(57)【要約】  基板をマスクするためのマスクモジュールが提供される。マスクモジュールはマスクキャリアとマスクを含む。マスクキャリアは、背面、前面及びマスクキャリア開孔を有する。背面は基板に面するように設計され、前面は被覆源に面するように設計されうる。マスクは、マスクキャリアの背面に着脱可能に取り付けられている。マスクはマスク開孔を有し、マスクキャリア開孔の一部を覆う。マスク開孔とマスクキャリア開孔は、被覆源からマスク開孔を通って基板まで被覆材料を通すことができるよう位置合わせされうる。更に、被覆設備及び基板を被覆する方法が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をマスクするためのマスクモジュール（１０）であって、前記マスクモジュールはマスクキャリア（１００）とマスク（２００）を含み、
前記マスクキャリアは前記基板に面する背面（１１０）及び被覆源に面する前面（１２０）を有し、マスクキャリア開孔（１３０）を有し、
前記マスクは前記マスクキャリアの前記背面に着脱可能に取り付けられ、マスク開孔（２３０）を有し、マスクキャリア開孔の一部を覆い、前記マスク開孔（２３０）と前記マスクキャリア開孔は、前記被覆源から前記マスク開孔を通って前記基板まで被覆材料を通すことができるよう位置合わせされる、マスクモジュール（１０）。
【請求項２】
前記マスクの厚み（ｙ）は１ｍｍ未満で、具体的には０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内、より具体的には０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある、請求項１に記載のマスクモジュール。
【請求項３】
前記マスクキャリアは、前記マスクが着脱可能にプラグ接続される前記背面上のマスク位置合わせ構造（１４０）を備える、請求項１又は２に記載のマスクモジュール。
【請求項４】
前記マスクキャリアは、前記マスクを前記マスクキャリアの前記背面に誘引するための磁石部分（１５０）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項５】
前記マスクキャリアの前記背面は湾曲した面である、請求項１から４のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項６】
前記マスクキャリア開孔は、平行に配置され、互いに分離された複数のストライプ状のマスクキャリア開孔で、前記マスク開孔が前記ストライプ状のマスクキャリア開孔よりも狭いストライプ状のマスク開孔になるように、前記マスクは、ストライプ状のマスクキャリア開孔の長辺を超えて延在するストライプマスクである、請求項１から５のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項７】
−  前記マスクは強磁性材料、特にインバールを含む、又はこれから作られること、
−  前記マスクキャリアは銅、或いは少なくとも前記マスクキャリアが前記マスクに接する領域内で、熱伝導率が６０Ｗｍ−１Ｋ−１を上回る別の材料を含む、又はこれから作られること、
−  前記マスクキャリアは加熱流体又は冷却流体のための少なくとも１つの温度安定化チャネル（１６０）を含むこと
−  前記マスクキャリアは前記前面と前記背面との間に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内で、例えば、２ｍｍ〜７ｍｍの範囲内で厚み（ｙ１）を有すること
−  前記マスクキャリアは、マスクキャリア開孔に向かってテーパー処理され、そのテーパー角はオプションにより２０°〜６０°、例えば、３０°〜４５°である前記前面上のテーパー処理された部分（１１５）を有すること
−  前記マスクキャリア開孔の周囲での前記マスクキャリアの厚み（ｙ２）は０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にあること
のうちの少なくとも１つが有効である、請求項１から６のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項８】
前記マスクキャリアは、前記マスクモジュールを被覆設備のラックにガイドするためのガイド構造（１７０）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項９】
厚みｄｓの基板（２０）を被覆するためのウェブ被覆設備（３００’、３００）であって、特にウェブ被覆処理でフレキシブル基板を被覆するためのウェブ被覆設備であり、前記ウェブ被覆設備は、
前記基板を支持するための基板支持体面（３０７）を有する回転可能な基板支持体（３０６）を備え、前記ウェブ被覆設備は更に、
前記回転可能な基板支持体の前記基板支持体面から距離ｄに配置された基板マスク（１０’、２００）、及び／又は、
前記回転可能な基板支持体の前記基板支持体面から前記距離ｄに前記基板マスクを支持するためのラック（３７０）
を備えるウェブ被覆設備。
【請求項１０】
前記距離ｄは１ｍｍを下回り、具体的には０．６ｍｍを下回り、又は前記距離ｄは、前記基板の厚みｄｓと距離ｘとの和に等しく、前記距離ｘは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にある、請求項９に記載のウェブ被覆設備。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一項に記載のマスクモジュール（１０）を備え、前記基板マスクは前記マスクモジュールの前記マスク（２００）である、請求項９又は１０に記載の被覆設備。
【請求項１２】
被覆源（３０１、３１２、３２２、３３２、３４２）を更に備え、
前記回転可能な基板支持体は前記基板を支持し移動するための回転可能な被覆ドラムであって、前記基板マスク及び／又は前記ラックは前記被覆源と前記回転可能な被覆ドラムとの間に配置される、請求項９から１１のいずれか一項に記載のウェブ被覆設備。
【請求項１３】
基板を被覆する方法であって、
前記基板を基板マスクと基板支持体との間で移動することであって、前記基板支持体の基板支持体面は、前記基板が基板支持体面に接する領域内で前記基板と一緒に動き、前記基板マスクは静的に配置されマスク開孔を有する移動することと、
前記基板の表面を、前記マスク開孔を通って前記基板に至る被覆材料で被覆することと
を含む方法。
【請求項１４】
前記基板マスクと被覆される前記基板の前記表面との間の距離ｘは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にある、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板支持体は回転可能で、前記基板を前記基板マスクと前記基板支持体との間で移動することは、前記基板支持体面を前記基板支持体の回転軸（３０５）の周りで回転することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記マスク開孔の周囲での前記基板マスクの厚みは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内に、特に０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板マスクはマスクキャリアと前記基板マスクを含むマスクモジュールの一部であって、前記基板マスクは前記マスクキャリアの背面に着脱可能に取り付けられ、前記マスクキャリアの前記背面は前記基板に面し、特に、前記基板マスクは請求項１から９のいずれか一項に記載のマスクモジュールのマスクである、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］  本開示は基板の被覆に関し、具体的には、フレキシブル基板がロールツーロール処理などで被覆設備を通るようにガイドされるウェブ被覆処理に関する。より具体的には、本開示は、被覆材料の基板への真空堆積、例えば、スパッタリングに関する。幾つかの用途では、被覆材料はフレキシブル基板上にストライプを形成し、ストライプ間は間隙によって分離される。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］  例えば、コンデンサを形成するための電子的な用途では、ウェブは、被覆されていないストライプ又は間隙によって分離される被覆されたストライプを受け取る必要がある。ウェブは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ-ト）又はＰＩ（ポリイミド）、並びに被覆された金属ストライプから作られうる。
【０００３】
