JP2020520549A - 基板をアライメントする装置、システム及び方法 - Google Patents

基板をアライメントする装置、システム及び方法 Download PDF

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Abstract

真空チャンバ(101)内で基板(10)を処理する装置(100)が記載されている。本装置は、第1の搬送路に沿って第1の方向(X)に第1のキャリア(11)を搬送する第1のキャリア搬送システム(31)と、第2の搬送路に沿って第1の方向(X)に第2のキャリア(12)を搬送する第2のキャリア搬送システム(32)とを含む。更に、本装置は、第1のキャリア(11)と第2のキャリア(12)との間の距離を測定する測定システム(130)を含む。距離は、第1の方向(X)に対して直交方向の距離である。【選択図】図1

Description

[0001]本開示の実施形態は、2つ以上のキャリア、特に基板キャリア及びマスクキャリアを用いた真空チャンバ内で基板を処理する装置及びシステムに関する。更に、本開示の実施形態は、マスクキャリアに対する基板キャリアの距離を測定する方法、及びマスクキャリアに対して基板キャリアをアライメントする方法に関する。本開示の実施形態は特に、基板にコーティング材料を堆積させることに関し、基板は堆積前にマスクに対してアライメントされる。有機発光ダイオード(OLED)デバイスの製造に、本書に記載の方法及び装置を使用することができる。
[0002]基板に層を堆積させる技法は、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、幾つかの用途及び幾つかの技術分野において使用することが可能である。例えば、コーティングされた基板を有機発光ダイオード(OLED)デバイスの分野で使用可能である。OLEDは、情報を表示するためのテレビ画面、コンピュータモニタ、携帯電話、他のハンドヘルドデバイス等の製造に使用されうる。OLEDディスプレイ等のOLEDデバイスは、全て基板に堆積される2つの電極間に位置している有機材料の一又は複数の層を含みうる。
[0003]コーティング材料を基板に堆積させている間、基板は基板キャリアによって保持され得、マスクはマスクキャリアによって基板の前に保持されうる。例えばマスクの開口パターンに対応する複数のピクセル等の材料パターンを、基板に堆積させることができる。
[0004]OLEDデバイスの機能性は通常、所定の範囲内にあるべき有機材料のコーティングの厚さによって変化する。高解像度OLEDデバイスを得るには、蒸着材料の堆積に対する技術的な課題を克服する必要がある。特に、真空システムを通して基板キャリアとマスクキャリアを正確に且つ滑らかに搬送することは困難である。更に、例えば高解像度OLEDデバイスを製造するために高品質の堆積結果を達成するには、マスクに対する基板の精密なアライメントが不可欠である。また更に、コーティング材料の効率的な利用は有益であり、システムのアイドル時間はできる限り短く維持されるべきである。
[0005]したがって、真空チャンバ内で基板及びマスクを正確に、また確実に位置づけする及び/又はアライメントする、改善された装置、システム及び方法の提供に対する継続的な需要がある。
[0006]上記を踏まえ、真空チャンバ内で基板を処理する装置、真空チャンバ内で基板を処理するシステム、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定する方法、及び第1のキャリアを第2のキャリアに対してアライメントする方法が提供される。本開示の別の態様、利点、及び特徴は、特許請求の範囲、明細書、及び添付の図面から明らかである。
[0007]本開示の一態様によれば、真空チャンバ内で基板を処理する装置が提供される。本装置は、第1の搬送路に沿って第1の方向に第1のキャリアを搬送する第1のキャリア搬送システムと、第2の搬送路に沿って第1の方向に第2のキャリアを搬送する第2のキャリア搬送システムとを含む。更に、本装置は、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定する測定システムを含む。距離は、第1の方向に対して直交方向の距離である。
[0008]本開示の別の態様によれば、真空チャンバ内で基板を処理する装置が提供される。本装置は、第1の搬送路に沿って第1の方向に第1のキャリアを搬送する第1のキャリア搬送システムと、第2の搬送路に沿って第1の方向に第2のキャリアを搬送する第2のキャリア搬送システムとを含む。更に、本装置は、第1のキャリアによって担持された基板と前記第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の距離を測定する測定システムを含む。距離は、第1の方向に対して直交方向の距離である。測定システムは、第1の位置において第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の第1の距離を測定する第1の測定デバイスを含む。第1の測定デバイスは、第1の共焦点センサである。加えて、測定システムは、第1の位置とは異なる第2の位置において第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の第2の距離を測定する第2の測定デバイスを含む。第2の測定デバイスは、第2の共焦点センサである。更に、測定システムは、第1の位置及び第2の位置とは異なる第3の位置において第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の第3の距離を測定する第3の測定デバイスを含む。第3の測定デバイスは、第3の共焦点センサである。第1の測定デバイス、第2の測定デバイス及び第3の測定デバイスは線形アクチュエータに連結され、線形アクチュエータは第1の方向に対して直交方向の動きを提供する。
[0009]本開示の別の態様によれば、基板を処理するシステムが提供される。本システムは、第1のキャリアと第2のキャリアとを含む、本書に記載のいずれかの実施形態に係る、真空チャンバ内で基板を処理する装置を含み、第1のキャリアは基板キャリアであり、第2のキャリアはマスクキャリアである。第1のキャリアは、測定システムの個々の測定デバイスを受容する貫通孔を含む。
[0010]本開示の別の態様によれば、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定する方法が提供される。本方法は、真空チャンバ内の第1の位置に第1のキャリアを提供することと、第2のキャリアが第1のキャリアに対して実質的に平行であるように、真空チャンバ内の第2の位置に第2のキャリアを提供することとを含む。加えて、本方法は、測定システムの測定デバイスを第1のキャリアの個々の貫通孔の中へ導入することを含む。更に、本方法は、第1のキャリアに対して測定デバイスの位置を固定することと、測定デバイスを用いることによって第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定することとを含む。
