JP6896801B2 - 蒸着マスクを製造するための金属板、金属板の検査方法、金属板の製造方法、蒸着マスク、蒸着マスク装置及び蒸着マスクの製造方法 - Google Patents

蒸着マスクを製造するための金属板、金属板の検査方法、金属板の製造方法、蒸着マスク、蒸着マスク装置及び蒸着マスクの製造方法 Download PDF

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Description

本開示の実施形態は、蒸着マスクを製造するための金属板、金属板の検査方法及び金属板の製造方法に関する。また、本開示の実施形態は、蒸着マスク、蒸着マスク装置及び蒸着マスクの製造方法に関する。
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５００ｐｐｉ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、ウルトラハイディフィニション（ＵＨＤ）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以上であることが好ましい。
応答性の良さや消費電力の低さのため、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。
蒸着マスクの製造方法としては、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。その後、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。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。
その他にも、蒸着マスクの製造方法として、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
有機ＥＬ表示装置の画素密度が高くなるにつれて、蒸着マスクの貫通孔の寸法や配列ピッチが小さくなる。また、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場合、金属板の第１面または第２面に設けられるレジストパターンの幅も狭くなる。レジストパターンの幅が狭くなることは、レジストパターンと金属板との間の密着面積が小さくなることを意味している。このため、レジストパターンを形成するためのレジスト膜には、金属板に対する高い密着力を有することが求められる。
本開示の実施形態は、このような課題を考慮してなされたものであり、金属板の表面に狭い幅のレジストパターンを安定に設けることができる金属板を提供することを目的とする。また本開示の実施形態は、金属板の検査方法及び製造方法並びに蒸着マスク、蒸着マスク装置及び蒸着マスクの製造方法に関する。
本開示の一実施形態は、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、前記金属板の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を備え、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に光を入射させた場合に測定される、前記光の正反射による表面反射率が、８％以上且つ２５％以下である、金属板である。
前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板において、前記表面反射率が、８％以上且つ２０％以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板において、前記表面及び前記長手方向に直交する第１平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に前記光を入射させた場合に測定される、前記光の正反射による前記表面反射率を第１反射率と称し、前記表面及び前記幅方向に直交する第２平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に前記光を入射させた場合に測定される、前記光の正反射による前記表面反射率を第２反射率と称し、前記第１反射率及び前記第２反射率の平均値が、８％以上且つ２５％以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板において、前記第１反射率及び前記第２反射率の平均値が、８％以上且つ２０％以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、前記第１反射率及び前記第２反射率はそれぞれ、第１領域、第２領域及び第３領域において測定された反射率の平均値として得られてもよい。
本開示の一実施形態による金属板において、前記第１反射率を前記第２反射率で割った値が、０．７０以上１．３０以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板の厚みが、１００μｍ以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板が、ニッケルを含む鉄合金からなっていてもよい。
本開示の一実施形態による金属板の前記表面が、前記長手方向に延びる複数の圧延筋を有していてもよい。また、金属板の前記表面が、前記長手方向に直交する方向に延びる複数のオイルピットを有していてもよい。
本開示の一実施形態による金属板は、前記金属板の前記表面に貼り付けられたレジスト膜を露光および現像して第１レジストパターンを形成し、前記金属板の前記表面のうち前記第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、前記蒸着マスクを製造するためのものであってもよい。例えば、金属板は、１０００Ｐａ以下の環境下で前記金属板の前記表面に貼り付けられたレジスト膜を露光および現像して第１レジストパターンを形成し、前記金属板の前記表面のうち前記第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、前記蒸着マスクを製造するためのものであってもよい。
本開示の一実施形態による金属板において、前記表面反射率は、前記光を検出器に直接入射させた場合に測定される強度に対する比率として算出されてもよい。
本開示の一実施形態による金属板において、前記表面反射率は、前記金属板の表面のうち蒸着マスクの有機ＥＬ基板側の面を構成する第１面に光を入射させた場合に観測される反射光に基づく第１面反射率であってもよい。
本開示の一実施形態は、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の検査方法であって、前記金属板は、前記金属板の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を備え、前記検査方法は、光を前記表面に入射させた場合に測定観測される反射光の表面反射率を測定する測定工程と、前記反射光のうち記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である場合に前記金属板を良品と判定する判定工程と、を備える、金属板の検査方法である。
前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、前記測定工程は、光を前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面に入射させた場合に測定観測される反射光の表面反射率を測定してもよい。
本開示の一実施形態は、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、前記金属板を圧延法又はめっき法によって得る作製工程を備え、前記金属板は、前記金属板の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を備え、光を前記表面に入射させた場合に観測される反射光のうち、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の表面反射率が、８％以上且つ２５％以下である、金属板の製造方法である。
前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下であってもよい。
本開示の一実施形態による金属板の製造方法は、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である前記金属板を選別する選別工程を備えていてもよい。
本開示の一実施形態は、蒸着マスクであって、長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を含む金属板と、前記金属板に形成された複数の貫通孔と、を備え、光を前記金属板の表面に入射させた場合に観測される反射光のうち、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の表面反射率が、８％以上且つ２５％以下である、蒸着マスクである。
前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、
前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下であってもよい。
本開示の一実施形態は、長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を含む金属板と、前記金属板に形成された複数の貫通孔と、を備える蒸着マスクと、前記蒸着マスクを支持するフレームと、を備え、光を前記金属板の前記表面に入射させた場合に観測される反射光のうち、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の表面反射率が、８％以上且つ２５％以下である、蒸着マスク装置である。
前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下であってもよい。
本開示の一実施形態は、複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する方法であって、長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を含む金属板を準備する工程と、前記金属板の前記表面にレジスト膜を設けるレジスト膜形成工程と、前記レジスト膜を加工してレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記金属板をエッチングする工程と、を備え、光を前記金属板の前記表面に入射させた場合に観測される反射光のうち、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の表面反射率が、８％以上且つ２５％以下である、蒸着マスクの製造方法である。
前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下であってもよい。
本開示の一実施形態による蒸着マスクの製造方法において、前記レジスト膜形成工程は、１０００Ｐａ以下の環境下で前記金属板の前記表面にレジスト膜を貼り付ける工程を含んでいてもよい。
本開示の実施形態によれば、蒸着マスクを安定して得ることができる。
本開示の一実施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。 本開示の一実施形態による蒸着マスク装置を示す平面図である。 図３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４のV−V線に沿った断面図である。 母材を圧延して所望の厚みを有する金属板を得る工程を示す図である。 圧延によって得られた金属板をアニールする工程を示す図である。 金属板から試験片を取り出す工程を示す図である。 試験片の反射率を測定する工程を示す図である。 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。 金属板上にレジスト膜を設ける工程を示す図である。 レジスト膜が設けられた金属板を拡大して示す断面図である。 レジスト膜をパターニングする工程を示す図である。 第１面エッチング工程を示す図である。 第２面エッチング工程を示す図である。 蒸着マスクの貫通孔の面積を検査する方法を説明するための図である。 蒸着マスクのアライメントマークの一例を示す断面図である。 蒸着マスクのアライメントマークを撮影した場合に得られる画像の一例を模式的に示す図である。 実施例１〜実施例１２に係る金属板の評価結果を示す図である。 実施例１３〜実施例２４に係る金属板の評価結果を示す図である。 実施例２５〜実施例３５に係る金属板の評価結果を示す図である。 実施例１〜実施例３５に係る金属板の評価結果を示す図である。 選別された複数の金属板の表面反射率の分布の一例を示す図である。 選別された複数の金属板の表面反射率の分布の一例を示す図である。 製造された複数の金属板の表面反射率の分布の一例を示す図である。
以下、図面を参照して本開示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。
なお、本開示の実施形態は、矛盾の生じない範囲で、その他の実施形態や変形例と組み合わせられ得る。また、その他の実施形態同士や、その他の実施形態と変形例も、矛盾の生じない範囲で組み合わせられ得る。また、変形例同士も、矛盾の生じない範囲で組み合わせられ得る。
また、本開示の実施形態において、製造方法などの方法に関して複数の工程を開示する場合に、開示されている工程の間に、開示されていないその他の工程が実施されてもよい。また、開示されている工程の順序は、矛盾の生じない範囲で任意である。
図１〜図１７Ｂは、本開示の一実施の形態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に対し、本開示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。
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、その内部に、蒸着源（例えばるつぼ９４）、ヒータ９６、及び蒸着マスク装置１０を備えていてもよい。また、蒸着装置９０は、蒸着装置９０の内部を真空雰囲気にするための排気手段を更に備えていてもよい。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、真空雰囲気の下で蒸着材料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。
