成膜掩模、成膜裝置、成膜方法以及觸摸面板基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及成膜掩模，特別是涉及以廉價(jià)的方法抑制由掩模材料與薄膜材料的線膨脹系數(shù)的差引起的掩模的變形的影響而能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜圖案的位置精度的提高的成膜掩模、成膜裝置、成膜方法以及觸摸面板基板。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)以往的成膜掩模而言，覆蓋應(yīng)成為非堆積區(qū)域的部分并與基體材料表面緊貼的材料使用利用了由撓性的薄膜構(gòu)成的可撓性粘貼薄膜的成膜掩模，并在使可撓性粘貼薄膜緊貼于基體材料的成膜側(cè)整個(gè)表面后，選擇性地除去覆蓋應(yīng)形成所希望的堆積層的區(qū)域的可撓性粘貼薄膜，之后實(shí)施形成堆積層的成膜工序，最后除去殘留在基體材料表面上的可撓性粘貼薄膜(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-111985號(hào)公報(bào)
[0004]但是，在這樣的以往的成膜掩模中，由于掩模材料例如是聚酰亞胺等可撓性的樹脂薄膜，所以存在因該薄膜與作為被堆積在薄膜上的薄膜材料的例如透明導(dǎo)電膜的線膨脹系數(shù)的差而在薄膜上產(chǎn)生褶皺、翹曲等變形，成膜的薄膜圖案的位置精度惡化的問題。
[0005]在該情況下，也考慮將設(shè)置了內(nèi)含被形成于樹脂制的薄膜的開口圖案的大小的貫通孔的例如由殷鋼、或者殷鋼合金的磁性金屬材料構(gòu)成的薄板緊密接觸在薄膜上而一體化，并通過被配置于基板的背面的磁鐵吸引磁性薄板而使薄膜緊貼于基板的成膜面而成膜，但由于薄膜與磁性薄板的線膨脹系數(shù)不同，所以雙方產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。因此，若在將薄膜和磁性薄板固定于框架之后，在薄膜上激光加工開口圖案，則有上述內(nèi)部應(yīng)力一部分被釋放而產(chǎn)生開口圖案的位置偏移的可能。因此，實(shí)現(xiàn)在基板上成膜的薄膜圖案的位置精度的提高很困難。
[0006]并且，由于在磁性薄板與在該磁性薄板上堆積的薄膜的線膨脹系數(shù)的差較大時(shí)，磁性薄板變形為凸?fàn)?，所以存在薄膜的一部分從基板的成膜面浮起而第一開口圖案的位置偏移，或因薄膜材料從開口圖案的邊緣部繞到薄膜與基板的間隙并成膜，所以薄膜圖案的邊緣部模糊的問題。因此，在該情況下，實(shí)現(xiàn)在基板上成膜的薄膜圖案的位置精度的提高也很困難。
[0007]同時(shí)，由于磁性薄板的變形而作用于磁性薄板的磁力降低，所以有成膜掩模的位置偏移的可能，由此實(shí)現(xiàn)在基板上成膜的薄膜圖案的位置精度的提高很困難。
[0008]為了同時(shí)解決上述任意的問題，需要選擇基板、薄膜及磁性薄板的各材料、以及成膜材料的線膨脹系數(shù)相互近似的材料。然而，存在選擇的各材料被限定，材料費(fèi)升高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)對(duì)這樣的問題點(diǎn)，以廉價(jià)的方法抑制由掩模材料與薄膜材料的線膨脹系數(shù)的差引起的掩模的變形的影響而能夠?qū)崿F(xiàn)薄膜圖案的位置精度的提高的成膜掩模、成膜裝置、成膜方法以及觸摸面板基板。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的成膜掩模具備以下部件而構(gòu)成:第一掩模，其形成了與在基板上成膜的薄膜圖案相同的形狀尺寸的多個(gè)第一開口圖案；以及第二掩模，其形成內(nèi)含上述多個(gè)第一開口圖案中的至少一個(gè)的大小的第二開口圖案，并以相對(duì)于該第一掩模成為非約束狀態(tài)的方式被重疊地設(shè)置在上述第一掩模上。
