用于制造蒸镀掩模的金属板和金属板的制造方法以及蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法与流程

文档序号:17738240发布日期:2019-05-22 03:26阅读:184来源:国知局
用于制造蒸镀掩模的金属板和金属板的制造方法以及蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法与流程

本申请的实施方式涉及用于制造蒸镀掩模的金属板和金属板的制造方法。另外,本申请的实施方式涉及蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法。



背景技术:

近年来,对于在智能手机、平板电脑等可携带的设备中使用的显示装置,要求高精细,例如要求像素密度为500ppi以上。另外,对于可携带的设备而言,对应于超高清(uhd)的需求也在不断提高,这种情况下,显示装置的像素密度例如优选为800ppi以上。

在显示装置中,有机el显示装置由于响应性好、耗电量低、对比度高而备受关注。作为形成有机el显示装置的像素的方法,已知下述方法:使用形成有以所期望的图案排列的贯通孔的蒸镀掩模,以所期望的图案形成像素。具体而言,首先使蒸镀掩模与有机el显示装置用的基板密合,接着将密合的蒸镀掩模和基板一起投入蒸镀装置,进行在基板上蒸镀有机材料的蒸镀工序。由此,可以在基板上以与蒸镀掩模的贯通孔的图案对应的图案形成包含有机材料的像素。

作为蒸镀掩模的制造方法,已知通过使用光刻技术的蚀刻在金属板形成贯通孔的方法。例如,首先在金属板的第一面上通过曝光·显影处理形成第一抗蚀图案,并且在金属板的第二面上通过曝光·显影处理形成第二抗蚀图案。接着,对金属板的第一面中的未被第一抗蚀图案覆盖的区域进行蚀刻,在金属板的第一面形成第一凹部。然后,对金属板的第二面中的未被第二抗蚀图案覆盖的区域进行蚀刻,在金属板的第二面形成第二凹部。此时,按照第一凹部与第二凹部相通的方式进行蚀刻,由此可以形成贯通金属板的贯通孔。用于制作蒸镀掩模的金属板例如通过对由含镍的铁合金构成的母材进行轧制而制作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5382259号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本申请的实施方式的目的在于提供适合于蒸镀掩模的制造的金属板。

用于解决课题的手段

本申请的一个实施方式为一种金属板的制造方法,其为用于制造蒸镀掩模的金属板的制造方法,上述金属板具有位于上述金属板的表面的两个以上的凹坑,上述制造方法具备下述检查工序:基于位于上述表面的一部分的两个以上的上述凹坑的容积的总和,判定上述金属板的优劣。

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述检查工序可以具有下述工序:计算工序,将两个以上的上述凹坑之中在上述金属板的厚度方向上距离上述表面为修正距离以上的部分的容积的总和除以上述表面的上述一部分的面积,由此计算出凹坑修正容积密度;和判定工序,在上述凹坑修正容积密度为第一阈值以下的情况下,判定上述金属板良好。这种情况下,上述判定工序在上述凹坑修正容积密度为第二阈值以上第一阈值以下的情况下可以判定上述金属板良好。

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述检查工序可以具备下述工序:计算工序,将两个以上的上述凹坑之中在上述金属板的厚度方向上距离上述表面为修正距离以上的部分的容积的总和除以上述表面的上述一部分的面积,由此计算出凹坑修正容积密度;和筛选工序,筛选出上述凹坑修正容积密度为第一阈值以下的上述金属板。这种情况下,上述筛选工序可以筛选出上述凹坑修正容积密度为第二阈值以上第一阈值以下的上述金属板。

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述修正距离可以为0.2μm。

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述第一阈值可以为15000μm3/mm2。另外,上述第二阈值可以为10μm3/mm2

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述计算工序可以包括下述测定工序:在上述表面的上述一部分的各位置测定上述凹坑的深度。

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述测定工序可以利用激光显微镜测定上述凹坑的深度。

本申请的一个实施方式的金属板的制造方法中,上述表面的上述一部分的面积可以为0.1mm2以上。

本申请的一个实施方式为一种金属板,其为用于制造蒸镀掩模的金属板,上述金属板具有位于上述金属板的表面的两个以上的凹坑,将位于上述表面的一部分的两个以上的上述凹坑之中在上述金属板的厚度方向上距离上述表面为0.2μm以上的部分的容积的总和称为凹坑修正容积的情况下,将上述凹坑修正容积除以上述表面的上述一部分的面积而计算出的凹坑修正容积密度为15000μm3/mm2以下,上述凹坑修正容积基于在上述表面的上述一部分的各位置利用激光显微镜测定上述凹坑的深度所得到的结果而算出,上述表面的上述一部分的面积为0.1mm2以上。

本申请的一个实施方式的金属板中,上述凹坑修正容积密度可以为10μm3/mm2以上。

本申请的一个实施方式的金属板中,上述金属板可以由含镍的铁合金构成。

本申请的一个实施方式为一种蒸镀掩模的制造方法,其为制造形成有两个以上的贯通孔的蒸镀掩模的方法,该制造方法具备下述工序:准备利用上述记载的金属板的制造方法所制造的金属板、或上述记载的金属板的工序;和加工工序,对上述金属板进行蚀刻而在上述金属板形成上述贯通孔。

本申请的一个实施方式为一种蒸镀掩模,该蒸镀掩模具备:金属板,其具有位于表面的两个以上的凹坑;和两个以上的贯通孔,其形成于上述金属板,将位于上述表面的一部分的两个以上的上述凹坑之中在上述金属板的厚度方向上距离上述表面为0.2μm以上的部分的容积的总和称为凹坑修正容积的情况下,将上述凹坑修正容积除以上述表面的上述一部分的面积而计算出的凹坑修正容积密度为15000μm3/mm2以下,上述凹坑修正容积基于在上述表面的上述一部分的各位置利用激光显微镜测定上述凹坑的深度所得到的结果而算出,上述表面的上述一部分的面积为0.1mm2以上。

本申请的一个实施方式的蒸镀掩模中,上述凹坑修正容积密度可以为10μm3/mm2以上。

发明的效果

根据本申请的一个实施方式,可以高效地得到适合于蒸镀掩模的制造的金属板。

附图说明

图1是示出具备本申请的一个实施方式的蒸镀掩模装置的蒸镀装置的图。

图2是示出使用图1所示的蒸镀掩模装置所制造的有机el显示装置(有机el显示装置中间体)的截面图。

图3是示出本申请的一个实施方式的蒸镀掩模装置的俯视图。

图4是示出图3所示的蒸镀掩模的有效区域的部分俯视图。

图5是沿着图4的v-v线的截面图。

图6是沿着图4的vi-vi线的截面图。

图7是沿着图4的vii-vii线的截面图。

图8是示出蒸镀掩模的有效区域的一个变形例的部分俯视图。

图9是沿着图8的ix-ix线的截面图。

图10是将贯通孔及其附近的区域放大示出的截面图。

图11是示出对母材进行轧制而得到具有所期望的厚度的金属板的工序的图。

图12是示出对由轧制得到的金属板进行退火的工序的图。

图13是示出在通过轧制得到的金属板的表面存在两个以上的凹坑的情况的图。

图14是示出金属板的截面的一例的图。

图15是示出从第一面侧对图14所示的金属板进行蚀刻而形成第二凹部的工序的截面图。

图16是示出在金属板的第二面侧形成与第一凹部连通的第二凹部的工序的截面图。

图17是用于说明由于金属板的凹坑而使贯通孔的开口尺寸的精度降低的情况的图。

图18是用于说明金属板的检查工序的俯视图。

图19是用于说明金属板的检查工序的截面图。

图20是用于整体说明蒸镀掩模的制造方法的一例的示意图。

图21是示出在金属板上形成抗蚀膜的工序的图。

图22是示出使曝光掩模与抗蚀膜密合的工序的图。

图23是示出将抗蚀膜显影的工序的图。

图24是示出第一面蚀刻工序的图。

图25是示出利用树脂被覆第一凹部的工序的图。

图26是示出第二面蚀刻工序的图。

图27是示出图26后续的第二面蚀刻工序的图。

图28是示出从金属板除去树脂和抗蚀图案的工序的图。

图29是示出通过第一检查例对各样品的表面的凹坑的状态进行检查的结果的表。

图30是示出形成于各金属板的凹部和肋部的图案的一例的俯视图。

图31是图30所示的金属板的截面图。

图32是示出形成于各金属板的凹部和肋部的图案的另一例的俯视图。

图33是示出通过第一检查例得到的指标与形成于各样品的肋部的尺寸精度的相关性的散点图。

图34是示出通过第二检查例~第五检查例对金属板的各样品的表面的凹坑的状态进行检查的结果的表。

图35是示出通过第二检查例得到的指标与形成于各样品的肋部的尺寸精度的相关性的散点图。

图36是示出通过第三检查例得到的指标与形成于各样品的肋部的尺寸精度的相关性的散点图。

图37是示出通过第四检查例得到的指标与形成于各样品的肋部的尺寸精度的相关性的散点图。

图38是示出通过第五检查例得到的指标与形成于各样品的肋部的尺寸精度的相关性的散点图。

图39是示出筛选出的两个以上的金属板的凹坑修正容积密度的分布的一例的图。

图40是示出筛选出的两个以上的金属板的凹坑修正容积密度的分布的一例的图。

图41是示出所制造的两个以上的金属板的凹坑修正容积密度的分布的一例的图。

符号说明

10蒸镀掩模装置

15框架

20蒸镀掩模

21金属板

22有效区域

23周围区域

25贯通孔

30第一凹部

31壁面

35第二凹部

36壁面

41连接部

41a缺口部

43顶部

50中间制品

64长条金属板

64c凹坑

65a第一抗蚀图案

65b第二抗蚀图案

65c第一抗蚀膜

65d第二抗蚀膜

711检查区域

712单位区域

713像素

72加工装置

73分离装置

80样品

81凹部

82肋部

90蒸镀装置

92有机el基板

98蒸镀材料

具体实施方式

以下,参照附图对本申请的一个实施方式进行说明。需要说明的是,在本申请说明书所附的附图中,为了便于图示和容易理解,根据实物适当地变更比例和纵横的尺寸比等而夸张地示出。

需要说明的是,本申请的实施方式可以在不产生矛盾的范围内与其他实施方式或变形例进行组合。另外,其他实施方式彼此、其他实施方式和变形例也可以在不产生矛盾的范围内进行组合。另外,变形例彼此也可以在不产生矛盾的范围内进行组合。

