JP2020504230A - フレキシブル基板を被覆するための堆積装置、フレキシブル基板を被覆する方法、及び被覆を有するフレキシブル基板 - Google Patents

Abstract

フレキシブル基板（１０）を被覆するための堆積装置（１００）が説明される。堆積装置は、フレキシブル基板（１０）を提供するためのストレージスプール（１１２）を格納する第１のスプールチャンバ（１１０）、第１のスプールチャンバ（１１０）の下流に配置された堆積チャンバ（１２０）、及び、堆積チャンバ（１２０）の下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板（１０）を巻くための巻き取りスプール（１５２）を格納する第２のスプールチャンバ（１５０）を含む。堆積チャンバ（１２０）は、少なくとも１つのグラファイトターゲット（１２５）付き堆積ユニット（１２４）を含む複数の堆積ユニット（１２１）を通って、フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラム（１２２）を含む。被覆ドラムは、被覆ドラムに電位を印加するためのデバイス（１４０）に接続されている。【選択図】図１

Description

［０００１］ 本開示の実施形態は薄膜堆積装置及び方法に関し、特に、薄層でフレキシブル基板を被覆するための装置及び方法に関する。特に、本開示の実施形態は、フレキシブル基板を被覆するためのロールツーロール（Ｒ２Ｒ）堆積装置及び被覆方法に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、積層でフレキシブル基板を被覆するための、例えば、薄膜太陽電池製造、薄膜バッテリ製造、及びフレキシブルディスプレイ製造のための装置及び方法に関する。

［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。この作業を実施するシステムは、一般に、基板を搬送するためのローラアセンブリを有する処理システムに結合された被覆ドラム、例えば、円筒形ローラを含み、この被覆ドラムの上で基板の少なくとも一部分が処理される。

［０００３］ 例えば、ＣＶＤプロセス又はＰＶＤプロセスなどの被覆プロセス、特にスパッタプロセスが、フレキシブル基板上に薄層を堆積するために利用されうる。ロールツーロール堆積装置とは、例えば１キロメートル以上というかなりの長さのフレキシブル基板が、ストレージスプールから送り出され、薄い層スタックで被覆されて、巻き取りスプールに巻き取られることと解される。特に、薄膜バッテリの製造では、ディスプレイ業界及び光電池（ＰＶ）業界で、ロールツーロール堆積システムの関心が高まっている。例えば、フレキシブルタッチパネル素子、フレキシブルディスプレイ、及びフレキシブルＰＶモジュールに対する需要の高まりにより、Ｒ２Ｒコーターで適切な層を堆積させる需要が高まる結果となっている。

［０００４］ 更に、高品質の層及び高品質の層スタックシステムが製造されうるフレキシブル基板の被覆装置の改良、及び被覆方法の改良に対する需要は途切れることがない。層又は層スタックシステムに対する改良は、例えば、均一性の改善、製品寿命の改善、及び単位面積当たりの不具合の数の減少などになる。

［０００５］ 上述の観点から、フレキシブル基板を被覆するための堆積装置、並びに、フレキシブル基板を被覆する方法が提供される。従来の装置及び方法と比較して、改良された層及び改良された層スタックシステムが提供される。

［０００６］ 上記に照らして、独立請求項による、フレキシブル基板を被覆するための堆積装置、並びにフレキシブル基板を堆積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、及び添付図面から明らかである。

［０００７］ 本開示の一態様によれば、フレキシブル基板を被覆するための堆積装置が提供される。堆積装置は、フレキシブル基板を提供するためのストレージスプールを格納する第１のスプールチャンバ、第１のスプールチャンバの下流に配置された堆積チャンバ、及び、堆積チャンバの下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板を巻くための巻き取りスプールを格納する第２のスプールチャンバを含む。堆積チャンバは、少なくとも１つのグラファイトターゲット付き堆積ユニットを含む複数の堆積ユニットを通って、フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラムを含む。被覆ドラムは、被覆ドラムに電位を印加するためのデバイスに接続される。

［０００８］ 本開示の更なる態様によれば、ダイヤモンド様カーボン層を含む積層でフレキシブル基板を被覆するための堆積装置が提供される。堆積装置は、フレキシブル基板を提供するためのストレージスプールを格納する第１のスプールチャンバ、第１のスプールチャンバの下流に配置された堆積チャンバ、及び、堆積チャンバの下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板を巻くための巻き取りスプールを格納する第２のスプールチャンバを含む。堆積チャンバは、少なくとも１つのグラファイトターゲット付きスパッタ堆積ユニットを含む複数の堆積ユニットを通って、フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラムを含む。被覆ドラムは、被覆ドラムの基板誘導面に電位を印加するように構成されており、その電位は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位になる。

［０００９］ 本開示の別の態様によれば、フレキシブル基板をカーボン層で被覆する方法が提供される。方法は、第１のスプールチャンバに設けられたストレージスプールからフレキシブル基板を送り出すこと、堆積チャンバに提供される被覆ドラムを用いて、フレキシブル基板を誘導する間にフレキシブル基板の上にカーボン層を堆積すること、被覆ドラムに電位を印加すること、及び、堆積後に第２のスプールチャンバに設けられた巻き取りスプールにフレキシブル基板を巻くこと、を含む。

［００１０］ 本開示の更なる態様によれば、本書に記載の実施形態に従う方法によって製造される一又は複数の層を備えた被覆を有するフレキシブル基板が提供される。

［００１１］ 実施形態は、開示される方法を実施するための装置も対象としており、記載され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、実行されうる。更に、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。

［００１２］ 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。

本書に記載の実施形態による、堆積装置の概略断面図を示す。 本書に記載の更なる実施形態による、堆積装置の概略断面図を示す。 本書に記載の実施形態の幾つかで使用されうる、堆積チャンバの一部の概略拡大図を示す。 本書に記載の実施形態の幾つかで使用されうる、ＡＣスパッタ源の概略図を示す。 本書に記載の実施形態の幾つかで使用されうる、ＤＣスパッタ源の概略図を示す。 本書に記載の実施形態の幾つかで使用されうる、ダブルＤＣ平面カソードスパッタ源の概略図を示す。 本書に記載の実施形態による、フレキシブル基板を被覆する方法を図解するフロー図を示す。 本書に記載の実施形態による、フレキシブル基板を被覆する方法を図解するフロー図を示す。 本書に記載の実施形態による方法で製造される、少なくとも１つのカーボン層を含む一又は複数の層によって被覆されるフレキシブル基板を示す。 本書に記載の実施形態による方法で製造される、少なくとも１つのカーボン層を含む一又は複数の層によって被覆されるフレキシブル基板を示す。

［００１３］ 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、図面で示されている。図面について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。個々の実施形態に関しては、相違点についてのみ説明する。本開示の説明として各実施例が提供されているが、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。更に、一実施形態の一部として図示及び説明されている特徴は、更に別の実施形態をもたらすために、他の実施形態において用いてもよく、又は、他の実施形態と共に用いてもよい。本記載がこのような修正例及び変形例を含むことが意図されている。

