(57)【要約】【課題】酸化インジウムスズ膜の比抵抗が、時間の経過に伴って高まることを抑える成膜方法、および、スパッタ装置を提供する。【解決手段】スパッタ装置１０は、樹脂製シートＳを搬送する成膜ローラー１５Ｒと、成膜ローラー１５Ｒの温度を調節する温度調節部と、成膜ローラー１５Ｒが搬送している樹脂製シートＳにＩＴＯ膜を形成するＩＴＯカソード１５Ｃと、ＩＴＯカソード１５Ｃの駆動、成膜ローラー１５Ｒの駆動、および、温度調節部の駆動を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、温度調節部を駆動して成膜ローラー１５Ｒの温度を８０℃以上２００℃以下にし、成膜ローラー１５Ｒを駆動して樹脂製シートＳの搬送速度を１ｍ／分以上１０ｍ／分以下にし、ＩＴＯカソード１５Ｃを駆動して樹脂製シートＳにアモルファス状態のＩＴＯ膜を形成させる。【選択図】図１
2015132005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜ローラーが搬送している樹脂製シートに、スパッタ法を用いてアモルファス状態の酸化インジウムスズ膜が形成されること、を備え、
前記成膜ローラーの温度が、８０℃以上２００℃以下であり、
前記樹脂製シートの搬送速度が、１ｍ／分以上１０ｍ／分以下である
成膜方法。
【請求項２】
樹脂製シートを搬送する搬送部と、
前記搬送部に含まれる成膜ローラーの温度を調節する調節部と、
前記成膜ローラーが搬送している前記樹脂製シートに酸化インジウムスズを含むスパッタ粒子を放出して酸化インジウムスズ膜を形成する成膜部と、
前記成膜部の駆動、前記搬送部の駆動、および、前記調節部の駆動の制御を通じて、
前記成膜ローラーの温度を８０℃以上２００℃以下にし、
前記樹脂製シートの搬送速度を１ｍ／分以上１０ｍ／分以下にし、
前記樹脂製シートにアモルファス状態の前記酸化インジウムスズ膜を形成させる制御部と、
を備えるスパッタ装置。
【請求項３】
前記成膜部は、酸化インジウムスズ成膜部であり、
前記酸化インジウムスズ成膜部は、複数の酸化インジウムスズカソードを有し、
前記搬送部が搬送している前記樹脂製シートに酸化ケイ素カソードからケイ素を含むスパッタ粒子を放出して酸化ケイ素膜を形成する酸化ケイ素成膜部をさらに備え、
前記酸化インジウムスズ成膜部と前記酸化ケイ素成膜部とは、前記樹脂製シートの搬送方向に沿って並び、
前記制御部は、
前記酸化インジウムスズ成膜部、および、前記酸化ケイ素成膜部の駆動を制御して、前記樹脂製シートに前記酸化ケイ素膜と前記酸化インジウムスズ膜とをこの順に形成させ、
前記搬送方向にて互いに隣り合う酸化ケイ素カソードと酸化インジウムスズカソードとの間の距離は、互いに隣り合う酸化インジウムスズカソードの間の距離以下である
請求項２に記載のスパッタ装置。
【請求項４】
前記成膜部は、１つのチャンバ内に、前記酸化インジウムスズ成膜部と前記酸化ケイ素成膜部とを備える
請求項３に記載のスパッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、透明導電膜である酸化インジウムスズ膜の成膜方法、および、酸化インジウムスズ膜を形成するスパッタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルのセンサーには、タッチパネルの視認性を高めるために透明導電膜である酸化インジウムスズ膜が用いられている。酸化インジウムスズ膜（ＩＴＯ膜）は、例えば特許文献１に記載のように、ロールツーロール方式のスパッタ装置を用いて形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、成膜対象物にＩＴＯ膜が形成されると、ＩＴＯ膜の結晶化を進めるために、ＩＴＯ膜に対するアニール処理が行われる。一方、ＩＴＯ膜のパターニングを行う上では、ＩＴＯ膜の結晶化が進んでいないことが好ましい。そのため、ＩＴＯ膜のパターニングが行われた後に、ＩＴＯ膜に対するアニール処理が行われる場合もある。
【０００５】
ところが、ＩＴＯ膜の結晶化が進められていない状態で、ＩＴＯ膜が形成されてからＩＴＯ膜のパターニングが完了するまでの時間が経過すると、少なからずＩＴＯ膜の変質が進む。結果として、ＩＴＯ膜に対するアニール処理がその後に行われても、ＩＴＯ膜の移動度、および、ＩＴＯ膜のキャリア密度が低いために、ＩＴＯ膜が成膜された直後にＩＴＯ膜に対してアニール処理が行われる場合と比べて、ＩＴＯ膜の比抵抗が高くなってしまう。
【０００６】
本開示の技術は、酸化インジウムスズ膜の比抵抗が、時間の経過に伴って高まることを抑える成膜方法、および、スパッタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の技術における成膜方法の一態様は、成膜ローラーが搬送している樹脂製シートに、スパッタ法を用いてアモルファス状態の酸化インジウムスズ膜が形成されること、を備える。前記成膜ローラーの温度が、８０℃以上２００℃以下であり、前記樹脂製シートの搬送速度が、１ｍ／分以上１０ｍ／分以下である。
【０００８】
本開示の技術におけるスパッタ装置の一態様は、樹脂製シートを搬送する搬送部と、前記搬送部に含まれる成膜ローラーの温度を調節する調節部と、前記成膜ローラーが搬送している前記樹脂製シートに酸化インジウムスズを含むスパッタ粒子を放出して酸化インジウムスズ膜を形成する成膜部と、前記成膜部の駆動、前記搬送部の駆動、および、前記調節部の駆動の制御を通じて、前記成膜ローラーの温度を８０℃以上２００℃以下にし、前記樹脂製シートの搬送速度を１ｍ／分以上１０ｍ／分以下にし、前記樹脂製シートにアモルファス状態の前記酸化インジウムスズ膜を形成させる制御部とを備える。
【０００９】
本願発明者らは、酸化インジウムスズ膜の成膜方法およびスパッタ装置を鋭意研究する中で、以下の条件（Ａ）と条件（Ｂ）とが満たされるとき、樹脂製シートに形成される酸化インジウムスズ膜の比抵抗が時間の経過に伴い高くなることが抑えられることを見出した。
【００１０】
条件（Ａ）：成膜ローラーの温度が、８０℃以上２００℃以下である。
条件（Ｂ）：樹脂製シートの搬送速度が、１ｍ／分以上１０ｍ／分以下である。
この点で、本開示の技術における成膜方法の一態様およびスパッタ装置の一態様によれば、酸化インジウムスズ膜が樹脂製シートに形成されるとき、上述の２つの条件が満たされるため、酸化インジウムスズ膜の比抵抗が、時間の経過に伴って高まることが抑えられる。
【００１１】
本開示の技術におけるスパッタ装置の他の態様は、前記成膜部が、酸化インジウムスズ成膜部であり、前記酸化インジウムスズ成膜部は、複数の酸化インジウムスズカソードを有し、前記搬送部が搬送している前記樹脂製シートに酸化ケイ素カソードからケイ素を含むスパッタ粒子を放出して酸化ケイ素膜を形成する酸化ケイ素成膜部をさらに備える。前記酸化インジウムスズ成膜部と前記酸化ケイ素成膜部とは、前記樹脂製シートの搬送方向に沿って並び、前記制御部は、前記酸化インジウムスズ成膜部、および、前記酸化ケイ素成膜部の駆動を制御して、前記樹脂製シートに前記酸化ケイ素膜と前記酸化インジウムスズ膜とをこの順に形成させる。前記搬送方向にて互いに隣り合う酸化ケイ素カソードと酸化インジウムスズカソードとの間の距離は、互いに隣り合う酸化インジウムスズカソードの間の距離以下である。
【００１２】
