CN111933510A - 用于在等离子体增强工艺中处理卷材基材的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在等离子体增强工艺中连续处理卷材基材(15a)的装置(10)。装置(10)包含有真空处理室的至少一个处理站(12a,12b)，其中将设计成在处理室内形成等离子体区(14a,14b)以处理卷材基材(15a)表面的至少一个等离子体处理单元(13a,13b)分配给至少一个处理站(12a,12b)。装置(10)还包括连续输送卷材基材(15a,15b)通过至少一个处理站(12a,12b)的具有退绕辊(20)和重绕辊(21)的输送系统，其中输送系统限定卷材基材(15a)通过处理室的输送路径。等离子体处理单元(13a,13b)包含至少一个扩展天线和将所述扩展天线激励到其至少一个谐振频率的至少一个射频发生器，其中处理室中的输送路径限定卷材基材(15a)的处理路径段(15a)，其中卷材基材(15a)的处理路径段与扩展天线相对并间隔开。

Description

用于在等离子体增强工艺中处理卷材基材的装置

本申请是申请号为201680039200.5，申请日为2016年6月28日，申请人为利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，发明创造名称为“用于在等离子体增强工艺中处理卷材基材的装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于基材表面的等离子体增强处理领域。本发明涉及用于在等离子体增强工艺中连续处理卷材基材的装置和方法。该装置包含具有处理室的至少一个处理站，其中至少一个等离子体处理单元被分配给处理站，至少一个等离子体处理单元被设计为在处理室内形成等离子体区以处理卷材基材的表面。该装置进一步包括用于连续输送卷材基材通过处理站的输送系统，所述输送系统具有退绕辊和重绕辊，其中所述输送系统限定卷材基材通过处理室的输送路径。

背景技术

卷材基材(例如聚合物膜)例如涂覆有一层或多层以改变卷材基材的特定性质。例如，卷材基材涂覆有气体、蒸汽和/或香气密封的阻挡层，以阻止气体、蒸汽和香气通过卷材基材。这种阻挡层可以由氧化硅或氧化铝组成。

气体和香气密封的卷材基材特别适用于包装材料。这种包装材料例如发现在食品和药物包装领域的应用，特别是用来取代包装材料中的铝。

在其它应用中，涂层旨在改变卷材基材的光学性质。

通常，等离子体增强工艺中产生的涂层相对较薄，并且例如在纳米范围内。由于这个原因，卷材基材的柔韧特性保持不变。此外，涂层的结构不会受到卷材基材挠性弯曲的不利影响。

在常规“化学气相沉积”(CVD)工艺中，待涂覆的表面上所需的工艺温度相对较高。热能从外部供应。额外的热能可以通过化学反应释放。然而，高的工艺温度可能会损坏卷材基材。

一种用于涂覆卷材基材的方法是所谓的“等离子体增强化学气相沉积”(PECVD)工艺。在这种化学工艺中，使卷材基材将其待被涂覆的表面暴露于含有一种或多种挥发性前体的工艺气体混合物中。挥发性前体特别是前体气体。挥发性前体被激发成由等离子体源产生的等离子体。结果，激发的前体在卷材表面上反应和/或分解，例如，以产生所需的沉积物/涂层。为了形成氧化硅层，前体可以例如是有机硅化合物。

等离子体增强气相沉积(PECVD)工艺利用等离子体来提高前体的化学反应速率。结果，PECVD处理使得能够在较低的温度下处理，例如，沉积/涂覆。结果，卷材基材上的热应力减小。

PECVD工艺中较低的温度也允许有机涂层(如等离子体聚合物)的沉积。

在PECVD工艺中，热能通过等离子体中的电子的加速而释放。除了通过该工艺形成自由基之外，还在等离子体中形成离子，离子与自由基一起负责在卷材表面上的沉积。通常，等离子体中的气体温度仅为大约几百摄氏度。然而，卷材基材的待涂覆的表面的温度要低得多。

作为等离子体CVD装置的等离子体形成方法，已知有所谓的电容耦合等离子体(CCP)技术。在CCP技术中，高频电压被施加到彼此相对的两个电极，从而在两个电极之间形成等离子体。

专利公开US7,806,981公开了一种用于在PECVD工艺中连续涂覆卷材基材的装置和方法。该装置包括具有真空室的涂覆站以及在真空室内的支撑和输送卷材基材并且形成对电极(counter-electrode)的旋转鼓。该装置还包括在旋转鼓的外围上的多个磁控管电极，该旋转鼓形成对电极。磁控管电极面向卷材。该装置还包括用于向旋转鼓和磁控管电极之间的空间提供工艺气体的装置。磁控管电极以40kHz的交流电压供电。磁控管电极在微波范围内产生电磁波，利用该电磁波在旋转鼓和磁控管电极之间产生等离子体。

磁控管技术具有许多限制因素。“磁控管-鼓”装置只允许一个涂层步骤。为了增加卷材基材上的层数和/或涂层厚度，必须将数个“磁控管-鼓”装置一个接一个地放置在工艺线中。但是，这非常耗费空间。

此外，“磁控管-鼓”装置仅允许在卷材基材的一个自由表面侧上涂覆。卷材基材的相对侧搁置在旋转鼓上，并因此不能被涂覆。

另一个缺点是涂层的质量。如果磁控管电极在高功率电压下运行，则以相同的处理速度实现更厚的涂层。然而，作为缺点，涂层中的针孔率增加，并且因此涂层的质量降低。

另一个缺点是处理速度受设备设计的限制。处理速度只能通过允许增加圆周处理表面的较大的鼓来增加。然而，较大的鼓直径是耗费空间的。此外，由于鼓需要位于真空室内，所以具有较大鼓的设备的构造更为复杂，因此也是昂贵的。

另外的缺点是购买、操作和维护这种装置的成本。

等离子体CVD装置中的另一种已知的等离子体形成方法是所谓的感应耦合等离子体(ICP)技术。在ICP技术中，高频功率被提供给线圈，从而形成电磁场，并且因此形成感应电场以产生等离子体。该系统不像CCP技术那样包含对电极。

专利公开文献US 2008/0102222 A1公开了一种包括被供应有高频(RF)功率的(感应)线圈的用于连续涂覆卷材基材的感应耦合型等离子体装置。

专利公开文献EP 1 020 892 A1还公开了一种使用磁约束平面感应耦合等离子体源在基材上沉积涂层的设备。在此同样地，等离子体被供给高频(RF)功率的(感应)线圈激励。

在上述ICP系统中，感应线圈处于与生成等离子体的真空室分离的大气条件下。

因此，必须在线圈和待涂覆的基材之间提供介电窗。介电窗以气密的方式将真空成膜空间(evacuated film formation space)与大气压空间隔开，其中线圈安装在大气压空间中，但这允许高频电场透射到成膜空间中。

此外，上述ICP系统需要布置在线圈和待涂覆的基材之间的法拉第屏蔽，以便从线圈的电容电场中筛选出等离子体。即在上述ICP系统中，法拉第屏蔽是获得感应耦合等离子体(ICP)所必需的。法拉第屏蔽将电容性(CCP)效应从感应效应中解耦，从而避免了例如自偏置。

法拉第屏蔽与介电窗结合，以便通过让来自线圈的电磁场通过而在处理室中点燃感应耦合等离子体。为了点燃感应等离子体，需要电容性场通道。在稳定状态下，为了维持等离子体，只需要感应。法拉第屏蔽和介电窗一起形成组装单元。

专利公开文献EP 2 396 804 B1也公开了一种借助ICP技术进行大面积等离子体处理的装置。然而，相应的装置的天线构思与上述的感应线圈大不相同，因此与上述传统的ICP技术相比，实现了不同的效果。

然而，相应的装置仅被设计用于例如片状物品(piece goods)(例如，扁平面板、太阳能电池或半导体晶片)的表面处理，特别是涂覆。

发明内容

现在本发明的目的是提供一种装置和方法，用于以高处理速度以连续工艺处理卷材基材的表面并特别是涂覆卷材基材的表面。

本发明的另一个目的是提供一种装置和方法，用于以连续工艺处理卷材基材的表面并特别是涂覆卷材基材的表面，其中该装置的处理站的结构紧凑且节省空间。

本发明的另一个目的是提供一种装置和方法，用于以连续工艺涂覆卷材基材的表面，以产生高质量的涂层，尤其是产生均匀的表面涂层。

本发明的另一个目的是提供一种装置和方法，用于以连续工艺处理卷材基材的表面并特别是涂覆卷材基材的表面，其中可以处理卷材基材并且特别地在一个工艺序列中同时或者相继地涂覆卷材基材。在一个工艺序列中特别意味着以单程的方式(in one pass)。

本发明的另一个目的是提供一种装置和方法，用于以连续工艺在一个工艺序列中在卷材上施加多层涂层。

本发明的另一个目的是提供一种装置和方法，用于以连续工艺处理卷材基材的表面并特别是涂覆卷材基材的表面，这允许以空间节约的方式沿单个工艺线布置多个处理站。

利用权利要求所限定的装置和方法实现至少一个目的。

等离子体处理单元包含至少一个扩展天线和用于将所述扩展天线激励至其共振频率中的至少一个的至少一个射频(RF)发生器，其中处理室中的输送系统限定用于卷材基材的处理路径段，其中用于卷材基材的处理路径段与扩展天线相对。

