JP2017515301A - 保護カバーを有する基板キャリアシステム - Google Patents

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Abstract

本明細書に開示された実施形態は、概して、基板及びオプションでマスクをクランプするのに適した基板キャリアシステムであって、除去可能な保護層のスタックを有する基板キャリアシステムに関する。一実施形態では、基板キャリア本体の外側取付面に配置された保護層スタックを有する基板キャリア本体を含む基板キャリアシステムが提供される。基板キャリア本体は、処理チャンバの内外へ輸送されるように構成される。保護層スタックは、上で基板をチャッキングするための「新たな」表面を露出させるために必要に応じて除去することができる複数の除去可能な保護層を有する。

Description

開示される実施形態は、概して、基板キャリアに関し、より具体的には、縦型（鉛直型）及び他の処理システムでの使用に適した保護カバー及び統合型静電チャックを有する基板キャリアに関する。
基板キャリアは、とりわけ建築用ガラスのコーティング、太陽電池パネルの製造、及びフラットパネル及びＯＬＥＤディスプレイの製造用に使用される基板処理システム内で基板を位置決めするために時折使用される。基板のサイズは、多くの場合、１平方メートルより大きく、したがって、各基板は、処理の過程で製造業者に大幅な投資を突き付ける。
傷（スクラッチ）は、基板の割れ及びチッピングの開始点を提供し、結果的にその時点までに基板を処理する際に発生した投資の実質的な損失をもたらす可能性があるので、これらの基板を処理するときの裏面の傷は、特に問題である。基板は、基板キャリアの基板支持面に固定されるので、基板支持面の状態は、傷の防止を心に留めながら設計及び監視しなければならない。硬質の基板支持面を有するキャリアは、多くの場合、基板を傷つける、又はさもなければ基板に損傷を与えることになりやすい。逆に、柔らかい基板支持面を有するキャリアは、多くの場合、内部に破片を埋め込ませ、その後、潜在的なスクラッチ源となりやすい。こうして、基板支持面の状態は、良好な製造歩留まりを確保するために重要である。
したがって、基板キャリアに基板を固定するための改良された装置及び方法に対する必要性が存在する。
本明細書に開示された実施形態は、概して、基板及びオプションでマスクをクランプするのに適した基板キャリアシステムであって、除去可能な保護層のスタックを有する基板キャリアシステムに関する。一実施形態では、基板キャリア本体の外側取付面に配置された保護層スタックを有する基板キャリア本体を含む基板キャリアシステムが提供される。基板キャリア本体は、処理チャンバの内外へ輸送されるように構成される。基板キャリア本体は、外側取付面及び電極アセンブリを有する。電極アセンブリは、横方向に離間した複数の電極セットを含む。基板キャリア本体の外側取付面上に配置された保護層スタックは、複数の除去可能な保護層を有する。それぞれの除去可能な保護層は、スタック内の少なくとも１つの他の除去可能な保護層に接着される。複数の除去可能な保護層の最外層は、上に基板をチャッキングするための基板キャリアの基板支持面を画定する。
別の一実施形態では、真空処理システムが提供される。真空処理システムは、真空処理チャンバと、基板キャリアシステムと、輸送機構とを含む。基板キャリアシステムは、外側取付面及び電極アセンブリを有する基板キャリア本体を含む。電極アセンブリは、通電時に基板キャリアシステムに基板を固定するように動作可能である。保護層スタックは、基板キャリア本体の外側取付面に結合される。保護層スタックは、複数の除去可能な保護層を有し、基板キャリアシステムの基板支持面を画定する。輸送機構は、外側取付面の実質的に鉛直な向きを維持したまま、真空処理チャンバの内外へ基板キャリアシステムを移動させるように動作可能である。
更に別の一実施形態では、基板を搬送するための方法が提供される。本方法は、真空処理チャンバから基板キャリアステムを除去する工程と、未処理の基板支持面を画定するための、複数の保護層のうちの下地の保護層を露出させるために、基板キャリアシステムの外側取付面上に配置された保護層スタックを含む複数の保護層のうちの外側保護層を除去する工程と、未処理の基板支持面上に基板をロードする工程と、未処理の基板支持面上に配置された基板を真空処理チャンバ内へ輸送する工程とを含むことができる。
上記に開示された実施形態の上述した構成を詳細に理解することができるように、上記に簡単に要約したより具体的な説明を、以下の実施形態を参照して行う。実施形態のいくつかは添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は典型的な実施形態を示しているに過ぎず、したがって他の等しく有効な実施形態を除外するように、その範囲を制限していると解釈されるべきではないことに留意すべきである。
除去可能な層の保護層スタックを有する基板キャリアシステムの正面断面図である。 除去可能な層のスタックを通した基板キャリアシステムの一部の側面断面図である。 基板キャリアステムの電極アセンブリへの例示的な電気的接続を示すブロック図である。 一実施形態に係る分配システム内の基板キャリアシステムの側面概略断面図である。 〜 一実施形態に係る使用される電極アセンブリを過ぎて並進するスプレーバーのシーケンスを示す。 〜 一実施形態に係る使用される電極アセンブリの２つの動作状態を示す。 〜 別の一実施形態に係る使用される電極アセンブリの２つの動作状態を示す。 〜 別の一実施形態に係る使用される電極アセンブリの２つの動作状態を示す。 基板キャリアシステム上に基板を輸送するための方法のプロセスフロー図である。
理解を促進するために、図面に共通する同一の要素を示す際には可能な限り同一の参照番号を使用している。一実施形態で開示された要素を、特に説明することなく、他の実施形態で有益に利用してもよいと理解される。
詳細な説明
開示される実施形態は、概して、基板及びオプションでマスクをクランプするのに適した基板キャリアシステムであって、除去可能な保護層のスタックを有する基板キャリアシステムに関する。除去可能な保護層のスタックは、基板キャリアシステムから基板を保護し、こうして基板を傷つける、又はさもなければ基板に損傷を与える潜在性を低減する。保護層は、個別に除去可能であるので、基板が上で支持される上部保護層は、一度、損傷、摩耗、又は汚染された場合に、基板キャリアシステムを新たな表面に作り替える、又はさもなければ基板キャリアシステムを修理する必要なしに、固定される基板に対する未処理面を提供する下地の保護層を露出させるために容易に除去することができる。本明細書に開示される基板キャリアシステムは、ＯＬＥＤの製造での使用に特に適しているが、基板キャリアシステムはまた、フラットパネルディスプレイ、太陽電池、建築用ガラス、又は基板の基板キャリアシステムへのチャッキングの改良された制御が望まれる他の平坦な基板処理において有益に利用されてもよい。
図１Ａは、保護層スタック１５０を有する基板キャリアシステム１００の正面断面図である。基板キャリアシステム１００は、図１Ｄを参照して更に後述されるように、処理システム５０を介して、基板１０を、そしてオプションでマスク２０を搬送するために使用することができる。基板キャリアシステム１００は、基板キャリア本体１１０と、電極アセンブリ１３５と、支持台１１２と、オプションで１以上の電源１２０と、コントローラ１６０とを含む。基板キャリア本体１１０は、保護層スタック１５０が上に固定される基板支持面１１４を含む。保護層スタック１５０は、基板１０が上で基板キャリア本体１１０に固定される基板支持面１５２を含む。いくつかの実施形態では、電極アセンブリ１３５は、基板キャリア本体１１０の中又は上に配置することができる。支持台１１２は、基板キャリア本体１１０及び電極アセンブリ１３５を支持するために、基板キャリア本体１１０の下又は後方に配置することができる。支持体１１２は、加熱及び冷却用の流体リザーバ又はチャネルを含むことができる。支持台１１２は、基板キャリアシステム１００に固定された基板１０の急激な温度変化を防止するために、基板１０に対して高い熱質量を有することができる。支持台１１２は、アルミニウムなどの金属材料で作ることができ、約１ｃｍ〜約１０ｃｍの間の厚さ（例えば、約２．５ｃｍの厚さ）とすることができる。
