KR102228608B1 - 조정가능한 분리 벽에 의한 가스 분리 - Google Patents

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Abstract

가요성 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치가 설명된다. 장치는, 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 가요성 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 코팅 드럼, 제 1 진공 프로세싱 구역과 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 분리시키기 위한, 그리고 슬릿을 형성하도록 적응된 가스 분리 유닛을 포함하며, 슬릿을 통해, 가요성 기판은 가스 분리 유닛과 코팅 드럼의 외측 표면 사이를 통과할 수 있고, 가스 분리 유닛은, 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써, 제 1 프로세싱 구역과 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하도록 적응된다.

Description

조정가능한 분리 벽에 의한 가스 분리{GAS SEPARATION BY ADJUSTABLE SEPARATION WALL}
[0001] 본 발명의 실시예들은, 박막 프로세싱 장치들, 특히 증착 시스템들, 그리고 더 상세하게는 롤-투-롤(R2R) 증착 시스템들, 및 이들의 동작을 위한 방법들에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은, 특히, 롤-투-롤 시스템들에서의 가스 분리, 및 롤-투-롤 시스템들에서의 가스 분리의 방법들에 관한 것이고, 구체적으로는, 가요성(flexible) 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치들, 및 증착 장치의 2개의 증착 소스들 사이의 가스 분리를 제공하는 방법들에 관한 것이다.
[0002] 플라스틱 막들 또는 포일(foil)들과 같은 가요성 기판들의 프로세싱은, 패키징 산업, 반도체 산업들, 및 다른 산업들에서 많이 요구된다. 프로세싱은, 원하는 재료, 예컨대 금속, 특히 알루미늄에 의한 가요성 기판의 코팅으로 구성될 수 있다. 이러한 일을 수행하는 시스템들은 일반적으로, 기판을 운반하기 위해 프로세싱 시스템에 커플링된, 예컨대 원통형 롤러와 같은 프로세싱 드럼을 포함하고, 그러한 프로세싱 드럼 상에서, 기판의 적어도 부분이 프로세싱된다. 그에 의해, 롤-투-롤 코팅 시스템들은 고 스루풋(throughput) 시스템을 제공할 수 있다.
[0003] 전형적으로, 열 증발(thermal evaporation) 프로세스와 같은 증발 프로세스는, 가요성 기판들 상에, 금속화될(metallized) 수 있는 금속들의 얇은 층들을 증착하기 위해 활용될 수 있다. 그러나, 롤-투-롤 증착 시스템들이 또한, 디스플레이 산업 및 광전지(PV) 산업에서 요구가 크게 증가되는 것을 경험하고 있다. 예컨대, 터치 패널 엘리먼트들, 가요성 디스플레이들, 및 가요성 PV 모듈들은, 특히 낮은 제조 비용들로, 롤-투-롤 코팅기들에서 적합한 층들을 증착하는 것에 대한 요구를 증가시킨다. 그러나, 그러한 디바이스들은 전형적으로, CVD 프로세스들 그리고 특히 또한 PECVD 프로세스들로 전형적으로 제조되는 수개의 층들을 갖는다.
[0004] 상이한 작업 압력(working pressure)들 및/또는 상이한 가스 혼합물들과 함께 작업하는 수개의 CVD, PECVD, 및/또는 PVD 소스들의 조합은, 장기적인 프로세스 안정성을 보장하기 위해 그리고 후속 프로세스에서의 교차 오염(cross contamination) 영향들을 방지하기 위해, 우수한 프로세스 가스 분리의 필요성에 직면한다. 최신 기술(the state of the art)과 비교하면, 가스 분리 레벨은, 적어도 수 자릿수(few orders of magnitude)만큼, 유익하게 개선되어야 한다. 전형적으로, 복잡한 박막 층 구조들의 증착은, 각각이 특수한 증착 기법의 요구들에 대해 설계된 상이한 R2R 코팅기들에서 후속적으로 수행된다. 그러나, 이러한 개념은 제조 장비에 대한 높은 CoO(costs of ownership)를 야기한다.
[0005] 몇몇 롤-투-롤 코팅 머신들에서, 컴파트먼트(compartment)들, 예컨대 스퍼터 컴파트먼트들은, 코팅 드럼의 곡률(curvature)을 따르는 슬릿에 의해 분리될 수 있다. 가스 분리는, 가스 분리 유닛과 코팅 드럼 사이의 슬릿 폭, 및 슬릿의 길이에 강하게 의존한다. 최적의 가스 분리 계수는, 슬릿 폭이 가능한 한 작은 경우에 달성된다. 슬릿 폭은, 가스 분리 유닛의 조정, 플라스틱 막의 두께, 및 코팅 드럼의 온도에 의존한다. 코팅 드럼의 직경이 온도를 따라 증가하기 때문에, 가스 분리 슬릿은, 최대 특정된 코팅 드럼 온도(예컨대, 80 ℃) 및 최대 플라스틱 막 두께(예컨대, 최대 500 미크론)에 대해 조정된다. 더 얇은 막들 및 더 낮은 드럼 온도들이 그러한 셋-업으로 프로세싱되는 경우에, 상황을 개선하기 위한 유일한 방법은, 주어진 프로세스 조건들에 대한 가스 분리 벽들의 새로운 기하학적인(geometrical) 조정이다. 주어진 프로세스 조건들에 대한 가스 분리 벽들의 새로운 기하학적인 조정이 행해지는 경우에, 머신의 오퍼레이터는, 예컨대 더 높은 코팅 드럼 온도를 갖는 상이한 프로세스 조건들 하에서, 코팅 드럼의 직경은 팽창될 것이고, 분리 벽들이, 회전하는 코팅 드럼과 기계적으로 접촉하게 될 가능성이 존재한다는 사실을 알아야만 한다. 접촉은, 코팅 드럼이 스크래칭되고, 코팅 드럼의 길고 고가인 재가공(re-work)이 불가피하기 때문에, 오퍼레이터에 대한 극적인 실패를 야기한다. 따라서, 낮은 코팅 온도들에 대한 가스 분리 조정은 현실에서 거의 이루어지지 않는다.
[0006] OLED 디스플레이들은, 액정 디스플레이들(LCD)에 비한, 이들의 더 빠른 응답 시간들, 더 큰 시야각들, 더 높은 콘트라스트, 더 가벼운 무게, 더 낮은 전력, 및 가요성 기판들에 대한 순종(amenability)을 고려하여, 디스플레이 애플리케이션들에서, 최근에 상당한 관심을 얻어 왔다. OLED들에서 사용되는 유기 재료들에 부가하여, 다수의 폴리머 재료들이 또한, 저분자(small molecule), FOLED(flexible organic light emitting diode) 및 PLED(polymer light emitting diode) 디스플레이들을 위해 개발된다. 유기 및 폴리머 재료들 중 다수는, 기판들의 범위 상에서의 복잡한 다층 디바이스들의 제조에 대해 유연하여, 이들을, 다양한 투명 멀티-컬러 디스플레이 애플리케이션들, 예컨대, 얇은 FPD(flat panel display)들, 전기 펌프 유기 레이저(electrically pumped organic laser)들, 및 유기 광학 증폭기(organic optical amplifier)들에 대해 이상적으로 만든다.
[0007] 수년 간, 디스플레이 디바이스들에서의 층들은, 각각의 층이 상이한 기능을 다루는(serving) 다수의 층들로 발전하였다. 다수의 기판들 상에 다수의 층들을 증착하는 것은 다수의 프로세싱 챔버들을 요구할 수 있다. 다수의 프로세싱 챔버들을 통해 다수의 기판들을 이송하는 것은 기판 스루풋(throughput)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 기판 스루풋이 최대화되고, 기판 이송이 감소되는 것을 보장하도록, 그러한 OLED 구조들 및 다른 최신의 더 정교한(sophisticated) 디바이스들을 프로세싱하기 위한 효율적인 방법 및 장치에 대한 필요성이 본 기술분야에 존재한다.
[0008] 상기된 바를 고려하여, 독립 청구항에 따른, 가요성 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치, 및 독립 청구항에 따른, 증착 장치의 2개의 증착 소스들 사이의 가스 분리를 제공하는 방법이 제공된다. 추가적인 양상들, 이점들, 및 피처들은, 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0009] 일 실시예에 따르면, 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부, 슬릿을 형성하도록 적응된, 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역으로부터 제 1 진공 프로세싱 구역을 분리시키기 위한 가스 분리 유닛을 포함하며, 슬릿을 통해, 기판은 가스 분리 유닛과 기판 지지부의 외측 표면 사이를 통과할 수 있고, 가스 분리 유닛은 제 1 프로세싱 구역과 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하도록 적응되고, 유체 소통은 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써 제어된다.
[0010] 다른 실시예에 따르면, 증착 장치의 2개의 증착 소스들 사이에 가스 분리를 제공하는 방법이 제공된다. 방법은, 기판 지지부 위에서 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 기판을 가이딩하는 단계, 및 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써, 제 1 프로세싱 구역과 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하는 단계를 포함하며, 특히, 위치는, 기판 지지부의 위치 및/또는 온도에 따라 변화된다.
[0011] 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 실시예들과 관련되고, 아래에서 설명된다.
도 1은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 상이한 개략도들을 도시한다.
도 4는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 5는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 6은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 롤-투-롤 증착 시스템들 및 장치들에서 사용되는 바와 같은 증착 소스의 개략도를 도시한다.
도 7은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 가요성 기판 상에 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 8은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 9는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 롤-투-롤 증착 장치의 진공 챔버의 내부 부분의 개략도를 도시한다.
도 10은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 가스 분리 유닛을 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 11a 내지 도 11c는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 롤-투-롤 증착 장치에서의 가스 분리 유닛의 가스 분리 개념들의 개략도들을 도시한다.
도 12는, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 롤-투-롤 증착 장치를 위한 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 소스의, 그리고 가스 분리 유닛 개념을 삼차원 뷰(view)로 도시하는 개략도를 도시한다.
도 13a 및 도 13b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 플라즈마 증착 소스를 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 상이한 개략도들을 도시한다.
도 14a 및 도 14b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 박막을 증착 또는 코팅하기 위한 그리고 플라즈마 증착 소스를 갖는 추가적인 롤-투-롤 증착 장치의 상이한 개략도들을 도시한다.
도 15는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판으로부터의 소스 엘리먼트의 거리를 조정하기 위해 소스 엘리먼트의 위치가 변화되는, 가스 분리 및/또는 기판 프로세싱을 위한 방법들을 예시하는 흐름도를 도시한다.
도 16은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 분리 가스 유입구를 포함하는, 기판 상에 박막을 증착하기 위한 방법들을 예시하는 흐름도를 도시한다.
[0012] 이제, 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 설명으로서 제공되고, 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 피처들은, 또 다른 실시예를 생성하기 위해, 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에서 사용될 수 있다. 설명이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0013] 여기에서, 본원에서 설명되는 실시예들 내에서 사용되는 바와 같은 가요성 기판 또는 웨브(web)는 전형적으로, 기판 또는 웨브가 휘어질 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다는 것이 유의된다. "웨브"라는 용어는, "스트립(strip)"이라는 용어 또는 "가요성 기판"이라는 용어와 동의어로 사용될 수 있다. 예컨대, 본원에서의 실시예들에서 설명되는 바와 같은 웨브는 포일 또는 다른 가요성 기판일 수 있다. 그러나, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들의 이익들은 또한, 비-가요성 기판들, 또는 다른 인라인-증착 시스템들의 캐리어들에 대해 제공될 수 있다. 또한, 가요성 기판들 상에 디바이스들을 제조하기 위한 애플리케이션들 및 가요성 기판들에 대해, 특정한 이익이 활용될 수 있다는 것이 이해된다.
[0014] 도 1은 증착 장치(100)를 도시한다. 증착 장치(100)는 챔버(102)를 포함하며, 챔버(102)는 전형적으로, 챔버에서 진공이 생성될 수 있도록 제공될 수 있다. 다양한 진공 프로세싱 기법들, 그리고 특히 진공 증착 기법들이, 기판을 프로세싱하기 위해 또는 기판 상에 박막을 증착하기 위해 사용될 수 있다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 그리고 본원에서 설명되는 바와 같이, 장치(100)는, 가이딩되고 프로세싱되는 가요성 기판(106)을 유지하는(bearing) 롤-투-롤 증착 장치이다. 그러나, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는, 가스 분리의 양상들, 세부사항들, 및 피처들은, 또한 비-가요성일 수 있거나 또는 비-가요성 캐리어로 제공되는, 유리 기판, 웨이퍼, 또는 다른 기판이 프로세싱되는 다른 증착 장치들에 대해 또한 적용될 수 있다.
[0015] 도 1에서, 화살표(108)에 의해 표시된 바와 같이, 가요성 기판(106)이 챔버(102) 내로 가이딩된다. 예컨대, 가요성 기판(106)은 언와인딩 스테이션으로부터 챔버(102) 내로 가이딩될 수 있다. 가요성 기판은, 롤러들(104)에 의해, 프로세싱 및/또는 증착 동안에 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지부(110)로 지향된다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 특히 롤-투-롤 증착 장치들에 대해, 기판 지지부는 코팅 드럼일 수 있다. 제 2 화살표(108)에 의해 표시된 바와 같이, 기판(106)은 코팅 드럼(110)으로부터 추가적인 롤러(104)로 그리고 챔버(102) 밖으로 가이딩된다.
[0016] 도 1에서 도시된 실시예는 2개의 증착 소스들(130)을 포함한다. 증착 소스들은 프로세싱 구역들에서 제공되고, 그 프로세싱 구역들에서, 코팅 드럼에 의해 지지되는 기판이 각각의 영역들에서 프로세싱된다. 그렇지만, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 증착 소스들(130)이 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 4개, 5개, 6개, 또는 한층 더 많은, 예컨대 8개, 10개, 또는 12개의 증착 소스들이 제공될 수 있다. 프로세싱 구역들은, 가스 분리 유닛(120)에 의해, 챔버(102)에서 인접한 프로세싱 구역들 또는 추가적인 영역들로부터 분리된다.
[0017] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛(120)은, 화살표(126)에 의해 표시된 바와 같이, 변화하는 위치를 갖도록 구성된다. 가스 분리 유닛(120)은 전형적으로, 하나의 프로세싱 구역에서의 가스가, 이웃하는 프로세싱 구역과 같은 이웃하는 영역에 진입하는 것을 방지하는 벽(122)을 포함한다. 가스 분리 유닛(120)의 엘리먼트(124)는 기판(106)과 가스 분리 유닛(120) 사이에 슬릿을 제공한다. 엘리먼트(124)는 슬릿의 길이를 정의하고, 엘리먼트(124)의 위치는 기판(106)과 가스 분리 유닛(120) 사이의 슬릿의 폭을 정의한다.
[0018] 본원에서 설명되는 실시예에 따르면, 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역으로부터 제 1 진공 프로세싱 구역을 통해 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부, 제 1 진공 프로세싱 구역과 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 분리시키기 위한 그리고 슬릿을 형성하도록 적응된 가스 분리 유닛을 포함하며, 그 슬릿을 통해, 기판은 가스 분리 유닛과 기판 지지부의 외측 표면 사이를 통과할 수 있고, 여기에서, 가스 분리 유닛은 제 1 프로세싱 구역과 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하도록 적응되고, 여기에서, 유체 소통은 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써 제어된다.
[0019] 도 2는 다른 증착 장치(100)를 도시하고, 또 다른 실시예들을 설명하기 위해 사용된다. 도 2에서 도시된 증착 장치(100)는 롤러들(104), 및 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼(110)을 포함한다. 도 1에 대하여 설명된 예와 유사하게, 기판(106)이 증착 장치(100)를 통해 운반되면서, 코팅 드럼(110)은 축(111)을 중심으로 회전한다. 도 2에서 도시된 챔버(102) 내에서, 슬릿 폭 모니터링 디바이스가 광학 측정 디바이스(342)의 형태로 도시된다. 기판(106)과 가스 분리 유닛(120) 사이의 슬릿의 폭을 측정하기 위해, 카메라 등이 사용될 수 있다. 슬릿 폭 모니터링 디바이스는 신호 라인(343)에 의해 제어기(340)에 연결된다. 제어기(340)는 각각의 가스 분리 유닛들(120)의 액추에이터들(226)에 신호 라인(341)으로 연결된다. 액추에이터들(226)은, 화살표(126)에 의해 표시된 바와 같이, 가스 분리 유닛들(120)의 그리고 특히 엘리먼트들(124)의 위치를 변화시킬 수 있다.
