(57)【要約】多層コーティングを基板にデポジットするツール。ツールは、真空源に接続する真空チャンバを含むハウジング、多層コーティングの層を基板にデポジットするデポジションステーション、硬化ステーション、汚染低減デバイスを含む。デポジションステーションの少なくとも１つは無機層をデポジットし、少なくとも１つの他のデポジションステーションは有機層をデポジットする。ツールの一構成では、基板は所望数の層を得るのに必要な回数だけツール中を前後に動く。他の構成では、ツールは、基板が単一の一方向経路を通るよう隣接して配される多くのハウジングを含む。汚染低減デバイスは、デポジションステーションの少なくとも１つに関して、１以上の移動制御チャンバとして構成でき、気相先駆物質の存在を低減するチラー等の冷却デバイスを含む。ツールは、柔軟基板への多層コーティングのデポジット及び柔軟基板上の環境敏感型デバイスのカプセル化に適する。
2005522891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層コーティングを基板の上にインラインでデポジットするツールであって、
前記基板を受け取るように構成される近位端と、
前記近位端と反対側の遠位端と、
実質的に前記近位端と前記遠位端との間に配置される少なくとも１つのハウジングとを備え、前記ハウジングが、その中に共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を定め、前記共通の真空は真空源に結合されるように構成され、前記実質的に線形のデポジション経路は、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成され、前記ハウジングが、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの汚染低減デバイスと
を備える、
ツール。
【請求項２】
請求項１に記載のツールであって、前記ハウジングに配されるマスク・ステーションを更に備え、前記マスク・ステーションが、少なくとも１つのマスクを前記基板に配するように構成される、ツール。
【請求項３】
請求項２に記載のツールであって、前記マスク・ステーションが、有機マスク配置デバイス及び無機マスク配置デバイスを備える、ツール。
【請求項４】
請求項１に記載のツールであって、前記近位端及び前記遠位端の少なくとも一方がアキュムレータを定め、前記アキュムレータは、前記基板の上に前記多層コーティングをデポジットするステップの少なくとも前、後、又は間に、前記基板のバッチをその内に含むように構成される、ツール。
【請求項５】
請求項４に記載のツールであって、前記近位端及び前記遠位端の両方がアキュムレータを定める、ツール。
【請求項６】
請求項４に記載のツールであって、複数の有機デポジション・ステーション及び複数の無機デポジション・ステーションを備えるツール。
【請求項７】
請求項４に記載のツールであって、基板の複数のバッチを同時に処理するように構成されるツール。
【請求項８】
請求項７に記載のツールであって、前記アキュムレータが、前記多層コーティングの複数の層をデポジットすることが可能なように、前記実質的に線形のデポジション経路に沿って前記基板を反対向きにさせるように更に構成される、ツール。
【請求項９】
請求項４に記載のツールであって、前記アキュムレータの少なくとも１つが、前記アキュムレータ内の温度を低減するように構成されるデバイスを更に備える、ツール。
【請求項１０】
請求項４に記載のツールであって、前記アキュムレータが環境隔離バルブを備える、ツール。
【請求項１１】
請求項４に記載のツールであって、前記多層コーティングの個々の層が前記基板又は隣接する層に付着する能力を向上するように構成される少なくとも１つの表面処理チャンバを更に備えるツール。
【請求項１２】
請求項１１に記載のツールであって、前記表面処理チャンバが前記アキュムレータに配される、ツール。
【請求項１３】
請求項１２に記載のツールであって、前記表面処理チャンバがプラズマ・エネルギ源を備える、ツール。
【請求項１４】
請求項１２に記載のツールであって、前記表面処理チャンバが熱蒸着デバイスを備える、ツール。
【請求項１５】
請求項１２に記載のツールであって、前記熱蒸着デバイスが非酸化物材料をデポジットするように構成される、ツール。
【請求項１６】
請求項１５に記載のツールであって、前記非酸化物材料がフッ化リチウム又はフッ化マグネシウムの少なくとも一つを備える、ツール。
【請求項１７】
請求項１に記載のツールであって、前記無機層デポジション・ステーションが、前記基板の上に、前記有機層デポジション・ステーションから有機層が配される前に、無機層を配するように構成される、ツール。
【請求項１８】
請求項１に記載のツールであって、前記少なくとも１つの汚染低減デバイスが、前記実質的に線形のデポジション経路に沿った前記有機層デポジション・ステーションの少なくとも一側に隣接して配される熱制御デバイスである、ツール。
【請求項１９】
請求項１８に記載のツールであって、前記熱制御デバイスが、前記実質的に線形のデポジション経路に沿った前記有機層デポジション・ステーションの上流側及び下流側に隣接して配される、ツール。
【請求項２０】
請求項１８に記載のツールであって、前記熱制御デバイスがチラーである、ツール。
【請求項２１】
請求項１に記載のツールであって、前記汚染低減デバイスが、前記有機層デポジション・ステーションの少なくとも一側に隣接する前記実質的に線形のデポジション経路に沿って配される少なくとも１つのバフルである、ツール。
【請求項２２】
請求項１に記載のツールであって、前記ハウジングを通じて延びるコンベヤを更に備え、前記コンベヤが、前記ツールの少なくとも一部を通して前記基板を輸送するように構成される、ツール。
【請求項２３】
請求項２２に記載のツールであって、前記コンベヤが、前記近位端と前記遠位端との間で両方向に動くように構成される、ツール。
【請求項２４】
請求項１に記載のツールであって、前記ツールに動作可能に結合される試験チャンバを更に備え、前記試験チャンバが浸透耐性を試験するように構成される、ツール。
【請求項２５】
請求項２４に記載のツールであって、前記試験チャンバが、酸素又は湿度の少なくとも一つの環境攻撃をシミュレーションするように構成される、ツール。
【請求項２６】
請求項１に記載のツールであって、前記ハウジング内の処理条件を決定するように構成される制御システムを更に備える、ツール。
【請求項２７】
請求項１に記載のツールであって、前記真空源が、前記有機層のデポジション中とは異なる真空レベルを前記無機層のデポジション中に提供するように構成される、ツール。
【請求項２８】
請求項２７に記載のツールであって、前記無機層のデポジション中の前記真空レベルが約３ミリトルである、ツール。
【請求項２９】
請求項２７に記載のツールであって、前記有機層のデポジション中の前記真空レベルが約１０ミリトルである、ツール。
【請求項３０】
請求項１に記載のツールであって、前記無機層デポジション・ステーションが回転スパッタリング源を備える、ツール。
【請求項３１】
請求項３０に記載のツールであって、前記回転スパッタリング源が少なくとも１つの回転可能カソードを備える、ツール。
【請求項３２】
多層コーティングと柔軟性基板との間に物体をカプセル化するツールであって、
共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に実質的に定める少なくとも１つのハウジングを備え、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成され、前記ハウジングが、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
有機マスク及び無機マスクを前記基板の上に配するように構成されるマスク・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの汚染低減デバイスと
を備え、前記ツールが更に、
前記真空チャンバに結合された真空ポンプと、
前記ハウジングの上流に配される第１アキュムレータであって、前記基板が前記実質的に線形のデポジション経路に配されると、外部周囲環境からの前記基板の少なくとも部分的な環境隔離を提供するように構成される第１アキュムレータと、
前記ハウジングの下流に配置される第２アキュムレータであって、外部周囲環境からの前記基板の少なくとも部分的な環境隔離を提供するように、および、前記多層コーティングの複数の層を前記基板の上にデポジットすることを可能とするように、前記実質的に線形のデポジション経路に沿って前記基板を反転させるように構成される第２アキュムレータと
を備えるツール。
【請求項３３】
請求項３２に記載のツールであって、前記第１アキュムレータの上流に配され、前記基板をそこから受け取るようにするための固定デバイスを更に備える、ツール。
【請求項３４】
請求項３３に記載のツールであって、前記アキュムレータの少なくとも一つが熱制御デバイスを備える、ツール。
【請求項３５】
請求項３２に記載のツールであって、前記第１アキュムレータが、基板を入れる経路及び基板を出す経路を備え、前記基板を出す経路が前記基板を入れる経路から間隔をおいて配される、ツール。
【請求項３６】
基板の上に配された物体を保護するために基板に多層コーティングをインラインでデポジットするカプセル化ツールであって、
共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に実質的に定める少なくとも１つのハウジングであって、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成される、ハウジングと、
前記物体が前記少なくとも１つのハウジングにある間に、前記物体の上に第１材料をデポジットする手段と、
前記物体が前記少なくとも１つのハウジングにある間に、前記第１材料を硬化させる手段と、
前記物体が前記少なくとも１つのハウジングにある間に、前記物体の上に第２材料をデポジットする手段と、
前記第１材料をデポジットする手段、前記第２材料をデポジットする手段、及び前記第１材料を硬化させる手段が互いに真空で接続されるように、前記少なくとも１つのハウジングにおいて真空を提供する手段と、
前記第１材料をデポジットする手段からの前記第１材料の移動を制御する手段と
を備えるカプセル化ツール。
【請求項３７】
請求項３６に記載のカプセル化ツールであって、前記第１材料又は前記第２材料を前記基板に隣接するように最初に加えることができるように前記カプセル化ツールが構成される、カプセル化ツール。
【請求項３８】
請求項３６に記載のカプセル化ツールであって、前記少なくとも１つのハウジングが、順に結合された複数のハウジングであり、前記共通の真空が、前記複数のハウジングのそれぞれに共通である、カプセル化ツール。
【請求項３９】
請求項３８に記載のカプセル化ツールであって、前記基板を外部周囲環境から少なくとも部分的に隔離するように構成される少なくとも１つのアキュムレータを更に備える、カプセル化ツール。
【請求項４０】
請求項３９に記載のカプセル化ツールであって、前記アキュムレータが、前記ハウジングと選択的に真空で接続される、カプセル化ツール。
【請求項４１】
請求項４０に記載のカプセル化ツールであって、前記アキュムレータが、前記アキュムレータ内の温度を低減するように構成されるデバイスを備える、カプセル化ツール。
【請求項４２】
多層コーティングを基板の上にデポジットする方法であって、
カプセル化ツールを構成するステップであって、
前記基板を受けるように構成される近位端と、
前記近位端と反対側の遠位端と、
実質的に前記近位端と前記遠位端との間に配される少なくとも１つのハウジングであって、共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に定めるものであり、前記共通の真空が真空源に結合されるように構成されるものであり、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成されるものであり、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの汚染低減デバイスと
を備えるハウジングと
を前記カプセル化ツールが備えるように、前記カプセル化ツールを構成するステップと、
前記基板を前記ハウジングへ入れるステップと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的な真空を提供するステップと、
無機材料を前記無機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記無機材料の少なくとも一部を前記多層コーティングの構成要素として前記基板の上にデポジットするステップと、
有機材料を前記有機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記有機材料の少なくとも一部を前記多層コーティングの構成要素として前記基板の上にデポジットするステップと、
デポジットされた前記有機材料を硬化させるステップと、
前記汚染低減デバイスを用いて、前記有機層デポジション・ステーションから余分な前記有機材料が移動するのを制御するステップと
を備える方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の方法であって、前記基板の少なくとも１つの表面に前記多層コーティングの第１層を形成する前に、前記基板と形成される前記第１層との間の付着性を向上させるために、前記基板の少なくとも１つの表面を処理するステップを更に備える、方法。
【請求項４４】
請求項４２に記載の方法であって、
