JP2017516294A - 基板キャリアシステム及びそれを使用するための方法 - Google Patents

基板キャリアシステム及びそれを使用するための方法 Download PDF

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Abstract

基板キャリアシステムが提供される。基板キャリアシステムは、基板キャリア本体、電極アセンブリ、支持台、及びコントローラを含む。基板キャリア本体は、基板支持面を有し、電極アセンブリは、基板キャリア本体内に配置される。電極アセンブリは、横方向に離間した電極セットを含む。各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む。支持台は、基板キャリア本体を支持する。コントローラは、複数の電極セットから第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択し、第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させ、第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させ、第１グループから第２グループへ少なくとも１つの電極セットを選択的に切り替えるように構成される。

Description

分野
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統合型静電チャックを有する基板キャリアに関する。
背景
静電チャックは、多くの場合、横型（水平型）の基板処理中に基板を基板支持体にクランプするために使用される。逆に、鉛直方向に処理される基板は、多くの場合、機械的なクランプ力を使用して基板キャリア上に保持される。輸送及び処理中に基板を保持するために使用される従来の機械式クランプキャリアは、しばしば悪い位置決め精度を有する可能性があり、また高い機械的クランプ力に起因してチャッキング時に微粒子を生成する可能性もある。
ＯＬＥＤ製造において、ＯＬＥＤ材料の堆積中に、基板上に用いられるマスクの位置精度は、特に、基板のサイズが大きくなるにつれて、問題となる。一般的に基板の端部で把持する伝統的な従来の機械式クランプキャリアは、クランプ力を基板に均一に印加することが困難であるため、基板上のマスクの悪い位置決めに寄与する可能性があり、これはマスクが撓んだり、位置ずれを引き起こす可能性がある。
したがって、鉛直方向及び水平方向の基板処理の際に、基板及びマスクをクランプするための改良された装置及び方法が必要である。
概要
一実施形態では、基板キャリアシステムが提供される。基板キャリアシステムは、基板キャリア本体、電極アセンブリ、支持台、及びコントローラを含む。基板キャリア本体は、基板支持面を有し、電極アセンブリは、基板キャリア本体内に配置される。電極アセンブリは、横方向に離間した電極セットを含む。各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む。支持台は、基板キャリア本体を支持する。コントローラは、複数の電極セットから第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択し、第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させ、第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させ、第１グループから第２グループへ少なくとも１つの電極セットを選択的に切り替えるように構成される。
別の一実施形態では、処理システムを介して輸送するように構成された基板キャリアシステムが提供される。基板キャリアシステムは、基板キャリア本体と、電極アセンブリと、支持台と、電源と、コントローラとを含む。基板キャリア本体は、基板支持面を有し、電極アセンブリは、基板キャリア本体内に配置される。電極アセンブリは、横方向に列に離間した複数の電極セットを有する。各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む。支持台は、基板キャリア本体を支持する。電源は、支持台の上又は中に配置され、第１クランプ電圧及び第２クランプ電圧を供給するように構成される。コントローラは、支持台の上又は中に配置され、複数の電極セットから第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択し、第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させ、第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させ、基板キャリア本体の第１端部から第２端部まで第１グループから第２グループへ電極セットを連続的に切り替えるように構成される。
別の一実施形態では、基板キャリア本体の基板支持面に基板及びマスクをクランプする方法が提供される。電極アセンブリは、基板キャリア本体内に配置される。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み、各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む。本方法は、第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択する工程と、第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させる工程と、第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させる工程と、第１グループから第２グループへ少なくとも１つの電極セットを選択的に切り替える工程とを含む。
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。
一実施形態に係る基板キャリアシステムの正面断面図である。 一実施形態に係る電極アセンブリの例示的な電気的接続を示すブロック図である。 一実施形態に係る処理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電極アセンブリの２つの動作状態を示す。
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に関する。基板キャリアシステムは、基板キャリアシステムに基板を静電クランプすることができ、基板上のマスクの部分を基板キャリアシステムに静電クランプ又は電磁クランプすることができる。クランプされるマスクの部分は、ある時点で被処理基板の部分に対応することができるか、又は熱膨張を補償することができる。本明細書に開示された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利用されてもよい。
図１Ａは、一実施形態に係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１Ｃ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、基板支持面１１４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、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、したがって基板支持面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／又は基板支持面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、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及び基板支持面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の基板支持面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。
基板支持面１１４は、基板キャリア本体１１０の上部１３６から延びており、電極アセンブリ１３５を完全に覆う。基板支持面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、基板支持面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１Ａを参照し続けると、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、基板支持面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の基板支持面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、これによって基板支持面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、基板支持面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、基板支持面１１４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。
