(57)【要約】【課題】マスク材料と薄膜材料との線膨張係数の差に起因するマスクの変形の影響を安価な方法で抑制して薄膜パターンの位置精度の向上を図る。【解決手段】基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターン４を形成した第１のマスク２と、前記複数の第１の開口パターン４のうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターン１０を形成し、前記第１のマスク２上に、該第１のマスク２に対して非拘束状態となるように重ねて設置される第２のマスク３と、を備えて構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターンを形成した第１のマスクと、
前記複数の第１の開口パターンのうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターンを形成し、前記第１のマスク上に、該第１のマスクに対して非拘束状態となるように重ねて設置される第２のマスクと、
を備えて構成した成膜マスク。
【請求項２】
前記第１のマスクに、前記第２のマスクの変形量を計測するための貫通する開口部を前記第１の開口パターンとは別に設けたことを特徴とする請求項１記載の成膜マスク。
【請求項３】
少なくとも前記第１のマスクは、樹脂製フィルムであることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜マスク。
【請求項４】
真空チャンバー内に、
基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターンを形成した第１のマスクと、前記複数の第１の開口パターンのうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターンを形成した第２のマスクと、を両者間で非拘束状態となるように重ねて備えた成膜マスクの前記第１のマスクが前記基板側となるように保持するマスクホルダーと、
前記マスクホルダーを移動させて基板ホルダーに保持された前記基板の成膜面に前記第１のマスクを密着させるマスクローディング機構と、
を備えて構成した成膜装置。
【請求項５】
前記基板は、透明基板であり、
前記第１のマスクは、前記第２のマスクの変形量を計測するための貫通する開口部を前記第１の開口パターンとは別に設けており、
前記基板ホルダーは、前記第１のマスクの前記開口部を通して前記第２のマスクの前記基板側の面の位置を計測するための第１のセンサと、前記第１のマスクの前記基板側の面の位置を計測するための第２のセンサとを内蔵している、
ことを特徴とする請求項４記載の成膜装置。
【請求項６】
前記成膜室とゲートバルブにより仕切って真空引き可能な前室を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の成膜装置。
【請求項７】
基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターンを形成した第１のマスクと、前記複数の第１の開口パターンのうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターンを形成した第２のマスクと、を両者間で非拘束状態となるように重ねて備えた成膜マスクの前記第１のマスク側を前記基板の成膜面に密着させる第１ステップと、
前記第１のマスクの前記第１の開口パターンを介して前記基板の成膜面に前記薄膜パターンを成膜する第２ステップと、
複数枚の基板に対して前記第１及び第２ステップを実施した後、前記第１のマスクから前記第２のマスクを剥離する第３ステップと、
を行うことを特徴とする成膜方法。
【請求項８】
前記第３ステップは、透明な前記基板の前記成膜面とは反対側に備えた第１のセンサにより、前記第１のマスクに前記第１の開口パターンとは別に形成した開口部を通して前記第２のマスクの前記基板側の面の位置を計測し、前記第１のセンサに隣接して備えた第２のセンサにより前記第１のマスクの前記基板側の面の位置を計測し、両計測値に基づいて算出した前記第２のマスクの変形量が予め定められた値を超えると前記第１のマスクから前記第２のマスクを剥離することを特徴とする請求項７記載の成膜方法。
【請求項９】