［００１４］ 図１を例示的に参照して、本開示によるフレキシブル基板１０を被覆するための堆積装置１００が説明される。本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、堆積装置１００は、フレキシブル基板１０を提供するためのストレージスプール１１２を格納する第１のスプールチャンバ１１０を含む。更に、堆積装置１００は、第１のスプールチャンバ１１０の下流に配置される堆積チャンバ１２０を含む。加えて、堆積装置１００は、堆積チャンバ１２０の下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板１０を巻くための巻き取りスプール１５２を格納する第２のスプールチャンバ１５０を含む。堆積チャンバ１２０は、複数の堆積ユニット１２１を通ってフレキシブル基板を誘導するための被覆ドラム１２２を含む。複数の堆積ユニット１２１は、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４を含む。更に、図１に例示的に示したように、被覆ドラムに電位を印加するため、被覆ドラムはデバイス１４０に接続される。

［００１５］ したがって、本書に記載のように、堆積装置の実施形態は、従来の堆積装置と比較して改善されている。特に、堆積装置は、カーボン層を備えるフレキシブル基板の被覆を有利に提供する。より具体的には、堆積装置は、一又は複数のカーボン層を有する積層でのフレキシブル基板の被覆を有利に行える。更に、被覆ドラムへの電位の提供は、例えば、プラズマから堆積チャンバに提供される電子又はイオンは、被覆ドラムに向かって加速され、基板上に堆積した層に衝突するという利点を有する。言い換えるならば、本書に記載の堆積装置の実施形態は、基板上に堆積した層にイオン衝突及び／又は電子衝突をもたらすように構成され、これは堆積層が高密度化されるという効果があり有利である。イオン衝突及び／又は電子衝突による、堆積したカーボン層の高密度化は、ダイヤモンド様カーボン（ＤＬＣ）層を作り出す結果となり有利であることがわかった。したがって、本書に記載の堆積装置の実施形態は、一又は複数のＤＬＣ層を含む積層がフレキシブル基板上に堆積されうるという利点を有する。

［００１６］ 本開示において、「堆積装置」とは、基板、特にフレキシブル基板に材料を堆積させるように構成された装置として理解すべきである。特に、堆積装置は、積層でフレキシブル基板を被覆するように構成されたロールツーロール（Ｒ２Ｒ）堆積である。より具体的には、堆積装置は、少なくとも１つの真空チャンバ、特に真空堆積チャンバを有する真空堆積装置でありうる。例えば、堆積装置は、長さ５００ｍ以上、１０００ｍ以上、又は数キロメートルの基板に対して構成されうる。基板の幅は、３００ｍｍ以上、具体的には５００ｍｍ以上、より具体的には１ｍ以上となりうる。更に、基板の幅は３ｍ以下、具体的には２ｍ以下になりうる。

［００１７］ 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」になりうる。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、本書に記載の基板は、ＰＥＴ、ＨＣ−ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＩ、ＰＵ、ＴａＣ、ＯＰＰ、ＣＰＰのような材料、一又は複数の金属、紙、それらの組み合わせ、及びハードコートＰＥＴ（例えば、ＨＣ−ＰＥＴ、ＨＣ−ＴａＣ）など既に被覆済みの基板を含みうる。幾つかの実施形態では、フレキシブル基板は、両面で指数が一致した（ＩＭ）層が設けられたＣＯＰ基板である。例えば、基板の厚さは２０μｍ以上１ｍｍ以下、具体的には５０μｍから２００μｍまでの値になりうる。

［００１８］ 本開示では、「堆積チャンバ」は、基板の上に材料を堆積させ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されたい。特に、堆積チャンバは、真空堆積チャンバなどの真空チャンバでありうる。本書で使用されているように、「真空（ｖａｃｕｕｍ）」という語は、例えば１０ｍｂａｒ未満の真空圧を有する、工業的真空の意味として理解されうる。本書に記載の真空チャンバの圧力は、典型的には、約１０^−５ｍｂａｒと約１０^−８ｍｂａｒとの間、より典型的には、約１０^−５ｍｂａｒと約１０^−７ｍｂａｒとの間、更により典型的には、約１０^−６ｍｂａｒと約１０^−７ｍｂａｒとの間であってよい。

［００１９］ 本開示において、「堆積ユニット」とは、基板に材料を堆積させるように構成された装置又はアセンブリとして理解することができる。例えば、堆積ユニットは、本書で記載のように、スパッタ堆積ユニットになりうる。しかしながら、本書に記載の堆積装置は、スパッタ堆積に限定されることはなく、他の堆積ユニットも追加されうる。例えば、幾つかの実装では、ＣＶＤ堆積ユニット、蒸発堆積ユニット、ＰＥＣＶＤ堆積ユニット、又は他の堆積ユニットが利用されうる。

［００２０］ 本開示では、「被覆ドラム」は、フレキシブル基板に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うる。特に、被覆ドラムは回転軸の周りに回転可能で、基板誘導領域を含みうる。典型的には、基板誘導領域は、被覆ドラム湾曲した基板支持面（例えば、円筒形の対称面）である。被覆ドラムの湾曲した基板支持面は、堆積装置の操作中に、フレキシブル基板に（少なくとも部分的に）接触するように適合されうる。

［００２１］ 本開示では、「電位を印加するためのデバイス（ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ａｐｐｌｙｉｎｇ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）」は、被覆ドラムに（特に被覆ドラムの基板支持面に）電位を印加するように構成されたデバイス（装置）として理解することができる。特に、本書に記載のように電位を印加するためのデバイスは、中周波（ＭＦ）電位を提供するように構成されうる。例えば、中周波（ＭＦ）電位は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚになりうる。本開示では、「電位を印加するためのデバイス」は、「電位印加デバイス（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）」又は「充電デバイス（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）」とも称される。本開示では、「電位を印加するためのデバイス」、「電位印加デバイス」及び「充電デバイス」は同義的に使用される。典型的には、電位印加デバイスは、電気接点などの物理的な接点を介して被覆ドラムに接続される。したがって、電気接点は電位印加デバイスと被覆ドラムとの間に提供されうる。例えば、電気接点は電気的にスライドする接点、すなわち電気ブラシ接点になりうる。別の実施例によれば、電気接点はプラグ接点になりうる。したがって、本書に記載のように、被覆ドラムに電位を印加するためのデバイスは、被覆ドラムに電荷を供給するように構成された充電デバイスとして理解することができる。

［００２２］ 本書で使用されているように、「〜の上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ ｆｒｏｍ）」及び「〜の下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｆｒｏｍ）」という表現は、各チャンバや各構成要素が、基板の移送経路に沿って、別のチャンバ又は構成要素に対してどの位置にあるかを表しうる。例えば、操作中に、基板はローラアセンブリによって、基板移送経路に沿って、第１のスプールチャンバ１１０から堆積チャンバ１２０を経由して、その後第２のスプールチャンバ１５０まで誘導される。したがって、堆積チャンバ１２０は第１のスプールチャンバ１１０の下流に配置され、第１のスプールチャンバ１１０は堆積チャンバ１２０の上流に配置される。操作中、基板が最初に第１のローラ又は第１の構成要素によって誘導されるかこれらを通って移送され、続いて、第２のローラ又は第２の構成要素によって誘導されるかこれらを通って移送されるときには、第２のローラ又は第２の構成要素は、第１のローラ又は第１の構成要素の下流に配置されている。

