(57)【要約】  材料を基板（１１０；６４０）上に堆積させるための堆積装置（１００；６００）が記載される。堆積装置は、真空チャンバ（１２０）；真空チャンバ（１２０）内部のローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）；ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）内部の電気加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）を含み、前記加熱デバイスが、第１の端（２５０）及び第２の端（２６０）を備え、加熱デバイスが、第１の端及び第２の端で保持される。また、真空堆積装置の中で基板を加熱するための方法が記載される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を基板（１１０；６４０）上に堆積させるための堆積装置（１００；６００）であって、
真空チャンバ（１２０）と；
前記真空チャンバ（１２０）内部のローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）と；
前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）内部の電気加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）であって、第１の端（２５０）及び第２の端（２６０）を備え、前記第１の端及び前記第２の端で保持される、電気加熱デバイスと
を備える堆積装置。
【請求項２】
前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）が、前記真空チャンバ（１２０）の中で前記第１の端（２５０）及び前記第２の端（２６０）で固定される、請求項１に記載の堆積装置。
【請求項３】
前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）が、前記第１の端（２５０）及び前記第２の端（２６０）の各々で保持デバイス（２７１；２７２）によって保持され、かつ前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）が、前記保持デバイス（２７１；２７２）上に回転可能に提供される、又は前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）及び前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）が、前記真空チャンバ（１２０）の中で互いに独立して支持される、請求項１又は２に記載の堆積装置。
【請求項４】
前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）が、受動的に駆動され、特に、前記ローラデバイスが、前記基板（１１０；６４０）だけによって駆動される、請求項１から３の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項５】
前記堆積装置（１００；６００）が、前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）の外側の前記真空チャンバ（１２０）の中と、前記ローラデバイスの内部とに同一の真空状態を提供するための真空生成装置を更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項６】
前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）が、真空堆積中に前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）と実質的に同一の電位で前記加熱デバイスの外面を提供するように適合され、特に、前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）の前記外面の前記電位が、前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）の前記電位の１５％未満ほど前記ローラデバイスの前記電位からずれる、請求項１から５の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項７】
前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）及び前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）の前記電位が、接地電位である、請求項１から６の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項８】
前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）が、前記堆積装置（１００；６００）の中での真空堆積中に前記加熱デバイスの少なくとも一部の中に実質的な大気圧を有するように適合される、請求項１から７の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項９】
前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）が、加熱要素（４４０）、特に加熱チューブと、前記加熱要素（４４０）内部に配置された加熱ワイヤ（４６０）とを備える、請求項１から８の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項１０】
前記加熱ワイヤ（４５０）が、前記加熱要素（４４０）に対して電気的に絶縁されている、請求項９に記載の堆積装置。
【請求項１１】
前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）が、赤外線加熱デバイス及び誘導性加熱デバイスのうちの少なくとも１つである、請求項１から１０の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項１２】
前記堆積装置（１００；６００）が、フレキシブル基板、特にウェブに適合される、請求項１から１１の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項１３】
前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）が、前記真空チャンバ（１２０）の中で前記基板（１１０、６４０）と接触するように適合され、特に前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）が、案内ローラデバイス、スプレッダローラデバイス、デフレクタローラデバイス、コーティングローラデバイス、又は調整ローラデバイスである、請求項１から１２の何れか一項に記載の堆積装置。
【請求項１４】
真空堆積装置（１００；６００）の中の基板（１１０；６４０）を加熱するための方法であって、
真空チャンバ（１２０）の中のローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）を使用して、前記真空チャンバの中で前記基板（１１０；６４０）を案内すること（７１０）と；
電気加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）の２つの端（２５０；２６０）で、前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）の中に前記電気加熱デバイスを保持すること（７２０）と；
前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）の中の前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）によって前記ローラデバイスを電気的に加熱することと
を含む方法。
【請求項１５】
前記基板の前記電気加熱は、
