WO2016009857A1 - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents

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水村　通伸
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Definitions

  • the present invention relates to a film forming method for forming a thin film pattern by applying a liquid film forming material to a film forming surface of a substrate through a metal mask and then heating and baking the material, and particularly, to improve the formation accuracy of the thin film pattern.
  • the present invention relates to a film forming method and a film forming apparatus.
  • a conventional film forming method includes a step of printing a metal nanoparticle-containing composition on a transparent resin substrate in a predetermined pattern to form a fine metal wire pattern, and a step of irradiating the metal fine wire pattern with mid-infrared rays. And a step of performing heat baking by irradiating flash light on the metal fine line pattern (for example, see Patent Document 1).
  • the metal nanoparticle-containing composition is a highly fluid liquid.
  • the metal nanoparticle-containing composition penetrates between the shadow portion of the mask and the substrate and a normal thin film pattern cannot be formed.
  • an object of the present invention is to provide a film forming method and a film forming apparatus that address such problems and improve the formation accuracy of a thin film pattern.
  • the film forming method according to the present invention is configured to heat the metal mask in a state in which the metal mask is in close contact with the film forming surface of the substrate, from the metal mask side to the film forming surface of the substrate.
  • a step of applying a liquid film-forming material and a step of heating and baking the applied liquid film-forming material to form a thin film pattern are performed.
  • a film forming apparatus is a film forming apparatus that forms a thin film pattern by applying a liquid film forming material to a film forming surface of a substrate through a metal mask and then heating and baking the material.
  • a heating device that heats the metal mask; and a coating device that applies the film-forming material onto the film-forming surface of the substrate from the metal mask side during heating of the metal mask by the heating device. .
  • the liquid film-forming material is applied while the metal mask is heated, a part of the film-forming material adhering to the metal mask is immediately cured or has a high viscosity. It is possible to prevent the liquid film forming material from flowing around and adhering to the shadow portion. Therefore, the shape of the opening pattern of the metal mask can be transferred as it is onto the substrate, and the formation accuracy of the thin film pattern can be improved.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the film-forming apparatus by this invention. It is a figure which shows the structural example of the metal mask used for the said film-forming apparatus, (a) is a principal part enlarged plan view, (b) is the sectional view on the AA line of (a). It is explanatory drawing which shows the application
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention.
  • This film forming apparatus is for forming a thin film pattern by applying a liquid film forming material to a film forming surface of a substrate through a metal mask and then heating and baking the material. And a heating device 3 and firing means (not shown).
  • the stage 1 is provided inside the apparatus body.
  • This stage 1 holds, for example, a display panel 4 as a film formation substrate, is formed of a non-metallic material, and is a high frequency (hereinafter referred to as “RF (Radio Frequency)”) that constitutes a heating device 3 described later.
  • RF Radio Frequency
  • a metal mask 6 made of a magnetic metal material is attracted and displayed by a sheet-like magnet 7 disposed on the back surface opposite to the display surface 4a of the display panel 4. It is closely fixed to the surface 4a.
  • the metal mask 6 is provided with a plurality of opening patterns 9 having the same shape and dimensions as the thin film pattern to be formed and formed, for example, with a thickness of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m formed of nickel, nickel alloy, invar, or invar alloy
  • a frame-shaped metal frame 8 made of invar or invar alloy or the like is joined to the peripheral edge of one surface of the mask sheet.
  • the metal mask 6 includes a mask layer 10 provided with the plurality of opening patterns 9 and a plurality of openings provided across the opening pattern 9 on one surface of the mask layer 10. And a support layer 11 made of a thin line (hereinafter referred to as “support line 11a”).
  • support line 11a a support layer 11 made of a thin line
  • the mask layer 10 and the support layer 11 are formed by two-stage electroplating. As a result, even if the width of the partition wall (shadow part) 9a separating the adjacent opening patterns 9 is narrowed, the shape of the opening pattern 9 can be maintained by being held by the plurality of support lines 11a crossing the opening pattern 9. It becomes possible.
  • a coating device 2 is provided above the stage 1.
  • the coating apparatus 2 uses a liquid film forming material 16 in which, for example, carbon nanotube (CNT), indium tin oxide (ITO) nanoparticles, or metal nanoparticles are dispersed in a solution. It is applied on the display surface 4a and includes a spray nozzle 12 for spraying the film forming material 16.