［００２３］ 本書に記載の他の任意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、被覆ドラム１２２に電位を印加するためのデバイス１４０は、中周波数（ＭＦ）、具体的には１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する電位を印加するように構成されている。言い換えるならば、電位印加デバイスから供給される電位は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する電位になりうる。具体的には、中周波電位は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲で選択された周波数で極性を変える電位として理解することができる。被覆ドラムにＭＦ電位を印加することは、基板の帯電、特に基板上に堆積した層の帯電が実質的に防止又は排除されうるという利点を有することがわかった。したがって、高品質（例えば、均一性が高く、欠陥が少ないなど）の層が基板上に堆積されうると同時に、有利なことに、層（例えば、一又は複数のカーボン層）はあらかじめ高密度化されうる。

［００２４］ 本書に記載の他の任意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、少なくとも１つの堆積ユニット１２４は直流スパッタ堆積ユニットである。代替的に、少なくとも１つの堆積ユニット１２４は、パルス式直流スパッタ堆積ユニットになりうる。図１及び図２に概略的に示したように、少なくとも１つの堆積ユニット１２４のグラファイトターゲット１２５は平面のターゲットになりうる。代替的に、少なくとも１つの堆積ユニット１２４のグラファイトターゲット１２５は回転式ターゲットになりうる。図４、図５及び図６を例示的に参照すると、複数の堆積ユニット１２１に対して、並びに、本書に記載のように少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４に対して使用しうる、様々な可能な実装が記述されている。したがって、少なくとも１つの平面グラファイトターゲット付き堆積ユニット１２４の図１、図２及び図３の概略図に代わって、少なくとも１つの堆積ユニット１２４は、図４、図５及び図６を例示的に参照して例示的に記述されているように構成されうる。

［００２５］ 図１及び図２を例示的に参照すると、堆積装置１００は典型的に、フレキシブル基板１０が基板移送経路に沿って、第１のスプールチャンバ１１０から第２のスプールチャンバ１５０まで誘導されうるように構成され、基板移送経路は堆積チャンバ１２０を貫通しうることが理解されよう。フレキシブル基板は、堆積チャンバ１２０内で積層によって被覆されうる。複数のロールを備えるローラアセンブリ又はローラは、基板移送経路に沿って基板を移送するように提供され、ローラアセンブリの２つ以上のローラ、５つ以上のローラ、又は１０個以上のローラは、ストレージスプールと巻き取りスプールとの間に配置されうる。

［００２６］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、装置は更に、部分的に凸状で部分的に凹状の基板移送経路に沿って、フレキシブル基板を第１のスプールチャンバから第２のスプールチャンバまで移送するように構成されたローラアセンブリを含む。言い換えるならば、一部の誘導ローラがフレキシブル基板の第１の主要面に接触し、一部の誘導ローラが第１の主要面と向かい合うフレキシブル基板の第２の主要面に接触するように、基板移送経路は部分的に右に湾曲し、部分的に左に湾曲しうる。

［００２７］ 例えば、図２の第１の誘導ローラ１０７はフレキシブル基板の第２の主要面に接触し、フレキシブル基板は第１の誘導ローラ１０７（基板移送経路の「凸状」部分）によって誘導される間に左に曲げられる。図２の第２の誘導ローラ１０８はフレキシブル基板の第１の主要面に接触し、フレキシブル基板は第２の誘導ローラ１０８（基板移送経路の「凹状」部分）によって誘導される間に右に曲げられる。したがって、有利にはコンパクトな堆積装置が提供されうる。

［００２８］ 幾つかの実施形態によれば、堆積装置の幾つかのチャンバ又はすべてのチャンバは、排気可能な真空チャンバとして構成されうる。例えば、堆積装置は、第１のスプールチャンバ１１０及び／又は堆積チャンバ１２０及び／又は第２のスプールチャンバ１５０での真空の生成又は真空の維持を可能にする構成要素及び機器を含みうる。特に、堆積装置は、第１のスプールチャンバ１１０及び／又は堆積チャンバ１２０及び／又は第２のスプールチャンバ１５０での真空の生成又は真空の維持のための真空ポンプ、排気ダクト、真空密閉などを含みうる。

［００２９］ 図１及び図２に例示的に示したように、第１のスプールチャンバ１１０は典型的にストレージスプール１１２を収納するように構成され、ストレージスプール１１２はフレキシブル基板１０が巻かれた状態で提供されうる。操作中、フレキシブル基板１０は、ストレージスプール１１２から送り出し可能で、基板移送経路（図１及び図２で矢印で示されている）に沿って、第１のスプールチャンバ１１０から堆積チャンバ１２０に向かって移送されうる。本書で使用されているように、「ストレージスプール（ｓｔｏｒａｇｅ ｓｐｏｏｌ）」という用語は、被覆されるフレキシブル基板が保存されるロールとして理解されたい。したがって、本書で使用されているように、「巻き取りスプール（ｗｉｎｄ−ｕｐ ｓｐｏｏｌ）」という用語は、被覆されたフレキシブル基板を受容するように適合されたロールとして理解されたい。また、「ストレージスプール」という用語は本書では「供給ロール（ｓｕｐｐｌｙ ｒｏｌｌ）」とも称され、「巻き取りスプール（ｗｉｎｄ−ｕｐ ｓｐｏｏｌ）」という用語は本書では「取り込みロール（ｔａｋｅ−ｕｐ ｒｏｌｌ）」とも称される。

［００３０］ 図２を例示的に参照すると、本書に記載の他の任意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、密閉デバイス１０５は、隣接するチャンバの間に、例えば、第１のスプールチャンバ１１０と堆積チャンバ１２０との間に、及び／又は堆積チャンバ１２０と第２のスプールチャンバ１５０との間に提供されうる。したがって、有利には、曲がりくねったチャンバ（すなわち、第１のスプールチャンバ１１０と第２のスプールチャンバ１５０）は独立に（特に堆積チャンバとは独立に）屈曲又は排気されうる。密閉デバイス１０５は、基板を平坦な密閉面に押圧するように構成された拡張可能な密閉を含みうる。

［００３１］ 図２に例示的に示したように、被覆ドラム１２２は典型的に、複数の堆積ユニットを通って、例えば、第１の堆積ユニット１２１Ａ、第２の堆積ユニット１２１Ｂ、及び第３の堆積ユニット１２１Ｃを通って、フレキシブル基板１０を誘導するように構成されている。例えば、図２に概略的に示したように、第１の堆積ユニット１２１Ａ及び第３の堆積ユニット１２１Ｃは、図４を参照してより詳細に例示的に説明されるＡＣ（交流）スパッタ源になりうる。第２の堆積ユニット１２１Ｂは、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４になりうる。

［００３２］ 図２の矢印で例示的に示されているように、被覆ドラム１２２は典型的に回転軸１２３の周りに回転可能である。特に、被覆ドラムは能動的に駆動されうる。言い換えるならば、駆動力は被覆ドラムを回転するように提供されうる。被覆ドラムは、フレキシブル基板１０に接触するため、湾曲した基板支持面、例えば、被覆ドラム１２２の外面を含みうる。具体的には、湾曲した基板支持面は、本書に記載のように電位を供給するため導電性になりうる。例えば、基板支持面は、導電性材料（例えば、金属材料）を含みうるか、導電性材料から成りうる。

