成膜掩模、成膜装置、成膜方法以及触摸面板基板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及成膜掩模，特别是涉及以廉价的方法抑制由掩模材料与薄膜材料的线膨胀系数的差引起的掩模的变形的影响而能够实现薄膜图案的位置精度的提高的成膜掩模、成膜装置、成膜方法以及触摸面板基板。
【背景技术】
[0002]对以往的成膜掩模而言，覆盖应成为非堆积区域的部分并与基体材料表面紧贴的材料使用利用了由挠性的薄膜构成的可挠性粘贴薄膜的成膜掩模，并在使可挠性粘贴薄膜紧贴于基体材料的成膜侧整个表面后，选择性地除去覆盖应形成所希望的堆积层的区域的可挠性粘贴薄膜，之后实施形成堆积层的成膜工序，最后除去残留在基体材料表面上的可挠性粘贴薄膜(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2012-111985号公报
[0004]但是，在这样的以往的成膜掩模中，由于掩模材料例如是聚酰亚胺等可挠性的树脂薄膜，所以存在因该薄膜与作为被堆积在薄膜上的薄膜材料的例如透明导电膜的线膨胀系数的差而在薄膜上产生褶皱、翘曲等变形，成膜的薄膜图案的位置精度恶化的问题。
[0005]在该情况下，也考虑将设置了内含被形成于树脂制的薄膜的开口图案的大小的贯通孔的例如由殷钢、或者殷钢合金的磁性金属材料构成的薄板紧密接触在薄膜上而一体化，并通过被配置于基板的背面的磁铁吸引磁性薄板而使薄膜紧贴于基板的成膜面而成膜，但由于薄膜与磁性薄板的线膨胀系数不同，所以双方产生内部应力。因此，若在将薄膜和磁性薄板固定于框架之后，在薄膜上激光加工开口图案，则有上述内部应力一部分被释放而产生开口图案的位置偏移的可能。因此，实现在基板上成膜的薄膜图案的位置精度的提高很困难。
[0006]并且，由于在磁性薄板与在该磁性薄板上堆积的薄膜的线膨胀系数的差较大时，磁性薄板变形为凸状，所以存在薄膜的一部分从基板的成膜面浮起而第一开口图案的位置偏移，或因薄膜材料从开口图案的边缘部绕到薄膜与基板的间隙并成膜，所以薄膜图案的边缘部模糊的问题。因此，在该情况下，实现在基板上成膜的薄膜图案的位置精度的提高也很困难。
[0007]同时，由于磁性薄板的变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，由此实现在基板上成膜的薄膜图案的位置精度的提高很困难。
[0008]为了同时解决上述任意的问题，需要选择基板、薄膜及磁性薄板的各材料、以及成膜材料的线膨胀系数相互近似的材料。然而，存在选择的各材料被限定，材料费升高的问题。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种应对这样的问题点，以廉价的方法抑制由掩模材料与薄膜材料的线膨胀系数的差引起的掩模的变形的影响而能够实现薄膜图案的位置精度的提高的成膜掩模、成膜装置、成膜方法以及触摸面板基板。
[0010]为了实现上述目的，本发明的成膜掩模具备以下部件而构成:第一掩模，其形成了与在基板上成膜的薄膜图案相同的形状尺寸的多个第一开口图案；以及第二掩模，其形成内含上述多个第一开口图案中的至少一个的大小的第二开口图案，并以相对于该第一掩模成为非约束状态的方式被重叠地设置在上述第一掩模上。
[0011]另外，本发明的成膜装置在真空室内具备以下的部件而构成:掩模支架，其以在两者间成为非约束状态的方式重叠地具备形成了与在基板上成膜的薄膜图案相同的形状尺寸的多个第一开口图案的第一掩模、以及形成了内含上述多个第一开口图案中的至少一个的大小的第二开口图案的第二掩模的成膜掩模的上述第一掩模成为上述基板侧的方式进行保持；以及掩模加载机构，其使上述掩模支架移动并使上述第一掩模紧贴于被基板支架保持的上述基板的成膜面。
[0012]并且，本发明的成膜方法进行使以在两者间成为非约束状态的方式重叠地具备形成了与在基板上成膜的薄膜图案相同的形状尺寸的多个第一开口图案的第一掩模、以及形成了内含上述多个第一开口图案中的至少一个的大小的第二开口图案的第二掩模的成膜掩模的上述第一掩模侧紧贴于上述基板的成膜面的第一步骤;经由上述第一掩模的上述第一开口图案在上述基板的成膜面成膜上述薄膜图案的第二步骤；以及在对多张基板实施了上述第一以及第二步骤后，从上述第一掩模剥离上述第二掩模的第三步骤。
[0013]而且，本发明的触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导电膜构成的电极的装置。