[0011]另外，本發(fā)明的成膜裝置在真空室內(nèi)具備以下的部件而構(gòu)成:掩模支架，其以在兩者間成為非約束狀態(tài)的方式重疊地具備形成了與在基板上成膜的薄膜圖案相同的形狀尺寸的多個(gè)第一開口圖案的第一掩模、以及形成了內(nèi)含上述多個(gè)第一開口圖案中的至少一個(gè)的大小的第二開口圖案的第二掩模的成膜掩模的上述第一掩模成為上述基板側(cè)的方式進(jìn)行保持；以及掩模加載機(jī)構(gòu)，其使上述掩模支架移動(dòng)并使上述第一掩模緊貼于被基板支架保持的上述基板的成膜面。
[0012]并且，本發(fā)明的成膜方法進(jìn)行使以在兩者間成為非約束狀態(tài)的方式重疊地具備形成了與在基板上成膜的薄膜圖案相同的形狀尺寸的多個(gè)第一開口圖案的第一掩模、以及形成了內(nèi)含上述多個(gè)第一開口圖案中的至少一個(gè)的大小的第二開口圖案的第二掩模的成膜掩模的上述第一掩模側(cè)緊貼于上述基板的成膜面的第一步驟;經(jīng)由上述第一掩模的上述第一開口圖案在上述基板的成膜面成膜上述薄膜圖案的第二步驟；以及在對(duì)多張基板實(shí)施了上述第一以及第二步驟后，從上述第一掩模剝離上述第二掩模的第三步驟。
[0013]而且，本發(fā)明的觸摸面板基板是使用上述成膜方法，在透明的玻璃基板上形成了由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的電極的裝置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，由于使成膜掩模成為在第一掩模上以相對(duì)于第一掩模成為非約束狀態(tài)的方式重疊第二掩模的構(gòu)造，并使第一掩模側(cè)緊貼于基板的成膜面來使用，所以堆積在掩模上的薄膜材料主要在第二掩模上。因此，由掩模材料與堆積在其上的薄膜材料的線膨脹系數(shù)的差引起而變形的主要是第二掩模，能夠抑制作為主掩模的第一掩模的變形。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)成膜的薄膜圖案的位置精度的提高。并且，在成膜掩模的使用次數(shù)增加而第二掩模的變形量超過預(yù)先決定的變形的允許極限值時(shí)，能夠剝離第二掩模更換為其它的第二掩模。并且，由于第二掩模的第二開口圖案的形成精度與第一掩模的第一開口圖案的形成精度相比可以較為粗糙，所以第二掩模的制造成本廉價(jià)。因此，能夠以廉價(jià)的方法抑制對(duì)由掩模的變形引起的開口圖案的位置偏移的影響，實(shí)現(xiàn)成膜的薄膜圖案的位置精度的提高。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的成膜掩模的一個(gè)實(shí)施方式的圖，圖1中的(a)是俯視圖，圖1中的(b)是圖1中的(a)的0-0線剖面向視圖。
[0016]圖2是表示使用上述成膜掩模的成膜裝置的一個(gè)實(shí)施方式的簡要結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3是對(duì)使用上述成膜裝置進(jìn)行的成膜方法進(jìn)行說明的流程圖。
[0018]圖4是表示使用上述成膜方法制造的觸摸面板基板的一個(gè)構(gòu)成例的俯視圖。
[0019]圖5是表示上述成膜掩模的第二掩模的變形量的測量的說明圖，表示成膜前的狀
