特表 2024-518481 フレキシブル基板搬送用ローラ、真空処理装置及びローラの冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(54)【発明の名称】フレキシブル基板搬送用ローラ、真空処理装置及びローラの冷却方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/56 20060101AFI20240423BHJP

【ＦＩ】

C23C14/56 E

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023569658

(86)(22)【出願日】2022-04-18

(85)【翻訳文提出日】2024-01-09

(86)【国際出願番号】 US2022025197

(87)【国際公開番号】W WO2022240549

(87)【国際公開日】2022-11-17

(31)【優先権主張番号】17/317,115

(32)【優先日】2021-05-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】バンゲルト， シュテファン

(72)【発明者】

【氏名】デピッシュ， トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ブッシュベック， ヴォルフガング

【テーマコード（参考）】

4K029

【Ｆターム（参考）】

4K029AA11

4K029AA25

4K029CA05

4K029DC16

4K029KA01

4K029KA03

(57)【要約】

フレキシブル基板を搬送するためのローラ（１００）が説明される。ローラ（１００）は、ローラ（１００）の第１の部分（１０１）を冷却するための第１の冷却剤供給（１１０）と、ローラ（１００）の第２の部分（１０２）及び第３の部分（１０３）を冷却するための第２の冷却剤供給（１２０）とを含む。第１の部分（１０１）は、第２の部分（１０２）と第３の部分（１０３）との間に設けられる。さらに、ローラを含む真空処理装置及びローラを冷却する方法について説明する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブル基板を搬送するためのローラ（１００）であって、前記ローラ（１００）の第１の部分（１０１）を冷却するための第１の冷却剤供給（１１０）と、前記ローラ（１００）の第２の部分（１０２）及び第３の部分（１０３）を冷却するための第２の冷却剤供給（１２０）とを含み、前記第１の部分（１０１）は、前記第２の部分（１０２）と前記第３の部分（１０３）との間に設けられている、ローラ（１００）。

【請求項2】

前記第１の部分（１０１）が、前記ローラ（１００）の本体（１０６）の軸方向中間部分である、請求項１に記載のローラ（１００）。

【請求項3】

前記第１の冷却剤供給（１１０）が、第１の温度（Ｔ１）の第１の冷却剤を提供するために構成されており、前記第２の冷却剤供給（１２０）は、前記第１の温度（Ｔ１）とは異なる第２の温度（Ｔ２）の第２の冷却剤を提供するために構成されており、特に、前記第１の温度（Ｔ１）は前記第２の温度（Ｔ２）よりも低い、請求項１又は２に記載のローラ（１００）。

【請求項4】

前記第１の冷却剤供給（１１０）が第１の冷却剤配管（１４１）を含み、前記第２の冷却剤供給（１２０）が第２の冷却剤配管（１４２）を含み、いずれも共通の冷却剤流出配管（１５０）に接続され、特に、前記冷却剤流出配管は、前記ローラの中心回転軸（１１１）の方向に沿って延びている、請求項１から３のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項5】

前記第１の部分（１０１）が、前記ローラの円筒形の本体（１０６）の第１の円筒部分であり、前記第２の部分（１０２）は前記本体（１０６）の第２の円筒部分であり、前記第３の部分（１０３）は、前記本体（１０６）の第３の円筒部分である、請求項１から４のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項6】

前記ローラ（１００）の第４の部分（１０４）及び第５の部分（１０５）を冷却するための第３の冷却剤供給（１３０）をさらに含み、前記第２の部分（１０２）は、前記第１の部分（１０１）と前記第４の部分（１０４）との間に設けられており、前記第３の部分（１０３）は、前記第１の部分（１０１）と前記第５の部分（１０５）との間に設けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項7】

前記第３の冷却剤供給（１３０）が、前記ローラの中心回転軸（１１１）の方向に沿って延びている冷却剤流出配管に接続されている第３の冷却剤配管（１４３）を含み、特に、前記冷却剤流出配管は、請求項４に記載の共通の冷却剤流出配管（１５０）である、請求項６に記載のローラ（１００）。

【請求項8】

前記第４の部分（１０４）が、前記ローラ（１００）の前記円筒形の本体（１０６）の第４の円筒部分であり、前記第５の部分（１０５）は、前記円筒形の本体（１０６）の第５の円筒部分である、請求項６又は７に記載のローラ（１００）。