基板キャリア本体１１０、したがって外側取付面１１４は、セラミックス材料から製造することができる。いくつかの実施形態では、基板キャリア本体１１０及び／又は外側取付面１１４は、ポリマーから製造することができる。例えば、基板キャリア本体１１０は、例えば、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトンなどのポリマー又はポリマーシートから製造することができる。基板キャリア本体１１０及び外側取付面１１４は、略多角形の形状（例えば、正方形又は長方形の形状）を有することができる。しかしながら、基板キャリア本体１１０の外側取付面１１４は、その代わりに、円形などの他の形状を有してもよいことが理解される。
外側取付面１１４は、基板キャリア本体１１０の上部１３６から底部１１５まで延びている。外側取付面１１４は、電極アセンブリ１３５を完全に覆う。外側取付面１１４は、基板キャリアシステム１００上での輸送及び処理中に、基板１０が上に固定される表面を提供する。図１Ａでは、保護層スタック１５０の一部は、下にある外側取付面１１４の一部を説明するための切り欠きであり、一方、外側取付面１１４の一部は、下にある電極アセンブリ１３５の一部を説明するための切り欠きである。
図１Ｂは、保護層スタック１５０を通した基板キャリアシステム１００の一部の断面図である。保護層スタック１５０は、集合的に保護層と呼ばれる複数の除去可能な保護層を含む。図１Ｂには、５つの保護層が保護層１５４１〜１５４５として図示されているが、任意の適切な数の保護層１５４が利用可能である。例えば、保護層スタック１５０は、２〜約５０の間の保護層１５４（例えば、２〜約５０の間の保護層１５４）を含むことができる。
図１Ｂに保護層１５４１として図示される、保護層スタック１５０の底部保護層１５４は、基板キャリア本体１１０の外側取付面１１４に固定されている。環境に曝露され、図１Ｂに保護層１５４５として図示される最も外側の保護層１５４は、基板１０が上にチャッキングされる基板支持面１５２を画定する。露出された保護層１５４５が、摩耗したり、損傷したり、又は予防的保守スケジュールの一部として除去されたとき、摩耗した保護層１５４５は、保護層スタック１５０から除去され、その後、基板１０を上でチャッキングすることができる未使用の又は「新しい」基板支持面１５２を画定する新たに露出された層の保護層１５４４を残す。摩耗した保護層１５４を除去するシーケンスは、最後の保護層１５４１が最終的に除去されるまで継続でき、その時点で新たな保護層スタック１５０を基板キャリア本体１１０の外側取付面１１４に固定することができる。必要に応じて保護層１５４のうちの１つが除去されるたびに「新たな」基板支持面１５２を提供することによって、基板支持面１５２内に埋め込まれる破片の可能性は低減する。更に、基板支持面１５２は、保護層スタック１５０の上部の露出した保護層１５４を剥離する、又はさもなければ除去することによって容易に交換することができるので、基板キャリア本体１１０の外側取付面１１４を新たな表面にする、又はさもなければ基板キャリアシステム１００を交換する必要なしに、基板支持面１５２を埋め込まれた材料又は他の欠陥無しに維持することができ、こうして予防保守コスト及びダウンタイムの大幅な削減を提供する。
保護層１５４は、ポリマー又は他の適切な材料から製造することができる。保護層１５４のためのポリマーの使用は、特に、基板キャリア本体１１０が硬質材料（例えば、セラミックス）から製造される場合に、基板の傷を最小限にする柔らかい表面を提供する。いくつかの実施形態では、保護層１５４は、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、又は他の適切なポリマーのうちの少なくとも１つから製造することができる。保護層１５４の各々は、約０．１（約０．００２５４ｍｍ）〜約１０ミル（約０．２５４ｍｍ）の間の厚さ（例えば、約０．５ミル（約０．１２７ｍｍ）〜約４ミル（約０．１０１６ｍｍ）の厚さの間）とすることができる。一例では、保護層１５４のそれぞれは、約２ミル（約０．０５０８ｍｍ）の厚さである。
基板支持面１５２を画定する最外層が交換を必要とするときに各保護層１５４が選択的に除去されることを可能とするために、非永久接着層１５６を保護層１５４間で使用することができる。一実施形態では、接着層１５６は、各保護層１５４が下地の保護層１５４から剥離除去されることを可能にするシリコンベースの接着剤である。保護層１５４の底部は、例えば、エッチング又はプラズマ処理によって処理され、これによって接着層１５６が下地の保護層１５４に優先的に付着する、及び除去され、これによって一旦上にある保護層１５４が除去されると、下地の保護層１５４上で新たに露出された基板支持面１５２は、実質的に接着剤無しとすることができる。
いくつかの実施形態では、保護層１５４のうちの１つ、それ以上、又はすべては、摩耗インジケータ１５８を含むことができる。摩耗インジケータ１５８は、基板支持面１５２画定する保護層１５４が交換を必要としている時期を決定するために使用することができる。一実施形態では、摩耗インジケータ１５８は、視覚的インジケータ（例えば、保護層１５４上又は保護層１５４内に形成された印刷、パターン、又は色）とすることができる。例えば、摩耗インジケータ１５８は、摩耗除去された場合に、基板支持面１５２を画定する保護層１５４が下地の保護層１５４を露出させるために除去されるべきであることを示す保護層１５４の着色部とすることができる。別の一例では、摩耗インジケータ１５８は、基板支持面１５２が摩耗除去された場合に、保護層１５４が交換されるべきであることを示すために露出される基板支持面１５２の下方に配置された保護層１５４の着色部とすることができる。使用可能な他の摩耗インジケータ１５８は、溝、止まり穴、凹部、又は露出した基板支持面１５２を画定する保護層１５４を除去する必要性を示すために摩耗除去可能な他の表面構造を含む。あるいはまた、露出した基板支持面１５２を画定する保護層１５４は、他の基準（例えば、使用期間、露出された基板支持面１５２上で処理された基板の数、又は視覚検査又は他の検査からの結果など）に基づいて、下地の保護層１５４を露出させるために除去されてもよい。
戻って図１Ａを参照すると、電極アセンブリ１３５は、横方向に離間した複数の電極セット１３０を含む。各電極セット１３０は、第２電極１４２と交互配置された第１電極１４１を含む。電極アセンブリ１３５は、基板キャリア本体１１０内に埋め込むことができる。例えば、電極アセンブリ１３５は、基板キャリア本体１１０を含むセラミックス材料内に埋め込む、又は基板キャリア本体１１０を含むポリマーシート間に配置することができる。更なる実施形態では、電極アセンブリ１３５は、基板キャリア本体１１０上に配置されたプリント基板（ＰＣＢ）上に配置することができる。電極アセンブリ１３５をコントローラ１６０に結合する導体は、基板キャリア本体１１０又はＰＣＢの上又は中、又は基板キャリア本体１１０又はＰＣＢの溝内に形成することができる。電極アセンブリ１３５は、外側取付面１１４と実質的に同様な形状を有するように設計することができる。いくつかの実施形態では、基板キャリア本体１１０の外側取付面１１４を通して見たときの電極アセンブリ１３５は長方形であり、約０．１ｍ〜約１０ｍの間の範囲の高さと幅の寸法を有することができる。
図１Ａに図示の実施形態では、電極アセンブリ１３５の電極セット１３０は、鉛直方向の姿勢を有し、横方向に列に離間しているが、他の姿勢も利用可能である。例えば、電極セット１３０は、格子パターン、円形状配列、円形パターン、又は他のパターンに配置することができる。ほんの数個の個々の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０１−６）が図１Ａに図示されるが、いくつかの実施形態では、電極アセンブリ１３５を含むより多くの個々の電極セット１３０が存在することが可能であり、これによって外側取付面１１４の異なる領域を通して加わるクランプ力を正確に制御するために、個々に制御可能な電極１４１、１４２を使用することができる。