另外,本申请的实施方式中,关于制造方法等方法公开两个以上的工序时,在所公开的工序之间也可以实施未公开的其他工序。另外,所公开的工序的顺序在不产生矛盾的范围内是任意的。

另外,对本申请的实施方式所要解决的课题进行说明。

在轧制后的金属板的表面有时形成有油坑等凹坑。金属板的表面的凹坑的状态会对形成于金属板的贯通孔的尺寸精度、位置精度产生影响。例如,若金属板的表面的凹坑的深度变大,则形成于金属板的贯通孔的尺寸会大于设计值。因此,对金属板的表面的凹坑的状态进行检查的技术很重要。

作为对金属板的表面的凹坑等的起伏进行检查的技术,已知计算出表面的算术平均粗糙度ra、轮廓最大高度ry的技术。算术平均粗糙度ra是指通过下述方式得到的值:在规定直线上的两个以上的点,测定厚度方向上的金属板的表面的、在金属板的厚度方向上的位置(下文中也称为高度位置),计算出其平均值,由此算出。另外,轮廓最大高度ry是指:在规定直线上的两个以上的点测定金属板的表面的高度位置时的、测定结果的最大值与最小值之差。

本发明人进行了深入研究,结果发现:算术平均粗糙度ra等现有技术中的表面起伏的指标与形成于金属板的贯通孔的尺寸精度之间的相关性未必高。因此,假设基于算术平均粗糙度ra判定金属板的优劣的情况下,为了防止错误判定而需要比所需更严格地设定合格与否判定的阈值。其结果,金属板的成品率降低。

本申请的实施方式的目的在于提供能够有效地解决这种课题的金属板和金属板的制造方法以及蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法。

图1~图28是用于说明本申请的一个实施方式的图。在以下的实施方式及其变形例中,列举如下的蒸镀掩模的制造方法为例进行说明:该蒸镀掩模的制造方法用于在制造有机el显示装置时使有机材料以所期望的图案在基板上图案化。但是,并不限于这样的应用,对于在各种用途中使用的蒸镀掩模,均可以应用本申请的实施方式。

需要说明的是,本说明书中,“板”、“片”、“膜”的术语并不是仅基于称呼上的不同而被相互区分开的。例如,“板”是也包含可称为片或膜这样的部件在内的概念。

另外,“板面(片材面、膜面)”是指在整体且大体观察作为对象的板状(片状、膜状)的部件的情况下,作为对象的板状部件(片状部件、膜状部件)的与平面方向相一致的面。另外,针对板状(片状、膜状)的部件使用的法线方向是指相对于该部件的板面(片材面、膜面)的法线方向。

此外,关于本说明书中使用的对形状或几何学的条件和物理特性以及它们的程度进行特定的例如“平行”、“垂直”、“相同”、“同等”等术语、以及长度、角度和物理特性的值等,并不限于严格的定义,而是包含可期待同样功能的程度的范围来进行解释。

首先,参照图1对实施将蒸镀材料蒸镀至对象物的蒸镀处理的蒸镀装置90进行说明。如图1所示,蒸镀装置90可以在其内部具备蒸镀源(例如坩埚94)、加热器96和蒸镀掩模装置10。另外,蒸镀装置90还可以具备使蒸镀装置90的内部成为真空气氛的排气单元。坩埚94收纳有机发光材料等蒸镀材料98。加热器96对坩埚94进行加热而在真空气氛下使蒸镀材料98蒸发。蒸镀掩模装置10配置成与坩埚94对置。

以下,对蒸镀掩模装置10进行说明。如图1所示,蒸镀掩模装置10可以具备蒸镀掩模20和支撑蒸镀掩模20的框架15。框架15将蒸镀掩模20以沿其面方向拉伸的状态进行支撑,以使蒸镀掩模20不会挠曲。如图1所示,蒸镀掩模装置10以蒸镀掩模20与作为使蒸镀材料98附着的对象物的基板(例如有机el基板)92面对面的方式配置在蒸镀装置90内。在以下的说明中,将蒸镀掩模20的面中的有机el基板92侧的面称为第一面20a,将位于第一面20a的相反侧的面称为第二面20b。

如图1所示,蒸镀掩模装置10可以具备磁铁93,该磁铁93配置在有机el基板92的与蒸镀掩模20相反一侧的面上。通过设置磁铁93,利用磁力将蒸镀掩模20向磁铁93侧吸引而能够使蒸镀掩模20与有机el基板92密合。

图3是从蒸镀掩模20的第一面20a侧观察蒸镀掩模装置10时的俯视图。如图3所示,蒸镀掩模装置10可以具备两个以上的蒸镀掩模20。各蒸镀掩模20可以包括一对长边26和一对短边27。例如,各蒸镀掩模20可以具有矩形的形状。各蒸镀掩模20可以在一对短边27或其附近的部分例如通过点焊而固定于框架15。

蒸镀掩模20可以包含形成有贯通蒸镀掩模20的两个以上的贯通孔25的金属制的板状基材。从坩埚94蒸发并到达蒸镀掩模装置10的蒸镀材料98通过蒸镀掩模20的贯通孔25而附着于有机el基板92。由此,能够以与蒸镀掩模20的贯通孔25的位置对应的所期望的图案将蒸镀材料98成膜在有机el基板92的表面。

图2是示出使用图1的蒸镀装置90所制造的有机el显示装置100的截面图。有机el显示装置100至少具备有机el基板92和包含设置成图案状的蒸镀材料98的像素。需要说明的是,虽未进行图示,但有机el显示装置100进一步具备与包含蒸镀材料98的像素电连接的电极。电极例如在通过蒸镀工序使蒸镀材料98附着于有机el基板92前预先设置于有机el基板92。另外,有机el显示装置100也可以进一步具备从外部密封包含蒸镀材料98的像素的周围空间的密封部件等其他构成要素。因此,图2的有机el显示装置100也可以称为在制造有机el显示装置的中间阶段生成的有机el显示装置中间体。

需要说明的是,在希望进行基于多种颜色的彩色显示的情况下,分别准备搭载有与各颜色对应的蒸镀掩模20的蒸镀装置90,并将有机el基板92依次投入各蒸镀装置90中。由此,能够使例如红色用的有机发光材料、绿色用的有机发光材料和蓝色用的有机发光材料依次蒸镀至有机el基板92上。

另外,蒸镀处理有时在高温气氛下的蒸镀装置90的内部实施。这种情况下,在蒸镀处理的期间,保持在蒸镀装置90的内部的蒸镀掩模20、框架15和有机el基板92也被加热。此时,蒸镀掩模20、框架15和有机el基板92显示出基于各自的热膨胀系数的尺寸变化的行为。这种情况下,蒸镀掩模20、框架15和有机el基板92的热膨胀系数存在很大差异时,由于这些尺寸变化的差异而产生位置偏移,其结果,附着在有机el基板92上的蒸镀材料的尺寸精度、位置精度会降低。

为了解决这样的课题,优选蒸镀掩模20和框架15的热膨胀系数与有机el基板92的热膨胀系数为同等的值。例如,在使用玻璃基板作为有机el基板92的情况下,作为蒸镀掩模20和框架15的主要材料,可以使用含镍的铁合金。例如,作为构成蒸镀掩模20的基材的材料,可以使用含30质量%以上且54质量%以下的镍的铁合金。作为含镍的铁合金的具体例,可以举出:含34质量%以上且38质量%以下的镍的因瓦合金材料;除了30质量%以上且34质量%以下的镍以外还含钴的超因瓦合金材料;含38质量%以上且54质量%以下的镍的低热膨胀fe-ni系镀覆合金;等等。

需要说明的是,在蒸镀处理时,蒸镀掩模20、框架15和有机el基板92的温度未达到高温的情况下,没有特别地使蒸镀掩模20和框架15的热膨胀系数与有机el基板92的热膨胀系数为同等的值的必要。这种情况下,作为构成蒸镀掩模20的材料,可以使用上述铁合金以外的材料。例如,可以使用含铬的铁合金等除了上述含镍的铁合金以外的铁合金。作为含铬的铁合金,例如可以使用被称为所谓的不锈钢的铁合金。另外,也可以使用镍或镍-钴合金等铁合金以外的合金。

接着,对蒸镀掩模20进行详细说明。如图3所示,蒸镀掩模20可以具备:包含蒸镀掩模20的一对短边27的一对边缘部(第一边缘部17a和第二边缘部17b);和位于一对边缘部17a、17b之间的中间部18。

首先,对边缘部17a、17b进行详细说明。边缘部17a、17b是蒸镀掩模20中的定于框架15的部分。本实施方式中,边缘部17a、17b与中间部18一体地构成。需要说明的是,边缘部17a、17b也可以由与中间部18不同的部件构成。这种情况下,边缘部17a、17b例如通过焊接与中间部18接合。

接着,对中间部18进行说明。中间部18可以包含:形成有从第一面20a至第二面20b的贯通孔25的至少一个有效区域22;和包围有效区域22的周围区域23。有效区域22是蒸镀掩模20中的与有机el基板92的显示区域面对面的区域。

在图3所示的例子中,中间部18包括沿着蒸镀掩模20的长边26以规定的间隔进行排列的多个有效区域22。一个有效区域22对应于一个有机el显示装置100的显示区域。因此,根据图1所示的蒸镀掩模装置10,能够进行有机el显示装置100的逐段重复蒸镀(多面付蒸着)。需要说明的是,一个有效区域22有时也会对应于两个以上的显示区域。

如图3所示,有效区域22例如在俯视时具有近似四边形形状,更准确地说,在俯视时可以具有近似矩形的轮廓。需要说明的是,虽然未进行图示,但各有效区域22可以根据有机el基板92的显示区域的形状而具有各种形状的轮廓。例如各有效区域22也可以具有圆形的轮廓。另外,各有效区域22也可以具有与智能手机等显示装置的外形相同的轮廓。

下面,对有效区域22进行详细说明。图4是从蒸镀掩模20的第二面20b侧将有效区域22放大示出的俯视图。如图4所示,在图示的例子中,形成于各有效区域22的两个以上的贯通孔25在该有效区域22中可以沿着相互垂直的两个方向分别以规定的间距进行排列。关于贯通孔25的一例,主要参照图5~图7进一步详细说明。图5~图7分别是图4的有效区域22的沿着v-v方向~vii-vii方向的截面图。

