JP2022112495A - 重荷重アライメント用フラットヘッドユニット - Google Patents

重荷重アライメント用フラットヘッドユニット Download PDF

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Abstract

【課題】電子デバイスの製造に関するものである。より具体的には、重荷重アライメント用フラットヘッドユニットに関する。【解決手段】マスクフレーム支持ユニットは、ケースと、ケースの下方に延びる突出体と、ケースの上方に配置されたフラットヘッドを有するステーションとを含む。突出体は、テーパ領域と円筒領域とを含む。テーパ領域は、ケースに結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含む。第２の直径は第１の直径より小さく、テーパ領域は、第２の端部において円筒領域に結合される。ケースは、ステーションに接触する上部受け板と、上部受け板の下に配置された下部受け板と、下部受け板と本体との間に配置されたフラットヘッドユニット移動支持機構と、センタリング部品とを含む幾つかの構成要素を収納する。【選択図】図１

Description

［０００１］本明細書は、概して、電子デバイスの製造に関するものである。より具体的には、本明細書は、重荷重アライメント用フラットヘッドユニットに関するものである。
［０００２］電子デバイス製造装置は、プロセスチャンバ及びロードロックチャンバ等の複数のチャンバを含み得る。このような電子デバイス製造装置は、複数のチャンバ間で基板を輸送するように構成された移送チャンバに、ロボット装置を採用し得る。幾つかの実施例では、複数の基板が一緒に移送される。
［０００３］以下は、本開示の幾つかの態様についての基本的な理解を提供するために、本開示を簡略化した概要である。この概要は、本開示の広範な大要ではない。また、本開示の主要な要素又は重要な要素を特定するものではなく、本開示の特定の実装態様の任意の範囲又は特許請求の範囲の任意の範囲を画定するものでもない。その唯一の目的は、後に提示するより詳細な説明の前置きとして、本開示の幾つかの概念を簡略化した形で提示することである。
［０００４］実施形態によれば、マスクフレーム支持ユニットが提供される。マスクフレーム支持ユニットは、ケースと、ケースの下方に延びる突出体と、ケースの上方に配置されたフラットヘッドを有するステーションとを含む。突出体は、テーパ領域と円筒領域とを含む。テーパ領域は、ケースに結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含む。第２の直径は第１の直径より小さく、テーパ領域は、第２の端部において円筒領域に結合される。ケースは、ステーションに接触する上部受け板と、上部受け板の下に配置された下部受け板と、下部受け板と本体との間に配置されたフラットヘッドユニット移動支持機構と、センタリング部品とを含む幾つかの構成要素を収納する。
［０００５］別の実施形態によれば、装置が提供される。本装置は、マスクフレームと、開口部を有する中空円筒を含むアライメントシャフトと、フラットヘッドユニットを含む複数のマスクフレーム支持ユニットとを含む。フラットヘッドユニットは、ケースと、ケースの下方に延び、開口部を介してアライメントシャフトに一体化された突出体と、ケースの上方に配置されたフラットヘッドを有するステーションとを含む。ケースは、ステーションに接触する上部受け板と、上部受け板の下に配置された下部受け板と、下部受け板と本体との間に配置されたフラットヘッドユニット移動支持機構と、センタリング部品とを含む複数の構成要素を収納する。
［０００６］更に別の実施形態によれば、マスクフレーム支持ユニットの形成方法が提供される。本方法は、ケース内に上部受け板と下部受け板とを挿入することと、ケース内にセンタリング部品を形成することと、ケースの底部に突出体を固定することと、ケースの上部にフラットヘッドを有するステーションを固定することとを含む。突出体は、テーパ領域と円筒領域とを含む。テーパ領域は、ケースに結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含む。第２の直径は第１の直径より小さく、テーパ領域は、第２の端部において円筒領域に結合される。
［０００７］本開示の態様及び実装態様は、限定ではなく例として態様及び実装態様を例示することを意図している、以下に記載の詳細な説明及び添付の図面からより完全に理解される。
幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを含む装置の斜視図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを含む装置の断面図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットの概略図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットの断面図である。 幾つかの実施形態に係る、中立位置からオフセット位置への移動後の、図４Ａのフラットヘッドユニットの断面図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを形成するプロセスフローの一例を示す図である。 幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニットを含む装置の形成方法のフロー図である。 幾つかの実施形態に係る、マスクアライメントシステムの上から見た図である。 幾つかの実施形態に係る、マスクアライメントシステムの上から見た図である。 幾つかの実施形態に係る、マスクアライメントシステムの上から見た図である。
