JP6868227B2 - 蒸着マスク - Google Patents

Description

本発明は、基板に蒸着材料を蒸着させる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。

表示装置の中でも、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表示装置用の有機ＥＬ基板（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有機ＥＬ基板を共に蒸着装置に投入し、有機材料を有機ＥＬ基板に蒸着させる蒸着工程を行う。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開口部を形成する。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開口部を形成する。この際、第１開口部と第２開口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。蒸着マスクを作製するための金属板は、例えば、鉄合金などの母材を圧延することによって得られる。

その他にも、蒸着マスクの製造方法として、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、導電性を有する基材を準備する。次に、基材の上に、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基材の上に金属層を析出させる。その後、金属層を基材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。

特許第５３８２２５９号公報 特開２００１−２３４３８５号公報

ところで、蒸着マスクの貫通孔がスリット状に形成される場合がある。この場合、スリット状の貫通孔は、貫通孔の長手方向に直交する方向に配列され、複数の貫通孔がすだれ状に配列される。互いに隣り合う貫通孔の間には、蒸着マスク２０の金属材料からなる梁部が形成されている。

このようなスリット状の貫通孔を有する蒸着マスクの厚みが薄くなると、蒸着マスクの製造工程や蒸着工程等の取り扱い中に、蒸着マスクが変形する可能性がある。すなわち、互いに隣り合う貫通孔の間の梁部が細長状に形成されているため、梁部のうち貫通孔の長手方向における中央部分が、取り扱い中に変位する場合がある。この場合、この梁部の付け根部に応力が集中して当該付け根部が塑性変形し、梁部が変形する可能性がある。梁部が変形すると、貫通孔も変形し、蒸着品質の低下を招く恐れがある。

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、スリット状の貫通孔の変形を防止し、蒸着品質を向上させることができる蒸着マスクを提供することを目的とする。

本発明は、各々が長手方向を有するスリット状の複数の貫通孔が形成された有効領域と、前記有効領域の周囲に設けられた周囲領域と、を備え、複数の前記貫通孔は、前記長手方向に直交する方向に配列され、前記蒸着マスクの法線方向に沿って見たときに、前記貫通孔は、有効孔部と、前記有効孔部の前記長手方向の端部から前記長手方向に沿って前記周囲領域に向かって先細状に延びる先細孔部と、を有している、蒸着マスク、である。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記先細孔部は、前記有効孔部の前記長手方向の両端部にそれぞれ設けられている、ようにしてもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記先細孔部の先端部は、丸みを帯びている、ようにしてもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、前記有効孔部の幅をＷ、前記先細孔部の前記長手方向の長さをＬとしたとき、Ｌ＞Ｗ／２を満たしている、ようにしてもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、複数の前記有効領域を備え、複数の前記有効領域は、前記貫通孔の長手方向に一列に配列されている、ようにしてもよい。

本発明による蒸着マスクにおいて、複数の有効領域を備え、複数の前記有効領域は、格子状に配列され、各々の前記有効領域における前記貫通孔の前記長手方向は互いに沿っている、ようにしてもよい。

本発明によれば、スリット状の貫通孔の変形を防止し、蒸着品質を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施の形態による蒸着マスク装置を備えた蒸着装置を示す図である。 図２は、図１に示す蒸着マスク装置を用いて製造した有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。 図３は、本発明の一実施の形態による蒸着マスク装置を示す平面図である。 図４は、図１に示された蒸着マスクの有効領域を示す部分平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図８は、図５に示す貫通孔およびその近傍の領域を拡大して示す断面図である。 図９は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を全体的に説明するための模式図である。 図１０は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、金属板上にレジスト膜を形成する工程を示す断面図である。 図１１は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、レジスト膜に露光マスクを密着させる工程を示す断面図である。 図１２は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、レジスト膜を現像する工程を示す図である。 図１３は、図１２に示す第１レジスト孔および第２レジスト孔の平面形状の一例を示す図である。 図１４は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第２面エッチング工程を示す図である。 図１５は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第２凹部を樹脂によって被覆する工程を示す図である。 図１６は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、第１面エッチング工程を示す図である。 図１７は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、図１６に続く第１面エッチング工程を示す図である。 図１８は、図１に示す蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための図であって、長尺金属板から樹脂を除去する工程を示す図である。 図１９は、蒸着マスクの変形例を示す平面図である。 図２０は、めっき処理によって作製される蒸着マスクの有効領域を拡大して示す平面図である。 図２１は、図２０の有効領域をＸ−Ｘ方向から見た断面図である。 図２２は、図２１の有効領域を拡大して示す断面図である。 図２３は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 図２４は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 図２５は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 図２６は、蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図である。 図２７は、蒸着マスクの製造方法の一変形例を説明する図である。 図２８は、蒸着マスクの製造方法の一変形例を説明する図である。 図２９は、蒸着マスクの製造方法の一変形例を示す断面図である。

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り、したがって、例えば「金属板」は、「金属シート」や「金属フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

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。

（蒸着装置）
まず、対象物に蒸着材料を蒸着させる蒸着処理を実施する蒸着装置９０について、図１を参照して説明する。図１に示すように、蒸着装置９０は、蒸着源（例えばるつぼ９４）、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備える。るつぼ９４は、有機発光材料などの蒸着材料９８を収容する。ヒータ９６は、るつぼ９４を加熱して蒸着材料９８を蒸発させる。蒸着マスク装置１０は、るつぼ９４と対向するよう配置されている。

（蒸着マスク装置）
以下、蒸着マスク装置１０について説明する。図１に示すように、蒸着マスク装置１０は、蒸着マスク２０と、蒸着マスク２０を支持するフレーム１５と、を備える。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をその長手方向に引っ張った状態で支持する。蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、蒸着マスク２０が、蒸着材料９８を付着させる対象物である基板、例えば有機ＥＬ基板９２に対面するよう、蒸着装置９０内に配置される。以下の説明において、蒸着マスク２０の面のうち、有機ＥＬ基板９２側の面を第１面２０ａと称し、第１面２０ａの反対側に位置する面を第２面２０ｂと称する。このうち蒸着マスク２０の第２面２０ｂにフレーム１５が面している。

蒸着マスク装置１０は、図１に示すように、有機ＥＬ基板９２の、蒸着マスク２０と反対の側の面に配置された磁石９３を備えていてもよい。磁石９３を設けることにより、磁力によって蒸着マスク２０を磁石９３側に引き寄せて、蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させることができる。