[0011]本開示の更に別の態様によれば、第1のキャリアを第2のキャリアに対してアライメントする方法が提供される。本方法は、少なくとも3つの異なる位置において第1のキャリアと第2のキャリアとの間の少なくとも3つの距離を測定することを含む。加えて、本方法は、測定された少なくとも3つの距離間の差を特定することを含む。更に、本方法は、測定された少なくとも3つの距離間の差がなくなるように、第1のキャリアを第2のキャリアに対して移動させることを含む。
[0012]実施形態はまた、本開示の方法を実行する装置も対象としており、記載の方法態様の各々を実施する装置の部品を含む。これらの方法態様は、ハードウェア部品、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手段として、又は2つのいずれかの組み合わせ、あるいは他のいずれかの方法によって実施されうる。更に、本開示に係る実施形態は、記載の装置を操作する方法も対象としている。記載の装置を操作する方法は、装置の全ての機能を実行するための方法態様を含む。
[0013]上述した本開示の特徴を詳細に理解できるように、実施形態を参照しながら、上記に要約した本開示をより具体的に説明する。添付の図面は本開示の実施形態に関し、以下に記載される。
本書に記載の実施形態に係る基板を処理する装置を示す概略図である。 測定システムが第1の位置にある、本書に記載の実施形態に係る基板を処理する装置を示す概略図である。 測定システムが第2の位置にある、本書に記載の実施形態に係る基板を処理する装置を示す概略図である。 本書に記載の別の実施形態に係る基板を処理する装置を示す、図4に示す線A−Aに沿った概略断面図である。 本書に記載の別の実施形態に係る基板を処理する装置を示す概略前面図であり、線A−Aに沿った断面図(図3参照)と、線B−Bに沿った断面図(図5参照)が示されている。 本書に記載の別の実施形態に係る基板を処理する装置を示す、図4に示す線B−Bに沿った概略断面図である。 本書に記載の実施形態に係る第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定する方法を示すフロー図である。 本書に記載の実施形態に係る第1のキャリアを第2のキャリアに対してアライメントする方法を示すフロー図である。
[0014]本開示の様々な実施形態をここで詳しく参照する。本開示の様々な実施形態の一又は複数の実施例を図面に示す。下記の図面の記載内で、同じ参照番号は同じ要素を指している。個々の実施形態に関する違いのみが記載される。各実施例は、本開示を説明するために提供されるものであり、本開示を限定するわけではない。更に、一実施形態の一部として示される又は記載される特徴を、他の実施形態に使用して、あるいは他の実施形態と併せて使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。説明には、上記修正例及び変形例が含まれるように意図される。
[0015]図1を例示的に参照すると、本開示に係る真空チャンバ101内で基板10を処理する装置100が記載されている。本書に記載の他のいずれかの実施形態と組み合わせうる実施形態によれば、装置100は、第1の搬送路に沿って第1の方向Xに第1のキャリア11を搬送する第1のキャリア搬送システム31と、第2の搬送路に沿って第1の方向Xに第2のキャリア12を搬送する第2のキャリア搬送システム32とを含む。第1のキャリア11は、基板10を担持する基板キャリアであってよい。第2のキャリア12は、マスク20を担持するマスクキャリアであってよい。更に、本装置は、第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離Dを測定する測定システム130を含む。とりわけ、図1に例示的に示すように、第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離Dは、第1の方向Xに対して直交方向の距離である。図1において、第1の方向は紙の平面に対して直交する。例えば、第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離Dは、図1に例示的に示すように、z方向に延びていてよい。より具体的には、距離Dは、第1のキャリアと第2のキャリアとの間に設けられた間隙であってよい。間隙は、第1のキャリアと第2のキャリアの対向面の間に設けられた空間として理解することができる。したがって、測定システム130は、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の間隙の幅を測定するように構成されうる。
[0016]したがって、本書に記載の装置の実施形態は、従来の装置に比べて改善されている。とりわけ、キャリアの絶対位置が特定され制御される従来の装置とは対照的に、本書に記載の実施形態は、第2のキャリアに対する、とりわけ第2のキャリアによって担持されたマスクに対する、第1のキャリア、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板の相対位置を測定するために有益に提供される。つまり、本書に記載の実施形態は、第1のキャリアの第2のキャリアとの接触、とりわけ基板のマスクとの接触が有利に回避されうるように、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の間隙、とりわけ、第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の間隙を測定するように構成される。更に、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の距離を測定することは、第1のキャリアと第2のキャリアのアライメント、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクのアライメントの性能を改善するのに有益でありうる。例えば、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の距離、すなわち第1のキャリアと第2のキャリアとの間の間隙、とりわけ、第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の間隙についての情報が得られうる装置を提供することによって、第1のキャリア、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と、第2のキャリア、とりわけ第2のキャリアによって担持されたマスクが互いに平行であるか否かを特定することが有利に可能である。したがって、本開示の実施形態は、平行からの逸脱が検出された場合に、平行を確立するために第1のキャリアと第2のキャリアの相対位置、とりわけ基板とマスクの相対位置を調節することができるように、第1のキャリアと第2のキャリアの平行度、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクの平行度を測定するために有利に提供される。
