(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の離間したるつぼ（１２０）による反応性堆積プロセスのために構成されたガスランスユニットであって、空間が前記るつぼ間に設けられ、ガスランスユニットは、前記複数の離間したるつぼ（１２０）の配列における第１の方向に延在し、
ガスランスユニットは、
前記反応性堆積プロセス用のガス（４）を供給するための１つまたは複数の出口（３０）を有するガス案内管（１３０）と、
凝縮液を前記空間の上方の１つまたは複数の位置に案内するための凝縮液案内要素（１４０）と、
を含み、
前記凝縮液案内要素（１４０）は、少なくとも一部が前記ガス案内管（１３０）より下方に設けられている、
ガスランスユニット。
【請求項２】
前記凝縮液案内要素が、前記１つまたは複数の位置に突起（１４１、３４１）を含む、請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
前記凝縮液案内要素が１つまたは複数の突起を有する排出シートを含み、前記排出シートは、前記突起を形成する三角形区間を持つ排出シート、前記突起を形成する波状区間を持つ排出シート、前記突起を形成するピーク区間を持つ排出シート、および区間がそれらの組合せである排出シートからなる群から選択される、請求項１または２に記載のユニット。
【請求項４】
前記凝縮液案内要素（１４０）は、
前記ガス案内管が前記凝縮液案内要素上に支持されるためのガス案内管支持体（１４２）
をさらに含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のユニット。
【請求項５】
前記ガス案内管支持体が、前記ガス案内管を凹部に少なくとも部分的に埋め込ませるための凹部を有する、請求項４に記載のユニット。
【請求項６】
反応性堆積プロセスのための蒸発装置（１００）であって、
複数の離間したるつぼ（１２０）のための複数の支持体であり、空間が前記るつぼ間に設けられる、複数の支持体と、
堆積表面上に設けられた基板上に材料を堆積させるための前記堆積表面と、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のガスランスユニットであり、前記堆積表面の下方に設けられ、前記第１の方向に延びる長さを有する、ガスランスユニットと
を含む、装置。
【請求項７】
前記堆積表面が、本質的に前記第１の方向に延びる回転軸を有する被覆ドラム（２８）の表面であり、前記１つまたは複数の位置が、本質的に前記第１の方向に沿って設けられる、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ガスランスユニットが取付け支持体（１４４）で支持され、前記取付け支持体（１４４）が、前記第１の方向に関して前記ガスランスユニットの中央区域に設けられ、かつ本質的に前記第１の方向に関して前記ガスランスユニットの中心に設けられる、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記１つまたは複数の位置のうちの１つまたは複数が、前記対応する空間に関して室温でオフセットされ、動作温度で前記空間の上方にある、請求項６ないし８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の離間したるつぼのための前記複数の支持体の下方に設けられ、滴る凝縮液を動作中に収集するように構成された凝縮液ボックス（１５０）
をさらに含む、請求項６ないし９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
蒸発装置を動作させる方法であって、
複数の離間したるつぼ（１２０）中の材料を堆積表面の方に蒸発させることであり、空間が前記るつぼ間に設けられる、蒸発させることと、
前記るつぼと堆積領域との間でガス案内管（１３０）によりガス（４）を少なくとも一部の蒸気（２）に案内することと、
前記少なくとも一部の蒸気の凝縮液を前記空間の上方の位置に案内することと
を含み、
ガスから蒸気への案内は、ガス案内管によって実施され、凝縮液案内要素（１４０）は、少なくとも一部が前記ガス案内管（１３０）より下方に設けられている、
方法。
【請求項１２】
前記空間内または前記空間の下方の位置で、下向きに滴る凝縮液を収集すること