【請求項9】

前記第３の冷却剤供給（１３０）が、前記第１の温度（Ｔ１）及び前記第２の温度（Ｔ２）とは異なる第３の温度（Ｔ３）の第３の冷却剤を提供するために構成されており、特に、前記第３の温度（Ｔ３）は、前記第１の温度（Ｔ１）よりも低く、かつ、前記第２の温度（Ｔ２）よりも低い、請求項３と組み合わせた請求項６から８のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項10】

前記本体（１０６）が銅を含む材料で作られている円筒である、請求項２から９のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項11】

フレキシブル基板（１０）を処理するための真空処理装置（２００）であって、
少なくとも１つの堆積ユニットを含む複数の処理ユニット（２２１）を含む処理チャンバ（２２０）と、
前記フレキシブル基板を前記複数の処理ユニット（２２１）を通過するように案内するための請求項１から１０のいずれか一項に記載のローラ（１００）と
を含み、前記ローラ（１００）は冷却剤供給（２２５）に接続されている、真空処理装置（２００）。

【請求項12】

前記冷却剤供給（２２５）が、異なる温度の２つ以上の冷却剤、特に、少なくとも、第１の温度（Ｔ１）を有する第１の冷却剤と、第１の温度（Ｔ）とは異なる第２の温度（Ｔ２）を有する第２の冷却剤とを提供するように構成されている、請求項１１に記載の真空処理装置（２００）。

【請求項13】

フレキシブル基板を案内するためのローラ（１００）を冷却する方法（３００）であって、
第１の冷却剤を第１の部分（１０１）に提供すること（３１１）によって、前記ローラ（１００）の前記第１の部分（１０１）を冷却すること（３１０）と、
第２の冷却剤を第２の部分（１０２）及び第３の部分（１０３）に提供すること（３２１）によって、前記ローラ（１００）の前記第２の部分（１０２）及び前記第３の部分（１０３）を冷却すること（３２０）とを含み、前記第１の部分（１０１）は、前記第２の部分（１０２）と前記第３の部分（１０３）との間に設けられ、特に、前記第１の冷却剤は第１の温度（Ｔ１）を有し、前記第２の冷却剤は前記第１の温度（Ｔ１）とは異なる第２の温度（Ｔ２）を有し、特に、第１の温度（Ｔ１）は第２の温度（Ｔ２）よりも低い、方法（３００）。

【請求項14】

前記ローラ（１００）の第４の部分（１０４）及び第５の部分（１０５）に第３の冷却剤を供給すること（３３１）によって、前記ローラ（１００）の前記第４の部分（１０４）及び前記第５の部分（１０５）を冷却すること（３３０）をさらに含み、前記第２の部分（１０２）は、前記第１の部分（１０１）と前記第４の部分（１０４）との間に設けられ、前記第３の部分（１０３）は、前記第１の部分（１０１）と前記第５の部分（１０５）との間に設けられ、特に、前記第３の冷却剤は、第３の温度（Ｔ３）を有し、特に、前記第３の温度（Ｔ３）は、前記第１の温度（Ｔ１）及び前記第２の温度（Ｔ２）とは異なり、特に、前記第３の温度（Ｔ３）は、前記第１の温度（Ｔ１）よりも低く、かつ、前記第２の温度（Ｔ２）よりも低い、請求項１３に記載の方法（３００）。

【請求項15】

前記ローラ（１００）の少なくとも一部を熱膨張（３４１）又は熱収縮（３４２）させることによって前記ローラ（１００）の形状を変化させること（３４０）をさらに含み、特に、前記ローラ（１００）の形状を変化させること（３４０）は、凸状のローラ形状を提供すること、又は凹状のローラ形状を提供することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法（３００）。

【請求項16】

請求項１から１０のいずれか一項に記載のローラ（１００）を使用することをさらに含む、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法（３００）。