基板支持面１１４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が基板支持面１１４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と支持面１１４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を支持面１１４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、基板支持面１１４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、基板支持面１１４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及び基板支持面１１４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、マスクを支持面１１４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、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、基板支持面１１４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を基板支持面１１４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を基板支持面１１４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、基板支持面１１４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。
本明細書に記載の基板キャリアシステムは、基板が基板キャリアシステムに静電クランプされることを可能にし、同時にマスクは、基板キャリアシステムに静電クランプ又は電磁クランプされ、これによって製品の品質及び製造効率が向上する。マスクを静電クランプ又は電磁クランプすることは、機械式クランプの位置により高い力を集中させる機械式クランプシステムと比較して、基板のターゲット領域上で均一に分布されたより低いクランプ力を展開することができる。このより低く均一に分布されたクランプ力は、多くの場合、機械式クランプによって使用される集中した力によって引き起こされる基板への接触汚染又は物理的損傷を防止することができる。また、処理されている基板の選択された部分の上のみでマスクをクランプすることは、望ましくない粒子生成の可能性を低減させながら、基板上でのマスクの位置決め精度が維持されることを保証する。更に、マスク全体をクランプするために電極セットの全てに電力を供給するのと比較した場合、電力がマスクの一部をクランプするように選択された電極セットのみに供給されるので、マスク全体をクランプするシステムと比較した場合、エネルギーコストが低減される。
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. 基板支持面を有する基板キャリア本体と、
    基板キャリア本体内に配置された電極アセンブリであって、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み、各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む電極アセンブリと、
    基板キャリア本体を支持する支持台と、
    コントローラであって、
    複数の電極セットから第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択し、
    第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させ、
    第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させ、
    第１グループから第２グループへ少なくとも１つの電極セットを選択的に切り替えるように構成されるコントローラとを含む基板キャリアシステム。
  2. コントローラは、処理システム内の基準に対する電極セットの位置に基づいて、第１グループから第２グループへ少なくとも１つの電極セットを選択的に切り替えるように構成される、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  3. 電極セットは、横方向に列に離間している、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  4. コントローラは、基板キャリア本体の第１端部から第２端部までシーケンスに従って第１グループから第２グループへ電極セットを連続的に切り替えるように更に構成されている、請求項３記載の基板キャリアシステム。
  5. シーケンスは、基板キャリア本体に対するスプレーバーの位置に応じて同期される、請求項４記載の基板キャリアシステム。
  6. 第１電極は、第１セットのフィンガーを含み、第２電極は、第２セットのフィンガーを含み、第１セットのフィンガーは、第２セットのフィンガーと交互配置されている、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  7. 第１電極は第１コイルを含み、第２電極は第２コイルを含み、第１コイルは第２コイルと交互配置されている、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  8. コントローラは、
    第１グループの電極セットを第１チャッキングモードで静電チャックとして動作させ、
    第２グループの電極セットを第２チャッキングモードで電磁チャックとして動作させるように構成されている、請求項１記載の基板キャリアシステム。
  9. コントローラは、第２グループ内の各第１電極に正のクランピング電流を供給することによって、第２グループの電極セットを第２チャッキングモードで電磁チャックとして動作させるように更に構成されている、請求項８記載の基板キャリアシステム。
  10. コントローラは、第２グループ内の各第１電極に第１クランプ電圧及び第２グループ内の各第２電極に第２クランプ電圧でクランプ電流を提供することによって、第２グループの電極セットを第２チャッキングモードで静電チャックとして動作させるように更に構成され、第１クランプ電圧は、第２クランプ電圧よりも１０倍以上高い、請求項８記載の基板キャリアシステム。
  11. 処理システムを介して輸送するように構成された基板キャリアシステムであって、基板キャリアシステムは、
    基板支持面を有する基板キャリア本体と、
    基板キャリア本体を支持する支持台と、
    基板キャリア本体内に配置された電極アセンブリであって、電極アセンブリは、横方向に列に離間した複数の電極セットを有し、各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含む電極アセンブリと、
    支持台の上又は中に配置され、第１クランプ電圧及び第２クランプ電圧を供給するように構成された電源と、
    支持台の上又は中に配置されたコントローラであって、
    複数の電極セットから第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択し、
    第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させ、
    第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させ、
    基板キャリア本体の第１端部から第２端部まで第１グループから第２グループへ電極セットを連続的に切り替えるように構成されるコントローラとを含む基板キャリアシステム。
  12. 基板キャリア本体の基板支持面に基板及びマスクをクランプする方法であって、基板キャリア本体は、基板キャリア本体内に配置された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み、各電極セットは、第２電極と交互配置された第１電極を含み、前記方法は、
    複数の電極セットから第１グループの電極セットと第２グループの電極セットを選択する工程と、
    第１チャッキングモードで第１グループの電極セットを動作させる工程と、
    第２チャッキングモードで第２グループの電極セットを同時に動作させる工程と、
    第１グループから第２グループへ少なくとも１つの電極セットを選択的に切り替える工程とを含む方法。
  13. 切り替える工程は、基板キャリア本体の第１端部から第２端部まで第１グループから第２グループへ電極セットを連続的に切り替える工程を含む、請求項１２記載の方法。
  14. 第１グループから第２グループへ電極セットを切り替える工程は、基板キャリア本体に対する外部コンポーネントの位置に応答している、請求項１２記載の方法。
  15. 第１チャッキングモードで動作させる工程は、基板を基板支持面に静電クランプし、第２チャッキングモードで動作させる工程は、マスクを基板に電磁クランプする、請求項１２記載の方法。
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