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、反応性堆積プロセス用のガスを供給するためのガスランスユニット、反応性堆積装置、および反応性堆積の方法に関する。本発明の実施形態は、特に、複数の離間したるつぼによる反応性堆積プロセスのために構成されたガスランスユニット、反応性堆積プロセスのための蒸発装置、および蒸発装置を作動させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルムまたは箔などのフレキシブル基板の処理は、包装産業、半導体産業、および他の産業で高い需要がある。処理は、金属、特にアルミニウムなどの所望の材料でフレキシブル基板を被覆することからなることができる。この作業を行うシステムは、一般に、基板を移送するために処理システムに結合された処理ドラムであって、その上で基板の少なくとも一部が処理される処理ドラム、例えば円筒ローラを含む。それによって、ロールツーロール被覆システムは、高スループットシステムを、例えば包装産業に提供することができる。例えば、酸素または水蒸気に対するバリアとしての透明層を堆積させることができる。
【０００３】
一般に、熱蒸発プロセスなどの蒸発プロセスを利用して金属の薄層を堆積させることができ、金属の薄層はプラスチックまたはプレコート紙などのフレキシブル基板上への金属被覆を行うことができる。しかし、蒸発プロセスは、ガラス基板、金属基板、ウエハなどのような非フレキシブル基板用の他の堆積装置で使用することもできる。
【０００４】
金属酸化物層は、例えば、反応性蒸着プロセスにより蒸発されうる。それによって、金属は蒸発され、酸素などの反応性ガスが金属の蒸気に供給される。この蒸発方法は、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、および基板上の他の材料の対応する材料を堆積させるのに使用することができる。それによって、酸素などが、好ましくは、アルミニウムの蒸気に直接供給される。アルミニウム蒸気は非常に反応性で攻撃的であることに照らして、および反応性ガスはアルミニウム蒸気の近くに、またはさらにアルミニウム蒸気の雲の中に導かれる必要があることに照らして、複数の困難がある。これらの困難は酸化アルミニウムを反応的に堆積させることにとって特に重大であるけれども、同様の困難は、金属または他の材料が酸化物、亜硝酸塩、または他の形態として反応的に堆積される他の堆積プロセスで生じることがある。典型的なさらなる材料はＢｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、およびＡｇとすることができる。
【０００５】
上述に鑑みて、当技術分野の問題の少なくともいくつかを克服するために、改善されたガスランスユニット、改善された蒸発装置、および改善された蒸発プロセスを提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００６】
上述に照らして、独立請求項１に記載のガスランスユニット、独立請求項６に記載の蒸発装置、および独立請求項１１に記載の方法が提供される。本発明のさらなる態様、利点、および特徴は、従属請求項、説明、および添付図面から明らかである。
【０００７】
１つの実施形態によれば、複数の離間したるつぼによる反応性堆積プロセスのために構成されたガスランスユニットであって、空間がるつぼ間に設けられるガスランスユニットが提供される。ガスランスユニットは、反応性堆積プロセス用のガスを供給するための１つまたは複数の出口を有するガス案内管と、凝縮液、特に、アルミニウム凝縮液を空間の上方の１つまたは複数の位置に案内するための凝縮液案内要素とを含む。
【０００８】
別の実施形態によれば、反応性堆積プロセスのための蒸発装置が提供される。蒸発装置は、複数の離間したるつぼのための複数の支持体であり、空間がるつぼ間に設けられる、複数の支持体と、堆積表面であり、この堆積表面上に用意された基板上に材料を堆積させるための堆積表面と、ガスランスユニットとを含む。ガスランスユニットは、反応性堆積プロセス用のガスを供給するための１つまたは複数の出口を有するガス案内管と、凝縮液、特に、アルミニウム凝縮液を空間の上方の１つまたは複数の位置に案内するための凝縮液案内要素とを含む。それによって、ガスランスユニットは、堆積表面の下方に設けられ、第１の方向に延びる長さを有する。
【０００９】