[0017]本開示の別の様々な実施形態をより詳細に記載する前に、本書で使用する幾つかの語に関する幾つかの態様を説明する。
[0018]本開示において、「真空チャンバ内で基板を処理する装置」とは、真空条件下で本書に記載の基板を処理する、とりわけコーティングするように構成された装置として理解することができる。とりわけ、本書に記載の実施形態を、例えばOLEDディスプレイの製造のために、例えば蒸着処理によって大面積基板に一又は複数の材料を堆積させるのに用いることが可能である。したがって、本書に記載の装置の実施形態は、OLEDデバイスの製造のために、材料、例えば有機材料を蒸着させるように構成されうる。一例として、堆積源は蒸着源、とりわけ基板に一又は複数の有機材料を堆積させてOLEDデバイスの層を形成するための蒸着源であってよい。
[0019]本開示に係る「基板」は、例えば0.5m以上、とりわけ1m以上の表面積を有する、大面積基板であってよい。例えば、大面積基板は、約0.67mの表面積(0.73×0.92m)に対応するGEN4.5、約1.4mの表面積(1.1m×1.3m)に対応するGEN5、約4.29mの表面積(1.95m×2.2m)に対応するGEN7.5、約5.7mの表面積(2.2m×2.5m)に対応するGEN8.5、又は更に、約8.7mの表面積(2.85m×3.05m)に対応するGEN10でありうる。GEN11及びGEN12などの更に次の世代及びそれに相当する表面積も同様に実装可能である。OLEDディスプレイの製造においては、ハーフサイズのGEN世代も提供されうる。
[0020]したがって、本書に記載の基板は、材料の堆積に適切ないずれかの材料でできていてよい。とりわけ、基板は透明であってよい。例えば、基板は、ガラス(例えばソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス等)、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、又は堆積処理によってコーティングされうる、他のいずれかの材料又は材料の組み合わせから構成される群から選択される材料でできていてよい。
[0021]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、基板の厚さは0.1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であってよい。本書で使用する「基板」という語は、実質的に非フレキシブルな基板、例えばウエハ、サファイア等の透明結晶片、又はガラス板を特に包含しうる。しかしながら、本開示はこれに限定されず、「基板」という語は、ウェブ又は箔等のフレキシブル基板も包含しうる。「実質的に非フレキシブル」という語は、「フレキシブル」と区別して理解される。具体的には、実質的に非フレキシブルな基板は、例えば、0.5mm以下等の0.9mm以下の厚さを有するガラス板等、ある程度の可撓性を有していてよく、実質的に非フレキシブルな基板の可撓性はフレキシブル基板と比べて低い。
[0022]本開示において、「真空チャンバ」とは、真空堆積のために構成されたチャンバとして理解することができる。本書で使用する「真空」という語は、例えば10mbar未満の真空圧を有する技術的真空の意味で理解することができる。通常、本書に記載の真空チャンバの圧力は、10−5mbarと約10−8mbarとの間、より典型的には10−5mbarと10−7mbarとの間、また更に典型的には約10−6mbarと約10−7mbarとの間でありうる。ある実施形態によれば、真空チャンバの圧力は、真空チャンバ内部の蒸着材料の部分圧、あるいは全圧のいずれか(真空チャンバ内で堆積される要素として蒸着材料のみが存在する場合はおおよそ同じでありうる)であると考えられうる。ある実施形態では、真空チャンバ内の全圧は、特に蒸着材料以外の第2の要素(例えば、ガス等)が真空チャンバ内に存在する場合、約10−4mbarから約10−7mbarまでの範囲でありうる。
[0023]本開示において、「第1のキャリア」とは、図1に概略的に示すように、基板10を保持するように構成されたキャリアとして理解することができる。したがって、第1のキャリアは基板キャリアでありうる。とりわけ、基板キャリアは、例えば真空チャンバ内で基板搬送路に沿って基板を担持するように構成されたキャリアデバイスとして理解することができる。例えば、基板キャリアは、基板にコーティング材料を堆積させている間に基板を保持しうる。したがって、本書に記載の「第1のキャリア」は、基板を含む第1のキャリアとして理解することができる。つまり、「第1のキャリア」は、基板を担持する第1のキャリアを指し示しうる。
[0024]例えば、真空チャンバを通して搬送中、真空チャンバ内で基板を例えばマスクに対して位置づけしている間、及び/又は基板にコーティング材料を堆積させている間、基板は第1のキャリアの保持面に保持されうる。とりわけ、基板は、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、あるいは磁気チャックによって第1のキャリアによって保持されうる。チャッキングデバイスは、第1のキャリアと一体化していてよい。ある実施形態では、基板は、例えば搬送中及び/又は堆積中に、基板キャリアによって非水平配向、とりわけ基本的に垂直配向に保持されうる。
[0025]本書で使用する「基本的に垂直配向」は、垂直配向から、すなわち重力ベクトルから10°未満、とりわけ5°未満の逸脱を有する配向として理解することができる。例えば、基板(又はマスク)の主面と重力ベクトルとの間の角度は、+10°と−10°の間、とりわけ0°と−5°の間であってよい。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/又は堆積中は正確に垂直ではなく、垂直軸に対して例えば傾斜角0°と−5°の間、とりわけ−1°と−5°の間だけわずかに傾斜している場合がある。マイナスの角度は、基板(又はマスク)の配向を指し示しており、基板(又はマスク)は下に向けて傾斜している。堆積中に基板の配向が重力ベクトルから逸脱していることは有益であり得、より安定した堆積処理につながる可能性がある、あるいは、下に向いた配向は、堆積中の基板上の粒子を低減するのに好適でありうる。しかしながら、搬送中及び/又は堆積中の配向が正確に垂直である(+/−1°)であることも可能である。他の実施形態では、基板及びマスクは、非垂直配向で搬送することができる、及び/又は基板を非垂直配向、例えば基本的に水平配向でコーティングすることができる。