[0014]根据本发明，由于使成膜掩模成为在第一掩模上以相对于第一掩模成为非约束状态的方式重叠第二掩模的构造，并使第一掩模侧紧贴于基板的成膜面来使用，所以堆积在掩模上的薄膜材料主要在第二掩模上。因此，由掩模材料与堆积在其上的薄膜材料的线膨胀系数的差引起而变形的主要是第二掩模，能够抑制作为主掩模的第一掩模的变形。因此，能够实现成膜的薄膜图案的位置精度的提高。并且，在成膜掩模的使用次数增加而第二掩模的变形量超过预先决定的变形的允许极限值时，能够剥离第二掩模更换为其它的第二掩模。并且，由于第二掩模的第二开口图案的形成精度与第一掩模的第一开口图案的形成精度相比可以较为粗糙，所以第二掩模的制造成本廉价。因此，能够以廉价的方法抑制对由掩模的变形引起的开口图案的位置偏移的影响，实现成膜的薄膜图案的位置精度的提高。
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明的成膜掩模的一个实施方式的图，图1中的(a)是俯视图，图1中的(b)是图1中的(a)的0-0线剖面向视图。
[0016]图2是表示使用上述成膜掩模的成膜装置的一个实施方式的简要结构图。
[0017]图3是对使用上述成膜装置进行的成膜方法进行说明的流程图。
[0018]图4是表示使用上述成膜方法制造的触摸面板基板的一个构成例的俯视图。
[0019]图5是表示上述成膜掩模的第二掩模的变形量的测量的说明图，表示成膜前的状
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[0020]图6是表示上述触摸面板基板的透明电极的成膜的剖视图。
[0021]图7是表示使用上述成膜掩模反复进行成膜，第二掩模的变形进展的状态的说明图。
【具体实施方式】
[0022]以下，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示本发明的成膜掩模的实施方式的图，图1中的(a)是俯视图，图1中的(b)是图1中的(a)的0-0线剖面向视图。该成膜掩模I是用于在基板上经由开口图案成膜的部件，具备第一掩模2以及第二掩模3而构成。
[0023]上述第一掩模2是用于在基板上经由第一开口图案4成膜，并形成薄膜图案的掩膜，为主掩模，构成为具备树脂制的薄膜5、金属薄膜6、以及金属框架7。此外，第一掩模2也可以仅由薄膜5构成，在本实施方式中，对带有金属框架7的情况进行说明。
[0024]在这里，上述薄膜5与在基板上成膜的多个薄膜图案对应地形成了与该薄膜图案形状尺寸相同的贯通的多个第一开口图案4，例如是厚度为ΙΟμπι?30μπι左右的聚酰亚胺或者聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等透过可见光的树脂制薄膜。此外，在以下的说明中，对线膨胀系数是近似作为被成膜基板的玻璃的线膨胀系数的3 X 10—6?5 X 10—6/°C左右的聚酰亚胺的情况进行说明。
[0025]并且，上述薄膜5设置有与上述第一开口图案4分立地贯通的开口部8 ο该开口部8用于测量在第一掩模2的薄膜5与后述的第二掩模3之间产生的间隙并估计第二掩模3的变形量。详细而言，能够利用与透明的玻璃基板的成膜面相反的一侧所具备的第一传感器，通过上述开口部8来测量第二掩模3的上述基板侧的面3a的位置，并利用与上述第一传感器邻接并具备的第二传感器来测量第一掩模2的上述薄膜5的基板侧的面5a的位置，并基于两个测量值来计算第一掩模2的薄膜5与第二掩模3之间的间隙。
[0026]此外，如图1所示，薄膜5形成多个开口部8，也可以与各开口部8对应地设置将第一以及第二传感器设为一组的多个组的传感器。由此，能够在较宽的范围内测量第一掩模2的薄膜5与第二掩模3之间的间隙，根据其最大值或者平均值更加准确地估计第二掩模3的变形量。
[0027]另外，在上述薄膜5的面5a，在形成上述多个第一开口图案4的有效区域的外侧区域，沿着薄膜5的周边部设置有由独立的多个图案构成的金属薄膜6。该金属薄膜6被点焊于后述的金属框架7的一端面7a，用于将上述薄膜5固定于金属框架7，例如电镀形成。或者，也可以使用金属掩模通过溅射或者蒸镀来形成，也可以在薄膜5的一面5a的整个面成膜了金属薄膜后，蚀刻来形成独立的多个金属薄膜6的图案。
[0028]并且，在上述薄膜5的面5a侧，设置有具有内含上述薄膜5的多个第一开口图案4以及开口部8的大小的开口 9，且外形与上述薄膜5的外形大致相等的大小的框状的金属框架
7。该金属框架7在架设了上述薄膜5的状态下，将薄膜5的金属薄膜6的部分点焊于一端面7a来支承薄膜5，由厚度为30mm?50mm左右的例如殷钢或者殷钢合金等磁性金属材料形成。
[0029]在上述第一掩模2的上述薄膜5的另一面5b，以相对于第一掩模2在水平方向不被约束且能够剥离的方式