加熱要素（４４０）、特に加熱チューブと、加熱ワイヤ（４６０）とを備える前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）を使用して、前記基板（１１０；６４０）を加熱することであって、
前記電気加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）を保持することが、前記加熱デバイスの前記２つの端（２５０；２６０）を、特に保持デバイス（２７１；２７２）によって、前記真空チャンバの中に固定することを含み、特に前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）が、前記保持デバイス（２７１；２７２）上に回転可能に提供され、
前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）を電気的に加熱することが、前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）の電位の１５％未満ほど前記ローラデバイスの前記電位からずれる電位で、前記加熱デバイス（６１；２２０；３２０；４２０；５２０）の外面を保持することを含む、加熱することと；
赤外線放射により前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）を加熱することによって、前記基板（１１０；６４０）を加熱することと；
誘導により前記ローラデバイス（２００；３００；４００；５００；６０４）を加熱することによって、前記基板（１１０；６４０）を加熱することと
の少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の加熱するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ローラデバイスを有する真空堆積装置に関する。本発明の実施形態は、とりわけ、フレキシブル基板をコーティングするためのローラ装置を有する真空堆積装置、特に真空堆積処理中にフレキシブル基板を案内するための案内ローラ装置に関する。本発明の実施形態は、更に、真空堆積装置の中でローラ装置を操作するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック膜又はプラスチック箔などのフレキシブル基板の処理は、パッケージング業界、半導体業界及びその他の業界で需要が高い。処理は、金属など、とりわけアルミニウム、半導体、及び誘電体材料などの所望の材料でフレキシブル基板をコーティングすること、エッチングすること及び所望の用途のために基板上で行われる他の処理ステップから成り得る。この作業を実施するシステムは一般に、基板を搬送する処理システムに結合された処理ドラム、例えば円筒形ローラを含み、この処理ドラムの上で基板の少なくとも一部分が処理される。更に、ローラデバイスは、堆積チャンバの中でコーティングされる基板を案内及び管理するのに役立ち得る。
【０００３】
概して、熱蒸発処理などの蒸発処理は、フレキシブル基板上に金属化することができる金属の薄い層を堆積させるために利用することができる。ロールツーロール堆積システムはまた、ディスプレイ業界及び光電池（ＰＣ）業界で、好調な需要の高まりを経験しつつある。例えば、タッチパネル要素、フレキシブルディスプレイ、及びフレキシブルＰＶモジュールによって、とりわけ低い製造コストで、ロールツーロールコーターに適する層を堆積させる需要が高まっている。
【０００４】
ＰＥＴ、ＨＣ−ＰＥＴ、ＴａＣのような合成物質から作られた基板など、コーティングされるフレキシブル基板は、かなりの量の湿気を含み得る。高い真空状態でのコーティング処理中の湿度のガス放出は、層の接着、光学的均一性、ＴＣＯ抵抗及び更には目指す層の性質などの層の特性に悪影響を有している。堆積前の層のガス放出を高める１つの手法は、加熱された案内ローラを使用することである。既知のシステムでは、油又は水／アルコール混合物などの熱伝達媒体によって加熱される案内ローラが使用される。そのようなローラのデメリットは、チューブを介した伝達媒体用の回転フィードスルーの真空気密密閉を必要とすることである。これは、高摩擦問題につながる。また、水／アルコール混合物又は油用の特別な加熱冷却デバイスが、温度を調節するために必要である。
【０００５】
以上を考慮すると、本発明の目的は、ローラデバイスを含む堆積装置、及び当技術分野での問題の少なくともいくつかを克服する真空堆積装置の中でローラデバイスを操作するための方法を提供することである。
【発明の概要】
【０００６】
上記に照らして、独立請求項による真空堆積装置及び真空堆積装置の中で基板を加熱するための方法が提供される。本発明の更なる態様、利点及び特徴は、従属請求項、明細書及び添付の図面から明らかとなる。
【０００７】
１つの実施形態によれば、材料を基板上に堆積させるための堆積装置が提供される。堆積装置は、真空チャンバ；真空チャンバ内部のローラデバイス；ローラデバイス内部の電気加熱デバイスを含み、加熱デバイスが、第１の端及び第２の端を備え、加熱デバイスが、第１の端及び第２の端で保持される。
【０００８】
更なる実施形態によれば、真空堆積装置の中で基板を加熱するための方法が提供される。方法は、真空チャンバのローラデバイスを使用して、真空チャンバの中で基板を案内することと；電気加熱デバイスの２つの端で、ローラデバイスの中に加熱デバイスを保持することと；ローラデバイスの中の加熱デバイスによってローラデバイスを電気的に加熱することとを含む。
【０００９】
実施形態はまた、開示された方法を実行する装置も対象とし、記載されたそれぞれの方法ステップを実行する装置部分も含む。これらの方法ステップは、ハードウェア構成要素、適当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手段として、又はこれらの２つの任意の組合せによって、あるいは任意の他の方式で実行することができる。更に、本発明による実施形態は、記載された装置が動作する方法も対象とする。方法は、装置のあらゆる機能を実行する方法ステップを含む。
【００１０】
本発明の上記の特徴を詳細に理解することができるよう、実施形態を参照することによって、上記で簡潔に概説した本発明のより詳細な説明を得ることができる。添付の図面は本発明の実施形態に関し、以下において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書に記載された実施形態による堆積装置の概略図を示す。
【図２】本明細書に記載された実施形態によるローラデバイス及び加熱デバイスの概略図を示す。
【図３ａ】本明細書に記載された実施形態によるローラデバイス及び加熱デバイスの概略部分図を示す。
【図３ｂ】本明細書に記載された実施形態によるローラデバイス及び加熱デバイスの概略部分図を示す。
【図４】本明細書に記載された実施形態によるローラデバイス及び加熱デバイスの概略図を示す。
【図５】図４に示されたローラデバイス及び加熱デバイスの概略断面図を示す。
【図６】図５のローラデバイス及び加熱デバイスの概略断面図を示す。
【図７】本明細書に記載された実施形態による加熱デバイスの概略詳細断面図を示す。
【図８】本明細書に記載された実施形態によるローラデバイス及び加熱デバイスの概略図を示す。
【図９】本明細書に記載された実施形態によるローラデバイス及び加熱デバイスの概略図を示す。
【図１０】本明細書に記載された実施形態による堆積装置の概略図を示す。
【図１１】本明細書に記載された実施形態による基板を加熱するための方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
これより本発明の種々の実施形態が詳細に参照されるが、その一又は複数の例が図示されている。図面に関する以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を指している。概して、個々の実施形態に関する相違のみが説明される。各例は、本発明の説明として提供されているが、本発明を限定することを意図するものではない。更に、１つの実施形態の一部として図示又は説明される特徴を、他の実施形態で、又は他の実施形態と併用して、更なる実施形態を得ることが可能である。本明細書は、かかる修正及び改変を含むことが意図されている。