前記無機材料をデポジットする前記ステップの前に、無機マスクを前記基板の上に配するステップと、
前記有機材料をデポジットする前記ステップの前に、有機マスクを前記基板の上に配するステップと
を更に含む方法。
【請求項４５】
請求項４４に記載の方法であって、アンダーカット・マスクを作成するために複数のマスクを積み重ねるステップを更に備える方法。
【請求項４６】
請求項４４に記載の方法であって、前記硬化させるステップの前に、前記有機マスクを除去する追加のステップを備える方法。
【請求項４７】
請求項４２に記載の方法であって、余分な有機材料が移動するのを制御する前記ステップが、前記有機層デポジション・ステーション内の空間の少なくとも一部を冷却するステップを備え、それにより、前記有機層デポジション・ステーションに気相で残存する余分な有機材料を低減させる、方法。
【請求項４８】
請求項４７に記載の方法であって、前記の冷却を実施するために、チラーが、前記有機層デポジション・ステーションによって定められる前記空間と熱伝達するように配される、方法。
【請求項４９】
請求項４２に記載の方法であって、
第１アキュムレータを前記ハウジングの上流に配するステップと、
第２アキュムレータを前記ハウジングの下流に配するステップと、
前記基板上の温度を低減するように構成されるデバイスを組み込むステップと
を更に備える方法。
【請求項５０】
基板の上に配された物体をカプセル化する方法であって、
カプセル化ツールを構成するステップであって、
前記基板を受けるように構成される近位端と、
前記近位端と反対側の遠位端と、
実質的に前記近位端と前記遠位端との間に配される少なくとも１つのハウジングであって、共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に定めるものであり、前記共通の真空が真空源に結合されるように構成されるものであり、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成されるものであり、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの汚染低減デバイスと
を備えるハウジングと
を前記カプセル化ツールが備えるように、前記カプセル化ツールを構成するステップと、
前記基板を前記ハウジングへ入れるステップと、
前記物体が配されている前記基板を前記ハウジングへ入れるステップと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的な真空を提供するステップと、
無機材料を前記無機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記基板が前記無機層デポジション・ステーションにある間に、前記無機材料の少なくとも一部を前記基板の上にデポジットするステップと、
有機材料を前記有機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記基板が前記有機層デポジション・ステーションにある間に、前記有機材料の少なくとも一部を前記基板の上にデポジットするステップと、
有機材料汚染の低減を行うために、余分な前記有機材料を隔離するステップと、
デポジットされた前記有機材料を硬化させるステップと
を備える方法。
【請求項５１】
請求項５０に記載の方法であって、前記有機材料をデポジットする前記ステップ及び前記無機材料をデポジットする前記ステップが少なくとも１回繰り返される、方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の方法であって、前記有機材料をデポジットする前記ステップ及び前記無機材料をデポジットする前記ステップを任意の順序で実施することができる、方法。
【請求項５３】
請求項５０に記載の方法であって、前記有機材料が蒸気の形態で前記有機層デポジション・ステーションへ導き入れられる、方法。
【請求項５４】
請求項５３に記載の方法であって、余分な有機材料を隔離する前記ステップが、前記蒸気の形態にある前記余分な有機材料の少なくとも一部が凝縮するように、前記有機層デポジション・ステーションの少なくとも一部を冷却するステップを備える、方法。
【請求項５５】
請求項５３に記載の方法であって、前記有機材料がフラッシュ蒸着によりデポジットされる、方法
【請求項５６】
請求項５０に記載の方法であって、前記有機材料がポリマー先駆物質である、方法。
【請求項５７】
請求項５０に記載の方法であって、前記無機材料がセラミックである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、多層コーティングをシート基板及び基板上に取り付けられたデバイスの上にデポジットさせる装置に関し、より具体的には、多層コーティング処理を実施し、同時に、個々の層の汚染の可能性を低減するカプセル化（encapsulation）ツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
多層コーティングは、大気の酸素や水蒸気などのような環境の気体又は液体、或いは、産物若しくはデバイスの処理、取扱い、格納、若しくは使用に用いられる化学物質の浸透から、環境に敏感な産物及び装置を保護するために、それらの環境に敏感な産物及び装置のパッケージングに含まれてきた。１つの形態では、これらのコーティングは、有機ポリマーの層によって分離された金属酸化物または無機金属の層から作成することが可能である。そのようなコーティングは、例えば、米国特許第６，２６８，６９５号、第６，４１３，６４５号、及び第６，５２２，０６７号、および特許を得た米国特許出願第０９／８８９，６０５号に記載されており、これらを全て、参照によって本明細書に組み込むものとする。薄い多層コーティングを様々なウエブ基板に適用するために一般的に使用される１つの方法は、「ロール・ツー・ロール」法である。この方法は、連続ウエブ基板をリールに取り付けることを含む。基板を１又は複数のデポジション・ステーションを通過させて移送するために、１連の回転ドラムが使用される。ウエブがシステムのドラムの周りを通過する際に、１又は複数のポリマー・デポジション及び硬化ステーションにおいて、ポリマー層がデポジットされて硬化され、一方、１又は複数の無機層デポジション・ステーションにおいて無機層がデポジットされる。デポジション及び硬化ステーションは、互いに結合された別々の室（チャンバ）ではなく、単一の真空チャンバ内において互いに関して隣接して間隔をおいて配置される。そのようなオープン・アーキテクチャでは、有機蒸気の移動を最小限に抑える努力を通常しなければならず、そうでない場合には層又は基板が汚染されることがある。更に、蒸着は、著しい熱負荷を受け側の基板に与えるので、ドラムの１又は複数のものを、基板の温度を制御するために必要な熱シンクを提供するように構成することができる。ロール・ツー・ロール法は生産率を高くすることができるが、その実際の使用は、連続した長い（ロール）の基板に限定される。更に、ロール・ツー・ロールの手法における固有のたわみのために、剛性の基板に、又は柔軟性のないデバイスを取り付けられて支持する基板に、コーティングをデポジットさせることが困難になる。
【０００３】
コーティングされる基板が、連続ウエブではなく、別々のシートの形態にあるとき、「クラスタ・ルーツ」法と呼ばれる他の方法が、多層コーティングをシート基板に適用するために、一般的に使用される。クラスタ・ツール法は、半導体デバイスの製造に一般的に使用されるものであり、共通のインターフェイスを介して共に接続された２以上の独立した真空チャンバの使用を含む。この方法において、それぞれの真空チャンバは、１又は複数のデポジション源を含む。クラスタ・ツール手法では、別々のシート基板は、その上に異なる層を受け取るために、１つの真空チャンバから他の真空チャンバへと動かされ、プロセスは、所望されるコーティングの蓄積がなされるのに必要な回数だけ繰り返される。クラスタ・ツール手法を開発する１つの強い動機は、隣接しているが異なる層の間において、汚染源となり得るものを隔離することが必要であった、ということである。この手法では、通常は、隔離バルブが、隣接チャンバ間に配置される。実際には、バリア・コーティング産業のためのクラスタ・ツールに基づく機械の使用は、一部は、有機及び無機のデポジションは、汚染を回避すべきである場合には、共通の真空チャンバ内において行うことができない、という認識に基づいていた。クラスタ・ツール手法の他の属性は、それぞれの個別の真空チャンバ内において、基板の精確な温度制御の可能性が、ロール・ツー・ロール構成のオープン・チャンバについてよりも高いことである。クラスタ・ツール手法は、比較的汚染のない完成品を生成する利点を有するが、真空を維持しながら、シート基板を１つの隔離された真空チャンバから他の真空チャンバへと常時やり取りすることにより、システムの設計及び制御に膨大な複雑さが追加される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、ロール・ツー・ロール・デバイスの速さ及び効率と、クラスタ・ツールに基づく機械に固有の相互的な汚染を防止する能力とを組み合わせた、シート基板及びシート基板に取り付けられたデバイス又は産物に多層コーティングを行うことができるツールが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の装置はこの必要性を満たすものである。本発明では、多層コーティングを構成する個々の層は、オープン（共通環境）・アーキテクチャにおいてインラインでデポジットさせることができる。多くの結合されていないステーションを有する必要性を回避することで、カプセル化生産率及びツール全体の簡素さが最大限にされ、一方、デポジットされている材料の適切な制御により、気体の形態の材料が隣接のデポジション・ステーションへ拡散する傾向を最小限に抑えることによって、個々の層の汚染を改善する。本発明は、隣接するデポジション・ステーションを隔離することを必要とせずに、中間層が汚染される機会を低減又は排除するために、様々な隔離デバイスを真空チャンバに追加することができることを発見した。
【０００６】
本発明の態様によれば、個別のシート基板に多層コーティングをインラインでデポジットさせるツールが開示される。本態様では、第１に、インライン・ツールは、ロール・ツー・ロールのツールから区別され、インライン・ツールは、不連続のシートを扱うように構成され、ロール・ツー・ロール・ツールは連続ウエブを扱う。第２に、インライン・ツールに沿ったデポジション・ステーションは、一般に、線形の平面の経路（一方向／１通路の運動又は往復／多通路の運動を含むことが可能である）に続くようにして、コーティング処理中に、ツールが、基板（及び基板に取り付けられたあらゆるデバイス）を過度に湾曲した経路に置かれないようにする。そうでない場合には、過度に湾曲した経路は、コーティング、又はコーティングによってカプセル化されるデバイスに有害となり得る。この態様では、デポジション経路は、実質的に線形であると見なされる。インライン・ツールはクラスタ・ツールとは区別されるものであり、インライン・ツールでは、多層コーティングの様々な層のデポジションは、共通の環境にある間に連続的な一連の経路において行われ、これに対して、クラスタ・ツールでは、様々な層は、周囲の環境及び隣接のチャンバの双方から隔離された自律チャンバにおいてデポジットされる。該ツールは、基板を受け取るように構成される近位端、近位端と反対側の遠位端、及び実質的に近位端と遠位端との間に配置される少なくとも１つのハウジングを含む。ハウジングは、該ツールを通じての基板の輸送を容易にするために、実質的に線形のデポジション経路を画定するものであり、有機層デポジション・ステーション、硬化ステーション、及び無機層デポジション・ステーションのそれぞれの少なくとも１つ、並びに、有機層を作成する材料がその材料の源である有機層ステーションから移動（migration）するのを制御する少なくとも１つの汚染低減手段で構成される。ハウジングは共通の真空を更に画定する。この共通真空部にわたって、有機ステーション、硬化ステーション、及び無機ステーションが、位置決めして配置されるものであり、その配置は、少なくとも無機層デポジション・ステーションと有機層デポジション・ステーションとが、この共通真空部に結合された真空源が動作されると、互いに真空で接続されるようにする。無機層デポジション・ステーションは、多層コーティングの少なくとも１つの無機層をデポジットさせるように構成され、有機層デポジション・ステーションは、多層コーティングの少なくとも１つの有機層をデポジットさせるように構成され、硬化ステーションは、有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される。有機層デポジション・ステーション及び無機層デポジション・ステーションの両方とも、層を基板の上にデポジットさせることができるように構成される。本態様では、基板の「上」への層のデポジションは、下にある基板と直接接触しての適用と、連続スタックの一部としての、基板の上に以前にデポジットされた１又は複数の層の上への適用との両方を含む。このようにして、有機層又は無機層をまずデポジットさせることが可能であるが、更に、両方の層、更には多層の構成においても、基板の上にデポジットされることが考慮される。このインライン構成の実質的に線形のデポジション経路は、別々の独立ステーション内の物理的隔離が必要ではないようなものである。
【０００７】