［０００３］  既知の方法によれば、ストライプを画定するため、オイル蒸発が利用される。ストライプを形成するためパイプによってウェブ上にオイルが散布され、スパッタリングによってウェブ上に堆積した材料はオイルが存在しないストライプにのみ付着し、一方、オイルのストライプ内では、堆積した材料はその後除去される。しかしながら、これには、分離されたオイル蒸発区域と、スパッタ堆積後に材料とオイルを取り除く除去ステップが必要となる。ウェブ上にわずかでもオイルが残っていると、製造されるコンデンサの動作に悪影響を及ぼすことがある。したがって、この処理はまったく効率的ではなく、誤差が生じやすく、真空環境内で非常に大きな空間を使用するため、コストの増大とスループット低下の可能性を招く。加えて、被覆されたストライプと被覆されていないストライプ状の間隙との間の移行ゾーンは、所望通りには鮮明ではない、すなわち、所望通りには小さくないことがあり、或いはウェブに沿って変動の影響を受けることがあり、被覆されたストライプの品質は充分でないことがある。
【０００４】
［０００４］  例えば、コンデンサは、フォイル上にオイルのパターンを施し、オイルによって覆われていない領域に金属膜を堆積することによって、ウェブホイル上に生成可能である。そのため、金属堆積処理後には、オイルの除去が必要となる。
【０００５】
［０００５］  したがって、ウェブ被覆処理では、フレキシブル基板上の構造的な被覆の形成には改良が必要である。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］  一実施形態によれば、基板をマスクするためのマスクモジュールが提供される。マスクモジュールはマスクキャリアとマスクを含む。マスクキャリアは、背面、前面及びマスクキャリア開孔を有する。背面は基板に面するように設計され、前面は被覆源に面するように設計されうる。マスクは、マスクキャリアの背面に着脱可能に取り付けられている。マスクはマスク開孔を有し、マスクキャリア開孔の一部を覆う。マスク開孔とマスクキャリア開孔は、被覆源からマスク開孔を通って基板まで被覆材料を通すことができるよう位置合わせされうる。
【０００７】
［０００７］  更なる実施形態によれば、基板の厚みを被覆するための被覆設備が提供される。被覆設備は、ウェブ被覆処理でフレキシブル基板を被覆するためのウェブ被覆設備であってもよい。被覆設備は、本明細書に記載のマスクモジュールを含む。更に、被覆設備は、基板を支持するための基板支持体面を有する、可動式基板支持体を含む。マスクモジュールのマスクは、可動式基板支持体の移動可能な基板支持体面からｄ＝ｄｓ＋ｘの距離に配置される。ここでｘは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にある。
【０００８】
［０００８］  更なる実施形態によれば、基板を被覆するためのウェブ被覆設備が提供される。基板は厚みｄｓを有しうる。基板は、フレキシブル基板であってもよい。ウェブ被覆設備は回転可能な基板支持体を含む。回転可能な基板支持体は、基板を支持するための基板支持体面を有しうる。回転可能な基板支持体は被覆ドラムであってもよい。ウェブ被覆設備は更に、基板マスク及び／又は基板マスク用のラックを含む。基板マスクは、本明細書に記載のマスクモジュールのマスクであってもよいが、代替的に異なる種類のマスクになることもありうる。基板マスク及び／又はラックは、回転可能な基板支持体から、具体的には回転可能な基板支持体の基板支持体面から距離ｄの位置に配置される。基板マスク及び／又はラックは、被覆源と回転可能な基板支持体との間に配置されてもよい。
【０００９】
［０００９］  更なる実施形態によれば、基板を被覆するための方法が提供される。本方法はマスクモジュールを提供することを含む。マスクモジュールはマスクキャリアとマスクを含む。マスクは、マスクキャリアの背面に着脱可能に取り付けられ、マスク開孔を画定する。マスクキャリアの背面は基板に面する。本方法は更に、基板を基板支持体の上方に、また、基板支持体とマスクとの間で動かすことを含む。本方法は更に、被覆材料で基板の表面を被覆することを含む。被覆材料はマスク開孔を通って、基板に至る。マスクと被覆される基板表面との間の距離ｘは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内になりうる。
【００１０】
［００１０］  更なる実施形態によれば、基板を被覆するための方法が提供される。基板は厚みｄｓを有しうる。基板は、フレキシブル基板であってもよい。本方法は、基板マスクと基板支持体との間で基板を動かすことを含み、基板支持体の基板支持体面は、基板が基板支持体面に接する領域内で、基板と共に移動する。基板マスクは静的に配置され、マスク開孔を有する。基板マスクは、本明細書に記載のマスクモジュールのマスクであってもよいが、代替的に異なる種類のマスクになることもありうる。本方法は更に、被覆材料で基板の表面を被覆することを含む。被覆材料はマスク開孔を通って、基板に至る。基板マスクと被覆される基板表面との間の距離ｘは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内になりうる。
【００１１】
［００１１］  実施形態は、開示されたマスクモジュールと被覆設備を操作するための方法も対象としている。これらの方法ステップは手動又は自動で実行されてもよく、例えば、適切なソフトウェアによってプログラミングされたコンピュータによって、これらの２つの任意の組合せ、或いは任意の他の方法で実行されてもよい。
【００１２】
［００１２］  本明細書に記載の実施形態と組み合わせることが可能な更なる利点、特徴、態様、及び詳細は、従属請求項、本明細書の説明、及び添付図面から明らかである。
【００１３】
［００１３］  当業者にとって完全で有効な開示は、添付の図の参照を含む本明細書の残りの部分でより具体的に提示される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本明細書に記載の実施形態によるマスクモジュールを示す。
【図２】本明細書に記載の実施形態によるマスクモジュールを示す。
【図３】本明細書に記載の実施形態によるマスクモジュールのマスクキャリアを示す。
【図４】本明細書に記載の実施形態による図３のマスクキャリア及びマスクを含むマスクモジュールを示す。
【図５】図１のラインＡ−Ａに沿った断面の斜視図である。
【図６】本明細書に記載の実施形態による、マスクキャリアに取り付けられたマスクを備える図１〜図２のマスクモジュールと、マスクモジュールのためのガイディングシステムを示す。
【図７】本明細書に記載の実施形態によるマスクモジュールと被覆設備を示す。
【図８】本明細書に記載された実施形態による被覆設備の概略図を示す。
【図９】本明細書に記載の実施形態による被覆設備を示す。
【図１０】本明細書に記載の実施形態による被覆設備を示す。
【図１１】本明細書に記載のマスクモジュールの実施形態に関して、形状及び寸法、並びにその関係を概略的に示す。
【図１２】本明細書に記載のマスクモジュールの実施形態に関して、形状及び寸法、並びにその関係を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［００１４］  次に、各図に一又は複数の例が示されている様々な例示的な実施形態を細部にわたり参照する。各例は説明のために提示されているもので、限定を意味するものではない。例えば、一実施形態の一部として図示もしくは説明された特徴を用いて、または他の実施形態と組み合わせて、さらに別の実施形態を得ることができる。本開示は、このような修正または変形を含むことが意図されている。
【００１６】
［００１５］  図面についての以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を表わす。一般的に、個々の実施形態に関して相違点のみが説明される。図示される構造は必ずしも縮尺通りには描かれていないが、実施形態をより深く理解する役割を果たす。
【００１７】
［００１６］  本明細書で使用される「フレキシブル基板」という用語は、ウェブ、フォイルなどを含みうるが、これらに限定されるわけではない。フレキシブル基板は多くの場合、薄い可撓性材料の連続シートで構成される。フレキシブル基板の材料は、ＰＥＴ又はＰＩなどのプラスチックであってもよい。フレキシブル基板の厚みは、１ｍｍ未満、より典型的には５００μｍ未満、或いは１００μｍ未満、５０μｍ未満、１０μｍから３０μｍの間、例えば、２３μｍとなることがある。フレキシブル基板は、少なくとも０．５ｍの幅、より典型的には少なくとも１ｍ或いは少なくとも４ｍの幅を有しうる。フレキシブル基板は、少なくとも２００ｍの長さ、少なくとも５００ｍ、少なくとも１ｋｍ、少なくとも２５ｋｍ、或いは少なくとも６０ｋｍの長さを有しうる。
【００１８】
［００１７］  「ウェブ被覆処理」という用語は、特に移動するフレキシブル基板上での連続被覆処理を指すために使用されるが、フレキシブル基板はウェブに限定されない。ウェブ被覆処理は、例えば、ロールツーロール処理を含みうる。ウェブ被覆処理は、例えば、スパッタターゲットをスパッタリングすることなどによって、フレキシブル基板上に被覆材料を堆積するため、少なくとも部分的に真空環境内で実行されうる。また、このような処理は真空被覆処理と呼ばれる。したがって、ウェブ被覆設備又は真空チャンバなどの真空モジュールを備えるウェブ被覆装置は、真空被覆設備又は真空被覆装置と呼ばれる。真空チャンバ又はその区画内の真空条件は、１０ｍｂａｒ未満又は、場合によっては１ｍｂａｒ未満の圧力になりうる。
