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_2

文档序号:9768909阅读:来源:国知局
设置有第二掩模3。该第二掩模3用于在第一掩模2的薄膜5上堆积薄膜材料,基于薄膜5与薄膜材料的线膨胀系数的差来防止薄膜5变形,且为子掩模,由形成了内含多个第一开口图案4中的至少一个的大小的第二开口图案10的、与第一掩模2的薄膜5相同的树脂制的薄膜,例如聚酰亚胺形成。
[0030]接下来,对使用这样构成的成膜掩模I的成膜装置进行说明。图2是表示上述成膜装置的一个实施方式的简要结构图。
[0031]该成膜装置是用于使用上述成膜掩模I在基板11上形成多个薄膜图案的装置,且是例如在靶12与基板11之间生成等离子体并成膜的溅射装置。在以下的说明中,对成膜装置是RF溅射装置的情况进行说明。
[0032]上述RF溅射装置在真空室13内具备靶支架14、基板支架15、闸门16、掩模支架17、以及掩模加载机构18而构成。
[0033]上述靶支架14保持将成膜材料整形为板状的靶12,经由旁路电容器20与外部具备的高频电源19电连接,能够施加13.56MHz的高频电压,为阴极电极。
[0034]在上述靶支架14的下侧,设置有基板支架15。该基板支架15与上述靶12对置地保持作为被成膜基板的玻璃基板11,并被接地,且为阳极电极。另外,在基板支架15,与被后述的掩模支架17保持的成膜掩模I的第一掩模2的开口部8对应地内置有第一传感器21,与该第一传感器21邻接地内置有第二传感器22 (参照图5)。
[0035]上述第一传感器21用于通过第一掩模2的上述开口部8来测量第二掩模3的基板11侧的面3a的高度方向的相对位置,第二传感器22用于测量第一掩模2的薄膜5的基板11侧的面5a的高度方向的相对位置,并且,例如具备发光部和受光部,是将根据距离变化的受光元件的成像位置换算为距离的三角测距方式的位移传感器。
[0036]在上述靶支架14与基板支架15之间,以能够进退的方式设置有闸门16。该闸门16在图2中沿箭头A、B方向移动用于开闭溅射粒子的通路,在基板11与靶12之间生成等离子体来进行的溅射中,通过控制从向箭头A方向移动打开溅射粒子的通路的状态到向箭头B方向移动关闭溅射粒子的通路的时间,能够控制成膜的薄膜的膜厚。
[0037]在上述基板支架15与闸门16之间设置有掩模支架17。该掩模支架17将上述成膜掩模I保持为该第一掩模2侧成为基板支架15侧,且固定住成膜掩模I的边缘部而一体地保持第一掩模2和第二掩模3。
[0038]以能够驱动上述掩模支架17的方式设置有掩模加载机构18。该掩模加载机构18使掩模支架17在例如基板支架15与闸门16之间进退,而且上下移动,且能够在掩模支架17下降时使第一掩模2的薄膜5紧贴于被基板支架15保持的基板11的成膜面。
[0039]此外,在图2中,符号23是用于排出真空室13内的气体的排气口,符号24是用于向真空室13内导入非活性气体的气体导入口。另外,符号25是用于避免阳极离子碰撞与基板11对置的靶12的部分以外的、例如靶支架14的部分的屏蔽部件,与靶12的中央区域对应地设置有开口 26。
[0040]接下来,参照图3的流程图对使用这样构成的成膜装置的成膜进行说明。在以下的说明中,作为一个例子对图4所示那样的触摸面板基板27的透明电极28的形成进行描述。另夕卜,在这里,对成膜装置是在作为成膜室的真空室13的旁边具备被闸阀分隔且能够抽真空的前室的串排的成膜装置的情况进行说明。
[0041]首先,在真空室13内的靶支架14安装氧化铟锡(以下称为“IT0(IndiumTinOxide)”)的靶 12。
[0042]并且,在对准了第一掩模2和第二掩模3之后,将重叠成为一体的成膜掩模I保持于掩模支架17。此时,成膜掩模I被保持为第一掩模2成为基板支架15侧(在图2中为下侧)。由此成膜准备结束(步骤SI)。
[0043]接着,进行抽真空直到真空室13内的真空度达到预先决定的值。详细而言,被设置于排气口 23的排气阀打开,真空室13内被排气。此时,气体导入口 24的气体导入阀关闭。
[0044]另一方面,在被抽真空到与上述真空室13内的真空度大致相同的真空度的未图示的前室内,将作为被成膜基板的例如多张透明玻璃基板11收纳于例如省略图示的盒并待机。
[0045]若真空室13内的真空度达到预先决定的值,则打开分隔上述前室与真空室13的省略图示的闸阀,通过省略图示的基板加载机构输送在上述前室待机中的多张玻璃基板11中的一张并设置于真空室13内的基板支架15的中央部(步骤S2)。之后,关闭上述闸阀。