さらなる実施形態によれば、蒸発装置を動作させる方法が提供される。この方法は、複数の離間したるつぼ中の材料を堆積表面の方に蒸発させることであり、空間がるつぼ間に設けられる、蒸発させることと、るつぼと堆積領域との間でガス案内管によりガスを蒸気に案内することと、蒸気の凝縮液を空間の上方の位置に案内することとを含む。
【００１０】
実施形態は、さらに、開示した方法を実行するための装置を対象とし、説明した方法ステップの各々を行うための装置部分を含む。これらの方法ステップは、ハードウェア構成要素、適切なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータを介して、これらの２つの任意の組合せによって、または任意の他の方法で行うことができる。さらに、本発明による実施形態は、説明した装置が動作する方法も対象とする。この方法は、装置のすべての機能を実行するための方法ステップを含む。
【００１１】
本発明の上述で列挙した特徴が詳細に理解されるように、上述で簡単に要約した本発明のより詳細な説明を、実施形態を参照することによって行うことができる。添付図面は本発明の実施形態に関連し、以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本明細書で説明する実施形態によるガスランスユニットを有する蒸発装置の概略側面図である。
【図２】本明細書で説明する実施形態によるガスランスユニットを有する蒸発装置の別の概略側面図である。
【図３】本明細書で説明する実施形態によるガスランスユニットの概略図である。
【図４】蒸発装置の動作状態への本明細書で説明する実施形態によるガスランスユニットの適応を示す図である。
【図５】本明細書で説明する実施形態による、材料を反応的に堆積させる方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の種々の実施形態が詳細に参照され、それらの１つまたは複数の例が図に示される。図面の以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を参照する。全体的に、個々の実施形態に対する差のみが説明される。各例は本発明の説明のために提供され、本発明の限定を意図しない。さらに、１つの実施形態の一部として図示または説明される特徴は、他の実施形態で使用して、または他の実施形態と共に使用して、さらなる実施形態をさらにもたらすことができる。本説明はそのような変形および改変を含むことが意図される。
【００１４】
いくつかの実施形態によれば、基板上、例えばフレキシブル基板上への層堆積のための蒸発プロセスおよび蒸発装置が提供される。それに関して、フレキシブル基板は、とりわけ、プラスチック材料、金属、または他の材料のフィルム、箔、ウエブ、細片を含むと考えることができる。一般に、「ウエブ」、「箔」、「細片」、「基板」などの用語は同義語として使用される。いくつかの実施形態によれば、本明細書で説明する実施形態による蒸発プロセスのための構成要素、蒸発プロセスのための装置、および蒸発プロセスを、上述のフレキシブル基板のために提供することができる。しかし、それらは、蒸発源による反応性堆積プロセスが施されるガラス基板などのような非フレキシブル基板に関連して提供することもできる。
【００１５】
図１は、チャンバ１０２を有する蒸発装置１００を示す。チャンバ１０２は、チャンバ分離ブラケットなどのチャンバ分離ユニット１０８によって、堆積チャンバ１０６とさらなるチャンバ１０４とに分離される。さらなるチャンバは、フレキシブル基板１の巻取りおよび巻戻しのために構成された巻取りチャンバとすることができる。図１に示すように、フレキシブル基板１は巻戻しローラ２２から供給することができ、巻取りローラ２４に巻き付けることができる。基板は、処理ドラム２８の上の複数のさらなるローラ２６によって案内される。典型的な実施形態によれば、処理ドラム２８は冷却ドラムとすることができ、基板１は、堆積チャンバ１０６内の処理区域での処理の間冷却される。
【００１６】
基板を処理するためのシステムおよび方法の例示の実施形態を以下で詳細に説明する。システムおよび方法は本明細書で説明する特定の実施形態に限定されず、むしろ、システムの構成要素および／または方法のステップは、本明細書で説明する他の構成要素および／またはステップから独立して別々に利用することができる。例えば、ＳＴＳローラおよびスプレッダローラなどのウエブ案内ローラの様々な組合せを、第１のローラおよび処理ドラムの上流に配設することができる。