［００３３］ したがって、被覆ドラムによって、複数の堆積ユニットを通って、フレキシブル基板を誘導中に、フレキシブル基板は被覆ドラムの基板支持面に直接接触しうる。例えば、複数の堆積ユニットのうちの堆積ユニットは、図１、図２及び図３に概略的に示したように、被覆ドラム１２２の周りの円周方向に配置されうる。被覆ドラム１２２が回転するにつれて、フレキシブル基板は、フレキシブル基板の第１の主要面が、所定の速度で堆積ユニットを通過する間に被覆可能であるように、被覆ドラムの湾曲した基板支持面に面した堆積ユニットを通って誘導される。

［００３４］ したがって、操作中に、基板は、被覆ドラムの湾曲した基板支持面上の基板誘導領域に渡って誘導される。基板誘導領域は、被覆ドラムの操作中に基板が湾曲した基板面に接触する、被覆ドラムの角範囲として定義されてよく、被覆ドラムの巻き付け角（ｅｎｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｇｌｅ）に対応しうる。幾つかの実施形態では、被覆ドラムの巻き付け角は図２に概略的に描かれているように１２０°以上、具体的には１８０°以上、或いは２７０°以上にもなりうる。幾つかの実施形態では、操作中、被覆ドラムの最上部分はフレキシブル基板に接触せず、被覆ドラムの巻き付け領域は、被覆ドラムの少なくとも下半分の全体を被覆しうる。幾つかの実施形態では、被覆ドラムには、基本的に対称になるようにフレキシブル基板が巻き付けられうる。

［００３５］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、被覆ドラム１２２は典型的には０．１ｍ〜４ｍの範囲の、より典型的には０．５ｍ〜２ｍの範囲の、例えば、約１．４ｍの幅を有しうる。被覆ドラムの直径は１ｍ以上、例えば、１．５ｍ〜２．５ｍの間になりうる。

［００３６］ 幾つかの実施形態では、一又は複数のローラ、例えば、ローラアセンブリの誘導ローラは、ストレージスプール１１２と被覆ドラム１２２との間に、及び／又は被覆ドラム１２２の下流に配置されうる。例えば、図１に示した実施形態では、２つの誘導ローラがストレージスプール１１２と被覆ドラム１２２との間に提供され、少なくとも１つの誘導ローラは第１のスプールチャンバ内に配置され、少なくとも１つの誘導ローラは被覆ドラム１２２の上流の堆積チャンバ内に配置されうる。幾つかの実施形態では、３つ、４つ、５つ以上、特に８つ以上の誘導ローラがストレージスプールと被覆ドラムとの間に提供される。誘導ローラは能動型又は受動型のローラになりうる。

［００３７］ 「能動型」ローラ又はロールは本書で使用されるように、各ローラを能動的に動かす又は回転させるためのドライブ又はモーターが備えられたローラとして理解されたい。例えば、能動型ローラは、所定のトルク又は所定の回転速度を提供するように調整されうる。典型的には、ストレージスプール１１２及び巻き取りスプール１５２は、能動型ローラとして提供されうる。幾つかの実施形態では、被覆ドラムは能動型ローラとして構成されうる。更に、能動型ローラは、操作中、所定の張力で基板を引っ張るように構成された基板張力ローラとして構成されうる。「受動型」ローラは、本書で使用されているように、受動型ローラを能動的に動かす又は回転するためのドライブを備えていないローラとして理解されたい。受動型ローラは、操作中、外側のローラ面に直接接触しうるフレキシブル基板の摩擦力によって回転されうる。

［００３８］ 図２に例示的に示したように、一又は複数の誘導ローラ１１３は、被覆ドラム１２２の下流で、第２のスプールチャンバ１５０の上流に配置されうる。例えば、少なくとも１つの誘導ローラは、フレキシブル基板１０を真空チャンバに向かって、例えば、堆積チャンバ１２０の下流に配置された第２のスプールチャンバ１５０に向かって誘導するため、被覆ドラム１２２の下流の堆積チャンバ１２０に配置されうる。或いは、フレキシブル基板を巻き取りスプール１５２の上に滑らかに誘導するため、フレキシブルローラを被覆ドラムの基板支持面に対して基本的に接線方向に誘導するように、少なくとも１つの誘導ローラは、被覆ドラム１２２の上流の第２のスプールチャンバ１５０に配置されうる。

［００３９］ 図３は、本書に記載の実施形態の幾つかで使用されうる堆積チャンバの一部の拡大概略図を示す。本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、それぞれ操作中に、１つの堆積ユニットから他の堆積ユニットへの、例えば、隣接する堆積ユニットへの処理ガスの流れを減らすため、ガス分離ユニット５１０は２つの隣接する堆積ユニットの間に提供されうる。ガス分離ユニット５１０は、堆積チャンバの内部空間を複数の分離された区画に分割するガス分離壁として構成され、各区画は１つの堆積ユニットを含みうる。１つの堆積ユニットは、それぞれ、２つの隣接するガス分離ユニットの間に配置されうる。言い換えるならば、堆積ユニットは、それぞれ、ガス分離ユニット５１０によって分離されうる。したがって、有利には、隣接する区画／堆積ユニットの間に高いガス分離が設けられうる。

［００４０］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、それぞれの堆積ユニットを格納する各区画は、個々の堆積ユニットの堆積条件が適切に設定しうるように、他の堆積ユニットを格納する他の区画とは独立に排気することができる。ガス分離ユニットによって分離されうる隣接した堆積ユニットによって、異なる材料をフレキシブル基板上に堆積することができる。

［００４１］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、ガス分離ユニット５１０は、各ガス分離ユニットと各被覆ドラムとの間のスリット５１１の幅を調整するように構成されうる。幾つかの実施形態によれば、ガス分離ユニット５１０は、スリット５１１の幅を調整するように構成されたアクチュエータを含みうる。隣接する堆積ユニット間のガス流を低減するため、また、隣接する堆積ユニット間のガス分離係数を高めるため、ガス分離ユニットと被覆ドラムとの間のスリット５１１の幅は、小さな値、例えば、１ｃｍ以下、具体的には５ｍｍ以下、より具体的には２ｍｍ以下になりうる。幾つかの実施形態では、スリット５１１の円周方向の長さ、すなわち、２つの隣接する堆積区画間の各ガス分離通路の長さは、１ｃｍ以上、具体的には５ｃｍ以上、又は１０ｃｍ以上にもなりうる。幾つかの実施形態では、スリットの長さは、それぞれ、約１４ｃｍであってよい。