少なくとも前記第１のマスクは、樹脂製フィルムであることを特徴とする請求項７又は８記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記薄膜パターンは、透明なガラス基板上に形成された透明導電膜であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項に記載の成膜方法を使用して、透明なガラス基板上に透明導電膜からなる電極を形成したタッチパネル基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜マスクに関し、特にマスク材料と薄膜材料との線膨張係数の差に起因するマスクの変形の影響を安価な方法で抑制して薄膜パターンの位置精度の向上を図り得る成膜マスク、成膜装置及び成膜方法並びにタッチパネル基板に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の成膜マスクは、非堆積領域とすべき部分を被覆して基材表面と密着させる材料が可撓性フィルムからなる可撓性貼付フィルムを用いた成膜マスクを使用し、可撓性貼付フィルムを基材の成膜側全表面に密着させた後、所望の堆積層を形成すべき領域を覆う可撓性貼付フィルムを選択的に除去し、その後に堆積層を形成する成膜工程を実施し、最後に基材表面上に残された可撓性貼付フィルムを除去するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１１９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の成膜マスクにおいては、マスク材料が例えばポリイミド等の可撓性の樹脂フィルムであるため、該フィルムとフィルム上に堆積される薄膜材料としての例えば透明導電膜との線膨張係数の差によりフィルムに皺や反り等の変形が生じて、成膜される薄膜パターンの位置精度が悪くなるという問題があった。
【０００５】
この場合、樹脂製のフィルムに形成された開口パターンを内包する大きさの貫通孔を設けた例えばインバー、又はインバー合金の磁性金属材料からなる薄板をフィルム上に密接して一体化し、基板の裏面に配置された磁石により磁性薄板を吸引してフィルムを基板の成膜面に密着させて成膜することも考えられるが、フィルムと磁性薄板との線膨張係数が異なるため、双方に内部応力が発生する。したがって、フィルムと磁性薄板とをフレームに固着した後、フィルムに開口パターンをレーザ加工すると、上記内部応力が一部解放されて開口パターンの位置ずれが生じるおそれがある。それ故、基板上に成膜される薄膜パターンの位置精度の向上を図ることが困難である。
【０００６】
さらに、磁性薄板と該磁性薄板上に堆積される薄膜との線膨張係数の差が大きいときには、磁性薄板が凸状に変形するため、フィルムの一部が基板の成膜面から浮き上がって第１の開口パターンの位置がずれたり、薄膜材料が開口パターンの縁部からフィルムと基板との隙間に回り込んで成膜されるため、薄膜パターンの縁部がぼやけたりする問題がある。したがって、この場合も基板上に成膜される薄膜パターンの位置精度の向上を図ることが困難である。
【０００７】
同時に、磁性薄板の変形により磁性薄板に作用する磁力が低下するため、成膜マスクの位置がずれるおそれがあり、これによっても基板上に成膜される薄膜パターンの位置精度の向上を図ることが困難である。
【０００８】
上記いずれの問題も同時に解決するためには、基板、フィルム及び磁性薄板の各材料、並びに成膜材料の線膨張係数が互いに近似したものを選定する必要がある。しかしながら、選定される各材料は限定されたものとなり、材料費が高くなるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、マスク材料と薄膜材料との線膨張係数の差に起因するマスクの変形の影響を安価な方法で抑制して薄膜パターンの位置精度の向上を図り得る成膜マスク、成膜装置及び成膜方法並びにタッチパネル基板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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による成膜マスクは、基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターンを形成した第１のマスクと、前記複数の第１の開口パターンのうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターンを形成し、前記第１のマスク上に、該第１のマスクに対して非拘束状態となるように重ねて設置される第２のマスクと、を備えて構成したものである。