【００１３】
更に、以下の説明では、ローラデバイスは、堆積装置（堆積装置又は堆積チャンバなど）の中に基板が存在する間、基板（又は基板の一部）が接触し得る表面を提供するデバイスと理解され得る。ローラの少なくとも一部は、基板と接触する円形のような形状を含み得る。いくつかの実施形態では、ローラデバイスは、実質的な円筒形状を有し得る。実質的な円筒形状は、真っすぐな縦軸周囲で形成されてもよく、又は湾曲した縦軸周囲で形成されてもよい。いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載されたローラデバイスは、フレキシブル基板と接触するように適合されてもよい。本明細書で言及されるローラデバイスは、基板がコーティングされる（又は基板の一部がコーティングされる間に、又は基板が堆積装置に存在する間に、基板を案内するように適合された案内ローラ；規定された張力をコーティングされる基板に提供するように適合されたスプレッダローラ；規定された伝達経路に従って基板を偏向するための偏向ローラ；コーティングローラ又はコーティングドラムなど、堆積中に基板を支持するための処理ローラ；調整ローラ又は同種のものなどであり得る。本明細書中に記載されたローラデバイスは、金属を含み得る。１つの実施形態では、基板と接触するローラデバイスの表面が、コーティングされるそれぞれの基板に対して適合され得る。
【００１４】
本明細書中に記載された電気加熱デバイスは、加熱デバイスが配置されるローラデバイスを加熱するための加熱デバイスと理解されるべきである。いくつかの実施形態では、電気加熱デバイスは、表面を電磁的に加熱する加熱デバイスであり得る。例えば、加熱デバイスは、赤外線加熱デバイス、誘導加熱デバイスなどの照射加熱デバイスであり得る。いくつかの実施形態によれば、電気加熱デバイスは、非接触型加熱デバイスである。非接触型加熱デバイスは、ローラデバイスと接触せずに、特に加熱目的でローラデバイスと接触せずに、ローラデバイス又はローラデバイスの表面を規定された温度まで上昇させることができる。それにもかかわらず、加熱デバイスは、例えばローラデバイスの中で支持されるように、ローラとの規定された接点エリアを有し得ると理解すべきである。いくつかの実施形態では、ローラデバイスは、加熱デバイスによって加熱されるある加熱長を有し得、加熱デバイスは、その加熱長にわたってローラデバイスとのコンタクトを有していない。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスは、２つの端を提供し、双方の端で支持、保持又は固定されるように適合される。１つの実施形態では、加熱デバイスは、実質的な円筒の形態を有し得、加熱デバイスの２つの端が、実質的な円筒の加熱デバイスの縦軸の２つの端であり、又は加熱デバイスの２つの端が、実質的な円筒の加熱デバイスの２つの前側を含む。
【００１５】
図１は、本明細書に記載される実施形態による堆積装置１００の概略図である。「コーティング」及び「堆積」という用語は、本書において同義に使用される。堆積装置１００は、ウェブ、プラスチック膜、又は箔などを含むがこれらに限定されないフレキシブル基板１１０を処理するように適合され得る。
【００１６】
本明細書に記載の基板は、ＰＥＴ、ＨＣ−ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＩ、ＰＵ、ＴａＣのような材料、一又は複数の金属、紙、それらの組み合わせ、及びハードコートＰＥＴ（例えば、ＨＣ−ＰＥＴ、ＨＣ−ＴＡＣ）など既にコーティングされている基板を含み得る。
【００１７】
図１に例示的に示される堆積装置１００は、真空チャンバ１２０を含む。諸実施形態によれば、フレキシブル基板の処理は、真空チャンバ１２０の中で行われる。特に、処理ドラム１０６が、例示的堆積装置１００の真空チャンバ１２０の中に配置され得る。それによって、処理が真空状態で行われ得る。例えば、真空チャンバ１２０は、所望の真空状態を真空チャンバ内部に提供するための真空生成システム（図示されず）を含み得る。
【００１８】
本明細書の実施形態によれば、堆積装置１００は、フレキシブル基板１１０を搬送及び／又は引っ張るように適合された第１のローラ１０４を含む。１つの実施形態では、第１のローラ１０４は、フレキシブル基板１１０が引っ張られる（即ち、基板幅に沿って引っ張られる）ように構成され、例えば、処理ドラム１０６に対して配置される。これによって、フレキシブル基板１１０の処理ドラム１０６への方向１２６の適切な搬送が得られ、フレキシブル基板１１０におけるしわの形成が、処理ドラム１０６によって受けられると低減され得る。典型的な実施形態によれば、第１のローラ１０４もまた、案内ローラとして表示され得る。
【００１９】
本明細書の実施形態によれば、処理ドラム１０６は、その縦軸１１２に対して回転可能である。それによって、フレキシブル基板１１０は、回転している処理ドラム１０６を移動することによって搬送され処理され得る。典型的な実施形態によれば、フレキシブル基板１１０の処理は、例えば、これらに限定されないが、処理ドラム１０６上に配置されるフレキシブル基板１１０の一部でコーティング、メッキ、又は積層処理を実行することによって達成される。図１に示された実施形態では、堆積材料源１２２が提供される。
【００２０】
真空チャンバ１２０には、その中に真空状態を維持しながら基板１１０をチャンバの中に導入しやすくするように適合された入口が提供され得る。代替的には、巻出しローラ及び巻取りローラ（図１に示されず）を含む堆積装置１１０のローラシステムが、真空チャンバ１２０に収容され得る。
【００２１】
しかしながら、先ほど記載されたように、堆積処理中の基板のガス放出が、最終製品の品質に関する問題につながることもある。この問題に関して、既知のシステムでは、いくつかの解決策が提供される。例えば、加熱ゾーンを有する追加の加熱チャンバを含む解決策がある。そのような追加の加熱チャンバのコストが高いことに加え、間接的な加熱概念には、限定的な効果しかない。高まったガス放出に対する所望の基板温度は、既知のシステムでは所望の方法で容易に制御することができない。更に、機械停止の場合、温度に敏感な基板は、加熱チャンバの中の熱ヒータによって破壊される可能性がある。
【００２２】
したがって、この問題を解決するための既知の手法にはコストがかかる。更に、先述のような温度調節液体を内部に有するドラムを使用することは、液体温度調節用の余分なデバイスを必要とするだけではなく、ドラムが能動的に駆動されなければならず、堆積装置のコストのみならず、堆積装置の複雑さも増す。
【００２３】
いくつかの実施形態によれば、真空チャンバにローラデバイスを含む堆積装置が提供される。ローラデバイスには、加熱デバイスの双方の端で保持される電気加熱デバイスが装備される。ローラデバイスは、真空チャンバ又は真空堆積装置の基板の操作中に基板と接触していてもよい。電気加熱デバイスは、ローラデバイス内部に設置され得る。いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載される加熱デバイスは、ローラデバイスを加熱する、特にローラデバイスを電磁的に加熱するように適合され得る。
【００２４】
ローラデバイスの中に位置する加熱デバイスは、電気加熱デバイスの第１の端及び第２の端、例えば、加熱デバイスが、円筒のような形状又は実質的な長方形の断面を有するプレートのような形状など、実質的な縦形状を提供する場合の両端などで保持される。いくつかの実施形態によれば、電気加熱デバイスの第１の端及び第２の端は、電気加熱デバイスの縦方向に沿って位置する。例えば、電気加熱デバイスが実質的な円筒形状又は部分的に実質的な円筒形状を有する場合、電気加熱デバイスの第１の端は、加熱デバイスの第１の前側にあり、第２の端は、加熱デバイスの第２の前側にあり得る。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスの端はまた、加熱デバイスの長さの約１０％を含み得る又は１０％を超えて延び得る。いくつかの実施形態では、加熱デバイスの端は、ベアリング又は同種のものによって保持される。
