特表 2024-519210 フレキシブル基板を搬送するためのローラ、真空処理装置及びそれらの方法

(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】2024-05-09

(54)【発明の名称】フレキシブル基板を搬送するためのローラ、真空処理装置及びそれらの方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/56 20060101AFI20240430BHJP

   C23C 16/54 20060101ALI20240430BHJP

【ＦＩ】

C23C14/56 D

C23C16/54

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023567867

(86)(22)【出願日】2022-04-18

(85)【翻訳文提出日】2023-12-21

(86)【国際出願番号】 US2022025193

(87)【国際公開番号】W WO2022235421

(87)【国際公開日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】17/307,216

(32)【優先日】2021-05-04

(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】ザウアー， アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】フラディク， アンネマリー

(72)【発明者】

【氏名】コーラー， ベルンハルト

(72)【発明者】

【氏名】デピッシュ， トーマス

(72)【発明者】

【氏名】アームストロング， クレア

(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

4K030

【Ｆターム（参考）】

4K029AA11

4K029AA25

4K029BD01

4K029CA01

4K029CA05

4K029CA06

4K029DA04

4K029DA08

4K029DC39

4K029EA08

4K029JA10

4K029KA03

4K029KA09

4K030CA07

4K030CA17

4K030FA01

4K030GA05

4K030GA14

4K030JA09

4K030JA10

4K030KA26

4K030KA39

4K030KA46

4K030LA16

(57)【要約】

フレキシブル基板（１０）を搬送するためのローラ（１００）が記載される。ローラ（１００）は、本体（１０１）の外面に設けられた複数のガス供給スリット（１０３）を有する本体（１０１）を含む。複数のガス供給スリット（１０３）は、ローラ（１００）の中心回転軸（１１１）の方向に延びている。さらに、ローラ（１００）は、本体（１０１）の周方向に沿って本体（１０１）に接触して設けられたスリーブ（１０４）を含む。スリーブ（１０４）は、複数のガス供給スリット（１０３）の上方に設けられ、半径方向（Ｒ）に延びる複数のガス出口（１０５）を有する。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブル基板（１０）を搬送するためのローラ（１００）であって、
本体（１０１）の外面（１０２）に設けられている複数のガス供給スリット（１０３）を有する本体（１０１）であって、前記複数のガス供給スリット（１０３）は、前記ローラ（１００）の中心回転軸（１１１）の方向に延びている、前記本体（１０１）と、
前記本体（１０１）の周囲に、かつ、前記本体（１０１）に接触して周方向に設けられているスリーブ（１０４）であって、半径方向（Ｒ）に延びる複数のガス出口（１０５）を有し、前記複数のガス供給スリット（１０３）の上方に設けられている、前記スリーブ（１０４）と
を含む、ローラ（１００）。

【請求項2】

前記複数のガス出口（１０５）の密度が、前記ローラ（１００）の第１の軸方向端（１００Ａ）及び第２の軸方向端（１００Ｂ）の少なくとも一方に向かって変化している、請求項１に記載のローラ（１００）。

【請求項3】

前記複数のガス出口（１０５）の密度が、前記ローラ（１００）の第１の軸方向端（１００Ａ）及び第２の軸方向端（１００Ｂ）の少なくとも一方に向かって増加している、特に徐々に増加している、請求項１又は２に記載のローラ（１００）。

【請求項4】

前記複数のガス出口（１０５）が、少なくとも、第１の密度を有するガス出口（１０５）の第１のサブグループ（１０５Ａ）と、前記第１の密度とは異なる第２の密度を有するガス出口（１０５）の第２のサブグループ（１０５Ｂ）とを含む、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２の密度が前記第１の密度より高く、前記ガス出口（１０５）の第２のサブグループ（１０５Ｂ）は、前記スリーブ（１０４）の軸方向の一方又は両方の端部（１０４Ｅ）に設けられている、請求項４に記載のローラ（１００）。

【請求項6】

前記複数のガス出口（１０５）が、前記第１の密度及び前記第２の密度とは異なる第３の密度を有するガス出口（１０５）の第３のサブグループ（１０５Ｃ）をさらに含み、特に前記第３の密度は前記第１の密度及び前記第２の密度よりも低く、前記ガス出口（１０５）の第３のサブグループ（１０５Ｃ）は、前記スリーブ（１０４）の軸方向端部間の中間部分に設けられている、請求項４又は５に記載のローラ（１００）。

