JP2017040004A

JP2017040004A - 薄膜コーティングを被覆するための装置およびこのような装置を用いた被覆方法

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Publication number: JP2017040004A
Application number: JP2016197515A
Authority: JP
Inventors: エムネルソンダグラス; M Nelson Douglas; アールウィリアムズイアン; R Williams Ian; ジェースーベイランドマイケル; J Soubeyrand Michel; エイストリックラーデイビッド; A Strickler David; ディーサンダーソンケビン; d sanderson Kevin; 瀬戸　康徳; Yasunari Seto; 康徳瀬戸; 慶子釣; Keiko Tsuri
Original assignee: Pilkington Group Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2032-03-22
Also published as: JP2014520201A; EP2688851B1; TR201903701T4; JP6110004B2; US20120240627A1; EP2688851A2; WO2013019285A2; WO2013019285A3; US9540277B2

Abstract

【課題】均等な膜を商業的に実現可能な速度で生成できる高速化学反応体をガラス表面において混合および反応させることが可能な化学蒸着装置の提供。【解決手段】気体流路２８の層流化を向上させる流調節デバイス３０を内部に有するスロット状のガスノズルは相互に間隔を空けて配置され、流れを装置内で分離した状態で保持されるように設計されていＲ。ガス入口２４から供給された反応ガスの流れをバッフルブロック７４で均一化し、流れを高温のガラス基板表面に向かう規定パターンとして方向付けることを支援できる少なくとも１つの気体吐出方向付け器３２を有する化学蒸着装置１０。【選択図】図５

Description

本出願は、シリアル番号第６１／４６６，５０１号下に付与された３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１
１１（ｂ）の下の仮出願（出願日：２０１１年３月２３日）の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（
ｅ）の下の恩恵を主張する。本明細書中、この仮出願全体を参考のため援用する。

本発明は、基板上に薄膜コーティングを効率的に被覆するための装置に関する。より詳
細には、本発明は、特定の薄膜の被覆を商業的に実現可能な被覆速度において行うことが
可能でありかつ従来の被覆装置では不可能であった所望の特性を有する装置に関する。

薄膜について、２つのカテゴリーが近年公知である。これら２つのカテゴリーを区別す
る方法は多数有るが、本出願の目的のため、主な区別方法として、（１）被覆方法（すな
わち、オンラインかまたはオフライン）と、（２）このような方法によってそれぞれ主に
生成される膜の種類（ハードコート（または熱分解）あるいはソフトコート）とがある。

オンラインコーティングは好適には、ガラス製造プロセス（典型的には連続フロートガ
ラス製造プロセス）時において例えばガラス基板上の１つ以上の薄膜層の被覆によって生
成される。フロートガラス製造プロセスの特性に起因して、薄膜被覆プロセスを商業的に
実現可能とするためには、薄膜被覆プロセスを比較的高温において極めて短い化学反応時
間でかつ高い被覆速度で行う必要がある。

オンラインコーティング動作が成功した場合、得られた薄膜は、ほとんどのソフトコー
ト膜よりも比較的に機械的耐久性および化学的耐久性が高い。

オフライン膜被覆においては、いくつかの公知の種類のスパッタコーティングプロセス
のうち１つが用いられることが多い。そのようなスパッタコーティングプロセスにおいて
、ガラスパネルを１つ以上のコーティングチャンバ中に配置し、「ターゲット」材料の物
理反応または化学反応に起因して発生する雰囲気にガラスパネルを露出させて、ガラスパ
ネル表面上をこの材料で被覆する。スパッタリングプロセスは、ガラス製造プロセスの速
度によって制御されないため、より複雑な膜スタックをスパッタリングプロセスによって
被覆することが可能である。これらの膜スタックは、場合によっては熱分解薄膜の特性よ
りも優れた特性を持ち得るが、このようなスパッタ膜の場合も、製造するのが大幅に高コ
ストになる可能性がある。

オンラインコーティングのための装置は、例えば、以下の特許文献から公知である。

米国特許第４，４４６，８１５号において、ノズルの３つの集中的羽口から、気相状態
の試薬を基板上へと噴出する。偏向器部材は、偏向器部材と基板との間のガスを導くよう
に適合され、ノズルのいずれかの側部上に延びる。第１の偏向器部材の表面は、基板がノ
ズルに対して移動する方向と反対方向に延び、基板に対して平行であり、第３の羽口の延
びる外壁と鋭角を形成して、第１の羽口の軸方向中央の面に対する基板の移動方向におい
て横方向にオフセットする。これとは対照的に、第２の偏向器部材の表面は、第２の羽口
の対応する長手方向壁と鈍角縁部を形成する。そのため、第１の偏向器部材および第２の
偏向器部材との間の縁部の間のノズルの開口部は有効に屈曲され、この開口部からのガス
は、基板の移動方向において規則的に偏向される。

米国特許第４，９３４，０２０号において、コンベヤを用いた大気化学蒸着装置につい
ての記載がある。この大気化学蒸着装置は、高温のマッフル炉と、コーティング対象物を
炉を通じて搬送するためのコンベヤベルトとを含む。少なくとも１つの化学蒸着ゾーンが
マッフル炉中に設けられる。インジェクタアセンブリも設けられる。インジェクタアセン
ブリは、第１の反応ガスおよび第２の反応ガスをコンベヤベルトの幅にわたる被覆ゾーン
中に均等に注入し、コーティング対象物の表面に対して注入する。これらのガスは、分配
プレナムへ接続されたスロットから出て行く。表面上の化学物質の被覆を最小化する目的
のために、研磨された冷却表面をインジェクタアセンブリ上において用いる。

米国特許第５，０４１，１５０号において、高温ガラス製の移動するリボンを化学蒸着
によってコーティングするプロセスについての記載がある。このコーティングは、ガラス
の移動方向に対して実質的に平行な高温ガラス表面に沿って第１の反応ガスの第１の流れ
を確立し、第２の反応ガスの第２の流れを乱流としてガラス表面に対して角度を以て確立
することによって行われ、これにより、第１の流れ中の第２の反応ガスの上流流れを回避
しつつ、第１の流れ中に第２の流れを上記角度において導入し、第１のガスおよび第２の
ガスの組み合わせを乱流として高温ガラス表面上において方向付ける。

米国特許第５，１２２，３９１号において、非バッチプロセスにおいてデュアル電子供
与体を生成すると言われているスズおよびフッ素双方を用いて酸化インジウム膜をドープ
するための大気圧化学蒸着システムについての記載がある。被覆システムは、窒素パージ
カーテンによって分離された１つ以上の反応チャンバを通じた連続処理を行うためのコン
ベヤベルトおよび駆動システムを有する。システムを通過した基板は、いくつかのヒータ
ーによって加熱されたマッフル炉内へと進入し、反応チャンバは、ソース化学物質送達シ
ステムから供給される。ソース化学物質送達システムは、酸化剤源、フッ素化学物質源、
窒素源、上記源のためのロタメータ、質量流コントローラ、スズ化学バブラー、高温ライ
ン、インジウム化学バブラー、ヒーターを備えた一対の水槽、および関連付けられたバル
ビングを含む。