  • the spray nozzle 12 is configured to be movable in a plane parallel to the surface of the stage 1 by a moving mechanism (not shown) as indicated by an arrow in FIG.
  • the coating apparatus 2 supplies high-speed air to the tip of the spray nozzle 12, for example, and uses the negative pressure generated at the nozzle tip due to the venturi effect to pass the film forming material 16 from the storage tank through the pipe. It is sucked up and sprayed in the form of a mist with the high-speed air.
  • the heating device 3 is provided with the RF induction antenna coil 5 built in the stage 1.
  • the heating device 3 is for heating the metal mask 6 that is tightly fixed to the display panel 4 held on the stage 1 at a temperature lower than the heating and baking temperature of the liquid film forming material 16.
  • This is a high-frequency induction heating device configured to include an RF power source 13, an RF induction antenna coil 5, and an impedance matching circuit 14.
  • the RF power source 13 generates a high frequency of 1.5 kHz to 400 kHz, for example.
  • the RF induction antenna coil 5 generates an electromagnetic field around the coil by a high-frequency current flowing through the coil. Due to this induction electromagnetic field, an induced current is generated inside the metal mask 6, and the metal mask 6 self-heats due to Joule heat generated in the metal mask 6.
  • the impedance matching circuit 14 is for efficiently transmitting the high-frequency power generated by the RF power source 13 to the RF induction antenna coil 5 and suppresses the reflected wave generated in the transmission line 15 so that the maximum output can be obtained. It is inserted into a transmission line 15 between the power supply 13 and the RF induction antenna coil 5.
  • the impedance matching circuit 14 is a general matching device in which a coil L and a capacitor C are combined.
  • This baking means is for heating and baking the liquid film-forming material 16 applied to the display panel 4 and is, for example, a resistance heating means.
  • the baking means may be built in the stage 1 or may be built in a second stage provided separately from the stage 1.
  • the display panel 4 coated with the film forming material 16 may be transferred from the stage 1 to the second stage by a transport mechanism (not shown).
  • the metal mask 6 is attracted and fixed to the display surface 4 a of the display panel 4 by being attracted by a sheet-like magnet 7 disposed on the back surface of the display panel 4.
  • the metal mask 6 is installed with a distance having a small influence.
  • the alignment between the display panel 4 and the metal mask 6 is performed using the alignment reference set in advance for the display panel 4 and the alignment reference set in advance for the metal mask 6.
  • the metal mask 6 is lowered and placed on the display panel 4.
  • the magnetic force of the magnet 7 disposed on the back surface of the display panel 4 acts on the metal mask 6 and the metal mask 6 is attracted to the display panel 4 side.
  • the metal mask 6 is tightly fixed to the display surface 4 a of the display panel 4.
  • the display panel 4 to which the metal mask 6 is adhered is placed on the stage 1 in the apparatus main body. Note that the above series of operations may be performed on the stage 1.
  • the RF power supply 13 of the heating device 3 is activated, and a high-frequency current is supplied to the RF induction antenna coil 5.
  • the capacitance of the capacitor C of the impedance matching circuit 14 is adjusted, and the reflected wave of the transmission line 15 is minimized.
  • the heat generated by the metal mask 6 is such that the temperature of the metal mask 6 is lower than the firing temperature (curing temperature: 130 ° C.) of the liquid film forming material 16 to be used, for example, carbon nanotubes. Is set. Since the display panel 4 is a non-metallic material, it is not heated by the high frequency electromagnetic field. Therefore, only the metal mask 6 is mainly heated by induction.
  • a liquid film-forming material 16 is sprayed from the spray nozzle 12 toward the display panel 4 as shown in FIG.
  • the film forming material 16 is set in advance on the display surface 4a of the display panel 4 corresponding to the opening pattern 9 provided in the mask layer 10 of the metal mask 6, for example, about several hundred nm to several ⁇ m. It is applied to the thickness of The spraying operation of the film forming material 16 by the spray nozzle 12 is performed while reciprocating or zigzag moving the spray nozzle 12 in a plane parallel to the display surface 4 a of the display panel 4.