【請求項7】

前記複数のガス出口（１０５）の出口直径が、前記ローラ（１００）の第１の軸方向端（１００Ａ）及び第２の軸方向端（１００Ａ）の少なくとも一方に向かって変化している、請求項１から６のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項8】

前記複数のガス出口（１０５）の出口直径が、前記ローラ（１００）の第１の軸方向端（１００Ａ）及び第２の軸方向端（１００Ｂ）の少なくとも一方に向かって増加、特に徐々に増加している、請求項１から７のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項9】

前記複数のガス出口（１０５）が、少なくとも、第１の出口直径を有するガス出口（１０５）の第４のサブグループ（１０５Ｄ）と、前記第１の出口直径とは異なる第２の出口直径を有するガス出口（１０５）の第５のサブグループ（１０５Ｅ）とを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のローラ（１００）。

【請求項10】

前記第２の出口直径が前記第１の出口直径よりも大きく、前記ガス出口（１０５）の第５のサブグループ（１０５Ｅ）は、前記スリーブ（１０４）の軸方向の一方又は両方の端部に設けられている、請求項９に記載のローラ（１００）。

【請求項11】

前記複数のガス出口（１０５）が、前記第１の出口直径及び前記第２の出口直径とは異なる第３の出口直径を有するガス出口（１０５）の第６のサブグループ（１０５Ｆ）をさらに含み、特に、前記第３の出口直径は、前記第１の出口直径及び前記第２の出口直径よりも小さく、前記ガス出口（１０５）の第６サブグループ（１０５Ｆ）は、前記スリーブ（１０４）の軸方向端部間の中間部分に設けられている、請求項９又は１０に記載のローラ（１００）。

【請求項12】

前記本体（１０１）が、銅を含む材料で作られている円筒であり、前記スリーブは金属板（１０４）で作られている、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13】

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、
ガス供給源（２２５）に接続され、前記複数の処理ユニット（２２１）を通過するように前記フレキシブル基板を案内するための請求項１から１２のいずれか一項に記載のローラ（１００）と
を含む、真空処理装置（２００）。

【請求項14】

フレキシブル基板（１０）を案内するためのローラ（１００）を製造する方法（３００）であって、
レーザ穴開けを使用して、複数のガス出口（１０５）を有するスリーブ（１０４）を製造する（３１０）ことと、
本体（１０１）の外面に設けられた複数のガス供給スリット（１０３）を有する前記ローラ（１００）の前記本体（１０１）の周囲に、かつ、前記本体（１０１）に接触して周方向に、前記複数のガス出口（１０５）が前記複数のガス供給スリット（１０３）の上方に配置されるように、前記スリーブ（１０４）を設けること（３２０）と
を含む、方法（３００）。

【請求項15】

フレキシブル基板（１０）を処理する方法（４００）であって、
請求項１から１２のいずれか一項に記載のフレキシブル基板（１０）を搬送するためのローラ（１００）を使用することによって、前記フレキシブル基板（１０）を１つ又は複数の処理ユニット（２２１）を通過するように案内すること（４１０）と、
前記ローラ（１００）の前記複数のガス出口（１０５）を通じて前記フレキシブル基板にガスを供給することによって、前記フレキシブル基板（１０）の温度を制御すること（４２０）と
を含む、方法（４００）。

【請求項16】

請求項１から１２のいずれか一項に記載のローラ（１００）のうちの少なくとも１つと、請求項１３に記載の真空処理装置（２００）と、請求項１５に記載のフレキシブル基板を処理する方法（４００）を使用することを含む、コーティングされたフレキシブル基板を製造する方法。

【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］プラスチック膜又はプラスチック箔などのフレキシブル基板の処理は、パッケージング業界、半導体業界、及びその他の業界で需要が高い。処理は、金属、半導体、及び誘電体材料などの材料によるフレキシブル基板の被覆、エッチング及び各用途のために基板上で行われるその他の処理作業から成りうる。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、ロールツーロール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。

