JP2019526700A - 真空チャンバ内の基板を処理するための装置及びシステム、並びにマスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法 - Google Patents

Abstract

真空チャンバ（１０１）内の基板（１０）を処理するための装置（１００）が記載される。装置は、位置合わせシステム（２０）及びシールドデバイス（１０５）を含む。位置合わせシステム（２０）は、基板キャリア（１１）を位置合わせシステムに取り付けるための第１の取付台（２１）、マスクキャリア（１３）を位置合わせシステムに取り付けるための第２の取付台（２２）、及び位置合わせシステム（２０）の第１の取付台（２１）及び第２の取付台（２２）を互いに対して移動させるための位置合わせユニット（２５）を含む。更に、位置合わせシステム（２０）及びシールドデバイス（１０５）が、互いに対して第１の方向（Ｚ）に移動可能である。更に、基板を処理するためのシステムだけではなく、マスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法も、提供される。【選択図】図１Ａ

Description

本開示の実施形態は、真空チャンバ内の基板を処理するための装置及びシステム、並びに真空チャンバ内でマスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法に関する。より具体的には、真空チャンバ内の基板キャリア及びマスクキャリアを搬送し、位置付け、位置合わせする方法が記載される。本開示の実施形態は、特に、コーティング材料の基板上へのマスク堆積に関し、基板は、堆積前にマスクに対して位置合わせされる。本明細書に記載の方法及び装置は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスの製造に使用されることがある。

基板上に層を堆積する技法は、例えば熱蒸着、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、及び化学気相堆積（ＣＶＤ）を含む。コーティングされた基板は、いくつかの用途、及びいくつかの技術分野において使用されうる。例えば、コーティングされた基板は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスの分野で使用されうる。ＯＬＥＤは、情報表示用のテレビ画面、コンピュータモニタ、携帯電話、その他の携帯型デバイスなどの製造に使用することができる。ＯＬＥＤディスプレイといったＯＬＥＤデバイスは、２つの電極の間に位置する一又は複数の有機材料の層（これらはすべて基板上に堆積されている）を含みうる。

コーティング材料の基板の上への堆積中に、基板は、基板キャリアによって保持され、マスクは、基板前方のマスクキャリアによって保持されうる。したがって、材料パターン、例えばマスクの開口部パターンに対応する複数のピクセルを基板の上に堆積させることができる。

ＯＬＥＤデバイスの機能性は、典型的には、有機材料のコーティング厚次第で決まり、それは所定の範囲内になければならない。高解像度のＯＬＥＤデバイスを得るために、蒸発した材料の堆積に関する技術的課題をマスターする必要がある。とりわけ、基板キャリア及びマスクキャリアの真空システムを介した正確かつ円滑な搬送が課題である。更に、高品質な堆積結果を実現するために、例えば高解像度のＯＬＥＤデバイスを製造するために、基板のマスクに対する正確な位置合わせが極めて重要である。また更に、コーティング材料の効率的な利用が有利であり、システムのアイドル時間をできるだけ短く保つ必要がある。

上記に鑑み、真空チャンバ内で基板及びマスクを互いに対して正確かつ確実に位置決め及び位置合わせするための装置及びシステムを提供することが有利であろう。更に、アイドル時間が短い真空堆積システムの効率的な使用が有利であろう。

上記に鑑み、基板を処理するための装置、基板を処理するためのシステム、及び真空チャンバ内でマスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法が、提供される。本開示の更なる態様、利点、及び特徴が、特許請求の範囲、明細書、及び添付図面から明らかになる。

本開示の態様によれば、真空チャンバ内の基板を処理するための装置が提供される。装置は、基板キャリアを位置合わせシステムに取り付けるための第１の取付台、マスクキャリアを位置合わせシステムに取り付けるための第２の取付台、及び第１の取付台及び第２の取付台を互いに対して移動させるための位置合わせユニットを含む、位置合わせシステムを含む。装置は、シールドデバイスを更に含み、位置合わせシステム及びシールドデバイスは、互いに対して第１の方向に移動可能である。

とりわけ、シールドデバイスと、位置合わせシステムに取り付けられているマスクキャリアとの間の間隙を減らすために、位置合わせシステムは、シールドデバイスに向かって移動可能であり、又はシールドデバイスは、位置合わせシステムに向かって移動可能でありうる。

本開示の別の態様によれば、真空チャンバ内の基板を処理するための装置が提供される。装置は、第１の取付台、第２の取付台、及び第１の取付台及び第２の取付台に結合された位置合わせユニットを含む位置合わせシステムと、位置合わせシステム及び真空チャンバに結合された駆動デバイスとを含む。

幾つかの実施形態では、駆動デバイスは、真空チャンバに対して、特に真空チャンバ内に設けられたシールド取付台に向かって、位置合わせシステムを移動させるように構成されうる。

本開示の別の態様によれば、真空チャンバ内の基板を処理するためのシステムが提供される。システムは、本明細書に記載の実施形態の何れかによる基板を処理するための装置を含む。装置は、第１の取付台、第２の取付台、及び位置合わせユニットを有する位置合わせシステムを含む。更に、基板キャリアは、位置合わせシステムの第１の取付台に取り付けられ、マスクキャリアは、位置合わせシステムの第２の取付台に取り付けられている。

本開示の更なる態様によれば、マスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法が提供される。方法は、位置合わせシステムの第２の取付台にマスクキャリアを取り付けることと、位置合わせシステムの第１の取付台に基板キャリアを取り付けることと、マスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせするための位置合わせシステムの位置合わせユニットで、第１の取付台及び第２の取付台を互いに対して移動させることと、位置合わせシステム及び真空チャンバ内に設けられたシールドデバイスを互いに対して移動させることとを含む。

実施形態は、開示された方法を実行する装置も対象としており、記載された各方法の態様を実行する装置部分を含む。これらの方法の態様は、ハードウェア構成要素を用いて、適切なソフトウェアによってプログラミングされたコンピュータを用いて、これらの２つの任意の組合せによって、又はそれ以外の任意の態様で、実行されうる。更に、本開示による実施形態は、記載される装置を操作する方法も対象とする。記載される装置を操作する方法は、装置のあらゆる機能を実施するための方法の態様を含む。

本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付の図面は、本開示の実施形態に関連し、以下で説明される。

第１の位置における、本明細書に記載の実施形態による基板を処理するための装置の概略断面図を示す。 第２の位置における、図１Ａの装置の概略断面図を示す。 第１の位置における、本明細書に記載の実施形態による基板を処理するための装置の概略断面図を示す。 第２の位置における、図２Ａの装置の概略断面図を示す。 ＡからＥは、本明細書に記載の方法による、マスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法の幾つかの連続的な段階を示す。 本明細書に記載の実施形態による、マスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法を示すフロー図である。 本明細書に記載の実施形態による、マスクキャリアに対して基板キャリアを位置合わせする方法を示すフロー図である。

ここから、本開示の種々の実施形態が詳細に参照されることになり、そのうちの一又は複数の例が図示される。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。本開示を説明するために各例が与えられているが、これらは本開示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及び説明されている特徴は、更なる実施形態を得るために、他の実施形態で用いられてもよく、又は他の実施形態と併用されてもよい。本明細書は、このような修正及び改変を含むことが意図されている。

図１Ａは、第１の位置における、本明細書に記載の実施形態による基板１０を処理するための装置１００の概略断面図を示す。図１Ｂは、第２の位置における、図１Ａの装置１００を示す。

図１Ａに概略的に示されるように、装置１００は、真空チャンバ１０１を含み、位置合わせシステム２０が真空チャンバ１０１内に設けられる。位置合わせシステム２０は、マスクに対して基板１０を位置合わせするように構成されうる。幾つかの実施形態では、堆積源１１０は、真空チャンバ１０１内に設けられる。堆積源１１０により、マスクを通して、基板１０の上に材料を堆積させることができる。

位置合わせシステム２０は、基板キャリア１１を位置合わせシステム２０に取り付けるための第１の取付台２１、及びマスクキャリア１３を位置合わせシステム２０に取り付けるための第２の取付台２２を含む。更に、位置合わせシステム２０は、基板キャリア１１及びマスクキャリア１３を互いに対して位置合わせするために、第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させるための位置合わせユニット２５を含む。したがって、基板キャリア１１によって運ばれる基板１０は、位置合わせシステム２０の位置合わせユニット２５を介して、マスクキャリア１３によって運ばれるマスクに対して位置合わせすることができる。

