JP4131096B2 - 回路基板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属マスクを用いて基板に回路形成する方法の一つで、特に一続きの回路を基板の表裏に形成する回路基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板上に回路を形成する方法は多種多様あり、基板上にあらかじめ設けられた蒸着粒子を回路となる部分だけを残して除去する方法と、基板上に必要部分のみ露出させてそれ以外をマスキングして蒸着粒子を露出部に析出させることで回路とする方法とに大別される。後者の場合、一般的には、レジストを用いたフォトリソグラフィ法を用いるか、或いは金属マスクを用いて、マスキングをする方法がある。フォトリソグラフィは、パターン形成の微細化・多層化・複雑な回路の引回しに有利であるが、その反面、レジスト形成および剥離工程を必要とするために基板の種類やコスト・環境対策などに課題がある。
【０００３】
一方、金属マスクによるパターニングは、基板へのセッティングが容易であること、マスクを繰り返し使用できコストに有利であることから、従来より簡易なパターニングに使用されてきたが、パターンの微細化や複雑な回路の引き回しには課題が多いのが現状である。
【０００４】
先ず、微細化の点では、エッチングによる金属マスクの加工精度上、パターン幅（金属マスクの開口部幅）は、金属マスクの板厚程度までしか安定して作製できず、例えばパターンの最小幅が１５０μｍの場合、板厚は１５０μｍ以下を使用せざるを得ない。従って、さらに微細パターンを形成しようとすれば、板厚をさらに薄くしなければならず、マスクの強度的な問題が出てくる。
【０００５】
一方、複雑な回路の引き回しとして、例えば図１９に示すような閉回路もしくは略閉回路状のパターンがある。図１９中の２は回路ユニット、４は配線部である。この閉回路状のパターンを形成する方法として、特開昭５３−９７７９５号に示されるように、金属マスクのパターンの一部を残して片側からのみエッチングした部位を作り、ほぼ閉回路状のパターンを形成する方法が知られている。しかし、微細パターンを形成する場合、上記に述べたように板厚を薄くする必要があるため補強部の厚みも十分えられなくなり、またマスクの作製及び使用に耐え得る厚みは１００μｍ程度であるため、マスクの強度的な問題が顕著になり、
他の従来例として、特許１０−８３４５８号では、パターンを形成したマスクにパターンを横断する補強部を設けているが、スペーサーによりマスクを基板から浮かせて保持し、さらに蒸着の際に蒸着源から基板を傾けることでその補強部の下にも蒸着粒子を届かせることで、閉回路パターンを形成できることを提案している。しかしこの方法では、回路に必要な部位が基板に密着しておらず全ての回路の輪郭において蒸着粒子が入り込み、任意のパターン幅（特に微細な幅である程）の回路を形成することが難しい。また、上記の特開昭５３−９７７９５号、特許１０−８３４５８号の提案においても、パターン形成部に必要とする膜厚が薄くなるとその補強部の下でのパターンのつながりは不十分となり、例えば後にそのパターン形成部を用いて電気的処理を必要とする場合（電気メッキや、分極処理など）に、導電体パターンとしての役目をなさない可能性がある。
【０００６】
更に他の従来例として、特開昭５６−５１５７１号には、単純な回路の組み合わせで、回数を分けてパターニングすることで上記課題を解決することが提案されているが、例えば基板として機能性材料を用いてセンサ等を構成する場合は、両面に位置決めされたパターンを必要とし、金属マスクを基板の両側から精度よく挟み込む必要があり、一度形成されたパターンに別のパターンが描かれた金属マスクを精度良くセッティングすることは難しく、また煩雑な機構が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、金属マスクを用いる簡易なパターニング方法で、基板の表裏両面に多数個の回路ユニットが連結されたパターンを接続信頼性のある方法で、且つ、回路基板上の電極部位と、配線部位とでそれぞれ異なるパターニングを、一度セットした金属マスクを交換することなく、物理蒸着にて実現できる回路基板の製造方法を提供するにあり、他の目的とするところは、パターン幅を微細化するために金属マスクの板厚を薄くした場合でもその強度を確保できる回路基板の製造方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明にあっては、１枚の基板１上に多数個の回路ユニット２を閉回路パターンもしくは略閉回路パターンで形成するにあたって、センサなどの電極部３と配線部４とを基板１の表裏両面に物理蒸着により薄膜形成するようにした回路基板の製造方法において、基板１の表裏両面に、電極部３のパターン形成部５と配線部４のパターン形成部６とを有し且つ配線部４のパターン形成部６の一部に非パターン部７間に接続される橋状の補強部８が設けられた下部金属マスク９を挟み込み、下部金属マスク９の非パターン部７を基板１に密着させた状態で基板１上に電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程と、基板１の表裏両面に下部金属マスク９を配置した状態で一方の下部金属マスク９上に、少なくとも下部金属マスク９の橋状の補強部８上に対向する配線部用パターン形成部１１を有し且つ電極部３が非パターン部１２となっている上部金属マスク１０を配置して、配線部４を薄膜形成する工程とを備えていることを特徴としており、このように構成することで、上記２段階の工程で、下部金属マスク９と上部金属マスク１０とを基板１に一度セットするだけで、基板１の表裏両面に電極部３と配線部４とを異なるパターニングで形成することができる。しかも、金属マスク９，１０を一度セットするだけでよく、そのうえ一度セットした金属マスク９，１０を交換する必要がなく、さらに下部金属マスク９に設けられる橋状の補強部８の上方に、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１を配置することで、薄膜パターンのつながり性が良くなり、閉回路もしくは略閉回路状のパターンを容易に形成できるようになる。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、請求項１において、橋状の補強部８を、各回路ユニット２の配線部４の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部６０に配置したことを特徴とするのが好ましく、この場合、下部金属マスク９の橋状の補強部８において物理蒸着による膜の厚み、質が異なる場合でも、この箇所を回路ユニット２の切り代部６０とすることで、回路ユニット２の配線信頼性を確保できる。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２において、橋状の補強部８を二股状に形成すると共に、その間隔を下部金属マスク９の板厚Ｄ以上としたことを特徴とするのが好ましく、この場合、橋状の補強部８を二股に分けることで橋状の補強部８の強度を上げることができると共に、薄膜パターンのつながり性を確保できる。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、橋状の補強部８の断面形状が基板１側に向かって先細状となるように、橋状の補強部８の側面８ａを傾斜させることを特徴とするのが好ましく、この場合、蒸着源５０からの蒸着粒子が橋状の補強部８の傾斜した側面８ａを回り込んで基板１側に蒸着され易くなる。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、橋状の補強部８の断面形状を、蒸着源５０側に膨らんだアーチ状としたことを特徴とするのが好ましく、この場合、蒸着源５０からの蒸着粒子が橋状の補強部８を一層回り込み易くすることができる。
【００１３】
また請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、橋状の補強部８の上に被せられる上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１の大きさを、橋状の補強部８の端部８ｂから少なくとも上部金属マスク１０の板厚ｄ以上の広がりを持つ大きさにしたことを特徴とするのが好ましく、この場合、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１が下部金属マスク９の補強部８の上方から位置ずれしないように配置でき、上下２枚の金属マスク９，１０の位置関係に精度を持たせることができるようになる。
【００１４】
また請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、橋状の補強部８を含む下部金属マスク９全体を、下部金属マスク９の板厚Ｄの１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体１３にて支持したことを特徴とするのが好ましく、この場合、メッシュ状の支持体１３を用いて細い橋状の補強部８を含む下部金属マスク９全体を支持することによって、パターン幅を微細化するために金属マスク９，１０の板厚を薄くした場合でも、橋状の補強部８の部位の強度を上げることができると共に、物理蒸着に支障をきたさないようにしながら、金属マスク９，１０による薄膜形成が行えるようになる。
【００１５】
また請求項８記載の発明は、請求項１において、基板１上の１つの回路ユニット２に対して２箇所以上の隣接する回路ユニット２からの配線を行うことを特徴とするのが好ましく、この場合、閉回路もしくは略閉回路のパターンを形成するにあたって、配線部４のつながり信頼性を向上させることができる。
【００１６】
また請求項９記載の発明は、請求項１において、基板１の表裏両面の下部金属マスク９を基板１に対して各々位置決めし且つ上部金属マスク１０を位置決めするための位置決めガイド１４を備えたマスク固定治具１５を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、基板１の表裏両面の金属マスク９，１０がマスク固定治具１５により基板１に対して各々位置決めされるようになり、金属マスク９，１０の位置合わせ精度が良くなる。
【００１７】
また請求項１０記載の発明は、基板１の表裏両面に、電極部３のパターン形成部５と配線部４のパターン形成部６とを有し且つ配線部４のパターン形成部６の一部に非パターン部７間に接続される橋状の補強部８が設けられた下部金属マスク９を挟み込み、下部金属マスク９の非パターン部７を基板１に密着させた状態で基板１上に電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程と、基板１の表裏両面に下部金属マスク９を挟み込むと共に一方の下部金属マスク９上に、少なくとも下部金属マスク９の橋状の補強部８上に対向する配線部用パターン形成部１１を有し且つ電極部３が非パターン部１２となっている上部金属マスク１０を配置して基板１上に配線部４を薄膜形成する工程とを備えていることを特徴としており、このように構成することで、下部金属マスク９に設けられる橋状の補強部８の上方に、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１を配置することで、薄膜パターンのつながり性が良くなり、閉回路もしくは略閉回路状のパターンを容易に形成できるようになる。そのうえ、上部金属マスク１０の脱着が容易で且つ位置ずれもしにくくなり、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００１８】
また請求項１１記載の発明は、請求項１において、上部金属マスク１０及び下部金属マスク９を各々磁性体とし、非蒸着面１６側に配置した磁石１７により基板１と各金属マスク９，１０とを吸着保持することを特徴とするのが好ましく、この場合、上部金属マスク１０と下部金属マスク９とを重ねて基板１上にセットする作業を、磁石１７を利用して簡易且つ精度良く行うことができると共に、基板１に対する金属マスク９，１０の位置ずれも防止できる。
【００１９】
また請求項１２記載の発明は、請求項１１において、剛性の高い非磁性体からなるプレート１８を非蒸着面１６側の下部金属マスク９と磁石１７との間に配置し、蒸着面側の上部金属マスク１０の脱着時においてプレート１８を仮固定して磁石１７を上部金属マスク１０から離反する方向に移動させるためのプレート押さえ用治具８０を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、プレート１８が磁石１７に引き付けられないように、プレート押さえ用治具８０によってプレート１８を保持したまま、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しができ、しかも上部金属マスク１０を取り付ける際には位置ずれなく取り付け可能となる。また磁石１７が移動することによって、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられて撓むことがないため、基板１の破損を引き起こすこともなくなる。
【００２０】
また請求項１３記載の発明は、請求項１１において、上部金属マスク１０の脱着時において磁石１７を上部金属マスク１０から一時的に遠ざけるための手段を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、上部金属マスク１０の脱着時に上部金属マスク１０を磁石１７から一時的に切り離すことができ、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられなくなり、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しが容易に行えると共に、取り付けの際には上部金属マスク１０を位置ずれなく取り付け可能となり、基板１の破損を引き起こすこともなくなる。
【００２１】