用于卷材基材的处理路径段特别地与扩展天线间隔开。

根据本发明的等离子体增强工艺特别是如上所述的“等离子体增强化学气相沉积”(PECVD)工艺。

射频(RF)发生器特别是用于将一个或多个频率下的连续或脉冲射频功率提供给扩展天线以便建立和维持等离子体区的装置。

在优选实施方式中，RF发生器将一个或多个频率下的脉冲射频功率提供给扩展天线。

可选地，可以提供将射频发生器和扩展天线互连的匹配网络。由此可以避免RF发生器输出处的射频反射，并且因此可以确保射频能量从RF发生器到扩展天线的最佳传送。

扩展天线意味着具有二维特性的天线。即，天线的长度和宽度分别比其高度或厚度大得多。

在本发明的优选实施方式中，扩展天线是平面天线。术语“平面”尤其可以理解为“二维的”的同义词。平面天线也被称为平板天线。

连续的卷材基材处理尤其意味着连续输送卷材基材通过至少一个主动处理站的等离子体区。

等离子体区形成在待处理的卷材基材的表面上方。等离子区特别是平面的。等离子体区特别平行于扩展天线。

处理方向上的等离子体区的长度以及因此等离子体内的处理路径段的长度可以例如0.2到1米。将等离子体区的长度增大到几米也是可能的。

为了增大等离子体区的长度，特别是在公共处理室内，增大天线的长度尺寸或者提供几个天线并且将其并排布置以在其长度上方形成连续的等离子体区。

当然，装置中的等离子体区的总长度，特别是在装置的公共处理室内的等离子体区的总长度也可以通过连续提供几个等离子体处理单元来增加，每个等离子体处理单元各自在装置内形成等离子体区。在这种情况下，等离子体处理单元在处理方向上彼此分离并且不会一起形成连续的等离子体区。

等离子体区的宽度优选被调节到待处理的卷材基材的宽度。为了确定等离子体区的宽度，可以调整扩展天线的宽度尺寸或者提供几个天线并且将其并排布置以在整个宽度上形成连续的大面积等离子体区。

处理工艺可以是表面蚀刻工艺、沉积工艺(即涂覆工艺)、表面清洁工艺、表面活化工艺、表面改性工艺或表面功能化工艺。

表面改性即涂覆工艺和表面功能化工艺可以是用于后续涂覆的预处理工艺。预处理工艺尤其可以是对待涂覆的表面的清洁。用于这种预处理的工艺气体可以例如是氩气、氮气、氧气或所列气体中的两种或更多种的混合物。

然而，一个处理工艺尤其是涂覆工艺。因此，处理站尤其是涂覆站。

特别地，涂层包括在卷材基材的表面上沉积氧化物。氧化物可以是SiO_x(例如SiO₂)、SiO_xC_yH_z、Al_xO_y(例如Al₂O₃)或Si_xN_y(例如Si₃N₄)。涂层还可以包括沉积上述氧化物中的两种或更多种的混合物(例如SiO_x/Al_xO_y)。“X”和“Y”是在1或更高范围内的自然数。

氧化物特别是或者包含氧化硅，使用包含有机硅化合物和氧的工艺气体。这种氧化物涂层尤其形成阻挡层。

涂层还可以包含DLC或由DLC组成。DLC是类金刚石碳，其定义了显示了钻石的一些典型性质的一类无定形碳材料。在这种情况下，优选烃气(例如乙炔或甲烷)被用作生产等离子体的工艺气体。

涂层可具有1至1000nm的厚度，特别是1至500nm的厚度。

等离子体处理单元尤其还包含分离表面，该分离表面将扩展天线与环境物理分离，特别是与等离子体区物理分离。

分离表面尤其用于避免扩展天线的寄生涂层，寄生涂层在没有分离表面的情况下将暴露于等离子体区。

特别地，分离表面与扩展天线平行。

如果在扩展天线的两侧形成等离子体区，则等离子体处理单元可以在扩展天线的两侧上形成分离表面。即扩展天线分别夹在第一和第二分离表面或等离子体区之间。

因此，在天线的两侧可以处理单独的卷材基材。每个卷材基材都通过相对的等离子体区中的一个。

同样的卷材基材也可以通过天线两侧上的等离子体区，并因此被处理两次。为了这个目的，卷材基材通过诸如偏转辊之类的偏转装置沿着其输送路径偏转。根据偏转情况，相同的卷材面可以被处理两次，或者两个相对的卷材表面可以被一次处理。

在平面天线的情况下，分离表面是分离平面。

分离表面可以由介电盖板形成。介电盖板可以是等离子体源组件的一部分。特别地，盖板平行于扩展天线布置。

盖板可以由玻璃、陶瓷材料或聚合物材料制成。盖板也可以由混合材料制成。在这种情况下，分离表面布置在卷材基材(即卷材基材的处理路径段)与扩展天线之间。

介电盖板应该例如保护天线免受与等离子体的任何相互作用的影响，以避免污染和蚀刻天线的敏感电子部件，例如电容器。

根据本发明的另一个实施方式，分离表面由卷材基材本身形成，卷材基材沿其处理路径段经过扩展天线。在后一种情况下，等离子体区形成在卷材基材的背离扩展天线的一侧上。

在这种情况下，卷材基材尤其与上述介电盖板具有相同的功能。

处理路径段尤其平行于等离子体处理单元的扩展天线延伸。处理路径段尤其平行于等离子体处理单元的分离表面延伸。

在平面天线的情况下，处理路径段尤其是直的。结果，穿过处理路径段的卷材基材限定了平面处理表面。相应地，穿过处理路径段的卷材部分是平面的。

根据本发明的第一实施方式，扩展天线被布置在处理室内。特别地，扩展天线被布置在处理室的环境内。

在这种情况下，不再需要具有一定强度和因此也具有一定厚度以便以气密方式将处理室与大气压空间分开的介电窗。

利用根据本发明的ICP系统，不需要电感效应与电容效应的解耦。因此，本发明不需要存在将天线与待处理的卷材基材隔开的法拉第屏蔽和介电窗。

这允许如上所述将天线放置在处理室的环境内。

因此，实现了感应系统和等离子体之间的更好的电能耦合而在介电窗中没有损失。结果，等离子体密度和等离子体均匀性更高。因此，机器维护较少且生产力较高。

此外，没有介电窗，不会发生污染介电窗的寄生涂层沉积。

如果现在将根据上述现有技术的ICP系统的线圈放置在没有介电窗和法拉第屏蔽的处理室内，则系统将通过施加到线圈的高射频(RF)电压产生电容耦合等离子体。因此，等离子体将相当薄弱。感应效应只能通过注入线圈的大电流来实现。

根据第一实施方式的进一步发展，至少两个单独的等离子体区布置在公共处理室内，特别是布置在处理室的共同的低压环境内。

所述至少两个单独的等离子体区可以分别由共同的扩展天线或处理单元形成或者分别由至少两个单独的扩展天线或处理单元形成。

在后一种情况下，至少两个扩展天线被布置在公共处理室内，特别是布置在处理室的共同低压环境内。

公共处理室意味着其中布置有天线的处理室的低压空间互连。相应地，公共处理室中的低压由公共泵送系统产生。

特别地，每个扩展天线在处理室内形成单独的等离子体区。

特别地，扩展天线中的每一个借助于至少一个射频(RF)发生器独立供电。

公共处理室内的至少两个天线以及相应地等离子体区可以沿着卷材基材通过处理室的输送路径串联布置。

公共处理室内的至少两个天线以及相应地等离子体区可以布置在卷材基材通过处理室的输送路径的两侧上。

公共处理室内的至少两个天线以及相应地等离子体区可以相对于卷材基材的输送路径平行布置。

即，公共处理室内的至少两个天线以及因此等离子体区彼此相对地布置在卷材基材的两侧上。在它们之间布置了卷材基材的输送路径。在这种情况下，卷材基材将两个等离子体区彼此分开。

公共处理室内的至少两个天线可以被设计成用于连续处理卷材基材的相同表面，特别是涂覆卷材基材的相同表面。即表面的处理是在公共处理室内以单程的方式在两个或更多个连续的步骤中进行。

连续的涂层可以是在两个或更多个步骤中形成一个涂层。连续的涂层可以是上下叠置形成两个或更多个涂层(多层沉积)。

公共处理室内的至少两个天线可以被设计成用于同时或连续处理，特别是涂覆卷材基材的两个相对表面。

当然，上面公开的解决方案可以相互组合。即可以处理卷材基材的两个表面，而至少一个表面在公共处理室中经受至少两个连续的处理步骤。

将卷材基材引导通过处理室、通过处理室内的天线的等离子体区。

根据本实施方式的进一步发展，至少两个单独的卷材基材被引导穿过公共处理室、通过等离子体区。

特别地，所述至少两个单独的卷材基材通过彼此平行的等离子体区。

至少两个单独的卷材基材可以通过被例如至少两个单独的卷材基材包围的共同的等离子体区。

所述至少两个单独的卷材基材可以通过单独的等离子体区。

单独的等离子体区可以例如在天线的两侧由共同的天线形成。

单独的等离子体区也可以由单独的天线形成。

单独的卷材基材特别意味着卷材基材单独地从单独的辊上退绕。

单独的卷材基材特别意味着卷材基材单独地重绕在单独的辊上。

根据第二实施方式，扩展天线布置在处理室外部。

然而，无论如何，扩展天线被设计和布置为使得等离子体区位于处理室内。

在第二实施方式中，分离表面可以由处理室的介电壁部分形成。在这种情况下，扩展天线和总是布置在处理室中的等离子体区被介电壁部分物理分离。

根据本发明的具体实施方式，平面天线竖直地对准。

因此，处理路径段特别是竖直地对准的。处理方向可以是自下而上的。处理方向可以是自上而下的。

根据本发明的另一具体实施方式，平面天线是水平对准的。

因此，处理路径段特别是水平地对准的。

根据本发明的另一具体实施方式，平面天线以倾斜的方式布置。

处理过程是卷到卷(roll-to-roll)过程。输送系统特别包含用于驱动重绕辊的驱动器。连续处理过程的起点特别是退绕辊，并且连续处理过程的终点特别是重绕辊。

输送系统可以包含用于驱动退绕辊的驱动器。输送系统可以包含用于驱动至少一个跨距辊(span roller)的驱动器。

根据本发明的一个实施方式，输送系统包含彼此间隔开的第一和第二跨距构件。跨距构件在其间限定针对卷材基材的自由跨度(freespan)。自由跨度特别包含用于卷材基材的处理路径段。这种布局允许对卷材基材进行自由跨度处理。