  • the metal mask 6 is attracted by the magnet 7 and is in close contact with the display surface 4 a of the display panel 4, there is a slight gap between the metal mask 6 and the display panel 4. Therefore, when the metal mask 6 is not heated and the flowability of the film forming material 16 to be used is high, the coating liquid of the film forming material 16 is applied to the opening pattern 9 adjacent to the metal mask 6 as shown in FIG. There is a problem that the shape accuracy of the formed thin film pattern is deteriorated by penetrating under the partition wall 9a. In particular, when the width of the partition wall 9a is narrow, there is a possibility that the film forming material 16 applied in the adjacent opening pattern 9 is connected via the bottom of the partition wall 9a.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the film forming method according to the present invention, and is an enlarged cross-sectional view of a portion B surrounded by a circle in FIG.
  • FIG. 5A when the film forming material 16 is sprayed in a state where the metal mask 6 is induction-heated, the film forming material 16 is displayed within the opening pattern 9 of the metal mask 6. It adheres to the display surface 4 a of the panel 4 and to the metal mask 6.
  • the film-forming material 16a which is partially cured or has a high viscosity, serves as a barrier, and the film-forming material 16 is prevented from entering under the partition wall 9a of the adjacent opening pattern 9 of the metal mask 6.
  • the induction heating of the metal mask 6 is continued until the application of the film forming material 16 is completed as shown in FIG.
  • the metal mask 6 is peeled from the display panel 4 as shown in FIG.
  • the film forming material 16a attached to the metal mask 6 is partially cured or has a high viscosity, the uncured film forming material 16 and the metal mask attached to the display surface 4a of the display panel 4 are used. 6 is easily separated from the film forming material 16a adhering to 6.
  • an application pattern of the film forming material 16 having the shape of the target thin film pattern, in which the shape of the opening pattern 9 of the metal mask 6 is accurately transferred remains on the display surface 4 a of the display panel 4.
  • the film forming material 16 adhered to the display panel 4 is heated and fired by a baking means provided inside the apparatus main body. More specifically, when, for example, a resistance heating unit as a baking unit is provided in the stage 1, the resistance heating unit is energized when the metal mask 6 is peeled from the display surface 4a of the display panel 4. Then, the display panel 4 is heated, for example, to a carbon nanotube firing temperature of 130 ° C. Thereby, for example, the carbon nanotubes which are the film forming material 16 attached to the display panel 4 are cured, and a thin film pattern of the carbon nanotubes is formed.
  • a baking means provided inside the apparatus main body. More specifically, when, for example, a resistance heating unit as a baking unit is provided in the stage 1, the resistance heating unit is energized when the metal mask 6 is peeled from the display surface 4a of the display panel 4. Then, the display panel 4 is heated, for example, to a carbon nanotube firing temperature of 130 ° C. Thereby, for example, the carbon nanotube
  • the baking means is provided in a second stage provided separately from the stage 1, the display panel 4 coated with the film forming material 16 is moved from the stage 1 to the second stage. For example, it is transferred by a transport mechanism (not shown). Then, the display panel 4 is heated in the same manner as described above, and the film forming material 16 is heated and fired to be cured.
  • the film forming material 16 is a liquid containing, for example, carbon nanotube (CNT), indium tin oxide (ITO) nanoparticles, or metal nanoparticles
  • the formed thin film pattern is a transparent conductive film. . Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, the touch panel provided with the transparent electrode on the display panel 4 can also be formed by a simple process.
  • the metal mask 6 is formed of a magnetic metal material.
  • the present invention is not limited to this, and the metal mask 6 may be formed of a nonmagnetic metal material. In this case, it is not necessary to arrange the magnet 7 on the back surface of the display panel 4.
  • the present invention is not limited to this, and the liquid film forming material 16 is applied to the film forming surface of the substrate through the metal mask 6. Then, if it is heat-cured to form a thin film pattern, it can be applied to the formation of circuit wirings, for example.