[0020] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛(120)의 액추에이터(226)는, 전기 모터, 공압식(pneumatic) 실린더와 같은 공압식 액추에이터, 리니어 드라이브(linear drive), 유압식(hydraulic) 실린더와 같은 유압식 액추에이터, 및 도 3a 및 도 3b에 대하여 더 상세히 설명되는 바와 같은, 미리 결정된 가열 또는 냉각에 노출되는 경우에 미리 결정된 열 팽창 계수를 갖는 지지부로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0021] 상기된 바를 고려하여, 챔버(102)가 폐쇄되면서 그리고 장치(100)가 동작 하에 있으면서, 가스 분리 유닛의 슬릿 폭이 조정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 기판 지지부, 예컨대 코팅 드럼(110)의 열 팽창으로 인한, 슬릿 폭에서의 변화들이 보상될 수 있고, 가스 분리 유닛의 슬릿 폭은 개별적인 동작 조건들에 대해 조정될 수 있다.
[0022] 열 팽창을 보상하고 슬릿 폭을 조정하는 것은, 예컨대 PECVD 프로세스들과 같은, 고도의 가스 분리가 요구되는 애플리케이션들에서 특히 유용할 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 그리고 다양한 증착 소스들을 위한 컴파트먼트들을 갖는 장치들은, 예컨대 R2R 코팅기와 같은 단일 증착 장치에서의 수개의 CVD, PECVD, 및/또는 PVD 프로세스들의 모듈식 조합을 허용한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치에서, 매우 우수한 가스 분리를 요구하는 것들을 포함하는 모든 종류들의 증착 소스들이 사용될 수 있는 모듈식 개념은, 프로세스 파라미터들의 복잡한 조합들 또는 상이한 증착 기술들을 적용하여 증착되어야만 하는 복잡한 층 스택들의 증착에 대한 비용들을 낮추는 것을 돕는다.
[0023] 일반적으로, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 플라즈마 증착 소스는, 가요성 기판, 예컨대 웨브 또는 포일, 유리 기판, 또는 실리콘 기판 상에 박막을 증착하도록 적응될 수 있다. 전형적으로, 플라즈마 증착 소스는, 예컨대, 가요성 TFT, 터치 스크린 디바이스 컴포넌트, 또는 가요성 PV 모듈을 형성하기 위해, 가요성 기판 상에 박막을 증착하도록 적응될 수 있고, 가요성 기판 상에 박막을 증착하기 위해 사용될 수 있다.
[0024] 추가로, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 다음의 양상에 대하여 유익할 수 있다: 다수의 프로세스 런(run)들은 대략 0 ℃의 낮은 코팅 드럼 온도들을 필요로 한다. 낮은 온도들에서, 더 높은 코팅 드럼 온도들에 대해 조정된 고정된 슬릿 폭은, 얇은 플라스틱 막(예컨대, 50 미크론)이 사용되는 경우에, 대략 1.5 내지 2.0 mm이다. 이러한 경우에서, 가스 분리 계수는 종종, 머신에 대한 특정된 가스 분리 계수(1:100) 미만이다. 가스 분리 계수가 머신에 대한 특정된 가스 분리 계수 미만인 것은, 예컨대 스퍼터 챔버들과 같은 이웃하는 프로세싱 구역들에서 상이한 반응성 가스 조성들로 층 재료들이 증착되는 프로세스 런들에 대해 치명적(critical)이다. 예컨대, Nb2O5 및 ITO의 증착 동안에, 그러한 조건들이 적용될 수 있다. 이는, 예컨대, 터치 패널 제조에 대한 경우일 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들은, 특히, 그러한 디바이스들을 제조하는 그러한 애플리케이션에 대해 사용될 수 있다.
[0025] 본원에서 설명되는 실시예들은, 증착 시스템들 그리고 특히 R2R 스퍼터 코팅기들에서의 변형된 가스 분리 유닛을 제공한다. 가스 분리 유닛의 위치는, 예컨대, 전기 모터에 의해, 또는 대안적인 기계 디바이스에 의해 조정될 수 있다. 가스 분리 유닛의 엘리먼트(124)의 위치를 조정하고 그리고/또는 변화시키기 위한 액추에이터는 원격으로 제어될 수 있다. 이는, 머신 챔버의 외부에서 제공되는 제어 인터페이스 또는 제어기일 수 있다. 도 2에서 예시적으로 도시된 바와 같은 센서 유닛이 가스 분리 유닛과 코팅 드럼 사이의 거리를 측정하기 위해 제공되는 경우에, 슬릿 폭의 조정은 자동화될 수 있다. 따라서, 개선된 또는 최적화된 가스 분리 계수가 항상 제공될 수 있다. 개선된 또는 최적화된 가스 분리 계수는 또한, 코팅 드럼의 온도가 증가되는 경우에 코팅 드럼을 스크래칭하는 리스크를 방지할 수 있다.
[0026] 위에서 언급된 바와 같이, 실시예들은, 머신 동작 동안의 가스 분리 유닛의 조정, 특히 자동화된 조정, 또는 "자기(self)" 조정가능한 가스 분리 벽과 관련된다. 가스 분리 유닛의 조정은 또한, 유리 기판들, 또는 임의의 종류의 하나 또는 그 초과의 기판들을 위한 캐리어들이 증착 컴파트먼트로부터 이웃하는 컴파트먼트로 운반되는 인라인 디스플레이 머신들에서 사용될 수 있다. 이는, 스퍼터 증착뿐만 아니라 또한, CVD 및 PECVD 증착에 대해 적용될 수 있고, 특히, 프로세싱 가스가 반응성 가스 컴포넌트를 포함하고, 증착될 층에 반응성 가스 컴포넌트가 부분적으로 또는 완전히 포함되는 증착에 대해 적용된다. 스퍼터 웨브 코팅기들(R2R 코팅기들)과 유사하게, 가스 분리는 반응성 분위기(atmosphere)에서 증착되는 층들에 대해 바람직하다. 자기-조정가능한 또는 자동적으로 조정가능한 가스 분리 유닛을 사용함으로써, 슬릿 폭은 유리 기판의 상이한 두께 값들에 따라 변화될 수 있다. 개선된 가스 분리 계수는 또한, 코팅 머신의 설계에 영향을 미칠 수 있다. 2개의 컴파트먼트들 사이의 가스 분리 유닛들의 길이는 감소될 수 있고, 즉, 예컨대 도 1 및 도 2에서 도시된 엘리먼트(124) 및/또는 슬릿의 길이가 감소될 수 있다. 2개의 컴파트먼트들 사이의 가스 분리 유닛들의 길이를 감소시키는 것은, 머신의 길이, 비용들, 및 풋프린트(footprint)를 감소시키는 영향을 갖는다.
[0027] 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치들을 동작시키고 사용하기 위한 또 다른 실시예들에 따르면, 가요성 TFT 디바이스들 또는 초 고도의 배리어(ultra high barrier) 스택들을 위한, 층들의 스택 또는 층들의 증착이 제공될 수 있다. 초 고도의 배리어 스택들 또는 가요성 TFT 디바이스들은 전형적으로, PECVD 또는 PVD 프로세스들, 또는 이들의 조합들로 전형적으로 증착되는 일련의 층들로 구성된다. 상이한 막들의 품질에 대한 높은 요구들로 인해, 각각의 단일 막에 대한 특수하게 설계된 시스템들에서 단일 막들을 증착하는 것이 일반적으로 사용된다. 비용들을 낮추고, 애플리케이션들을 상업적으로 이용가능하게 만들기 위해, 하나의 단일 코팅기에서 막들의 적어도 세트들 또는 조합들의 증착을 조합하는 것이 개선점이다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 수개의 프로세스 모듈들의 조합을 허용하는 모듈식 개념이 제공된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 상이한 기법들을 조합하면서, 가스 또는 프로세스 분리가 실현될 수 있으며, 이는, 종래의 시스템들과 비교하여 분리 계수가 상당히 더 높은 가스 분리를 허용하고, 특히 심지어, 동일한 장치 상에서 실시되는 상이한 프로세스들의 변화들을 허용한다. 상기된 바를 고려하여, 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, OLED 디스플레이 및/또는 라이팅(lighting), 플렉스 솔라(flex solar), 또는 인접한 환경으로부터의 보호가 요구되는 다른 전자 디바이스들을 위한 가요성 초 고도의 배리어들이 제공될 수 있다. 예컨대, 이는, 가요성 TFT를 위한, 에칭 스탑(etch stop), 게이트 유전체, 채널, 소스 게이트, 및 드레인 전극들의 증착을 포함할 수 있다.
[0028] 도 3a 및 도 3b에 대하여 추가적인 증착 장치(100)가 설명된다. 이전에 설명된 장치들과 유사하게, 화살표(108)에 의해 표시된 바와 같이, 기판(106)이 롤러들(104) 및 코팅 드럼(110) 위에서 가이딩된다. 증착 소스들(130)은 프로세싱 구역들에서 제공된다. 프로세싱 구역들은 가스 분리 유닛들(120)에 의해 분리된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛(120)의 엘리먼트(124)에 의해 정의되는, 기판(106)과 가스 분리 유닛(120) 사이의 슬릿의 폭은, 가스 분리 유닛의 지지 배열에 의해 조정될 수 있다. 도 3a 및 도 3b는, 코팅 드럼(110)과 본질적으로 동일한 직경을 갖는 디스크들(310)을 도시한다. 도 3a에서 코팅 드럼(110)이 약간 더 큰 것으로 도시되어 있지만, 코팅 드럼(110) 및 디스크들(310)이 동일한 직경을 가질 수 있기 때문에, 이는 전적으로 예시 목적들을 위한 것이다. 디스크(310)는 축(111)에 마운팅된다(mounted). 디스크(310)는 코팅 드럼(110)의 회전 동안에 정지된 채로 유지될 수 있고, 즉, 디스크(310)는 코팅 드럼과 함께 회전하지 않는다.
[0029] 가스 분리 유닛 또는 각각의 벽 엘리먼트(322)는 연결 엘리먼트(312)에 의해 디스크(310)에 연결된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 연결 엘리먼트(312)는 슬릿(20)의 폭을 결정한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 대안적인 실시예들에 따르면, 디스크(310), 연결 엘리먼트(312), 및 벽 엘리먼트(322)가 또한, 하나의 일체형(integral) 유닛으로서 제공될 수 있거나, 또는 디스크(310) 및 연결 엘리먼트(312), 또는 벽 엘리먼트(322) 및 연결 엘리먼트(312)가, 하나의 일체형으로(integrally) 형성된 유닛으로서 제공될 수 있다.
[0030] 코팅 드럼(110)의 온도가 변화하는 경우에, 코팅 드럼(110)의 직경이 변화한다. 따라서, 슬릿(20)의 폭이 코팅 드럼의 직경의 변화에 의해 영향을 받고, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 슬릿의 폭의 조정이 제공될 수 있다. 디스크(310), 및 선택적으로 디스크(310)와 일체형으로 형성될 수 있는 연결 엘리먼트(312)를 갖는, 가스 분리 유닛(120)의 지지부는, 화살표(326)에 의해 표시된 바와 같이, 슬릿(20)의 폭의 조정을 제공한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 디스크(310)는, 코팅 드럼(110)에 의해, 수동적으로(passively) 가열될 수 있거나 또는 수동적으로 냉각될 수 있다. 디스크(310)는, 코팅 드럼(110)의 온도와 본질적으로 동일한 온도로 제공될 수 있고, 예컨대, 디스크(310)의 온도는 코팅 드럼(110)의 온도로부터 +- 10 ℃만큼 변화할 수 있다. 따라서, 디스크(310)의 열 팽창이 코팅 드럼(110)의 열 팽창에 따르도록, 디스크(310)가 또한 열 팽창을 경험한다.
[0031] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 부가적으로 또는 대안적으로, 디스크(310), 또는 가스 분리 유닛(120)을 위한 유사한 지지부에 가열 엘리먼트들 또는 냉각 채널들이 제공될 수 있다. 디스크(310)의 온도는 개별적으로 제어될 수 있다. 따라서, 디스크(310)의 열 팽창은 코팅 드럼의 온도와 무관하게 제어될 수 있다. 슬릿(20)의 폭이 조정될 수 있다.
[0032] 코팅 드럼 또는 프로세싱 드럼의 온도에 대하여, 다음의 양상들이 고려될 수 있다.
Figure 112015083684795-pct00001
[0033] 스테인리스 스틸의 열 팽창 계수 αss = 0.000016 K-1 및 알루미늄의 열 팽창 계수 αAl = 0.0000238 K-1에 대해, α드럼/α디스크 = 0.6723이 획득될 수 있다. 예컨대, 400 ℃의 드럼 온도에 대응하기 위해 그리고 400 ℃에서의 드럼의 열 팽창을 보상하기 위해, 268.91 ℃의 디스크 온도가 제공될 수 있다.
[0034] 몇몇 실시예들에 대해, 디스크(310)가, 코팅 드럼(110)과 동일한 열 팽창 계수를 갖는 재료로 구성되거나, 또는 코팅 드럼(110)과 동일한 재료로 구성되는 경우에, 그리고 디스크(310)의 온도가, 코팅 드럼(110)의 온도와 본질적으로 동일하게 되도록 제어될 수 있는 경우에, 열 팽창(예컨대, 화살표(326) 참조)은 본질적으로 동일하다. 따라서, 슬릿(20)의 폭은 연결 엘리먼트(312)의 열 팽창에 의해서만 변화한다. 첫째로, 연결 엘리먼트(312)의 길이는 코팅 드럼의 반경과 비교하여 더 짧다. 따라서, 열 팽창에 대한 슬릿 폭들의 변화는 상당히 감소된다. 둘째로, 몇몇 실시예들에 따르면, 연결 엘리먼트(312)의 열 팽창에 대한 온도의 영향이 추가로 감소될 수 있도록, 낮은 열 팽창 계수를 갖는 연결 엘리먼트(312)의 재료를 선택하는 것이 가능하다.
[0035] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 디스크(310)의 재료는, 코팅 드럼의 재료와 상이하도록 선택될 수 있고, 코팅 드럼과 비교하여 상이한 열 팽창 계수를 갖도록 선택될 수 있다. 코팅 드럼(110)의 열 팽창에 대응하는, 디스크(310)의 열 팽창은, 코팅 드럼(110)과 비교하여 디스크(310)에 동일한 온도를 제공할 필요성이 없도록, 상이한 온도들에 의해 제공될 수 있다. 또한 추가로, 특히, 디스크(310) 및 연결 엘리먼트(312)가 일체형으로 형성되는 경우에, 상이한 열 팽창 계수는 또한, 연결 엘리먼트(312)와 조합된, 디스크(310)의 더 큰 방사상 치수를 보상할 수 있다. 일반적으로, 위에서 언급된 바와 같이, 디스크가 제조된 재료 또는 디스크(310)의 방사상 치수와 무관하게, 디스크(310)의 온도를 적응시키거나 또는 조절함으로써, 슬릿(20)의 폭을 조정하는 것이 가능하다.
[0036] 도 3a 및 도 3b는 코팅 드럼(110)의 원형과 유사한 원형인 디스크(310)와 관련된다. 그러나, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛(120)을 지지하기 위한 지지 엘리먼트는 또한, 디스크의 부분, 로드(rod), 또는 다른 형상일 수 있다. 전형적으로, 가스 분리 유닛(120)의 지지부는, 화살표(326)에 의해 표시된 바와 같은 열 팽창이, 코팅 드럼(110)과 비교하여 동일한 방향으로 연장(elongation) 및 온도들의 증가를 야기하도록, 축(111)에 연결된다.
[0037] 위에서 설명된 양상들 및 세부사항들이 열 팽창과 관련되지만, 예컨대, 더 높은 온도들에서의 제 1 프로세스 후에, 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼이 더 낮은 온도들로 냉각되는 경우에, 수축(shrinkage)이 또한 동작 동안에 제공될 수 있다. 따라서, "팽창"이라는 용어는 엘리먼트의 열 팽창 계수로부터 기인하는 거동(behavior)을 지칭하고, 즉, 열 팽창은 포지티브 또는 네거티브 부호(sign)를 가질 수 있다는 것이 이해된다.
[0038] 도 4는 또 다른 증착 장치(100)를 도시한다. 본원에서 설명되는 다른 증착 장치들과 유사하게, 기판(106)은 2개 또는 그 초과의 프로세싱 구역들을 통하여 롤러들(104) 및 코팅 드럼(110)을 통해 가이딩된다. 코팅 드럼(110)은 축(111)을 중심으로 회전한다. 도 4는 3개의 가스 분리 유닛들(120)을 도시하고, 여기에서, 액추에이터(226)는 화살표(126)에 의해 표시된 바와 같이 엘리먼트(124)를 이동시킨다. 가스 분리 유닛들(120)은 챔버(102)에서 2개 또는 그 초과의 프로세싱 구역들 및 추가적인 구역들을 형성한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 프로세싱 구역들 및 추가적인 영역들 각각은 서로 독립적으로 진공배기될(evacuated) 수 있다. 예컨대, 도 4에서 도시된 바와 같이, 영역들 각각은 진공 플랜지(402)를 갖는다. 증착 장치(100)는, 하나 또는 그 초과의 진공 펌프들 또는 진공 펌프 배열이 각각의 진공 플랜지들(402) 각각에 연결될 수 있도록 구성된다. 따라서, 각각의 프로세싱 구역 및/또는 각각의 추가적인 영역은 독립적으로 그리고 원하는 프로세싱 조건들에 따라 진공배기될 수 있다.