本明細書で使用される「基板キャリア」という用語は、特に、真空システム内の基板搬送経路に沿って基板１０を運ぶように構成されたキャリアデバイスに関係しうる。基板キャリアは、基板上でのコーティング材料の堆積中に、基板を保持しうる。幾つかの実施形態では、基板１０は、搬送及び／又は堆積中に、水平でない配向で、特に本質的に垂直な配向で、基板キャリア１１で保持されうる。

例えば、基板１０は、真空チャンバを通した搬送中に、真空チャンバでの、例えばマスクに対する、基板の位置決め中に、及び／又は材料の基板上への堆積中に、基板キャリア１１の保持面で保持されうる。とりわけ、基板１０は、チャッキングデバイスによって、例えば、静電チャックによって及び／又は磁気チャックによって、基板キャリア１１で保持されうる。チャッキングデバイスは、基板キャリア１１内に統合されうる。

基板キャリア１１は、特に水平でない配向で、基板１０を保持するように構成された保持面を有するキャリア本体を含みうる。幾つかの実施形態では、キャリア本体は、基板搬送経路に沿って、例えばリニアモータなどを含む基板搬送システムにより、移動させられうる。幾つかの実施形態では、基板キャリアは、例えば磁気浮上システムなどにより、搬送中にガイド構造で接触せずに保持されうる。

同様に、本明細書で使用される「マスクキャリア」は、真空チャンバ内のマスク搬送経路に沿ってマスクを搬送するためのマスクを運ぶように構成されたキャリアデバイスに関係しうる。マスクキャリアは、搬送中に、基板に対する位置合わせ中に及び／又は基板上での堆積中に、マスクを運びうる。幾つかの実施形態では、搬送中及び／又は堆積中に、水平でない配向で、特に本質的に垂直な配向で、マスクは、マスクキャリアで保持されうる。マスクは、マスクキャリア１３で、例えばクランプなどのメカニックチャック、静電チャック及び／又は磁気チャックといったチャッキングデバイスによって、保持されうる。マスクキャリアに結合又は統合されうる他の種類のチャッキングデバイスが使用されてもよい。

例えば、マスクは、エッジ除外マスク又はシャドーマスクでありうる。エッジ除外マスクは、基板のコーティング中に一又は複数のエッジ領域に材料を堆積させないように、基板の一又は複数のエッジ領域をマスクするように構成されているマスクである。シャドーマスクは、基板の上に堆積する複数の特徴をマスクするように構成されたマスクである。例えば、シャドーマスクは、小さな開口部のグリッドといった、複数の小さな開口部を含むことができる。

本明細書で使用される、基板又はマスクを「搬送すること」、「移動させること」、「ルート決めすること」、「回転させること」、「位置決めすること」又は「位置合わせすること」は、基板又はマスクを保持する基板キャリア又はマスクキャリアのそれぞれの移動を指すことがある。

本明細書で使用される「本質的に垂直な配向」とは、垂直配向、即ち重力ベクトルから１０°以下、特に５°以下のずれを伴う配向と理解してよい。例えば、基板（又はマスク）の主要面と重力ベクトルとの間の角度は、＋１０°から−１０°までの間、特に０°から−５°までの間でありうる。幾つかの実施形態では、基板（又はマスク）の配向は、搬送中及び／又は堆積中に、厳密には垂直ではなく、垂直軸に対してわずかに傾斜、例えば０°から−５°まで、特に−１°から−５°までの傾斜角度だけ、傾斜していてもよい。負の角度は、基板（又はマスク）の配向を指し、基板（又はマスク）は、下向きに傾斜している。堆積中の重力ベクトルからの基板配向のずれは、有利であり、結果的に、より安定した堆積プロセスをもたらすか、又は下向き配向が、堆積中に基板上の粒子を減らすのに適切でありうる。しかしながら、また搬送中及び／又は堆積中の厳密に垂直な配向（＋／−１°）が可能である。他の実施形態では、基板及びマスクは、垂直でない配向で搬送され、及び／又は基板は、垂直でない配向で、例えば本質的に水平な配向で、コーティングされうる。

位置合わせシステム２０は、基板キャリアを位置合わせシステム２０に取り付けるための第１の取付台２１を含む。第１の取付台２１は、磁力及び／又は機械力によって、位置合わせシステムで基板キャリア１１を保持しうる。とりわけ、第１の取付台２１は、磁気取付台でありうる。例えば、第１の取付台２１は、基板キャリア１１を第１の取付台２１に磁気的にチャックするための磁気チャックを含みうる。

幾つかの実施形態では、位置合わせシステム２０は、基板キャリア１１を位置合わせシステムで保持するための複数の第１の取付台を含む。例えば、基板キャリアをその４つの角で保持するための少なくとも４つの第１の取付台が設けられてもよい。

位置合わせシステム２０は、マスクキャリア１３を位置合わせシステムに取り付けるための第２の取付台２２を含む。第２の取付台２２は、磁力及び／又は機械力によって、特に本質的に垂直な配向で、マスクキャリア１３を位置合わせシステムで保持しうる。とりわけ、第２の取付台２２は、磁気取付台でありうる。例えば、第２の取付台２２は、マスクキャリア１３を第２の取付台２２に磁気的にチャックするための磁気チャックを含みうる。

第１の取付台２１及び／又は第２の取付台２２は、マスクキャリア１３と基板キャリア１１との間に少なくとも部分的に配置されうる。とりわけ、位置合わせシステム２０の少なくとも一部は、マスクキャリアと基板キャリアとの間に配置されうる。例えば、基板キャリアは、位置合わせシステムの第１の側に取り付けられ、マスクキャリアは、第１の側の反対側の位置合わせシステムの第２の側に取り付けられうる。

幾つかの実施形態では、位置合わせシステム２０は、マスクキャリア１３を保持するための複数の第２の取付台を含む。例えば、マスクキャリアをその４つの角で保持するための少なくとも４つの第２の取付台が設けられてもよい。

幾つかの実施態様では、第１の取付台２１及び第２の取付台２２の少なくとも１つは、磁気固定デバイス、特に電磁気固定デバイス又は電気永久磁石アセンブリ（ＥＰＭ）を含みうる。

更に、位置合わせシステム２０は、位置合わせユニット２５、特に複数の位置合わせユニットを含む。位置合わせユニット２５は、マスクキャリア１３に対して基板キャリア１１を位置合わせするために、第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させるように構成される。第１の取付台２１及び第２の取付台２２は、機械的結合によって結合され、位置合わせユニット２５は、当該機械的結合の少なくとも一部を形成しうる。したがって、第２の取付台２２は、位置合わせユニット２５で、第１の取付台２１に対して移動させることができる。

幾つかの実施形態では、位置合わせユニット２５は、第１の取付台２１を第２の取付台２２に対して少なくとも１つの方向に移動させるように構成された少なくとも１つのピエゾアクチュエータを含む。

位置合わせユニット２５は、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせするように構成されうる。マスクキャリア１３により保持されるマスクを通して、基板キャリア１１により保持される基板１０の上にコーティング材料を堆積させるために、堆積源１１０が真空チャンバ１０１内に設けられうる。マスクキャリア１３及び基板キャリア１１が互いに対して、例えば、ずれが１０μｍ未満、５μｍ未満、又はわずか２μｍ未満で、正確に位置合わせされると、マスクを通して、材料パターンを基板の上に正確に堆積させることができる。例えば、材料パターンは、複数の電子デバイス又は光電子デバイス、例えばピクセルなどを含みうる。

本明細書に記載の実施形態によれば、シールドデバイス１０５は、真空チャンバ内に、特に堆積源１１０と位置合わせシステム２０との間に設けられる。マスクキャリア１３が位置合わせシステム２０の第２の取付台２２に取り付けられると、シールドデバイス１０５は、堆積源１１０とマスクキャリア１３との間に位置する。したがって、シールドデバイス１０５は、コーティング材料を用いて、マスクキャリア１３の汚染又は真空チャンバ１０１それ自身の汚染を減らすために、マスクキャリア１３を少なくとも部分的にシールドする。例えば、マスクキャリア１３の外側部分が、シールドデバイス１０５のシールドプレートによって保護されるように、シールドデバイス１０５が成形されうる。シールドデバイス１０５は、マスクキャリア１３の外側部分に向かって方向付けられているコーティング材料を少なくとも部分的にブロックする。基板１０に向かって方向付けられているコーティング材料は、妨げられないようにシールドデバイス１０５を通って伝搬しうる。