オプションとして、このツールは、１又は複数のマスク・ステーションを含む追加の構成要素を含むことが可能である。これらは、有機マスク配置デバイス及び無機マスク配置デバイスで構成することが可能であり、各々は、それぞれに有機ステーション及び無機ステーションに入る前に、適切に成形されサイズ決めされたマスクを基板に配置するように構成される。近位端及び遠位端の一方又は両方は、アキュムレータとして構成することが可能であり、多層コーティング・デポジション・ステップの少なくとも前、後、又は間に、基板のバッチを内包することができるようにする。本態様では、基板の「バッチ」は、ツールの隔離され制御される環境内に配置される１又は複数の個々の基板シートを包含し、それらのシートが単一ツールの実行において処理されるようにされる。従って、複数の基板が、ツールへ個々に供給される連続ストリームのそのような基板を含むことができるが、そのような基板のバッチは、複数のサブセットであり、連続ストリームのサイズではなくアキュムレータの能力によって限定される量が生成されるものである。ツールの両端がアキュムレータである状況では、ツールは、複数（好ましくは２つ）の基板バッチを同時に処理することができる。本態様では、「同時」という用語は、２つのバッチのそれぞれからの個々の基板を同じデポジションに同時にさらすことではなく（本質的に、これは２バッチの退歩したケースということになる）、様々なデポジット・ステップ及び硬化ステップを順に行うツールの能力を指すものであり、１つのバッチ内の全ての基板が、適切な１又は複数のステーションを通過して往復し、ツール内の他のバッチに関して実施される次のデポジション・ステップの前に、アキュムレータの１つへ戻ることができるようにされることである。従って、基板のバッチがツール内に装填されて隔離される時間と、基板のバッチがツールを出る時間との間において、１より多くのバッチを生成することができる。アキュムレータは、実質的に線形のデポジション経路に沿って基板を反転させるように更に構成することができ、多層コーティングの複数層をデポジットさせることが可能であるようにする。基板が遭遇するインライン・ツールに沿った第１デバイスとして、アキュムレータを、周囲の外部の環境から１又は複数の基板を少なくとも部分的に隔離するように、構成することができる。本態様では、部分的環境隔離は、アキュムレータの能力、即ち、基板を含む領域の真空レベル又は温度レベルの少なくとも一方を、多層コーティング・デポジション・プロセスの前又は最中に、基板に適切な動作条件を可能にするのに必要なレベルまで下げるアキュムレータの能力を含む。アキュムレータは、アキュムレータ内の温度を低減する熱制御構成を含むことが可能である。この構成により、アキュムレータは、デポジション・プロセスにより基板又はデバイスが受ける温度の上昇に対処する温度制御ユニットとして作用する。アキュムレータは環境隔離バルブを更に含むことが可能であり、これにより、基板（又は複数の基板）がアキュムレータ内に配置された後、バルブを閉じることができ、その後、温度レベル及び真空レベルをオプションで変更することが可能とされる。
【０００８】
ツールは、多層コーティングの個々の層を基板又は隣接する層へ付着させる能力を改善するように構成される少なくとも１つの表面処理チャンバを更に備えることが可能である。表面処理チャンバは、ハウジング内、アキュムレータ内、又はどちらかに隣接して配置することが可能である。ツールは、第１有機層を配する前に、無機層が基板上に配されるように構成することができる。スパッタリングの使用は、ツールが、多層バリヤを加えるように機能することを可能にする点で有利であるが、熱蒸着を含む他の形態も、カプセル化されている環境に敏感なデバイスを、例えば高温及び／又はプラズマなどの苛酷な環境にさらすことなく、ツールがカプセル化機能を実施することを同様に可能にする。環境に敏感なデバイス（有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）など）の損傷を回避するために、特別な措置を取ることが可能である。そうでない場合には、スパッタ・コーティング・プロセスのプラズマ及び／又は温度にさらされることにより、損傷が生じることがある。一つの手法では、スパッタリングではなく、熱蒸着により、第１デポジション無機層をデポジットさせることができる。例として、熱蒸着は、ＯＬＥＤの金属上部電極を形成するために現在使用されている手法なので、そのような無機層デポジション手法は、カプセル化改善手法としても使用することができる。反応スパッタリングによって付加される酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などの一般的に使用される酸化物とは異なり、フッ化リチウム（ＬｉＦ）及びフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）（両方とも、光学的に透明である）などの無機物もまた、環境に敏感な装置をプラズマに暴露させることを必要とせずに、保護層を創出するように熱蒸着により付加することができる。同様に、この手法は、熱蒸着による無機質透明ハロゲン化金属、スパッタリングされた透明の無機物又は第１デポジション有機物、若しくは、熱蒸着が第１デポジション無機物に関して使用される簡単な手法を、使用することができる。後者は、熱蒸着によって加えることができ且つ付着性及び透明性の組合わせを提供することができる第１デポジション無機物を必要とする。
【０００９】
一つの形態では、汚染低減手段は、有機層デポジション・ステーションの少なくとも一面に隣接して配置され、好ましくは、有機層デポジション・ステーションの上流側及び下流側に隣接して配置される熱制御デバイスである。例として、熱制御手段は、有機層デポジション・ステーションの内部及びその周囲の大気条件を低減するように構成されたチラー（冷却装置）とすることができ、又は、熱質量（thermal mass）とすることができる。例として、第１チラーを、ステーションの入口に隣接して配置された第１移動（migration）制御チャンバの内部に配置することができ、第２チラーは、ステーションの出口に隣接した第２移動制御チャンバの内部に配置される。チラーの別の配置及び構成も、システムの要求に応じて考慮される。例えば、これらのチラーは、有機デポジション・ステーションの上流及び下流に配置される冷却不活性気体（窒素など）注入デバイスの形態とすることが可能である。熱制御デバイスの他に、汚染低減手段は、少なくとも１つのバッフルを含むことができる。このバッフルは、蛇行した経路が設定されるように、有機層デポジション・ステーションの少なくとも１つの側面に隣接して配置され、それにより、過剰の有機層材料が、有機層デポジション・ステーションから出て他のステーション内に移動することをより困難にする。
【００１０】
ツールは、多層コーティングを基板の上にデポジットさせるのに必要な回数だけ基板がハウジングを前後に往復するように構成することができる。往復運動を実施するために、ツールの少なくとも一部を経て基板を輸送するように、１又は複数のハウジングを通って延びる１又は複数のコンベヤを含むことが可能である。コンベヤは、近位端と遠位端との間を両方向に動くように構成することができる。ツールは、環境の攻撃に対する多層コーティングの耐性の試験を容易にするために、試験チャンバを含むことも可能である。多層バリヤ・コーティングを構成することにより妨げる環境攻撃の例は、酸素及び水の浸透を含む。従って、浸透耐性を試験する現在の手法は、酸素又は水に対して敏感な薄層（例えば、カルシウム）を真空蒸着し、続いて、多層バリヤ・コーティングをデポジションさせることにより、試験することができるサンプルを生成する。この手法を容易にする試験チャンバは、ＯＬＥＤと同様の感度を有する試験ブランクを生成するために、コーティングされていない基板の上に薄い敏感な層を真空蒸着させるステーションを含む。多層バリヤ・コーティングを加えるために使用されるのと同じ環境（プロセスを通じて維持される真空）において試験サンプルを準備する能力は、試験結果についての精度（有効性）を高くし且つターンアラウンド時間を低減する。
【００１１】
様々なツール構成要素の動作性及びハウジング内の処理条件を決定するために、並びに、温度、走査速度、汚染の存在などのプロセス・パラメータに応答するために、制御システムを含むことが可能である。真空源は、有機層のデポジション中とは異なる真空レベルを無機層のデポジション中に提供することが可能である。例として、無機層のデポジション中の真空レベルは、約３ミリトル（millitorr）とすることができ、有機層のデポジション中は、約１０ミリトルとすることができる。他のオプションでは、無機層デポジション・ステーションは、回転可能カソードを含むことが可能である回転スパッタリング源を備える。
【００１２】
無機層は、有機層を配する前に基板の上にデポジットされることが好ましい。本発明者は、無機（酸化物など）層をまず配することにより、基板の間及び層の間の付着性が改善され、且つバリヤの特性が改善させることを発見した。本発明者は、基板の上に配置された物体（ＯＬＥＤなど）のカプセル化を含む状況では、「最初に無機」の手法を使用することにより、優れた付着性及びバリヤ特性が達成されることを発見した。従って、有機層の包含は、多層コーティングの性能全体に対して有益に寄与するが、本発明者の研究は、下にある基板（又はデバイス）からの望ましくない寄与からバリヤを有効に隔離するための適切なベース（又は基礎）の達成が、無機層により導かれる１又は複数の無機層／有機層の対を用いて最適に達成され得ることを、示唆する。無機層を基板（ガラスやプラスチックなど）の上にまず配することによって、本発明者は、基板への付着、基板の上に配置されたデバイスへの付着、及び多層環境バリヤの層間の付着を達成した。これらは全て、これらを実施しなければならない環境の物理的及び熱的な苛酷さに耐える。更に、これらの層が、デバイスが上に配される表面を形成するときには、これらの層は、デバイスの製造に関連する全ての処理に耐える。本発明者は、少なくとも１つの説明としては、基板から第１の付加された層への有機種の移動（migration）が、第１層が有機層である場合と比較して低減され、そのような移動の低減により、基板と第１付加層との間の付着性の改善が促進及び維持さたのであろうと考える。更に、基板の上に取り付けられたデバイスへのデポジションを含む場合、本発明者は、第１デポジション有機層では、層は、デバイスの表面を十分には湿らない、又は一様には被覆しないと考える。これは、コーティングされているデバイスの有機層を源とする種のもの、デバイスに関しての第１デポジション有機層の適切な形成がなされていないこと、又は両方の組合わせに起因するものであろう。一方、「最初に有機」の手法（少なくともカプセル化状況において）は、無機層をデポジットするのに使用されるプラズマによるデバイスの損傷の可能性を低減又は更には排除する。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、多層コーティングと柔軟性基板との間に物体をカプセル化するツールが開示される。該ツールは、共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部において実質的に画定する少なくとも１つのハウジングと、真空チャンバに結合された真空ポンプと、ハウジングの上流に配置される第１アキュムレータと、ハウジングの下流に配置される第２アキュムレータとを含む。第１アキュムレータは、基板が実質的に線形のデポジション経路に配置されると、その基板を外部周囲環境から少なくとも部分的に環境的に隔離するように構成され、第２アキュムレータは、基板を外部周囲環境から少なくとも部分的に環境的するようにし、且つ多層コーティングの複数層を基板の上にデポジットさせることを可能とするように、実質的に線形のデポジション経路に沿って基板を逆にさせるように構成される。ハウジングは、少なくとも１つの有機層デポジション・ステーション、少なくとも１つの硬化ステーション、少なくとも１つの無機層デポジション・ステーション、基板の上に有機マスク及び無機マスクを配するように構成されるマスク・ステーション、及び有機層を作成する材料の移動を制御する少なくとも１つの汚染低減デバイスで作成される。オプションとして、ツールは、第１アキュムレータの上流に配置される固定デバイスを更に含むことが可能であり、アキュムレータの少なくとも１つは、熱制御デバイスを含むことが可能である。更に、第１アキュムレータは、基板を入れる経路及び基板を出す経路を備える。基板を出す経路は、基板を入れる経路から間隔をおいて配置される。
【００１４】
本発明の更に他の態様によれば、基板の上に配置される物体を保護するために、多層コーティングを基板の上にインラインでデポジットさせるカプセル化ツールが開示される。該ツールは、共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部において実質的に画定する少なくとも１つのハウジングと、物体が少なくとも１つのハウジングにある間に物体の上に第１材料をデポジットさせる手段と、物体が少なくとも１つのハウジングにある間に第１材料を硬化させる手段と、物体が少なくとも１つのハウジングにある間に物体の上に第２材料をデポジットさせる手段と、第１材料をデポジットさせる手段、第２材料をデポジットさせる手段、および第１材料を硬化させる手段が、互いに真空で接続されるように、少なくとも１つのハウジングにおいて真空を提供する手段と、第１材料をデポジットさせる手段から第１材料が移動（migration）するのを制御する手段とを含む。オプションとして、カプセル化ツールは、第１材料又は第２材料を基板と隣接するように最初に適用できるように構成され、ハウジングは、連続的に結合された複数のハウジングとして構成することができ、その場合には、共通の真空が複数のハウジングのそれぞれに共通であるようにする。上述の態様と同様に、基板を外部周囲環境から少なくとも部分的に隔離するために、少なくとも１つのアキュムレータを含むことが可能である。アキュムレータは、ハウジングと選択的に真空接続することができ、アキュムレータ内の温度を減少させるように構成されたデバイスを備えることが可能である。