【００１１】
また、本発明による成膜装置は、真空チャンバー内に、基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターンを形成した第１のマスクと、前記複数の第１の開口パターンのうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターンを形成した第２のマスクと、を両者間で非拘束状態となるように重ねて備えた成膜マスクの前記第１のマスクが前記基板側となるように保持するマスクホルダーと、前記マスクホルダーを移動させて基板ホルダーに保持された前記基板の成膜面に前記第１のマスクを密着させるマスクローディング機構と、を備えて構成したものである。
【００１２】
さらに、本発明による成膜方法は、基板上に成膜される薄膜パターンと形状寸法の同じ複数の第１の開口パターンを形成した第１のマスクと、前記複数の第１の開口パターンのうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターンを形成した第２のマスクと、を両者間で非拘束状態となるように重ねて備えた成膜マスクの前記第１のマスク側を前記基板の成膜面に密着させる第１ステップと、前記第１のマスクの前記第１の開口パターンを介して前記基板の成膜面に前記薄膜パターンを成膜する第２ステップと、複数枚の基板に対して前記第１及び第２ステップを実施した後、前記第１のマスクから前記第２のマスクを剥離する第３ステップと、を行うものである。
【００１３】
そして、本発明によるタッチパネル基板は、上記成膜方法を使用して、透明なガラス基板上に透明導電膜からなる電極を形成したものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、成膜マスクを第１のマスク上に第２のマスクを、第１のマスクに対して非拘束状態となるように重ねた構造とし、第１のマスク側を基板の成膜面に密着させて使用されるため、マスク上に堆積する薄膜材料は、主に第２のマスク上である。したがって、マスク材料とその上に堆積される薄膜材料との線膨張係数の差に起因して変形するのは主に第２のマスクであり、メインマスクである第１のマスクの変形を抑制することができる。それ故、成膜される薄膜パターンの位置精度の向上を図ることができる。さらに、成膜マスクの使用回数が増えて第２のマスクの変形量が予め定められた変形の許容限界値を超えたときには、第２のマスクを剥がし別の第２のマスクに取り替えることができる。しかも、第２のマスクの第２の開口パターンの形成精度は、第１のマスクの第１の開口パターンの形成精度に比べて粗くてよいため、第２のマスクの製造コストは安価である。したがって、マスクの変形による開口パターンの位置ずれに対する影響を安価な方法で抑制して、成膜される薄膜パターンの位置精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による成膜マスクの一実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＯ−Ｏ線断面矢視図である。
【図２】上記成膜マスクを使用する成膜装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】上記成膜装置を使用して行う成膜方法について説明するフォローチャートである。
【図４】上記成膜方法を使用して製造されるタッチパネル基板の一構成例を示す平面図である。
【図５】上記成膜マスクの第２のマスクの変形量の計測について示す説明図であり、成膜前の状態を示す。
【図６】上記タッチパネル基板の透明電極の成膜について示す断面図である。
【図７】上記成膜マスクを使用して繰り返し成膜が行われ、第２のマスクの変形が進んだ状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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マスクの実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＯ−Ｏ線断面矢視図である。この成膜マスク１は、基板上に開口パターンを介して成膜するためのものであり、第１のマスク２と、第２のマスク３と、を備えて構成されている。
