CN117926369A - 掩模件、使用该掩模件的金属被膜的成膜装置和成膜方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够形成矩形截面形状的金属被膜(F)的掩模件。掩模件(60)是用于在由电解质膜(13)按压的状态下，通过电解镀在基材(B)的表面形成预定图案的金属被膜(F)的掩模件(60)。在掩模件(60)形成有与预定图案对应的贯通部分(68)。掩模件(60)之中至少与基材(B)接触的掩模部分(65)由弹性材料构成。贯通部分(68)具有扩宽部分(68a)，扩宽部分(68a)随着从与基材(B)接触的部分(68c)沿掩模部分(65)的厚度方向前进而向外侧扩宽，以使得在掩模部分(65)因电解质膜(13)的按压力而发生了弹性变形的状态下，贯通部分(68)的用于形成金属被膜(F)的形成空间(S)的截面形状成为矩形。

Description

掩模件、使用该掩模件的金属被膜的成膜装置和成膜方法

技术领域

本发明涉及掩模件、使用该掩模件的金属被膜的成膜装置和成膜方法。

背景技术

一直以来，通过电解镀在基材表面析出金属，形成金属被膜(例如专利文献1)。专利文献1中，成膜装置具备收纳镀液的收纳体。在收纳体形成有开口部，开口部由电解质膜密封。成膜装置还具备通过镀液的液压用电解质膜按压基材的按压机构。

在此，在基材表面形成有预定图案的金属制基底层的情况下，在利用电解质膜的液压按压基材的状态下，在阳极与基材之间施加电压。由此，能够在基底层上形成预定图案的金属被膜。不过，没有在基材上形成预定图案的基底层的情况下，例如也设想利用专利文献2所示的掩模件。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2016-125087号公报

专利文献2：日本特开2016-108586号公报

发明内容

在此，在形成金属被膜时，掩模件被夹在基材与电解质膜之间。在该状态下，为了确保基材与掩模件的密合性，利用作用有镀液的液压的电解质膜来按压掩模件。但是，如果为了提高掩模件的密合性而对掩模件使用弹性材料，则掩模件会压缩变形，有时无法形成矩形截面形状的金属被膜。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够形成矩形截面形状的金属被膜的掩模件。

鉴于上述课题，本发明的掩模件是用于在由电解质膜按压的状态下，通过电解镀在基材的表面形成预定图案的金属被膜的掩模件，在所述掩模件形成有与所述预定图案对应的贯通部分，所述掩模件之中至少与所述基材接触的掩模部分由弹性材料构成，所述贯通部分具有扩宽部分，所述扩宽部分随着从与所述基材接触的部分沿所述掩模部分的厚度方向前进而向外侧扩宽，以使得在所述掩模部分因所述电解质膜的按压力而发生了弹性变形的状态下，所述贯通部分的用于形成所述金属被膜的形成空间的截面形状成为矩形。

根据本发明，掩模部分由弹性材料构成，因此在通过与电解质膜接触的镀液的液压，隔着掩模件用电解质膜按压基材时，掩模部分发生弹性变形。此时，掩模部分以贯通部分的扩宽部分的扩宽变窄的方式弹性变形，因此贯通部分的形成金属被膜的形成空间的截面形状变为矩形的截面形状。通过用这种弹性变形了的掩模件在基材表面形成金属被膜，能够形成具有矩形截面形状的金属被膜。

在此，只要通过电解质膜的按压力而弹性变形为矩形，掩模件的贯通部分的形状就没有特别限定。但是，作为更优选的方式，所述贯通部分的扩宽部分是以随着从与所述基材接触的部分和与所述电解质膜接触的部分沿所述厚度方向前进而扩宽的方式形成的空间。更优选的是，形成所述扩宽部分的侧壁面是沿所述厚度方向弯曲的凹曲面。

根据该方式，在隔着掩模件用电解质膜按压基材时，掩模部分发生弹性变形。成膜时，掩模部分之中与基材接触的部分的表面与基材密合(紧密接合)而受到约束，与电解质膜接触的部分的表面与电解质膜密合而受到约束。这样的结果，掩模部分因电解质膜产生的按压力而沿厚度方向整体变形，因此掩模部分容易以形成贯通部分的壁面与基材的表面正交的方式变形。这样的结果，贯通部分的形成金属被膜的形成空间整体的截面形状容易变形为更精密的矩形。特别是通过将形成扩宽部分的侧壁面形成为沿厚度方向弯曲的凹曲面，能够将贯通部分变形为精度更高的矩形。