【００１９】
［００１８］  本明細書に記載の実施形態は被覆設備に関し、具体的には、ウェブ被覆設備、基板とりわけウェブ被覆設備内のフレキシブル基板の被覆方法、及び被覆処理で基板をマスクするためのマスクモジュールに関する。一又は複数のマスク或いはマスクモジュールは、被覆設備内に静的に配置されうる。被覆源は、マスク又はマスクモジュールに向かって被覆材料を放出し、静的に配置されたマスク又はマスクモジュールの下を移動する基板はこれにより、ストライプ被覆などの被覆を受けることができる。
【００２０】
［００１９］  本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、マスクモジュールが提供される。マスクモジュールは、具体的にはウェブ被覆処理用に構成されうる。マスクモジュールは、具体的には被覆設備内に、特にウェブ被覆設備内に固定的に設置されるように構成されうる。マスクモジュールはマスクキャリアとマスクを含む。マスクキャリアは、背面、前面及びマスクキャリア開孔を有する。ウェブ又は他のフレキシブル基板などの基板を被覆するため、マスクモジュールが被覆設備内に装着されると、マスクキャリアの背面は基板に面し、前面は被覆源に面する。より具体的には、マスクキャリアの背面はマスクの前面に面し、マスクの背面は基板及び／又は被覆設備の基板支持体に面する。マスクは、マスクキャリアと基板又は基板支持体との間に完全に配置されうる。
【００２１】
［００２０］  マスクは、マスクキャリアの背面に着脱可能に取り付けられる。マスクは、マスクキャリアの背面に着脱可能にプラグ接続されうる。このプラグ接続は、摩擦力及び／又は磁力によって有効になりうる。マスクキャリア及びマスクモジュールは、機械的及び／又は磁気的連結を含む、プラグ接続又は迅速着脱を含みうる。マスクはマスク開孔を有する。マスクはマスクキャリア開孔の一部を覆う。マスク開孔とマスクキャリア開孔は、ウェブ被覆処理で被覆源の被覆材料がマスク開孔を通ってフレキシブル基板まで到達するように、位置合わせされうる。
【００２２】
［００２１］  図１及び図２は、マスクモジュール１０の実施形態を示す。マスクモジュール１０は、マスクキャリア１００及びマスクキャリアから分離されたマスク２００を含む。図１及び図２は、マスクキャリア１００とマスク２００を分解された状態で、すなわち、マスクがマスクキャリアに取り付けられていない状態で示している。図１は、マスクキャリア１００の背面１１０上、及びマスク２００の背面２１０上の図である。マスクキャリア１００の背面１１０及びマスク２００の背面２１０は、ウェブ被覆処理でマスク２００の下を移動するフレキシブル基板に向かい合う面である。図２は、マスクキャリア１００の前面１２０上、及びマスク２００の前面２２０上の図である。マスクキャリア１００の前面１２０及びマスク２００の前面２２０は、ウェブ被覆処理で被覆源に向かい合う面である。
【００２３】
［００２２］  マスクキャリア１００はマスクキャリア開孔１３０を有する。図１２のマスクキャリア開孔１３０は、前面１２０から背面１１０までマスクキャリア１００を通る、ストライプ状でほぼ長方形の開口部になっている。マスク２００は、マスクキャリア開孔１３０と対応する個数のマスク開孔２３０を有する。図１〜図２のマスク開孔２３０は、前面２２０から背面２１０までマスク２００を通る、ストライプ状でほぼ長方形の開口部になっている。このような種類のマスクは、本明細書ではストライプマスクと呼ばれる。マスク開孔は、マスクキャリア開孔１３０よりも小さい。図１〜図２のマスク開孔２３０は、マスクキャリア開孔１３０と比較すると、より狭く短いストライプ状の開口部になっている。
【００２４】
［００２３］  マスク２００がマスクキャリア１００（例えば、図６を参照）にプラグ接続されると、マスク開孔２３０はマスクキャリア開孔１３０に位置合わせされ、マスク２００はマスクキャリア開孔１３０の一部を覆う。マスク２００は、ストライプ状のマスクキャリア開孔１３０の長辺を超えて延在し、また、図１〜図２に示した実施形態では、マスクキャリア開孔１３０の短辺を超えて延在する。図１〜図２の実施形態では、マスク開孔２３０は、被覆源の被覆材料をマスクモジュール１０に通すことができる有効な開孔であるが、被覆材料がマスクモジュール１０を通ることができるように画定し、且つ制限もしている。
【００２５】
［００２４］  図３はマスクキャリア１００の変形例を示している。図１のマスクキャリア１００は９個のマスクキャリア開孔１３０を有し、そのうちの最も外側の２個のマスクキャリア開孔は、最も外側の２個のマスクキャリア開孔の間にある７個の内側マスクキャリア開孔よりも狭い。図３では、マスクキャリア１００は、すべてが同形状で同寸法の１０個のマスクキャリア開孔を有する。図４は、組み立てられた状態で、すなわち、マスクがマスクキャリアにプラグ接続された状態で、前面から１０個のマスク開孔を備える、図３のマスクキャリア１００と対応するマスク２００を示している。図６は、組み立てられた状態で、背面から９個のマスク開孔を備える、図１のマスクキャリア１００と対応するマスク２００を示している。
【００２６】
［００２５］  本明細書に記載のようにマスクキャリアと分離可能なマスクを備えるマスクモジュールは、一体に組み込まれているマスクの使用に対して幾つかの利点を提供する。例えば、被覆処理で使用する際の厳密な許容誤差を満たすため、一体型マスクは銅などの熱伝導率の良い材料から作られうるが（したがって、温度安定性が良い）、このような材料はかなり柔らかいことがある。被覆品質を高めるためには、マスク開孔のエッジは鋭利であることが良いが、銅などの柔らかい材料が使用されると、例えば、取扱中や洗浄中に変形しやすい。本明細書に記載のマスクモジュールでは、マスクキャリアは熱伝導率の良い柔らかい材料から作られうるが、マスクキャリアはこのような鋭利なエッジを有する必要はない。非常に薄いマスクは鋭利なエッジを提供することができ、良い熱伝導率を有する必要のない堅い材料で作られてもよい。２構成要素タイプのマスクモジュールは、取扱及び／又は洗浄に対してより堅牢になりうる。しかも、分離型のマスクは、例えば、レーザー切断や水切断によって製造が容易で、製造のコスト効率がよい。マスクキャリアと共に使用される分離型のマスクは交換が安価であり、例えば、洗浄が困難であるか高価な場合には、使い捨て部品とすることもできる。異なるサイズのマスク開孔を備える分離型マスク全体の製造は手頃な価格で可能で、ストライプ被覆の幅など、被覆のサイズに関しても、必要に応じて調整可能である。しかも、鋭利なエッジを備える非常に薄いマスクは、良好な被覆品質のためにも有利で、一定量の被覆を受け取って厚くなった使用済みマスクは簡単に新しいマスクと交換してもよく、潜在的にはマスクキャリアの交換や洗浄の必要もない。
【００２７】
［００２６］  マスクは非常に薄く、例えば、かみそりの刃のようなブレード状であってもよい。マスクは、曲げることができるように、あるいは自重で曲がるように、平坦で可撓性があってもよい。マスクは高いアスペクト比を有する直平行六面体であってもよい。例えば、マスクの厚みは、マスクの幅及び長さよりも少なくとも２桁（少なくとも百分の１）小さくてもよい。マスクは円筒表面の形状を有してもよい。マスクの厚みは一定であってもよい。幾つかの実施形態によれば、マスクの厚みは１ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満又は０．３ｍｍ未満、又は０．２ｍｍ以下となる。マスクの厚みは、０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内、特に、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍに範囲内にあってもよい。マスクはマスクキャリアよりも薄い。マスクは、マスクキャリアよりも１０倍、１５倍、２０倍、２５倍或いは３０倍も薄くてもよい。マスクキャリア及びマスクの厚みは前面から背面までで測定される。マスクキャリアは、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ又は６ｍｍよりも厚くてもよい。マスクキャリアの（マスクがマスクキャリアに接する中心部分での）厚みは４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内、具体的には５ｍｍ〜８ｍｍの範囲内にあってもよい。
【００２８】