【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］上記を踏まえて、独立請求項に従って、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、フレキシブル基板を案内するローラの製造方法、フレキシブル基板の加工方法と、
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。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、本体の外面に複数のガス供給スリットが設けられた本体を含む。複数のガス供給スリットは、ローラの中心回転軸方向に延びている。さらに、ローラは、本体の周方向に沿って本体に接触して設けられるスリーブを含む。スリーブ（１０４）は、複数のガス供給スリット（１０３）の上方に設けられ、半径方向（Ｒ）に延びる複数のガス出口（１０５）を有する。複数のガス出口は、複数のガス供給スリットの上方に設けられる。

【0008】

［０００８］本開示のさらなる態様によれば、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。ローラは、ローラの複数のガス出口を通じてフレキシブル基板にガスを供給するためのガス供給源に接続されている。

【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製造方法が提供される。この方法は、レーザ穴あけ加工を使用して複数のガス出口を有するスリーブを製造することを含む。さらに、この方法は、本体の外面に複数のガス供給スリットが設けられたローラの本体の周囲に、複数のガス出口が複数のガス供給スリットの上方に配置される、ようにスリーブを接触させて設けるステップを含む。

【0010】

［００１０］本開示のさらなる態様によれば、フレキシブル基板を処理する方法が提供される。この方法は、本明細書に記載の任意の実施形態に従って、フレキシブル基板を搬送するためのローラを使用することによって、フレキシブル基板を１つ又は複数の処理ユニットを通過するように案内することを含む。さらに、この方法は、ローラの複数のガス出口を通してフレキシブル基板にガスを供給することによってフレキシブル基板の温度を制御することを含む。

【0011】

［００１１］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の任意の実施形態によるフレキシブル基板を処理する方法のうちの少なくとも１つを使用することを含む。

【0012】

［００１２］実施形態はまた、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の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を用いて、適切なソフトウェアによってプログラミングされたコンピュータを用いて、これらの２つの任意の組合せによって、又はそれ以外の任意の態様で、実行され得る。さらに、本開示による実施形態は、記載される装置を操作する方法も対象とする。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。

【0013】

［００１３］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】

【0014】

【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1B】図１Ａに示される線Ａ－Ａに沿った断面図を示す。

【図1C】図１Ｂの拡大部分を示す。

【図1D】本明細書に記載の実施形態によるガス出口の配置を示すローラの概略上面図である。

【図1E】図１Ｃの拡大部分を示す。

【図2A-2C】本明細書に記載の実施形態による、異なるガス出口密度を有するローラの概略上面図を示す。

【図3A-3C】本明細書に記載の実施形態による、異なる出口直径を有するローラの概略上面図を示す。

【図4】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5】本明細書に記載の実施形態による、フレキシブル基板を案内するためのローラの製造方法を説明するためのブロック図を示す。

【図6】本明細書に記載の実施形態によるフレキシブル基板を処理する方法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】

【0015】

［００１４］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、図面に示されている。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。

【0016】

［００１５］例示的に図１Ａ～図１Ｅを参照して、本開示によるフレキシブル基板１０を搬送するためのローラ１００を説明する。本明細書に記載され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、ローラ１００は、本体１０１の外面１０２に設けられた複数のガス供給スリット１０３を有する本体１０１を含む。複数のガス供給スリット１０３は、ローラ１００の中心回転軸１１１の方向に延びている。さらに、ローラ１００は、本体１０１の周方向に沿って本体１０１に接触して設けられたスリーブ１０４を含む。スリーブは複数のガス出口１０５を含む。複数のガス出口１０５は、半径方向Ｒに延びており、複数のガス供給スリット１０３の上方に設けられている。特に、図１Ｂ、図１Ｃ、及び図１Ｅに例示的に示すように、複数のガス出口１０５は、複数のガス供給スリット１０３の真上に設けられる。より詳細には、通常、複数のガス出口１０５を有するスリーブ１０４の内面１０４Ｉは、複数のガス供給スリット１０３を有する本体１０１の外面１０２と接触している。したがって、複数のガス出口１０５の各ガス出口は、複数のガス供給スリット１０３の各々のガス供給スリットの上方に設けられる。