本開示の技術におけるスパッタ装置の他の態様によれば、樹脂製シートが酸化ケイ素カソードから酸化インジウムスズカソードまでの間に、樹脂製シートの温度が低下しにくくなる。そのため、酸化ケイ素カソードから搬送されたときの樹脂製シートの温度と、酸化インジウムスズカソードまで搬送された樹脂製シートの温度との差が小さくなる。結果として、酸化インジウムスズカソードの形成の初期から、好ましい熱量を受ける状態で、酸化インジウムスズ膜が形成され、また、酸化インジウムスズ膜が形成される途中で、樹脂製シートの温度が変わりにくくなる。それゆえに、酸化インジウムスズ膜の特性が、酸化インジウムスズの積み重なる方向にて変わりにくくなる。
【００１３】
本開示の技術におけるスパッタ装置の他の態様は、前記成膜部が、１つのチャンバ内に、前記酸化インジウムスズ成膜部と前記酸化ケイ素成膜部とを備える。
本開示の技術におけるスパッタ装置の他の態様によれば、１つのチャンバ内に酸化インジウムスズ成膜部と酸化ケイ素成膜部とを備える構成であるため、酸化インジウムスズが成膜されるとき、樹脂製シートの温度が、酸化インジウムスズ膜の成膜の初期から所望とする温度になりやすくなる。それゆえに、酸化インジウムスズ膜の特性が、酸化インジウムスズの積み重なる方向にて変わりにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示のスパッタ装置を具体化した一実施形態の模式的な構成をスパッタ装置の処理対象である樹脂製シートとともに示す構成図である。
【図２】スパッタ装置が備えるＩＴＯカソードの模式的な構成を示す構成図である。
【図３】スパッタ装置が備える温度調節部の模式的な構成を示す模式図である。
【図４】スパッタ装置が備える制御部の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】搬送速度、樹脂製シートと成膜ローラーとの接触時間、および、樹脂製シートの温度との関係を示す表である。
【図６】薄膜積層体の一例を示す断面図である。
【図７】経過時間と比抵抗との関係を示すグラフである。
【図８】経過時間と劣化率との関係を示すグラフである。
【図９】変形例の模式的な構成の一部を示す構成図である。
【図１０】薄膜積層体の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１から図４を参照して、スパッタ装置をロールツーロール方式のスパッタ装置として具体化した一実施形態を説明する。以下では、スパッタ装置の全体構成、カソードの構成、温度調節部の構成、および、制御装置の電気的構成を順に説明する。なお、以下では、酸化ケイ素膜（ＳｉＯ２膜）と酸化インジウムスズ膜（ＩＴＯ膜）とを形成するスパッタ装置を、スパッタ装置の一例として説明する。
【００１６】
［スパッタ装置の全体構成］
図１を参照してスパッタ装置の全体構成を説明する。
図１に示されるように、スパッタ装置１０は、図１の左側から順に、送り出しチャンバ１１、前処理チャンバ１２、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３、ＩＴＯスパッタチャンバ１５、および、巻き取りチャンバ１６を備えている。５つのチャンバは、１つの方向である搬送方向に沿ってこの順に並んでいる。５つのチャンバのうち、互いに隣り合うチャンバの間の各々は、連絡通路１７によって接続されている。
【００１７】
連絡通路１７を除く５つのチャンバの各々は、各チャンバの内部を個別に減圧する排気部１８に接続している。５つのチャンバの各々は、複数の搬送ローラー１９を各チャンバの内部に搭載している。複数の搬送ローラー１９の各々は、搬送方向と直交する軸方向に沿って延び、搬送方向に沿って延びる帯状に形成された樹脂製シートＳは、複数の搬送ローラー１９の各々に掛け渡される。複数の搬送ローラー１９の各々、あるいは、複数の搬送ローラー１９の一部は、搬送ローラー１９の中心軸を中心として搬送ローラー１９を自転させるモーターに接続している。複数の搬送ローラー１９は、送り出しチャンバ１１から巻き取りチャンバ１６に向けて樹脂製シートＳを搬送する。
【００１８】
送り出しチャンバ１１は、軸方向に沿って延びて樹脂製シートＳが巻き付けられた送り出しローラー１１Ｒを搭載し、送り出しローラー１１Ｒは、成膜前の樹脂製シートＳを巻き取りチャンバ１６に向けて送り出す。樹脂製シートＳの形成材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、および、ポリエーテルサルホンから構成される群から選択される少なくとも１つの合成樹脂である。樹脂製シートＳの軸方向に沿った幅は、例えば、１５００ｍｍである。
【００１９】
前処理チャンバ１２は、樹脂製シートＳを加熱する加熱部１２Ｈを搭載している。加熱部１２Ｈは、樹脂製シートＳを加熱することによって、樹脂製シートＳが含む水分子を樹脂製シートＳの外部へ放出させる。樹脂製シートＳが含む水分子は、樹脂製シートＳが吸着した水分子、および、樹脂製シートＳが吸蔵した水分子である。また、加熱部１２Ｈは、樹脂製シートＳが吸着したガス、および、吸蔵したガスも樹脂製シートＳの外部へ放出させる。加熱部１２Ｈは、樹脂製シートＳの温度を８０℃以上２００℃以下に含まれる温度に加熱する。
【００２０】
前処理チャンバ１２においては、加熱部１２Ｈが樹脂製シートＳを加熱するため、前処理チャンバ１２よりも樹脂製シートＳの流れにおける下流に位置するチャンバでは、加熱部を備えていない構成と比べて、水分子の分圧が低くなる。
【００２１】
前処理チャンバ１２は、送り出しチャンバ１１から連絡通路１７を介して搬入した樹脂製シートＳを搬送方向に沿ってＳｉＯ２スパッタチャンバ１３に向けて搬送しながら加熱する。
【００２２】
ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３は、成膜空間Ｓ１と、成膜空間Ｓ１を囲む搬送空間Ｓ２とにＳｉＯ２スパッタチャンバ１３の内部を分ける分離壁部１３ａを有し、複数の搬送ローラー１９は、搬送空間Ｓ２の内部に位置している。ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３は、成膜ローラー１３Ｒを搭載し、成膜ローラー１３Ｒは、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３の内部における略中央に位置し、成膜ローラー１３Ｒにおいて、その外周面のほとんどは成膜空間Ｓ１に位置し、その外周面の一部が搬送空間Ｓ２に位置している。
【００２３】
成膜ローラー１３Ｒは、成膜ローラー１３Ｒの中心軸を中心として成膜ローラー１３Ｒを自転させるモーターに接続している。成膜ローラー１３Ｒは、モーターの回転を受けて樹脂製シートＳを搬送方向に沿って搬送する方向に回転する。成膜ローラー１３Ｒは、前処理チャンバ１２から連絡通路１７を介して搬入した樹脂製シートＳを連絡通路１７に向けて搬送する。成膜ローラー１３Ｒでの樹脂製シートＳの搬送速度は、１ｍ／分以上１０ｍ／分以下の範囲に含まれる所定の速度である。搬送空間Ｓ２は、１つの排気部１８に接続している。
【００２４】
ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３は、複数の酸化ケイ素カソード（ＳｉＯ２カソード）１３Ｃ、例えば、４つのＳｉＯ２カソード１３Ｃを成膜空間Ｓ１の内部に搭載し、４つのＳｉＯ２カソード１３Ｃは、搬送方向に沿って並んでいる。
【００２５】
ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３は、軸方向に沿って延びる３つの隔壁部１３ｂを成膜空間Ｓ１の内部に有し、各隔壁部１３ｂは、搬送方向にて互いに隣り合うＳｉＯ２カソード１３Ｃの間に位置している。各隔壁部１３ｂの軸方向における２つの端面の一方は、軸方向にて対向するＳｉＯ２スパッタチャンバ１３の２つの側壁の一方に接続し、２つの端面の他方は、２つの側壁の他方に接続している。
【００２６】
各隔壁部１３ｂは、軸方向に直交する高さ方向に沿って延び、高さ方向の２つの端面のうち、下方の端面がＳｉＯ２スパッタチャンバ１３の底壁部に接続し、上方の端面が成膜ローラー１３Ｒに接しない状態で、成膜ローラー１３Ｒの外周面の近くに位置している。こうした構成からなる各隔壁部１３ｂは、成膜空間Ｓ１内にて、１つのＳｉＯ２カソード１３Ｃが位置する空間と他のＳｉＯ２カソード１３Ｃが位置する空間とを互いに分ける。複数の隔壁部１３ｂによって区画された複数の空間は、それぞれ１つの排気部１８に接続して排気部１８によって個別に減圧される。
【００２７】
ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３は、連絡通路１７を介して前処理チャンバ１２から搬入した樹脂製シートＳを連絡通路１７に向けて搬送しながら、各ＳｉＯ２カソード１３Ｃと向かい合う樹脂製シートＳの側面にＳｉＯ２膜を形成する。
【００２８】
ＩＴＯスパッタチャンバ１５は、成膜空間Ｓ１と、成膜空間Ｓ１を囲む搬送空間Ｓ２とにＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部を分ける分離壁部１５ａを有し、複数の搬送ローラー１９は、搬送空間Ｓ２の内部に位置している。ＩＴＯスパッタチャンバ１５は、成膜ローラー１５Ｒを搭載し、成膜ローラー１５Ｒは、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部における略中央に位置し、成膜ローラー１５Ｒにおいて、その外周面のほとんどは成膜空間Ｓ１に位置し、その外周面の一部が搬送空間Ｓ２に位置している。
【００２９】
成膜ローラー１５Ｒは、成膜ローラー１５Ｒの中心軸を中心として成膜ローラー１５Ｒを自転させるモーターに接続している。成膜ローラー１５Ｒは、モーターの回転によって複数の搬送ローラー１９と同じ方向に回転して、連絡通路１７から搬入した樹脂製シートＳを搬送ローラー１９とともに巻き取りチャンバ１６に向けて搬送する。搬送ローラー１９での樹脂製シートＳの搬送速度は、１ｍ／分以上１０ｍ／分以下の範囲に含まれる所定の速度である。搬送空間Ｓ２は、１つの排気部１８に接続している。
【００３０】
ＩＴＯスパッタチャンバ１５は、複数の酸化インジウムスズカソード（ＩＴＯカソード）１５Ｃ、例えば、４つのＩＴＯカソード１５Ｃを成膜空間Ｓ１の内部に搭載し、４つのＩＴＯカソード１５Ｃは、搬送方向に沿って並んでいる。
【００３１】
ＩＴＯスパッタチャンバ１５は、軸方向に沿って延びる３つの隔壁部１５ｂを成膜空間Ｓ１の内部に有し、各隔壁部１５ｂは、搬送方向にて互いに隣り合うＩＴＯカソード１５Ｃの間に位置している。各隔壁部１５ｂの軸方向における２つの端面の一方は、軸方向にて対向するＩＴＯスパッタチャンバ１５の２つの側壁の一方に接続し、２つの端面の他方は、２つの側壁の他方に接続している。
【００３２】
各隔壁部１５ｂは、軸方向に直交する高さ方向に沿って延び、高さ方向の２つの端面のうち、下方の端面がＩＴＯスパッタチャンバ１５の底壁部に接続し、上方の端面が成膜ローラー１５Ｒに接しない状態で、成膜ローラー１５Ｒの外周面の近くに位置している。こうした構成からなる各隔壁部１５ｂは、成膜空間Ｓ１内にて、１つのＩＴＯカソード１５Ｃが位置する空間と他のＩＴＯカソード１５Ｃが位置する空間とを互いに分ける。複数の隔壁部１５ｂによって区画された複数の空間は、それぞれ１つの排気部１８に接続して排気部１８によって個別に減圧される。
【００３３】
ＩＴＯスパッタチャンバ１５は、連絡通路１７から搬入した樹脂製シートＳを巻き取りチャンバ１６に向けて搬送しながら、各ＩＴＯカソード１５Ｃと向かい合う樹脂製シートＳの側面に形成されたＳｉＯ２膜の上にアモルファス状態のＩＴＯ膜を形成する。
【００３４】
巻き取りチャンバ１６は、軸方向に沿って延びて成膜後の樹脂製シートＳを巻き取る巻き取りローラー１６Ｒを搭載し、巻き取りローラー１６Ｒは、連絡通路１７を介してＩＴＯスパッタチャンバ１５から搬入した樹脂製シートＳを巻き取る。送り出しローラー１１Ｒ、成膜ローラー１３Ｒ，１５Ｒ、巻き取りローラー１６Ｒ、および、複数の搬送ローラー１９が、搬送部の一例である。
【００３５】
スパッタ装置１０は、送り出しローラー１１Ｒに巻き付けられた樹脂製シートＳを送り出しローラー１１Ｒの回転によって送り出し、送り出した樹脂製シートＳを複数の搬送ローラー１９および成膜ローラー１３Ｒ，１５Ｒによって、巻き取りローラー１６Ｒに向けて搬送する。スパッタ装置１０は、樹脂製シートＳを送り出しローラー１１Ｒから巻き取りローラー１６Ｒに向けて搬送する途中で、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３にて、樹脂製シートＳにおけるＳｉＯ２カソード１３Ｃと向かい合う側面にＳｉＯ２膜を形成する。スパッタ装置１０は、ＳｉＯ２膜が形成された樹脂製シートＳを巻き取りローラー１６Ｒに向けて搬送する途中で、ＩＴＯスパッタチャンバ１５にて、樹脂製シートＳにおけるＩＴＯカソード１５Ｃと向かい合う面であって、ＳｉＯ２膜が形成された側面にアモルファス状態のＩＴＯ膜を形成する。
【００３６】
［カソード］
図２を参照してＩＴＯカソード１５Ｃの一例を説明する。なお、４つのＩＴＯカソード１５Ｃでは、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部での位置が互いに異なるものの、ＩＴＯ膜の形成に関わる構成は互いに同じである。また、ＳｉＯ２カソード１３Ｃは、ＩＴＯカソード１５Ｃと比べて、それが配置されるチャンバ、ターゲットの形成材料における主な成分とが互いに異なるものの、薄膜の形成に関わる構成は互いに同じである。そのため以下では、１つのＩＴＯカソード１５Ｃを説明し、他のＩＴＯカソード１５Ｃ、および、各ＳｉＯ２カソード１３Ｃの詳しい説明を省略する。
【００３７】
図２に示されるように、ＩＴＯカソード１５Ｃは、成膜ローラー１５Ｒの外周面に対する接線ＴＬとほぼ平行な方向である接線方向に沿って並ぶ２つのターゲット２１を備えている。各ターゲット２１は、軸方向に沿って延びる板状に形成され、１つの側面である表面が、成膜ローラー１５Ｒと向かい合う。各ターゲット２１の形成材料における主な成分は、三酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）であり、残りの成分は、二酸化スズ（ＳｎＯ２）である。ターゲット２１の形成材料のうちの８５質量％以上９９質量％以下がＩｎ２Ｏ３であり、かつ、１質量％以上１５質量％以下がＳｎＯ２であり、好ましくは、ターゲット２１の形成材料のうちの９０質量％以上９５質量％以下がＩｎ２Ｏ３であり、かつ、５質量％以上１０質量％以下がＳｎＯ２である。
【００３８】
各ターゲット２１の側面のうち、成膜ローラー１５Ｒと向かい合わない１つの側面には、軸方向に沿って延びる板状に形成されたバッキングプレート２２が接続している。バッキングプレート２２は例えば銅等の金属で形成され、バッキングプレート２２では、接線方向における幅がターゲット２１の接線方向における幅よりも大きく、かつ、軸方向における幅がターゲット２１の軸方向における幅よりも大きい。
【００３９】