【００１５】
本発明の更に別の態様によれば、基板の上に多層コーティングをデポジットする方法が開示される。ツールの構成は上述の態様の少なくとも１つに従う。該方法は、基板をハウジングの中へ入れるステップ、ハウジング内において少なくとも部分的な真空を提供するステップ、無機材料を無機層デポジション・ステーション内へ導き入れるステップ、無機材料の少なくとも一部を多層コーティングの構成要素としてデポジットするステップ、有機材料を有機層デポジション・ステーション内へ導き入れるステップ、有機材料の少なくとも一部を多層コーティングの構成要素としてデポジットするステップ、デポジットされた有機材料を硬化させるステップ、及び過剰の有機材料が有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御するステップを含む。オプションとして、この方法は、多層コーティングの第１層を形成する前に、基板の少なくとも１つの表面を処理する追加ステップを備える。一つの形態では、過剰有機材料の移動を制御する前記のステップは、有機層デポジション・ステーション内及びその周囲に気相で残存する過剰な有機材料の部分が低減されるように、有機層デポジション・ステーションによって画定される空間の少なくとも一部を冷却することを含む。例えば、チラーが、有機層デポジション・ステーションによって画定される空間と熱伝達するように配置される。バフルを使用して、気体が通って浸透することが可能であるステーション間の流路の範囲を低減することによって、蒸気汚染が隣接するステーションにわたって伝達されるのを低減することができる。追加のステップは、無機材料をデポジットするステップの前に、無機マスクを基板の上に配置するステップと、有機材料をデポジットするステップの前に、有機マスクを基板の上に配置するステップとを含むことが可能である。浸透及び関係する毛管現象の発生を低減するために、マスクを積み重ねてアンダーカット・マスクを作成することが可能であり、また、硬化ステップの前に有機マスクを除去することが可能である。また、硬化の前にマスクを除去することは、有機材料の縁をさえぎるマスクを排除することによって硬化速度を改善し得る。過剰な有機材料の移動の制御は、有機層デポジション・ステーション内の空間の少なくとも一部を冷却することを備え、それにより、有機層デポジション・ステーションに気相で残存する過剰な有機材料が低減される。冷却を実施するために、チラーを、有機層デポジション・ステーションによって画定される空間と熱伝達するように配置することができ、そして、追加のステップとしては、ハウジングの上流に第１アキュムレータを配置するステップと、ハウジングの下流に位置する第２アキュムレータを配置するステップと、有機材料をデポジットするステップ、有機材料を硬化させるステップ、及び無機材料をデポジットするステップから生じる基板の温度を低減するように構成されるデバイスをアキュムレータの少なくとも一方に組み込むステップとがある。
【００１６】
本発明の更に別の態様によれば、基板の上に配置された物体をカプセル化する方法が開示される。このカプセル化ツールは、以前に記述した態様に従って構成することができる。物体をカプセル化するステップは、デバイスが取り付けられている基板をハウジング内へ入れるステップと、ハウジング内において少なくとも部分的な真空を提供するステップと、無機材料を無機層デポジション・ステーション内へ導き入れるステップと、無機材料の少なくとも一部をデポジットするステップと、有機材料を有機層デポジション・ステーション内へ導き入れるステップと、減結合有機材料の少なくとも一部をデポジットするステップと、過剰（即ち、デポジットされていない）減結合有機材料による有機材料デポジション・ステーションにおける汚染を低減するために、有機層デポジション・ステーションの過剰な有機材料を隔離するステップと、デポジットした有機材料を硬化させるステップとを含む。オプションとして、有機材料及び無機材料をデポジットする前記のステップは、少なくとも１回繰り返され、２つの層に対応する材料は、任意の交代順序で実施することができる。有機材料は、蒸気の形態で有機層デポジション・ステーション内に導き入れることが可能であり、これにより、真空フラッシュ蒸着（これに限定するものではない）を通じての有機層の蒸着を容易にすることができる。デポジットされなかった、有機材料の少なくとも一部を隔離するステップは、デポジットされなかった有機材料の蒸気形態のものの少なくとも一部が凝縮するように、有機層デポジション・ステーションの少なくとも一部を冷却することによって、実施することができる。有機材料は、モノマーなどのポリマー先駆物質とすることができ、無機材料はセラミックとすることができる。これらの材料の選択は、以前に議論した態様の任意のものに更に適用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず図１を参照すると、従来の技術による、多層コーティングを連続する基板のウエブの上にデポジットするロール・ツー・ロール・デバイス１００が示されている。基板のウエブ１１０が分配リール１２０の上を通過し、第１の有機層デポジション・ステーション１２５、硬化ステーション１３０、無機層デポジション・ステーション１３５、第２の有機層デポジション・ステーション１４０、及び硬化ステーション１４５を通り、巻き取りリール１５０へと進む。オプションとして、デバイス１００は、有機層と基板１１０との付着性を改善するために、１又は複数の表面処理デバイス（プラズマ源１５５など）を含むことができる。デバイス１００の内部は、単一のチャンバ１６０を画定する。共通の真空が、上述の構成要素の全ての間で存在する。１つの一般的に使用されるプロセスであるポリマー多層（ＰＭＬ）プロセスでは、第１有機層デポジション・ステーション１２５及び第２有機層デポジション・ステーション１４０において使用される有機先駆物質は、有機先駆物質が真空チャンバ１６０内へ導き入れられたときに、蒸着するようにフラッシュ蒸着され、次いで、比較的低温の基板１１０へ向けられて、その上で凝縮させることができる。気相（蒸発）の形成は、先駆物質の表面領域を加熱及び増大させることによって達成される。増大させることについては、多くの微小の小滴へと霧化させて、先駆物質の表面領域を数桁増大させるのが好ましい。表面領域の著しい増大と同時に、小滴が真空環境内へ導き入れられる。参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４，７２２，５１５号は、熱、霧化、及び排出環境を用いて、有機先駆物質材料の蒸着をもたらすことを実証する。オプションとして、上述の蒸着では、噴霧器からの産出物を高温表面へ当てることにより、追加の加熱（熱入力）が行われる。このプロセスは、フラッシュ蒸着と呼ばれ、やはり参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４，９５４，３７１号によって更に教示される。凝縮した液体は、平面化する傾向があり、従って、基板１１０の固有の粗さの大部分を除去する。
【００１８】
次に図２を参照すると、従来技術のクラスタ・ツール・システム２００が示されている。クラスタ・ツールの構成では、輸送ステーション２０５が、デポジション・ステーション２１０、２２０、及び２３０の全てに共通であり、各ステーションに固有の材料が他のデポジション・ステーションに浸透しないようにする。例えば、個別の基板のシート（図示せず）が、所望の完成品が得られるまで、輸送ステーション２０５と、第１有機層デポジション・ステーション２１０、無機層デポジション・ステーション２２０、及び第２有機層デポジション・ステーション２３０との間で順次に送られる。別々の真空状態（図示せず）が、デポジション・ステーションのそれぞれに課される。この手法は、デポジットされている物質が、誤った時間又は位置において導き入れられる機会を低減し、従って、比較的相互汚染のない最終産物を生じることを促進するが、時間及び生産コストは膨大に増大する。
【００１９】
次に図３を参照すると、本発明を用いて、環境に敏感なデバイス９０をシート基板６と多層浸透耐性コーティング９との間にカプセル化することができ、又は、コーティング９を直接にシート基板６の上に迅速にデポジットすることができる。例として、環境敏感型デバイス９０は、ＯＬＥＤとすることができる。シート基板６は、シートあたり１又は複数の環境敏感型デバイス９０を受け入れるように構成することができる。更に、シート基板６は、柔軟性又は剛性のものとすることができる。限定するものではないが、柔軟性基板は、ポリマー、金属、紙、織物、柔軟シート・ガラス、及びそれらの組み合わせを含み、また、限定するものではないが、剛性基板は、セラミック、金属、ガラス、半導体、及びそれらの組み合わせを含む。示した実施形態では、シート基板６はガラスで作成されるが、カプセル化されるデバイスは、プラスチック膜支持体（ポリエチレン・テレフタレート、ＰＥＴなど）の上に配置することもでき、この場合、膜とデバイス９０との間にバリヤを配置することができる。多層コーティング９を構成する層は、任意の順序で層状にすることができる有機層９Ａ及び無機層９Ｂであり、それぞれの有機層９Ａは、他の有機層と同じ又は異なる材料で作成することができ、同じことが無機層９Ｂにも当てはまる。無機層９Ｂは、環境敏感型デイバス９０に保護を提供するために用いられ、有機層９Ａは、無機層９Ｂにおける亀裂又は同様の欠陥が形成されるのを鈍化又は阻止する。有機層９Ａは、典型的には約１０００〜１５０００Åの厚さの範囲にあり、無機層９Ｂは、典型的には約１００〜５００Åの厚さの範囲にあるが、それより厚い場合もある。例えば、デバイスのカプセル化（図に示したようなもの）を含む状況では、第１のデポジットされた無機層９Ｂを、比較的厚い層（１０００Åを超えるものなど）として加えて、より完全なカプセル化を得ることができる。本図は、様々な層を強調するために簡略的に示されており、図面は、実際の層の厚さや数に必ずしも対応していないことを、当業者であれば理解するであろう。有機層９Ａ及び無機層９Ｂの数は、有効範囲及び浸透耐性の要件によって、使用者が選択して、管理することができる。
【００２０】
有機層
上述の亀裂鈍化機能を実施することに加えて、有機層９Ａは、とりわけ、平面化を提供するために、より厚く作成することが可能である（図に示すように）。更に、層９Ａは、下にある基板又はデバイスの熱隔離を提供することができ、これは、その後の無機層９Ｂのデポジションに関連する熱入力を低減するのに有益である。幾つかのより厚い層の上の交互の別個の層に由来するコーティング性能の利点は、簡単な冗長性ということによって説明することが可能であるが、バルク構造に固有ではない改善されたバリヤ特性を伴う、第１無機層９Ｂの上に最初にデポジットされた有機層９Ａの上にその後にデポジットされた無機層９Ｂの核形成の結果とすることもできる。
【００２１】
蒸着技法に基づいて、有機層９Ａの重合、架橋、及び硬化を開始するための多数のプラズマに基づく手法が存在する。一つの手法は、フラッシュ蒸着された有機材料を、帯電カソード／アノード・アセンブリへ渡すようにしてグロー放電プラズマを形成することに基づく。グロー放電プラズマでは、部分的にイオン化された気体を使用して、基板６を照射する。気体中の反応種が、基板６又はその上のコーティング９の層の上に化学的に蒸着される。その後、有機材料は凝縮して有機層９Ａを形成し、この有機層は、プラズマ形成の結果として得られる帯電種によって開始された重合反応によって、自己硬化する。この手法は、米国特許第５，９０２，６４１号及び第６，２２４，９４８号によって教示され、これら両方を参照によって本明細書に組み込む。この手法の変形形態は、作業気体内におけるプラズマ生成に基づき、この作業気体は、次いで、フラッシュ蒸着を用いてデポジットされた有機層へ向けられる。この変形形態は、米国特許第６，２０３，８９８号及び第６，３４８，２３７号、並びに米国特許出願公報２００２／０１０２３６１  Ａ１号によって教示され、これらの３つの全てを参照によって本明細書に組み込む。有機層９Ａを形成するのに適切な有機先駆物質は、重合及び／又は架橋をもたらす反応を可能にするアクティブな官能基をもつ少なくとも１つの種を含む。これらの反応の開始を制御することが望ましく、また、反応は真空環境において行われるので、一般に付加反応が好ましい。例示的な付加反応は、アクリレート・グループ（−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ＝ＣＨ２、Ｒは典型的にはＨ、ＣＨ３、又はＣＮである）の重合、ビニル・グループ（Ｒ１Ｒ２Ｃ＝ＣＨ２、典型的にはＲ１はＨ、Ｒ２は−Ｏ（酸素結合）、又はＲ１は芳香族または置換芳香族、Ｒ２はＨまたはＣＨ３である）の重合、脂環式エポキシ・グループの開環（ring-opening）重合、及びイソシアネート（−ＮＣＯ）官能種と、ヒドロキシル（−ＯＨ）若しくはアミン（−ＮＨ２）官能種との反応を含む。反応の容易さ及び有用性は、アクリレート及びビニル官能材料を優位とするが、他の材料を使用することも可能である。
【００２２】