図３は、蒸着マスク装置１０を蒸着マスク２０の第１面２０ａ側から見た場合を示す平面図である。図３に示すように、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を備え、各蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の長手方向における一対の端部２０ｅにおいて、フレーム１５に固定されている。

蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０を貫通する複数の貫通孔２５を含む。るつぼ９４から蒸発して蒸着マスク装置１０に到達した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５を通って有機ＥＬ基板９２に付着する。これによって、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を有機ＥＬ基板９２の表面に成膜することができる。

図２は、図１の蒸着装置９０を用いて製造した有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図である。有機ＥＬ表示装置１００は、有機ＥＬ基板９２と、パターン状に設けられた蒸着材料９８を含む画素と、を備える。

なお、複数の色によるカラー表示を行いたい場合には、各色に対応する蒸着マスク２０が搭載された蒸着装置９０をそれぞれ準備し、有機ＥＬ基板９２を各蒸着装置９０に順に投入する。これによって、例えば、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有機ＥＬ基板９２に蒸着させることができる。

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９８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、蒸着マスク２０を構成する金属板の材料として、３０質量％以上且つ５４質量％以下のニッケルを含む鉄合金を用いることができる。ニッケルを含む鉄合金の具体例としては、３４質量％以上且つ３８質量％以下のニッケルを含むインバー材、３０質量％以上且つ３４質量％以下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、４８質量％以上且つ５４質量％以下のニッケルを含む低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系めっき合金などを挙げることができる。

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を構成する材料として、上述の鉄合金以外の材料を用いてもよい。例えば、クロムを含む鉄合金など、上述のニッケルを含む鉄合金以外の鉄合金を用いてもよい。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。また、ニッケルやニッケル−コバルト合金など、鉄合金以外の合金を用いてもよい。

はじめに、図３に示す蒸着マスク２０がエッチング処理によって作製されている場合について説明する。

（蒸着マスク）
図３に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、金属板２１からなり、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の周囲に設けられた周囲領域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９２へ蒸着されることを意図された蒸着材料９８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基板９２上の区域、すなわち、作製された有機ＥＬ表示装置用基板の表示面をなすようになる基板９２上の区域に対面する、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３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。

図３に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。このような蒸着マスク２０は、いわゆるスティック状の蒸着マスクと呼ばれることもある。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３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。

まず、金属板２１に形成された貫通孔２５の平面形状の一例について、図３および図４を主に参照して詳述する。

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の各々は、長手方向を有しており、スリット状に形成されている。各貫通孔２５の長手方向は、蒸着マスク２０の長手方向（図３において符号が示す上下方向）に沿っている。各有効領域２２において、複数の貫通孔２５は、貫通孔２５の長手方向に直交する方向（図３において符号が示す左右方向）に沿ってそれぞれ所定のピッチで配列されている。
このようにして、本実施の形態では、各貫通孔２５の長手方向が同一の方向に向いて、すだれ状に配列されており、複数の有効領域２２が、貫通孔２５の長手方向に一列に配列されている。

図４に示すように、各貫通孔２５は、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って見たときに、貫通孔２５の長手方向に延びる細長状の有効孔部８１と、有効孔部８１の当該長手方向の端部から当該長手方向に沿って周囲領域２３に向かって先細状に延びる先細孔部８２と、を有している。このうち有効孔部８１は、有機ＥＬ基板９２上に付着する蒸着材料９８のうち画素として有効に機能する部分に蒸着材料９８を付着するための部分である。一方、先細孔部８２は、画素として有効に機能する部分に画素を付着させることを意図している部分ではない。

本実施の形態では、先細孔部８２は、有効孔部８１の両端部（有効孔部８１のうちの貫通孔２５の長手方向における両端部）に設けられている。一方の先細孔部８２は、有効孔部８１の一方の端部から、当該長手方向に沿って周囲領域２３に向かって延びている。他方の先細孔部８２は、有効孔部８１他方の端部から、当該長手方向に沿って周囲領域２３に向かって延びている。有効孔部８１が細長状に延びる方向と、各先細孔部８２が先細状に延びる方向は、貫通孔２５の長手方向に沿っている。

本実施の形態では、先細孔部８２の先端部８２ａ（周囲領域２３の側の端部、図４における上側端部）は、丸みを帯びている。すなわち、先細孔部８２の先端部８２ａは、尖らないように湾曲している。図４においては、先細孔部８２は、楕円状に形成されている例が示されている。しかしながら、これに限られることはなく、先細孔部８２の先端部８２ａは、貫通孔２５の幅方向に延びる直線状に形成されて、直線状に切り落とされたような形状（切頭形状）になっていてもよい。

また、本実施の形態では、有効孔部８１の幅をＷ、先細孔部８２における貫通孔２５の長手方向の長さをＬとしたとき、
Ｌ＞Ｗ／２
を満たしている。すなわち、蒸着マスク２０の板面に沿った断面で見たときに、先細孔部８２の輪郭形状が、有効孔部８１の端部において有効孔部８１の幅Ｗを直径とする円Ｃによって画定される場合よりも、先細孔部８２の長さＬが、長くなっている。このことにより、先細孔部８２の長さＬを長くしている。

ところで、互いに隣り合う貫通孔２５の間には、蒸着マスク２０の金属板２１の材料からなる梁部２８が形成されている。この梁部２８は、蒸着マスク２０の金属板２１を構成している。また、梁部２８は、蒸着マスク２０の長手方向において対向する有効領域２２の両縁部のうちの一方から他方（図４において上方から下方）に向かって細長状に延びており、梁部２８の両端部（梁部２８のうちの貫通孔２５の長手方向における両端部）は、金属板２１のうちの周囲領域２３における部分に連結されている。

梁部２８は、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って見たときに、貫通孔２５の有効孔部８１の間に介在された梁部本体２８ａと、梁部本体２８ａの両端部に設けられた付け根部２８ｂと、を有している。このうち付け根部２８ｂが、金属板２１のうちの周囲領域２３における部分に連結されている。この付け根部２８ｂの幅（貫通孔２５の長手方向に直交する方向の寸法、図４における横寸法）は、梁部本体２８ａの幅よりも大きく、かつ周囲領域２３に向かって、徐々に大きくなっている。