各バッキングプレート２２に対するターゲット２１とは反対側には、ターゲット２１の表面に漏洩磁場を形成する磁気回路２３が位置している。磁気回路２３では、軸方向に沿った幅が、ターゲット２１の軸方向に沿った幅に略等しい。２つのバッキングプレート２２は、１つのカソード電源２４に対して例えば並列に接続している。カソード電源２４は、各バッキングプレート２２に直流電圧を印加する。なお、ＳｉＯ２カソード１３Ｃのカソード電源２４は、各バッキングプレート２２に交流電圧を印加する。
【００４０】
接線方向における２つのターゲット２１の間、および、各ターゲット２１の接線方向における他のターゲット２１とは隣り合わない端部の各々には、軸方向に沿って延びる略板状に形成されたシールド２５が位置している。各シールド２５は、金属で形成され、各シールド２５では、軸方向での幅が、ターゲット２１の軸方向の幅よりも大きい。
【００４１】
接線方向と直交する方向である法線方向では、ターゲット２１の表面と成膜ローラー１５Ｒの外周面との間に、マスク２６が位置し、マスク２６は、法線方向に沿ってマスク２６を貫通する開口を有している。マスク２６は、ターゲット２１から放出される複数のスパッタ粒子のうち、所定の方向に向けて飛行したスパッタ粒子を成膜ローラー１５Ｒに到達させない。
【００４２】
法線方向におけるターゲット２１とマスク２６との間であって、接線方向での２つのターゲット２１の端部のうち、他のターゲット２１と隣り合わない端部の各々には、反応ガス供給配管２７が位置している。各反応ガス供給配管２７は、軸方向に沿って延びる円筒状に形成されて、軸方向に沿って並ぶ複数の配管を含む。各配管は、軸方向にて等間隔を空けて形成されて、外周面を貫通する複数の供給孔を有している。反応ガス供給配管２７は、例えば、酸素ガスをターゲット２１に向けて供給する。
【００４３】
法線方向におけるターゲット２１と各反応ガス供給配管２７との間であって、接線方向での各反応ガス供給配管２７よりも外側の各々には、スパッタガス供給配管２８が位置している。各スパッタガス供給配管２８は、軸方向に沿って延びる円筒状に形成されて、軸方向に沿って並ぶ複数の配管を含む、各配管は、軸方向にて等間隔を空けて形成されて、外周面を貫通する複数の供給孔を有している。スパッタガス供給配管２８は、例えば、アルゴンガスをターゲット２１に向けて供給する。
【００４４】
ＩＴＯカソード１５Ｃ、カソード電源２４、反応ガス供給配管２７、および、スパッタガス供給配管２８が、成膜部の一例であり、酸化インジウムスズ成膜部の一例である。
なお、ＳｉＯ２カソード１３Ｃでは、ターゲットの形成材料における主な成分が、Ｓｉである。また、ＳｉＯ２カソード１３Ｃでは、反応ガス供給配管が酸素ガスをターゲットに向けて供給し、スパッタガス供給配管が例えばアルゴンガスをターゲットに向けて供給する。ＳｉＯ２カソード１３Ｃは、酸化ケイ素成膜部の一例である。
【００４５】
［温度調節部の構成］
図３を参照して成膜ローラー１５Ｒの温度を調節する温度調節部の一例を説明する。なお、成膜ローラー１３Ｒの温度を調節する温度調節部は、成膜ローラー１５Ｒの温度調節部と比べて、それが配置されるチャンバが互いに異なるものの、温度調節に関わる構成は同じである。そのため以下では、成膜ローラー１５Ｒの温度調節部を説明し、成膜ローラー１３Ｒの温度調節部の説明を省略する。
【００４６】
図３に示されるように、温度調節部３０は、熱媒タンク３１、熱媒供給配管３２、熱媒回収配管３３、熱媒ポンプ３４、熱媒冷却部３５、熱媒加熱部３６、および、温度測定部３７を備えている。熱媒タンク３１は、成膜ローラー１５Ｒの加熱あるいは冷却に用いられる熱媒を溜める。
【００４７】
熱媒供給配管３２は、２つの端部を有し、２つの端部の一方が熱媒タンク３１に接続し、他方が成膜ローラー１５Ｒに形成された熱媒通路１５ｐに接続している。熱媒供給配管３２は、成膜ローラー１５Ｒとの熱交換前の熱媒を成膜ローラー１５Ｒに供給する。
【００４８】
熱媒回収配管３３は、２つの端部を有し、２つの端部の一方が成膜ローラー１５Ｒに形成された熱媒通路１５ｐのうち、熱媒供給配管３２が接続する部分とは異なる部分に接続し、他方が熱媒タンク３１に接続している。熱媒回収配管３３は、成膜ローラー１５Ｒとの熱交換後の熱媒を熱媒タンク３１に戻す。
【００４９】
熱媒ポンプ３４は、熱媒供給配管３２が熱媒タンク３１から成膜ローラー１５Ｒに向けて延びる途中に位置し、熱媒タンク３１に溜められた熱媒を成膜ローラー１５Ｒに向けて熱媒供給配管３２の内部に吐出する。熱媒ポンプ３４は、例えば、一定の流量の熱媒を熱媒供給配管３２に吐出する。
【００５０】
熱媒冷却部３５は、熱媒回収配管３３の内部を流れる熱媒を冷却する。熱媒冷却部３５は、例えば、熱媒回収配管３３の外周面を覆う熱交換器、熱媒に設定される所定の温度よりも低い所定の温度に保たれた冷媒を溜めるタンク、熱交換器とタンクとを繋ぐ配管、および、配管を開放あるいは閉塞する弁等によって構成される。熱媒冷却部３５は、冷媒を用いて熱媒回収配管３３の内部を流れる熱媒を冷却する。熱媒冷却部３５は、熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度が所定の温度よりも高いとき、熱媒冷却部３５の内部に冷媒を流すことによって、熱媒回収配管３３の内部を流れる熱媒を冷却する。
【００５１】
熱媒加熱部３６は、熱媒回収配管３３の内部を流れる熱媒を加熱する。熱媒加熱部３６は、例えば、熱媒回収配管３３の外周面に巻き付いたヒーターである。熱媒加熱部３６は、熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度が所定の温度よりも低いとき、熱媒回収配管３３の内部を流れる熱媒を加熱する。
【００５２】
温度測定部３７は、熱媒タンク３１から延びる配管に接続し、熱媒タンク３１の内部に溜められた熱媒の温度を測定する。温度測定部３７は、測定した熱媒の温度を現在の熱媒の温度として出力する。
【００５３】
温度調節部３０は、熱媒タンク３１に溜められた熱媒の温度を８０℃以上２００℃以下に含まれる所定の温度に保つことで、熱媒が供給される成膜ローラー１５Ｒの温度、特に、成膜ローラー１５Ｒにて樹脂製シートＳと接する部分である外周面の温度を熱媒と同じ温度に保つ。温度調節部３０は、温度測定部３７の測定した熱媒の温度が所定の温度よりも高いとき、熱媒冷却部３５によって熱媒を冷却し、温度測定部３７の測定した温度が所定の温度よりも低いとき、熱媒加熱部３６によって熱媒を加熱することによって、熱媒の温度、ひいては、成膜ローラー１５Ｒの温度を所定の温度に保つ。
【００５４】
成膜ローラー１５Ｒの搬送速度が上述の範囲に含まれる所定の速度であり、かつ、成膜ローラー１５Ｒの温度が上述の範囲に含まれる所定の温度であるとき、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部のプラズマがＩＴＯ膜に与える熱によらず、アモルファス状態のＩＴＯ膜が形成される。
【００５５】
なお、アモルファスの状態のＩＴＯ膜が形成されるとき、ＩＴＯ膜の透過性を保つ上では、ＩＴＯ膜の厚さが３５ｎｍ以下であることが好ましい。また、ＩＴＯ膜の抵抗値を高まりにくくする上では、ＩＴＯ膜が成膜されるときのＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部における水の分圧が低いことが好ましい。
【００５６】