【００１７】
上記第１のマスク２は、基板上に第１の開口パターン４を介して成膜し、薄膜パターンを形成するためのものであり、メインマスクとなるもので、樹脂製のフィルム５と、金属薄膜６と、金属フレーム７と、を備えて構成されている。なお、第１のマスク２はフィルム５のみで構成したものであってもよいが、本実施形態においては、金属フレーム７付きの場合について説明する。
【００１８】
ここで、上記フィルム５は、基板上に成膜される複数の薄膜パターンに対応して該薄膜パターンと形状寸法の同じ貫通する複数の第１の開口パターン４を形成したものであり、例えば厚みが１０μｍ〜３０μｍ程度のポリイミド又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の可視光を透過する樹脂製フィルムである。なお、以下の説明においては、線膨張係数が被成膜基板としてのガラスの線膨張係数に近似した３×１０−６〜５×１０−６／℃程度のポリイミドの場合について説明する。
【００１９】
さらに、上記フィルム５には、上記第１の開口パターン４とは別に貫通する開口部８が設けられている。この開口部８は、第１のマスク２のフィルム５と後述の第２のマスク３との間に生じる隙間を計測して第２のマスク３の変形量を見積もるためのものである。詳細には、透明なガラス基板の成膜面とは反対側に備えた第１のセンサにより、上記開口部８を通して第２のマスク３の上記基板側の面３ａの位置を計測し、上記第１のセンサに隣接して備えた第２のセンサにより第１のマスク２の上記フィルム５の基板側の面５ａの位置を計測し、両計測値に基づいて第１のマスク２のフィルム５と第２のマスク３との間の隙間を算出することができるようになっている。
【００２０】
なお、フィルム５に図１に示すように複数の開口部８を形成し、各開口部８に対応させて第１及び第２のセンサを一組とする複数組のセンサを設けるとよい。これにより、広い範囲で第１のマスク２のフィルム５と第２のマスク３との間の隙間を計測し、その最大値又は平均値をより第２のマスク３の変形量をより正確に見積もることができる。
【００２１】
また、上記フィルム５の面５ａにて、上記複数の第１の開口パターン４が形成される有効領域の外側領域には、孤立した複数のパターンからなる金属薄膜６がフィルム５の周縁部に沿って設けられている。この金属薄膜６は、後述の金属フレーム７の一端面７ａにスポット溶接されて、上記フィルム５を金属フレーム７に固定するためのものであり、例えばめっき形成される。又は、メタルマスクを使用してスパッタリング又は蒸着により形成してもよく、フィルム５の一面５ａの全面に金属薄膜を成膜した後、エッチングして孤立した複数の金属薄膜６のパターンを形成してもよい。
【００２２】
さらに、上記フィルム５の面５ａ側には、上記フィルム５の複数の第１の開口パターン４及び開口部８を内包する大きさの開口９を有し、外形が上記フィルム５の外形に略等しい大きさの枠状の金属フレーム７が設けられている。この金属フレーム７は、上記フィルム５を架張した状態で、フィルム５の金属薄膜６の部分を一端面７ａにスポット溶接してフィルム５を支持するもので、厚みが３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の例えばインバー又はインバー合金等の磁性金属材料で形成されている。
【００２３】
上記第１のマスク２の上記フィルム５の他面５ｂには、第２のマスク３が第１のマスク２に対して水平方向に拘束されることなく剥離自在に設置されている。この第２のマスク３は、第１のマスク２のフィルム５上に薄膜材料が堆積し、フィルム５と薄膜材料との線膨張係数の差に基づいてフィルム５が変形するのを防止するためのものであり、サブマスクとなるもので、複数の第１の開口パターン４のうち少なくとも一つを内包する大きさの第２の開口パターン１０を形成した、第１のマスク２のフィルム５と同じ樹脂製のフィルム、例えばポリイミドで形成されている。
【００２４】
