JP2002030389A - エッチング穿孔性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金シャドウマスク用素材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子線透過孔径のばらつきがないエッチング
穿孔性に優れたシャドウマスク用素材の提供。 【解決手段】 Ｎｉを３４−３８％そしてＭｎを０．５
％以下並びに必要に応じＢを５−４０ｐｐｍおよびＮを
５−４０ｐｐｍ含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
もしくは随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓ
ｉ：０．３０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．
００５％以下、Ｐ：０．００５％以下−から成るＦｅ−
Ｎｉ系合金シャドウマスク用素材において、素材表面
に、直径が０．０１−５μｍの析出物および介在物を２
０００個／ｍｍ²以上分散せしめたことを特徴とする、
エッチング穿孔時の孔径の均一性に優れるシャドウマス
ク用素材。これをエッチング加工することにより、エッ
チング穿孔部の孔径ばらつきのない、孔径の均一性に優
れる電子線透過孔を形成したシャドウマスク用素材が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細エッチングに
より加工されるシャドウマスクに用いられるＦｅ−Ｎｉ
系合金素材に関し、特にエッチング加工により電子線の
透過孔を穿孔したときに、均一な孔径を有する電子線透
過孔が得られるＦｅ−Ｎｉ系合金シャドウマスク用素材
に関するものである。本発明はまた、エッチング穿孔に
よる孔径の均一性に優れる電子線透過孔を形成したＦｅ
−Ｎｉ系合金シャドウマスク用素材にも関係する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーブラウン管用シャドウマス
クには一般に軟鋼が使用されていた。しかし、ブラウン
管を連続使用すると、シャドウマスクは電子線の照射に
よって温度が上昇し、熱膨張によって蛍光体と電子線の
照射位置が一致しなくなり色ズレを生じる。つまり、カ
ラー受像管を動作させた際、シャドウマスクの開孔を通
過する電子ビームは全体の１／３以下であり、残りの電
子ビームはシャドウマスクに射突するため、シャドウマ
スクの温度上昇が起こるのである。そこで、近年、カラ
ーブラウン管用のシャドウマスクの分野でも、色ズレの
観点から低熱膨張係数の「３６合金」と呼ばれるＦｅ−
Ｎｉ系合金が使用されている。

【０００３】Ｆｅ−Ｎｉ系合金シャドウマスク用素材の
製造方法として、所定のＦｅ−Ｎｉ系合金を例えばＶＩ
Ｍ炉での真空溶解もしくはＬＦでの炉外精練による溶製
後、インゴットに鋳造し、鍛造後、熱間圧延し、スラブ
の表面の酸化スケールを除去し、冷間圧延と焼鈍（再結
晶焼鈍）を繰り返し、最終焼鈍後、厚さ０．３ｍｍ以下
の所定のシート厚みまで仕上げる最終冷間圧延が施され
る。その後、スリットして所定板幅としてシャドウマス
ク用素材を得る。シャドウマスク用素材は、脱脂後、フ
ォトレジストを両面に塗付し、そしてパターンを焼き付
けて現像後、エッチング液にて穿孔加工され、個々に切
断されてフラットマスクになる。フラットマスクは、非
酸化性雰囲気中で焼鈍されてプレス加工性を付与された
後（プレアニール法ではこの焼鈍がエッチング前に最終
圧延材に対して行なわれる）、プレスによりマスク形態
に球面成形される。そして最後に、球面成形されたマス
クは、脱脂後、水蒸気又は燃焼ガス雰囲気中で黒化処理
を施されて表面に黒化酸化膜を形成する。こうしてシャ
ドウマスクが作製される。本発明においては、最終冷間
圧延後に電子線透過孔の穿孔のためのエッチングに供さ
れる材料を総称してシャドウマスク用素材という。ま
た、フラットマスクを含め、電子線透過孔を形成したプ
レス成形前の素材も電子線透過孔を形成したシャドウマ
スク用素材として包括される。