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Abstract

本発明の成膜方法は、表示パネル（４）の表示面（４ａ）にメタルマスク（６）を密着させた状態でメタルマスク（６）を加熱しながら、メタルマスク（６）側から表示パネル（４）の表示面（４ａ）に液体の成膜材料（１６）を塗布するステップと、塗布された液体の成膜材料（１６）を加熱焼成して薄膜パターンを形成するステップと、を行うものである。

Description

成膜方法及び成膜装置
　本発明は、基板の成膜面にメタルマスクを介して液体の成膜材料を塗布した後、これを加熱焼成して薄膜パターンを形成する成膜方法に関し、特に薄膜パターンの形成精度を向上しようとする成膜方法及び成膜装置に係るものである。
　従来の成膜方法は、透明樹脂基板に対し、金属ナノ粒子含有組成物を所定のパターン状に印刷して金属細線パターンを形成する工程と、前記金属細線パターンに対し中赤外線を照射する工程と、前記金属細線パターンに対しフラッシュ光を照射して加熱焼成を行う工程と、を有するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４－０３８７４９号公報
　しかし、このような従来の成膜方法においては、印刷用のマスクの少なくとも基板との接触面に撥液処理が施されていても、金属ナノ粒子含有組成物が流動性の高い液体であるときには、マスクのシャドー部と基板との間に上記金属ナノ粒子含有組成物が侵入して正常な薄膜パターンを形成することができない場合があった。
　そこで、本発明は、このような問題点に対処し、薄膜パターンの形成精度を向上しようとする成膜方法及び成膜装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明による成膜方法は、基板の成膜面にメタルマスクを密着させた状態で前記メタルマスクを加熱しながら、前記メタルマスク側から前記基板の成膜面に液体の成膜材料を塗布するステップと、前記塗布された液体の成膜材料を加熱焼成して薄膜パターンを形成するステップと、を行うものである。
　また、本発明による成膜装置は、基板の成膜面にメタルマスクを介して液体の成膜材料を塗布した後、これを加熱焼成して薄膜パターンを形成する成膜装置であって、前記メタルマスクを加熱する加熱装置と、前記加熱装置による前記メタルマスクの加熱中に、前記メタルマスク側から前記基板の成膜面に前記成膜材料を塗布する塗布装置と、を備えたものである。
　本発明によれば、メタルマスクを加熱した状態で液体の成膜材料を塗布しているので、メタルマスクに付着した成膜材料は、一部が直ちに硬化又は高粘度となるため、メタルマスクのシャドー部の下に液体の成膜材料が回り込んで付着するのを防止することができる。したがって、メタルマスクの開口パターンの形状を基板上にそのまま転写することができ、薄膜パターンの形成精度を向上することができる。
本発明による成膜装置の一実施形態を示す概略構成図である。 上記成膜装置に使用するメタルマスクの構成例を示す図であり、（ａ）は要部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面矢視図である。 上記成膜装置による成膜材料の塗布動作を示す説明図である。 メタルマスクを使用する従来の成膜装置の問題点を説明する図であり、図３の円Ｂに対応した部分を拡大して示す断面図である。 本発明による成膜方法を説明する工程図であり、図３の円Ｂを拡大して示した断面図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による成膜装置の一実施形態を示す概略構成図である。この成膜装置は、基板の成膜面にメタルマスクを介して液体の成膜材料を塗布した後、これを加熱焼成して薄膜パターンを形成するためのもので、ステージ１と、塗布装置２と、加熱装置３と、図示省略の焼成手段と、を備えて構成されている。
　装置本体内部には、ステージ１が設けられている。このステージ１は、被成膜基板としての例えば表示パネル４を保持するもので、非金属材料で形成されており、後述の加熱装置３を構成する高周波（以下「ＲＦ（Radio Frequency）」という）誘導アンテナコイル５が内蔵されている。
　なお、表示パネル４の表示面４ａ上には、磁性金属材料からなるメタルマスク６が、表示パネル４の表示面４ａとは反対側の裏面に配置されたシート状の磁石７に吸引されて表示面４ａに密着固定されている。
　上記メタルマスク６は、成膜形成しようとする薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の開口パターン９を設けたもので、例えばニッケル、ニッケル合金、インバー又はインバー合金等で形成された厚みが１０μｍ～３０μｍ程度のマスクシートであり、マスクシートの一面の周縁部には、インバー又はインバー合金等から成る枠状の金属フレーム８が接合された構成となっている。