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[0020]圖6是表示上述觸摸面板基板的透明電極的成膜的剖視圖。
[0021]圖7是表示使用上述成膜掩模反復(fù)進(jìn)行成膜，第二掩模的變形進(jìn)展的狀態(tài)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的成膜掩模的實(shí)施方式的圖，圖1中的(a)是俯視圖，圖1中的(b)是圖1中的(a)的0-0線剖面向視圖。該成膜掩模I是用于在基板上經(jīng)由開口圖案成膜的部件，具備第一掩模2以及第二掩模3而構(gòu)成。
[0023]上述第一掩模2是用于在基板上經(jīng)由第一開口圖案4成膜，并形成薄膜圖案的掩膜，為主掩模，構(gòu)成為具備樹脂制的薄膜5、金屬薄膜6、以及金屬框架7。此外，第一掩模2也可以僅由薄膜5構(gòu)成，在本實(shí)施方式中，對(duì)帶有金屬框架7的情況進(jìn)行說明。
[0024]在這里，上述薄膜5與在基板上成膜的多個(gè)薄膜圖案對(duì)應(yīng)地形成了與該薄膜圖案形狀尺寸相同的貫通的多個(gè)第一開口圖案4，例如是厚度為ΙΟμπι?30μπι左右的聚酰亞胺或者聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等透過可見光的樹脂制薄膜。此外，在以下的說明中，對(duì)線膨脹系數(shù)是近似作為被成膜基板的玻璃的線膨脹系數(shù)的3 X 10—6?5 X 10—6/°C左右的聚酰亞胺的情況進(jìn)行說明。
[0025]并且，上述薄膜5設(shè)置有與上述第一開口圖案4分立地貫通的開口部8 ο該開口部8用于測量在第一掩模2的薄膜5與后述的第二掩模3之間產(chǎn)生的間隙并估計(jì)第二掩模3的變形量。詳細(xì)而言，能夠利用與透明的玻璃基板的成膜面相反的一側(cè)所具備的第一傳感器，通過上述開口部8來測量第二掩模3的上述基板側(cè)的面3a的位置，并利用與上述第一傳感器鄰接并具備的第二傳感器來測量第一掩模2的上述薄膜5的基板側(cè)的面5a的位置，并基于兩個(gè)測量值來計(jì)算第一掩模2的薄膜5與第二掩模3之間的間隙。
[0026]此外，如圖1所示，薄膜5形成多個(gè)開口部8，也可以與各開口部8對(duì)應(yīng)地設(shè)置將第一以及第二傳感器設(shè)為一組的多個(gè)組的傳感器。由此，能夠在較寬的范圍內(nèi)測量第一掩模2的薄膜5與第二掩模3之間的間隙，根據(jù)其最大值或者平均值更加準(zhǔn)確地估計(jì)第二掩模3的變形量。
[0027]另外，在上述薄膜5的面5a，在形成上述多個(gè)第一開口圖案4的有效區(qū)域的外側(cè)區(qū)域，沿著薄膜5的周邊部設(shè)置有由獨(dú)立的多個(gè)圖案構(gòu)成的金屬薄膜6。該金屬薄膜6被點(diǎn)焊于后述的金屬框架7的一端面7a，用于將上述薄膜5固定于金屬框架7，例如電鍍形成?；蛘?，也可以使用金屬掩模通過濺射或者蒸鍍來形成，也可以在薄膜5的一面5a的整個(gè)面成膜了金屬薄膜后，蝕刻來形成獨(dú)立的多個(gè)金屬薄膜6的圖案。
[0028]并且，在上述薄膜5的面5a側(cè)，設(shè)置有具有內(nèi)含上述薄膜5的多個(gè)第一開口圖案4以及開口部8的大小的開口 9，且外形與上述薄膜5的外形大致相等的大小的框狀的金屬框架
7。該金屬框架7在架設(shè)了上述薄膜5的狀態(tài)下，將薄膜5的金屬薄膜6的部分點(diǎn)焊于一端面7a來支承薄膜5，由厚度為30mm?50mm左右的例如殷鋼或者殷鋼合金等磁性金屬材料形成。
[0029]在上述第一掩模2的上述薄膜5的另一面5b，以相對(duì)于第一掩模2在水平方向不被約束且能夠剝離的方式