【００１７】
処理チャンバ内の真空チャンバ部分は、その中に真空状態を維持しながら、チャンバに基板を導入しやすくするように構成された入口を備えることができる。代替として、巻戻しローラおよび巻取りローラを含むロールツーロールシステム全体が真空チャンバに含まれてもよい。
【００１８】
例示的な実施形態では、被覆ユニットは、被覆材料の膜でフレキシブル基板を被覆するために設けられ、その結果、フレキシブル基板を製造することができる。本明細書で説明する実施形態のいずれかと組み合わせることができる様々な実施形態によれば、被覆は熱蒸発または電子ビーム蒸発とすることができる。被覆ユニットは、例えば、被覆層の均一性を改善しやすくするために、互い違いに配置されたボート蒸発器からなることができる。
【００１９】
処理チャンバ１０６内に、複数のるつぼ１２０が、アルミニウム、ビスマス、亜鉛、スズ、インジウム、銀、これらの材料の合金などのような材料を蒸発させるために設けられる。図１では、るつぼ１２０は、るつぼが図１に示された断面には設けられていないことを示すために破線で示されている。これは、以下で図２に関してさらに詳細に説明される。ガス案内管１３０は、その処理ドラム２８の下方で、かつるつぼ１２０の上方に設けられる。それによって、酸素などの反応性ガス４は、材料蒸気が供給される処理区域に直接案内することができる。一般に、ガス案内管は、材料が基板１に堆積される堆積区域の方に反応性ガスを導く１つまたは複数の開口を有する。
【００２０】
しかし、ガス案内管１３０は、一般に、堆積されるべき材料の蒸発温度よりも低い温度であり、したがって、堆積されるべき材料の凝縮液がガス案内管１３０において生じることがある。しばらく動作した後、蒸発材料の凝縮液は滴り落ち始めることになる。一般に、複数のるつぼが利用される蒸発プロセスでは、凝縮液がるつぼ中に滴ると、蒸発速度の望ましくない逸脱、したがって、基板に堆積される層の層厚さの望ましくない逸脱がもたらされる。ガス案内管での凝縮は、他の堆積プロセスでも生じることがある。しかし、堆積されるべき材料の大きいリザーバを用いる堆積プロセスでは、一般に、液体アルミニウムなどのより大量の液体材料のために蒸発速度の逸脱がほとんどない。その結果、ガス案内管での凝縮液の形成および凝縮液の滴りは、限られた量のアルミニウムがるつぼごとに蒸発される複数のるつぼからの蒸発プロセスでは特に避けられなければならない。
【００２１】
上述に照らして、本明細書で説明する実施形態によれば、ガス案内管１３０と凝縮液案内要素１４０とを有するガスランスが設けられる。凝縮液案内要素１４０は、ガス案内管１３０の下方に少なくとも部分的に設けられる。例えば、凝縮液案内要素１４０は、ガス案内管１３０とるつぼ１２０との間に部分的にまたは完全に設けることができる。図１に示されるように、ガス案内管支持体１４２が設けられる。それによって、ガスランスユニットはバー１４４により保持部材１４６で支持することができる。その結果、バー１４４および／またはガスランスユニットは、チャンバ１０２の位置を基準にして支持することができる。
【００２２】
図２に示す側面図は、凝縮液案内要素１４０のさらなる詳細を示す。凝縮液案内要素１４０は、ガス案内管１３０の下方に全面的にまたは少なくとも部分的に設けられ、突起１４１を有する。それによって、ガス案内管１３０および凝縮液案内要素１４０に形成された凝縮液は、突起１４１の方に案内される。突起１４１は、動作の間、るつぼ１２０間の空間の上方に、または空間の中間に位置づけられる。一般に、ガス案内管および凝縮液案内要素は、動作の間、材料の溶融温度より上で蒸発温度より下の温度を有することになる。その結果、材料の凝縮液は突起１４１の方に流れることができる。したがって、堆積されるべき材料の凝縮液はるつぼ間に滴り、例えば、凝縮液ボックス１５０に収集されうる。それによって、堆積される材料の凝縮液の滴りが、るつぼ１２０およびその中の溶融した材料に入ることがない。その結果、るつぼの堆積速度は影響を受けず、かつ／または液体材料のはねかけが避けられうる。
【００２３】
図２に見ることができるように、処理ドラム２８は、堆積領域を通して基板を移送するために処理の間シャフト２９のまわりで回転することができ、るつぼ１２０からの蒸気材料２は、ガス案内管１３０からのガスと反応した後、基板に供給される。典型的な実施形態によれば、処理ドラムの長さは、基板幅の少なくとも１０５％である。