適切な有機先駆物質に組み込まれた反応種は、少なくとも１つの官能基を担持するモノマー（単純構造／単一ユニット）、少なくとも１つの官能基を担持するオリゴマー（２ないし数個の繰返すユニットからなる）、又は少なくとも１つの官能基を担持するポリマーとすることができる。本明細書で使用する際に、モノマーは、モノメリック（monomeric）と呼ばれる種を含むことを意図し、オリゴマー及び／又はポリマーという用語は、オリゴメリック（oligomeric）、ポリメリック（polymeric）、プレポリマー、ノバラクス（novalacs）、アダクツ、及び樹脂と呼ばれる種を含むことを意図し、最後に述べたものは、官能基を担持するときのものである。反応種（即ち、モノマー、オリゴマー、又はポリマー）は、２以上の類似又は異なる官能基を担持することができ、適切な有機先駆物質は、これらの反応種の２以上のものを含むことができる。例として、これらは、２以上のモノマー種、オリゴマー種と組み合わされた１以上のモノマー種、若しくはポリマー種と組み合わされた１以上のモノマー種で構成することができる。組み合わせて使用することができる反応種の数及び性質は、制限を設定されないことを、当業者は理解するであろう。更に、有機先駆物質は、重合可能及び／又は架橋可能ではなく、かつ液体又は固体である１又は複数の種を含むことが可能である。例は、上述の光イニシエータ（開始剤）を含み、光イニシエータは、遊離基を生成するようにばらばらになる種であり、この遊離基は、ＵＶ暴露に応答して遊離基に基づく反応（重合化を含む）を誘導させるものである。固体である場合、これらの種は、分散、コロイド分散として、又は溶液に存在し得るものであり、その性質は、無機種又は有機種の塩などようなイオン性であり得る。液体である場合、非反応種は、エマルジョン、コロイド、又は混和性の成分として存在し得る。
【００２３】
液体多層（ＬＭＬ）プロセスは、米国特許第５，２６０，０９５号、第５，３９５，６４４号、及び５，５４７，５０８号（参照によって本明細書に組み込む）によって開示されており、これは、ＰＭＬのフラッシュ蒸着に基づく手法において使用されるのと同じ有機材料の多くを使用することによって、以前に説明されたＰＭＬプロセスとある程度似るが、フラッシュ蒸着では使用することができない或る範囲の更に高い分子量の材料で、更に動作することができる。本質的には、フラッシュ蒸着された有機物を凝縮させ、次いで硬化（重合）を誘導するＰＭＬの手法とは対照的に、ＬＭＬプロセスは、液体材料を表面に加え、次いで硬化（重合）を誘導することを含む。
【００２４】
無機層
図に示す無機層９Ｂは、セラミック層とすることができ、デバイス９０の上面の上、シート基板６の表面の上、又は既にシート基板６の上にある有機層９Ａの上に、真空蒸着させることができる。限定するものではないが、無機層９Ｂの真空蒸着法は、スパッタリング、化学蒸着、プラズマ・エンハンスト化学蒸着、蒸着（evaporation）、昇華、電子サイクロトロン共鳴プラズマ・エンハンスト蒸着、及びそれらの組み合わせを含む。スパッタリングは、典型的には、低圧環境における気体イオンによるカソード材料のボンバードを含み、それにより、カソード材料の原子をカソード表面から放出させる。次いで、放出された原子は、その経路に配置された基板に衝突し、その結果として、カソード材料原子が基板表面の上にデポジットされる。スパッタリング・デバイスは、カソード表面に向けて気体イオンを加速するために、電場及び磁場の両方を使用していた。磁場がカソード材料を通過することによって、蒸着率を改善することができる。更に、隣接する磁石が固定されて存在することによって創出されるカソード材料のバーンスルー（burn-through）を回避するために、磁石は、ターゲット・カソードに相対して動かされていた（回転されていた等）。この概念の具体的な改善は、固定の磁石の回りを回転する円筒管カソードを含み、これにより、カソード材料の比較的一様な消費を促進する。反応能力を追加することによって、スパッタリング・デバイス（回転円筒デバイスを含む）を使用して、セラミック及び関係する非金属材料をデポジットすることができ、一方、スパッタリング材料の非導電層の構築の制御は、プロセス・パラメータのドリフトを回避する。このようにしない場合はドリフトが生じる。回転スパッタリングは、米国特許第６，４８８，８２４  Ｂ１号によって教示され、この開示の全ては、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２５】
スパッタリングは、反応性（金属の酸化物及び窒化物などのような、セラミック又は誘電体材料をデポジットする場合）、又は非反応性（金属がデポジットされる場合）とすることができる。反応スパッタリングでは、金属イオンが、スパッタ源（カソード）から生成され、その後、反応環境において、基板の上にデポジットされる金属化合物へ変換される。反応気体として酸素を使用することにより、金属酸化物の層がデポジションされ、一方、窒素源又はメタンなどの炭素源を反応気体として使用することにより、金属窒化物又は金属炭化物の層がそれぞれデポジションされ、また、反応気体の混合物を使用して、より複雑な層を生成することができる。代替例として、セラミック・ターゲットを基板６の上にＲＦスパッタリングすることができる。何れの場合でも、不活性作業気体は、通常、アルゴンである。一形態では、スパッタリングされたセラミック層９ＢはＡｌ２Ｏ３とすることができるが、これは、容易に利用でき且つデポジション・パラメータが既知であるからである。しかし、他の適切なデポジション・プロセス（上述の熱蒸着など）及び他の無機層材料（上述の非酸化物ＭｇＦ２及びＬｉＦなど）を使用することもできることが理解されるであろう。有機層９Ａの場合のように、装置カプセル化を含む状況では、この第１のデポジション層９Ｂを比較的厚くして適用し（１０００Åを超えるなど）、より高品質のカプセル化を得ることができ、一方、その後にデポジットされたバリヤ・スタックは、カプセル化された装置に対して必要な環境保護を提供することができる。反応性又は非反応性のスパッタリングを使用して、シート基板６又は環境敏感型デバイス９０の上に無機層９Ｂをデポジットすることを容易にすることができるが、反応性の手法が好適である。その理由は、この技法は、より良いバリアのために、より高いデポジション・レート及びより密な膜を提供するからである。非反応性プロセスは、カプセル化されている物体に対する損傷に関する問題が重要である場合、有利であることがある。例えば、環境敏感型デバイス９０が上述のＯＬＥＤである場合、その上方のカソード層を反応気体の影響から保護することが必要であり得る。デポジションされる面に対してのデポジション源の接近の度合いは、部分的には、上述のデポジション手法の何れを使用するかによって決定される。例として、本発明者は、これら２つの間で約２１．２４センチ（約６インチ）のスパッタ間隔があるときに良好な結果が得られることを発見した。一般に、表面が源に近くなると、デポジション・レートは高くなる。トレードオフは、表面と源とが近くなり過ぎる場合に表面上に多くの熱が蓄積されることである。近さの件に加えて、源に対する表面の配向（例えば、上方または下方）は、カプセル化されるデバイスのタイプに依存する。これまで、上方デポジションがより広範に使用されてきたが、その理由は、熱蒸着は、典型的には上方に向いた現象であるからである。基板が大きい場合、それに代わって、下方又は側方の蒸着が好ましい。様々なデポジション・プロセスのエネルギー入力も、多くの形態とすることができ、そして、反応性の方法を用いるか又は非反応性り方法を用いるかなどの、他のデポジションの考慮事項と相互作用することがある。例えば、リバース・バイアス・パルスを有する直流（ＤＣ）入力が、Ａｌ２Ｏ３層と現在適合し、比較的簡単であり、高いデポジション・レートを提供する。これは、アークの抑制及び制御、並びに関連する粒子の生成においても有益である。セラミック及び関連する誘電体材料をデポジットするための他の可能なエネルギー源も存在し、それは交流（ＡＣ）や無線周波数（ＲＦ）などであり、これらは、具体的には、アーク発生を回避すべきである状況や、純金属の比較的高速のデポジション・レートを必要とされない状況に対してのものである。
【００２６】
次に図４Ａを参照すると、本発明の態様による、シート基板６の上に多層コーティングをデポジットするインライン・カプセル化ツール２が示されている。カプセル化ツール２は、近位端２Ａ及び遠位端２Ｂを有し、内側を排気させることができるデポジション・ハウジング３を含む。デポジション・ハウジング３は、有機層デポジション・ステーション１０、硬化ステーション２０、無機層デポジション・ステーション３０、及びマスク・ステーション６０を、これら４つの全てのステーションが単一の真空の下で動作するように、集団的に画定する。デポジション・ハウジング３の内部のステーション１０、２０、３０、及び６０の間での共通の真空を保証するために、隣接するステーション間の開口部は、それらの間に開放流路を確立するように互いに結合される。本明細書で使用する際に、「結合される」は、互いに接続されるが、必ずしも直接に接続される必要はない構成要素を指す。本文脈では、互いに「結合された」２つの部品の間の機器の介在部品は、或る接続性が存在する限り、結合された構成を壊すものではない。
【００２７】
図示したカプセル化ツール２の構成は、所望の数のデポジットされた層を成すために、有機層デポジション・ステーション１０、硬化ステーション２０、無機層デポジション・ステーション３０、及びマスク・ステーション６０を通じて、複数の両方向トリップにわたり、シート基板６を前後に往復させることを含む。以下でより詳細に説明するように、カプセル化ツール２は、システムを通じての単一の経路において必要な数の層をデポジットすることができるような、一方向デバイスとして構成することもできる。無機層デポジション・ステーション３０は、無機層９Ｂをデポジットするデポジション・チャンバ３２を備える。この詳細は上述している。有機層デポジション・ステーション１０は、第１移動制御チャンバ１２、有機層９Ａをデポジットするためのデポジション・チャンバ１１、及び第２移動制御チャンバ１４を含む。基板の温度制御は、有機層９Ａを作成する材料の移動の制御を達成することができる１つの方法である。有機層デポジション・ステップは、基板の温度に非常に敏感であり（具体的には上昇される基板温度）、より低温の基板が、より多くの有機先駆物質を一様かつ迅速に凝縮させるので、基板を冷却することが特に強調されていた。このために、冷却（例えば、移動制御チャンバ１２、１４に配置されるチラー又は熱マスの形態）をデポジション経路に沿って導入して、基板６及びコーティング９又はその上にある環境敏感型デバイス９０の過熱を防止することができる。この冷却は、隣接するステーションへのあらゆる有機先駆物質の拡散を最小限に抑え、カプセル化ツールのハードウエアの汚損を回避する。更に、シート基板６が次のステーションへ移る前に過剰な有機先駆物質の蒸気の量を低減することによって、カプセル化ツール２は、その後のコーティング層が汚染される可能性も同時に低減する。冷却剤（極低温又はその他）供給管（図示せず）が、チラー（図示せず）を、第１の移動制御チャンバ１２に接続し、それにより、供給管は、冷却流体（液体窒素など）をシート基板６の上部及び底部に散乱させることができる。供給管は、供給及び帰還を有する。冷却剤は、真空から隔離される。
【００２８】
更に、サイクル・パージを実施して、供給インターフェイス・セクションの汚染を低減することができる。有機層デポジション・ステーション１０の近位側及び遠位側に配置されたバフル１５は、局所化されたスペース内に蒸気性の有機先駆物質を更に含み、蒸気性有機先駆物質はそこでデポジットされる。バフル１５を他のステーションに追加して、様々なステーションの連続する入口及び出口によって画定される開放流路を、漂遊する蒸気拡散から部分的に遮蔽することもできる。流路は、ステーション間の共通の真空が損なわれないことを保証するように、十分に開いている。デポジション・プロセスが完了した後、シート基板６は、第２の移動制御チャンバ１４へと動かされて移される。このチャンバ１４は、上記で第１の移動制御チャンバ１２に関して説明したものと同様である。
【００２９】
硬化ステーション２０は、有機層デポジション・ステーション１０においてデポジットされた有機層９Ａを硬化させるように構成される。有機層９Ａが硬化すると、追加の層がデポジットされ得る。硬化又は架橋は、遊離基の重合の結果であり、これは、上述の光イニシエータが有機先駆物質に組み込まれているときに、電子ビーム（ＥＢ）に暴露させることによって、又は紫外（ＵＶ）源に暴露させることによって、開始することができる。デバイス９０が基板６の上に配置されるような、或る一定のデポジション状況では、ＵＶの使用は、ＥＢの使用より好ましいが、その理由は、凝縮された層を硬化させるためにＥＢ源ではなくＵＶ暴露に頼ることにより、より粗いＥＢ暴露の衝撃に対する懸念を回避する手助けとなるからである。例として、ＥＢ暴露は、下に在るデバイス９０に対し、最高で数キロエレクトロン・ボルト（ｋｅＶ）となることがある。当業者なら、ＵＶ暴露に基づく重合（架橋）は、遊離基の機構に限定されないことを理解するであろう。カチオン重合機構の使用を可能にするカチオン・イニシエータ（いわゆるルイス酸、ブロンステッド酸、オニウム塩など）を遊離させる光イニシエータが存在する。これらの硬化機構とフラッシュ蒸着とを組み合わせての使用は、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願公報２００２／０１５６１４２  Ａ１号に教示されている。カチオン重合は、遊離基重合では理想的には使用されないが、追加の重合として見なされる、ビニル官能材料及び脂環式エポキシ官能有機材料の大きな族の使用を容易にする。
【００３０】
マスク・ステーション６０は、無機マスク配置デバイス６５及び有機マスク配置デバイス６７を含むことができ、それぞれ、シート基板６の上にデポジットされた環境敏感型の物体９０に薄いカード状のマスクを重ねる。マスクは、有機層９Ａが、電気接触部などのような基板９０の選択された領域の上にデポジットするのを防止し、無機層９Ｂと有機層９Ａとの間の重なりの関係を定める（制御する）ために使用することができ、そのような関係は縁部封止の設計において有益である。有機マスク配置デバイス６７の場合、重ね合わされたマスクは、デポジットされた有機層９Ａの部分の選択的暴露及びその後の硬化を可能にするために、更に使用することができる。無機層９Ｂのデポジションの場合、マスクの一部は、遮蔽体として作用することによって、環境敏感型物体９０（ＯＬＥＤカソードなど）を熱や粒子から保護することが可能であるが、その理由は、マスクが、源（ソース）カソードと被覆される基板との間に配置され、源に暴露される基板の面積を限定（画定）するマスクとして作用するからである。