【0017】

［００１６］したがって、有利なことに、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。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冷却するためのフレキシブル基板への改善されたガス供給を提供する。したがって、冷却効率を向上させることができる。さらに、説明したようなローラの実施形態は、本明細書に記載の実施形態によるローラの製造を容易にし、コストを削減できるよう、他の市販のガス冷却ローラに比べてそれほど複雑ではない。

【0018】

［００１７］本開示の様々な実施形態を更に詳細に説明する前に、本書で使用されるいくつかの用語に対するいくつかの態様を説明する。

【0019】

［００１８］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、１．０ｍ≦Ｄ≦３．０ｍ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。

【0020】

［００１９］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、ローラは、１つ又は複数のＥチャック（明示的に示されていない）を有することができる。Ｅチャックは、静電力によって基板を保持するための静電荷を供給するように構成されたデバイスであると理解することができる。具体的には、１つ又は複数のＥチャックは、フレキシブル基板を保持し、且つ／又はウェブをローラの湾曲面と接触させて保持するための誘引力を付与し得る。したがって、フレキシブル基板とローラとの間の一定かつ均一な接触力をさらに向上させることができる。

【0021】

［００２０］本開示では、「フレキシブル基板」は曲げることができる基板として理解されうる。例えば、「フレキシブル基板」は、「箔」又は「ウェブ」であってよい。本開示では、「フレキシブル基板」という用語、及び「基板」という用語は同義的に使用されうる。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。

【0022】

［００２１］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。

【0023】

［００２２］本開示において、「ガス供給スリット」は、本明細書に記載されるように、複数のガス出口にガスを供給するように構成されたスリットとして理解され得る。特に、典型的には、本明細書に記載されるような「ガス供給スリット」が本体の外面に設けられ、ローラの中心回転軸と平行に延びる。通常、ローラの中心回転軸は本体の中心回転軸と一致する。さらに、典型的には、本明細書に記載の「ガス供給スリット」はガス供給源に接続される。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、ガス供給スリット間の円周方向の距離ｄ_Ｇは、下限値ｄ_ＧＬと上限値ｄ_ＧＵとの間、すなわち、ｄ_ＧＬ≦ｄ_Ｇ≦ｄ_ＧＵの範囲から選択することができる。距離ｄＧは、図１Ｅに例示的に示されている。下限ｄ_ＧＬは、ｄ_ＧＬ＝４ｍｍ、具体的にはｄ_ＧＬ＝６ｍｍ、より具体的にはｄ_ＧＬ＝８ｍｍとすることができる。上限ｄ_ＧＵは、ｄ_ＧＵ＝１０ｍｍ、具体的にはｄ_ＧＵ＝１２ｍｍ、より具体的にはｄ_ＧＵ＝１５ｍｍとすることができる。例えば、距離ｄ_Ｇは１０ｍｍとすることができる。

【0024】

［００２３］本開示において、「スリーブ」は、本明細書に記載されるように、本体の外面に接触しているスリーブとして理解され得る。したがって、スリーブは、本体の周囲に接触して設けられるシェルとすることができる。通常、フレキシブル基板の輸送中、スリーブは少なくとも部分的にフレキシブル基板と接触している。特に、スリーブは、本明細書に記載されるような基板支持面を提供することができる。通常、スリーブは金属シートで作られる。スリーブは、下限値Ｔ_Ｌと上限値Ｔ_Ｕとの間の範囲、すなわち、Ｔ_Ｌ≦Ｔ≦Ｔ_Ｕの範囲から選択される厚さＴを有することができる。下限Ｔ_Ｌは、Ｔ_Ｌ＝０．５ｍｍ、特にＴ_Ｌ＝１．０ｍｍ、より具体的にはＴ_Ｌ＝１．５ｍｍとすることができる。上限Ｔ_Ｕは、Ｔ_Ｕ＝２．０ｍｍ、特にＴ_Ｕ＝２．５ｍｍ、より具体的にはＴ_Ｕ＝３．０ｍｍとすることができる。