また請求項１４記載の発明は、請求項１において、蒸着源５０に対して基板１の表裏方向が入れ替わるように基板１を回転させるための回転軸２０を設け、基板１を回転させながら薄膜形成を行うことを特徴とするのが好ましく、この場合、基板１の表裏両面とも薄膜形成を行いながら、同時に配線部４の橋状の補強部８の下方における薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００２２】
また請求項１５記載の発明は、請求項１において、薄膜形成用の蒸着粒子の平均自由行程が金属マスク９，１０のパターン形成部５，６の開口幅より小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うことを特徴とするのが好ましく、この場合、蒸着粒子が金属マスク９，１０のパターン形成部５，６を通過して基板１上に届きやすくなり、膜厚の均一性が向上すると共に、蒸着粒子を橋状の補強部８の下方の橋状部位にも十分に届かせることができ、薄膜パターンのつながり性が良くなる。
【００２３】
また請求項１６記載の発明は、請求項１において、焦電効果のある基板１のの表裏両面に赤外線センサ２ａの電極部３と配線部４とを薄膜形成することを特徴とするのが好ましく、この場合、赤外線の取り込み量が増える結果、検出性能が良くなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２５】
図１（ａ）（ｂ）は製造途中の断面図を示し、図２（ａ）は下部金属マスク９の配線部４のパターン形成部６付近の斜視図を示し、図２（ｂ）は赤外線センサ２ａの電極部３と配線部４の斜視図を示している。
【００２６】
１枚の基板１上には、多数個の回路ユニット２（図１０）が配置され、各回路ユニット２は配線部４を介してすべて連結されており、閉回路もしくは略閉回路パターンとなっている。赤外線センサ２ａ（図１８）などの電極部３と配線部４とを基板１の表裏両面に薄膜形成形成するにあたって、予め基板１の表裏両面に下部金属マスク９をそれぞれ挟み込むと共に、一方の下部金属マスク９の上に上部金属マスク１０を配置するようにしている。
【００２７】
ここで、下部金属マスク９は、図１に示すように、電極部３のパターン形成部５と配線部４のパターン形成部６とを有し且つ配線部４のパターン形成部６の一部に非パターン部７間に接続される橋状の補強部８が設けられている。この下部金属マスク９の作製方法として、金属マスク９，１０のエッチングによる方法がある。このとき橋状の補強部８の部位は、金属マスク９，１０の両面に貼るレジストパターンを片側のみ開口させてエッチングを行う。なおこれは一例であり、他の方法で形成されてもよいものである。
【００２８】
上部金属マスク１０には、少なくとも下部金属マスク９の橋状の補強部８上に対向する配線部用パターン形成部１１が開口しており、上記電極部３に対応する部位は非パターン部７となっている。ここで下部金属マスク９の橋状の補強部８の下側に形成される薄膜は、他の回路部分（補強部位以外の配線部４）の薄膜とは異なるため、上部金属マスク１０の補強部８との対向位置に配線部用パターン形成部１１を開口しており、これによって、橋状の補強部８の下側における薄膜パターンのつながり性（物理蒸着膜のつながり）を確保できるようにしている。なお、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１は最低限、橋状の補強部８の上方に設けられる必要があるが、橋状の補強部８以外の配線部４全体に亘って設けられてもよいものである。ここで、基板１上に形成される回路ユニット２が赤外線センサ２ａ（図１８）の場合、電極部３は例えば、３００Å以下の極薄膜、配線部４は例えば３００Å以上とされる。この配線部４は隣接する回路ユニット２の配線パターンとの接続用を兼ねている。
【００２９】
しかして、基板１の表裏両面に下部金属マスク９と上部金属マスク１０とを相対的に位置決めし、物理蒸着によって基板１上にセンサユニットの電極部３と配線部４とを各々形成する。このとき最初に図１（ｂ）に示すように、下部金属マスク９の非パターン部７を基板１に密着させて、物理蒸着により電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程を行い、次に図１（ａ）に示すように、下部金属マスク９を基板１上に残したままで、基板１の表裏両面のいずれか一方の下部金属マスク９上に上部金属マスク１０を重ねて、物理蒸着により配線部４を薄膜形成する工程を行う。これにより、基板１への金属マスク９，１０の一度のセッティングで、電極部３と配線部４とを異なるパターンで形成できるようになる。つまり、金属マスク９，１０を基板１の表裏両面から精度良く挟み込むことができるため、従来のように一度形成されたパターンに別のパターンを精度良くセットするという困難な作業を省略でき、またセッティングのための煩雑な機構を別途用意する必要もなくなる。
【００３０】
なお、図１（ａ）に示す工程と図１（ｂ）に示す工程の順序はどちらを先にしてもよいが、いずれの場合においても、２種類の金属マスク９，１０を基板１の表裏両面に１度セットするだけで、基板１の表裏両面に電極部３と配線部４とを異なるパターンで形成できる。
【００３１】
また、上記のように金属マスク９，１０を一度セットするだけでよく、また一度セットした金属マスク９，１０を交換する必要がないため、回路（特に配線部４）の微細化を実現できると共に、金属マスク９，１０の非パターン部７（非開口部）を基板１に密着させているため、回路に必要な部位が基板１に密着することとなり、全ての回路の輪郭において蒸着粒子が入り込むおそれがなく、任意のパターン幅（特に微細な幅である程）の回路を形成することが容易となる。この結果、例えばコンデンサなどの各回路ユニット２の配置面積の省スペース化、配線部４の接続パターンの変更に容易に対応できるものとなる。
【００３２】
さらに、下部金属マスク９に橋状の補強部８を設けることで、閉回路もしくは略閉回路状のパターンが形成可能となる。ここで、下部金属マスク９のみによる薄膜形成では、橋状の補強部８の下でのパターンのつながりが不十分となるが、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１を橋状の補強部８の上方に配置して、ここからも物理蒸着を行うことで、パターンのつながりが十分となり、従って、パターン形成部を用いて電気的処理を必要とする場合（電気メッキや、分極処理など）において、導電体パターンとしての役目を十分に果すことができるようになる。
【００３３】
この結果、金属マスク９，１０を用いる簡易なパターニング方法で、基板１の表裏両面に多数個の回路ユニット２が連結されたパターンを接続信頼性のある方法で、且つ、基板１上の電極部位と配線部位とでそれぞれ異なるパターニングを、一度セットした金属マスク９，１０を交換することなく、物理蒸着にて容易に実現できるものである。
【００３４】
ところで、図２（ｂ）において、橋状の補強部８が、各回路ユニット２の配線部４の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部６０に配置されているのが望ましい。本例では、センサユニットとしての赤外線センサ２ａ（図１８）は、基板１の表裏両面の電極部３と配線部４とからなり、この配線部４と隣り合う回路ユニット２の配線部４との間が切り代部６０となっている。また各回路ユニット２の切り離しは、例えば、ダイシング・カッター、レーザ、サンドブラスト、劈開などの方法が挙げられる。しかして、下部金属マスク９の橋状の補強部８において物理蒸着による膜形成を行う場合、補強部８の下方の膜の厚み、質は他の配線部位と異なる可能性が大きいため、１つの回路ユニット２の中にそのような箇所を設けることが望ましくない場合がある。これを回避するため、本例では、隣り合う回路ユニット２間の配線部４を切り代部６０としている。これにより、橋状の補強部８が回路ユニット２内に位置しなくなり、回路ユニット２内の配線信頼性を確保できるようになる。
【００３５】
図３は、橋状の補強部８を二股状に形成すると共に、その間隔Ｅを下部金属マスク９の板厚Ｄ以上とした場合を示している。図３（ａ）中のＣはパターン幅である。橋状の補強部８が長細くなると強度上の問題が生じるため、本例では橋状の補強部８を二股に分けるようにしている。これにより、橋状の補強部８の強度を上げることができる。さらに、「橋状の補強部８の間隔Ｅ＞下部金属マスク９の板厚Ｄ」とすることにより、橋状の補強部８間の間隔Ｅが広がって、薄膜パターンのつながり性を確保できるようになる。
【００３６】
図４は、橋状の補強部８の断面形状が基板１側に向かって先細状となるように、橋状の補強部８の両側面８ａを傾斜させた場合を示している。なお図４（ａ）中のＨは補強部８の高さ、Ｄは下部金属マスク９の板厚、Ｃはパターン幅である。本例の下部金属マスク９の作製方法の一例を図５に示す。フォトレジスト２１を金属マスク９，１０の両面に配置してエッチングする。このとき橋状の補強部８の箇所には、金属マスク９，１０の片面をレジスト部２１ａで被い、もう片面はフォトレジスト２１に開口部２１ｃを形成し、この開口部２１ｃが形成されている片側からのみエッチングを行う。その際、橋状の補強部８となる橋状部位の断面の中心部のみわずかにレジスト部２１ｂを残した状態でエッチングすることで、エッチング速度が橋状部位の断面の中央と端で異なるようにすることができ、最終的に図４（ｂ）に示す断面形状の金属マスク（下部金属マスク９）を得ることができる。なお、エッチングの際において、橋状の補強部８形成のためフォトレジスト２１に開口部２１ｃを有する側からのエッチング液の圧力を高くしてもよいものである。しかして、橋状の補強部８の断面形状を基板１側に向かって先細状としたことで、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部８の傾斜した側面８ａを回り込んで基板１側に蒸着され易くなり、これにより、薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００３７】
図６は橋状の補強部８の断面形状を、蒸着源側（図６（ｂ）の上方側）に膨らんだアーチ状とした場合の一例を示している。図６（ａ）中のＥは補強部８の幅、Ｈは補強部８の高さ、Ｄは下部金属マスク９の板厚、Ｃはパターン幅である。本例では、下部金属マスク９を作製した後に、橋状の補強部８をプレス等で、基板１と反対側に向かって凸となる形状に加工する。これにより、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部８を一層回り込み易くなり、基板１上に薄膜形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００３８】
図７、図８は、下部金属マスク９の橋状の補強部８の上に被せられる上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１の大きさを、橋状の補強部８の端部８ｂから少なくとも上部金属マスク１０の板厚ｄ以上の広がりを持つ大きさにした場合の一例を示している。なお図８中のＪは上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１の幅、Ｇは橋状の補強部８の端部８ｂから配線部用パターン形成部１１に至る横方向の距離であり、このＧは上部金属マスク１０の板厚ｄ以上とされている。しかして、下部金属マスク９の上に上部金属マスク１０をセットする。このとき下部金属マスク９の橋状の補強部８の端部８ｂから上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１までの距離Ｇが、上部金属マスク１０の板厚ｄよりも大きくなっているため、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１が下部金属マスク９の補強部８の上方から位置ずれしないように配置でき、これにより２枚の金属マスク９，１０の位置関係に精度を持たせることができると共に、蒸着源５０からの蒸着粒子が橋状の補強部８周辺に十分に行き渡るようになり、基板１上に形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００３９】
図９は、下部金属マスク９全体を、下部金属マスク９の板厚Ｄ（図４）の１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体１３にて支持した場合を示している。メッシュ状の支持体１３は下部金属マスク９と一体形成されている場合と、別体で形成されている場合のいずれであってもよい。前者の場合の作製方法としては、例えば、メッシュに電鋳やメッキなどにより下部金属マスク９のパターン形成部を析出させる方法、或いはレーザなどによりスポット状に溶接する方法などがある。しかして、メッシュ状の支持体１３を用いて細い橋状の補強部８を含む下部金属マスク９全体を支持することによって、橋状の補強部８の部位の強度を上げることができる。従って、パターン幅を微細化するために、下部金属マスク９の板厚を薄くした場合でも、下部金属マスク９の強度的な問題は生じなくなる。さらに、下部金属マスク９と支持体１３とを一体形成した場合は、基板１へのセッティングが容易となる。しかも、支持体１３をメッシュ状としたことにより、蒸着源５０からの蒸着粒子が支持体１３を通過して基板１上に到達できるようになり、従って、物理蒸着に支障をきたさないようにしながら、薄膜形成を行えるようになる。
【００４０】
図１０は、基板１上の１つの回路ユニット２に対して２箇所以上の隣接する回路ユニット２からの配線を行う場合の一例を示している。図１０（ａ）は、複数個の回路ユニットからなるユニット例を３列配置し、ユニット列内部の配線部４’と、ユニット列端部間の配線部４”とを閉回路状に連続させた場合の一例を示し、図１０（ｂ）は、ユニット列内部の配線部４’と、ユニット列端部間の配線部４”とを閉回路状に連続させ、さらに配線部４ｃにて配線部４’間を接続した場合の一例を示している。いずれの場合も、閉回路パターンを形成するにあたって、配線部４（４’，４”）のつながり信頼性を向上させることができると共に、配線部４のパターン形成後の電気的処理（分極など）が確実に行えるようになる。