米国特許第５，１３６，９７５号において、大気圧化学蒸着機器において用いられる上
記種類のインジェクタが記載されている。このインジェクタは、複数の直線状穴アレイを
備えた複数のプレートを含む。これらのプレートを積層することで、複数のいわゆるカス
ケード式穴アレイが得られる。これらの積層プレートは、協働して穴マトリックスを規定
すると言われる。穴マトリックスの下側に、シュートが配置される。シュートの両側に、
冷却プレートが設けられる。シュートは、通路と、冷却プレートとシュート型ダクトとの
間の領域とを含む。穴マトリックスの上部は、複数の気体化学物質を受容し、これらの化
学物質を個々のカスケード穴アレイの上部へと別個に搬送する。その後、これらの気体化
学物質を、カスケード式穴アレイを通じて強制移動させる。カスケード式穴アレイ中にお
いて、気体はますます均等に送られる。その後、これらの気体化学物質は個々に通路およ
びダクトへと送られて、表面の上方の領域へと送られる。この領域において、これらの化
学物質は相互に接触および反応して、基板表面上に層を形成する。

米国特許第５，７０４，９８２号において、少なくとも１つの前駆体ガスの流れを、移
動しているガラス基板の表面上に熱分解／分解反応によって分配するためのノズルについ
ての記載がある。このノズルは、ノズル本体と、少なくとも１つの前駆体ガスの流れを本
体ノズル中へ供給するための主要ガス供給システムと、主要ガス供給システムから独立し
た補助ガス供給システムとを含む。補助ガス供給システムは、少なくとも１つの前駆体ガ
スをノズル本体の主要ガスの近隣のノズル本体へ供給して、主要ガスの化学組成を局所的
に変化させる。ノズル本体中への補助ガス流れは、経時的に変化する流量で制御される。

米国特許第６，０２２，４１４号において、表面へガスを送達する単一の本体インジェ
クタについての記載がある。このインジェクタは、細長部材と、少なくとも１つのガス送
達表面とを含む。細長部材は、端面を含む。少なくとも１つのガス送達表面は、部材の長
さに沿って延び、内部に複数の細長通路が形成される。また、部材内には、複数の肉薄の
分配チャンネルが設けられる。これらの分配チャンネルは、細長通路と、ガス送達表面と
の間に延びる。ガスは、細長通路へと搬送され、分配チャンネルを通じてガス送達表面へ
と送られて、所望の領域へと方向付けられる。この所望の領域において、これらのガスの
混合および反応により、インジェクタの下側に配置された基板上に薄膜が形成される。ガ
ス送達表面は、曲線状の側領域と、ガス送達表面の中央凹領域とを含む。

米国特許第６，２０６，９７３号において、化学蒸着システムについての記載がある。
このシステムは、高温マッフルと、チャンバと、ベルトとを含む。チャンバは、気化化学
反応体を導入するためのインジェクタアセンブリを有する。ベルトにより、基板がマッフ
ルおよびチャンバを通じて移動する。ベルトは、ベルト上の被覆（特に、酸化クロムの被
覆）を低減するための抗酸化コーティングを有する。

米国特許第６，５２１，０４８号において、被覆チャンバおよび主要チャンバを含む化
学蒸着装置についての記載がある。この被覆チャンバは、少なくとも１つの単一のインジ
ェクタと、１つ以上の排出チャンネルとを含む。主要チャンバは、被覆チャンバを支持し
、少なくとも１つの気体入口を含む。これらの気体入口により、少なくとも１つの気体が
主要チャンバ中へと注入される。これらの気体を排出チャンネルを通じて除去することで
、被覆チャンバを隔離する機能を果たす、内側方向に流れるパージが得られる。少なくと
も１つのいわゆるセミシールを被覆チャンバと基板との間に形成することで、反応性化学
物質を各被覆領域内に閉じ込める。

米国特許第６，８９０，３８６号において、ガスを基板へ送達するためのインジェクタ
および排出アセンブリについての記載がある。これらのインジェクタおよび排出アセンブ
リは、少なくとも２つのインジェクタと、取付用プレートとを含む。これらのインジェク
タは、相互に隣接して配置され、間隔を空けて配置されて、相互間に少なくとも１つの排
出チャンネルを形成する。取付用プレートは、これら少なくとも２つのインジェクタを固
定するために用いられる。これら少なくとも２つのインジェクタはそれぞれ、取付用プレ
ートへ個々に取り付けられるかまたは取付用プレートから取り外され、取付用プレートに
は、少なくとも１つの排出チャンネルと流体連通する少なくとも１つの排出スロットが設
けられる。排出アセンブリは、インジェクタからの排出ガスを除去するように、取付用プ
レートへと接続される。

本発明は、移動している高温基板上に薄膜を被覆するための装置に関連する。この装置
は、主要塗工機本体を有する。主要塗工機本体は、所定の長さ、幅および高さ（それぞれ
、ｘ、ｙおよびｚとして記載する）と、上面ｚ１と、下面ｚ２とを有する。複数の入口開
口部を主要塗工機本体のｚ１表面内に形成することで、気体化学物質反応体の流れがこれ
らの入口開口部を通過できるようにする。これらの入口開口部はそれぞれ、気体状反応物
質材料および／または不活性ガスの源と流体連通する。複数の出口開口部を主要塗工機本
体のｚ２表面内に形成することで、気体状反応物質の流れがこれらの出口開口部内を複数
の所定の流路を通じて通過することが可能になり、複数の流路が主要塗工機本体内に規定
され、このような流路は、入口開口部それぞれと、出口開口部のそれぞれとの間に規定さ
れる。これらの流路のうち１つ以上内に、流れ調節デバイスが配置される。

上記した装置を用いて薄膜コーティングを被覆する方法も、本発明の一部である。

当業者であれば、以下の詳細な説明を添付図面と共に読めば、本発明の上記および他の
利点を容易に理解する。

本発明の薄膜コーティング装置を用いたフロートガラス製造動作の模式図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の正面図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の端面図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の断面図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の断面図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の断面図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の断面図である。本発明の実施形態によるコーティング装置の一部の斜視図である。本発明の実施形態による図８に示すコーティング装置の一部の拡大図である。本発明の実施形態による図９に示すコーティング装置の一部の断面図である。

本発明は、基板（例えば、透明ガラス基板）上に薄膜コーティングを被覆するための装
置に関する。

好適には、ガラス基板製造時において、移動中の高温ガラス基板上に薄膜コーティング
（例えば、金属、金属酸化物）を好適にはフロートガラス方法によって被覆する。好適に
は、これらの薄膜は化学蒸着によって被覆され、最も好適には大気化学蒸着によって被覆
される。一例として、酸化亜鉛コーティングの化学蒸着がある（例えば、米国特許出願第
６１／４６６，４９８号に記載のもの）。同文献の開示内容全体を参考のため援用する。

