金属掩膜材料及其制造方法、金属掩膜技术

本发明专利技术提供使蚀刻导致的翘曲量减小的OLED用的金属掩膜材料及其制造方法和金属掩膜。本发明专利技术的金属掩膜材料及金属掩膜的特征在于，以质量％计，含有Ni：35.0～37.0％、Co；0.00～0.50％，剩余部分由Fe及杂质构成；板厚为5.00μm以上且50.00μm以下，将一边为100mm的正方形的上述金属掩膜材料的试样从其单侧进行蚀刻，到该试样的板厚变成2/5为止，将蚀刻后的上述试样载置在平台上时的、上述试样的4角的浮起量中的作为最大值的翘曲量为5.0mm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属掩膜材料及其制造方法、金属掩膜
本专利技术涉及在有机EL显示器(OLED)的制造等中使用的金属掩膜材料和金属掩膜。
技术介绍
在以将RGB元件个别地图案化的分别涂色方式来使OLED进行彩色显示的情况下，使用金属掩膜，对于RGB的每个，将其它颜色的电极开口部掩蔽而进行蒸镀。即，OLED用的金属掩膜被以没有歪斜或松弛的方式附加了张紧的状态固定于窗框形状的框架，如图18所示，使有机EL发光材料3a从掩膜孔1a蒸镀到玻璃基板或胶片基板等基板2上。上述金属掩膜针对OLED的像素的RGB以1：1对应的方式形成有掩膜孔，并等间隔地包括多个具有与上述OLED的尺寸同等程度的尺寸的掩膜部。因为上述金属掩膜有必要针对要制造的OLED的像素的RGB以1：1对应的方式形成掩膜孔，所以掩膜孔1a间的节距间隔会至少与OLED的像素密度为相同程度，上述掩膜孔1a的孔径也随之微细化。在使有机EL发光材料3a从上述掩膜孔1a通过并蒸镀到上述基板2上时，金属掩膜的板厚会阻碍有机EL发光材料3a向上述基板2上的蒸镀，构成RGB的子像素的一部分有时会被形成得比期望的厚度更薄。为了防止这样的阴影效应，在上述金属掩膜1中使用了具有与上述节距间隔同等程度的板厚的金属板。另外，如图18所示，通过从上述金属板的单侧面蚀刻板厚的30～70％左右(以下，称为“半蚀刻”)，从而制造金属掩膜1，使得具有上述掩膜孔1a的孔径从上述基板2侧向上述有机EL发光材料3a的蒸镀源3侧而扩大的截面形状。为了制造这样的金属掩膜，如专利文献1、2那样提出了使用因瓦合金。因为因瓦合金其尺寸不会因温度而发生变化，所以为了制造彩色电视机用显像管、计算机监视器用显像管的遮挡掩膜，如专利文献3～5所示，以往一直利用因瓦合金。但是，若对由因瓦合金构成的金属掩膜材料进行半蚀刻，则有的情况下边缘部侧会产生回翘的变形(以下，称为“蚀刻后的翘曲”)，使得金属掩膜材料的中央部凹陷。这样的蚀刻后的翘曲会导致损害与上述基板2的对准的精度，在基板2上的像素图案与金属掩膜1的图案之间产生位置偏离，因此会产生无法进行有机EL元件的有机化合物层的微细的图案化这样的问题。金属掩膜材料的翘曲的起因是该金属掩膜材料的残留应力。专利文献6公开了一种制造方法，包含以下工序：通过退火工序来除去金属板的内部应力，对从退火工序后的上述金属板上取出的样本进行蚀刻，检查翘曲的曲率k是否为0.008mm－1以下。但是，上述检查工序只不过是从制造出的多个长条金属板之中选择用于得到具有良好的蒸镀特性的蒸镀掩膜的长条金属板的工序，专利文献5没有公开确定长条金属板的金属组织的方法。因此，在专利文献6所公开的制造方法中，难以在长条金属板的制造前确定用于将金属板的残留应力控制在适当的范围的制造条件。另外，在通过热处理来除去了残留应力的情况下，因残留应力而保持着的材料形状会变化而失去畸变，因此，有时金属板的尺寸会变短。如果构成蒸镀掩膜的金属板的尺寸因热而变化，则存在形成于蒸镀掩膜的贯通孔的位置也会变化这样的问题。专利文献7为了解决这样的技术的问题而公开了一种制造方法，包含检查工序，检查在对从制造出来的长条金属板取出的样本实施热处理的前后的热复原的程度。但是，专利文献7所公开的上述检查工序的前提是，将残留畸变的程度及其偏差较小的长条金属板用作成为蒸镀掩膜的基础的长条金属板，没有公开确定长条金属板的金属组织的方法。因此，在专利文献7所公开的制造方法中，难以在长条金属板的制造前确定用于将金属板的残留应力控制在适当的范围的制造条件。专利文献8公开了一种金属掩膜材料，考虑蚀刻速度因结晶方位而存在差异，而由轧制面的主要结晶方位(111)、(200)、(220)、(311)的X线衍射强度满足一定范围的关系的Fe－Ni系合金构成。专利文献8所公开的金属掩膜材料的特征在于，不会仅在特定方位上强烈地发生取向，因此，能够均匀且精度良好地蚀刻。在专利文献8中公开了：金属掩膜材料的(200)、(220)、(311)的取向度较大地受到最终再结晶退火前的冷轧加工度、最终再结晶退火的结晶粒度号、及最终冷轧的加工度的影响。但是，如后所述，因从表面起板厚方向上的晶格面间隔的不均匀性而在板厚方向上产生畸变的分布。专利文献8所公开的金属掩膜材料没有有意地控制晶格面间隔的不均匀性，因此，板厚方向的畸变的分布未必被充分地控制。因此，无法可靠地减轻蚀刻导致的金属掩膜材料的变形。专利文献9公开了一种金属掩膜材料，切取长度150mm、宽度30mm的试样，从单侧对上述试样进行蚀刻，除去了上述试样的板厚的60％时的翘曲量为15mm以下，板厚为0.01mm以上且小于0.10mm。但是，在专利文献中没有公开从金属掩膜的微细结构的观点考虑来减轻上述翘曲量。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004－183023号公报专利文献2：日本特开2017－88915号公报专利文献3：国际公开第00/70108号专利文献4：日本特开2003－27188号公报专利文献5：日本特开2004－115905号公报专利文献6：日本特开2014－101543号公报专利文献7：日本特开2015－78401号公报专利文献8：日本特开2014－101543号公报专利文献9：国际公开第2018/043641号公报非专利文献非专利文献1：Ono，F.；Kittaka，T.；Maeta，H.，PhysicaB+C，Volume119，Issue1，p.78－83非专利文献2：第5版铁钢便览第4章1.4.7X线衍射分析非专利文献3：X线应力测定法标准(2002年版)铁钢编、p.81、社团法人日本材料学会
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其课题在于提供减轻翘曲量的OLED用的金属掩膜材料及其制造方法和金属掩膜。用于解决技术课题的技术手段解决上述问题的本专利技术的主旨如下。(1)一种金属掩膜材料，以质量％计，含有Ni：35.0～37.0％、Co：0.00～0.50％，剩余部分由Fe及杂质构成，板厚为5.00μm以上且50.00μm以下，所述金属掩膜材料的特征在于，对一边为100mm的正方形的所述金属掩膜材料的试样从其单侧进行蚀刻，到该试样的板厚变成2/5为止，将蚀刻后的所述试样载置在平台上时的、所述试样的4角的浮起量中的作为最大值的翘曲量为5.0mm以下。(2)进一步，如(1)所述的金属掩膜材料，其特征在于，以质量％计，含有C：0.05％以下、Ca：0.0005％以下。(3)如(1)或(2)所述的金属掩膜材料，其特征在于，所述杂质被限制为Si：0.30％以下、Mn：0.70％以下、Al：0.01％以下、Mg：0.0005％以下、P：0.030％以下、S：0.015％以下。(4)如(1)～(3)中的任何一项所述的金属掩膜材料，其特征在于，从表面下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属掩膜材料，/n以质量％计，含有Ni：35.0～37.0％、Co：0.00～0.50％，剩余部分由Fe及杂质构成，/n板厚为5.00μm以上且50.00μm以下；/n所述金属掩膜材料的特征在于，/n对一边为100mm的正方形的所述金属掩膜材料的试样，从其单侧进行蚀刻，到该试样的板厚达到2/5为止，将蚀刻后的所述试样载置在平台上时的、所述试样的4角的浮起量中的作为最大值的翘曲量为5.0mm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180927 JP 2018-182992;20180927 JP 2018-182993;201.一种金属掩膜材料，
以质量％计，含有Ni：35.0～37.0％、Co：0.00～0.50％，剩余部分由Fe及杂质构成，
板厚为5.00μm以上且50.00μm以下；
所述金属掩膜材料的特征在于，
对一边为100mm的正方形的所述金属掩膜材料的试样，从其单侧进行蚀刻，到该试样的板厚达到2/5为止，将蚀刻后的所述试样载置在平台上时的、所述试样的4角的浮起量中的作为最大值的翘曲量为5.0mm以下。