作为另一优选方式，所述贯通部分的扩宽部分是以随着从与所述基材接触的部分到与所述电解质膜接触的部分沿所述厚度方向前进而扩宽的方式形成的空间。

根据该方式，在隔着掩模件用电解质膜按压基材时，掩模部分发生弹性变形。成膜时，掩模部分之中与基材接触的部分的表面与基材密合而受到约束，与电解质膜接触的部分的表面与电解质膜密合而受到约束。这样的结果，与基材接触的部分的附近因电解质膜产生的按压力而变形，因此掩模部分容易以形成贯通部分的壁面与基材的表面正交的方式变形。这样的结果，贯通部分的形成金属被膜的形成空间的截面形状容易变形为矩形。特别是通过将形成扩宽部分的侧壁面形成为沿厚度方向弯曲的凹曲面，能够将形成空间变形为精度更高的矩形。

作为更优选的方式，所述掩模件具备以格状形成有开口部的网眼部分，所述掩模部分固定于所述网眼部分。

根据该方式，掩模部分被固定在网眼部分上，因此能够经由网眼部分均匀地按压掩模部分，因此能够利用来自电解质膜的按压力使掩模部分均匀地弹性变形。

作为本发明，公开了一种具备上述掩模件的金属被膜的成膜装置。本发明的成膜装置具备：收纳体，其在与所述基材相对的位置形成开口部，在收纳有镀液的状态下用所述电解质膜覆盖所述开口部；移动机构，其使所述收纳体和所述基材中的至少一者移动，以使得所述电解质膜和所述基材能够隔着所述掩模件分离或接触；增压机构，其使收纳于所述收纳体的所述镀液的液压增加；阳极，其在所述收纳体的内部配置在与所述电解质膜相对的位置；电源，其在所述阳极与所述基材之间施加电压；以及所述掩模件，其配置在所述电解质膜与所述基材之间。

根据本发明，通过移动机构使电解质膜和基材隔着掩模件接触。在该状态下，通过增压机构，利用与电解质膜接触的镀液的液压，隔着掩模件用电解质膜按压基材。由此，掩模部分弹性变形，能够使贯通部分的形成金属被膜的形成空间的截面形状变形为矩形的截面形状，并且收纳在收纳体中的镀液从电解质膜渗出，填充到贯通部分。在这种状态下，通过电源在阳极与基材之间施加电压时，能够使镀液所含的金属离子穿过电解质膜，能够以预定图案在基材上形成来自金属离子的金属被膜。形成的金属被膜的截面形状成为与贯通部分的截面形状对应的矩形的截面形状。

作为本发明，公开了使用上述掩模件的金属被膜的成膜方法。本发明的成膜方法用所述掩模件覆盖基材，通过与所述电解质膜接触的镀液的液压，隔着所述掩模件，用所述电解质膜按压所述基材，通过在与所述镀液接触的阳极与所述基材之间施加电压，使所述镀液所含的金属离子穿过所述电解质膜，以所述预定图案在所述基材上形成来自所述金属离子的金属被膜。

根据本发明，用掩模件覆盖基材，利用与电解质膜接触的镀液的液压，隔着掩模件用电解质膜按压基材。由此，掩模部分弹性变形，能够使贯通部分的形成金属被膜的形成空间的截面形状变形为矩形的截面形状，并且收纳在收纳体中的镀液从电解质膜渗出，填充到贯通部分。在这样的状态下，在阳极与基材之间施加电压时，能够使镀液所含的金属离子穿过电解质膜，能够将来自金属离子的金属被膜以预定图案形成在基材上。形成的金属被膜的截面形状成为与贯通部分的截面形状对应的矩形的截面形状。

根据本发明，能够形成矩形截面形状的金属被膜。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的金属被膜的成膜装置一例的示意截面图。