次に、上述した貫通孔２５の断面形状の一例について、図５〜図７を主に参照して更に詳述する。

図５〜図７に示すように、複数の貫通孔２５は、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った一方の側となる第１面２０ａから、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った他方の側となる第２面２０ｂへ貫通している。図示された例では、後に詳述するように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎにおける一方の側となる金属板２１の第１面２１ａに第１凹部３０がエッチングによって形成され、蒸着マスク２０の法線方向Ｎにおける他方の側となる金属板２１の第２面２１ｂに第２凹部３５が形成される。第１凹部３０は、第２凹部３５に接続され、これによって第２凹部３５と第１凹部３０とが互いに通じ合うように形成される。貫通孔２５は、第２凹部３５と、第２凹部３５に接続された第１凹部３０とによって構成されている。すなわち、貫通孔２５の上述した有効孔部８１と先細孔部８２は、これらの第１凹部３０および第２凹部３５によって構成されている。

図５〜図７に示すように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側から第１面２０ａの側へ向けて、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第２凹部３５の開口面積は、しだいに小さくなっていく。同様に、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った各位置における蒸着マスク２０の板面に沿った断面での各第１凹部３０の開口面積は、蒸着マスク２０の第１面２０ａの側から第２面２０ｂの側へ向けて、しだいに小さくなっていく。

図５〜図７に示すように、第１凹部３０の壁面３１と、第２凹部３５の壁面３６とは、周状の接続部４１を介して接続されている。接続部４１は、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して傾斜した第１凹部３０の壁面３１と、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに対して傾斜した第２凹部３５の壁面３６とが合流する張り出し部の稜線によって、画成されている。
そして、接続部４１は、蒸着マスク２０の平面視において貫通孔２５の開口面積が最小になる貫通部４２を画成する。

図５〜図７に示すように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った他方の側の面、すなわち、蒸着マスク２０の第１面２０ａ上において、隣り合う二つの貫通孔２５は、蒸着マスク２０の板面に沿って互いから離間している。すなわち、後述する製造方法のように、蒸着マスク２０の第１面２０ａに対応するようになる金属板２１の第１面２１ａ側から当該金属板２１をエッチングして第１凹部３０を作製する場合、隣り合う二つの第１凹部３０の間に金属板２１の第１面２１ａが残存するようになる。

同様に、図４、図５および図７に示すように、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った一方の側、すなわち、蒸着マスク２０の第２面２０ｂの側においても、隣り合う二つの第２凹部３５が、蒸着マスク２０の板面に沿って互いから離間していてもよい。すなわち、隣り合う二つの第２凹部３５の間、言い換えると上述した梁部２８に、金属板２１の第２面２１ｂが残存していてもよい。以下の説明において、金属板２１の第２面２１ｂの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分のことを、トップ部４３とも称する。このようなトップ部４３が残るように蒸着マスク２０を作製することにより、蒸着マスク２０に十分な強度を持たせることができる。このことにより、例えば搬送中などに蒸着マスク２０が破損してしまうことを抑制することができる。なおトップ部４３の幅βが大きすぎると、蒸着工程においてシャドーが発生し、これによって蒸着材料９８の利用効率が低下することがある。従って、トップ部４３の幅βが過剰に大きくならないように蒸着マスク２０が作製されることが好ましい。例えば、トップ部４３の幅βが２μｍ以下であることが好ましい。なおトップ部４３の幅βは一般に、蒸着マスク２０を切断する方向に応じて変化する。例えば、図５および図７に示すトップ部４３の幅βは互いに異なることがある。この場合、いずれの方向で蒸着マスク２０を切断した場合にもトップ部４３の幅βが２μｍ以下になるよう、蒸着マスク２０が構成されていてもよい。

図１に示すようにして蒸着マスク装置１０が蒸着装置９０に収容された場合、図５に二点鎖線で示すように、蒸着マスク２０の第２面２０ｂが蒸着材料９８を保持したるつぼ９４側に位置し、蒸着マスク２０の第１面２０ａが基板９２に対面する。したがって、蒸着材料９８は、次第に開口面積が小さくなっていく第２凹部３５を通過して基板９２に付着する。図５において第２面２０ｂ側から第１面２０ａへ向かう矢印で示すように、蒸着材料９８は、るつぼ９４から基板９２に向けて基板９２の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、基板９２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。このとき、蒸着マスク２０の厚みが大きいと、斜めに移動する蒸着材料９８の多くは、貫通孔２５を通って基板９２に到達するよりも前に、第２凹部３５の壁面３６に到達して付着する。従って、蒸着材料９８の利用効率を高めるためには、蒸着マスク２０の厚みｔを小さくし、これによって、第２凹部３５の壁面３６や第１凹部３０の壁面３１の高さを小さくすることが好ましいと考えられる。すなわち、蒸着マスク２０を構成するための金属板２１として、蒸着マスク２０の強度を確保できる範囲内で可能な限り厚みｔの小さな金属板２１を用いることが好ましいと言える。この点を考慮し、本実施の形態において、好ましくは蒸着マスク２０の厚みｔは、８５μｍ以下に、例えば５〜８５μｍの範囲内に設定される。なお厚みｔは、周囲領域２３の厚み、すなわち蒸着マスク２０のうち第１凹部３０および第２凹部３５が形成されていない部分の厚みである。従って厚みｔは、金属板２１の厚みであると言うこともできる。

図５において、貫通孔２５の最小開口面積を持つ部分となる接続部４１と、第２凹部３５の壁面３６の他の任意の位置と、を通過する直線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、壁面３６に到達させることなく可能な限り基板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、蒸着マスク２０の厚みｔを小さくすることの他にも、上述のトップ部４３の幅βを小さくすることも有効である。

図７において、符号αは、金属板２１の第１面２１ａの有効領域２２のうちエッチングされずに残っている部分（以下、リブ部とも称する）の幅を表している。リブ部の幅αおよび貫通部４２の寸法ｒ_２は、有機ＥＬ表示装置の寸法および表示画素数に応じて適宜定められる。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リブ部の幅αおよび貫通部４２の寸法ｒ_２の値の一例を示す。

限定はされないが、本実施の形態による蒸着マスク２０は、４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合に特に有効なものである。以下、図８を参照して、そのような高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製するために求められる蒸着マスク２０の寸法の一例について説明する。図８は、図５に示す蒸着マスク２０の貫通孔２５およびその近傍の領域を拡大して示す断面図である。