上述のように、各々の個々の電極セット１３０は、電極１４１、１４２として図１Ａに示される少なくとも２つの交互配置された電極を含む。電極１４１、１４２は、コントローラ１６０によって独立して制御され、これによって異なる電気的特性（例えば、電流、電圧など）を単一の電極セット１３０内で電極１４１、１４２に印加することができる。また、１つの電極セット１３０を含む各電極１４１、１４２は、異なる電極セット１３０を含む電極１４１、１４２とは別に制御することができる。
電源１２０及びコントローラ１６０、並びに関連する電気・電子装置及び配線は、基板キャリア本体１１０内に配置される、又はそうでなければ、基板キャリア本体１１０に接続される。いくつかの実施形態では、コントローラ１６０と電源１２０のうちの一方又は両方は、支持台１１２の上又は中に配置することができる。他の実施形態では、電源１２０及びコントローラ１６０は、基板キャリア本体１１０に対して遠隔に配置することができる。電源１２０は、電力を電極セット１３０に供給するように構成される。電源１２０は、電池１２５及びオプションの充電器１２６を含むことができる。
コントローラ１６０は、第１グループ１３１の電極セット１３０及び第２グループ１３２の電極セット１３０を選択するように構成することができ、これによって異なる電圧又は電流が、第２グループ１３２に対して第１グループ１３１の電極セット１３０に供給することができる。以下に更に詳細に説明されるように、第１グループ１３１の電極セット１３０は、基板１０を基板キャリアシステム１１０に静電クランプするように使用することができ、第２グループ１３２の電極セット１３０は、基板１０上のマスク２０を基板キャリアシステム１００に静電クランプ又は電磁クランプするように使用することができる。どちらの電極セット１３０が第１グループ１３１及び第２グループ１３２に含まれるかは、処理中に変更することができ、これによってマスク２０は、基板１０の異なる領域にクランプされることが可能となる。
基板キャリアシステム１００は、基板キャリア本体１１０及び基板１０の輸送を補助するためのガイドレール１１６を含むことができる。ガイドレール１１６は、外側取付面１１４の平面に実質的に平行な方向を有することができる。ガイドレール１１６は、基板キャリア本体１１０の底部１１５又は支持台１１２に結合される、又は基板キャリア本体１１０の底部１１５又は支持台１１２から延在することができる。図１Ｃを参照して以下に更に説明されるように、ガイドレール１１６は、駆動装置の伝達機構とインターフェース接続するように構成することができる。
図１Ｂは、一実施形態に係る電極アセンブリ１３５への例示的な電気的接続を示すブロック図である。電源１２０は、少なくとも第１クランプ電圧を、オプションでいくつかの実施形態では、第２クランプ電圧と電極セット１３０へのクランプ電流のうちの１以上を供給するように構成することができる。第１クランプ電圧は、第１クランプ電圧端子１２１から供給することができる。一実施形態では、第２クランプ電圧は、第２クランプ電圧端子１２２から供給することができ、一方、別の一実施形態では、クランプ電流は、クランプ電流端子１２３から供給することができる。クランプ電流は、第１クランプ電圧、第２クランプ電圧、又は他の好適な電圧で供給することができる。
各電極１３０は、それぞれのスイッチング素子１７１〜１７４（例えば、固体スイッチ、コンタクタ、又はリレー）に結合することができる。各スイッチング素子１７１〜１７４は、コントローラ１６０がスイッチング素子１７１〜１７４に１以上の制御信号を供給することを可能にするために、それぞれの制御回路１８１〜１８４に結合することができる。制御回路１８１〜１８４は、個々のハードワイヤード（配線で接続された）接続として示されているが、制御信号を提供するための他の手段（例えば、とりわけ、フィールドバス、又は無線送信機／受信機）を使用することもできる。各スイッチング素子１７１〜１７４は、電源１２０及びコントローラ１６０への複数の接続（図示せず）を有することができ、これによってスイッチング素子（例えば、スイッチング素子１７１）は、スイッチング素子１７１に送信された制御信号に基づいて、電極セット１３０１を第１クランプ電圧、第２クランプ電圧、又はクランプ電流に結合させることができる。
コントローラ１６０は、どの個々の電極セット１３０が、第１グループ１３１の電極セット１３０と第２グループ１３２の電極セット１３０に含まれるかを選択するように構成することができる。図１Ｂに示される例では、第１グループ１３１の電極セット１３０は、電極セット１３０１及び電極セット１３０２を含むようにコントローラ１６０によって選択され、一方、第２グループ１３２は、電極セット１３０３及び電極セット１３０４を含むように選択される。コントローラ１６０は、第１グループ１３１の電極セット１３０を第１チャッキングモードで動作させるために、少なくとも第１グループ１３１の電極セット１３０に第１クランプ電圧を供給するように更に構成することができる。第１チャッキングモードでは、例えば、コントローラ１６０は、第１グループ１３１を画定するために電極セット１３０１及び電極セット１３０２を選択するように動作させることができる。一度第１グループ１３１が画定されると、コントローラ１６０は、スイッチング素子１７１、１７２に制御回路１８１、１８２を介して制御信号を供給するように動作させることができ、これによって端子１２１からの第１クランプ電圧は、電極セット１３０１及び電極セット１３０２に供給される。第１クランプ電圧は、図１Ｃに図示されるように、保護層スタック１５０に基板１０を静電クランプするために使用することができる。
保護層スタック１５０に基板１０を静電クランプするために使用される静電気力が徐々に増加して、望ましくない粒子を生成するように基板１０が保護層スタック１５０に接触するのを実質的に防止するために、第１クランプ電圧はランプアップさせることができる。また、第１グループ１３１内の各電極セット１３０は、第１グループ１３１内の他の電極セット１３０とは独立して制御することができるので、第１グループ１３１内の電極セット１３０は、中央から端部へ、又は端部から反対の端部へのシーケンスで通電又はランプアップさせ、これによって基板１０と基板支持面１５２との間にエアポケットがトラップされるのを実質的に防止するように、基板１０を保護層スタック１５０にチャックすることができ、これは最終的にチャックされた基板１０の平坦度を改善する。
コントローラ１６０はまた、第２グループ１３２の電極セット１３０を第２チャッキングモードで動作させるために、少なくとも第２グループ１３２の電極セット１３０に第２クランプ電圧又はクランプ電流を供給するように構成することができる。第２チャッキングモードでは、例えば、コントローラ１６０は、クランプ電流を端子１２３から電極セット１３０３及び電極セット１３０４に供給するために、スイッチング素子１７３、１７４に制御回路１８３、１８４を介して制御信号を供給するように動作させることができる。コントローラ１６０は、電極アセンブリ１３５を同時に第１チャッキングモード及び第２チャッキングモードの両方で動作させることができる。第２モードは、図１Ｃに図示されるように、外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０に基板１０の上のマスク２０を電磁クランプするために使用することができる。あるいはまた、第２チャッキングモードは、図１Ｃに図示されるように、保護層スタック１５０に基板１０の上のマスク２０を静電クランプするために第２クランプ電圧を供給するために使用することができる。
マスク２０を基板１０に、及び外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０にクランプするために使用される静電力又は電磁力が徐々に増加してマスク２０を基板１０に滑らかにクランプするように、第２クランプ電圧又は電流は、ランプアップさせることができる。マスク２０を滑らかにチャックすることは、マスク２０の位置決め精度を向上させ、同時に望ましくない粒子の生成を実質的に防止する。また、第１グループ１３１内の各電極セット１３０は、第１グループ１３１内の他の電極セット１３０とは独立して制御することができるので、第１グループ１３１内の電極セット１３０は、中央から端部へ、又は端部から反対の端部へのシーケンスで通電又はランプアップさせ、これによってマスク２０がたわむのを実質的に防止するように、マスクを保護層スタック１５０にチャックすることができ、これは最終的にチャックされた基板１０上のマスク２０の平坦度を改善する。