【0025】

［００２４］本開示では、「ガス出口」は、本明細書に記載のローラによる基板搬送中にフレキシブル基板にガスを供給するように構成された出口として理解することができる。したがって、本明細書で説明するガス出口は、ガス排出孔として理解することができる。本開示によるガス出口の出口直径Ｄ_ｏｕｔは、下限値Ｄ_Ｌと上限値Ｄ_Ｕとの間の範囲、すなわちＤ_Ｌ≦Ｄ_ｏｕｔ≦Ｄ_Ｕから選択することができる。下限Ｄ_Ｌは、Ｄ_Ｌ＝３０μｍ、特にＤ_Ｌ＝４０μｍ、より具体的にはＤ_Ｌ＝６０μｍとすることができる。上限Ｄ_Ｕは、Ｄ_Ｕ＝１５０μｍ、特にＤ_Ｕ＝１００μｍ、より具体的にはＤ_Ｕ＝８０μｍとすることができる。通常、本明細書に記載のガス出口は、レーザ穴開け法を使用して作成される。レーザ穴開けは、レーザ照射とも呼ばれる。一般に、本明細書に記載の「ガス出口」は、本明細書に記載のガス出口の出口直径Ｄ_ｏｕｔに対応する内径を有する円筒形の内面を有する。換言すれば、本明細書に記載の「ガス出口」は、出口軸に沿って一定の出口直径Ｄ_ｏｕｔを有し、典型的には半径方向に延びる円筒形の出口として理解することができる。

【0026】

［００２５］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、隣接するガス出口間の円周方向の距離ｄ_Ｃは、下限値ｄ_ＣＬと上限値ｄ_ＣＵとの間の範囲、すなわち、ｄ_ＣＬ≦ｄ_Ｃ≦ｄ_ＣＵから選択することができる。下限ｄ_ＣＬは、ｄ_ＣＬ＝４ｍｍ、具体的にはｄ_ＣＬ＝６ｍｍ、より具体的にはｄ_ＣＬ＝８ｍｍとすることができる。上限ｄ_ＣＵは、ｄ_ＣＵ＝１０ｍｍ、具体的にはｄ_ＣＵ＝１２ｍｍ、より具体的にはｄ_ＣＵ＝１５ｍｍとすることができる。例えば、距離ｄ_Ｃは１０ｍｍとすることができる。

【0027】

［００２６］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、隣接するガス出口間の軸方向の距離ｄ_Ａは、下限値ｄ_ＡＬと上限値ｄ_ＡＵとの間の範囲、すなわち、ｄ_ＡＬ≦ｄ_Ａ≦ｄ_ＡＵから選択することができる。下限ｄ_ＡＬは、ｄ_ＡＬ＝４ｍｍ、具体的にはｄ_ＡＬ＝６ｍｍ、より具体的にはｄ_ＡＬ＝８ｍｍとすることができる。上限ｄ_ＡＬは、ｄ_ＡＬ＝１０ｍｍ、特にｄ_ＡＬ＝１２ｍｍ、より具体的にはｄ_ＡＬ＝１５ｍｍとすることができる。例えば、距離ｄ_Ａは１０ｍｍとすることができる。

【0028】

［００２７］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、円周方向における隣接するガス出口間の距離ｄ_Ｃは、軸方向における隣接するガス出口間の距離ｄ_Ａに対応する、すなわち、ｄ_Ｃ＝ｄ_Ａである。換言すれば、本明細書に記載される複数のガス出口は、スリーブ内に規則的に分布させることができる。

【0029】

［００２８］ローラ１００の概略上面図を示す図２Ａ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、スリーブ１０４に設けられた複数のガス出口１０５の密度は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂの少なくとも一方に向かって変化する。図２Ａには、ローラの長さＬ、ローラの直径Ｄ、及びローラの中心回転軸１１１が示されている。一般に、複数のガス出口１０５の密度は、ローラ１００の軸方向両端、すなわち第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂに向かって変化する。すなわち、スリーブ１０４に設けられた複数のガス出口１０５の密度は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂに向かって、特に、第１の軸方向端１００Ａと第２の軸方向端１００Ｂとの間の軸方向中間に関して、対称的に変化し得る。特に、図２Ａに示すように、隣接するガス出口間の距離ｄＡは、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び／又は第２の軸方向端１００Ｂに向かって減少し得、例示的には、図２Ａではｄ_Ａ１＜ｄ_Ａ２＜ｄ_Ａ３＜ｄ_Ａ４で示されており、その結果、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び／又は第２の軸方向端１００Ｂに向かってガス出口密度が増加する。