図８においては、貫通孔２５の形状に関連するパラメータとして、蒸着マスク２０の第１面２０ａから接続部４１までの、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿った方向における距離、すなわち第１凹部３０の壁面３１の高さが符号ｒ_１で表されている。さらに、第１凹部３０が第２凹部３５に接続する部分における第１凹部３０の寸法、すなわち貫通部４２の寸法が符号ｒ_２で表されている。また図８において、接続部４１と、金属板２１の第１面２１ａ上における第１凹部３０の先端縁と、を結ぶ直線Ｌ２が、金属板２１の法線方向Ｎに対して成す角度が、符号θ２で表されている。

４５０ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、貫通部４２の寸法ｒ_２は、好ましくは１０〜６０μｍの範囲内に設定される。これによって、高い画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製することができる蒸着マスク２０を提供することができる。好ましくは、第１凹部３０の壁面３１の高さｒ_１は、６μｍ以下に設定される。

次に、図８に示す上述の角度θ２について説明する。角度θ２は、金属板２１の法線方向Ｎに対して傾斜するとともに接続部４１近傍で貫通部４２を通過するように飛来した蒸着材料９８のうち、基板９２に到達することができる蒸着材料９８の傾斜角度の最大値に相当する。なぜなら、角度θ２よりも大きな傾斜角度で飛来した蒸着材料９８は、基板９２に到達するよりも前に第１凹部３０の壁面３１に付着するからである。従って、角度θ２を小さくすることにより、大きな傾斜角度で飛来して貫通部４２を通過した蒸着材料９８が基板９２に付着することを抑制することができ、これによって、基板９２のうち貫通部４２に重なる部分よりも外側の部分に蒸着材料９８が付着してしまうことを抑制することができる。すなわち、角度θ２を小さくすることは、基板９２に付着する蒸着材料９８の面積や厚みのばらつきの抑制を導く。このような観点から、例えば貫通孔２５は、角度θ２が４５度以下になるように形成される。なお図８においては、第１面２１ａにおける第１凹部３０の寸法、すなわち、第１面２１ａにおける貫通孔２５の開口寸法が、接続部４１における第１凹部３０の寸法ｒ２よりも大きくなっている例を示した。すなわち、角度θ２の値が正の値である例を示した。しかしながら、図示はしないが、接続部４１における第１凹部３０の寸法ｒ２が、第１面２１ａにおける第１凹部３０の寸法よりも大きくなっていてもよい。すなわち、角度θ２の値は負の値であってもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態とその作用および効果について説明する。
ここでは、はじめに、金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法について説明する。その後、得られた蒸着マスクを用いて基板上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。

（蒸着マスクの製造方法）
まず、長尺金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する方法について、主に図９〜図１８を参照して説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法では、図９に示すように、長尺金属板６４が供給され、この長尺金属板６４に貫通孔２５が形成され、長尺金属板６４を切断することによって枚葉状の金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。

より具体的には、蒸着マスク２０の製造方法、帯状に延びる長尺の金属板６４を供給する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺の金属板６４に施して、長尺金属板６４に第１面６４ａの側から第１凹部３０を形成する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺金属板６４に施して、長尺金属板６４に第２面６４ｂの側から第２凹部３５を形成する工程と、を含んでいる。そして、長尺金属板６４に形成された第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに通じ合うことによって、長尺金属板６４に貫通孔２５が作製される。図１０〜図１２および図１４〜図１８に示された例では、第１凹部３０の形成工程が、第２凹部３５の形成工程の前に実施され、且つ、第１凹部３０の形成工程と第２凹部３５の形成工程の間に、作製された第１凹部３０を封止する工程が、さらに設けられている。以下において、各工程の詳細を説明する。

図９には、蒸着マスク２０を作製するための製造装置６０が示されている。図９に示すように、まず、長尺金属板６４をコア６１に巻き取った巻き体６２が準備される。そして、このコア６１が回転して巻き体６２が巻き出されることにより、図９に示すように帯状に延びる長尺金属板６４が供給される。なお、長尺金属板６４は、貫通孔２５を形成されて枚葉状の金属板２１、さらには蒸着マスク２０をなすようになる。

供給された長尺金属板６４は、搬送ローラー７２によって、エッチング装置（エッチング手段）７０に搬送される。エッチング装置７０によって、図１０〜図１２および図１４〜図１８に示された各処理が施される。

まず、図１０に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上にネガ型の感光性レジスト材料を含むレジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する。レジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成する方法としては、アクリル系光硬化性樹脂などの感光性レジスト材料を含む層が形成されたフィルム、いわゆるドライフィルムを長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上に貼り付ける方法が採用される。なお、液体レジストを長尺金属板６４の第１面６４ａ上および第２面６４ｂ上にそれぞれ塗布し、その後に必要に応じて焼成を実施することにより、レジスト膜６５ｃ、６５ｄを形成してもよい。

次に、レジスト膜６５ｃ、６５ｄ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露光マスク６８ａ、６８ｂを準備し、露光マスク６８ａ、６８ｂをそれぞれ図１１に示すようにレジスト膜６５ｃ、６５ｄに対して所定の位置に配置する。露光マスク６８ａ、６８ｂとしては、例えば、レジスト膜６５ｃ、６５ｄ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フォトマスクが用いられる。露光方式としてプロキシミティ露光方式を採用する場合には、露光マスク６８ａ、６８ｂは微小なギャップを介してレジスト膜６５ｃ、６５ｄに対向配置させ、投影露光方式を採用する場合には、露光マスクはレンズやミラーなどの投影光学系の部材を介在させてレジスト膜に対向配置させる。一方、露光方式として密着露光方式を採用する場合には、真空密着によって露光マスク６８ａ、６８ｂをレジスト膜６５ｃ、６５ｄに十分に密着させる。なお感光性レジスト材料として、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６５ｃ、６５ｄを露光マスク６８ａ、６８ｂ越しに露光する。さらに、露光されたレジスト膜６５ｃ、６５ｄに像を形成するためにレジスト膜６５ｃ、６５ｄを現像する（現像工程）。以上のようにして、図１２に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａ上に第１レジストパターン６５ａを形成し、長尺金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｂを形成することができる。なお現像工程は、レジスト膜６５ｃ、６５ｄの硬度を高めるための、または長尺金属板６４に対してレジスト膜６５ｃ、６５ｄをより強固に密着させるためのレジスト熱処理工程を含んでいてもよい。レジスト熱処理工程は、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガスの雰囲気において、例えば１００〜４００℃の範囲内で実施される。