[0046]接下来,在掩模加载机构18启动将成膜掩模I置于基板11上后,例如通过内置于基板支架15并具备的省略图示的对准照相机,拍摄在玻璃基板11上预先设置的省略图示的对准标记和在成膜掩模I的第一掩模2上预先设置的省略图示的对准标记,以两个对准标记成为规定的位置关系的方式,移动例如成膜掩模I侧来进行对准。而且,若对准结束则通过掩模加载机构18使成膜掩模I下降,并将第一掩模2的薄膜5紧贴于玻璃基板11的成膜面(步骤S3)。
[0047]此时,也可以在玻璃基板11的周边部的侧方的基板支架15上设置磁铁,通过该磁铁吸附成膜掩模I的金属框架7将成膜掩模I固定于基板支架15。在该情况下,成膜掩模I的第一掩模2的薄膜5因自重而下垂并紧贴于玻璃基板11的成膜面,优选以磁铁和金属框架7的总高度尺寸比玻璃基板11的高度尺寸稍微升高的方式设定磁铁和金属框架7的高度。
[0048]若成膜掩模I的设置结束,则通过第一以及第二传感器21、22来测量第一掩模2的薄膜5与第二掩模3之间的间隙尺寸。详细而言,如图5所示,利用第一传感器21通过第一掩模2的开口部8例如照射激光L1,另一方面测定被第二掩模3的基板11侧的面3a反射的激光L1的在受光元件上成像的位置的相对于预先决定的基准位置的位移量,并通过三角距离方式来测量第二掩模3的基板11侧的面3a的高度方向的位置tu
[0049]同时,利用第二传感器22例如照射激光L2,另一方面测定被第一掩模2的薄膜5的基板11侧的面5a反射的激光1^的在受光元件上成像的位置的、相对于预先决定的基准位置的位移量,并通过三角距离方式来测量第一掩模2的薄膜5的基板11侧的面5a的高度方向的位置t2。而且,通过省略图示的控制用个人计算机(PC)运算{trts-tM薄膜5的厚度)},并计算第一掩模2与第二掩模3之间的间隙尺寸At。并且,将其计算结果存储至控制用PC的存储器(步骤S4)。
[0050]若成膜开始前的上述间隙尺寸At的测量结束,则打开省略图示的气体导入阀,从气体导入口 24导入一定流量的非活性气体,例如氩(Ar)气。并且,对排气口 23的省略图示的排气阀进行调节来调整排气流量,将真空室13内的氩气的量设定为预先决定的规定值。
[0051]接着,启动高频电源19,对革E支架14(阴极电极)施加预先决定的规定值的高频电压。由此,氩气电离在靶12与基板11之间生成等离子体。此外,此时,闸门16被关闭。
[0052]在闸门16被关闭的状态下执行了一定时间的预溅射后,闸门16被打开而开始主溅射(步骤S5)。而且,若主溅射经过预先决定的规定时间,则闸门16被关闭而成膜结束。由此,如图6所示,经由第一掩模2的第一开口图案4在玻璃基板11上成膜ITO的透明导电膜29,制造形成有如图4所示那样的透明电极28的触摸面板基板27。
[0053]在上述步骤S5的成膜执行中,与上述相同,如图7所示,通过第一传感器21测量第二掩模3的面3a的高度位置t/以及通过第二传感器22测量第一掩模2的薄膜5的面5a的高度位置,并运算(tZ-t:/-to)来计算第一以及第二掩模2、3间的间隙尺寸AV。而且,对从控制用PC的存储器读出的成膜开始前的第一以及第二掩模2、3间的间隙尺寸At与成膜后的该间隙尺寸A V进行减法处理,来计算间隙的增加量(At7-A t)(步骤S6)。
[0054]此外,在上述间隙的增加量(△V-At)的计算中,第一掩模2的薄膜5的厚度to被抵消,所以第一以及第二掩模2、3间的间隙尺寸即使确定为
[0055]Δ t = ti_t2
[0056]Δ \! = t1-?27
[0057]来进行处理,在计算上也不会影响。
[0058]在执行成膜时,由于等离子体而成膜掩模I被加热而成膜掩模I的温度上升。因此,若通过成膜在第二掩模3上堆积ITO膜,则由于ITO的线膨胀系数约为7.2X10—6/°C,相对于此作为第二掩模3的聚酰亚胺的线膨胀系数约为3X10—6/°C,所以第二掩模3因与由ITO构成的透明导电膜29的线膨胀系数的差,如图7所示变形为凸状。而且,其变形量随着透明导电膜29的膜厚增加而增大。即、意味着第一以及第二掩模2、3间的间隙增大。因此,基于第一以及第二掩模2、3间的间隙尺寸的增加量(△ V-At)来判定第二掩模3的变形量是否超过了允许范围(步骤S7)。此外,由于堆积在第一掩模2的第一开口图案4的边缘部的透明导电膜29与堆积在邻接的第一开口图案4的边缘
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