特别地，“自由跨度”是指处理路径段由位于处理路径段之外的跨距构件限定，而不是由在处理路径段中支撑卷材基材的支撑部件限定。

在该实施方式中，等离子体区位于跨度构件之间的自由跨度的区域中。

跨距构件可以是限定用于卷材基材的偏转路径的偏转构件。跨距构件例如是辊，特别是偏转辊。卷材基材特别是沿着辊的圆周被引导并且由此被偏转。

输送系统的跨距辊和/或偏转辊也可以设计成用作冷却辊。

输送系统可以包含至少一个张紧构件(tensioning member)，所述张紧构件作用在卷材基材上以用于沿着处理路径段张紧卷材基材。张紧构件可以包含恢复元件，该恢复元件对张紧构件产生恢复力，从而将张力施加在卷材基材上。

输送系统尤其可以包含具有张紧构件的张力控制系统，以用于自动地控制卷材基材沿其处理路径的张力。

跨距构件可以被设计为张紧构件，该张紧构件在卷材基材的自由跨度上施加张力。

为了完整起见，提到的是，跨度构件也可以由容纳卷材基材以形成线圈的退绕辊和重绕辊形成。

在本发明的实施方式中，卷材基材的处理路径段以及因此在该过程中的卷材基材在距分离平面一定距离处延伸，使得等离子体区形成在卷材基材的处理路径段和分离平面之间，并且因此在等离子体区域中产生的等离子体被限制在卷材基材和分离平面之间。所述距离可以是例如10毫米至100毫米，特别是30毫米至80毫米。

在本发明的另一个实施方式中，卷材基材的处理路径段以及因此卷材基材靠近分离表面延伸或形成分离表面，使得等离子体区形成在卷材基材的背离扩展天线的一侧上。到分离表面的距离可以是例如仅1毫米至10毫米，特别是1毫米至5毫米。

在所述实施方式的进一步发展中，卷材基材的第一处理路径段靠近分离表面延伸或形成分离表面，如上所述。所述距离可以是例如1毫米到5毫米。此外，第二处理路径段在距分离表面和第一处理路径段相距一定距离处延伸。所述距离可以是例如10毫米至100毫米，特别是30毫米至80毫米。在该构造中，等离子体区形成在卷材基材的第一和第二处理路径段之间，并且因此等离子体区中产生的等离子体被限制在两个卷材基材部分之间。这种构造避免了设备部件的寄生涂层。

关于处理方向，可以在第一和第二处理路径之间布置偏转构件。偏转构件限定了用于卷材基材的偏转路径。因此，在该过程中，将卷材基材从第一处理路径段偏转到第二处理路径段中，反之亦然。因此，第二处理路径段中的卷材基材特别地沿与第一处理路径段中的卷材基材相反的方向延伸。两个处理路径段特别是相互平行地延伸。

根据本发明的实施方式，等离子体处理单元包含具有偏置电极的偏置电极装置。偏置电极由导电材料制成，特别是由金属制成。

偏置电极被布置成与平面天线(特别是与如下面进一步描述的等离子体源组件)相对并且相距一定距离。偏置电极尤其是扩展的，例如，平面。偏置电极可以是平板组件。偏置电极特别平行于平面天线。

偏置电极由RF发生器供电。可选地，可以提供将射频发生器和偏置电极互连的匹配网络。由此可以避免RF发生器输出处的射频反射，从而可以确保射频能量从RF发生器到偏置电极的最佳传送。

偏置电极可以在平面天线的整个区域上延伸。如在处理方向上观察的，偏置电极也可以仅在平面天线的一部分区域上延伸。

沿着等离子体源组件和偏置电极之间的处理路径段输送卷材基材。

处理站包含供给通道开口，该供给通道开口用于特别是连续地将卷材基材供给到处理室中。此外，处理站包含排出通道开口，该排出通道开口用于特别是连续地从处理室中排出处理过的卷材基材。为了避免大量气体流入处理室，开口尤其是缝隙深度与缝隙宽度之比大的缝隙形状。这允许控制处理室中的低气体压力。

处理站还包含用于将工艺气体供应到处理室中的等离子体区的气体供应系统。工艺气体可以从侧面供给，例如，在分离表面和卷材基材之间供给。特征“工艺气体”还包括工艺气体混合物。

气体供应系统尤其包含用于将工艺气体供应到等离子体区中的气体注入构件。气体供应系统可以包含用于在等离子体区中分配工艺气体的扩散器构件。

处理室意指发生等离子体处理以及处理(特别是涂覆)卷材基材的室。

相应地，处理室特别是低压或真空室。

处理站还包含用于从处理室去除气体成分的泵送系统。

泵送系统特别用于在处理室内建立(产生和维持)低压(也称为欠压(underpressure)或真空)。术语“低压”是指与环境压强相比，特别是与大气压相比。低压可以例如等于几帕斯卡(Pa)，例如5Pa。即，处理室尤其是真空室。

泵送系统还可用于泵送在来自处理室的反应期间产生的挥发性副产物。在这方面，泵送系统也具有排放系统的功能。

根据本发明的第一方面的等离子体处理单元不再包含旋转鼓。相反，天线的设计是平面的，使得等离子体处理单元可以被设计得紧凑并因此节省空间。这在装置的设计方面就卷材基材的处理而言提供了高度的灵活性。即该装置可以被设计和配置以适应客户的需求。

装置可以特别包含两个或更多个处理站。

就在处理室中建立低压而言，两个或更多个处理站可以形成彼此独立的处理室。

然而，就这方面而言，两个或更多个处理站的处理室也可以耦合。

第一处理站特别是预处理站，以制备卷材基材的表面以用于随后的涂覆。

根据一个实施方式，该装置包含相对于处理方向串联布置的至少两个处理站，以执行相同的处理过程。因此，等离子体区以及因此处理区域在处理方向上增大，特别是倍增。

事实上，这样的预处理站可以与常规的电容耦合磁控管装置组合。

根据一个具体实施方式，该装置包含具有至少一个等离子体处理单元的第一处理站。在第一处理站中，对卷材基材表面进行例如预处理以用于随后的涂覆。但是，第一处理站也可以是第一涂覆。

该装置还包含具有至少一个等离子体处理单元的第二处理站。第二处理站是例如用于涂覆或进一步涂覆卷材基材的例如经预处理的(例如具有阻挡层的)表面的涂覆站。至少一个第二处理站在处理方向上布置在第一处理站之后。处理方向一般对应于卷材基材的输送方向。

就此而言，根据本发明的装置适合于模块化布局。该装置可以例如由几个模块构建。一个或多个模块包含至少一个根据本发明的处理站。

模块可以相对于处理方向按照连续的布置进行组合。

因此，上述第一处理站可以是第一模块的一部分。上述第二处理站可以是第二模块的一部分。

在模块化构思的进一步发展中，该装置包含基础模块。基础模块包含退绕辊和重绕辊以及特别是包含驱动这些辊的驱动器。基础模块可以是模块化设计中不可缺少的组成部分。

此外，基础模块还可以包括第一处理站，例如该第一处理站用于对待进一步处理的卷材基材表面进行预处理，例如，涂覆。鉴于这样的事实，基本上必须在卷材基材上进行进一步的处理(例如，涂覆)之前对卷材基材进行预处理。

此外，该装置可以包含一个或多个如上所述的处理模块。这些处理模块在处理方向上布置在基础模块之后。

根据本发明的具体实施方式，装置的模块可以被上下叠置。特别是当天线以及因此处理路径段竖直地对准时可能是这种情况。如果提供基础模块，则基础模块对应于装置的基部。

该装置可以由顶部模块在顶部终止。如果提供顶部模块的话，则顶部模块在每种情况下都布置在基础模块上方。顶部模块特别布置在处理模块的顶上。顶部模块特别包含至少一个偏转构件。

独立于上述模块化构思，根据特定实施方式的装置可以包含至少两个处理部分，其中给每个处理部分分配至少一个用于处理卷材基材的等离子体处理单元。“处理部分”是指装置中的处理卷材基材的部分。即，每个处理部分包括至少一个等离子体处理单元。

一个处理部分中的处理方向是自下而上的。其他处理部分的处理方向是自上而下的。即，在第一处理部分的自下而上的处理方向以及第二处理部分的自上而下的处理方向上处理卷材基材。

在两个处理部分之间布置至少一个偏转元件(例如，偏转辊)以使卷材基材从自下而上的方向偏转成自上而下的方向，反之亦然。

所述至少一个偏转构件尤其分别布置在处理站上方或处理模块上方。

至少一个偏转构件可以是偏转模块的一部分。偏转模块可以对应于如上所述的顶部模块。

在本发明的一个实施方式中，在卷材基材的处理路径段的两侧上布置具有平面天线的等离子体处理单元。等离子体处理单元彼此相对放置并与处理路径段隔开。在卷材基材的处理路径段与平面天线之间，特别是在卷材基材的处理路径段与等离子体处理单元的分离平面之间，在每种情况下都形成等离子体区，从而可以同时处理卷材基材的两侧。

因此，尤其是直线的路径段在两个平面天线之间延伸。等离子体处理单元尤其被放置在处理站的共同处理室中。

平面天线可以由公共的或分开的RF发生器来提供。

在本发明的一个实施方式中，所述装置包含第一处理站，并在处理方向上在第一处理站之后布置第二处理站。输送系统被设计成使得卷材基材首先可以以连续的方式并且特别是以单程的方式输送通过第一处理站并随后通过第二处理站。