【０００４】こうしたシャドウマスクは、一般的に塩化
第２鉄水溶液を使用しての周知のエッチング加工により
電子線の透過孔を形成する。エッチング加工は、フォト
リソグラフィー技術を適用し、合金帯の片側表面に例え
ば直径８０μｍの真円状開口部を多数有し、もう一方の
表面の相対する位置に例えば直径１８０μｍの真円状開
口部を有するレジストマスクを形成した後に、塩化第２
鉄水溶液をスプレー状に吹き付けることにより行われ
る。

【０００５】このエッチング加工により、微小開口部が
緻密に整列したシャドウマスクが得られるが、エッチン
グ条件の局所的なばらつき等に起因して、開口部の直径
にばらつきが生じる。このばらつきが大きくなると、シ
ャドウマスクをブラウン管に組み込んだときに色ズレが
生じ製品として不適合になる。従来より、この開口部径
のばらつきが、シャドウマスクをエッチング加工する際
の歩留を低下させ、コスト増大の要因となっていた。

【０００６】エッチング加工穿孔性の改善に関しては、
過去、種々の検討がなされており、材料面では、例え
ば、特開平０５−３１１３５７号は、圧延面への｛１０
０｝面の集合度を３５％未満とすることにより結晶方位
をランダムとすることを提唱している。特開平５−３１
１３５８号は、圧延平衡断面の単位面積あたりの介在物
圧延方向総長さを規制することを記載している。また、
特開平７−２０７４１５号は、Ｍｎ、Ｓ濃度を規制し、
更にＳｉ、Ｃ濃度を規制し、加えて酸化物系介在物の断
面清浄度を規制することによりエッチング加工穿孔性を
改善することを記載している。これらは、全体的な集合
組織の規制および介在物の規制に関係するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが鋭意研究を行った結果、このような公知技術では
防げない、部分的に生じるエッチング不良（周囲と比較
してのエッチングの過剰進行）、その結果としての電子
線透過孔の孔径のばらつき現象が存在することが見出さ
れた。こうしたエッチング不良は、エッチングにより電
子線透過孔を形成した後のシャドウマスク用素材を光に
透かして観察するとき、孔近傍が明るく光って見えるも
ので、きわめて局所的な孔周辺のエッチング不良であ
り、孔径が目標径より大きくなる傾向にある。

【０００８】そこで、本発明は、エッチングにより電子
線透過孔を形成する際に局所的なエッチング不良であ
る、エッチング穿孔部の孔径ばらつきが生じないＦｅ−
Ｎｉ系合金素材を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成すべく、従来にない全く新しい観点から、上記
局所的な腐食異常の発生する原因について鋭意研究を行
なった。その結果、Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材においてエッ
チングにより電子線透過孔を形成する際に素材中に存在
する微細な析出物および介在物が大きく影響を与えてい
ることを究明するに至った。微細な析出物および介在物
が素材全体に多く存在するＦｅ−Ｎｉ系合金素材では、
こうした局所的なエッチング不良である、エッチング穿
孔部の孔径ばらつきが発生しにくいことを見出すに至っ
た。この場合、素材表面に０．０１μｍ〜５μｍの大き
さの析出物および介在物の存在頻度が２０００個／ｍｍ
²以上になると上記ばらつき発生抑制効果が発現するこ
とが判明した。

【００１０】析出物および介在物の粒子の成分を同定し
た結果、ＢＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ等の窒化物、ＭｎＯ、Ｍ
ｇＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ、Ａ１₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂等の酸化
物、ＭｎＳ、ＣａＳ、ＭｇＳ₂等の硫化物、ＴｉＣ、Ｓ
ｉＣ等の炭化物等であった。こうした析出物および介在
物の粒子は、希塩酸、希硫酸等の酸性溶液中に試料を浸
漬し、活性溶解領域の電位で数秒〜数十秒アノード溶解
した後ピット（孔食）として現出し、従って析出物およ
び介在物の粒子は、ピット密度（個／ｍｍ²）によって
存在頻度を評価できることも判明した。