[0026]本書に記載の「第2のキャリア」とは、図1に概略的に示すように、マスク20を保持するように構成されたキャリアとして理解することができる。したがって、第2のキャリアはマスクキャリアであってよい。とりわけ、「マスクキャリア」は、真空チャンバ内でマスク搬送路に沿ってマスクを搬送するためにマスクを担持するように構成されたキャリアデバイスとして理解することができる。例えば、マスクキャリアは、搬送中、基板に対してアライメントする間、及び/又は基板への堆積中にマスクを担持しうる。したがって、本書に記載の「第2のキャリア」は、マスクを含む第2のキャリアとして理解することができる。つまり、「第2のキャリア」という語は、マスクを担持する第2のキャリアを指し示しうる。
[0027]幾つかの実施形態では、マスクは、搬送及び/又は堆積中、マスクキャリアによって非水平配向、とりわけ基本的に垂直配向に保持されうる。とりわけ、マスクは、チャッキングデバイス、例えばクランプ、静電チャック又は磁気チャック等の機械的チャックによってマスクキャリアに保持されうる。マスクキャリアに接続されうる、又はマスクキャリアと一体化することが可能である、他の種類のチャッキングデバイスも使用可能である。
[0028]例えば、本書に記載のマスクは、エッジ除外マスク又はシャドウマスクであってよい。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が堆積しないように、基板の一又は複数のエッジ領域をマスキングするように構成されたマスクである。シャドウマスクは、基板に堆積されるべき複数の特徴をマスキングするように構成されたマスクである。例えば、シャドウマスクは、複数の小さい開口部、例えば小さい開口部のグリッドを含みうる。
[0029]本開示において、「キャリア搬送システム」は、搬送路に沿ってキャリアを搬送するように構成されたシステムとして理解することができる。搬送路は、搬送中にキャリアがそれに沿って移動される経路又は軌道として理解することができる。例えば、図1を例示的に参照すると、第1のキャリア搬送システム31は、第1の搬送路に沿って第1の方向Xに第1のキャリア11を搬送するように構成され、第2のキャリア搬送システム32は、第2の搬送路に沿って第1の方向(X)に第2のキャリア12を搬送するように構成されることを理解すべきである。図1において、第1の方向Xは基本的に紙の平面に対して直交する。
[0030]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第1のキャリア搬送システム31は、真空チャンバ101内で第1のキャリア11を非接触搬送するように構成されうる。例えば、第1のキャリア搬送システム31は、磁力によって第1のキャリア11を保持し搬送しうる。とりわけ、第1のキャリア搬送システム31は、磁気浮上システムを含みうる。同様に、第2のキャリア搬送システム32は、真空チャンバ101内で第2のキャリア12を非接触搬送するように構成されうる。例えば、第2のキャリア搬送システム32は、磁力によって第2のキャリア12を保持し搬送しうる。とりわけ、第2のキャリア搬送システム32は、磁気浮上システムを含みうる。
[0031]本開示において、「測定システム」は、測定を行う、とりわけ、距離、例えば本書に記載の第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定するように構成されたシステムとして理解することができる。とりわけ、測定システムは、光学測定技法を用いることによって、2つの物体、例えば第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定するように構成されたシステムであってよい。例えば、測定システムは、距離の測定を行うための1つ、2つ、あるいはそれ以上の測定デバイス、例えば共焦点センサを含みうる。図1の点線矢印5によって例示的に示すように、通常、測定デバイス、特に共焦点センサは、放射線、特に光を放射するように構成される。
[0032]本書で使用する「第1のキャリア」は、基板を含む「第1のキャリア」として理解することができ、「第2のキャリア」は、マスクを含む「第2のキャリア」として理解することができる。つまり、「第1のキャリア」は基板を担持する第1のキャリアを指し示していてよく、「第2のキャリア」はマスクを担持する第2のキャリアを指し示していてよい。
[0033]したがって、「第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離」という表現は、第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の距離を指し示しうると理解すべきである。あるいは、「第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離」という表現は、第1のキャリアによって担持された基板と、第2のキャリアの本体、例えば第2のキャリアのフレームとの間の距離を指し示しうる。別の代替例によれば、「第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離」という表現は、第1のキャリアの本体、例えば第1のキャリアのフレームと、第2のキャリアの本体、例えば第2のキャリアのフレームとの間の距離を指し示しうる。「第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離」という表現の上記理解はまた、本書に記載の第1の距離D1、第2の距離D2、第3の距離D3及び第4の距離D4にも適用されうる。
[0034]図1を例示的に参照する。本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、測定システム130は、第1の測定デバイス131Aと第2の測定デバイス131Bとを含む。具体的には、第1の測定デバイス131Aと第2の測定デバイス131Bは間隔を置いて配置されている。更に具体的には、第1の測定デバイス131Aは、間隙Gの第1の側面S1で第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離を測定するように配置され構成されうる。