第一处理站可以是第一处理模块的一部分，并且第二处理站可以是第二处理模块的一部分。两个处理站也可能是共同的处理模块的一部分。

如上所述，卷材基材特别通过供给通道开口和排出通道开口在两个处理站之间转移。供给通道开口和排出通道开口可以形成模块之间的处理界面。

在本发明的一个实施方式中，在处理方向上，在第一在前处理站的等离子体处理单元和第二随后处理站的等离子体处理单元之间，布置有至少一个偏转构件，该至少一个偏转构件偏转卷材基材，使得通过第二处理站的等离子体处理单元的等离子体区的卷材基材的输送方向与通过第一处理站的等离子体处理单元的等离子体区的卷材基材的输送方向相反或成一角度。

在这种情况下，第一和第二处理站尤其是共同的处理模块的一部分。如上所述，两个输送方向尤其可以是自下而上的和自上而下的。

所述至少一个偏转构件尤其布置在在前处理站和随后处理站的处理室的外部。所述至少一个偏转构件可以是偏转辊。该至少一个偏转构件可以是偏转模块的一部分。

根据本发明的另一进一步发展，例如如上所述，扩展天线与可旋转鼓组合在一起。

可旋转鼓是输送系统的一部分。卷材基材的处理路径段是弯曲的，并且沿着可旋转鼓的周边表面部分延伸。该周边表面部分为处理室中的卷材基材限定了弯曲的搁置表面。

如下面进一步描述的，天线特别集成在等离子体源组件中。

在此发展中，卷材基材也以卷到卷方法进行处理。即该装置在处理路径的开始处包含退绕辊，并且在处理路径的末端处包含重绕辊。

这样的布置的特征在于，在操作中，在形成的等离子体区的区域中，卷材基材搁置在可旋转鼓的弯曲的圆周处理表面区域上。在被处理(特别是被涂覆)的同时，卷材基材特别是以旋转鼓的旋转速度输送。

等离子体区布置在处理室中，处理室尤其是低压室或真空室。

根据该进一步发展的第一实施方式，扩展天线是平面的。包含平面天线的等离子体源组件被布置为与可旋转鼓相距一定距离并且面向鼓的弯曲圆周表面区域，使得在可旋转鼓和等离子体源组件之间形成间隙。

等离子体区在由间隙形成的空间中形成。即等离子体区在等离子体源组件(特别是盖板)和搁置在鼓上的卷材基材之间形成。朝向卷材基材的输送路径面向鼓的盖板也特别是平面的。盖板的表面形成分离表面。

根据第二实施方式，扩展天线是弯曲的。扩展天线的弯曲形状特别适合于可旋转鼓的曲面区域的形状。

因此，等离子体源组件的面向卷材基材的盖板也特别是弯曲的。

具有其弯曲天线的等离子体源组件还被布置为与可旋转鼓相距一定距离并且面向鼓的弯曲圆周表面区域，使得在可旋转鼓和等离子体源组件之间形成弯曲间隙。

等离子体区形成在由间隙形成的空间中。即等离子体区形成在等离子体源组件(特别是盖板)和搁置在鼓上的卷材基材之间。朝向卷材基材的输送路径面向鼓的盖板特别是凹面的。盖板的表面形成分离表面。

根据上述实施方式的鼓可以形成如上所述的偏置电极。

根据第三实施方式，扩展天线也是弯曲的。扩展天线的弯曲形状特别适合于可旋转鼓的曲面区域的形状。因此等离子体源组件的面向卷材基材的盖板也特别是弯曲的。

与第二实施方式相反，具有其弯曲天线的等离子体源组件布置在可旋转鼓上。朝向卷材基材的输送路径背离鼓的盖板特别是凸面的。

在这种情况下，等离子体区形成在卷材基材的背离鼓的表面的上方。卷材基材形成分离表面。

通常，上述等离子体源组件中的一个或几个可在处理方向上沿着可旋转鼓的弯曲圆周串联地布置。

扩展天线是大面积等离子体源的核心部分。平面天线形成平面等离子体源。弯曲的天线形成弯曲的等离子体源。

扩展天线包括多个互连的基本谐振网格。每个网格由电感元件和电容元件组成。每个网格特别包括至少两个导电腿和至少两个电容器。这样天线具有多个谐振频率。

为了处理更大的区域，等离子体处理单元可以包括至少一个补充的扩展天线。

专利公开EP 2 396 804 B1公开了一种用于通过由RF发生器将上述设计的平面天线激励至其谐振频率中的至少一个来产生等离子体的技术。

专利公开EP 1 627 413 B1公开了用于生成等离子体的相同技术，然而在这种情况下，通过由RF发生器将弯曲天线激励到其谐振频率中的至少一个来产生等离子体。

本发明对应于该技术的特定应用。关于所述技术的实施的进一步细节，参见所提及的专利公布。

导电腿可以彼此平行。即本发明的天线的腿布置不形成线圈。

射频(RF)发生器在每个腿中产生高电流，因为它们不是独立的。由此，每个网格沿网格的纵向轴线产生具有更均匀分布的电磁场。

在共振频率下，存在通过所述腿传播的电流驻波(standing current wave)，从而在处理室中产生点燃等离子体的驻波电磁场(standing electromagnetic field)。

所述谐振频率可以通过下面进一步描述的可调节导电板来调节。

腿是例如由铜制成，特别是由铜管制成。铜管可以被冷却液体(例如，水)冷却，以防止诸如电容器之类的天线部件的过度加热。

如上所述，在本发明中，铜管尤其形成天线的腿而不是形成根据现有技术已知的线圈。

天线可以包含具有两个平行的较长导电腿的基本谐振网格，两个平行的较长导电腿的端部由横向较短的连接元件互连。基本谐振网格的这种设计允许多个网格的有效的互连以构成大面积天线。

基本谐振网格，尤其是具有平行导电腿的基本谐振网格特别地通过用于形成梯形谐振天线的公共腿相互连接。腿形成梯子辐条。这样的设计允许在天线的整个表面上构成具有明确限定的电流振幅分布的非常大的天线。

天线的设计尤其使得每个谐振频率对应于天线腿中的正弦电流分布。如果所有的电容器具有相同的电容，并且如果所有的腿是相同的(相同的电感)，则情况尤其如此。

在天线腿中流动的谐振电流产生高且均匀的电子密度。因此，等离子体在大表面上形成，从而在整个等离子体区内以及跨越该大表面具有良好的均匀性。

在本发明的一个实施方式中，卷材基材的输送方向平行于导电腿。

在本发明的另一个实施方式中，卷材基材的输送方向与导电腿成一定角度，特别是与导电腿垂直。在这种构造中，卷材基材表面的等离子体处理更均匀。

根据天线的第一实施方式，横向较短的连接元件包括相对的电容器。

根据天线的第二实施方式，平行的较长的导电腿包括相对的电容器，每个电容器串联连接在相应的导电腿的多段(lengths)之间。

较长的导电腿包括布置在相应导电腿的至少两段之间的至少一个电容器。

如果腿由铜管形成，则所述导电腿的所述段由单独的铜管形成。

该实施方式特别适用于卷材基材的输送方向垂直于导电腿的情况。

该实施方式允许减小施加到天线的RF电压。

两个实施方式可以组合，其中第一相对电容器连接在横向较短连接元件内，并且第二相对电容器连接在导电腿内。

由于扩展天线具有多个互连的基本谐振网格，并且当天线被激励到其谐振频率中的至少一个时，天线的基本元件网格中的电流的振幅分布是稳定的并且在天线的整个表面上可以是非常明确的(well defined)。

电流幅度的分布可以通过选择哪个天线谐振频率由RF发生器激励来控制。

由于在天线的整个表面上的非常明确的电流幅度分布，所以由本发明的天线可以产生等离子体的非常明确的分布。

考虑到等离子体从具有高电流强度的区域快速扩散到具有较低电流强度的区域，通过本发明的天线可以产生较均匀的等离子体分布。

基本上由于感应耦合，等离子体的存在对共振频率值有轻微的影响。

为了补偿频移，根据本发明的等离子体处理单元可以包括也被称为屏蔽的导电板。导电板特别是平行于天线布置。导电板尤其靠近天线布置。导电板特别是接地的。导电板特别地由金属制成。导电板布置在天线的分别背离卷材基材的处理路径段(即等离子体区)和分离表面的一侧。

在本发明的一个实施方式中，腿，特别是形成腿的铜管被嵌入介电材料中。特别地，介电材料具有高的导热性，以从腿上去除热量。此外，介电材料特别地给装置提供鲁棒性。

在一个实施方式中，整个扩展天线被嵌入介电材料中。

介电材料可以是泡沫。

介电材料可以是有机硅弹性体。介电材料可以由二氧化硅或氧化铝制成。

等离子体处理单元尤其可以包括具有嵌入介电材料中的扩展天线的等离子体源组件。等离子体源组件可以在面向等离子体区的一侧上由形成分离表面的介电盖板界定。

在盖板的相对侧上，等离子体源组件可以由形成基板的导电板限定。

等离子体源组件在连接侧上可以由框架结构限定。

在平面天线的情况下，等离子体源组件特别设计为平板组件。

导电板和盖板尤其相互平行地延伸。因此，嵌入介电材料中的扩展天线夹在盖板和基板之间。

在本发明的一个实施方式中，可以提供用于调节位置的装置，特别是用于调节导电板相对于天线的距离的装置，从而可以(精细地)调节天线的谐振频率。导电板尤其靠近天线。

通过调整导电板与天线的相对位置，可以调节天线的谐振频率以对应于RF发生器激励频率。

此外，通过调整导电板的相对位置，可以影响等离子体中的波的能量沉积模式，并且这可以用作调整等离子体EM简正模式的边界条件的手段。

然而，导电板不是本发明的基本特征，因为谐振频率也可以通过选择不同的电容器来配置。

如果在扩展天线的两侧形成分离表面，该分离表面分别将扩展天线与等离子体区分开，则等离子体源组件可以包含第二介电盖板而不包含导电基板。

然而，在这样的布置中，在每种情况下，分离表面也可以在扩展天线的两侧上由卷材基材的处理路径段形成。

在已知的感应耦合等离子体源中，由于功率注入问题(注入匹配元件和馈电线(feeding line)的非常高的电流/电压)，在扩大(up scaling)的尝试中遇到了限制。

