JP2016519213A5

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Publication number: JP2016519213A5
Application number: JP2016504637A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2017-05-18
Anticipated expiration: 2034-03-25

Description

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、とりわけアルミニウム、半導体、及び誘電体材料などの所望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、並びに所望の用途のために基板で行われるその他のプロセスフィーチャから成り得る。この作業を実施するシステムは一般に、基板を搬送する処理システムに結合された処理ドラム、例えば円筒形ローラを含み、この処理ドラムの上で基板の少なくとも一部分が処理される。これにより、ロールツーロールコーティングシステムは、高いスループットシステムを提供することができる。

異なる混合ガス及び／又は異なる作動圧力で作動する、いくつかのＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ及び／又はＰＶＤソースの組み合わせは、その後のプロセスフィーチャへの相互汚染効果を回避し、長期プロセスの安定性を保証するために、優れた処理ガス分離の必要性に直面する。一般に、複合薄膜層構造の堆積は、各々が特別な堆積技術の必要性に対して設計されている異なるＲ２Ｒコーターで続いて実施される。しかしながら、このコンセプトによって、製造装置の高い所有コスト（ＣｏＯ）がもたらされる。

長年にわたり、ディスプレイデバイスの層は、各層が異なる機能を果たす複数の層に発展している。複数の層を複数の基板上に堆積させることは、複数の処理チャンバで実行されうる。複数の処理チャンバを通して複数の基板を移送することは、基板スループットを低減し得る。したがって、基板スループットが最大化され、基板移送が低減されることを保証するために、そのようなＯＬＥＤ構造、半導体構造及びその他の最新のより高機能なデバイスを処理するための有効な方法及び装置に関する技術が必要となる。

本明細書で説明される実施形態によれば、コーティングドラムの第１の部分、即ち、回転軸に垂直なコーティングドラムの断面のエリアが、第２のチャンバ部分１０２Ｂに提供され、コーティングドラムの残りの部分、即ち、回転軸に垂直なコーティングドラムの断面のエリアが、第３のチャンバ部分１０２Ｃに提供される。図１の点線から分かるように、通常、第１の部分は、残りの部分よりも大きい、即ち、軸１１１は、第２のチャンバ部分１０２Ｂに提供される。軸１１１を第２のチャンバ部分に提供することは、より簡単な、ゆえによりコスト効率の高い装置の設計を提供し、さらにＣｏＯにもかなう。例えば、コーティングドラムの第１の部分とコーティングドラムの残りの部分との割合は、１．１：１以上、例えば２：１とすることができる。しかし、機械的観点から、軸は、システムの安定性を低下させ過ぎずに、第２チャンバ部分から第３チャンバ部分までの境界線のわずか上まで、第３のチャンバ部分１０２Ｃに向かって移動し得る。したがって、割合は、０．８：１以上にもなり得る。

これは、高いガス分離が使用される用途、例えば、ＰＥＣＶＤ処理において、特に有益であり得る。従って、本明細書で説明され、種々の堆積ソース用の区画を有する装置は、単一の堆積装置、例えば、Ｒ２ＲコーターでのいくつかのＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ及び／又はＰＶＤプロセスのモジュールの組み合わせを可能にする。モジュールのコンセプトは、全ての種類の堆積ソースが非常に望ましいガス分離を必要とする堆積ソースを含んでいるのだが、本明細書で説明される実施形態による堆積装置で使用することができ、異なる堆積技術又は処理パラメータの複雑な組み合わせを適用して堆積させる必要がある複合層スタックの堆積用コストの低下に役立つ。

本明細書で説明される実施形態は、とりわけ堆積装置及びその操作方法に言及する。これによって、堆積ソースを装着することができるチャンバ又はハウジングに、区画が提供される。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わせることができる通常の実施形態によれば、２つ以上の区画が提供される。例えば、４つ、５つ、６つ、８つ又は１２の区画を提供することができる。堆積ソースは、ＣＶＤソース、ＰＥＣＶＤソース及びＰＶＤソースから成るグループから選択することができる。区画を使用するコンセプトは、堆積装置が、異なる用途又は用途の異なるプロセスフィーチャにフレキシブルに適用できるように、堆積ソースの交換を可能にする。通常の実施態様によれば、装置は、フレキシブルＴＦＴディスプレイ、とりわけフレキシブルＴＦＴディスプレイ用のバリア層スタックを製造するために使用することができる。

図１、図３、及び図４に示される例について、装置は、基板をコーティングドラムに及びコーティングドラムから、並びにそれぞれの巻出しロール又は巻きロールで案内するための複数の案内ローラを含む。通常、案内ローラの数は、２以上かつ６以下である。これによって、通常の実施態様によれば、全ての案内ローラの巻角度の合計は、２０°から３６０°、例えば、６０°から１８０°とすることができる。先ほど説明されたように、案内ローラは、その背面、即ち、処理しない側でだけ基板と接触する基板案内システムを提供するように配置される。

更なる実施形態によれば、第１の堆積ソース及び少なくとも１つの第２の堆積ソースで、少なくとも２つの層を基板上に堆積させる方法が提供される。方法は、表面に沿って基板支持体上で基板を案内すること（例えば、図７のフィーチャ１６０２を参照）と、少なくとも第１の堆積ソースの対向する側の少なくとも２つの位置に分離ガスを提供すること（例えば、図７のフィーチャ１６０６を参照）と、少なくとも２つの位置の間で処理ガスを提供及び排気すること（例えば、図７のフィーチャ１６０４を参照）と、第１の堆積ソースと少なくとも１つの第２の堆積ソースとの間で少なくとも１つの真空排気口でのポンピングを行うこと（例えば、図７のフィーチャ１６０８を参照）とを含む。通常の実施態様によれば、分離ガスは、水素、窒素又は希ガスとすることができ；及び／又は少なくとも１つの真空排気口での圧力は、第１の堆積ソース及び少なくとも１つの第２の堆積ソースの任意のエリアの圧力よりも小さいとすることができる。