[0039] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 증착 소스들(130)에 연결부(connection)들(432)이 제공된다. 연결부들(432)은 전기 연결부들, 및/또는 프로세싱 가스의 입력(input) 및 출력(output)을 위한 연결부들일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 모니터링 디바이스들(434)이 증착 소스들(130)에 제공될 수 있다.
[0040] 전형적으로, 모니터링 디바이스는, 예컨대, 매칭 회로 후에, 증착 소스에서의 전극 전압, 전극 전류, 및 플라즈마 임피던스를 측정하는 디바이스일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 증착 소스의 프로세싱 구역 내로의 그리고 증착 소스의 프로세싱 구역 밖으로의 가스 유동이 또한 모니터링될 수 있다. 예컨대, 각각의 도관들에서의 압력들 및/또는 심지어 가스 혼합물이 분석될 수 있다. 슬릿들의 폭이 증가하는 경우에, 가스 분리 계수가 감소하고, 인접한 프로세싱 구역들의 프로세스 가스들이 진입할 수 있어서, 가스 압력 및 가스 혼합물을 변화시킬 수 있고, 따라서, 플라즈마 조건들이 변화한다. 증착 소스에서 측정되는, 전극 전압, 전극 전류, 및 플라즈마 임피던스를 측정하는 모니터링 디바이스와 같은 모니터링 디바이스(434)는, 플라즈마 조건들을 결정하기 위해 활용될 수 있다. 예컨대 열 팽창으로 인해 코팅 드럼(110)의 직경이 증가하는 경우에 플라즈마 조건들이 변화하는 사실을 고려하여, 플라즈마 모니터는, 소스와 코팅 드럼, 즉 기판 지지부 사이의 슬릿 폭, 그리고 그에 의해, 또한, 가스 분리 유닛들 중 하나 또는 그 초과의 슬릿 폭을 결정하기 위해 활용될 수 있다.
[0041] 슬릿 폭 및/또는 플라즈마 조건과 관련된 하나 또는 그 초과의 대응하는 신호들은 신호 라인(343)에 의해 제어기(340)에 제공될 수 있다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 제어기(340)는 신호 라인(341)에 의해 액추에이터들(226)에 연결된다. 따라서, 가스 분리 유닛들의 슬릿 폭이 그에 따라 조정될 수 있다. 액추에이터(226)는 본원에서 설명되는 다른 실시예들에 대하여 설명되는 임의의 종류의 액추에이터일 수 있다. 예컨대, 이는, 가스 분리 유닛을 위한 지지부의 온도 제어를 포함하고, 여기에서, 지지부는, 지지부의 열 팽창이 지지부의 온도 조정에 의해 제어될 수 있도록, 코팅 드럼의 축(111)에 연결된다.
[0042] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 모니터링 디바이스는 CVD 프로세스 모니터일 수 있다. 예컨대, 모니터링 디바이스는, 증착 소스의 전압, 전류, 페이즈(phase), 고조파(harmonic)들, 임피던스, 또는 알고리즘을 사용하는 것에 의한 플라즈마 밀도로 구성된 그룹으로부터 적어도 하나를 측정할 수 있다. 대응하는 플라즈마 모니터링 디바이스들은, 세정 프로세스들의 엔드포인트(endpoint) 검출, 실란 더스트(dust) 형성의 통지, 및 예컨대 시스템 제어되는 알고리즘에 대한 플라즈마 밀도의 형태의 실시간 비침입성(non-invasive) 프로세스 피드백을 위해 사용될 수 있다. 그러나, 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 부가적으로, 모니터링 디바이스는, 기판, 및/또는 예컨대 코팅 드럼과 같은, 기판 뒤에 제공되는 대응하는 카운터(counter) 전극으로부터의 PECVD 소스의 전극의 거리를 결정하기 위해 활용될 수 있다. 또한, 가스 분리 디바이스의 변화하는 슬릿 폭으로 인한 추가적인 프로세스 가스 변화들이 또한, 모니터링 디바이스로 측정될 수 있다.
[0043] 따라서, 비침입성 플라즈마 특성화(characterization) 방법이 임피던스 센서 측정에 의해 제공될 수 있다. 상이한 실시예들에 따르면, 임피던스 센서는, 프리-매칭(pre-match) 또는 포스트-매칭(post-match) 센서로서, 즉, 매칭 회로에 대해 또는 매칭 회로 후에 사용될 수 있다. 모니터링 센서의 포스트-매칭 마운팅은 전극들 상의 RF 전압들 및 실제 플라즈마 임피던스에 대한 직접적인 정보를 제공할 수 있다. 전형적으로, 플라즈마의 전자 "핑거프린트(fingerprint)"가 제공될 수 있고, 여기에서, 또한, 인접한 구역들로부터의 프로세스 가스 오염 또는 기판으로부터의 전극의 거리가 결정될 수 있다. 고조파 신호 진폭 및/또는 페이즈 각도에서의 차이들은, 예컨대 프로세스 드리프트(drift)들의 개시(onset)와 같은, 프로세스 조건들에서의 미묘한(subtle) 변화들을 나타낼 수 있다. 따라서, 특히, 증착 소스에 전력공급(powering)하는 시스템에서의 고조파들의 측정에 의해, 전력공급되는 전극 표면들에 입사하는 이온 플럭스, 그리고 따라서, 플라즈마 밀도에 대한 간접적인 정보가 제공될 수 있다.
[0044] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 플라즈마 강화 증착 소스들은, 2 MHz 내지 90 MHz의 주파수, 예컨대 40.68 MHz의 주파수에서 동작될 수 있고, 통합된 임피던스 센서는, 예컨대, 기판으로부터의 증착 소스의 전극의 거리 및/또는 가스 분리 유닛의 슬릿의 폭과 같은 각각의 프로세스 파라미터들의 제어, 및 실시간 인라인 프로세스 모니터링을 제공할 수 있다.
[0045] 도 5는 또 다른 증착 장치(100)를 예시한다. 도 5에서 도시된 증착 장치는 주로, 도 3a에서 도시된 증착 장치에 대응한다. 도 3a에 대하여 설명된 세부사항들, 양상들, 피처들, 및 실시예들은 또한, 도 5에서 도시된 증착 장치(100)에 대하여 구현될 수 있고, 반복을 방지하기 위해 생략된다. 부가적으로, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 소스들(130) 또는 적어도 하나의 증착 소스(130)에 지지 엘리먼트(512)가 제공될 수 있다. 지지 엘리먼트(512)는, 디스크(310), 또는 도 3a 및 도 3b에 대하여 설명된 바와 같은 다른 대응하는 지지부에 기계적으로 연결된다. 디스크(310)에 대한 지지 엘리먼트(512)의 연결을 고려하여, 증착 소스(130)는 디스크(310)의 열 팽창 또는 수축을 따른다. 따라서, 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 소스의 위치는 변화할 수 있다. 전형적으로, 증착 소스(130)의 위치는 코팅 드럼의 온도에 따라 변화한다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판과 증착 소스 사이의 거리의 조정이 제공될 수 있다.
[0046] 도 13a 및 도 13b에 대하여, 추가적인 증착 장치(100)가 설명된다. 이전에 설명된 장치들과 유사하게, 화살표(108)에 의해 표시된 바와 같이, 기판(106)이 롤러들(104) 및 코팅 드럼(110) 위에서 가이딩된다. 증착 소스들(130)은 프로세싱 구역들에서 제공된다. 프로세싱 구역들은 가스 분리 유닛들(120)에 의해 분리될 수 있다. 전형적으로, 증착 소스들은, 각각, 기판 지지부 또는 기판을 향하는 전극(531)을 포함한다. 따라서, 각각, 증착 소스 또는 전극(531) 및 기판(106)은, 박막 증착 동안에 플라즈마가 점화되는(ignited) 진공 프로세싱 구역의 대향하는 측들에 있다.
[0047] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판(106)과 전극(531) 사이의 슬릿의 폭, 즉, 진공 프로세싱 구역의 폭은, 가스 분리 유닛의 지지 배열에 의해 조정될 수 있다. 도 13a 및 도 13b는, 코팅 드럼(110)과 본질적으로 동일한 직경을 갖는 디스크들(310)을 도시한다. 도 13a에서 코팅 드럼(110)이 약간 더 큰 것으로 도시되어 있지만, 코팅 드럼(110) 및 디스크들(310)이 동일한 직경을 가질 수 있기 때문에, 이는 전적으로 예시 목적들을 위한 것이다. 디스크(310)는 축(111)에 마운팅된다. 디스크(310)는 코팅 드럼(110)의 회전 동안에 정지된 채로 유지될 수 있고, 즉, 디스크(310)는 코팅 드럼과 함께 회전하지 않는다.
[0048] 증착 소스, 증착 소스의 전극, 또는 증착 소스(130)의 각각의 엘리먼트는, 예컨대 연결 엘리먼트와 같은 지지 엘리먼트(512)에 의해 디스크(310)에 연결된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 연결 엘리먼트는 프로세싱 구역(520)의 폭을 결정한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 대안적인 실시예들에 따르면, 디스크(310) 및 연결 엘리먼트는 또한, 하나의 일체형 유닛으로서 제공될 수 있다.
[0049] 예컨대 기판 상의 박막의 증착과 같은 기판 프로세싱 동안에, 코팅 드럼(110)의 온도가 변화하는 경우에, 코팅 드럼(110)의 직경이 변화한다. 따라서, 진공 프로세싱 구역(520)의 폭이 코팅 드럼의 직경의 변화에 의해 영향을 받고, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판과 전극 사이의 거리, 즉, 진공 프로세싱 구역의 폭의 조정이 제공될 수 있다. 디스크(310), 및 선택적으로 디스크(310)와 일체형으로 형성될 수 있는, 예컨대 연결 엘리먼트와 같은 지지 엘리먼트(512)를 갖는, 각각의 전극(531) 또는 플라즈마 증착 소스(130)의 지지부는, 화살표(526)에 의해 표시된 바와 같이, 프로세싱 구역(520)의 폭의 조정을 제공한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 디스크(310)는, 코팅 드럼(110)에 의해, 수동적으로 가열될 수 있거나 또는 수동적으로 냉각될 수 있다. 디스크(310)는, 코팅 드럼(110)의 온도와 본질적으로 동일한 온도로 제공될 수 있고, 예컨대, 디스크(310)의 온도는 코팅 드럼(110)의 온도로부터 +- 10 ℃만큼 변화할 수 있다. 따라서, 디스크(310)의 열 팽창이 코팅 드럼(110)의 열 팽창에 따르도록, 디스크(310)가 또한 열 팽창을 경험한다.
[0050] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 부가적으로 또는 대안적으로, 디스크(310), 또는 플라즈마 증착 소스(130)를 위한 유사한 지지부에 가열 엘리먼트들 또는 냉각 채널들이 제공될 수 있다. 디스크(310)의 온도는 개별적으로 제어될 수 있다. 따라서, 디스크(310)의 열 팽창은 코팅 드럼의 온도와 무관하게 제어될 수 있다. 각각, 기판 또는 기판 지지 표면과 전극 사이의 거리의 폭이 조정될 수 있다.
[0051] 몇몇 실시예들에 대해, 디스크(310)가, 코팅 드럼(110)과 동일한 열 팽창 계수를 갖는 재료로 구성되거나, 또는 코팅 드럼(110)과 동일한 재료로 구성되는 경우에, 그리고 디스크(310)의 온도가, 코팅 드럼(110)의 온도와 본질적으로 동일하게 되도록 제어될 수 있는 경우에, 열 팽창(예컨대, 화살표(326) 참조)은 본질적으로 동일하다. 따라서, 슬릿(20)의 폭은, 예컨대 연결 엘리먼트와 같은 지지 엘리먼트(512)의 열 팽창에 의해서만 변화한다. 첫째로, 연결 엘리먼트의 길이는 코팅 드럼의 반경과 비교하여 더 짧다. 따라서, 열 팽창에 대한 슬릿 폭들의 변화는 상당히 감소된다. 둘째로, 몇몇 실시예들에 따르면, 연결 엘리먼트의 열 팽창에 대한 온도의 영향이 추가로 감소될 수 있도록, 낮은 열 팽창 계수를 갖는 연결 엘리먼트의 재료를 선택하는 것이 가능하다.
[0052] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 디스크(310)의 재료는, 코팅 드럼의 재료와 상이하도록 선택될 수 있고, 코팅 드럼과 비교하여 상이한 열 팽창 계수를 갖도록 선택될 수 있다. 코팅 드럼(110)의 열 팽창에 대응하는, 디스크(310)의 열 팽창은, 코팅 드럼(110)과 비교하여 디스크(310)에 동일한 온도를 제공할 필요성이 없도록, 상이한 온도들에 의해 제공될 수 있다. 또한 추가로, 특히, 디스크(310) 및 예컨대 연결 엘리먼트와 같은 지지 엘리먼트(512)가 일체형으로 형성되는 경우에, 상이한 열 팽창 계수는 또한, 연결 엘리먼트와 조합된, 디스크(310)의 더 큰 방사상 치수를 보상할 수 있다.
[0053] 도 13a 및 도 13b는 코팅 드럼(110)과 유사한 원형인 디스크(310)와 관련된다. 그러나, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 각각, 증착 소스, 또는 증착 소스의 전극을 지지하기 위한 지지 엘리먼트는 또한, 디스크의 부분, 로드, 또는 다른 형상일 수 있다. 전형적으로, 지지부는, 화살표(526)에 의해 표시된 바와 같은 열 팽창이, 코팅 드럼(110)과 비교하여 동일한 방향으로 연장 및 온도들의 증가를 야기하도록, 축(111)에 연결된다.
[0054] 위에서 설명된 양상들 및 세부사항들이 열 팽창과 관련되지만, 예컨대, 더 높은 온도들에서의 제 1 프로세스 후에, 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼이 더 낮은 온도들로 냉각되는 경우에, 수축이 또한 동작 동안에 제공될 수 있다. 따라서, "팽창"이라는 용어는 엘리먼트의 열 팽창 계수로부터 기인하는 거동을 지칭하고, 즉, 열 팽창은 포지티브 또는 네거티브 부호를 가질 수 있다는 것이 이해된다.
[0055] 도 5에 대하여 이전에 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 증착 소스(130)에 지지 엘리먼트(512)가 제공될 수 있고, 가스 분리 유닛(120)에 지지부(312) 또는 연결 엘리먼트가 제공될 수 있다. 지지부(312)는, 디스크(310), 또는 도 13a 및 도 13b에 대하여 설명된 바와 같은 다른 대응하는 지지부에 기계적으로 연결된다. 디스크(310)에 대한 지지부(312)의 연결을 고려하여, 가스 분리 유닛(120)은 디스크(310)의 열 팽창 또는 수축을 따른다. 따라서, 몇몇 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛의 위치는 또한, 본원에서 설명되는 바와 같이 변화할 수 있다.
[0056] 도 6은 증착 소스(630)를 도시하고, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 소스들의 또 다른 실시예들을 설명하기 위해 사용된다. 증착 소스(630)는 메인 바디(main body)(603)를 포함한다. 전극(602)은 메인 바디에 의해 지지된다. 전극(602)은, 증착 소스(630)의 프로세싱 구역들에서의 플라즈마 생성을 위해 매칭 회로(680)에 연결된다. 기판과 전극(602) 사이에서, 동작 동안에, 플라즈마가 생성될 수 있다. 증착 소스는, 프로세싱 구역 내로 프로세싱 가스 혼합물을 제공하기 위한 가스 유입구(612), 및 프로세싱 구역으로부터 프로세싱 가스 혼합물을 제거하기 위한 진공배기 배출구(614)를 더 포함한다. 따라서, 프로세싱 가스는 유입구(612)로부터 배출구(614)로 유동한다. 도 6은 증착 소스(630)의 개략적인 단면도를 도시한다. 전형적으로, 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구는, 도 6의 페이퍼(paper) 평면에 대해 수직적인 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 개구들 또는 슬릿 개구가 제공될 수 있다. 전형적으로, 프로세싱 가스 유입구 및 배출구는, 적어도, 프로세싱 구역의 원하는 길이를 따라, 그리고/또는 적어도, 프로세싱될 기판의 폭을 따라, 연장되도록 제공된다. 전형적으로, 코팅될 영역에 균일한 조건들을 제공하기 위해, 유입구 및 배출구는 최대 기판 폭을 적어도 약간 넘어서 연장될 것이다.