もちろん、選択された薄膜コーティングを被覆するためのコーティング装置を用いて、
任意の適切なＣＶＤおよび／またはＡＰＣＶＤ化学作用を実行することが可能である。し
かし、コーティング装置は、混合されたときおよび／または公知のコーティング装置から
排出される前に実質的に反応する気体前駆体化合物を送達する際において、特に有用であ
る。混合されたときおよび／または他の公知のコーティング装置から排出される前に実質
的に反応することが公知である気体前駆体化合物を挙げると、例えば、特定のアミン化合
物を含むＺｎ（ＣＨ_３）_２およびＨ_２０、Ｚｎ（Ｃ_２Ｈ_５）_２およびＨ_２０、ＴｉＣｌ_４
およびＮＨ_３、およびＴｉＣｌ_４がある。理解されるように、本明細書中に記載のコーテ
ィング装置と共に適切に用いられる上記の気体前駆体化合物のリストは、網羅的なものを
意図していない。また、このコーティング装置は、相互に「事前反応する」気体前駆体化
合物の利用に限定されないことが理解されるべきである。よって、相互に混合された際に
実質的に反応しない気体前駆体化合物をこのコーティング装置と共に用いることが可能で
ある。例えば、コーティング装置と共に適切に用いられる気体前駆体化合物のうち、混合
された際に実質的に反応しないものを挙げると、例えばＳｎ（ＣＨ_３）_２Ｃｌ_２およびＨ
_２０がある。

本発明の装置は、公知の化学蒸着装置から逸脱する。公知の化学蒸着装置の設計の場合
、多様な化学成分を制御された様態で事前混合することで混合物の反応温度を下回る温度
において均等な事前混合物を発生させた後、薄膜が被覆されるガラス基板表面またはその
近隣において反応させる。なぜならば、高温ガラス基板の温度は、事前混合された化学反
応体の温度よりも高いからである。

これとは対照的に、本発明の被覆装置の場合、多様な反応物質を被覆装置内において相
互に離隔して保持するように設計されており、また、記載の多様な方法により、均等な膜
を商業的に実現可能な速度で生成できるくらいに高速で化学反応体をガラス表面またはそ
の近隣において混合および反応させることが可能であり、また、例えばソーラー制御コー
ティングに適するように所望の範囲内の特性を有する。被覆装置を用いた被覆された膜は
、所望であれば、極めて均等な色および導電性も示す。

より詳細には、本発明の被覆装置の主要本体は、適切な材料（好適には金属材料）から
なる少なくとも１つのブロックから生成され得る。これらのブロックは、内部に気体状反
応物質入口開口部が形成され、複数の流路を介して気体状反応物質出口開口部へと接続さ
れる。これら複数の流路は、多様な細流をコーティング装置中において相互に離隔して保
持するように設計される。好適には、これらの気体状反応物質出口開口部は、スロット状
の構成を有する（すなわち、各出口開口部の幅よりも長い長さを有する）。好適には、こ
れらのスロットは、平行に配置され、相互に間隔を空けて配置される。これらの気体状反
応物質出口開口部は、相互に同じ寸法であってよいし、異なる寸法であってもよい。

実施形態において、上記流路のうち少なくとも１つは、実質的に直線状であり得る。他
の実施形態において、これらの流路のうち少なくとも１つは、実質的に直線状である部分
（単数または複数）を有する。さらなる実施形態において、これらの流路のうち少なくと
も１つは、これらの流路の実質的に直線状な部分へ接続されたかまたは接続する屈曲部を
持ち得る。これらの実施形態において、流路は、複数の屈曲部を持ち得る。さらなる実施
形態において、流路は、ほぼ同一の形状、長さおよび幅を持つように構成される。しかし
、図８に示すように、特定の流路の幅を隣接する流路と同じにしてもよいし、あるいは異
なるようにしてもよい。

１つ以上の気体流れ調節デバイスを、気体状反応物質入口開口部と、気体状反応物質出
口開口部との間において流路のうち１つ以上内に配置することができる。このような流れ
調節デバイス（単数または複数）は、気体状反応物質出口開口部のうち１つ以上からの気
体流れの層流化を増加させることができる。

気体状反応物質出口開口部間の分離距離は均等にしてもよいし、あるいは、ある出口開
口部と隣接する出口開口部との間で分離距離は異なっていてもよい。

気体状反応物質の細流がガラス基板表面またはその近隣において反応することが望まし
いタイミングになるまでこれらの細流を分離した状態でさらに確実に保持するために、少
なくとも１つの気体吐出方向付け器により、気体状反応物質の流れをガラス基板表面に向
かう規定パターンとして方向付けることを支援することができる。不活性ガスの細流を用
いて、化学反応体気体細流の反応が望まれるタイミングになるまで、この化学反応体気体
細流を分離した状態で保持することも可能である。

気体状反応物質が各気体状反応物質出口開口部から流れる速度は、気体状反応物質出口
開口部からの集合的吐出の乱流のレベルを制御するための手段として用いることが可能で
あり、よって、膜被覆速度および膜厚さの均一性に対して大きな影響を持つ。そのため、
気体流れ速度は、所望の目的に応じて、ある気体状反応物質出口開口部と隣接する出口開
口部との間において同じにしてもよいし、別個にしてもよい。

特に気体状反応物質出口開口部の領域内において、装置温度を所定の範囲内に収まるよ
うに公知の方法によって制御することが好ましい。このような所望の温度範囲は、１つ以
上の要素（例えば、装置によって処理されている特定の化学反応体）によって異なり得る
。

図面を参照して、本被覆装置１０は、１つ以上の活性気体化学物質反応体を被覆装置１
０中の別個の流路中に維持するように設計され、特定の実施形態において、少なくとも１
つの気体状反応物質が被覆装置１０の主要本体１２から吐出された後、流路ジオメトリを
一定の時間／距離にわたって制御するように設計される。後述する方法により、本発明の
装置は、その場合もなお、基板被覆表面１４上に均等な膜を商業的に実現可能な速度（例
えば、５ｎｍ／秒以上、好適には５０ｎｍ／秒以上、およびさらには３５０ｎｍ／秒以上
）で生成できるだけの高速でガラス基板被覆表面１４またはその近隣において化学反応体
の混合および反応を可能にし、一例としてソーラー制御性、低放射率または透明導電性を
有する薄膜コーティングに適した所望の特性を有する。