第１レジストパターン６５ａは、第１凹部３０を形成するための複数の第１レジスト孔８３を有している。第２レジストパターン６５ｂは、第２凹部３５を形成するための複数の第２レジスト孔８４を有している。第１レジスト孔８３および第２レジスト孔８４は、上述した貫通孔２５と同様の平面形状を有している。すなわち、図１３に示すように、第１レジスト孔８３および第２レジスト孔８４はそれぞれ、長手方向を有しており、スリット状に形成されている。各レジスト孔８３、８４の長手方向は、蒸着マスク２０の長手方向に沿っている。そして、各レジスト孔８３、８４は、レジスト孔８３、８４の長手方向に直交する方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで、すだれ状に配列されている。

より詳細には、各レジスト孔８３、８４は、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って見たときに、レジスト孔８３、８４の長手方向に延びる細長状の有効レジスト孔部８５と、有効レジスト孔部８５の当該長手方向の両端部から当該長手方向に沿って周囲領域２３に向かって先細状に延びる先細レジスト孔部８６と、を有している。このうち、有効レジスト孔部８５は、貫通孔２５の上述した有効孔部８１を形成するための部分であり、先細レジスト孔部８６は、貫通孔２５の上述した先細孔部８２を形成するための部分である。

本実施の形態では、先細レジスト孔部８６の先端部８６ａ（周囲領域２３の側の端部、図１３における上側端部）は、丸みを帯びている。すなわち、先細レジスト孔部８６の先端部８６ａは、尖らないように湾曲している。図１３においては、先細レジスト孔部８６は、貫通孔２５の先細孔部８２と同様な楕円状に形成されている。

また、本実施の形態では、有効レジスト孔部８５の幅をＷ’、先細レジスト孔部８６における貫通孔２５の長手方向の長さをＬ’としたとき、
Ｌ’＞Ｗ’／２
を満たしている。すなわち、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って見たときに、先細レジスト孔部８６の輪郭形状が、有効レジスト孔部８５の端部において有効レジスト孔部８５の幅Ｗ’を直径とする円Ｃ’によって画定される場合よりも、先細レジスト孔部８６の長さＬ’が、長くなっている。このことにより、先細レジスト孔部８６の長さＬ’を長くしている。

ところで、後述するように、エッチング液による浸食は、長尺金属板６４の法線方向Ｎ（厚み方向）のみに進むのではなく、長尺金属板６４の板面に沿った方向にも進んでいく。このことにより、図１３に示すように、第１レジスト孔８３は、エッチング時の諸条件を考慮し、形成しようとする第１凹部３０の壁面３１と第１面２０ａとの交線によって画定される開口縁３１ａ（言い換えると、第１面２０ａ上における第１凹部３０の輪郭）よりもある程度小さい形状とすることが好適である。同様に、第２レジスト孔８４は、形成しようとする第２凹部３５の壁面３６と第２面２０ｂとの交線によって画定される開口縁３６ａ（言い換えると、第２面２０ｂ上における第２凹部３５の輪郭）よりもある程度小さい形状とすることが好適である。また、図１３においては、第１レジスト孔８３の先細レジスト孔部８６および第２レジスト孔８４の先細レジスト孔部８６が、湾曲状（より詳細には楕円状）に形成されている例について示しているが、貫通孔２５の先細孔部８２とは異なる形状で形成されていてもよい。例えば、先細レジスト孔部８６は、三角形状や台形形状に形成されていてもよい。

次に、図１４に示すように、長尺金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジストパターン６５ａによって覆われていない領域を、第１エッチング液を用いてエッチングする第１面エッチング工程を実施する。例えば、第１エッチング液が、搬送される長尺金属板６４の第１面６４ａに対面する側に配置されたノズルから、第１レジストパターン６５ａの第１レジスト孔８３を介して長尺金属板６４の第１面６４ａに向けて噴射される。この結果、図１４に示すように、長尺金属板６４のうちの第１レジストパターン６５ａによって覆われていない領域で、第１エッチング液による浸食が進む。これによって、長尺金属板６４の第１面６４ａに多数の第１凹部３０が形成される。第１エッチング液としては、例えば塩化第２鉄溶液および塩酸を含むものが用いられる。なお、第１エッチング液による浸食は、長尺金属板６４のうちの第１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、長尺金属板６４の法線方向Ｎ（厚み方向）のみに進むのではなく、長尺金属板６４の板面に沿った方向にも進んでいく。

その後、図１５に示すように、後の第２面エッチング工程において用いられる第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０および第１レジスト孔８３が被覆される。すなわち、第２エッチング液に対する耐性を有した樹脂６９によって、第１凹部３０および第１レジスト孔８３が封止される。図１５に示す例において、樹脂６９の膜が、形成された第１凹部３０および第１レジスト孔８３だけでなく、第１面６４ａ（第１レジストパターン６５ａ）も覆うように形成されている。

次に、図１６に示すように、長尺金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジストパターン６５ｂによって覆われていない領域を、第２エッチング液を用いてエッチングする第２面エッチング工程を実施する。例えば、第２エッチング液が、搬送される長尺金属板６４の第２面６４ｂに対面する側に配置されたノズルから、第２レジストパターン６５ｂの第２レジスト孔８４を介して長尺金属板６４の第２面６４ｂに向けて噴射される。この結果、図１６に示すように、長尺金属板６４のうちの第２レジストパターン６５ｂによって覆われていない領域で、第２エッチング液による浸食が進む。これによって、長尺金属板６４の第２面６４ｂに多数の第２凹部３５が形成される。第２面エッチング工程は、第１凹部３０と第２凹部３５とが互いに通じ合い、これによって貫通孔２５が形成されるようになるまで実施される。第２エッチング液としては、上述の第１エッチング液と同様に、例えば塩化第２鉄溶液および塩酸を含むものが用いられる。