【請求項17】

コーティングされたフレキシブル基板を製造する方法であって、請求項１から１１のいずれか一項に記載のローラ（１００）、請求項１２に記載の真空処理装置（２００）、及び請求項１３から１６のいずれか一項に記載の、ローラの冷却方法（３００）のうちの少なくとも１つを使用することを含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本開示の実施形態は、フレキシブル基板を搬送するためのローラに関する。さらに、本開示の実施形態は、ロールツーロールプロセスを使用したフレキシブル基板の処理、特に薄層によるフレキシブル基板のコーティングのための装置及び方法に関する。特に、本開示の実施形態は、例えば、薄膜太陽電池製造、薄膜電池製造、又はフレキシブルディスプレイ製造のための、フレキシブル基板を層のスタックでコーティングするための装置及び方法において、フレキシブル基板の搬送に使用されるローラに関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］プラスチック膜やフォイルなどのフレキシブル基板の処理は、パッケージング産業、半導体産業、その他の産業で高い需要がある。処理は、金属、半導体、誘電体材料などの材料でフレキシブル基板をコーティングすること、エッチング、及びそれぞれの用途に応じて基板上で行われる他の処理操作からなる場合がある。このタスクを実行するシステムは通常、基板を搬送するためのローラアセンブリを含む処理システムに結合され、基板の少なくとも一部がコーティングされるコーティングドラム、例えば円筒形ローラを含む。

【0003】

［０００３］例えば、ＣＶＤプロセス、ＰＶＤプロセス、又は蒸発プロセスなどのコーティングプロセスを利用して、フレキシブル基板上に薄層を堆積することができる。ロールツーロール堆積装置は、そこで、１キロメートル以上など、かなりの長さのフレキシブル基板が、供給スプールから巻き出され、薄い層のスタックでコーティングされ、巻き取りスプールに再び巻き付けられると理解されている。特に、薄膜電池の製造においては、例えば、リチウム電池、ディスプレイ産業、太陽光発電（ＰＶ）産業、ロールツーロール堆積システムは高い関心を集めている。例えば、フレキシブルなタッチパネル要素、フレキシブルなディスプレイ、及びフレキシブルなＰＶモジュールに対する需要の増大により、ロールツーローターで適切な層を堆積する需要が増大している。

【0004】

フレキシブル基板において高品質コーティングを達成するためには、フレキシブル基板の搬送に関する様々な課題を克服しなければならない。例えば、減圧条件下で移動するフレキシブル基板の処理中に適切な基板張力を提供すること、良好な基板とローラの接触及び基板の冷却を提供することは依然として課題である。さらに、冷却された基板ローラを使用したフレキシブル基板からの熱抽出は、特に熱抽出の均一性に関してまだ改善の必要があることが判明した。

【0005】

［０００５］したがって、改良された基板搬送ローラ、改良されたロールツーロール処理装置及びその方法に対する需要が継続的に存在する。

【発明の概要】

【0006】

［０００６］上記に鑑み、フレキシブル基板を搬送するためのローラと、フレキシブル基板を処理するための真空処理装置と、独立請求項によるローラを冷却する方法が提供される。更なる態様、利点、及び特徴は、従属請求項、明細書、及び添付の図面から明らかである。

【0007】

［０００７］本開示の一態様によれば、フレキシブル基板を搬送するためのローラが提供される。ローラは、ローラの第１の部分を冷却するための第１の冷却剤供給を含む。さらに、ローラは、ローラの第２の部分及び第３の部分を冷却するための第２の冷却剤供給を含む。第１の部分は、第２の部分と第３の部分との間に設けられる。

【0008】

本開示の別の態様によれば、フレキシブル基板を処理するための真空処理装置が提供される。真空処理装置は、少なくとも１つの堆積ユニットを有する複数の処理ユニットを含む処理チャンバを含む。さらに、真空処理装置は、複数の処理ユニットを通過するようにフレキシブル基板を案内するための、本明細書に記載の任意の実施形態によるローラを含む。特に、ローラは冷却剤供給に接続される。

【0009】

［０００９］本開示の別の態様によれば、フレキシブル基板を案内するためのローラの冷却方法が提供される。本方法は、ローラの第１の部分に第１の冷却剤を供給することによって、ローラの第１の部分を冷却することを含む。さらに、本方法は、ローラの第２の部分及び第３の部分に第２の冷却剤を供給することによって、ローラの第２の部分及び第３の部分を冷却することを含む。第１の部分は、第２の部分と第３の部分との間に設けられる。特に、第１の冷却剤は第１の温度を有し、第２の冷却剤は第１の温度とは異なる第２の温度を有し、特に、第１の温度は第２の温度よりも低い。