根据本发明的谐振天线的特征在于有限的且非电抗的阻抗。即本发明的天线呈现纯实数的阻抗(当耦合到等离子体时典型地接近50欧姆)并且因此与天线尺寸无关。这使得等离子体源的方便的扩大，以产生大面积的等离子体区，例如，长达数米的等离子体区。因此，处理过的表面可以大大延长。

这意味着阻抗是纯电阻的。这与CCP系统或在现有技术的介绍中提到的具有线圈的标准ICP系统形成对比。

CCP系统例如具有阻抗Z＝1/A，其中A是电极的表面积。对于大表面积，A是大的，并且Z是小的。对于非常大的表面积，Z趋于零。但是，如果Z很小，则会产生很大的电流。

另一方面，对于现有技术中已知的具有线圈的标准ICP系统，阻抗是Z＝N*R，其中N是线圈的匝数，R是线圈的有限直径。对于大表面积，这导致非常高的阻抗以及低电流和非常高的电压。

根据本发明的天线尤其是谐振的，这意味着阻抗Z是有限的且非电抗的。因此，人们可以期望建造高达几平方米的几乎任何尺寸的天线。

根据一个实施方式，根据本发明的处理站还可以包括用于在扩展天线附近产生磁场(特别是静磁场)的系统。利用这样的磁场平面，可以在等离子体中激发极化的类螺旋波(helicon-like wave)，从而提高装置的处理速度。

磁场可以由永磁体或DC(直流)线圈产生。

根据该实施方式的进一步发展，该装置可以包括永磁体阵列。特别地，磁体阵列平行于扩展天线布置。在平面天线的情况下，磁体阵列位于平面中。磁体特别地布置在处理路径段中卷材基材的背离扩展天线的一侧上。

为了完整起见，提到的是，所述装置可以进一步包括用于在所述扩展天线中注入叠加到射频电流的DC(直流电流)的装置，使得所述DC在扩展天线附近产生磁场。

所述装置可以包括DC发生器。

DC(直流电流)尤其被注入到天线的导电腿中。天线可以在端部(特别是在每个导电腿的两端)被以DC(直流)馈电。

DC(直流电流)尤其通过扼流线圈馈送到导电腿。

根据一个实施方式，天线在两个不同的(即分开的(distant))注入点处被馈送有至少两个相移的RF功率信号，导致在天线的腿中电流分布随着时间的推移而平移。换句话说，这导致了行波电流分布(travelling current distribution)。这个过程也被称为“双相馈送”。相应地，射频发生器适于向天线馈送两个相移的RF功率信号。

因此，等离子体分布随着时间的推移在天线的整个表面上平移。这导致更均匀的处理分布，即等离子体加热。此外，行波电流分布强烈地增强了类螺旋波的激励。

相移的信号可以通过组合几个RF发生器来获得。相移的信号也可以通过用功率分配器和移相器分离从单个发生器发出的信号来获得。

已知螺旋波放电有效地产生高密度等离子体，并已被用作用于半导体处理(如蚀刻、沉积、溅射)的高密度等离子体工具。

螺旋波是在存在磁场的情况下可以存在于等离子体中的低频电磁波。

螺旋放电是由通过射频加热引起的螺旋波进行的等离子体的激发。螺旋等离子体源与感应耦合等离子体之间的区别在于存在沿着天线轴线定向的磁场。该磁场的存在产生了比典型的ICP(感应耦合等离子体)具有更高的电离效率和更高的电子密度的螺旋操作模式。

卷材基材是柔性材料。柔性意味着卷材基材可以弯曲而不会遭受结构上的损坏。

卷材基材可以是单层膜或多层膜。多层膜特别包含载体膜。单层膜或多层膜特别地含有聚合物材料或由聚合物材料组成。特别地多层膜中的至少一层是聚合物膜。在一个实施方式中，所述卷材基材是具有由聚合物材料制成的载体膜的多层膜。

卷材基材，即聚合物膜或聚合物膜层，例如载体膜，可以具有聚酯，例如，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)或聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthenate)。卷材基材或膜也可以是聚烯烃(polyalkene)，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或环烯烃(共)聚合物。卷材基材或膜也可以具有聚酰胺(PA)，乙基乙烯醇(EVOH)或液晶聚合物(LCP)。卷材基材或膜也可以具有卤化塑料，例如，聚氯乙烯(PVC)或聚偏二氯乙烯(PVDC)。

本发明还涉及用如上所述的装置在等离子体增强工艺中连续处理卷材基材的方法。该方法包含以下步骤：

-提供具有第一卷材端部和第二卷材端部以及中间卷材部分的卷材基材，所述第一卷材端部放置在退绕辊上，并且第二卷材端部放置在重绕辊上；

-在处理站中的等离子体处理单元的等离子体区中产生等离子体；

-特别是连续地从退绕辊退绕卷材基材，并且特别是连续地通过重绕辊重绕卷材基材，由此

-特别是连续地将所述卷材基材的中间卷材部分沿着所述至少一个处理站中的处理路径段输送通过所述等离子体处理单元的所述等离子体区，从而等离子体处理所述卷材基材的表面。

根据本发明的装置具有以下优点中的至少一个：

-由于所产生的等离子体的高度均匀性，实现了处理、高质量的表面处理，特别是涂覆；

-特别地，该装置能够连续处理卷材基材而没有边缘效应；

-该装置能够大面积地处理卷材基材；

-该装置能够在卷材基材的两侧同时进行处理，特别是进行涂覆；

-该装置能够在一个工艺序列中在卷材基材上进行多层涂覆；

-该装置能够在一个工艺序列中在卷材基材上进行一系列相似或不同的处理；

-即使在该装置内提供了用于卷材基材的若干等离子体处理站，该装置也可以以节省空间的方式设计；

-装置的设计简单；

-本发明允许装置的模块化设置。因此，单个装置可以适应不同的卷材处理需求；

-装置可以以更高的线速度(卷材基材的输送速度)进行操作，例如，以400米/分钟(米每分钟)进行操作。由于节省了等离子体处理站的布置的空间，因而本发明允许串联布置执行相同处理过程的两个、三个或甚至更多个处理站，以在处理方向上使等离子体区加倍、增至三倍等。结果，实现了输送速度的双倍(800米/分钟)或三倍(1'200米/分钟)等；

-由于产生的等离子体的高密度，所述装置针对阻挡涂层可以以较高的沉积速率操作。动态增长率可以例如为2um/min(微米每分钟)；

-等离子体处理单元不包含移动部件，例如，旋转电极；

-该装置产生感应耦合等离子体，而不必像在有具有磁控管技术的电容耦合等离子体的情况下一样包含电极/对电极装置。功率相当感应耦合到等离子体；

-没有可能导致在聚合物膜中的针孔的等离子体弧；

-在处理过程中，卷材基材不必被支撑件支撑；

-由于只有设置浪费产生而没有修剪浪费，所以减少了卷材的浪费。边缘修剪不是必需的；

-根据本发明的感应耦合等离子体产生技术不限制等离子体区的尺寸。

即在扩大方面没有技术上的限制。

结合作为“特别的”构想公开的特征被认为是本发明的可选特征。

附图说明

结合以下附图来描述根据本发明的装置的示例性实施方式。这些图示意性地示出了：

图1a和1b是用于平面天线的基本网格的第一实施方式及其等效电路；

图1c图示了具有根据第一实施方式的一系列基本网格的高通天线；

图2a和图2b是用于平面天线的基本网格的第二实施方式及其等效电路；

图2c是具有根据第二实施方式的一系列基本网格的低通天线；

图3a和3b是用于平面天线的基本网格的第三实施方式及其等效电路；

图3c是具有根据第三实施方式的基本网格的混合天线(hybrid antenna)；

图4是根据本发明的装置的第一实施方式；

图5是根据本发明的装置的第二实施方式；

图6a是根据本发明的装置的第三实施方式；

图6b是用根据图6a的装置处理的卷材基材的横截面；

图7a是根据本发明的装置的第四实施方式；

图7b是用根据图7a的装置处理的卷材基材的横截面；

图8是根据本发明的处理站的实施方式；

图9是在根据本发明的处理站中运行的卷材的另一实施方式；

图10是在根据本发明的处理站中运行的卷材的另一实施方式；

图11是根据本发明的等离子体源组件的实施方式；

图12是根据本发明的装置的特定实施方式的组装草案；

图13是具有可旋转鼓的等离子体处理单元的第一实施方式；

图14是具有可旋转鼓的等离子体处理单元的第二实施方式；

图15是根据本发明的处理站的另一个实施方式；

图16是根据本发明的处理站的另一个实施方式。

具体实施方式

根据本发明，提供具有多个基本谐振网格的平面天线作为用于产生大面积等离子体的源。

图1、2和3示出了用于这样的基本网格M1的三个实施方式和对应的等效电路E1。

每个基本网格M1具有两个平行较长的导电腿1和2，导电腿1和2的两端通过横向较短的连接元件3和4相互连接。较长的连接腿1和2基本上作为电感元件起作用。每个基本网格具有至少两个相对的电容器5和6(图1a、2a、3a)。