上記で参照したように、図１Ｃは、真空処理システム５０内に配置された基板キャリアシステム１００の概略側面断面図である。基板キャリアシステム１００は、処理システム５０の異なるチャンバ／モジュールを通って基板１０を運ぶ。エレクトロニクス１２７は、図１Ａに見られたコントローラ１６０及び電源１２０を表す。電気接続１９０は、図１Ｂに示されたコントローラ１６０と電極アセンブリ１３５との間の配線及びスイッチング素子を表す。処理システム５０は、堆積、エッチング、注入、アニーリング、又は他の処理用に構成することができる。処理システム５０は、処理チャンバ５５を含むことができる。処理チャンバ５５は、基板が上にチャッキングされた基板キャリアシステム１００を処理チャンバ５５の内外へ移動可能とする大きさの基板アクセスポートを含む。処理チャンバ５５は、基板１０上に材料を堆積させるためのスプレーバー６０を収容することができる。一実施形態では、材料は、処理チャンバ５５内において真空で実行される熱蒸着技術を用いて基板１０上に堆積させることができる。例えば、スプレーバー６０は、有機材料などのＯＬＥＤデバイスの製造に適した材料を堆積させるように構成されてもよい。ＯＬＥＤの製造に適したいくつかの有機材料は、有機金属キレート（例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３））、蛍光及び燐光染料、及び共役デンドリマーを含む。基板キャリアシステム１００は、処理システム５０内の処理中に基板キャリアシステム１００に基板１０及びマスク２０を搬送及びクランプするために使用することができる。ガイドレール１１６は、処理チャンバ５５内の基板キャリアシステム１００の位置決めを補助し、処理チャンバ５５内外へ基板が上にチャッキングされた基板キャリアシステム１００を移動させるために、搬送機構１１７とインターフェース接続するように使用することができる。一度基板キャリアシステム１００が処理チャンバ５５内の処理位置に配置されると、スプレーバー６０は、電極アセンブリ１３５によって基板キャリアシステム１００に保持された基板１０を横切って並進することができる。図１Ｂ及び図１Ｃを参照すると、コントローラ１６０は、スプレーバー６０が基板１０を横切って横断するとき、スプレーバー６０の横方向の位置に基づいて、異なる電極セット１３０に第１クランプ電圧又はクランプ電流と第２クランプ電圧のうちの１以上を供給するために、制御信号を調整することができる。
図２Ａ〜図２Ｄは、一実施形態に係る、スプレーバー６０が電極アセンブリ１３５を横切って並進するときの、基板キャリアシステム１００の電極アセンブリ１３５を動作させるためのシーケンスを示す。図２Ａ〜図２Ｄのそれぞれにおいて、電極アセンブリ１３５の上面図が、電極アセンブリ１３５の個々の電極セット１３０に対する異なる横方向位置のスプレーバー６０と共に概略的に図示される。上述したように、電極アセンブリ１３５は、基板キャリア本体１１０の第１端部２１１と第２端部２１２との間に画定された幅寸法２１０を有する長方形の形状を有することができる。電極セット１３０は、基板キャリア本体１１０の第１及び第２端部２１１、２１２の間で、幅寸法２１０の方向に横方向に離間することができる。図２Ａ〜２Ｄは、７つの個々の電極１３０１〜１３０７を示しているが、より多くの又はより少ない個々の電極セット１３０が存在してもよい。図２Ａ〜図２Ｄには図示されないコントローラ１６０は、電極セット１３０１〜１３０７として図示されるどの電極セット１３０が、第１グループ１３１及び第２グループ１３２内に配置されるかを選択する。第１グループ１３１は、典型的には、一連の隣接する電極セット（例えば、図２Ａに図示されるような電極セット１３０１〜１３０３）を含む。
コントローラ１６０は、それぞれの個々の電極セット１３０に対するスプレーバー６０の相対位置に応じて、第２グループ１３２から第１グループ１３１へ１以上の電極セット１３０を連続的に切り替えるように構成される。コントローラ１６０はまた、それぞれの個々の電極セット１３０に対するスプレーバー６０の相対位置に応じて、第１グループ１３１から第２グループ１３２へ１以上の電極セット１３０を連続的に切り替えるように構成される。シーケンスは、図２Ａ〜図２Ｄ内で位置６１〜６４として図示されるスプレーバー６０の位置、又は基準（例えば、基板キャリア本体１１０の第１端部２１１）に対する他の外部コンポーネントに応じて同期させることができる。一実施形態では、コントローラ１６０は、電極アセンブリ１３５及び基板キャリア本体１１０の第１端部２１１から第２端部２１２まで第１グループ１３１から第２グループ１３２へ電極セット１３０を連続的に切り替えるように構成される。
いくつかの実施形態では、処理チャンバ５５内に位置する近接センサやリミットスイッチからの通信、又は基板キャリアシステム１００から外部の他の信号を使用し、これによって電極アセンブリ１３５の個々の電極セット１３０又は基板キャリア本体１１０に対するスプレーバー６０の位置を示す測定値を提供することができる。通信又は信号に応答して、コントローラ１６０は、どの電極セット１３０が第１グループ１３１に属するとして指定され、どの電極セット１３０が第２グループ１３２に属するとして指定されるかを選択する。他の実施形態では、静電位置検出センサなどのアナログセンサ（図示せず）が使用され、これによってコントローラ１６０が処理システム内の基準（例えば、基板キャリア本体１１０の第１端部２１１）に対するスプレーバー６０の位置を連続的に監視することを可能にすることができる。他の実施形態では、スプレーバー６０は、タイミングシーケンスの適時の工程又は点に基づいて、スプレーバー６０の位置をコントローラ１６０が決定することを可能にするコントローラ１６０によって実行されるタイミングシーケンスに従って、基板１０を横切って並進させることができる。
まず図２Ａを参照すると、スプレーバー６０は、電極アセンブリ１３５に関連して第１位置６１に示されている。コントローラ１６０は、電極セット１３０のうちのどれが、第１グループ１３１に含まれ、第１チャッキングモードで動作するか、そして電極セット１３０のうちのどれが、第２グループ１３２に含まれ、第２チャッキングモードで動作するかを選択するように構成される。第１及び第２チャッキングモードがどのように動作するかは、以下で図３Ａ〜図５Ｂを参照して更に詳細に説明する。コントローラ１６０によって行われた選択は、どの電極セット１３０がスプレーバー６０に最も近接しているかに基づいてもよい。例えば、コントローラ１６０は、スプレーバー６０のすぐ前の１以上の電極セット１３０を含み、スプレーバー６０の両側の１以上の電極セット１３０を含むことによって、第２グループ１３２内の電極セット１３０を選択することができる。したがって、図２Ａの第２グループ１３２は、スプレーバー６０のすぐ前にある電極セット１３０２と、スプレーバー６０のすぐ両側にある電極セット１３０１、１３０３を含む。
コントローラ１６０は、第２グループ１３２に含まれないすべての電極セット１３０を含むことによって第１グループ１３１を選択することができる（例えば、図２Ａに図示されるような電極セット１３０４〜１３０７）。コントローラ１６０は、第１グループ１３１内の電極セット１３０に第１クランプ電圧を結合するように構成し、第２グループ１３２の電極セット１３０に第２クランプ電圧又はクランプ電流を結合する。第１チャッキングモードで動作する第１グループ１３１内の電極セット１３０４〜１３０７は、基板キャリアシステム１００に基板１０を静電クランプする。第２チャッキングモードで動作する第２グループ１３２内の電極セット１３０１〜１３０３は、基板キャリアシステム１００に基板１０上のマスク２０を静電クランプ又は電磁クランプする。こうして、基板キャリアシステム１００は、スプレーバー６０のすぐ前、又はスプレーバー６０のすぐ近傍にある基板１０の領域上のマスク２０のみをクランプする。材料が上に積極的に堆積されているスプレーバー６０の近傍の基板１０の領域上のマスク２０のみをクランプすることによって、基板１０の上のマスク２０の平坦度を向上させながら、マスク２０の位置精度を維持する。更に、マスク２０の基板１０への接触領域を電極セット１３０の第２グループ１３２によって画定される領域のみに低減させることによって、粒子生成の可能性が低減され、これは装置の歩留まり及び性能を増加させる。