【0010】

［００１０］本開示の別の態様によれば、コーティングされたフレキシブル基板を製造する方法が提供される。本方法は、本明細書に記載の任意の実施形態によるローラ、本明細書に記載の任意の実施形態による真空処理装置、及び本明細書に記載される任意の実施形態によるローラを冷却する方法を含む。

【0011】

［００１１］実施形態は、開示方法を実施するための装置も対象としており、説明されている各方法態様を実行するための装置部分を含む。これらの方法の態様は、ハードウェア構成要素、適切なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータによって、２つの任意の組み合わせによって、又は任意の他の方法によって実行され得る。さらに、本開示による実施形態は、記載された装置を操作するための方法にも関する。記載された装置を操作するための方法は、装置のあらゆる機能を実行するための方法の態様を含む。

【0012】

［００１２］本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付の図面は、本開示の実施形態に関し、以下において説明される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】本明細書に記載の実施形態によるローラの概略縦断面図を示す。

【図2】本明細書に記載のさらなる実施形態によるローラの概略縦断面図を示す。

【図3】本明細書に記載の実施形態による真空処理装置の概略図を示す。

【図4A-4B】図４のＡ及びＢは、本発明によるフレキシブル基板を案内するローラを冷却する方法の実施形態を説明するためのブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［００１３］本開示の様々な実施形態について、これより詳細に参照する。これらの実施形態の一又は複数の実施例は、図面で示されている。図面の以下の説明において、同じ参照番号は同じ構成要素を表わす。個々の実施態様に関する相違点のみが説明されている。本開示の説明のために各実施例が提供されているが、各実施例は、本開示を限定することを意図するものではない。さらに、１つの実施態様の一部として図示又は説明された特徴は、さらに別の実施態様を創出するために、他の実施態様で使用され得るか又は他の実施態様と併せて使用され得る。説明は、そのような修正及び変形を含むことが意図される。

【0015】

［００１４］例示的に図１を参照して、本開示によるフレキシブル基板を搬送するためのローラ１００を説明する。実施形態によれば、これは、本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができ、ローラ１００は、ローラ１００の第１の部分１０１を冷却するための第１の冷却剤供給１１０を含む。さらに、ローラ１００は、ローラ１００の第２の部分１０２及び第３の部分１０３を冷却するための第２の冷却剤供給１２０を含む。第１の部分（１０１）は、第２の部分（１０２）と第３の部分（１０３）との間に設けられる。特に、第１の部分１０１は、ローラ１００の本体１０６の軸方向中間部分である。通常、第１の部分１０１は、ローラ１００の円筒形の本体１０６の第１の円筒部分である。したがって、典型的には、第２の部分１０２は本体１０６の第２の円筒部分であり、第３の部分１０３は本体１０６の第３の円筒部分である。

【0016】

［００１５］したがって、従来技術と比較して、フレキシブル基板を搬送するための改良されたローラが提供されるという利点がある。特に、本明細書に記載のローラの実施形態は、フレキシブル基板を搬送するためのローラの異なる部分を選択的且つ個別に冷却することを提供する。したがって、ローラの一部が高温にさらされると、通常、材料の堆積中に高温にさらされるローラの中央部分は、ローラの他の部分から独立して冷却できる。さらに、本明細書に記載のローラの実施形態は、フレキシブル基板から均一な方法で熱を抽出する可能性を有利に提供する。したがって、フレキシブル基板の輸送中にしわが発生する危険性を低減又は排除することができる。その結果、フレキシブル基板上に堆積されるコーティングの品質を向上させることができる。さらに、選択的に冷却可能な部分を有するローラを提供すると、熱膨張及び熱収縮などの熱的材料変形効果を使用することにより、ローラの形状を制御できるという利点がある。例えば、ローラの形状、特に基板支持面を変更することができる。特に、ローラの形状は、平坦な基板支持面、凹状の基板支持面、又は凸状の基板支持面を有するように制御することができる。