例えば、シールドデバイス１０５は、マスクキャリア１３を少なくとも部分的に覆いシールドするように構成されたシールドフレーム１０７と、コーティング材料１１２がシールドデバイス１０５を通過して基板１０に向かうことができるように構成されたシールドフレーム１０７内に設けられた開口部１０６（図１Ａに破線として示される）とを含みうる。シールドデバイス１０５の開口部１０６は、０．５ｍ²以上、特に１ｍ²以上のサイズを有しうる。開口部１０６のサイズは、コーティングされる基板の面積より大きくてもよい。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい幾つかの実施形態では、シールドデバイス１０５は、コーティング材料１１２のための開口部１０６と、開口部１０６を囲むシールドフレーム１０７とを含む。コーティング材料が開口部１０６を通って基板１０に向かって伝搬できるように、開口部１０６は、基板キャリア１１により保持される基板の前方でセンタリングされてもよい。シールドフレーム１０７の表面は、マスクキャリア１３の表面に本質的に平行であり、即ち、第１の方向Ｚに本質的に垂直でありうる。例えば、シールドフレーム１０７には、長方形の開口部が設けられ、開口部１０６の形状は、基板の形状に適合され、シールドフレーム１０７の形状は、汚染からシールド及び保護されるマスクキャリア１３の部分に適合されうる。

幾つかの実施形態では、シールドデバイス１０５は、互いに結合されている複数のフレームパーツを含む。シールドデバイスの解体及び洗浄が容易になることがある。他の実施形態では、シールドデバイスは、開口部１０６、特に本質的に長方形の開口部を含む一体型プレート構成要素を含みうる。

コーティング材料がシールドデバイス１０５とマスクキャリア１３との間の間隙１０８に侵入し、マスクキャリア１３を汚染することもありうる。例えば、図１Ａに示される第１の部分において、間隙１０８は、第１の方向Ｚにかなりの幅を有している。したがって、堆積源１１０からのコーティング材料がマスクキャリア１３に衝突し、マスクキャリア１３が当該間隙１０８に侵入するコーティング材料によって汚染される可能性がある。更に、当該間隙１０８に侵入するコーティング材料は、真空チャンバ１０１の内壁及び／又は真空チャンバ内の他のデバイス又は物体を汚染する可能性がある。堆積結果は、マスクによって画定されるコーティング窓を通って基板上に衝突しないコーティング材料により、悪影響を受ける可能性がある。更に、真空チャンバ及びマスクキャリアの汚染された表面は、頻繁に洗浄する必要があり、堆積システムの追加費用と頻繁な中断時間をもたらしうる。

本明細書に記載の実施形態によれば、位置合わせシステム２０及びシールドデバイス１０５は、互いに対して第１の方向Ｚに移動可能である。第１の方向Ｚは、基板１０に本質的に垂直に延びる方向である。とりわけ、第１の方向Ｚは、マスクキャリア１３及び／又はシールドデバイス１０５に本質的に垂直に延びうる。したがって、シールドデバイス１０５とマスクキャリア１３との間の間隙１０８の幅を短縮するために、シールドデバイス１０５に向かって第１の方向Ｚに、位置合わせシステム２０を移動させることができる。

幾つかの実施形態では、堆積後にシールドデバイス１０５から離れるよう第１の方向Ｚを反対に向かって、位置合わせシステム２０を移動させることもできる。とりわけ、位置合わせシステム２０は、第１の方向Ｚを堆積源１１０に向かって、及び堆積源１１０から離れるように移動可能でありうる。

例えば、間隙１０８の幅を第１の方向Ｚに３ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下の値まで縮小するために、位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５に向かって移動させることができる。幾つかの実施形態では、マスクキャリア１３がシールドデバイスに接触するまで、マスクキャリア１３をシールドデバイス１０５に向かって移動させてもよい。したがって、シールドデバイス１０５とマスクキャリア１３との間の間隙１０８を通ったコーティング材料１１２の伝搬を防止することができる。

図１Ｂは、シールドデバイス１０５とマスクキャリア１３との間の間隙１０８の幅を１ｍｍ以下の値まで減らすために、位置合わせシステム２０がシールドデバイス１０５の方に移動した第２の位置にある装置１００を示す。コーティング材料１１２によるマスクキャリアの汚染を低減又は防止することができる。

例えばシールドデバイス１０５を真空チャンバから一時的に除去することによって、シールドデバイス１０５を容易に洗浄することができる。シールドデバイス１０５を長い時間間隔で洗浄すれば十分であろう。例えば、シールドデバイス１０５は、洗浄のための数日の堆積時間後に、真空チャンバ１０１からアンロードされてもよい。堆積システムの中断時間を短縮することができ、洗浄を容易にすることができる。とりわけ、図１Ｂに概略的に示されるように、堆積中にシールドデバイス１０５とマスクキャリア１３との間に間隙が存在しないので、本質的にコーティング材料は、真空チャンバの内壁を汚染する可能性がない。

図１Ａ及び図１Ｂに概略的に示されるように、装置は、位置合わせシステム２０が配置されている堆積エリア１１１に向かってコーティング材料１１２を方向付けるように構成された堆積源１１０を更に含みうる。

堆積源１１０は、蒸発した材料を基板１０に向かって方向付けるように構成された蒸気源でありうる。堆積源１１０は、真空チャンバ１０１に提供されうる源搬送トラックに沿って移動可能でありうる。とりわけ、堆積源１１０は、第１の方向Ｚに本質的に垂直な第２の方向Ｘに移動可能でありうる。本明細書で使用される第２の方向Ｘは、基板１０の幅方向に、即ち図１Ａの紙面に垂直な方向に、対応しうる。したがって、コーティング材料１１２を基板１０に堆積させるために、堆積源１１０を基板１０の幅方向に基板１０を通過して移動させることができる。

堆積源１１０は、本質的に垂直な方向に延びる線源として設けられてもよい。垂直な方向はまた、本明細書において、第３の方向Ｙ、即ち、第１の方向Ｚ及び第２の方向Ｘに本質的に垂直な方向と称されることもある。堆積源１１０を第２の方向Ｘに基板を通過して移動させることによって、基板をコーティングすることができるように、垂直方向における堆積源１１０の高さは、垂直に配向された基板の高さに適合されうる。

堆積源１１０は、コーティング材料１１２を堆積エリア１１１に向かって方向付けるために、複数の蒸気開口部又はノズルを有する分配管を含みうる。更に、堆積源１１０は、コーティング材料を加熱し蒸発させるように構成されたるつぼを含みうる。るつぼは、分配管に流体連結するように分配管に結合されうる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされうる、幾つかの実施形態では、堆積源１１０は回転可能でありうる。例えば、堆積源は、堆積源の蒸気開口部が堆積エリア１１１に向かって方向付けられる第１の配向から、蒸気開口部が第２の堆積エリア（図１Ａに示されず）に向かって方向付けられる第２の配向まで回転可能でありうる。堆積エリア１１１及び第２の堆積エリアは、堆積源の反対側に位置し、堆積源は、堆積エリアと第２の堆積エリアとの間を約１８０°の角度で回転可能でありうる。

図１Ａに示されるように、シールドデバイス１０５は、堆積源１１０と位置合わせシステム２０との間に配置されうる。したがって、堆積源１１０から発するコーティング材料１１２は、シールドデバイス１０５の開口部１０６を通って伝搬し、堆積エリア１１１に侵入する。堆積エリア１１１には、基板キャリアをマスクキャリアの背後に保持する位置合わせシステム２０が配置される。

幾つかの実施形態では、装置は、位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５に向かって第１の方向Ｚに移動させるように構成された駆動デバイス３０を更に含む。したがって、シールドデバイス１０５と位置合わせシステム２０に取り付けられたマスクキャリア１３との間の間隙１０８の幅を短縮することができる。

駆動デバイス３０は、第２の取付台２２に取り付けられたマスクキャリア１３及び第１の取付台２１に取り付けられた基板キャリア１１とともに位置合わせシステム２０を移動させるように構成されうる。したがって、位置合わせユニット２５、第１及び第２の取付台、更には基板及びそれに取り付けられるマスクキャリアを含むユニット全体が、駆動デバイス３０によって、シールドデバイス１０５に向かって又はシールドデバイス１０５から離れるように第１の方向Ｚにシフトされうる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態では、位置合わせシステム２０は、シールドデバイス１０５に対して、１ｍｍ以上及び／又は１００ｍｍ以下の距離だけ、特に５ｍｍ以上及び／又は３０ｍｍ以下の距離だけ、第１の方向Ｚに移動可能である。例えば、駆動デバイス３０は、位置合わせシステム２０を図１Ａに示す第１の位置から、シールドデバイス１０５に向かって、図１Ｂに示す第２の位置に５ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下の距離だけ移動させるように構成されうる。