堆積シーケンスが処理チャンバ５５内に継続するにつれて、スプレーバー６０は、図２Ｂに示されるように、電極アセンブリ１３５に対して第１位置６１から第２位置６２まで第２端部２１２へ向かう方向に移動する。スプレーバー６０が第１位置６１から第２位置６２へ並進するにつれて、コントローラ１６０は、どの電極セット１３０が第１及び第２グループ１３１、１３２に属するかを再決定する。例えば、スプレーバー６０が現在第２位置６２にある決定に応答したコントローラ１６０は、１以上の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０１）を第２グループ１３２から第１グループ１３１へと切り替える（すなわち、再割り当てする）。コントローラ１６０はまた、１以上の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０４）を第１グループ１３１から第２グループ１３２へと切り替える（すなわち、再割り当てする）。
次に図２Ｃを参照すると、スプレーバー６０が、電極アセンブリ１３５に関連して処理シーケンス内の第３位置６３で後に示される。図２Ｃでは、スプレーバー６０は、図２Ｂに示される第２位置６２から図２Ｃに示される第３位置６３まで第２端部２１２に向かって更に並進している。スプレーバー６０が第２位置６２から第３位置６３まで並進するにつれて、コントローラ１６０は、どの電極セット１３０が第１及び第２グループ１３１、１３２に属するかを再決定する。例えば、スプレーバー６０が現在第３位置６３にある決定に応答したコントローラ１６０は、１以上の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０２）を第２グループ１３２から第１グループ１３１へと切り替える（すなわち、再割り当てする）。コントローラ１６０はまた、１以上の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０５）を第１グループ１３１から第２グループ１３２へと切り替える（すなわち、再割り当てする）。
次に図２Ｄを参照すると、スプレーバー６０が、電極アセンブリ１３５に関連して処理シーケンス内の第４位置６４で後に示される。図２Ｄでは、スプレーバー６０は、図２Ｃに示される第３位置６３から図２Ｄに示される第４位置６４まで第２端部２１２に向かって更に並進している。スプレーバー６０が第３位置６３から第４位置６４まで並進するにつれて、コントローラ１６０は、どの電極セット１３０が第１及び第２グループ１３１、１３２に属するかを再決定する。例えば、スプレーバー６０が現在第４位置６４にある決定に応答したコントローラ１６０は、１以上の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０３）を第２グループ１３２から第１グループ１３１へと切り替える（すなわち、再割り当てする）。コントローラ１６０はまた、１以上の電極セット１３０（例えば、電極セット１３０６）を第１グループ１３１から第２グループ１３２へと切り替える（すなわち、再割り当てする）。
図２Ａ〜２Ｄに図示されたシーケンスに示されるように、第１グループ１３１〜第２グループ１３２に割り当てられた電極セット１３０は、スプレーバー６０の位置又はコントローラ１６０によって提供された他の情報に応じて変化する。したがって、基板を横切って増加的に堆積が起こる（例えば、基板１０の一端から他端へ進む）実施形態では、第１グループ１３１〜第２グループ１３２に割り当てられた電極セット１３０は、波状のパターンで連続的に（例えば、基板キャリアシステム１００を横切って連続的に）切り替えることができ、これによって第２モードで動作する電極アセンブリ１３５の部分もまた、進行方向前方のグループ１３２において１以上の電極セット１３０を第２グループ１３２に加え、同時に後方のグループ１３２から第２グループ１３２の１以上の電極セット１３０を取り除くことから、連続的に基板キャリアシステム１００を横切って並進する。
図２Ａ〜２Ｄは、電極アセンブリ１３５の幅寸法２１０に沿って横方向に離間した電極セット１３０を示しているが、他の配置（例えば、長方形又は正方形の格子、又は円形配置）を使用することもできる。電極アセンブリ内の電極セットの配置は、処理される基板上の領域の幾何学的形状を一致させるように設計することができる。例えば、基板１０の長方形領域を処理する長方形のスプレーバー６０は、電極アセンブリ１３５上で長方形パターンに配置された電極セット１３０と共に良好に動作する。スプレーバーが複数の方向に並進することができるならば、格子配置の電極セットが有益となるかもしれない。スプレーバーが円形パターンに並進可能ならば、円形配置又は格子配置の電極セットが有益となるかもしれない。
図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態に係る電極アセンブリ３００の２つ（例えば、第１及び第２）の動作状態を示す。電極アセンブリ３００は、グランド（例えば、処理システム５０の基準グランド又はアースグランド）に保持されるマスク２０と共に使用される場合に特に有利である。電極アセンブリ３００は、基板キャリアシステム１００又は他の基板キャリアシステム内で電極アセンブリ１３５として使用することができる。電極アセンブリ３００は、例えば、図２Ａ〜図２Ｄを参照して上述したように、電極アセンブリ３００の動作を制御するコントローラ１６０に結合される。電極アセンブリ３００は、横方向に離間した複数の電極セット３０５を含み、それぞれの個々の電極セット３０５１〜３０５７は、第２電極３１２と交互配置された第１電極３１１を含む。一実施形態では、各第１電極３１１は、第１セットのフィンガー３２１を含み、各第２電極３１２は、第２セットのフィンガー３２２を含む。第１セットのフィンガー３２１は、第２セットのフィンガー３２２と交互配置される。フィンガー３２１、３２２を交互配置することは、静電力を発生する電極間のより長いインターフェースを提供し、したがって、より大きな静電力を発生させるのにより少ない電力を使用し、これは一度電力が除去されると減衰するのにより長い時間が掛かり、電力が除去された後の短い間、基板１０が基板キャリアシステム１００にチャッキングしたままでいることを可能にすると考えられている。
電極アセンブリ３００の下に示したグラフ３０７は、（図２Ａ〜図２Ｄに示されるような）電極アセンブリ３００の電極セット３０５のスプレーバー６０に対する位置に応じて選択された異なる電極セット３０５の第１電極３１１及び第２電極３１２に印加された電圧を示す。例えば、グラフ３０７は、電極セット３０５１〜３０５２、３０５６〜３０５７の第１電極３１１に印加された正の第１クランプ電圧３３１Ａと、電極セット３０５１〜３０５２、３０５６〜３０５７の第２電極３１２に印加された負の第１クランプ電圧３３１Ｂを示す。あるいはまた、正の第１クランプ電圧３３１Ａは、電極セット３０５１〜３０５２、３０５６〜３０５７の第２電極３１２に供給することができ、負の第１クランプ電圧３３１Ｂは、電極セット３０５１〜３０５２、３０５６〜３０５７の第１電極３１１に印加することができる。正及び負の用語は、マスク２０の接地電圧に対する第１クランプ電圧３３１Ａ及び第１クランプ電圧３３１Ｂの振幅を指す。図３Ａ〜図３Ｂに示した例では、マスク２０の接地電圧はほぼゼロボルトであり、第１クランプ電圧３３１Ａ及び第１クランプ電圧３３１Ｂは、マスク２０の接地電圧に対して逆極性で実質的に等しい振幅の電圧を有する。各電極３１１、３１２に供給される第１クランプ電圧３３１Ａ、３３１Ｂの極性は、動作中に可逆的とすることが可能である。