［００１６］電子デバイス処理システムは、メーカーが、フォトリソグラフィ及び／又はエッチング処理システムを削減又は排除することによって、生産コストを削減することができるビジョンアライメント技術を含み得る。例えば、従来のビジョンシステムは、ビジョンアライメントプロセス中にマスクの支持を提供するために、ビジョンシャフトの上に配置された幾つかのボール移送ユニット（ＢＴＵ）を含み得る。より具体的には、各ＢＴＵは、マスクフレームの多少の動きを許容しながら、マスクフレームの重量を支持する、マスクフレームが位置するボール（例えば、ハウジング内のセラミックボール）を含む。しかし、マスクフレームとＢＴＵのボールとの間の接触点、すなわち接触表面積が小さいため、特にＢＴＵに配置されたマスクフレームが十分に重い場合、接触点における集中圧力によりマスクフレームに望ましくない変形（例えば、へこみ）又はマーク（例えば、傷）が形成されることがある。
［００１７］本開示の態様及び実装態様は、（重い）荷重アライメントを提供するためのフラットヘッドユニットを提供することによって、既存の技術のこれらの欠点及び他の欠点に対処する。例えば、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、荷重の変形（例えば、へこみ）又はマーキング（例えば、傷）の発生を低減又は排除しながら、荷重アライメントを提供するように使用され得る。より具体的には、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、マスクフレーム等の荷重とのより大きな接触点、又は増加した接触表面積を提供し、変形（例えば、局所的変形）の低減又は排除を可能にすることができる。本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、Ｘ－Ｙ平面における荷重の自由な可動域を更に支持し得る。例えば、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、任意のＸ－Ｙ方向において、例えば、中心から約７．５ミリメートル（ｍｍ）移動するように設計することができる。そのような動きを実現するために、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、荷重を支持し、ユニットの移動を可能にするためのフラットヘッド移動支持機構を含み得る。例えば、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、ボールリテーナに配置されたボールのセットを含むフラットヘッドボール（ＦＨＢ）ユニットとして具現化することができる。本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、その上に荷重がないときにフラットヘッドユニットを中心に戻すことができるセンタリング部品又はセンタリング機構を更に含み得る。例えば、センタリング部品は、引張ばねのセットを含み得る。
［００１８］簡略化及び例示のために、本明細書に記載の実施形態は、フラットヘッドユニットが円形の表面を有するように具現化される実施形態を参照する。しかしながら、本明細書に記載のフラットヘッドユニットの表面は、本明細書に記載の実施形態に係る荷重アライメントを提供するための任意の適切な形状寸法を有し得る。フラットヘッドユニットの表面についての他の適切な形状寸法の例は、楕円形、多角形（例えば、四角形、六角形、八角形）等を含む。
［００１９］幾つかの実施形態では、フラットヘッドユニットは、マスクフレームを含む装置内のマスクフレーム支持ユニットとして実装され得る。上記実施形態では、フラットヘッドユニットは、その上に配置されたマスクシートの重量を支持することができ、それによって、マスクの変形（例えば、へこみ）の発生を低減又は排除することができる。例えば、幾つかのフラットヘッドユニットをビジョンシステム内で利用することができ、各フラットヘッドユニットは、対応するシャフト（例えば、アイドルビジョンシャフト）に関連付けられる。例示的に、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、薄膜カプセル化（ＴＦＥ）システムを含む電子デバイス処理システム内に実装され得る。ＴＦＥシステムは、電子デバイス（例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス）処理中に薄膜バリアを形成するために使用され得る。例えば、ＴＦＥシステムを使用して、（ガラス等の他の材料とは対照的に）基板材料として薄膜バリアを有するフレキシブル有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスの形成を可能にすることができ、これによりコストを削減し、より軽量でより薄いＯＬＥＤディスプレイを可能にすることができる。ＴＦＥシステムは、例えば、ＴＦＥ化学気相堆積（ＣＶＤ）（ＴＦＥ ＣＶＤ）システム（例えば、ＴＦＥプラズマＣＶＤ（ＴＦＥ ＰＥＣＶＤ）システム）であってよい。