图2是表示图1所示掩模件和形成有金属被膜的基材的示意立体图。

图3是用于说明使用图1所示成膜装置的掩模件的图，是沿图2的A-A线的放大截面图。

图4A是用于说明图2所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图4B是用于说明图2所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图4C是用于说明图2所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图4D是用于说明图2所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图5是用于说明图1所示成膜装置的成膜的示意截面图。

图6A是用于说明使用第1实施方式的掩模件的配置工序的概略图。

图6B是用于说明使用第1实施方式的掩模件的按压工序的概略图。

图6C是用于说明使用第1实施方式的掩模件的成膜工序的概略图。

图7A是用于说明使用第2实施方式的掩模件的配置工序的概略图。

图7B是用于说明使用第2实施方式的掩模件的按压工序的概略图。

图7C是用于说明使用第2实施方式的掩模件的成膜工序的概略图。

图8A是用于说明图7A所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图8B是用于说明图7A所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图8C是用于说明图7A所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图8D是用于说明图7A所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图8E是用于说明图7A所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图8F是用于说明图7A所示遮蔽材的制造方法的示意截面图。

图9A是用于说明使用第3实施方式的掩模件的配置工序的概略图。

图9B是用于说明使用第3实施方式的掩模件的按压工序的概略图。

图9C是用于说明使用第3实施方式的掩模件的成膜工序的概略图。

附图标记说明

1：成膜装置、13：电解质膜、40：载置台、41：凹部、60：掩模件、61：框体、62：丝网掩模、64：网眼部分、65：掩模部分、68：贯通部分、B：基材、F：金属被膜、L：镀液

具体实施方式

首先，对本发明实施方式的金属被膜的成膜方法所使用的成膜装置1进行说明。图1是表示本发明第1实施方式的金属被膜的成膜装置一例的示意截面图。

如图1所示，成膜装置1是在将掩模件60夹在电解质膜13与基材B之间的状态下，通过电解镀在基材B上形成预定图案P的金属被膜F的成膜装置。具体而言，成膜装置1具备阳极11、电解质膜13以及在阳极11与基材B之间施加电压的电源14。

成膜装置1具备收纳有阳极11和镀液L的收纳体15、载置基材B的载置台40、以及掩模件60。成膜时，掩模件60与基材B一起被载置在载置台40上。电解质膜13配置在掩模件60与阳极11之间。

成膜装置1具备使收纳体15升降的直动驱动器70。直动驱动器70相当于本发明的"移动机构"，只要是使收纳体15和基材B的至少一方移动，使得电解质膜13和基材B能够隔着后述的掩模件60分离或接触的装置即可。因此，也可以在载置台40设置直动驱动器70。另外，本实施方式中，为了便于说明，以在阳极11的下方配置电解质膜13，进而在其下方配置掩模件60和基材B为前提。但是，只要能够在基材B的表面形成金属被膜F，就不限定于该位置关系。

基材B作为阴极发挥作用。基材B是板状的基材。本实施方式中，基材B是矩形的基板。在基材B的表面之中与电解质膜13(丝网掩模62)相对的相对面是作为阴极发挥作用的成膜面。基材B的材料只要是作为阴极(即具有导电性的表面)发挥作用的材料，基材B的材料就没有特别限定。基材B例如也可以由铝或铜等金属材料制成。

本实施方式中，如图2所示，由金属被膜F形成布线图案，因此作为基材B，使用在树脂等绝缘性基板Ba的表面形成有铜等基底层Bb的基材。该情况下，在金属被膜F形成后，通过蚀刻等除去形成有金属被膜F的部分以外的基底层Bb。由此，能够在绝缘性基板Ba的表面形成由金属被膜F带来的图案(布线图案)P。

作为一例，阳极11是由与金属被膜的金属相同的金属构成的非多孔质(例如无孔质)的阳极。阳极11具有块状或平板状的形状。作为阳极11的材料，例如可以举出铜等。阳极11通过施加电源14的电压而溶解。但是，在仅利用镀液L的金属离子成膜的情况下，阳极11是对于镀液L为不溶性的阳极。阳极11与电源14的正极电连接。电源14的负极经由载置台40与基材B电连接。

镀液L是以离子状态含有应成膜的金属被膜的金属的液体。作为该金属的一例，可以举出铜、镍、金、银或铁等。镀液L是将这些金属用硝酸、磷酸、琥珀酸、硫酸或焦磷酸等酸溶解(离子化)了的溶液。作为该溶液的溶剂，作为一例，可举出水或乙醇等。例如在金属为铜的情况下，作为镀液L，可以举出含有硫酸铜、焦磷酸铜等的水溶液。

