"可撓性基板上に薄膜を堆積するシステムであって、前記システムの使用時に第1の前駆物質ガスが導入される第1の前駆物質ゾーン、前記システムの使用時に第2の前駆物質ガスが導入される第2の前駆物質ゾーン、前記システムの使用時に不活性ガスが導入される、前記第1及び第2の前駆物質ゾーン間に介挿された分離ゾーン、及び前記可撓性基板を、前記第1及び第2の前駆物質ゾーンの間の渦巻状輸送通路に沿って前後に複数回、毎回前記分離通路を通して往復輸送する基板輸送機構を備え、前記基板輸送機構は、前記可撓性基板を渦巻き形状に案内する前記第1の前駆物質ゾーンに沿って間隔を置いて配置された複数の第1の回転ガイド及び前記第2の前駆物質ゾーンに沿って間隔を置いて配置された複数の第2の回転ガイド、及び前記渦巻き状輸送通路の内部で前記可撓性基板を巻き取るように最内側の回転ガイドに近接配置された巻取りスピンドルを備え、前記可撓性基板の外表面が前記基板輸送機構に機械的に接触しないで、前記可撓性基板の外表面上に形成される薄膜を損傷しないように構成されている、ことを特徴とするシステム。前記第1の前駆物質ゾーン、前記第2の前駆物質ゾーン及び前記分離ゾーンの少なくとも一つのゾーン内に、前記渦巻状輸送通路に近接してガス状ラジカル種を生成するラジカル生成器を更に備え、それによって前記寡頭制基板の前記ガス状ラジカル種への暴露を促進するように構成されている、請求項1記載のシステム。前記システムの使用時に第3の前駆物質ガスが導入される第3の前駆物質ゾーンを更に備え、前記第3の前駆物質ゾーンは前記第1及び第2の前駆物質ゾーンの間に介挿され、前記分離ゾーンは前記第1及び第3の前駆物質ゾーンの間に介挿された第1の分離ゾーン及び前記第2及び第3の前駆物質ゾーンの間に介挿された第2の分離ゾーンを備え、前記渦巻き状輸送通路の少なくとも一部分が前記第3の前駆物質ゾーン内を延在する、請求項1記載のシステム。前記第1及び第2の分離ゾーンの各々内にラジカル生成器を更に備える請求項3記載のシステム。前記ラジカル生成器はプラズマ生成器を含む、請求項2又は4記載のシステム。活性ラジカル不活性化装置を更に備える、請求項2、4又は5記載のシステム。前記スピンドルに結合された第1の端部、前記渦巻き状通路の周辺で前記可撓性基板に接続するように構成された反対端部及び前記渦巻き状輸送通路に沿って前記回転ガイドの周りに巻かれる中央部を有するリーダーを更に備える、請求項1-6のいずれかに記載のシステム。前記リーダーは、前記リーダー上へのALD薄膜の核生成又は前記リーダー上への水酸基の形成又はALD前駆物質の化学吸着を抑制する材料からなるもの又は該材料でコーティングされているものである、請求項7記載のシステム。前記リーダーは、フッ素を含む材料、シリコーンを含む材料、疎水性材料及びそれらの混合物からなる群から選ばれる材料からなるもの又は該材料でコーティングされているものである、請求項7又は8記載のシステム。前記可撓性基板は200mmより大きい幅及び約25ミクロンより小さい厚さを有する、請求項1-9のいずれかに記載のシステム。前記可撓性基板は約1メートルから約4メートルの幅を有する、請求項10記載のシステム。前記第1及び第2の回転ガイドの各々はローラを含む、請求項1-11のいずれかに記載のシステム。前記基板輸送機構は前記渦巻き状輸送通路の周辺に配置されたロールから前記可撓性基板を繰り出す繰出しスピンドルを更に備える、請求項1-12のいずれかに記載のシステム。可撓性基板上に薄膜を堆積する方法であって、第1の前駆物質ガスを第1の前駆物質ゾーンに導入するステップ、第2の前駆物質ガスを第2の前駆物質ゾーンに導入するステップ、不活性ガスを前記第1及び第2の前駆物質ゾーン間の分離ゾーンに導入するステップ、及び可撓性基板を、連続する回転ガイドにより規定される、前記基板が巻きつけられる内部巻取りスピンドルに向かって収束する渦巻き状輸送通路に沿って案内するステップを備え、前記渦巻き状輸送通路が、前記可撓性基板を前記第1及び第2の前駆物質ゾーンを通して前後に複数回、毎回前記分離ゾーンを通して移動させ、前記可撓性基板が前記第1の前駆物質ゾーンを通過する間に前記第1の前駆物質ガスの一部分を前記可撓性基板の外部主表面に吸着させ、次に前記第2の前駆物質ゾーンを通過する間に前記第2の前駆物質ガスを前記可撓性基板の前記外部主表面に吸着した前記第1の前駆物質と反応させて、前記回転ガイドと機械的に接触しない前記外部主表面上に薄膜を堆積させる、ことを特徴とする方法。