【００１１】微小な介在物若しくは析出物がエッチング
開口部直径のばらつきを抑制する機構の詳細は明らかで
はないが、以下のように推定することができる：本発明
と関与するＦｅ−Ｎｉ系合金は、一般に塩化第二鉄水溶
液を用いシャドウマスクにエッチング加工される。この
際、レジスト膜を材料に塗布して開口しない部分を被覆
し、開口する部分のみに塩化第二鉄水溶液が当たるよう
にする。この開口部に微細な介在物もしくは析出物（以
下、介在物と記述する）が存在すると、この介在物が腐
食の起点として作用し、母地のエッチングが促進され
る。すべての開口部に介在物が存在しなければ、どの開
口部も同様なエッチング状態となり、孔径のばらつきは
生じない。しかし、現実の工業生産においては、介在物
を皆無にするのは難しく、いくつかの開口部には腐食の
起点となる介在物がある確率で存在する。このような腐
食の起点がある開口部では、その周辺の起点のない開口
部よりエッチング速度が速くなり、開口径がより大きく
なる。更に、起点のある開口部では、その周辺の起点の
ない開口部より早くエッチングが開始するために、起点
のある開口部が電気化学的にアノードとなり、起点の存
在しない開口部がカソードとなる。この場合、腐食速度
の差は一層大きくなり、エッチング終了後の開口径の差
も大きくなる。一方、素材が微細な介在物を或る頻度以
上に含有すれば、どの開口部にも均等に介在物が存在す
ることができ、開口部の直径にばらつきが生じなくな
る。従って、本発明における前記エッチング穿孔部の孔
径のばらつきは、腐食の起点となる介在物が或る頻度以
下でしか存在しないため、介在物の素材全体を通しての
分布の均一性が失われ、平均的に介在物と係わる大半の
開口部とは違って、介在物と係わらない開口部もしくは
介在物との係わりの程度が大きい開口部もしくは介在物
との係わり状態を異にする開口部が発生し、腐食速度の
差が生じることによる孔壁面、孔輪郭部、孔径等と関連
する、電子顕微鏡観察下での局所的なエッチング不良と
云うことができ、開口部直径のばらつきとして評価する
ことができる。介在物の存在は上述したピットとしてほ
ぼ１：１で確認することができる。

【００１２】かように、本発明では、Ｆｅ−Ｎｉ系合金
母地に微細な介在物を一定数以上、従来概念とは逆に、
積極的に導入することにより、局所的なエッチング不良
を排除し、開口部直径のばらつきを排除もしくは低減せ
んとするものである。

【００１３】以上の知見および考察に基づいて、本発明
は、質量百分率（％）に基づいて（以下、％と表記す
る）、Ｎｉを３４〜３８％そしてＭｎを０．５％以下並
びに必要に応じＢを５〜４０ｐｐｍおよびＮを５〜４０
ｐｐｍ含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物もしくは
随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．３
０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ｐ：０．００５％以下−から成るシャドウマスク用
Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材において、該素材表面に、直径が
０．０１μｍ〜５μｍの析出物および介在物を２０００
個／ｍｍ²以上分散せしめたことを特徴とする、電子線
透過孔をエッチング穿孔するに際しての孔径の均一性に
優れるシャドウマスク用素材を提供するものである。な
お、介在物の直径とは、その介在物を含む最小円の直径
である。エッチング後の素材と関連して、本発明はま
た、質量百分率（％）に基づいて（以下、％と表記す
る）、Ｎｉを３４〜３８％そしてＭｎを０．５％以下並
びに必要に応じＢを５〜４０ｐｐｍおよびＮを５〜４０
ｐｐｍ含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物もしくは
随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．３
０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ｐ：０．００５％以下−から成るシャドウマスク用
Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材において、該素材表面に、直径が
０．０１μｍ〜５μｍの析出物および介在物を２０００
個／ｍｍ²以上分散せしめた母地に電子線透過孔を形成
したことを特徴とする、エッチング穿孔による孔径の均
一性に優れる電子線透過孔を形成したシャドウマスク用
素材を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明におけるＦｅ−Ｎｉ系合金
素材のＮｉ含有量は３４〜３８％と規定している。これ
は、Ｎｉ含有量がこの範囲から外れると、熱膨張係数が
大きくなり、シャドウマスク用として使用することがで
きないためである。Ｍｎは、熱間加工性を阻害するＳを
無害化するために鉄系合金に添加される。しかしなが
ら、０．５％を超えると素材が硬くなり、その加工性が
劣ることになる。従って、Ｍｎ含有量の上限を０．５％
と定めた。