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、を備えていてもよい。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をその面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。
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。また、静電気力（クーロン力）を利用する静電チャックを用いて蒸着マスク２０を有機ＥＬ基板９２に密着させてもよい。
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、複数の蒸着マスク２０を備えていてもよい。各蒸着マスク２０は、一対の長辺２６及び一対の短辺２７を含んでいてもよい。例えば、各蒸着マスク２０は、矩形状の形状を有していてもよい。各蒸着マスク２０は、一対の短辺２７又はその近傍の部分において、例えば溶接によってフレーム１５に固定されていてもよい。
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が形成された金属板を含んでいてもよい。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。鉄合金は、ニッケルに加えてコバルトを更に含んでいてもよい。例えば、蒸着マスク２０を構成する金属板の材料として、ニッケル及びコバルトの含有量が合計で３０質量％以上且つ５４質量％以下であり、且つコバルトの含有量が０質量％以上且つ６質量％以下である鉄合金を用いることができる。ニッケル若しくはニッケル及びコバルト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、３８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。
次に、蒸着マスク２０について詳細に説明する。図３に示すように、蒸着マスク２０は、蒸着マスク２０の一対の短辺２７を含む一対の耳部（第１耳部１７ａ及び第２耳部１７ｂ）と、一対の耳部１７ａ，１７ｂの間に位置する中間部１８と、を備えていてもよい。
まず、耳部１７ａ，１７ｂについて詳細に説明する。耳部１７ａ，１７ｂは、蒸着マスク２０のうちフレーム１５に固定される部分である。本実施の形態において、耳部１７ａ，１７ｂは、中間部１８と一体的に構成されている。なお、耳部１７ａ，１７ｂは、中間部１８とは別の部材によって構成されていてもよい。この場合、耳部１７ａ，１７ｂは、例えば溶接によって中間部１８に接合される。
次に、中間部１８について説明する。中間部１８は、第１面２０ａから第２面２０ｂに至る貫通孔２５が形成された、少なくとも１つの有効領域２２と、有効領域２２を取り囲む周囲領域２３と、を含んでいてもよい。有効領域２２は、蒸着マスク２０のうち、有機ＥＬ基板９２の表示領域に対面する領域である。
図３に示す例において、中間部１８は、蒸着マスク２０の長辺２６に沿って所定の間隔を空けて配列された複数の有効領域２２を含む。一つの有効領域２２は、一つの有機ＥＬ表示装置１００の表示領域に対応する。このため、図１に示す蒸着マスク装置１０によれば、有機ＥＬ表示装置１００の多面付蒸着が可能である。なお、一つの有効領域２２が複数の表示領域に対応する場合もある。
図３に示すように、有効領域２２は、例えば、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てもよい。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。
以下、有効領域２２について詳細に説明する。図４は、蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側から有効領域２２を拡大して示す平面図である。図４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てもよい。
図５は、図４の有効領域２２のV−V方向に沿った断面図である。図５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６４の第１面６４ａ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６４の第２面６４ｂ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。図４及び図５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に示すように、蒸着マスク２０の第１面２０ａ側において、隣り合う二つの貫通孔２５は、金属板６４の第１面６４ａに沿って互いから離間している。蒸着マスク２０の第２面２０ｂ側においても、隣り合う二つの第２凹部３５が、金属板６４の第２面６４ｂ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の間に金属板６４の第２面６４ｂが残存していてもよい。以下の説明において、金属板６４の第２面６４ｂ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。シャドーとは、有機ＥＬ基板９２などの蒸着対象物のうち蒸着マスク２０の貫通孔と重なっている領域への蒸着材料の付着が、蒸着マスク２０の第２面２０ｂや壁面によって阻害される現象のことである。
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１面２０ａが、有機ＥＬ基板９２に対面し、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を通過して有機ＥＬ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から有機ＥＬ基板９２に向けて有機ＥＬ基板９２の法線方向Ｎに沿って移動するだけでなく、有機ＥＬ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が、トップ部４３、第２凹部３５の壁面３６や第１凹部３０の壁面３１に引っ掛かり易くなり、この結果、貫通孔２５を通過できない蒸着材料９８の比率が多くなる。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６４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６４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、蒸着マスク２０の厚みｔは、１００μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよく、３５μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、２５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１８μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。一方、蒸着マスク２０の厚みが小さくなり過ぎると、蒸着マスク２０の強度が低下し、蒸着マスク２０に損傷や変形が生じやすくなる。この点を考慮し、蒸着マスク２０の厚みｔは、５μｍ以上であってもよく、８μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよく、１２μｍ以上であってもよく、１３μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよい。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６４の厚みであると言うこともできる。
蒸着マスク２０の厚みｔの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、蒸着マスク２０の厚みｔは、５μｍ以上１００μｍ以下であってもよく、８μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、１２μｍ以上３５μｍ以下であってもよく、１３μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上２０μｍ以下であってもよい。また、蒸着マスク２０の厚みｔの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、蒸着マスク２０の厚みｔは、５０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。また、蒸着マスク２０の厚みｔの範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、蒸着マスク２０の厚みｔは、５μｍ以上８μｍ以下であってもよい。
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Ｍ１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、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５において、符号αは、金属板６４の第１面６４ａ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。例えば、リブ部の幅αは５μｍ以上且つ４０μｍ以下であり、貫通部４２の寸法ｒは１０μｍ以上且つ６０μｍ以下である。
リブ部の幅αは、１０μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよく、２０μｍ以上であってもよい。また、リブ部の幅αは、３５μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、２５μｍ以下であってもよい。リブ部の幅αの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、リブ部の幅αは、１０μｍ以上３５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以上３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上２５μｍ以下であってもよい。また、リブ部の幅αの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、リブ部の幅αは、３５μｍ以上４０μｍ以下であってもよい。また、リブ部の幅αの範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、リブ部の幅αは、５μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。
貫通部４２の寸法ｒは、１５μｍ以上であってもよく、２０μｍ以上であってもよく、２５μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよい。また、貫通部４２の寸法ｒの下限は、上述の１０μｍよりも小さくてもよい。例えば、貫通部４２の寸法ｒは、５μｍ以上であってもよい。また、貫通部４２の寸法ｒは、５５μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、４５μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよく、３５μｍ以下であってもよい。貫通部４２の寸法ｒの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、貫通部４２の寸法ｒは、１５μｍ以上５５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上５０μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上４５μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上３５μｍ以下であってもよい。また、貫通部４２の寸法ｒの範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、貫通部４２の寸法ｒは、５５μｍ以上６０μｍ以下であってもよい。また、貫通部４２の寸法ｒの範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、貫通部４２の寸法ｒは、５μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。
なお、図４及び図５においては、隣り合う二つの第２凹部３５の間に金属板６４の第２面６４ｂが残存している例を示したが、これに限られることはない。図示はしないが、隣り合う二つの第２凹部３５が接続されるようにエッチングが実施されてもよい。すなわち、隣り合う二つの第２凹部３５の間に、金属板６４の第２面６４ｂが残存していない場所が存在していてもよい。
次に、蒸着マスク２０を製造する方法について説明する。
はじめに、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法について説明する。本実施の形態においては、金属板が、ニッケルを含む鉄合金の圧延材からなる例について説明する。圧延材は、１００μｍ以下の厚みを有していてもよく、好ましくは４０μｍ以下の厚みを有する。また、圧延材は、３０質量％以上且つ３８質量％以下のニッケルと、０質量％以上６質量％以下のコバルトと、残部の鉄と、不可避の不純物と、を含んでいてもよい。
まず、鉄及びニッケル並びにその他の原材料を準備する。例えば、原材料全体に対する鉄の比率及びニッケルの比率がそれぞれ約６４重量％及び約３６重量％となるよう、各原材料を準備する。続いて、各原材料を必要に応じて粉砕した後、各原材料を溶解炉にて溶解する溶解工程を実施する。例えば、アーク放電などの気体放電を利用して各原材料を溶解して混合する。これによって、金属板のための母材を得ることができる。
溶解時の温度は、原材料に応じて設定するが、例えば１５００℃以上である。溶解工程は、脱酸、脱水、脱窒素などのためにアルミニウム、マンガン、シリコンなどを溶解炉に投入する工程を含んでいてもよい。また、溶解工程は、大気圧よりも低い低圧状態で、アルゴンガスなどの不活性ガスの雰囲気下で実施してもよい。