　詳細には、上記メタルマスク６は、図２に示すように、上記複数の開口パターン９を設けたマスク層１０と、マスク層１０の一面に上記開口パターン９を横断して設けられた複数の細線（以下「サポートライン１１ａ」という）からなるサポート層１１とを備えた構成を有している。この場合、上記マスク層１０とサポート層１１とは、２段階電気めっきにより形成される。これにより、隣接する開口パターン９を隔てる隔壁（シャドー部）９ａの幅が狭くなっても、上記開口パターン９を横断する複数のサポートライン１１ａにより保持されて開口パターン９の形状を維持することが可能となる。
　上記ステージ１の上方には塗布装置２が設けられている。この塗布装置２は、例えばカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、インジウムスズ酸化物（indium tin oxide：ＩＴＯ）のナノ粒子、又は金属ナノ粒子を溶液中に分散させた液体の成膜材料１６を表示パネル４の表示面４ａ上に塗布するもので、上記成膜材料１６を噴霧するスプレーノズル１２を含むものである。そして、このスプレーノズル１２は、図１に矢印で示すように、上記ステージ１の面に平行な面内を図示省略の移動機構によって移動可能に構成されている。
　詳細には、上記塗布装置２は、例えばスプレーノズル１２の先端部に高速のエアを供給し、ベンチュリ効果によりノズル先端部に発生する負圧を利用して成膜材料１６を貯蔵タンクから管を通して吸い上げ、上記高速エアで霧状にして噴射させるものである。
　上記ステージ１にＲＦ誘導アンテナコイル５を内蔵させて加熱装置３が設けられている。この加熱装置３は、ステージ１上に保持された表示パネル４に密着固定されているメタルマスク６を、上記液体の成膜材料１６の加熱焼成温度よりも低い温度で加熱するためのものであり、ＲＦ電源１３と、ＲＦ誘導アンテナコイル５と、インピーダンスマッチング回路１４と、を備えて構成された高周波誘導加熱装置である。
　詳細には、ＲＦ電源１３は、例えば１．５ｋＨｚ～４００ｋＨｚの高周波を発生するものである。また、ＲＦ誘導アンテナコイル５は、コイルを流れる高周波電流によってコイルの周りに電磁界を発生させるものである。この誘導電磁界により上記メタルマスク６の内部に誘導電流が生じ、それによりメタルマスク６に発生するジュール熱でメタルマスク６が自己発熱する。さらに、インピーダンスマッチング回路１４は、ＲＦ電源１３で発生した高周波電力を効率よくＲＦ誘導アンテナコイル５に伝達するためのもので、伝送路１５に生ずる反射波を抑えて最大出力が得られるようにＲＦ電源１３とＲＦ誘導アンテナコイル５との間の伝送路１５に挿入されている。このインピーダンスマッチング回路１４は、コイルＬとコンデンサＣを組み合わせた一般的な整合器である。
　上記装置本体内部には、図示省略の焼成手段が設けられている。この焼成手段は、表示パネル４に塗布された液体の成膜材料１６を加熱焼成して硬化させるためのものであり、例えば、抵抗加熱手段等である。この場合、上記焼成手段は、上記ステージ１に内蔵されてもよく、上記ステージ１とは別に設けた第２のステージに内蔵されてもよい。第２のステージに備えた場合には、成膜材料１６が塗布された表示パネル４が上記ステージ１から第２のステージに図示省略の搬送機構によって移送されるように構成するとよい。
　次に、このように構成された成膜装置の動作及び成膜方法について説明する。
　先ず、図１に示すように、表示パネル４の裏面に配置されたシート状の磁石７により吸引されてメタルマスク６が表示パネル４の表示面４ａに密着固定される。
　詳細には、裏面にシート状の磁石７が配置された表示パネル４にマスク層１０側を対面させた状態で、表示パネル４の上方に、上記磁石７の磁力の影響が及ばない又は磁力の影響が小さい距離を保ってメタルマスク６が設置される。この状態で、例えば表示パネル４に予め設定されたアライメント基準とメタルマスク６に予め設定されたアライメント基準を使用して表示パネル４とメタルマスク６のアライメントが実施される。そして、両者のアライメントが終了すると、メタルマスク６が下降して表示パネル４上に載置される。このとき、表示パネル４の裏面に配置された磁石７の磁力がメタルマスク６に作用してメタルマスク６が表示パネル４側に吸引される。これにより、メタルマスク６が表示パネル４の表示面４ａに密着固定される。
　メタルマスク６を密着させた表示パネル４は、装置本体内のステージ１上に載置される。なお、上記一連の動作は、ステージ１上で行ってもよい。
　次に、加熱装置３のＲＦ電源１３が起動され、高周波の電流がＲＦ誘導アンテナコイル５に供給される。このとき、インピーダンスマッチング回路１４のコンデンサＣの容量が調節され、伝送路１５の反射波が最小にされる。