本発明の被覆装置１０の主要本体１２は、適切な材料（例えば、金属（高グレードのス
チールまたはスチール合金））からなる少なくとも１つのブロックから生成され得るが、
ガラスフロート槽の環境に耐えることが可能なものであれば、装置１０の主要本体１２を
形成する際、他の材料および方法も用いてよい。図４に示すように、主要本体の多様な面
は、ｘ１６、ｙ１８、およびｚ２０、２２（ｚ１およびｚ２）として従来指定されている
。１つ以上の気体状反応物質入口開口部２４を、任意の適切な方法によって上面ｚ１２０
内に形成する。１つ以上の気体状反応物質入口開口部は、任意の所望の幾何学的形状を持
ち得る。好適には、複数のこのような気体状反応物質入口開口部２４は、装置１０のｚ１
面２０内にこのように形成される。特定の実施形態において、例えば図５に示すように、
いわゆる「カバーブロック」７２を１つ以上の流路２８内に配置することができる。この
ようなカバーブロック７２を用いて、流れを所望の様態で個々の流路２８内に制限するこ
とができる。よって、このようなカバーブロック７２を１つ以上の流路２８のうち１つ以
上の気体状反応物質入口開口部２４の近隣の部分内に配置すると好適である。

以下にさらに詳述するように、少なくとも１つの気体状反応物質出口開口部２６を、被
覆装置１０の主要本体１２の下面またはｚ２面２２またはその近隣に形成する。少なくと
も１つの別個の流路２８が主要本体１２を通じて延びて、少なくとも１つの気体状反応物
質入口開口部２４を少なくとも１つの気体状反応物質出口開口部２６へと流動接続する。
好適には、複数の別個の流路２８（例えば、３、５、７または９本の流路２８）が装置１
０の主要本体１２を通じて延びて、複数の気体状反応物質入口開口部２４を複数の気体状
反応物質出口開口部２６へと接続する。このような流路２８は、任意の所望の幾何学的構
成を持ち得る。

被覆装置１０の特定の実施形態において、「バッフルブロック」７４は、例えば図５に
示すように１つ以上の流路２８内に配置され得る。好適には、バッフルブロックが存在す
る場合、このバッフルブロックは、カバーブロック７２と流れ調節器３０との間において
流路２８内に配置される。好適には、バッフルブロックは、各流路内に配置される。バッ
フルブロック７４は、流路２８内の気体状反応物質細流の均一性を増加させることを意図
する。

気体状反応物質出口開口部２６は、任意の所望の形状を持ち得るが、好適にはスロット
状の構成にするとよい（すなわち、気体状反応物質出口開口部２６は好適には、被覆装置
１０の主要本体１２の「ｙ」寸法においてよりも、被覆装置１０の主要本体１２の「ｘ」
寸法において大きくなっている）。好適には、スロット状の気体状反応物質出口開口部２
６は平行に配置され、相互に間隔を空けて配置される。任意の所望の数の気体状反応物質
出口開口部２６が利用可能であるが、３個、５個、７個または９個の出口開口部２６が好
適である。このような出口開口部２６間の分離距離は典型的には、約０．５ｍｍ〜３ｍｍ
であり得る。気体状反応物質出口開口部２６間の好適な分離距離は約１ｍｍを超えず、よ
り好適には、このような分離距離は約０．５ｍｍである。

気体状反応物質出口開口部２６は、被覆装置１０の主要本体１２のｚ２面２２内に形成
してもよいし、あるいは、所定の距離（例えば約５．５ｍｍの距離）まで被覆装置１０の
主要本体１２中に凹ませてもよい。気体状反応物質出口開口部２６を凹ませることで、溶
融スズ槽および高温ガラス基板被覆表面１４からの熱から被覆装置１０の気体吐出部分を
一定レベルまで保護できるため有利であることが分かっている。このような温度は、１０
５０°Ｆ（５６６℃）〜１４００°Ｆ（７５０℃）のオーダーであり得る。好適には、ガ
ラス表面温度は、１１００°Ｆ（６００℃）〜１２００°Ｆ（６５０℃）である。

気体状反応物質出口開口部２６は、サイズ（特に、被覆装置１０の主要本体１２の「ｙ
」寸法）が異なり得る。場合によっては、不活性ガスを吐出する気体状反応物質出口開口
部２６の「ｙ」寸法（すなわち、出口開口部の幅）を、活性気体化学物質反応体を吐出す
る気体状反応物質出口開口部２６よりも大きくすると有利であることが分かっている。

少なくとも１つの気体状反応物質入口開口部２４と少なくとも１つの気体状反応物質出
口開口部２６との間に延びる気体流路２８のうち１つ以上内に、１つ以上の気体流れ調節
デバイス３０を固定することができる。このような気体流れ調節デバイス３０は、１つ以
上の気体状反応物質出口開口部２６からの１つ以上の気体吐出細流の層流化を高めること
を意図している。図９に示すような「ハニカム」構成は、１つ以上の気体流れ調節デバイ
ス３０において好適である。他の面積ももちろん可能であるが、ハニカムのセルの好適な
面積は約１平方ミリメートルである。このハニカムの好適な垂直方向寸法（厚さ）は好適
には、約５ｍｍ〜約２５ｍｍであり得る。

気体状反応物質細流および不活性ガス細流を反応させることが望ましいタイミングまで
両者をさらに確実に分離するために、ガラス基板被覆表面１４またはその近隣において、
少なくとも１つの気体吐出方向付け器３２により、流路の１つ以上の部分が規定される。
図６に示すような特定の実施形態において、少なくとも１つの気体吐出方向付け器３２は
、出口開口部２６を超える距離にわたって、気体状反応物質出口開口部２６のいずれかの
側部上において延び得、これにより、気体状反応物質の流れをガラス基板の被覆表面１４
へ向かう規定されたパターンとして方向付ける。気体状反応物質を混合するゾーンのサイ
ズおよび位置と、このような混合を行うための機構とは、本発明のいくつかの実施形態に
おいて異なり得る。例えば、気体状反応物質の拡散による混合は、流れ調節器またはその
近隣、被覆装置１０のｚ２面またはその近隣、および基板被覆表面１４またはその近隣に
おいて行うことができる。少なくとも１つの気体吐出方向付け器が気体状反応物質出口開
口部２６を超えて延びる実施形態において、少なくとも１つの気体吐出方向付け器３２は
肉薄の突起（好適には肉薄の金属材料）であり、１つ以上の気体状反応物質出口開口部２
６の近隣の被覆装置１０の主要本体１２から、好適には移動している約５．５ｍｍの高温
の移動しているガラス基板の被覆表面１４内において延びる。１つ以上の気体化学物質反
応体出口開口部２６に隣接する１つ以上の不活性気体状反応物質出口開口部２６からの不
活性ガスの細流を用いて、気体化学物質反応体細流を反応させることが望ましいタイミン
グまで、気体化学物質反応体細流を分離した状態で保持することもできる。