上述のように、ＩＴＯスパッタチャンバ１５が搬入する樹脂製シートＳは、加熱部１２Ｈによって加熱された樹脂製シートＳである。そのため、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部では、ＩＴＯ膜が成膜されるときに樹脂製シートＳから水分子が放出されることが抑えられる。結果として、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部では、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の排気の後にＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部に残った水分子が主な水分子であるため、水の分圧がＩＴＯ膜を成膜する処理によって高められにくい状態で、ＩＴＯ膜を形成することができる。
【００５７】
［制御装置の電気的構成］
図４を参照してスパッタ装置１０の駆動を制御する制御装置の構成の一例を説明する。なお、以下では、制御装置のうち、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部での樹脂製シートＳの搬送に関わる構成、ＩＴＯカソード１５Ｃの駆動に関わる構成、成膜ローラー１５Ｒの温度の調節に関わる構成のみを説明する。
【００５８】
図４に示されるように、制御装置４０は、成膜ローラー１５Ｒを回転させる成膜用モーター１５Ｍ、各搬送ローラー１９を回転させる複数の搬送用モーター１９Ｍに接続している。また、制御装置４０は、ターゲット２１に電力を供給する複数のカソード電源２４、反応ガス供給配管２７が供給する酸素ガスの流量を調節する複数の反応ガス用調節部２７Ｍ、および、スパッタガス供給配管２８が供給するアルゴンガスの流量を調節する複数のスパッタガス用調節部２８Ｍに接続している。さらに、制御装置４０は、温度調節部３０の熱媒冷却部３５の熱媒冷却弁３５Ｖ、および、熱媒加熱部３６のヒーター３６Ｈに接続している。制御装置４０は、制御部の一例である。
【００５９】
成膜用モーター１５Ｍは、成膜用モーター１５Ｍに駆動信号を出力する成膜用ドライバ１５Ｄを介して制御装置４０に接続し、各搬送用モーター１９Ｍは、各搬送用モーター１９Ｍに駆動信号を出力する搬送用ドライバ１９Ｄを介して制御装置４０に接続している。各反応ガス用調節部２７Ｍは、各反応ガス用調節部２７Ｍに駆動信号を出力する反応ガス用ドライバ２７Ｄを介して制御装置４０に接続し、各スパッタガス用調節部２８Ｍは、各スパッタガス用調節部２８Ｍに駆動信号を出力するスパッタガス用ドライバ２８Ｄに接続している。熱媒冷却弁３５Ｖは、熱媒冷却弁３５Ｖに駆動信号を出力する冷却用ドライバ３５Ｄを介して制御装置４０に接続し、ヒーター３６Ｈに駆動信号を出力する加熱用ドライバ３６Ｄを介して制御装置４０に接続している。
【００６０】
制御装置４０は、例えば、樹脂製シートＳの搬送速度の設定値、ターゲット２１に供給される電力の設定値、反応ガスの設定流量、スパッタガスの設定流量を入力値として入力する。また、制御装置４０は、温度測定部３７の測定した熱媒の温度、熱媒の設定温度、各搬送用のモーターあるいはガス用調節部を駆動するモーター等のエンコーダーの検出値等を入力値として入力する。
【００６１】
制御装置４０は、樹脂製シートＳの搬送速度の設定値等に基づき成膜用モーター１５Ｍの回転を制御するための制御信号を生成して成膜用ドライバ１５Ｄに出力する。成膜用ドライバ１５Ｄは、制御装置４０からの制御信号に応じて成膜用モーター１５Ｍを駆動するための駆動信号を生成して成膜用モーター１５Ｍに出力する。
【００６２】
制御装置４０は、樹脂製シートＳの搬送速度の設定値等に基づき各搬送用モーター１９Ｍの回転を制御するための制御信号を生成して各搬送用ドライバ１９Ｄに出力する。各搬送用ドライバ１９Ｄは、制御装置４０からの制御信号に応じて搬送用モーター１９Ｍを駆動するための駆動信号を生成して搬送用モーター１９Ｍに出力する。
【００６３】
制御装置４０は、成膜用モーター１５Ｍおよび複数の搬送用モーター１９Ｍの回転を制御することによって、１ｍ／分以上１０ｍ／分の範囲に含まれる所定の速度で、成膜ローラー１５Ｒおよび複数の搬送ローラー１９に樹脂製シートＳを搬送させる。
【００６４】
制御装置４０は、ターゲット２１に供給される電力の設定値等に基づき各カソード電源２４を制御するための制御信号を生成して各カソード電源２４に出力する。
制御装置４０は、反応ガスの設定流量等に基づき各反応ガス用調節部２７Ｍを駆動するための制御信号を生成して各反応ガス用ドライバ２７Ｄに出力する。各反応ガス用ドライバ２７Ｄは、制御装置４０からの制御信号に応じて反応ガス用調節部２７Ｍを駆動するための駆動信号を生成して反応ガス用調節部２７Ｍに出力する。
【００６５】
制御装置４０は、スパッタガスの設定流量等に基づき各スパッタガス用調節部２８Ｍを駆動するための制御信号を生成して各スパッタガス用ドライバ２８Ｄに出力する。各スパッタガス用ドライバ２８Ｄは、制御装置４０からの制御信号に応じてスパッタガス用調節部２８Ｍを駆動するための駆動信号を生成してスパッタガス用調節部２８Ｍに出力する。
【００６６】
制御装置４０は、カソード電源２４、反応ガス用調節部２７Ｍ、および、スパッタガス用調節部２８Ｍの駆動を制御することによって、ＩＴＯスパッタチャンバ１５の内部を搬送されている樹脂製シートＳに対してＩＴＯ膜を形成する。
【００６７】
制御装置４０は、熱媒の設定温度や熱媒の温度の測定値等に基づき熱媒冷却弁３５Ｖの駆動を制御するための制御信号を生成して冷却用ドライバ３５Ｄに出力する。熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度が所定の温度よりも高いとき、制御装置４０は、熱媒冷却弁３５Ｖを開くための制御信号を生成して冷却用ドライバ３５Ｄに出力する。一方、熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度が所定の温度以下であるとき、制御装置４０は、熱媒冷却弁３５Ｖを閉じるための制御信号を生成して冷却用ドライバ３５Ｄに出力する。冷却用ドライバ３５Ｄは、制御装置４０からの制御信号に応じて熱媒冷却弁３５Ｖを駆動するための駆動信号を生成して熱媒冷却弁３５Ｖに出力する。
【００６８】
制御装置４０は、熱媒の設定温度や熱媒の温度の測定値等に基づきヒーター３６Ｈの駆動を制御するための制御信号を生成して加熱用ドライバ３６Ｄに出力する。熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度が所定の温度よりも低いとき、制御装置４０は、ヒーター３６Ｈの駆動を開始するための制御信号を生成して加熱用ドライバ３６Ｄに出力する。一方、熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度が所定の温度以上であるとき、制御装置４０は、ヒーター３６Ｈの駆動を停止するための制御信号を生成して加熱用ドライバ３６Ｄに出力する。加熱用ドライバ３６Ｄは、制御装置４０からの制御信号に応じてヒーター３６Ｈを駆動するための駆動信号を生成してヒーター３６Ｈに出力する。
【００６９】
制御装置４０は、熱媒冷却部３５および熱媒加熱部３６の駆動を制御することによって、熱媒タンク３１の内部の熱媒の温度を８０℃以上２００℃以下の範囲に含まれる所定の温度に保つ。これにより、制御装置４０は、成膜ローラー１５Ｒの温度、特に、成膜ローラー１５Ｒにおいて樹脂製シートＳに接する外周面の温度を８０℃以上２００℃以下の範囲に含まれる所定の温度に保つ。