电解质膜13是通过与镀液L接触，能够与镀液L一起在内部浸渗(含有)金属离子的膜。电解质膜13是具有挠性的膜。只要在由电源14施加电压时，镀液L的金属离子能够向基材B侧移动，电解质膜13的材料就没有特别限定。作为电解质膜13的材料，例如可以举出杜邦公司制的Nafion(注册商标)等氟系树脂等具有离子交换功能的树脂等。电解质膜的膜厚优选在20μm～200μm的范围。更优选其膜厚在20μm～60μm的范围。

收纳体15由对于镀液L为不溶性的材料构成。在收纳体15中形成有收纳镀液的收纳空间15a。在收纳体15的收纳空间15a中配置有阳极11。在收纳空间15a的靠基材B一侧形成有开口部15d。收纳体15的开口部15d被电解质膜13覆盖。具体而言，电解质膜13的周缘被收纳体15和框体17夹持。由此，能够用电解质膜13密封收纳空间15a内的镀液L。

如图1和图3所示，直动驱动器70使收纳体15升降，以使得电解质膜13和掩模件60能够自如地接触或分离。本实施方式中，载置台40被固定，收纳体15通过直动驱动器70升降。直动驱动器70是电动式的驱动器，通过滚珠丝杠等(未图示)将马达的旋转运动变换为直动运动。但是，也可以使用液压式或气动式的驱动器来代替电动式的驱动器。

在收纳体15形成有向收纳空间15a供给镀液L的供给流路15b。而且，在收纳体15形成有将镀液L从收纳空间15a排出的排出流路15c。供给流路15b和排出流路15c是与收纳空间15a连通的孔。供给流路15b和排出流路15c夹着收纳空间15a而形成。供给流路15b与液体供给管50以流体连接。排出流路15c与液体排出管52以流体连接。

成膜装置1还具备液罐90、液体供给管50、液体排出管52和泵80。如图1所示，在液罐90收纳有镀液L。液体供给管50将液罐90与收纳体15连接。在液体供给管50设有泵80。泵80从液罐90向收纳体15供给镀液L。液体排出管52将液罐90与收纳体15连接。在液体排出管52设有压力调整阀54。压力调整阀54将收纳空间15a的镀液L的压力(液压)调整为预定压力。

本实施方式中，通过驱动泵80而从液罐90向液体供给管50内吸引镀液L。被吸引的镀液L从供给流路15b压送到收纳空间15a。收纳空间15a的镀液L经由排出流路15c返回到液罐90。这样，镀液L在成膜装置1内循环。

而且，通过持续驱动泵80，能够利用压力调整阀54将收纳空间15a的镀液L的液压维持在预定压力。泵80用作用有镀液L的液压的电解质膜13按压掩模件60。泵80使收纳在收纳体15中的镀液L的液压增加，相当于本发明的"增压机构"。不过，只要能够用电解质膜13按压掩模件60，增压机构就没有特别限定。也可以取代泵80，采用由射出镀液L的活塞和汽缸构成的射出机构。

作为一例，载置台40由导电性材料(例如金属)形成。在载置台40形成有凹部41。凹部41是为了收纳基材B而从载置台40的相对面40a凹陷的部分。

图2是图1所示成膜装置1的掩模件60的示意立体图和形成有金属被膜F的基材B的示意立体图。图3是示出将掩模件60配置在基材B上的状态的主要部分的截面图。掩模件60具备框体61和丝网掩模62。

框体61相对于框体61在电解质膜13侧支持丝网掩模62的周缘62a。具体而言，丝网掩模62的周缘62a被固定在框体61上。本实施方式中，丝网掩模62具有矩形的外形。因此，框体61具有矩形的框缘状的形状。只要能够保持掩模件60的形状，框体61的材料就没有特别限定。例如，作为框体61的材料，可以举出不锈钢等金属材料或热塑性树脂等树脂材料。框体61例如是通过对金属板进行冲裁加工而形成的，具有1mm～3mm左右的厚度。