各気体状反応物質出口開口部２６から気体状反応物質の流れの速度は、気体状反応物質
出口開口部２６からの集合的吐出の乱流のレベルを制御するための手段として用いること
が可能であり、よって、膜被覆速度および膜厚さの均一性に対して大きな影響を持つ。そ
のため、気体流れ速度は、所望の目的に応じて、ある気体状反応物質出口開口部２６と隣
接する出口開口部２６との間において同じにしてもよいし、別個にしてもよい。しかし、
好適には、気体流れ速度は、気体出口開口部２６間において実質的に等しい。

本発明の装置は、１つ以上の気体排出開口部３６も有利に含む。１つ以上の気体排出開
口部３６は、被覆装置１０の主要本体１２を通じて延びて、使用後または未使用の気体状
反応物質を連続的に除去することを可能にする。このような使用後または未使用の気体状
反応物質に起因して、基板１４の被覆表面上に望ましくない汚染物質が発生し得る。この
ような気体排出抽出を用いて、高温ガラス基板の被覆表面またはその近隣において発生す
る気体流れ乱流および反応物質混合物の量に影響を与えることも可能であり、これにより
、薄膜被覆速度を向上させる可能性が得られる。

任意の公知の方法により、特に少なくとも１つの気体状反応物質出口開口部２６の近隣
の領域および少なくとも１つの気体状反応物質出口開口部２６を含む領域において、被覆
装置１０の温度を所定の範囲内に収まるように制御すると好適である。例えば、温度制御
方法は好適には油冷却および水冷却を含むが、空気冷却も可能である。

例えば図４〜図７中に、代表的な冷却材料通路７６を示す。当業者であれば、このよう
な温度制御システムを実行するためには多様な熱デバイスおよび電子デバイスが必要にな
ることが多いことを理解する。装置１０の所望の温度制御範囲は、１つ以上の要素に応じ
て異なり得る（例えば、被覆装置１０によって処理されている特定の化学反応体）が、典
型的には装置の温度を±５０°Ｆ（±１０℃）の範囲内に制御すると好適である。他の利
点として、このような温度制御システムは、被覆装置１０の気体吐出部分（例えば、気体
吐出方向付け器３２）と関連付けられたコンポーネントの熱安定性および構造完全性を維
持することが分かっている。化学事前反応を回避することも、本温度制御システムの目的
である。

本明細書中上述したように、本発明の装置１０の主要本体１２は、好適には金属材料製
の少なくとも１つのブロックから形成され得る。装置の主要本体を複数の金属ブロックか
ら組み立てると有利である。複数の金属ブロックを用いることによって得られる利点を挙
げると、例えば容易な組み立ておよびメンテナンス、被覆装置１０の個々の領域の温度制
御の向上、および被覆装置１０の構造および熱安定性の向上がある。

本発明の装置１０について説明してきた。ここで、被覆装置１０を用いて薄膜コーティ
ングを被覆する方法について説明する。本明細書中において別の箇所において説明したよ
うなフロートガラス製造プロセスにおいて、より詳細にはフロートガラス製造プロセスの
フロート浴部において、本発明による少なくとも１つの薄膜被覆装置１０を、溶融スズ槽
上に支持された連続移動するガラス基板の被覆表面１４の上方において所定の距離を以て
配置する。

別個の供給ラインが、気体化学物質反応体の少なくとも１つの源から延び、同様に、不
活性ガスの少なくとも１つの源から延びる。これらの不活性ガスの少なくとも１つの源は
好適には、フロート槽の外部に配置されて、被覆装置１０の主要本体１２内の気体入口開
口部２４を分離する。少なくとも１つの気体化学物質反応体および少なくとも１つの不活
性ガスの所定の流量における流動を開始させ、供給ラインを通じて少なくとも１つの気体
入口開口部２４へと搬送する。少なくとも１つの気体入口開口部２４において、少なくと
も１つの気体化学物質反応体および少なくとも１つの不活性ガスは、被覆装置１０の主要
本体１２を通じて延びた別個の流路２８を通じて所定の速度で流動する。

好適には、各気体流路２８内の所定の位置において、少なくとも１つの気体状反応物質
および少なくとも１つの不活性ガスは、流れ調節デバイス３０と接触する。流れ調節デバ
イス３０は、各別個の気体流路２８の層流化を向上させることを意図する。好適には、少
なくとも１つの流れ調節デバイス３０は、図９に示すような「ハニカム」構成であるが、
他の構成も可能である。ハニカムのセルの寸法は、サイズおよび形状が異なっていてもよ
い。特定の気体細流の層流化を変化させることが所望される範囲に応じて、図１０に示す
ような流れ調節デバイス３０の垂直方向寸法または「厚さ」も、変化し得る。

好適には少なくとも１つの流れ調節デバイス３０を通過した後、別個の気体流路２８内
を流動する気体は、各別個の気体出口開口部２６に近づく。各別個の気体出口開口部２６
は好適には、スロット状の構成を有する。特定の実施形態において、少なくとも１つの流
れ調節デバイスは、気体出口開口部２６に近接する。

あるいは、別個の気体出口開口部２６から吐出された後、被覆装置の特定の実施形態に
おいて、気体化学物質反応体および不活性ガスの別個の流れを、本明細書中に上記したよ
うな少なくとも１つの気体吐出方向付け器３２により、未だに分離されている流路におい
て基板１４の被覆表面へとさらに方向付ける。上記した理由のため、被覆装置１０の温度
（特に、気体状反応物質出口開口部２６の近隣領域の温度）を±５０°Ｆ（±１０℃）の
範囲内に制御すると好適であることが分かっている。

移動している高温ガラス基板の被覆表面１４またはその近隣において、別個の気体流れ
細流を所望の混合ゾーン内において混合し、所定の様態で化学反応させる。このような反
応の結果、移動している高温ガラス基板１４の被覆表面上に、薄膜が商業的に実現可能な
被覆速度で被覆される。

上述したように、本発明の方法は、連続ガラスリボン基板の形成と関連して実行される
ことが多い。活性気体状反応物質は、ガラスの表面１４またはその近隣において組み合わ
されることが企図される。気体混合物中には、搬送ガスまたは希釈剤（例えば、窒素、空
気またはヘリウム）も含まれることが多い。この気体混合物を混合ゾーンへ送る温度は、
この気体混合物が反応して薄膜コーティングを形成する温度よりも低く、基板表面１４は
、この反応温度よりも高い温度である。本発明により、薄膜コーティングの生成を商業的
に実現可能な被覆速度（好適には、５ｎｍ／秒以上、より好適には５０ｎｍ／秒以上、さ
らには３５０ｎｍ／秒以上）で行うことが可能になる。高い被覆速度は、ガラス製造プロ
セスにおいてガラス基板上に薄膜を被覆する際に重要である。なぜならば、ガラスリボン
がラインを移動する速度は、数百インチ／分の範囲内であり、特定の厚さの薄膜を僅か数
分の１秒で被覆する必要があるからである。反応物質の任意の特定の組み合わせについて
、高い被覆速度を達成するための最適な濃度および流量を試験またはコンピュータモデリ
ングによって決定することができる。より高濃度の反応物質および高気体流量を用いた場
合、反応物質を薄膜へと全体的に変換するための効率が低くなる可能性が高くなるため、
商用動作のための最適な条件は、最高被覆速度が得られる条件と異なり得ることが理解さ
れる。