　ＲＦ電源１３から供給される高周波電流がＲＦ誘導アンテナコイル５を流れることによりコイルの周囲には電磁界が発生する。この電磁界は、メタルマスク６に作用してメタルマスク６の内部に誘導電流を生じさせる。メタルマスク６の内部を誘導電流が流れることにより、メタルマスク６にはジュール熱が発生し、メタルマスク６が自己発熱する。メタルマスク６の発熱量は、ＲＦ電源１３からＲＦ誘導アンテナコイル５に供給される電力量によって調節することができる。本実施形態においては、メタルマスク６の発熱は、メタルマスク６の温度が、使用する液体の成膜材料１６、例えばカーボンナノチューブの焼成温度（硬化温度：１３０℃）よりも低い温度となるように設定される。なお、表示パネル４は非金属材料であるため上記高周波の電磁界によって加熱されない。したがって、誘導加熱されるのは、主としてメタルマスク６のみである。
　メタルマスク６の温度が設定温度に達すると、図３に示すように、スプレーノズル１２から液体の成膜材料１６が表示パネル４に向けて噴霧される。これにより、メタルマスク６のマスク層１０に設けられた開口パターン９内に対応して位置する表示パネル４の表示面４ａに、成膜材料１６が予め設定された例えば数百ｎｍ～数μｍ程度の厚みに塗布される。このスプレーノズル１２による成膜材料１６の噴霧動作は、スプレーノズル１２を表示パネル４の表示面４ａに平行な面内を、例えば往復又はジグザグ移動させながら行われる。
　ここで、メタルマスク６が磁石７により吸引されて表示パネル４の表示面４ａに密着されてはいるものの、メタルマスク６と表示パネル４との間には僅かな隙間が存在する。したがって、メタルマスク６が加熱されていない場合に、使用する成膜材料１６の流動性が高いときには、図４に示すように成膜材料１６の塗布液がメタルマスク６の隣接する開口パターン９の隔壁９ａ下にまで侵入し、形成される薄膜パターンの形状精度が悪くなるという問題がある。特に、隔壁９ａの幅が狭いときには、隣接して存在する開口パターン９内に塗布された成膜材料１６が隔壁９ａの下を介して繋がってしまうおそれがある。
　そこで、本発明においては、メタルマスク６を加熱した状態で成膜材料１６を塗布することにより、上記問題に対処している。これについて、以下に詳細に説明する。
　図５は、本発明による成膜方法を説明する図であり、図３の円で囲ったＢの部分を拡大して示す断面図である。
　先ず、図５（ａ）に示すように、メタルマスク６が誘導加熱された状態で成膜材料１６が噴霧されると、成膜材料１６は、メタルマスク６の開口パターン９内に位置する表示パネル４の表示面４ａ上及びメタルマスク６に付着する。
　この場合、メタルマスク６が加熱されているため、図５（ａ）に斜線を付して示すように、メタルマスク６に付着した成膜材料１６ａは、一部が硬化する又は高粘度となる。したがって、この一部が硬化した又は高粘度となった成膜材料１６ａが障壁となって、メタルマスク６の隣接する開口パターン９の隔壁９ａ下への成膜材料１６の侵入が阻止される。
　メタルマスク６の誘導加熱は、図５（ｂ）に示すように、成膜材料１６の塗布が終了するまで続けられる。成膜材料１６の塗布が終了すると、同図（ｃ）に示すように、メタルマスク６が表示パネル４から剥離される。ことのき、メタルマスク６に付着した成膜材料１６ａは、一部が硬化し又は高粘度となっているため、表示パネル４の表示面４ａに付着した未硬化の成膜材料１６とメタルマスク６に付着した成膜材料１６ａとは、容易に切り離される。これにより、表示パネル４の表示面４ａには、メタルマスク６の開口パターン９の形状を正確に転写した、目的とする薄膜パターンの形状を有する成膜材料１６の塗布パターンが残ることになる。
　表示パネル４に付着した成膜材料１６は、装置本体内部に設けられた焼成手段によって加熱焼成される。詳細には、焼成手段としての例えば抵抗加熱手段が上記ステージ１に内蔵して設けられている場合には、表示パネル４の表示面４ａからメタルマスク６が剥離されると、抵抗加熱手段に通電されて表示パネル４が例えばカーボンナノチューブの焼成温度１３０℃に加熱される。これにより、表示パネル４に付着した成膜材料１６である例えばカーボンナノチューブが硬化し、カーボンナノチューブの薄膜パターンが形成される。
　又は、焼成手段が上記ステージ１とは別に設けた第２のステージに内蔵して備えられている場合には、成膜材料１６が塗布された表示パネル４が上記ステージ１から第２のステージに、例えば図示省略の搬送機構によって移送される。そして、上記と同様にして表示パネル４が加熱され、成膜材料１６が加熱焼成されて硬化される。
　この場合、成膜材料１６が例えばカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のナノ粒子、又は金属ナノ粒子を含有する液体であるときには、形成される薄膜パターンは、透明導電膜となる。したがって、本発明の製造方法によれば、表示パネル４に透明電極を備えたタッチパネルも簡単な工程で形成することができる。