グラフ３０７はまた、電極セット３０５３〜３０５５の第１電極３１１に印加された第２クランプ電圧３２２Ａと、マスク２０の接地電圧（例えば、約ゼロボルト）と実質的に等しい、電極セット３０５３〜３０５５の第２電極３１２に印加された第２クランプ電圧３２２Ｂを示す。あるいはまた、第２クランプ電圧３３２Ａは、電極セット３０５３〜３０５５の第２電極３１２に供給することができ、電極セット３０５３〜３０５５の第１電極３１１に印加される第２クランプ電圧３３２Ｂは、マスク２０の接地電圧と実質的に等しい。両電極３１１、３１２に供給される第２クランプ電圧３２２Ａの極性は、動作中、可逆的とすることができる。第２クランプ電圧３２２Ａ、３２２Ｂ間の電位差は、第１クランプ電圧３３１Ａ、３３１Ｂ間の電位差と実質的に等しくすることができるが、第２クランプ電圧３２２Ｂは、マスク２０の接地電圧に実質的に等しいので、電極アセンブリ３００が第２モードで動作する場合、電極アセンブリ３００は、単極の静電チャックとして機能する。
上述のように、コントローラ１６０は、第１グループ３０１の電極セット３０５と第２グループ３０２の電極セット３０５を選択するように構成することができる。図１Ｃに図示されるように、第１グループ３０１内に含まれる電極セット３０５は、基板１０を静電クランプするために使用することができ、第２グループ３０２内に含まれる電極セット３０５は、外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０に基板１０上のマスク２０を静電クランプするために使用することができる。コントローラ３６０は、少なくとも第１グループ３０１の電極セット３０５に第１クランプ電圧３３１Ａ、３３１Ｂを供給することによって、第１グループ３０１の電極セット３０５を第１チャッキングモードで動作するように構成することができる。第１クランプ電圧３３１Ａ、３３１Ｂは、約５００Ｖ〜約１００００Ｖの間（例えば、約３０００Ｖ）のＤＣ電圧とすることができる。電極３１１、３１２は、電極３１１、３１２が第１チャッキングモードで動作するとき、基板１０への双極の静電チャックとして機能する。双極の静電チャックとして動作した場合、チャッキング力は、一般的に基板１０を貫通して延びないので、マスク２０ではなく基板１０が、第１チャッキングモードで動作する電極アセンブリ３００の領域によってチャッキングされる。
コントローラ１６０はまた、第２グループ３０２の電極セット３０５に第２クランプ電圧３３２Ａを供給することによって、第２グループ３０２の電極セット３０５を第２チャッキングモードで動作するように構成することができる。第２チャッキングモードで動作するときの電極３１１、３１２は、第２クランプ電圧３２２Ｂがマスク２０の接地電圧と実質的に等しいので、単極の静電チャックとして機能する。第２クランプ電圧３３２Ａは、約６００Ｖ〜約２００００Ｖの間（例えば、約６０００Ｖ）のＤＣ電圧とすることができる。第２クランプ電圧３３２Ａは、正又は負の電圧とすることができる。第２クランプ電圧３３２Ａの振幅は、約０．２５〜約５倍（例えば、約２倍）正の第１クランプ電圧３３１Ａよりも高くすることができる。第２クランプ電圧３２２Ａと接地されたマスク２０との間の高い電位差は、基板１０を介してマスク２０を基板キャリアシステム１００にチャッキングするのに十分である。
いくつかの実施形態は、各電極セット３０５の各電極３１１、３１２は、電極３１１、３１２間の２つのリードとコントローラ１６０を有することができる。各リードは、同じ電圧に保持することができ、これによって両チャッキングモードにおいて電極３１１、３１２を介して実質的に電流が流れない。
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、コントローラ１６０は、少なくとも１つの電極セット（例えば、電極セット３０５６）を図３Ａに示されるような第１グループ３０１から図３Ｂに示されるような第２グループ３０２へ選択的に切り替えるように構成することができる。コントローラ１６０はまた、少なくとも１つの電極セット（例えば、電極セット３０５３）を図３Ａに示されるような第２グループ３０２から図３Ｂに示されるような第１グループ３０１へ選択的に切り替えるように構成することができる。コントローラ１６０は、所定の基準（例えば、電極アセンブリ３００に関連する外部コンポーネント（例えば、スプレーバー６０）の位置、処理チャンバ５５内の電極アセンブリ３００の位置）に基づいて、タイミングシーケンス又は他の基準にしたがって、電極セット３０５のうちのどれが、第１グループ３０１及び第２グループ３０２に含まれるかを選択する。
図４Ａ及び図４Ｂは、別の一実施形態に係る電極アセンブリ４００の２つの動作状態を示す。電極アセンブリ４００は、電気的に接地している又は浮いているマスク２０と共に使用するのに適している。電極アセンブリ４００は、基板キャリアシステム１００又は他のキャリアシステム内の電極アセンブリ１３５として使用することができる。電極アセンブリ４００は、例えば、図２Ａ〜図２Ｄを参照して上述したように、電極アセンブリ４００の動作を制御するコントローラ１６０に結合される。電極アセンブリ４００は、横方向に離間した複数の電極セット４０５（電極セット４０５１〜４０５７として例示的に図示される）を含む。それぞれの個々の電極セット４０５１〜４０５７は、第２電極４１２と交互配置された第１電極４１１を含む。一実施形態では、各第１電極４１１は、第１コイル４２１を含み、各第２電極４１２は、第２コイル４２２を含む。本開示の目的のために、交互配置されたコイルは、第２コイルの上部に配置された１つのコイルを含み、１つのコイルは、他のコイルの上に垂直に重なっておらず、他のコイルの要素と位置合わせされていない。
電極アセンブリ４００の下のグラフ４０７、４０８は、電極アセンブリ４００によって保持された基板１０の処理中に異なる期間で電極アセンブリ４００の異なる電極セット４０５に対して第１電極４１１及び第２電極４１２に印加した電圧及び電流を示す。例えば、グラフ４０７は、電極セット４０５１〜４０５２、４０５６〜４０５７の第１電極４１１に印加された正の第１クランプ電圧４３１Ａと、電極セット４０５１〜４０５２、４０５６〜４０５７の第２電極４１２に印加された負の第１クランプ電圧４３１Ｂを示す。あるいはまた、正の第１クランプ電圧４３１Ａは、電極セット４０５１〜４０５２、４０５６〜４０５７の第２電極４１２に供給することができ、負の第１クランプ電圧４３１Ｂは、電極セット４０５１〜４０５２、４０５６〜４０５７の第１電極４１１に印加することができる。各電極４１１、４１２に供給される第１クランプ電圧４３１Ａ、４３１Ｂの極性は、動作中、可逆的とすることができる。電極４１１、４１２に印加された電圧間の電位差は、電極アセンブリ４００がマスク２０をチャッキングすることなく基板１０をチャッキングする双極の静電チャックとして機能することを可能にする。グラフ４０７はまた、電極セット４０５３〜４０５５の第１電極４１１に印加される正の第１クランプ電圧４３１Ａ、及び電極セット４０５３〜４０５５の第２電極４１２に印加される負の第１クランプ電圧４３１Ｂを示している。電圧４３１Ａ、４３１Ｂに対するわずかな傾きは、電流が電極セット４０５３〜４０５５の電極４１１、４１２を通って流れたときの各電極４１１、４１２のリードを横切る電圧降下を示している。電極セット４０５３〜４０５５の電極４１１、４１２を通る電流フローは、磁化可能な材料（例えば、金属含有材料（例えば、ＩＮＶＡＲ（商標名））から構成されたマスク２０を、基板１０を介して基板キャリアシステム１００にチャッキングする静電力を生成する。
グラフ４０８は、電極セット４０５１〜４０５２、４０５６〜４０５７の第１電極４１１又は第２電極４１２に供給された、又は誘導された電流４３５が実質的にないことを示している。グラフ４０８はまた、電極セット４０５３〜４０５５の第１電極４１１に供給される正のクランプ電流４３６Ａ、及び電極セット４０５３〜４０５５の第２電極４１２に供給される負のクランプ電流４３６Ｂを示している。あるいはまた、正のクランプ電流４３６Ａは、電極セット４０５３〜４０５５の第２電極４１２に供給することができ、負のクランプ電流４３６Ｂは、電極セット４０５３〜４０５５の第１電極４１１に印加することができる。