如图5~图7所示,两个以上的贯通孔25从作为沿着蒸镀掩模20的法线方向n的一侧的第一面20a向作为沿着蒸镀掩模20的法线方向n的另一侧的第二面20b贯通。在图示的例子中,如下文中详细说明的那样,在作为蒸镀掩模20的法线方向n的一侧的金属板21的第一面21a,通过蚀刻形成第一凹部30,在作为蒸镀掩模20的法线方向n的另一侧的金属板21的第二面21b形成第二凹部35。第一凹部30连接到第二凹部35,由此第二凹部35和第一凹部30相互相通地形成。贯通孔25由第二凹部35和连接到第二凹部35的第一凹部30构成。

如图5~图7所示,从蒸镀掩模20的第二面20b侧向第一面20a侧,沿着蒸镀掩模20的法线方向n的各位置的蒸镀掩模20的沿板面的截面中的各第二凹部35的开口面积逐渐减小。同样地,沿着蒸镀掩模20的法线方向n的各位置的蒸镀掩模20的沿板面的截面中的各第一凹部30的开口面积从蒸镀掩模20的第一面20a侧向第二面20b侧逐渐减小。

如图5~图7所示,第一凹部30的壁面31和第二凹部35的壁面36通过周状的连接部41被连接。连接部41由下述突出部的棱线画出,该突出部是相对于蒸镀掩模20的法线方向n倾斜的第一凹部30的壁面31和相对于蒸镀掩模20的法线方向n倾斜的第二凹部35的壁面36汇合而成的。并且,连接部41在蒸镀掩模20的俯视时画出贯通孔25的开口面积达到最小的贯通部42。

如图5~图7所示,在沿着蒸镀掩模20的法线方向n的另一侧的面、即蒸镀掩模20的第一面20a上,相邻的两个贯通孔25沿着蒸镀掩模20的板面相互隔开。即,如后述制造方法那样,从与蒸镀掩模20的第一面20a对应的金属板21的第一面21a侧对该金属板21进行蚀刻而制作第一凹部30的情况下,在相邻的两个第一凹部30之间残存有金属板21的第一面21a。

同样地,如图5~图7所示,在沿着蒸镀掩模20的法线方向n的一侧、即蒸镀掩模20的第二面20b侧,相邻的两个第二凹部35也沿着蒸镀掩模20的板面相互隔开。即,在相邻的两个第二凹部35之间残存有金属板21的第二面21b。在下述说明中,将金属板21的第二面21b的有效区域22中的未被蚀刻而残存的部分也称为顶部43。通过以残存这种顶部43的方式制作蒸镀掩模20,能够使蒸镀掩模20具有充分的强度。由此,能够抑制例如在传送中等蒸镀掩模20发生破损。需要说明的是,顶部43的宽度β过大时,在蒸镀工序中会产生阴影,由此蒸镀材料98的利用效率有时会降低。因此,优选按照顶部43的宽度β不会过大的方式来制作蒸镀掩模20。例如,顶部43的宽度β优选为2μm以下。需要说明的是,顶部43的宽度β通常根据切断蒸镀掩模20的方向而变化。例如,图5~图7所示的顶部43的宽度β有时相互不同。这种情况下,在任一方向切断蒸镀掩模20的情况下均可以按照顶部43的宽度β为2μm以下的方式来构成蒸镀掩模20。所谓阴影是蒸镀材料向有机el基板92等蒸镀对象物中与蒸镀掩模20的贯通孔重叠的区域的附着因蒸镀掩模20的第二面20b或壁面而受到阻碍的现象。

如图1所示在蒸镀装置90中容纳有蒸镀掩模装置10的情况下,如图5中双点划线所示,蒸镀掩模20的第一面20a与有机el基板92面对面,蒸镀掩模20的第二面20b位于保持有蒸镀材料98的坩埚94侧。因此,蒸镀材料98通过开口面积逐渐变小的第二凹部35而附着于有机el基板92。如图5中从第二面20b侧朝向第一面20a的箭头所示,蒸镀材料98不仅从坩埚94向有机el基板92沿着有机el基板92的法线方向n移动,而且在相对于有机el基板92的法线方向n大幅倾斜的方向移动。此时,若蒸镀掩模20的厚度大,则斜向移动的蒸镀材料98容易挂在顶部43、第二凹部35的壁面36或第一凹部30的壁面31,其结果,无法通过贯通孔25的蒸镀材料98的比例变多。因此,为了提高蒸镀材料98的利用效率,认为优选减小蒸镀掩模20的厚度t,由此减小第二凹部35的壁面36或第一凹部30的壁面31的高度。即,作为用于构成蒸镀掩模20的金属板21,可以说在可确保蒸镀掩模20的强度的范围内优选使用厚度t尽可能小的金属板21。考虑到这点,本实施方式中,蒸镀掩模20的厚度t例如为30μm以下、优选为25μm以下、进一步优选为20μm以下。蒸镀掩模20的厚度t可以为18μm以下、也可以为15μm以下。另一方面,蒸镀掩模20的厚度过小时,蒸镀掩模20的强度降低,蒸镀掩模20容易发生损伤或变形。考虑到这点,蒸镀掩模20的厚度t可以为5μm以上、可以为7μm以上、可以为10μm以上、可以为13μm以上、也可以为15μm以上。需要说明的是,厚度t是周围区域23的厚度、即蒸镀掩模20中的未形成第一凹部30和第二凹部35的部分的厚度。因此,厚度t也可以说是金属板21的厚度。

蒸镀掩模20的厚度t的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意一个与上述多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,蒸镀掩模20的厚度t可以为5μm以上30μm以下、可以为7μm以上25μm以下、可以为10μm以上20μm以下、也可以为13μm以上18μm以下。另外,蒸镀掩模20的厚度t的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,蒸镀掩模20的厚度t可以为25μm以上300μm以下。另外,蒸镀掩模20的厚度t的范围可以由上述多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,蒸镀掩模20的厚度t可以为5μm以上7μm以下。

在图5中,直线l1相对于蒸镀掩模20的法线方向n所成的最小角度由符号θ1表示,直线l1通过贯通孔25的作为具有最小开口面积的部分的连接部41与第二凹部35的壁面36的其他任意位置。为了使斜向移动的蒸镀材料98不到达壁面36而尽可能到达有机el基板92,增大角度θ1是有利的。在增大角度θ1的方面,除了减小蒸镀掩模20的厚度t以外,减小上述的顶部43的宽度β也是有效的。

在图7中,符号α表示金属板21的第一面21a的有效区域22中的未被蚀刻而残存的部分(下文中也称为肋部)的宽度。肋部的宽度α和贯通部42的尺寸r2根据有机el显示装置的尺寸和显示像素数而适当决定。例如,肋部的宽度α为5μm以上且40μm以下,贯通部42的尺寸r2为10μm以上且60μm以下。

肋部的宽度α可以为10μm以上、可以为15μm以上、也可以为20μm以上。另外,肋部的宽度α可以为35μm以下、可以为30μm以下、也可以为25μm以下。肋部的宽度α的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意一个与上述多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,肋部的宽度α可以为10μm以上35μm以下、可以为15μm以上30μm以下、也可以为20μm以上25μm以下。另外,肋部的宽度α的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,肋部的宽度α可以为35μm以上40μm以下。另外,肋部的宽度α的范围可以由上述多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,肋部的宽度α可以为5μm以上10μm以下。

贯通部42的尺寸r2可以为15μm以上、可以为20μm以上、可以为25μm以上、也可以为30μm以上。另外,贯通部42的尺寸r2的下限也可以小于上述的10μm。例如,贯通部42的尺寸r可以为5μm以上。另外,贯通部42的尺寸r2可以为55μm以下、可以为50μm以下、可以为45μm以下、可以为40μm以下、也可以为35μm以下。贯通部42的尺寸r2的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意一个与上述多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,贯通部42的尺寸r2可以为15μm以上55μm以下、可以为20μm以上50μm以下、可以为25μm以上45μm以下、可以为30μm以上40μm以下、也可以为30μm以上35μm以下。另外,贯通部42的尺寸r2的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,贯通部42的尺寸r2可以为55μm以上60μm以下。另外,贯通部42的尺寸r2的范围可以由上述多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,贯通部42的尺寸r2可以为5μm以上10μm以下。

需要说明的是,在图4~图7中,示出了在相邻的两个第二凹部35之间残存有金属板21的第二面21b的例子,但不限定于此。如图8所示,根据部位的不同,也可以按照相邻的两个第二凹部35被连接的方式来实施蚀刻。即,也可以存在在相邻的两个第二凹部35之间未残存金属板21的第二面21b的部位。另外,虽未进行图示,但也可以按照在第二面21b的整个区域相邻的两个第二凹部35被连接的方式来实施蚀刻。图9是图8的有效区域22的沿着ix-ix方向的截面图。

虽然没有限定,但本实施方式的蒸镀掩模20在制作450ppi以上的像素密度的有机el显示装置时特别有效。下面,参照图10,对为了制作这种高像素密度的有机el显示装置所需要的蒸镀掩模20的尺寸的一例进行说明。图10是将图5所示的蒸镀掩模20的贯通孔25及其附近的区域放大示出的截面图。

在图10中,作为与贯通孔25的形状有关的参数,用符号r1表示从蒸镀掩模20的第一面20a至连接部41的沿着蒸镀掩模20的法线方向n的方向上的距离、即第一凹部30的壁面31的高度。此外,用符号r2表示第一凹部30连接到第二凹部35的部分的第一凹部30的尺寸、即贯通部42的尺寸。另外,在图10中,用符号θ2表示直线l2相对于金属板21的法线方向n所成的角度,该直线l2是将连接部41与金属板21的第一面21a上的第一凹部30的前端边缘连结而成的。

在制作450ppi以上的像素密度的有机el显示装置的情况下,贯通部42的尺寸r2优选设定为10μm以上且60μm以下。由此,可以提供能够制作高像素密度的有机el显示装置的蒸镀掩模20。优选将第一凹部30的壁面31的高度r1设定为6μm以下。