母材を溶解炉から取り出した後、母材の表面を削り取る研削工程を実施してもよい。これによって、スケールなどの酸化物の被膜を除去することができる。具体的な研削方法は特には限られないが、砥石車を回転させて母材の表面を削る、いわゆるグラインディング法や、母材を切削具に押し込んで母材の表面を削る、いわゆる押し込み法などを採用することができる。研削工程は、母材の厚みが均一になるように実施されてもよい。
続いて、図６に示すように、ニッケルを含む鉄合金から構成された母材６０を圧延する圧延工程を実施する。例えば、一対の圧延ロール（ワークロール）６６ａ，６６ｂを含む圧延装置６６に向けて、矢印Ｄ１で示す方向に引張張力を加えながら搬送する。一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂの間に到達した母材６０は、一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂによって圧延され、この結果、母材６０は、その厚みが低減されるとともに、搬送方向に沿って伸ばされる。これによって、方向Ｄ１に延び、所定の厚みを有する金属板６４を得ることができる。以下の説明において、金属板６４が延びる方向Ｄ１のことを、長手方向Ｄ１とも称する。圧延によって金属板６４を作製する場合、金属板６４の表面には、長手方向Ｄ１に延びる圧延筋が形成される。図６に示すように、金属板６４をコア６１に巻き取ることによって巻き体６２を形成してもよい。
なお図６は、圧延工程の概略を示すものに過ぎず、圧延工程を実施するための具体的な構成や手順が特に限られることはない。例えば圧延工程は、母材６０を構成する鉄合金の結晶配列を変化させる温度以上の温度で母材を加工する熱間圧延工程や、鉄合金の結晶配列を変化させる温度以下の温度で母材を加工する冷間圧延工程を含んでいてもよい。また、一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂの間に母材６０や金属板６４を通過させる際の向きが一方向に限られることはない。例えば、図６及び図７において、紙面左側から右側への向き、および紙面右側から左側への向きで繰り返し母材６０や金属板６４を一対の圧延ロール６６ａ，６６ｂの間に通過させることにより、母材６０や金属板６４を徐々に圧延してもよい。
圧延工程においては、金属板６４の形状を調整するために圧延アクチュエータの圧力を調整してもよい。また、圧延ロール（ワークロール）６６ａ，６６ｂに加えてバックアップロールの形状を適宜調整してもよい。
また、冷間圧延工程においては、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に灯油やニート油などのクーラントを供給してもよい。これにより、母材の温度を制御することができる。
また、圧延工程の前後、又は圧延工程の間に母材６０又は金属板６４の品質や特性を分析する分析工程を実施してもよい。例えば、蛍光Ｘ線を母材６０又は金属板６４に照射して組成を分析してもよい。また、熱機械分析（TMA:Thermomechanical Analisys）によって母材６０又は金属板６４の熱伸縮量を測定してもよい。
その後、圧延によって金属板６４内に蓄積された残留応力を取り除くため、図７に示すように、アニール装置６７を用いて金属板６４をアニールするアニール工程を実施してもよい。アニール工程は、図７に示すように、金属板６４を搬送方向（長手方向）に引っ張りながら実施されてもよい。すなわち、アニール工程は、いわゆるバッチ式の焼鈍ではなく、搬送しながらの連続焼鈍として実施されてもよい。この場合、金属板６４に座屈折れなどの変形が生じることを抑制するように温度や搬送速度を設定することが好ましい。アニール工程を実施することにより、残留歪がある程度除去された金属板６４を得ることができる。なお、図７においては、アニール工程の際に金属板６４を水平方向に搬送する例を示しているが、これに限られることはなく、アニール工程の際に金属板６４を、垂直方向などのその他の方向に搬送してもよい。
アニール工程の条件は、金属板６４の厚みや圧下率などに応じて適切に設定されるが、例えば、５００℃以上６００℃以下の範囲内で３０秒以上９０秒以下にわたってアニール工程が実施される。なお上記の秒数は、アニール装置６７中で所定の温度に調整された空間を金属板６４が通過することに要する時間を表している。アニール工程の温度は、金属板６４の軟化が生じないように設定されてもよい。
アニール工程の温度の下限は、上述の５００℃よりも低くてもよい。例えば、アニール工程の温度は、４００℃以上であってもよく、４５０℃以上であってもよい。また、アニール工程の温度の上限は、上述の６００℃よりも高くてもよい。例えば、アニール工程の温度は、７００℃以下であってもよく、６５０℃以下であってもよい。また、アニール工程の温度の範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、アニール工程の温度は、４００℃以上７００℃以下であってもよく、４５０℃以上６５０℃以下であってもよい。また、アニール工程の温度の範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、アニール工程の温度は、６５０℃以上７００℃以下であってもよい。また、アニール工程の温度の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、アニール工程の温度は、４００℃以上４５０℃以下であってもよい。
アニール工程の時間は、４０秒以上であってもよく、５０秒以上であってもよい。また、アニール工程の時間の下限は、上述の３０秒よりも短くてもよい。例えば、アニール工程の時間は、１０秒以上であってもよく、２０秒以上であってもよい。また、アニール工程の時間は、８０秒以下であってもよく、７０秒以下であってもよく、６０秒以下であってもよい。また、アニール工程の時間の上限は、上述の９０秒よりも長くてもよい。例えば、アニール工程の時間は、１００秒以下であってもよい。また、アニール工程の時間の範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、アニール工程の時間は、１０秒以上１００秒以下であってもよく、２０秒以上９０秒以下であってもよく、３０秒以上８０秒以下であってもよく、４０秒以上７０秒以下であってもよく、５０秒以上６０秒以下であってもよい。また、アニール工程の時間の範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、アニール工程の時間は、９０秒以上１００秒以下であってもよい。また、アニール工程の時間の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、アニール工程の時間は、１０秒以上２０秒以下であってもよい。
好ましくは上述のアニール工程は、非還元雰囲気や不活性ガス雰囲気で実施される。ここで非還元雰囲気とは、水素などの還元性ガスを含まない雰囲気のことである。「還元性ガスを含まない」とは、水素などの還元性ガスの濃度が１０％以下であることを意味している。アニール工程において、還元性ガスの濃度は、８％以下であってもよく、６％以下であってもよく、４％以下であってもよく、２％以下であってもよく、１％以下であってもよい。また不活性ガス雰囲気とは、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濃度が９０％以上である雰囲気のことである。アニール工程において、不活性ガスの濃度は、９２％以上であってもよく、９４％以上であってもよく、９６％以上であってもよく、９８％以上であってもよく、９９％以上であってもよい。非還元雰囲気や不活性ガス雰囲気でアニール工程を実施することにより、ニッケル水酸化物などのニッケル化合物が金属板６４の表面層に生成されることを抑制することができる。アニール装置６７は、不活性ガスの濃度をモニタする機構や、不活性ガスの濃度を調整する機構を有していてもよい。
アニール工程の前に、金属板６４を洗浄する洗浄工程を実施してもよい。これにより、アニール工程の際に金属板６４の表面に異物が付着することを抑制することができる。洗浄のための洗浄液としては、例えば、炭化水素系の液を用いることができる。
また図７においては、アニール工程が、金属板６４を長手方向に引っ張りながら実施される例を示したが、これに限られることはなく、アニール工程を、金属板６４がコア６１に巻き取られた状態で実施してもよい。すなわちバッチ式の焼鈍が実施されてもよい。なお、金属板６４がコア６１に巻き取られた状態でアニール工程を実施する場合、金属板６４に、巻き体６２の巻き取り径に応じた反りの癖がついてしまうことがある。従って、巻き体６２の巻き径や母材６０を構成する材料によっては、金属板６４を長手方向に引っ張りながらアニール工程を実施することが有利である。
その後、金属板６４の幅が所定の範囲内になるよう、圧延工程によって得られた金属板６４の幅方向における両端をそれぞれ所定の範囲にわたって切り落とすスリット工程を実施してもよい。このスリット工程は、圧延に起因して金属板６４の両端に生じ得るクラックを除去するために実施される。このようなスリット工程を実施することにより、金属板６４が破断してしまう現象、いわゆる板切れが、クラックを起点として生じてしまうことを防ぐことができる。
スリット工程において切り落とされる部分の幅は、スリット工程後の金属板６４の形状が、幅方向において左右対称になるように調整されてもよい。また、スリット工程を、上述のアニール工程の前に実施してもよい。
なお、上述の圧延工程、アニール工程及びスリット工程のうちの少なくとも２つの工程を複数回繰り返すことによって、所定の厚みの長尺状の金属板６４を作製してもよい。
アニール工程の後、金属板６４の表面の状態を検査する検査工程を実施する。具体的には、金属板６４の表面における光の反射率が所定の範囲内であるか否かを検査する。以下、このような検査を実施することの背景について説明する。なお、金属板６４の表面とは、金属板６４の第１面６４ａ又は第２面６４ｂのことである。
本件発明者らが鋭意研究を行ったところ、金属板６４の表面とレジスト膜との間の密着性と、金属板６４の表面における光の反射率との間に相関があることを見出した。具体的には、本件出願人が使用するタイプの金属板６４の領域においては、金属板６４の表面における光の反射率が小さくなるほど、金属板６４の表面とレジスト膜との間の密着性が高くなることを見出した。従って、金属板６４の表面における光の反射率を測定することにより、金属板６４の表面とレジスト膜との間の密着性に関する知見を得ることができる。レジスト膜とは、例えば、金属板６４をエッチングして貫通孔２５を形成する際のマスクとなる層である。
金属板６４の表面における光の反射率が低いほどレジスト膜との密着性が高くなる理由は、例えば以下の通りである。圧延によって金属板６４を作製する場合、金属板６４の表面には、オイルピットや圧延筋などの微小な窪み部や凹凸部が形成される。オイルピットとは、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に存在する圧延オイルに起因して金属板６４の表面に形成される窪み部である。このような窪み部や凹凸部の分布密度が高いほど、金属板６４の表面における光の反射率が低くなる。一方、金属板６４の表面に設けられるレジスト膜が、窪み部や凹凸部に追従して変形可能である場合、窪み部や凹凸部の分布密度が高いほど、金属板６４の表面に対するレジスト膜の接触面積が大きくなる。この結果、金属板６４の表面における光の反射率が低いほどレジスト膜との密着性が高いという現象が現れたと考えられる。なお、上述の理由は推測にすぎず、光の反射率と密着性との間の相関の原因が他に存在することを否定するものではない。
上述のように、金属板６４の表面においては、オイルピットや圧延筋などの微小な窪み部や凹凸部の分布密度が高いほど、光の反射率が低くなる。従って、金属板６４の表面における光の反射率を測定することにより、微小な窪み部や凹凸部に関する評価を行うことができる。すなわち、光の反射率という巨視的な評価により、窪み部や凹凸部という微視的な特性に関する情報を得ることができる。
以下、金属板６４の表面における光の反射率を測定する方法について説明する。ここでは、金属板６４の第２面６４ｂにおける光の反射率を測定する例について説明する。
まず、図８に示すように、長手方向Ｄ１に延びる金属板６４を準備する。図８において、符号Ｄ２は、長手方向Ｄ１に直交する幅方向を表している。金属板６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂはいずれも、長手方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２に広がっている。幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法は、１００ｍｍ以上且つ１０００ｍｍ以下であり、例えば５００ｍｍである。
幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法は、２００ｍｍ以上であってもよく、３００ｍｍ以上であってもよく、４００ｍｍ以上であってもよく、５００ｍｍ以上であってもよい。また、幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法は、９００ｍｍ以下であってもよく、８００ｍｍ以下であってもよく、７００ｍｍ以下であってもよく、６００ｍｍ以下であってもよい。幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法の範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法は、２００ｍｍ以上９００ｍｍ以下であってもよく、３００ｍｍ以上８００ｍｍ以下であってもよく、４００ｍｍ以上７００ｍｍ以下であってもよく、５００ｍｍ以上６００ｍｍ以下であってもよい。また、幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法の範囲は、上述の複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法は、９００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であってもよい。また、幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法の範囲は、上述の複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、幅方向Ｄ２における金属板６４の寸法は、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下であってもよい。