フロートガラス製造導入は、本発明の方法を実行するための手段として用いることがで
きる。本明細書中に記載されるフロートガラス導入は、このような導入の例示であり、本
発明について限定するものではない。

より詳細には、図１に示すようなフロートガラス導入は、管部を含む。この管部に沿っ
て、溶融炉からの溶融ガラスがフロート槽部４２へと送達され、連続ガラスリボン５１が
周知のフロートプロセスに従って形成される。フロート槽部中の温度は典型的には、１０
５０°Ｆ（５６６℃）〜１４００°Ｆ（７５０℃）である。好適には、温度は１１００°
Ｆ（６００℃）〜１２００°Ｆ（６５０℃）である。ガラスリボン５１は、槽部４２から
隣接する焼きなまし炉４４および冷却部４６を通じて前進する。連続ガラスリボン５１は
好適には基板であり、その表面上に本発明の装置１０によって薄膜が形成される。フロー
ト槽部４２は、溶融スズ５０の槽を収容する下部４８と、対向する側壁（図示せず）の屋
根部５２と、端壁５４とを含む。屋根部５２、側壁および端壁５４は、協働して筺体５６
を規定する。筺体５６内において、溶融スズ５０の酸化を回避するための非酸化性雰囲気
が保持される。

動作時において、溶融ガラスは、制御された量で調節綾織部の下側の管に沿って流れて
、スズ槽５０の表面上に下方に流れる。溶融スズ表面５０上において、重力および表面張
力の影響下ならびに特定の機械的影響下において溶融ガラスが横方向に拡散し、スズ槽４
２上を前進してガラスリボン５１を形成する。ガラスリボン５１は、リフトアウトロール
６４上においてスズ槽部４２から除去され、その後、アライメントされたロール上におい
て焼きなまし炉４４および冷却部４６を通じて搬送される。本発明の薄膜の被覆は好適に
はフロート槽部４２内において行われるが、さらにガラス製造ラインに沿って（例えば、
フロート槽４２と焼きなまし炉４４との間の隙間４５中または焼きなまし炉４４中）にお
いて被覆を行うことも可能である。

適切な非酸化性雰囲気（一般的には、窒素または窒素を主成分として含む窒素および水
素の混合物）をフロート槽筺体５６中において維持することで、スズ槽５０を構成する溶
融スズの酸化を回避する。分配マニホルド６８へ動作可能に接続された導管６６を通じて
、雰囲気ガスを送る。非酸化性ガスを導入する際、正常損失を補償しかつ若干の陽圧を維
持するに充分な速度で、環境大気圧を約０．００１〜約０．０１気圧超えるオーダーで導
入を行い、これにより、外部雰囲気の浸入を回避する。本発明の目的のため、上記した圧
力範囲は、通常の大気圧を構成するものとして考えられる。スズ槽４２および筺体５６中
において所望の温度体制を維持するための熱は、筺体５６内の放射ヒーターによって提供
される。炉４４内の雰囲気は典型的には大気である。なぜならば、冷却部４６は封入され
ておらず、その内部のガラスリボン５１は大気に露出されるからである。冷却部中のファ
ン７０などによって、外気をガラスリボンへ当てることができる。焼きなまし炉４４内に
ヒーターを設けて、内部を搬送されるガラスリボン５１の温度を所定の体制に従って徐々
に低下させてもよい。

本被覆装置は、ベルトコンベヤ炉（より詳細には、基板加熱ゾーン、コーティングゾー
ンおよび冷却ゾーンを有する３つのゾーン炉）を通じて搬送されるガラス基板上にコーテ
ィングを被覆するために用いられる。先行被覆されたシリカバリア層を表面上に備えたソ
ーダ石灰シリカガラスのシートおよびソーダ石灰シリカガラスのシートを、炉から出てき
た搬送ベルト上にロードして、ガラス温度を６５０℃にした後、コーティングゾーン内へ
と進入させた。その後、高温ガラス基板を被覆装置の下側を通過させた。この被覆装置は
、ガラス基板表面から約４ｍｍだけ上方に配置した。寸法が１００×３００ｍｍであり厚
さが３ｍｍであるガラスシート上において、０．５〜３メートル／分のライン速度で被覆
を行った。被覆装置は、１５０℃の温度で維持した。被覆プロセスとの干渉を回避するた
めに、入力された使用後／未使用のガスのうち実質的に全てをコーティングゾーンから排
出した。以下の実施例において、「スロット」とは、気体流路２８と同様のものとして解
釈されるべきであり、対応する気体状反応物質出口開口部２６を通じて被覆装置から出て
行く。

実施例１−５スロット塗工機を用いた添加化合物を用いた酸化亜鉛の被覆

塗工機の左側にスロット１を設け、塗工機の右側にスロット５を設けて、各スロットへ
の前駆体の入力を以下のように行った。

スロット１およびスロット５−これらの２つのスロットにより、Ｎ_２およびＨ２_０（蒸
気状）の混合物を搬送した。簡潔さのため、単一の蒸発器を用いて、蒸気およびＮ_２の混
合物を生成し、この混合物を均等に分割して、例えばスロット１および５に送達した。凝
縮を回避するため、全ての反応物質送達ラインを、露点を超えた温度において維持した。
蒸気およびＮ_２の混合物は、加熱された蒸発器中に水を注入することによって生成した。
Ｎ_２搬送ガスを蒸発器に付加して、蒸気およびＮ_２の混合物をスロット１および５へ搬送
した。１０ｍｌ／分の水を蒸発器中に注入し、蒸発器へ付加するＮ_２の量は、Ｎ_２＋蒸気
の流量合計が２０ｓｌｍに等しくなり、そのうち１０ｓｌｍが各スロット１および５へと
移動するように設定した。

スロット２およびスロット４−計量された１０ｓｌｍＮ_２搬送ガスの流れを、各スロッ
ト２および４において下方に流した。

スロット３−スロット３内を流れる気体状反応物質を、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ）および
添加化合物（すなわち、アセチルアセトネート）の混合物を含むように変更した。２つの
バブラーを用いて、これら２つの化学物質の混合物を生成した。温度３６℃で維持された
基準バブラーを用いることにより、ＤＭＺ前駆体混合物を生成した。Ｈｅの流れをバブラ
ー内に通過させることにより、０．０７７ｍｏｌ／分の気体ＤＭＺを蒸発させた。第２の
アセチルアセトネートバブラーを温度６０℃で維持した。Ｎ_２ガスを第２のバブラー内に
通過させて、アセチルアセトネートを生成した。これら２つの化学物質をパイプ中におい
て事前混合し、さらなるＮ_２を付加して、気体流れ合計をスロット３内において１０ｓｌ
ｍで生成した。