次に、このように構成された成膜マスク１を使用する成膜装置について説明する。図２は、上記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、上記成膜マスク１を使用して基板１１上に複数の薄膜パターンを形成するためのもので、例えばターゲット１２と基板１１との間にプラズマを生成させて成膜するスパッタリング装置である。以下の説明においては、成膜装置がＲＦスパッタリング装置の場合について説明する。
【００２５】
上記ＲＦスパッタリング装置は、真空チャンバー１３内にターゲットホルダー１４と、基板ホルダー１５と、シャッター１６と、マスクホルダー１７と、マスクローディング機構１８と、を備えて構成されている。
【００２６】
上記ターゲットホルダー１４は、成膜材料を板上に整形したターゲット１２を保持するもので、外部に備えられた高周波電源１９にバイパスコンデンサ２０を介して電気的に接続され、１３．５６ＭＨｚの高周波電圧が印加可能となっており、カソード電極となるものである。
【００２７】
上記ターゲットホルダー１４の下側には、基板ホルダー１５が設けられている。この基板ホルダー１５は、被成膜基板としてのガラス基板１１を上記ターゲット１２に対向させて保持するもので、接地されており、アノード電極となるものである。また、基板ホルダー１５には、後述のマスクホルダー１７に保持された成膜マスク１の第１のマスク２の開口部８に対応させて第１のセンサ２１が内蔵され、該第１のセンサ２１に隣接して第２のセンサ２２が内蔵されている（図５参照）。
【００２８】
上記第１のセンサ２１は第１のマスク２の上記開口部８を通して第２のマスク３の基板１１側の面３ａの高さ方向の相対位置を計測するためのもので、第２のセンサ２２は第１のマスク２のフィルム５の基板１１側の面５ａの高さ方向の相対位置を計測するためのものであり、共に、例えば発光部と受光部とを備え、距離変化による受光素子の結像位置を距離に換算する三角測距方式の変位センサである。
【００２９】
上記ターゲットホルダー１４と基板ホルダー１５との間には、進退可能にシャッター１６が設けられている。このシャッター１６は、図２において矢印Ａ，Ｂ方向に移動してスパッタ粒子の通路を開閉するためのもので、基板１１とターゲット１２との間にプラズマを生成して行うスパッタリング中に、矢印Ａ方向に移動してスパッタ粒子の通路を開いた状態から矢印Ｂ方向に移動してスパッタ粒子の通路を閉じるまでの時間を制御することにより、成膜される薄膜の膜厚をコントロールできるようになっている。
【００３０】
上記基板ホルダー１５とシャッター１６との間には、マスクホルダー１７が設けられている。このマスクホルダー１７は、上記成膜マスク１を、その第１のマスク２側が基板ホルダー１５側となるようにして保持するもので、成膜マスク１の縁部を掴んで第１のマスク２と第２のマスク３とを一体的に保持するようになっている。
【００３１】
上記マスクホルダー１７を駆動可能にマスクローディング機構１８が設けられている。このマスクローディング機構１８は、マスクホルダー１７を、例えば基板ホルダー１５とシャッター１６との間に進退させ、さらに上下動させるもので、マスクホルダー１７の下降時に第１のマスク２のフィルム５を基板ホルダー１５に保持された基板１１の成膜面に密着させることができるようになっている。
【００３２】
なお、図２において符号２３は、真空チャンバー１３内のガスを排気するための排気口であり、符号２４は、真空チャンバー１３内に不活性ガスを導入するためのガス導入口である。また、符号２５は、陽極イオンが基板１１に対向したターゲット１２の部分以外の、例えばターゲットホルダー１４の部分には衝突しないようにするためのシールド部材であり、ターゲット１２の中央領域に対応して開口２６が設けられている。
【００３３】
次に、このように構成された成膜装置を使用する成膜について図３のフローチャートを参照して説明する。以下の説明においては、一例として図４に示すようなタッチパネル基板２７の透明電極２８の形成について述べる。また、ここでは、成膜装置が成膜室としての真空チャンバー１３の隣にゲートバルブにより仕切られて真空引き可能な前室を備えたインライン式の成膜装置である場合について説明する。
先ず、真空チャンバー１３内のターゲットホルダー１４に酸化インジウムスズ（以下「ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）」という）のターゲット１２が取り付けられる。
【００３４】