続いて、金属板６４を切断して複数の試験片を準備する。例えば、図８に示すように、第１試験片５０Ｌ、第２試験片５０Ｍ及び第３試験片５０Ｒという３つの試験片を準備する。図８に示すように、第１試験片５０Ｌ、第２試験片５０Ｍ及び第３試験片５０Ｒという３つの試験片はそれぞれ、金属板６４の第１領域６４Ｌ、第２領域６４Ｍ及び第３領域６４Ｒから取り出された試験片である。第１領域６４Ｌ、第２領域６４Ｍ及び第３領域６４Ｒは、金属板６４の幅方向Ｄ２における一端から他端に並んでいる。また、第１領域６４Ｌ、第２領域６４Ｍ及び第３領域６４Ｒは、金属板６４の幅方向Ｄ２において同一の所定の長さを有している。以下の説明において、第１試験片５０Ｌ、第２試験片５０Ｍ及び第３試験片５０Ｒに共通する構成などについて説明する場合、第１試験片５０Ｌ、第２試験片５０Ｍ及び第３試験片５０Ｒを総称して試験片５０とも表す。長手方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２における試験片５０の寸法はそれぞれ、２０ｍｍ以上且つ１００ｍｍ以下であり、例えば５０ｍｍである。
続いて、金属板６４の試験片５０に照射する光を生成する光源と、試験片５０によって反射された光を検出する検出器と、を少なくとも有する測定器を準備する。測定器としては、例えば株式会社村上色彩技術研究所製の変角光度計ＧＰ−２００を用いることができる。この場合、光源は、例えばハロゲンランプである。測定器は、試験片５０に照射される光の強度や検出器に到達する光の強度などを調整するための調整器を更に有していてもよい。例えば、測定器は、光源と試験片５０との間、又は試験片と検出器との間に位置する減光フィルタや絞りなどを更に有していてもよい。
続いて、測定器の校正（calibration）を行う。具体的には、まず、光源と検出器とを所定の離間距離で離した状態で、光源から検出器に向けて光を放射する。この場合、光が光源から検出器に直接入射する。離間距離は、光源から放射された光が試験片５０によって反射されて検出器に到達するまでの光路長と同等になるよう設定される。続いて、検出器が検出した光の強度を基準強度として記録する。
続いて、図９に示すように、光源からの光を試験片５０に入射させ、試験片５０の表面によって正反射された光（以下、反射光とも称する）を検出器によって検出し、光の反射率を測定する測定工程を実施する。反射率は、上述の基準強度に対する、検出器が検出した反射光の強度の比率として算出される。測定工程においては、検出器の角度又は位置を変化させることにより、試験片５０の表面から様々な角度で出射する反射光の強度を測定してもよい。例えば、試験片５０の表面から３０°〜６０°の角度で出射する反射光の強度を、所定の角度ごとに、例えば０．１°ごとにそれぞれ測定してもよい。なお、本実施の形態においては、試験片５０の表面から様々な角度で出射する反射光のうち４５°±０．２°の範囲内の反射光を用いて、光の反射率を算出する。
以下の説明において、試験片５０の表面のうち第１面６４ａにおける光の反射率のことを、第１面反射率とも称し、試験片５０の表面のうち第２面６４ｂにおける光の反射率のことを、第２面反射率とも称する。また、第１面反射率又は第２面反射率のことを表面反射率とも総称する。図９においては、試験片５０の第２面６４ｂにおける第２面反射率を測定する例が示されている。
表面反射率を、第１平面Ｐ１内において測定した第１反射率、及び第２平面Ｐ２内において測定した第２反射率の平均値として算出してもよい。
図９に示すように、第１平面Ｐ１は、第１面６４ａなどの表面及び長手方向Ｄ１に直交する平面である。図９において、符号Ｌ１１は、第１平面Ｐ１内において試験片５０に入射する光を表し、符号Ｌ１２は、第１平面Ｐ１内において試験片５０から出射する反射光を表す。
図９に示すように、第２平面Ｐ２は、第１面６４ａなどの表面及び幅方向Ｄ２に直交する平面である。図９において、符号Ｌ２１は、第２平面Ｐ２内において試験片５０に入射する光を表し、符号Ｌ２２は、第２平面Ｐ２内において試験片５０から出射する反射光を表す。
上述のような反射率の測定を、複数の試験片５０のそれぞれに対して実施し、各試験片５０において測定された値の平均値を、本実施の形態における表面反射率としてもよい。例えば、上述の第１試験片５０Ｌ、第２試験片５０Ｍ及び第３試験片５０Ｒのそれぞれにおいて、第１面６４ａなどの表面において反射率を測定し、測定された各反射率の平均値を、本実施の形態における第１面反射率などとしてもよい。また、上述のように第１平面Ｐ１内及び第２平面Ｐ２内でそれぞれ反射率を測定する場合、第１平面Ｐ１内において複数の試験片５０に関して測定された値、及び、第２平面Ｐ２内において複数の試験片５０に関して測定された値の平均値を、本実施の形態における表面反射率としてもよい。
続いて、得られた表面反射率の値に応じて、金属板６４が良品か否かを判定する判定工程を実施する。判定工程は、例えば、以下の判定条件Ａ、Ｂの少なくともいずれか一方を満たす金属板６４を、良品と判定する。判定工程は、以下の判定条件Ａ、Ｂの両方を満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。
判定条件Ａ：金属板６４の表面反射率が８％以上であること。
判定条件Ｂ：金属板６４の表面反射率が２５％以下であること。
判定条件Ａは、後述するように、蒸着マスク２０の金属板６４に形成されたアライメントマークの検出性を十分に確保するための条件である。アライメントマークは、例えば、金属板６４のうち周囲の部分に比べて反射率の低い部分として形成される。この場合、金属板６４の反射率が元々低くなっていると、アライメントマークの反射率とアライメントマークの周囲の部分の反射率との差が小さくなり、アライメントマークが検出し難くなる。従って、上述の判定条件Ａのように、金属板６４の表面反射率の下限を設定することは、アライメントマークの検出性を確保する上で有効である。
判定条件Ｂは、後述する実施例によって裏付けられるように、金属板６４の表面に対するレジスト膜の密着性を十分に確保し、これによって、レジスト膜をマスクとして金属板６４をエッチングすることによって形成される貫通孔２５の面積の精度を高めるための条件である。
判定工程においては、上述の判定条件Ａ、Ｂに加えて、以下の判定条件Ｃを更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。
判定条件Ｃ：金属板６４の表面反射率が２０％以下であること。
判定条件Ｃは、後述する実施例によって裏付けられるように、金属板６４の表面に対するレジスト膜のより高い密着性を確保し、これによって、レジスト膜をマスクとして金属板６４をエッチングすることによって形成される貫通孔２５の寸法のばらつきを抑制するための条件である。金属板６４に対するレジスト膜の密着性が高くなると、エッチングファクターが高くなる。すなわち、金属板６４の厚み方向におけるエッチングが進行し易くなる。これにより、より小さい寸法を有する貫通孔２５を金属板６４に形成することが可能になり、また、貫通孔２５の寸法のばらつきを抑制することができる。
上述の判定条件Ａ、Ｂ、Ｃは、金属板６４の表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に光を入射させた場合に測定される表面反射率に関して満たされていればよい。また、判定条件Ａ、Ｂ、Ｃは、上述の第１反射率及び第２反射率の平均値として算出される表面反射率に関して満たされていてもよい。
上述の判定条件Ａ、Ｂ、Ｃなどを満たす金属板６４は、圧延工程などの条件を調整することにより作製され得る。例えば、圧延工程において、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に供給する圧延オイルの量を増加させることにより、金属板６４の表面に形成されるオイルピットの数、面積などを増加させることができる。これにより、金属板６４の表面における光の反射率を低くすることができる。反対に、圧延オイルの供給量を減少させることにより、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に巻き込まれる圧延オイルの量を減少させることができ、金属板６４の表面における光の反射率を高くすることができる。
また、圧延工程において、圧延速度、すなわち母材６０の搬送速度を増加させることによっても、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に巻き込まれる圧延オイルの量を増加させることができる。これにより、金属板６４の表面における光の反射率を低くすることができる。反対に、圧延速度を減少させることにより、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に巻き込まれる圧延オイルの量を減少させることができ、金属板６４の表面における光の反射率を高くすることができる。
圧延速度は、好ましくは３０ｍ／分以上である。圧延速度は、５０ｍ／分以上であってもよく、７０ｍ／分以上であってもよく、１００ｍ／分以上であってもよい。また、圧延速度は、好ましくは２００ｍ／分以下である。圧延速度は、１５０ｍ／分以下であってもよく、１００ｍ／分以下であってもよく、８０ｍ／分以下であってもよい。
圧延速度は、複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、圧延速度は、３０ｍ／分以上２００ｍ／分以下であってもよく、５０ｍ／分以上１５０ｍ／分以下であってもよい。また、圧延速度の範囲は、複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、圧延速度は、１５０ｍ／分以上２００ｍ／分以下であってもよく、１００ｍ／分以上１５０ｍ／分以下であってもよい。また、圧延速度の範囲は、複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、圧延速度の範囲は、３０ｍ／分以上５０ｍ／分以下であってもよく、５０ｍ／分以上７０ｍ／分以下であってもよい。圧延速度は、好ましくは３０ｍ／分以上２００ｍ／分以下であり、より好ましくは３０ｍ／分以上１５０ｍ／分以下であり、より好ましくは３０ｍ／分以上１００ｍ／分以下であり、より好ましくは３０ｍ／分以上８０ｍ／分以下である。
また、ワークロールの径を増加させることにより、金属板６４の表面における光の反射率を低くすることができる。反対に、ワークロールの径を減少させることにより、金属板６４の表面における光の反射率を高くすることができる。
ワークロールの直径は、好ましくは２８ｍｍ以上である。ワークロールの直径は、４０ｍｍ以上であってもよく、５０ｍｍ以上であってもよい。また、ワークロールの直径は、好ましくは１５０ｍｍ以下である。ワークロールの直径は、１２０ｍｍ以下であってもよく、１００ｍｍであってもよく、８０ｍｍ以下であってもよい。
ワークロールの直径の範囲は、複数の上限の候補値のうちの任意の１つと、複数の下限の候補値のうちの任意の１つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、ワークロールの直径は、２８ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であってもよく、４０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であってもよい。また、ワークロールの直径の範囲は、複数の上限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、ワークロールの直径は、１２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であってもよい。また、ワークロールの直径の範囲は、複数の下限の候補値のうちの任意の２つの組み合わせによって定められてもよい。例えば、ワークロールの直径は、２８ｍｍ以上４０ｍｍ以下であってもよい。ワークロールの直径は、好ましくは２８ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であり、より好ましくは４０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であり、より好ましくは５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、より好ましくは５０ｍｍ以上８０ｍｍ以下である。
また、圧延オイルを適切に選択することによっても、金属板６４の表面に形成されるオイルピットや圧延筋の数、面積などを調整することができる。例えば、圧延オイルとしてニート油を用いることができる。ニート油は、圧延時の粘度の上昇が生じにくいという特性を有する。このため、圧延オイルとしてニート油を用いることにより、母材６０と圧延ロール６６ａ，６６ｂとの間に巻き込まれる圧延オイルの量を低減することができる。これにより、金属板６４の表面にオイルピットが形成されることを抑制することができる。
また、ワークロールの表面粗さを適切に選択することによっても、金属板６４の表面に形成されるオイルピットや圧延筋の数、面積などを調整することができる。例えば、ワークロールの表面粗度Ｒａを小さくすることにより、金属板６４の表面に圧延筋が形成されることを抑制することができる。ワークロールの表面粗度Ｒａは、好ましくは０．２μｍ以下である。ワークロールの表面粗度Ｒａは、０．１５μｍ以下であってもよく、０．１μｍ以下であってもよく、０．０５μｍ以下であってもよい。ワークロールの表面粗度Ｒｚは、好ましくは２．０μｍ以下である。ワークロールの表面粗度Ｒｘは、１．５μｍ以下であってもよく、１．０μｍ以下であってもよく、０．５μｍ以下であってもよい。また、ワークロールの表面粗度Ｒｚは、好ましくは２．０μｍ以下である。ワークロールの表面粗度Ｒｚは、１．５μｍ以下であってもよく、１．０μｍ以下であってもよく、０．５μｍ以下であってもよい。表面粗度Ｒａ、Ｒｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３に基づいて測定される。
判定工程においては、上述の判定条件に加えて、以下の判定条件Ｄを更に満たす金属板６４を、良品と判定してもよい。
判定条件Ｄ：第１平面Ｐ１内において測定した第１反射率を、第２平面Ｐ２内において測定した第２反射率で割った値が、０．７０以上１．３０以下であること。
判定条件Ｄは、第１反射率と第２反射率の差に上限を設けることを意味している。以下、判定条件Ｄの意義について説明する。