[0035]第2の測定デバイス131Bは、間隙Gの第2の側面S2で第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定するように配置され構成されうる。間隙Gの第2の側面S2は、間隙Gの第1の側面S1とは反対である。したがって、異なる場所での距離の測定を有益に実行することができ、第1のキャリアと第2のキャリアが互いに平行であるか否かを特定することが可能になる。
[0036]つまり、図3に例示的に示すように、本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる実施形態によれば、測定システム130は、第1の位置P1で第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第1の距離D1を測定する第1の測定デバイス131Aを含む。加えて、測定システム130は、第1の位置P1とは異なる第2の位置P2で第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第2の距離D2を測定する第2の測定デバイス131Bを含む。したがって、第1の距離D1が第2の距離D2と等しい場合、第1のキャリアと第2のキャリアは、第1の位置P1と第2の位置P2を接続している線に沿って互いに平行であると理解すべきである。
[0037]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第1の測定デバイス131Aは、第1の光学測定デバイス、とりわけ第1の共焦点センサである。したがって、第2の測定デバイス131Bは、第2の光学測定デバイス、とりわけ第2の共焦点センサでありうる。「光学測定デバイス」は、光学測定技法を用いることによって距離を測定するように構成されたデバイスとして理解することができる。「共焦点センサ」は、光を用いることによって変位を測定するように構成されたセンサとして理解することができる。例えば、通常、共焦点センサは、放射された光を異なる色に分離させた後に、検出器を使用して反射した色信号を識別する測定原理に基づいている。したがって、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離が、接触しない方法で有益に測定されうる。更に、共焦点センサを用いることは、変位測定を非常に高い精度、例えばミクロンの範囲、あるいはサブミクロンの範囲で実行することができるという利点を有する。
[0038]図1を例示的に参照する。本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第1の測定デバイス131Aと第2の測定デバイス131Bは保持機構132によって固定的に接続される。「保持機構」とは、本書に記載の第1の測定デバイスと第2の測定デバイスを保持するように構成された機械的構造として理解することができる。したがって、第1の測定デバイスの位置と第2の測定デバイスの位置を互いに有益に固定することができ、これは、第1のキャリアと第2のキャリアの平行度を特定するのに有利でありうる。
[0039]図1に例示的に示すように、本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、測定システム130は、第1の測定デバイス131Aと第2の測定デバイス131Bとを第1の方向Xに対して直交方向に、例えば図1に示すz方向に移動させる線形アクチュエータ135を含む。「線形アクチュエータ」は、並進運動を実施するように構成されたアクチュエータとして理解することができる。
[0040]図2Aは測定システム130が第1の位置にある装置100を示す概略図であり、図2Bは測定システムが第2の位置にある装置を示す図である。したがって、図2A及び図2Bから理解可能であるように、線形アクチュエータ135は、測定デバイスを第1の位置から第2の位置へ、及びその逆へ移動させるために用いられうる。例えば、第1の位置は移送位置であってよく、第2の位置は測定位置であってよい。移送位置(図2A)は、第1のキャリアを測定デバイスに対して及び第2のキャリアに対して第1の方向Xに移動させることを可能にする位置として理解することができる。測定位置(図2B)は、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定するための変位測定が実行される測定デバイスの位置として理解することができる。とりわけ、図1及び図2Bに例示的に示すように、測定位置において、第1の測定デバイスと第2の測定デバイスが、第1のキャリアのそれぞれの受容部、とりわけ貫通孔の中に導入される。図2Aに例示的に示すように、受容部8は、それぞれの測定デバイスの機械止め部を提供するように構成されうる。
[0041]図3を例示的に参照する。本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、測定システム130は、第1の測定デバイス131Aと第2の測定デバイス131Bの動きを第1の方向Xに対して直交方向に案内する案内機構136を備える。とりわけ、図3に例示的に示すように、案内機構136は、真空チャンバ101の外側に配置されうる。とりわけ、案内機構は、案内要素137と滑動要素138とを含みうる。滑動要素138は、案内要素137によって案内されるように構成されうる。通常、滑動要素138は、例えば線形アクチュエータを用いる等によって案内要素に対して移動可能である。したがって、滑動要素138は、図3に例示的に示すように、線形アクチュエータ135に連結されうる。
[0042]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、滑動要素138は、真空チャンバ101の壁102を通って延在しうる。とりわけ、図3に例示的に示すように、滑動要素の一部分が部分的に真空チャンバの外に配置されていてよく、滑動要素の他の部分が真空チャンバ内部に配置されていてよい。更に、滑動要素138は、図3に示すように、保持機構132に連結されうる。保持機構132は、真空チャンバ101内部に配置されうる。例示的な実行形態によれば、真空シールのために膜ベローズ139が設けられうる。更に、図3に例示的に示すように、真空ハウジング140が配設されうる。とりわけ、真空ハウジングは、真空チャンバ101の外壁、例えば図3に示す壁102に取り付けられうる。真空ハウジングは、好適な条件がもたらされ維持される区画として理解することができる。真空ハウジング140は通常、それぞれの測定デバイスに接続されたケーブルを受容するように構成される。