【0017】

［００１６］本開示の様々なさらなる実施形態をより詳細に説明する前に、本明細書で使用されるいくつかの用語に関するいくつかの態様を説明する。

【0018】

［００１７］本開示において、「ローラ」は、フレキシブル基板と接触するための基板支持面を有するドラム又はローラとして理解され得る。「フレキシブル基板と接触するための基板支持面」という表現は、ローラの外面、例えば本明細書に記載のスリーブの外面が、フレキシブル基板の案内又は搬送中にフレキシブル基板と接触するように構成されていると理解することができる。典型的に、支持面は、ローラの湾曲した外面、特に円筒形の外面である。したがって、典型的には、ローラは回転軸の周りを回転可能であり、基板案内領域を含む。通常、基板案内領域は、ローラの湾曲した基板支持面、例えば円筒対称面である。ローラの湾曲した基板支持面は、フレキシブル基板の案内中にフレキシブル基板と（少なくとも部分的に）接触するように適合され得る。基板案内領域は、基板の案内中に基板が湾曲した基板支持面と接触するローラの角度範囲として定義することができ、ローラの巻き込み角度に対応することができる。例えば、ローラの巻き込み角度は、１２０°以上、特に１８０°以上、さらには２７０°以上であってもよい。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、ローラ１００は円筒形であり、０．５ｍ≦Ｌ≦８．５ｍの長さＬを有する。また、ローラ１００の直径Ｄは、０．２ｍ≦Ｄ≦３．０ｍ、特に０．２ｍ≦Ｄ≦２．０ｍ、例えば、Ｄ＝０．４ｍ±０．２ｍであってもよい。したがって、有利には、ローラは、幅の広いフレキシブル基板を案内し、搬送するように構成される。

【0019】

［００１８］本開示において、「フレキシブル基板」は、曲げ可能な基板として理解することができる。例えば、「フレキシブル基板」は「フォイル」又は「ウェブ」であり得る。本開示において、「フレキシブル基板」という用語と「基板」という用語は同義的に使用される場合がある。例えば、本明細書で説明するフレキシブル基板は、ＰＥＴ、ＨＣ－ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＩ、ＰＵ、ＴａＣ、ＯＰＰ、ＢＯＯＰ、ＣＰＰ、１つ又は複数の金属（銅など）、紙、それらの組み合わせ、及びハードコートＰＥＴなどのすでにコーティングされた基板（ＨＣ－ＰＥＴ、ＨＣ－ＴａＣ）などのような材料で作られているか、又は次のような材料を含んでいる可能性がある。いくつかの実施形態では、フレキシブル基板は、その両面上に屈折率整合（ＩＭ）層が設けられたＣＯＰ基板である。例えば、基板の厚さは、１μｍ以上１ｍｍ以下、特に５００μｍ以下、さらには２００μｍ以下であってもよい。基板幅ＷＳは、０．３ｍ≦Ｗ≦８ｍとすることができる。基板は透明基板であっても不透明基板であってもよい。

【0020】

［００１９］本開示において、ローラの「本体」は、円筒形の本体、特に固体材料の円筒形のシェル本体として理解され得る。典型的には、本体は、高い熱伝導率λ、特にλ≧５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、より具体的にはλ≧１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）を有する材料で作られる。例えば、本体は、銅合金などの銅を含む材料で構成することができる。特に、本体は銅で作ることができる。あるいは、本体は、高い熱伝導率λを有する他の適切な材料で作られてもよいことを理解されたい。

【0021】

［００２０］本開示において、「冷却剤供給」は、冷却剤を提供するために構成された装置又はシステムとして理解され得る。したがって、本明細書に記載の冷却剤供給は、典型的には、冷却剤と、冷却剤を送出する配管とを含む。より詳細には、冷却剤供給は、吸熱器、減圧器、増圧器、及び排熱器を有する閉ループ冷凍システムを含むことができる。一般に、吸熱器は、冷却される部位、例えば、本明細書に記載のローラの１つ又は複数の部品に設けられた配管によって提供される。本開示では、「冷却剤」は、冷却流体、特に、－１００℃～＋８０℃、特に－５０℃～＋８０℃、より具体的には－３０℃～＋８０℃の範囲の冷却温度を提供できる非圧縮性の冷却流体として理解できる。さらに、通常、冷却剤は無毒であり、リチウムとは反応しない。例えば、冷却剤はオイルであってもよい。

【0022】

［００２１］本開示において、「ローラの一部」とは、基板支持面を有するローラの一部として理解することができる。典型的には、本明細書に記載の「ローラの一部」は、本明細書に記載の円筒形の本体の円筒部分として理解することができる。

