JP2007515558A - 少なくとも2つの構成要素からなる機能層を作成する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (35)
- 機能層を作成する方法において、
基材(1、101)が、プロセスチャンバー(2、102)内に導入される工程と、
少なくとも1つのプラズマ(P)が、例えばプラズマカスケード発生源のような、少なくとも1つのプラズマ発生源(3、103)により発生される工程と、
前記プラズマ(P)の影響下で、少なくとも1つの第1蒸着材料(A)を前記基材(1、101)上に蒸着させる工程と、
同時に、少なくとも1つの第2材料(B)が、第2の蒸着工程により前記基材に適用される工程と、を備え、
前記機能層は、触媒作用を有さない、方法。 - 前記第1蒸着材料(A)は、前記プロセスチャンバー(2、102)内の前記少なくとも1つのプラズマ発生源(3、103)外方の前記プラズマ(P)へ供給される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1蒸着材料(A)の少なくとも1つの揮発性混合物が、蒸着のために前記プラズマ(P)に供給される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記揮発性混合物は、少なくとも1つの前駆材料を含み、この前駆材料は、前記材料が前記基材(1、101)に到達する前に、前記プロセスチャンバー(2、102)内で蒸着される前記材料を分解する、請求項3に記載の方法。
- 前記第2の蒸着工程は、スパッタリング、中空陰極スパッタリング、任意的にボートを用いる蒸着、e−ビームのような、PECVD、CVD、PVDからなる組から選択され、任意的にイオンプロセス、イオンめっき、マイクロウェーブ蒸着、ICP(誘導結合プラズマ)、平行板PECVD、任意的にハニカム電極構造、のようなものが組合わされる、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
- 前記蒸着材料(A、B)を有する少なくとも1つのスパッタリング電極(6)が、前記プロセスチャンバー(2)内に配置され、
前記プラズマ(P)は、前記スパッタリング電極(6)の前記蒸着材料(A、B)により基材(1)をスパッタリングするように、前記スパッタリング電極(6)と接触する、請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。 - 前記プラズマ(P)は、前記プラズマを前記スパッタリング電極(6)に接触させるように、少なくとも1つのスパッタリング電極(6)の少なくとも1つの通路内を少なくとも部分的に通過する、請求項6に記載の方法。
- 前記スパッタリング電極(6)は、前記基材(1)に対して蒸着される前記蒸着材料(A、B)の圧縮粉末を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記基材(101)は、シート材料からなる、請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(101)は、少なくとも前記基材(101)の異なる部分が常時前記プラズマ(P)と接触するように前記プロセスチャンバー(102)内で移動される、請求項1乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記蒸着材料が前記プロセスチャンバー(102)内の前記基材(101)に蒸着される間、前記基材(101)は、外部環境から前記プロセスチャンバー(102)内へ供給され、かつ前記プロセスチャンバー(102)から外部環境へ送出される、請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、実質的に無孔であり、例えば金属板、合成樹脂シート、または合成樹脂フィルムのような、例えば金属または合成樹脂からなる、請求項1に記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、少なくとも1つのキャリア材料(B)からなる、請求項1乃至12のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、少なくとも1つの金属および/または合金からなる、請求項1乃至13のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、波形状をもつ材料からなる、請求項1乃至14のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、実質的に多孔である、請求項1に記載の方法。
- 前記蒸着材料(A、B)は、前記蒸着される材料の化学材料が5cmを超える長さ、好ましくは10cmを超える長さ、更にとりわけ20cmを超える長さをもち、かつこれらの長さのばらつきは10%未満、とりわけ5%未満、更にとりわけ1%未満となるよう蒸着される、請求項1乃至16のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、例えばDC、パルスDC、および/またはRFバイアスにより、特定の電位に調整されている、請求項1乃至17のいずれかに記載の方法。