［００２７］  薄いマスクと厚いマスクキャリアを備えるマスクモジュールは幾つかの利点をもたらす。薄いマスクは、フレキシブル基板状の被覆されたストライプなど、切り立った輪郭の被覆領域をもたらす。切り立った輪郭は、未被覆領域と被覆領域との間の移行ゾーンが短いことを意味し、フレキシブル基板状の被覆パターンの品質を高めることにつながる。これについては、以下の図１１を参照して説明される。更に、薄い分離型のマスクは、上述のように安価で製造が容易である。同時に、厚いマスクキャリアは、マスクに、またその結果としてマスクモジュールに剛性をもたらす。これにより、マスクモジュールは、ウェブ被覆処理で移動するフレキシブル基板に対して空間的に短い距離で固定するように設置可能で、被覆されるフレキシブル基板の表面とマスクの背面との間の小さな間隙によって課せられる厳密な許容誤差を満たすことができる。マスクとフレキシブル基板との間のこのような小さな距離はまた、以下で図１１を参照して説明されるように、切り立った輪郭の被覆領域をもたらす。
【００２９】
［００２８］  マスクキャリアは背面上のマスク位置合わせ構造を含み、マスクがマスク位置合わせ構造に係合するとき、特にマスクがマスク位置合わせ構造にプラグ接続されるときに、マスクはマスクキャリアと位置合わせされる。具体的には、マスクキャリア開孔は、マスクがマスク位置合わせ構造と係合されるときに、マスク開孔と位置合わせされうる。マスク位置合わせ構造は、マスクキャリアの背面に形成される一又は複数の凹部、例えば、一又は複数のノッチ、溝又はスロットを含みうる。マスクは、対応する自己位置合わせ構造を含みうる。マスクの自己位置合わせ構造は、一又は複数の突出部、突起又は他のリンク、例えば、クリップ、フラップ、リム又は舌部を含みうる。自己位置合わせ構造及び位置合わせ構造は、溝と舌部の接続又はキーとスロットの接続を形成しうる。マスクの自己位置合わせ構造は、マスクキャリアの位置合わせ構造とプラグ接続されてもよく、マスクとマスクキャリアとの間の着脱可能な接続は、摩擦によって有効になりうるか少なくとも支援されうる。別の態様では、マスクの自己位置合わせ構造とマスクキャリアの位置合わせ構造は、相互位置合わせのみに役立つ。
【００３０】
［００２９］  マスクキャリアはマスク誘引構造を含みうる。マスク誘引構造は、マスクがマスクキャリアに着脱可能に取り付けられるとき、マスクに誘引力を働かせる。マスク誘引構造は、例えば、開閉可能な取り付け手段によって、誘引力を機械的に働かせうる。幾つかの実施形態では、マスク誘引構造は磁気的に誘引力を働かせうる。マスクキャリアは磁石部分、例えば、一又は複数の永久磁石、マスクキャリアの背面に配置された複数の永久磁石などを含みうる。永久磁石などの磁石部分は、背面の凹部に配置されうる。磁石部分は背面と同一平面上にありうる。永久磁石などの磁石部分は、マスクキャリア開孔の領域を除いて、背面の領域全体に均等に分散されうる。別の態様では、マスクキャリア自体が磁性を有し、マスクキャリアの背面全体が磁石部分を提供してもよい。マスクは強磁性材料を含んでもよく、或いは強磁性材料から作られてもよい。マスク誘引構造は単独で、或いはマスク位置合わせ構造と組み合わせて、マスクとマスクキャリアとの間の着脱可能な接続を提供しうる。
【００３１】
［００３０］  図１〜図４に示したマスクモジュール１０の実施形態では、マスクキャリア１００は、マスク位置合わせ用の３個のノッチを含み、磁力によってマスク２００を誘引するための複数の小さな永久磁石１５０を含む。小さな永久磁石は、ストライプ状のマスクキャリア開孔１３０の境界に沿って、一直線に配置される。マスク２００は、例えばインバールから作られる強磁性体であってもよく、マスクがマスクキャリアにプラグ接続されるとき、３個のノッチ１４０に係合するための３個のラッチ２４０を含みうる。図４及び図６は、マスクキャリア１００にプラグ接続されるマスク２００を示し、マスク開孔２３０はマスクキャリア開孔１３０に位置合わせされ、その位置合わせは係合されたノッチ１４０とラッチ２４０によってもたらされる。マスク２００は、小さな永久磁石１５０（図４及び図６に見ることができる）によって与えられる磁力によって、マスクキャリア１００に接するように引き込まれる。
【００３２】
［００３１］  図５は、図１に示したラインＡ−Ａに沿ったマスクキャリア１００の断面を斜視図で示している。断面は、マスクキャリア１００の背面１１０の円形凹部にはんだ付けされた小さな永久磁石を示しており、小さな永久磁石とはんだは背面１１０から突出することはなく、背面１１０と同一平面上にあるか、円形凹部に完全に埋没している。
【００３３】
［００３２］  マスクキャリア上の位置合わせ構造とマスク上の対応する自己位置合わせ構造により、マスクのマスクキャリアへの迅速かつ容易な取り付けと、迅速かつ容易な取り外しが可能になっている。しかも、マスクとマスクキャリアは、位置合わせ構造が係合するとき位置合わせされる。マスクキャリアの磁石部分などのマスク誘引構造は、マスクとマスクキャリアの位置を合わせておくための付加的な固定をもたらす。更に、マスク誘引構造は、マスクとマスクキャリアを密着させ、マスクモジュールのこれらの構成要素間での熱伝導を高める。このような特徴は、ウェブ被覆処理時に、移動するフレキシブル基板に非常に近いウェブ被覆設備にマスクモジュールが設置されるとき、厳密な許容誤差を満たすのに役立つ。
【００３４】
［００３３］  マスクキャリアの背面は、少なくとも、湾曲した基板支持体面に向かい合って配置されるように設計された部分では、湾曲していてもよい。背面は湾曲面を含むか、湾曲面であってもよい。曲率は一定であってもよい。曲面は凹面であってもよい。凹面とは、背面の中間部分がマスクキャリアの前面に向かって押し下げられていることを意味する。マスクキャリアの湾曲した背面は、少なくともマスクがマスクキャリアに接する部分で、円筒の逆形状を有しうる。マスクキャリアの背面の曲率は、被覆設備の基板支持体の基板支持体面の曲率に適合するように、具体的には、被覆ドラムの円筒面に適合するように設計されうる。マスクがマスクキャリアに取り付けられ、マスクキャリアの背面がマスクの前面に接すると、マスクの背面はマスクキャリアの背面と同じ形態を有しうる。
【００３５】
［００３４］  図１、図３及び図５は、マスク２００の前面２２０がマスクキャリア１００の背面１１０に接する領域内でマスクキャリアの幅に沿って、一定の負の曲率、すなわち、凹面の曲率を有するマスクキャリア１００の背面１１０を示している。この領域はまた、マスクキャリア１００の中心部１８６と称されることもある。図４及び図６は、マスク２００の前面２２０がマスクキャリアの背面１１０に接する領域内でマスクキャリア１００の背面１１０としてマスク２００の幅に沿って、マスク２００の背面２１０が同じ負の一定の曲率を有することを示している。曲率半径は、被覆設備の被覆ドラムの（正の）曲面の半径に適合するように設計されている。
【００３６】
［００３５］  マスクキャリア及び／又はマスクの背面の形状が基板支持体面に適合するように設計することによって、マスクとマスクの全体に沿って基板支持体面によって支持される基板との間の間隙を小さくすることができる。これは被覆パターンの品質を改善する。
【００３７】
［００３６］  マスクキャリアは前面にテーパー処理された部分を有してもよい。テーパー処理された部分はマスクキャリア開孔を取り囲んでもよく、マスクキャリア開孔に向かってテーパー処理されてもよい。マスクキャリア開孔の外周でのマスクキャリアの厚みは３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満であってよく、０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内、具体的には０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にあってよい。テーパー角は２０°〜６０°、具体的には２５°〜５０°、より具体的には３０°〜４５°、例えば約４５°であってよい。テーパー角は、マスクキャリアの背面とテーパー処理された部分との間の角度である。
【００３８】
［００３７］  図２と図４は、マスクキャリア１００の前面１２０上のテーパー処理された部分１１５を示している。マスクキャリア１００の厚みは、マスクキャリア開孔１３０に向かって減少する。
【００３９】
［００３８］  このようなテーパー処理された部分の利点は、被覆源から届く被覆材料が、マスクキャリア開孔の側壁がマスクキャリアの背面に対して垂直であるかのような程度まではシールドされていないことにある。被覆される基板により多くの材料が届くことで、被覆材料の無駄が少なくなる。別の態様では、マスクキャリア開孔の側壁は垂直又はほぼ垂直になりうる。特に、マスクキャリアが厚い場合、例えば、４ｃｍ、６ｃｍ又はそれよりも厚い場合には、このような設計はコリメート効果をもたらす。マスクに対して実質的に垂直に飛ぶ被覆材料だけが基板に到達しうるため、パターン輪郭の品質が改善するが、その代償として高価な被覆材料を無駄にする可能性がある。
【００４０】