[0043]図3に例示的に示すように、本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、真空チャンバ101内に堆積源125が配設される。堆積源125は、第1のキャリア11によって保持された基板10にコーティング材料を堆積させるように構成される。
[0044]図4は、装置100を示す概略前面図である。とりわけ、図4に、真空チャンバ101の実質的に垂直な外壁を示す。図4から見て取れるように、2つを超える真空ハウジング140、例えば3つ、4つあるいはそれ以上の真空ハウジングを真空チャンバの壁102に取り付けることが可能である。したがって、本書に記載の装置が3つ、4つあるいはそれ以上の測定デバイスを含みうることを理解すべきである。
[0045]とりわけ、図5に例示的に示すように、本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、測定システム130は、第1の位置P1及び第2の位置P2とは異なる第3の位置P3において第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第3の距離D3を測定する第3の測定デバイス131Cを含む。図5に、図4に図示した線B−Bに沿った断面図を示し、図3に、図4に図示した線A−Aに沿った断面図を示す。したがって、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の3つの距離又は変位を有益に測定することができ、第1のキャリアと第2との平面平行度を特定することができるという利点を有する。
[0046]更に、図5を例示的に参照する。本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、測定システム130は、第1の位置P1、第2の位置P2、及び第3の位置P3とは異なる第4の位置P4において第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第4の距離D4を測定する第4の測定デバイス131Dを含む。したがって、3つ以下の測定デバイスが使用される構成に比べて高い精度で有益に、第1のキャリアと第2のキャリアの平面平行度を測定することができる。
[0047]第3の測定デバイス131Cは、第3の光学測定デバイス、とりわけ第3の共焦点センサであってよい。したがって、第4の測定デバイス131Dは、第4の光学測定デバイス、とりわけ第4の共焦点センサであってよい。
[0048]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第3の測定デバイス131Cと第4の測定デバイス131Dは、別の保持機構142によって固定的に接続される。とりわけ、別の保持機構142は、第1の方向Xに対して直交方向の動きを提供する別の線形アクチュエータ145に接続されうる。図5に示すように、滑動要素138、案内要素137、及び膜ベローズ139は、図3に関連して例示的に記載したように、類似の方法で配設されうる。
[0049]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、測定システム150は、図4に概略的に示すように、測定システムを真空チャンバの壁に接続させるための装着アセンブリを備える。
[0050]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる特定の実施例によれば、真空チャンバ101内で基板を処理する装置100は、第1の搬送路に沿って第1の方向Xに第1のキャリア11を搬送するように構成された第1のキャリア搬送システム31と、第2の搬送路に沿って第1の方向Xに第2のキャリア12を搬送するように構成された第2のキャリア搬送システム32とを含む。加えて、本装置は、第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離Dを測定するように構成された測定システム130を含み、距離Dは第1の方向Xに対して直交方向の距離である。測定システム130は、第1の位置P1において第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第1の距離D1を測定する第1の測定デバイス131Aを含む。第1の測定デバイス131Aは通常、第1の共焦点センサである。加えて、測定システム130は、第1の位置P1とは異なる第2の位置P2において第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第2の距離D2を測定する第2の測定デバイス131Bを含む。第2の測定デバイス131Bは通常、第2の共焦点センサである。更に、測定システム130は、第1の位置P1及び第2の位置P2とは異なる第3の位置P3において第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の第3の距離D3を測定する第3の測定デバイス131Cを含む。第3の測定デバイスは通常、第3の共焦点センサである。第1の測定デバイス131A、第2の測定デバイス131B及び第3の測定デバイス131Cは線形アクチュエータに連結される。線形アクチュエータは、第1の方向Xに対して直交する動きを提供するように構成される。
[0051]本開示の一態様によれば、基板を処理するシステムが以下に記載される。基板を処理するシステムは、本書に記載のいずれかの実施形態に係る基板を処理する装置を含む。更に、本システムは、第1のキャリア11と第2のキャリア12を含む。通常、第1のキャリア11は基板キャリアであり、第2のキャリアはマスクキャリアである。とりわけ、第1のキャリアは、測定システム130の個々の測定デバイスを受容する貫通孔を含む。例えば、貫通孔は、図2Aに関連して例示的に記載した受容部8として構成されうる。受容部は、測定システムが測定位置にあるときに、受容部の中へ導入されるそれぞれの測定デバイス用の機械的止め部を含みうる。本書に記載のいずれかの実施形態にしたがって測定システムを実行することができることを、理解すべきである。
[0052]図6に示すフロー図を例示的に参照すると、本開示に係る第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離を測定する方法200の実施形態が記載されている。本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、本方法は、真空チャンバ内の第1の位置に第1のキャリアを提供すること(ブロック210)と、真空チャンバ内の第2の位置に第2のキャリアを提供すること(ブロック220)とを含む。通常、第1のキャリアと第2のキャリアは、互いに実質的に平行になるように提供される。加えて、本方法は、測定システムの測定デバイスを第1のキャリアの個々の貫通孔、例えば本書に記載の受容部8の中へ導入すること(ブロック230)を含む。更に、本方法は、第1のキャリアに対して測定デバイスの位置を固定すること(ブロック240)を含む。例えば、測定デバイスの位置は、図2Aに関連して記載した受容部の止め部を用いることによって固定されうる。加えて、本方法は、測定デバイスを用いることによって第1のキャリア11と第2のキャリア12との間の距離を測定すること(ブロック250)を含む。