【0030】

［００２９］本開示では、「複数のガス出口の密度」という表現は、面積当たりのガス出口の数として理解することができる。それに応じて、通常、ガス出口の密度が高くなると、隣接するガス出口間の距離が、特に、より低い密度で設けられたガス出口と比較して、ガス供給スリットの方向において短くなります。典型的には、ガス供給スリットは、円周方向に均等に分散して設けられる。換言すれば、隣り合うガス供給スリット間の距離は、周方向において一定であってもよい。したがって、典型的には、ガス供給スリットの上方に設けられた隣接するガス出口間の距離も周方向に均等に分布する。換言すれば、隣り合うガス出口間の距離は、周方向において一定であってもよい。円周方向における隣接するガス出口１０５間の距離ｄ_Ｃは、図１Ｃ及び１Ｄに例示的に示されている。典型的には、距離ｄ_Ｃは、図１Ｅに示すように、隣接するガス出口１０５の中心軸間の距離である。したがって、典型的には、隣接するガス供給スリット１０３間の距離ｄ_Ｇは、隣接するガス供給スリット１０３の中心軸間の距離である。特に、図１Ｅに例示的に示されるように、距離ｄ_Ｇは距離ｄ_Ｃに実質的に対応し得る、すなわち、ｄ_Ｇ＝ｄ_Ｃであり得る。ローラの直径Ｄは、円周方向の隣接するガス供給スリット間の距離ｄ_Ｇ及び隣接するガス出口間の距離ｄ_Ｃよりもはるかに大きいため、つまりＤ＞＞ｄ_Ｃ及びＤ＞＞ｄ_Ｇであるため、「実質的に一致する」という用語は、ｄ_Ｇとｄ_Ｃの差に対するローラの曲率による影響は無視できるという意味で理解されるべきである。したがって、正確には、隣接するガス出口１０５の中心軸間の角度と、隣接するガス供給スリット１０３の中心軸間の角度とが同一であってもよい。図１Ｂに例示的に示すように、典型的には、円周方向のガス出口１０５の数は、ガス供給スリット１０３の数に対応する。あるいは、周方向のガス出口の数は、ガス供給スリットの数の任意の整数倍であってもよい。

【0031】

［００３０］したがって、複数のガス出口の密度を変更することによって、面積当たりのフレキシブル基板に提供されるガス流を変更することができるという利点がある。特に、複数のガス出口の密度を増加させることによって、フレキシブル基板に供給される面積当たりのガス流量を増加させることができる。したがって、ガス流量を増加させることにより、フレキシブル基板上のガス圧力を増加させることができる。したがって、複数のガス出口の密度分布を選択することにより、フレキシブル基板上の面積当たりのガス流量及びガス圧力を調整することができる。

【0032】

［００３１］図２Ａ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、スリーブ１０４に設けられた複数のガス出口１０５の密度は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂの少なくとも一方に向かって増加する。特に、複数のガス出口１０５の密度は、第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂの少なくとも一方に向かって徐々に増加し得る。一般に、複数のガス出口１０５の密度は、ローラ１００の軸方向両端、すなわち第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂに向かって増大する。すなわち、スリーブ１０４に設けられた複数のガス出口１０５の密度は、ローラ１００の軸方向第１の端１００Ａ及び軸方向第２の端１００Ｂに向かって、特に、第１の軸方向部１００Ａと第２の軸方向端１００Ｂとの間の軸方向中間に関して、対称的に増大し得る。ローラの軸方向端部に向かって複数のガス出口の密度を増加させることは、基板端部に向かう圧力降下を減少させるか、さらには回避するのに有益であり得る。したがって、基板の冷却効率を向上させることができる。さらに、基板冷却の均一性を向上させることができる。

【0033】

［００３２］明示的に示されていないが、複数のガス出口１０５の密度も、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂの少なくとも一方に向かって減少し得ることを理解されたい。