【００３１】
カプセル化ツール２の近位端２Ａはアキュムレータ４０として構成することができ、基板６の装填及び取り出しなどのために、上流または下流の機器に対して又は周囲外部環境に対しての、ハウジング３のデポジション・ステーションのインターフェイスを可能にする。アキュムレータ４０は、これから処理される１又は複数の基板６の待機ステーションとして作用し、例えば温度及び大気の撹拌を低減できる安定した比較的隔離された環境を提供し、それにより、デポジション・プロセスの品質全体を改善する。アキュムレータ４０は、入口４０Ａ、及び入口４０Ａから間隔をおいて位置する出口４０Ｂを含む。アキュムレータは、隔離バルブ１７によって画定される隔離チャンバ４を含むことができ、基板６がアキュムレータ４０に装填（ロード）された後、周囲環境からの少なくとも部分的な隔離を開始することが可能である。以前に述べたように、真空及び熱の制御は、アキュムレータ４０において生じさせることができる。熱の低減は、１又は複数の個別の位置で基板６と接触又は隣接して配置される熱マス・ヒート・シンクによって、若しくは冷却された流体（液体窒素など）のシステムによって、達成することができる。これらのヒート・シンクを使用して、基板６が様々なデポジション・ステーションへ入る前に、基板６の温度を低減すること、およびデポジション・プロセス中に基板を冷却することができる。
【００３２】
基板６に対しての少なくとも部分的な環境隔離をサポートすることに加えて、アキュムレータ４０は、有機層９Ａ又は無機層９Ｂの一方の基板６への付着性を改善するように、１又は複数の表面処理チャンバ１９をも含むことが可能である。表面処理チャンバ１９は、プラズマ・エネルギ（グロー放電）源とすることが可能であり、従って、不活性作業気体、反応性作業気体、又はその組み合わせを使用することが可能である。プラズマを生成するエネルギ源は、ＲＦ、ＡＣ、及びＤＣから来るものとすることができ、下流プラズマ源を含むことが可能であり、この場合において、プラズマは、遠隔的に生成され、送られて、内部にある様々な構成要素を被覆したであろう有機汚染物質を除去する。処理は、表面エネルギーを増大させ、それに伴って親水性の性質が増大させるものであるが、基板と第１の形成された層との間の付着性を改善し、それにより、それらの間により良好な結合を形成する。上述のＰＥＴ膜などのような柔軟基板を含む状況では、膜のコンプライアンス及び汚染物質低減の更なる改善も、表面処理によって可能になる。これは重要である。なぜなら、これらの汚染物質（典型的には、低分子量の種の形態にある）が移動性であり、従って、他の層へ拡散することができるからである。更に、無機層は、その後にデポジットされる有機層との付着性を改善するように処理することができる。カプセル化については、多層コーティングの無機層の表面のみを処理すれば、おそらくは十分である。これは、付着性の改善は有機層の表面ではなく無機層の表面を処理することによってなされる、という本発明者の考えに基づく。第２のアキュムレータ５０が、カプセル化ツール２の遠位端２Ｂを画定することができる。このアキュムレータは、アキュムレータ４０の特徴の全てを有することができるが、より簡素であることが好ましく、１又は複数の基板６のオプションの温度制御および転回および待機状態の閉込めを提供する。
【００３３】
アキュムレータ４０における基板６に対しての適切な環境条件が確立されると、基板６はコンベヤ７に沿ってハウジング３へ輸送され、そこで、デポジション方式に応じて、多層コーティング９の層９Ａ、９Ｂがデポジットされる。例えば、１１層コーティング９を、５つの有機層９Ａを６つの無機層９Ｂの間に配して形成することができる。更に、無機層９Ｂを第１層として基板６の上にデポジットすることが好ましいことがあり、その上に、有機層９Ａと無機層９Ｂとの交互の層を後に配することが可能である。反対に、順序を逆転して、有機層９Ａを第１層として基板６の上に有することが好ましいことがある。一側での構成を示しているが、無機層デポジション・ステーション３０は、基板の両側の処理を提供するように構成することができる。
【００３４】
次に、シート基板６は、有機層デポジション・ステーション１０内のデポジション・チャンバ１１へ進み、多層コーティング９の有機層９Ａを得る。有機層９Ａは、ＰＭＬなどの蒸着プロセスによりデポジットされることが好ましく、その場合において、先駆物質材料は、液体溶液、固体の分散を有する液体、又は液体と混合しない混合物を有する液体の形態とすることができる。蒸着は、先駆物質の分解温度及び重合温度の両方より低い温度において、真空環境へ有機層先駆物質材料の連続液体流を供給し、先駆物質を小滴の連続流へと連続的に霧化し、先駆物質の沸点以上であるが熱分解温度より低い温度を有する加熱チャンバにおいて小滴を連続的に蒸発させることによって、行うことができる。
【００３５】
シート基板６が、カプセル化ツール２の遠位端２Ｂにあるアキュムレータ５０に到達すると、その後、反対の向きに送って、硬化ステーション２０を通過させることにより、有機層デポジション・ステーション１０においてデポジションされたばかりである有機層９Ａを固化させる。同様に、そのような構成は、多層コーティング９の追加の層９Ａ、９Ｂをデポジットするためのコンパクトなシステムを確立する。なぜなら、シート基板６が、有機層デポジション・ステーション１０、硬化ステーション２０、及び無機層デポジション・ステーション３０によって画定された既存の構成要素を反対の順序で通過するように、単にシート基板６を転回させることができるからである。シート基板６は、多層コーティング９の適切な数及びタイプの層９Ａ、９Ｂを受け取るように、所望の回数だけカプセル化ツール２を通じて動くことができる。カプセル化ツール２は、追加のコーティングをシート基板６の上にデポジットするために、他のデポジション・ステーション（図示せず）を含むことも可能であり、それらには、引っかき耐性コーティング、反射防止コーティング、指紋防止コーティング、静電気防止コーティング、導電性コーティング、透明導電性コーティング、及び他の機能層を含むが、これらに限定されるものではない。追加の機器をカプセル化ツール２に接続することができ、それには、多層被覆の妥当性を実証するためなどの、品質管理の目的で使用することができる試験（又は測定）チャンバ８（後に示す）が含まれる。例えば、カルシウム・ベースの審判サンプルを作り、本発明の装置を介して加えられる多層コーティングの酸素及び水の浸透性試験を支援することができる。そのような追加のデポジション・ステーション（存在するとすれば）を、アキュムレータ５０の上流又は下流に含むことができる。
【００３６】
制御システム７０は、個々の制御装置７０Ａ〜７０Ｎで構成され、無機層及び有機層のデポジションの順序、並びに熱、運動、及び設備の制御を含めての、プロセス・パラメータを指図するために使用される。例えば、熱制御７０Ｄは、基板６を冷却するためにアキュムレータ４０の熱制御デバイスに結合されたハードウエア及びソフトウエアを含むことができ、熱制御７０Ｆ及び７０Ｈは、移動制御チャンバ１２の汚染低減デバイスを動作するために使用することができる。運動制御７０Ｍは、基板６がカプセル化ツール２に沿ってコンベヤ７によって輸送されているときの基板６の位置を追跡するハードウエア及びソフトウエアを含む。設備制御７０Ｎは、電力、処理気体、真空、圧縮空気、及び冷却水を個々のステーションへ提供するハードウエア及びソフトウエアを含む。同様に、工場制御は、材料管理及びプロセス状況に関して外部システムとインタフェースする。人間機械インタフェース（ＨＭＩ）は、制御パネル、コンピュータ、ソフトウエア、スクリーン、キーボード、マウス、および関連する機器であり、オペレータがシステムを動作させることを可能にする。制御システム７０は、特定のカプセル化又はバリヤ・デポジションの構成に適応させるために、任意の順序で、シート基板６（及び基板６上にカプセル化される任意の環境敏感型デバイス９０があるとすれば、それも）を往復運動させることができる。
【００３７】
ここで図４Ａと関連して図４Ｂを参照すると、単一の有機層デポジション・ステーション１０を備えるカプセル化ツール２を横断する２層コーティング９の好ましいデポジション順序を示す１６の簡略化されたステップが示されている。示したデバイスは、基板６Ａ、６Ｂの２つのバッチを同時に処理することができることに特に留意されたい。アキュムレータ４０、５０がハウジング３の両端に配されている図４Ａに示したカプセル化ツール２の構成により、基板６を、多層コーティング９を構築するのに必要な回数だけカプセル化ツール２を通る双方向経路を通して送るとが可能になる。第２アキュムレータ５０をカプセル化ツール２の遠位端２Ｂに配することによって、基板６の複数のバッチのを同時に装填して処理することができる。図４Ａ及び５Ａのツールにおいて同時に生成することができるバッチの数は好適には２であるが、本デバイスは、バッチのスループットを改善するように追加のアキュムレータ及び関連する隔離容器（何れも図示されていない）を既存のツールに結合することができるので、そのように限定されない、ということを当業者は理解するであろう。
【００３８】
動作のステップ１において、シート基板６の第１バッチ６Ａは、近位端２Ａにあるアキュムレータ４０へロード（装填）される。安定した環境条件がアキュムレータ４０において確立された後（温度低減、所定の真空レベルの確立、又は表面処理チャンバ１９における表面特性の改善など）、シート基板６は、コンベヤ７によって、有機層デポジション・ステーション１０及び硬化ステーション２０を順次通過してマスク・ステーション６０へと移される。シート基板６を輸送するパレット（図示せず）は、二側面コーティング・デポジションのためなどに対して、所望される場合には、多層コーティングの層をシート基板６の底部にデポジットすることを容易にするために、パレットを貫通する穴を含むことが可能である。更に、オープン・パレットは、基板が冷却プレート又は関連する熱管理デバイスをより良好に「見る」ことを可能にして、それにより、基板の熱管理に対しての冷却プレートの寄与を増大させることが可能である。
【００３９】
マスク・ステーション６０に到達すると、基板６は、まず、無機マスク配置デバイス５５からマスクを受け取り、その後、無機層デポジション・ステーション３０へ移動されて有機層９Ｂを受け取る（ステップ２に示す）。無機層デポジション・ステーション３０から基板６へ加えられるエネルギー（例として、発熱反応において反応性コーティングを加える２キロワット・パルス化ＤＣ源からのものとすることができる）は、基板の温度を著しく上昇させる得る。
【００４０】
この温度上昇を打ち消すために（そうでない場合には、その後のデポジション・ステップにおいて有機層９Ａを受け取る基板の能力に悪影響を与えることがある）、ステップ３に示すように、基板は一時的にアキュムレータ５０に配置され、そこで、アキュムレータ５０の熱制御機構を作動させて、温度低減を実施することと、ハウジング３を通って戻っていくためのバッチ６Ａの基板６を位置決めすることとの両方を行うことができる。この時点において、ステップ４に示すように、カプセル化ツール２の近位端にあるアキュムレータ４０の入口４０Ａ内に、第２バッチ６Ｂを導き入れることができ、一方、バッチ６Ａからの基板６は、反対方向に進行して、有機層コーティングを有機層デポジション・ステーション１０から受け取り、その後硬化される（ここでは示されていない）。ステップ５において、第２バッチ６Ｂの個々の基板６は、第１バッチ６Ａがステップ２において受け取ったのと同じ層のデポジションを受け取る。ステップ６において、第１バッチ６Ａは、ステップ２のステップを繰り返し、デポジション後に、第２バッチ６Ｂと混合されないようにアキュムレータ５０の別の待機スペースへ送られる。このステップの後、第１バッチ６Ａは、コーティング９の無機が先の第１有機／無機層の対９Ａ／９Ｂを有する。従って、第１無機層９Ｂは、基礎の対（第１無機層９Ｂ及び第１有機層９Ａからなる）の一部であり、バリヤコーティング９を下の基板６又はデバイス９０から分離又は隔離する。ステップ７において、バッチ６Ａ及び６Ｂの両方がアキュムレータ５０内に包含され、ステップ８において、第１バッチ６Ａは、第２有機層９Ａを受け取り硬化させる。ステップ９において、第２バッチ６Ｂの各基板は、ステップ１０に示すように、バッチ６Ａ及び６Ｂの両方がアキュムレータ４０に格納されるまで、有機層９Ａの第１のデポジションを受ける。ステップ１１の後、第１バッチ６Ａは、基板６の上にデポジットされたコーティング９の２つの有機／無機層対９Ａ／９Ｂを有する。ステップ１２は、完了すると、コーティング９の第１無機層９Ｂ及び第１有機／無機層対９Ａ／９Ｂを有する第２バッチ基板６Ｂを残す。ステップ１３は、ステップ７の待機状態と同様の待機状態である。ステップ１４は、第１バッチ６Ａからの基板６が、アキュムレータ４０の出口４０Ｂを通ってカプセル化ツール２から出て行くのを示す。ステップ１５（ステップ４のプロセスを繰り返す）において、第２バッチ６Ｂは、有機層９Ａを受け取り硬化させ、一方、新しいバッチ６Ｃが、アキュムレータ４０の入口４０Ａ内に装填される。ステップ１６は、アキュムレータ４０において待機状態にある第２バッチ６Ｂ及び第３バッチ６Ｃを示す。上記のステップに対する変更が可能であることが理解されるであろう。例えば、より多い又はより少ない数の層が必要である場合、それに対応して、カプセル化ツール２を通過させる数を変えることができる。基礎の対の順序（即ち、無機が先）は、現在使用されている基板に基づいての現在好ましいものであるが、本システムは、有機を最初にデポジションする手法を要求するであろう別の基板構成に対しては、そのような方式を提供することが可能であることを、当業者は理解するであろう。