【００１５】また、Ｆｅ−Ｎｉ系合金中に不純物または
随伴元素として含有されるＣ、Ｓｉ、Ａ１およびＰの上
限値を、それぞれ０．１０％、０．３０％、０．３０％
および０．００５％と規制しているが、これは、この濃
度を超えてこれら元素が含有されるとエッチング穿孔性
が阻害されシャドウマスク用素材として使用できないた
めである。Ｓは、０．００５％を超えると素材の熱間加
工性を著しく阻害する。従って、Ｓ含有量の上限を０．
００５％と定めた。この他、微細なＢＮ粒子を導入する
ことを目的としてＢを５〜４０ｐｐｍおよびＮを５〜４
０ｐｐｍ含有させることができる。

【００１６】図１（ａ）、（ｂ）は、ピットの発生数に
差がある材料素材での、エッチング穿孔部の孔径ばらつ
きの発生しない場合（ａ）と、発生する場合（ｂ）との
状況を説明する模式図である。図１（ａ）のように素材
が微細な介在物を或る頻度以上に含有すれば、どの開口
部にも均等に介在物が存在することができ、エッチング
穿孔部の孔径ばらつきが発生せず、開口部の直径にばら
つきが生じなくなる。しかし、図１（ｂ）におけるよう
に、腐食の起点となる介在物が或る頻度以下でしか存在
しないと、介在物と係わらない開口部もしくは介在物と
の係わりの程度が大きい開口部もしくは介在物との係わ
り状態を異にする開口部が発生し、局所的な腐食不良が
生じることにより、エッチング穿孔部の孔径ばらつきが
発生する。これらは、全体的に開口部直径のばらつきと
して評価することができる。

【００１７】介在物の観察は、酸性溶液中でアノード溶
解した後、ピット状の介在物痕をＥＤＳにより分析する
ことにより行った。尚、介在物中、ＭｎＳについては、
アノード溶解により、溶解してしまい、分析できなかっ
た。また、介在物密度は、ＳＥＭにて、直径０．０１μ
ｍ〜５μｍのピット数を測定することにより行った。

【００１８】介在物は、腐食の起点となって、素材全体
を通してのその所定の頻度での存在により、エッチング
穿孔部の孔径のばらつきを抑制する効果を有する。この
効果は、直径が０．０１〜５μｍの介在物にのみ認めら
れ、その個数が素材表面で２０００個／ｍｍ²以上にな
った場合に発現する。直径が０．０１μｍ未満では腐食
の起点となるには小さすぎ、逆に５μｍを超えると介在
物がエッチングの障害となる可能性がある。ばらつき抑
制効果を発現するに充分の頻度を実現するには介在物
（およびそのピット）の個数が２０００個／ｍｍ²以上
が必要である。通常２５００〜２００００個／ｍｍ²分
散していることが好ましい。なお、介在物ピットの個数
とは、上述した酸性溶液中でのアノード溶解後、ＳＥＭ
観察により測定した場合の個数である。