【0023】

［００２２］図１を例示的に参照すると、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第１の冷却剤供給１１０は、第１の温度Ｔ１の第１の冷却剤を提供するために構成されている。第２の冷却剤供給１２０は、第１の温度Ｔ１とは異なる第２の温度Ｔ２の第２の冷却剤を提供するために構成されている。特に、第１の温度Ｔ１は第２の温度Ｔ２よりも低い。

【0024】

［００２３］図１に概略的に示すように、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第１の冷却剤供給１１０は、ローラ１００の第１の部分１０１から熱を除去するための第１の吸熱器１６１を含む。通常、第２の冷却剤供給１２０は、ローラ１００の第２の部分１０２から熱を除去するための第２の吸熱器１６２を含む。さらに、図１に例示的に示すように、第２の冷却剤供給１２０は、ローラ１００の第３の部分１０３から熱を除去するための第３の吸熱器１６３を含む。例えば、本明細書に記載の「吸熱器」は、特に冷却されるべきローラの部分と接触する配管によって設けることができる。例えば、吸熱器の配管は、ローラの中心回転軸１１１の周りに設けられた巻線を含むことができる。図を簡略化するために、図１の上部のみが冷却剤供給、すなわち第１の冷却剤供給１１０と第２の冷却剤供給１２０を示している。しかし、通常、完全な円筒形部分、例えば、第１の部分１０１、図１に示す第２の部分１０２及び第３の部分１０３は、本明細書で説明するように、それぞれの冷却剤供給によって冷却することができる。したがって、図１の上部の図は、図１の下部にも適用され得る。

【0025】

［００２４］図１に概略的に示すように、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第１の冷却剤供給１１０は第１の冷却剤配管１４１を含み、第２の冷却剤供給１２０は第２の冷却剤配管１４２を含み、両方とも共通の冷却剤流出配管１５０に接続されている。特に、図１に例示的に示すように、冷却剤流出配管は、ローラの中心回転軸１１１の方向に沿って延びている。

【0026】

［００２５］図２を例示的に参照すると、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、ローラは、ローラ１００の第４の部分１０４及び第５の部分１０５を冷却するための第３の冷却剤供給１３０をさらに含む。典型的には、第２の部分１０２は、第１の部分１０１と第４の部分１０４との間に設けられる。第３の部分１０３は、第１の部分１０１と第５の部分１０５との間に設けることができる。通常、第４の部分１０４は、ローラ１００の円筒形の本体１０６の第４の円筒部分である。したがって、典型的には、第５の部分１０５は、円筒形の本体１０６の第５の円筒部分である。

【0027】

［００２６］図２に概略的に示すように、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第３の冷却剤供給１３０は、ローラ１００の第４の部分１０４から熱を除去するための第４の吸熱器１６４を含む。さらに、典型的には、第３の冷却剤供給１３０は、ローラ１００の第５の部分１０５から熱を除去するための第５の吸熱器１６５を含む。同様に、図１と同様に、図を簡略化するために、図２の下部のみが第３の冷却剤供給を示している。しかしながら、図２の下部に示される第３の冷却剤供給１３０の図は、通常、図２の上部にも当てはまることを理解されたい。

【0028】

［００２７］図２に例示的に示すように、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第３の冷却剤供給部１３０は、ローラ１００の中心回転軸１１１の方向に沿って延びる冷却剤流出配管１５０に接続された第３の冷却剤配管１４３を含む。特に、図２に例示的に示すように、各第１の冷却剤配管１４１と、第２の冷却剤配管１４２と第３の冷却剤配管１４３は共通の冷却剤流出配管に接続されている。

【0029】

［００２８］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第３の冷却剤供給１３０は、第１の温度Ｔ１及び第２の温度Ｔ２とは異なる第３の温度Ｔ３の第３の冷却剤を提供するために構成されている。特に、第３の温度Ｔ３は、第１の温度Ｔ１より低くてもよい。追加的に、あるいは代替的に、第３の温度Ｔ３は第２の温度Ｔ２より低くてもよい。

【0030】

［００２９］例示的に図３を参照して、本開示による真空処理装置２００を説明する。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、真空処理装置２００は、複数の処理ユニット２２１を含む処理室２２０を備える。複数の処理ユニット２２１は、少なくとも１つの堆積ユニットを含む。さらに、真空処理装置２００は、複数の処理ユニット２２１を通過するようにフレキシブル基板を案内するための、本明細書に記載の任意の実施形態によるローラ１００を含む。