第3の前駆物質ガスを前記第1及び第2の前駆物質ゾーンの間に介挿された第3の前駆物質ゾーンに導入するステップを更に備え、前記分離ゾーンは前記第1及び第3の前駆物質ゾーンの間に介挿された第1の分離ゾーン及び前記第2及び第3の前駆物質ゾーンの間に介挿された第2の分離ゾーンを備える、請求項14記載の方法。前記可撓性基板を案内するステップは、前記可撓性基板を、前記第1及び第2の前駆物質ゾーンの間にまたがって前記第1及び第2の分離ゾーンを通って延在する前記渦巻状輸送通路の外側主部分に沿って案内し、次に前記第1及び第3の前駆物質ゾーンの間にまたがって前記第1の分離ゾーンを通って延在する前記渦巻き状輸送通路の内部副部分に沿って案内する、請求項15記載の方法。前記可撓性基板が前記分離ゾーン及び前記前駆物質ゾーンの一つ以上を通過する間に前記外部主表面をガス状ラジカル種に暴露させるステップを更に備える、請求項14-16のいずれかに記載の方法。前記ガス状ラジカル種は酸素含有ラジカルを備える、請求項17記載の方法。前記ガス状ラジカルを活性ラジカル不活性化装置で不活性化するステップを更に備える、請求項17又は18記載の方法。前記外部主表面上に形成される前記薄膜は5.0×10-1g/m2/日より低い水蒸気透過速度を有する障壁層を備える、請求項14-19のいずれかに記載の方法。前記内部巻取りスピンドルに結合された第1の端部、前記渦巻き状通路の周辺で前記可撓性基板に接続するように構成された反対端部及び前記渦巻き状輸送通路に沿って前記回転ガイドの周りに巻かれる中央部を有するリーダーに前記可撓性基板を接続するステップを更に備える、請求項14-20のいずれかに記載の方法。前記可撓性基板は200mmより大きい幅及び約25ミクロンより小さい厚さを有する、請求項14-21のいずれかに記載の方法。前記可撓性基板は約1メートルから約4メートルの幅を有する、請求項22記載の方法。前記渦巻き状輸送通路の周辺に配置された繰出しスピンドルから前記可撓性基板を繰り出すステップを更に備える、請求項14-23のいずれかに記載の方法。ダブルパスプロセスを達成するために前記可撓性基板の輸送の方向を逆転させるステップを更に備える、請求項14-24のいずれかに記載の方法。図1につき説明すると、本発明によるシステム100は可撓性ウェブ基板106を第1及び第2の前駆物質ゾーン110,112の間で渦巻き状輸送通路又は渦巻き状通路に沿って前後に輸送する。図1のシステム100において、前駆物質ゾーン110,112の間に介挿された分離ゾーン116は、特許文献1に記載されているように、前駆物質ゾーン110,112内の前駆物質が混ざり合うのを防止するために不活性流体例えばパージガスを含む。不活性流体は不活性液体とし得るが、より好ましくは本質的に窒素N2又はCO2などの不活性ガスからなるものとし得る。使用時に、第1及び第2の反応性前駆物質ガスが第1及び第2の前駆物質配給システム120,122からそれぞれの第1及び第2の前駆物質ゾーン110,112へ導入される。前駆物質配給システム120,122は前駆物質ゾーン110,112の外部又は内部に置かれた前駆物質源コンテナ図示せずを含むことができる。加えてもしくは代わりに、前駆物質配給システム120,122は前駆物質ガスを前駆物質ゾーン110,112に供給する配管、ポンプ、弁、タンク及び他の関連器具を含むことができる。同様に、分離ゾーン116内に不活性ガスを注入するために不活性ガス配給システム126が含まれる。配給システム120,122,126は図1の概略図では横方向のガス流を確立するものとして描かれているが、いくつかの実施形態では配給システム120,122,126は基板の幅を横断する横断流、即ち図1の紙面に垂直方向の流れを確立することができる。前駆物質ゾーン110,112及び分離ゾーン116は外側の反応室筐体又は容器130により画成され、境界される。容器130は第1及び第2の仕切り部134,136により3つのサブチャンバ、即ち第1の前駆物質チャンバ150、第2の前駆物質チャンバ152及び不活性ガスチャンバ156に分割される。