【００２５】
いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスの端は、支持されることによって保持され得る。いくつかの実施形態では、加熱デバイスを保持することは、加熱デバイスの重量が担持されることを意味し得る。堆積装置のいくつかの例では、加熱デバイスは、固定され、真空チャンバの中に固定され、又は堆積装置の中に固定され得る。１つの実施形態では、加熱デバイスは、例えば、ローラデバイスに固定されることによって、ローラデバイスに連結され得る。更なる実施形態では、加熱デバイスは、ローラデバイスの外側で又はローラデバイスから独立して支持及び保持される。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、ローラデバイス及び加熱デバイスは、以下の図３で詳細に示されるように、互いに回転可能に結合される。
【００２６】
本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、ローラデバイスはまた、ローラデバイスの縦方向の２つの端などの２つの端で保持又は支持され得る。例えば、ローラデバイスは、２つの端で回転可能に支持され得、特に、２つの端で真空チャンバの中に回転可能に支持され得る。ローラデバイスが実質的に円筒形状を有する場合、ローラデバイスは、実質的な円筒形状の両端で保持され得る。
【００２７】
図２は、本明細書に記載される実施形態による堆積装置で使用され得るローラデバイス２００の実施形態を示す。例えば、図２に示されたローラデバイス２００は、図１に例示的に示された堆積装置１００で使用されてもよい。ローラデバイス２００は、堆積される表面と接触するように適合される表面２１０を含み得る。ローラデバイス２００の表面２１０は、処理ローラ、案内ローラ、偏向ローラ又は同種のものとして基板を案内するように適合され得る。
【００２８】
図は真っすぐなローラデバイスだけを示しているが、図示されたローラデバイスはまた、ローラの長さ方向に沿って湾曲した表面を有するスプレッダローラなどのスプレッダローラであってもよい。スプレッダローラの湾曲した表面は、基板の幅方向に張力効果を有し得る。
【００２９】
ローラデバイス２００内部には、電気加熱デバイス２２０が提供される。電気加熱デバイス２００は、真空体積チャンバなどの真空で操作されるように適合され得る。例えば、電気加熱デバイスは、堆積チャンバが真空状態までポンプダウンされる間に発生する圧力変動に適合され得る。これは、以下で詳しく説明されるが、加熱デバイスの適した設計及び構築、加熱デバイスに適した材料、又は加熱デバイスに適した絶縁材料を選択することによって実現され得る。
【００３０】
本明細書に記載されるいくつかの実施形態によれば、加熱デバイスは、真空堆積中にローラデバイスと実質的に同一の電位で加熱デバイスの外面を提供するように適合される。図２では、加熱デバイスの外面は、参照符号２２５で表示される。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスの外面は、ローラデバイスに面する加熱デバイスの表面である。１つの実施形態では、加熱デバイス２２０の外面２２５及びローラデバイス、特にローラデバイス２００の表面２１０は、双方とも接地電位にあり得る。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもいい１つの実施形態では、加熱デバイス及びローラデバイスは、真空堆積中に加熱の長さにわたりローラデバイスと実質的に同一の電位でローラデバイスに面する加熱デバイスの表面を保持するように適合される。
【００３１】
本明細書で使用する「実質的に」という用語は、「実質的に」で表される特性からある程度のずれがあり得ることを意味することがある。例えば、「実質的に同一の電位で」という用語は、実質的に同一の電位を有する２つの要素の電位が、要素の１つの電位の約１％から１５％のずれなど、全く同じ電位からある程度のずれを持ち得る状況を指す。１つの実施形態では、「実質的に同一の電位」を有する又は「実質的に同一の電位」にあるとは、実質的に同一の電位を有する２つの要素の間の電位の差が、特に真空状態において、２つの要素間で電圧放電がないほど小さいという点で理解できる。
【００３２】
更に、「実質的に」円筒である形状とは、正確な円筒形状からある程度のずれを有する要素の形状を指すことがある。例えば、実質的に対称な形状の形状寸法は、円筒形状から一方向に総延長の約１５％までずれることがある。また、本明細書に記載されるような実質的な円筒形状は、例えば、屈曲した縦軸を有する円筒を含む、屈曲した円筒を含み得る。いくつかの実施形態では、要素は、その要素のすべての構成要素を包囲する外部マントルが円筒である場合に、実質的に円筒であると表示され得る。更に、「円筒」という用語は、円のような底部形状を有する円筒に限定されると理解してはならない。
【００３３】
本明細書に記載の実施形態による堆積装置において、同一の真空が、真空チャンバの中及びローラデバイス内部に存在し得る。いくつかの実施形態によれば、「同一の真空」は、ローラデバイス外部の真空チャンバの中及びローラデバイス内部の真空のずれが、例えば、規定されたサイズを有する真空チャンバなどの真空チャンバの中で標準的な真空状態の変動の範囲内にあることを意味し得る。例えば、「同一の真空」が、ローラデバイス内部及び真空チャンバのローラデバイスの外側に存在するとは、その中に加熱デバイスを有するローラデバイスが、真空チャンバに対して分離されていないことを意味し得る。それどころか、ローラデバイスは、堆積装置の真空チャンバに対して開放的であり得る。したがって、加熱デバイスは、いくつかの実施形態では真空状態で動作する。堆積装置において、１つの真空生成装置は、真空チャンバ及びローラデバイス内部の真空に使用され得、特に、同一の真空生成装置は、真空チャンバ及びローラデバイス内部の真空に使用され得る。例えば、真空チャンバの真空は、ローラデバイス内部の真空と同一の真空ポンプによって生成され得る。いくつかの実施形態によれば、まさに１つの真空生成装置又は真空生成システムが、真空チャンバの中及びローラデバイス内部で真空を生成するために使用され得る。真空生成装置は、真空チャンバの中とローラデバイス内部に実質的に同一の真空状態を提供し得る。
【００３４】
図２では、加熱デバイス２２０の第１の端２５０及び第２の端２６０が見られ、特に、第１の端２５０及び第２の端２６０は、加熱デバイスの実質的な円筒形状の前側に位置すると見られる。概して、本明細書に記載される実施形態の加熱デバイスは、第１の端２５０及び第２の端２６０で保持される。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイス２２０の第１の端２５０は、第１の保持デバイス２７１によって保持され、加熱デバイス２２０の第２の端２６０は、第２の保持デバイス２７２によって保持される。
【００３５】
いくつかの実施形態では、加熱デバイス、特に加熱デバイスの両端は、１つの保持デバイスによって保持され得る。例えば、加熱デバイスは、ローラデバイスの中で加熱デバイスの長さに沿って延びる１つの保持デバイスによって保持され得る。１つの例では、保持デバイスは、保持機能を加熱デバイスの第１の端及び第２の端に提供するのだが、加熱デバイスの支持体を真空チャンバの中又はローラデバイスの中に提供し得る。
【００３６】
いくつかの実施形態によれば、一又は複数の保持デバイスが、真空チャンバの中で支持され得る。例えば、堆積装置は、加熱デバイスの端を保持する保持デバイスをローラデバイス内部に固定するように適合され得る。１つの実施形態では、堆積装置は、加熱デバイスの各側面（縦軸に対する）で保持デバイスを固定するための支持体を含む。更なる実施形態によれば、保持デバイスは、堆積装置の真空チャンバの外側、又は堆積装置の外側にさえ固定される。いくつかの実施形態では、ローラデバイスは、保持デバイスによっても支持され得、又は保持デバイスは、ローラデバイスの中で支持され得るが、これについては図３に関してより詳しく説明される。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態では、一又は複数の保持デバイスは、保持される加熱デバイスの端ごとに１つのベアリングを含み得る。