丝网掩模62形成有与金属被膜F的预定图案P对应的贯通部分68。丝网掩模62具有网眼部分64和掩模部分65。丝网掩模62是具有50μm～400μm左右的挠性的掩模。丝网掩模62相对于框体61在基材B侧被框体61支持。

网眼部分64被固定在框体61上。网眼部分64以覆盖框体61的开口的方式在预定张力下张紧。网眼部分64呈格状地形成有多个开口部64c、64c、…。具体而言，如图3等所示，网眼部分64是经取向的多个线材64a、64b以交叉的方式织入的网眼状的部分。多个线材64a、64a彼此隔开间隔排列，与它们交叉的多个线材64b、64b彼此隔开间隔排列。由此，在网眼部分64呈格状地形成多个开口部64c、64c、…。只要是对镀液L具有耐蚀性的材料，线材64a、64b的材料就没有特别限定。作为线材64a、64b的材料，例如可以举出不锈钢等金属材料、或者聚酯等树脂材料等。

掩模部分65被固定在网眼部分64上。在掩模部分65的厚度方向的中央固定有网眼部分64。在掩模部分65形成有与预定图案P对应的贯通部分68。掩模部分65是通过来自电解质膜13的按压，在成膜时与基材B密合的部分。只要能够与基材B密合，掩模部分65的材料就没有特别限定。例如，作为掩模部分65材料，可以举出丙烯酸树脂、乙酸乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂或聚酯树脂等树脂材料、硅橡胶(PDMS)或三元乙丙橡胶(EPDM)等橡胶材料。橡胶材料的硬度以A型肖氏硬度计，优选为HS100以下，更优选为HS50以下。

掩模部分65由通过来自电解质膜13的按压而压缩弹性变形的弹性材料构成。为了确保与基材B的密合性，通过来自电解质膜13的按压，掩模部分65的厚度方向(按压方向)的变形量也可以是相对于变形前的掩模部分的厚度为5～20％的范围。具有预定图案P的丝网掩模62可以通过使用了乳剂的一般的丝网印刷的制造技术来制造。因此，省略丝网掩模62的制造方法的详细说明。

本实施方式中，如图6B所示，掩模部分65通过电解质膜13的按压力而弹性变形。以在该变形状态下，在该掩模部分65中贯通部分68的用于形成金属被膜F的形成空间S的截面形状成为矩形的截面形状的方式，形成变形前的贯通部分68的形状。这样的掩模部分65的贯通部分68的形状可以通过预先解析来求出，但例如也可以通过实际制作掩模件并进行实验来求出。形成空间S是从基材B的表面到应成膜的金属被膜F的膜厚的空间。

本实施方式中，如图3和图6A所示，贯通部分68具有扩宽部分68a，扩宽部分68a随着从与基材B接触的部分68c沿掩模部分65的厚度方向前进而向外侧扩宽。再者，成膜时，在贯通部分68的形成空间S以外的空间填充渗出液La。更具体而言，贯通部分68的扩宽部分68a是以随着从与基材B接触的部分68c和与电解质膜13接触的部分68d沿厚度方向前进而扩宽的方式形成的空间。在此，形成扩宽部分68c的侧壁面68e是沿厚度方向弯曲了的凹曲面。

对这样的掩模件60的制造方法进行说明。首先，准备固定有丝网掩模62的框体61。接着，通过辊或毛刷在丝网掩模62的两面涂布未固化的紫外线固化型树脂86，并配置在树脂板81上(参照图4A)。接着，根据预定图案P，对紫外线固化型树脂(乳剂)86照射紫外线UV，形成与预定图案对应的固化部86a。接着，冲洗图4A所示的未固化部86b，如图4B所示形成成形掩模部分65的成形空间86c。

接着，如图4C所示，使固化部86a膨润。此时，在固化部86a的树脂由相对于水膨润的树脂构成的情况下，通过暴露在水蒸气中或浸渍在水中，使固化部86a膨润。在固化部86a的树脂由相对于有机溶剂膨润的树脂构成的情况下，通过浸渍在有机溶剂中，使固化部86a膨润。由此，能够形成随着向厚度方向的中央前进而变窄的成形空间86c。最后，如图4D所示，在该成形空间86c中流入成为掩模部分65的原材料的树脂或橡胶，成形掩模部分65，通过蚀刻除去固化部86a，并且从掩模部分65除去树脂板81。由此，能够得到具有图3所示掩模部分65的掩模件60。

