４３用の積層マスク、図１６および図１７に示す緑色パターン１４４用の積層マスク、並びに、図１６および図１７に示す青色パターン１４５用の積層マスクも、図５に示す積層マスクと同様な作用効果を奏する。

１０ 積層マスク装置
１５ フレーム
２０ 積層マスク
２１ 金属板
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２２ 有孔領域
２３ 無孔領域
２４ 樹脂製シート
２４ｃ 第３面
２４ｄ 第４面
２５ 貫通孔
２６ 平坦部
２８ 第１孔
２８ａ 第１部分
２９ 第２孔
２９ａ 第２部分
３０ 積層体
３２ 金属層
３２ａ 第１面
３２ｂ 第２面
３４ 樹脂層
３４ｃ 第３面
３４ｄ 第４面
３５ レジストパターン
４０ 蒸着装置
４２ ガラス基板
４８ 蒸着材料
４４ るつぼ
４６ ヒータ
６１ 第１孔
６２ 第２孔
６９ 中間シート
７０ レーザ加工装置
７２ レーザ照射レンズ
２１１ 外輪郭
２４１ 外輪郭

Claims (9)

1. 樹脂層と、前記樹脂層上に積層された金属層と、を有する積層体の前記金属層をエッチングして、複数の金属製シートに分断し、且つ、前記金属製シートに第１孔を形成する工程と、
   各第１孔内にレーザ光を照射して、前記樹脂層を貫通し且つ前記第１孔に通じる第２孔を前記樹脂層に形成する工程と、
   平面視において隣り合う前記金属製シートの間となる領域にて前記樹脂層を切断して、前記樹脂層を複数の樹脂製シートに分断し、前記樹脂製シートと前記金属製シートとを有する積層マスクを作製する工程と、
   を備え、
   前記樹脂層を切断する工程において、レーザ光を照射して前記樹脂層を切断する、積層マスクの製造方法。
2. 前記樹脂層を切断する工程において照射されるレーザ光は、スポット径を調整可能になっており、
   前記レーザ光のスポット径を調整することにより、前記金属製シートの外輪郭と前記樹脂製シートの外輪郭との平面視におけるズレを調整する、請求項１に記載の積層マスクの製造方法。
3. 平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭よりも内側に位置している、請求項１または２に記載の積層マスクの製造方法。
4. 平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭と重なっている、請求項１または２に記載の積層マスクの製造方法。
5. 金属製シートと、
   前記金属製シートに積層された樹脂製シートと、
   を備え、
   前記金属製シートおよび前記樹脂製シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、 平面視において、前記金属製シートの外輪郭は、前記樹脂製シートの外輪郭よりも内側に位置している、積層マスク。
6. 前記貫通孔は、前記金属製シートに形成された第１孔と、前記樹脂製シートに形成された第２孔と、により形成されている、請求項５に記載の積層マスク。
7. 前記金属製シートは、前記樹脂製シートと反対側の第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、
   前記樹脂製シートは、前記金属製シート側の第３面および前記第３面とは反対側の第４面を有し、
   前記金属製シートの法線方向に沿った断面における各第１孔の輪郭は、前記金属製シートのシート面に平行な方向に互いに対向して配置される一対の第１部分であって、各々が、前記金属製シートの法線方向に沿って前記第１面の側から前記第２面の側へ向かうにつれて、前記金属製シートのシート面に平行な方向に互いに接近していく一対の第１部分を有し、
   前記樹脂製シートの法線方向に沿った前記断面における各第２孔の輪郭は、前記樹脂製シートのシート面に平行な方向に互いに対向して配置される一対の第２部分であって、各々が、前記樹脂製シートの法線方向に沿って前記第３面の側から前記第４面の側へ向かうにつれて、前記樹脂製シートのシート面に平行な方向に互いに接近していく一対の第２部分を有する、請求項６に記載の積層マスク。
8. 前記金属製シートの法線方向に沿った前記断面において、前記第１部分は、湾曲形状となっている、請求項７に記載の積層マスク。
9. 前記金属製シートの法線方向に沿った断面において、一対の前記第１部分のうちの各第１部分の両端部を結ぶ線分が前記金属製シートの法線方向に対してなす角度は、一対の前記第２部分のうちの各第２部分の両端部を結ぶ線分が前記金属製シートの法線方向に対してなす角度よりも大きい、請求項７または８に記載の積層マスク。

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