【００４１】
図１１は、基板１の表裏両面の下部金属マスク９を位置決めすると共に、上部金属マスク１０を位置決めする位置決めガイド１４を備えたマスク固定治具１５を設けた場合を示している。本例のマスク固定治具１５は、基板１の外周部に外嵌されるリング形状の下側治具１５ａと、リング形状の上側治具１５ｂとに分かれている。下側治具１５ａの両側２箇所には、基板１に対して垂直方向に位置決めガイド１４が各々突設されており、各位置決めガイド１４が基板１の表裏両面に配置される各下部金属マスク９（一方の下部金属マスクは図示せず）の外周部の両側２箇所に設けたガイド孔２２と、上部金属マスク１０の外周部の両側２箇所に設けたガイド孔２３とを各々貫通して、上側治具の両側２箇所に設けたガイド溝２４に各々嵌合している。これにより、基板１の表裏両面の金属マスク９，１０が、マスク固定治具１５により基板１に対して各々位置決めされるようになり、金属マスク９，１０の位置合わせ精度が良くなる。また金属マスク９，１０のセッティング作業がはかどると共に、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００４２】
図１２は、最初に、基板１の表裏両面に下部金属マスク９を挟み込むと共に一方の下部金属マスク９上に上部金属マスク１０を配置して基板１上に配線部４を薄膜形成する工程を行い、その後、上部金属マスク１０のみを取り外して、基板１上に電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程を行う場合を示している。本例では、下部金属マスク９と上部金属マスク１０とを基板１にセッティングして薄膜パターンを形成した後に、上部金属マスク１０を取り外すという図１２（ａ）→図１２（ｂ）の工程手順を踏むため、上部金属マスク１０の脱着が容易で、位置ずれもしにくなり、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００４３】
図１３は、上部金属マスク１０及び下部金属マスク９を各々磁性体とし、非蒸着面１６側から磁石１７により基板１と各金属マスク９，１０とを吸着保持する場合を示している。本例では、マスク固定治具１５にて上下の金属マスク９，１０を基板１に対して位置決めしている。マスク固定治具１５の構造は図１１の実施形態と同様である。また金属マスク９，１０を形成する磁性体材料として、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼が使用される。磁石１７は、永久磁石、電磁石のいずれでもよい。このことは以下の実施形態においても同様である。しかして、上部金属マスク１０と下部金属マスク９とを重ねて基板１上にセットする作業を、磁石１７を利用して簡易且つ精度良く行うことができると共に、基板１に対する金属マスク９，１０の密着性に優れたものとなる。さらに磁石１７によって金属マスク９，１０に対して基板１が位置ずれしないため、薄膜パターンの精度が向上する。なお、磁石１７は金属マスク９，１０の非蒸着面１６側に配置されるため、物理蒸着の妨げとはならないものである。なお磁石１７は１つではなく、金属マスク９，１０を同一面内で均等に保持できるようにするために、極性を互い違いに配置した複数の磁石で構成してもよいものである。
【００４４】
図１４は、剛性の高い非磁性体からなるプレート１８を非蒸着面１６側の下部金属マスク９と磁石１７との間に配置し、蒸着面側の上部金属マスク１０の脱着時においてプレート押さえ用治具８０によりプレート１８を仮固定して磁石１７を上部金属マスク１０から離反する方向イに移動させる場合を示している。本例では、マスク固定治具１５にて上下の金属マスク９，１０を基板１に対して位置決めしている。マスク固定治具１５の構造は図１１の実施形態と同様である。プレート押さえ用治具８０は、磁石１７を嵌め込む開口部３０と、開口部の縁部から突設して先端がプレート１８に当接するガイド部３１とを備えている。しかして、前記図１３の実施形態と同様、磁石１７によって上部金属マスク１０と下部金属マスク９とを吸着保持できるという効果が得られ、さらに加えて上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しをする際に、非磁鋼製のプレート１８を非蒸着面１６側の下部金属マスク９と磁石１７との間に配置し、プレート押さえ用治具８０の開口部３０を磁石１７の外周に嵌め込み、ガイド部３１をプレート１８の下面に当接させて、磁石１７をプレート１８から図１４の矢印イ方向に浮かせるようにする。これにより、非磁鋼製のプレート１８が磁石１７に引き付けられないようにプレート押さえ用治具８０によってプレート１８を保持したまま、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しが容易に行えるようになると共に、取り付けの際には上部金属マスク１０を位置ずれなく取り付け可能となる。しかも磁石１７の切り離し時に、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられて撓むことがないため、基板１の破損を引き起こすことがなくないものである。
【００４５】
図１５は上部金属マスク１０の脱着時において磁石１７を上部金属マスク１０から一時的に遠ざけるためのホルダー押さえ用治具３８を設けた場合の例を示している。なお、マスク固定治具１５にて上下の金属マスク９，１０を基板１に対して位置決めしている点は図１１の実施形態と同様である。本例では、金属マスク９，１０を吸着保持するための磁石１７の下面には磁石ホルダー３５が固着されており、磁石ホルダー３５の両端部が引っ張りコイルバネ３６によってホルダーケース３７の天井面に連結されている。磁石ホルダー３５の端部は基板１の端部よりも外側方に突出し、その突出した部分を上方から棒状のホルダー押さえ用治具３８にて押圧することで、磁石ホルダー３５を下方にスライドさせるようにしている（図１（ｂ）の状態）。これにより磁石ホルダー３５と一体の磁石１７が非蒸着面１６側の下部金属マスク９から一時的に切り離されるようになる。このように、上部金属マスク１０を磁石１７から一時的に切り離すことで、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられなくなり、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しが容易にできるようになる。また上部金属マスク１０を取り付ける際には位置ずれなく取り付け可能となる。しかも磁石１７を矢印イ方向に切り離す時に、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられて撓むことがないため、基板１の破損を引き起こすこともなくなる。また、上部金属マスク１０の脱着後に、ホルダー押さえ用治具３８による押さえを解除すると、磁石ホルダー３５は引っ張りコイルバネ３６のバネ力によって元の位置に復帰できるので（図１５（ａ）の状態）、磁石１７によって金属マスク９，１０を吸着保持できる状態に自動的に戻すことができる。
【００４６】
図１６は、蒸着源５０に対して基板１の表裏方向が入れ替わるように基板１を回転させるための回転軸２０を設け、基板１を回転させながら薄膜形成を行う場合を示している。本例では、真空槽４０の内部に、上下の金属マスク９，１０が設けられた回転可能な基板１と蒸着源５０とを収納し、基板１を蒸着源５０に対して表裏両面が入れ替わるように回転軸２０回りに回転させながら、真空蒸着法により基板１の表裏両面に同時に薄膜形成を行うものである。なお、基板１の回転方向は同じでもよいが、膜厚の均一性を向上させためには、物理蒸着時間の半ばで反対方向に回転させるのが望ましい。また本例では、基板１の表裏両面に配置されている下部金属マスク９の橋状の補強部８が回転することにより、蒸着源５０からの蒸着粒子を橋状の補強部８の下方における基板１上の橋状部位にも十分に届かせることができるため、薄膜パターンのつながり性が良くなる。つまり、基板１の表裏両面とも薄膜形成を行いながら、同時に配線部４における橋状部位のつながり性を良くすることができるようになる。しかも、基板１の回転によって多方向から蒸着粒子が吹きつけられる形となり、これにより特に微細なパターンを均一に且つ精度良く形成できるという利点もある。
【００４７】
図１７は、薄膜形成用の蒸着粒子ロの平均自由行程が金属マスク（図示せず）のパターン形成部の開口幅ハより小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行う場合を示している。本例では、真空槽４０の圧力を例えば１０2〜１０-2（Ｐａ）とし、その内部に表裏両面に金属マスクが取り付けられた基板１と、蒸着源５０とを収納し、真空蒸着法により基板１上に薄膜形成を行うものである。この場合において、真空槽４０内部の雰囲気ガスとして、不活性ガス（Ｎ2，Ａｒなど）を導入して圧力を高くしてもよい。しかして、蒸着粒子ロの平均自由行程が金属マスクのパターン形成部の開口幅ハより小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うことで、蒸着粒子ロが金属マスクのパターン形成部を通過して基板１上に届きやすくなり、真空蒸着による薄膜形成が可能となる。またこのとき、蒸着源５０からの蒸着粒子ロを橋状の補強部８（図１）の下方の橋状部位にも十分に届かせることができるため、薄膜パターンのつながり性が良くなる。さらに、蒸着源５０の位置に関係なく、基板１をセッティングできるため、セッティング作業がはかどるという利点もある。なお、真空蒸着法に代えて、スパッタ法などのプラズマを用いて薄膜形成してもよく、この場合、槽内部にプラズマを維持させるのに必要なスパッタ用ガスを導入する方法であってもよい。
【００４８】
図１８は、焦電効果のある基板１の表裏両面に赤外線センサ２ａの電極部３と配線部４とを薄膜形成する場合を示している。本例では、焦電効果のある基板１として、ＬｉＴａＯ3，ＰＺＴなどの焦電材料を用いる。また配線部４の材料と電極部３の材料とを異種にしている。電極部３はＮｉＣｒ，Ｎｉ、金黒、硫化銀などで形成し、配線部４をＮｉＣｒ，Ｎｉ、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌなどで形成する。さらに、配線部４と電極部３の２つの膜形成工程において、その膜厚を異ならせている。ここでは、図１８に示す上側の電極部３の膜を配線部４より薄い膜とすることで、赤外線の反射率を低下させると共に、下側の電極部３を厚くして赤外線の反射率を高めている。これにより赤外線が上側の電極部３から吸収され、下側の電極部３で反射されることで、赤外線の取り込み量が増える結果、検出性能が良くなり、小型で感度のよい赤外線センサ２ａを製造することができる。
【００４９】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、基板の表裏両面に、電極部のパターン形成部と配線部のパターン形成部とを有し且つ配線部のパターン形成部の一部に非パターン部間に接続される橋状の補強部が設けられた下部金属マスクを挟み込み、下部金属マスクの非パターン部を基板に密着させた状態で基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程と、基板の表裏両面に下部金属マスクを配置した状態で一方の下部金属マスク上に、少なくとも下部金属マスクの橋状の補強部上に対向する配線部のパターン形成部を有し且つ電極部が非パターン部となっている上部金属マスクを配置して、配線部を薄膜形成する工程とを備えているので、上記２段階の工程で、下部金属マスクと上部金属マスクとを基板に一度セットするだけで、基板の表裏両面に電極部と配線部とを異なるパターニングで形成することができる。しかも、金属マスクを一度セットするだけでよく、そのうえ一度セットした金属マスクを交換する必要がないため、薄膜パターン精度が向上し、回路（特に配線部）の微細化を実現できると共に、下部金属マスクに設けられる橋状の補強部の上方に、上部金属マスクのパターン形成部を配置したことにより、薄膜パターンのつながり性が良くなり、閉回路もしくは略閉回路状のパターンの形成が容易となる。この結果、金属マスクを用いる簡易なパターニング方法でありながら、基板の表裏両面に多数個の回路ユニットが連結された閉回路もしくは略閉回路のパターンを接続信頼性のある方法で、且つ、回路基板上の電極部位と配線部位とでそれぞれ異なるパターニングを、一度セットした金属マスクを交換することなく、物理蒸着にて簡単に且つ精度良く形成できるものである。
【００５０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、橋状の補強部を、各回路ユニットの配線部の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部に配置したので、下部金属マスクの橋状の補強部において物理蒸着による膜の厚み、質が異なる場合でも、この箇所を回路ユニットの切り代部とすることで、回路ユニットの配線信頼性を確保できるものである。
【００５１】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、橋状の補強部を二股状に形成すると共に、その間隔を下部金属マスクの板厚以上としたので、橋状の補強部を二股に分けることで橋状の補強部の強度を上げることができると共に、橋状の補強部の間隔＞下部金属マスクの板厚とすることで、橋状の補強部間の間隔が広がって、薄膜パターンのつながり性を確保できるようになる。
【００５２】
また請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部の断面形状が基板側に向かって先細状となるように、橋状の補強部の側面を傾斜させたので、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部の傾斜した側面を回り込んで基板側に蒸着され易くなり、薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００５３】