【００１９】最初に述べたとおり、Ｆｅ−Ｎｉ系合金シ
ャドウマスク用素材の製造方法においては、所定のＦｅ
−Ｎｉ系合金を例えばＶＩＭ炉での真空溶解もしくはＬ
Ｆでの炉外精練による溶製後、インゴットに鋳造し、鍛
造後、熱間圧延し、スラブの表面の酸化スケールを除去
し、冷間圧延と焼鈍（再結晶焼鈍）を繰り返し、最終焼
鈍後、厚さ０．３ｍｍ以下の所定のシート厚みまで仕上
げる最終冷間圧延が施される。その後、スリットして所
定板幅としてシャドウマスク用素材を得る。シャドウマ
スク用素材は、脱脂後、フォトレジストを両面に塗付
し、そしてパターンを焼き付けて現像後、エッチング液
にて穿孔加工され、個々に切断されてフラットマスクに
なる。フラットマスクは、非酸化性雰囲気中で焼鈍され
てプレス加工性を付与された後（プレアニール法ではこ
の焼鈍がエッチング前に最終圧延材に対して行なわれ
る）、プレスによりマスク形態に球面成形される。そし
て最後に、球面成形されたマスクは、脱脂後、水蒸気又
は燃焼ガス雰囲気中で黒化処理を施されて表面に黒化酸
化膜を形成する。こうしてシャドウマスクが作製され
る。具体的には、シャドウマスクに用いられるＦｅ−Ｎ
ｉ系合金素材の厚みは通常０．０１〜０．３ｍｍであ
り、熱間圧延後の厚さ２〜６ｍｍの板を、冷間圧延と再
結晶焼鈍を繰り返し、最終再結晶焼鈍後、最終冷間圧延
により０．０１〜０．３ｍｍの厚みのシャドウマスク用
素材として仕上げる。この一連の工程において、介在物
の生成に寄与する工程は、熱間圧延と焼鈍である。Ｆｅ
−Ｎｉ系合金中に微細な析出物系の介在物を導入するた
めには、熱間圧延および再結晶焼鈍における材料の熱履
歴を適正化する必要がある。また、再結晶を伴わない焼
鈍、例えば時効処理、歪取焼鈍を実施することができ
る。冷間圧延では析出物系の介在物の固溶／析出は起こ
らないが、その加工度等が影響を与えることを考慮する
必要がある。

【００２０】これらの点について説明を加える。 熱間圧延：Ｆｅ−Ｎｉ系合金の熱間圧延は通常９５
０〜１２５０℃で行われるが、この温度範囲において析
出物系の介在物は母地に溶解する。そこで、熱間圧延終
了後の板を徐冷し、冷却過程において析出物系の介在物
を析出させる。析出物系の介在物の多くの析出は９００
℃以下の温度で進行し、また温度が７００℃未満になる
と析出速度が低下することから、徐冷する温度範囲とし
ては９００〜７００℃が適当である。

【００２１】 再結晶焼鈍：連続焼鈍ラインを用いて
高温・短時間の条件で行なう場合とバッチ式焼鈍炉を用
いて低温・長時間で行う場合の二通りがある。いずれの
場合でも、材料の表面酸化を防止するため、加熱炉内部
を水素ガスまたは水素を含有する不活性ガスで満たす必
要がある。また、焼鈍後の再結晶粒の大きさを、結晶粒
の平均直径が５〜３０μｍとなるように調整する必要が
ある。ここで、結晶粒の平均直径とは、圧延方向に平行
な断面において、日本工業規格ＪＩＳ Ｈ０５０１に記
載された切断法を準用して測定した結晶粒径である。ま
た、組織の現出では、観察面を機械研磨で鏡面に仕上げ
た後、硝酸−酢酸水溶液に浸漬した。最終焼鈍後の結晶
粒径が３０μｍを超えると、エッチングで穿孔した透過
孔の壁面が荒れ、さらにエッチング速度が低下するとい
う問題が生じる。また、中間焼鈍での結晶粒径が３０μ
ｍを超えた場合、最終焼鈍後の組織が不均一（大きな結
晶粒と小さな結晶粒が混在した状態）になり、透過孔の
壁面が荒れるとともに、エッチング速度が不均一とな
る。一方、結晶粒径を５μｍより小さくすると、材料内
の結晶粒径を均一にコントロールすることが難しくな
る、次の冷間圧延における加工性が低下する等の問題が
生じる。熱間圧延および再結晶焼鈍を任意の条件で行な
い、最終圧延の後、再結晶を伴わない焼鈍を行なってを
析出を促すようにすることもできる。