【００７０】
［実施例］
図５から図８を参照して実施例を説明する。
［成膜ローラーの状態と樹脂製シートの温度との関係］
図５を参照して、成膜ローラー１５Ｒの状態と樹脂製シートＳの温度との関係を説明する。以下では、成膜ローラー１５Ｒの状態として、樹脂製シートＳの搬送速度（ｍ／分）、および、成膜ローラー１５Ｒと樹脂製シートＳとの接触時間（秒）の各々と、これらと樹脂製シートＳの温度との関係を説明する。
【００７１】
形成材料がポリエチレンテレフタレートであり、かつ、厚さが１００μｍである樹脂製シートＳを、外周面のうち、樹脂製シートＳと触れる部分の長さが３０００ｍｍである成膜ローラー１５Ｒを用いて加熱した。このとき、樹脂製シートＳにおける成膜ローラー１５Ｒとは接しない面にヒートラベルを貼り付け、樹脂製シートＳが成膜ローラー１５Ｒを通過した直後の温度を測定した。
【００７２】
なお、樹脂製シートＳの搬送速度を１ｍ／分、２ｍ／分、５ｍ／分、７．５ｍ／分、および、１０ｍ／分に設定し、各搬送速度において、成膜ローラー１５Ｒの温度を８０℃、１２０℃、および、１５０℃としたときの各々での樹脂製シートＳの温度を測定した。図５は、樹脂製シートＳの温度の測定結果を示している。なお、加熱前の樹脂製シートＳの温度は２５℃であることが認められた。
【００７３】
図５が示すように、成膜ローラー１５Ｒの温度が８０℃に設定されるとき、樹脂製シートＳの温度は６０℃以上７７℃以下の範囲に含まれ、かつ、樹脂製シートＳの搬送速度が高いほど、樹脂製シートＳの温度が低いことが認められた。また、成膜ローラー１５Ｒの温度が１２０℃に設定されるとき、樹脂製シートＳの温度は８８℃以上１１６℃以下の範囲に含まれ、かつ、樹脂製シートＳの搬送速度が高いほど、樹脂製シートＳの温度が低いことが認められた。そして、成膜ローラー１５Ｒの温度が１５０℃に設定されるとき、樹脂製シートＳの温度は１１６℃以上１４９℃以下の範囲に含まれ、かつ、樹脂製シートＳの搬送速度が高いほど、樹脂製シートＳの温度が低いことが認められた。
【００７４】
つまり、成膜ローラー１５Ｒの温度が８０℃以上１５０℃以下の範囲に含まれる温度であり、かつ、樹脂製シートの搬送速度が１ｍ／分以上１０ｍ／分以下の範囲に含まれる速度であれば、ＩＴＯ膜の形成が完了したとき、樹脂製シートＳの温度が、６０℃以上１５０℃以下の範囲に含まれる温度であることが認められた。
【００７５】
［薄膜積層体］
図６を参照して薄膜積層体を説明する。
図６に示されるように、形成材料がポリエチレンテレフタレートである樹脂製シートＳの一側面に、二酸化ケイ素膜（ＳｉＯ２膜）５１と、酸化インジウムスズ膜（ＩＴＯ膜）５２とがこの順に積層された薄膜積層体５０が形成された。ＳｉＯ２膜５１では、樹脂製シートＳの一側面に対する法線方向に沿った幅が５ｎｍであり、ＩＴＯ膜５２では、同じく法線方向に沿った幅が２５ｎｍであった。
【００７６】
実施例では、ＩＴＯ膜が形成されるとき、樹脂製シートＳの搬送速度が４ｍ／分であり、成膜ローラー１５Ｒの温度が８０℃であり、アルゴンガスの流量が７００ｓｃｃｍであり、酸素ガスの流量が８ｓｃｃｍであり、直流電力が４．４Ｗ／ｃｍ２であった。また、実施例では、前処理チャンバの加熱部によって８０℃に加熱された後の樹脂製シートＳに対して、ＩＴＯ膜が形成された。
【００７７】
［ＩＴＯ膜の比抵抗］
図７および図８を参照してＩＴＯ膜の比抵抗を説明する。なお、以下に説明する比較例１では、上述の実施例の条件から成膜ローラー１５Ｒの温度のみを０℃に変えて、ＳｉＯ２膜とＩＴＯ膜とが形成された。また、比較例２では、同じく実施例の条件から成膜ローラー１５Ｒの温度のみを４０℃に変えて、ＳｉＯ２膜とＩＴＯ膜とが形成された。
【００７８】
実施例、比較例１、および、比較例２の各々では、それぞれの条件によってＳｉＯ２膜とＩＴＯ膜とが樹脂製シートＳ上に形成されて薄膜積層体が形成された。薄膜積層体が大気に曝露されてからアニール処理が行われるまでの経過時間の各々にて、アニール処理後のＩＴＯ膜の比抵抗が測定された。アニール処理では、薄膜積層体が、大気圧かつ１５０℃である雰囲気に６０分間配置された。
【００７９】
ここで、タッチパネルのセンサーとして用いられるＩＴＯ膜では、シート抵抗が１００Ω／ｓｑ程度であること、および、高い透過率を満たす上で、樹脂製シートにおけるＩＴＯが形成される面に対する放線方向に沿った幅が３５ｎｍ以下であることが好ましい。つまり、ＩＴＯ膜における上述の幅が３５ｎｍであるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３５０μΩｃｍ以下であることが好ましい。一方、ＩＴＯ膜が形成されるとき、成膜ローラーの温度が高いほど、ＩＴＯ膜のシート抵抗が低くなるものの、樹脂製シートの熱変形を抑える上では、成膜ローラーの温度が２００℃以下であることが好ましい。
【００８０】
図７に示されるように、実施例では、経過時間が０時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３３９μΩｃｍであり、経過時間が４８時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３４９μΩｃｍであることが認められた。また、実施例では、経過時間が１２０時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３４７μΩｃｍであり、経過時間が２８８時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３４３μΩｃｍであることが認められた。
【００８１】
このように、実施例によれば、経過時間が０時間から２８８時間までにわたって、ＩＴＯ膜の比抵抗が３５０μΩｃｍ以下であることが認められ、成膜後からの時間の経過に伴ってＩＴＯ膜の比抵抗が高まることが抑えられることが認められた。
【００８２】
アニール処理によってＩＴＯ膜に熱が与えられると、アモルファス状態のＩＴＯ膜の結晶化と、Ｉｎ２Ｏ３に含まれるインジウムとＳｎＯ２に含まれるスズとの置換とが起こる。これにより、ＩＴＯ膜では、キャリア電子密度が高まるため、ＩＴＯ膜の導電性が高くなる。
【００８３】
ここで、実施例のＩＴＯ膜が形成されるときの成膜ローラーの温度と、樹脂製シートの搬送速度とは、ＩＴＯ膜の結晶化が進まず、かつ、Ｉｎ２Ｏ３に含まれるインジウムと、ＳｎＯ２に含まれるスズとが置換される程度の熱量をＩＴＯ膜に与えることができる。そのため、ＩＴＯ膜が大気に曝露されてから時間が経過するに伴ってＩＴＯ膜の一部にてＩｎ２Ｏ３が微結晶を形成しても、Ｉｎ２Ｏ３の微結晶には、インジウムとスズとが置換されたものも含まれる。そのため、アニール処理後の結晶化したＩＴＯ膜では、Ｉｎ２Ｏ３に含まれるインジウムがスズに置換された部分が含まれるため、ＩＴＯ膜の比抵抗が時間の経過に伴って高まることが抑えられる。
【００８４】
一方、比較例１では、経過時間が０時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３５１μΩｃｍであり、経過時間が４８時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３５１μΩｃｍであることが認められた。また、比較例１では、経過時間が１２０時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３９１μΩｃｍであり、経過時間が２８８時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３７４μΩｃｍであることが認められた。