【００４１】
次に図４Ｃを参照すると、４層コーティング９を生成するための、図４Ａのカプセル化ツールと、基板６の往復を示すフローチャートとが並置して示されている。この場合、無機（酸化物）マスクを１度加えることができ、続いて、無機物（酸化物）のデポジションのためにのみ、有機マスクを加える（重ね合わせる）。この構成により、２つの平坦なマスクからアンダーカット・マスクを容易に作成することが可能になる。
【００４２】
次に図５Ａ及び５Ｂを参照すると、カプセル化ツール２は、複数の有機層デポジション・ステーション１０を有し、図４Ａに示した構成と同様に、共通の真空の下で動作することができる。システムのこの変形形態は追加の構成要素を含むが、多層コーティング９の必要な層の全てを、より少ない経路でデポジションさせ、それによりスループットを改善することができるように、ハウジング３を繰り返す（図示せず）ことの利点を有する。代替例として、十分なハウジング３が並置される場合、基板６は、一方向に進行するようにすることができ、それによりアキュムレータ４０、５０を簡素にすることができ、アキュムレータは転回のための構成が不要になる。そのようなステーション装置の数及び装置は、多層コーティング９における層の要求される構成に依存し、それに対応して構成することができる。カプセル化ツール２は、有機層９Ａ及び無機層９Ｂを任意の順序でデポジットするよう、並びに、シート基板６の上に直接に又は多層コーティングの１又は複数の層の上に物体を配置するように、更に構成することができる。例えば、好ましい実施形態では、カプセル化される物体が既に取り付けられているシート基板６をカプセル化ツール２の中に配するが、このツールは、空の状態で基板がカプセル化ツール２に入り、基板がツール２内に配されると物体を基板の上に配するように、構成することもできる。また、図４Ａに示したツール２の構成と同様に、バフル１５を、様々なステーション、特に有機層デポジション・ステーション１０にまたがるように用いて、有機層９Ａを作成するために使用される材料の移動を低減することができる。図５Ｂの簡略化したステップは、図４Ｂに関連して以前に記述したステップを模倣するものであり、追加の有機層デポジション・ステーション１０を考慮に入れて変更されている。
【００４３】
次に図３と関連して図６を参照すると、図４Ａのカプセル化ツール２が、制御システム７０及び外部材料処理装置８０に接続されて示されている。これらの全ては、ＯＬＥＤなどのような環境敏感型デバイス９０をシート基板６の上にデポジットするためのものである。外部材料処理装置８０は、カプセル化ツール２と手動で又は自動でインタフェースすることを可能にするように、構成することができる。オプションの測定チャンバ８が、ツール２の端部において、アキュムレータ４０と隣接して示されている。ツールをインラインのデバイス（ＯＬＥＤ）の製造に使用できる状況ではインタフェースが使用され、このインタフェースは、適切な真空を維持するものであり、且つ適所に配されたデバイスを有する基板をツール２へ送るハンドオフ手段を含む。ここでは示されていないが、２つの間にアキュムレータ４０を配すると利点があり、速度の整合、問題の解決（停止及び調整など）、保全、冷却などに対処する手段を提供する。他の手法では（図示せず）、ツール２は、デバイス（ＯＬＥＤ）製造ラインとは分離している。製造ラインは、据え付ける手段を用いて、デバイスを有する基板を、封止してその後に適切な真空を維持できる輸送容器へ、送ることを必要とする。この環境では、ツール２は、輸送容器を受け取り、開き、ツール輸送システムへハンドオフで積載（ロード）する手段を用いて供給を行うことを必要とする。ラインの配送及びツールの受取手段は、適切な真空を確立及び維持する手段を含まなければならない。また、図４Ａ及び５Ａのものとは対照的に、隔離チャンバ４は、アキュムレータ４０の一部とする必要はなく、別々のデバイスとすることが可能である。
本発明を例示するために、特定の個々の実施形態及び詳細を示してきたが、当業者なら、添付の特許請求の範囲において定めた本発明の範囲から逸脱せずに、様々な変更を実施することが可能であることを、理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、従来技術によるロール・ツー・ロールのツールの簡略図である。
【図２】図２は、従来技術によるクラスタ・ツールの簡略ブロック図である。
【図３】図３は、層のデポジションが本発明の態様によるツールによってなされたものである、多層コーティングによってカプセル化された物体のカッタウェイ図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の態様による、単一の有機層デポジション・ステーションを有するインライン・カプセル化ツールの概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、基板の複数のバッチを同時に扱うツールの能力を強調する、多層デポジション・プロセス中に基板が図４Ａのツールを往復する際の基板の位置の概略図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ツールの様々な構成要素が多層コーティングを生成するように作動される順序を示す順序図と図４Ａのツールとを並置して示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の代替の実施形態による、２つの有機層デポジション・ステーションを有するインライン・カプセル化ツールの概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、基板の複数のバッチを同時に扱うツールの能力を強調する、多層デポジション・プロセス中に基板が図５Ａのツールを往復する際の基板の位置の概略図である。
【図６】図６は、アクティブ・デバイス・デポジション装置と本発明の制御装置とカプセル化ツールとを並置して示す透視図である。
【図１】
2005522891.tif 000003
【図２】
2005522891.tif 000004
【図３】
2005522891.tif 000005
【図４Ａ】
2005522891.tif 000006
【図４Ｂ】
2005522891.tif 000007
【図４Ｃ】
2005522891.tif 000008
【図５Ａ】
2005522891.tif 000009
【図５Ｂ】
2005522891.tif 000010
【図６】
2005522891.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月3日(2004.5.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
多層コーティングを基板の上にインラインでデポジットするツールであって、
前記基板を受け取るように構成される近位端と、
前記近位端と反対側の遠位端と、
実質的に前記近位端と前記遠位端との間に配置される少なくとも１つのハウジングとを備え、前記ハウジングが、その中に共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を定め、前記共通の真空は真空源に結合されるように構成され、前記実質的に線形のデポジション経路は、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成され、前記ハウジングが、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの熱制御汚染低減デバイスと
を備える、
ツール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１８】
請求項１に記載のツールであって、前記少なくとも１つの熱制御汚染低減デバイスが、前記実質的に線形のデポジション経路に沿った前記有機層デポジション・ステーションの少なくとも一側に隣接して配される、ツール。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
請求項１８に記載のツールであって、前記熱制御汚染低減デバイスが、前記実質的に線形のデポジション経路に沿った前記有機層デポジション・ステーションの上流側及び下流側に隣接して配される、ツール。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
請求項１８に記載のツールであって、前記熱制御汚染低減デバイスがチラーである、ツール。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
請求項１に記載のツールであって、前記熱制御汚染低減デバイスが、前記有機層デポジション・ステーションの少なくとも一側に隣接する前記実質的に線形のデポジション経路に沿って配される少なくとも１つのバフルを更に備える、ツール。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３６】
基板の上に配された物体を保護するために基板に多層コーティングをインラインでデポジットするカプセル化ツールであって、
共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に実質的に定める少なくとも１つのハウジングであって、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成される、ハウジングと、
前記物体が前記少なくとも１つのハウジングにある間に、前記物体の上に第１材料をデポジットする手段と、
前記物体が前記少なくとも１つのハウジングにある間に、前記第１材料を硬化させる手段と、
前記物体が前記少なくとも１つのハウジングにある間に、前記物体の上に第２材料をデポジットする手段と、
前記第１材料をデポジットする手段、前記第２材料をデポジットする手段、及び前記第１材料を硬化させる手段が互いに真空で接続されるように、前記少なくとも１つのハウジングにおいて真空を提供する手段と、
前記第１材料をデポジットする手段からの前記第１材料の移動を熱的に制御する手段と
を備えるカプセル化ツール。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４２】
多層コーティングを基板の上にデポジットする方法であって、
カプセル化ツールを構成するステップであって、
前記基板を受けるように構成される近位端と、
前記近位端と反対側の遠位端と、
実質的に前記近位端と前記遠位端との間に配される少なくとも１つのハウジングであって、共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に定めるものであり、前記共通の真空が真空源に結合されるように構成されるものであり、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成されるものであり、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの熱制御汚染低減デバイスと
を備えるハウジングと
を前記カプセル化ツールが備えるように、前記カプセル化ツールを構成するステップと、
前記基板を前記ハウジングへ入れるステップと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的な真空を提供するステップと、
無機材料を前記無機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記無機材料の少なくとも一部を前記多層コーティングの構成要素として前記基板の上にデポジットするステップと、
有機材料を前記有機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記有機材料の少なくとも一部を前記多層コーティングの構成要素として前記基板の上にデポジットするステップと、
デポジットされた前記有機材料を硬化させるステップと、
前記汚染低減デバイスを用いて、前記有機層デポジション・ステーションから余分な前記有機材料が移動するのを制御するステップと
を備える方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５０】
基板の上に配された物体をカプセル化する方法であって、
カプセル化ツールを構成するステップであって、
前記基板を受けるように構成される近位端と、
前記近位端と反対側の遠位端と、
実質的に前記近位端と前記遠位端との間に配される少なくとも１つのハウジングであって、共通の真空及び実質的に線形のデポジション経路を内部に定めるものであり、前記共通の真空が真空源に結合されるように構成されるものであり、前記実質的に線形のデポジション経路が、前記ハウジングを通しての前記基板の輸送を容易にするように構成されるものであり、
前記多層コーティングの少なくとも１つの有機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの有機層デポジション・ステーションと、
前記有機層デポジション・ステーションによってデポジットされた有機層を硬化させるように構成される少なくとも１つの硬化ステーションと、
前記多層コーティングの少なくとも１つの無機層を前記基板の上にデポジットするように構成される少なくとも１つの無機層デポジション・ステーションと、
前記有機層を作成する材料が、前記材料の源である前記有機層デポジション・ステーションから移動するのを制御する少なくとも１つの熱制御汚染低減デバイスと
を備えるハウジングと