容器130はプロセス空間を外部環境から実質的に分離する圧力容器又は真空容器とすることができる。他の実施形態では、容器130は他のプロセスモジュール又は装置とインタフェースするための入口又は出口通路を有することができる。チャンバ150,152,156の1つにおける前駆物質1及び前駆物質2の吸着されなかった量の混合により生じる非ALD反応を十分に阻止するために、システム100は第1の前駆物質ゾーン110から分離領域116への前駆物質1の移動及び第2の前駆物質ゾーン112から分離領域116への前駆物質2の移動を禁止する。第1の仕切り部134を貫通し基板106の巻回部分162を受け入れる一連の第1の通路160が間隔を置いて設けられ、対応する一連の第2の通路164が第2の仕切り部136に設けられる。通路160,164は、前駆物質ガスの共通ゾーンへの拡散を回避もしくは制限するためにゾーン110,112,116間のガスの流れを制限するように構成するのが好ましい。ウェブ基板に対して、通路160,164は基板106の厚さより僅かに大きい幅図1では誇張されている及び基板106の幅より僅かに大きい図1の紙面に垂直に延在する長さ図示せずを有するスリットを備えるものとするのが好ましい。通路160,164は通過する基板106の厚さ及び幅より僅かに厚く幅広のサイズのスリットを含み、極めて少量のあき高及び余裕を残すのみで、基板106が通路160,164の側面に刷れることなく通過することが可能になる。例えば、あき高及び余裕は所定の実施形態ではμmとミリメートルの間の範囲とすることができる。通路160,164は基板106が通過する細長いトンネルにすることもできる。このようなスリット及びトンネルは時にはスリット弁と呼ばれるが、実際の可動弁ゲートは使用されない。通路160,164は、基板106が第1及び第2の前駆物質ゾーン110,112の間でそれらを多数回前後に通過し、毎回分離ゾーン116を通過する配置構成される。従って、分離ゾーン116は第1の前駆物質ゾーン110から第1の仕切り部134により分離し、第2の前駆物質ゾーン112から第2の仕切り部136によりたとえ不完全でも分離するのが好ましい。別の実施形態では、分離ゾーン116の不活性ガスチャンバ156及び仕切り部134,136は除去され、分離ゾーン116は本質的に前駆物質ゾーン110,112間に完全に延在する一連の長細い通路からなる。このような実施形態では、通路を接続する共通の不活性ガスチャンバ156はないため、不活性ガスは前駆物質の移動及び混合を阻止するために第1及び第2の前駆物質ゾーン110,112の中央で通路内に直接注入される。この実施形態の分離ゾーン116は複数の不活性ガスラインを複数の通路の側面のノズルまでに導く一つ又は複数のマニホルドを含む。この一つ又は複数のマニホルドは通路を境界する反応室の材料で形成され、不活性ガス配給システムに、システムの側面に沿って又はシステムの末端で、接続することができる。ALD薄膜プロセス中に、基板106は第1ロール166から巻き戻される。第1ロール166はシステム100の繰出しスピンドル図示せずに装着された取外し可能な可動スプール図示せずを含むことができる。基板106は、連続するローラ168又は回転ガイドにより規定される、複数回転して最内側の回転ガイド172の近傍の中心ロール170又は内部巻取りスピンドル図示せずに向かって収束する渦巻き状通路に沿って巻きつけられる。中心ロール170も巻取りスピンドルに装着された取外し可能な可動スプール図示せずを含むことができ、基板106を中心ロール170の周囲に巻き取る又は逆方向に巻き戻すために機械的ドライバが繰出し及び/又は巻取りスピンドルを回転させる。ローラ168はアイドルローラとすることができ、また機械的に駆動されるローラとすることもでき、その場合にはそれらのローラは同期駆動とすることができる。ローラ168は、可撓性基板106が第1及び第2の前駆物質ゾーン110,112中を前後に複数回通過し、毎回分離ゾーン116を通過するように配置される。