［００３９］  マスクキャリアは、熱源又はヒートシンクに連結されうる。具体的には、マスクキャリアは、流体を加熱する、或いは流体を冷却するための、１つ又は２つ以上の温度安定化チャネルを含みうる。マスクキャリアの温度安定化チャネルは、加熱流体を提供するための熱源の外部パイプに連結されるか、冷却流体を提供するためのヒートシンクの外部パイプに連結されうる。温度安定化チャネルは、マスクキャリアの長さに沿って、マスクキャリアの内部に延在しうる。温度安定化チャネルは、少なくとも区分的な直線になりうる。直線チャネル又はチャネルの直線部分は、マスクキャリア本体への穿孔又はフライス加工によって、製造が容易である。熱源又はヒートシンク、外部パイプ、外部パイプをマスクキャリアの温度安定化チャネルに接続するコネクタ、温度安定化チャネルは、マスクキャリアとマスク、並びにその結果としてマスクモジュールを一定の温度に保つための温度安定化システムを形成しうる。
【００４１】
［００４０］  図１〜図５は、マスクキャリア１００の外側部分に沿って、或いは周囲に伸びる少なくとも１つの温度安定化チャネル１６０を示す。具体的には、マスクキャリア１００は、マスクが取り付けられる部分である中心部１８６、中心部の側面に対する２つのフレーム部分１８８であって、中心部から突出し、マスクキャリア１００の長さに沿って延在するフレーム部分１８８、被覆設備に最初に挿入される第１の端部１８２、少なくとも１つの温度安定化チャネル１６０が２つの端を有する第２の端部１８４を有し、コネクタ３６２は、温度安定化チャネル１６０（図７参照）を通って加熱流体又は冷却流体を循環させるため、熱源又はヒートシンクのパイプ３６４に接続するように取り付けられうる。温度安定化チャネルは、フレーム部分１８８の中を通り、また、第１の端部１８２の中を通ってもよい。マスクキャリア開孔１３０の中心部は、温度安定化チャネル１６０に熱的に連結されている。
【００４２】
［００４１］  温度安定化システム、特にマスクキャリアの温度安定化チャネルは、マスクモジュールを一定の温度に、特に被覆ドラムなどの被覆設備の基板支持体と同じ温度に維持することができる。これは、基板上での被覆材料の堆積にとっても、被覆設備を本明細書に記載の厳密な許容誤差範囲内に保つためにも有利である。特に、基板とマスクとの間の間隙を非常に小さくして、被覆処理を行う場合にも有利である。
【００４３】
［００４２］  マスクキャリアはガイド構造を含みうる。ガイド構造は、被覆設備のラックに係合するように構成されている。マスクキャリアは、ガイド構造によってラック内へガイドされてもよく、及び／又はガイド構造によってラック内の空間的に定位置に固定されてもよい。ガイド構造は、マスクキャリアの長さに沿って、マスクキャリアの中心部分の側面まで延在するマスクキャリアのフレーム部分を含みうる。ガイド構造、特にフレーム部分は、ラックのレールに係合するためのロール又はホイール、及び／又はガイド構造をラックのレールの中心に配置するための軸受を更に含みうる。マスクキャリアは更に、マスクキャリア位置合わせ部分、例えば、第１の端部及び／又は第２の端部でマスクキャリアの背面に形成される凹部を含む。被覆設備の位置合わせピンは、マスクキャリア及び取り付けられたマスクを含むマスクモジュールを位置合わせするため、このような凹部を把持する。
【００４４】
［００４３］  図１〜図７、特に図５、図６及び図７は、マスクキャリア１００のガイド構造１７０を図解している。ガイド構造１７０は、マスクキャリア１００のフレーム部分１８８を含む。ロール１７２は、フレーム部分１８８に取り付けられる。ロール１７２は、フレーム部分１８８の側面に形成される凹部１７１に固定されてもよい。ロール１７２は、マスクキャリア１００の側面から突出する。軸受１７４は、マスクキャリア１００の側面に、すなわち、フレーム部分１８８の側面に作られる凹部に配置される。ロール１７２は、被覆設備のラック３７０のレール３７２に転がり込むことができ、マスクが取り付けられたマスクキャリアは、ラックに滑り込むことができ、これにより軸受１７４はマスクキャリア１００を中央に配置する。マスクキャリアは、第１の端部１８２と第２の端部１８４の凹部として、或いは第１の端部１８２と第２の端部１８４を通る貫通孔として形成される、マスクキャリア位置合わせ部分１８０を含みうる。マスクキャリア１００がラック３７０に滑り込むと、位置合わせピン（図示せず）がマスクキャリア位置合わせ部分１８０に挿入可能となる。次に、マスクモジュール１０が被覆設備に静的に配置され、基板支持体及び／又は被覆される基板に対して位置合わせされる。幾つかのマスクモジュールがある場合には、マスクモジュールは相互に対しても位置合わせされ、特に１つのマスクモジュールのマスク開孔は、他のスクモジュールのマスク開孔に位置合わせされる。ストライプ被覆は、各ストライプが幾つかの層を有するように作られうる。
【００４５】
［００４４］  マスクキャリアのガイド構造とマスクキャリア位置合わせ構造は、マスクモジュールの取り扱いと交換を容易にするだけでなく、マスクモジュールの正確な配置と位置合わせを可能にする。マスクキャリア、特にフレーム部分は、クレーンや巻き上げ機が係合するように設計された凹部など、操作部分を更に含む。このような手段は更に、マスクモジュールの取り扱いと交換を促進する。
【００４６】
［００４５］  マスクモジュールとその構成要素は、以下の例示的な形状、寸法及び材料組成物のうちの少なくとも１つを有しうる。マスクキャリアの長さは、３０ｃｍ〜５００ｃｍ、例えば、７０ｃｍ〜１５０ｃｍになりうる。マスクキャリアの幅は、１０ｃｍ〜１００ｃｍ、例えば、１５ｃｍ〜４０ｃｍになりうる。マスクの長さは、２５ｃｍ〜４５０ｃｍ、例えば、６０ｃｍ〜１２０ｃｍになりうる。マスクの幅は、５ｃｍ〜８０ｃｍ、例えば、１０ｃｍ〜２５ｃｍになりうる。マスクの前面の領域は、マスクがマスクキャリアの領域、すなわちマスクキャリアの背面に完全に適合するようになっていてもよい。マスクは長方形であってもよい。マスク開孔は長方形であってもよい。マスク開孔の長さは、４ｃｍ〜７０ｃｍの範囲内、例えば、８ｃｍ〜２０ｃｍの範囲内にあってもよい。マスク開孔の長さが測定される方向に沿った、マスク開孔の長手方向側面は、マスクがマスクキャリアに取り付けられるとき、マスク及び／又はマスクキャリアの幅の方向に沿って延在しうる。マスク開孔の幅は、１ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内にあってもよい。マスク開孔間の距離は、５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内、例えば、１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内にあってもよい。マスクキャリア開孔の幅は、５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内、例えば、６ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内にあってもよい。マスクキャリア開孔の長さは、４ｃｍ〜７５ｃｍの範囲内、例えば、８．５ｃｍ〜２０．５ｃｍの範囲内にあってもよい。マスクキャリア開孔は、長さ方向及び／又は幅方向にあって、マスク開孔よりも少なくとも２％、少なくとも５％又は少なくとも１０％大きくてもよく、及び／又はマスク開孔よりも最大で３０％、最大で１５％、又は最大で５％大きくてもよい。マスクは、各マスクキャリア開孔の１％〜６０％、例えば、３％〜２０％をカバーしうる。マスクキャリア開孔の長手方向側面及び／又は横断方向側面で、マスクキャリア開孔へ延在するマスクの一部は、０．２ｍｍ〜５ｍｍ、例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍの長さを有してもよい。マスクキャリア開孔（及び、マスク開孔を画定する内周部分）へ延在する部分の長さｗは、マスク開孔の外周でマスクキャリア開孔の厚みｙ２に対して、ｙ２／ｗ＝ｔａｎαという関係にあってもよく、ここでαはマスクキャリアのテーパー処理された部分のテーパー角である。マスクは、２〜１００個のマスク開孔、例えば、２〜４０個のマスク開孔、６〜３０個のマスク開孔を含んでもよい。マスクキャリアは、対応する数のマスクキャリア開孔を含みうる。マスク開孔の幅は、すべてのマスク開孔で同じであってもよいが、別の態様では、異なる幅のストライプを作るため異なっていてもよい。マスク開孔の長さは、すべてのマスク開孔で同じであってもよいが、別の態様では、異なる厚みの被覆されたストライプを作るため異なっていてもよい。１つのマスクモジュールのマスク開孔の形状、数及び／又は寸法は、別のマスクモジュールのマスク開孔の形状、数及び／又は寸法と同じであってもよいが、別の態様では、例えば、異なる厚みの被覆されたストライプを作るため異なっていてもよい。マスクは強磁性であってもよい。本明細書で使用されているように、「強磁性の」という用語はある種の磁性を含むが、これは真の強磁性の残響（ｅｃｈｏ）である。言い換えるならば、本明細書で使用されているように、「強磁性材料」という概念は、鉄やその他の物質などの真の強磁性材料の組成物である材料を含む。例えば、鋼鉄の強磁性は、純粋な鉄と比較して抑制されているが、本明細書では、このような材料は強磁性材料と理解される。マスクは、強磁性金属を含むか強磁性金属からなりうる。マスクは、特に主構成要素として鉄と、炭素、ニッケル、コバルト、マグネシウム、プラチナ、パラジウム、ケイ素のうちの少なくとも１つの元素、及びこれらの組み合わせを含みうる。マスクは、非常に低い熱膨張率を有する、例えば、２０°Ｃでの熱膨張率が４×１０−６Ｋ−１、具体的には２×１０−６Ｋ−１、より具体的には１．２×１０−６Ｋ−１を下回る一又は複数の材料を含むか、これらの材料からなりうる。マスクは、インバール、コバール、及びこれらの合金及び組み合わせを含むか、これらからなりうる。マスク開孔は、高い精度をもたらすレーザー切断によって作られうる。マスクキャリアは、マスクキャリアがマスクに接する少なくとも中心部分では、熱伝導率が６０Ｗｍ−１Ｋ−１を上回る、具体的には２００Ｗｍ−１Ｋ−１を上回る、より具体的には３００Ｗｍ−１Ｋ−１を上回る材料を含むか、これらの材料からなりうる。例えば、銅及びその合金が使用されうる。銅及びその合金は高い熱伝導率を有し、マスクモジュールの温度安定化に有利であるが、必ずしも同様に良好な熱伝導率を有する必要のないマスクの温度安定化も含まれる。銅はまた安価で、成形もしやすい。