在图1的高通网格中，相对的电容器5和6构成所述较短的连接元件3和4。

在图2的低通网格中，相对的电容器5和6分别串联连接在相应导电腿1或2的两段1a、1b之间或2a、2b之间。

在图3的通带网格中，两个第一相对的电容器5和6构成所述较短的连接元件3和4，并且两个第二电容器5a和6a各自串联连接在相应导电腿1或2的两段1a、1b之间或2a、2b之间。

如在对应的等效电路E1(图1b、2b、3b)上所示，每个基本网格形成共振L-C环路。

几个基本网格互连以形成所需尺寸的平面天线。

例如，图1c示出了由根据图1b的一系列基本高通网格M1,M2,M3组成的高通天线9.1(通常命名为9)，其被互连以形成梯形谐振天线。

图2c示出了由根据图2b的一系列低通网格M1,M2,M3构成的低通天线9.2，其被互连以形成梯形谐振天线。

图3c示出了由根据图3b的一系列基本网格M1,M2,M3组成的混合天线9.3，其被互连以形成梯形谐振天线。

在所有三个实施方式中，相邻网格(例如网格M1和M2)具有共同的导电腿2。

如果N是天线的腿的数量，则所述天线呈现N-1个谐振频率。

这些谐振频率的值取决于腿1,2的几何形状(长度、直径、两个相邻腿之间的距离……)以及取决于电容器5,6的值。

天线可以在例如以50kW和13.56MHz操作。

如果所有的电容器5,6都具有相同的电容，并且如果所有的腿1,2是相同的(相同的电感)，则每个谐振频率对应于诸如腿1,2之类的天线腿中的正弦电流分布，如在EP 2396 804 B1的图7中所示的。

当以谐振频率激励时，天线产生具有非常明确的正弦空间结构的电磁(EM)场模式。这使得可以很好地控制等离子体中EM简正模式(简正模式＝特征函数)的激发。天线将始终以其谐振频率中的一个或几个激励(或馈电)。

在等离子体中可以激发大量的EM波。某些类别的波只有在等离子体被磁化时才能存在，例如螺旋波。

螺旋波是有趣的，因为它们在衰减时导致等离子体的强烈加热，然后导致高电子密度。平面极化的“类螺旋”波可以在等离子体平板(plasma slab)中激发，典型地在射频(RF)范围(典型地1-100MHz)内。因此，在优选实施方式中，在天线和处理室附近施加静磁场。

必须注意的是，这不是对由天线产生的等离子体的严格要求，因为天线也可以基本上通过与等离子体的感应耦合而操作，而无需任何(静)磁场。

(静)磁场可以通过不同的方式产生，例如如在EP 2 396 804 B1的图11和12所示的永磁体，或者如在EP 2 396 804 B1的图18中所示的在每种情况下在导电腿的两端上通过扼流线圈注入到天线中的DC(直流电流)。

只要RF发生器频率对应于天线的期望谐振频率，则RF能量可以被注入天线结构上的任何地方。事实上，如果以谐振频率激励天线，则电流分布不受RF注入点的定位的影响。但是由RF发生器“遇到”的天线阻抗将取决于这些注入点。从这个角度来看，在天线的整个结构上馈电天线虽然不是必需的，但是通常是更好的，也就是说在EP 2 396 804 B1的图13或14所示的在端部注入点处馈电天线通常是更好的。在EP 2 396 804 B1的图13中，RF发生器在两个相对的端点处馈电天线。在EP 2 396 804 B1的图14中，RF发生器在两个下端部注入点处馈电天线。

天线的二次(quadratic)(或双相)馈电也是可能的。EP 2 396 804 B1的图9中示出了这种配置的示例。根据该实施方式，天线的第一腿和最后一个腿通过返回线路在两端连接在一起，每个返回线路包含补偿电容器。补偿电容器的值被调整来补偿长导线的电感，这是覆盖两个极端的腿(two extreme legs)之间的距离所必需的。双相馈电的原理在于利用在两个远距离注入点(例如注入点)注入的两个相移的信号激励天线。

图4、5、6a和7a以非常示意的方式示出了具有模块化布局的根据本发明的装置10.1、10.2、10.3、10.4(通常命名为10)的不同实施方式。

基本上，装置10的布局使得该装置形成第一处理部分，在该第一处理部分处，卷材基材的输送路径T1是自下而上的，并且使得该装置形成第二处理部分，其中卷材基材的输送路径T2是自上而下的。

该装置包括具有退绕辊20和重绕辊21的基础模块25a。基础模块25a还包含用于驱动辊20,21的驱动器(未示出)。基础模块25a还可以包含处理站，例如，预处理站，例如，如根据图12的实施方式所示的预处理站。

装置10还包括布置在基础模块25a顶上的至少一个处理模块25b,25'b,25”b。至少一个处理模块25b,25'b,25”b包含第一和第二处理站12a,12b，每个处理站具有处理室和用于抽空处理室的泵送系统19。泵送系统19降低并保持例如在该区域中的例如几个Pa的压强。

当然，在每种情况下都提供气体供应系统以向处理室供应工艺气体。然而，为了简单起见，在图4、5、6和7中未示出气体供应系统。

处理站12a,12b并排布置，其中处理方向，即第一处理站12a中的卷材基材的输送路径T1是自下而上的，在第二处理站12b中的是自上而下的。

每个处理站12a,12b还包括用于卷材基材的供给通道开口和排出通道开口。通道开口形成模块之间的处理界面。

在模块化装置10的顶部上，即在至少一个处理模块25b,25'b,25”b之上，设置偏转模块25c，即顶部模块。偏转模块25c包含两个偏转辊22a,22b，它们将卷材基材15从自下而上的方向T1偏转成自上而下的方向T2。

在当前情况下，偏转辊22a,22b也用作跨距辊，其与基础模块25a中的跨距辊16,17一起形成用于至少一个处理模块25b,25'b,25”b的处理站12a,12b中的卷材基材15的自由跨度。

至少一个处理模块25b,25'b,25”b的每个处理站12a,12b包含至少一个等离子体处理单元13a,13b，等离子体处理单元13a,13b具有例如如在图1至3所示的平面的天线。至少一个等离子体处理单元13a,13b可以例如是包括如图11所示的等离子体源组件80。

至少一个等离子体处理单元13a,13b的平面天线9竖直地(X)对准并且平行于卷材基材15。在卷材基材15和至少一个等离子体处理单元13a,13b的天线之间形成竖直的平面等离子体区14a,14b，以用于处理卷材基材的面向等离子体区14a,14b的表面。

为了处理卷材基材15，未处理的卷材基材15a连续地从退绕辊20退绕并且由偏转和跨距辊16偏转到自下而上的方向。卷材基材通过供给通道开口(未示出)进入至少一个处理模块25b,25'b,25”b的第一处理站12a的处理室中，并被传送通过第一处理站12a。由此，卷材基材15沿自下而上的方向被输送通过等离子体区14a，并且被由第一处理站12a的等离子体处理单元13a所产生的等离子体连续地处理。

卷材基材15通过排出通道开口(未示出)离开第一处理站12a的处理室并进入偏转模块25c。在偏转模块25c中，通过偏转和跨距辊22a,22b将卷材基材15从自下而上的方向偏转到自上而下的方向T2。

卷材基材15在其输送期间沿自上而下的方向通过供给通道开口(未示出)离开偏转模块25c并进入第二处理站12b的处理室。由此，卷材基材15在自上而下的方向上被传送通过等离子体区14b，并被由第二处理站12b的等离子体处理单元13b所产生的等离子体连续地处理。

卷材基材15通过排放通道开口(未示出)沿自上而下的方向离开第二处理站12b的处理室并进入基础模块25a。在基础模块25a中，经处理的卷材基材15b被重绕辊21重绕。

根据图4、6a和7a的装置10.1、10.3、10.4恰好包含布置在基础模块25a和偏转模块25c之间的一个处理模块25b,25'b,25”b。

处理模块25b的第一和第二站12a,12b一起形成用于卷材基材15的相同表面的相同处理(例如涂覆)的两个等离子体区。由于在第一处理站12a中的在自下而上的方向上和在第二处理站12b中的在自上而下的方向上的卷材表面的双重处理，所以处理过程的效率提高。

与只有一个用于卷材表面的处理步骤相比，处理的加倍允许以相同的处理速度形成较厚的涂层，或者允许以双倍速度形成相同质量的涂层。

在根据图4的实施方式中，处理速度可以增大到400m/min而不是在只有一个处理站12a的情况下的200m/min。用于比较，已知的具有一个处理鼓的电容式等离子体耦合磁控管装置的线速度是100m/min。

根据图5的装置10.2包含如上所述的两个相同的处理模块25b。处理模块25b在基础模块25a和偏转模块25c之间上下叠置。

根据这种布置，卷材基材在第一自下而上处理部分中被传送通过两个处理模块25b的处理站12a,12b，并且在随后的第二自上而下处理部分中被传送通过相同的两个处理模块25b的另外两个处理站12c,12d。四个处理站12a,12b,12c,12d中的每一个都包含形成等离子体区14a,14b,14c,14d的等离子体处理单元13a,13b,13c,13d。

因此，处理区增至四倍。即，处理速度可以提高到800m/min而不是在只有一个处理模块25b的情况下的400m/min。

根据图6a和图7a的装置的处理站12a,12b分别包含第一和第二等离子体处理单元13a,13'a；13b,13'b，它们彼此相对设置，使得卷材基材的处理路径在成对的等离子体处理单元13a,13'a；13b,13'b之间延伸。在卷材基材15和等离子体处理单元13a,13'a；13b,13'b之间分别形成等离子体区14a,14'a；14b,14'b，使得卷材基材15的两侧同时被处理。