従って、第1組のローラ174は第1の前駆物質ゾーン110に沿って対角線上に配置され、第2組のローラ176は第2の前駆物質ゾーン内に、第1組のローラ174と正対して鏡面対称に、対角線上に配置される。いくつかの実施形態では、第1及び第2組のローラは分離ゾーン内に配置することができ、また複数組のローラを前駆物質ゾーンと分離ゾーンとの間で分割することができる。基板106が第1ロール166から巻き戻され、渦巻き状通路を回って中心ロール170の上に巻き取られる際に基板106に張力を与えるためにアイドルローラ179が分離ゾーン116内に、第1ロール166の近くに配置される。連続するローラ168は、基板106の第1表面180のみがローラ168と接触し、基板106の第1表面180の反対側の第2表面、即ち外部主表面182は事実上ローラ168と機械的に接触しないように配置される。言い換えれば、可撓性基板106は、その外部表面182が基板支持輸送機構即ちローラ168と機械的に接触して外部主表面182上に形成される薄膜を損傷しないように、渦巻き状輸送通路に沿って内面で巻き付けられる。薄膜は基板106の第1表面180の上にも堆積されるが、ローラ168との接触のために低品質になる。渦巻き状通路を回る基板106の各回転中に、基板106は第1の前駆物質ゾーン110、分離ゾーン116及び第2の前駆物質ゾーン112に順に暴露され、それにより1つのALDサイクルが完了し、次いで次の回転及び次のALDサイクルに備えて再び分離ゾーン116に暴露される。図1に示す構成では、渦巻き状通路内における順次のローラ168間の基板106の移動距離は減少するので、各前駆物質ゾーン110,112内の滞留時間は回転ごとに変化する。ALDサイクルの数は、渦巻き状通路を回る基板106の回転数と、図2につき以下に説明される、渦巻き状通路に沿って通過される前駆物質ゾーンの総数とによって決まる。システム100及び巻き付けられた基板106は、図1に概略的に示すように、ローラ168の回転軸に沿って見ると、渦巻き状通路は多角渦巻き、即ち連続する曲線の代わりに直線線分からなる渦巻きに類似する。図1の四角渦巻きは連続するローラ168間の一組の直線ウェブ区分から形成され、連続するウェブ区分は中心ロール170に集束するように配列される。他の実施形態では、渦巻き状通路は四角以外に様々な多角形にすることができる。いずれの場合にも、基板106の最も内側の回転における最も短い滞留時間に対する前駆物質ドーズ及びパージ暴露時間が所要のドーズ及びパージを提供するのに十分であれば、前駆物質のドーズ及びALDの飽和特性のために、各前駆物質ゾーン110,112内の滞留時間がサイクルごとに大きく相違するにもかかわらず、一貫して均一の厚さの高品質の薄膜を成長することができる。渦巻き構成はダブルパス往復プロセスのコンセプトにもよく役立ち、その場合には中心ロール117は一時的コアとして作用する。このようなプロセスにおいては、出発基板の第1ロールは、渦巻き状輸送通路の外部に位置する、例えばロードロック図示せず内の又は大気-真空フィードスルー408図4に隣接する繰出しスピンドルに装着される。反応チャンバ又は容器130を排気する代案として、ロードロック又は大気-真空フィードスルー408を大気-真空段として容器130の外部に取り付けることができる。一つの適切な大気-真空フィードスルーはミシガン州、オーバーンヒルズ所在のエネルギーコンバージョンデバイス社により製造されている。中心ロール170に取り付けられたままとするウェブのリーダーリード部材を使用し、システム100において複数回の基板コーティングの実行を可能にすることができる。出発基板材料の各新ロールはロードロック内でリーダーに取り付けられ、次に渦巻き状輸送通路を通して中心ロール170に巻きつけられ、その後基板106をシステム100から外へ送り返して第1ロール166に巻きつけるために輸送方向を逆転する。次に基板106は連続するローラ168を経由して中心ロール170上に巻きつけられ、次に輸送方向が逆転されて基板106は第1ロール166上に巻戻され、これにより全システム100の2回の完全な通過が提供される。従って、薄膜コーティングは、基板106がシステム100にロールインするときも、ロールバックするときも塗布されるため、ダブルパス往復プロセスが達成される。