[0057] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 소스 및 가스 분리 유닛들은 하나의 배열로서 형성될 수 있다. 예컨대, 도 6은 증착 소스의 바디(603)에 마운팅된 분리 가스 유닛(620)을 도시한다. 가스 분리 유닛의 슬릿 폭의 조정, 및 기판과 전극(602) 사이의 거리의 조정은, 조합된 방식으로 제공될 수 있다.
[0058] 도 6에서 도시된 바와 같이, 증착 소스는, 벽(102)과 바디(603)의 거리가 변화할 수 있도록, 벽 부분(102)에 연결될 수 있다. 변화하는 거리는 벨로즈(632 및 634)에 의해 표시된다. 따라서, 메인 바디(603), 전극(602), 및/또는 가스 분리 유닛(620)은, 코팅 드럼의 축과 기계적으로 접촉하는 지지부로 지지될 수 있다. 가스 분리 유닛의 슬릿 폭, 뿐만 아니라, 기판과 전극(602) 사이의 거리가 조정될 수 있다. 조정은, 예컨대, 도 5에 대하여 설명되고, 본원에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른다. 또한 추가로, 대안적으로, 메인 바디의, 그리고 그에 의해, 가스 분리 유닛 및 전극의 위치가, 기판에 대한 거리의 조정을 위해 변화될 수 있도록, 벽(102)과 증착 소스(630)의 메인 바디(603) 사이에, 액추에이터가 제공될 수 있다.
[0059] 도 7은 추가적인 증착 장치(700)를 도시한다. 예컨대 와인딩 샤프트(shaft)를 갖는 제 1 롤(764) 상에 가요성 기판(106)이 제공된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 프로세싱될 가요성 기판은, 인터리프(interleaf)(706)와 함께, 롤(764) 상에 제공될 수 있다. 롤(764) 상에서, 가요성 기판의 하나의 층과 가요성 기판의 인접한 층의 직접적인 접촉이 제외될 수 있도록, 가요성 기판의 인접한 층들 사이에 인터리프가 제공될 수 있다. 가요성 기판(106)은, 화살표(108)에 의해 도시된 기판 이동 방향에 의해 표시된 바와 같이, 롤(764)로부터 언와인딩된다. 롤(764)로부터의 가요성 기판(106)의 언와인딩 시에, 인터리프 롤(766) 상에서 인터리프(706)가 와인딩된다.
[0060] 그 후에, 기판(106)은, 코팅 드럼(110)에서 제공되고 증착 소스들(730)의 위치들에 대응하는 증착 영역들을 통해 이동된다. 동작 동안에, 코팅 드럼(110)은, 기판이 화살표(108)의 방향으로 이동하도록, 축(111)을 중심으로 회전한다. 전형적인 실시예들에 따르면, 기판은, 롤(764)로부터 코팅 드럼으로, 그리고 코팅 드럼으로부터, 예컨대 와인딩 샤프트를 갖는 제 2 롤(764')로, 하나, 2개, 또는 그 초과의 롤러들(104)을 통해 가이딩되며, 제 2 롤(764') 상에서 기판은 기판의 프로세싱 후에 와인딩된다. 프로세싱 후에, 롤(764') 상으로 와인딩되는 가요성 기판(106)의 층들 사이에, 인터리프 롤(766')로부터 추가적인 인터리프가 제공될 수 있다.
[0061] 기판(106)은 하나 또는 그 초과의 박막들로 코팅되고, 즉, 하나 또는 그 초과의 층들이 증착 소스들(730)에 의해 기판(106) 상에 증착된다. 기판이 코팅 드럼(110) 상에서 가이딩되면서, 증착이 발생된다. 도 7에서 도시된, 그리고 본원에서 설명되는 실시예들에서 제공될 수 있는 증착 소스들(730)은 2개의 전극들(702)을 포함하고, 그 2개의 전극들(702)은 전극들에 전력을 제공하기 위한 매칭 회로(680)에 전기적으로 연결된다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따른 증착 소스(730)는, 증착 소스의 대향하는 측들에서의 2개의 가스 유입구들(712), 및 2개의 전극들(702) 사이의 가스 배출구(714)를 포함할 수 있다. 따라서, 프로세싱 가스의 가스 유동은 그 증착 소스(730)의 외측 부분들로부터 그 증착 소스의 내측 부분으로 제공될 수 있다. 도 7에서 도시된 바와 같이, 그리고 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판 운반 방향(108)은 가스 유동 방향에 대해 평행하다.
[0062] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 가스 유입구들 또는 가스 배출구들은, 가스 랜스(gas lance)들, 가스 채널들, 가스 덕트들, 가스 통로들, 가스 튜브들, 도관들 등으로서 제공될 수 있다. 게다가, 가스 배출구는, 플라즈마 볼륨으로부터 가스를 추출(extract)하는 펌프의 부분으로서 구성될 수 있다.
[0063] 가스 분리 유닛들(120)은, 증착 소스의 적어도 하나의 측, 전형적으로는 양 측들 상에 제공된다. 가스 분리 유닛들의 슬릿 폭, 즉, 가스 분리 유닛의 도 1 내지 도 5에서 도시된 엘리먼트들(124)과 같은 엘리먼트들과 기판 사이의 거리가, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따라 조정될 수 있다. 부가적으로, 또한, 기판에 대한 전극(702)의 거리가 조정될 수 있다. 가스 분리 유닛, 그리고 선택적으로, 전극을 내부에 갖는 증착 소스의 지지부가, 기판에 대한 거리의 조정을 위해 제공될 수 있다.
[0064] 특히 도 6 및 도 7에 대하여 설명된 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들은, 특히, 플라즈마 페이즈로부터, 이동하는 기판 상에 박막들을 증착하기 위한 플라즈마 증착 시스템과 관련된다. 기판은, 플라즈마 페이즈로 증착 가스를 변질(transferring)시키기 위한 그리고 플라즈마 페이즈로부터, 이동하는 기판 상에 박막을 증착하기 위한 플라즈마 증착 소스가 위치된 진공 챔버에서, 기판 운반 방향으로 이동할 수 있다.
[0065] 도 7에서 도시된 바와 같이, 그리고 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 플라즈마 증착 소스(630)는, 이동하는 기판과 대향하여 배열된 2개, 3개, 또는 한층 더 많은 RF 전극들(702)을 포함하는 다구역 전극 디바이스를 갖는 PECVD(플라즈마-강화 화학 기상 증착) 소스로서 제공될 수 있다.
[0066] 개별적인 전극들(702)은 각각, 전극 폭 및 전극 길이를 갖고, 여기에서, 전극 폭은 기판 운반 방향(108)에 대해 평행한 방향으로 측정되고, 여기에서, 전극 길이는 이동하는 기판(106)의 기판 운반 방향(108)에 대해 수직적인 방향으로 측정된다.
[0067] 전극 면적은, 적어도 2개의 전극들(702)의 플라즈마 구역들이, 하나의 진공 프로세싱 구역에 위치된 조합된 플라즈마 구역을 형성하도록, 플라즈마 구역에 대응한다. 전극 폭은, 증착 가스 유동, 플라즈마 압력, 각각의 RF 전극에 제공되는 RF 전력 및 RF 주파수, 및 증착 가스 소모 프로파일과 같은 플라즈마 파라미터들에 기초하여 결정될 수 있다. 또 다른 실시예들에 따르면, 다구역 플라즈마 증착 소스들이 또한, MF 증착을 위해 제공될 수 있다.
[0068] 개별적인 전극(702)의 전극 길이는, 전극 길이가, 기판 운반 방향에 대해 수직적인 이동하는 기판의 측면(lateral) 치수를 초과하도록, 조정될 수 있다. 본 개시에서 주로 플라즈마 증착 프로세스들이 설명되지만, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 플라즈마 증착 소스는 또한, 플라즈마 강화 에칭 프로세스들, 플라즈마-강화 표면 개질(surface modification) 프로세스들, 플라즈마-강화 표면 활성화 또는 비활성화 프로세스들, 및 당업자에게 알려져 있는 다른 플라즈마-강화 프로세스들에 대해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0069] 여기에서, "가스 유입구"라는 용어는 증착 구역(플라즈마 볼륨 또는 프로세싱 구역) 내로의 가스 공급을 나타내는 한편, "가스 배출구"라는 용어는 증착 구역 밖으로의 증착 가스의 진공배기 또는 가스 방출을 나타낸다는 것이 유의된다. 전형적인 실시예에 따르면, 가스 유입구(712) 및 가스 배출구(714)는 기판 운반 방향에 대해 본질적으로 수직적으로 배열된다.
[0070] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 도 7에서 도시된 증착 소스(730)는 40.68 MHz의 주파수에서 동작될 수 있다. 플라즈마 전극들에 대한 효율적인 전력 커플링이 달성될 수 있고, 이온 충격 에너지들이 감소될 수 있으며, 이는 막 손상을 더 적게 한다. 더 적은 막 손상은, 포일들 등과 같은 민감한 가요성 기판들에 대해 특히 유용할 수 있다. 전극들(702)을 갖는 트윈-전극 소스는 샤워헤드 없이 동작하고, 전극 측들로부터 프로세스 가스들이 도입될 수 있는 한편, 전극의 측의 펌핑은 이동하는 기판을 따르는 프로세싱 가스 혼합물의 유동을 야기한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 2개의 전극들은, 하나의 전력 공급부 및 하나의 매칭 네트워크, 즉 매칭 회로와 병렬로(in parallel with) 구동될(driven) 수 있다. 또한 추가로, 증착 소스를 스케일링 업(scale up)하기 위해 부가적인 전극들을 또한 제공하는 것이 가능하다.
[0071] 일반적으로, 예컨대, H2 및 SiH4와 같은 상이한 프로세스 가스들을 이용하는 상이한 프로세스들이, 인접한 프로세싱 구역들 또는 챔버들에서 실시될 것인 경우에, 본원에서 설명되는 실시예들은 특히 유용하다. 하나의 프로세싱 구역으로부터 다른 프로세싱 구역으로의 그리고 그 역으로의 원하지 않는 유동이 방지될 필요가 있다. 본원에서 참조된, 그리고 본원에서 설명되는 실시예들이 유익한 애플리케이션들 중 몇몇, 예컨대 가요성 TFT, 가요성 PV 등에 대해, 10000 또는 그 초과의 분리 계수가 제공될 필요가 있고, 이는 통상적인 가스 분리 유닛들로는 가능하지 않다. 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같이, 가스 분리 유닛의 슬릿 폭이 변화될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 퍼지 가스 배열이 제공될 수 있다. 퍼지 가스는 또한 분리 가스라고 지칭될 수 있다. 퍼지 가스의 전형적인 예는, H2, 비활성 가스, 예컨대 아르곤, 또는 질소일 수 있다. 퍼지 또는 분리 가스는, 프로세싱 가스들의 원하지 않는 가스 유동과 반대인 방향으로 지향되는 방향으로 슬릿들에서 유동한다. 따라서, 몇몇 실시예들에 따르면, 가스 분리는, 퍼지 또는 분리 가스의 유입구, 및 진공배기 또는 흡입 배출구가 제공되는, 2개의 프로세싱 전극들 사이의 중간 공간 또는 중간 영역에 의해 제공될 수 있다.
[0072] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 인접한 진공 프로세싱 구역들 사이에 제공되는 흡입 또는 진공배기 덕트가 포함되는 경우에, 흡입 또는 진공배기 덕트가 제공되는 영역에서의 압력은 주위의 프로세싱 구역들 중 임의의 것에서보다 더 낮다. 본원에서 설명되는 실시예들은, 흡입 또는 진공배기 덕트의 영역으로부터의 오염 가스들이 프로세싱 구역들 중 임의의 것에 진입할 수 있는 것을 방지하는 것을 돕는다. 그러나, 오염 가스들이 프로세싱 구역에 진입하는 것의 방지는, 흡입 또는 진공배기 덕트를 향하는 프로세싱 가스의 높은 유량을 야기한다. 따라서, 프로세싱 가스, 그리고 특히, 사용되지 않은 프로세싱 가스의 손실이 증가된다. 가스의 손실은 결국, CoO를 증가시킨다.
[0073] 본원에서 설명되는 증착 장치들의 불필요한 프로세스 가스 소모를 방지하기 위해, 퍼지 가스의 유입구를 위한 하나 또는 그 초과의 중간 가스 유입구 영역들이 제공된다. 전형적으로, 하나 또는 그 초과의 중간 가스 유입구 영역들은, 이들이 프로세싱 구역들을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 전형적으로, 퍼지 가스 또는 분리 가스는, 수소, 또는 프로세싱 구역에서 프로세싱 가스로서 사용되는 다른 가스일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 퍼지 가스의 유량은, 중간 가스 유입구 영역에서의 총 압력이 프로세싱 구역에서의 압력보다 단지 약간 더 낮도록 조정된다. 따라서, 프로세싱 구역 밖으로의 가스들의 제어되는 유동이 제공될 수 있고, 가스들의 손실이 제한된다. 중간 가스 유입구 영역에서의 전형적인 총 압력은, 프로세싱 구역에서의 총 압력의 50 % 내지 99 %, 예컨대 75 % 내지 99 %일 수 있다.
[0074] 도 8에서 도시된 바와 같이, 플라즈마 증착 소스(830)와 같은 증착 소스가 제공된다. 증착 소스는 전극(602)을 포함한다. 전극은, 전극에 전력을 제공하기 위한 매칭 회로(680)에 연결된다. 프로세싱 구역에서 플라즈마가 점화될 수 있고 유지될 수 있다. 증착 소스는, 프로세싱 구역 내로 프로세싱 가스 혼합물을 제공하기 위한 가스 유입구(612), 및 프로세싱 구역으로부터 프로세싱 가스 혼합물을 제거하기 위한 진공배기 배출구(614)를 더 포함한다. 따라서, 프로세싱 가스는, 화살표(801)에 의해 표시된 바와 같이, 유입구(612)로부터 배출구(614)로 유동한다. 도 8은 유입구 및 배출구의 채널들을 도시하지만, 화살표(801)에 의해 표시된 가스 유동 방향에 대해 본질적으로 수직적인 각각의 슬릿의 슬릿 개구는, 도 8에서 도시된 시야로부터 쉽게 볼 수 없다. 전형적인 구현들에 따르면, 복수의 개구들 또는 슬릿 개구가 제공될 수 있다.
[0075] 기판과 전극(602) 사이에 제공된 프로세싱 구역 주위에, 하나 또는 그 초과의 가스 분리 유닛들(620)이 제공될 수 있다. 도 8에서 도시된 바와 같은 단면 투시도(sectional perspective view)는 전극(602)의 3개의 측들에서의 가스 분리 유닛들을 도시한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구들(842)이 제공될 수 있다. 도 8에서 도시된 바와 같이, 2개의 분리 가스 유입구들이 제공될 수 있다. 분리 또는 퍼지 가스는, 화살표들(843)에 의해 표시된 바와 같이, 가스 분리 유닛(620)과 분리 가스 유입구들(842) 사이의 중간 가스 유입구 영역들에서 제공될 수 있다. 가스 유동 배리어를 제공하기 위해, 추가적인 가스 분리 유닛(834)이 제공된다. 따라서, 위에서 설명된 바와 같은 대응하는 압력이 이들 영역들에서 제공될 수 있다. 도 8에서 도시되지 않았지만, 화살표(843)에 의해 표시된 바와 같은 분리 또는 퍼지 가스는 또한, 이웃하는 플라즈마 증착 소스에 대해 제공되는 퍼지 가스를 위해 반대 방향으로 제공될 수 있다.
[0076] 전형적으로, 각각의 증착 소스 및 대응하는 프로세싱 구역, 예컨대 진공 프로세싱 구역은, 각각의 영역의 진공배기를 위해 그 자체의 개별적인 대응하는 진공 펌프 또는 펌핑 스테이션을 갖는다. 추가로, 장치의 하우징의 챔버(102)는 공통(common) 진공 펌프 또는 펌핑 스테이션을 포함하고, 즉, 챔버는 각각의 플랜지들을 포함한다. 동작 동안에, 펌핑 스테이션 또는 진공 펌프는, 중간 가스 유입구 영역들 중 하나에서의 가장 낮은 압력 미만인 전체 챔버 압력을 제공하기 위해 사용된다. 따라서, 챔버로부터 중간 가스 유입구 영역 내로의 가스 유동이 방지될 수 있다. 또한 추가로, 위에서 설명된 바와 같이, 중간 가스 유입구 영역으로부터 프로세싱 구역 내로의 가스 유동이 방지될 수 있다. 이러한 경계 조건들 하에서, 원하는 가스 분리 계수들을 제공하기 위해, 압력들 및 가스 유량들이 조정될 수 있다.