【００３７】
保持デバイスは、加熱デバイスを把持するように適合され得、したがって、例えば、加熱デバイスを保持することができる把持フィンガによって装備され得る。いくつかの実施形態によれば、保持デバイス及び加熱デバイスは、ボルト、ねじ、ピン、無頭釘又は同種のものなどの結合手段によって互いに結合されるように適合され得る。加熱デバイス及び保持デバイスは、結合手段を収納するためのそれぞれの凹部を含み得る。いくつかの実施形態では、結合手段が、加熱デバイスの周囲にわたって分布され得る。たとえば、３つの結合手段が、加熱デバイスを保持デバイスに結合するために、加熱デバイスの周囲にわたって分布され得る。
【００３８】
いくつかの実施形態によれば、一又は複数の保持デバイスは、加熱デバイスの電力供給用の電力供給線を保持及び案内するための一又は複数のレセプション（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）を含み得る。１つの例では、保持デバイスは、加熱デバイスに結合されると、電力線を加熱デバイスに結合することができる。
【００３９】
１つの実施形態では、加熱デバイスの各側面で結合される２つの保持デバイスが提供される。保持デバイスの各々は、加熱デバイスの少なくとも半分の重量を担持するように適合され得る。
【００４０】
電気加熱デバイス及び／又はローラデバイスをその両端で保持することは、堆積装置の安定性を増すことになり得る。更に、加熱デバイスを１つの端のみで保持及び／又は固定することに比べ、安定性が高くなれば、コーティングされる基板を広くすることができるだろう。これは、加熱デバイスの安定性が増すと、加熱デバイス及びローラデバイスを長くすることができるためである。ローラデバイスの長さが増すと、次に案内されコーティングされる基板を広げることができるだろう。このことは、処理効率を高めることにつながる。
【００４１】
本明細書に記載されるいくつかの実施形態によれば、真空チャンバのローラデバイス装置の精度が増すことがある。例えば、加熱デバイス及びローラデバイスを両端で（いくつかの実施形態では、互いに独立して）支持することによって、ローラデバイス及び加熱デバイスは、特に、基板の重量又は処理の継続時間に関わらず、処理中に安定して保持され得る。いくつかの実施形態では、両端で保持されているローラデバイスの位置の精度は、典型的には、ローラデバイスの長さ１ｍにつき約１／１００ｍｍから約１／５ｍｍの範囲であり、より典型的には、ローラデバイスの長さ１ｍにつき約１／１００ｍｍから約１／１０ｍｍの範囲であり、更により典型的には、ローラデバイスの長さ１ｍにつき約１／１００ｍｍから約１／５０ｍｍの範囲であり得る。例えば、ローラデバイスの端の位置は、長さ１ｍにつき１／１０ｍｍ未満ほど所望の位置からずれている。いくつかの実施形態によれば、堆積装置の確実な動作を保証するために、ローラデバイス位置の精度が高いことが所望され得る。例えば、互いに対する堆積装置の中の多様なローラデバイスへの位置の精度（例えば、ローラデバイス間の平行）は、各単一のローラデバイス位置の精度を増すことによって、増すことがある。更に、堆積処理前後の基板の確実な巻き取り（巻出し）のために、高精度が所望され得る。確実な堆積処理は、時間を短縮し、修理及び整備のコストを節約する。
【００４２】
更に、先ほど説明したように、加熱デバイスを両端で保持することによって、ローラデバイスの「開放的な」設計が可能になる。ローラデバイスの「開放的な」設計は、真空気密でない設計を含み得る。例えば、同一の真空が、堆積装置の真空チャンバの中及びローラデバイス内部に存在する。複雑な密閉構造が提供される必要はない。また、加熱デバイスへの電力供給は、ローラデバイスの開放的な設計及び／又は加熱デバイスの両端の保持によって促進される。例えば、加熱デバイスの設計及び堆積装置の構成条件次第で、両端から加熱デバイスまで電力が供給され得る。
【００４３】
図３ａは、本明細書に記載される実施形態による堆積装置で使用され得るローラデバイス３００の部分図を示す。ローラデバイス３００は、コーティングされる基板と接触する表面３１０を含む。加熱デバイス３２０を図３ａで部分的に見ることができる。加熱デバイスは、両端で保持され得るが、簡略化するために、１つだけ、即ち、端３５０だけが図３ａには示されている。加熱デバイス３２０の第１の端３５０は、保持デバイス３７１によって保持される。しかしながら、加熱デバイスの第２の端もまた、第１の端に関して記載された方法で装備され得ると理解すべきである。
【００４４】
図３ａは、加熱デバイスの第１の端を保持する保持デバイス３７１を示す。図３ａに示される実施形態では、ローラデバイス３００は、保持デバイスに回転可能に結合される。例えば、ローラデバイス３００は、ベアリング装置３８０によって、保持デバイスに回転可能に結合され得る。ベアリング装置３８０によって、ローラデバイスは保持デバイス３７１上で回転可能となり得る。いくつかの実施形態では、ベアリング装置３８０は、ベアリング３８１及び支持要素３８２を含む。支持要素３８２は、例えば、保持デバイス上又は真空チャンバの中で、ローラデバイス３００を支持するように提供され得る。
【００４５】
ローラデバイス内部の加熱デバイスを保持する保持デバイスにローラデバイスを回転可能に結合すると、ローラデバイスは、加熱デバイス周囲で回転し得る。したがって、ローラデバイスの表面は、回転しつつ加熱デバイスを通過することによって均一に加熱される。
【００４６】
図３ｂは、加熱デバイス３２１を含むローラデバイス３０１の実施形態を示す。処理中に基板と接触する表面３１１を有するローラデバイス３０１が図示される。図３ｂは、ローラデバイス３００及び第１の端３５１を含む加熱デバイス３２１の詳細を示しているが、図３ａでのように、第２の端が、図３ｂに示された加熱デバイス３２１の第１の端３５１と類似の方法で設計され得ると理解すべきである。
【００４７】
図３ｂの例で分かるように、加熱デバイス３２１は、保持デバイス３７３によって保持される。ローラデバイス３０１は、ベアリング装置３８５によって回転可能に提供され得る。図３ｂに示される実施形態では、ベアリング装置３８５は、ローラデバイス３０１を回転させることができるベアリング３８３を含む。支持要素３８４は、ベアリング３８３を支持し、ローラデバイス３０１が配置される堆積チャンバによって支持され得る。いくつかの実施形態では、支持要素３８４は、堆積チャンバの一部であり得る。図３ｂに示される実施形態では、ローラデバイス３０１と加熱デバイス３２１との間は結合していない。いくつかの実施形態によれば、ローラデバイスは、加熱デバイスから独立して、特に、加熱デバイスに結合せずに回転する、又はその逆である。
【００４８】
本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、加熱デバイス及びローラデバイスは、別々に支持されてもよい。例えば、加熱デバイス及びローラデバイスは、加熱デバイス及びローラデバイスを保持するための別々の支持システムを有していてもよい。１つの例では、加熱デバイスは、１つの保持システムによって真空チャンバの中で支持されてもよく、ローラデバイスは、加熱デバイスの保持システムと異なる保持システムによって真空チャンバの中で支持されてもよく、特に、加熱デバイス及びローラデバイスは、実質的に互いに結合していなくてもよく、互いに構造的に結合していなくてもよく、又は互いに接触していなくてもよい。
【００４９】
図４は、本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい実施形態によるローラデバイス４００を示す。ローラデバイス４００は、堆積処理中にコーティングされる基板と接触する表面４１０を含む。更に、加熱デバイス４２０が図４に示される。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイス４２０は、支持体４３０及び加熱要素４４０、特に加熱チューブを含む。図４に示される実施形態では、支持体４３０周囲に巻かれた加熱要素４４０が示される。