また請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部の断面形状を、蒸着源側に膨らんだアーチ状としたので、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部を一層回り込み易くなり、基板上に形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００５４】
また請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部の上に被せられる上部金属マスクの配線部用パターン形成部の大きさを、橋状の補強部の端部から少なくとも上部金属マスクの板厚以上の広がりを持つ大きさにしたので、配線部用パターン形成部が下部金属マスクの補強部の上方から位置ずれしないように配置でき、これにより上下２枚の金属マスクの位置関係に精度を持たせることができると共に、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部周辺に十分に行き渡るようになり、基板上に形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００５５】
また請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部を含む下部金属マスク全体を、下部金属マスクの板厚の１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体にて支持したので、メッシュ状の支持体を用いて細い橋状の補強部を含む下部金属マスク全体を支持することによって、パターン幅を微細化するために金属マスクの板厚を薄くした場合でも、橋状の補強部の部位の強度を上げることができると共に、支持体をメッシュ状としたことで、蒸着粒子が支持体を通過して基板上に到達できるようになり、従って、物理蒸着に支障をきたさないようにしながら、金属マスクによる薄膜パターンが形成できるものである。
【００５６】
また請求項８記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、基板上の１つの回路ユニットに対して２箇所以上の隣接する回路ユニットからの配線を行うので、閉回路もしくは略閉回路のパターンを形成するにあたって、配線部のつながり信頼性を向上させることができ、そのうえ配線部のパターン形成後の電気的処理（分極など）が確実に行えるようになる。
【００５７】
また請求項９記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、基板の表裏両面の下部金属マスクを基板に対して各々位置決めし且つ上部金属マスクを位置決めするための位置決めガイドを備えたマスク固定治具を設けたので、基板の表裏両面の金属マスクがマスク固定治具により基板に対して各々位置決めされるようになり、上下の金属マスクの位置合わせ精度が良くなり、金属マスクのセッティング作業がはかどると共に、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００５８】
また請求項１０記載の発明は、基板の表裏両面に、電極部のパターン形成部と配線部のパターン形成部とを有し且つ配線部のパターン形成部の一部に非パターン部間に接続される橋状の補強部が設けられた下部金属マスクを挟み込み、下部金属マスクの非パターン部を基板に密着させた状態で基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程と、基板の表裏両面に下部金属マスクを挟み込むと共に一方の下部金属マスク上に、少なくとも下部金属マスクの橋状の補強部上に対向する配線部のパターン形成部を有し且つ電極部が非パターン部となっている上部金属マスクを配置して基板上に配線部を薄膜形成し、その後、上部金属マスクのみを取り外して、基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程とを備えているので、下部金属マスクと上部金属マスクとを基板にセッティングして薄膜形成を行った後に、上部金属マスクのみを取り外して、下部金属マスクによる薄膜形成を行うことにより、上部金属マスクの脱着が容易で且つ位置ずれもしにくくなる。
【００５９】
また請求項１１記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、上部金属マスク及び下部金属マスクを各々磁性体とし、非蒸着面側に配置した磁石により基板と各金属マスクとを吸着保持するので、上部金属マスクと下部金属マスクとを重ねて基板上にセットする作業を、磁石を利用して簡易且つ精度良く行うことができると共に、基板に対する金属マスクの密着性が良好となる。また、磁石の吸引力で金属マスクに対して基板が位置ずれしないため、薄膜パターンの精度を一層向上させることができる。
【００６０】
また請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の効果に加えて、剛性の高い非磁性体からなるプレートを非蒸着面側の下部金属マスクと磁石との間に配置し、プレートを仮固定して磁石を上部金属マスクから離反する方向に移動させるためのプレート押さえ用治具を設けたので、上部金属マスクの取り付け或いは取り外しをする際に、プレート押さえ用治具にてプレートを仮固定して、磁石をプレートから切り離して上部金属マスクから離反する方向に移動させることで、プレートが磁石に引き付けられないように、プレート押さえ用治具によってプレートを保持したまま、上部金属マスクの取り付け或いは取り外しができるようになる。従って、上部金属マスクを取り付ける際には位置ずれなく取り付け可能となる。また磁石が移動することによって、上部金属マスクが磁石に引き付けられて撓むことがないため、基板の破損を引き起こすこともなくなり、基板を充分に保護できるようになる。
【００６１】
また請求項１３記載の発明は、請求項１１記載の効果に加えて、上部金属マスクの脱着時において磁石を上部金属マスクから一時的に遠ざけるための手段を設けたので、上部金属マスクの脱着時に上部金属マスクを磁石から一時的に切り離すことにより、上部金属マスクが磁石に引き付けられなくなり、上部金属マスクの取り付け或いは取り外しが容易に行えると共に、取り付けの際には上部金属マスクを位置ずれなく取り付け可能となる。しかも磁石の移動の際に、上部金属マスクが磁石に引き付けられて撓むことがないため、基板の破損を引き起こすこともなくなる。
【００６２】
また請求項１４記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、蒸着源に対して基板の表裏方向が入れ替わるように基板を回転させるための回転軸を設け、基板を回転させながら薄膜形成を行うので、基板の表裏両面とも薄膜形成を行いながら、同時に配線部の橋状の補強部の下方における薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。しかも、基板の回転によって多方向から蒸着粒子が吹きつけられる形となり、これにより膜厚の均一性が向上し、微細なパターンを均一に且つ精度良く形成することが可能となる。
【００６３】
また請求項１５記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、薄膜形成用の蒸着粒子の平均自由行程が金属マスクのパターン形成部の開口幅より小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うので、蒸着粒子が金属マスクのパターン形成部を通過して基板上に届きやすくなり、膜厚の均一性が向上する。さらに蒸着粒子を橋状の補強部の下方の橋状部位にも十分に届かせることができるため、薄膜パターンのつながり性が良くなる。しかも、蒸着源の位置に関係なく、基板をセッティングできるため、セッティング作業がはかどるという利点もある。
【００６４】
また請求項１６記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、焦電効果のある基板の表裏両面に赤外線センサの電極部と配線部とを薄膜形成するので、赤外線の取り込み量が増える結果、検出性能が良くなり、小型で感度のよい赤外線センサを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示し、（ａ）は上部金属マスクと下部金属マスクとをセッティングした場合の断面図、（ｂ）は上部金属マスクを取り外した場合の断面図である。
【図２】（ａ）は同上の下部金属マスクの斜視図、（ｂ）は電極部と配線部とが薄膜形成されている回路基板の斜視図である。
【図３】（ａ）は他の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は補強部位の説明図である。
【図４】更に他の実施形態を示し、（ａ）は橋状の補強部付近の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ’線断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は同上の下部金属マスクの形成方法の説明図である。
【図６】更に他の実施形態を示し、（ａ）は橋状の補強部付近の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ―Ｂ’線断面図である。
【図７】更に他の実施形態を示す平面図である。
【図８】（ａ）は同上の上部金属マスクの斜視図、（ｂ）は下部金属マスクの斜視図である。
【図９】更に他の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は更に他の実施形態を示すパターン例の説明図である。
【図１１】更に他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は更に他の実施形態を示す工程説明図である。
【図１３】更に他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】更に他の実施形態を示し、（ａ）は磁石による金属マスクの吸着保持状態の説明図、（ｂ）はプレート押さえ用治具にて磁石を浮かせる場合の説明図である。
【図１５】更に他の実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は磁石を移動させる場合の説明図である。
【図１６】更に他の実施形態の説明図である。
【図１７】更に他の実施形態の説明図である。
【図１８】更に他の実施形態の説明図である。
【図１９】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 回路ユニット
２ａ 赤外線センサ
３ 電極部
４ 配線部
５ 電極部のパターン形成部
６ 配線部のパターン形成部
７ 非パターン部
８ 橋状の補強部
８ａ 側面
８ｂ 端部
９ 下部金属マスク
１０ 上部金属マスク
１１ 上部金属マスクのパターン形成部
１２ 上部金属マスクの非パターン部
１３ 支持体
１４ 位置決めガイド
１５ マスク固定治具
１６ 非蒸着面
１７ 磁石
１８ プレート
２０ 回転軸
３８ プレート押さえ用治具
５０ 蒸着源
ｄ 上部金属マスクの板厚
Ｄ 下部金属マスクの板厚
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属マスクを用いて基板に回路形成する方法の一つで、特に一続きの回路を基板の表裏に形成する回路基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板上に回路を形成する方法は多種多様あり、基板上にあらかじめ設けられた蒸着粒子を回路となる部分だけを残して除去する方法と、基板上に必要部分のみ露出させてそれ以外をマスキングして蒸着粒子を露出部に析出させることで回路とする方法とに大別される。後者の場合、一般的には、レジストを用いたフォトリソグラフィ法を用いるか、或いは金属マスクを用いて、マスキングをする方法がある。フォトリソグラフィは、パターン形成の微細化・多層化・複雑な回路の引回しに有利であるが、その反面、レジスト形成および剥離工程を必要とするために基板の種類やコスト・環境対策などに課題がある。
【０００３】
一方、金属マスクによるパターニングは、基板へのセッティングが容易であること、マスクを繰り返し使用できコストに有利であることから、従来より簡易なパターニングに使用されてきたが、パターンの微細化や複雑な回路の引き回しには課題が多いのが現状である。
【０００４】
先ず、微細化の点では、エッチングによる金属マスクの加工精度上、パターン幅（金属マスクの開口部幅）は、金属マスクの板厚程度までしか安定して作製できず、例えばパターンの最小幅が１５０μｍの場合、板厚は１５０μｍ以下を使用せざるを得ない。従って、さらに微細パターンを形成しようとすれば、板厚をさらに薄くしなければならず、マスクの強度的な問題が出てくる。
【０００５】
一方、複雑な回路の引き回しとして、例えば図１９に示すような閉回路もしくは略閉回路状のパターンがある。図１９中の２は回路ユニット、４は配線部である。この閉回路状のパターンを形成する方法として、特開昭５３−９７７９５号に示されるように、金属マスクのパターンの一部を残して片側からのみエッチングした部位を作り、ほぼ閉回路状のパターンを形成する方法が知られている。しかし、微細パターンを形成する場合、上記に述べたように板厚を薄くする必要があるため補強部の厚みも十分えられなくなり、またマスクの作製及び使用に耐え得る厚みは１００μｍ程度であるため、マスクの強度的な問題が顕著になり、