[0077] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 그리고 도 8에서 도시된 바와 같이, 전극(602)은 휘어진 전극일 수 있다. 휘어진 전극은, 프로세싱 동안에 기판을 지지하기 위한 코팅 드럼으로부터 본질적으로 일정한 거리를 갖도록 형성될 수 있다. 프로세싱 구역들은 코팅 드럼의 상이한 각도의 위치들에 제공된다. 전형적인 실시예들에 따르면, 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼은, 20 ℃ 내지 400 ℃의 온도들로 가열 및/또는 냉각되도록 구성될 수 있다. 상이한 프로세싱 애플리케이션들에 대해 활용될 수 있는 온도 차이들은 프로세싱 드럼의 열 팽창을 야기할 수 있다. 열 팽창(포지티브 또는 네거티브, 즉, 드럼이 더 높은 온도로부터 더 낮은 온도로 냉각되는 경우의 수축)은 수 밀리미터의 범위에 있을 수 있다.
[0078] 본원에서 설명되는 바와 같이, 그리고 몇몇 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛, 증착 소스의 전극들, 또는 증착 소스, 가스 분리 유닛 및 분리 가스 유입구를 포함하는 전체 프로세싱 스테이션 중 적어도 하나는, 각각의 엘리먼트와 기판 지지 표면 사이의 거리가 변화될 수 있도록, 이동가능하게 마운팅된다. 원통형 코팅 드럼을 이용하는 실시예들에 대해, 각각의 엘리먼트는 방사상으로 이동가능하도록 마운팅될 수 있다.
[0079] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛, 및 증착 소스의 전극들, 또는 증착 소스, 가스 분리 유닛 및 분리 가스 유입구를 포함하는 전체 프로세싱 스테이션 중 적어도 하나는, 각각의 벨로즈를 이용하여 마운팅될 수 있다. 가스 분리는 기판 지지 표면과 프로세싱 스테이션 사이에 제공된다. 따라서, 기판 지지 표면은, 적어도, 가스 분리 유닛들, 중간 가스 유입구 영역들, 분리 가스 유입구들, 그리고 존재하는 경우에 또한, 분리 가스 유입구들 주위의 추가적인 가스 분리 유닛들을 포함하는 각각의 프로세싱 스테이션의 전체 길이를 따라, 기판 이동 방향에 대해 수직적인 방향으로 연장된다(예컨대, 도 12 참조). 기판 지지 표면, 예컨대 코팅 드럼의 휘어진 표면에 대한 본질적으로 일정한 또는 미리 결정된 거리를 제공하기 위한, 각각의 엘리먼트들의 하나 또는 그 초과의 위치들의 변화는, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지부 또는 액추에이터에 의해 제공될 수 있다.
[0080] 예컨대 도 3a 및 도 3b에 대하여 설명된 바와 같은, 정지된 지지부와 회전하는 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼의 조합이 더 복잡하다는 사실을 고려하여, 기판(106) 상에 박막을 증착하기 위한 추가적인 장치(900)는, 회전하는 코팅 드럼 대신에 가스 쿠션 디바이스(gas cushion device; GCD)를 포함할 수 있다. 각각의 장치가 도 9에서 도시된다. 장치는, 챔버(902), 기판을 제공하기 위한 제 1 롤(764), 및 기판(106)을 수용하기 위한 제 2 롤(764')을 포함한다. 그러나, 기판 이동 방향이 또한 반환될 수 있다. 증착 소스들은, 가스 쿠션 디바이스(910)와 함께 프로세싱 영역들을 형성하도록 제공된다.
[0081] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 가스 쿠션 디바이스는, 예컨대, 실린더 세그먼트 또는 다른 볼록한 단면 형상의 형태의 볼록한 형상의 엘리먼트이다. GCD는 정지되어 있고, 예컨대 금속, 세라믹 등으로 제조된 기판 지지 표면을 갖는다. 냉각 채널들 및 호버링(hovering) 가스 도관 배열이 GCD에 제공될 수 있다. 기판과 기판 지지 표면 사이에서의 예컨대 수소와 같은 호버링 가스의 도입은, 기판이 기판 지지 표면 위에서 호버링하도록, 가스 쿠션을 생성하게 된다. 가스 쿠션은, 프로세싱 영역들 중 하나 또는 그 초과를 통해 기판의 본질적으로 마찰이 없는 이동을 제공할 수 있고, 그리고/또는 GCD의 표면과 기판 사이에 열 전도를 제공할 수 있다.
[0082] GCD는, 프로세싱 스테이션, 또는 그 프로세싱 스테이션의 부분들, 예컨대 증착 소스의 하나 또는 그 초과의 전극들, 하나 또는 그 초과의 가스 분리 유닛들, 및/또는 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구들과 고정적으로 연결될 수 있다. GCD가 프로세싱 스테이션들, 또는 그 프로세싱 스테이션들의 부분들에 고정적으로 연결되는 경우에, 열 팽창은 연결부에만 영향을 미친다. 위에서 언급된 바와 같이, 연결부는 코팅 드럼의 전체 반경보다 더 작은 치수를 갖기 때문에, 열 팽창은 더 적은 영향을 갖는다. 또한 추가로, 유체들 및 전기 신호들 및 전력을 위한 피드-스루(feed-through)들이, 동작 동안에 회전하도록 구성된 코팅 드럼과 비교하여 더 쉽게 제공될 수 있다.
[0083] 본원에서 설명되는 전형적인 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 구현들에 따르면, 프로세싱/코팅 드럼의 또는 GCD의 온도 제어 또는 조정은, 열 전달 유체, 예컨대 열 전달 오일에 의해 제공될 수 있다. 또한 추가로, 예컨대 물에 의한 냉각과 같은 냉각 유체를 위한 냉각 채널들과 조합하여 전기적인 가열이 제공될 수 있다. 온도는, 기판 프로세싱에 의해 도입되는 열, 복사로 인한 열 손실, 및 냉각 유체에 대한 열 전도도에 의해 영향을 받는다. 하나 또는 그 초과의 온도 센서들이 열 및 하나 또는 그 초과의 위치들을 모니터링할 수 있다. 그리고, 각각, 기판 또는 기판 지지 표면의 원하는 온도를 제공하기 위해, 하나 또는 그 초과의 열 엘리먼트들이 제어될 수 있다. 몇몇 애플리케이션들에 대해, 기판 온도 대신에, 또는 기판 온도에 부가하여, 기판 지지 표면의 온도가 제어된다는 것이 유의되어야 한다. 기판 지지 표면의 온도를 제어하는 것은, 기판 온도의 더 복잡한 측정을 방지한다.
[0084] 도 10은 추가적인 증착 장치(1000)를 도시한다. 가요성 기판(106)이 제 1 롤(764) 상에 제공된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 프로세싱될 가요성 기판은, 인터리프(706)와 함께, 롤(764) 상에 제공될 수 있다. 롤(764) 상에서, 가요성 기판의 하나의 층과 가요성 기판의 인접한 층의 직접적인 접촉이 제외될 수 있도록, 가요성 기판의 인접한 층들 사이에 인터리프가 제공될 수 있다. 가요성 기판(106)은, 화살표(108)에 의해 도시된 기판 이동 방향에 의해 표시된 바와 같이, 롤(764)로부터 언와인딩된다. 롤(764)로부터의 가요성 기판(106)의 언와인딩 시에, 인터리프 롤(766) 상에서 인터리프(706)가 와인딩된다.
[0085] 그 후에, 기판(106)은, 코팅 드럼(110)에서 제공되고 증착 소스들(130)의 위치들에 대응하는 증착 영역들을 통해 이동된다. 동작 동안에, 코팅 드럼(110)은, 기판이 화살표(108)의 방향으로 이동하도록, 축(111)을 중심으로 회전한다. 전형적인 실시예들에 따르면, 기판은, 롤(764)로부터 코팅 드럼으로, 그리고 코팅 드럼으로부터 제 2 롤(764')로, 하나, 2개, 또는 그 초과의 롤러들(104)을 통해 가이딩되며, 기판은 기판의 프로세싱 후에 제 2 롤(764')에 와인딩된다. 프로세싱 후에, 롤(764') 상으로 와인딩되는 가요성 기판(106)의 층들 사이에, 인터리프 롤(766')로부터 추가적인 인터리프가 제공될 수 있다.
[0086] 기판(106)은 하나 또는 그 초과의 박막들로 코팅되고, 즉, 하나 또는 그 초과의 층들이 증착 소스들(130)에 의해 기판(106) 상에 증착된다. 기판이 코팅 드럼(110) 상에서 가이딩되면서, 증착이 발생된다. 도 10에서 도시된, 그리고 본원에서 설명되는 실시예들에서 제공될 수 있는 증착 소스들(130)은 하나의 전극(602)을 포함하고, 그 하나의 전극(602)은 전극에 전력을 제공하기 위한 매칭 회로(680)에 전기적으로 연결된다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 소스(130)는, 증착 소스의 하나의 측에서의 가스 유입구, 및 증착 소스, 즉 증착 소스의 각각의 전극의 대향하는 측에서의 가스 배출구를 포함할 수 있다. 따라서, 프로세싱 가스의 가스 유동은 증착 소스 위의 전극을 따라 제공될 수 있다. 도 10에서 도시된 바와 같이, 그리고 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판 운반 방향(108)은 가스 유동 방향에 대해 평행하다. 여기에서, "가스 유입구"라는 용어는 증착 구역(플라즈마 볼륨 또는 프로세싱 구역) 내로의 가스 공급을 나타내는 한편, "가스 배출구"라는 용어는 증착 구역 밖으로의 증착 가스의 진공배기 또는 가스 방출을 나타낸다는 것이 유의된다. 전형적인 실시예에 따르면, 가스 유입구 및 가스 배출구는 기판 운반 방향에 대해 본질적으로 수직적으로 배열된다.
[0087] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 가스 유입구들 또는 가스 배출구들은, 가스 랜스들, 가스 채널들, 가스 덕트들, 가스 통로들, 가스 튜브들, 도관들 등으로서 제공될 수 있다. 게다가, 가스 배출구는, 플라즈마 볼륨으로부터 가스를 추출하는 펌프의 부분으로서 구성될 수 있다.
[0088] 가스 분리 유닛들(620)은, 증착 소스의 적어도 하나의 측, 전형적으로는 양 측들 상에 제공된다. 가스 분리 유닛들의 슬릿 폭, 즉, 가스 분리 유닛의 도 1 내지 도 5에서 도시된 엘리먼트들(124)과 같은 엘리먼트들과 기판 사이의 거리가, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따라 조정될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 또한, 기판에 대한 전극(602)의 거리가 조정될 수 있다. 가스 분리 유닛, 그리고 선택적으로, 전극을 내부에 갖는 증착 소스의 지지부가, 기판에 대한 거리의 조정을 위해 제공될 수 있다.
[0089] 특히 도 6 및 도 7에 대하여 설명된 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들은, 특히, 플라즈마 페이즈로부터, 이동하는 기판 상에 박막들을 증착하기 위한 플라즈마 증착 시스템과 관련된다. 기판은, 플라즈마 페이즈로 증착 가스를 변질시키기 위한 그리고 플라즈마 페이즈로부터, 이동하는 기판 상에 박막을 증착하기 위한 플라즈마 증착 소스가 위치된 진공 챔버에서, 기판 운반 방향으로 이동할 수 있다.
[0090] 도 10에서 도시된 바와 같이, 그리고 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구들(842)이 제공될 수 있다. 전형적으로, 분리 가스 유입구들은, 각각, 이웃하는 프로세싱 구역들 및/또는 증착 소스들 사이에 제공될 수 있다. 분리 또는 퍼지 가스가, 가스 분리 유닛(620)과 분리 가스 유입구들(842) 사이의 중간 가스 유입구 영역들에서 제공될 수 있다.
[0091] 롤(764)로부터 롤(764')로 또는 그 역으로 기판(106)을 가이딩하는 롤러들(104)은 텐션(tension) 측정을 위해 구성된다. 본원에서 설명되는 실시예들의 전형적인 구현들에 따르면, 적어도 하나의 텐션 측정 롤러가 장치에서 제공된다. 또한, 코팅 드럼의 양 측들 상의 2개의 텐션 측정 롤러들은 코팅 드럼의 와인딩 측 및 언와인딩 측 상의 텐션 측정을 허용한다. 전형적으로, 텐션 측정 롤러는 가요성 기판의 텐션을 측정하도록 구성된다. 기판 운반이 더 우수하게 제어될 수 있고, 그리고/또는 코팅 드럼 상의 기판의 압력이 제어될 수 있고, 그리고/또는 기판에 대한 손상이 감소 또는 방지될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 부가적인 텐션 측정 롤러, 또는 텐션 측정 롤러들의 부가적인 세트, 즉, 코팅 드럼의 와인딩 측 및 언와인딩 측 상의 텐션 측정 롤러들의 부가적인 세트가, 인터리프 가이딩을 위해 제공될 수 있다.
[0092] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 가요성 기판을 가이딩하기 위해 추가로 사용되는 롤러들(104)은, 13°, 전형적으로는 15°, 또는 그 초과의 최소 래핑(wrapping)을 가질 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 최소 래핑 각도는, 감기(enlacement)가, 롤들(764 및 764')이, 각각, 비어 있거나 또는 기판으로 완전히 채워진 경우의 2개의 동작 조건들에 따라, 그리고 그 2개의 동작 조건들 사이에서 변화하는 사실과 관련된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 갭 슬루스(gap sluice)들(1004)은, 가요성 기판이 갭 슬루스를 통해 공급되고, 갭 슬루스에 클램핑되면서, 장치의 프로세싱 구역의 가스 분위기로부터 와인딩 및 언와인딩 구역의 가스 분위기가 분리될 수 있도록, 진공-밀봉(vacuum-tight) 종류의 밸브를 제공한다.
[0093] 도 10에서 추가로 도시된 바와 같이, 증착 장치는, 증착 소스들이 코팅 드럼의 하반부에 제공되도록 배열된다. 즉, 모든 증착 소스들의 전체 배열, 또는 적어도, 중간의 3개의 증착 소스들의 배열이, 코팅 드럼(110)의 축(111) 아래에 제공된다. 기판 및 프로세스를 오염시킬 수 있는 생성된 입자들이, 중력으로 인해, 증착 스테이션들에 남는다. 기판 상에서의 원하지 않는 입자들의 생성이 방지될 수 있다.
[0094] 본원에서 설명되는 실시예들은 특히, 증착 장치, 및 그 증착 장치의 동작의 방법들과 관련된다. 증착 소스가 마운팅될 수 있는 하우징 또는 챔버에 컴파트먼트들이 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 컴파트먼트들이 제공된다. 예컨대, 4개, 5개, 6개, 8개, 또는 12개의 컴파트먼트들이 제공될 수 있다. 증착 소스는, CVD 소스, PECVD 소스, 및 PVD 소스로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 컴파트먼트들을 활용하는 개념은, 증착 장치가, 상이한 애플리케이션들, 또는 애플리케이션의 상이한 프로세스 부분들에 대해 유연하게 적용될 수 있도록, 증착 소스들의 교환을 허용한다. 전형적인 구현들에 따르면, 장치들은, 가요성 TFT 디스플레이들을 제조하기 위해, 그리고 특히, 가요성 TFT 디스플레이들을 위한 배리어 층 스택들을 위해 사용될 수 있다.
[0095] 위에서 이미 설명된 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들 및 방법들은, 대안적으로 또는 조합하여 구현될 수 있는 복수의 선택적인 피처들, 양상들, 및 세부사항들을 포함할 수 있다. 예컨대, 인터리프의 와인딩 및 언와인딩을 위한 롤들. 따라서, 방법들은, 롤 상의 기판의 층들 사이에 인터리프를 제공하는 것, 또는 언와인딩 측에서 인터리프를 수용하는 것을 포함할 수 있다. 추가로, 코팅 드럼의 온도 또는 기판 온도는, 20 ℃ 내지 250 ℃, 또는 심지어 400 ℃까지일 수 있다. 전형적으로, 장치들은, 500 m 또는 그 초과, 예컨대 900 m 또는 그 초과, 예컨대 1000 m의 기판 길이를 위해 구성된다. 기판 폭은, 300 mm 및 그 초과, 예컨대 400 mm일 수 있다. 전형적으로, 기판 두께는 50 μm 내지 125 μm일 수 있다.
[0096] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 그리고 예컨대 도 7, 도 9, 및 도 10에서 도시된 바와 같이, 코팅(또는 GCD, 각각) 및 롤러들(104 및 1004(존재하는 경우)), 및 롤들(764 및 764')은, 기판이, 그 기판의 배면, 즉, 프로세싱 구역에서 프로세싱될 측과 대향하는 기판의 측 상에서만 롤러들에 의해 접촉되도록 구성된다.