【００２２】 最終冷間圧延の加工度：加工度が４０
％を超えると、圧延集合組織が極度に発達し、エッチン
グ速度が低下する。一方、加工度が１０％を下回ると、
プレス加工直前のプレス成形性を付与するための焼鈍に
おいて、未再結晶組織が残留してプレス成形性が低下す
る。

【００２３】こうした条件を満足する熱間圧延および冷
間圧延工程段階を経由することにより、エッチングによ
り電子線透過孔を形成する際に、局所的エッチング不良
による開口部の直径のばらつきが生じないＦｅ−Ｎｉ系
合金素材が得られる。

【００２４】これを電子線透過孔形成のためエッチング
することにより、介在物を多数分散せしめた素材母地に
電子線透過孔を形成した、エッチング穿孔部の孔径ばら
つきのない、孔径の均一性に優れる電子線透過孔を形成
したシャドウマスク用素材が得られる。

【００２５】

【実施例】Ｎｉ濃度および不純物（随伴元素）の濃度
を、Ｎｉ：３５．８〜３６．５％、Ｍｎ：０．２〜０．
５％、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｓ：０．０００５〜
０．００５％、Ａｌ：０．０ｌ〜０．３％、Ｃ：０．０
０１〜０．ｌ％、Ｐ：０．００１〜０．００３％、並び
にＢを５〜４０ｐｐｍおよびＮを５〜４０ｐｐｍの範囲
に調整し、次にインゴットを熱間鍛造、熱間圧延した。
ついで表面の酸化スケール除去後に冷間圧延と焼鈍を繰
り返し、最終冷間圧延を施し０．２ｍｍ厚さの合金帯を
製造した。なお、インゴットの組成、溶製方法及びその
後の熱間圧延後冷却条件、熱処理方法を前述した態様で
変え、介在物若しくは析出物の量を変化させた。

【００２６】図２に、以下の工程〜にて製造した場
合の腐食起点部の介在物の分析結果を示す。ＢＮ等の析
出物、Ａｌ₂Ｏ₃等の介在物の存在が推測される。 前記熱間圧延において、スラブを９５０℃〜１２５０
℃の温度範囲で厚みが２〜６ｍｍまで加工し、さらに熱
間圧延後の冷却過程における９００℃から７００℃まで
の平均冷却速度を０．５℃／秒以下とし、 前記再結晶焼鈍のすべてにおいて、温度を８５０℃〜
１１００℃に調整しそして内部を水素または水素を含有
する不活性ガスで満たした加熱炉中に材料を連続的に通
板することにより、再結晶粒の平均直径を５〜３０μｍ
に調整し、 前記最終の再結晶焼鈍前の冷間圧延の加工度を５０〜
８５％とし、そして前記最終冷間圧延の加工度を１０〜
４０％とする。

【００２７】次に、塩酸２０ｇ／Ｌに試料を浸漬し、標
準水素電極に対し＋２５０ｍＶにて６０秒間アノード溶
解し、０．０５ｍｍ²の視野について０．５〜５μｍの
ピットについては２０００倍、０．０１〜０．５μｍ未
満のピットについては２００００倍にてＳＥＭ観察を行
い、ピット数を測定した。これらの合金帯に周知のフォ
トリソグラフィー技術を適用し、合金帯の片側表面に直
径８０μｍの真円状開口部を多数有しもう一方の表面の
相対する位置に直径１８０μｍの真円状開口部を有する
レジストマスクを形成した後に塩化第２鉄水溶液をスプ
レー状に吹き付け、孔を形成し、１４インチのマスク素
材を１０枚作成した。表１に１ロットあたりのマスクの
不良発生枚数で表した不良発生頻度とピット密度との関
係を示す。１０枚のマスク用素材中不良マスク数が０枚
のマスク用素材を１ランク、不良マスク数が１枚のマス
ク用素材を２ランク、不良マスク数が２枚のマスク用素
材を３ランク、不良マスク数３枚以上を４ランクとし
た。ここで、１〜３ランクのマスク用素材を良品、４ラ
ンクのマスク用素材を不良品とした。ピット密度２００
０個／ｍｍ²以上において不良発生頻度は１〜３ランク
に入った。