【００４７】
［００４６］  更なる実施形態によれば、被覆設備が提供される。被覆設備は真空被覆設備であってもよい。被覆設備は具体的には、ウェブなどのフレキシブル基板を被覆するためのウェブ被覆設備であってもよい。被覆設備は可動式基板支持体を含む。可動式基板支持体は、基板を支持するための基板支持体を有する。基板支持体面は、基板の背面に接してもよく、基板を移送しうる。基板支持体面は湾曲していてもよい。可動式基板支持体は回転可能であってもよく、例えば、回転可能な被覆ドラムであってもよい。基板支持体は、加熱流体又は冷却流体を循環するための一又は複数の温度安定化チャネルを含みうる。
【００４８】
［００４７］  幾つかの実施形態では、被覆設備は少なくとも１つの被覆源を含む。少なくとも１つの被覆源は、被覆材料又は基板を被覆するための被覆材料を提供しうる。被覆源は、スパッタ源、蒸発源であってもよく、例えば、電子ビーム蒸発源、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）源などであってもよい。追加的に又は代替的に、被覆設備は、エッチャント源など少なくとも１つ処理装置を含みうる。被覆源及び／又は処理装置は、真空条件で使用に特に適合されうる。簡単にするため、本明細書に記載の被覆源が参照されるが、処理装置は代替的に又は追加的に利用されうることを理解されたい。スパッタ源は、平面的なスパッタターゲット又は回転可能なスパッタターゲットを含みうる。被覆設備は、１、２、３、４、５、６又はそれ以上の被覆源を含みうる。被覆源はすべて同じ種類の被覆源であってもよいが、代替的には、本明細書に記載されている種類から選択された異なる被覆源になりうる。各被覆源によって提供される被覆材料は、同じ被覆材料であってもよく、或いは別の異なる被覆材料が異なる被覆源から提供されてもよい。被覆材料は、金、パラジウム、銅、アルミニウム及びその他、或いはこれらの合金又は組み合わせであってもよい。
【００４９】
［００４８］  被覆設備は一又は複数の堆積チャンバ、具体的には一又は複数の真空チャンバを含みうる。堆積チャンバは、分離壁によって区画に分割されうる。各堆積チャンバ又は堆積チャンバの各区画は堆積源を含みうる。被覆設備は、各々がその中に一又は複数の堆積チャンバ又はその区画を含む、幾つかの堆積モジュールを含みうる。被覆設備は更に、巻取りチャンバ及び巻戻しチャンバなどの基板取扱チャンバを含みうる。基板取扱チャンバはまた、真空チャンバであってもよく、或いは大気圧下にあって、被覆設備の真空部分へ基板を通すことを可能にする真空ロックによって真空チャンバにリンクされてもよい。
【００５０】
［００４９］  被覆設備は、少なくとも１つの基板マスク、例えば、１〜２０個の基板マスク、具体的には１〜１０個のマスクを含む。具体的には、被覆設備は被覆源と同数の基板マスクを含みうる。被覆設備の幾つかの実施形態では、基板マスクは特に堆積チャンバ内、又はその区画内に、特に真空チャンバ内に静的に配置される。ここで、「静的に配置される」という表現は、基板マスクが被覆設備内の定位置にあることを意味する。したがって、基板マスクはまた、静的基板マスクとも称される。基板マスクは、本明細書に記載のようにマスクモジュールのマスクであってもよいが、また、異なる種類のマスクであってもよい。基板マスクは、対応する被覆源と可動式基板支持体、例えば、回転可能な被覆ドラムとの間に配置されてもよい。幾つかの基板マスクと対応する被覆源は、被覆ドラムの周囲に配置されうる。
【００５１】
［００５０］  図８は、被覆ドラム３０６、被覆源３０１、及び静的に配置された基板マスク１０’を含む、被覆設備３００’の実施形態を示している。基板マスク１０’は被覆源３０１と被覆ドラム３０６との間に配置される。ウェブ２０は、回転軸３０５の周りで回転し、ウェブ２０を移送する被覆ドラム３０６の周りにガイドされる。ウェブ２０の背面は、被覆ドラム３０６の基板支持体面に接している。ウェブ２０は、基板マスク１０’と被覆ドラム３０６の基板移送面との間の間隙ｘを通って移動し、ウェブ２０は、被覆源３０１からの被覆材料によってパターン形成された被覆を受け取り、結果的に被覆されたウェブ２０’となる。
【００５２】
［００５１］  本明細書に記載のように、静的な基板マスク又はマスクモジュールは、移動する又は回転するマスクと比較して、必要とするスペースはさほど大きくないが、真空被覆設備内ではこのスペースは特に限られていて貴重である。また、回転マスクは基板に接し、回転マスクの速度は移動する基板の速度に正確に適合しなければならない。このシステムは、速度がわずかに異なる場合には、基板を擦る傾向がある。本明細書に記載のように、静的な基板マスク、特にマスクモジュールのマスクは基板に接することはなく、基板を擦り、基板上に形成されたパターンを損なう可能性を低減する。更に、被覆されたストライプなどの基板上の被覆は、１つの処理ステップに適用されうる。オイル蒸発技術には幾つかのステップが必要で、１つはオイルが堆積されるステップで、次に被覆材料が堆積されるステップ、次にオイルと被覆材料の一部が再び取り除かれるステップである。したがって、静的な（被覆）マスクは、移動する基板上にパターン化された被覆を形成する効率的な方法を提供する。
【００５３】
［００５２］  幾つかの実施形態によれば、被覆設備は本明細書に記載の実施形態によるマスクモジュールを含む。被覆設備は、１、２、３、４、５、６又はそれ以上のこのようなマスクモジュールを含みうる。特に、被覆設備は被覆源と同数のマスクモジュールを含みうる。被覆設備の幾つかの実施形態では、マスクモジュールは堆積チャンバ内、又はその区画内に、特に真空チャンバ内に静的に配置される。ここで、「静的に配置される」という表現は、マスクモジュールが被覆設備内の定位置にあることを意味する。したがって、マスクモジュールはまた、静的マスクモジュールとも称される。被覆設備は、マスクモジュールを受け取るためのラックを含みうる。被覆設備は、マスクモジュールと同数のラックを含みうる。マスクモジュールはラックのレールに滑り込みうる。被覆設備は、マスクモジュールを位置合わせして配置するため、マスクキャリア位置合わせ部分に係合する位置合わせピンを含みうる。マスクモジュールは、基板の移動方向に次々と配置されてもよく、具体的には、可動式基板支持体で平行な長手方向側面に配置されうる。特に、マスクモジュールは被覆ドラムの周囲に配置されうる。
【００５４】
［００５３］  以下では、「マスク」という用語は、本明細書に記載されているようにマスクモジュールのマスクに対して、また、基板を被覆するための被覆マスク、並びにエッチャントなどの物質によって基板を処理するための処理マスクを含む、他の種類の基板マスクに対しても使用される。マスクは、可動式基板支持体の基板支持体面からｄ＝ｄｓ＋ｘの距離に配置されうる。ここで、ｄｓは被覆される基板の厚みで、ｘは基板とマスクとの間の間隙の寸法である。これは、マスクの背面が、基板の厚みに基板の前面とマスクの背面との間の間隙を加算した値に対応する距離だけ、基板支持体面から離されていることを意味する。間隙の厚みｘは、０．０５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内、具体的には０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内、より具体的には０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にあってもよい。ウェブやその他の「エンドレス基板」などの基板の厚みは、０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内、具体的には０．０２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にあり、例えば２３μｍであってもよい。マスクの背面と可動式基板支持体の基板支持体面との間の距離は、０．０６ｍｍ〜３ｍｍの範囲内、具体的には０．１５ｍｍ〜１．３ｍｍの範囲内、より具体的には０．２ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲内にあってもよい。他のマスクモジュールのマスクがある場合には、可動式基板支持体の基板支持体面から同じ距離に配置されうる。