駆動デバイス３０は、位置合わせシステム２０及びシールドデバイス１０５を互いに対して第１の方向Ｚに移動させるための一又は複数のアクチュエータを含みうる。一又は複数のアクチュエータは、ピエゾアクチュエータ、リニアモータ、サーボモータ、スピンドルドライブ、空気圧アクチュエータ、及びボイスコイルのうちの少なくとも１つを含みうる。幾つかの実施形態では、駆動デバイス３０は、真空チャンバ１０１の外側に少なくとも部分的に配置されうる。他の実施形態では、駆動デバイス３０は、真空チャンバ１０１の内側に配置されうる。

例えば、駆動デバイス３０は、真空チャンバの外側に、例えば大気圧で、設けられたアクチュエータを含み、真空チャンバ内で位置合わせシステム２０をシフトするために、アクチュエータの運動を真空チャンバ内へ伝達するためのフィードスルー（伝達機構）が設けられうる。フィードスルーは、ベロー要素などのフレキシブル要素を含み、フレキシブル要素の寸法は、アクチュエータの運動に追従しうる。力伝達要素は、真空チャンバ外部のアクチュエータを真空チャンバ内部の位置合わせシステム２０に結合しうる。

幾つかの実施形態では、駆動デバイス３０は、真空チャンバ内部に配置されうる。例えば、駆動デバイス３０は、真空チャンバ内部に設けられ、例えば真空チャンバの壁に結合され、かつ位置合わせシステム２０を真空チャンバ１０１に対して第１の方向Ｚに移動させるように構成された、ピエゾアクチュエータを含みうる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態では、位置合わせシステム２０は、支持構造５０を含む。支持構造５０は、位置合わせシステム２０の１つ、２つ又はそれ以上の位置合わせユニット２５を支持し、及び／又は位置合わせシステム２０を真空チャンバ１０１に移動可能に結合しうる。

幾つかの実施態様では、支持構造５０は、支持フレーム５１を含み、位置合わせユニット２５及びオプションの更なる位置合わせユニットは、支持フレームに取り付けられうる。よって、支持フレーム５１は、位置合わせシステム２０の幾つかの位置合わせユニットのための共通の支持体を形成しうる。図１Ａにおいて、支持フレーム５１は、異なる断面に配置されうる２つの位置合わせユニットの間に、破線の垂直結合バーとして示されている。

幾つかの実施形態では、支持フレーム５１の上部は、少なくとも１つの第１のアクチュエータ３１を介して、真空チャンバ１０１に移動可能に結合され、支持フレーム５１の下部は、少なくとも１つの第２のアクチュエータ３２を介して、真空チャンバ１０１に移動可能に結合される。位置合わせシステム２０の支持フレーム５１を幾つかの取付ポイントで真空チャンバ１０１に移動可能に結合することによって、位置合わせシステム２０を真空チャンバ内で安定して保持することができる。更に、位置合わせシステム２０の第１の方向Ｚへの正確な移動は、位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５に向かって及び／又はシールドデバイス１０５から離れるように移動させるために同時に操作することができる、２つ以上のアクチュエータ、例えば少なくとも１つの第１のアクチュエータ３１及び少なくとも１つの第２のアクチュエータ３２を設けることによって保証することができる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態では、位置合わせシステム２０は、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせするための複数の位置合わせユニット２５を含む。上部の位置合わせユニット２６と下部の位置合わせユニット２７が、図１Ａ及び図１Ｂに例示的に示されている。更なる位置合わせユニットが設けられてもよい。例えば基板キャリア１１の４つのコーナーで、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせするために、例えば、少なくとも４つの位置合わせユニットが、位置合わせシステム２０の間隔を空けた位置に設けられてもよい。

更に、位置合わせシステム２０は、基板キャリア１１を位置合わせシステムに取り付けるための複数の第１の取付台、及びマスクキャリア１３を位置合わせシステム２０に取り付けるための複数の第２の取付台を含みうる。複数の位置合わせユニットの各位置合わせユニットは、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせするために、それぞれの第１の取付台をそれぞれの第２の取付台に対して移動させるように構成されうる。例示的実施形態では、複数の第２の取付台は、位置合わせシステムの支持フレーム５１に固定され、複数の第１の取付台は、複数の位置合わせユニットを介して、複数の第２の取付台に移動可能に結合される。

複数の位置合わせユニット２５は、位置合わせシステム２０の共通の支持構造に、例えば支持構造５０の支持フレーム５１に取り付けられうる。基板の表面全体での正しい位置合わせが提供及び維持できるように、支持フレーム５１は、位置合わせシステム２０を安定させうる。位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５に向けて移動させるために、位置合わせシステム２０の支持フレーム５１は、第１の方向Ｚにシフトされうる。位置合わせユニット、更には第１及び第２の取付台は、支持フレーム５１に直接的に又は間接的に結合されうる。

幾つかの実施形態では、位置合わせユニット２５は、第１の取付台２１を第２の取付台２２に対して第１の方向Ｚに移動させるように構成されうる。よって、マスクキャリア１３と基板キャリア１１との間の距離は、位置合わせユニット２５によって適切に調節されうる。代替的に又は追加的には、位置合わせユニット２５は、第１の取付台２１を第２の取付台２２に対して、第１の方向に垂直な第２の方向Ｘに移動させるように構成されてもよい。第２の方向Ｘは、第１の方向Ｚに垂直な水平方向であってもよい。とりわけ、第２の方向Ｘは、基板の幅方向に対応しうる。よって、基板の幅方向におけるマスクと基板との相対位置を、位置合わせユニット２５によって適切に調節することができる。代替的に又は追加的には、位置合わせユニット２５は、第１の取付台２１を第２の取付台２２に対して、第１の方向Ｚ及び第２の方向Ｘに垂直な第３の方向Ｙに移動させるように構成されてもよい。第３の方向Ｙは、本質的に垂直方向でありうる。とりわけ、第３の方向Ｙは、基板の高さ方向に本質的に対応しうる。よって、基板の高さ方向のマスクと基板との間の相対位置を、位置合わせユニット２５によって適切に調節することができる。

少なくとも１つの位置合わせユニット２５は、第１の取付台２１を第２の取付台２２に対して、第２の方向Ｘと第３の方向Ｙとの両方に移動させるように構成されうる。よって、マスクは、基板に対して、基板の延長平面に正しく位置合わせされうる。

位置合わせユニット２５は、第１の取付台を第２の取付台に対して、一又は複数の方向に移動させるための一又は複数のピエゾアクチュエータを含みうる。代替的には、位置合わせユニットは、ステッパアクチュエータ、ブラシレスアクチュエータ、ＤＣ（直流）アクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、及び空気圧アクチュエータから成る群から選択されうる。

位置合わせの後に、コーティング材料１１２の基板の上での堆積中に基板及びマスクが互いに接触するように、マスクは、例えば磁気チャックを介して、基板に向かって誘引されうる。例えばピクセルのアレイ及び／又はディスプレイのＴＦＴトランジスタといった、１０μｍ未満の寸法を有する構造を含む正確なパターンを基板の上に堆積させることができる。

幾つかの実施形態では、複数の位置合わせユニットが設けられうる。少なくとも１つの位置合わせユニットが、第１の取付台を第２の取付台に対して、１つの方向のみに又は２つの方向のみに位置合わせするように構成されうるのに対して、位置合わせユニット２５は、残りの方向に対して浮動しうる。「ある方向に対して浮動する」という用語は、位置合わせユニットが、例えば別の位置合わせユニットによって駆動されるというように、キャリアの当該方向への移動を可能にすると理解されうる。例として、第１の位置合わせユニットは、基板キャリアを第１の方向に能動的に移動させるように構成され、かつ基板キャリア１１の第２の方向及び／又は第３の方向への移動を受動的に可能にするように構成される。幾つかの実施態様では、「浮動する」という用語は、「自由に移動可能である」と理解されうる。

幾つかの実施形態では、位置合わせシステム２０の少なくとも一部は、基板キャリアによって画定された第１の平面とマスクキャリアによって画定された第２の平面との間の領域に配置される。とりわけ、第１の取付台２１及び第２の取付台２２のうちの少なくとも１つは、第１の平面と第２の平面との間に設けられる。

シールドデバイス１０５が、本明細書に記載の実施形態による装置の一部とは限らないことに留意されたい。とりわけ、幾つかの実施形態では、装置は、第１の取付台、第２の取付台、並びに第１の取付台及び第２の取付台に結合された位置合わせユニットを含む位置合わせシステムを含む。更に、装置は、位置合わせシステム及び真空チャンバに結合された駆動デバイスを含み、駆動デバイスは、位置合わせシステムを真空チャンバに対して、特に真空チャンバ内にシールドデバイスを取り付けるように構成されたシールド取付台に向かって移動させるように構成されうる。