【0031】

［００３０］図３に概略的に示すように、ローラ１００は冷却剤供給２２５に接続することができる。通常、冷却剤供給２２５は、異なる温度の２つ以上の冷却剤を提供するために構成されている。特に、冷却剤供給２２５は、第１の温度Ｔ１を有する第１の冷却剤と、第１の温度Ｔ１とは異なる第２の温度Ｔ２を有する第２の冷却剤とを供給するように構成されている。典型的には、第１の温度Ｔ１は第２の温度Ｔ２よりも低い。さらには、冷却剤供給２２５は、第３の温度Ｔ３を有する第３の冷却剤を提供するために構成でき、第３の温度Ｔ３は、第１の温度Ｔ１及び第２の温度Ｔ２とは異なることを理解されたい。例えば、第３の温度Ｔ３は、第１の温度Ｔ１よりも低く、かつ／又は第２の温度Ｔ２よりも低くすることができる。

【0032】

［００３１］図３に例示的に示すように、通常、真空処理装置２００はロールツーロール処理システムである。本明細書で説明される任意の実施形態によるローラ１００は、真空処理装置の処理ドラム又はコーティングドラムであり得る。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、真空処理装置２００は、フレキシブル基板１０を提供するための保管スプール２１２を収容する第１のスプールチャンバ２１０を含む。また、真空処理装置２００は、第１のスプールチャンバ２１０の下流側に処理チャンバ２２０を備えている。典型的には、処理チャンバ２２０は真空チャンバであり、複数の処理ユニット２２１を含む。複数の処理ユニット２２１は、少なくとも１つの堆積ユニットを含む。したがって、本開示では、「処理チャンバ」は、基板上に材料を堆積するための少なくとも１つの堆積ユニットを有するチャンバとして理解することができる。したがって、処理チャンバは、堆積チャンバとも呼ばれる。本明細書で使用する「真空」という用語は、例えば１０ミリバール未満の真空圧を有する技術的真空の意味で理解することができる。通常、本明細書で説明する真空チャンバ内の圧力は、１０^－５ミリバール～約１０^－８ミリバールの間、より一般的には、１０^－５ｍｂａｒ～１０^－７ｍｂａｒの間、さらに典型的には、約１０^－６ミリバール～約１０^－７ミリバールの間であり得る。

【0033】

［００３２］図３に例示的に示すように、複数の処理ユニットは、ローラ１００の周囲の周方向に配置されてもよい。ローラ１００が回転すると、フレキシブル基板１０は、ローラの湾曲した基板支持面に面する処理ユニットを通過して案内され、これにより、所定の速度で処理ユニットを通過しながらフレキシブル基板の表面を処理することができる。例えば、複数の処理ユニットは、堆積ユニット、エッチングユニット、及び加熱ユニットからなる群から選択される１つ又は複数のユニットを含んでもよい。本明細書に記載の真空処理装置の堆積ユニットは、スパッタ堆積ユニット、例えば、ＡＣ（交流）スパッタ源又はＤＣ（直流）スパッタ源、ＲＦ（高周波）スパッタ源、ＭＦ（中周波）スパッタ源、パルススパッタ源、パルスＤＣスパッタ源、マグネトロンスパッタ源、反応性スパッタ源、ＣＶＤ堆積ユニット、ＰＥＣＶＤ堆積ユニット、ＰＶＤ堆積ユニット又は別の適切な堆積ユニットであることができる。通常、本明細書に記載の堆積ユニットは、例えばフレキシブル表示装置、タッチスクリーン装置コンポーネント、又は他の電子若しくは光学装置を形成するために、フレキシブル基板上に薄膜を堆積するように適合されることが理解されるべきである。本明細書に記載される堆積ユニットは、導電性材料、半導電性材料、誘電性材料、又は絶縁性材料の群から選択される少なくとも１つの材料を堆積するように構成することができる。

【0034】

［００３３］さらに、図３に例示的に示すように、真空処理装置２００は、処理チャンバ２２０の下流に配置された第２のスプールチャンバ２５０を含んでもよい。第２のスプールチャンバ２５０には、処理後のフレキシブル基板１０を巻き取るための巻き取りスプール２５２が収容されている。