リーダーウェブを使用することによって、新しい基板ロールの装填が簡単になるとともに、新しい基板材料の前端部が同数のALDサイクルで完全にコーティングされ、無駄がなくなる。当然のことながら、第1ロール166の基板の後端部は第1ロール166のリールに接続されたままであり、システム100中を渦巻き状通路に沿って回る全回数を完了しないので、後端部は完全にはコーティングされない。基板106が第1ロール166から渦巻き状通路に入り該通路に沿って中心ロール170へ移動するときに基板106の近傍の水蒸気を脱ガスする、拭い取る又は除去するために、いくつかの実施形態は前駆物質ゾーン110,112内に前駆物質ガスがない状態で、即ち前駆物質配給システム120,122で基板106が不活性の状態で基板106を巻きつける。基板106の脱ガス及び中心ロール170への巻きつけ後に、前駆物質配給システム120,122は前駆物質1及び2を前駆物質ゾーン110,112にそれぞれ注入するために再び活性化される。前駆物質ゾーン110,112内への前駆物質1及び2の注入時に、輸送方向は逆転され、基板106は後退してシステム100から出て行き、第1ロール166に巻き取られ、これで1回のパスプロセスが完了する。リーダーはその上に堆積されるコーティングを最少にする特別の材料からなるもの又はこの材料で被覆されたものとすることができる。特に、リーダーは、多くのプロセス化学に対してALD膜の核生成を防止することが確かめられているPTFETEFLON登録商標などのフッ素を含有する材料からなるもの又はこの材料で被覆されたものとすることができる。ALD前駆物質の水酸基又は化学吸着の生成を禁止するシリコーン又は他の疎水性材料などのリーダー材料又はリーダーコーティング材料もリーダー上のコーティングの生成を最少化又は阻止するために使用することができる。図2は、基板206をコーティングする本発明の別の実施形態によるシステム200を示す。システム200は、第1及び第2の前駆物質ゾーン210,212及びそれらの間に置かれた第3の前駆物質ゾーン214を含む。従って、システム200は分離ゾーン216及び218により分離された3つの前駆物質ゾーン210,212,214のスタック構成を提供する。使用時に、反応性の第1、第2及び第3の前駆物質ガス前駆物質1、前駆物質2及び前駆物質3が対応する第1、第2及び第3の前駆物質配給システム220,222,224から第1、第2及び第3の前駆物質ゾーン210,212,214にそれぞれ導入される。前駆物質1-3は同一もしくは異なる前駆物質ガスとすることができ、最外側の基板巻回263上に各回転につき1より多いALDサイクルを発生させることができる。図1と同様に、システム200は第1の前駆物質ゾーン210に沿って対角方向に配置された第1組のローラ274を含む。第2組のローラ276は自由選択として第2の前駆物質ゾーン212内に対角方向に配置された一組の主部ローラ277及び第3の前駆物質ゾーン214内に対角方向に配置された一組の副部ローラ278に分割される。主部ローラ277は第1の前駆物質ゾーン210から第3の前駆物質ゾーン214を通って第2の前駆物質ゾーン212にまたがる外側主渦巻き部分284を形成し、よって各回転につき各最外側区分263上に複数のALDサイクルをもたらす。副部ローラ278は内側副渦巻き部分286を形成するため、最内側基板区分288は前駆物質ゾーンの一部分、例えば第1及び第3の前駆物質ゾーン210及び214を通過するしかし、第2の前駆物質ゾーン212は通過しない。従って、副渦巻き部分286は最内側基板区分288の各回転につき1つのADLサイクルをもたらす。いくつかの実施形態図示せずでは、副部ローラは第2の前駆物質ゾーン212内に配置して基板の各回転につき複数のALDサイクルを発生させることもできる。加えて、いくつかの実施形態ではもっと多数の前駆物質ゾーンを使用することもできる。図3は、特許文献2及び3に記載されている種類のプラズマベースプロセスを用いて基板306上に薄膜を堆積する本発明の別の実施形態による薄膜堆積方法を示し、本例では酸素ラジカル又は他のラジカルを共反応前駆物質として使用する。