- 前記基材(1、101)は、特定の処理温度に調整されている、請求項1乃至18のいずれかに記載の方法。
- 基材上に機能層を作成するための装置において、
少なくとも1つのプラズマ(P)を発生させる、例えばプラズマカスケード発生源のような、少なくとも1つのプラズマ発生源(3、103)と、
第1蒸着材料(A)を各プラズマ(P)内へ導入する手段(6、7)と、
プロセスチャンバー(2、102)内において基材(1、101)が前記プラズマ(P)と接触するような位置に基材(1、101)の少なくとも一部を運搬および/または保持する基材位置決め手段(8、118)と、
前記プラズマ発生源と同時に、前記基材(1、101)上に少なくとも1つの第2蒸着材料(B)を蒸着するように配置された第2蒸着発生源と、を備え、
前記機能層は、触媒活性層を有さない、装置。 - 前記第2蒸着発生源は、CVD発生源、PVD発生源、PECVD発生源のような、VD発生源からなる、請求項20に記載の装置。
- 前記第2蒸着発生源は、スパッタリング、中空陰極スパッタリング、任意的にボートを用いる蒸着、e−ビームのような、PECVD、CVD、PVDからなる組から選択された一つの蒸着工程を行なうため、あるいは任意的にイオンプロセス、イオンめっき、マイクロウェーブ蒸着、ICP(誘導結合プラズマ)、平行板PECVD、任意的にハニカム電極構造、を組合わせた蒸着工程を行なうために配置される、請求項20または21に記載の装置。
- 前記第2蒸着発生源は、蒸着するための前記蒸着材料(A、B)を含む少なくとも1つのスパッタリング電極(6)を有し、
前記スパッタリング電極は、使用の際、少なくとも1つの前記プラズマ発生源(3)から発生される前記プラズマ(P)が、前記スパッタリング電極(6)から前記基材(1)上へ蒸着材料(A、B)をスパッタするように配置されている、請求項21に記載の装置。 - 各スパッタリング電極(6)は、少なくとも1つの前記プラズマ発生源(3)の下流に配置され、
少なくとも1つのスパッタリング電極(6)は、前記プラズマ(P)が前記プラズマ発生源(3)から前記基材(1)へ通過することを許容する少なくとも1つのプラズマ通路を有している、請求項23に記載の装置。 - 前記スパッタリング電極(6)は、前記プラズマ発生源(3)と接している、請求項23または24に記載の装置。
- プラズマ(P)に対し、蒸着される材料を揮発性状態で供給する少なくとも1つの流体供給路(7、120)を更に備えた、請求項20乃至25のいずれかに記載の装置。
- 前記少なくとも1つのスパッタリング電極(6)は、前記流体供給路を有する、請求項23または26に記載の装置。
- 少なくとも2つのプラズマ(P、P’)を発生させる少なくとも2つのプラズマカスケード発生源(103、103’)を更に備え、
これらのプラズマカスケード発生源(103、103’)および前記基材位置決め手段(118、118’)は、使用の際、基材(1、101)の両側が前記プラズマカスケード発生源(103、103’)から前記基材(101)両側の材料を蒸着するように発生された前記プラズマ(P、P’)と接するような位置に設けられている、請求項20に記載の装置。 - 基材供給用の基材供給ローラー(110)と、基材排出用の排出ローラー(111)とを更に備え、
前記基材供給ローラー(110)は、プロセスチャンバー(102)への織布および/またはシートのようなものからなる基材が巻装され、
前記排出ローラー(111)は、プロセスチャンバー(102)からの織布および/またはシートのようなものからなる基材が巻装されている、請求項20に記載の装置。 - 前記プロセスチャンバー(102)の壁(104)は、前記プロセスチャンバー(102)へ基材(101)を搬入するための、および/または前記プロセスチャンバー(102)から基材(101)を搬出するための、少なくとも1つの通路(105)を有する、請求項20に記載の装置。
- 前記プロセスチャンバー壁(104)の少なくとも1つの通路(105)の少なくとも一部は、向い合って配置されたフィードスルーローラ(106)により形成され、このフィードスルーローラ(106)は、使用の際、基材(101)の搬送のためにこれらフィードスルーローラ(106)間に配置される基材(101)の一部と接触する、請求項30に記載の装置。
- 前記基材供給ローラー(110)からの拡げられた前記基材(101)を変形させる変形手段(112)を更に備えた、請求項31に記載の装置。
- 前記変形手段(112)は、前記基材(101)に波形状および/またはギザギザ形状を形成する、請求項32に記載の装置。
- 前記基材(1、101)上へ材料を蒸着するための手段を更に備えた、請求項20に記載の装置。
- 前記基材(101)をスパッタリングするための少なくとも1つの分離スパッタリング発生源(121)を更に備えた、請求項20に記載の装置。
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