参照图1、图5和图6A～图6C，对使用了成膜装置1的成膜方法进行说明。首先，如图1和图6A所示，进行配置工序。该工序中，如图1所示，将基材B配置在载置台40上。具体而言，在载置台40的凹部41收纳基材B。本实施方式中，在将基材B收纳于凹部41的状态下，基材B的表面从载置台40的相对面40a(与电解质膜13相对的面)突出。由此，能够使掩模件60的掩模部分65均匀地与基材B的表面接触。此时，也可以相对于安装在收纳体15上的阳极11调整基材B的对准，进行基材B的温度调整。

接着，在载置台40上配置掩模件60。此时，以在掩模件60的框体61的内部空间69内收纳基材B的表面的方式收纳掩模件60。由此，如图6A所示，用掩模件60的掩模部分65覆盖基材B的表面(基底层Bb的表面)。

接着，进行图5和图6B所示的按压工序。该工序中，利用与电解质膜13接触的镀液L的液压，隔着丝网掩模62用电解质膜13按压基材B。首先，驱动直动驱动器70。由此，使收纳体15从图1的状态朝向掩模件60下降到图5所示状态。再者，当掩模件60在与电解质膜13相对的位置一体地安装在收纳体15上的情况下，通过使收纳体15下降，能够用掩模件60的掩模部分65覆盖基材B的表面。

接着，驱动泵80。由此，向收纳体15的收纳空间15a供给镀液L。由于在液体排出管52设有压力调整阀54，所以收纳空间15a的镀液L的液压被维持在预定压力。其结果，如图5所示，通过镀液L的液压，电解质膜13向框体61的内部空间69变形，能够在电解质膜13与基材B之间夹入丝网掩模62。进而，能够利用作用有镀液L的液压的电解质膜13按压掩模件60。

如图6B所示，通过该按压，能够使丝网掩模62与基材B的表面密合。在掩模部分65由橡胶材料形成的情况下，掩模部分65因镀液L的液压而压缩弹性变形，掩模部分65与基材B之间的密合性提高。

具体而言，利用按压工序中的电解质膜13的按压力，掩模部分65以贯通部分68的扩宽部分68a的扩宽变窄的方式弹性变形。在掩模部分65弹性变形了的状态下，贯通部分68的形成金属被膜F的形成空间S的截面形状成为矩形的截面形状。本实施方式中，贯通部分68的扩宽部分68a是以随着从与基材B接触的部分61c和与电解质膜13接触的部分71d沿厚度方向前进而扩宽的方式形成的空间。因此，贯通部分68的整体成为大致矩形的形状。特别是通过使形成扩宽部分68a的侧壁面68e形成为沿厚度方向弯曲的凹曲面，能够使贯通部分68变形为精度更高的矩形。

而且，掩模部分65固定在网眼部分64上，因此能够通过网眼部分64均匀地按压掩模部分65。因此，通过来自电解质膜13的按压力，能够使掩模部分65均匀地弹性变形，使各贯通部分68的形状变形为稳定的矩形。

这样，如图6B所示，掩模部分65以形成贯通部分68的侧壁面68e与基材B的表面(成膜表面)Bf大致正交的方式变形。在本申请的实施方式中，侧壁面68e与表面Bf所成的角度θ优选在85°～95°的范围。

进而，如果持续按压电解质膜13，则如图6B所示，在形成于丝网掩模62的贯通部分68中填充从因镀液L而膨润了的电解质膜13渗出的渗出液(镀液)La。

接着，如图5和图6C所示，进行成膜工序。该工序中，维持按压工序中的电解质膜13的按压状态，进行金属被膜F的成膜。具体而言，在阳极11与基材B之间施加电压。由此，使镀液L所含的金属离子穿过电解质膜13。穿过了电解质膜13的金属离子经由渗出液La移动到基材B的表面，在基材B的表面被还原。

填充到贯通部分68中的渗出液La被电解质膜13密封在贯通部分68的内部，因此能够在基材B的表面形成预定图案的金属被膜F(参照图2)。金属被膜F是来自金属离子的膜。在此，成膜时，贯通部分68的形成金属被膜F的形成空间S的截面形状是矩形的截面形状。因此，如图6C所示，能够形成具有矩形截面形状的金属被膜F。