【0034】

［００３３］図２Ｂ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、複数のガス出口１０５は、少なくとも、ガス出口１０５の第１のサブグループ１０５Ａと、ガス出口１０５の第２のサブグループ１０５Ｂとを含む。ガス出口１０５の第１のサブグループ１０５Ａは第１の密度を有する。ガス出口１０５の第２のサブグループ１０５Ｂは、第１の密度とは異なる第２の密度を有する。特に、第２の密度は、第１の密度よりも高い。さらに、図２Ｂに例示的に示されているように、ガス出口１０５の第２のサブグループ１０５Ｂは、スリーブ１０４の軸方向の一方又は両方の端部１０４Ｅに設けることができる。例えば、図２Ｂに例示的に示されるように、第２のサブグループ１０５Ｂの軸方向における隣接するガス出口間の第２の距離ｄＡ２は、第１のサブグループ１０５Ａの軸方向における隣接するガス出口間の第１の距離ｄＡ１より小さくてもよい。

【0035】

［００３４］図２Ｃ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、複数のガス出口１０５は、ガス出口１０５の第３のサブグループ１０５Ｃをさらに含む。ガス出口１０５の第３のサブグループ１０５Ｃは、第１の密度及び第２の密度とは異なる第３の密度を有する。特に、第３の密度は、第１の密度及び第２の密度よりも低くすることができる。典型的には、ガス出口１０５の第３のサブグループ１０５Ｃは、スリーブ１０４の軸方向端部分１０４Ｅの間の中間部分１０４Ｍに設けられる。例えば、図２Ｃに例示的に示すように、第３のサブグループ１０５Ｃの軸方向における隣接するガス出口間の第３の距離ｄ_Ａ３は、第１のサブグループ１０５Ａの軸方向における隣接するガス出口間の第１の距離ｄ_Ａ１は、第２のサブグループ１０５Ｂの軸方向における隣接するガス出口間の第２の距離ｄ_Ａ２よりも大きい。

【0036】

［００３５］明示的には示されていないものの、図２Ａから２Ｃに示される例示的な実施形態から、様々なガス出口密度のさらなるサブグループが提供され得ることを理解されたい。

【0037】

［００３６］図３Ａ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、複数のガス出口１０５の出口直径は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ａの少なくとも一方に向かって変化する。通常、複数のガス出口１０５の出口直径は、ローラ１００の軸方向両端部、すなわち第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂに向かって変化する。すなわち、スリーブ１０４に設けられた複数のガス出口１０５の出口直径は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂに向かって、特に、第１の軸方向端１００Ａと第２の軸方向端１００Ｂとの間の軸方向中間に関して、対称的に変化してもよい。

【0038】

［００３７］したがって、複数のガス出口の出口直径を変更することによって、フレキシブル基板に提供される面積当たりのガス流量を変更することができるという利点がある。特に、複数のガス出口の出口径を大きくすることにより、フレキシブル基板に供給される面積当たりのガス流量を増加させることができる。したがって、ガス流量を増加させることにより、フレキシブル基板上のガス圧力を増加させることができる。したがって、複数のガス出口の出口径分布を選択することにより、面積当たりのガス流量やフレキシブル基板にかかるガス圧力を調整することができる。

【0039】

［００３８］本明細書に記載される任意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、複数のガス出口１０５の出口直径は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂのうちの少なくとも一方に向かって増加する。特に、複数のガス出口１０５の出口直径は、第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂの少なくとも一方に向かって徐々に増加し得る。一般に、複数のガス出口１０５の出口直径は、ローラ１００の軸方向両端部、すなわち第１の軸方向端１００Ａと第２の軸方向端１００Ｂに向かって増加する。より詳細には、スリーブ１０４に設けられた複数のガス出口１０５の出口直径は、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａと第２の軸方向端１００Ｂに向かって、特に、第１の軸方向端１００Ａと第２の軸方向端１００Ｂとの間の軸方向中間に関して、対称的に増加してもよい。ローラの軸方向端部に向かって複数のガス出口の出口直径を大きくすることは、基板端部に向かう圧力降下を低減又は回避するのに有益であり得る。したがって、基板の冷却効率を向上させることができる。さらに、基板冷却の均一性を向上させることができる。

【0040】

［００３９］明示的に示されていないが、複数のガス出口１０５の出口直径も、ローラ１００の第１の軸方向端１００Ａ及び第２の軸方向端１００Ｂの少なくとも一方に向かって減少し得ることを理解されたい。