【0035】

［００３４］図４Ａに示されるブロック図を例示的に参照すると、本開示による、フレキシブル基板を案内するためのローラを冷却する方法３００が説明される。本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、方法３００は、ローラ（１００）の第１の部分１０１に第１の冷却剤を供給する（図４Ａのブロック３１１で表す）ことによって、ローラ（１００）の第１の部分１０１を冷却する（図４Ａのブロック３１０で表す）ことを含む。さらに、方法３００は、第２の冷却剤を第２の部分１０２及び第３の部分１０３に供給すること（図４Ａのブロック３２１によって表される）によって、ローラ１００の第２の部分１０２及び第３の部分１０３を冷却すること（図４Ａのブロック３２０によって表される）を含む。本明細書に記載されているように、第１の部分１０１は、第２の部分１０２と第３の部分１０３との間に設けられる。特に、第１の冷却剤は第１の温度Ｔ１を有し、第２の冷却剤は第１の温度Ｔ１とは異なる第２の温度Ｔ２を有する。特に、第１の温度Ｔ１は第２の温度Ｔ２よりも低い。

【0036】

［００３５］例示的に図４Ｂを参照すると、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、方法３００は、ローラ１００の第４の部分１０４及び第５の部分１０５に第３の冷却剤を供給すること（図４Ｂの３３１で表す）によって、ローラ１００の第４の部分１０４及び第５の部分１０５を冷却すること（図４Ｂのブロック３３０で表す）を含む。本明細書に記載されるように、通常、第２の部分１０２は、第１の部分１０１と第４の部分１０４との間に設けられる。第３の部分１０３は、典型的には、第１の部分１０１と第５の部分１０５との間に設けられる。より詳細には、通常、第３の冷却剤は、第１の温度Ｔ１及び第２の温度Ｔ２とは異なる第３の温度Ｔ３を有する。特に、第３の温度Ｔ３は、第１の温度Ｔ１よりも低く、かつ／又は第２の温度Ｔ２よりも低くすることができる。

【0037】

［００３６］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、方法３００は、ローラ１００の少なくとも一部を熱膨張させること（図４Ｂのブロック３４１で表す）、又は熱収縮させること（図４Ｂのブロック３４２で表す）によって、ローラ１００の形状を変更すること（図４Ｂのブロック３４０で表される）をさらに含む。特に、ローラの形状を変更することは、凸状のローラ形状を提供すること、又は凹状のローラ形状を提供することを含むことができる。例えば、ローラの軸方向中央部分（例えば、本明細書で説明する第１の部分１０１）を、ローラの側部部分（例えば、本明細書で説明する第２の部分１０２及び第３の部分１０３）よりも低い温度まで冷却することによって、凹ローラ形状が得られる。凹状のローラ形状を提供することは、しわを避けるのに有益なフレキシブル基板の伸長を達成することができるため、有益である可能性がある。

【0038】

［００３７］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、方法３００は、本明細書に記載の任意の実施形態によるローラ１００を使用することを含む。

【0039】

［００３８］本明細書では明示的に説明していないが、３つ以上の個別に制御可能な冷却剤供給を設けることができることを理解されたい。例えば、第２及び第３の冷却剤供給と同様に構成された第４及び第５の冷却剤供給を設けることによって、ローラの１０個の別々の部分を冷却することができる。

【0040】

［００３９］本明細書に記載される実施形態を考慮すると、本開示の一態様によれば、コーティングされたフレキシブル基板を製造する方法が提供され得ることが理解されるべきである。この方法は、本明細書に記載の任意の実施形態によるローラ１００のうちの少なくとも１つを使用することを含み、本発明は、本明細書に記載の任意の実施形態による真空処理装置２００、及び本明細書に記載の任意の実施形態によるローラを冷却する方法３００を提供する。

【0041】

［００４０］上記を考慮すると、最先端技術と比較して、本明細書に記載される実施形態は、改善されたフレキシブル基板搬送を提供し、改善されたローラ冷却、改善された基板冷却により、有益なことに、より薄く、より広いフレキシブル基板を処理でき、処理結果が改善される。

【0042】

［００４１］以上の説明は実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱せずに他の実施形態及び更なる実施形態を考案してもよく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【国際調査報告】