Claims

フレキシブル基板を処理するための装置であって、
第１のチャンバ部分と、第２のチャンバ部分と、第３のチャンバ部分とを有する真空チャンバと、
処理されるべき前記フレキシブル基板を支持するための巻出軸、及び上に堆積する薄膜を有する前記フレキシブル基板を支持する巻軸であって、前記巻出軸及び前記巻軸は、前記第１のチャンバ部分に配置される、巻出軸及び巻軸と、
前記第１のチャンバ部分を前記第２のチャンバ部分から分離するための少なくとも１つの間隙スルースであって、前記間隙スルースは、前記フレキシブル基板が、前記間隙スルースを進むことができ、前記間隙スルースが、真空シールを提供するために開閉できるように構成される、少なくとも１つの間隙スルースと、
回転軸と、湾曲した外面に沿って第１の真空処理領域及び少なくとも１つの第２の真空処理領域を通って前記基板を案内するための前記湾曲した外面とを有するコーティングドラムであって、前記コーティングドラムの第１の部分は、前記第２のチャンバ部分に提供され、前記コーティングドラムの残りの部分は、前記第３のチャンバ部分に提供される、コーティングドラムと、
前記第１の真空処理領域に対応する第１の処理ステーション、及び前記少なくとも１つの第２の真空処理領域に対応する少なくとも１つの第２の処理ステーションであって、前記第１の処理ステーション及び前記第２の処理ステーションの各々は、
真空結合を提供するためのフランジ部分
を備える第１の処理ステーション及び少なくとも１つの第２の処理ステーションと
を備え、
前記第３のチャンバ部分は、凸形状のチャンバ壁部分を有し、前記第３のチャンバ部分は、その中に提供される少なくとも２つの開口を有し、特に前記少なくとも２つの開口は、前記凸形状のチャンバ壁部分に基本的に平行であり、前記第１の処理ステーション及び前記少なくとも１つの第２の処理ステーションは、前記少なくとも２つの開口で受け取られるように構成され、前記第１の処理ステーション及び前記第２の処理ステーションの前記フランジ部分は、前記第３のチャンバ部分との真空気密結合を提供する装置。
前記コーティングドラムの前記湾曲した外面と前記フランジ部分及び／又は前記凸形状のチャンバ壁部分との距離は、１０ｍｍから５００ｍｍである、請求項１に記載の装置。
前記第１の処理ステーション及び前記少なくとも１つの第２の処理ステーションは、前記第３のチャンバ部分内部に部分的に提供され、かつ前記第３のチャンバ部分外部に部分的に提供される、請求項１又は２に記載の装置。
前記第２のチャンバ部分は、排気可能な領域の容積を有し、前記第３のチャンバ部分は、更なる排気可能な領域の更なる容積を有し、前記容積の前記更なる容積に対する比率は、少なくとも２：１である、請求項１から３の何れか一項に記載の装置。
前記第２のチャンバ部分は、排気可能な領域の容積を有し、前記第３のチャンバ部分は、更なる排気可能な領域の更なる容積を有し、前記容積の前記更なる容積に対する比率は、容積低減ブロックによって、少なくとも７：１まで増加する、請求項１から４の何れか一項に記載の装置。
前記第１の処理ステーション及び前記少なくとも１つの第２の処理ステーションは、前記コーティングドラムの前記軸に対して半径方向に挿入されると、前記少なくとも２つの開口で受けられるように構成される、請求項１から５の何れか一項に記載の装置。
前記コーティングドラムの前記第１の部分と前記コーティングドラムの前記残りの部分との比率は、０．８：１以上、とりわけ１．１：１以上、更に詳細には約２：１である、請求項１から６の何れか一項に記載の装置。
前記第１の処理ステーション及び前記少なくとも１つの第２の処理ステーションの前記フランジ部分は、前記コーティングドラムの前記軸の下方に提供される、請求項１から７の何れか一項に記載の装置。
前記第１のチャンバ部分は、基本的に、前記第２のチャンバ部分の上方にあり、前記第２のチャンバ部分は、前記第３のチャンバ部分の上方にある、請求項１から８の何れか一項に記載の装置。
複数のｎ個の案内ローラを更に備え、前記ｎ個の案内ローラは、前記巻出軸と前記コーティングドラムとの間、及び前記コーティングドラムと前記巻軸との間に前記フレキシブル基板を案内するために提供され、２＜＝ｎ＜＝６である、請求項１から９の何れか一項に記載の装置。
前記ｎ個の案内ローラの巻角度の合計は、２０°から３６０°である、請求項１０に記載の装置。
前記ｎ個の案内ローラは、前記フレキシブル基板とその裏側で接触するように配置される、請求項１０又は１１に記載の装置。
少なくとも前記第１の処理ステーションは、曲面を有する電極を有し、前記電極の前記曲面は、前記電極が、前記コーティングドラムの前記湾曲した外面に対して基本的に平行面を有するような形状を有する、請求項１から１２の何れか一項に記載の装置。
前記処理ステーションは、堆積ソースを備える堆積ステーションである、請求項１から１３の何れか一項に記載の装置。
前記処理ステーションは、前記基板又は堆積した薄膜をエッチングするためのエッチングステーションである、請求項１から１４の何れか一項に記載の装置。