［００２０］本開示の態様及び実装態様は、他のアプローチ以上の技術的な利点をもたらす。例えば、上述したように、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、変形及びマーキングを防止することができ、ＢＴＵ及び他の同様のユニットに存在し得る接触応力の問題を低減又は排除することができる。更に、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、マスクフレームのアライメント中に必要とされ得るマスクフレームの移動を可能にし得る。本明細書に記載のフラットヘッドユニットのライフサイクルは、他のユニット、例えば、同じ荷重及び試験条件でのＢＴＵよりも長くなり得る。例えば、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、例えば約８０℃の温度で、例えば約１００キログラム（ｋｇ）の荷重に対して設計することができる。したがって、本明細書に記載のフラットヘッドユニットは、マスクフレーム支持ユニットとして実装される場合、他のユニット、例えばＢＴＵと比較して、改善されたマスクフレーム及び／又はビジョンアライメント精度を提供し得る。
［００２１］図１は、幾つかの実施形態に係る装置１００の斜視図である。幾つかの実施形態では、装置１００は、薄膜カプセル化（ＴＦＥ）システムのビジョンシステム内に含まれる。しかしながら、上記実施形態は、限定的なものと見なすべきではなく、装置１００は、本明細書に記載の実施形態に従って、任意の適切なシステム内に実装され得る。
［００２２］図示のように、装置１００は、フラットヘッドユニット（「ユニット」）１１０と、サセプタ本体１２０と、アライメントシャフト１３０とを含む。より具体的には、本明細書で更に詳細に説明するように、ユニット１１０は、アライメントシャフト１３０の開口部を介してアライメントシャフト１３０に一体化され、又は嵌合され得る。本明細書に記載の実施形態に従って、任意の適切な機構を使用して、ユニット１００をアライメントシャフト１３０に一体化させることができる。
［００２３］図２に関して以下に更に詳細に説明するように、ユニット１１０は、マスクフレームに対する支持を提供し得る。すなわち、ユニット１１０は、マスクフレーム支持ユニットとして実装され得る。例えば、ユニット１１０は、ＴＦＥマスクフレーム支持ユニットであってよい。本明細書で以下に更に詳細に説明するように、ユニット１１０は、接触応力を低減し、したがってマスク変形を低減又は排除できる方法でマスクフレーム及びマスクシートを含むマスクの重量を支持するように設計された形状寸法を有する。例えば、この例示的な実施形態では、ユニット１１０は、円形の表面を有する。ここで、ユニット１１０に関する更なる詳細について、図２を参照しながら以下に説明する。
［００２４］図２は、幾つかの実施形態に係る装置２００の断面図である。装置２００は、アライメントシャフト２１０と、アライメントシャフト２１０に一体化された、又はアライメントシャフト２１０と嵌合したフラットヘッドユニット（「ユニット」）とを含む。例えば、アライメントシャフト２１０は、ビジョンシステムのアイドルビジョンシャフトであってよい。ユニット２２０は、突出体（「本体」）２２２と、ケース２２４と、ステーション２２６とを含む。
［００２５］本明細書で更に詳細に説明するように、本体２２２は、テーパ領域と円筒領域とを含む。テーパ領域は、ケース２２４に結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含む。第２の直径は第１の直径より小さく、テーパ領域は第２の端部において円筒領域に結合される。
［００２６］本明細書で更に詳細に説明するように、ケース２３０は、ステーションに接触する上部受け板、上部受け板の下に配置された下部受け板、下部受け板と本体との間に配置されたフラットヘッドユニット移動支持機構、及びセンタリング部品を含む幾つかの構成要素を収納する。
［００２７］この例示的な実施形態では、ケース２３０は円形のケースであり、ステーション２４０は円形のフラットヘッドを有する。ステーション２４０は、図４Ａ～図４Ｂを参照して以下に更に詳細に説明するように、ケース２３０内に形成された構成要素による、中心周りで実質的に自由に移動（例えば、Ｘ－Ｙ移動）し得る。更に図示のように、マスクフレーム２５０の一方の端部は、ステーション２４０に配置される。装置２００は、マスクフレーム２５０を支持するための１又は複数の他の別のユニット（図示せず）を含み得る。ここで、ユニットに関する更なる詳細について、図３及び図４を参照しながら以下に説明する。
［００２８］図３は、幾つかの実施形態に係るフラットヘッドユニット（「ユニット」）３００の寸法を示す概略図である。図示したように、ユニット３００は、突出体（「本体」）３１０と、ケース３２０と、下部３３２及び上部３３４を有するステーション３３０とを含む。本体３１０は、中空円筒を含むシャフト内の開口部内に一体化され得る、又はそれに嵌合され得る。幾つかの実施形態では、シャフトは、マスクフレームアライメントのためのビジョンシステムのアライメントシャフトである。
［００２９］より具体的には、本体３１０は、円筒領域３１２とテーパ領域３１４とを含み得る。テーパ領域３１４は、ケース３２０に結合された第１の直径を有する第１の端部３１７－１を含み、第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部３１７－２を含む。第２の直径は、第１の直径より小さい。テーパ領域３１４は、第２の端部３１７－２において円筒領域３１２に結合される。