接着,对图10所示的上述角度θ2进行说明。角度θ2相当于:在以相对于金属板21的法线方向n倾斜并在连接部41附近通过贯通部42的方式飞来的蒸镀材料98中,蒸镀材料98能够到达有机el基板92的倾斜角度的最大值。这是因为,通过连接部41以大于角度θ2的倾斜角度飞来的蒸镀材料98在到达有机el基板92之前,会附着于第一凹部30的壁面31。因此,通过减小角度θ2,能够抑制以大倾斜角度飞来并通过贯通部42的蒸镀材料98附着到有机el基板92,由此,能够抑制蒸镀材料98附着于有机el基板92中的与贯通部42重叠的部分的外侧的部分。即,减小角度θ2可抑制附着于有机el基板92的蒸镀材料98的面积及厚度的偏差。从这种方面出发,例如贯通孔25按照角度θ2为45度以下的方式形成。需要说明的是,在图10中,示出了第一面21a的第一凹部30的尺寸、即第一面21a的贯通孔25的开口尺寸大于连接部41的第一凹部30的尺寸r2的例子。即,示出了角度θ2的值为正值的例子。但是,虽未进行图示,但连接部41的第一凹部30的尺寸r2也可以大于第一面21a的第一凹部30的尺寸。即,角度θ2的值也可以为负值。

接着,对制造蒸镀掩模20的方法进行说明。

首先,对用于制造蒸镀掩模的金属板的制造方法进行说明。本实施方式中,对金属板由含镍的铁合金的轧制材料构成的例子进行说明。轧制材料可以具有30μm以下的厚度。另外,轧制材料可以含有30质量%以上且38质量%以下的镍、0质量%以上6质量%以下的钴、剩余部分的铁、以及不可避免的杂质。

首先,准备铁和镍、以及其他原材料。例如,按照相对于原材料整体的铁的比例和镍的比例分别为约64重量%和约36重量%的方式准备各原材料。接着,将各原材料根据需要进行粉碎后,实施将各原材料用熔炼炉熔解的熔解工序。例如,利用电弧放电等气体放电将各原材料熔解并混合。由此,可以得到用于金属板的母材。

熔解时的温度根据原材料来设定,例如为1500℃以上。熔解工序可以包括为了脱氧、脱水、脱氮等而将铝、锰、硅等投入熔炼炉的工序。另外,熔解工序可以在低于大气压的低压状态下、在氩气等不活性气体的气氛下实施。

将母材从熔炼炉中取出后,可以实施将母材的表面削去的磨削工序。由此,能够除去氧化皮等氧化物的覆膜。具体的磨削方法没有特别限制,可以采用:使砂轮旋转而将母材的表面削去的所谓磨削法(grindingmethod);将母材压入切削工具而将母材的表面削去的所谓压入法等。磨削工序可以按照母材的厚度达到均匀的方式来实施。

接着,如图11所示,实施对由含镍的铁合金构成的母材60进行轧制的轧制工序。例如,朝向包含一对轧制辊66a、66b(工作辊)的轧制装置66,在箭头d1所示的方向一边施加拉伸张力一边进行传送。利用一对轧制辊66a、66b,对到达一对轧制辊66a、66b之间的母材60进行轧制,其结果,母材60在其厚度降低的同时沿着传送方向被拉伸。由此,可以得到厚度t0的金属板64。如图11所示,通过将金属板64卷取到芯61上,可以形成卷绕体62。

需要说明的是,图11只不过示出了轧制工序的概况,对用于实施轧制工序的具体构成和步骤没有特别的限定。例如,轧制工序可以包括:在使构成母材60的铁合金的晶体排列发生变化的温度以上的温度下对母材进行加工的热轧工序;在使铁合金的晶体排列发生变化的温度以下的温度下对母材进行加工的冷轧工序。另外,使母材60或金属板64通过一对轧制辊66a、66b之间时的方向不限于一个方向。例如,在图11和图12中,通过以从纸面左侧朝向右侧的方向、和从纸面右侧朝向左侧的方向反复使母材60或金属板64通过一对轧制辊66a、66b之间,由此可以缓慢地对母材60或金属板64进行轧制。

在轧制工序中,通过调整与母材60接触的轧制辊66a、66b的直径,可以调整金属板64的表面粗糙度。例如,通过减小轧制辊66a、66b的直径,可以减小存在于金属板64的表面的后述凹坑的容积。由此,例如,可以使后述凹坑修正容积密度为15000μm3/mm2以下。

轧制辊的直径优选为28mm以上。轧制辊的直径可以为40mm以上、也可以为50mm以上。另外,轧制辊的直径优选为150mm以下。轧制辊的直径可以为120mm以下、可以为100mm以下、也可以为80mm以下。

轧制辊的直径的范围可以由多个上限的候补值中的任意一个与多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,轧制辊的直径可以为28mm以上150mm以下、也可以为40mm以上120mm以下。另外,轧制辊的直径的范围可以由多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,轧制辊的直径可以为120mm以上150mm以下。另外,轧制辊的直径的范围可以由多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,轧制辊的直径可以为28mm以上40mm以下。轧制辊的直径优选为28mm以上150mm以下、更优选为40mm以上120mm以下、更优选为50mm以上100mm以下、更优选为50mm以上80mm以下。

另外,在轧制工序中,为了调整金属板64的形状,可以调整轧制调节器的压力。另外,除了轧制辊(工作辊)66a、66b以外,也可以适当调整支持辊的形状,还可以在板宽方向适当调整支持辊的位置。

另外,在轧制工序中,可以调整轧制速度、即母材的传送速度。需要说明的是,从进一步减小凹坑修正容积密度的方面出发,优选减慢轧制速度。通过减慢轧制速度,可以减少被卷入母材60与轧制辊66a、66b之间的轧制油等冷却剂的量。由此,可以减少形成于金属板64的表面的油坑的数量、面积等。

轧制速度优选为30m/分钟以上。轧制速度可以为50m/分钟以上、可以为70m/分钟以上、也可以为100m/分钟以上。另外,轧制速度优选为200m/分钟以下。轧制速度可以为150m/分钟以下、可以为100m/分钟以下、也可以为80m/分钟以下。

轧制速度可以由多个上限的候补值中的任意一个与多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,轧制速度可以为30m/分钟以上200m/分钟以下、也可以为50m/分钟以上150m/分钟以下。另外,轧制速度的范围可以由多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,轧制速度可以为150m/分钟以上200m/分钟以下、也可以为100m/分钟以上150m/分钟以下。另外,轧制速度的范围可以由多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,轧制速度的范围可以为30m/分钟以上50m/分钟以下、也可以为50m/分钟以上70m/分钟以下。轧制速度优选为30m/分钟以上200m/分钟以下、更优选为30m/分钟以上150m/分钟以下、更优选为30m/分钟以上100m/分钟以下、更优选为30m/分钟以上80m/分钟以下。

另外,在冷轧工序中,可以向母材60与轧制辊66a、66b之间供给煤油或净油(neatoil)等冷却剂。由此,能够控制母材的温度。需要说明的是,从进一步减小凹坑修正容积密度的方面出发,优选减少冷却剂的供给量。

另外,通过适当选择冷却剂,也可以调整形成于金属板64的表面的油坑或轧制条纹的数量、面积等。例如,可以使用净油作为冷却剂。净油具有轧制时粘度难以发生上升的特性。因此,通过使用净油作为冷却剂,可以降低卷入母材60与轧制辊66a、66b之间的冷却剂的量。由此,可以抑制在金属板64的表面形成油坑。

另外,通过适当选择轧制辊的表面粗糙度,也可以调整形成于金属板64的表面的油坑或轧制条纹的数量、面积等。例如,通过减小轧制辊的表面粗糙度ra,可以抑制在金属板64的表面形成轧制条纹。轧制辊的表面粗糙度ra优选为0.2μm以下。轧制辊的表面粗糙度ra可以为0.15μm以下、可以为0.1μm以下、也可以为0.05μm以下。轧制辊的表面粗糙度rz优选为2.0μm以下。轧制辊的表面粗糙度rx可以为1.5μm以下、可以为1.0μm以下、也可以为0.5μm以下。另外,轧制辊的表面粗糙度rz优选为2.0μm以下。轧制辊的表面粗糙度rz可以为1.5μm以下、可以为1.0μm以下、也可以为0.5μm以下。表面粗糙度ra、rz基于jisb0601:2013来测定。

另外,在轧制工序的前后、或者轧制工序之间,可以实施对母材60或金属板64的品质或特性进行分析的分析工序。例如,可以对母材60或金属板64照射荧光x射线而对组成进行分析。另外,可以通过热机械分析(tma:thermomechanicalanalysis)测定母材60或金属板64的热膨胀量。

然后,为了除去因轧制而蓄积于金属板64内的残余应力,如图12所示,可以实施使用退火装置67将金属板64退火的退火工序。如图12所示,退火工序可以在传送方向(长度方向)拉伸金属板64的同时来实施。即,退火工序可以以并非所谓的间歇式退火、而是在输送同时进行的连续退火来实施。这种情况下,为了抑制金属板64产生压曲折断等变形,优选对温度、传送速度进行设定。通过实施退火工序,可以得到某种程度上除去了残余应变的金属板64。需要说明的是,图12中示出了在退火工序时在水平方向上传送金属板64的例子,但不限定于此,在退火工序时也可以在垂直方向等其他方向传送金属板64。

退火工序的条件根据金属板64的厚度、压下率等而适当设定,例如,在500℃以上600℃以下的范围内实施30秒以上~90秒以下的退火工序。需要说明的是,上述秒数表示金属板64通过退火装置67中调整为规定温度的空间所需要的时间。退火工序的温度设定为不会发生金属板64的软化。

退火工序的温度的下限也可以低于上述的500℃。例如,退火工序的温度可以为400℃以上、也可以为450℃以上。另外,退火工序的温度的上限也可以高于上述的600℃。例如,退火工序的温度可以为700℃以下、也可以为650℃以下。另外,退火工序的温度的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意一个与上述多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,退火工序的温度可以为400℃以上700℃以下、也可以为450℃以上650℃以下。另外,退火工序的温度的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,退火工序的温度可以为650℃以上700℃以下。另外,退火工序的温度的范围可以由上述多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,退火工序的温度可以为400℃以上450℃以下。

退火工序的时间可以为40秒以上、也可以为50秒以上。另外,退火工序的时间的下限也可以短于上述的30秒。例如,退火工序的时间可以为10秒以上、也可以为20秒以上。另外,退火工序的时间可以为80秒以下、可以为70秒以下、也可以为60秒以下。另外,退火工序的时间的上限也可以长于上述的90秒。例如,退火工序的时间可以为100秒以下。另外,退火工序的时间的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意一个与上述多个下限的候补值中的任意一个的组合来决定。例如,退火工序的时间可以为10秒以上100秒以下、可以为20秒以上90秒以下、可以为30秒以上80秒以下、可以为40秒以上70秒以下、也可以为50秒以上60秒以下。另外,退火工序的时间的范围可以由上述多个上限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,退火工序的时间可以为90秒以上100秒以下。另外,退火工序的时间的范围可以由上述多个下限的候补值中的任意两个的组合来决定。例如,退火工序的时间可以为10秒以上20秒以下。