[0053]本書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定することは、少なくとも3つの異なる位置、とりわけ第1のキャリアの少なくとも3つの角において距離を測定することを含む。例えば、少なくとも3つの異なる位置は、本書に記載の第1の位置P1、第2の位置P2、第3の位置P3、及び第4の位置P4から構成される群から選択される3つの位置であってよい。
[0054]図7に示すフロー図を例示的に参照すると、本開示に係る第2のキャリアに対して第1のキャリアをアライメントする方法300の実施形態が記載されている。本方法は、少なくとも3つの異なる位置において第1のキャリアと第2のキャリアとの間の少なくとも3つの距離を測定すること(ブロック310)を含む。加えて、本方法は、測定された少なくとも3つの距離間の差を特定すること(ブロック320)を含む。更に、本方法は、測定された少なくとも3つの距離間の差がなくなるように、第2のキャリアに対して第1のキャリアを移動させること(ブロック330)を含む。
[0055]例えば、第2のキャリアに対して第1のキャリアを移動させることは、第2のキャリアに対して第1のキャリア11を正確に位置づけするように構成されたアライメントシステムを用いることを含みうる。したがって、本書に記載の装置は、真空チャンバ内に配設されたアライメントシステムを含みうる。更に、例えばコントローラによって、本書に記載の測定システムをアライメントシステムに接続させることができることを理解すべきである。したがって、測定システムによって得られた測定データが、第2のキャリアに対する第1のキャリアの位置が予め規定された位置にないことを示す場合、測定データは、アライメントシステムへ制御信号を送信するように構成されうるコントローラへ送信されうる。その結果、例えば第1のキャリアが第2のキャリアに対して平行であるように、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離が有益に監視され制御されうる。
[0056]本書に記載の実施形態によれば、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離を測定する方法及び第2のキャリアに対して第1のキャリアをアライメントする方法は、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、及び装置の対応する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しうる相互に関連するコントローラを使用して行われうる。
[0057]本書に記載の実施形態を考慮すると、基板蒸発器を処理する装置の実施形態、基板を処理するシステム、及びそれらの方法が最先端技術に対して改善されることを理解すべきである。とりわけ、本開示の実施形態はキャリアの絶対位置が特定され制御される最先端技術とは対照的な利点を有し、本書に記載の実施形態は、第1のキャリア、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板の、第2のキャリア、とりわけ第2のキャリアによって担持されたマスクに対する相対位置の測定を有益に提供する。つまり、本書に記載の実施形態は、第1のキャリアの第2のキャリアとの接触、とりわけ基板のマスクとの接触が有利に回避されうるように、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の間隙、とりわけ、第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の間隙を測定するように構成される。更に、本開示の実施形態は、第1のキャリアと第2のキャリアとの間の距離又は間隙、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクとの間の距離又は間隙を継続的に監視し制御することができるため、第1のキャリアと第2のキャリアのアライメント、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクのアライメントの性能の改善を提供する。したがって、本開示の実施形態は、平行からの逸脱が検出された場合に、平行を確立するために第1のキャリアと第2のキャリアの相対位置、とりわけ基板とマスクの相対位置を例えばアライメントシステムを使用することによって調節することができるように、第1のキャリアと第2のキャリアの平行度、とりわけ第1のキャリアによって担持された基板と第2のキャリアによって担持されたマスクの平行度の制御を有益に提供する。例えば、アライメントシステムは、第1のキャリアによって担持された基板と、第2のキャリア、とりわけ第2のキャリアによって担持されたマスクのアライメントを実施するように配置され構成されたアクチュエータ、とりわけ線形アクチュエータを含みうる。例えば、アクチュエータはピエゾアクチュエータであってよい。
[0058]上記は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態を、それらの基本範囲を逸脱せずに考案することが可能であり、それらの範囲は、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)内で基板(10)を処理する装置(100)であって、
    第1の搬送路に沿って第1の方向(X)に第1のキャリア(11)を搬送する第1のキャリア搬送システム(31)と、
    第2の搬送路に沿って前記第1の方向(X)に第2のキャリア(12)を搬送する第2のキャリア搬送システム(32)と
    前記第1のキャリア(11)と前記第2のキャリア(12)との間の距離を測定する測定システム(130)であって、前記距離は前記第1の方向(X)に対して直交方向の距離である、測定システム(130)と
    を備える、装置(100)。
  2. 前記測定システム(130)は、
    第1の位置(P1)において前記第1のキャリア(11)と前記第2のキャリア(12)との間の第1の距離(D1)を測定する第1の測定デバイス(131A)と、