他の従来例として、特許１０−８３４５８号では、パターンを形成したマスクにパターンを横断する補強部を設けているが、スペーサーによりマスクを基板から浮かせて保持し、さらに蒸着の際に蒸着源から基板を傾けることでその補強部の下にも蒸着粒子を届かせることで、閉回路パターンを形成できることを提案している。しかしこの方法では、回路に必要な部位が基板に密着しておらず全ての回路の輪郭において蒸着粒子が入り込み、任意のパターン幅（特に微細な幅である程）の回路を形成することが難しい。また、上記の特開昭５３−９７７９５号、特許１０−８３４５８号の提案においても、パターン形成部に必要とする膜厚が薄くなるとその補強部の下でのパターンのつながりは不十分となり、例えば後にそのパターン形成部を用いて電気的処理を必要とする場合（電気メッキや、分極処理など）に、導電体パターンとしての役目をなさない可能性がある。
【０００６】
更に他の従来例として、特開昭５６−５１５７１号には、単純な回路の組み合わせで、回数を分けてパターニングすることで上記課題を解決することが提案されているが、例えば基板として機能性材料を用いてセンサ等を構成する場合は、両面に位置決めされたパターンを必要とし、金属マスクを基板の両側から精度よく挟み込む必要があり、一度形成されたパターンに別のパターンが描かれた金属マスクを精度良くセッティングすることは難しく、また煩雑な機構が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、金属マスクを用いる簡易なパターニング方法で、基板の表裏両面に多数個の回路ユニットが連結されたパターンを接続信頼性のある方法で、且つ、回路基板上の電極部位と、配線部位とでそれぞれ異なるパターニングを、一度セットした金属マスクを交換することなく、物理蒸着にて実現できる回路基板の製造方法を提供するにあり、他の目的とするところは、パターン幅を微細化するために金属マスクの板厚を薄くした場合でもその強度を確保できる回路基板の製造方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明にあっては、１枚の基板１上に多数個の回路ユニット２を閉回路パターンもしくは略閉回路パターンで形成するにあたって、センサなどの電極部３と配線部４とを基板１の表裏両面に物理蒸着により薄膜形成するようにした回路基板の製造方法において、基板１の表裏両面に、電極部３のパターン形成部５と配線部４のパターン形成部６とを有し且つ配線部４のパターン形成部６の一部に非パターン部７間に接続される橋状の補強部８が設けられた下部金属マスク９を挟み込み、下部金属マスク９の非パターン部７を基板１に密着させた状態で基板１上に電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程と、基板１の表裏両面に下部金属マスク９を配置した状態で一方の下部金属マスク９上に、少なくとも下部金属マスク９の橋状の補強部８上に対向する配線部用パターン形成部１１を有し且つ電極部３が非パターン部１２となっている上部金属マスク１０を配置して、配線部４を薄膜形成する工程とを備えていることを特徴としており、このように構成することで、上記２段階の工程で、下部金属マスク９と上部金属マスク１０とを基板１に一度セットするだけで、基板１の表裏両面に電極部３と配線部４とを異なるパターニングで形成することができる。しかも、金属マスク９，１０を一度セットするだけでよく、そのうえ一度セットした金属マスク９，１０を交換する必要がなく、さらに下部金属マスク９に設けられる橋状の補強部８の上方に、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１を配置することで、薄膜パターンのつながり性が良くなり、閉回路もしくは略閉回路状のパターンを容易に形成できるようになる。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、請求項１において、橋状の補強部８を、各回路ユニット２の配線部４の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部６０に配置したことを特徴とするのが好ましく、この場合、下部金属マスク９の橋状の補強部８において物理蒸着による膜の厚み、質が異なる場合でも、この箇所を回路ユニット２の切り代部６０とすることで、回路ユニット２の配線信頼性を確保できる。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２において、橋状の補強部８を二股状に形成すると共に、その間隔を下部金属マスク９の板厚Ｄ以上としたことを特徴とするのが好ましく、この場合、橋状の補強部８を二股に分けることで橋状の補強部８の強度を上げることができると共に、薄膜パターンのつながり性を確保できる。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、橋状の補強部８の断面形状が基板１側に向かって先細状となるように、橋状の補強部８の側面８ａを傾斜させることを特徴とするのが好ましく、この場合、蒸着源５０からの蒸着粒子が橋状の補強部８の傾斜した側面８ａを回り込んで基板１側に蒸着され易くなる。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、橋状の補強部８の断面形状を、蒸着源５０側に膨らんだアーチ状としたことを特徴とするのが好ましく、この場合、蒸着源５０からの蒸着粒子が橋状の補強部８を一層回り込み易くすることができる。
【００１３】
また請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、橋状の補強部８の上に被せられる上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１の大きさを、橋状の補強部８の端部８ｂから少なくとも上部金属マスク１０の板厚ｄ以上の広がりを持つ大きさにしたことを特徴とするのが好ましく、この場合、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１が下部金属マスク９の補強部８の上方から位置ずれしないように配置でき、上下２枚の金属マスク９，１０の位置関係に精度を持たせることができるようになる。
【００１４】
また請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、橋状の補強部８を含む下部金属マスク９全体を、下部金属マスク９の板厚Ｄの１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体１３にて支持したことを特徴とするのが好ましく、この場合、メッシュ状の支持体１３を用いて細い橋状の補強部８を含む下部金属マスク９全体を支持することによって、パターン幅を微細化するために金属マスク９，１０の板厚を薄くした場合でも、橋状の補強部８の部位の強度を上げることができると共に、物理蒸着に支障をきたさないようにしながら、金属マスク９，１０による薄膜形成が行えるようになる。
【００１５】
また請求項８記載の発明は、請求項１において、基板１上の１つの回路ユニット２に対して２箇所以上の隣接する回路ユニット２からの配線を行うことを特徴とするのが好ましく、この場合、閉回路もしくは略閉回路のパターンを形成するにあたって、配線部４のつながり信頼性を向上させることができる。
【００１６】
また請求項９記載の発明は、請求項１において、基板１の表裏両面の下部金属マスク９を基板１に対して各々位置決めし且つ上部金属マスク１０を位置決めするための位置決めガイド１４を備えたマスク固定治具１５を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、基板１の表裏両面の金属マスク９，１０がマスク固定治具１５により基板１に対して各々位置決めされるようになり、金属マスク９，１０の位置合わせ精度が良くなる。
【００１７】
また請求項１０記載の発明は、基板１の表裏両面に、電極部３のパターン形成部５と配線部４のパターン形成部６とを有し且つ配線部４のパターン形成部６の一部に非パターン部７間に接続される橋状の補強部８が設けられた下部金属マスク９を挟み込み、下部金属マスク９の非パターン部７を基板１に密着させた状態で基板１上に電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程と、基板１の表裏両面に下部金属マスク９を挟み込むと共に一方の下部金属マスク９上に、少なくとも下部金属マスク９の橋状の補強部８上に対向する配線部用パターン形成部１１を有し且つ電極部３が非パターン部１２となっている上部金属マスク１０を配置して基板１上に配線部４を薄膜形成する工程とを備えていることを特徴としており、このように構成することで、下部金属マスク９に設けられる橋状の補強部８の上方に、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１を配置することで、薄膜パターンのつながり性が良くなり、閉回路もしくは略閉回路状のパターンを容易に形成できるようになる。そのうえ、上部金属マスク１０の脱着が容易で且つ位置ずれもしにくくなり、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００１８】
また請求項１１記載の発明は、請求項１において、上部金属マスク１０及び下部金属マスク９を各々磁性体とし、非蒸着面１６側に配置した磁石１７により基板１と各金属マスク９，１０とを吸着保持することを特徴とするのが好ましく、この場合、上部金属マスク１０と下部金属マスク９とを重ねて基板１上にセットする作業を、磁石１７を利用して簡易且つ精度良く行うことができると共に、基板１に対する金属マスク９，１０の位置ずれも防止できる。
【００１９】
また請求項１２記載の発明は、請求項１１において、剛性の高い非磁性体からなるプレート１８を非蒸着面１６側の下部金属マスク９と磁石１７との間に配置し、蒸着面側の上部金属マスク１０の脱着時においてプレート１８を仮固定して磁石１７を上部金属マスク１０から離反する方向に移動させるためのプレート押さえ用治具８０を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、プレート１８が磁石１７に引き付けられないように、プレート押さえ用治具８０によってプレート１８を保持したまま、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しができ、しかも上部金属マスク１０を取り付ける際には位置ずれなく取り付け可能となる。また磁石１７が移動することによって、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられて撓むことがないため、基板１の破損を引き起こすこともなくなる。
【００２０】
また請求項１３記載の発明は、請求項１１において、上部金属マスク１０の脱着時において磁石１７を上部金属マスク１０から一時的に遠ざけるための手段を設けたことを特徴とするのが好ましく、この場合、上部金属マスク１０の脱着時に上部金属マスク１０を磁石１７から一時的に切り離すことができ、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられなくなり、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しが容易に行えると共に、取り付けの際には上部金属マスク１０を位置ずれなく取り付け可能となり、基板１の破損を引き起こすこともなくなる。
【００２１】
また請求項１４記載の発明は、請求項１において、蒸着源５０に対して基板１の表裏方向が入れ替わるように基板１を回転させるための回転軸２０を設け、基板１を回転させながら薄膜形成を行うことを特徴とするのが好ましく、この場合、基板１の表裏両面とも薄膜形成を行いながら、同時に配線部４の橋状の補強部８の下方における薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００２２】
また請求項１５記載の発明は、請求項１において、薄膜形成用の蒸着粒子の平均自由行程が金属マスク９，１０のパターン形成部５，６の開口幅より小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うことを特徴とするのが好ましく、この場合、蒸着粒子が金属マスク９，１０のパターン形成部５，６を通過して基板１上に届きやすくなり、膜厚の均一性が向上すると共に、蒸着粒子を橋状の補強部８の下方の橋状部位にも十分に届かせることができ、薄膜パターンのつながり性が良くなる。
【００２３】
また請求項１６記載の発明は、請求項１において、焦電効果のある基板１のの表裏両面に赤外線センサ２ａの電極部３と配線部４とを薄膜形成することを特徴とするのが好ましく、この場合、赤外線の取り込み量が増える結果、検出性能が良くなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２５】
図１（ａ）（ｂ）は製造途中の断面図を示し、図２（ａ）は下部金属マスク９の配線部４のパターン形成部６付近の斜視図を示し、図２（ｂ）は赤外線センサ２ａの電極部３と配線部４の斜視図を示している。
【００２６】
１枚の基板１上には、多数個の回路ユニット２（図１０）が配置され、各回路ユニット２は配線部４を介してすべて連結されており、閉回路もしくは略閉回路パターンとなっている。赤外線センサ２ａ（図１８）などの電極部３と配線部４とを基板１の表裏両面に薄膜形成形成するにあたって、予め基板１の表裏両面に下部金属マスク９をそれぞれ挟み込むと共に、一方の下部金属マスク９の上に上部金属マスク１０を配置するようにしている。
【００２７】
ここで、下部金属マスク９は、図１に示すように、電極部３のパターン形成部５と配線部４のパターン形成部６とを有し且つ配線部４のパターン形成部６の一部に非パターン部７間に接続される橋状の補強部８が設けられている。この下部金属マスク９の作製方法として、金属マスク９，１０のエッチングによる方法がある。このとき橋状の補強部８の部位は、金属マスク９，１０の両面に貼るレジストパターンを片側のみ開口させてエッチングを行う。なおこれは一例であり、他の方法で形成されてもよいものである。