とりわけ、装置は、基板キャリア１１を位置合わせシステムに取り付けるための第１の取付台２１、マスクキャリア１３を位置合わせシステムに取り付けるための第２の取付台２２、並びに第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させるための位置合わせユニット２５を含む位置合わせシステム２０を含みうる。装置は、位置合わせシステム２０を真空チャンバ１０１に対して第１の方向Ｚに、特に堆積源に向かって及び／又は堆積源から離れるように、移動させるように構成された駆動デバイス３０を更に含む。

駆動デバイス３０は、位置合わせシステム２０に取り付けられた基板キャリア１１及びマスクキャリア１３と共に位置合わせシステム２０を第１の方向Ｚに移動させるように構成されうる。とりわけ、駆動デバイス３０は、シールドデバイス１０５を取り付けるためのシールド取付台に対して位置合わせシステム２０を移動させるように構成され、シールド取付台が真空チャンバ１０１内に設けられる。シールド取付台は、真空チャンバ１０１内のシールドデバイス１０５を堆積源と位置合わせシステム２０との間に取り付けるように構成されうる。

シールドデバイス１０５は、基板に向かって方向付けられていないコーティング材料１１２を少なくとも部分的に遮断しうる。更に、シールドデバイス１０５は、マスク及び／又は基板に向かって方向付けられているコーティング材料のための開放されたコーティング窓を提供しうる。

本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、真空チャンバ内の基板を処理するためのシステムが記載される。システムは、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかの装置１００、位置合わせシステム２０の第１の取付台２１に取り付けられた基板キャリア１１、及び位置合わせシステムの第２の取付台２２に取り付けられたマスクキャリア１３を含む。

図２Ａは、第１の位置における、本明細書に記載の実施形態による基板１０を処理するための装置２００の概略断面図を示す。図２Ｂは、第２の位置における、図２Ａの装置２００を示す。装置２００は、本質的に、図１Ａ及び図１Ｂの装置１００に対応しており、上記説明を参照することができるため、ここではその説明を繰り返さない。とりわけ、同じ参照番号は、図１Ａ図１Ｂを参照して記載されたそれぞれの特徴に対応する。

図２Ａに概略的に示されるように、装置は、真空チャンバ１０１を含み、位置合わせシステム２０が真空チャンバ１０１内に設けられる。位置合わせシステム２０は、基板１０をマスクに対して位置合わせするように構成される。堆積源１１０は、真空チャンバ１０１内に提供されうる。堆積源１１０により、マスクを通して、基板１０の上に材料を堆積させることができる。

更に、シールドデバイス１０５が、真空チャンバ１０１内に設けられる。シールドデバイス１０５は、位置合わせシステム２０に対して第１の方向Ｚに、即ち、位置合わせシステム２０に向かって及び／又は位置合わせシステムから離れるように、移動可能である。

図２Ａに概略的に示されるように、装置２００は、シールドデバイス１０５を位置合わせシステム２０に向かって第１の方向Ｚに移動させるように構成された駆動デバイス３５を含む。更に、駆動デバイス３５は、シールドデバイス１０５を位置合わせシステム２０から離れるように第１の方向Ｚに移動させるように構成されてもよい。したがって、シールドデバイス１０５と位置合わせシステム２０に取り付けられたマスクキャリア１３との間の間隙１０８を、コーティング材料１１２の基板１０への堆積中に、低減又は閉鎖することができる。

図２Ａにおいて、シールドデバイス１０５は、マスクキャリア１３から間隔を空けた第１の位置に配置される。図２Ｂにおいて、シールドデバイス１０５は、駆動デバイス３５を使用して、例えば５ｍｍ以上の距離だけ、マスクキャリア１３の方に移動しており、マスクキャリア１３とシールドデバイス１０５との間には、本質的に間隙が存在しない。したがって、堆積結果を改善させることができ、システムの中断時間を短縮させることができる。

図１Ａに示した実施形態と同様に、駆動デバイス３５は、ピエゾアクチュエータ、リニアモータ、サーボモータ、スピンドルドライブ、空気圧アクチュエータ、及びボイスコイルのうちの少なくとも１つとして構成された一又は複数のアクチュエータを含みうる。アクチュエータは、大気下で真空チャンバ１０１の外部に設けられてもよい。大気条件下に配置されたアクチュエータの保守はより容易であり、空間要件は、真空チャンバ外部ではあまり厳しくないこともある。代替的には、アクチュエータは、真空チャンバ内部に配置されてもよい。例えば機械的フィードスルーを含まないといったあまり複雑ではない配置を使用することができるので、アクチュエータを真空チャンバ内に設けることは有利でありうる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態では、装置は、基板キャリア１１を基板搬送トラック６１に沿って第２の方向Ｘに搬送するように構成された基板搬送デバイス６０を更に含みうる。第２の方向Ｘは、第１の方向Ｚに本質的に垂直であり、かつ基板の幅方向に対応しうる。代替的に又は追加的には、マスクキャリアをマスク搬送トラック６３に沿って第２の方向Ｘに搬送するように構成されたマスク搬送デバイス６２が設けられてもよい。

基板搬送デバイス６０は、基板搬送トラック６１に沿った基板キャリア１１の非接触搬送のために構成され、及び／又はマスク搬送デバイス６２は、マスク搬送トラック６３に沿ったマスクキャリアの非接触搬送のために構成されうる。例えば、第１の磁気浮上システムは、基板キャリアを基板搬送トラック６１に沿って接触せずに搬送するように構成され、第２の磁気浮上システムは、マスクキャリアをマスク搬送トラック６３に沿って接触せずに搬送するように構成されうる。

幾つかの実施形態では、装置は、基板キャリア１１を基板搬送トラック６１から第１の取付台２１に、特に第１の方向Ｚに移動させるように構成された第１のドライブ、及び／又はマスクキャリア１３をマスク搬送トラック６３から第２の取付台２２に、特に第１の方向Ｚに移動させるように構成された第２のドライブを更に含みうる。

マスクキャリア１３及び基板キャリア１１は、それぞれ基板搬送デバイス及びマスク搬送デバイスによって、位置合わせシステム２０の反対側の位置に搬送されうる。第１のドライブは、基板キャリア１１を第１の側から第１の取付台２１に向かって移動させるように構成され、第２のドライブは、マスクキャリアを第１の側と反対の第２の側から第２の取付台２２に向かって移動させるように構成されうる。

幾つかの実施態様では、位置合わせシステム２０の少なくとも一部が、基板搬送トラックとマスク搬送トラックとの間に設けられる。とりわけ、第１の取付台２１及び第２の取付台２２のうちの少なくとも１つは、基板搬送トラックとマスク搬送トラックとの間に設けられてもよい。例えば、第１の取付台２１は、マスクキャリアによって画定される平面と基板キャリアによって画定される平面との間に配置されてもよい。

図３Ａから図３Ｅは、本明細書に記載の方法による、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせする方法の幾つかの段階を示す。方法は、図３Ａから図３Ｅに示す順序で実行されうる。代替的には、段階のうちの幾つかの順序が変更されてもよい。

図３Ａにおいて、マスクを運ぶマスクキャリア１３は、マスク搬送デバイス６２により、マスク搬送トラック６３に沿って第２の方向Ｘに、真空チャンバ（図３Ａには示されず）の堆積エリア１１１内まで搬送される。マスク搬送デバイス６２は、例えば磁気浮上システムなどを含む、マスクキャリアの非接触搬送のために構成された搬送デバイスでありうる。

マスクキャリア１３は、図３Ａに示す第１の位置で停止し、そこでマスクキャリア１３は、位置合わせシステム２０の第１の側、特に位置合わせシステム２０とシールドデバイス１０５との間に配置される。

図３Ｂにおいて、マスクキャリア１３は、第２の方向Ｘに本質的に垂直な第１の方向Ｚに、位置合わせシステム２０の第２の取付台２２に向かって、第２のドライブ６７により横方向にシフトされる。第２のドライブ６７は、クロスドライブとして構成され、マスクキャリア１３を第２の取付台２２に向かって接触せずにシフトするためのサイドガイドを含みうる。

図３Ｂに示されるように、マスクキャリア１３が位置合わせシステム２０の第２の取付台２２に接触するまで、第２のドライブ６７は、シールドデバイス１０５から離れるように位置合わせシステム２０に向かって第１の方向Ｚに、マスクキャリア１３をシフトしうる。例えば、第２のドライブ６７は、４ｍｍ以上かつ１０ｍｍ以下の距離だけ、マスクキャリアを第１の方向Ｚにシフトしうる。

マスクキャリア１３が第２の取付台２２に向かって磁気的にチャックされ、位置合わせシステム２０で第２の取付台によって保持されるように、マスクキャリア１３は、例えば第２の取付台２２の磁石を作動させることによって、第２の取付台２２に取り付けられうる。