【００８５】
比較例２では、経過時間が０時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３４７μΩｃｍであり、経過時間が４８時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３６６μΩｃｍであることが認められた。また、経過時間が１２０時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３６２μΩｃｍであり、経過時間が２８８時間であるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗は３７９μΩｃｍであることが認められた。
【００８６】
このように、比較例１では、経過時間が０時間であってもＩＴＯ膜の比抵抗が３５０μΩｃｍを超えてしまうことが認められた。また、比較例２では、経過時間が０時間であるときのＩＴＯ膜の比抵抗は３５０μΩｃｍ以下であっても、アニール処理が行われるまでの時間の経過に伴って、ＩＴＯ膜の比抵抗が高められてしまい、結果として、ＩＴＯ膜の比抵抗が３５０μΩｃｍを大幅に超えてしまうことが認められた。
【００８７】
比較例１および比較例２のＩＴＯ膜が形成されるときの成膜ローラーの温度と、樹脂製シートの搬送速度とは、ＩＴＯ膜がアモルファス状態の膜が形成されるとき、Ｉｎ２Ｏ３に含まれるインジウムと、ＳｎＯ２に含まれるスズとが置換できない程度の熱量しかＩＴＯ膜に与えることができない。そのため、ＩＴＯ膜が大気に曝露されてから時間が経過するに伴ってＩＴＯ膜の一部にてインジウムとスズとの置換が進まない状態で、Ｉｎ２Ｏ３が微結晶を形成する。Ｉｎ２Ｏ３が微結晶を形成した後にアニール処理によってＩＴＯ膜に熱量が与えられても、微結晶化したＩｎ２Ｏ３ではインジウムとスズとの置換が起こらないため、ＩＴＯ膜でのキャリア電子密度が高まらない。結果として、ＩＴＯ膜の比抵抗が時間の経過に伴って高くなる。
【００８８】
図８に示されるように、実施例では、経過時間が０時間であるときのＩＴＯ膜の比抵抗を基準とする劣化率が、経過時間が４８時間であるとき３％であり、経過時間が１２０時間であるとき２．４％であり、経過時間が２８８時間であるとき１．２％であることが認められた。つまり、実施例によれば、経過時間に関わらず劣化率が５％以下であることが認められた。
【００８９】
一方、比較例１では、同じく経過時間が０時間であるときのＩＴＯ膜の比抵抗を基準とする劣化率が、経過時間が４８時間であるとき０％であり、経過時間が１２０時間であるとき１１．４％であり、経過時間が２８８時間であるとき６．６％であることが認められた。また、比較例２では、同じく経過時間が０時間であるときのＩＴＯ膜の比抵抗を基準とする劣化率が、経過時間が４８時間であるとき５．５％であり、経過時間が１２０時間であるとき４．３％であり、経過時間が２８８時間であるとき６．６％であることが認められた。このように、比較例１および比較例２では、劣化率が５％を超える場合があることが認められた。
【００９０】
なお、ＩＴＯ膜が形成されるとき、成膜ローラーの温度が８０℃以上２００℃以下の範囲に含まれる温度であり、かつ、樹脂製シートの搬送速度が１ｍ／分以上１０ｍ／分以下の範囲に含まれる速度であれば、実施例１と同等の効果が得られることも認められている。つまり、こうした成膜ローラーの温度の条件と、樹脂製シートの搬送速度の条件とが満たされるとき、ＩＴＯ膜の比抵抗が３５０μΩｃｍ以下であり、上述の劣化率が５％以下であることも認められている。
【００９１】
以上説明したように、上記実施形態によれば以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）ＩＴＯ膜が形成されるとき、成膜ローラー１５Ｒの温度が、８０℃以上２００℃以下であり、樹脂製シートＳの搬送速度が、１ｍ／分以上１０ｍ／分以下であるため、樹脂製シートＳに対して単位時間あたりに供給される熱量が、これらによって定められる範囲内となる。成長過程のＩＴＯ膜に加えられる熱量は、ＩＴＯ膜の比抵抗を大きく左右するパラメータであり、成膜ローラー１５Ｒの温度、および、樹脂製シートＳの搬送速度が上記範囲内であれば、ＩＴＯ膜５２の比抵抗が、時間の経過に伴って高まることが抑えられる。
【００９２】
なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・スパッタ装置１０は、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３とＩＴＯスパッタチャンバ１５との間に連絡通路１７を備えていない構成でもよく、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３とＩＴＯスパッタチャンバ１５とが直接接続された構成でもよい。こうした構成であれば、連絡通路１７を備えていない分、搬送方向にて互いに隣り合うＳｉＯ２カソード１３Ｃにて、酸素ラジカルからも熱を受けることによって加熱された樹脂製シートＳの温度が、ＩＴＯカソード１５Ｃに到達するまでに低下しにくくなる。そのため、樹脂製シートＳの温度が、ＩＴＯ膜の形成の初期から、上述した温度の範囲に含まれやすくなり、かつ、ＩＴＯ膜の形成が完了するまで、上述した温度の範囲のうちで高い温度の範囲で保たれやすくなる。それゆえに、ＩＴＯ膜５２の比抵抗が高まることを抑える上では、連絡通路１７を備えていない構成がより好ましい。
【００９３】
なお、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３とＩＴＯスパッタチャンバ１５とが連絡通路１７によって接続される場合であれ、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３とＩＴＯスパッタチャンバ１５とが直接接続される場合であれ、スパッタ装置１０が以下の構成を備えることがより好ましい。すなわち、スパッタ装置１０においては、スパッタ装置１０が複数のＩＴＯカソード１５Ｃを備えるとき、搬送方向にて互いに隣り合うＳｉＯ２カソード１３ＣとＩＴＯカソード１５Ｃとの間の距離が、搬送方向にて互いに隣り合うＩＴＯカソード１５Ｃの間の距離以下であることが好ましい。
【００９４】
これにより、樹脂製シートＳがＳｉＯ２カソード１３Ｃにて受けた熱が、樹脂製シートＳから放出される量を小さくすることができるため、ＩＴＯ膜の形成の初期から、樹脂製シートＳの温度が、アモルファス状態のＩＴＯ膜を形成し、かつ、インジウムとスズとの置換が起こる程度の温度になりやすい。結果として、ＩＴＯ膜の比抵抗が時間の経過とともに高くなることが抑えられる。また、酸化インジウムスズ膜の特性が、酸化インジウムスズの積み重なる方向にて変わりにくくなる。
【００９５】
・図９に示されるように、スパッタ装置１０は、ＳｉＯ２カソード１３Ｃと、ＩＴＯカソード１５Ｃとを搭載した成膜チャンバ６１を備える構成でもよい。この際に、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３とＩＴＯスパッタチャンバ１５とが割愛されてもよい。こうした構成では、成膜チャンバ６１が、成膜チャンバ６１の内部を成膜空間Ｓ１と搬送空間Ｓ２とに分ける分離壁部６１ａを有し、成膜空間Ｓ１の内部に、ＳｉＯ２カソード１３ＣとＩＴＯカソード１５Ｃとを搭載する構成が好ましい。また、成膜チャンバ６１は、搬送方向における各カソードの間に隔壁部６１ｂを備えることが好ましい。