【００２８】
上部金属マスク１０には、少なくとも下部金属マスク９の橋状の補強部８上に対向する配線部用パターン形成部１１が開口しており、上記電極部３に対応する部位は非パターン部７となっている。ここで下部金属マスク９の橋状の補強部８の下側に形成される薄膜は、他の回路部分（補強部位以外の配線部４）の薄膜とは異なるため、上部金属マスク１０の補強部８との対向位置に配線部用パターン形成部１１を開口しており、これによって、橋状の補強部８の下側における薄膜パターンのつながり性（物理蒸着膜のつながり）を確保できるようにしている。なお、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１は最低限、橋状の補強部８の上方に設けられる必要があるが、橋状の補強部８以外の配線部４全体に亘って設けられてもよいものである。ここで、基板１上に形成される回路ユニット２が赤外線センサ２ａ（図１８）の場合、電極部３は例えば、３００Å以下の極薄膜、配線部４は例えば３００Å以上とされる。この配線部４は隣接する回路ユニット２の配線パターンとの接続用を兼ねている。
【００２９】
しかして、基板１の表裏両面に下部金属マスク９と上部金属マスク１０とを相対的に位置決めし、物理蒸着によって基板１上にセンサユニットの電極部３と配線部４とを各々形成する。このとき最初に図１（ｂ）に示すように、下部金属マスク９の非パターン部７を基板１に密着させて、物理蒸着により電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程を行い、次に図１（ａ）に示すように、下部金属マスク９を基板１上に残したままで、基板１の表裏両面のいずれか一方の下部金属マスク９上に上部金属マスク１０を重ねて、物理蒸着により配線部４を薄膜形成する工程を行う。これにより、基板１への金属マスク９，１０の一度のセッティングで、電極部３と配線部４とを異なるパターンで形成できるようになる。つまり、金属マスク９，１０を基板１の表裏両面から精度良く挟み込むことができるため、従来のように一度形成されたパターンに別のパターンを精度良くセットするという困難な作業を省略でき、またセッティングのための煩雑な機構を別途用意する必要もなくなる。
【００３０】
なお、図１（ａ）に示す工程と図１（ｂ）に示す工程の順序はどちらを先にしてもよいが、いずれの場合においても、２種類の金属マスク９，１０を基板１の表裏両面に１度セットするだけで、基板１の表裏両面に電極部３と配線部４とを異なるパターンで形成できる。
【００３１】
また、上記のように金属マスク９，１０を一度セットするだけでよく、また一度セットした金属マスク９，１０を交換する必要がないため、回路（特に配線部４）の微細化を実現できると共に、金属マスク９，１０の非パターン部７（非開口部）を基板１に密着させているため、回路に必要な部位が基板１に密着することとなり、全ての回路の輪郭において蒸着粒子が入り込むおそれがなく、任意のパターン幅（特に微細な幅である程）の回路を形成することが容易となる。この結果、例えばコンデンサなどの各回路ユニット２の配置面積の省スペース化、配線部４の接続パターンの変更に容易に対応できるものとなる。
【００３２】
さらに、下部金属マスク９に橋状の補強部８を設けることで、閉回路もしくは略閉回路状のパターンが形成可能となる。ここで、下部金属マスク９のみによる薄膜形成では、橋状の補強部８の下でのパターンのつながりが不十分となるが、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１を橋状の補強部８の上方に配置して、ここからも物理蒸着を行うことで、パターンのつながりが十分となり、従って、パターン形成部を用いて電気的処理を必要とする場合（電気メッキや、分極処理など）において、導電体パターンとしての役目を十分に果すことができるようになる。
【００３３】
この結果、金属マスク９，１０を用いる簡易なパターニング方法で、基板１の表裏両面に多数個の回路ユニット２が連結されたパターンを接続信頼性のある方法で、且つ、基板１上の電極部位と配線部位とでそれぞれ異なるパターニングを、一度セットした金属マスク９，１０を交換することなく、物理蒸着にて容易に実現できるものである。
【００３４】
ところで、図２（ｂ）において、橋状の補強部８が、各回路ユニット２の配線部４の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部６０に配置されているのが望ましい。本例では、センサユニットとしての赤外線センサ２ａ（図１８）は、基板１の表裏両面の電極部３と配線部４とからなり、この配線部４と隣り合う回路ユニット２の配線部４との間が切り代部６０となっている。また各回路ユニット２の切り離しは、例えば、ダイシング・カッター、レーザ、サンドブラスト、劈開などの方法が挙げられる。しかして、下部金属マスク９の橋状の補強部８において物理蒸着による膜形成を行う場合、補強部８の下方の膜の厚み、質は他の配線部位と異なる可能性が大きいため、１つの回路ユニット２の中にそのような箇所を設けることが望ましくない場合がある。これを回避するため、本例では、隣り合う回路ユニット２間の配線部４を切り代部６０としている。これにより、橋状の補強部８が回路ユニット２内に位置しなくなり、回路ユニット２内の配線信頼性を確保できるようになる。
【００３５】
図３は、橋状の補強部８を二股状に形成すると共に、その間隔Ｅを下部金属マスク９の板厚Ｄ以上とした場合を示している。図３（ａ）中のＣはパターン幅である。橋状の補強部８が長細くなると強度上の問題が生じるため、本例では橋状の補強部８を二股に分けるようにしている。これにより、橋状の補強部８の強度を上げることができる。さらに、「橋状の補強部８の間隔Ｅ＞下部金属マスク９の板厚Ｄ」とすることにより、橋状の補強部８間の間隔Ｅが広がって、薄膜パターンのつながり性を確保できるようになる。
【００３６】
図４は、橋状の補強部８の断面形状が基板１側に向かって先細状となるように、橋状の補強部８の両側面８ａを傾斜させた場合を示している。なお図４（ａ）中のＨは補強部８の高さ、Ｄは下部金属マスク９の板厚、Ｃはパターン幅である。本例の下部金属マスク９の作製方法の一例を図５に示す。フォトレジスト２１を金属マスク９，１０の両面に配置してエッチングする。このとき橋状の補強部８の箇所には、金属マスク９，１０の片面をレジスト部２１ａで被い、もう片面はフォトレジスト２１に開口部２１ｃを形成し、この開口部２１ｃが形成されている片側からのみエッチングを行う。その際、橋状の補強部８となる橋状部位の断面の中心部のみわずかにレジスト部２１ｂを残した状態でエッチングすることで、エッチング速度が橋状部位の断面の中央と端で異なるようにすることができ、最終的に図４（ｂ）に示す断面形状の金属マスク（下部金属マスク９）を得ることができる。なお、エッチングの際において、橋状の補強部８形成のためフォトレジスト２１に開口部２１ｃを有する側からのエッチング液の圧力を高くしてもよいものである。しかして、橋状の補強部８の断面形状を基板１側に向かって先細状としたことで、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部８の傾斜した側面８ａを回り込んで基板１側に蒸着され易くなり、これにより、薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００３７】
図６は橋状の補強部８の断面形状を、蒸着源側（図６（ｂ）の上方側）に膨らんだアーチ状とした場合の一例を示している。図６（ａ）中のＥは補強部８の幅、Ｈは補強部８の高さ、Ｄは下部金属マスク９の板厚、Ｃはパターン幅である。本例では、下部金属マスク９を作製した後に、橋状の補強部８をプレス等で、基板１と反対側に向かって凸となる形状に加工する。これにより、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部８を一層回り込み易くなり、基板１上に薄膜形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００３８】
図７、図８は、下部金属マスク９の橋状の補強部８の上に被せられる上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１の大きさを、橋状の補強部８の端部８ｂから少なくとも上部金属マスク１０の板厚ｄ以上の広がりを持つ大きさにした場合の一例を示している。なお図８中のＪは上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１の幅、Ｇは橋状の補強部８の端部８ｂから配線部用パターン形成部１１に至る横方向の距離であり、このＧは上部金属マスク１０の板厚ｄ以上とされている。しかして、下部金属マスク９の上に上部金属マスク１０をセットする。このとき下部金属マスク９の橋状の補強部８の端部８ｂから上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１までの距離Ｇが、上部金属マスク１０の板厚ｄよりも大きくなっているため、上部金属マスク１０の配線部用パターン形成部１１が下部金属マスク９の補強部８の上方から位置ずれしないように配置でき、これにより２枚の金属マスク９，１０の位置関係に精度を持たせることができると共に、蒸着源５０からの蒸着粒子が橋状の補強部８周辺に十分に行き渡るようになり、基板１上に形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００３９】
図９は、下部金属マスク９全体を、下部金属マスク９の板厚Ｄ（図４）の１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体１３にて支持した場合を示している。メッシュ状の支持体１３は下部金属マスク９と一体形成されている場合と、別体で形成されている場合のいずれであってもよい。前者の場合の作製方法としては、例えば、メッシュに電鋳やメッキなどにより下部金属マスク９のパターン形成部を析出させる方法、或いはレーザなどによりスポット状に溶接する方法などがある。しかして、メッシュ状の支持体１３を用いて細い橋状の補強部８を含む下部金属マスク９全体を支持することによって、橋状の補強部８の部位の強度を上げることができる。従って、パターン幅を微細化するために、下部金属マスク９の板厚を薄くした場合でも、下部金属マスク９の強度的な問題は生じなくなる。さらに、下部金属マスク９と支持体１３とを一体形成した場合は、基板１へのセッティングが容易となる。しかも、支持体１３をメッシュ状としたことにより、蒸着源５０からの蒸着粒子が支持体１３を通過して基板１上に到達できるようになり、従って、物理蒸着に支障をきたさないようにしながら、薄膜形成を行えるようになる。
【００４０】
図１０は、基板１上の１つの回路ユニット２に対して２箇所以上の隣接する回路ユニット２からの配線を行う場合の一例を示している。図１０（ａ）は、複数個の回路ユニットからなるユニット例を３列配置し、ユニット列内部の配線部４’と、ユニット列端部間の配線部４”とを閉回路状に連続させた場合の一例を示し、図１０（ｂ）は、ユニット列内部の配線部４’と、ユニット列端部間の配線部４”とを閉回路状に連続させ、さらに配線部４ｃにて配線部４’間を接続した場合の一例を示している。いずれの場合も、閉回路パターンを形成するにあたって、配線部４（４’，４”）のつながり信頼性を向上させることができると共に、配線部４のパターン形成後の電気的処理（分極など）が確実に行えるようになる。
【００４１】
図１１は、基板１の表裏両面の下部金属マスク９を位置決めすると共に、上部金属マスク１０を位置決めする位置決めガイド１４を備えたマスク固定治具１５を設けた場合を示している。本例のマスク固定治具１５は、基板１の外周部に外嵌されるリング形状の下側治具１５ａと、リング形状の上側治具１５ｂとに分かれている。下側治具１５ａの両側２箇所には、基板１に対して垂直方向に位置決めガイド１４が各々突設されており、各位置決めガイド１４が基板１の表裏両面に配置される各下部金属マスク９（一方の下部金属マスクは図示せず）の外周部の両側２箇所に設けたガイド孔２２と、上部金属マスク１０の外周部の両側２箇所に設けたガイド孔２３とを各々貫通して、上側治具の両側２箇所に設けたガイド溝２４に各々嵌合している。これにより、基板１の表裏両面の金属マスク９，１０が、マスク固定治具１５により基板１に対して各々位置決めされるようになり、金属マスク９，１０の位置合わせ精度が良くなる。また金属マスク９，１０のセッティング作業がはかどると共に、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００４２】
図１２は、最初に、基板１の表裏両面に下部金属マスク９を挟み込むと共に一方の下部金属マスク９上に上部金属マスク１０を配置して基板１上に配線部４を薄膜形成する工程を行い、その後、上部金属マスク１０のみを取り外して、基板１上に電極部３と配線部４とを薄膜形成する工程を行う場合を示している。本例では、下部金属マスク９と上部金属マスク１０とを基板１にセッティングして薄膜パターンを形成した後に、上部金属マスク１０を取り外すという図１２（ａ）→図１２（ｂ）の工程手順を踏むため、上部金属マスク１０の脱着が容易で、位置ずれもしにくなり、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００４３】
図１３は、上部金属マスク１０及び下部金属マスク９を各々磁性体とし、非蒸着面１６側から磁石１７により基板１と各金属マスク９，１０とを吸着保持する場合を示している。本例では、マスク固定治具１５にて上下の金属マスク９，１０を基板１に対して位置決めしている。マスク固定治具１５の構造は図１１の実施形態と同様である。また金属マスク９，１０を形成する磁性体材料として、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼が使用される。磁石１７は、永久磁石、電磁石のいずれでもよい。このことは以下の実施形態においても同様である。しかして、上部金属マスク１０と下部金属マスク９とを重ねて基板１上にセットする作業を、磁石１７を利用して簡易且つ精度良く行うことができると共に、基板１に対する金属マスク９，１０の密着性に優れたものとなる。さらに磁石１７によって金属マスク９，１０に対して基板１が位置ずれしないため、薄膜パターンの精度が向上する。なお、磁石１７は金属マスク９，１０の非蒸着面１６側に配置されるため、物理蒸着の妨げとはならないものである。なお磁石１７は１つではなく、金属マスク９，１０を同一面内で均等に保持できるようにするために、極性を互い違いに配置した複数の磁石で構成してもよいものである。