[0097] 도 11a 내지 도 11c는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 가스의 유동, 퍼지 또는 분리 가스의 유동, 및 흡입 또는 펌핑 구역들의 상이한 실시예들을 도시한다. 도 11a는 서로의 근처에서 각각의 프로세싱 구역들에 제공된 2개의 증착 스테이션들을 도시한다. 프로세싱 구역들은 코팅 드럼(110)에서 제공된다. 코팅 드럼(110)은 휘어진 기판 지지 표면을 형성한다. 그러나, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 대안적인 실시예들에 따르면, 평탄한 기판 지지 표면을 제공하는 상이한 기판 지지부가 또한 제공될 수 있다. 이러한 경우에서, 프로세싱 스테이션들 및 각각의 전극들은, 휘어진 표면에 대응하도록 형성되지 않을 것이고, 평탄한 표면에 대응하도록 형성 및 위치될 것이다.
[0098] 프로세싱 스테이션들(1130) 각각은 전극(602)을 갖는다. 전극의 하나의 측에, 가스 유입구(612)가 제공된다. 전형적인 구현들에 따르면, 가스 유입구는, 코팅 드럼(110)의 축 방향으로 연장되는 복수의 개구들 또는 슬릿일 수 있다. 가스 유입구(612) 근처에, 가스 분리 유닛(620)을 형성하는 벽 부분이 제공된다. 증착 스테이션들(1130)은, 프로세싱 구역에서 플라즈마를 점화하고 유지하기 위한 전력이 전극에 제공될 수 있도록, 전극(602)에 연결가능한 매칭 회로(680)를 갖는다.
[0099] 각각의 프로세싱 구역들 또는 증착 스테이션들 사이에, 수소와 같은 분리 가스를 위한 가스 유입구(1842)가 제공된다. 추가로, 각각의 프로세싱 구역들 또는 프로세싱 스테이션들 사이에 펌핑 또는 흡입 채널들이 제공된다. 도 11a에서, 예컨대 펌핑 포트들과 같은 진공 채널들(1142)이 분리 가스 유입구(1842)의 양 측들 상에 위치된다.
[00100] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분리 가스 유입구(1842)는, 추가적인 가스 분리 유닛(1620)을 제공하는 벽 부분을 더 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 증착 스테이션들(1130), 또는 증착 스테이션들(1130) 중 적어도 하나는, 코팅 드럼(110)으로부터의 증착 스테이션들의 거리를 변화시키기 위한 액추에이터를 포함한다. 거리의 변화는, 도 1 및 도 2에 대하여 설명된 바와 같은 액추에이터에 의해 제공될 수 있거나, 또는 도 3a 및 도 3b, 뿐만 아니라, 도 5, 도 13a, 및 도 13b에 대하여 설명된 바와 같은 지지부에 의해 제공될 수 있다. 전극(602), 제 1 가스 분리 유닛(620), 및 제 2 가스 분리 유닛(1620)의, 코팅 드럼(110)의 축에 대한 방사상 위치가 변화될 수 있고 조정될 수 있다. 예컨대, 변화 및 조정은, 코팅 드럼의 온도 변화들 시의 코팅 드럼(110)의 열 팽창 또는 수축을 보상하기 위해 활용될 수 있다.
[00101] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들은, 인접한 프로세싱 영역들 사이의 증가된 분리 계수를 제공하기 위해, 가스 분리 유닛들의 벽 부분들 또는 엘리먼트들, 펌핑 또는 진공배기 덕트들, 및 분리 가스 유입구들의 조합을 제공한다. 도 11a에서 도시된 바와 같이, 증착 스테이션들 사이에, 분리 가스 유입구(1842)가 제공되고, 분리 가스 유입구(1842)의 양 측들 상에, 예컨대 진공배기 덕트와 같은 진공 채널(1142)이 제공된다. 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼(110)이 도 11a의 페이퍼 평면에 대해 수직적인 방향으로 연장되는 것이 이해되어야 한다. 추가로, 전극들, 및 가스 유입구들, 가스 배출구들, 및 진공배기 덕트들이 도 11a에서의 페이퍼 평면에 대해 수직적인 방향으로 연장된다. 따라서, 엘리먼트들의 상대적인 위치는, 예컨대 도 11a 및 도 11b에서 도시된 바와 같이, 기판 운반 방향 및/또는 대응하는 단면에 대하여 설명된다.
[00102] 도 11b는 또한, 전극(602)을 각각 갖는 2개의 증착 스테이션들을 도시한다. 도 11b에서, 매칭 회로(680)는 하나의 증착 소스에 대해서만 도시된다. 도 11b는 다른 실시예를 도시하고, 그 다른 실시예에서, 도 11a와 다르게, 프로세싱 가스 유입구는 각각의 증착 스테이션들 사이에서 증착 스테이션들 양자 모두에 대해 제공되고, 그에 따라, 프로세스 가스 유동 방향은, 증착 소스들 중 하나에 대해, 기판 운반 방향과 동일한 방향으로 제공되고, 증착 소스들 중 각각의 다른 하나에 대해, 반대 방향으로 제공된다.
[00103] 도 11c는, 인접한 증착 소스들에 대한, 다양한 가스 유입구들, 및 진공배기 또는 흡입 채널들의 개략적인 개념을 예시한다. 도 11c는, 각각의 위치에서의 증착 소스의 부분으로서 고려되는 2개의 이웃하는 전극들(602)을 도시한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 전극들(602)은, PECVD 소스의 전극들과 같은, 플라즈마 보조 증착 프로세스를 위한 전극들일 수 있다.
[00104] 도 11c에서 도시된 바와 같이, 프로세싱 가스를 위한 가스 유입구(612), 및 프로세싱 가스를 위한 가스 배출구(614)가, 이웃하는 증착 소스들 각각에 대해, 전극(602)의 대향하는 측들에 제공된다. 추가로, 분리 가스 유입구들(1842)이 제공되고, 여기에서, 분리 가스 유입구(1842)는, 각각, 가스 유입구(612) 및 가스 배출구(614)가 각각의 분리 가스 유입구와 전극 사이에 위치되도록, 전극(602)의 양 측들에 제공된다. 진공 채널들(1142), 즉 흡입 채널들 또는 진공배기 덕트들이 제공된다. 진공배기 덕트들은, 분리 가스 유입구(1842) 및 가스 유입구(612) 및 가스 배출구(614)가 전극(602)과 진공배기 덕트들 사이에 제공되도록, 전극(602)의 각각의 대향하는 측들에 제공될 수 있다.
[00105] 도 11c는, 평탄한 표면을 따라 위치된, 전극(602) 및 각각의 가스 유입구들 및 가스 배출구들, 뿐만 아니라, 진공배기 덕트들을 도시한다. 본원에서 설명되는 가스 분리의 원리들은, 평탄한 기판 지지 표면이 제공되는 증착 장치들에 대해 제공될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에 따르면, 예컨대 코팅 드럼 또는 프로세싱 드럼의 표면과 같은 휘어진 기판 지지 표면이 또한 제공될 수 있다. 그러면, 전극(602), 뿐만 아니라, 가스 유입구들, 가스 배출구들, 및 진공배기 덕트들이, 휘어진 기판 지지 표면에 대응하도록 형성 및/또는 위치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[00106] 도 11c는 가스 유입구들, 가스 배출구들, 및 진공배기 덕트들을 화살표들로서 예시한다. 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따라, 각각의 채널들 및 덕트들이 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[00107] 본원에서 설명되는 실시예들은, 인접한 또는 이웃하는 증착 스테이션들에서 상이한 프로세스들이 제공되는 애플리케이션들에 대해 특히 유용하다. 예컨대, 도 11c에서의 좌측 상의 전극(602)에 의해 예시되는 증착 소스는 제 1 증착 프로세스를 실시할 수 있고, 여기에서, 도 11c의 우측 상의 전극(602)에 의해 예시되는 증착 소스는 제 2의 상이한 증착 프로세스를 실시할 수 있다. 예컨대, 좌측의 프로세싱 구역에서의 압력이 0.3 mbar이고, 우측의 프로세싱 구역에서의 압력이 1.7 mbar인 경우에, 예컨대 진공배기 덕트들과 같은 중간의 진공 채널(1142)의 구역에서의 압력은 전형적으로, 2개의 프로세싱 영역들의 더 낮은 압력 미만이도록 제공된다. 위의 예에서, 압력은 0.2 mbar일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 2개 초과의 증착 소스들이 제공되는 경우에, 진공배기 덕트들의 구역들에서의 압력은, 프로세싱 구역들 중 임의의 것에서의 가장 작은 압력보다 더 낮도록 제공된다.
[00108] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛들의 엘리먼트들 또는 벽 부분들이, 도 11c에 대하여 설명된 배열에 대해 제공될 수 있다. 가스 분리 유닛들의 엘리먼트들 또는 벽 부분들은, 프로세스 가스 유입구들과 분리 가스 유입구들, 뿐만 아니라, 프로세스 가스 배출구들과 분리 가스 유입구들 사이에 제공될 수 있고, 추가로, 진공배기 덕트들과 분리 가스 유입구들 사이에 제공될 수 있다. 이는, 아래의 도 12에 대하여 더 양호하게 이해될 수 있고, 더 상세히 설명될 것이다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 예컨대, 열 팽창들 및 기판 지지 표면 위치의 대응하는 변화를 보상하기 위해, 기판 지지 표면으로부터의 거리가 조정 또는 변화될 수 있도록, 전극들 중 적어도 하나, 및/또는 벽 부분들 중 적어도 하나가 제공될 수 있다. 추가로, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 실시예들에 대해 설명되는 바와 같이, 증착 스테이션들 또는 증착 소스들 중 적어도 하나가 제공된다는 것이 이해되어야 한다.
[00109] 도 12는 증착 스테이션(1230)을 도시한다. 증착 스테이션(1230)은 전극(602)을 포함한다. 전극은, 전극(602)이 전력공급되도록, 매칭 회로(680)에 연결될 수 있다. 도 12에서 도시된 바와 같이, 전극이 프로세싱 드럼 또는 코팅 드럼에 대응하도록, 즉, 드럼의 표면에 대하여 본질적으로 평행한 표면을 갖도록, 휘어진 표면이 전극(602)에 제공될 수 있다. 화살표들(801)은 전극(602)을 따르는 프로세싱 구역에서의 프로세싱 가스의 가스 유동을 개략적으로 도시한다. 도 12에서, 프로세스 가스 배출구(614) 및 프로세스 가스 유입구(612)의 각각의 슬릿들이 라인들에 의해 하이라이트된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 구현들에 따르면, 특히 PECVD 프로세스들에 대해, 프로세스 가스 유동은 비대칭적이고, 즉, 기판 이동의 방향이거나, 또는 기판 이동의 방향과 반대이다.
[00110] 일반적으로, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들은, 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 기판 지지부의 표면을 따라 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부, 제 1 프로세싱 구역에 대응하는 제 1 증착 스테이션, 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역에 대응하는 적어도 하나의 제 2 증착 소스를 포함할 수 있으며, 여기에서, 적어도 제 1 증착 스테이션은, 표면을 갖는 전극 ― 전극의 표면은 기판 지지부의 표면과 대향함 ―, 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구 ― 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구는 전극의 표면의 대향하는 측들에 배열됨 ―, 전극의 표면 및 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구를 둘러싸는 제 1 분리 벽, 제 1 분리 벽을 둘러싸는 적어도 하나의 분리 가스 유입구, 및 적어도 하나의 분리 가스 유입구를 둘러싸는 적어도 제 2 분리 벽을 포함한다. 증착을 위한 장치는, 제 1 증착 스테이션과 적어도 하나의 제 2 증착 소스 사이에 적어도 추가적인 가스 배출구를 제공하는 하나 또는 그 초과의 진공 플랜지들을 더 포함한다.
[00111] 가스 분리 유닛(620)은 전극(602) 주위에 제공된다. 가스 분리 유닛(620)은, 전극(602)의 하나의 측 상의 제 1 부분(620A), 및 전극(602)의 대향하는 측 상의 제 2 부분(620B)을 가질 수 있다. 가스 분리 유닛(620)의 추가적인 측 부분들(620C)이 제공된다. 대안적인 실시예들에 따르면, 제 1 부분(620A) 및 제 2 부분(620B)이 별개의 가스 분리 유닛에 의해 각각 형성되도록, 별개의 가스 분리 유닛들이 제공될 수 있다. 그러나, 전극(602)을 둘러싸는 가스 분리 유닛(620)은 개선된 분리 계수를 제공한다. 명세서 및 청구항들의 몇몇 구절(passage)들에 따르면, 전극(602)의 하나의 측 상에, 그리고 전극(602)의 대향하는 측 상에 제공되는 가스 분리 유닛이 참조되는 것이 이해되어야 한다. 도 12에 대하여, 전극(602)을 둘러싸는 하나의 단일 가스 분리 유닛이, 동일한 전극의 2개의 대향하는 측들 상에 가스 분리 유닛이 제공되도록, 제공될 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
[00112] 분리 가스 유입구(842)의 하나 또는 그 초과의 개구들이, 전극(602)의 제 1 측, 및 전극(602)의 대향하는 측에 제공된다. 도 12에서, 전극(602)을 둘러싸는 분리 가스 유입구(842)는 파선에 의해 표시된다. 전형적으로, 분리 가스 유입구(842)는, 가스 분리 유닛(620)이 전극과 분리 가스 유입구(842) 사이에 있도록, 전극(602)을 균등하게 둘러싸도록 제공되거나, 또는 전극(602)의 대향하는 측들에 제공된다.
[00113] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 추가적인 가스 분리 유닛(1620)이 제공될 수 있다. 제 1 부분(1620A) 및 제 2 부분(1620B)이 전극(602)의 대향하는 측들에 제공될 수 있다. 대안적으로, 도 12에서 도시된 추가적인 가스 분리 유닛(1620)의 제 1 및 제 2 부분들 대신에, 2개의 가스 분리 유닛들이 제공될 수 있다. 도 12에서 도시된 추가적인 가스 분리 유닛(1620)은, 추가로, 추가적인 가스 분리 유닛(1620)이 전극(602), 제 1 가스 분리 유닛(620), 및 분리 가스 유입구(842)를 둘러싸도록, 측 부분들(1620C)을 갖는다.
[00114] 도 12에서 도시된 바와 같이, 위에서 설명된, 증착 스테이션(1230)의 엘리먼트들은 증착 스테이션 또는 증착 소스의 메인 바디(603)에 마운팅된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 메인 바디는, 증착 장치의 각각의 컴파트먼트에서 제공될 수 있고, 그리고/또는 증착 장치의 챔버에 마운팅될 수 있는 프레임 부분을 가질 수 있다. 추가적인 가스 분리 유닛(1620) 외부의, 즉 추가적인 가스 분리 유닛(1620)을 둘러싸는 진공 구역이 제공될 수 있다. 진공 구역은, 예컨대 도 11a 내지 도 11c에서 도시된 바와 같은 진공배기 덕트들 또는 진공 채널들(1142)에 대응하는 진공배기 덕트들에 의해 진공배기된다.
[00115] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛(620), 추가적인 가스 분리 유닛(1620), 및 전극으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 엘리먼트들 중 적어도 하나는, 기판 지지 표면에 대한 거리가 변화될 수 있도록, 메인 바디(603), 액추에이터, 또는 코팅 드럼 또는 프로세싱 드럼의 축에 연결된 지지 엘리먼트로 지지될 수 있고, 그리고/또는 그와 연결될 수 있다. 슬릿 폭에 강하게 의존하는 가스 분리가 개선될 수 있다. 예컨대, - 20 ℃ 내지 400 ℃, 예컨대 0 ℃ 내지 200 ℃, 또는 - 20 ℃ 내지 80 ℃의 온도들로 가열 및/또는 냉각될 수 있는 코팅 드럼의 열 팽창이 보상될 수 있다. 온도에 따라 변화하는, 드럼과 가스 분리 유닛 사이의 슬릿 밸브의 변화하는 슬릿 폭이 보상될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 예컨대 PVD에 대한 1:100 또는 그 초과의 가스 분리 계수, 또는 심지어, 예컨대 CVD에 대한 1:10,000 또는 그 초과, 예컨대 1:100,000의 가스 분리 계수가 제공될 수 있다.
[00116] 부가적인 또는 대안적인 구현들에 따르면, 가스 분리 유닛들의 위치 또는 슬릿 폭의 자동적인 조정이 제공될 수 있다. 카메라, 거리 센서 등과 같은 측정 디바이스가 활용될 수 있다. 추가로, 열 팽창이 보상되는 경우에, 기판 지지 표면의 위치를 변화시키는 열 팽창에 대응하는 열 팽창을 갖는, 가스 분리 유닛을 위한 지지 엘리먼트에 의해, 가스 분리 유닛의 위치의 변화가 제공될 수 있다. 기판 지지 표면과 가스 분리 유닛 사이의 슬릿 폭은, 기판을 손상시키거나, 스크래칭하거나, 또는 파괴시키는 리스크 없이, (최상의 분리 계수를 위해) 가능한 한 작아야 하는 것이 고려될 수 있다. 상기된 바를 고려하여, 본원에서 설명되는 실시예들은, 특히 하나의 프로세싱 가스가, 이웃하는 프로세싱 구역에서의 프로세스에 대해 유해한(poisonous) 경우에, 상이한 프로세싱 가스들이, 이웃하는 프로세싱 구역들에서의 상이한 증착 프로세스들을 위해 사용되고, 그리고/또는 상이한 압력들이, 이웃하는 프로세싱 구역들에서의 예컨대 CVD 프로세스들 또는 PECVD 프로세스들과 같은 상이한 증착 프로세스들을 위해 사용되는 증착 프로세스들에 대해 특히 유용하다.