さらに、第１のマスク２と第２のマスク３とをアライメントした後、重ね合わせて一体とした成膜マスク１がマスクホルダー１７に保持される。このとき、成膜マスク１は、第１のマスク２が基板ホルダー１５側（図２において下側）となるように保持される。これにより成膜準備が完了する（ステップＳ１）。
【００３５】
続いて、真空チャンバー１３内の真空度が予め定められた値に達するまで真空引きが行われる。詳細には、排気口２３に設けられた排気バルブが開かれ真空チャンバー１３内が排気される。このとき、ガス導入口２４のガス導入バルブは閉じられている。
【００３６】
一方、上記真空チャンバー１３内の真空度と略同じ真空度まで真空引きされた図示省略の前室内には、被成膜基板としての例えば複数枚の透明ガラス基板１１が例えば図示省略のカセットに収容されて待機している。
【００３７】
真空チャンバー１３内の真空度が予め定められた値に達すると、上記前室と真空チャンバー１３とを仕切る図示省略のゲートバルブが開かれ、上記前室に待機中の複数枚のガラス基板１１のうちの一枚が図示省略の基板ローディング機構により搬送されて真空チャンバー１３内の基板ホルダー１５の中央部に設置される（ステップＳ２）。その後、上記ゲートバルブが閉じられる。
【００３８】
次に、マスクローディング機構１８が起動して成膜マスク１を基板１１上に位置づけた後、例えば基板ホルダー１５に内蔵して備えた図示省略のアライメントカメラにより、ガラス基板１１に予め設けられた図示省略のアライメントマークと成膜マスク１の第１のマスク２に予め設けられた図示省略のアライメントマークとを撮影し、両アライメントマークが所定の位置関係を成すように、例えば成膜マスク１側を移動してアライメントする。そして、アライメントが終わるとマスクローディング機構１８により成膜マスク１が下降され、第１のマスク２のフィルム５がガラス基板１１の成膜面に密着される（ステップＳ３）。
【００３９】
このとき、ガラス基板１１の周縁部の側方の基板ホルダー１５上に磁石を設け、該磁石により成膜マスク１の金属フレーム７を吸着して成膜マスク１を基板ホルダー１５に固定するとよい。この場合、成膜マスク１の第１のマスク２のフィルム５が自重で垂れ下がりガラス基板１１の成膜面に密着するように、磁石と金属フレーム７のトータル高さ寸法がガラス基板１１の高さ寸法よりも若干高くなるように磁石と金属フレーム７の高さを設定するのが望ましい。
【００４０】
成膜マスク１の設置が終わると、第１及び第２のセンサ２１，２２により第１のマスク２のフィルム５と第２のマスク３との間の隙間寸法が計測される。詳細には、図５に示すように、第１のセンサ２１により第１のマスク２の開口部８を通して例えばレーザ光Ｌ１を照射する一方で、第２のマスク３の基板１１側の面３ａで反射されたレーザ光Ｌ１の受光素子上に結像される位置の、予め定められた基準位置に対する変位量を測定し、三角距離方式により第２のマスク３の基板１１側の面３ａの高さ方向の位置ｔ１を計測する。
【００４１】
同時に、第２のセンサ２２により例えばレーザ光Ｌ２を照射する一方で、第１のマスク２のフィルム５の基板１１側の面５ａで反射されたレーザ光Ｌ２の受光素子上に結像される位置の、予め定められた基準位置に対する変位量を測定し、三角距離方式により第１のマスク２のフィルム５の基板１１側の面５ａの高さ方向の位置ｔ２を計測する。そして、｛ｔ１−ｔ２−ｔ０（フィルム５の厚み）｝を図示省略の制御用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）で演算し、第１のマスク２と第２のマスク３との間の隙間寸法Δｔを算出する。さらに、その算出結果を制御用ＰＣのメモリに記憶する（ステップＳ４）。
【００４２】
成膜開始前の上記隙間寸法Δｔの計測が終わると、図示省略のガス導入バルブが開かれ、一定流量の不活性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスが導入される。さらに、図示省略の排気バルブを調節して排気流量が調整され、真空チャンバー１３内のＡｒガスの量が予め定められた所定値に設定される。
【００４３】
続いて、高周波電源１９が起動され、ターゲットホルダー１４（カソード電極）に予め定められた所定値の高周波電圧が印加される。これにより、Ａｒガスが電離してターゲット１２と基板１１との間にプラズマが生成する。なお、このとき、シャッター１６は閉じられている。
【００４４】