【００５０】
加熱デバイスは、支持体、及び任意の適する方法で支持体上に配置され得る加熱要素を含み得ると理解すべきである。本明細書に記載された実施形態は、支持体周囲に巻かれた加熱要素を示しているが、本明細書に記載される加熱要素はまた、支持体に沿って延び、いくつかの線の中で支持体に沿って延び、複数の単一加熱要素などとして支持されるなど、任意の方法で支持体によって支持され得る。
【００５１】
いくつかの実施形態では、保持又は固定されている加熱デバイスの２つの端は、加熱デバイスの加熱要素４４０を担持する加熱デバイス支持体４３０の端によって提供され得る。例えば、図４に示される支持体４３０を含む加熱デバイス４２０は、支持体４３０の端によって保持され得る。
【００５２】
図５は、図４に関して先ほど記載されたローラデバイス４００の縦軸に沿った断面図である。いくつかの実施形態によれば、加熱要素４４０（又は加熱チューブ）は、図５の断面図に例示的に示される断面を有する。いくつかの実施形態による加熱デバイスの加熱要素又は加熱チューブは、任意の適する断面形状を有し得ると理解すべきである。
【００５３】
いくつかの実施形態によれば、ローラデバイスの長さは、コーティングされる基板の幅にほぼ対応し得る。いくつかの実施形態によれば、ローラデバイスの加熱される長さ又は加熱デバイスの長さは、コーティングされる基板の幅にほぼ対応する。ローラデバイスの加熱される長さが、実質的に円筒のローラデバイスの縦軸に沿って測定され得るのに対し、コーティングされローラデバイスと接触する（連続的）ウェブは、移動方向に実質的に垂直である幅を有し得る。
【００５４】
図５には、ローラデバイス４００の長さ４１５が示される。いくつかの実施形態によれば、ローラデバイスの長さ（及び／又は加熱デバイスの長さ）は、典型的には、約１．２ｍから約５ｍ、より典型的には、約１．５ｍから約４．５ｍ、更により典型的には、１．８ｍから４．０ｍであり得る。ローラデバイスの長さは、コーティングされる基板（基板の幅など）、概して堆積装置（いくつかの基板幅に適合され得る）、又は更なる処理パラメータ次第で決定され得る。
【００５５】
いくつかの実施形態によれば、加熱デバイス支持体周囲の加熱要素の巻線の数は、典型的には、２０から２５０、より典型的には、４０から２００、更により典型的には、６０から１６０であり得る。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスの支持体周囲の加熱要素の巻線の数は、典型的には、加熱デバイスの長さ１ｍにつき２０から約１００、より典型的には、加熱デバイスの長さ１ｍにつき４０から８０、更により典型的には、加熱デバイスの長さ１ｍにつき４０から６０であり得る。いくつかの実施形態によれば、巻線は、特に加熱要素として放射ヒータが使用されるときに、加熱デバイスの表面を増加させるために、より高密度で互いに取り付けられ得る。
【００５６】
加熱デバイス巻線の距離は、それぞれの必須要件（例えば、より高い電力が必要である場所で、より短い距離）に従って加熱デバイスの端から中心まで変更されてもよい。温度の均一性は、ローラ材料の良好な熱伝導性（パラメータ材料及び材料の厚さによって影響される）により実現され得る。
【００５７】
いくつかの実施形態では、加熱デバイスは、セグメント化されてもよく、巻線の数は、加熱デバイスのセグメントまで分割されてもいいが、これについては図８に関して以下で詳しく説明される。
【００５８】
図６は、図５に示された線Ａ−Ａに沿ったローラデバイス４００の断面図を示す。図６には、支持要素４３０、及びこの例では、加熱チューブである加熱要素４４０だけではなく、ローラデバイス４００の外面４１０も示される。部分的断面図の中に加熱チューブが見られ、背景に加熱チューブの更なる巻線が見られる。
【００５９】
図７は、加熱デバイスの加熱要素４４０の断面の実施形態を示す。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスは、加熱要素４４０と、電流を流し、加熱要素４４０内部に配置される加熱ワイヤ４６０と、加熱要素４４０に位置する絶縁要素４５０とを含む。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、１つの実施形態では、加熱デバイスの一部としての加熱要素は、加熱要素の内部に大気圧を提供し得る。例えば、ローラデバイスの内部が真空下である一方で、加熱要素の内部は、大気圧にさらされ得る。大気圧下での動作によって、加熱ワイヤは、より確実で有効な動作を提供することが可能となり得る。
【００６０】
いくつかの実施形態によれば、加熱ワイヤ４６０は、図７に例示的に示される加熱要素の中の絶縁要素４５０によって包囲され得る。絶縁要素４５０は、粒状であっても、加熱要素４４０の外カバーに対して加熱ワイヤ４６０を電気的に絶縁可能な任意の材料であってもよい。本明細書に記載された、いくつかの実施形態では、加熱要素４４０は、ローラデバイスと同一の電位を提供する。いくつかの実施形態によれば、加熱要素４４０は、ローラデバイス４００に対して、外側で電気的に中性である。加熱要素の外側は、ローラデバイスに面している側面と理解すべきである。ローラデバイスに対する加熱チューブの電気的な中性効果は、加熱ワイヤを取り囲む絶縁要素によって実現され得る。
【００６１】
いくつかの実施形態では、実質的に同一の電位でローラデバイス及び加熱デバイス（又は少なくともそれらの一部）を保持することは、加熱デバイス（ローラデバイスに面する）の外側の電位が、加熱デバイスに面するローラデバイスの内側などのローラデバイスの電位から約１５％のずれを有し得ることを意味し得る。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスの電位は、ローラデバイスの電位同様に、接地電位であり得る。
【００６２】
いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスの電力供給は、加熱デバイスが位置するローラデバイスの中及び周囲で真空状態に適合され得る。例えば、加熱デバイスは、真空供給を介して任意の種類の電力（例えば、４００Ｖ  ＡＣ）まで結合され得る。いくつかの実施形態では、加熱デバイスへの電力供給は、堆積装置の真空チャンバでの電圧放電を回避するように設計され得る。そのような電圧放電は、装備を損傷させ、及び／又は繊細な堆積処理を阻害し得る。例えば、加熱デバイスへの電力供給は、例えば、加熱デバイスの加熱ワイヤに関して記載されたように、大気圧下で実行され得る。１つの実施形態では、真空気密絶縁チューブは、加熱デバイスへの電力供給を囲み得る。加熱デバイスへの電力供給を電気的に絶縁するために、更なる絶縁層が提供されてもよい。
【００６３】
図８は、ローラ表面５１０を有するローラデバイス５００、及びローラデバイス５００の中の加熱デバイス５２０を示す。図８に示される実施形態では、加熱デバイス５２０は、加熱デバイスセグメント５２１、５２２及び５２３に分割される。図８に示される例では、加熱デバイス５２０の端部分は、分離セグメントを有する。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスセグメントには、分離した電源によって供給され得る。加熱デバイスセグメントは、約１．５ｍの加熱デバイス長で外側セグメント５２１及び５２３用の約１０の巻線など、いくつかの巻線を含み得る。いくつかの実施形態では、加熱デバイスセグメントは、異なる直径の加熱チューブ、異なる形状の加熱チューブ、異なる密度の巻線、又は実に異なる種類の加熱デバイスなど、異なる加熱デバイスを有し得る。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスセグメントの設計は、所望の適用によって決まり、それぞれの適用に適合され得る。
【００６４】