[00117] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 증착 장치의 하우징 또는 챔버는 컴파트먼트들 또는 개구들을 가질 수 있으며, 여기에서, 챔버 또는 하우징이 진공 밀봉 인클로저(enclosure)를 형성하도록, 즉, 약 0.2 내지 10 mbar의 압력을 갖는 진공, 또는 심지어, 1*10-4 내지 1*10-2 mbar의 압력을 갖는 진공으로 진공배기될 수 있도록, 하우징 또는 챔버와의 연결을 제공하기 위해, 증착 소스들, 또는 증착 소스들을 갖는 증착 스테이션들이 컴파트먼트들 또는 개구들에 위치될 수 있다. 상이한 압력 체제(regime)들에서 실시되는, 구체적으로, PVD 프로세스들에 대한 10-3 mbar - 범위, 및 CVD에 대한 mbar - 범위의 상이한 압력 범위들이 고려된다. 추가로, 챔버 또는 하우징은, 1*10-6 mbar 또는 그 미만의 압력을 갖는 백그라운드 진공(background vacuum)으로 진공배기될 수 있다. 백그라운드 압력은, 임의의 가스들의 임의의 유입구 없이, 하우징 또는 챔버의 진공배기에 의해 도달되는 압력을 의미한다.
[00118] 증착 장치는, 기판이 증착 장치 내의 2개 또는 그 초과의 프로세싱 구역들을 통해 이동되면서 조합될 수 있는, 다양한 프로세스들 및 PVD 프로세스들, 예컨대 증발 또는 스퍼터링, 또는 CVD 프로세스들, 예컨대 PECVD 프로세스를 위한 공통 플랫폼을 형성할 수 있다. 특히, 상이한 PECVD 프로세스들이 조합될 수 있고, 예컨대, TFT 또는 가요성 TFT 제조에 대해, 더 상세하게는 초 고도의 배리어들에 대해 활용될 수 있다.
[00119] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 가요성 기판을 와인딩 및 언와인딩하기 위한 롤러들, 기판을 가이딩하기 위한 롤러들, 프로세싱 또는 코팅 드럼, 및 가요성 기판과 접촉하는 다른 엘리먼트들은, 가요성 기판의 배면, 즉, 프로세싱 구역들에서 프로세싱되지 않는 측만이 접촉되도록, 증착 챔버에서 위치 및/또는 배열된다. 또 다른 실시예들에 따르면, 기판 상의 입자 생성이 방지되도록, 보텀-업(bottom-up) 증착 소스들이 그러한 증착 장치들에 제공될 수 있다. 특히, 프로세싱 또는 코팅 드럼 애플리케이션들에 대해, 보텀-업 증착 소스들은, 코팅 드럼의 회전 축 아래에 배열되는 증착 소스들로서 이해될 수 있다.
[00120] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 각각의 전극들, 하나 또는 그 초과의 가스 분리 유닛들, 및 분리 또는 퍼지 가스를 위한 선택적으로 제공되는 입력들을 갖는 증착 소스는, 하나의 어셈블리로서, 증착 장치의 챔버 또는 하우징에서의 컴파트먼트들 또는 개구들 내로 배치될 수 있고, 그로부터 제거될 수 있는 증착 스테이션으로서 제공될 수 있다.
[00121] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 분리 또는 퍼지 가스의 삽입(insertion)은 전형적으로, 분리 가스 유입구들에 의해 정의되는 각각의 구역들에서, 프로세스 가스, 예컨대 H2, 비활성 가스, 예컨대 아르곤, 또는 질소를 삽입함으로써 실시된다. 분리 가스 유입구들은, 가스 분리 유닛들, 즉, 가스 분리 유닛들의 각각의 벽 엘리먼트들 사이에 제공되는 슬릿 개구들일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 챔버에서의 백그라운드 진공이, 증착 소스들 중 임의의 것에서의 압력들 중 임의의 것보다 더 낮은 압력에 있게, 또는 적어도, 증착 소스들의 적어도 50 %의 압력에 있게 제공될 수 있도록, 진공배기 또는 흡입 덕트에 연결된 영역들에 의해, 증착 소스들, 가스 유입구 영역들, 및 가스 분리 유닛들이 둘러싸인다. 전형적인 구현들에 따르면, 이러한 개념은, 적어도 하나의 제 1 진공 펌프 또는 제 1 펌핑 스테이션이, 각각, 프로세싱 구역들 또는 증착 스테이션들 각각과 연관되고, 적어도 하나의 제 2 진공 펌프 또는 제 2 펌핑 스테이션이, 전체 챔버 압력을 제어하기 위해 챔버와 연관되는 경우에, 가장 쉽게 제공될 수 있다.
[00122] 추가적인 증착 장치(100)가, 도 14a 및 도 14b에 대하여 설명된다. 이전에 설명된 장치들과 유사하게, 화살표(108)에 의해 표시된 바와 같이, 기판(106)이 롤러들(104) 및 코팅 드럼(110) 위에서 가이딩된다. 증착 소스들(130)은 프로세싱 구역들에서 제공된다. 프로세싱 구역들은 가스 분리 유닛들(120)에 의해 분리될 수 있다. 전형적으로, 증착 소스들은, 각각, 기판 지지부 또는 기판을 향하는 전극(531)을 포함한다. 따라서, 각각, 증착 소스 또는 전극(531), 및 기판(106)은, 박막 증착 동안에 플라즈마가 점화되는 진공 프로세싱 구역의 대향하는 측들에 있다.
[00123] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판(106)과 전극(531) 사이의 슬릿의 폭, 즉, 진공 프로세싱 구역의 폭은, 가스 분리 유닛의 지지 배열에 의해 조정될 수 있다. 도 14a 및 도 14b는, 코팅 드럼(110)과 본질적으로 동일한 직경을 갖는 디스크들(310)을 도시한다. 도 14a에서 코팅 드럼(110)이 약간 더 큰 것으로 도시되어 있지만, 코팅 드럼(110) 및 디스크들(310)이 동일한 직경을 가질 수 있기 때문에, 이는 전적으로 예시 목적들을 위한 것이다. 디스크(310)는 축(111)에 마운팅된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 디스크들은 코팅 드럼과 함께 회전할 수 있다. 대안적으로, 아래에서 설명되는 바와 같이, 축 방향에서의 코팅 드럼의 길이가 증착 소스들 및/또는 가스 분리 유닛들을 지지하도록 구성되는 경우에, 디스크들은 생략될 수 있다.
[00124] 증착 소스, 증착 소스의 전극, 또는 증착 소스(130)의 각각의 엘리먼트는 롤들(1412)에 의하여 디스크(310)에 의해 지지된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 롤들(1412)은, 가스 분리 유닛의 슬릿 폭, 및/또는 프로세싱 구역(520)의 폭을 결정한다. 롤들은, 디스크, 또는 코팅 드럼의 부분 상에서 롤링할 수 있다. 회전 드럼 또는 디스크의 회전은, 가스 분리 유닛(120) 및/또는 증착 소스(130)의 지지부에 영향을 미치지 않는다.
[00125] 코팅 드럼(110)의 온도가 변화하는 경우에, 코팅 드럼(110)의 직경이 변화한다. 따라서, 진공 프로세싱 구역(520)의 폭이 코팅 드럼의 직경의 변화에 의해 영향을 받고, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판과 전극 사이의 거리, 즉, 진공 프로세싱 구역의 폭의 조정이 제공될 수 있다. 롤들(1412)에 의한, 가스 분리 유닛(120), 플라즈마 증착 소스(130), 또는 각각의 전극(531)의 지지는, 화살표(526)에 의해 표시된 바와 같이, 프로세싱 구역(520)의 폭의 조정을 제공한다. 도 14b는, 정지된 회전 위치를 제공하기 위해, 롤들이, 롤링하는 디스크 또는 코팅 드럼 위에서 롤링할 수 있다는 것을 표시하기 위하여, 롤들(1412)의 각각의 회전 축을 도시한다. 디스크(310)가 활용되는 경우에, 몇몇 실시예들에 따르면, 디스크(310)는, 코팅 드럼(110)에 의해, 수동적으로 가열될 수 있거나 또는 수동적으로 냉각될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 디스크(310), 또는 가스 분리 유닛(120) 및/또는 플라즈마 증착 소스(130)를 위한 유사한 지지부에 냉각 채널들 또는 가열 엘리먼트들이 제공될 수 있다. 디스크(310)의 온도는 개별적으로 제어될 수 있다. 따라서, 디스크(310)의 열 팽창은 코팅 드럼의 온도와 무관하게 제어될 수 있다. 각각, 기판 또는 기판 지지 표면과 전극 사이의 거리의 폭은 조정될 수 있고, 롤들(1412)에 의해 주로 정의된다. 롤들(1412)이, 가스 분리 유닛, 증착 소스, 및/또는 증착 소스의 전극을 위한 연결 엘리먼트 또는 지지부, 특히, 코팅 드럼, 또는 코팅 드럼의 축과의 기계적인 연결부를 제공한다는 것이 이해된다. 추가로, 실시예들은, 위에서 설명된 바와 같은 다른 유사한 지지부들에 의해 도출될 수 있다.
[00126] 본원에서 설명되는 상이한 실시예들에 따르면, 특히, 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부, 슬릿을 형성하도록 적응된, 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역으로부터 제 1 진공 프로세싱 구역을 분리시키기 위한 가스 분리 유닛을 포함하며, 슬릿을 통해, 기판은 가스 분리 유닛과 기판 지지부의 외측 표면 사이를 통과할 수 있고, 여기에서, 가스 분리 유닛은 제 1 프로세싱 구역과 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하도록 적응되고, 여기에서, 유체 소통은 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써 제어된다. 그 장치의 전형적인 변형들에 따르면, 다음의 피처들, 세부사항들, 양상들 중 적어도 하나가 제공될 수 있다: 적어도 하나의 가스 분리 유닛은 슬릿의 폭을 조정하도록 구성된 액추에이터를 포함할 수 있고; 기판 지지부는 코팅 드럼일 수 있고, 여기에서, 적어도 하나의 가스 분리 유닛은, 코팅 드럼의 축 및 가스 분리 유닛에 기계적으로 연결되어 있는 지지 엘리먼트를 포함하고; 추가로, 지지 엘리먼트는, 예컨대, 디스크, 또는 디스크의 부분일 수 있고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 슬릿 폭 플러스(plus) 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 상이한 열 팽창 계수를 갖는, 코팅 드럼의 재료와 상이한 재료로 구성되고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분의 직경을 코팅 드럼 또는 지지 엘리먼트의 직경으로 조정하기 위해, 디스크, 또는 디스크의 부분이, 드럼과 동일한 온도 상에서, 또는 드럼과 상이한 적응되는 온도 상에서 유지되고; 또는 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 슬릿 폭 플러스 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 코팅 드럼의 재료와 동일한 재료인 재료로 구성되고, 그리고 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분의 직경을 코팅 드럼의 직경으로 조정하기 위해, 디스크가 동일한 온도로 유지되거나, 또는 디스크, 또는 디스크의 부분이, 적응되는 온도 레벨 상에서 유지된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 장치는, 적어도 2개의 플라즈마 증착 소스들 및/또는 슬릿의 폭을 모니터링하기 위한 모니터링 디바이스를 더 포함할 수 있고, 여기에서, 추가의 대안적인 또는 부가적인 변형으로서, 모니터링 디바이스는, 슬릿 폭을 광학적으로 또는 전기적으로 모니터링하기 위한 광학 또는 전기 모니터를 포함하고; 그리고/또는 여기에서, 모니터링 디바이스는 하나 또는 그 초과의 플라즈마 조건들을 모니터링하기 위해 적어도 2개의 플라즈마 증착 소스들 중 적어도 하나에 연결된 플라즈마 모니터이다. 또 다른 세부사항들, 양상들, 및 피처들은, 부가적으로 또는 대안적으로, 기판과 가스 분리 유닛 사이의 슬릿에서 분리 가스를 제공하기 위한 적어도 하나의 가스 유입구, 및/또는 진공 펌프를 연결시키기 위한 진공 채널을 포함한다.
[00127] 또 다른 실시예에 따르면, 증착 장치의 2개의 증착 소스들 사이에 가스 분리를 제공하는 방법이 제공된다. 방법은, 기판 지지부 위에서 기판을 가이딩하는 단계(예컨대, 도 15에서의 피처(1502) 참조), 및 기판 지지부로부터의, 가스 분리를 위해 구성된 가스 분리 유닛의 거리를 변화시키는 단계(예컨대, 도 15에서의 피처(1504) 참조)를 포함하고, 특히, 여기에서, 거리는 기판 지지부의 위치 및/또는 온도에 따라 변화된다. 그 방법의 또 다른 부가적인 또는 대안적인 변형들에 따르면, 거리는 액추에이터에 의해 변화될 수 있고; 방사상 거리는 분리 유닛을 위한 홀더(holder)의 열 팽창에 의해 변화될 수 있고; 그리고/또는 기판 지지부는 코팅 드럼일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 증착 장치에서 기판 상에 박막을 증착하는 방법이 제공된다. 방법은, 기판 지지부 위에서 기판을 가이딩하는 단계(예컨대, 도 15에서의 피처(1502) 참조); 및 기판 지지부로부터의 플라즈마 증착 소스의 전극의 거리를 변화시키는 단계(예컨대, 도 15에서의 피처(1506) 참조)를 포함하며, 특히 여기에서, 거리는 기판 지지부의 위치 및/또는 온도에 따라 변화된다. 그 방법의 또 다른 부가적인 또는 대안적인 변형들에 따르면, 거리는 액추에이터에 의해 변화될 수 있고, 그리고/또는 기판 지지부는 코팅 드럼일 수 있고, 여기에서, 거리는, 플라즈마 증착 소스를 위한 홀더의 열 팽창에 의해 변화되는 방사상 거리이다. 위에서 설명된 바와 같이, 피처(1506)에서의 전극의 거리의 변화에 부가하여, 기판 지지부로부터의 가스 분리를 위해 구성된 가스 분리 유닛의 거리가 피처(1504)에서 변화될 수 있다. 도 15가 피처들(1504 및 1506) 양자 모두를 도시하지만, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 피처(1504) 또는 피처(1506) 중 어느 하나, 또는 피처들(1504 및 1506) 양자 모두가, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 추가로, 다른 선택적인 구현으로서, 하나 또는 그 초과의 가스 분리 유닛들, 전극, 및 다른 엘리먼트들을 포함하는, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 스테이션의 위치는, 하나의 유닛으로서 변화될 수 있다.