【００９６】
こうした構成においては、搬送方向にて互いに隣り合うＳｉＯ２カソード１３ＣとＩＴＯカソード１５Ｃとの間の距離Ｄ１が、互いに隣り合うＩＴＯカソード１５Ｃの間の距離Ｄ２以下である構成とすることが容易である。さらには、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３とＩＴＯスパッタチャンバ１５とが各別に位置するよりも、ＳｉＯ２カソード１３ＣとＩＴＯカソード１５Ｃとの距離を小さくすることも可能になる。そのため、樹脂製シートＳが、ＳｉＯ２カソード１３Ｃにて受けた熱をより維持したまま、ＩＴＯカソード１５Ｃによる成膜が樹脂製シートＳに対して行われる。結果として、樹脂製シートＳの温度が、インジウムとスズとの置換が起こる温度に保たれた状態でＩＴＯカソード１５Ｃと対向する位置に搬送されやすくなるため、ＩＴＯ膜において、時間の経過とともに比抵抗が高くなることが抑えられる。また、酸化インジウムスズ膜の特性が、酸化インジウムスズの積み重なる方向にて変わりにくくなる。
【００９７】
こうした構成では、成膜チャンバ６１が、成膜ローラー６１Ｒによって樹脂製シートＳを搬送する間に、樹脂製シートＳの１つの側面に、ＳｉＯ２膜とＩＴＯ膜とを形成する。
・スパッタ装置１０は、ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３、あるいは、ＳｉＯ２カソード１３Ｃを備えていない構成でもよい。こうした構成であっても、ＩＴＯスパッタチャンバ１５を備える以上は、上述の（１）に準じた効果を得ることができる。
【００９８】
・温度調節部３０は、熱媒回収配管３３における成膜ローラー１５Ｒに接続する端部と、熱媒冷却部３５との間に、熱媒回収配管３３の内部を流れる熱媒の温度を測定する回収側温度測定部を備えてもよい。この場合には、制御装置４０が、回収側温度測定部の測定した熱媒の温度が所定の温度よりも高いとき、熱媒冷却部３５を駆動して熱媒を冷却し、熱媒の温度が所定の温度よりも低いとき、熱媒加熱部３６を駆動して熱媒を加熱する構成であればよい。こうした構成によっても、成膜ローラー１５Ｒの温度を所定の温度に保つことは可能である。
【００９９】
・回収側温度測定部を備える温度調節部３０では、制御装置４０が、回収側温度測定部の測定した熱媒の温度が所定の温度よりも高いほど、熱媒ポンプ３４から吐出される熱媒の流量を大きくし、熱媒の温度が所定の温度よりも低いほど、熱媒ポンプ３４から吐出される熱媒の流量を小さくする構成でもよい。こうした構成によれば、成膜ローラー１５Ｒの温度をより速く所定の温度に近付けることができる。
【０１００】
・１つのＩＴＯカソード１５Ｃは２つのターゲット２１を備えていなくともよく、１つのターゲットを備える構成でもよいし、３つ以上のターゲットを備える構成でもよい。
・ＳｉＯ２スパッタチャンバ１３およびＩＴＯスパッタチャンバ１５の各々は、４つのカソードを内部に搭載していなくともよく、各チャンバの搭載するカソードの個数は、１つ以上３つ以下でもよいし、５つ以上であってもよい。
【０１０１】
・スパッタガス供給配管２８の供給するスパッタガスは、アルゴンガス以外の希ガス、例えば、ヘリウムガス、ネオンガス、キセノンガス、および、クリプトンガス等でもよい。
【０１０２】
・制御装置４０は、熱媒冷却弁３５Ｖの開放および閉塞のみを制御する構成でなくともよく、熱媒冷却弁３５Ｖの開度を制御する構成でもよい。例えば、熱媒の温度が所定の温度よりも高いほど、熱媒冷却弁３５Ｖの開度を大きくする構成でもよい。こうした構成によれば、熱媒の温度が所定の温度から離れるほど、熱媒冷却部３５に供給される冷媒の流量が大きくなるため、熱媒の温度が所定の温度により速く近付く。
【０１０３】
・制御装置４０は、ヒーター３６Ｈの駆動の開始と停止とのみを制御する構成でなくともよく、ヒーター３６Ｈに供給する電流量を制御して、ヒーター３６Ｈの発する熱量を変える構成でもよい。例えば、熱媒の温度が所定の温度よりも低いほど、ヒーター３６Ｈに供給する電流量を大きくして、ヒーター３６Ｈの発する熱量を大きくする構成でもよい。こうした構成によれば、熱媒の温度が所定の温度から離れるほど、ヒーター３６Ｈに供給される電流量が大きくなるため、熱媒の温度が所定の温度により速く近付く。
【０１０４】
要するに、調節部は、成膜ローラーの温度を８０℃以上２００℃以下に変更できる構成であって、制御部は、成膜ローラーの温度を８０℃以上２００℃以下に調整する構成であればよい。
【０１０５】
・樹脂製シートＳは、ＳｉＯ２膜およびＩＴＯ膜が形成される１つの側面に、屈折率を調節するインデックスマッチング層（ＩＭ層）を有していてもよい。
・図１０に示されるように、スパッタ装置１０は、五酸化ニオブ膜（Ｎｂ２Ｏ５膜）７１、ＳｉＯ２膜７２、および、ＩＴＯ膜７３が樹脂製シートＳ側からこの順に積層された薄膜積層体を形成する構成でもよい。この場合には、スパッタ装置１０は、Ｎｂ２Ｏ５膜７１を形成するためのスパッタチャンバを有する構成でもよいし、Ｎｂ２Ｏ５膜７１が予め形成された樹脂製シートＳに対してＳｉＯ２膜７２とＩＴＯ膜７３とを形成する構成でもよい。
【０１０６】
・スパッタ装置１０は、ＩＴＯ膜を樹脂製シートＳの１つの側面のみに形成する装置でなくともよく、樹脂製シートＳにおいて１つの側面と対向する他の側面にもＩＴＯ膜を形成する構成でもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…スパッタ装置、１１…送り出しチャンバ、１１Ｒ…送り出しローラー、１２…前処理チャンバ、１２Ｈ…加熱部、１３…ＳｉＯ２スパッタチャンバ、１３ａ，１５ａ，６１ａ…分離壁部、１３ｂ，１５ｂ，６１ｂ…隔壁部、１３Ｃ…ＳｉＯ２カソード、１３Ｒ，１５Ｒ，６１Ｒ…成膜ローラー、１５…ＩＴＯスパッタチャンバ、１５Ｃ…ＩＴＯカソード、１５Ｄ…成膜用ドライバ、１５Ｍ…成膜用モーター、１５ｐ…熱媒通路、１６…巻き取りチャンバ、１６Ｒ…巻き取りローラー、１７…連絡通路、１８…排気部、１９…搬送ローラー、１９Ｄ…搬送用ドライバ、１９Ｍ…搬送用モーター、２１…ターゲット、２２…バッキングプレート、２３…磁気回路、２４…カソード電源、２５…シールド、２６…マスク、２７…反応ガス供給配管、２７Ｄ…反応ガス用ドライバ、２７Ｍ…反応ガス用調節部、２８…スパッタガス供給配管、２８Ｄ…スパッタガス用ドライバ、２８Ｍ…スパッタガス用調節部、３０…温度調節部、３１…熱媒タンク、３２…熱媒供給配管、３３…熱媒回収配管、３４…熱媒ポンプ、３５…熱媒冷却部、３５Ｄ…冷却用ドライバ、３５Ｖ…熱媒冷却弁、３６…熱媒加熱部、３６Ｄ…加熱用ドライバ、３６Ｈ…ヒーター、３７…温度測定部、４０…制御装置、５０，７０…薄膜積層体、５１，７２…ＳｉＯ２膜、５２，７３…ＩＴＯ膜、６１…成膜チャンバ、７１…Ｎｂ２Ｏ５膜、Ｓ…樹脂製シート、Ｓ１…成膜空間、Ｓ２…搬送空間、ＴＬ…接線。
【図１】
2015132005.tif 000003
【図２】
2015132005.tif 000004
【図３】
2015132005.tif 000005
【図４】
2015132005.tif 000006
【図５】
2015132005.tif 000007
【図６】
2015132005.tif 000008
【図７】
2015132005.tif 000009
【図８】
2015132005.tif 000010
【図９】
2015132005.tif 000011
【図１０】
2015132005.tif 000012