【００５５】
［００５４］  ウェブ被覆設備は、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ製造のＳｍａｒｔＷｅｂ（商標）、ＴｏｐＭｅｔ（商標）又はＴｏｐＢｅａｍ（商標）装置、或いはＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ製の他の被覆設備であってもよい。
【００５６】
［００５５］  図９は、本明細書に記載の実施形態によるウェブ２０を被覆するためのウェブ被覆設備３００を、例示的に示している。ウェブ被覆装置３００は、巻戻しモジュール４１０、巻取りモジュール４２０、及び両者の間に配設される処理モジュール３０８を含む、ロールツーロールシステムとして構成されている。処理モジュール３０８は、第１の被覆チャンバ３１０、第２の被覆チャンバ３２０、第３の被覆チャンバ３３０、及び第４の被覆チャンバ３４０を含む。被覆チャンバ３１０、３２０、３３０、３４０は、被覆ドラム３０６の周りに放射状に配設される。複数の処理モジュール３０８は、直列に配設されうる（図示せず）。
【００５７】
［００５６］  処理モジュール３０８は、ウェブ２０を被覆ドラム３０６に適切に供給し、処理されたウェブ２０’を処理モジュール３０８から巻取りモジュール４２０に供給することを容易にする補助ローラ３０２、３０４を更に含んでもよい。図９の例示的な実施形態では、スパッタリングシステム３１２の形態にある第１の被覆源は第１の被覆チャンバ３１０内に配置され、スパッタリングシステム３２２の形態にある第２の被覆源は第２の被覆チャンバ３２０内に配置され、スパッタリングシステム３３２の形態にある第３の被覆源は第３の被覆チャンバ３３０内に配置され、また、スパッタリングシステム３４２の形態にある第４の被覆源は第４の被覆チャンバ３４０内に配置される。他の実施形態では、数に差はあるが被覆源及び／又は被覆チャンバがあってもよい。例えば、３つの被覆チャンバ内、又は１つの処理チャンバ内の３つの区画内に、３つの被覆源が配置される。
【００５８】
［００５７］  ウェブ被覆設備３００は、被覆チャンバのラックに静的に配置される４つのマスクモジュールを含む。マスクモジュールは、本明細書に記載のように、図６、図７及び図９に示すように、４つのラックのレールに挿入される４つのマスクモジュール１０であってもよい。マスクモジュールは、各被覆源と被覆ドラム３０６との間に配置される。マスクモジュールのマスクキャリアの前面は各被覆源に面し、マスクキャリア面の背面は被覆ドラム３０６に面する。４つのマスクモジュールの各マスクは、各マスクキャリアに取り付けられ、マスクの前面はマスクキャリアの背面に接しており、マスクの背面は被覆ドラム３０６に面している。ウェブ２０は処理モジュール３０８を通って、具体的には被覆チャンバ３１０、３２０、３３０及び３４０を通って移動し、ウェブの背面は被覆ドラムに接し、ウェブの前面はマスクモジュールと被覆源に面する。マスクモジュールは移動する基板に非常に近接して配置される。具体的には、ウェブの前面と４つのマスクモジュールの４つのマスクの背面との間隙は、１ｍｍ未満になりうる。
【００５９】
［００５８］  巻戻しロール４１２から巻き戻されていないウェブ２０は、ストライプの被覆を受け取ること、例えば、電子応用のコンデンサとして、又は血糖値測定用のセンサとして使用される被覆スプライトを受け取ることがあり、ストライプ被覆が施された処理済みウェブ２０’は巻取りロール４２２に巻き取られる。
【００６０】
［００５９］  図１０は、被覆ドラム３０６を通り、被覆ドラム３０６の周りに放射状に配置されたマスクモジュール１０の１つを通って、ウェブの動きの方向に垂直な断面を示している。図１０は、マスク２００と被覆ドラム３０６の基板支持体面との間の距離が非常に近い印象を与える。本明細書に記載の距離ｘはほとんど認識できない。図１０は、マスクモジュール１０を配置して位置合わせするためのマスクキャリア位置合わせ部分１８０に係合する位置合わせピン３８０を示している。
【００６１】
［００６０］  本明細書に記載の実施形態によるマスクモジュールと被覆設備は、基板上に被覆されたストライプなど、被覆層の高品質な輪郭を提供する。図１１及び図１２はこれを詳細に説明している。
【００６２】
［００６１］  図１１では、被覆源（図示せず）は、図１１の上方から基板上へ被覆材料を堆積する。図１１に示すように、結果として得られる被覆層は、図１１の右側に示されている公称厚みｄｌａｙｅｒを有する。移行ゾーンとは、層が公称厚みの５％を有する層輪郭の点から、層が公称厚みの９５％を有する層の点までの長さｃのゾーンである。移行ゾーンの長さｃは「シャドウサイズ」とも称される。移行ゾーンの長さｃは高品質の輪郭では短い。すなわち、輪郭は、被覆されたストライプと、次の被覆されたストライプから分離する図１１の左側の被覆されていないストライプとの間の理想的なステップ状の輪郭に近づく。移行ゾーンは２つのサブゾーンを有する。すなわち、図１１に示した長さａの５％〜５０％移行ゾーンと、長さｂの５０％〜９５％移行ゾーンで、ｃ＝ａ＋ｂとなる。
【００６３】
［００６２］  更に、マスクが図１１の左上方に示されている。マスクの厚みはｙで示されており、マスクの背面から被覆される基板の前面までの距離はｘで示されている。更に、ｚはｘとｙの和である。特定の理論に縛られることを望むものではないが、点状ではなく、広がっている被覆源に関しては、移行ゾーンの長さｃ（シャドウサイズ）は、式ｃ≒２ｘ＋ｙによって近似されうると考えられる。
【００６４】
［００６３］  図１２は、本明細書に記載の実施形態によるマスクキャリア１００とマスク２００を備えるマスクモジュールの例示的な位置と寸法を示している。図１２では、以下の特徴が示される。ウェブ２０などの基板は背面２４（基板支持体の基板支持体面によって支持されるが、ここでは図示せず）及び前面２２を有し、マスク２００は背面２１０及び前面２２０を有し、マスクキャリア１００は背面１１０、前面１２０、及びテーパー処理された部分１１５を有する。基板の厚みはｄｓで示され、マスクの厚みはｙで示され、マスクキャリアの厚み（前面１２０から背面１１０まで）はｙ１で示され、マスクキャリア開孔１３０の周囲でのマスクキャリアの厚みはｙ２で示され、テーパー処理された部分１１５と背面１１０との間のテーパー角はαで示され、基板の前面２２とマスク２００の背面との間の間隙の寸法はｘで示され、また、マスクキャリア開孔１３０の一部を覆うマスク２００の一部の長さはｗで示される。
【００６５】
［００６４］  マスクキャリア１００を超えてマスクキャリア開孔１３０へ延在する部分の長さｗは、図１２に示すように厚みｙ２と関連しており、その関係式はｗ＝ｙ２／ｔａｎαとなる。テーパー角αと厚みｙ１が充分に小さい場合には（コリメート効果なし）、図１１に示したように、シャドウサイズｃはｘとｙによって決定される。例えば、ｘ＝０．４ｍｍ、ｙ＝０．２ｍｍで、ｙ１＝６ｍｍかつα＝４０°の場合には、ｃ≒２ｘ＋ｙ＝１ｍｍとなる。したがって、本明細書に記載のようにマスクモジュールと被覆設備の実施形態は、シャドウサイズが１ｍｍ以下の高品質な輪郭を生成することができる。
【００６６】
［００６５］  さらなる実施形態によれば、基板を被覆する方法が提供される。この方法は、連続被覆処理でウェブなどのフレキシブル基板を被覆するための方法となりうる。この方法で、基板マスクが提供される。基板マスクは、本明細書に記載のいずれかの実施形態によるマスクモジュールのマスクであってもよい。基板マスク又はマスクモジュールは、本明細書に記載のいずれかの実施形態により、被覆設備に静的に装着されうる。本方法は、（ｉ）基板マスク又はマスクモジュールのマスクと（ｉｉ）基板支持体との間で基板を移動することを含む。基板支持体は、被覆ドラムなどの回転可能な基板支持体であってもよい。基板支持体面は円筒形になりうる。基板支持体面は、基板支持体の回転軸の周りで回転されうる。
【００６７】
［００６６］  基板支持体の基板支持体面は、基板が基板支持体面に接する領域内で、基板と共に動きうる。基板マスクはマスク開孔を有する。被覆される基板の前面と基板マスク又はマスクモジュールのマスクの背面との間の距離ｘは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にありうる。マスクモジュール及び／又は被覆設備の構成要素の他の寸法と位置は、本明細書内で詳細に説明されうる。マスクモジュールのマスクとは異なる基板マスクが使用される場合には、マスク開孔の周囲での基板マスクの厚みは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内、具体的には０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にありうる。本方法は、基板の前面に被覆材料を被覆することを含む。その際、被覆材料はマスク開孔を通って基板へ至る。基板はストライプ被覆を受け取るが、被覆されたストライプは１ｍｍ未満の長さの移行ゾーンを呈する。