なお第２エッチング液による浸食は、長尺金属板６４のうちの第２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、長尺金属板６４の法線方向Ｎ（厚み方向）のみに進むのではなく、長尺金属板６４の板面に沿った方向にも進んでいく。ここで好ましくは、第２面エッチング工程は、第２レジストパターン６５ｂの隣り合う二つの第２レジスト孔８４に対面する位置にそれぞれ形成された二つの第２凹部３５が、二つの第２レジスト孔８４の間に位置するブリッジ部６７ａの裏側において合流するよりも前に終了される。これによって、図１７に示すように、長尺金属板６４の第２面６４ｂに上述のトップ部４３を残すことができる。

その後、図１８に示すように、長尺金属板６４から樹脂６９が除去される。樹脂６９は、例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、除去することができる。アルカリ系剥離液が用いられる場合、図１８に示すように、樹脂６９と同時にレジストパターン６５ａ，６５ｂも除去される。なお、樹脂６９を除去した後、樹脂６９を剥離させるための剥離液とは異なる剥離液を用いて、樹脂６９とは別途にレジストパターン６５ａ，６５ｂを除去してもよい。

樹脂６９が除去された長尺金属板６４は、図９に示すように、搬送ローラー７２，７２により、切断装置（切断手段）７３へ搬送される。なお、この搬送ローラー７２，７２の回転によって長尺金属板６４に作用するテンション（引っ張り応力）を介し、上述した供給コア６１が回転させられ、巻き体６２から長尺金属板６４が供給されるようになっている。

その後、多数の貫通孔２５が形成された長尺金属板６４が切断装置（切断手段）７３によって所定の長さおよび幅に切断され、長尺金属板６４が個片化される。このようにして、多数の貫通孔２５が形成された枚葉状の金属板２１が得られる。

以上のようにして、多数の貫通孔２５が形成された金属板２１からなる蒸着マスク２０が得られる。

（蒸着工程）
次に、得られた蒸着マスク２０を用いて基板９２上に蒸着材料９８を蒸着させる方法について説明する。はじめに図１に示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａを基板９２の面に密着させる。この際、磁石９３などを用いて、蒸着マスク２０の第１面２０ａを基板９２の面に密着させてもよい。また図３に示すように、複数の蒸着マスク２０がフレーム１５に張設される。より具体的には、蒸着マスク２０に、当該蒸着マスク２０の長手方向の張力が付与されて、この張力が付与された状態で、蒸着マスク２０の端部２０ｅがフレーム１５に取り付けられる。この場合付与される張力は、貫通孔２５の長手方向に沿うようになる。蒸着マスク２０は、フレーム１５に、例えばスポット溶接で固定される。このようにして、蒸着マスク２０の面が基板９２の面に平行になる。

蒸着マスク２０を張設した後、蒸着装置９０内を真空状態にして、るつぼ９４内の蒸着材料９８を加熱することにより、蒸着材料９８を気化または昇華させる。気化または昇華した蒸着材料９８は、蒸着マスク２０の貫通孔２５の有効孔部８１を通って基板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が基板９２の表面に成膜される。この際、蒸着材料９８は、貫通孔２５のうち有効孔部８１だけでなく先細孔部８２も通って基板９２に付着する。このため、基板９２にスリット状の所望のパターンで付着された蒸着材料９８の両端部に、先細状のパターンで蒸着材料９８が付着する。

このように本実施の形態によれば、スリット状の複数の貫通孔２５が、貫通孔２５の長手方向に直交する方向に配列されており、貫通孔２５が、蒸着マスク２０の法線方向Ｎに沿って見たときに、有効孔部８１と、有効孔部８１の端部から先細状に延びる先細孔部８２と、を有している。このことにより、互いに隣り合う貫通孔２５の間に形成された梁部２８の付け根部２８ｂの幅を、貫通孔２５の長手方向に沿って周囲領域２３に向かって徐々に大きくすることができる。このため、付け根部２８ｂの機械的強度を増大させることができる。そして、蒸着マスク２０の製造工程や蒸着工程等の取り扱い中に、梁部２８の梁部本体２８ａが変位した場合であっても、付け根部２８ｂが変形することを抑制できる。この結果、スリット状の貫通孔２５の変形を防止し、蒸着品質を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、貫通孔２５の先細孔部８２は、有効孔部８１の両端部に設けられている。このことにより、梁部２８の梁部本体２８ａの両端部に設けられた付け根部２８ｂの機械的強度をそれぞれ増大させることができる。このため、スリット状の貫通孔２５の変形をより一層防止でき、蒸着品質をより一層向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、貫通孔２５の先細孔部８２の先端部８２ａは、丸みを帯びている。このことにより、梁部２８の付け根部２８ｂのうち当該先端部８２ａの近傍において、蒸着マスク２０の取り扱い中に応力が集中することをより一層防止できる。このため、付け根部２８ｂの機械的強度をより一層増大させることができる。

また、本実施の形態によれば、貫通孔２５の有効孔部８１の幅をＷ、先細孔部８２における貫通孔２５の長手方向の長さをＬとしたとき、Ｌ＞Ｗ／２が満たされている。このことにより、先細孔部８２の長手方向の長さを長くすることができる。このため、梁部２８の付け根部２８ｂの長手方向の長さを長くすることができ、蒸着マスク２０の取り扱い中に付け根部２８ｂに応力が集中することをより一層防止できる。このため、付け根部２８ｂの機械的強度をより一層増大させることができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による蒸着マスクは、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

（有効領域の配置の変形例）
上述の本実施の形態においては、複数の有効領域２２が、貫通孔２５の長手方向に一列に配列されている例を示した。しかしながら、複数の有効領域２２は、例えば図１９に示すように、格子状に配列されていてもよい。図１９に示す例においては、各有効領域２２における貫通孔２５の長手方向は、互いに沿っている。すなわち、各有効領域２２の貫通孔２５の長手方向が同一の方向に向いて、すだれ状に配列されている。なお、図１９に示す蒸着マスク２０において、張設時に付与される張力が貫通孔２５の長手方向に沿うことができれば、貫通孔２５の長手方向が、蒸着マスク２０の長手方向に沿うことに限られることはない。

（蒸着マスクの製造方法の第１の変形例）
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０がエッチング処理によって製造される例を示した。しかしながら、蒸着マスク２０はめっき処理によって製造されてもよい。この場合の蒸着マスク２０について、以下に詳細に説明する。