先ほど記載されたように、加熱デバイスは、両端で保持され得る。セグメント化された加熱デバイスの場合、これには、単一セグメントの電力供給が加熱デバイスの両端から単一セグメントに与えられ得るという利点がある。例えば、図８のセグメント５２１には、図の左側から供給され得るが、セグメント５２３には、図の右側から供給され得る。加熱デバイスが一方だけで保持される装置、又は閉鎖型ローラ装置では、これは不可能であるか、困難を伴うだろう。
【００６５】
本明細書に記載された実施形態によれば、加熱デバイスのセグメントは個々に、即ち、互いに独立して、制御され得る。これにより、処理設定の柔軟性が増すこともある。１つの例では、基板の境界領域は、例えば、冷たいチャンバ壁に近接しているため、基板の中心領域に比べ、より高い温度損失にさらされることがある。したがって、セグメント化された加熱デバイスによって、加熱電力を基板の様々なエリアのそれぞれの処理状態に適合することが可能となり得る。
【００６６】
先ほど説明されたように、加熱デバイスがその両端で保持された状態で、ローラデバイスのみならず加熱デバイスの長さも延ばされることがある。この装置がより広い基板の案内及びコーティングを可能にするけれども、他の適用は、ローラデバイスの長さよりも短い幅を有する基板の案内及びコーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、そのような基板が加熱される場合、基板と接触するローラデバイスの一部だけが加熱され得る。したがって、ローラデバイス上の所望のエリアの加熱に寄与するセグメントだけが操作され、その一方で、加熱デバイスの他のセグメントは、スイッチが切られることもある。これにより処理効率が増すことがあり、実施形態による堆積装置が、複数の異なる堆積適用に適するものになる。
【００６７】
図２から図９に例示的に示された本明細書に記載された設計実施形態（ｄｅｓｉｇｎ，ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）の利点は、（プラスチック）膜又はウェブが真空で非常に効果的に加熱され得ることである。本明細書に記載された実施形態によるローラデバイスの下流に配置されている放射ヒータ（２００℃〜３００℃）と組み合わせて、停止中に膜損傷のリスクなく、上昇した膜温度を長距離で実現することができる。例えば、ローラデバイス内部の加熱デバイスが、コーティングされる基板を所望の温度まで加熱するように使用され得る一方で、ローラデバイスの外側の下流の放射ヒータが、規定された長さにわたって基板の温度を保持するために、又は基板の少なくとも不所望な冷却を回避するために必要なエネルギーを提供し得る。
【００６８】
本明細書に記載された実施形態の別の利点は、熱伝達が、加熱された要素（案内ローラ）と基板（膜）との間の直接的な接触を通して非常に効率的であることである。加熱方法は、更に安価であり（とりわけ、加熱された流体の代わりに電力を使用することによる）、自動制御することができる。
【００６９】
更に、本明細書に記載された実施形態による解決策について、非駆動ローラもまた加熱され得る。２つの端で保持される本明細書に記載された実施形態による電気加熱要素を使用することによって可能となるローラデバイスの軽量構造のため、ローラデバイスは、コーティングされる基板の動きだけによって駆動され得る、即ち、ローラデバイスは、アクティブドライブ（モーターなど）を必要とせずに受動的に駆動され得る。いくつかの実施形態によれば、ローラデバイスの表面は、通過基板の動きによって駆動されるように適合され得る。図３ａ及び３ｂに関して先ほど示されたように、加熱デバイスは、真空チャンバの中で保持され得る保持デバイスによって保持され得る。例えば、ベアリングは、ローラデバイスを基板の動きにより回転させることができるように提供され得る。いくつかの実施形態では、ローラデバイスの回転は、基板の質量又は厚さによって決まる。１つの例では、ローラデバイスを基板だけで駆動させることによって、堆積装置の摩擦が低減され得る。図３ａに示される実施形態では、ローラデバイスは、電気加熱デバイス周囲を回転できるように、保持デバイスに回転可能に装着され得る。また、基板により駆動されるようにローラデバイスを適合すると、基板のローラデバイスへの適切な接触が保証され、ゆえに、ローラデバイスから基板への確実な熱伝達が保証される。
【００７０】
他の実施形態によれば、ローラデバイスは、モーターなどのドライブ（ｄｒｉｖｅ）によって駆動され得る。ドライブにより駆動されことによって、ローラデバイスは、コーティングされる基板の動きから独立して回転し得、ゆえにまた、処理中断中又はそのような間に駆動され均一に加熱され得る。更に、駆動ローラデバイスはまた、コーティングされる基板を搬送し得る。
【００７１】
図９は、内部に加熱デバイス８２０を有するローラデバイス８００の更なる実施形態を示す。ローラデバイス８００は、堆積処理中にコーティングされる基板と接触する表面８１０を有し得る。先述のように、表面８１０は、基板の動きでローラデバイス８００を回転させるように適合され得る。加熱デバイス８２０は、実質的な長方形形状の両端８５０及び８６０で保持される。例えば、加熱デバイス８２０の端８５０、８６０は、保持デバイス８７１、８７２によって保持され得る。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、加熱デバイス８２０は、炭素繊維炭素複合要素（ＣＦＣ）を含み得る。いくつかの実施形態では、加熱デバイスは、ローラデバイスに対して更なる絶縁が所望されないように、電気的に加熱される加熱要素を含む。例えば、加熱要素は、電圧放電のリスクが低減されるように、低電圧高電流で加熱され得る。
【００７２】
本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスは、良好な伝送及び高い温度耐性の石英ガラス、高効率のリフレクタを含む先述の赤外線加熱要素のような加熱要素、拡大した表面を有する加熱要素、５ｍまでの長さを有する加熱デバイス、ブライトエミッタ（ｂｒｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｅｒ）を含む加熱デバイス、１０００℃以上の温度提供に適合された加熱デバイスなどを含み得る（図示されていないが）。
【００７３】
１つの態様では、実施形態による堆積装置の使用について記載され、特に、本明細書に記載された実施形態による堆積装置の使用について、図１０に関して記載される。図１０は、コーティング装置などの堆積装置６００の例を示す。この実施形態に限定されないが、堆積装置は、概して、図１０の実施形態及び参照番号６１０で示されるように、基板（又はウェブ）ストレージスプールを収納するように構成され得る。ウェブ６４０は、矢印６０８で示す基板移動方向によって図示されるように、ストレージスプール６１０から巻き出される。
【００７４】
ウェブ６４０は、ローラ６０４を経由し、コーティングユニット６１１の各側で、１つのウェブ案内ユニット６０を経由して案内される。コーティングユニットは、概して、図１０の実施形態に限定されないが、コーティングドラムであり得る。実施形態によれば、２つ又はそれ以上のローラ６０４、及び／又は、例えば、本明細書に記載された実施形態によるローラデバイスである、１つ、２つ又はそれ以上のウェブ案内ユニット６０は、例えば、コーティングユニット６１１の各側で、堆積装置６００に提供され得る。
【００７５】
いくつかの実施形態によれば、ウェブ案内ユニット６０は、先述のようなローラデバイスであり得る。図１０に示される実施形態では、加熱デバイス６１は、ローラデバイス６０内部に位置する。図１０から分かるように、加熱デバイス６１は、保持デバイス６２によって両側で保持される。保持デバイス６２は、固定６３によってローラデバイスの外側に固定され得る。加熱デバイス及び保持デバイスは、前述の加熱デバイス及び保持デバイスであり得る。また、図１０の堆積装置の更なるロール、ロールユニット、案内ユニット又はコーティングドラムにさえ、本明細書に記載された実施形態による加熱デバイスが装備され得る。
【００７６】