特别是贯通部分68是以随着从基材B向电解质膜13前进而扩宽的方式形成的空间，因此，贯通部分68的形成金属被膜F的形成空间S的截面形状容易更高精度地变形为矩形的截面形状。

进而，通过电解质膜13的按压，渗出液La被均匀地加压，因此能够形成均质的金属被膜F。然后，利用直动驱动器70使收纳体15上升，从电解质膜13分离基材B，从载置台40取出基材B。再者，在利用金属被膜F制造布线时，残留形成有金属被膜F的部分，对形成于基材B的绝缘性基板Ba表面的导电性基底层Bb进行蚀刻即可。

如上所述，在将掩模件60一体地安装于收纳体15的情况下，在利用直动驱动器70使收纳体15上升，从电解质膜13拉开基材B时，能够经由电解质膜13，用掩模件60支持镀液L的自重。由此，能够抑制电解质膜13因镀液L的自重而塑性变形。

图7A是用于说明使用第2实施方式的掩模件的配置工序的概略图，图7B是用于说明其按压工序的概略图，图7C是用于说明其成膜工序的概略图。第2实施方式与图3所示的第1实施方式的不同点在于掩模件60的掩模部分65的结构。因此，对与上述实施方式的不同点进行说明，相同的结构省略其详细说明。

如图7A所示，该掩模件60也具备呈格状地形成有开口部64c的网眼部分64。掩模部分65在网眼部分64的基材B侧的表面固定在网眼部分64上。本实施方式中，贯通部分68也具有扩宽部分68a，以使得在掩模部分65弹性变形的状态下，贯通部分68的用于形成金属被膜F的形成空间S的截面形状成为矩形。

扩宽部分68a是随着从与基材B接触的部分68c沿掩模部分65的厚度方向前进而向外侧扩宽的空间。具体而言，贯通部分68的扩宽部分68a是形成为从与基材B接触的部分68c到与电解质膜13接触的部分68d，随着沿厚度方向前进而扩宽的空间。在此，如果要成膜的金属被膜F的厚度薄，则形成贯通部分68的侧壁面68e的倾斜角度φ也可以是恒定的。本实施方式中，以该空间的形状为前提，形成贯通部分68的侧壁面68e的倾斜角度φ随着从基材B侧向电解质膜13侧前进(随着沿掩模部分65的厚度方向前进)而变大。在此，倾斜角度φ在截面中是丝网掩模62延伸存在的表面的平行的虚拟面f1与侧壁面68e所成的角度。

根据该例，如图7B所示，通过与电解质膜13接触的镀液L的液压，隔着掩模件60用电解质膜13按压基材时，该按压力经由网眼部分64作用于掩模部分65。在此，随着从基材B向电解质膜13前进，侧壁面68e的倾斜角度φ变大，因此随着从基材B向电解质膜13前进，掩模部分65的变形变大。由此，能够抑制贯通部分68的侧壁面68e以膨胀的方式变形。这样的结果，贯通部分68的形成金属被膜F的形成空间S的截面形状容易变形为更精密的矩形截面形状。其后，在成膜工序中，如图7C所示，能够形成具有更精密的矩形截面形状的金属被膜F。

参照图8A～图8F，对这样的掩模件60的制造方法进行说明。在配置于树脂板81的表面的铜制的片材82的表面，通过辊或毛刷涂布未固化的紫外线固化型树脂83(参照图8A)。接着，根据预定图案P，对紫外线固化型树脂(乳剂)83照射紫外线UV，形成与预定图案对应的固化部83a。然后，冲洗未固化的紫外线固化型树脂，使用酸性水溶液对片材82的铜进行蚀刻。由此，如图8B所示，能够形成与贯通部分68的形状相当的空隙82a。因此，片材82的残余部82b是相当于掩模部分65的形状。然后，如图8C所示，从片材82的残余部82b去除固化部83a。