図２０及び図２１に示すように、蒸着マスク２０は、第１面２０ａを構成する第１金属層３２と、第２面２０ｂを構成する第２金属層３７と、を備える。第１金属層３２には、所定のパターンで第１開口部３０’が設けられており、また、第２金属層３７には、所定のパターンで第２開口部３５’が設けられている。有効領域２２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の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５が構成されている。

図２０に示すように、第１開口部３０’や第２開口部３５’によって構成される貫通孔２５は、図３及び図４に示す貫通孔２５と同様に、長手方向を有しており、スリット状に形成されている。各貫通孔２５の長手方向が、蒸着マスク２０の長手方向に沿っている。
各有効領域２２において、複数の貫通孔２５は、貫通孔２５の長手方向に直交する方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで配列され、すだれ状に配列されている。図２０に示す貫通孔２５は、図３及び図４に示す貫通孔２５と同様に、有効孔部８１と先細孔部８２とを有しており、有効孔部８１と先細孔部８２は、これらの第１開口部３０’および第２開口部３５’によって構成されている。また、図３及び図４に示す蒸着マスク２０と同様に、図２０に示す蒸着マスク２０においても、互いに隣り合う貫通孔２５の間に、梁部本体２８ａと付け根部２８ｂとを有する梁部２８が形成されている。この梁部２８は、第１金属層３２と第２金属層３７とによって構成されている。

図２１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。また符号Ｓ０は、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の寸法を表している。なお図２１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２２は、図２１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２２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２１および図２２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２１において、第２金属層３７の壁面３６’及び第１金属層３２の壁面３１’に接する（端部３８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、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。例えば、角度θ１を４５°以上にすることが好ましい。

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。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Ｍ１：５μｍ以上且つ２５μｍ以下
・第２金属層３７の幅Ｍ２：２μｍ以上且つ２０μｍ以下
・蒸着マスク２０の厚みＴ０：５μｍ以上且つ５０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上且つ５０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ３０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ２５μｍ以下
・第１金属層３２の厚みＴ１：５μｍ以下
・第２金属層３７の厚みＴ２：２μｍ以上且つ５０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上且つ５０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ３０μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上且つ２５μｍ以下

上述の開口寸法Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２は、有機ＥＬ表示装置の画素密度や上述の角度θ１の所望値などを考慮して、適切に設定される。例えば、４００ｐｐｉ以上の画素密度の有機ＥＬ表示装置を作製する場合、接続部４１’における貫通孔２５の開口寸法Ｓ０は、１５μｍ以上且つ６０μｍ以下に設定され得る。また、第１面２０ａにおける第１開口部３０’の開口寸法Ｓ１は、１０μｍ以上且つ５０μｍ以下に設定され、第２面２０ｂにおける第２開口部３５’の開口寸法Ｓ２は、１５μｍ以上且つ６０μｍ以下に設定され得る。

図２２に示すように、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、窪み部３４が形成されていてもよい。窪み部３４は、めっき処理によって蒸着マスク２０を製造する場合に、後述するパターン基板１５０の導電性パターン１５２に対応して形成される。窪み部３４の深さＤは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。好ましくは、第１金属層３２に形成される窪み部３４の外縁３４ｅは、第１金属層３２の端部３３と接続部４１’との間に位置する。

次に、めっき処理によって蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。

（蒸着マスクの製造方法）
図２３乃至図２６は、蒸着マスク２０の製造方法を説明する図である。

〔パターン基板準備工程〕
まず、図２３に示すパターン基板１５０を準備する。パターン基板１５０は、絶縁性を有する基材１５１と、基材１５１上に形成された導電性パターン１５２と、を有する。導電性パターン１５２は、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１５２は、図２０に示す有効孔部８１と先細孔部８２とを有する貫通孔２５が形成可能な平面形状を有している。すなわち、導電性パターン１５２は、図１３に示す有効レジスト孔部８５と先細レジスト孔部８６とを有する第１レジスト孔８３および第２レジスト孔８４に類似する平面形状を有するように形成される。

絶縁性および適切な強度を有する限りにおいて基材１５１を構成する材料や基材１５１の厚みが特に限られることはない。例えば基材１５１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１５２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。導電性パターン１５２の厚みは、例えば５０ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下である。

なお、蒸着マスク２０をパターン基板１５０から分離させる後述する分離工程を容易化するため、パターン基板１５０に離型処理を施しておいてもよい。

例えば、まず、パターン基板１５０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１５０の導電性パターン１５２の表面の油分を除去する。

次に、導電性パターン１５２の表面を活性化する活性化処理を実施する。例えば、後述する第１めっき処理工程において用いられる第１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１５２の表面に接触させる。例えば、第１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１５２の表面に接触させる。

次に、導電性パターン１５２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１５２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。離型剤は、硫黄成分を含んでいてもよい。

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１５０を水で洗浄する水洗処理をそれぞれ実施する。

〔第１めっき処理工程〕
次に、導電性パターン１５２が形成された基材１５１上に第１めっき液を供給して、導電性パターン１５２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１５２が形成された基材１５１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２４に示すように、パターン基板１５０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。

なお、めっき処理の特性上、図２４に示すように、第１金属層３２は、基材１５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン１５２と重なる部分だけでなく、導電性パターン１５２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１５２の端部１５４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２４に示すように、第１開口部３０’の端部３３は、基材１５１の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン１５２と重ならない部分に位置するようになり得る。また、第１金属層３２のうち導電性パターン１５２と接する側の面には、導電性パターン１５２の厚みに対応する上述の窪み部３４が形成される。

図２４において、第１金属層３２のうち導電性パターン１５２と重ならない部分（すなわち窪み部３４が形成されない部分）の幅が符号ｗで表されている。幅ｗは、例えば０．５μｍ以上且つ５．０μｍ以下になる。導電性パターン１５２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１５２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１５２に電流を流すことによって導電性パターン１５２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１５２上には適切な触媒層が設けられていてもよい。若しくは、導電性パターン１５２が、触媒層として機能するよう構成されていてもよい。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１５２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や臭化ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸第一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、様々な添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、ホウ酸などのｐＨ緩衝剤、サッカリンナトリウなどの一次光沢剤、ブチンジオール、プロパギルアルコール、クマリン、ホルマリン、チオ尿素などの二次光沢剤や、酸化防止剤などが用いられ得る。一次光沢剤は、硫黄成分を含んでいてもよい。