［００４２］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、複数の堆積ユニット１２１の少なくとも１つの第１の堆積ユニットはスパッタ堆積ユニットになりうる。幾つかの実施形態では、複数の堆積ユニット１２１の各堆積ユニットはスパッタ堆積ユニットである。そのとき、一又は複数のスパッタ堆積ユニットは、ＤＣスパッタリング、ＡＣスパッタリング、ＲＦ（高周波）スパッタリング、ＭＦ（中周波）スパッタリング、パルススパッタリング、パルスＤＣスパッタリング、マグネトロンスパッタリング、反応性スパッタリング、或いはこれらの組み合わせに対して構成されうる。ＤＣスパッタ源は、導電性材料による（例えば、銅などの金属による）フレキシブル基板の被覆に適しうる。交流（ＡＣ）スパッタ源、例えば、ＲＦスパッタ源又はＭＦスパッタ源は、フレキシブル基板を導電性材料又は絶縁材料で（例えば、誘電体材料、半導体、金属又はカーボンで）被覆するのに適しうる。

［００４３］ しかしながら、本書に記載の堆積装置はスパッタ堆積に限定されず、幾つかの実施形態では他の堆積ユニットが利用されうる。例えば、幾つかの実装では、ＣＶＤ堆積ユニット、蒸発堆積ユニット、ＰＥＣＶＤ堆積ユニット、又は他の堆積ユニットが利用されうる。特に、堆積装置のモジュール式設計により、堆積チャンバから第１の堆積ユニットを半径方向に取り除くことで、また、堆積チャンバに別の堆積ユニットを装填することで、第１の堆積ユニットを第２の堆積ユニットで置き換えることが可能になりうる。そのため、堆積チャンバには、一又は複数の堆積ユニットを交換するために開閉されうる密閉ふたが提供されうる。

［００４４］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、少なくとも１つのＡＣスパッタ源は、フレキシブル基板に非導電性材料を堆積するため、例えば、堆積チャンバに提供されうる。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのＤＣスパッタ源は、フレキシブル基板の上に導電性材料又はカーボンを堆積するため、堆積チャンバに提供されうる。

［００４５］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、図３に例示的に示された実施例によれば、複数の堆積ユニットの少なくとも１つの第１の堆積ユニット３０１はＡＣスパッタ源になりうる。図３に示した実施形態では、複数の堆積ユニットの第１の２つの堆積ユニットは、ＡＣスパッタ源、例えば、以下でより詳細に説明される２つのターゲットを備えるスパッタ源である。酸化ケイ素などの誘電体材料は、ＡＣスパッタ源によりフレキシブル基板に堆積されうる。例えば、２つの隣接する堆積ユニット（例えば、第１の堆積ユニット）は、反応性スパッタプロセスで、フレキシブル基板の第１の主要面に酸化ケイ素層を直接堆積するように構成されうる。結果として得られる酸化ケイ素層の厚さは、互いに隣り合う２つ以上のＡＣスパッタ源を利用することによって、（例えば、２倍に）増大しうる。

［００４６］ 複数の堆積ユニットの残りの堆積ユニットはＤＣスパッタ源になりうる。図３に示した実施形態では、少なくとも１つの第１の堆積ユニット３０１の下流に配置された複数の堆積ユニットのうちの少なくとも１つの第２の堆積ユニット３０２は、例えば、カーボン層又はＩＴＯ層を堆積するように構成されたＤＣスパッタ源になりうる。他の実施形態では、カーボン層又はＩＴＯ層を堆積するように構成された２つ以上のＤＣスパッタ源が提供されうる。幾つかの実施形態では、カーボン層又はＩＴＯ層は、少なくとも１つの第１の堆積ユニット３０１によって堆積される酸化ケイ素層の上部に堆積されうる。

［００４７］ 更に、幾つかの実施形態では、少なくとも１つの第２の堆積ユニット３０２の下流に配置された少なくとも１つの第３の堆積ユニット３０３（例えば、３つの第３の堆積ユニット）は、例えば、金属層を堆積するため、ＤＣスパッタユニットとして構成されうる。図３に例示的に示したように、本書に記載の他の任意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、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４は、少なくとも１つの第２の堆積ユニット３０２の下流で、少なくとも１つの第３の堆積ユニット３０３の上流に配置することができる。例えば、図３に例示的に示したように、合計７つの堆積ユニットが提供されうる。しかしながら、図３に示した堆積チャンバ構成は一実施例で、例えば、堆積ユニットの順序を変えた、或いは堆積ユニットの数を変えた他の構成も可能であると理解されたい。

［００４８］ 図４はＡＣスパッタ源６１０をより詳細に示しており、図５はＤＣスパッタ源６１２をより詳細に示している。図４に示したＡＣスパッタ源６１０は、２つのスパッタデバイス、すなわち、第１のスパッタデバイス７０１と第２のスパッタデバイス７０２を含みうる。本開示では、「スパッタデバイス」は、フレキシブル基板の上に堆積される材料を含むターゲット７０３を含むデバイスとして理解されたい。ターゲットは、堆積される材料で、又は少なくとも堆積される材料の成分で作られうる。幾つかの実施形態では、スパッタデバイスは、回転軸を有する回転式ターゲットとして構成されたターゲット７０３を含みうる。幾つかの実装では、スパッタデバイスは、ターゲット７０３がその上に配置されうるバッキングチューブ７０４を含みうる。幾つかの実装では、スパッタデバイスの操作中に磁場を生成するための磁石アレンジメントが、例えば、回転式ターゲットの内部に設けられうる。回転式ターゲット内に磁石アレンジメントが設けられる場合には、スパッタデバイスはスパッタマグネトロンと称されることがある。幾つかの実装では、スパッタデバイス又はスパッタデバイスの部品を冷却するため、冷却チャネルがスパッタデバイス内に設けられうる。

［００４９］ 幾つかの実装では、スパッタデバイスは堆積チャンバの支持体に接続されるように適合されてよく、例えば、フランジはスパッタデバイスの端部に設けられうる。幾つかの実施形態によれば、スパッタデバイスは、カソード又はアノードとして操作されうる。例えば、第１のスパッタデバイス７０１はカソードとして操作されてよく、また、第２のスパッタデバイス７０２はある時点でアノードとして操作されてもよい。第１のスパッタデバイス７０１と第２のスパッタデバイス７０２との間に交流が印加されるときには、その後のある時点で、第１のスパッタデバイス７０１はアノードとして動作し、第２のスパッタデバイス７０２はカソードとして動作しうる。幾つかの実施形態では、ターゲット７０３はシリコンを含んでよく、シリコンから作られてもよい。

［００５０］ 「ツインスパッタデバイス」という用語は、一対のスパッタデバイス、例えば、第１のスパッタデバイス７０１と第２のスパッタデバイス７０２を意味する。第１のスパッタデバイスと第２のスパッタデバイスはツインスパッタデバイスを形成しうる。例えば、ツインスパッタデバイスの両スパッタデバイスは、フレキシブル基板を被覆するため、同一の堆積処理で同時に使用されうる。ツインスパッタデバイスは同様に設計されうる。例えば、ツインスパッタデバイスは同一の被覆材料を提供してよく、ほぼ同一のサイズとほぼ同一の形状を有しうる。ツインスパッタデバイスは、堆積チャンバ内に配置されうるスパッタ源を形成するため、互いに隣接して配置されうる。本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、ツインスパッタデバイスの２つのスパッタデバイスは、同一の材料（例えば、シリコン、ＩＴＯ、又はカーボン）から作られたターゲットを含む。