これらの条件下において、ガラスシートを塗工機下において１．８ｍ／分のライン速度
で移動させた。厚さ４５０ｎｍの酸化亜鉛膜を６８ｎｍ／秒の被覆速度で被覆したところ
、得られたコーティングガラスは、ヘイズが４．８％でありかつ可視光透過率が７６％と
高かった。

実施例２−５スロット塗工機を用いた添加化合物を用いたＧａドープ酸化亜鉛被覆

実施例１に関連して上述した実験条件を用いて、Ｎ_２＋Ｈ_２０の気体混合物をスロット
１およびスロット５を通じて送った。水を２４ｍｌ／分で蒸発器中に注入し、０．５ｓｌ
ｍのＮ_２を付加した。ＤＭＺ、アセチルアセトネートおよびドーパント化合物の混合物（
すなわち、トリメチルガリウム（ＴＭＧ））を含むように、スロット３中を通る気体状反
応物質の流れを変更した。３つのバブラーを用いて、これら３つの化学物質の混合物を生
成した。ＤＭＺバブラーおよびアセチルアセトネートバブラーを、実施例１に記載のよう
に操作した。ＤＭＺをＨｅによって第１のバブラー内を通過させて、ＤＭＺを０．０７７
ｍｏｌ／分で蒸発させた。第２のトリメチルガリウムバブラーを温度１０℃で維持した。
Ｎ_２ガスを第２のバブラー中に通過させて、ガリウム流れを発生させた。これら３つの前
駆体をパイプ中において事前混合した後、さらなるＮ_２を付加して、１０ｓｌｍのスロッ
ト３を通る気体流れ全体を生成した。これらの条件下において、ガラスシートを塗工機下
においてライン速度３．０ｍ／分において移動させ、厚さ２００〜２３０ｎｍでありかつ
抵抗が１×１０^−３オームｃｍである導電性酸化亜鉛コーティングを被覆速度５０〜６０
ｎｍ／秒で被覆した。ＤＭＺ／ドーパント混合物の組成を変更することにより、抵抗がよ
り高いかまたはより低い膜を生成することが可能であることが理解される。例えば、気相
の０．００２モル／分のＴＭＧを用いて被覆された膜の場合、抵抗が１．３×１０^−２オ
ームｃｍである一方、気相の０．００４モル／分のＴＭＧを用いたコーティングガラスの
場合、抵抗は４．３×１０^−３オームｃｍであった。また、これらのコーティングガラス
は、可視光透過率が６０〜７０％と高く、ＩＲ放射線吸収が１３〜２０％と低く、またヘ
イズは０．６〜１．１％と低かった。比較のため、上記のＴＭＧと同量を用いかつアセチ
ルアセトネートを添加していない膜の場合、抵抗は３．９×１０^−１オームｃｍおよび９
．３×１０^−２オームｃｍとそれぞれずっと高かった。

実施例３−７スロット塗工機を用いた添加化合物を用いたＧａドープ酸化亜鉛被覆

実施例（３−１）において、実施例１、実施例２および実施例３と同様の表記法を７ス
ロット塗工機のスロットに用い、スロット１およびスロット７をそれぞれ塗工機の左端お
よび右端に配置した。

スロット１およびスロット７−これらの２つのスロットを本実施例において用いて、Ｎ
_２＋Ｈ_２０の混合物を（蒸気形態で）搬送した。実施例１と同様に、単一の蒸発器を用い
て、蒸気およびＮ_２の混合物を生成し、スロット１とスロット７との間に均等に分配した
。ここでも、全ての前駆体送達ラインを露点よりも高く維持した。水を６ｍｌ／分で蒸発
器に注入した。ここでも、Ｎ_２を蒸気およびＮ_２の混合物のための搬送ガスとして用いた
。スロット１およびスロット７をそれぞれ下方に流れる１０ｓｌｍの蒸気およびＮ_２の混
合物の総流量はここでも２０ｓｌｍであった。

スロット２、３および５、６−Ｎ_２搬送ガスの計量された流れを５ｓｌｍでスロット２
、３および５、６それぞれにおいて下方に流動させて、スロット４を下方に流れる化学混
合物と、スロット１および７を下方に流れる化学混合物との間を確実に分離した。

スロット４−このスロットをここでも用いて、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ）、アセチルアセ
トネートおよびトリメチルガリウム（ＴＭＧ）の前駆体混合物を搬送した。基準バブラー
を３６℃でここでも用いて気体ＤＭＺを生成し、ＤＭＺをＨｅによってバブラー内を通過
させて、ＤＭＺを０．０７７ｍｏｌ／分で蒸発させた。第２の基準バブラーを６０℃でこ
こでも用いて気体アセチルアセトネートを生成し、バブラーを通じてＮ_２によって送った
。第３の基準バブラーを温度１０℃においてここでも用いて気体ＴＭＧを生成し、バブラ
ーを通じてＨｅによって送って、ＴＭＧを０．００５ｍｏｌ／分で蒸発させた。３つの化
学物質をパイプ中において事前混合し、さらにＮ_２を付加して、スロット４を通る気体流
れ合計を１０ｓｌｍで生成した。これらの条件下において、ガラスシートを塗工機下にお
いてライン速度０．５〜３．０ｍ／分で移動させ、厚さ２８０〜１４２０ｎｍの導電性酸
化亜鉛コーティングを被覆速度６０〜７０ｎｍ／秒で被覆した。得られたコーティングの
抵抗は＜１×１０^−３オームｃｍであった。このコーティングガラスの他の特性を挙げる
と、高い可視光透過率＞７１％および低いヘイズ＜２．０％がある。ここでも、ＤＭＺ／
ドーパント混合物の組成を変更することにより、抵抗がより高いかおよびより低い膜を生
成することが可能であることが理解される。

実施例（３−２）スロット１およびスロット７−計量された１０ｓｌｍのＮ_２搬送ガス
の流れをこれらのスロットにおいて下方に流動させて、スロット２およびスロット６中に
おける流れの混合を向上させた。

スロット２およびスロット６−これら２つのスロットを本実施例において用いて、実施
例４−１と同様にＮ_２＋Ｈ_２０の混合物を（蒸気の形態で）搬送した。単一の蒸発器を用
いて蒸気およびＮ_２の混合物を生成し、スロット２および６間において均等に分配した。
ここでも、全ての前駆体送達ラインを露点よりも高く維持した。６ｍｌ／分の水を蒸発器
中に注入した。ここでも、Ｎ_２を蒸気およびＮ_２の混合物搬送ガスとして用いた。ここで
も、総流量は２０ｓｌｍであり、１０ｓｌｍの蒸気およびＮ_２の混合物をスロット２およ
び６それぞれにおいて下方に流動させた。