更に、図３Ｂにおいて、基板１０を運ぶ基板キャリア１１は、基板搬送デバイス６０により、基板搬送トラック６１に沿って、第２の方向Ｘに堆積エリア１１１内まで搬送される。基板搬送デバイス６０は、例えば磁気浮上システムを含む、基板キャリアの非接触搬送のために構成された搬送デバイスでありうる。

基板キャリア１１は、図３Ｂに示す第１の位置で停止し、そこで基板キャリア１１は、マスクキャリア１３が配置される第１の側と反対の位置合わせシステム２０の第２の側に配置される。とりわけ、基板キャリア１１は、位置合わせシステム２０と真空チャンバ（図３Ｂに示されず）の壁との間に配置されうる。

図３Ｃにおいて、基板キャリア１１は、第２の方向Ｘに本質的に垂直な第１の方向Ｚに、位置合わせシステム２０の第１の取付台２１に向かって、第１のドライブ６８により横方向にシフトされる。第１のドライブ６８は、クロスドライブとして構成され、基板キャリア１１を第１の取付台２１に向かって接触せずにシフトするためのサイドガイドを含みうる。例えば、第１のドライブ６８は、４ｍｍ以上かつ１０ｍｍ以下の距離だけ位置合わせシステムに向かって、基板キャリアを第１の方向Ｚにシフトしうる。

図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、第２のドライブ６７は、第１のドライブ６８が基板キャリアをシフトする方向と反対の方向に、マスクキャリア１３をシフトするように構成されうる。したがって、基板キャリア１１及びマスクキャリア１３は、第１のドライブ及び第２のドライブを介してそれぞれ、位置合わせシステム２０の反対側に向かってシフトさせることができる。

基板キャリア１１が第１の取付台２１に磁気的にチャックされ、位置合わせシステム２０で第１の取付台によって保持されるように、基板キャリア１１は、例えば第１の取付台２１の磁石を作動させることによって、第１の取付台２１に取り付けられうる。

図３Ｄにおいて、基板キャリア１１は、第１の取付台と第２の取付台との間の機械的結合経路に設けられている位置合わせユニット２５によって、マスクキャリア１３に対して位置合わせされる。したがって、マスク及び基板は、高い精度で互いに対して位置合わせされる。

更に、図３Ｄでは、シールドデバイス１０５とマスクキャリア１３との間の間隙１０８を低減又は閉鎖するために、位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５の方に移動させる。代替的に又は追加的には、シールドデバイス１０５を位置合わせシステム２０に向かって移動させてもよい。

図３Ｅでは、コーティング材料１１２を基板の上に堆積させ、コーティング材料は、シールドデバイス１０５の開口部１０６を通り基板に向かって伝搬する。マスクキャリアの汚染、特にマスクキャリアの外部領域の汚染を低減又は回避することができるように、コーティング材料の一部は、シールドデバイスのシールドフレーム１０７により遮断されうる。

図４は、真空チャンバ１０１内のマスクキャリア１３に対して基板キャリア１１を位置合わせする方法を示すフロー図である。基板キャリア１１は基板１０を運び、マスクキャリア１３はマスクを運びうる。

ボックス４１０では、マスクキャリア１３は、位置合わせシステム２０の第２の取付台２２に取り付けられる。第２の取付台２２は磁気取付台であり、マスクキャリアは、第２の取付台２２に磁気的にチャックされてもよい。

ボックス４２０において、基板キャリア１１は、位置合わせシステム２０の第１の取付台２１に取り付けられる。第１の取付台２１は磁気取付台であり、基板キャリアは、第１の取付台２１に磁気的にチャックされてもよい。

位置合わせシステム２０は、第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させるように構成された位置合わせユニット２５を含みうる。例えば、第１の取付台及び第２の取付台は、位置合わせユニットを介して、機械的に結合されてもよい。

ボックス４３０では、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせするための位置合わせユニット２５で、第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させる。

ボックス４４０では、駆動デバイスにより、真空チャンバ１０１内に設けられた位置合わせシステム２０及びシールドデバイス１０５を互いに対して移動させる。とりわけ、マスクキャリア１３とシールドデバイス１０５との間の間隙１０８を低減又は閉鎖するために、位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５に向かって移動させてもよく、及び／又はマスクキャリア１３とシールドデバイスとの間の間隙１０８を低減又は閉鎖するために、シールドデバイスを位置合わせシステム２０に向かって移動させてもよい。

オプションのボックス４５０では、コーティング材料を基板キャリア１１により保持されている基板１０の上に堆積させる。コーティング材料は、堆積源から基板に向かって方向付けられ、シールドデバイス１０５の開口部を通って、かつマスクを通って基板に向かって伝搬しうる。基板に向かって方向付けられていないコーティング材料の一部は、シールドデバイス１０５のシールドフレームによって遮断されうる。シールドデバイスとマスクキャリアとの間の間隙が低減されると、マスクキャリアの汚染を低減又は防止することができる。

ボックス４１０−４５０の順序を変更してもよいことに留意されたい。例えば、マスクキャリアを第２の取付台に取り付ける前に、基板キャリアを第１の取付台に取り付けてもよい。別の例では、位置合わせユニットで基板キャリア及びマスクキャリアを互いに対して位置合わせする前に、位置合わせシステムをシールドデバイスに対して移動させることにより、間隙１０８の幅を短縮させてもよい。

図５は、本明細書に記載の実施形態による、基板キャリア１１を真空チャンバ１０１内のマスクキャリア１３に対して位置合わせする方法を示すフロー図である。基板キャリア１１は基板１０を運び、マスクキャリア１３はマスクを運びうる。

ボックス５１０において、マスクキャリア１３は、第２の方向Ｘにマスク搬送トラックに沿って、真空チャンバ１０１の堆積エリア内まで搬送される。第２の方向Ｘはまた、本明細書では「搬送方向」とも称されることがある。例えば、マスクキャリアは、磁気浮上システムにより、マスク搬送トラックに沿って接触せずに搬送されうる。マスクキャリア１３は、マスクキャリア１３が位置合わせシステム２０の第２の取付台２２とシールドデバイス１０５との間に、かつそれらと少し離れて配置される図３Ａに例示的に示す位置まで搬送されうる。

ボックス５２０では、マスク搬送トラックから第２の取付台２２に向かって、搬送方向を横断する第１の方向Ｚに、マスクキャリア１３を移動させうる。例えば、マスクキャリア１３を第２の取付台２２に向かって第１の方向Ｘに移動させるために、クロスドライブが設けられてもよい。マスクキャリアが第２の取付台２２によってしっかりと保持されるように、第２の取付台２２がマスクキャリアを磁気的につかむまで、クロスドライブは、マスクキャリア１３を第１の方向Ｚに第２の取付台２２に向かって、接触せずに案内しうる。クロスドライブは、反発磁力をマスクキャリア上に印加することによって、マスクキャリアを第１の方向Ｚに接触せずにシフトするように構成された磁気サイドガイドを含みうる。

ボックス５３０では、マスクキャリア１３が、位置合わせシステム２０の第２の取付台２２に取り付けられる。第２の取付台２２は磁気取付台であり、マスクキャリアは、第２の取付台２２に磁気的にチャックされてもよい。例えば、第２の取付台２２は、電磁石又は電気永久磁石アセンブリ（ＥＰＭアセンブリ）を含みうる。

ボックス５４０では、基板キャリア１１が、第２の方向Ｘに、即ち搬送方向に、基板搬送トラックに沿って、搬送される。基板搬送トラック及びマスク搬送トラックは、本質的に互いに平行に真空チャンバ１０１内を延びうる。

基板キャリア１１は、磁気浮上システムによって、基板搬送トラックに沿って、接触せずに搬送されうる。基板キャリア１１は、基板キャリア１１が第１の取付台２１に少し離れて配置される図３Ｂに例示的に示される位置に搬送されうる。とりわけ、基板キャリア１１は、マスクキャリア１３と比べて、位置合わせシステム２０の反対側に配置されうる。

幾つかの実施形態では、基板搬送トラック及びマスク搬送トラックは、同じ高さで延びる。他の実施形態では、基板搬送トラック及びマスク搬送トラックは、異なる高さで延びる。例えば、マスクキャリアが基板キャリアよりも垂直方向に大きな延長部分を有するとき、マスク搬送トラックは、基板搬送トラックより低い高さで延在しうる。

ボックス５５０では、基板キャリア１１を基板搬送トラックから第１の取付台２１まで第１の方向Ｚに移動させる。基板キャリア１１及びマスクキャリア１３が位置合わせシステム２０の反対側に設けられるため、ボックス５２０では、第１の取付台２１に向かって、第２の取付台２２に向かうマスクキャリアの移動方向と反対方向に、基板キャリア１１を移動させる。