在根据图6a的装置中，第一自下而上处理站12a中的卷材基材30c(也参见图6b)在第一卷材基材侧上通过第一等离子体处理单元13a涂覆有第一涂层30b，例如阻挡涂层，并且在第二卷材基材侧通过第二等离子体处理单元13'a涂覆第二涂层30d。

随后，第二自上而下处理站12b中的卷材基材30在第一卷材基材侧上通过第一等离子体处理单元13b涂覆有第三涂层30a，例如第二阻挡涂层，并且在第二卷材基材侧上通过第二等离子体处理单元13'b再次涂覆有另外的第二涂层30d。

由于不同的涂层30a,30b仅利用一个等离子体处理单元13a,3b涂覆，所以处理速度相对较低并且为大约200m/min。然而，作为回报，卷材基材在所提及的处理速度内在两侧上被涂覆并且涂覆有多层。

在根据图7a的装置中，第一自下而上处理站12a中的卷材基材31b(也参见图7b)在第一卷材基材侧上通过第一等离子体处理单元13a被涂覆有第一涂层31a，例如阻挡涂层，并且在第二卷材基材侧上通过第二等离子体处理单元13'a被涂覆有第二涂层31c。

随后，第二自上而下处理站12b中的卷材基材31在第一卷材基材侧上通过第一等离子体处理单元13b再次涂覆有相同的第一涂层31a，并且在第二卷材基材侧上通过第二等离子体处理单元13'b再次涂覆有相同的第二涂层31c。

由于卷材基材两侧上的涂层31a,31c分别利用两个等离子体处理单元13a,13'a；13b,13'b涂覆，所以处理速度较高，约为400米/分钟。

图8更详细地示意性地示出了处理站40。处理站40限定处理室50，处理室50具有用于即将进入的卷材基材47a的供给通道开口48a和用于即将离开的经处理的卷材基材47c的排出通道开口48b。处理站40还包括用于在处理室50中产生低压的泵送系统42。

在处理室50内布置等离子体处理单元45，等离子体处理单元45具有包含平面天线9的等离子体源组件。平面天线9连接到RF发生器41。

等离子体处理单元45还包含具有偏置电极44的偏置电极装置。偏置电极44被布置为与等离子体源组件相对并且在平面天线9的整个区域上延伸。偏置电极44平行于平面天线9延伸。偏置电极44由RF发生器52供电。提供了匹配网络51，其将RF发生器52和偏置电极44互连。

偏置电极旨在控制在涂层生长过程中涂层上的离子轰击。特别是可以控制涂层密度、涂层化学性质(例如氢碳比和碳原子轨道杂化、sp2/sp3)和涂层无定形化。由于在整个涂层生长期间存在离子轰击，所以获得的涂层是各向同性的。

根据图8的实施方式的修改，在处理方向上观察时，偏置电极44a仅在平面天线9的一部分区域上延伸。根据该修改，所获得的涂层显示出各向异性特性。

也可以在没有偏置电极装置的情况下操作根据图8的处理站40。

处理室50中的卷材基材47沿着在等离子体源组件和偏置电极44之间的处理路径段被输送。在等离子体内的处理路径段的长度可以例如为0.2米到1米。

处理路径段以及因此处理路径段中的卷材基材47b在距离等离子体源组件的分离平面一定距离处延伸，使得等离子体区46形成在处理路径段中的卷材基材47b和分离平面之间。因此，等离子体区46中产生的等离子体被限制在卷材基材47b和分离平面之间。

在处理室50内设置有用作跨距构件的两个偏转辊49a,49b，该两个偏转辊49a,49b相互间隔开并且形成用于卷材基材47的自由跨度。用于卷材基材47b的处理路径段位于该自由跨度内。

此外，提供气体供应系统43，其将工艺气体供应到等离子体区46中。

图9和图10示出了例如根据图8的等离子体处理单元的处理室内的卷材运行的不同布局。图9和图10还示出了等离子体处理单元55,65，其具有连接到RF发生器51,61的等离子体源组件。此外，图9和10示出了即将进入的卷材基材57a,67a和即将离开的经处理的卷材基材57c,67d。

在图9中，形成跨距构件的偏转辊59a,59b被布置成使得卷材基材的自由跨度以及相应的处理路径段接近等离子体处理单元55的分离平面，使得等离子体区56布置在处理路径段中的卷材基材57b的背离等离子体处理单元55的平面天线的一侧上。

在图10中，第一和第二偏转辊69a,69b形成第一和第二跨距构件，并布置成使得卷材基材67b的第一自由跨度以及因此第一处理路径段靠近等离子体处理单元65的分离平面而形成。这使得等离子体区域66沿着处理路径段形成在卷材基材67b的背离等离子体处理单元65的平面天线的一侧上。

卷材基材67在第二偏转辊69b上偏转，使得卷材基材67沿相反方向朝向形成第三跨距构件的第三偏转辊69c行进。第二和第三偏转辊69b,69c被布置成使得形成卷材基材67c的第二自由跨度以及因此形成与等离子体处理单元65的分离平面间隔开的第二处理路径段。这使得等离子体区66布置在卷材基材67b,67c的第一和第二自由跨度之间，即布置在第一和第二处理路径段之间。

经处理的卷材基材57c在其离开处理室(未示出)之前被另一偏转辊69d偏转。

根据图4、5、6a、7a、8、9、10但也根据图12的等离子体源组件可根据图11来设计。图11示出了等离子体处理单元，其具有等离子体源组件80和RF发生器82。等离子体源组件80包括例如如图1、2和3所示的连接到RF发生器82的平面天线9。

平面天线9嵌入介电材料83中。等离子体源组件80还包括(例如金属的)导电底板85，导电底板85限定了等离子体源组件80的下端。等离子体源组件80还包括例如由玻璃或陶瓷制成的介电顶板84，介电顶板84限定了等离子体源组件80的上端。介电顶板84面向等离子体处理单元的等离子体区并形成分离平面。

介电材料83被限制在导电底板85和介电顶板84之间。介电材料83进一步由横向包围等离子体源组件80的横向框架86限制。

梯型平面天线9包含多个平行腿1,2，平行腿1,2与各自包含电容器5的较短元件连接。卷材基材的输送方向P'可平行于腿1,2。然而，当卷材基材的输送方向P垂直于腿1,2延伸时，可以获得更均匀的处理结果。

图12示出了根据另一实施方式的示意性概述的装置90的横截面。该装置包括基础模块95a，该基础模块95a具有用于退绕未处理的卷材基材94a的退绕辊91和用于重绕处理后的卷材基材94b的重绕辊93。

基础模块95a进一步包括具有根据本发明的等离子体处理单元的预处理站92a，预处理站92a被布置在基础模块95a的后部中。跨距辊98a,98b限定自由跨度，该自由跨度包含处理站92a中的卷材基材94的处理路径段。自由跨距以及因此用于卷材基材94的预处理路径段和平面天线竖直地(X)对准。

在预处理站92a中，卷材基材94被制备用于随后的涂覆。制备过程的任务是增加在卷材基材94上的涂层的附着力。

此外，处理模块95b布置在基础模块95a顶上。处理模块95b包含两个处理站92b,92c，每个处理站具有根据本发明的用于涂覆卷材基材94的等离子体处理单元。处理站92b,92c并排布置。第一处理站92b布置在处理模块95b的后部中，并且在自下而上处理方向P上操作。第二处理站92c布置在处理模块95b的前部中，并且以自上而下的操作方向P进行操作。

跨距辊98a，98b分别限定自由跨度，该自由跨度包含处理站92b,92c中的卷材基材94的处理路径段。自由跨度以及因此用于卷材基材94的处理路径段和平面天线竖直地(X)对准。

在装置90的顶部上并且在处理模块95b的顶上，顶部模块95c设置有从动偏转辊97a,97b，从动偏转辊97a,97b将卷材基材94从自下而上的处理方向偏转成自上而下的处理方向。偏转辊97a,97b也用作冷却辊。

装置90通过从退绕辊91连续退绕未处理的卷材基材94a并在重绕辊93上连续重绕经处理的卷材基材94b而操作。在此过程中，卷材基材94在装置90的后部中通过偏转辊沿自下而上的处理方向被输送通过预处理站92a。卷材基材94在通过预处理站92a的同时被预处理。

随后，经预处理的卷材基材94离开基础模块95a并且仍然沿自下而上的处理方向P进入装置90的后部中的处理模块95b。

卷材基材94在装置90的后部中沿自下而上的处理方向被输送通过处理模块95b的第一处理站92b中。卷材基材94在穿过第一处理站92b的同时被涂覆。

随后，经涂覆的卷材基材94离开处理模块95b并进入顶部模块95c。在顶部模块95c中，卷材基材94经由偏转辊97a,97b被从自下而上的处理方向P偏转到自上而下的处理方向。

随后，经涂覆的卷材基材94离开顶部模块95c并且再次进入处理模块95b，这次相应地沿着自上而下的处理方向P且在处理模块95b或装置90的前部中。

卷材基材94在装置90的前部中沿着自上向下的方向被输送通过处理模块95b的第二处理站92c。卷材基材94在穿过第二处理站92c的同时被涂覆。

随后，经处理的卷材基材94b再次沿自上而下的方向离开处理模块95b并再次进入基础模块95a。

在基础模块95a中，质量控制系统100沿着经处理的卷材基材94b的输送路径布置。质量控制系统100可以包括根据涂覆光密度测量的原理工作的传感器。

在通过质量控制系统100之后，经处理的卷材基材94b进一步经由偏转辊被传送到重绕辊93并被重绕。具有恒定距离的铺布辊(layon roller)99保证无褶皱卷绕。