一つのラジカルエンハンストALD構成では、TMAが第1及び第2の前駆物質ゾーン310,312に導入され、CO2が分離ゾーン316内に、TMA前駆物質の分離ゾーン内への移動を防止するために前駆物質ゾーン310,312より僅かに高い差圧力で導入される。基板306の外部主表面382に化学吸着されたTMA分子と反応する酸素ラジカルを生成するために、プラズマ390が分離ゾーン316内において基板306の近傍で生成される。プラズマ390は、酸素ラジカルが前駆物質ゾーン310,312内に移動する前に再結合するように第1及び第2の前駆物質ゾーン310,312から十分に離して置かれたラジカル生成器394により生成される。ラジカル生成器394を使用するいくつかの実施形態では、外部主表面382は分離及び前駆物質ゾーン316,310及び312の一つ以上を通過する間にガス状のラジカル種に暴露される。いくつかの実施形態では、ラジカルは、活性ラジカル不活性化装置398、例えば不活性化を促進する蒸気種により不活性化することもでき、またラジカルと反応してそれらをトラップ又は不活性化する物質、例えばゲッター又は触媒の使用により不活性化することもできる。TMAが第1及び第2の前駆物質ゾーン310,312内に導入され、酸素プラズマが分離ゾーン316内の不活性ガスから生成されるシステムでは、各回転は2つのALDサイクルを生じる。TMA及びCO2プラズマから生成される酸素ラジカルOの場合には、Al2O3の薄膜が堆積される。他の実施形態では、ラジカルを前駆物質ゾーンの任意の一つに導入することができる。プラズマエンハンスト技術を使用するとき例えば、両前駆物質ゾーン310,312内の前駆物質としてTMAを使用し、分離ゾーン316内の共反応体として酸素ラジカルを使用するとき、各ALDサイクルは基板306の上に約2オングストロームの薄膜を堆積するため、基板の1回転は基板306の上に約4オングストロームの材料の堆積を生じる。8回転の構成図示せずによれば、基板が繰出しロールから中心ロール上に巻き取られるときに32オングストロームの薄膜の堆積が生成され、次に基板の方向が逆転され繰出しロール上に巻かれるとき更に32オングストロームの薄膜が生成され、全部で64オングストロームの薄膜が生成され、これは食品包装用の障壁層特性を提供するのに十分な厚さである。ここに記載するロールツーロールALDシステム及び方法により堆積される薄膜は、商業用食品包装用途において約1-4メートル程度の幅及び約12ミクロンの厚さのポリマーウェブに対して使用することができる。食品包装に使用される種類の薄いポリマーウェブ基板材料として、約25ミクロン未満の厚さ及び約200mmより大きい幅を有するもの、又は約25~200ミクロンの厚さ及び300ミクロンより大きい幅を有するものも使用することができる。ローラが基板の片面にしか接触しないここに記載するロールツーロールALD方法により堆積される60オングストロームの厚さを有する薄膜は、38°Cの温度及び約90の湿度で測定すると、0.5g/m2/日より良い低いWVTR水蒸気透過速度を示すことが期待される。例1PET基板材料上へのAl2O3の堆積:1.基板幅:約3メートル2.基板厚さ:12~25ミクロン3.基板温度:室温~20°C~120°C4.第1の前駆物質ゾーン:0.002~0.050トルの分圧のTMA5.第2の前駆物質ゾーン:1.2トルの公称全圧を有するCO2又はN2及びO2の混合物から生成される酸素含有プラズマ6.前駆物質の暴露:基板は各回転においてプラズマ及びTMA含有前駆物質ゾーンの各々内を5cm~500cm移動7.ウェブ速度:0.5~10m/s8.期待薄膜成長速度:1.5~2.0オングストローム/ALDプロセスサイクル1回転につき9.回転数:10/パス1回の繰出し及び巻戻しにつき10回転10.期待総コーティング膜厚:3~4nmダブルパスに対する総厚無接触表面上のコーティングは38°Cの温度、約90の相対湿度での測定では0.5g/m2/日より低いWVTRを示すことが期待される。理想的な状態の下では、WVTRは0.1g/m2/日より低くし得る。ローラに直接接触する表面もコーティングされるが、機械的損傷のために無接触表面に比較して有意の障壁特性への寄与は期待されない。