【００２４】
典型的な実施形態によれば、フレキシブル基板は、限定はしないが、ＣＰＰフィルム（すなわち、無延伸ポリプロピレンフィルム）、ＯＰＰフィルム（すなわち、二軸延伸ポリプロピレンフィルム）、またはＰＥＴフィルム（すなわち、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム）を含む。代替として、フレキシブル基板は、プレコート紙、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ＰＥＮフィルム、ポリラクターゼアセテート（ＰＬＡ）フィルム、またはＰＶＣフィルムとすることができる。典型的な実施形態によれば、フレキシブル基板は、５０μｍ未満、またはより具体的には５μｍ、またはさらにより具体的には２μｍの厚さを有する。例えば、フレキシブル基板は、２０μｍのＯＰＰ基板または１２μｍのＰＥＴ基板とすることができる。本明細書で説明する実施形態がさらに意図するところによれば、フレキシブル基板は、２μｍ以下、例えば、０．７μｍの厚さを有する極薄フィルムである。典型的な実施形態によれば、システムの要素はフレキシブル基板に応じて適切に構成され、その結果、基板は本明細書で説明するように処理することができる。
【００２５】
典型的な実施形態によれば、アルミニウムをるつぼ１２０に供給することができる。アルミニウムは、例えば、熱蒸発によって、または電子ビーム蒸発によって蒸発させることができる。アルミニウム蒸気は参照番号２で示される。ガス案内管１３０および凝縮液案内要素１４０の温度がアルミニウムの蒸発温度より下であることに照らして、アルミニウムはガスランスユニットで凝縮することになる。さらに、ガスランスユニットの温度が溶融温度より上であることに照らして、アルミニウムは凝縮液案内要素の三角形部分の突起の方に流れることができ、その結果、凝縮液は凝縮液ボックス１５０中に滴ることができる。突起はるつぼ１２０間の空間の上方に位置づけられる。それによって、凝縮液の滴りは、るつぼ１２０内の蒸発に影響を及ぼさない。
【００２６】
本明細書で説明する典型的な実施形態によれば、ガスランスユニット１３０は蒸気雲内に設けられる。それによって、酸素などの反応性ガスのかなりの部分をプロセスに結びつけることができる。したがって、比較的低いプロセス圧力をチャンバ内で実現することができる。本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によれば、１×１０−３ｍｂａｒ以下、例えば、１×１０−４ｍｂａｒ以下のプロセス圧力を実現することができる。比較可能な低いチャンバ圧力は、例えば、包装用途などのための透明層の堆積中に、バリアの性質の改善をもたらすことができる。したがって、本明細書で説明する実施形態は、例えば、４００ｎｍから７００ｎｍの波長で１０％と１００％との間の光透過率をもつ透明バリア層のために利用することができる。
【００２７】
図３Ａから３Ｆは、本明細書で説明するガスランスユニットの典型的な実施形態を示す。図３Ａおよび３Ｂに示すように、ガス案内管１３０は、処理領域内に、または処理領域の方に反応性ガスを案内するための開口３０をもつ本質的に丸い断面を有することができる。本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によれば、反応性ガスは、酸素、窒素、ＮＨ３、およびそれらの組合せからなる群から選択することができる。さらなる実施形態によれば、追加のガス、典型的にはアルゴンなどの不活性ガスを、反応性ガスを含む混合ガスに加えることができる。それによって、一般に、反応性ガスの量をより容易に制御することができる。
【００２８】
凝縮液案内要素１４０は、突起を形成する三角形状要素の複数個を有することができる。典型的には、三角形部分は二等辺三角形とすることができる。図３Ａは、図３Ｂの位置Ａ−Ａでの断面である。ガス案内管支持部材１４２は、その中にガス案内管１３０が支持されるように形成される。さらに、ガス案内管は、ガスランスユニットの１つまたは複数の位置で固定要素３４２によりガスランスユニットに固定することができる。ガス案内管１３０において、開口３０は、酸素などの反応性ガスをガス案内管１３０に沿った様々な位置に供給するために設けられる。