例えば、基板キャリア１１を第１の取付台２１に向かって移動させるための更なるクロスドライブが設けられてもよい。図３Ｃに例示的に示されるように、更なるクロスドライブは、基板キャリア１１を第１の取付台２１に向かって、接触せずに案内しうる。基板キャリアが第１の取付台２１によってしっかりと保持されるように、第１の取付台２１は、基板キャリアを磁気的につかみうる。更なるクロスドライブは、反発磁力を基板キャリア上に印加することによって、基板キャリアを第１の取付台２１に向かって第１の方向Ｚに接触せずにシフトするように構成された磁気サイドガイドを含みうる。

ボックス５６０において、基板キャリア１１は、位置合わせシステム２０の第１の取付台２１に取り付けられる。第１の取付台２１は磁気取付台であり、基板キャリアは、第１の取付台２１に磁気的にチャックされてもよい。例えば、第１の取付台２１は、電磁石又は電気永久磁石アセンブリ（ＥＰＭアセンブリ）を含みうる。

位置合わせシステム２０は、第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させるように構成された位置合わせユニット２５を含みうる。例えば、第１の取付台及び第２の取付台は、位置合わせユニットを介して、機械的に結合されてもよい。

ボックス５７０では、基板キャリア１１をマスクキャリア１３に対して位置合わせするための位置合わせユニット２５で、第１の取付台２１及び第２の取付台２２を互いに対して移動させる。

幾つかの実施形態では、マスクキャリア及び基板キャリアが位置合わせシステムに取り付けられるとき、マスクキャリアと基板キャリアとの間の直接的な機械的結合経路は、第１の取付台、位置合わせユニット、及び第２の取付台を介して、設けられうる。要するに、直接的な機械的結合経路は、位置合わせシステムを介して、マスクキャリアと基板キャリアとの間に設けられ、当該結合経路は、真空チャンバの他のパーツを通って延びることはない。したがって、真空チャンバ又は真空チャンバ内に設けられる他のデバイスの振動が、位置合わせシステム２０から結合解除されうる。堆積精度を改善させることができる。

ボックス５８０では、駆動デバイスにより、真空チャンバ１０１内に設けられた位置合わせシステム２０及びシールドデバイス１０５を互いに対して移動させる。とりわけ、マスクキャリア１３とシールドデバイス１０５との間の間隙１０８を低減又は閉鎖するために、位置合わせシステム２０をシールドデバイス１０５に向かって移動させてもよく、及び／又はマスクキャリア１３とシールドデバイスとの間の間隙１０８を低減又は閉鎖するために、シールドデバイスを位置合わせシステム２０に向かって移動させてもよい。

ボックス５９０では、コーティング材料を基板１０の上に堆積させうる。コーティング材料は、堆積源から基板に向かって方向付けられ、シールドデバイス１０５の開口部を通って、かつマスクを通って基板に向かって伝搬しうる。基板の方に向けられていないコーティング材料の一部は、シールドデバイス１０５によって遮断されうる。シールドデバイスとマスクキャリアとの間の間隙１０８が低減されると、マスクキャリアの汚染を低減又は防止することができる。例えば、蒸発した材料は、蒸気源によって基板の上に堆積されうる。

ボックス５１０−５９０の順序を変更してもよいことに留意されたい。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、基板キャリアは、基板を基板キャリアで保持するための静電力を供給する静電チャック（Ｅ−チャック）を含むことができる。例として、基板キャリアは、基板の上で作用する引力を供給するように構成された電極装置を含む。

幾つかの実施形態によれば、基板キャリアは、基板を基板キャリアの保持面で保持するための引力を供給するように構成された複数の電極を有する電極装置を含む。基板キャリアのコントローラは、一又は複数の電圧を電極装置に印加し、引力（「チャッキング力」とも称される）を供給するように構成することができる。

電極装置の複数の電極を本体に組み込むことができ、又は本体の上に設ける（例えば、置く）ことができる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、本体は、誘電体プレートなどの誘電体である。誘電体は、誘電材料、好ましくは、熱分解窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ又は等価材料などの高熱伝導性誘電材料から製造することができるが、ポリイミドのような材料から作られてもよい。幾つかの実施形態では、金属細片のグリッドのような複数の電極を誘電体板上に置き、薄い誘電体層で覆うことができる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、基板キャリアは、一又は複数の電圧を複数の電極に印加するように構成された一又は複数の電圧源を含む。幾つかの実施態様では、一又は複数の電圧源は、複数の電極の少なくとも幾つかの電極を接地するように構成されている。例として、一又は複数の電圧源は、第１の極性を有する第１の電圧、第２の極性を有する第２の電圧、及び／又は接地を複数の電極に印加するように構成することができる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、装置は、基板キャリア１１及び／又はマスクキャリア１３の非接触浮上及び／又は非接触搬送のために構成することができる。例えば、装置は、基板キャリア１１及び／又はマスクキャリア１３の非接触浮上のために構成されたガイド構造を含みうる。同様に、装置は、基板キャリア１１及び／又はマスクキャリア１３の非接触搬送のために構成された駆動構造を含むことができる。とりわけ、キャリアは、機械的力の代わりに磁力を使用して、浮上又は浮動状態で保持することができる。例えば、幾つかの実施態様では、特に基板キャリア及び／又はマスクキャリアの浮上、移動及び位置決め中に、キャリアと搬送トラックとの間に機械的接点が存在しない可能性がある。

搬送中に、例えばガイドレールとの機械的接点に起因して、粒子が生成されないという点で、キャリアの非接触浮上及び／又は搬送は有利である。非接触浮上及び／又は搬送を用いるときに粒子生成が最小化されるので、基板の上に堆積した層の改善した純度及び均一性を提供することができる。

一又は複数の堆積源１１０を真空チャンバ１０１の中に設けることができる。基板キャリア１１は、真空堆積プロセス中に基板１０を保持するように構成することができる。真空システムは、例えばＯＬＥＤデバイス製造用の有機材料などを蒸発させるように構成することができる。例として、一又は複数の堆積源は、蒸発源、特にＯＬＥＤデバイスの層を形成するために一又は複数の有機材料を基板の上に堆積させる蒸発源とすることができる。基板を運ぶための基板キャリアは、真空チャンバ内にかつ真空チャンバを通って、とりわけ堆積エリア内に及び／又は堆積エリアを通って、直線的搬送経路などの搬送経路に沿って、搬送することができる。

材料は、一又は複数の堆積源から放出方向に、コーティングされる基板が位置する堆積エリアに向かって放出することができる。例えば、一又は複数の堆積源は、一又は複数の堆積源の長さに沿って少なくとも１つの線に配置されている複数の開口部及び／又はノズルを有する線源を提供しうる。材料は、複数の開口部及び／又はノズルを通して放出することができる。

本明細書に記載の実施形態は、例えばＯＬＥＤディスプレイ製造のための、大面積基板での蒸発に用いることができる。特に、本明細書に記載の実施形態による構造及び方法が提供される基板は、例えば０．５ｍ²以上、特に１ｍ²以上の表面積を有する、大面積基板である。例えば、大面積基板又はキャリアは、約０．６７ｍ^２の表面積（０．７３ｍ×０．９２ｍ）に対応するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ^２の表面積（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．２９ｍ^２の表面積（１．９５ｍ×２．２ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ^２の表面積（２．２ｍ×２．５ｍ）に対応するＧＥＮ８．５、又は更に約８．７ｍ^２の表面積（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に対応するＧＥＮ１０になりうる。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などの更に大基板の世代、並びにそれに相当する表面積を、同様に実施することができる。ＧＥＮ世代の半分のサイズもまた、ＯＬＥＤディスプレイ製造において提供されうる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、基板の厚さは、０．１ｍｍから１．８ｍｍでありうる。基板の厚さは、約０．９ｍｍ以下、例えば０．５ｍｍでありうる。本明細書で使用される「基板」という用語は、特に、例えば、ウエハ、サファイアなどの透明結晶体のスライス、又はガラス板のような実質的非フレキシブル基板を包含しうる。しかしながら、本開示はこれらに限定されず、「基板」という用語はまた、例えばウェブ又はホイルなどのフレキシブル基板も包含しうる。「実質的非フレキシブル」という用語は、「フレキシブル」とは相違すると理解される。具体的には、実質的非フレキシブル基板は、例えば、０．９ｍｍ以下（０．５ｍｍ以下など）の厚さを有するガラス板でも、ある程度の柔軟性を有することができるが、実質的非フレキシブル基板の柔軟性は、フレキシブル基板と比べて低い。