本件発明者らが研究を行ったところ、第１反射率と第２反射率の差が大きい場合、金属板６４に形成される貫通孔２５の形状が設計形状からずれやすいことを見出した。例えば、第１反射率と第２反射率の差が大きい場合、金属板６４の長手方向Ｄ１における貫通孔２５の寸法と、金属板６４の幅方向Ｄ２における貫通孔２５の寸法との差が、設計値からずれやすいことを見出した。
金属板６４の表面反射率が高いと、金属板６４の表面に対するレジスト膜の密着性が低くなり、金属板６４のうちレジスト膜と重なっている部分のエッチングが生じ易くなると考えられる。このため、第１反射率と第２反射率の差が大きいと、長手方向Ｄ１における貫通孔２５の寸法と幅方向Ｄ２における貫通孔２５の寸法との差が、設計値からずれやすくなると考えられる。例えば、長手方向Ｄ１における貫通孔２５の寸法の設計値と幅方向Ｄ２における貫通孔２５の寸法の設計値が同一であると仮定する。この場合、第１反射率と第２反射率の差が大きいと、実際に形成される貫通孔２５において、長手方向Ｄ１における寸法と幅方向Ｄ２における寸法との間に差が生じ易くなる。具体的には、貫通孔２５の設計形状が円形である場合に、実際に形成される貫通孔２５の形状が楕円形になり易くなる。
なお、上述の理由は推測にすぎず、第１反射率と第２反射率との間の差と、貫通孔２５の寸法のずれとの間の相関の原因が他に存在することを否定するものではない。
蒸着マスク２０は、上述のように、面方向に引っ張った状態でフレーム１５に固定される。蒸着マスク２０を引っ張ったときに蒸着マスク２０に生じる伸びの量は、剛性などの蒸着マスク２０の機械特性に依存する。長手方向Ｄ１における貫通孔２５の寸法及び幅方向Ｄ２における貫通孔２５の寸法は、剛性などの蒸着マスク２０の機械特性に影響を与える。従って、長手方向Ｄ１における貫通孔２５の寸法と幅方向Ｄ２における貫通孔２５の寸法との差が大きくなると、剛性などの蒸着マスク２０の機械特性が想定値から逸脱し得る。この場合、蒸着マスク２０に生じる伸びの量が想定量から逸脱し得る。
蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する工程においては、蒸着マスク２０の複数の貫通孔２５の、長手方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２における位置がそれぞれ設定位置になるよう、蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１において引っ張る。長手方向Ｄ１における蒸着マスク２０の引っ張り量は、予めシミュレーションに基づいて決定されていてもよい。この場合、蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する工程においては、蒸着マスク２０が、予め決定された引っ張り量だけ長手方向Ｄ１において引っ張られる。
ところで、蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１に引っ張ると、幅方向Ｄ２において蒸着マスク２０が収縮する。シミュレーションにおいては、長手方向Ｄ１における蒸着マスク２０の引っ張り量と幅方向Ｄ２における蒸着マスク２０の収縮量との間の相関関係に基づいて、蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する工程における蒸着マスク２０の引っ張り量を決定する。一方、長手方向Ｄ１における貫通孔２５の寸法と幅方向Ｄ２における貫通孔２５の寸法との差が大きいと、上述の相関関係が、シミュレーションにおいて仮定したシミュレーションからずれてしまう。この場合、シミュレーションにおいて決定した引っ張り量の分だけ蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１に引っ張ったとしても、幅方向Ｄ２における蒸着マスク２０の複数の貫通孔２５の位置が設定位置から逸脱してしまうという現象が生じ得る。
これに対して、上述の判定条件Ｄを用いて金属板６４を判定することにより、蒸着マスク２０を引っ張ったときに蒸着マスク２０に生じる伸びの量が想定量から逸脱することを抑制することができる。このため、シミュレーションにおいて決定した引っ張り量の分だけ蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１に引っ張ることにより、複数の貫通孔２５の位置を設定位置に調整することができる。具体的には、後述する実施例によって支持されるように、第１反射率を第２反射率で割った値が、０．７０以上１．３０以下である金属板６４を用いて製造した蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する際に、蒸着マスク２０の複数の貫通孔２５の長手方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２における位置がそれぞれ設定位置になるように蒸着マスク２０を引っ張ることができた。
判定条件Ｄを満たす金属板６４は、第１反射率と第２反射率の差が小さくなるよう圧延工程などの条件を調整することにより作製され得る。第１反射率は、例えば、ワークロールの表面粗さ、ワークロールの表面の回転速度と金属板６４の搬送速度との差などが大きいほど低くなる。第２反射率は、例えば、圧延オイルの供給量、金属板６４の搬送速度、ワークロールの直径、金属板６４の圧下率に依存する。ワークロールの直径を小さくすることは、金属板６４の圧下率を大きくする上で有効であり得る。これらの傾向に基づいて圧延工程などの条件を調整することにより、第１反射率と第２反射率の差が小さい金属板６４を作製することができる。
検査工程の判定工程において、上述の判定条件Ａ〜Ｄは任意に組み合わせられ得る。例えば、判定条件Ａ〜Ｄを全て満たす金属板６４を良品と判定してもよく、判定条件Ａ〜Ｄの一部のみを満たす金属板６４を良品と判定してもよい。組み合わせの例を以下に示す。
例１：判定条件Ａを満たす金属板６４を良品と判定する。
例２：判定条件Ａ及びＢを満たす金属板６４を良品と判定する。
例３：判定条件Ａ、Ｂ及びＣを満たす金属板６４を良品と判定する。
例４：判定条件Ａ及びＤを満たす金属板６４を良品と判定する。
例５：判定条件Ａ、Ｂ及びＤを満たす金属板６４を良品と判定する。
例６：判定条件Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを満たす金属板６４を良品と判定する。
例７：判定条件Ｂを満たす金属板６４を良品と判定する。
例８：判定条件Ｂ及びＣを満たす金属板６４を良品と判定する。
例９：判定条件Ｂ及びＤを満たす金属板６４を良品と判定する。
例１０：判定条件Ｂ、Ｃ及びＤを満たす金属板６４を良品と判定する。
例１１：判定条件Ｄを満たす金属板６４を良品と判定する。
なお、上述の判定条件Ａ〜Ｄにおける判定基準は、金属板６４に求められる特性に応じて適宜変更され得る。
例えば、判定条件Ａにおける表面反射率の閾値は、８％以上且つ判定条件Ｂの閾値よりも小さい範囲内で任意に設定可能である。例えば、判定条件Ａにおける表面反射率の閾値は、１０％であってもよく、１２％であってもよく、１４％であってもよく、１６％であってもよく、１８％であってもよく、２０％であってもよく、２３％であってもよい。
また、判定条件Ｂにおける表面反射率の閾値は、２５％以下且つ判定条件Ｃの閾値よりも大きい範囲内で任意に設定可能である。例えば、判定条件Ｂにおける表面反射率の閾値は、２４％であってもよく、２２％であってもよい。
また、判定条件Ｃにおける表面反射率の閾値は、２０％以下且つ判定条件Ａの閾値よりも大きい範囲内で任意に設定可能である。例えば、判定条件Ｂにおける表面反射率の閾値は、１８％であってもよく、１６％であってもよく、１４％であってもよく、１２％であってもよく、１０％であってもよい。
また、判定条件Ｄにおける、第１反射率を第２反射率で割った値の範囲の下限は、０．７５であってもよく、０．８０であってもよく、０．８５であってもよく、０．９０であってもよく、０．９５であってもよく、１．００であってもよく、１．０５であってもよく、１．１０であってもよく、１．１５であってもよく、１．２０であってもよく、１．２５であってもよい。また、第１反射率を第２反射率で割った値の範囲の上限は、１．２５であってもよく、１．２０であってもよく、１．１５であってもよく、１．１０であってもよく、１．０５であってもよく、１．００であってもよく、０．９５であってもよく、０．９０であってもよく、０．８５であってもよく、０．８０であってもよく、０．７５であってもよい。
図２０は、上述の例３に示す条件である、判定条件Ａ、Ｂ及びＣに基づいて良品として判定されて選別された複数の金属板６４の表面反射率の分布の一例を示す図である。図２０において、横軸は、各金属板６４において算出された表面反射率の値を表す。また、縦軸は、横軸に示された範囲の表面反射率を有する金属板６４の個数を示す。例えば、選別された複数の金属板６４のうち、１２％以上１４％未満の表面反射率を有する金属板６４の個数は２８である。図２０の例において、判定条件Ａの閾値は８％であり、判定条件Ｃの閾値は２０％である。この場合、良品として判定された金属板６４の大半は、例えば９５％以上は、８％以上２０％以下の表面反射率を有する。なお、図２０に示すように、測定誤差などに起因して、選別された金属板６４の一部が、８％未満又は２０％を超える表面反射率を有する場合もある。
図２１は、上述の例３に示す条件である、判定条件Ａ、Ｂ及びＣに基づいて良品として判定されて選別された複数の金属板６４の表面反射率の分布の一例を示す図である。図２１に示す横軸及び縦軸の意味は、図２０の場合と同一である。図２１の例において、判定条件Ａの閾値は１０％であり、判定条件Ｃの閾値は１８％である。このように、図２１の例では、図２０の例に比べて、良品として選別される金属板６４の範囲が狭い。この場合、図２１に示す選別を実施すると、図２０に示す選別を実施することにもなる。
上述の説明においては、表面反射率に基づいて金属板６４を検査する検査工程を、金属板６４の良否を判定するために、すなわち金属板６４の選別のために実施する例を示した。すなわち、検査工程が、金属板６４の製造方法において金属板６４を選別する選別工程として機能する例を示した。また、図２０及び図２１においては、選別工程が、上述の例３に示す条件である、判定条件Ａ、Ｂ及びＣを満たす金属板６４を選別する例を示した。すなわち、表面反射率が８％以上且つ２５％以下である金属板６４を選別する例を示した。しかしながら、検査工程は、金属板６４の製造方法における金属板６４の選別以外の目的で用いられてもよい。
なお、選別工程における選別条件は任意である。例えば、選別工程は、上述の判定条件Ａ〜Ｄを全て満たす金属板６４を選別してもよく、判定条件Ａ〜Ｄの一部のみを満たす金属板６４を選別してもよい。組み合わせの例は、判定工程における上述の例１〜１１の場合と同様である。
検査工程を金属板６４の製造方法における金属板６４の選別以外の目的で用いる例について説明する。例えば、表面反射率に基づく金属板６４の検査は、圧延工程の条件やアニール工程の条件などの、金属板６４を製造するための条件を最適化するために利用されてもよい。具体的には、まず、様々な圧延条件で金属板６４を製造し、得られた金属板６４の表面反射率を算出する。また、圧延条件と、得られた金属板６４の表面反射率とを照らし合わせる。これによって、上述の判定条件を満たす金属板６４を高い確率で製造するための圧延条件などを見出すことができる。このように、表面反射率に基づく金属板６４の検査は、適切な圧延条件を見出すために利用されてもよい。この場合、実際の製造工程において得られた金属板６４の全てに対して、表面反射率を算出する検査工程を実施する必要はない。例えば、一部の金属板６４に対してのみ検査工程を実施してもよい。若しくは、圧延条件などの製造条件がいったん設定された後は、表面反射率を算出する検査工程が全く実施されなくてもよい。
図２２は、判定条件Ａ及びＣを利用して見出された圧延条件及びアニール条件に基づいて製造された複数の金属板６４の表面反射率の分布の一例を示す図である。図２２に示す横軸及び縦軸の意味は、図２０の場合と同一である。図２２の例において、判定条件Ａの閾値は８％であり、判定条件Ｃの閾値は２０％である。図２２の例においては、選別工程を実施しない場合であっても、製造された複数の金属板６４がそれぞれ８％以上２０％以下の表面反射率を有している。
圧延工程の後、若しくはアニール工程の後、金属板６４の外観を検査する外観検査工程を実施してもよい。外観検査工程は、自動検査機を用いて金属板６４の外観を検査する工程を含んでいてもよい。また、外観検査工程は、目視で金属板６４の外観を検査する工程を含んでいてもよい。
また、圧延工程の後、若しくはアニール工程の後、金属板６４の形状を検査する形状検査工程を実施してもよい。例えば、３次元測定器を用いて、厚み方向における金属板６４の表面の位置を金属板６４の所定の領域内で測定してもよい。
本実施の形態による金属板の製造方法によれば、上述の判定条件を満たす金属板６４を得ることができる。例えば、表面反射率が８％以上である金属板６４を得ることができる。これにより、金属板６４の表面における光の反射率を、金属板６４の表面の凹部などを含むアライメントマークにおける光の反射率に比べて有意に大きくすることができる。これにより、アライメントマークの検出不良が生じることを抑制することができる。また、表面反射率が２５％以下、より好ましくは２０％以下である金属板６４を得ることができる。これにより、金属板６４の表面に対するレジスト膜の密着性を高めることができるので、金属板６４の表面に狭い幅のレジストパターンを安定に設けることができる。このため、高い画素密度を有する有機ＥＬ表示装置を作製するための蒸着マスク２０を安定して得ることができる。また、第１反射率を第２反射率で割った値が０．７０以上１．３０以下である金属板６４を得ることができる。これにより、金属板６４を用いて製造した蒸着マスク２０をフレーム１５に固定する際に、複数の貫通孔２５の長手方向Ｄ１における位置が設定位置となるように蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１に引っ張った場合に、複数の貫通孔２５の幅方向Ｄ２における位置が設定位置から逸脱してしまうことを抑制することができる。