【００２８】

【表１】不良発生頻度 ピット密度（個／ｍｍ² ） １ランク（良品） １７７００ ２ランク（良品） ２６００ ３ランク（良品） ２０００ ４ランク（不良品） １７７０

【００２９】

【発明の効果】本発明は、従来にない全く新しい観点か
ら、エッチング穿孔部の孔径ばらつきの問題について、
微小な介在物が多く存在するＦｅ−Ｎｉ系合金素材で
は、エッチング加工の際に上記異常孔に起因する開口部
直径のばらつきが生じにくいことの究明を通して、微細
な介在物を積極的に素材に所定数以上導入することによ
り、エッチング加工で電子線透過孔を穿孔する際に、ミ
クロ的な観点からでも均一な孔径を有する透過孔が得ら
れるＦｅ−Ｎｉ系合金素材の開発を可能としたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピット（孔食）の発生数に差がある材料素材で
のエッチング穿孔部の孔径ばらつきの発生しない場合
（ａ）と発生する場合（ｂ）との状況を説明する模式図
である。

【図２】腐食起点部の介在物の分析結果を示す図表であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質量百分率（％）に基づいて（以下、
   ％と表記する）、Ｎｉを３４〜３８％そしてＭｎを０．
   ５％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物もしく
   は随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．
   ３０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．００５％
   以下、Ｐ：０．００５％以下−から成るシャドウマスク
   用Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材において、該素材表面に、直径
   が０．０１μｍ〜５μｍの析出物および介在物を２００
   ０個／ｍｍ²以上分散せしめたことを特徴とする、電子
   線透過孔をエッチング穿孔するに際しての孔径の均一性
   に優れるシャドウマスク用素材。
2. 【請求項２】 質量百分率（％）に基づいて（以下、
   ％と表記する）、Ｎｉを３４〜３８％そしてＭｎを０．
   ５％以下並びにＢを５〜４０ｐｐｍおよびＮを５〜４０
   ｐｐｍ含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物もしくは
   随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．３
   ０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．００５％以
   下、Ｐ：０．００５％以下−から成るシャドウマスク用
   Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材において、該素材表面に、直径が
   ０．０１μｍ〜５μｍの析出物および介在物を２０００
   個／ｍｍ²以上分散せしめたことを特徴とする、電子線
   透過孔をエッチング穿孔するに際しての孔径の均一性に
   優れるシャドウマスク用素材。
3. 【請求項３】 質量百分率（％）に基づいて（以下、
   ％と表記する）、Ｎｉを３４〜３８％そしてＭｎを０．
   ５％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物もしく
   は随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．
   ３０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．００５％
   以下、Ｐ：０．００５％以下−から成るシャドウマスク
   用Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材において、該素材表面に、直径
   が０．０１μｍ〜５μｍの析出物および介在物を２００
   ０個／ｍｍ²以上分散せしめた母地に電子線透過孔を形
   成したことを特徴とする、エッチング穿孔による孔径の
   均一性に優れる電子線透過孔を形成したシャドウマスク
   用素材。
4. 【請求項４】 質量百分率（％）に基づいて（以下、
   ％と表記する）、Ｎｉを３４〜３８％そしてＭｎを０．
   ５％以下並びにＢを５〜４０ｐｐｍおよびＮを５〜４０
   ｐｐｍ含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物もしくは
   随伴元素−ただし、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．３
   ０％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｓ：０．００５％以
   下、Ｐ：０．００５％以下−から成るシャドウマスク用
   Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材において、該素材表面に、直径が
   ０．０１μｍ〜５μｍの析出物および介在物を２０００
   個／ｍｍ²以上分散せしめた母地に電子線透過孔を形成
   したことを特徴とする、エッチング穿孔による孔径の均
   一性に優れる電子線透過孔を形成したシャドウマスク用
   素材。