［００５１］ 図３及び図４からわかるように、第１のスパッタデバイス７０１は、第１のスパッタデバイス７０１の回転軸となりうる第１の軸を有する。第２のスパッタデバイス７０２は、第２のスパッタデバイス７０２の回転軸となりうる回転軸を有する。スパッタデバイスは、フレキシブル基板上に堆積される材料を提供する。反応性堆積処理に関しては、最終的にフレキシブル基板の上に堆積される材料は、付加的に処理ガスの化合物を含みうる。

［００５２］ 図３に例示的に示した実施形態によれば、フレキシブル基板は、被覆ドラム１２２によって、ツインスパッタデバイスを通って誘導される。そのとき、被覆ウィンドウは、被覆ドラム１２２上のフレキシブル基板の第１の位置７０５、及び被覆ドラム１２２上のフレキシブル基板の第２の位置７０６によって限定される。被覆ウィンドウ、すなわち、第１の位置７０５と第２の位置７０６との間のフレキシブル基板の一部は、材料が堆積される基板の領域を定義する。図３からわかるように、第１のスパッタデバイス７０１から放出された堆積材料の粒子と、第２のスパッタデバイス７０２から放出された堆積材料の粒子は、被覆ウィンドウ内のフレキシブル基板に到達する。

［００５３］ 第１のスパッタデバイス７０１の第１の軸から第２のスパッタデバイス７０２の第２の軸までの距離が３００ｍｍ以下、具体的には２００ｍｍ以下になるように、ＡＣスパッタ源６１０は適合されうる。典型的には、第１のスパッタデバイス７０１の第１の軸と第２のスパッタデバイス７０２の第２の軸との距離は１５０ｍｍ〜２００ｍｍで、より典型的には１７０ｍｍ〜１８５ｍｍで、例えば１８０ｍｍになりうる。幾つかの実施形態によれば、円筒形のスパッタデバイスになりうる第１のスパッタデバイス７０１及び第２のスパッタデバイス７０１の外径は９０ｍｍ〜１２０ｍｍの範囲内に、より典型的には約１００ｍｍ〜約１１０ｍｍの間にありうる。

［００５４］ 幾つかの実施形態では、第１のスパッタデバイス７０１には第１の磁石アレンジメントが備えられ、第２のスパッタデバイス７０２には第２の磁石アレンジメントが備えられうる。磁石アレンジメントは、堆積効率を改善する磁場を生成するように構成された磁石ヨークであってよい。幾つかの実施形態によれば、磁石アレンジメントは互いに向かって傾けられてもよい。互いに向かって傾けられて配置された磁石アレンジメントとは、この文脈では、磁石アレンジメントによって生成される磁場が互いに向かい合う方向に向けられていることを意味しうる。

［００５５］ 図５は、本書に記載の実施形態の幾つかで使用されうるＤＣスパッタ源６１２の拡大概略図を示す。幾つかの実施形態では、図３に描かれた少なくとも１つの第２の堆積ユニット３０２はＤＣスパッタ源６１２として構成され、及び／又は少なくとも１つの第３の堆積ユニット３０３はＤＣスパッタ源６１２として構成される。ＤＣスパッタ源６１２は、フレキシブル基板の上に堆積される材料を提供するため、ターゲット６１４を含む少なくとも１つのカソード６１３を含みうる。少なくとも１つのカソード６１３は回転式カソードであってよく、特に、回転軸の周りの回転可能な基本的に円筒形のカソードであってよい。ターゲット６１４は、堆積される材料から作られうる。例えば、ターゲット６１４は、銅又はアルミニウムのターゲットなどの、金属ターゲットであってよい。図５に例示的に示したように、少なくとも１つの堆積ユニット１２４がＤＣスパッタ源として構成される実施形態では、ターゲット６１４はグラファイトターゲットである。更に、図５に例示的に示したように、生成されたプラズマを閉じ込めるための磁石アセンブリ６１５は、回転式カソードの内部に配置されうる。

［００５６］ 幾つかの実装では、ＤＣスパッタ源６１２は、図５に例示的に示したように、単一のカソードを含みうる。幾つかの実施形態では、導電性の面、例えば、堆積チャンバの壁面はアノードとして動作しうる。他の実装では、分離されたアノード、例えば、ロッドの形状を有するアノードは、少なくとも１つのカソード６１３と分離されたアノードとの間に電場が生成されうるように、カソードの隣に設けられる。少なくとも１つのカソード６１３とアノードとの間に電場を印加するため、電源が供給されうる。金属などの導電性材料の堆積を可能しうる、ＤＣ電場が印加されうる。幾つかの実装では、パルスＤＣ場が少なくとも１つのカソード６１３に印加される。幾つかの実施形態では、ＤＣスパッタ源６１２は、２つ以上のカソード、例えば、２つ以上のカソードのアレイを含みうる。

［００５７］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、本書に記載の堆積ユニットは、図６に例示的に示したように、ダブルＤＣ平面カソードスパッタ源６１６として構成されうる。例えば、ダブルＤＣ平面カソードは、第１の平面ターゲット６１７と第２の平面ターゲット６１８を含みうる。第１の平面ターゲットは第１のスパッタ材料を含み、第２の平面ターゲットは、第１のスパッタ材料とは異なる第２のスパッタ材料を含みうる。幾つかの実装によれば、保護シールド６１９は、図６に例示的に示したように、第１の平面ターゲット６１７と第２の平面ターゲット６１８との間に提供されうる。保護シールドの冷却が提供されうるように、保護シールドは冷却された部分に装着（例えば、固定）されうる。より具体的には、第１の平面ターゲット及び第２の平面ターゲットから提供されるそれぞれの材料の混合を防止できるように、保護シールドは、第１の平面ターゲットと第２の平面ターゲットとの間に構成され、配置されうる。更に、図６に例示的に示したように、保護シールドと被覆ドラム１２２の基板との間に狭い間隙Ｇが提供されるように、保護シールドは構成されうる。したがって、ダブルＤＣ平面カソードは有利には、２つの異なる材料を堆積するために構成されうる。典型的には、本書に記載されているように、ＡＣスパッタ源６１０、ＤＣスパッタ源６１２、又はダブルＤＣ平面カソードスパッタ源６１６を含む堆積ユニットが、本書に記載のように１つの区画に提供される。すなわち、１つの区画が本書に記載のように２つのガス分離ユニット５１０の間に提供される。

［００５８］ 本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、堆積ユニット、特にカソード（例えば、ＡＣスパッタ源、ＤＣ回転式カソード、ツイン回転式カソード、及びダブルＤＣ平面カソード）は置き換え可能であると理解されたい。したがって、共通の区画設計が提供されうる。更に、堆積ユニットは、各堆積ユニットを個別に制御できるように構成されているプロセスコントローラに接続されうる。したがって、有利には、プロセスコントローラは、反応性処理が完全に自動化されうるように提供されうる。