【００２９】
図３Ａおよび３Ｂと比較して、図３Ｃに示すガスランスユニットは、ガス案内管１３０の長方形の断面を有する。凝縮液案内要素１４０は複数の突起１４１を含み、突起１４１は、例えば、凹形区間によって形成されたいくつかの凹部の先端部分とすることができる。突起は波状形状の部分とすることもできる。ガスランスユニットは、ガス案内管１３０が支持されるガス案内管支持体１４２を含む。動作中に形成された凝縮液を先端部分１４１の方に案内することができる。凝縮液は、るつぼ間の空間の上方に位置づけられるように構成された先端部分から、凝縮液がるつぼに滴らないようにされた状態で、下向きに滴ることができる。るつぼに滴ると、蒸発速度の変動、および／または装置内での液体アルミニウムの飛び散りがもたらされることがある。
【００３０】
図３Ｄおよび３Ｆに関して示したガスランスユニットは、ピーク区間３４１が突起を形成する凝縮液案内要素１４０を有する。凝縮液案内要素は、ガス案内管１３０の下部部分に固定される。
【００３１】
本明細書で説明するいくつかの実施形態によれば、ガスランスユニットは管またはパイプを有することによって形成することができる。ガスランスユニットの下部区間に、突起をもつ凝縮液案内要素が設けられる。凝縮液案内要素は、液体の形態の凝縮液を所定の位置に案内するための排出シートとして設けることができる。排出シートの突起またはピークは、動作中に、複数のるつぼのそれぞれのものの間に形成される空間の上方に、またはその空間内に位置を有するように構成される。動作中、ガスランスユニットの温度は、一般に、蒸発されるべき材料、例えばアルミニウムの溶融温度より上にあるので、液体材料は、るつぼの上方に位置する中心、したがって、それぞれのるつぼの蒸気雲の中心位置から離れたところに案内される。過剰材料は、液滴がるつぼの動作に影響を与えないようにされた状態で、るつぼ間の空間に、例えば、るつぼより下の凝縮液ボックスに滴ることができる。
【００３２】
本明細書で説明するように、ガスランスユニットは、一般に、ガス案内管と、凝縮液が蒸発るつぼに滴らないようにする、材料の凝縮液を所定の位置の方に案内するための排出シートなどの凝縮液案内要素とを含む。典型的には、凝縮液案内要素および管支持部材は、一体化して形成する、例えば、一緒に溶接することができる。ガス案内管は支持体要素で支持することができ、例えば、固定部材（例えば、固定部材３４２を参照）で保持することができ、固定部材は管支持部材に溶接することができる。溶接以外の固定手段を、代替としてまたは追加として、用意することができる。しかし、定期的保守を簡単にすべきであることが考慮されなければならない。例えば、アルミニウムが蒸発される場合、アルミニウム蒸気は非常に攻撃的であり、ガス管は数日から数週のライフサイクルを有することになる。例えば、ガス案内管は、０．５週から２週ごとに、例えば毎週取り替える必要があることがある。さらに、排出シートは、約１週から４週ごとに、例えば、２週ごとに取り替える必要がある。固定手段は、少なくとも対応する期間持ちこたえるように準備する必要がある。保守中、ガスランスユニットは、例えば、処理チャンバから取り外されることがある。固定部材３４２は非溶接とすることができ、ガス案内管はガス案内管支持体から取り外すことができる。その後、新しいガス案内管は、ガス案内管支持体と、排出シートを含むガスランスユニットとに固定することができ、支持体およびガス案内管は堆積チャンバに再挿入することができる。後続の保守ステップ中に、ガス案内管および排出シートは共に取り替えることができる。蒸発区域の荒々しい動作条件に照らして、ガス案内管、排出シート、すなわち凝縮液案内要素、およびガス案内管用支持体は、鋼鉄、ステンレス鋼、銅、チタン、タンタル、ニオブ、およびそれらの組合せからなる群から選択された材料から製作することができる。
【００３３】
本発明の実施形態のさらなる態様が図４Ａおよび４Ｂに関して示される。図１で以前に示したように、ガスランスユニットはバー１４４で支持することができ、バー１４４は保持部材１４６に固定される。保持部材は、チャンバハウジング部分に、またはチャンバ内のフレームに配置することができる。典型的な実施形態によれば、堆積領域の温度は４００℃から１０００℃の範囲となることがある。したがって、動作中のガスランスユニットの温度は４００℃から８００℃の範囲となることがある。それによって、ガスランスユニットの伸長が生じることがある。典型的な実施態様によれば、伸長は１％から４％となることがある。それにより、約２．５ｍのガスランスユニットは約３ｃｍから１０ｃｍだけ長さが変化することがある。