次に、上述の判定条件を満たす表面反射率を有する金属板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１０〜図１５を参照して説明する。図１０は、金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造する製造装置７０を示す図である。まず、長手方向Ｄ１に延びる金属板６４を準備する。金属板６４は、例えば、金属板６４を上述のコア６１に巻き取った巻き体６２の状態で準備される。続いて、金属板６４を図１０に示すレジスト膜形成装置７１、露光・現像装置７２、エッチング装置７３及び分離装置７４へ順次搬送する。なお、図１０においては、金属板６４がその長手方向Ｄ１に搬送されることによって装置の間を移動する例が示されているが、これに限られることはない。例えば、レジスト膜形成装置７１においてレジスト膜が設けられた金属板６４を巻き取った後、巻き体の状態の金属板６４を露光・現像装置７２に供給してもよい。また、露光・現像装置７２において露光・現像処理されたレジスト膜が設けられた状態の金属板６４を巻き取った後、巻き体の状態の金属板６４をエッチング装置７３に供給してもよい。また、エッチング装置７３においてエッチングされた金属板６４を巻き取った後、巻き体の状態の金属板６４を分離装置７４に供給してもよい。
レジスト膜形成装置７１は、金属板６４の表面にレジスト膜を設ける。露光・現像装置７２は、レジスト膜に露光処理及び現像処理を施すことにより、レジスト膜をパターニングしてレジストパターンを形成する。
エッチング装置７３は、レジストパターンをマスクとして金属板６４をエッチングして、金属板６４に貫通孔２５を形成する。なお本実施の形態においては、複数枚の蒸着マスク２０に対応する多数の貫通孔２５を金属板６４に形成する。言い換えると、金属板６４に複数枚の蒸着マスク２０を割り付ける。例えば、金属板６４の幅方向Ｄ２に複数の有効領域２２が並び、且つ、金属板６４の長手方向Ｄ１に複数の蒸着マスク２０用の有効領域２２が並ぶよう、金属板６４に多数の貫通孔２５を形成する。
分離装置７４は、金属板６４のうち１枚分の蒸着マスク２０に対応する複数の貫通孔２５が形成された部分を金属板６４から分離する分離工程を実施する。このようにして、枚葉状の蒸着マスク２０を得ることができる。
図１１及び図１２を参照して、レジスト膜形成装置７１を用いて、金属板６４の表面にレジスト膜を設けるレジスト膜形成工程について説明する。
図１１に示すように、レジスト膜形成装置７１は、チャンバ７１ａと、チャンバ７１ａ内に位置する積層ローラー７１ｂと、図示しない排気手段と、を有する。排気手段は、チャンバ７１ａ内の圧力が大気圧以下になるよう、チャンバ７１ａの排気を行うことができる。
図１１に示すように、レジスト膜形成工程においては、金属板６４の表面にドライフィルム７１ｃを積層させた後、積層ローラー７１ｂを用いてドライフィルム７１ｃを金属板６４側へ押圧する。これにより、ドライフィルム７１ｃのうち金属板６４側に位置する層を構成しているレジスト膜を、金属板６４の表面に貼り付けることができる。また、上述のように、チャンバ７１ａの圧力を大気圧以下にすることにより、金属板６４の表面とレジスト膜との間に気泡などが形成されることを抑制することができる。レジスト膜は、例えば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膜である。
積層ローラー７１ｂは、レジスト膜を含むドライフィルム７１ｃを金属板６４側へ加熱しながら押圧してもよい。レジスト膜形成工程における積層条件の一例を以下に示す。
・チャンバ７１ａ内の圧力：１０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下
・積層ローラー７１ｂの温度：９０℃以上１３０℃以下
・積層ローラー７１ｂの圧力：０．２ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下
図１１に示すように、ドライフィルム７１ｃは、チャンバ７１ａ内に位置するコア７１ｄに巻き付けられた状態で供給されてもよい。同様に、図示はしないが、金属板６４も、チャンバ７１ａ内に位置するコアに巻き付けられた状態で供給されてもよい。
図１２は、金属板６４と、金属板６４の第１面６４ａに設けられた第１レジスト膜６５ａと、金属板６４の第２面６４ｂに設けられた第２レジスト膜６５ｂと、を含む積層体の断面図である。図１２に示す例において、金属板６４の第１面６４ａなどの表面には窪み部６４ｃが形成されている。窪み部６４ｃは、例えばオイルピットである。図１２に示す例によれば、窪み部６４ｃの内部にレジスト膜６５ａ，６５ｂが侵入することにより、金属板６４の表面に窪み部６４ｃが存在しない場合に比べて、金属板６４の表面に対するレジスト膜６５ａ，６５ｂの接触面積を大きくすることができる。これにより、金属板６４の表面に対するレジスト膜６５ａ，６５ｂの密着性を高めることができる。また、本実施の形態によれば、金属板６４の表面における窪み部６４ｃの分布密度に関連する情報を、金属板６４の表面における光の反射率に基づいて得ることができる。
続いて、露光・現像装置７２を用いて、レジスト膜６５ａ，６５ｂを露光及び現像する。これにより、図１３に示すように、金属板６４の第１面６４ａ上に第１レジストパターン６５ｃを形成し、金属板６４の第２面６４ｂ上に第２レジストパターン６５ｄを形成することができる。
図１３において、符号γは、金属板６４の第２面６４ｂのうち蒸着マスク２０の上述のトップ部４３となる部分を覆う第２レジストパターン６５ｄの幅を表す。幅γは、例えば４０μｍ以下である。幅γは、５μｍ以上であってもよい。
続いて、エッチング装置７３を用いて、レジストパターン６５ｃ，６５ｄをマスクとして金属板６４をエッチングする。具体的には、まず、図１４に示すように、金属板６４の第１面６４ａのうち第１レジストパターン６５ｃ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。例えば、第１エッチング液を、搬送される金属板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６５ｃ越しに金属板６４の第１面６４ａに向けて噴射する。この結果、図１４に示すように、金属板６４のうちの第１レジストパターン６５ｃ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、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鉄溶液及び塩酸を含むものを用いる。
次に、図１５に示すように、金属板６４の第２面６４ｂのうち第２レジストパターン６５ｄによって覆われていない領域をエッチングし、第２面６４ｂに第２凹部３５を形成する。第２面６４ｂのエッチングは、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鉄溶液及び塩酸を含むものを用いる。なお、第２面６４ｂのエッチングの際、図１５に示すように、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が被覆されていてもよい。
その後、金属板６４から樹脂６９を除去する。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、樹脂６９と同時にレジストパターン６５ｃ，６５ｄ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６５ｃ，６５ｄを除去してもよい。
その後、金属板６４に割り付けられた複数の蒸着マスク２０を１つ１つ取り出す。例えば、金属板６４のうち１枚分の蒸着マスク２０に対応する複数の貫通孔２５が形成された部分を金属板６４のその他の部分から分離する。これにより、蒸着マスク２０を得ることができる。
続いて、金属板６４に形成された貫通孔２５の面積の基準値からのずれが所定の許容値以下であるか否かを検査する検査工程を実施する。検査工程においては、金属板６４の法線方向に沿って平行光を蒸着マスク２０の第１面２０ａ又は第２面２０ｂの一方に入射させ、貫通孔２５を透過して第１面２０ａ又は第２面２０ｂの他方から出射させる。そして、出射した光が金属板６４の面方向において占める領域の面積を、貫通孔２５の面積として測定する。本実施の形態においては、第１凹部３０と第２凹部３５との間の接続部４１が、蒸着マスク２０から出射した光が金属板６４の面方向において占める領域の面積を決定する。従って、本実施の形態においては、接続部４１によって囲まれる領域の面積が、検査工程において測定される貫通孔２５の面積に対応する。基準値及び許容値は、蒸着マスク２０を用いて製造する表示装置の画素密度などに応じて設定される。許容値は、例えば５μｍ２以上且つ４００μｍ２以下の範囲内の所定値である。許容値は、２０μｍ２以上であってもよい。貫通孔の検査工程においては、面積の基準値からのずれが許容値を超える貫通孔２５が１つでも蒸着マスク２０に含まれる場合、当該蒸着マスク２０を不良品として排除する。
図１６は、蒸着マスク２０を第１面２０ａ側から見た場合の平面図の一例を示している。図１６に示すように、第１凹部３０などの貫通孔２５の輪郭は、金属板６４の表面が部分的に削られることなどによって形成される欠け部Ｆを含むことがある。このような欠け部Ｆが、貫通孔２５の面積の基準値からのずれを生じさせる。欠け部Ｆは、例えば、金属板６４の表面に対するレジストパターン６５ｃ，６５ｄの密着性が低く、金属板６４の表面とレジストパターン６５ｃ，６５ｄとの間にエッチング液が浸入することによって形成され得る。
検査工程においては、金属板６４に形成された貫通孔２５の面積のばらつきが所定の許容値以下であるか否かを検査してもよい。例えば、隣接する２つの貫通孔２５の面積の差が所定の許容値以下であるか否かを検査する。
また、金属板６４に形成された貫通孔２５の寸法を測定する寸法測定工程を実施してもよい。貫通孔２５の寸法とは、例えば、図１６に示すように、複数の貫通孔２５が並ぶ方向における接続部４１の寸法Ｓ１や寸法Ｓ２である。貫通孔２５の寸法を測定する測定装置としては、例えば、新東Ｓプレシジョン製のＡＭＩＣ−１７１０Ｄを用いることができる。寸法測定工程においては、測定された寸法の、寸法基準値からのずれが所定の許容値以下であるか否かを検査してもよい。寸法に関する許容値は、例えば３．０μｍであり、２．０μｍや１．５μｍの場合もある。測定された寸法の、寸法基準値からのずれ量は、金属板６４の表面に対するレジストパターン６５ｃ，６５ｄの密着性が低い場合に大きくなる。
ここで本実施の形態においては、上述のように、上述の判定条件Ｂや判定条件Ｃを満たす金属板６４を用いることにより、金属板６４の表面に対するレジストパターン６５ｃ，６５ｄの密着性を高めることができる。このため、金属板６４の表面とレジストパターン６５ｃ，６５ｄとの間にエッチング液が浸入することを抑制することができる。これにより、貫通孔２５の面積や寸法が基準値からずれてしまうことを抑制することができる。また、金属板６４の表面に対するレジストパターン６５ｃ，６５ｄの密着性が位置によってばらつくことを抑制することができる。このため、貫通孔２５の面積や寸法がばらつくことを抑制することができる。
なお、上述の判定条件Ａ及び判定条件Ｂを満たす金属板６４を用いて蒸着マスク２０を製造した場合、蒸着マスク２０においても、上述の判定条件Ａ及び判定条件Ｂが満たされ得る。例えば、蒸着マスク２０の耳部１７ａ，１７ｂや中間部１８の周囲領域２３など、貫通孔２５が形成されず、このため蒸着マスク２０の製造工程においてレジストパターンによって覆われている部分は、製造工程においてエッチング液に接触しない。このため、耳部１７ａ，１７ｂや周囲領域２３においては、貫通孔２５が形成される前の金属板６４の表面の状態が維持され得る。従って、蒸着マスク２０の耳部１７ａ，１７ｂや周囲領域２３に光を照射して、蒸着マスク２０を構成する金属板６４の表面反射率を測定する場合、上述の判定条件Ａ及び判定条件Ｂが満たされ得る。上述の判定条件Ｃも同様に、蒸着マスク２０においても満たされ得る。上述の判定条件Ｄも同様に、蒸着マスク２０においても満たされ得る。
次に、上述のようにして得られた蒸着マスク２０をフレーム１５に溶接する溶接工程を実施する。これによって、蒸着マスク２０及びフレーム１５を備える蒸着マスク装置１０を得ることができる。
溶接工程においては、蒸着マスク２０に形成されたアライメントマークを利用して、フレーム１５に対する蒸着マスク２０の位置合わせを実施してもよい。図１７Ａは、アライメントマーク６４ｄの一例を示す断面図である。図１７Ａに示す例において、アライメントマーク６４ｄは、蒸着マスク２０の周囲領域２３において金属板６４の第１面６４ａに形成された凹部からなる。凹部は、例えば、金属板６４を第１面６４ａ側からエッチングして第１凹部３０を形成するエッチング工程において、第１凹部３０と同時に形成される。この場合、エッチング工程は、アライメントマーク６４ｄを構成する凹部が第２面６４ｂ側まで貫通しないよう実施される。
アライメントマーク６４ｄに入射した光は、図１７Ａにおいて符号Ｒ１を付した矢印で示すように、入射した光Ｌの入射角度とは異なる角度で反射される。例えば、第１面６４ａに対する入射光Ｌの入射角度が９０°である場合、アライメントマーク６４ｄからの反射光Ｒ１の出射角度は９０°からずれる。このため、アライメントマーク６４ｄの周囲からの反射光Ｒ２を検出するよう構成されている検出器は、アライメントマーク６４ｄからの反射光Ｒ１を適切に検出することができない。この結果、アライメントマーク６４ｄは、その周囲の第１面６４ａの部分に比べて、反射光の検出量の少ない領域として認識される。例えば、アライメントマーク６４ｄは、黒色の領域として認識される。
図１７Ｂは、蒸着マスク２０のアライメントマーク６４ｄを撮影した画像の一例を模式的に示す図である。上述のように、アライメントマーク６４ｄにおいては、入射光の入射角度とは異なる角度で光が反射されるので、アライメントマーク６４ｄは黒色の領域として認識される。また、オイルピット６４ｅや圧延筋６４ｆも同様に黒色の領域として認識される。このため、多数のオイルピット６４ｅや圧延筋６４ｆが存在していると、オイルピット６４ｅや圧延筋６４ｆがアライメントマーク６４ｄの輪郭部分として認識され、アライメントマーク６４ｄの誤検出が生じ易くなる。
本件発明者らが鋭意研究を行ったところ、後述する実施例に示すように、金属板６４の第１面６４ａの表面反射率が８％未満である場合、アライメントマーク６４ｄを適切に検出できなかった。理由としては、アライメントマーク６４ｄだけでなくアライメントマーク６４ｄの周囲の第１面６４ａも黒色の領域として認識され、このためアライメントマーク６４ｄの輪郭を検出できなかったことが考えられる。また、オイルピット等に起因して金属板６４の第１面６４ａの表面反射率が８％未満である場合、オイルピットの部分が、アライメントマーク６４ｄの輪郭を画定する黒色の領域として誤認識されたことも考えられる。ここで本実施の形態においては、上述の判定条件Ａを満たす金属板６４を用いることにより、アライメントマーク６４ｄの周囲からの反射光Ｒ２の強度を十分に確保することができる。このため、反射光の検出量の差に基づいて、アライメントマーク６４ｄの位置や輪郭を精度良く特定することができる。