为了确保卷材基材94沿其处理路径所需的张力，可以设置浮动辊(dancerroller)96。

图13示出了具有可旋转鼓72以及具有有弯曲扩展天线73a的弯曲等离子体源组件74a的等离子体处理站70a的替代设计。扩展天线73a的弯曲形状适应于可旋转鼓72的曲面区域的形状。因此，等离子体源组件74a的面向卷材基材71的盖板也是弯曲的。盖板的表面形成分离表面。

具有其弯曲的扩展天线73a的等离子体源组件74a被布置为与可旋转鼓72相距一定距离，使得在可旋转鼓72和等离子体源组件74a之间形成弯曲间隙75a。等离子体区形成在由弯曲间隙75a形成的空间中。

图14示出了具有可旋转鼓72以及具有有平面天线73b的两个平面等离子体源组件74b的等离子体处理站70b的另一替代设计。朝向卷材基材71的输送路径的面向可旋转鼓72的盖板是平面的。盖板的表面形成分离表面。

具有其平面天线73b的等离子体源组件74b被布置为与可旋转鼓72相距一定距离，使得在可旋转鼓72和等离子体源组件74b之间形成间隙75b。等离子体区形成在由间隙75b形成的空间中。

在操作中，在形成的等离子体区的区域中，根据图13和14的卷材基材71搁置在鼓72的弯曲的圆周处理表面区域上并且在被涂层的同时以旋转鼓72的旋转速度被输送。

图15示出了具有等离子体处理单元115的等离子体处理站和在等离子体处理站内运行的卷材的另一布局。

等离子体处理单元115包含具有嵌入介电材料中的平面天线的等离子体源组件。等离子体源组件连接到RF发生器112。

等离子体源组件在相对侧两者上包括介电盖板，介电盖板在每种情况下形成朝向卷材基材处理路径的分离表面。即代替导电底板，提供第二介电盖板。

因此，在盖板的两侧形成等离子体区116a,116b。卷材基材117现在在距第一盖板一段距离处沿平行于平面天线的第一处理路径运行，从而在卷材基材117(即第一处理路径)与第一盖板之间形成第一等离子体区116a。

在第一处理路径之后，在距第一处理路径一段距离处并且平行于第一处理路径，卷材基材117经由偏转辊118被偏转到相反的输送方向。偏转的卷材基材117现在在相对侧上并且在距第二盖板一段距离处沿着第二处理路径通过平面天线(即，等离子体源组件)。在卷材基材117(即第二处理路径)与第二盖板之间形成第二等离子体区116b。在第二等离子体区116b中，在已经在第一等离子体区116a中处理过的卷材基材117的表面上进行第二处理步骤。可以通过例如被设计成冷却辊的偏转辊118将卷材基材冷却或调整到所需的卷材温度。但是，提供单独的冷却辊也是可能的。

此外，提供气体供应系统，特别是气体注射器114，其将工艺气体供应到等离子体区116a,116b中。

因此，平面天线(即等离子体源组件)被布置在第一和第二平行卷材基材处理路径之间。

图16示出了具有等离子体处理单元115的等离子体处理站和在等离子体处理站内运行的卷材的另一布局。等离子体处理站类似于根据图15的实施方式。

然而，在该实施方式中，利用如图15中所公开的包含布置在两个处理路径之间的相同的等离子体源组件的同一等离子体处理单元115，在等离子体区116a和116b中沿着第一和第二平行卷材基材处理路径处理两个不同的基材卷材。因此，第一卷材基材119a从第一退绕存储卷轴120a或之前的处理步骤前进，沿着第一处理路径通过等离子体源，并且在等离子体处理之后被转移到下一步骤或卷绕到随后的第一卷绕存储卷轴120b上，而同时地，第二卷材基材119b从第二退绕存储卷轴121a或处理步骤前进，沿着第二处理路径通过等离子体源且在等离子体源的另一侧上，并且在等离子体处理之后转移到下一个步骤或卷绕到第二个随后的卷绕存储卷轴121b上。

可以通过在等离子体处理路径的入口和出口处的冷却辊来将卷材基材冷却或调节到期望的卷材温度。

此外，提供气体供应系统，特别是气体注射器114，其将工艺气体供应到等离子体区116a,116b中。

Claims (13)

1.一种用于在等离子体增强工艺中连续处理卷材基材的装置，所述装置包含：

具有处理室的至少一个处理站，其中至少一个等离子体处理单元被分配给所述至少一个处理站，所述至少一个处理站被设计为在所述处理室内形成等离子体区以处理所述卷材基材的表面，

输送系统，所述输送系统用于连续地输送所述卷材基材通过所述至少一个处理站，所述输送系统具有退绕辊和重绕辊，其中所述输送系统限定所述卷材基材通过所述处理室的输送路径，

其中所述至少一个等离子体处理单元包含至少一个弯曲扩展天线和至少一个用于将所述至少一个弯曲扩展天线激励到其谐振频率中的至少一个的射频发生器，

其中所述至少一个弯曲扩展天线包括多个互连的基本谐振网格，每个谐振网格包括至少两个导电腿和至少两个电容器，

其中所述弯曲扩展天线布置在所述处理室的环境内，

其中，所述等离子体处理单元包含分离表面，所述分离表面将所述弯曲的扩展天线与所述等离子体区物理分离，

其中，所述分离表面与所述卷材基材之间的距离为30至100mm，

其中，所述处理室中的所述输送系统限定用于所述卷材基材的处理路径段，其中用于所述卷材基材的所述处理路径段与所述弯曲的扩展天线相对，以及

其中所述输送系统包括可旋转鼓，其中所述卷材基材的所述处理路径段是弯曲的并且沿着所述可旋转鼓的周边表面部分延伸，所述可旋转鼓的所述周边表面部分在所述处理室中限定用于所述卷材基材的弯曲的搁置表面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述卷材基材的所述处理路径段与所述分离表面相距一定距离地延伸，使得所述等离子体区被形成在所述卷材基材的所述处理路径段与所述分离表面之间。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理站包含用于将所述卷材基材供给到所述处理室中的供给通道开口和用于从所述处理室排出经处理的所述卷材基材的排出通道开口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理站包含用于向所述处理室中的所述等离子体区供应工艺气体的气体供应系统。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理站包含用于从所述处理室去除气体成分的泵送系统。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在共同的处理室内，分别布置至少两个等离子体处理单元或扩展天线，从而在每种情况下都形成用于所述卷材基材的表面处理的等离子体区。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个处理站包含：具有至少一个等离子体处理单元的第一处理站、以及在所述第一处理站之后沿处理方向布置的具有至少一个等离子体处理单元的第二处理站，其中所述输送系统被设计为使得能以连续的方式将所述卷材基材首先输送通过所述第一处理站并且随后输送通过所述第二处理站。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，沿处理方向在在前的处理站的所述等离子体处理单元和随后的处理站的所述等离子体处理单元之间布置至少一个偏转构件，所述至少一个偏转构件使所述卷材基材偏转，使得所述卷材基材穿过所述随后的处理站的所述等离子体处理单元的所述等离子体区的输送方向与所述卷材基材穿过所述在前的处理站的所述等离子体处理单元的所述等离子体区的输送方向相反或与其成一定角度。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置具有模块化布局并且包含具有退绕辊和重绕辊的基础模块和具有至少处理站的处理模块。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包含至少两个处理部分，其中给每个处理部分分配用于处理所述卷材基材的至少一个等离子体处理单元，并且其中，一个处理部分中的所述处理方向(P)是自下而上的，并且其中另一个处理部分中的所述处理方向(P)是自上而下的。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述分离表面和所述卷材基材之间的距离是30-80mm。

12.一种利用根据权利要求1所述的装置在等离子体增强工艺中连续处理卷材基材的方法，其包括以下步骤：

-提供卷材基材，其具有放置在退绕辊上的第一卷材端部、和放置在重绕辊上的第二卷材端部、以及中间卷材部分，

-在所述至少一个等离子体处理单元的所述等离子体区中产生等离子体；

-从所述退绕辊上退绕所述卷材基材并由所述重绕辊重绕经处理的所述卷材基材，由此

-在所述至少一个处理站中沿所述处理路径段传送所述卷材基材的中间卷材部分通过所述等离子体处理单元的所述等离子体区，从而等离子体处理所述卷材基材的表面。

13.一种用于在等离子体增强工艺中连续处理卷材基材的装置，所述装置包含：

具有处理室的至少一个处理站，其中至少一个等离子体处理单元被分配给所述至少一个处理站，所述至少一个处理站被设计为在所述处理室内形成等离子体区以处理所述卷材基材的表面，

输送系统，所述输送系统用于连续地输送所述卷材基材通过所述至少一个处理站，所述输送系统具有退绕辊和重绕辊，其中所述输送系统限定所述卷材基材通过所述处理室的输送路径，

其中所述至少一个等离子体处理单元包含至少一个弯曲扩展天线和至少一个用于将所述至少一个弯曲扩展天线激励到其谐振频率中的至少一个的射频发生器，

其中所述至少一个弯曲扩展天线包括多个互连的基本谐振网格，每个谐振网格包括至少两个导电腿和至少两个电容器，

其中所述弯曲扩展天线布置在所述处理室的环境内，

其中，所述等离子体处理单元包含分离表面，所述分离表面将所述弯曲的扩展天线与所述等离子体区物理分离，

其中，所述处理室中的所述输送系统限定用于所述卷材基材的处理路径段，其中用于所述卷材基材的所述处理路径段与所述弯曲的扩展天线相对，

其中所述输送系统包括可旋转鼓，其中所述卷材基材的所述处理路径段是弯曲的并且沿着所述可旋转鼓的周边表面部分延伸，所述可旋转鼓的所述周边表面部分在所述处理室中限定用于所述卷材基材的弯曲的搁置表面，以及

其中所述弯曲的扩展天线布置在所述可旋转鼓上，其中所述等离子区在所述卷材基材的背离所述可旋转鼓的表面上方形成。

Images