　なお、上記実施形態においては、メタルマスク６が磁性金属材料で形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限られず、メタルマスク６は非磁性金属材料で形成されてもよい。この場合、表示パネル４の裏面に磁石７を配置する必要はない。
　また、上記実施形態においては、タッチパネル用の透明電極を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、基板の成膜面にメタルマスク６を介して液体の成膜材料１６を塗布した後、これを加熱硬化させて薄膜パターンを形成するものであれば、例えば回路の配線等の形成にも適用することができる。
　１…ステージ
　２…塗布装置
　３…加熱装置
　４…表示パネル（基板）
　４ａ…表示面（成膜面）
　５…高周波誘導アンテナコイル
　６…メタルマスク
　７…磁石
　９…開口パターン
　１０…マスク層
　１１…サポート層
　１１ａ…サポートライン（細線）
　１６…成膜材料

Claims (12)

  1. 　基板の成膜面にメタルマスクを密着させた状態で前記メタルマスクを加熱しながら、前記メタルマスク側から前記基板の成膜面に液体の成膜材料を塗布するステップと、
    　前記塗布された液体の成膜材料を加熱焼成して薄膜パターンを形成するステップと、
    を行うことを特徴とする成膜方法。
  2. 　前記メタルマスクの加熱温度は、前記液体の成膜材料の加熱焼成温度よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１記載の成膜方法。
  3. 　前記メタルマスクの加熱は、高周波誘導加熱によるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜方法。
  4. 　前記メタルマスクは、前記基板の成膜面とは反対側に配置された磁石により吸引されて前記成膜面に密着され得るように磁性金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜方法。
  5. 　前記メタルマスクは、前記薄膜パターンと形状寸法の同じ開口パターンを設けたマスク層と、前記開口パターンを横断して前記マスク層の一面に設けられた複数の細線を有するサポート層と、を備え、前記マスク層を前記基板の成膜面に密着させて使用されることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜方法。
  6. 　前記液体の成膜材料は、カーボンナノチューブ、インジウムスズ酸化物のナノ粒子、又は金属ナノ粒子を溶液中に分散させたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜方法。
  7. 　基板の成膜面にメタルマスクを介して液体の成膜材料を塗布した後、これを加熱焼成して薄膜パターンを形成する成膜装置であって、
    　前記メタルマスクを加熱する加熱装置と、
    　前記加熱装置による前記メタルマスクの加熱中に、前記メタルマスク側から前記基板の成膜面に前記成膜材料を塗布する塗布装置と、
    を備えたことを特徴とする成膜装置。
  8. 　前記加熱装置は、高周波誘導加熱装置であることを特徴とする請求項７記載の成膜装置。
  9. 　前記高周波誘導加熱装置は、前記基板を保持するステージに内蔵された高周波誘導アンテナコイルを含むことを特徴とする請求項８記載の成膜装置。
  10. 　前記メタルマスクは、前記基板の前記成膜面とは反対側に配置された磁石により吸引されて前記成膜面に密着され得るように磁性金属材料で形成されていることを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の成膜装置。
  11. 　前記メタルマスクは、前記薄膜パターンと形状寸法の同じ開口パターンを設けたマスク層と、前記開口パターンを横断して前記マスク層の一面に設けられた複数の細線を有するサポート層と、を備え、前記マスク層を前記基板の成膜面に密着させて使用されることを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の成膜装置。
  12. 　前記液体の成膜材料は、カーボンナノチューブ、インジウムスズ酸化物のナノ粒子、又は金属ナノ粒子を溶液中に分散させたものであることを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の成膜装置。
     
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