コントローラ１６０は、電極セット４０５の第１グループ４０１及び電極セット４０５の第２グループ４０２を選択するように構成することができる。第１グループ４０１に含まれる電極セット４０５は、基板１０を外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０に静電クランプするために使用することができる。第２グループ４０２に含まれる電極セット４０５は、図１Ｃに図示されるように、基板１０の上のマスク２０を外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０に電磁クランプするために使用することができる。第２グループ４０２内の電極セット４０５を介して流れる電流は、マスク２０を基板キャリアシステム１００に引き付け、固定する磁場を生成する。コントローラ１６０は、第１クランプ電圧４３１Ａ、４３１Ｂを電極セット４０５の少なくとも第１グループ４０１に供給することによって、電極セット４０５の第１グループを第１チャッキングモードで動作するように構成することができる。第１チャッキングモードで動作したときの電極４１１、４１２は、双極の静電チャックとして機能する。第１クランプ電圧４３１Ａ、４３１Ｂは、約５００Ｖ〜約１００００Ｖの間（例えば、約３０００Ｖ）のＤＣ電圧とすることができる。
コントローラ１６０はまた、電極セット４０５の第２グループ４０２に正のクランプ電流４３６Ａ及び負のクランプ電流４３６Ｂを供給することにより、電極セット４０５の第２グループ４０２を第２チャッキングモードで動作するように構成することができる。電極セット４０５は、第２チャッキングモードで動作するとき、双極の電磁チャックとして機能する。正のクランプ電流４３６Ａ及び負のクランプ電流４３６Ｂは、約１０ｍＡ〜約１０Ａ（例えば、約１００ｍＡ）とすることができる。図４Ａ及び図４Ｂに示される実施形態では、第１クランプ電圧４３１は、第１グループ４０１及び第２グループ４０２内の電極セット４０５に印加され、２つのグループ４０１、４０２に印加される電圧は、等しいか又は実質的に等しくされる。いくつかの実施形態では、第１クランプ電圧４３１とは異なる第２クランプ電圧（図示せず）を第２グループ４０２内の電極セット４０５に印加することができる。
図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、コントローラ１６０は、図４Ａに示されるような第１グループ４０１から図４Ｂに示されるような第２グループ４０２へ少なくとも１つの電極セット４０５６を選択的に切り替えるように構成することができる。コントローラ１６０はまた、図４Ａに示されるような第２グループ４０２から図４Ｂに示されるような第１グループ４０１へ少なくとも１つの電極セット４０５３を選択的に切り替えるように構成することができる。コントローラ１６０は、所定の基準（例えば、電極アセンブリ４００に関連する外部コンポーネント（例えば、スプレーバー６０）の位置、処理チャンバ５５内の電極アセンブリ４００の位置）に基づいて、又はタイミングシーケンスにしたがって、第１グループ４０１及び第２グループ４０２に含まれる電極セット４０５を切り替えることができる。
図５Ａ及び図５Ｂは、別の一実施形態に係る電極アセンブリ５００の２つの動作状態を示す。電極アセンブリ５００は、基板キャリアシステム１００又は他のキャリアシステム内の電極アセンブリ１３５として使用することができる。電極アセンブリ５００は、電気的に接地されていないか、又は電気的に浮いている磁化可能な材料から構成されるマスク２０と共に使用するのに適している。電極アセンブリ５００は、例えば、図２Ａ〜図２Ｄを参照して上述したように、電極アセンブリ５００の動作を制御するコントローラ１６０に結合されている。電極アセンブリ５００は、横方向に離間した複数の電極セット５０５を含み、各電極セット５０５１〜５０５７は、第２電極５１２と交互配置された第１電極５１１を含む。一実施形態では、各第１電極５１１は、第１コイル５２１を含み、一方、各第２電極５１２は、第２コイル５２２を含む。第１コイル５２１は、第２コイル５２２と交互配置される。
電極アセンブリ５００の下のグラフ５０７、５０８は、電極アセンブリ５００上での電極セット５０５の位置に応じて異なる電極セット５０５に対して第１電極５１１及び第２電極５１２に誘導された又は印加した電圧及び電流を示す。例えば、グラフ５０７は、電極セット５０５１〜５０５２、５０５６〜５０５７の第１電極５１１に印加された第１クランプ電圧５３１Ａと、電極セット５０５１〜５０５２、５０５６〜５０５７の第２電極５１２に印加された実質的にゼロ電圧５３１Ｂを示す。あるいはまた、第１クランプ電圧５３１Ａは、電極セット５０５１〜５０５２、５０５６〜５０５７の第２電極５１２に供給することができ、実質的にゼロ電圧５３１Ｂは、電極セット５０５１〜５０５２、５０５６〜５０５７の第１電極５１１に印加することができる。両電極５１１、５１２に供給される第１クランプ電圧５３１Ａ、５３１Ｂの極性は、動作中、可逆的とすることができる。グラフ５０７はまた、電極セット５０５３〜５０５５の第１電極５１１に印加される第１クランプ電圧５３１Ａ、及び電極セット５０５３〜５０５５の第２電極５１２に印加される第２クランプ電圧５３２を示している。第２クランプ電圧５３２に対するわずかな傾きは、電流が電極セット５０５３〜５０５５の第２電極５１２を通って流れたときの電圧降下を示している。両電極５１１、５１２に供給される第２クランプ電圧５３２の極性は、動作中、可逆的とすることができる。いくつかの実施形態では、第１クランプ電圧５３１Ａは、第２クランプ電圧５３２とは逆極性とすることができる。
グラフ５０８は、電極セット５０５１〜５０５２、５０５６〜５０５７の第１電極５１１又は第２電極５１２に実質的にゼロ電流５３５が供給されることを示している。グラフ５０８はまた、電極セット５０５３〜５０５５の第２電極５１２に供給されるクランプ電流５３６と、電極セット５０５３〜５０５５の第１電極５１１に供給される実質的にゼロ電流５３５を示している。あるいはまた、クランプ電流５３６を、電極セット５０５３〜５０５５の第１電極５１１に供給することができ、実質的にゼロ電流５３５を、電極セット５０５３〜５０５５の第２電極５１２に印加することができる。
コントローラ１６０は、電極セット５０５の第１グループ５０１と電極セット５０５の第２グループ５０２を選択するように構成することができる。第１グループ５０１内に含まれる電極セット５０５は、基板１０を静電クランプするために使用することができ、第２グループ５０２内に含まれる電極セット５０５は、図２Ｃに図示されるように、外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０に基板１０上のマスク２０を静電クランプするために使用することができる。電極アセンブリ５００を含む一実施形態と共に使用することができるマスク２０は、磁化可能な材料（例えば、強磁性化合物）で構成することができる。第２グループ５０２内の電極セット５０５を介して流れる電流は、マスク２０を基板キャリアシステム１００に引き付け、固定する磁場を生成する。コントローラ１６０は、少なくとも第１グループ５０１の電極セット５０５に第１クランプ電圧５３１Ａを供給することによって、第１グループ５０１の電極セット５０５を第１チャッキングモードで動作するように構成することができる。第１チャッキングモードで動作するときの電極５１１、５１２は、単極の静電チャックとして機能する。第１クランプ電圧５３１Ａは、約５００Ｖ〜約２００００Ｖの間（例えば、約６０００Ｖ）のＤＣ電圧とすることができる。
コントローラ１６０はまた、電極セット５０５の第２グループ５０２にクランプ電流５３６を供給することによって、第２グループ５０２の電極セット５０５を第２チャッキングモードで動作するように構成することができる。第２チャッキングモードで動作された場合の電極セット５０５は、単極の電磁チャックとして機能する。