本明細書に記載の実施形態によれば、基板は、材料堆積に適した任意の材料から作られてもよい。例えば、基板は、ガラス（例えばソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、又は堆積プロセスによってコーティングすることができる任意の他の材料もしくは材料の組み合わせからなる群から選択された材料から作られたものであってよい。

「マスキング」という用語は、基板１０の一又は複数の領域への材料の堆積を低減及び／又は妨害することを含みうる。マスキングは、例えば、コーティングされる領域を画定するために有用でありうる。幾つかの用途では、基板の一部だけがコーティングされ、コーティングすべきでない部分はマスクによって覆われる。

方法は、位置合わせシステムの位置合わせユニットで、基板キャリア及びマスクキャリアを互いに対して位置合わせすることを含みうる。機械的ノイズ、システムからの振動、及び建造物からの振動、即ち、真空チャンバから位置合わせシステムまで伝達されうる、動的変形及び静的変形のうちの少なくとも１つは、位置合わせシステムと真空チャンバとの間の結合ラインに配置されうる機械的分離要素によって、補償又は低減されうる。

例えば磁気浮上システムなどの非接触搬送システムを介した事前の位置合わせと、位置合わせシステムによる機械的接点での細かい位置合わせとを組み合わせることで、複雑さが軽減され、よって所有コストが削減される位置合わせシステムが可能になる。これは、例えば、浮上システムでの事前の位置合わせによって、提供されうる。

本明細書に記載の実施形態によれば、真空チャンバ内の基板キャリア及びマスクキャリアを位置合わせ及び／又は搬送するための方法は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、コンピュータソフトウェア製品、並びに装置の対応構成要素と通信しているＣＰＵ、メモリ、ユーザインターフェース、及び入出力デバイスを有することができる相互関連コントローラを使用して、実施することができる。

本開示は、少なくとも１つの寸法において等しくサイズ決定されうる、基板キャリアのための第１の搬送デバイス及びマスクキャリアのための第２の搬送デバイスを提供する。要するに、マスクキャリアは、第１の搬送デバイスに嵌合し、基板キャリアは、第２の搬送デバイスに嵌合しうる。第１の搬送デバイス及び第２の搬送デバイスは、真空システムを通してキャリアの正確かつ円滑な搬送を提供しつつ、フレキシブルに使用することができる。位置合わせシステムは、基板のマスクに対する正確な位置合わせ、又はその逆を可能にする。例えば高解像度ＯＬＥＤデバイス製造用などの高品質の処理結果を実現することができる。

他の実施形態では、マスクキャリア及び基板キャリアは、異なるサイズに決定されてもよい。例えば、マスクキャリアは、基板キャリアよりも、特に垂直方向に、大きくてもよい。

以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてもよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (15)

1. 真空チャンバ（１０１）内の基板（１０）を処理するための装置（１００）であって、
   基板キャリア（１１）を位置合わせシステムに取り付けるための第１の取付台（２１）、マスクキャリア（１３）を前記位置合わせシステムに取り付けるための第２の取付台（２２）、並びに前記第１の取付台（２１）及び前記第２の取付台（２２）を互いに対して移動させるための位置合わせユニット（２５）を含む、位置合わせシステム（２０）と、
   シールドデバイス（１０５）と
   を含み、
   前記位置合わせシステム（２０）及び前記シールドデバイス（１０５）が、互いに対して第１の方向（Ｚ）に移動可能である、装置。
2. 前記位置合わせシステム（２０）を前記シールドデバイス（１０５）に向かって移動させるように、及び／又は前記シールドデバイス（１０５）を前記位置合わせシステム（２０）に向かって移動させるように構成された駆動デバイス（３０、３５）を更に含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記位置合わせシステム（２０）が配置されている堆積エリア（１１１）に向かって、コーティング材料（１１２）を方向付けるように構成された堆積源（１１０）を更に含む、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記シールドデバイス（１０５）が、コーティング材料（１１２）のための開口部（１０６）、及び前記開口部（１０６）を囲むシールドフレーム（１０７）を含む、請求項１から３の何れか一項に記載の装置。
5. 前記位置合わせシステム（２０）が、前記シールドデバイス（１０５）に対して、前記第１の方向（Ｚ）に１ｍｍ以上及び／又は１００ｍｍ以下の距離だけ移動可能である、請求項１から４の何れか一項に記載の装置。
6. 前記位置合わせシステム（２０）及び前記シールドデバイス（１０５）を互いに対して前記第１の方向（Ｚ）に移動させるための一又は複数のアクチュエータを含み、前記一又は複数のアクチュエータが、ピエゾアクチュエータ、リニアモータ、サーボモータ、スピンドルドライブ、空気圧アクチュエータ、及びボイスコイルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から５の何れか一項に記載の装置。
7. 前記位置合わせシステム（２０）が支持フレーム（５１）を含み、前記支持フレームの上部が、少なくとも１つの第１のアクチュエータ（３１）を介して、前記真空チャンバ（１０１）に移動可能に結合され、前記支持フレームの下部が、少なくとも１つの第２のアクチュエータ（３２）を介して、前記真空チャンバ（１０１）に移動可能に結合されている、請求項１から６の何れか一項に記載の装置。
8. 前記位置合わせユニット（２５）が、前記第２の取付台（２２）に対して、前記第１の方向（Ｚ）、前記第１の方向（Ｚ）に垂直な第２の方向（Ｘ）、並びに／又は前記第１の方向（Ｚ）及び前記第２の方向（Ｘ）に垂直な第３の方向（Ｙ）に前記第１の取付台（２１）を移動させるように構成されている、請求項１から７の何れか一項に記載の装置。
9. 前記位置合わせシステム（２０）が、複数の第１の取付台、複数の第２の取付台、及びそれぞれの第１の取付台をそれぞれの第２の取付台に対して移動させるための複数の位置合わせユニット（２５）を含む、請求項１から８の何れか一項に記載の装置。
10. 基板搬送トラックに沿って、前記第１の方向（Ｚ）に本質的に垂直な第２の方向（Ｘ）に基板キャリアを搬送するように構成された基板搬送デバイス、及び／又は
    マスク搬送トラックに沿って、前記第２の方向（Ｘ）にマスクキャリアを搬送するように構成されたマスク搬送デバイス
    のうちの少なくとも１つを更に含む、請求項１から９の何れか一項に記載の装置。
11. 前記基板搬送トラックから前記第１の取付台（２１）まで前記第１の方向（Ｚ）に基板キャリア（１１）を移動させるように構成された第１のドライブ、及び／又は前記マスク搬送トラックから前記第２の取付台（２２）まで前記第１の方向（Ｚ）にマスクキャリア（１３）を移動させるように構成された第２のドライブを更に含む、請求項１０に記載の装置。
12. 真空チャンバ（１０１）内の基板（１０）を処理するための装置（１００）であって、
    第１の取付台（２１）、第２の取付台（２２）、並びに前記第１の取付台（２１）及び前記第２の取付台（２２）に結合された位置合わせユニット（２５）を含む位置合わせシステム（２０）と、
    前記位置合わせシステム（２０）及び前記真空チャンバ（１０１）に結合された駆動デバイス（３０）と
    を含む装置。
13. 基板を処理するためのシステムであって、
    請求項１から１２の何れか一項に記載の装置（１００）と、
    前記第１の取付台（２１）に取り付けられた基板キャリア（１１）と、
    前記第２の取付台（２２）に取り付けられたマスクキャリア（１３）と
    を含むシステム。
14. 真空チャンバ（１０１）内でマスクキャリア（１３）に対して基板キャリア（１１）を位置合わせする方法であって、
    位置合わせシステム（２０）の第２の取付台（２２）に前記マスクキャリア（１３）を取り付けることと、
    前記位置合わせシステム（２０）の第１の取付台（２１）に前記基板キャリア（１１）を取り付けることと、
    前記マスクキャリア（１３）に対して前記基板キャリア（１１）を位置合わせするための前記位置合わせシステム（２０）の位置合わせユニット（２５）で、前記第１の取付台（２１）及び前記第２の取付台（２２）を互いに対して移動させることと、
    前記位置合わせシステム（２０）及び前記真空チャンバ（１０１）内に設けられたシールドデバイス（１０５）を互いに対して移動させることと
    を含む方法。
15. 前記マスクキャリア（１３）と前記シールドデバイス（１０５）との間の間隙（１０８）を減らすために、前記位置合わせシステム（２０）を前記シールドデバイス（１０５）に向かって移動させ、又は前記シールドデバイス（１０５）を前記位置合わせシステム（２０）に向かって移動させる、請求項１４に記載の方法。

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