を前記カプセル化ツールが備えるように、前記カプセル化ツールを構成するステップと、
前記基板を前記ハウジングへ入れるステップと、
前記物体が配されている前記基板を前記ハウジングへ入れるステップと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的な真空を提供するステップと、
無機材料を前記無機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記基板が前記無機層デポジション・ステーションにある間に、前記無機材料の少なくとも一部を前記基板の上にデポジットするステップと、
有機材料を前記有機層デポジション・ステーションへ導き入れるステップと、
前記基板が前記有機層デポジション・ステーションにある間に、前記有機材料の少なくとも一部を前記基板の上にデポジットするステップと、
有機材料汚染の低減を行うために、余分な前記有機材料を隔離するステップと、
デポジットされた前記有機材料を硬化させるステップと
を備える方法。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
多層コーティングは、大気の酸素や水蒸気などのような環境の気体又は液体、或いは、産物若しくはデバイスの処理、取扱い、格納、若しくは使用に用いられる化学物質の浸透から、環境に敏感な産物及び装置を保護するために、それらの環境に敏感な産物及び装置のパッケージングに含まれてきた。１つの形態では、これらのコーティングは、有機ポリマーの層によって分離された金属酸化物または無機金属の層から作成することが可能である。そのようなコーティングは、例えば、米国特許第６，２６８，６９５号、第６，４１３，６４５号、及び第６，５２２，０６７号、および特許を得た米国特許出願第０９／８８９，６０５号に記載されている。薄い多層コーティングを様々なウエブ基板に適用するために一般的に使用される１つの方法は、「ロール・ツー・ロール」法である。この方法は、連続ウエブ基板をリールに取り付けることを含む。基板を１又は複数のデポジション・ステーションを通過させて移送するために、１連の回転ドラムが使用される。ウエブがシステムのドラムの周りを通過する際に、１又は複数のポリマー・デポジション及び硬化ステーションにおいて、ポリマー層がデポジットされて硬化され、一方、１又は複数の無機層デポジション・ステーションにおいて無機層がデポジットされる。デポジション及び硬化ステーションは、互いに結合された別々の室（チャンバ）ではなく、単一の真空チャンバ内において互いに関して隣接して間隔をおいて配置される。そのようなオープン・アーキテクチャでは、有機蒸気の移動を最小限に抑える努力を通常しなければならず、そうでない場合には層又は基板が汚染されることがある。更に、蒸着は、著しい熱負荷を受け側の基板に与えるので、ドラムの１又は複数のものを、基板の温度を制御するために必要な熱シンクを提供するように構成することができる。ロール・ツー・ロール法は生産率を高くすることができるが、その実際の使用は、連続した長い（ロール）の基板に限定される。更に、ロール・ツー・ロールの手法における固有のたわみのために、剛性の基板に、又は柔軟性のないデバイスを取り付けられて支持する基板に、コーティングをデポジットさせることが困難になる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
まず図１を参照すると、従来の技術による、多層コーティングを連続する基板のウエブの上にデポジットするロール・ツー・ロール・デバイス１００が示されている。基板のウエブ１１０が分配リール１２０の上を通過し、第１の有機層デポジション・ステーション１２５、硬化ステーション１３０、無機層デポジション・ステーション１３５、第２の有機層デポジション・ステーション１４０、及び硬化ステーション１４５を通り、巻き取りリール１５０へと進む。オプションとして、デバイス１００は、有機層と基板１１０との付着性を改善するために、１又は複数の表面処理デバイス（プラズマ源１５５など）を含むことができる。デバイス１００の内部は、単一のチャンバ１６０を画定する。共通の真空が、上述の構成要素の全ての間で存在する。１つの一般的に使用されるプロセスであるポリマー多層（ＰＭＬ）プロセスでは、第１有機層デポジション・ステーション１２５及び第２有機層デポジション・ステーション１４０において使用される有機先駆物質は、有機先駆物質が真空チャンバ１６０内へ導き入れられたときに、蒸着するようにフラッシュ蒸着され、次いで、比較的低温の基板１１０へ向けられて、その上で凝縮させることができる。気相（蒸発）の形成は、先駆物質の表面領域を加熱及び増大させることによって達成される。増大させることについては、多くの微小の小滴へと霧化させて、先駆物質の表面領域を数桁増大させるのが好ましい。表面領域の著しい増大と同時に、小滴が真空環境内へ導き入れられる。米国特許第４，７２２，５１５号は、熱、霧化、及び排出環境を用いて、有機先駆物質材料の蒸着をもたらすことを実証する。オプションとして、上述の蒸着では、噴霧器からの産出物を高温表面へ当てることにより、追加の加熱（熱入力）が行われる。このプロセスは、フラッシュ蒸着と呼ばれ、やはり参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４，９５４，３７１号によって更に教示される。凝縮した液体は、平面化する傾向があり、従って、基板１１０の固有の粗さの大部分を除去する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
蒸着技法に基づいて、有機層９Ａの重合、架橋、及び硬化を開始するための多数のプラズマに基づく手法が存在する。一つの手法は、フラッシュ蒸着された有機材料を、帯電カソード／アノード・アセンブリへ渡すようにしてグロー放電プラズマを形成することに基づく。グロー放電プラズマでは、部分的にイオン化された気体を使用して、基板６を照射する。気体中の反応種が、基板６又はその上のコーティング９の層の上に化学的に蒸着される。その後、有機材料は凝縮して有機層９Ａを形成し、この有機層は、プラズマ形成の結果として得られる帯電種によって開始された重合反応によって、自己硬化する。この手法は、米国特許第５，９０２，６４１号及び第６，２２４，９４８号によって教示される。この手法の変形形態は、作業気体内におけるプラズマ生成に基づき、この作業気体は、次いで、フラッシュ蒸着を用いてデポジットされた有機層へ向けられる。この変形形態は、米国特許第６，２０３，８９８号及び第６，３４８，２３７号、並びに米国特許出願公報２００２／０１０２３６１  Ａ１号によって教示されている。有機層９Ａを形成するのに適切な有機先駆物質は、重合及び／又は架橋をもたらす反応を可能にするアクティブな官能基をもつ少なくとも１つの種を含む。これらの反応の開始を制御することが望ましく、また、反応は真空環境において行われるので、一般に付加反応が好ましい。例示的な付加反応は、アクリレート・グループ（−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ＝ＣＨ２、Ｒは典型的にはＨ、ＣＨ３、又はＣＮである）の重合、ビニル・グループ（Ｒ１Ｒ２Ｃ＝ＣＨ２、典型的にはＲ１はＨ、Ｒ２は−Ｏ（酸素結合）、又はＲ１は芳香族または置換芳香族、Ｒ２はＨまたはＣＨ３である）の重合、脂環式エポキシ・グループの開環（ring-opening）重合、及びイソシアネート（−ＮＣＯ）官能種と、ヒドロキシル（−ＯＨ）若しくはアミン（−ＮＨ２）官能種との反応を含む。反応の容易さ及び有用性は、アクリレート及びビニル官能材料を優位とするが、他の材料を使用することも可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
液体多層（ＬＭＬ）プロセスは、米国特許第５，２６０，０９５号、第５，３９５，６４４号、及び５，５４７，５０８号によって開示されており、これは、ＰＭＬのフラッシュ蒸着に基づく手法において使用されるのと同じ有機材料の多くを使用することによって、以前に説明されたＰＭＬプロセスとある程度似るが、フラッシュ蒸着では使用することができない或る範囲の更に高い分子量の材料で、更に動作することができる。本質的には、フラッシュ蒸着された有機物を凝縮させ、次いで硬化（重合）を誘導するＰＭＬの手法とは対照的に、ＬＭＬプロセスは、液体材料を表面に加え、次いで硬化（重合）を誘導することを含む。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
無機層
図に示す無機層９Ｂは、セラミック層とすることができ、デバイス９０の上面の上、シート基板６の表面の上、又は既にシート基板６の上にある有機層９Ａの上に、真空蒸着させることができる。限定するものではないが、無機層９Ｂの真空蒸着法は、スパッタリング、化学蒸着、プラズマ・エンハンスト化学蒸着、蒸着（evaporation）、昇華、電子サイクロトロン共鳴プラズマ・エンハンスト蒸着、及びそれらの組み合わせを含む。スパッタリングは、典型的には、低圧環境における気体イオンによるカソード材料のボンバードを含み、それにより、カソード材料の原子をカソード表面から放出させる。次いで、放出された原子は、その経路に配置された基板に衝突し、その結果として、カソード材料原子が基板表面の上にデポジットされる。スパッタリング・デバイスは、カソード表面に向けて気体イオンを加速するために、電場及び磁場の両方を使用していた。磁場がカソード材料を通過することによって、蒸着率を改善することができる。更に、隣接する磁石が固定されて存在することによって創出されるカソード材料のバーンスルー（burn-through）を回避するために、磁石は、ターゲット・カソードに相対して動かされていた（回転されていた等）。この概念の具体的な改善は、固定の磁石の回りを回転する円筒管カソードを含み、これにより、カソード材料の比較的一様な消費を促進する。反応能力を追加することによって、スパッタリング・デバイス（回転円筒デバイスを含む）を使用して、セラミック及び関係する非金属材料をデポジットすることができ、一方、スパッタリング材料の非導電層の構築の制御は、プロセス・パラメータのドリフトを回避する。このようにしない場合はドリフトが生じる。回転スパッタリングは、米国特許第６，４８８，８２４  Ｂ１号によって教示されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
硬化ステーション２０は、有機層デポジション・ステーション１０においてデポジットされた有機層９Ａを硬化させるように構成される。有機層９Ａが硬化すると、追加の層がデポジットされ得る。硬化又は架橋は、遊離基の重合の結果であり、これは、上述の光イニシエータが有機先駆物質に組み込まれているときに、電子ビーム（ＥＢ）に暴露させることによって、又は紫外（ＵＶ）源に暴露させることによって、開始することができる。デバイス９０が基板６の上に配置されるような、或る一定のデポジション状況では、ＵＶの使用は、ＥＢの使用より好ましいが、その理由は、凝縮された層を硬化させるためにＥＢ源ではなくＵＶ暴露に頼ることにより、より粗いＥＢ暴露の衝撃に対する懸念を回避する手助けとなるからである。例として、ＥＢ暴露は、下に在るデバイス９０に対し、最高で数キロエレクトロン・ボルト（ｋｅＶ）となることがある。当業者なら、ＵＶ暴露に基づく重合（架橋）は、遊離基の機構に限定されないことを理解するであろう。カチオン重合機構の使用を可能にするカチオン・イニシエータ（いわゆるルイス酸、ブロンステッド酸、オニウム塩など）を遊離させる光イニシエータが存在する。これらの硬化機構とフラッシュ蒸着とを組み合わせての使用は、米国特許出願公報２００２／０１５６１４２  Ａ１号に教示されている。カチオン重合は、遊離基重合では理想的には使用されないが、追加の重合として見なされる、ビニル官能材料及び脂環式エポキシ官能有機材料の大きな族の使用を容易にする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に図３と関連して図６を参照すると、図４Ａのカプセル化ツール２が、制御システム７０及び外部材料処理装置８０に接続されて示されている。これらの全ては、ＯＬＥＤなどのような環境敏感型デバイス９０をシート基板６の上にデポジットするためのものである。外部材料処理装置８０は、カプセル化ツール２と手動で又は自動でインタフェースすることを可能にするように、構成することができる。オプションの測定チャンバ８が、ツール２の端部において、アキュムレータ４０と隣接して示されている。ツールをインラインのデバイス（ＯＬＥＤ）の製造に使用できる状況ではインタフェースが使用され、このインタフェースは、適切な真空を維持するものであり、且つ適所に配されたデバイスを有する基板をツール２へ送るハンドオフ手段を含む。ここでは示されていないが、２つの間にアキュムレータ４０を配すると利点があり、速度の整合、問題の解決（停止及び調整など）、保全、冷却などに対処する手段を提供する。他の手法では（図示せず）、ツール２は、デバイス（ＯＬＥＤ）製造ラインとは分離している。製造ラインは、据え付ける手段を用いて、デバイスを有する基板を、封止してその後に適切な真空を維持できる輸送容器へ、送ることを必要とする。この環境では、ツール２は、輸送容器を受け取り、開き、ツール輸送システムへハンドオフで積載（ロード）する手段を用いて供給を行うことを必要とする。ラインの配送及びツールの受取手段は、適切な真空を確立及び維持する手段を含まなければならない。また、図４Ａ及び５Ａのものとは対照的に、隔離チャンバ４は、アキュムレータ４０の一部とする必要はなく、別々のデバイスとすることが可能である。


【国際調査報告】
2005522891.tif 000012
2005522891.tif 000013
2005522891.tif 000014