上述退火工序优选在非还原气氛或不活性气体气氛下实施。此处,非还原气氛是指不含氢等还原性气体的气氛。“不含还原性气体”是指氢等还原性气体的浓度为10%以下。在退火工序中,还原性气体的浓度可以为8%以下、可以为6%以下、可以为4%以下、可以为2%以下、也可以为1%以下。另外,不活性气体气氛是指氩气、氦气、氮气等不活性气体的浓度为90%以上的气氛。在退火工序中,不活性气体的浓度可以为92%以上、可以为94%以上、可以为96%以上、可以为98%以上、也可以为99%以上。通过在非还原气氛或不活性气体气氛下实施退火工序,能够抑制在金属板64的表面层生成镍氢氧化物等镍化合物。退火装置67可以具有监控不活性气体的浓度的机构、调整不活性气体的浓度的机构。

在退火工序之前,可以实施对金属板64进行清洗的清洗工序。由此,可以抑制在退火工序时异物附着于金属板64的表面。作为用于清洗的清洗液,例如可以使用烃系的液体。

另外,在图12中,示出了一边在长度方向上拉伸金属板64一边实施退火工序的例子,但不限定于此,也可以在金属板64被卷取于芯61上的状态下实施退火工序。即,可以实施分批式的退火。需要说明的是,在金属板64被卷取于芯61上的状态下实施退火工序的情况下,金属板64有时会产生与卷绕体62的卷取直径对应的翘曲这样的不良情况。因此,根据卷绕体62的卷取直径或构成母材60的材料,一边在长度方向上拉伸金属板64一边实施退火工序是有利的。

之后,为了使金属板64的宽度为规定的范围内,可以实施将由轧制工序得到的金属板64的宽度方向的两端分别切掉规定的范围的分切工序。该分切工序是为了将因轧制而可在金属板64的两端生成的裂纹除去而实施的。通过实施这样的分切工序,能够防止以裂纹为起点而产生金属板64断裂的现象(所谓的板裂)。

关于分切工序中被切掉的部分的宽度,可以按照分切工序后的金属板64的形状在宽度方向上左右对称的方式进行调整。另外,也可以在上述退火工序之前实施分切工序。

需要说明的是,通过重复两次以上上述轧制工序、退火工序和分切工序中的至少两种工序,也可以制作规定厚度的长条状的金属板64。

另外,在轧制工序后、或者退火工序后,可以实施对金属板64的外观进行检查的外观检查工序。外观检查工序可以包括利用自动检查机对金属板64的外观进行检查的工序。另外,外观检查工序可以包括通过目视对金属板64的外观进行检查的工序。

另外,在轧制工序后、或者退火工序后,也可以实施对金属板64的形状进行检查的形状检查工序。例如,可以使用三维测定器在金属板64的规定区域内测定厚度方向的金属板64的表面的位置。

另外,本发明人进行了深入研究,结果发现:在轧制后的金属板64的表面存在大量的凹坑。图13是示出在通过轧制得到的金属板64的表面(例如在第一面64a)存在两个以上的凹坑64c的情况的图。凹坑64c例如为油坑64e或轧制条纹64f。油坑64e是指因存在于母材60与轧制辊66a、66b之间的油而形成于金属板64的表面的凹部。本实施方式中,凹坑64c是指存在于金属板64的表面的油坑64e等凹部中的具有0.2μm以上的深度的凹部。存在于金属板64的表面的凹坑64c的密度例如为3个/mm2以上且500个/mm2以下。需要说明的是,0.2μm这一数值是后述修正距离dc的优选值。另外,金属板64的面方向上的凹坑64c的尺寸例如为1μm以上且60μm以下。

作为对金属板64的表面的凹坑64c等的起伏进行检查的技术,已知计算出表面的算术平均粗糙度ra、轮廓最大高度ry的技术。算术平均粗糙度ra和轮廓最大高度ry均是在图13所示的直线r1或直线r2等规定直线上的两个以上的点测定厚度方向上的金属板64的表面的位置。另一方面,如图13所示,凹坑64c的密度有时根据部位而不均。其结果,如图13所示,位于直线r2上的凹坑64c的密度会显著低于位于直线r1上的凹坑64c的密度。这样,在算术平均粗糙度ra、轮廓最大高度ry等的技术中,检查结果的偏差会变得比较大。

另外,在算术平均粗糙度ra、轮廓最大高度ry等的技术中,认为无法充分获得关于凹坑64c的形状或容积的信息。关于算术平均粗糙度ra、轮廓最大高度ry这样的课题,参照图14进行说明。图14是示出金属板64的截面的一例的图。

图14中示出了三种凹坑。位于左侧的凹坑64c_1和位于中央的凹坑64c_2具有相同的开口径a。凹坑64c_1的壁面具有朝向金属板凸出的形状。另一方面,与凹坑64c_1相反地,凹坑64c_2的壁面具有朝向外侧凸出的形状。位于右侧的两个凹坑64c_3具有开口径a/2。即,两个凹坑64c_3的开口径之和与凹坑64c_1的开口径以及凹坑64c_2的开口径相同。三种凹坑64c_1、64c_2、64c_3的深度均为b。

利用测定器测定起因于三种凹坑64c_1、64c_2、64c_3的表面粗糙度的情况下,算术平均粗糙度ra由下式表示。

ra=∫a×b/2dx

因此,三种凹坑64c_1、64c_2、64c_3对算术平均粗糙度ra的测定值所产生的影响相同。

另一方面,如图15~图17所示,通过蚀刻金属板64而形成的贯通孔25、第一凹部30、第二凹部35、顶部43、肋部等的尺寸不仅受到凹坑64c的深度的影响,还受到凹坑64c的容积的影响。如后所述,在本实施方式中,基于凹坑的容积而对表面粗糙度进行评价。这种情况下,三种凹坑64c_1、64c_2、64c_3对后述凹坑修正容积密度所产生的影响度不同。具体而言,凹坑64c_1对凹坑修正容积密度所产生的影响度最大。另外,一个凹坑64c_2对凹坑修正容积密度所产生的影响度小于两个凹坑64c_3对凹坑修正容积密度所产生的影响度。

图15是示出将第一抗蚀图案65a作为掩模从第一面64a侧蚀刻图14所示的金属板64而形成第一凹部30的工序的截面图。左侧的凹坑64c_1的容积大于右侧的凹坑64c_2的容积。因此,相较于右侧的凹坑64c_2存在的部位,在左侧的凹坑64c_1存在的部位,蚀刻较早地在金属板64的厚度方向和面方向进行。因此,在左侧的凹坑64c_1存在的部位形成的第一凹部30_1的尺寸大于在右侧的凹坑64c_2存在的部位形成的第一凹部30_2的尺寸。

图16是示出将第二抗蚀图案65b作为掩模从第二面64b侧蚀刻图15所示的金属板64而在金属板64的第二面64b侧形成与第一凹部30_1、30_2连通的第二凹部35的工序的截面图。由于左侧的第一凹部30_1的尺寸大于右侧的第一凹部30_2的尺寸,因此,连接左侧的第一凹部30_1和第二凹部35的连接部41的轮廓的尺寸也大于连接右侧的第一凹部30_2和第二凹部35的连接部41的轮廓的尺寸。

图17是用于说明由于金属板64的凹坑64c而使第一面20a侧的贯通孔25的开口尺寸的精度降低的情况的图。在容积大的凹坑64c存在的部分,在蚀刻工序的开始时刻,蚀刻液可以渗入凹坑64c的内部。因此,相较于其他部分,在容积大的凹坑64c存在的部分,蚀刻可以较早地在金属板64的厚度方向和面方向进行。因此,例如,在金属板64中的第一抗蚀图案65a的开口部的端部附近或第二抗蚀图案65b的开口部的端部附近存在容积大的凹坑64c的情况下,在凹坑64c存在的部分,金属板64的面方向的贯通孔25的尺寸会变大。其结果,如图17中符号30_1所示,在大容积的凹坑64c存在的部位,构成贯通孔25的第一凹部30的第一面20a上的尺寸r3会产生偏差。另外,由连接第一凹部30和第二凹部35的连接部41构成的贯通部42的尺寸r2也会产生偏差。其结果,认为附着于有机el基板92上的蒸镀材料的尺寸精度、位置精度降低。需要说明的是,这种开口尺寸的偏差也会在第二面20b侧的第二凹部35产生。

如上所述,能否在金属板64精密地形成贯通孔25不仅取决于形成于金属板64的表面的凹坑64c的深度,还大幅取决于凹坑64c的容积。另一方面,现有的基于算术平均粗糙度ra等的技术无法适当地取得关于凹坑64c的容积的信息。因此,在使用算术平均粗糙度ra进行金属板64的检查的情况下,为了防止不适合蒸镀掩模20的制造的金属板64在检查中合格,需要比所需更严格地设定合格与否判定的阈值。其结果,认为金属板64的成品率降低。

为了解决这样的课题,本实施方式中,提出了考虑凹坑64c的容积来进行金属板64的检查。由此,能够更准确地预测因凹坑64c而产生的蒸镀掩模20的贯通孔25的尺寸精度的降低程度。因此,无需比所需更严格地设定合格与否判定的阈值而能够进行金属板64的检查,能够提高金属板64的成品率。以下,参照图18和图19对考虑了凹坑64c的容积的检查工序的一例进行说明。

图18是将金属板64的第一面64a的一部分放大示出的俯视图。在第一面64a形成有两个以上的凹坑64c。在图19中,符号d1表示轧制工序时的金属板64的传送方向(下文中也称为第一方向)。另外,符号d2表示与第一方向d1垂直的方向(下文中也称为第二方向)。

在检查工序中,基于位于图18所示的第一面64a的检查区域711的两个以上的凹坑64c的容积,判定金属板64的优劣。检查区域711的面积u1例如为0.1mm2以上且1.5mm2以下。通过使检查区域711的面积u1为0.1mm2以上,能够抑制检查结果基于检查区域711的位置而产生偏差。另外,通过使检查区域711的面积u1为1.5mm2以下,能够抑制检查所需的时间过长。

检查工序具有计算工序s1和判定工序s2。在计算工序s1中,计算出凹坑修正容积密度。如后述实施例所证明的那样,凹坑修正容积密度是对于蒸镀掩模20的构成要素的尺寸精度具有高相关性的指标。在判定工序中,凹坑修正容积密度为规定的阈值以下的情况下,判定金属板64良好。