［００５９］ 本書に記載の他の任意の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、堆積源は本書に記載のように、反応性堆積処理に対して構成されうる。更に、処理ガスは、個々の堆積ユニットが提供される複数の分離された区間の少なくとも１つに追加されうる。具体的には、処理ガスは、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４を含む区画に追加されうる。例えば、処理ガスは、アルゴン、Ｃ_２Ｈ_２（アセチレン）、ＣＨ_４（メタン）及びＨ_２（水素）のうちの少なくとも１つを含みうる。本書に記載のように処理ガスを提供することは、層堆積、特にカーボン層堆積に有利である。

［００６０］ 本書に記載のように堆積装置の実施形態を考慮すると、ダイヤモンド様カーボン層を含む積層でフレキシブル基板１０を被覆するための堆積装置１００が提供されることに留意されたい。本書に記載の他の任意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、堆積装置１００は、フレキシブル基板１０を提供するためのストレージスプール１１２を格納する第１のスプールチャンバ１１０と、第１のスプールチャンバ１１０の下流に配置された堆積チャンバ１２０と、堆積チャンバ１２０の下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板１０を巻くための巻き取りスプール１５２を格納する第２のスプールチャンバ１５０とを含む。堆積チャンバ１２０は、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付きスパッタ堆積ユニットを含む複数の堆積ユニット１２１を通って、フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラム１２２を含む。被覆ドラムは、被覆ドラムの基板誘導面に電位を供給するように構成されている。例えば、被覆ドラムの基板誘導面は、本書に記載のように、電位印加デバイスを利用して電位に曝されうる。具体的には、被覆ドラムに印加される電位は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位になりうる。

［００６１］ 本書に記載の実施形態を考慮して、装置と方法は、少なくとも１つのカーボン層を含む積層でのフレキシブル基板の被覆に特によく適していることを理解されたい。「積層」とは、交互に堆積した２つ又は３つ以上の層で、２つ又は３つ以上の層は同一の材料或いは２つ又は３つの異なる材料から構成されうると理解されたい。例えば、積層は、一又は複数のカーボン層、特に一又は複数のダイヤモンド様カーボン（ＤＬＣ）層を含みうる。更に、積層は一又は複数の導電層、例えば、金属層、及び／又は一又は複数の絶縁層（例えば、誘電体層）を含みうる。幾つかの実施形態では、積層は一又は複数の透明な層（例えば、ＳｉＯ_２層又はＩＴＯ層）を含みうる。幾つかの実施形態では、積層の少なくとも１つの層は導電性の透明な層（例えば、ＩＴＯ層）である。例えば、ＩＴＯ層は容量性のタッチアプリケーション（例えば、タッチパネル）に有利である。

［００６２］ 図７Ａ及び図７Ｂに示したフロー図を例示的に参照して、特にカーボン層でフレキシブル基板を被覆する方法７００の実施形態が説明される。本書に記載の他の任意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７００は、第１のスプールチャンバ１１０に設けられたストレージスプール１１２からフレキシブル基板を送り出すこと（ブロック７１０）を含む。更に、方法７００は、堆積チャンバ１２０に提供された被覆ドラム１２２によってフレキシブル基板を誘導する間に、フレキシブル基板１０の上にカーボン層を堆積すること（ブロック７２０）を含む。典型的に、フレキシブル基板の上にカーボン層を堆積することは、基板上に先に堆積した層の上にカーボン層を堆積することを含む。代替的に、フレキシブル基板の上にカーボン層を堆積することは、基板上にカーボン層を直接堆積することを含みうる。加えて、ブロック７３０で例示的に示したように、方法は被覆ドラムに電位を印加することを含む。典型的には、堆積後、方法は、第２のスプールチャンバ１５０に設けられた巻き取りスプール１５２の上にフレキシブル基板を巻くこと（ブロック７４０）を含む。

［００６３］ 本書に記載の他の任意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、被覆ドラムに電位を印加すること（ブロック７３０）は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位を印加することを含む。具体的には、被覆ドラムに電位を印加すること（ブロック７３０）は、本書に記載のように、電位を印加するデバイス１４０を使用することを含む。堆積装置の実施形態を参照して上記で説明されているように、被覆ドラムにＭＦ電位を印加することは、基板の帯電、特に基板の上に堆積した層の帯電が実質的に防止又は排除されうるという利点を有することが明らかになった。したがって、層（例えば、カーボン層、特にＤＬＣ層）を得ることができる。

［００６４］ 本書に記載の他の任意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、カーボン層を堆積すること（ブロック７２０）は、グラファイトターゲット付き堆積ユニットを用いたスパッタリングを含む。特に、カーボン層を堆積すること（ブロック７２０）は、本書に記載のように、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４を用いることを含む。更に、カーボン層を堆積することは、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４を含む区画に処理ガスを追加することを含みうる。例えば、処理ガスは、アルゴン、Ｃ_２Ｈ_２（アセチレン）、ＣＨ_４（メタン）及びＨ_２（水素）のうちの少なくとも１つを含みうる。

［００６５］ 図７Ｂを例示的に参照すると、本書に記載の他のいずれの実施形態とも組み合わせることができる実施形態によれば、方法７００は更に、イオン衝突及び／又は電子衝突によってカーボン層を高密度化すること（ブロック７３５）を含む。特に、イオン衝突及び／又は電子衝突を提供することによって、カーボン層を高密度化すること（ブロック７３５）は、本書に記載のように、被覆ドラムに電位を提供することによって、例えば、堆積チャンバ１２０内に提供されたプラズマから被覆ドラム１２２に向かって、電子又はイオンを加速することによって実現されうる。イオン衝突及び／又は電子衝突を堆積層、特に堆積したカーボン層に提供することは、イオン及び／又は電子を含むプラズマを提供することを含みうる。したがって、有利には、ダイヤモンド様カーボン（ＤＬＣ）層が生成されうる。

［００６６］ 図８Ａ及び図８Ｂは、本書に記載の実施形態によるフレキシブル基板を被覆する方法によって生成される、少なくとも１つのカーボン層を含む一又は複数の層で被覆されるフレキシブル基板１０を示す。したがって、フレキシブル基板は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ以上の層で被覆され、少なくとも１つの層はカーボン層、特に、本書に記載の実施形態による方法によって作られるＤＬＣ層であることを理解されたい。例えば、図８Ａに例示的に示したように、フレキシブル基板１０は第１の層８０１によって被覆可能で、第１の層はカーボン層、特にＤＬＣ層である。図８Ｂは、第１の層８０１、第２の層８０２及び第３の層８０３を含む積層によって被覆されるフレキシブル基板１０を示し、第１の層８０１、第２の層８０２及び第３の層８０３のうちの少なくとも１つはカーボン層、特に本書に記載の実施形態による方法によって作られたＤＬＣ層である。したがって、有利には、フレキシブル基板には、フレキシブル基板の上に堆積した積層が提供され、積層は少なくとも１つのカーボン層、特にＤＬＣ層を含む。

［００６７］ 本書に記載の実施形態を考慮して、従来の堆積システム及び方法と比較して、堆積装置及びフレキシブル基板を被覆する方法の改良された実施形態は、特にカーボン層（例えば、ダイヤモンド様カーボン（ＤＬＣ）層）の堆積に関してもたらされることを理解されたい。より具体的には、本書に記載の実施形態は有利には、フレキシブル基板を被覆するため、一又は複数のカーボン層（例えば、一又は複数のＤＬＣ層）を有する積層を提供する。