[00128] 또 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 박막을 증착하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 기판 지지부의 표면을 따라 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부, 및 제 1 프로세싱 구역에 대응하는 제 1 증착 소스, 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역에 대응하는 적어도 하나의 제 2 증착 소스를 포함하며, 여기에서, 적어도 제 1 증착 소스는, 표면을 갖는 전극 ― 전극의 표면은 기판 지지부의 표면과 대향함 ―, 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구 ― 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구는 전극의 표면의 대향하는 측들에 배열됨 ―, 및 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구 개구들을 갖는 적어도 하나의 분리 가스 유입구를 포함하며, 여기에서, 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구 개구들은, 프로세싱 가스 유입구 및/또는 프로세싱 가스 배출구가, 전극의 표면과 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구 개구들 사이에 제공되도록, 적어도, 전극의 표면의 대향하는 측들 중 하나에 제공된다. 장치는, 제 1 증착 소스와 적어도 하나의 제 2 증착 소스 사이에 적어도 추가적인 가스 배출구를 제공하는 하나 또는 그 초과의 진공 플랜지들을 더 포함한다. 그 장치의 전형적인 변형들에 따르면, 다음의 피처들, 세부사항들, 양상들 중 적어도 하나가 제공될 수 있다: 하나 또는 그 초과의 진공 플랜지들은, 제 1 증착 소스의 적어도 하나의 분리 가스 유입구의 제 1 분리 가스 유입구와, 제 2 증착 소스의 적어도 하나의 분리 가스 유입구의 제 2 분리 가스 유입구 사이에 제공될 수 있고; 적어도 제 1 증착 소스의 분리 가스 유입구는, 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구 개구들이, 전극의 표면 주위에 분배되거나, 또는 전극의 표면을 둘러싸도록, 하나 또는 그 초과의 분리 가스 유입구 개구들을 포함하고; 적어도 제 1 증착 소스는, 적어도 하나의 제 1 분리 벽을 더 포함할 수 있고, 여기에서, 적어도 하나의 제 1 분리 벽은, 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구가 전극의 표면과 적어도 하나의 제 1 분리 벽 사이에 제공되도록, 전극의 표면의 대향하는 측들에 제공되고, 특히 여기에서, 적어도 하나의 제 1 분리 벽은 전극의 표면을 둘러싸고, 여기에서, 프로세싱 가스 유입구 및 프로세싱 가스 배출구는 제 1 분리 벽의 둘레 내에 제공되고; 그리고/또는 적어도 제 1 증착 소스는 적어도 하나의 제 2 분리 벽을 더 포함할 수 있고, 여기에서, 적어도 하나의 제 2 분리 벽은, 적어도 하나의 분리 가스 유입구가 적어도 하나의 제 1 분리 벽과 적어도 하나의 제 2 분리 벽 사이에 제공되도록, 전극의 표면의 대향하는 측들에 제공되고, 특히 여기에서, 적어도 하나의 제 2 분리 벽은 전극의 표면을 둘러싸고, 여기에서, 적어도 하나의 분리 가스 유입구는 제 2 분리 벽의 둘레 내에 제공된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 기판 지지부의 표면은 코팅 드럼의 휘어진 표면이고, 전극의 표면은 휘어진 표면이고, 특히 여기에서, 적어도 제 1 증착 소스의 전극의 휘어진 표면 및 코팅 드럼의 휘어진 표면은 거리를 갖고, 여기에서, 거리는 적어도 제 1 증착 소스를 포지셔닝함으로써 조정될 수 있고; 적어도 제 1 증착 소스가 증착 스테이션에 포함될 수 있고, 여기에서, 증착 스테이션은, 하나의 유닛으로서 형성되는, 증착 소스, 대응하는 프로세싱 가스 유입구, 대응하는 프로세싱 가스 배출구, 및 적어도 하나의 분리 가스 유입구를 포함하고, 특히 여기에서, 적어도 하나의 분리 벽은, 가스 분리 유닛의 위치를 조정하도록 구성된 액추에이터를 포함하는 가스 분리 유닛을 형성하고, 특히 여기에서, 가스 분리 유닛은, 기판 지지부 및 가스 분리 유닛에 기계적으로 연결되어 있는 지지 엘리먼트를 포함하고; 그리고/또는 기판은 가요성 기판일 수 있고, 여기에서, 가요성 기판은, 복수의 롤러들의 배열 및 코팅 드럼을 통해 언와인딩 롤로부터 와인딩 롤로 가이딩되고, 여기에서, 복수의 롤러들의 배열은, 가요성 기판의 배면만이 접촉되도록 배열된다.
[00129] 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 증착 소스 및 적어도 하나의 제 2 증착 소스로, 기판 상에 적어도 2개의 층들을 증착하는 또 다른 방법이 제공된다. 방법은, 표면을 따라 기판 지지부 위에서 기판을 가이딩하는 단계(예컨대, 도 16에서의 피처(1602) 참조), 적어도 제 1 증착 소스의 대향하는 측들에서의 적어도 2개의 위치들에 분리 가스를 제공하는 단계(예컨대, 도 16에서의 피처(1606) 참조), 적어도 2개의 위치들 사이에서, 프로세스 가스를 제공하고, 프로세스 가스를 배기하는 단계(예컨대, 도 16에서의 피처(1604) 참조), 및 제 1 증착 소스와 적어도 하나의 제 2 증착 소스 사이의 적어도 하나의 진공 배출구에서 펌핑하는 단계(예컨대, 도 16에서의 피처(1608) 참조)를 포함한다. 그 방법의 전형적인 구현들에 따르면, 분리 가스는 수소, 질소, 또는 비활성 가스일 수 있고; 그리고/또는 적어도 하나의 진공 배출구에서의 압력은, 제 1 증착 소스 및 적어도 하나의 제 2 증착 소스의 임의의 영역에서의 압력보다 더 작을 수 있다.
[00130] 또 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 박막을 증착하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 진공 프로세싱 구역을 통해 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부, 진공 프로세싱 구역에서 기판 상에 박막을 증착하기 위한 플라즈마 증착 소스 ― 플라즈마 증착 소스는 전극을 포함함 ―, 및 외측 표면과 전극 사이의 거리를 조정하도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 장치는, 아래의 양상들, 세부사항들, 및 피처들 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다: 기판 지지부는 코팅 드럼일 수 있고, 기판은 가요성 기판이고; 플라즈마 증착 소스는, 코팅 드럼의 축 및 전극에 기계적으로 연결되어 있는 지지 엘리먼트를 포함할 수 있고; 지지 엘리먼트는, 디스크, 또는 디스크의 부분일 수 있고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 진공 프로세싱 구역의 폭 플러스 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 상이한 열 팽창 계수를 갖는, 코팅 드럼의 재료와 상이한 재료로 구성되고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분의 직경을 코팅 드럼의 직경으로 조정하기 위해, 디스크, 또는 디스크의 부분이, 적응되는 온도 레벨 상에서 유지되거나, 또는 지지 엘리먼트는, 디스크, 또는 디스크의 부분일 수 있고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은, 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 슬릿 폭 플러스 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분은 코팅 드럼의 재료와 동일한 재료인 재료로 구성되고, 여기에서, 디스크, 또는 디스크의 부분의 직경을 코팅 드럼의 직경으로 조정하기 위해, 디스크가 동일한 온도로 유지되거나, 또는 디스크, 또는 디스크의 부분이, 적응되는 온도 레벨 상에서 유지되고; 장치는, 진공 프로세싱 구역의 폭을 모니터링하기 위한 모니터링 디바이스를 더 포함할 수 있고; 특히 여기에서, 모니터링 디바이스는, 진공 프로세싱 구역의 폭을 광학적으로 또는 전기적으로 모니터링하기 위한 광학 또는 전기 모니터를 포함할 수 있고; 예컨대, 모니터링 디바이스는, 하나 또는 그 초과의 플라즈마 조건들을 모니터링하기 위해 플라즈마 증착 소스들에 연결된 플라즈마 모니터일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 장치는, 슬릿을 형성하도록 적응된, 추가적인 제 2 진공 프로세싱 구역으로부터 진공 프로세싱 구역을 분리시키기 위한 가스 분리 유닛을 더 포함할 수 있으며, 슬릿을 통해, 기판은 가스 분리 유닛과 기판 지지부의 외측 표면 사이를 통과할 수 있고, 여기에서, 가스 분리 유닛은, 추가적인 프로세싱 구역과 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하도록 적응되고, 여기에서, 유체 소통은, 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써 제어되고; 특히 여기에서, 적어도 하나의 가스 분리 유닛은 슬릿의 폭을 조정하도록 구성된 액추에이터를 포함하고, 그리고/또는 여기에서, 기판 지지부는 코팅 드럼이고, 여기에서, 적어도 하나의 가스 분리 유닛은, 코팅 드럼의 축 및 가스 분리 유닛에 기계적으로 연결되어 있는 지지 엘리먼트를 포함한다.
[00131] 전술한 바가 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치로서,
    챔버;
    상기 챔버 내의 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 상기 기판을 가이딩하기 위한 외측 표면을 갖는 기판 지지부;
    슬릿을 형성하도록 적응된, 상기 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역으로부터 상기 제 1 진공 프로세싱 구역을 분리시키기 위한 가스 분리 유닛
    을 포함하며,
    상기 슬릿을 통해, 상기 기판은 상기 가스 분리 유닛과 상기 기판 지지부의 외측 표면 사이를 통과할 수 있고,
    상기 가스 분리 유닛은 상기 제 1 프로세싱 구역과 상기 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하도록 적응되고, 상기 유체 소통은 상기 가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써 제어되고,
    상기 기판 지지부는 코팅 드럼이고, 적어도 하나의 가스 분리 유닛은, 상기 챔버 내에 배치되고 상기 코팅 드럼의 축 및 상기 가스 분리 유닛에 기계적으로 연결되어 있는 지지 엘리먼트를 포함하고,
    상기 지지 엘리먼트는, 디스크, 또는 디스크의 부분인 것인,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 가스 분리 유닛은 상기 슬릿의 폭을 조정하도록 구성된 액추에이터를 포함하는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분은, 상기 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 슬릿 폭 플러스(plus) 상기 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖고, 상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분은, 상이한 열 팽창 계수를 갖는, 상기 코팅 드럼의 재료와 상이한 재료로 구성되고, 상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분의 직경을 상기 코팅 드럼의 직경으로 조정하기 위해, 상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분이, 적응되는 온도 레벨 상에서 유지되도록 구성되는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분은, 상기 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 슬릿 폭 플러스 상기 코팅 드럼의 직경과 본질적으로 동일한 직경을 갖고, 상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분은, 상기 코팅 드럼의 재료와 동일한 재료인 재료로 구성되고, 그리고 상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분의 직경을 상기 코팅 드럼의 직경으로 조정하기 위해, 상기 디스크 또는 상기 디스크의 부분이, 적응되는 온도 레벨 상에서 유지되도록 구성되거나, 또는 상기 디스크가 동일한 온도에서 유지되도록 구성되는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬릿의 폭을 모니터링하기 위한 모니터링 디바이스;
    적어도 2개의 플라즈마 증착 소스들
    중 적어도 하나를 더 포함하는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 슬릿 폭을 광학적으로 또는 전기적으로 모니터링하기 위한 광학 또는 전기 모니터를 포함하는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 하나 또는 그 초과의 플라즈마 조건들을 모니터링하기 위해 상기 적어도 2개의 플라즈마 증착 소스들 중 적어도 하나에 연결된 플라즈마 모니터인,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    증착 장치는, 상기 기판과 상기 가스 분리 유닛 사이의 슬릿에 분리 가스를 제공하기 위한 적어도 하나의 가스 유입구를 더 포함하는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    증착 장치는, 진공 펌프를 연결시키기 위한 진공 채널을 더 포함하는,
    기판 상에 박막을 코팅하기 위한 장치.
  10. 증착 장치의 챔버 내의 2개의 증착 소스들 사이에 가스 분리를 제공하는 방법으로서,
    기판 지지부 위에서 상기 챔버 내의 제 1 진공 프로세싱 구역 및 적어도 하나의 제 2 진공 프로세싱 구역을 통해 기판을 가이딩하는 단계; 및
    가스 분리 유닛의 위치를 조정함으로써, 제 1 프로세싱 구역과 제 2 프로세싱 구역 사이의 유체 소통을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기판 지지부는 코팅 드럼이고, 적어도 하나의 가스 분리 유닛은, 상기 챔버 내에 배치되고 상기 코팅 드럼의 축 및 상기 가스 분리 유닛에 기계적으로 연결되어 있는 지지 엘리먼트를 포함하고,
    상기 지지 엘리먼트는, 디스크, 또는 디스크의 부분인 것인,
    가스 분리를 제공하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 분리 유닛의 위치는 액추에이터에 의해 조정되는,
    가스 분리를 제공하는 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    방사상 방향에서의 상기 가스 분리 유닛의 위치는, 상기 가스 분리 유닛의 홀더(holder)의 열 팽창에 의해 조정되는,
    가스 분리를 제공하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 분리 유닛의 위치는, 상기 기판 지지부의 위치 및/또는 온도에 따라 조정되는,
    가스 분리를 제공하는 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020157023458A 2013-01-31 2014-01-22 조정가능한 분리 벽에 의한 가스 분리 KR102228608B1 (ko)

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140106753A (ko) * 2012-01-16 2014-09-03 울박, 인크 성막 장치
EP2762609B1 (en) * 2013-01-31 2019-04-17 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for depositing at least two layers on a substrate
EP2762607B1 (en) * 2013-01-31 2018-07-25 Applied Materials, Inc. Deposition source with adjustable electrode
EP2784176B1 (en) 2013-03-28 2018-10-03 Applied Materials, Inc. Deposition platform for flexible substrates
EP3256618B1 (de) * 2015-02-13 2020-01-08 Bühler Alzenau GmbH Verfahren zum betrieb einer inline-beschichtungsanlage und inline-beschichtungsanlage
FR3035122B1 (fr) * 2015-04-20 2017-04-28 Coating Plasma Ind Procede de traitement de surface d'un film en mouvement et installation pour la mise en oeuvre de ce procede
CN107949655B (zh) * 2015-09-02 2020-12-29 Beneq有限公司 用于处理基材表面的设备和操作该设备的方法
KR20180110123A (ko) * 2016-02-12 2018-10-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진공 프로세싱 시스템 및 이를 위한 방법들
KR102180420B1 (ko) * 2016-02-19 2020-11-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진공 챔버 내의 가스 분리 통로의 가스 분리 품질을 조사하는 방법, 및 진공 프로세싱 장치
FR3058161B1 (fr) * 2016-10-27 2018-11-16 Coating Plasma Innovation Installation de traitement de surface d'un substrat en mouvement sous atmosphere controlee, et son procede de dimensionnement
WO2018078237A1 (fr) * 2016-10-27 2018-05-03 Coating Plasma Industrie Installation de traitement de surface d'un substrat en mouvement sous atmosphere controlee, et son procede de dimensionnement
JP2020502359A (ja) * 2017-11-28 2020-01-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 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
TWI839613B (zh) 2020-06-04 2024-04-21 美商應用材料股份有限公司 用於蒸發源的溫度控制屏蔽、用於在基板上沉積材料的材料沉積設備及方法
WO2021247380A1 (en) * 2020-06-04 2021-12-09 Applied Materials, Inc. Vapor deposition apparatus and method for coating a substrate in a vacuum chamber
US20220033958A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 Applied Materials, Inc. Evaporation source, vapor deposition apparatus, and method for coating a substrate in a vacuum chamber
US11552283B2 (en) 2020-08-04 2023-01-10 Applied Materials, Inc. Method of coating a flexible substrate in a R2R deposition system, and vapor deposition system
US20230137506A1 (en) * 2020-08-21 2023-05-04 Applied Materials, Inc. Processing system for processing a flexible substrate and method of measuring at least one of a property of a flexible substrate and a property of one or more coatings on the flexible substrate
CN114192602B (zh) * 2021-12-14 2022-09-13 大连理工大学 一种高性能多元NiAl基合金管件迭覆级进成形方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001023907A (ja) 1999-07-07 2001-01-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 成膜装置
JP2006032795A (ja) 2004-07-20 2006-02-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 給電装置およびこれを備えたプラズマ処理装置並びにプラズマ処理方法
JP2006344758A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Sharp Corp 気相成長装置およびそれを用いた半導体装置の製造方法
JP2008031521A (ja) 2006-07-28 2008-02-14 Sony Corp ロールツーロール型のプラズマ真空処理装置
US20110033638A1 (en) 2009-08-10 2011-02-10 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for deposition on large area substrates having reduced gas usage
JP2011042848A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Fujifilm Corp 成膜装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0122092A3 (en) * 1983-04-06 1985-07-10 General Engineering Radcliffe Limited Vacuum coating apparatus
GB8309324D0 (en) * 1983-04-06 1983-05-11 Gen Eng Radcliffe Vacuum coating apparatus
GB8408023D0 (en) * 1984-03-28 1984-05-10 Gen Eng Radcliffe Ltd Vacuum coating apparatus
JP2932602B2 (ja) * 1990-04-27 1999-08-09 松下電器産業株式会社 薄膜製造装置
DE4039930A1 (de) * 1990-12-14 1992-06-17 Leybold Ag Vorrichtung fuer plasmabehandlung
EP2180768A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-28 TNO Nederlandse Organisatie voor Toegepast Wetenschappelijk Onderzoek Apparatus and method for treating an object
CN102197159B (zh) * 2008-11-05 2013-07-10 株式会社爱发科 卷绕式真空处理装置
US20110005682A1 (en) * 2009-07-08 2011-01-13 Stephen Edward Savas Apparatus for Plasma Processing
JP5542488B2 (ja) * 2010-03-18 2014-07-09 富士フイルム株式会社 成膜装置
EP2762609B1 (en) * 2013-01-31 2019-04-17 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for depositing at least two layers on a substrate
EP2762607B1 (en) * 2013-01-31 2018-07-25 Applied Materials, Inc. Deposition source with adjustable electrode
EP2784176B1 (en) * 2013-03-28 2018-10-03 Applied Materials, Inc. Deposition platform for flexible substrates

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001023907A (ja) 1999-07-07 2001-01-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 成膜装置
JP2006032795A (ja) 2004-07-20 2006-02-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 給電装置およびこれを備えたプラズマ処理装置並びにプラズマ処理方法
JP2006344758A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Sharp Corp 気相成長装置およびそれを用いた半導体装置の製造方法
JP2008031521A (ja) 2006-07-28 2008-02-14 Sony Corp ロールツーロール型のプラズマ真空処理装置
US20110033638A1 (en) 2009-08-10 2011-02-10 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for deposition on large area substrates having reduced gas usage
JP2011042848A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Fujifilm Corp 成膜装置

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