【００３４】
図４Ａは、蒸発装置の一部を示す。処理ドラム２８の下部部分が見える。さらに、るつぼ１２０は、処理ドラム２８の下方のチャンバ１０２内に設けられる。ガス案内管１３０および凝縮液案内要素１４０は、処理ドラムの下方で、かつるつぼの上方に設けられる。図４Ａは第１の保持部材１４４およびさらなる保持部材４４４を示す。第１の保持部材は、本質的に中心位置に配置される。典型的な実施形態によれば、第１の保持部材はガスランスユニットの長さの中心の第３の部分に配置することができる。矢印４４５で示すように、外側保持部材は、ガスランスユニットのより長い軸の方向に移動することができる。図１に関して説明したように、保持部材は、典型的には、バーと、バーをハウジング部分またはフレーム部分に固定するための部材とを有することができる。
【００３５】
図４Ａ内では、装置は動作状態下で示されている。そのために、突起は、複数のるつぼ１２０のそれぞれの２つの間の空間の、本質的に上方に位置づけられている。図４Ｂは、ガスランスユニットが室温で準備されている状態のシステムを示す。そのために、ガスランスユニットは高温動作状態と比較して短く、その結果、突起のうちのいくつかは、冷えた状態で実際にはるつぼの上方に位置づけられることがある。この影響を最小にするために、ガスランスユニットの中心の近くに固定支持体を設け、ユニットの長さの方向に沿って移動可能な外側支持体を有することが有用である。
【００３６】
上述の実施形態は、主として、フレキシブル基板のロールツーロール処理を参照しており、反応性蒸発プロセスが処理ドラムの下方で行われる。蒸発の温度に照らして、一般に、冷却処理ドラムを利用することができる。それによって、例えばＡｌ２Ｏｘのバリア層を、箔、ウエブ、フィルム、コート紙、または他のフレキシブル基板上に施すことができる。これは、一般に、インラインバリア被覆、例えば、包装用途にとって有用である。しかし、本発明による実施形態は他の反応性堆積プロセスに適用することもできる。例えば、ガラス基板または他の基板を蒸発材料の酸化物、窒化物、酸素窒化物で被覆することにも本明細書で説明した実施形態を利用することができる。典型的には、実施形態は金属のような材料の蒸発で使用することができ、反応性ガスはガスアセンブリにより蒸気の雲に供給される、すなわち、ガスアセンブリは蒸発器の上方に位置づけられる。
【００３７】
さらなる実施形態によれば、特に反応性蒸発プロセスのために蒸発装置を動作させる方法が提供される。例示の流れ図が図５に示される。ステップ５０２において、基板に堆積されるべき材料が蒸発される。具体的には、材料が複数の離間したるつぼで、すなわち、蒸発ゾーン間に間隔があるように堆積させることができる。ステップ５０４において、反応性ガス、例えば、酸素が、蒸発材料と反応させるために反応ゾーンに案内される。反応性ガスはガス案内管で案内され、ガス案内管はるつぼの上方に少なくとも部分的に位置づけられる。ステップ５０６において、ガス案内管、またはガス案内管に対応する別の構成要素、すなわち、ガスランスユニットの要素に形成される凝縮液が、蒸発ゾーン間の空間に対応する位置に案内される。
【００３８】
凝縮液は、蒸発ゾーンへの滴りが生じることがないように、または蒸発ゾーンへの滴りが低減されるように案内される。典型的には、滴りのための突起は、るつぼ間の空間の上方に設けられる。他の実施形態によれば、突起は、空間の中間で下向きに延びることもでき、またはさらにるつぼより下に延びることもできる。本明細書で説明した実施形態によれば、蒸発ゾーンでの凝縮液の滴りを避けるか、または低減することができるような位置に蒸発材料の凝縮液を案内する。
【００３９】
前述は本発明の実施形態に関するが、本発明の基本範囲から逸脱することなく本発明の他のおよびさらなる実施形態を考案することができ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
0005774772.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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