首先,对计算工序s1进行说明。计算工序s1包括测定工序s11和处理工序s12。在测定工序s11中,首先,如图18所示,在两个以上的单位区域712分别进行拍摄,由所得到的图像测定凹坑64c的深度。例如如图18所示,单位区域712是具有长度w1的边和长度w2的边的矩形区域。单位区域712相当于一次拍摄可取得的图像的范围。在图18所示的例子中,长度w1的边与第一方向d1平行,长度w2的边与第二方向d2平行。例如,w1为270μm,w2为202μm。需要说明的是,长度w1的边与第一方向d1平行是指:长度w1的边与第一方向d1所成的角度为-10°~+10°的范围内。同样的,长度w2的边与第二方向d2平行是指:长度w2的边与第二方向d2所成的角度为-10°~+10°的范围内。

如图18所示,按照下述方式实施两次以上的拍摄:在第一方向d1相邻的两个单位区域712部分重合,并且,在第二方向d2相邻的两个单位区域712也部分重合。将由此得到的两个以上的图像用图像连结软件等连结,由此可以得到比一个单位区域712更宽的区域的图像。之后,从连结所得到的图像,将例如图18中符号711所示的区域作为检查区域抽出。例如,按照下述方式确定检查区域711:包围图18所示的9个单位区域712中的位于中心的1个单位区域712,并且分别部分包围位于周围的8个单位区域712。第一方向d1的检查区域711的长度例如为700μm,第二方向d2的检查区域711的长度例如为500μm。

在图18中,符号713表示相当于检查装置的分辨率的像素。一个像素713例如相当于检查装置照射到金属板64的激光的一个点。第一方向d1和第二方向d2的像素713的长度w3和长度w4优选为0.1μm以上且0.4μm以下。另外,像素713的面积u2优选为0.01μm2以上且0.2μm2以下。单位区域712的面积为270μm×202μm、单位区域712的第一方向d1和第二方向d2的分辨率为1024×768的情况下,第一方向d1和第二方向d2的像素713的长度w3和长度w4均为0.263μm。另外,像素713的面积u2为0.069μm2

图19是示出与第一方向d1平行地将形成有凹坑64c的金属板64切断时的截面图。在图19中,符号d(k)表示位于第一方向d1的座标x(k)处的像素713中的从第一面64a至凹坑64c的底面的距离。k为整数,k可取的范围由图像的分辨率决定。

需要说明的是,在金属板64的第一面64a,除了图19所示的明确的凹坑64c以外,还会存在微细的凹凸或起伏。因此,以第一面64a作为基准来测定凹坑64c的深度的情况下,由于凹坑64c的周围的第一面64a的状态,凹坑64c的深度的测定结果会产生偏差。考虑到这样的课题,在测定工序s11和处理工序s12中,作为金属板64的厚度方向的第一面64a的位置,可以采用作为假想平面的基准面rp的位置。下面,对基准面rp进行说明。

第一面64a的基准面rp例如为通过最小二乘法推定的平面。具体而言,首先,使用后述激光显微镜测定金属板64的第一面64a的表面的厚度方向的检查区域711的位置。接着,将规定的平面暂时设定为基准面rp,在各像素713中计算出从第一面64a的表面的位置至基准面rp的距离的平方。这种情况下,可以采用距离的平方的总和最小的平面作为基准面rp。

在测定工序s11中,如图19所示,在检查区域711的各像素713中,测定凹坑64c的深度d(k)。深度的测定值为从金属板64的第一面64a的表面的厚度方向的位置的测定值至通过最小二乘法推定的基准面rp为止的距离的值。

作为在测定工序s11中使用的检查装置,例如,可以使用激光显微镜。在使用激光显微镜的测定中,首先,对金属板64的第一面64a的检查区域711照射激光。接着,将被检查区域711反射的激光作为检查区域711的二维反射图像,利用ccd或cmos的图像传感器等进行拍摄。另外,基于共聚焦显微镜的原理分析二维反射图像,测定检查区域711的各像素713在金属板64的第一面64a的表面的厚度方向的位置。作为激光显微镜,例如,可以使用keyence公司制造的激光显微镜vk-x200系列。

在处理工序s12中,基于在检查区域711内的各像素713中测定的凹坑64c的深度,计算出关于检查区域711内的凹坑64c的容积的信息。

本实施方式中,首先,如图19所示,在金属板64的厚度方向上设定修正面cp,该修正面cp位于距离基准面rp向第二面64b侧为规定的修正距离dc的位置。接着,计算出位于检查区域711的凹坑64c中的、在金属板64的厚度方向上相较于修正距离dc位于第二面64b侧的部分的容积的总和。例如,对于位于检查区域711的凹坑64c中的具有大于修正距离dc的深度的部分,计算出由深度d(k)减去修正距离dc后的值d(k)-dc。接着,将值d(k)-dc乘以像素713的面积u2。由此,在各像素713中,计算出凹坑64c中的相较于修正面cp位于第二面64b侧的部分的容积v(k)(={(d(k)-dc)×u2}。接着,在检查区域711的整个区域对各容积v(k)进行累积。由此,可以计算出位于检查区域711的凹坑64c中的相较于修正面cp位于第二面64b侧的部分的容积的总和(下文中也称为凹坑修正容积)v1。

接着,将凹坑修正容积v1除以检查区域711的面积u1。由此,可以计算出每单位面积当的凹坑修正容积(下文中也称为凹坑修正容积密度)v2。

上述修正距离dc优选为0.1μm以上且0.5μm以下,例如为0.2μm。通过适当地设定修正距离dc而计算出凹坑修正容积密度v2,如后述实施例所证明的那样,可以提高凹坑修正容积密度v2与蒸镀掩模20的构成要素的尺寸精度之间的相关性。需要说明的是,在以下说明中,有时将设修正距离dc为zμm时得到的凹坑修正容积v1和凹坑修正容积密度v2分别记为凹坑修正容积v1(zμm)和凹坑修正容积密度v2(zμm)。例如,修正距离dc为0.2μm的情况下,有时采用凹坑修正容积v1(0.2μm)和凹坑修正容积密度v2(0.2μm)的表述。

接着,实施下述判定工序s2:在凹坑修正容积密度v2为规定的阈值th1以下的情况下,判定金属板64良好。由此,可以筛选出能够以良好的精度形成贯通孔25等蒸镀掩模20的构成要素的金属板64。

阈值th1基于蒸镀掩模20的构成要素所要求的尺寸精度、或修正距离dc的设定等而适当设定。例如,要求上述第一凹部30的r3、贯通部42的尺寸r2等蒸镀掩模20的贯通孔25的开口尺寸的误差为±1.0μm以下,并且,在修正距离dc为0.2μm的情况下,可以将阈值th1设定为15000μm3/mm2。阈值th1可以为12000μm3/mm2、可以为10000μm3/mm2、可以为9000μm3/mm2、可以为6000μm3/mm2、可以为5000μm3/mm2、可以为3000μm3/mm2、也可以为1000μm3/mm2

判定工序s2在凹坑修正容积密度v2为阈值th2以上且阈值th1以下的情况下,可以判定金属板64良好。即,判定工序s2除了使用规定凹坑修正容积密度v2的上限的阈值th1以外,还使用规定凹坑修正容积密度v2的下限的阈值th2。通过使金属板64具有阈值th2以上的凹坑修正容积密度v2,可以提高抗蚀膜对于金属板64的表面的密合性。可以将上限的阈值th1称为第一阈值,将下限的阈值th2称为第二阈值。阈值th2可以为10μm3/mm2、可以为100μm3/mm2、可以为500μm3/mm2、可以为1000μm3/mm2、可以为3000μm3/mm2、可以为4000μm3/mm2、也可以为5000μm3/mm2

在判定工序s2中判定为良好的金属板64所具有的凹坑修正容积密度v2的范围可以由上述多个上限的阈值th1的候补中的任意一个与上述多个下限的阈值th2的候补中的任意一个的组合来决定。例如,判定为良好的金属板64、即筛选出的金属板64所具有的凹坑修正容积密度v2可以为10μm3/mm2以上15000μm3/mm2以下、可以为100μm3/mm2以上12000μm3/mm2以下、可以为500μm3/mm2以上10000μm3/mm2以下、可以为1000μm3/mm2以上9000μm3/mm2以下、可以为3000μm3/mm2以上6000μm3/mm2以下、也可以为4000μm3/mm2以上6000μm3/mm2以下。另外,筛选出的金属板64所具有的凹坑修正容积密度v2的范围可以由上述多个上限的阈值th1的候补中的任意两个的组合来决定。例如,筛选出的金属板64所具有的凹坑修正容积密度v2可以为12000μm3/mm2以上15000μm3/mm2以下。另外,筛选出的金属板64所具有的凹坑修正容积密度v2的范围可以由上述多个下限的阈值th2的候补中的任意两个的组合来决定。例如,筛选出的金属板64所具有的凹坑修正容积密度v2可以为10μm3/mm2以上100μm3/mm2以下。

图39是示出基于将凹坑修正容积密度v2为阈值th1以下的金属板判定为合格品的判定条件筛选出的两个以上的金属板64的凹坑修正容积密度v2的分布的一例的图。在图39中,横轴表示在各金属板64中计算出的凹坑修正容积密度v2的值。另外,纵轴表示具有横轴所示的范围的凹坑修正容积密度v2的金属板64的个数。例如,筛选出的两个以上的金属板64中的具有6000μm3/mm2以上且小于9000μm3/mm2的凹坑修正容积密度v2的金属板64的个数为17。

在图39的例子中,阈值th1为15000μm3/mm2。这种情况下,判定为合格品的金属板64的大部分(例如95%以上)具有15000μm3/mm2以下的凹坑修正容积密度v2。需要说明的是,如图39所示,由于测定误差等,筛选出的金属板64的一部分有时具有超过15000μm3/mm2的凹坑修正容积密度v2。

图40是示出基于将凹坑修正容积密度v2为阈值th2以上阈值th1以下的金属板判定为合格品的判定条件筛选出的两个以上的金属板64的凹坑修正容积密度v2的分布的一例的图。图40所示的横轴和纵轴的含义与图39的情况相同。在图40的例子中,阈值th2为3000μm3/mm2,阈值th1为15000μm3/mm2。这样,在图40的例子中,与图39的例相比,作为合格品筛选出的金属板64的范围窄。这种情况下,若实施图40所示的筛选,则也实施图39所示的筛选。