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。
上述の本実施の形態においては、金属板６４が、母材を圧延することによって得られる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、めっき処理を利用した製箔工程によって、所望の厚さを有する金属板６４を作製してもよい。製箔工程においては、例えば、めっき液の中に部分的に浸漬されたステンレス製などのドラムを回転させながら、ドラムの表面にめっき膜を形成し、このめっき膜を剥がしていくことにより、長尺状の金属板をロールトゥーロールで作製することができる。ニッケルを含む鉄合金からなる金属板を作製する場合、めっき液としては、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、添加剤が含まれていてもよい。添加剤の例としては、緩衝剤として機能するホウ酸、平滑材として機能するサッカリンやマロン酸、界面活性剤として機能するドデシル硫酸ナトリウム等を挙げることができる。
このようにして得られた金属板に対して、次に、上述のアニール工程を実施してもよい。また、アニール工程の前又は後に、金属板の幅を所望の幅に調整するために金属板の両端を切り落とす上述のスリット工程を実施してもよい。
めっき処理を利用して金属板を作製した場合も、上述の本実施の形態の場合と同様に、金属板６４の表面反射率が上述の判定条件を満たすように金属板６４を製造する。例えば、めっき液に含まれる上述の添加剤の濃度や、製箔工程における温度や時間などの条件を調整する。これにより、金属板６４に形成されたアライメントマークの検出性を維持しながら、金属板６４の表面に対するレジスト膜の密着性を高めることができる。
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク２０が、金属板６４をエッチングして金属板６４に貫通孔２５を形成することによって製造される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、貫通孔２５に対応する所定のパターンで基板上にめっき層を形成し、めっき層を基板から剥離することにより、蒸着マスク２０を製造してもよい。このような蒸着マスク２０の製造方法については、例えば特開２０１６−１４８１１２号公報に開示されているので、ここでは詳細な説明を省略する。
上述の本実施の形態においては、反射率を測定して金属板６４の表面の状態を検査する検査工程を、貫通孔２５が形成される前の金属板６４に対して実施する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、反射率を測定して金属板６４の表面の状態を検査する検査工程を、貫通孔２５が形成された後の金属板６４に対して、すなわち蒸着マスク２０に対して実施してもよい。この場合、金属板６４のうち貫通孔２５が形成されていない部分であって所定の面積を有する部分に光を照射することにより、蒸着マスク２０を構成する金属板６４の表面反射率を測定することができる。例えば、金属板６４のうち蒸着マスク２０の耳部１７ａ，１７ｂや中間部１８の周囲領域２３を構成する部分に光を照射することができる。
次に、本開示の実施形態を実施例により更に具体的に説明するが、本開示の実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
実施例１
はじめに、３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材を準備した。次に、母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、１５μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた巻き体（第１巻き体）を製造した。続いて、第１巻き体から上述の第１試験片５０Ｌ、第２試験片５０Ｍ及び第３試験片５０Ｒを取り出した。
続いて、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒの表面（ここでは第１面６４ａ）における第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。結果、試験片５０Ｌにおける第１反射率及び第２反射率は２２．７％及び２３．６％であった。また、試験片５０Ｍにおける第１反射率及び第２反射率は２３．０％及び２３．６％であった。また、試験片５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率は２３．１％及び２２．６％であった。なお、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒの第２面６４ｂにおける第１反射率及び第２反射率も測定したところ、第１面６４ａの場合と同等の結果であった。
反射率の測定器としては、株式会社村上色彩技術研究所製の変角光度計ＧＰ−２００を用いた。光源は、５０Ｗ（１２Ｖ）の出力が可能なハロゲンランプであった。また、光源から出射された光を、減光フィルター（ＮＤ−１０）に通した後に各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒに入射させた。また、絞りとして、光源の側では直径１４．０ｍｍの虹彩絞りを使用し、検出器の側では直径１１．４ｍｍの開口絞りを使用した。なお、測定においては、検出器の角度又は位置を変化させることにより、試験片５０の表面から３０°〜６０°の角度で出射する反射光の強度を、０．１°ごとにそれぞれ測定した。これらの測定結果のうち、４５°±０．２°の範囲内の反射光を用いて、上述の第１反射率及び第２反射率を算出した。
各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出したところ、表面反射率は２３．１％であった。従って、第１巻き体においては、上述の判定条件Ａ，Ｂは満たされているが、上述の判定条件Ｃは満たされていなかった。
また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値（＝第１反射率／第２反射率）をそれぞれ算出した。結果、値はそれぞれ０．９６、０．９８、１．０２であった。従って、第１巻き体においては、上述の判定条件Ｄが満たされていた。
実施例２
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、１５μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた巻き体（第２巻き体）を製造した。第２巻き体の製造条件は、第１巻き体の製造条件と概略は同一であるが詳細は異なる。
上述の実施例１の場合と同様にして、第２巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率を測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ａに示す。図１８Ａにおいて、「測定位置」の欄の「Ｌ」は、第１試験片５０Ｌにおける測定結果を表し、「Ｍ」は、第２試験片５０Ｍにおける測定結果を表し、「Ｒ」は、第３試験片５０Ｒにおける測定結果を表す。
実施例３〜６
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、１８μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第３巻き体、第４巻き体、第５巻き体及び第６巻き体をそれぞれ製造した。第３巻き体〜第６巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。なお、第５巻き体の製造条件（ワークロールの径、圧延オイル（クーラント）の投入量、圧延速度）は、上述の第１巻き体の製造条件と同一である。
上述の実施例１の場合と同様にして、第３巻き体〜第６巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ａに示す。
実施例７〜１２
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、２０μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第７巻き体、第８巻き体、第９巻き体、第１０巻き体、第１１巻き体及び第１２巻き体をそれぞれ製造した。第７巻き体〜第１２巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。なお、第９巻き体の製造条件は、上述の第１巻き体及び第５巻き体の製造条件と同一である。また、第８巻き体の製造条件は、上述の第４巻き体の製造条件と同一である。また、第１１巻き体の製造条件は、上述の第６巻き体の製造条件と同一である。
上述の実施例１の場合と同様にして、第７巻き体〜第１２巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ａに示す。
実施例１３〜１６
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、２５μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第１３巻き体、第１４巻き体、第１５巻き体及び第１６巻き体をそれぞれ製造した。第１３巻き体〜第１６巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。なお、第１３巻き体の製造条件は、上述の第４巻き体及び第８巻き体の製造条件と同一である。また、第１５巻き体の製造条件は、上述の第６巻き体及び第１１巻き体の製造条件と同一である。
上述の実施例１の場合と同様にして、第１３巻き体〜第１６巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。結果を図１８Ｂに示す。
実施例１７、１８
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、３０μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第１７巻き体及び第１８巻き体をそれぞれ製造した。第１７巻き体及び第１８巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。
上述の実施例１の場合と同様にして、第１７巻き体及び第１８巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ｂに示す。
実施例１９、２０
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、３５μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第１９巻き体及び第２０巻き体をそれぞれ製造した。第１９巻き体及び第２０巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。
上述の実施例１の場合と同様にして、第１９巻き体及び第２０巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ｂに示す。
実施例２１、２２
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、４０μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第２１巻き体及び第２２巻き体をそれぞれ製造した。第２１巻き体及び第２２巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。
上述の実施例１の場合と同様にして、第２１巻き体及び第２２巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ｂに示す。
実施例２３、２４
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、１００μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第２３巻き体及び第２４巻き体をそれぞれ製造した。第２３巻き体及び第２４巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。
上述の実施例１の場合と同様にして、第２３巻き体及び第２４巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値をそれぞれ算出した。結果を図１８Ｂに示す。
上述のように、第１巻き体、第５巻き体及び第９巻き体の、ワークロールの径、圧延オイル（クーラント）の投入量、圧延速度に関する製造条件は同一である。また、第４巻き体、第８巻き体及び第１３巻き体の、ワークロールの径、圧延オイル（クーラント）の投入量、圧延速度に関する製造条件は同一である。また、第６巻き体、第１１巻き体及び第１５巻き体の、ワークロールの径、圧延オイル（クーラント）の投入量、圧延速度に関する製造条件は同一である。図１８Ａ及び図１８Ｂから分かるように、第１巻き体、第５巻き体及び第９巻き体のうち、最も厚みの小さい第１巻き体において、表面反射率が最も高くなっている。同様の傾向が、第４巻き体、第８巻き体及び第１３巻き体の間、並びに、第６巻き体、第１１巻き体及び第１５巻き体の間にも存在する。従って、同一の製造条件で作成された金属板においては、厚みが小さいほど表面反射率が高くなると考えられる。
実施例２５〜３５
３６質量％のニッケルと、残部の鉄および不可避の不純物と、を含む鉄合金から構成された母材に対して上述の圧延工程、スリット工程およびアニール工程を実施することにより、１５μｍ、１８μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、５０μｍ又は１００μｍの厚みを有する金属板６４が巻き取られた第２５巻き体〜第３５巻き体をそれぞれ製造した。第２５巻き体〜第３５巻き体の製造条件は、概略は同一であるが詳細は異なる。
上述の実施例１の場合と同様にして、第２５巻き体〜第３５巻き体から取り出した各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率及び第２反射率をそれぞれ測定した。また、第１反射率及び第２反射率の平均値として表面反射率を算出した。また、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率を第２反射率で割った値（＝第１反射率／第２反射率）をそれぞれ算出した。結果を図１８Ｃに示す。