    前記第1の位置(P1)とは異なる第2の位置(P2)において前記第1のキャリア(11)と前記第2のキャリア(12)との間の第2の距離(D2)を測定する第2の測定デバイス(131B)と
    を備える、請求項1に記載の装置(100)。
  3. 前記第1の測定デバイス(131A)は第1の光学測定デバイス、とりわけ第1の共焦点センサであり、前記第2の測定デバイス(131B)は第2の光学測定デバイス、とりわけ第2の共焦点センサである、請求項2に記載の装置(100)。
  4. 前記第1の測定デバイス(131A)と前記第2の測定デバイス(131B)は、保持機構(132)によって固定的に接続されている、請求項2又は3に記載の装置(100)。
  5. 前記測定システム(130)は、前記第1の測定デバイス(131A)と前記第2の測定デバイス(131B)とを前記第1の方向(X)に対して直交方向に移動させる線形アクチュエータ(135)を備える、請求項2から4のいずれか一項に記載の装置(100)。
  6. 前記測定システム(130)は、前記第1の測定デバイス(131A)と前記第2の測定デバイス(131B)の動きを、前記第1の方向(X)に対して直交方向に案内する案内機構を備える、請求項2から5のいずれか一項に記載の装置(100)。
  7. 前記測定システム(130)は、前記第1の位置(P1)及び前記第2の位置(P2)とは異なる第3の位置(P3)において前記第1のキャリア(11)と前記第2のキャリア(12)との間の第3の距離(D3)を測定する第3の測定デバイス(131C)を備える、請求項2から6のいずれか一項に記載の装置(100)。
  8. 前記測定システム(130)は、前記第1の位置(P1)、前記第2の位置(P2)及び前記第3の位置(P3)とは異なる第4の位置(P4)において前記第1のキャリア(11)と前記第2のキャリア(12)との間の第4の距離(D4)を測定する第4の測定デバイス(131D)を備える、請求項2から7のいずれか一項に記載の装置(100)。
  9. 前記第3の測定デバイス(131C)と前記第4の測定デバイス(131D)は、別の保持機構、とりわけ前記第1の方向(X)に対して直交方向の動きを提供する別の線形アクチュエータ(145)に接続されている別の保持機構(142)によって、固定的に接続されている、請求項7又は8に記載の装置(100)。
  10. 前記測定システム(130)は、前記測定システムを前記真空チャンバの壁に接続する装着アセンブリを備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置(100)。
  11. 真空チャンバ(101)内で基板(10)を処理する装置(100)であって、
    第1の搬送路に沿って第1の方向(X)に第1のキャリア(11)を搬送する第1のキャリア搬送システム(31)と、
    第2の搬送路に沿って前記第1の方向(X)に第2のキャリア(12)を搬送する第2のキャリア搬送システム(32)と
    前記第1のキャリア(11)によって担持された前記基板(10)と前記第2のキャリア(12)によって担持されたマスク(20)との間の距離を測定する測定システム(130)であって、前記距離は前記第1の方向(X)に対して直交方向の距離である、測定システム(130)と、
    を備え、
    前記測定システム(130)は、
    第1の位置(P1)において前記第1のキャリア(11)によって担持された前記基板(10)と前記第2のキャリア(12)によって担持された前記マスク(20)との間の第1の距離(D1)を測定する、第1の共焦点センサである第1の測定デバイス(131A)と、
    前記第1の位置(P1)とは異なる第2の位置(P2)において前記第1のキャリア(11)によって担持された前記基板(10)と前記第2のキャリア(12)によって担持された前記マスク(20)との間の第2の距離(D2)を測定する、第2の共焦点センサである第2の測定デバイス(131B)と、
    前記第1の位置(P1)及び前記第2の位置(P2)とは異なる第3の位置(P3)において前記第1のキャリア(11)によって担持された前記基板(10)と前記第2のキャリア(12)によって担持された前記マスク(20)との間の第3の距離(D3)を測定する、第3の共焦点センサである第3の測定デバイス(131C)と
    を備え、
    前記第1の測定デバイス(131A)、前記第2の測定デバイス(131B)及び前記第3の測定デバイス(131C)は線形アクチュエータに連結され、前記線形アクチュエータは、前記第1の方向(X)に対して直交方向の動きを提供するように構成されている、装置(100)。
  12. 基板を処理するシステムであって、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置(100)を備え、第1のキャリア(11)と第2のキャリア(12)とを備え、前記第1のキャリア(11)は基板キャリアであり、前記第2のキャリア(12)はマスクキャリアであり、前記第1のキャリアは、前記測定システム(130)の個々の測定デバイスを受容する貫通孔を備える、システム。
  13. 第1のキャリア(11)と第2のキャリア(12)との間の距離を測定する方法であって、
    真空チャンバ内の第1の位置に前記第1のキャリアを提供することと、
    前記第2のキャリアが前記第1のキャリアに対して実質的に平行であるように、真空チャンバ内の第2の位置に前記第2のキャリアを提供することと、
    測定システムの測定デバイスを前記第1のキャリアの個々の貫通孔の中へ導入することと、
    前記第1のキャリアに対して前記測定デバイスの位置を固定することと、
    前記測定デバイスを用いることによって前記第1のキャリアと前記第2のキャリアとの間の前記距離を測定することと
    を含む方法。
  14. 前記第1のキャリア(11)と前記第2のキャリア(12)との間の前記距離を測定することは、少なくとも3つの異なる位置、とりわけ前記第1のキャリアの少なくとも3つの角において前記距離を測定することを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 第1のキャリア(11)を第2のキャリア(12)に対してアライメントする方法であって、
    少なくとも3つの異なる位置において第1のキャリアと前記第2のキャリアとの間の少なくとも3つの距離を測定することと、
    測定された前記少なくとも3つの距離間の差を特定することと、
    測定された前記少なくとも3つの距離間の差がなくなるように、前記第1のキャリアを前記第2のキャリアに対して移動させること
    を含む方法。
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