接着，如图8D所示，在片材82的空隙中填充未固化的紫外线固化型树脂84，如图8E所示，对填充的紫外线固化型树脂84照射紫外线UV，形成固化部84a。然后，如图8F所示，使用酸性水溶液对残余部82b的铜进行蚀刻。最后，在除去了残余部82b的成形空间84b中，流入成为掩模部分65的原材料的树脂或橡胶，成形掩模部分65，通过蚀刻除去硬化部84a，并且从掩模部分65除去树脂板81。由此，能够得到具有图7A所示的掩模部分65的掩模件60。

图9A是用于说明使用第3实施方式的掩模件的配置工序的概略图，图9B是用于说明其按压工序的概略图，图9C是用于说明其成膜工序的概略图。第3实施方式与图7A所示的第2实施方式的不同点在于，掩模件60不具有网眼部分64，仅由掩模部分65构成。因此，对与上述实施方式的不同点进行说明，相同的结构省略其详细说明。

如图9A所示，掩模件60仅由实施方式的掩模部分65构成。因此，掩模件60容易在压缩方向上弹性变形。在掩模部分65上形成有贯通部分68。贯通部分68的形状与图7A所示的形状相同。

根据该例，如图9B所示，通过与电解质膜13接触的镀液L的液压，隔着掩模件60用电解质膜13按压基材B时，该按压力直接作用于掩模件60(掩模部分65)。由此，贯通部分68的形成金属被膜F的形成空间S的截面形状变形为矩形的截面形状。贯通部分68是以随着从基材B向电解质膜13前进而扩宽的方式形成的空间，因此，贯通部分68的形成金属被膜F的形成空间S的截面形状精度良好地变形为矩形的截面形状。然后，在成膜工序中，如图9C所示，能够形成具有精密的矩形截面形状的金属被膜F。

以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离专利请求保护的范围所记载的本发明精神的范围内，可以进行各种设计变更。

Claims (7)

1.一种掩模件，是用于在由电解质膜按压的状态下，通过电解镀在基材的表面形成预定图案的金属被膜的掩模件，

在所述掩模件形成有与所述预定图案对应的贯通部分，

所述掩模件之中至少与所述基材接触的掩模部分由弹性材料构成，

所述贯通部分具有扩宽部分，所述扩宽部分随着从与所述基材接触的部分沿所述掩模部分的厚度方向前进而向外侧扩宽，以使得在所述掩模部分因所述电解质膜的按压力而发生了弹性变形的状态下，所述贯通部分的用于形成所述金属被膜的形成空间的截面形状成为矩形。

2.根据权利要求1所述的掩模件，所述贯通部分的扩宽部分是以随着从与所述基材接触的部分和与所述电解质膜接触的部分沿所述厚度方向前进而扩宽的方式形成的空间。

3.根据权利要求2所述的掩模件，形成所述扩宽部分的侧壁面是沿所述厚度方向弯曲的凹曲面。

4.根据权利要求1所述的掩模件，所述贯通部分的扩宽部分是以随着从与所述基材接触的部分到与所述电解质膜接触的部分沿所述厚度方向前进而扩宽的方式形成的空间。

5.根据权利要求1所述的掩模件，所述掩模件具备以格状形成有开口部的网眼部分，

所述掩模部分固定于所述网眼部分。

6.一种金属被膜的成膜装置，具备权利要求1所述的掩模件，所述成膜装置具备：

收纳体，其在与所述基材相对的位置形成开口部，在收纳有镀液的状态下用所述电解质膜覆盖所述开口部；

移动机构，其使所述收纳体和所述基材中的至少一者移动，以使得所述电解质膜和所述基材能够隔着所述掩模件分离或接触；

增压机构，其使收纳于所述收纳体的所述镀液的液压增加；

阳极，其在所述收纳体的内部配置在与所述电解质膜相对的位置；

电源，其在所述阳极与所述基材之间施加电压；以及

所述掩模件，其配置在所述电解质膜与所述基材之间。

7.一种金属被膜的成膜方法，其使用了权利要求1所述的掩模件，所述成膜方法中，

用所述掩模件覆盖基材，

通过与所述电解质膜接触的镀液的液压，隔着所述掩模件，用所述电解质膜按压所述基材，

通过在与所述镀液接触的阳极与所述基材之间施加电压，使所述镀液所含的金属离子穿过所述电解质膜，以所述预定图案在所述基材上形成来自所述金属离子的金属被膜。