【００６８】
［００６７］  本方法は更に、マスクをマスクモジュールのマスクキャリアへ着脱可能に取り付けること、具体的には、マスクをマスクキャリアのマスク位置合わせ構造へ、及び／又はマスクキャリアのマスク誘引構造へプラグ接続することによって、マスクをマスクキャリアへプラグ接続することを更に含みうる。本方法は更に、マスクモジュールを配置することを含み、マスクは被覆設備内でマスクキャリアに取り付けられる。
【００６９】
［００６８］  更なる実施形態は、本明細書に記載のように１つの被覆設備内のマスクモジュールの使用を対象としており、具体的には本明細書に記載のように任意の被覆設備内でのマスクモジュールの使用を対象としており、マスクモジュールは定位置に装着されており、本明細書に記載の実施形態で説明されているように、基板に近接していてもよい。本明細書に記載のように、マスクモジュールと被覆設備は、本明細書に記載の任意の実施形態に従う基板を被覆する方法で使用されうる。更なる実施形態は、本明細書に記載のようにマスクモジュールのマスクを対象としており、本明細書に記載のようにマスクモジュールのマスクキャリアを対象としており、また、本明細書に記載のようにマスクモジュールのマスクとマスクキャリアを含む組を対象としている。更なる実施形態は、基板、特にウェブ、被覆されていないストライプによって分けられる被覆されたストライプを有する基板を対象としており、被覆されたストライプと被覆されていないストライプとの間の移行ゾーンは、基板全体の長さに沿って１ｍｍ未満である。基板はオイル残留物を含んでいないことがある。
【００７０】
［００６９］  上記の記述は、本発明の幾つかの実施形態を対象としているが、他の実施形態及び更なる実施形態は、以下の特許請求の範囲によって決定される範囲を逸脱せずに考案されうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月26日(2017.7.26)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をマスクするためのマスクモジュール（１０）であって、前記マスクモジュールはマスクキャリア（１００）とマスク（２００）を含み、
前記マスクキャリアは前記基板に面する背面（１１０）及び被覆源に面する前面（１２０）を有し、マスクキャリア開孔（１３０）を有し、
前記マスクは前記マスクキャリアの前記背面に着脱可能に取り付けられ、マスク開孔（２３０）を有し、マスクキャリア開孔の一部を覆い、前記マスク開孔（２３０）と前記マスクキャリア開孔は、前記被覆源から前記マスク開孔を通って前記基板まで被覆材料を通すことができるよう位置合わせされる、マスクモジュール（１０）。
【請求項２】
前記マスクの厚み（ｙ）は１ｍｍ未満である、請求項１に記載のマスクモジュール。
【請求項３】
前記マスクキャリアは、前記マスクが着脱可能にプラグ接続される前記背面上のマスク位置合わせ構造（１４０）を備える、請求項１又は２に記載のマスクモジュール。
【請求項４】
前記マスクキャリアは、前記マスクを前記マスクキャリアの前記背面に誘引するための磁石部分（１５０）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項５】
前記マスクキャリアの前記背面は湾曲した面である、請求項１から４のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項６】
前記マスクキャリア開孔は、平行に配置され、互いに分離された複数のストライプ状のマスクキャリア開孔で、前記マスク開孔が前記ストライプ状のマスクキャリア開孔よりも狭いストライプ状のマスク開孔になるように、前記マスクは、ストライプ状のマスクキャリア開孔の長辺を超えて延在するストライプマスクである、請求項１から５のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項７】
−  前記マスクは強磁性材料を含む、又はこれから作られること、
−  前記マスクキャリアは銅、或いは少なくとも前記マスクキャリアが前記マスクに接する領域内で、熱伝導率が６０Ｗｍ−１Ｋ−１を上回る別の材料を含む、又はこれから作られること、
−  前記マスクキャリアは加熱流体又は冷却流体のための少なくとも１つの温度安定化チャネル（１６０）を含むこと
−  前記マスクキャリアは前記前面と前記背面との間に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内で、例えば、２ｍｍ〜７ｍｍの範囲内で厚み（ｙ１）を有すること
−  前記マスクキャリアは、マスクキャリア開孔に向かってテーパー処理され、そのテーパー角はオプションにより２０°〜６０°、例えば、３０°〜４５°である前記前面上のテーパー処理された部分（１１５）を有すること
−  前記マスクキャリア開孔の周囲での前記マスクキャリアの厚み（ｙ２）は０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にあること
のうちの少なくとも１つが有効である、請求項１から６のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項８】
前記マスクキャリアは、前記マスクモジュールを被覆設備のラックにガイドするためのガイド構造（１７０）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のマスクモジュール。
【請求項９】
厚みｄｓの基板（２０）を被覆するためのウェブ被覆設備（３００’、３００）であって、前記ウェブ被覆設備は、
前記基板を支持するための基板支持体面（３０７）を有する回転可能な基板支持体（３０６）を備え、前記ウェブ被覆設備は更に、
前記回転可能な基板支持体の前記基板支持体面から距離ｄに配置された基板マスク（１０’、２００）、及び／又は、
前記回転可能な基板支持体の前記基板支持体面から前記距離ｄに前記基板マスクを支持するためのラック（３７０）
を備えるウェブ被覆設備。
【請求項１０】
前記距離ｄは１ｍｍを下回り、又は前記距離ｄは、前記基板の厚みｄｓと距離ｘとの和に等しく、前記距離ｘは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にある、請求項９に記載のウェブ被覆設備。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一項に記載のマスクモジュール（１０）を備え、前記基板マスクは前記マスクモジュールの前記マスク（２００）である、請求項９又は１０に記載の被覆設備。
【請求項１２】
被覆源（３０１、３１２、３２２、３３２、３４２）を更に備え、
前記回転可能な基板支持体は前記基板を支持し移動するための回転可能な被覆ドラムであって、前記基板マスク及び／又は前記ラックは前記被覆源と前記回転可能な被覆ドラムとの間に配置される、請求項９から１１のいずれか一項に記載のウェブ被覆設備。
【請求項１３】
基板を被覆する方法であって、
前記基板を基板マスクと基板支持体との間で移動することであって、前記基板支持体の基板支持体面は、前記基板が基板支持体面に接する領域内で前記基板と一緒に動き、前記基板マスクは静的に配置されマスク開孔を有する移動することと、
前記基板の表面を、前記マスク開孔を通って前記基板に至る被覆材料で被覆することと
を含む方法。
【請求項１４】
前記基板マスクと被覆される前記基板の前記表面との間の距離ｘは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内にある、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板支持体は回転可能で、前記基板を前記基板マスクと前記基板支持体との間で移動することは、前記基板支持体面を前記基板支持体の回転軸（３０５）の周りで回転することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記マスク開孔の周囲での前記基板マスクの厚みは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にある、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板マスクはマスクキャリアと前記基板マスクを含むマスクモジュールの一部であって、前記基板マスクは前記マスクキャリアの背面に着脱可能に取り付けられ、前記マスクキャリアの前記背面は前記基板に面し、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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