シャッター１６が閉じられた状態で一定時間のプリスパッタリングが実行された後、シャッター１６が開かれて本スパッタリングが開始される（ステップＳ５）。そして、本スパッタリングが予め定められた所定時間経過すると、シャッター１６が閉じられて成膜が終了する。これにより、図６に示すように、第１のマスク２の第１の開口パターン４を介してガラス基板１１上にＩＴＯの透明導電膜２９が成膜され、図４に示すような透明電極２８が形成されたタッチパネル基板２７が製造される。
【００４５】
上記ステップＳ５における成膜実行中に、前述と同様にして、図７に示すように第１のセンサ２１により第２のマスク３の面３ａの高さ位置ｔ１′及び第２のセンサ２２により第１のマスク２のフィルム５の面５ａの高さ位置ｔ２′が計測され、（ｔ１′−ｔ２′−ｔ０）を演算して第１及び第２のマスク２，３間の隙間寸法Δｔ′が算出される。そして、制御用ＰＣのメモリから読み出した成膜開始前の第１及び第２のマスク２，３間の隙間寸法Δｔと成膜後の同隙間寸法Δｔ′とを減算処理し、隙間の増加量（Δｔ′−Δｔ）を算出する（ステップＳ６）。
【００４６】
なお、上記隙間の増加量（Δｔ′−Δｔ）の算出においては、第１のマスク２のフィルム５の厚みｔ０は相殺されるため、第１及び第２のマスク２，３間の隙間寸法は、
Δｔ＝ｔ１−ｔ２
Δｔ′＝ｔ１′−ｔ２′
と定めて処理しても計算上差支えない。
【００４７】
成膜が実行されているときには、プラズマにより成膜マスク１が加熱されて成膜マスク１の温度が上昇する。したがって、成膜により第２のマスク３上にＩＴＯ膜が堆積していると、ＩＴＯの線膨張係数は約７．２×１０−６／℃であるのに対して第２のマスク３としてのポリイミドの線膨張係数は約３×１０−６／℃であるため、第２のマスク３は、ＩＴＯから成る透明導電膜２９との線膨張係数の差から、図７に示すように凸状に変形する。そして、この変形量は、透明導電膜２９の膜厚が増加するに連れて大きくなる。即ち、第１及び第２のマスク２，３間の隙間が大きくなることを意味する。そこで、第１及び第２のマスク２，３間の隙間寸法の増加量（Δｔ′−Δｔ）に基づいて第２のマスク３の変形量が許容範囲を超えたか否かが判定される（ステップＳ７）。なお、第１のマスク２の第１の開口パターン４の縁部に堆積した透明導電膜２９は、隣接する第１の開口パターン４の縁部に堆積した透明導電膜２９と分断されているため、第１のマスク２のフィルム５とその上に堆積した透明導電膜２９との線膨張係数の差に基づく上記フィルム５の変形は無視できる程に小さい。したがって、ここでは、第２のマスク３の変形量について注目すればよい。
【００４８】
詳細には、上記算出された上記隙間の増加量（Δｔ′−Δｔ）がメモリに記憶された許容値の判定基準値（閾値）と比較される。そして。隙間の増加量（Δｔ′−Δｔ）が閾値よりも小さいときには、第２のマスク３の変形量は許容範囲内であると判断される（ステップＳ７において“ＮＯ”判定）。
【００４９】
ガラス基板１１への電極２８の形成が終了すると、高周波電源１９がＯＦＦされ、前記ガス導入バルブが閉じられてＡｒガスの導入が停止される。また、前記排気バルブが開かれて真空チャンバー１３内のガスが排気される。
【００５０】
そして、ステップＳ７において、第２のマスク３の変形量が許容範囲内であると判断され、“ＮＯ”判定となった場合には、マスクローディング機構１８が起動されて成膜マスク１を待機位置まで移動させる。さらに、前記ゲートバルブが開かれ、基板ローディング機構が起動してタッチパネル基板２７が真空チャンバー１３内から前記前室まで運ばれ（ステップＳ８）、前記カセットに収容される。そして、カセット内の別のガラス基板１１が基板ローディング機構によって真空チャンバー１３内に搬送されて（ステップＳ９）、基板ホルダー１５上に設置される（ステップＳ２）。
【００５１】
そして、前述と同様にして、成膜マスク１がガラス基板１１上に密着（ステップＳ３）された後、第１及び第２のマスク２，３間の隙間寸法が計測される。なお、この段階における隙間寸法の計測は省略してもよい。
【００５２】
次に、前述と同様にして真空チャンバー１３内にＡｒガスが導入され、成膜が開始される（ステップＳ５）。そして、成膜実行中に、前述と同様にして第１及び第２のマスク２，３の隙間寸法が計測される。さらに、この計測値は、制御用ＰＣのメモリに最初に記憶された隙間寸法値Δｔと減算処理（ステップＳ６）され、メモリに保存された閾値と比較される（ステップＳ７）。ここで、上記減算処理結果が閾値を超えているときには（ステップＳ７において“ＹＥＳ”判定）、第２のマスク３の変形量が許容値を超えていると判断される。