在上述说明中,示出了将基于凹坑修正容积密度v2对金属板64进行检查的检查工序用于判定金属板64的优劣、即用于进行金属板64的筛选的例子。即,示出了检查工序作为在金属板64的制造方法中筛选金属板64的筛选工序发挥功能的例子。但是,检查工序也可以出于金属板64的制造方法中的金属板64的筛选以外的目的使用。

需要说明的是,筛选工序中的筛选条件是任意的。例如,筛选工序可以筛选出具有属于由上述多个上限的阈值th1的候补中的任意一个与上述多个下限的阈值th2的候补中的任意一个的组合确定的范围的凹坑修正容积密度v2的金属板64。另外,筛选工序可以筛选出具有属于由上述多个上限的阈值th1的候补中的任意两个的组合确定的范围的凹坑修正容积密度v2的金属板64。另外,筛选工序可以筛选出具有属于由上述多个下限的阈值th2的候补中的任意两个的组合确定的范围的凹坑修正容积密度v2的金属板64。

对出于金属板64的制造方法中的金属板64的筛选以外的目的使用检查工序的例子进行说明。例如,检查工序可以用于将轧制率或油的用量等用于制造金属板64的条件最佳化。具体而言,可以将检查工序用于下述操作:以各种轧制率、油的用量来制造金属板64,计算出所得到的各金属板64的凹坑修正容积密度v2,设定能够降低凹坑修正容积密度v2的适当的制造条件。这种情况下,在金属板64的制造工序中,不需要对所有的金属板64实施基于检查工序的筛选。例如,可以仅对一部分金属板64实施检查工序。或者,在一旦设定了制造条件后,可以完全不实施检查工序。

图41是示出基于利用将凹坑修正容积密度v2为阈值th1以下的金属板判定为合格品的判定条件所发现的制造条件制造出的两个以上的金属板64的、凹坑修正容积密度v2的分布的一例的图。图41所示的横轴和纵轴的含义与图39的情况相同。在图41的例子中,阈值th1为15000μm3/mm2。在图41的例子中,即使在不实施筛选工序的情况下,所制造的两个以上的金属板64也具有15000μm3/mm2以下的凹坑修正容积密度v2。

根据本实施方式的金属板的制造方法,可以得到具有满足上述判定条件的凹坑修正容积密度v2的金属板64。例如,可以得到具有15000μm3/mm2以下的凹坑修正容积密度v2的金属板64。由此,可以抑制因凹坑64c而使蒸镀掩模20的贯通孔25的尺寸精度降低。由此,可以提高通过贯通孔25而附着于有机el基板92的蒸镀材料的尺寸精度和位置精度。

接着,主要参照图20~图28,对使用上述检查工序中合格的金属板64制造蒸镀掩模20的方法进行说明。图20是示出使用金属板64制造蒸镀掩模20的制造装置70的图。首先,准备将金属板64卷取到芯61上的卷绕体62。然后,旋转该芯61而将卷绕体62放卷,由此,如图20所示,供给以带状延伸的金属板64。

所供给的金属板64通过传送辊75被依次传送到加工装置72、分离装置73。加工装置72实施下述加工工序:对检查工序中合格的金属板64进行加工,在金属板64形成贯通孔25。需要说明的是,本实施方式中,在金属板64形成与多枚蒸镀掩模20对应的多个贯通孔25。换言之,将多枚蒸镀掩模20分配到金属板64。分离装置73实施下述分离工序:将金属板64中的形成有与一枚蒸镀掩模20对应的两个以上的贯通孔25的部分从金属板64分离。这样,可以得到薄页状的蒸镀掩模20。

参照图20~图28,对加工工序进行说明。加工工序包括下述工序:对长条状的金属板64实施使用光刻技术的蚀刻,从第一面64a侧在金属板64形成第一凹部30的工序;和对金属板64实施使用光刻技术的蚀刻,从第二面64b侧在金属板64形成第二凹部35的工序。另外,使形成于金属板64的第一凹部30和第二凹部35相互相通,由此在金属板64制作贯通孔25。在以下说明的例子中,在第二凹部35的形成工序之前实施第一凹部30的形成工序,并且,在第一凹部30的形成工序与第二凹部35的形成工序之间实施对所制作的第一凹部30进行密封的工序。以下,说明各工序的详细情况。

首先,如图21所示,在金属板64的第一面64a上和第二面64b上形成包含负型的感光性抗蚀材料的抗蚀膜65c、65d。例如,在金属板64的第一面64a上和第二面64b上,涂布包含酪蛋白等感光性抗蚀材料的涂布液,之后使涂布液干燥,由此形成抗蚀膜65c、65d。或者,也可以在金属板64的第一面64a上和第二面64b上贴附干膜,由此形成抗蚀膜65c、65d。干膜包含例如丙烯酸系光固性树脂。

接着,准备不使光透过抗蚀膜65c、65d中的希望除去的区域的曝光掩模68a、68b,如图22所示,在抗蚀膜65c、65d上分别配置曝光掩模68a、68b。此时,可以实施对第一面64a侧的曝光掩模68a与第二面64b侧的曝光掩模68b之间的相对位置关系进行调整的对准工序。作为曝光掩模68a、68b,例如,使用不使光透过抗蚀膜65c、65d中的希望除去的区域的玻璃干板。之后,通过真空密合使曝光掩模68a、68b与抗蚀膜65c、65d充分密合。

需要说明的是,作为感光性抗蚀材料,也可以使用正型的感光性抗蚀材料。这种情况下,作为曝光掩模,使用使光透过抗蚀膜中的希望除去的区域的曝光掩模。

之后,隔着曝光掩模68a、68b将抗蚀膜65c、65d曝光(曝光工序)。此外,为了在曝光后的抗蚀膜65c、65d形成图像,对抗蚀膜65c、65d进行显影(显影工序)。如上所述,如图23所示,可以在金属板64的第一面64a上形成第一抗蚀图案65a,在金属板64的第二面64b上形成第二抗蚀图案65b。需要说明的是,显影工序也可以包括下述抗蚀剂热处理工序,该抗蚀剂热处理工序用于提高抗蚀膜65c、65d的硬度,或者用于使抗蚀膜65c、65d与金属板64更牢固地密合。抗蚀剂热处理工序例如可以在室温以上且400℃以下实施。

接着,如图24所示,实施第一面蚀刻工序:利用第一蚀刻液对金属板64的第一面64a中的未被第一抗蚀图案65a覆盖的区域进行蚀刻。例如,从配置于与所传送的金属板64的第一面64a面对面一侧的喷嘴,隔着第一抗蚀图案65a向金属板64的第一面64a喷射第一蚀刻液。其结果,如图24所示,在金属板64中的未被第一抗蚀图案65a覆盖的区域,由第一蚀刻液导致的侵蚀进行。由此,在金属板64的第一面64a形成大量的第一凹部30。作为第一蚀刻液,使用例如包含氯化铁溶液和盐酸的蚀刻液。

之后,如图25所示,利用对在之后的第二面蚀刻工序中使用的第二蚀刻液具有耐性的树脂69被覆第一凹部30。即,利用相对于第二蚀刻液具有耐性的树脂69,对第一凹部30进行密封。在图25所示的例子中,按照不仅覆盖所形成的第一凹部30、还覆盖第一面64a(第一抗蚀图案65a)的方式来形成树脂69的膜。

接着,如图26所示,实施第二面蚀刻工序:对金属板64的第二面64b中的未被第二抗蚀图案65b覆盖的区域进行蚀刻,在第二面64b形成第二凹部35。第二面蚀刻工序实施至第一凹部30与第二凹部35相互相通、由此形成贯通孔25为止。作为第二蚀刻液,与上述第一蚀刻液同样地,使用例如包含氯化铁溶液和盐酸的蚀刻液。

需要说明的是,由第二蚀刻液导致的侵蚀在金属板64中的与第二蚀刻液接触的部分进行。因此,侵蚀不仅在金属板64的法线方向n(厚度方向)进行,还在沿着金属板64的板面的方向进行。此处,第二面蚀刻工序优选在分别形成于与第二抗蚀图案65b的相邻的两个孔67b面对面的位置的两个第二凹部35在位于两个孔67b之间的桥部67a的背面汇合之前结束。由此,如图27所示,可以在金属板64的第二面64b残存上述顶部43。

之后,如图28所示,将树脂69从金属板64除去。树脂69例如可以通过使用碱系剥离液而除去。在使用碱系剥离液的情况下,如图28所示,抗蚀图案65a、65b也会与树脂69同时被除去。需要说明的是,在除去树脂69后,可以使用与用于剥离树脂69的剥离液不同的剥离液,与树脂69不同地另行除去抗蚀图案65a、65b。

之后,将金属板64中的形成有与一枚蒸镀掩模20对应的两个以上的贯通孔25的部分从金属板64分离,由此可以得到蒸镀掩模20。

接着,对将蒸镀掩模20和框架15组合而制造蒸镀掩模装置10的方法进行说明。首先,准备框架15。接着,通过焊接等将蒸镀掩模20的第二面20b固定于框架15。例如,首先,在将框架15与蒸镀掩模20重叠的状态下,从第一面20a侧用照相机等对蒸镀掩模20进行拍摄。此时,可以对蒸镀掩模20赋予张力。接着,基于通过拍摄得到的图像,检测出蒸镀掩模20相对于框架15的位置。例如,检测出长度方向d1的蒸镀掩模20的轮廓的位置。接着,调整蒸镀掩模20的位置,以使蒸镀掩模20相对于框架15的位置成为规定的位置。

接着,对使用蒸镀掩模20在有机el基板92等基板上蒸镀蒸镀材料98的蒸镀方法进行说明。首先,按照蒸镀掩模20与有机el基板92相向的方式来配置蒸镀掩模装置10。另外,利用磁铁93使蒸镀掩模20与有机el基板92密合。在该状态下,使蒸镀材料98蒸发并隔着蒸镀掩模20向有机el基板92飞来,由此能够使蒸镀材料98以与蒸镀掩模20的贯通孔25对应的图案附着于有机el基板92。

在本实施方式的蒸镀掩模20的制造方法中,使用在基于形成于金属板64的表面的凹坑64c的容积的总和而实施的检查工序中合格的金属板64,制造蒸镀掩模20。因此,能够抑制因凹坑64c而使蒸镀掩模20的贯通孔25的尺寸精度降低。由此,可以提高通过贯通孔25而附着于有机el基板92的蒸镀材料的尺寸精度和位置精度。