〔レジスト形成工程〕
次に、基材１５１上および第１金属層３２上に、所定の隙間１５６を空けてレジストパターン１５５を形成するレジスト形成工程を実施する。図２５は、基材１５１上に形成されたレジストパターン１５５を示す断面図である。図２５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１５５によって覆われるとともに、レジストパターン１５５の隙間１５６が第１金属層３２上に位置するように実施される。レジストパターン１５５は、図２０に示す有効孔部８１と先細孔部８２とを有する貫通孔２５が形成可能な平面形状を有している。すなわち、レジストパターン１５５は、図１３に示す有効レジスト孔部８５と先細レジスト孔部８６とを有する第１レジスト孔８３および第２レジスト孔８４に類似する平面形状を有するように形成される。

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、基材１５１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。ドライフィルムとは、基材１５１などの対象物の上にレジスト膜を形成するために対象物に貼り付けられるフィルムのことである。ドライフィルムは、ＰＥＴなどからなるベースフィルムと、ベースフィルムに積層され、感光性を有する感光層と、を少なくとも含む。感光層は、アクリル系光硬化性樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレン系樹脂などの感光性材料を含む。なお、液体レジストを基材１５１および第１金属層３２上に塗布し、その後に必要に応じて焼成を実施することにより、レジスト膜を形成してもよい。

次に、レジスト膜のうち隙間１５６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に対して所定の位置に配置する。露光方式としてプロキシミティ露光方式を採用する場合には、露光マスクは微小なギャップを介してレジスト膜に対向配置させ、投影露光方式を採用する場合には、露光マスクはレンズやミラーなどの投影光学系の部材を介在させてレジスト膜に対向配置させ一方、露光方式として密着露光方式を採用する場合には、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。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２５に示すように、第１金属層３２上に位置する隙間１５６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１５５を形成することができる。なお、レジストパターン１５５を基材１５１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１５５を加熱する熱処理工程を実施してもよい。

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。

〔第２めっき処理工程〕
次に、レジストパターン１５５の隙間１５６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が形成された基材１５１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２６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ていてもよい。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２６においては、レジストパターン１５５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１５５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、レジストパターン１５５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１５５を基材１５１、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の組み合わせ体を基材１５１から分離させる分離工程を実施する。これによって、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。

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、基材１５１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、フィルムを基材１５１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１５０の基材１５１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材１５１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材１５１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。

（蒸着マスクの製造方法の第２の変形例）
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０が、第１金属層３２および第２金属層３７という、少なくとも２つの金属層を積層させることによって構成される例を示した。
しかしながら、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１つの金属層２７によって構成されていてもよい。以下、図２７〜図２９を参照して、蒸着マスク２０が１つの金属層２７を備える例について説明する。なお、本変形例においては、蒸着マスク２０の第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５のうち第１面２０ａ上に位置する部分を第１開口部３０’と称し、貫通孔２５のうち第２面２０ｂ上に位置する部分を第２開口部３５’と称する。

本変形例による蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。

まず、所定の導電性パターン１５２が形成された基材１５１を準備する。次に図２７に示すように、基材１５１上に、所定の隙間１５６を空けてレジストパターン１５５を形成するレジスト形成工程を実施する。好ましくは、レジストパターン１５５の隙間１５６を画成するレジストパターン１５５の側面１５７の間隔は、基材１５１から遠ざかるにつれて狭くなっている。すなわち、レジストパターン１５５が、基材１５１から遠ざかるにつれてレジストパターン１５５の幅が広くなる形状、いわゆる逆テーパ形状を有している。

このようなレジストパターン１５５を形成する方法の一例について説明する。例えば、はじめに、基材１５１の面のうち導電性パターン１５２が形成された側の面上に、光硬化性樹脂を含むレジスト膜を設ける。次に、基材１５１のうちレジスト膜が設けられている側とは反対の側から基材１５１に入射させた露光光をレジスト膜に照射して、レジスト膜を露光する。その後、レジスト膜を現像する。この場合、露光光の回り込み（回折）に基づいて、図２７に示すような逆テーパ形状を有するレジストパターン１５５を得ることができる。

次に図２８に示すように、レジストパターン１５５の隙間１５６にめっき液を供給して、導電性パターン１５２上に金属層２７を析出させるめっき処理工程を実施する。その後、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２９に示すように、所定のパターンで貫通孔２５が設けられた金属層２７を備えた蒸着マスク２０を得ることができる。図２９に示す符号２６は、金属層２７の傾斜した壁面を示している。

２０ 蒸着マスク
２２ 有効領域
２３ 周囲領域
２５ 貫通孔
８１ 有効孔部
８２ 先細孔部
８２ａ 先端部

Claims (6)

1. 蒸着マスクであって、
   第１開口部を有する第１金属層と、
   前記第１金属層の一側に位置する、第２開口部を有する第２金属層と、
   各々が長手方向を有するスリット状の複数の貫通孔と、を備え、
   複数の前記貫通孔は、前記長手方向に直交する方向に配列され、
   前記蒸着マスクの法線方向に沿って見たときに、前記貫通孔は、有効孔部と、前記有効孔部の前記長手方向の端部から前記長手方向に沿って先細状に延びる先細孔部と、を有し、
   前記有効孔部および前記先細孔部は、前記第１開口部および前記第２開口部によって構成され、
   前記蒸着マスクの厚みが、３μｍ以上且つ２５μｍ以下である、蒸着マスク。
2. 前記先細孔部は、前記有効孔部の前記長手方向の両端部にそれぞれ設けられている、請求項１に記載の蒸着マスク。
3. 前記先細孔部の先端部は、丸みを帯びている、請求項１または２に記載の蒸着マスク。
4. 前記有効孔部の幅をＷ、前記先細孔部の前記長手方向の長さをＬとしたとき、
   Ｌ＞Ｗ／２
   を満たしている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
5. 複数の前記貫通孔が群をなす貫通孔群が複数形成され、
   複数の前記貫通孔群は、前記貫通孔の前記長手方向に一列に配列されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
6. 複数の前記貫通孔が群をなす貫通孔群が複数形成され、
   複数の前記貫通孔群は、格子状に配列され、
   各々の前記貫通孔群における前記貫通孔の前記長手方向は互いに沿っている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着マスク。

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