スロット３およびスロット５−計量された１０ｓｌｍのＮ_２の搬送ガスをこれらのスロ
ットそれぞれにおいて下方に流動させて、スロット４を下方に流れる化学混合物と、スロ
ット２および６を下方に流れる化学混合物とを確実に分離した。

スロット４−このスロットをここでも用いて、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ）、アセチルアセ
トネートおよびトリメチルガリウム（ＴＭＧ）の前駆体混合物を搬送した。基準バブラー
を３６℃でここでも用いて気体ＤＭＺを生成し、ＤＭＺをＨｅによってバブラー内を通過
させて、ＤＭＺを０．０７７ｍｏｌ／分で蒸発させた。第２の基準バブラーを６０℃でこ
こでも用いて気体アセチルアセトネートを生成し、バブラーを通じてＮ_２によって送った
。第３の基準バブラーを温度１０℃においてここでも用いて気体ＴＭＧを生成し、バブラ
ーを通じてＨｅによって送って、ＴＭＧを０．００５ｍｏｌ／分で蒸発させた。これら３
つの化学物質をパイプ中において事前混合し、さらにＮ_２を付加して、１３．５ｓｌｍの
スロット４を通気体流れにした。

これらの条件下において、ガラスシートを塗工機下においてライン速度３．０ｍ／分で
移動させ、厚さ５７０ｎｍでありかつ抵抗８．５×１０^−４オームｃｍである導電性酸化
亜鉛コーティングを被覆速度１４１ｎｍ／秒で被覆した。得られたコーティングガラス物
品のＴｖｉｓは約６２％であり、ヘイズは約７．７％であった。

アセチルアセトネートに加えて、本発明に関連して適切であると考えられる他の添加化
合物を挙げると、トリフルオロアセチルアセトネートおよびヘキサフルオロアセチルアセ
トネートである。

特許法の規定に従い、本発明について、その好適な実施形態を示すものと思われるもの
を説明してきた。しかし、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、本発明を特定
の図示および記載以外の様態で実行することが可能である点に留意されたい。

Claims

移動している高温基板上に薄膜を被覆するための装置であって、
主要塗工機本体であって、前記主要塗工機本体は、それぞれｘ、ｙおよびｚとして指定
された所定の長さ、幅および高さと、上面ｚ１および下面ｚ２を有する、主要塗工機本体
と、
複数の入口開口部であって、前記複数の入口開口部は、気体化学物質反応体の流れが内
部を通過できるように前記主要塗工機本体の前記ｚ１表面内に形成され、前記入口開口部
はそれぞれ、気体状反応物質材料および／または不活性ガスの源と流体連通する、複数の
入口開口部と、
複数の出口開口部であって、気体状反応物質の流れが複数の所定の流路内において内部
を通過できるように前記主要塗工機本体の前記ｚ２表面内に形成される、複数の出口開口
部と、
前記主要塗工機本体内に規定された複数の流路であって、１つのこのような流路は、前
記入口開口部それぞれと、前記出口開口部それぞれとの間に規定される、複数の流路と、
前記流路のうち１つ以上の中に配置された流れ調節デバイスと、
を含む、装置。
複数の供給ラインのうち少なくとも１つが、前記複数の気体状反応物質入口開口部それ
ぞれに接続される、請求項１に記載の装置。
少なくとも１つの出口開口部のｙ方向における幅は異なり、各別個の吐出流経路中の気
体の流速は同じである、請求項１に記載の装置。
１つ以上の熱制御デバイスが、少なくとも前記装置の前記気体出口開口部を所望の設定
点温度から±５０°Ｆ（±１０℃）以内で維持することが可能である、請求項１に記載の
装置。
１つ以上の気体状反応物質排出開口部が、前記複数の吐出流経路の近隣の前記ｚ２表面
内に形成される、請求項１に記載の装置。
前記複数の流路のうち少なくとも１つの一部が、１つ以上の吐出方向付け器によって規
定される、請求項１に記載の装置。
前記流れ調節デバイスは、ハニカム構成を有する構造を含む、請求項１に記載の装置。
前記吐出方向付け器と、前記基板の表面との間の距離は、５．５ｍｍを超えない、請求
項１に記載の装置。
前記気体出口開口部は、前記装置の前記主要本体中において前記装置の下側ｚ２面から
約５．５ｍｍまで凹状である、請求項１に記載の装置。
吐出方向付け器が、少なくとも１つの気体出口開口部を超えて所定の距離だけ延びる、
請求項に記載の装置。
移動している高温ガラス基板上に薄膜を被覆するための化学蒸着方法であって、
溶融金属槽上において支持された連続ガラスリボンを含むフロートガラス槽筺体であっ
て、約１１００Ｆ（６００Ｃ）〜約１３５０Ｆ（７５０Ｃ）の温度であり、実質的に大気
圧にある、前記筺体を提供することと、
前記連続ガラスリボンの上方において所定の距離だけ空けて配置された少なくとも１つ
の薄膜被覆装置を設けることとを含み、前記少なくとも１つの薄膜被覆装置は、
気体化学物質反応体の少なくとも１つの源と、
不活性ガスの少なくとも１つの源と、
前記少なくとも１つの気体化学物質反応体および前記少なくとも１つの不活性ガスを
前記薄膜被覆装置へ搬送するための別個の供給ラインと、
前記少なくとも１つの気体化学物質反応体を、前記被覆装置の上面ｚ１内に形成された
１つ以上の別個の気体入口開口部中に進入させることと、
前記少なくとも１つの気体化学物質反応体および前記少なくとも１つの不活性ガスを、
前記被覆装置を通じて延びる別個の気体流路であって、前記気体入口開口部から１つ以上
の気体出口開口部へと延び、それぞれ、前記被覆装置の下面ｚ２内に形成されたスロット
形状を有する、前記流路を通じて搬送することと、
前記別個の流路のうち１つ以上の内部に配置された少なくとも１つの流れ調節デバイス
により、前記少なくとも１つの気体化学物質反応体および前記少なくとも１つの不活性ガ
スの前記流れを調節することと、
前記気体出口開口部の領域と、このような気体出口開口部の近隣の領域とを±５０°Ｆ
（±１０℃）の範囲内の温度に維持することと、
前記少なくとも１つの気体状反応物質および前記少なくとも１つの不活性ガスのそれぞ
れの別個の気体出口開口部からの実質的に層流調節された別個の流れを１つ以上の所定の
気体流速で吐出させることと、
前記少なくとも１つの気体化学物質反応体の前記別個の調節された流れを、前記移動し
ている高温ガラス基板の被覆表面またはその近隣の混合ゾーン内において混合することと
、
前記少なくとも１つの気体化学物質反応体の反応生成物の薄膜を前記移動している高温
ガラス基板の前記被覆表面上に商業的に実現可能な被覆速度で被覆することと、
を含む、方法。