【００４４】
図１４は、剛性の高い非磁性体からなるプレート１８を非蒸着面１６側の下部金属マスク９と磁石１７との間に配置し、蒸着面側の上部金属マスク１０の脱着時においてプレート押さえ用治具８０によりプレート１８を仮固定して磁石１７を上部金属マスク１０から離反する方向イに移動させる場合を示している。本例では、マスク固定治具１５にて上下の金属マスク９，１０を基板１に対して位置決めしている。マスク固定治具１５の構造は図１１の実施形態と同様である。プレート押さえ用治具８０は、磁石１７を嵌め込む開口部３０と、開口部の縁部から突設して先端がプレート１８に当接するガイド部３１とを備えている。しかして、前記図１３の実施形態と同様、磁石１７によって上部金属マスク１０と下部金属マスク９とを吸着保持できるという効果が得られ、さらに加えて上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しをする際に、非磁鋼製のプレート１８を非蒸着面１６側の下部金属マスク９と磁石１７との間に配置し、プレート押さえ用治具８０の開口部３０を磁石１７の外周に嵌め込み、ガイド部３１をプレート１８の下面に当接させて、磁石１７をプレート１８から図１４の矢印イ方向に浮かせるようにする。これにより、非磁鋼製のプレート１８が磁石１７に引き付けられないようにプレート押さえ用治具８０によってプレート１８を保持したまま、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しが容易に行えるようになると共に、取り付けの際には上部金属マスク１０を位置ずれなく取り付け可能となる。しかも磁石１７の切り離し時に、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられて撓むことがないため、基板１の破損を引き起こすことがなくないものである。
【００４５】
図１５は上部金属マスク１０の脱着時において磁石１７を上部金属マスク１０から一時的に遠ざけるためのホルダー押さえ用治具３８を設けた場合の例を示している。なお、マスク固定治具１５にて上下の金属マスク９，１０を基板１に対して位置決めしている点は図１１の実施形態と同様である。本例では、金属マスク９，１０を吸着保持するための磁石１７の下面には磁石ホルダー３５が固着されており、磁石ホルダー３５の両端部が引っ張りコイルバネ３６によってホルダーケース３７の天井面に連結されている。磁石ホルダー３５の端部は基板１の端部よりも外側方に突出し、その突出した部分を上方から棒状のホルダー押さえ用治具３８にて押圧することで、磁石ホルダー３５を下方にスライドさせるようにしている（図１（ｂ）の状態）。これにより磁石ホルダー３５と一体の磁石１７が非蒸着面１６側の下部金属マスク９から一時的に切り離されるようになる。このように、上部金属マスク１０を磁石１７から一時的に切り離すことで、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられなくなり、上部金属マスク１０の取り付け或いは取り外しが容易にできるようになる。また上部金属マスク１０を取り付ける際には位置ずれなく取り付け可能となる。しかも磁石１７を矢印イ方向に切り離す時に、上部金属マスク１０が磁石１７に引き付けられて撓むことがないため、基板１の破損を引き起こすこともなくなる。また、上部金属マスク１０の脱着後に、ホルダー押さえ用治具３８による押さえを解除すると、磁石ホルダー３５は引っ張りコイルバネ３６のバネ力によって元の位置に復帰できるので（図１５（ａ）の状態）、磁石１７によって金属マスク９，１０を吸着保持できる状態に自動的に戻すことができる。
【００４６】
図１６は、蒸着源５０に対して基板１の表裏方向が入れ替わるように基板１を回転させるための回転軸２０を設け、基板１を回転させながら薄膜形成を行う場合を示している。本例では、真空槽４０の内部に、上下の金属マスク９，１０が設けられた回転可能な基板１と蒸着源５０とを収納し、基板１を蒸着源５０に対して表裏両面が入れ替わるように回転軸２０回りに回転させながら、真空蒸着法により基板１の表裏両面に同時に薄膜形成を行うものである。なお、基板１の回転方向は同じでもよいが、膜厚の均一性を向上させためには、物理蒸着時間の半ばで反対方向に回転させるのが望ましい。また本例では、基板１の表裏両面に配置されている下部金属マスク９の橋状の補強部８が回転することにより、蒸着源５０からの蒸着粒子を橋状の補強部８の下方における基板１上の橋状部位にも十分に届かせることができるため、薄膜パターンのつながり性が良くなる。つまり、基板１の表裏両面とも薄膜形成を行いながら、同時に配線部４における橋状部位のつながり性を良くすることができるようになる。しかも、基板１の回転によって多方向から蒸着粒子が吹きつけられる形となり、これにより特に微細なパターンを均一に且つ精度良く形成できるという利点もある。
【００４７】
図１７は、薄膜形成用の蒸着粒子ロの平均自由行程が金属マスク（図示せず）のパターン形成部の開口幅ハより小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行う場合を示している。本例では、真空槽４０の圧力を例えば１０2〜１０-2（Ｐａ）とし、その内部に表裏両面に金属マスクが取り付けられた基板１と、蒸着源５０とを収納し、真空蒸着法により基板１上に薄膜形成を行うものである。この場合において、真空槽４０内部の雰囲気ガスとして、不活性ガス（Ｎ2，Ａｒなど）を導入して圧力を高くしてもよい。しかして、蒸着粒子ロの平均自由行程が金属マスクのパターン形成部の開口幅ハより小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うことで、蒸着粒子ロが金属マスクのパターン形成部を通過して基板１上に届きやすくなり、真空蒸着による薄膜形成が可能となる。またこのとき、蒸着源５０からの蒸着粒子ロを橋状の補強部８（図１）の下方の橋状部位にも十分に届かせることができるため、薄膜パターンのつながり性が良くなる。さらに、蒸着源５０の位置に関係なく、基板１をセッティングできるため、セッティング作業がはかどるという利点もある。なお、真空蒸着法に代えて、スパッタ法などのプラズマを用いて薄膜形成してもよく、この場合、槽内部にプラズマを維持させるのに必要なスパッタ用ガスを導入する方法であってもよい。
【００４８】
図１８は、焦電効果のある基板１の表裏両面に赤外線センサ２ａの電極部３と配線部４とを薄膜形成する場合を示している。本例では、焦電効果のある基板１として、ＬｉＴａＯ3，ＰＺＴなどの焦電材料を用いる。また配線部４の材料と電極部３の材料とを異種にしている。電極部３はＮｉＣｒ，Ｎｉ、金黒、硫化銀などで形成し、配線部４をＮｉＣｒ，Ｎｉ、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌなどで形成する。さらに、配線部４と電極部３の２つの膜形成工程において、その膜厚を異ならせている。ここでは、図１８に示す上側の電極部３の膜を配線部４より薄い膜とすることで、赤外線の反射率を低下させると共に、下側の電極部３を厚くして赤外線の反射率を高めている。これにより赤外線が上側の電極部３から吸収され、下側の電極部３で反射されることで、赤外線の取り込み量が増える結果、検出性能が良くなり、小型で感度のよい赤外線センサ２ａを製造することができる。
【００４９】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、基板の表裏両面に、電極部のパターン形成部と配線部のパターン形成部とを有し且つ配線部のパターン形成部の一部に非パターン部間に接続される橋状の補強部が設けられた下部金属マスクを挟み込み、下部金属マスクの非パターン部を基板に密着させた状態で基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程と、基板の表裏両面に下部金属マスクを配置した状態で一方の下部金属マスク上に、少なくとも下部金属マスクの橋状の補強部上に対向する配線部のパターン形成部を有し且つ電極部が非パターン部となっている上部金属マスクを配置して、配線部を薄膜形成する工程とを備えているので、上記２段階の工程で、下部金属マスクと上部金属マスクとを基板に一度セットするだけで、基板の表裏両面に電極部と配線部とを異なるパターニングで形成することができる。しかも、金属マスクを一度セットするだけでよく、そのうえ一度セットした金属マスクを交換する必要がないため、薄膜パターン精度が向上し、回路（特に配線部）の微細化を実現できると共に、下部金属マスクに設けられる橋状の補強部の上方に、上部金属マスクのパターン形成部を配置したことにより、薄膜パターンのつながり性が良くなり、閉回路もしくは略閉回路状のパターンの形成が容易となる。この結果、金属マスクを用いる簡易なパターニング方法でありながら、基板の表裏両面に多数個の回路ユニットが連結された閉回路もしくは略閉回路のパターンを接続信頼性のある方法で、且つ、回路基板上の電極部位と配線部位とでそれぞれ異なるパターニングを、一度セットした金属マスクを交換することなく、物理蒸着にて簡単に且つ精度良く形成できるものである。
【００５０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、橋状の補強部を、各回路ユニットの配線部の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部に配置したので、下部金属マスクの橋状の補強部において物理蒸着による膜の厚み、質が異なる場合でも、この箇所を回路ユニットの切り代部とすることで、回路ユニットの配線信頼性を確保できるものである。
【００５１】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、橋状の補強部を二股状に形成すると共に、その間隔を下部金属マスクの板厚以上としたので、橋状の補強部を二股に分けることで橋状の補強部の強度を上げることができると共に、橋状の補強部の間隔＞下部金属マスクの板厚とすることで、橋状の補強部間の間隔が広がって、薄膜パターンのつながり性を確保できるようになる。
【００５２】
また請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部の断面形状が基板側に向かって先細状となるように、橋状の補強部の側面を傾斜させたので、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部の傾斜した側面を回り込んで基板側に蒸着され易くなり、薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００５３】
また請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部の断面形状を、蒸着源側に膨らんだアーチ状としたので、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部を一層回り込み易くなり、基板上に形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００５４】
また請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部の上に被せられる上部金属マスクの配線部用パターン形成部の大きさを、橋状の補強部の端部から少なくとも上部金属マスクの板厚以上の広がりを持つ大きさにしたので、配線部用パターン形成部が下部金属マスクの補強部の上方から位置ずれしないように配置でき、これにより上下２枚の金属マスクの位置関係に精度を持たせることができると共に、蒸着源からの蒸着粒子が橋状の補強部周辺に十分に行き渡るようになり、基板上に形成される薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。
【００５５】
また請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の効果に加えて、橋状の補強部を含む下部金属マスク全体を、下部金属マスクの板厚の１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体にて支持したので、メッシュ状の支持体を用いて細い橋状の補強部を含む下部金属マスク全体を支持することによって、パターン幅を微細化するために金属マスクの板厚を薄くした場合でも、橋状の補強部の部位の強度を上げることができると共に、支持体をメッシュ状としたことで、蒸着粒子が支持体を通過して基板上に到達できるようになり、従って、物理蒸着に支障をきたさないようにしながら、金属マスクによる薄膜パターンが形成できるものである。
【００５６】
また請求項８記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、基板上の１つの回路ユニットに対して２箇所以上の隣接する回路ユニットからの配線を行うので、閉回路もしくは略閉回路のパターンを形成するにあたって、配線部のつながり信頼性を向上させることができ、そのうえ配線部のパターン形成後の電気的処理（分極など）が確実に行えるようになる。
【００５７】