2.根据权利要求1所述的金属掩膜材料，其特征在于，
进一步，以质量％计，含有C：0.05％以下、Ca：0.0005％以下。


3.根据权利要求1或2所述的金属掩膜材料，其特征在于，
所述杂质被限制为Si：0.30％以下、Mn：0.70％以下、Al：0.01％以下、Mg：0.0005％以下、P：0.030％以下、S：0.015％以下。


4.根据权利要求1～3的任何一项所述的金属掩膜材料，其特征在于，
从表面下1.45μm到7.11μm为止的{111}面的平均晶格面间隔满足下述(1－1)式及(1－2)式，
ΔD≦0.00030…(1－1)
ΔD＝|DM－DL|…(1－2)
其中，所述式中的DM及DL的定义如下所述，
DM：利用掠入射X线衍射法得到的{111}面的平均晶格面间隔(单位：nm)；
DL：{111}面的晶格面间隔的基准值(单位：nm)或根据块的平均的晶格常数算出的{111}面的平均晶格面间隔(单位：nm)。


5.根据权利要求1～3的任何一项所述的金属掩膜材料，其特征在于，满足下述(2－1)式，
[式1]



其中，所述式中的Hw111为利用掠入射X线衍射法得到的、从表面下1.45μm到7.11μm为止的{111}面的平均半值宽，t为金属掩膜材料的板厚(μm)。


6.根据权利要求1～3的任何一项所述的金属掩膜材料，其特征在于，
满足下述(3－1)式或(3－2)式的某一个，
rmax＜9.5…(3－1)
rmax≧20…(3－2)
r＝I111/I200…(3－3)
其中，I111为利用掠入射X线衍射法得到的、从表面下1.45μm到7.11μm为止的{111}面的积分强度；
I200为利用掠入射X线衍射法得到的、从表面下1.45μm到7.11μm为止的{200}面的积分强度；
rmax为由(3－3)式定义的积分强度比的最大值。


7.根据权利要求1～3的任何一项所述的金属掩膜材料，其特征在于，
满足下述(4－1)式～(4－3)式，
0.385≦I200/{I111+I200+I220+I311}…(4－1...

【专利技术属性】
技术研发人员：米村光治，藤本直树，木村圭太，海野裕人，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP