成膜掩模以及触摸面板基板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在基板上形成薄膜图案的成膜掩模，特别是涉及能够抑制因掩模材料与薄膜材料之间的线膨胀系数之差引发的掩模的变形而提高薄膜图案的位置精度的成膜掩模以及触摸面板基板。
【背景技术】
[0002]以往的成膜掩模使用利用了挠性粘着膜片的成膜掩模，该挠性粘着膜对应该作为非堆积区域的部分进行覆盖而使与基材表面紧贴的材料由挠性膜片构成，在使挠性粘着膜片紧贴于基材的成膜侧的整个表面后，选择性地去除对用于形成所希望的堆积层的区域进行覆盖的挠性粘着膜片，之后，实施形成堆积层的成膜工序，最后，去除残留在基材表面上的挠性粘着膜片，从而形成成膜掩模(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，掩模材料例如是聚酰亚胺等挠性树脂膜片，因此存在因该膜片与堆积于膜片上的作为薄膜材料的例如透明导电膜之间的线膨胀系数之差而在薄膜上产生皱褶、翘曲等变形，从而有成膜的薄膜图案的位置精度变差的问题。
【发明内容】
[0005]因此，本发明应对这样的问题，其目的在于提供能够抑制因掩模材料与薄膜材料之间的线膨胀系数之差所引发的掩模的变形、并提高薄膜图案的位置精度的成膜掩模以及触摸面板基板。
[0006]为了实现上述目的，第一发明所涉及的成膜掩模构成为具备:树脂掩模，其与成膜于基板上的薄膜图案相对应地形成有开口图案；以及磁性金属部件的金属掩模，其形成有尺寸为内包上述开口图案的尺寸的贯通孔，并且上述金属掩模以在与上述树脂掩模之间设置缝隙的方式设置于上述树脂掩模的一面侧。
[0007]另外，第二发明所涉及的触摸面板基板使用上述成膜掩模进行溅射成膜，而在透明的玻璃基板上形成有透明导电膜的电极。
[0008]根据本发明，由于在树脂掩模与金属掩模之间设置有规定的缝隙，所以在成膜时，能够利用配置于基板的背面的磁铁吸引金属掩模而使树脂掩模紧贴于基板面，并在成膜结束后，在磁铁所产生的对金属掩模的吸引作用被解除后，能够使金属掩模利用其弹性复原力从树脂掩模分离。因此，堆积于树脂掩模的薄膜断开，因树脂掩模的材料与薄膜材料之间的线膨胀系数之差所引发的内部应力也断开，从而能够抑制树脂掩模的变形。故而，能够提高形成于基板的薄膜图案的位置精度。
【附图说明】
[0009]图1是示出本发明所涉及的成膜掩模的实施方式的中心线剖视图。
[0010]图2是上述成膜掩模的分解图，(a)示出第一掩模，(b)示出第二掩模。
[0011]图3是示出上述第二掩模的贯通孔的形成的说明图，(a)是从一面侧进行了湿式蚀刻时的剖视图，(b)是从两面进行了湿式蚀刻时的剖视图，(c)是示出将开口面积大的面作为上述第一掩模的树脂掩模侧的使用例的剖视图。
[0012]图4是示出使用本发明的成膜掩模的成膜装置的一个构成例的简图。
[0013]图5是示出本发明的成膜掩模在被成膜基板上的设置的说明图，(a)示出配置于基板的背面的磁铁的磁力的吸引作用尚未发挥的情况，(b)示出金属掩模被磁铁的磁力吸引而与树脂掩模紧密接触了的状态。
[0014]图6是放大不出图5的一部分的说明图，(a)是图5(a)的放大图，(b)是图5(b)的放大图。
[0015]图7是示出使用了本发明所涉及的成膜掩模的成膜的说明图。
[0016]图8是示出上述成膜结束后的状态的说明图，(a)示出成膜刚结后，(b)示出磁铁对金属掩模的吸引作用被解除了的状态。
[0017]图9是放大示出图8的一部分的说明图，(a)是图8(a)的放大图，(b)是图8(b)的放大图。
[0018]图10是示出使用本发明所涉及的成膜掩模而制造的触摸面板基板的一个构成例的俯视图。
【具体实施方式】
[0019]下面根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出本发明所涉及的成膜掩模的实施方式的中心线剖视图。该成膜掩模I用于在基板上形成薄膜图案，构成为具备第一掩模2与第二掩模3。
[0020]上述第一掩模2用于经由开口图案4在基板上成膜从而形成薄膜图案，是成为主掩模的掩模，如图2(a)所示，其构成为具备树脂制的膜片(以下称为“树脂掩模5”)、金属薄膜6以及第一框架7。
[0021]这里，上述树脂掩模5与在基板上成膜的多个薄膜图案相对应，而形成有多个形状尺寸与该薄膜图案的形状尺寸相同的贯通的开口图案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膜片。此外，在下述说明中，对线膨胀系数是与作为被成膜基板的玻璃的线膨胀系数近似的3 X 10—6?5 X 10—6/°C左右的聚酰亚胺的情况进行说明。
[0022]详细而言，对于上述开口图案4而言，在将聚酰亚胺的膜片以架设于后述的第一框架7的方式进行固定的状态下，将被整形为要形成的开口图案4的形状的激光束从上述膜片的一面侧向聚酰亚胺的膜片照射，从而形成上述开口图案4。该情况下，可以在与要形成的多个开口图案4的形成位置相对应地形成有多个基准标记的透明的玻璃基板上设置上述膜片，以被透过透明的聚酰亚胺而观察到的上述基准标记为目标，照射上述激光束，从而在上述膜片形成多个开口图案4。或者，也可以边以预先设定的规定的间距使上述激光束步进地移动，边在上述膜片的面内形成多个开口图案4。
[0023]另外，在上述树脂掩模5的一面5a，且在形成有上述多个开口图案4的有效区域的外侧区域，沿树脂掩模5的周缘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被点焊地焊接于后述的第一框架7的一端面7a，而用于将上述树脂掩模5固定于第一框架7，该金属薄膜6例如是将镍等的金属膜镀覆形成为30μπι左右的厚度的金属薄膜。或者，可以使用专用的金属掩模而通过溅射或者蒸镀形成，也可以在树脂掩模5的一面5a的整个面成膜有金属薄膜后，进行蚀刻而形成独立的多个金属薄膜6的图案。
[0024]并且，在上述树脂掩模5的一面5a侧设置有第一框架7。该第一框架7以架设有上述树脂掩模5的状态对树脂掩模5进行支承，树脂掩模5的金属薄膜6的部分被点焊地焊接于一端面7a。另外，第一框架7例如是殷钢或者殷钢合金等磁性金属部件，具有尺寸为内包上述树脂掩模5的多个开口图案4的尺寸的开口 8，外形呈与上述树脂掩模5的外形大致相等尺寸的框状，并且例如厚度为30mm?50mm左右。此外，在图2(b)中，附图标记10是用于将第一掩模2固定于第二掩模3的螺纹孔。
[0025]在上述第一掩模2的树脂掩模5的一面5a侧，以在与树脂掩模5之间设置预先决定的规定的缝隙9的方式设置有第二掩模3。该第二掩模3用于防止薄膜材料在上述树脂掩模5堆积导致树脂掩模5因树脂掩模5与薄膜材料之间的线膨胀系数之差而变形，该第二掩模3成为子掩模，如图2(b)所示地构成为具备金属掩模11与第二框架12。
[0026]这里，上述金属掩模11是形成有尺寸为内包至少一个开口图案4的尺寸的贯通孔13的、例如厚度为30μπι?50μπι左右的磁性金属部件，外形为容纳在上述第一框架7的开口 8内的尺寸，并以相对于上述树脂掩模5设有上述缝隙9的方式设置。该缝隙9优选被设定为如下尺寸:若设置于基板的背面的磁铁的磁力作用于金属掩模11，则能够吸引金属掩模11使其紧贴于树脂掩模5，若磁铁的磁力的作用被除去，则能够利用其弹性复原力使金属掩模11从树脂掩模5分离，例如该缝隙9为300μπι左右。此外，上述贯通孔13的尺寸也可以是内包多个开口图案4的尺寸，但为了减少在树脂掩模5上的薄膜材料的堆积面积，而抑制因掩模材料与薄膜材料之间的线膨胀系数之差所引发的树脂掩模5的变形，贯通孔13的尺寸更加优选设定为内包一个开口图案4的尺寸。
[0027]详细而言，上述贯通孔13可以如图3所示地使用抗蚀掩模14对磁性金属部件的薄板进行湿式蚀刻而形成。在该情况下，在湿式蚀刻中，磁性金属部件被施加各向同性蚀刻，因此若如该图3(a)所示地仅从一个面侧进行蚀刻，则贯通孔13形成为其开口面积从抗蚀掩模14的形成面侧朝向另一面侧变窄。另外，若如该图3(b)所示地从两面侧对磁性金属部件进行蚀刻，则贯通孔13形成为两面侧的开口面积大于内部。因此，为了抑制在成膜时薄膜材料附着于贯通孔13的侧壁，并且在成膜后，使金属掩模11容易地从树脂掩模5分离，金属掩模11可以如该图3(c)所示地使贯通孔13的开口面积大的面侧与树脂掩模5相对。此外，在本实施方式中，对如下情况进行说明:为了抑制贯通孔13的缘部成为成膜的遮挡，而将贯通孔13的开口面积小的面侧作为树脂掩模5侧。其中，在溅射成膜的情况下，与蒸镀相比，派射粒子的回绕多，因此即使如图3(c)所示地将贯通孔13的开口面积大的面侧作为树脂掩模5侧，贯通孔13的缘部对成膜产生的影响也小。
[0028]在上述金属掩模11的与上述树脂掩模5侧相反的一侧，设置有第二框架12。该第二框架12以架设有上述金属掩模11的状态对金属掩模11进行支承，如图2(b)所示，金属掩模11的周缘部被点焊地焊接于