例1の代替構成:段落[0022]及び[0024]に記載したシステムに対して、1回転につき3-4オングストロームのコーティング成長速度が期待され、上述したダブルパスを使用すると約6nmの総厚になる。無接触表面上のコーティングは38°Cの温度及び約90の湿度において0.5g/m2/日より低いWVTRを有することが期待される。理想的な状態の下では、WVTRは0.1g/m2/日より低くし得る。ローラに直接接触する表面もコーティングされるが、機械的損傷のために無接触表面に比較して有意の障壁特性への寄与は期待されない。例2PEN基板材料上へのAl2O3高障壁膜の堆積:1.基板幅:約2メートル2.基板厚さ:50~150ミクロン3.基板温度:室温~20°C~200°C4.第1の前駆物質ゾーン:0.002~0.050トルの分圧のTMA5.第2の前駆物質ゾーン:0.002~0.050トルの分圧のTMA6.分離ゾーン:1.2トルの公称全圧を有するCO2又はN2及びO2の混合物から生成される酸素含有プラズマ、7.前駆物質の暴露:基板は各回転においてプラズマ及びTMA含有前駆物質ゾーンの各々内を5cm~500cm移動する8.ウェブ速度:0.1~5m/s9.期待薄膜成長速度:1.5~2.0オングストローム/ALDプロセスサイクル3-4オングストローム/回転10.回転数:25/パス1回の繰出し及び巻戻しにつき25回転11.期待総コーティング膜厚:8nmダブルパスに対する総厚無接触表面上のコーティングは38°Cの温度及び約90の湿度において0.01g/m2/日より低いWVTRを有することが期待される。理想的な状態の下では、WVTRは0.001g/m2/日より低くし得る。ローラに直接接触する表面もコーティングされるが、機械的損傷のために無接触表面に比較して有意の障壁特性への寄与は期待されない。図4は、別のラジカルエンハンストALDの実施形態による、基板406上に薄膜を堆積するシステム400を示す。システム400は、第1、第2及び第3の前駆物質ゾーン410,412,414、第1及び第3の前駆物質ゾーン410,414の間に介挿された第1分離ゾーン416及び前述第2及び第3の前駆物質ゾーン412,414の間に介挿された第1分離ゾーン418のみならず前述した大気-真空フィードスルー408も含む。使用時に、システム400は反応性の第1、第2及び第3の前駆物質ガス前駆物質1、前駆物質2及び前駆物質3が第1、第2及び第3の前駆物質配給システム420,422,424から第1、第2及び第3前記物質ゾーン410,412,414に導入される。不活性ガスがそれぞれの不活性ガス配給システム426及び428から第1及び第2の分離ゾーン416及び418に導入される。前述したように、これらのガスは様々なゾーン内に紙面に垂直の方向に導入し、可撓性基板の幅を横切って流すこともできる。前駆物質ゾーン410,412,414及び分離ゾーン416,418は外部反応チャンバ又は容器430及び中心ロール筐体又は中心チャンバ432により画成され、境界される。4つの仕切り部434,436,438,440が容器430を5つのチャンバに分割する。第1及び第2前駆物質チャンバ450,452の各々は連続するチャンバであるが、内部配置の仕切り部436及び438は中心ロール筐体432とともに第3の前駆物質チャンバを一対のサブチャンバ又は部分、即ち部分454A及び454Bに分割する。不活性ガスチャンバも同様にそれぞれ部分456A,456B及び部分458A,458Bに分割される。A及びB部分はダクトで連通結合される。前駆物質1-3は同じ又は異なる前駆物質ガスとすることができる。金属形成前駆物質例えばTMAが第1、第2及び第3の前駆物質ゾーン410,412,414に導入され、酸素プラズマ490が第1及び第2の分離ゾーン416,418内において不活性ガスからラジカル生成器494により生成されると、渦巻き状通路を回る基板406の各回転は4つのALDサイクルを生じ、総合処理時間を改善する。前述の実施形態と同様に、追加のゾーンを設けることもできる。本発明の基本原理から逸脱することなく上述した実施形態に多くの変更を加えることができることは当業者に明らかであろう。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ特定されるべきである。"