［００６８］ 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。

［０００７］ 本開示の一態様によれば、フレキシブル基板を被覆するための堆積装置が提供される。堆積装置は、フレキシブル基板を提供するためのストレージスプールを格納するための第１のスプールチャンバ、第１のスプールチャンバの下流に配置された堆積チャンバ、及び、堆積チャンバの下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板を巻くための巻き取りスプールを格納するための第２のスプールチャンバを含む。堆積チャンバは、少なくとも１つのグラファイトターゲット付き堆積ユニットを含む複数の堆積ユニットを通って、フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラムを含む。被覆ドラムは、被覆ドラムに電位を印加するためのデバイスに接続される。

［０００８］ 本開示の更なる態様によれば、ダイヤモンド様カーボン層を含む積層でフレキシブル基板を被覆するための堆積装置が提供される。堆積装置は、フレキシブル基板を提供するためのストレージスプールを格納するための第１のスプールチャンバ、第１のスプールチャンバの下流に配置された堆積チャンバ、及び、堆積チャンバの下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板を巻くための巻き取りスプールを格納するための第２のスプールチャンバを含む。堆積チャンバは、少なくとも１つのグラファイトターゲット付きスパッタ堆積ユニットを含む複数の堆積ユニットを通って、フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラムを含む。被覆ドラムは、被覆ドラムの基板誘導面に電位を印加するように構成されており、その電位は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位になる。

［００１４］ 図１を例示的に参照して、本開示によるフレキシブル基板１０を被覆するための堆積装置１００が説明される。本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、堆積装置１００は、フレキシブル基板１０を提供するためのストレージスプール１１２を格納するための第１のスプールチャンバ１１０を含む。更に、堆積装置１００は、第１のスプールチャンバ１１０の下流に配置される堆積チャンバ１２０を含む。加えて、堆積装置１００は、堆積チャンバ１２０の下流に配置され、堆積後にフレキシブル基板１０を巻くための巻き取りスプール１５２を格納するための第２のスプールチャンバ１５０を含む。堆積チャンバ１２０は、複数の堆積ユニット１２１を通ってフレキシブル基板を誘導するための被覆ドラム１２２を含む。複数の堆積ユニット１２１は、少なくとも１つのグラファイトターゲット１２５付き堆積ユニット１２４を含む。更に、図１に例示的に示したように、被覆ドラムに電位を印加するため、被覆ドラムはデバイス１４０に接続される。

Claims (15)

1. フレキシブル基板（１０）を被覆するための堆積装置（１００）であって、
   前記フレキシブル基板（１０）を提供するためのストレージスプール（１１２）を格納する第１のスプールチャンバ（１１０）と、
   前記第１のスプールチャンバ（１１０）の下流に配置された堆積チャンバ（１２０）と、
   前記堆積チャンバ（１２０）の下流に配置され、堆積後に前記フレキシブル基板（１０）を巻くための巻き取りスプール（１５２）を格納する第２のスプールチャンバ（１５０）とを備え、
   前記堆積チャンバ（１２０）は、少なくとも１つのグラファイトターゲット（１２５）付き堆積ユニット（１２４）を含む複数の堆積ユニット（１２１）を通って、前記フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラム（１２２）を備え、
   前記被覆ドラムは、前記被覆ドラムに電位を印加するためのデバイス（１４０）に接続されている、堆積装置（１００）。
2. 電位は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位である、請求項１に記載の堆積装置。
3. 前記少なくとも１つの堆積ユニット（１２４）は直流スパッタ堆積ユニットである、請求項１又は２に記載の堆積装置。
4. 前記少なくとも１つの堆積ユニット（１２４）はパルス式直流スパッタ堆積ユニットである、請求項１又は２に記載の堆積装置。
5. 前記グラファイトターゲット（１２５）は平面ターゲットである、請求項１から４のいずれか一項に記載の堆積装置。
6. 前記グラファイトターゲット（１２５）が回転式ターゲットである、請求項１から４のいずれか一項に記載の堆積装置。
7. 前記複数の堆積ユニット（１２１）は、前記フレキシブル基板（１０）に導電性材料を堆積するように構成された少なくとも１つの直流スパッタ源（６１２）を備え、及び／又は、前記複数の堆積ユニットは、前記フレキシブル基板（１０）に非導電性材料を堆積するための少なくとも１つのＡＣスパッタ源（６１０）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の堆積装置。
8. 前記被覆ドラム（１２２）は回転軸（１２３）の周りに回転可能であり、前記被覆ドラム（１２２）は前記フレキシブル基板（１０）に接触するための湾曲した基板支持面を備え、前記湾曲した基板支持面は導電性である、請求項１から７のいずれか一項に記載の堆積装置。
9. 前記第１のスプールチャンバから前記第２のスプールチャンバまで、部分的に凸状で部分的に凹状の基板移送経路に沿って、前記フレキシブル基板を移送するように構成されたローラアセンブリを更に備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の堆積装置。
10. ダイヤモンド様カーボン層を含む積層でフレキシブル基板（１０）を被覆するための堆積装置（１００）であって、前記装置は、
    前記フレキシブル基板（１０）を提供するためのストレージスプール（１１２）を格納する第１のスプールチャンバ（１１０）と、
    前記第１のスプールチャンバ（１１０）の下流に配置される堆積チャンバ（１２０）と、
    前記堆積チャンバ（１２０）の下流に配置され、堆積後に前記フレキシブル基板（１０）を巻くための巻き取りスプール（１５２）を格納する第２のスプールチャンバ（１５０）とを備え、
    前記堆積チャンバ（１２０）は、少なくとも１つのグラファイトターゲット（１２５）付きスパッタ堆積ユニットを含む複数の堆積ユニット（１２１）を通って、前記フレキシブル基板を誘導するための被覆ドラム（１２２）を備え、前記被覆ドラムは、前記被覆ドラムの基板誘導面に電位を印加するように構成されており、その電位は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位である、堆積装置（１００）。
11. カーボン層でフレキシブル基板（１０）を被覆する方法であって、
    第１のスプールチャンバ（１１０）に設けられたストレージスプール（１１２）から前記フレキシブル基板を送り出すこと、
    堆積チャンバ（１２０）に設けられた被覆ドラム（１２２）を用いて、前記フレキシブル基板を誘導する間に前記フレキシブル基板（１０）の上にカーボン層を堆積すること、
    前記被覆ドラムに電位を印加すること、及び、
    堆積後に第２のスプールチャンバ（１５０）に設けられた巻き取りスプール（１５２）に前記フレキシブル基板を巻くこと、を含む方法。
12. 前記被覆ドラムに前記電位を印加することは、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数を有する中周波電位を印加することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記カーボン層を堆積することは、グラファイトターゲット付き堆積ユニットを使用することによるスパッタリングを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. イオン衝突及び／又は電子衝突を提供することによって、前記カーボン層を高密度化することを更に含む、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 一又は複数の層による被覆を有するフレキシブル基板であって、少なくとも１つの層は、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法によって作られるカーボン層、特にダイヤモンド様カーボン層である、フレキシブル基板。

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