また請求項９記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、基板の表裏両面の下部金属マスクを基板に対して各々位置決めし且つ上部金属マスクを位置決めするための位置決めガイドを備えたマスク固定治具を設けたので、基板の表裏両面の金属マスクがマスク固定治具により基板に対して各々位置決めされるようになり、上下の金属マスクの位置合わせ精度が良くなり、金属マスクのセッティング作業がはかどると共に、薄膜パターンの精度向上を図ることができる。
【００５８】
また請求項１０記載の発明は、基板の表裏両面に、電極部のパターン形成部と配線部のパターン形成部とを有し且つ配線部のパターン形成部の一部に非パターン部間に接続される橋状の補強部が設けられた下部金属マスクを挟み込み、下部金属マスクの非パターン部を基板に密着させた状態で基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程と、基板の表裏両面に下部金属マスクを挟み込むと共に一方の下部金属マスク上に、少なくとも下部金属マスクの橋状の補強部上に対向する配線部のパターン形成部を有し且つ電極部が非パターン部となっている上部金属マスクを配置して基板上に配線部を薄膜形成し、その後、上部金属マスクのみを取り外して、基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程とを備えているので、下部金属マスクと上部金属マスクとを基板にセッティングして薄膜形成を行った後に、上部金属マスクのみを取り外して、下部金属マスクによる薄膜形成を行うことにより、上部金属マスクの脱着が容易で且つ位置ずれもしにくくなる。
【００５９】
また請求項１１記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、上部金属マスク及び下部金属マスクを各々磁性体とし、非蒸着面側に配置した磁石により基板と各金属マスクとを吸着保持するので、上部金属マスクと下部金属マスクとを重ねて基板上にセットする作業を、磁石を利用して簡易且つ精度良く行うことができると共に、基板に対する金属マスクの密着性が良好となる。また、磁石の吸引力で金属マスクに対して基板が位置ずれしないため、薄膜パターンの精度を一層向上させることができる。
【００６０】
また請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の効果に加えて、剛性の高い非磁性体からなるプレートを非蒸着面側の下部金属マスクと磁石との間に配置し、プレートを仮固定して磁石を上部金属マスクから離反する方向に移動させるためのプレート押さえ用治具を設けたので、上部金属マスクの取り付け或いは取り外しをする際に、プレート押さえ用治具にてプレートを仮固定して、磁石をプレートから切り離して上部金属マスクから離反する方向に移動させることで、プレートが磁石に引き付けられないように、プレート押さえ用治具によってプレートを保持したまま、上部金属マスクの取り付け或いは取り外しができるようになる。従って、上部金属マスクを取り付ける際には位置ずれなく取り付け可能となる。また磁石が移動することによって、上部金属マスクが磁石に引き付けられて撓むことがないため、基板の破損を引き起こすこともなくなり、基板を充分に保護できるようになる。
【００６１】
また請求項１３記載の発明は、請求項１１記載の効果に加えて、上部金属マスクの脱着時において磁石を上部金属マスクから一時的に遠ざけるための手段を設けたので、上部金属マスクの脱着時に上部金属マスクを磁石から一時的に切り離すことにより、上部金属マスクが磁石に引き付けられなくなり、上部金属マスクの取り付け或いは取り外しが容易に行えると共に、取り付けの際には上部金属マスクを位置ずれなく取り付け可能となる。しかも磁石の移動の際に、上部金属マスクが磁石に引き付けられて撓むことがないため、基板の破損を引き起こすこともなくなる。
【００６２】
また請求項１４記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、蒸着源に対して基板の表裏方向が入れ替わるように基板を回転させるための回転軸を設け、基板を回転させながら薄膜形成を行うので、基板の表裏両面とも薄膜形成を行いながら、同時に配線部の橋状の補強部の下方における薄膜パターンのつながり性を良くすることができる。しかも、基板の回転によって多方向から蒸着粒子が吹きつけられる形となり、これにより膜厚の均一性が向上し、微細なパターンを均一に且つ精度良く形成することが可能となる。
【００６３】
また請求項１５記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、薄膜形成用の蒸着粒子の平均自由行程が金属マスクのパターン形成部の開口幅より小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うので、蒸着粒子が金属マスクのパターン形成部を通過して基板上に届きやすくなり、膜厚の均一性が向上する。さらに蒸着粒子を橋状の補強部の下方の橋状部位にも十分に届かせることができるため、薄膜パターンのつながり性が良くなる。しかも、蒸着源の位置に関係なく、基板をセッティングできるため、セッティング作業がはかどるという利点もある。
【００６４】
また請求項１６記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、焦電効果のある基板の表裏両面に赤外線センサの電極部と配線部とを薄膜形成するので、赤外線の取り込み量が増える結果、検出性能が良くなり、小型で感度のよい赤外線センサを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示し、（ａ）は上部金属マスクと下部金属マスクとをセッティングした場合の断面図、（ｂ）は上部金属マスクを取り外した場合の断面図である。
【図２】（ａ）は同上の下部金属マスクの斜視図、（ｂ）は電極部と配線部とが薄膜形成されている回路基板の斜視図である。
【図３】（ａ）は他の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は補強部位の説明図である。
【図４】更に他の実施形態を示し、（ａ）は橋状の補強部付近の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ’線断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は同上の下部金属マスクの形成方法の説明図である。
【図６】更に他の実施形態を示し、（ａ）は橋状の補強部付近の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ―Ｂ’線断面図である。
【図７】更に他の実施形態を示す平面図である。
【図８】（ａ）は同上の上部金属マスクの斜視図、（ｂ）は下部金属マスクの斜視図である。
【図９】更に他の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は更に他の実施形態を示すパターン例の説明図である。
【図１１】更に他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は更に他の実施形態を示す工程説明図である。
【図１３】更に他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】更に他の実施形態を示し、（ａ）は磁石による金属マスクの吸着保持状態の説明図、（ｂ）はプレート押さえ用治具にて磁石を浮かせる場合の説明図である。
【図１５】更に他の実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は磁石を移動させる場合の説明図である。
【図１６】更に他の実施形態の説明図である。
【図１７】更に他の実施形態の説明図である。
【図１８】更に他の実施形態の説明図である。
【図１９】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 回路ユニット
２ａ 赤外線センサ
３ 電極部
４ 配線部
５ 電極部のパターン形成部
６ 配線部のパターン形成部
７ 非パターン部
８ 橋状の補強部
８ａ 側面
８ｂ 端部
９ 下部金属マスク
１０ 上部金属マスク
１１ 上部金属マスクのパターン形成部
１２ 上部金属マスクの非パターン部
１３ 支持体
１４ 位置決めガイド
１５ マスク固定治具
１６ 非蒸着面
１７ 磁石
１８ プレート
２０ 回転軸
３８ プレート押さえ用治具
５０ 蒸着源
ｄ 上部金属マスクの板厚
Ｄ 下部金属マスクの板厚
Claims (16)
- １枚の基板上に多数個の回路ユニットを閉回路パターンもしくは略閉回路パターンで形成するにあたって、センサなどの電極部と配線部とを基板の表裏両面に物理蒸着により薄膜形成するようにした回路基板の製造方法において、基板の表裏両面に、電極部のパターン形成部と配線部のパターン形成部とを有し且つ配線部のパターン形成部の一部に非パターン部間に接続される橋状の補強部が設けられた下部金属マスクを挟み込み、下部金属マスクの非パターン部を基板に密着させた状態で基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程と、基板の表裏両面に下部金属マスクを各々配置した状態で、一方の下部金属マスク上に、少なくとも下部金属マスクの橋状の補強部上に対向する配線部のパターン形成部を有し且つ電極部が非パターン部となっている上部金属マスクを配置して、配線部を薄膜形成する工程とを備えていることを特徴とする回路基板の製造方法。
- 橋状の補強部を、各回路ユニットの配線部の接続部位における１ユニットとして切り出される切り代部に配置したことを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
- 橋状の補強部を二股状に形成すると共に、その間隔を下部金属マスクの板厚以上としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回路基板の製造方法。
- 橋状の補強部の断面形状が基板側に向かって先細状となるように、橋状の補強部の側面を傾斜させたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
- 橋状の補強部の断面形状を、蒸着源側に膨らんだアーチ状としたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
- 橋状の補強部の上に被せられる上部金属マスクの配線部用パターン形成部の大きさを、橋状の補強部の端部から少なくとも上部金属マスクの板厚以上の広がりを持つ大きさにしたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
- 橋状の補強部を含む下部金属マスク全体を、下部金属マスクの板厚の１／２以下の太さでメッシュ状に織られた支持体にて支持することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
- 基板上の１つの回路ユニットに対して２箇所以上の隣接する回路ユニットからの配線を行うことを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
- 基板の表裏両面の下部金属マスクを基板に対して各々位置決めし且つ上部金属マスクを位置決めするための位置決めガイドを備えたマクス固定治具を設けたことを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
- １枚の基板上に多数個の回路ユニットを閉回路パターンもしくは略閉回路パターンで形成するにあたって、センサなどの電極部と配線部とを基板の表裏両面に物理蒸着により薄膜形成するようにした回路基板の製造方法において、基板の表裏両面に、電極部のパターン形成部と配線部のパターン形成部とを有し且つ配線部のパターン形成部の一部に非パターン部間に接続される橋状の補強部が設けられた下部金属マスクを挟み込み、下部金属マスクの非パターン部を基板に密着させた状態で基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程と、基板の表裏両面に下部金属マスクを挟み込むと共に一方の下部金属マスク上に、少なくとも下部金属マスクの橋状の補強部上に対向する配線部のパターン形成部を有し且つ電極部が非パターン部となっている上部金属マスクを配置して基板上に配線部を薄膜形成し、その後、上部金属マスクのみを取り外して、基板上に電極部と配線部とを薄膜形成する工程とを備えていることを特徴とする回路基板の製造方法。
- 上部金属マスク及び下部金属マスクを各々磁性体とし、非蒸着面側に配置した磁石により基板と各金属マスクとを吸着保持することを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
- 剛性の高い非磁性体からなるプレートを非蒸着面側の下部金属マスクと磁石との間に配置し、蒸着面側の上部金属マスクの脱着時においてプレートを仮固定して磁石を上部金属マスクから離反する方向に移動させるためのプレート押さえ用治具を設けたことを特徴とする請求項１１記載の回路基板の製造方法。
- 上部金属マスクの脱着時において磁石を上部金属マスクから一時的に遠ざけるための手段を設けたことを特徴とする請求項１１記載の回路基板の製造方法。
- 蒸着源に対して基板の表裏方向が入れ替わるように基板を回転させるための回転軸を設け、基板を回転させながら薄膜形成を行うことを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
- 薄膜形成用の蒸着粒子の平均自由行程が金属マスクのパターン形成部の開口幅より小さい雰囲気ガス中にて薄膜形成を行うことを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
- 焦電効果のある基板の表裏両面に赤外線センサの電極部と配線部とを薄膜形成することを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
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