【0041】

［００４０］図３Ｂ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、複数のガス出口１０５は、少なくとも第４のガス出口１０５のサブグループ１０５Ｄと第５のガス出口１０５のサブグループ１０５Ｅを含む。ガス出口１０５の第４のサブグループ１０５Ｄは、第１の出口直径を有する。ガス出口１０５の第５のサブグループ１０５Ｅは、第１の出口直径とは異なる第２の出口直径を有する。特に、第２の出口直径は第１の出口直径よりも大きい。典型的には、ガス出口１０５の第５のサブグループ１０５Ｅは、スリーブ１０４の軸方向端部１０４Ｅの一方又は両方に設けられる。

【0042】

［００４１］図３Ｃ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、複数のガス出口１０５は、ガス出口１０５の第６のサブグループ１０５Ｆをさらに含む。ガス出口１０５の第６のサブグループ１０５Ｆは、第１の出口直径及び第２の出口直径とは異なる第３の出口直径を有する。特に、第３の出口直径は、ガス出口１０５の第４のサブグループ１０５Ｄの第１の出口直径より小さくてもよい。さらに、第３の出口直径は、ガス出口１０５の第５のサブグループ１０５Ｅの第２の出口直径より小さくてもよい。典型的には、ガス出口１０５の第６のサブグループ１０５Ｆは、スリーブ１０４の軸方向端部１０４Ｅ間の中間部分に設けられる。

【0043】

［００４２］明示的に示されていないが、図３Ａ～図３Ｃに示される例示的な実施形態から、様々なガス出口直径のさらなるサブグループが提供され得ることを理解されたい。

【0044】

［００４３］例示的に図４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。図４に概略的に示されているように、ローラ１００はガス供給源２２５に接続されている。一般に、ガス供給源２２５は、冷却ガスをローラ１００に供給するように構成され、本明細書で説明されるように、冷却ガスが複数のガス出口１０５を通じてフレキシブル基板に提供され得る。

【0045】

［００４４］図４に例示的に示すように、典型的には、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。

【0046】

［００４５］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を含む。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^－５ｍｂａｒ～約１０^－８ｍｂａｒ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^－６ｍｂａｒ～約１０^－７ｍｂａｒの間であり得る。

【0047】

［００４６］図４に例示的に示されるように、複数の処理ユニットは、ローラ１００の周りの円周方向に配置され得る。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。

【0048】

［００４７］さらに、図４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。

【0049】

［００４８］図５に示されるブロック図を例示的に参照して、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製造する方法３００が説明される。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、方法は、レーザ穴開けを使用して、複数のガス出口１０５を有するスリーブ１０４を製造するステップ（図５のブロック３１０によって表される）を含む。レーザ穴開けは、レーザ照射とも呼ばれる。さらに、この方法は、本体１０１の外面に設けられた複数のガス供給スリット１０３を有するローラ１００の本体１０１の周囲にスリーブ１０４を接触させて設けるステップ（図５のブロック３２０で表される）を含み、複数のガス出口１０５は、複数のガス供給スリット１０３の上方に配置される。

【0050】

［００４９］図６に示すブロック図を例示的に参照して、本開示によるフレキシブル基板を処理する方法４００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、この方法は、本明細書に記載される任意の実施形態に従って、フレキシブル基板１０を搬送するためのローラ１００を使用することによって、フレキシブル基板１０を１つ又は複数の処理ユニット２２１を通過するように案内すること（図６のブロック４１０によって表される）を含む。さらに、この方法は、ローラ１００の複数のガス出口１０５を通じてフレキシブル基板にガスを供給することによって、フレキシブル基板１０の温度を制御すること（図６のブロック４２０で表される）を含む。

【0051】

［００５０］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、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フレキシブル基板を処理する方法４００のうちの少なくとも１つを使用することを含む。

【0052】

［００５１］上記を踏まえると、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、基板処理中のフレキシブル基板の冷却改善を提供し、その結果、より良好な処理結果、例えば、より高いコーティング品質が得られることが理解されるべきである。

【0053】

［００５２］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1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図2A-2C】

【図3A-3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】