【００５３】
このように、第２のマスク３の変形量が許容値を超えていると判断されたときには、成膜が終了すると、真空チャンバー１３内を排気すると共に、タッチパネル基板２７を搬出（ステップＳ１０）する。そして、真空チャンバー１３と前記前室を仕切る前記ゲートバルブを閉じた状態で真空チャンバー１３内の真空を破って大気圧にし、チャンバーが開かれる。さらに、マスクホルダー１７に保持された成膜マスク１の第２のマスク３を剥離して除いた後、別の第２のマスク３を取り付ける（ステップＳ１１）。そして、前述と同様にして真空チャンバー１３内の真空引きを行った後、新たな基板１１を搬送して（ステップＳ９）、基板ホルダー１５に設置し（ステップＳ２）、該新たなガラス基板１１への成膜を開始する。
【００５４】
本発明によれば、メインマスクとしての第１のマスク２上にサブマスクとしての第２のマスク３を設置しているので、成膜材料は、主に第２のマスク３上に堆積する。したがって、成膜材料の堆積により変形するのは、主として第２のマスク３であり、第１のマスク２のフィルム５の変形を抑制することができる。即ち、第２のマスク３の開口パターン１０の加工精度及び位置精度は、第１のマスク２の開口パターン４のそれよりも粗くてよく、また第１及び第２のマスク２，３が水平方向に互いに自由であるため、第２のマスク３が若干変形しても第１のマスク２の開口パターン４の位置精度に対する影響は少ない。それ故、基板１１上に成膜される薄膜パターンの位置精度を向上することができる。なお、第２のマスク３は、第１のマスク２上に剥離自在に設置されているので、第２のマスク３が予め設定した値以上に変形したときには取り替えることができる。したがって、成膜マスク１は、第１のマスク２の第１の開口パターン４の位置精度を長期に亘って維持して長時間使用することができる。また、第２のマスク３の開口パターン１０の加工精度は、第１のマスク２の開口パターン４の加工精度より粗くてもよいため、第２のマスク３の製造コストは第１のマスク２の製造コストよりも低い。したがって、成膜マスク１のコストを低減することができる。
【００５５】
上記実施形態においては、第２のマスク３の変形量が予め定められた閾値を超えたときに、第２のマスク３の交換時期を判断する場合について説明したが、成膜マスク１の使用回数又は成膜時間により交換時期を判断してもよい。この場合、予め実験により、成膜マスク１の使用回数又は成膜時間と第２のマスク３の変形量との関係を調べておくとよい。
【００５６】
また、上記実施形態においては、第１及び第２のマスク２，３が共に樹脂製のフィルムである場合について説明したが、特に第２のマスク３は、磁性又は非磁性の金属フィルム又は金属シートで形成されたものであってもよい。更に、第２のマスク３の外周縁には、第１のマスク２と同様に、複数の第２の開口パターン１０を内包する大きさの開口を有する枠状の金属フレームが設けられてもよい。
【００５７】
さらに、上記実施形態においては、薄膜がＩＴＯの透明導電膜２９である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、有機又は無機材料のいずれの薄膜であってもよい。
【００５８】
さらに、上記実施形態においては、インライン式の成膜装置について説明したが、本発明はバッチ式の成膜装置であってもよい。
【００５９】
そして、以上の説明においては、成膜装置がスパッタリング装置である場合について述べたが、本発明はこれに限られず、成膜装置は蒸着装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…成膜マスク
２…第１のマスク
３…第２のマスク
４…第１の開口パターン
５…フィルム
８…開口部
１０…第２の開口パターン
１１…基板
１３…真空チャンバー
１５…基板ホルダー
１７…マスクホルダー
１８…マスクローディング機構
２１…第１のセンサ
２２…第２のセンサ
２７…タッチパネル基板
２８…透明電極
２９…透明導電膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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