いくつかの実施形態では、最適な加熱効果を得るために、動作パラメータが影響を受けることがある。例えば、基板の所望温度次第で、基板のローラデバイスとのより長い接触又はより短い接触を実現するために、基板の速度が影響を受けることがある。いくつかの実施形態では、基板のローラデバイス周囲の巻角度及び接触長は、加熱効果に影響するように変更され得る。特に、概略図に示された基板のローラデバイス周囲の巻角度は、巻角度の単なる例として理解されるべきである。いくつかの実施形態では、熱伝達係数、ローラ温度、及び基板厚もまた、加熱効果への影響があり得る。
【００７７】
本明細書に記載される加熱デバイスに加え、基板がローラデバイスから離れた後に基板の温度を保持するために、放射ヒータが使用されてもよい。いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載された加熱デバイスは、基板をある温度まで加熱するために使用され得るのに対し、保持放射ヒータ（ｈｏｌｄｉｎｇ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｈｅａｔｅｒ）は、基板がローラデバイスから離れてしまった後に基板温度を保持するために提供され得る。そのような保持加熱デバイス（ｈｏｌｄｉｎｇ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）は、例えば、赤外線加熱デバイスなどの放射ヒータであり得る。
【００７８】
ウェブ６４０は、ウェブストレージスプール６１０から巻き出され、ローラ６０４及びウェブ案内ユニット６０の上を進んだ後に、次いで、コーティングドラム６１１に設けられ、堆積源６８０の位置に対応する堆積エリア６３０を通って移動する。動作中に、コーティングドラム６１１は、ウェブが矢印６０８の方向に移動するように、軸の周囲を回転する。
【００７９】
処理後に、ウェブは、一又は複数の更なるウェブ案内ユニット６０の上を進み得る（図１０の実施形態では、ウェブは、１つのウェブ案内ユニットの上を進む）。加えて、ウェブは、図１０に示すローラ６０４のような更なるロールの上を進み得る。図１０の実施形態におけるウェブコーティングがその位置で遂行されると、ウェブは、スプール６６４に巻き取られる。いくつかの実施形態によれば、堆積エリア６３０の後に位置するローラデバイスにはまた、先ほどの実施形態に記載されたように、ローラデバイスの中に加熱デバイスを装備し得る。
【００８０】
ウェブ６４０は、一又は複数の薄膜でコーティングされることがあり、すなわち、一又は複数の層が、堆積源６８０によってウェブ６４０上に堆積される。堆積は、基板がコーティングドラム６１１上で案内されている間に行われる。処理ガスのガス流は、その堆積源６８０の外側部分から、その堆積源の内側部分に提供することができる。
【００８１】
本明細書に記載された実施形態は、とりわけ、プラズマ相から、移動する基板上に薄膜を堆積させるためのプラズマ堆積システムに言及し得る。ウェブは、堆積ガスをプラズマ相に移行させ、かつ、プラズマ相から、移動する基板上に薄膜を堆積させるためのプラズマ堆積源が配置される真空チャンバ内で、基板搬送方向に移動し得る。
【００８２】
図１０に示されるように、かつ本明細書に記載された実施形態により、プラズマ堆積源６８０は、移動するウェブに対向して配設された、２つ、３つ、又はそれ以上にも及ぶＲＦ（高周波）電極を含む、多重領域電極デバイスを有する、ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相堆積）源として、提供することができる。実施形態により、多重領域プラズマ堆積源はまた、ＭＦ（中周波）堆積のためにも提供することができる。
【００８３】
実施形態により、堆積装置は、１つより多いコーティングドラム６１１など、１つより多いコーティングユニットを含み得る。２つ以上のコーティングドラムの各々の前に、本明細書に記載されたローラデバイスを提供することが可能である。加えて又は代替的には、コーティングドラムなどの各コーティングユニットには、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上にも及ぶ堆積源が設けられうる。
【００８４】
いくつかの実施形態によれば、真空堆積装置の中で基板を加熱するための方法が記載される。真空堆積装置は、図２から図９に例示的に記載された構成要素を有する図１から図９に関して先ほど記載された堆積装置であり得る。特に、本明細書に記載された方法を実行するために使用されるローラデバイスは、先述のようなローラデバイスであり得る。図１１は、本明細書に記載された実施形態による方法のフローチャート７００を示す。方法は、ボックス７１０において、ローラデバイスを使用して真空チャンバの中で基板を案内することを含む。先ほど記載されたように、基板は、ウェブ、箔、薄い材料体積又は同種のものなどのフレキシブル基板であり得る。１つの実施形態では、基板は、プラスチック材料、ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＵ、金属、紙又は同種のものを含み得る。
【００８５】
フローチャート７００のボックス７２０において、電気加熱デバイスは、加熱デバイスの２つの端で保持される。いくつかの実施形態によれば、加熱デバイスは、図２に例示的に示されるような保持デバイスによって保持され得る。例えば、保持デバイスは、真空チャンバの中、又は堆積装置の中に加熱デバイスを固定することが可能であり得る。本明細書に記載された実施形態による方法は、加熱デバイスを固定することを含み得る。１つの実施形態では、加熱要素を保持することは、回転可能な方法で保持デバイス上にローラデバイスを提供することを含み得る。
【００８６】
ボックス７３０において、ローラデバイスは、電気加熱デバイスによって加熱される。電気加熱デバイスは、先述のように設計され得、特に、図２から図９に示された加熱デバイスの特徴を含み得る。基板を加熱する方法において使用される電気加熱デバイスは、周囲のローラデバイスを接触せずに加熱することができる加熱デバイス、特に、放射加熱デバイスであり得る。１つの実施形態では、加熱デバイスは、赤外線加熱デバイスであり得る。いくつかの実施形態によれば、基板は、ローラデバイスの加熱された表面を接触させることによって加熱される。
【００８７】
１つの実施形態では、ローラデバイスに面する加熱デバイスの側面とローラデバイスとは、実質的に同一の電位で、即ち、接地電位で、保持される。先ほど説明されたように、電気加熱デバイスは、ローラデバイスと加熱デバイスの表面との間の電圧差を回避するように設計され得る。１つの実施形態では、基板を加熱する方法は、加熱デバイス表面とローラデバイスとの間の電圧差を回避するために、加熱デバイスの少なくとも一部を絶縁することを含む。
【００８８】
本明細書に記載された加熱デバイスに加え、基板がローラデバイスから離れた後に基板の温度を保持するために、外部放射ヒータが使用されてもよい。基板の約７０℃の温度を保持するために、外部ヒータの約５００Ｗ／ｍ２の電力密度が使用されてもよい。
【００８９】
本明細書に記載された実施形態は、（プラスチック）膜、箔、又はウェブのあらゆる種類の熱処理に使用され得る。コーティング前、又は該当する場合は、コーティング後（例えば、アニール目的で）に、大気中だけではなく真空中でも、処理が使用され得る。当業者は、発明スキルがなくても、ローラがどのように本明細書に記載された実施形態のそのような適用に適合されるかを理解するだろう。
【００９０】
上記の記述は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の実施形態及び更なる実施形態が、本発明の基本的な範囲を逸脱せずに考案され得、したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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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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【国際調査報告】
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