クランプ電流５３６は、約１０ｍＡ〜約１０Ａ（例えば、約１００ｍＡ）とすることができる。クランプ電流５３６は、低電圧で生成されるので、マスク２０をクランプするために利用されるエネルギーは、他のチャッキング技術と比べて低い。いくつかの実施形態では、第１クランプ電圧５３１Ａとは異なる電圧を、第１グループ５０１に対向するように第２グループ５０２の電極セット５０５の第１電極５１１に印加することができる。第１クランプ電圧５３１Ａは、第２クランプ電圧５３２よりも約５〜約５０００倍高く（例えば、約１０倍高く）することができる。いくつかの実施形態では、第２クランプ電圧５３２は、約１００Ｖ未満（例えば、約３０Ｖ未満（例えば、約１０Ｖ））のＤＣ電圧とすることができる。
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、コントローラ１６０は、少なくとも１つの電極セット５０５（例えば、電極セット５０５６）を図５Ａに示されるような第１グループ５０１から図５Ｂに示されるような第２グループ５０２へ選択的に切り替えるように構成することができる。コントローラ１６０はまた、少なくとも１つの電極セット５０５（例えば、電極セット５０５３）を図５Ａに示されるような第２グループ５０２から図５Ｂに示されるような第１グループ５０１へ選択的に切り替えるように構成することができる。コントローラ１６０は、所定の基準（例えば、電極アセンブリ５００に関連する外部コンポーネント（例えば、スプレーバー６０）の位置、処理チャンバ５５内の電極アセンブリ５００の位置）に基づいて、又はタイミングシーケンスにしたがって、第１グループ５０１及び第２グループ５０２内に含まれる電極セット５０５を切り替えることができる。
図６は、基板キャリアシステム（例えば、上記の基板キャリアシステム１００）上に基板を搬送するための方法６００のプロセスフロー図である。ブロック６０２では、基板キャリアシステム上に基板を搬送する方法６００は、真空処理チャンバ（例えば、上記の処理チャンバ５５）から基板キャリアシステムを除去する工程を含む。ブロック６０４では、未処理の基板支持面１５２を画定するための、複数の保護層のうちの下地の保護層を露出させるために、基板キャリアステム１００の外側取付面１１４上に配置された保護層スタック１５０を含む複数の保護層１５４のうちの外側保護層が除去される。ブロック６０６では、基板１０が、未処理の基板支持面１５２上にロードされる。基板支持面１５２上にロードされた基板１０は、電極アセンブリに通電することにより、基板キャリアステムに静電的に固定することができる。ブロック６０８では、未処理の基板支持面１５２上に配置された基板１０は、真空処理チャンバ５５内へ搬送される。
オプションで、方法６００は、保護層スタック１５０の摩耗インジケータ１５８の状態に応じて、外側保護層１５４が除去されるべきであることを決定する工程を含むことができる。保護層スタック１５０の外側保護層を除去する工程はまた、下地の保護層１５４から外側保護層１５４を剥離する工程を含んでもよい。
方法６００は、真空処理チャンバ５５内で堆積プロセスを実行する工程を含んでもよい。堆積プロセスは、オプションで、基板を基板キャリアシステム上に配置しながら、真空処理チャンバ内で基板上に有機ＯＬＥＤ材料層を堆積させる工程を含むことができる。堆積プロセスは、熱蒸着、プラズマ化学蒸着、又は他の堆積技術であってもよい。
このように、本明細書中に記載の基板キャリアシステムは、基板への最小限のダメージで基板を基板キャリアシステムに静電クランプすることを可能にする保護層スタックを含む。保護層スタックは、基板キャリアシステムの表面に直接チャッキングされる基板に発生する可能性のある欠陥から基板を保護し、これは製品の品質及び製造効率を向上させる。保護層スタックの容易に除去可能な層は、欠陥発生を最小限に抑えた状態にキャリアシステムの基板支持面を維持することを可能にする。
上記は典型的な実施形態を対象としているが、他の及び更なる実施形態は本発明の基本的範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲に基づいて定められる。

Claims (15)

  1. 処理チャンバの内外へ輸送されるように構成された基板キャリア本体であって、基板キャリア本体は、外側取付面及び電極アセンブリを有し、電極アセンブリは、横方向に離間した複数の電極セットを含む基板キャリア本体と、
    基板キャリア本体の外側取付面上に配置された保護層スタックであって、保護層スタックは、複数の除去可能な保護層を含み、それぞれの除去可能な保護層は、スタック内の少なくとも１つの他の除去可能な保護層に接着され、複数の除去可能な保護層の最外層は、上に基板をチャッキングするための基板キャリアの基板支持面を画定する保護層スタックとを含む基板キャリアシステム。
  2. 基板キャリア本体は静電チャックである、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  3. 少なくとも１つの電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む、請求項２記載の基板キャリアシステム。
  4. 基板キャリア本体は電磁石である、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  5. 保護層のうちの少なくとも１つは、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトンから製造される、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  6. それぞれの除去可能な保護層は、摩耗インジケータを含む、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  7. それぞれの除去可能な保護層間に配置された接着層を含む、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  8. 保護層スタックは、２〜約１５の間の除去可能な保護層を有する、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  9. 少なくとも１つの除去可能な保護層の底部は、接着層が保護層のうちの隣接する１つに対して保護層の底部に優先的に接着することを生じさせるように処理される、請求項７記載の基板キャリアシステム。
  10. 真空処理チャンバと、
    基板キャリアシステムであって、
    外側取付面及び電極アセンブリを有する基板キャリア本体であって、電極アセンブリは、通電時に基板キャリアシステムに基板を固定するように動作可能である基板キャリア本体と、
    外側取付面に結合された保護層スタックであって、保護層スタックは、基板キャリアシステムの基板支持面を画定し、保護層スタックは、複数の除去可能な保護層を有する保護層スタックとを含む基板キャリアシステムと、
    外側取付面の実質的に鉛直な向きを維持したまま、真空処理チャンバの内外へ基板キャリアシステムを移動させるように動作可能な輸送機構とを含む真空処理システム。
  11. 基板キャリアシステムは、
    基板キャリア本体から延び、輸送機構に係合するガイドレールを含む、請求項１０記載の真空処理システム。
  12. 基板を搬送するための方法であって、
    真空処理チャンバから基板キャリアステムを除去する工程と、
    未処理の基板支持面を画定するための、複数の保護層のうちの下地の保護層を露出させるために、基板キャリアシステムの外側取付面上に配置された保護層スタックを含む複数の保護層のうちの外側保護層を除去する工程と、
    未処理の基板支持面上に基板をロードする工程と、
    未処理の基板支持面上に配置された基板を真空処理チャンバ内へ輸送する工程とを含む方法。
  13. 外側保護層の摩耗インジケータの状態に応じて、外側保護層が除去されるべきであることを決定する工程を含む、請求項１２記載の方法。
  14. 基板を基板キャリアシステムへ静電チャックする工程を含む、請求項１２記載の方法。
  15. 外側層を除去する工程は、
    下地の保護層から外側保護層を剥離させる工程を含む、請求項１２記載の方法。
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