続いて、上述の実施例１〜実施例３５における巻き体の金属板６４を用いて、蒸着マスク２０を製造した。また、得られた蒸着マスク２０に関して、下記の評価を行った。
評価Ａ：アライメントマークの検出性の評価
評価Ｂ：貫通孔の面積の精度の評価
評価Ｃ：貫通孔の寸法のばらつきの評価
評価Ｄ：貫通孔の位置合わせの評価
評価Ａにおいては、蒸着マスク２０に形成されているアライメントマーク（図１７Ａ参照）を検出可能であるか否かを評価した。結果を図１８Ａ〜１８Ｃの「評価Ａ」の欄に示す。「評価Ａ」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の全てのアライメントマークが検出されたことを表し、「ＮＧ」は、少なくとも一部のアライメントマークが検出されなかったことを意味する。アライメントマークを検出するための装置としては、上述のように、アライメントマーク６４ｄを撮影した画像において黒色として認識される領域に基づいてアライメントマークを検出する装置を用いた。蒸着マスク２０に形成されているアライメントマークの数は、２８個であった。
評価Ｂにおいては、蒸着マスク２０の貫通孔２５の面積の、基準値からのずれが、１００μｍ２以下であるか否かを評価した。結果を図１８Ａ〜１８Ｃの「評価Ｂ」の欄に示す。基準値は、絶対値であってもよく、相対値であってもよいが、ここでは相対値を採用した。具体的には、基準値として、評価対象の貫通孔２５の周囲の貫通孔２５の面積の平均値を採用した。「評価Ｂ」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の各貫通孔２５の面積の基準値からのずれが１００μｍ２以下であったことを表し、「ＮＧ」は、少なくとも一部の貫通孔２５の面積の基準値からのずれが１００μｍ２を超えていたことを表す。評価対象とした貫通孔２５の数は、１．２９億個であった。
評価Ｃにおいては、蒸着マスク２０を第１面２０ａ側から見た場合の平面図における第１凹部３０の寸法のばらつき２σが２μｍ以下であるか否かを評価した。第１凹部３０の寸法を測定する装置としては、新東Ｓプレシジョン製ＡＭＩＣを用いた。結果を図１８Ａ〜１８Ｃの「評価Ｃ」の欄に示す。「評価Ｃ」の欄において、「ＯＫ」は、蒸着マスク２０の第１凹部３０の寸法のばらつき２σが２μｍ以下であったことを表し、「ＮＧ」は、寸法のばらつき２σが２μｍを超えていたことを表す。評価対象とした第１凹部３０の数は、３１５０個であった。
評価Ｄにおいては、蒸着マスク２０中の複数の貫通孔２５の位置と設定位置との間のずれが長手方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２において３μｍ以下になるように蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１において引っ張ることとができるか否かを評価した。評価結果を図１８Ａ〜１８Ｃの「評価Ｄ」の欄に示す。「評価Ｄ」の欄において、「ＯＫ」は、複数の貫通孔２５の位置と設定位置との間のずれがそれぞれ３μｍ以下になるように蒸着マスク２０を長手方向Ｄ１において引っ張ることができたことを表し、「ＮＧ」は、複数の貫通孔２５の位置と設定位置との間のずれが３μｍ以下にならなかったことを表す。評価対象とした貫通孔２５の数は、７５６個であった。
図１９は、図１８Ａ〜１８Ｃに示す実施例１〜実施例２４の測定結果及び評価結果を、表面反射率に基づいて並べ替えたものである。なお、図１９の「第１反射率」の列には、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率の平均値を記載している。「第２反射率」の列には、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第２反射率の平均値を記載している。「第１反射率／第２反射率」の列には、各試験片５０Ｌ，５０Ｍ，５０Ｒにおける第１反射率／第２反射率の値の平均値を記載している。
図１９に示すように、表面反射率が８．０％以上である実施例においては、評価ＡがＯＫであり、表面反射率が８．０％未満である実施例においては、評価ＡがＮＧであった。このことから、上述の判定条件Ａは、アライメントマークの検出性に関する有用な判定条件であると言える。
また、図１９に示すように、表面反射率が２５％以下である実施例においては、評価ＢがＯＫであり、表面反射率が２５％を超える実施例においては、評価ＢがＮＧであった。このことから、上述の判定条件Ｂは、貫通孔の面積の精度に関する、すなわちレジスト膜の密着性に関する有用な判定条件であると言える。
また、図１９に示すように、表面反射率が２０％以下である実施例においては、評価ＣがＯＫであり、表面反射率が２０％を超える実施例においては、評価ＣがＮＧであった。このことから、上述の判定条件Ｃは、貫通孔の寸法のばらつきに関する、すなわちレジスト膜の密着性に関する更なる有用な判定条件であると言える。
また、図１９に示すように、第１反射率／第２反射率の値が０．７０以上１．３０以下である実施例においては、評価ＤがＯＫであった。また、第１反射率／第２反射率の値が０．７０未満又は１．３０を超える実施例においては、評価ＤがＮＧであった。このことから、上述の判定条件Ｄは、貫通孔２５の位置合わせ工程の容易性に関する有用な判定条件であると言える。
図１８Ａ〜１８Ｃ及び図１９の「総合評価」の列において、「ｇｒｅａｔ」は、評価Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤがいずれもＯＫであったことを表す。また、「ｇｏｏｄ」は、評価Ａ、Ｂ及びＤはＯＫであるが、評価ＣはＮＧであったことを表す。また、「ｎｏｔ ｇｏｏｄ」は、評価Ａ、Ｂ又はＤの少なくとも１つがＮＧであったことを表す。
１０ 蒸着マスク装置
１５ フレーム
２０ 蒸着マスク
２２ 有効領域
２３ 周囲領域
２５ 貫通孔
３０ 第１凹部
３１ 壁面
３５ 第２凹部
３６ 壁面
４１ 接続部
４３ トップ部
５０ 試験片
６４ 金属板
６５ａ 第１レジスト膜
６５ｂ 第２レジスト膜
６５ｃ 第１レジストパターン
６５ｄ 第２レジストパターン
７０ 製造装置
７１ レジスト膜形成装置
７２ 露光・現像装置
７３ エッチング装置
７４ 分離装置
９０ 蒸着装置
９２ 有機ＥＬ基板
９８ 蒸着材料

Claims (16)

  1. 蒸着マスクを製造するために用いられる金属板であって、
    前記金属板は、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からなり、
    前記金属板の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を備え、
    前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に光を入射させた場合に測定される、前記光の正反射による表面反射率が、８％以上且つ２５％以下であり、
    前記光は、ハロゲンランプから出射された光であり、
    前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、
    前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である、金属板。
  2. 前記表面反射率が、８％以上且つ２０％以下である、請求項１に記載の金属板。
  3. 前記表面及び前記長手方向に直交する第１平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に前記光を入射させた場合に測定される、前記光の正反射による前記表面反射率を第１反射率と称し、
    前記表面及び前記幅方向に直交する第２平面内において４５°±０．２°の入射角度で前記表面に前記光を入射させた場合に測定される、前記光の正反射による前記表面反射率を第２反射率と称し、
    前記第１反射率及び前記第２反射率の平均値が、８％以上且つ２５％以下である、請求項１又は２に記載の金属板。
  4. 前記第１反射率及び前記第２反射率の平均値が、８％以上且つ２０％以下である、請求項３に記載の金属板。
  5. 前記第１反射率を前記第２反射率で割った値が、０．７０以上１．３０以下である、請求項３又は４に記載の金属板。
  6. 前記金属板の厚みが、１００μｍ以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属板。
  7. 前記金属板の前記表面が、前記長手方向に延びる複数の圧延筋を有する、又は、前記金属板の前記表面が、前記長手方向に直交する方向を有する複数のオイルピットを有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属板。
  8. 前記金属板は、前記金属板の前記表面に貼り付けられたレジスト膜を露光および現像して第１レジストパターンを形成し、前記金属板の前記表面のうち前記第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、前記蒸着マスクを製造するためのものである、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の金属板。
  9. 前記金属板は、１０００Ｐａ以下の環境下で前記金属板の前記表面に貼り付けられたレジスト膜を露光および現像して第１レジストパターンを形成し、前記金属板の前記表面のうち前記第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、前記蒸着マスクを製造するためのものである、請求項８に記載の金属板。
  10. 前記表面反射率は、前記光を検出器に直接入射させた場合に測定される強度に対する比率として算出される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の金属板。
  11. 前記表面反射率は、前記金属板の表面のうち蒸着マスクの有機ＥＬ基板側の面を構成する第１面に前記光を入射させた場合に観測される反射光に基づく第１面反射率である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の金属板。
  12. 蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の検査方法であって、
    前記金属板は、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からなり、
    前記金属板は、前記金属板の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を備え、
    前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、
    前記検査方法は、ハロゲンランプから出射された光を前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面に入射させた場合に測定観測される反射光の表面反射率を測定する測定工程と、
    前記反射光のうち前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である場合に前記金属板を良品と判定する判定工程と、を備える、金属板の検査方法。
  13. 蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
    前記金属板を圧延法又はめっき法によって得る作製工程を備え、
    前記金属板は、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からなり、
    前記金属板は、前記金属板の長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を備え、
    ハロゲンランプから出射された光を前記表面に入射させた場合に観測される反射光のうち、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の表面反射率が、８％以上且つ２５％以下であり、
    前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、
    前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である、金属板の製造方法。
  14. 前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である前記金属板を選別する選別工程を備える、請求項１３に記載の金属板の製造方法。
  15. 複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する方法であって、
    長手方向及び前記長手方向に直交する幅方向を有する表面を含む金属板を準備する工程と、
    前記金属板の前記表面にレジスト膜を設けるレジスト膜形成工程と、
    前記レジスト膜を加工してレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンをマスクとして前記金属板をエッチングする工程と、を備え、
    前記金属板は、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からなり、
    ハロゲンランプから出射された光を前記金属板の前記表面に入射させた場合に観測される反射光のうち、前記表面に直交する少なくとも１つの平面内において４５°±０．２°の角度で前記表面から出射する前記反射光の表面反射率が、８％以上且つ２５％以下であり、
    前記金属板は、前記幅方向における一端から他端に並ぶ第１領域、第２領域及び第３領域であって、各々が前記幅方向において同一の長さを有する第１領域、第２領域及び第３領域を含み、
    前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域のそれぞれの前記表面において、前記表面反射率が８％以上且つ２５％以下である、蒸着マスクの製造方法。
  16. 前記レジスト膜形成工程は、１０００Ｐａ以下の環境下で前記金属板の前記表面にレジスト膜を貼り付ける工程を含む、請求項１５に記載の蒸着マスクの製造方法。
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