需要说明的是,可以对上述实施方式施加各种变更。以下,根据需要,参照附图对变形例进行说明。在以下的说明和以下的说明所用的附图中,对于能够与上述的实施方式同样地构成的部分,使用与上述实施方式中的对应的部分所用的符号相同的符号,以省略重复说明。另外,在上述实施方式中所得到的作用效果很明显也能够在变形例中得到的情况下,有时也省略了其说明。

在上述实施方式中,在检查工序中,示出了将金属板64的表面中的形成第一凹部30的第一面64a作为检查对象的例子。但是不限定于此,在检查工序中,也可以将金属板64的表面中的形成第二凹部35的第二面64b作为检查对象。另外,也可以将金属板64的第一面64a和第二面64b两者作为检查对象。

在上述实施方式中,示出了利用与实施上述加工工序或分离工序等蒸镀掩模20的制造方法的设备不同的设备来实施金属板64的检查工序的例子。换言之,示出了金属板64的检查工序为金属板64的制造方法的一个工序的例子。但是不限定于此,在实施蒸镀掩模20的制造方法的设备中,也可以实施金属板64的检查工序。换言之,金属板64的检查工序也可以为蒸镀掩模20的制造方法的一个工序。

另外,在上述本实施方式中,示出了形成贯通孔25前的金属板64的表面的凹坑修正容积密度为15000μm3/mm2以下的例子。在形成贯通孔25后的金属板64中、即蒸镀掩模20的金属板21中,同样地表面的凹坑修正容积密度也可以为15000μm3/mm2以下。如上所述,在蚀刻工序的期间,金属板64中的未形成贯通孔25的部分被抗蚀图案所覆盖。因此,在蒸镀掩模20的金属板21中的位于边缘部17a、17b、周围区域23的部分,会存在与形成贯通孔25前的金属板64同等的凹坑64c。因此,可以将蒸镀掩模20的金属板21的表面中的边缘部17a、17b、周围区域23的一部分设定为检查区域,实施考虑了凹坑64c的容积的上述检查工序,由此计算出蒸镀掩模20的金属板21的表面的凹坑修正容积密度。

实施例

接着,通过实施例更具体地说明本申请的实施方式,但只要不超出其要点,则本申请的实施方式就不限于下述实施例的记载。

(第一检查例)

首先,准备由包含36质量%的镍与剩余部分的铁和不可避免的杂质的铁合金构成的母材。接着,对母材实施上述的轧制工序、分切工序和退火工序,由此制造卷取有具有15μm的厚度的长条金属板的两种卷绕体(下文中也称为第1样品和第2样品)。同样地,制造卷取有具有20μm的厚度的长条金属板的7种卷绕体(下文中也称为第3样品~第10样品)。

接着,实施对各样品的表面的起伏状态进行检查的上述检查工序。首先,在各样品的宽度方向的中央部切割出样品,制作出一边为5cm的正方形试片。接着,实施测定工序:使用激光显微镜,对试片的检查区域711的各像素713中的表面的位置进行测定。作为激光显微镜,使用keyence公司制造的激光显微镜vk-x200系列。

对试片的表面的位置进行测定时的激光显微镜的设定如下所述。

·激光:蓝色(波长408nm)

·物镜:50倍

·光学变焦:1.0倍

·测定模式:表面形状

·测定尺寸:标准(1024×768)

·测定品质:高速

·rpd:有

·试片固定方法:放置于kokuyo磁性片

rpd为realpeakdetection(实时峰值检测)的简称。“rpd:有”是指采用了通过检测出激光的反射光的峰而测定试片的表面的位置的方法。

对检查区域711的面积进行说明。关于第1样品~第4样品和第7样品~第10样品,将在上述“标准(1024×768)”的设定下测定的9个区域(图像)进行连结,作为检查区域711。这种情况下,检查区域711的面积u1为0.35mm2。另外,关于第5样品和第6样品,将在上述“标准(1024×768)”设定下测定的4个区域(图像)进行连结,作为检查区域711。这种情况下,检查区域711的面积u1为0.175mm2

接着,实施处理工序:基于测定结果,计算出试片的表面的凹坑修正容积v1和凹坑修正容积密度v2。首先,利用激光显微镜所具有的[基准面设定]的功能,基于最小二乘法计算出上述基准面rp。此时,区域不进行指定,将整体作为对象。激光显微镜的其他设定如下所述。

[面形状修正]有修正方法:波纹去除、修正强度:5

[平滑化]尺寸:3×3、种类:简单平均

[高度切割水平]中

接着,基于由样品得到的试片的表面的位置的测定结果和基准面rp的计算结果,计算出各试片的凹坑修正容积v1和凹坑修正容积密度v2。此时,基准面rp与修正面cp之间的修正距离dc设定为0.2μm。将凹坑修正容积密度v2的计算结果示于图29。

接着,对由上述各样品切割出的薄页状的金属板21进行蚀刻,在各金属板21形成凹部和肋部的图案,对此时的图案的尺寸精度进行评价。图30是示出形成于各金属板21的凹部81和肋部82的图案的一例的俯视图。另外,图31是图30所示的金属板21的截面图。在图30和图31所示的例子中,按照沿着第一方向d1延伸的肋部82残存于金属板21的方式,对金属板21进行蚀刻而形成凹部81。在与肋部82延伸的方向(此处为轧制方向d1)垂直的方向(此处为宽度方向d2)上,凹部81的尺寸z1和肋部82的尺寸z2的设计值分别为30μm。

接着,使用激光显微镜测定了形成于各金属板21的肋部82的宽度。具体而言,沿着肋部82延伸的方向(此处为第一方向d1),以2μm的间隔在合计25处测定了肋部82的宽度。另外,计算出25处的肋部82的宽度的测定结果的标准偏差的3倍值(下文中也记为3σ(d1))。将由各样品切割出的金属板21中的3σ(d1)的值一并示于上述图29中。

作为激光显微镜,使用具备测定部和控制部的keyence公司制造的激光显微镜。测定部的型号为vk-x160,控制部的型号为vk-x150。

对肋部82的宽度进行测定时的激光显微镜的设定如下所述。

·亮度:7140

·测定模式:表面形状

·测定尺寸:高精细(2048×1536)

·测定品质:高精度

·光圈快门:开

·激光快门:开

·物镜:100倍

·光学变焦:1.0倍

·测定:反射测定

·宽度测定重复精度:3σ=0.03μm

接着,对于由上述各样品切割出的薄页状的金属板21,以与图30所示的例子不同的图案进行蚀刻,在各金属板21形成凹部81和肋部82的图案。具体而言,如图32所示,按照沿着第二方向d2延伸的肋部82残存于金属板21的方式,对金属板21进行蚀刻而形成了凹部81。接着,使用激光显微镜测定了形成于各金属板21的肋部82的宽度。具体而言,沿着肋部82延伸的方向(此处为第二方向d2),以2μm的间隔在合计25处测定了肋部82的宽度。另外,计算出25处的肋部82的宽度的测定结果的标准偏差的3倍值(下文中也记为3σ(d2))。将由各样品切割出的金属板21中的3σ(d2)的值一并示于上述图29中。

另外,对于由各样品切割出的金属板21,计算出上述的3σ(d1)和3σ(d2)的平均值3σ(ave)。将由各样品切割出的金属板21中的3σ(ave)的值一并示于上述图29。

接着,求出对各样品所计算出的、凹坑修正容积密度v2(0.2μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)之间的相关系数r2。结果相关系数r2为0.8081。图33是示出凹坑修正容积密度v2(0.2μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)的相关性的散点图。

(第二检查例~第五检查例)

变更基准面rp与修正面cp之间的修正距离dc,除此以外与上述第一检查例的情况同样地基于凹坑修正容积密度v2对上述第1样品~第10样品的表面的起伏状态进行检查。具体而言,在第二检查例中,将修正距离dc设定为0.1μm而计算出凹坑修正容积密度v2(0.1μm)。另外,在第三检查例中,将修正距离dc设定为0.3μm而计算出凹坑修正容积密度v2(0.3μm)。另外,在第四检查例中,将修正距离dc设定为0.4μm而计算出凹坑修正容积密度v2(0.4μm)。另外,在第五检查例中,将修正距离dc设定为0.5μm而计算出凹坑修正容积密度v2(0.5μm)。将各样品中的凹坑修正容积密度v2(0.1μm)、v2(0.3μm)、v2(0.4μm)、v2(0.5μm)的计算结果与上述凹坑修正容积密度v2(0.2μm)一并示于图34。

接着,求出对各样品所计算出的凹坑修正容积密度v2(0.1μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)之间的相关系数r2。结果相关系数r2为0.0136。图35是示出凹坑修正容积密度v2(0.1μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)的相关性的散点图。

另外,求出对各样品所计算出的凹坑修正容积密度v2(0.3μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)之间的相关系数r2。结果相关系数r2为0.6653。图36是示出凹坑修正容积密度v2(0.3μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)的相关性的散点图。

另外,求出对各样品所计算出的凹坑修正容积密度v2(0.4μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)之间的相关系数r2。结果相关系数r2为0.4811。图37是示出凹坑修正容积密度v2(0.4μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)的相关性的散点图。

另外,求出对各样品所计算出的凹坑修正容积密度v2(0.5μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)之间的相关系数r2。结果相关系数r2为0.3791。图38是示出凹坑修正容积密度v2(0.5μm)与肋部82的宽度的3σ(ave)的相关性的散点图。

根据第一检查例,基于凹坑的容积对金属板的表面的起伏状态进行检查,由此可以得到相对于由蚀刻形成的肋部82的尺寸精度具有高相关性的指标。

另外,由上述第一检查例与第二检查例~第五检查例的比较可知,根据第一检查例,通过将基准面rp与修正面cp之间的修正距离dc设定为0.2μm,可以得到相对于由蚀刻形成的肋部82的尺寸精度具有高相关性的指标。

在将修正距离dc设定为0.1μm的第二检查例中,由于修正距离dc过小,因此不仅检测出对肋部82的尺寸精度产生大幅影响的特异性凹坑,还检测出对肋部82的尺寸精度几乎不产生影响的凹坑,其结果,认为相关系数降低。在将修正距离dc设定为0.3μm以上的第三检查例~第五检查例中,由于修正距离dc过大,因此在评价凹坑的密度小的比较平滑的金属板时,凹坑的密度、尺寸的差异无法适当地被凹坑修正容积密度v2所反映,其结果,认为相关系数降低。

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