［００３０］ステーション３３０は、中心周りを実質的に自由に移動できる可動ステーションであってよい。この例示的な実施形態では、ケース３２０は円形のケースであり、ステーション３３０は円形のフラットヘッドを有する。
［００３１］下部３３２の左外側エッジからケース３２０の左外側エッジまでの距離「Ｌ１」は、例えば、約７ミリメートル（ｍｍ）から約８ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ１は、例えば、約７．５ｍｍであってよい。
［００３２］同様に、下部３３２の右外側エッジからケース３２０の右外側エッジまでの距離「Ｌ２」は、例えば、約７ｍｍから約８ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ２は、例えば、約７．５ｍｍであってよい。
［００３３］下部３３２の左右の外側エッジ間の距離「Ｌ３」（下部３３２の長さとステーション３３０の長さにも対応する）は、例えば、約５２ｍｍから約６０ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ３は、例えば、約５６ｍｍであってよい。
［００３４］上部３３４の長さ「Ｌ４」は、例えば、約３５ｍｍから約４５ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ４は、例えば、約３９ｍｍであってよい。
［００３５］ステーション３３０の高さ「Ｌ５」は、例えば、約１０ｍｍから約１６ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ５は、例えば、約１３ｍｍであってよい。
［００３６］上部３３４の高さ「Ｌ６」は、例えば、約０．５ｍｍから約４ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ６は、例えば、約２ｍｍであってよい。したがって、下部３３２の高さ（Ｌ５－Ｌ６）は、例えば、約９．５ｍｍから約１２ｍｍ、より具体的には、例えば、約１１ｍｍであってよい。
［００３７］ケース３２０の長さ「Ｌ７」は、例えば、約６５ｍｍから約７５ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ７は、例えば、約７０ｍｍであってよい。
［００３８］ケース３２０とステーション３３０とを合わせた高さ「Ｌ８」は、例えば、約４４ｍｍから約５２ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ８は、例えば、約４７．７５ｍｍであってよい。したがって、ケース２２０の高さ（Ｌ８－Ｌ５）は、例えば、約３４ｍｍから約３６ｍｍであってよく、より具体的には、例えば、約３４．７５ｍｍであってよい。
［００３９］テーパ領域３１４の高さ「Ｌ９」は、例えば、約１２ｍｍから約２２ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ９は、例えば、約１７．１ｍｍであってよい。
［００４０］円筒領域３１２の高さ「Ｌ１０」は、例えば、約１８ｍｍから約２８ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ１０は、例えば、約２３ｍｍであってよい。したがって、本体３１０の高さ（Ｌ９＋Ｌ１０）は、例えば、約３０ｍｍから約５０ｍｍであってよく、より具体的には、例えば、約４０．１ｍｍであってよい。したがって、ユニット３００の全高（Ｌ８＋Ｌ９＋Ｌ１０）は、例えば、約７４ｍｍから約１０２ｍｍ、より具体的には、例えば、約８７．８５ｍｍであってよい。
［００４１］更に図示したように、円筒領域３１２は、エッジ３１６を含む複数のエッジを含む。例えば、エッジ３１６の寸法は、例えば、約１７ｍｍから約２７ｍｍの長さと、例えば、約１ｍｍから約４ｍｍの幅とを含み得る。より具体的には、エッジ３１６の寸法は、例えば、約２２ｍｍの長さと、例えば、約２．５ｍｍの幅とを含み得る。
［００４２］更に図示したように、テーパ領域３１４は、第１の上部エッジ３１８－１及び第２の上部エッジ３１８－２を含む。第１の上部エッジ３１８－１と第２の上部エッジ３１８－２との間の角度「Ａ」は、例えば、約８０°から約１００°であってよい。より具体的には、Ａは、例えば、約９０°であってよい。
［００４３］第１の上部エッジ３１８－１のケース３２０への接触点と第２の上部エッジ３１８－２のケース３２０への接触点との間で測定される本体３１０の長さ「Ｌ１１」は、例えば、約３１．２ｍｍから約４１．２ｍｍであってよい。より具体的には、Ｌ１１は、例えば、約３６．２ｍｍであってよい。
［００４４］図４Ａは、幾つかの実施形態に係るフラットヘッドユニット（「ユニット」）４００の断面図である。この例示的な例では、ユニット４００は、フラットヘッドユニット移動支持機構がボールのセットを含むフラットヘッドボール（ＦＨＢ）ユニットとして具現化されている。しかしながら、このような実施形態は、限定的なものと見なすべきではない。
［００４５］図示のように、ユニット４００は、突出体（「本体」）１、ケース２、及びステーション４を含む。以下で更に詳細に説明するように、ステーション４は、中心周りで実質的に自由に移動（例えば、Ｘ－Ｙ移動）するフラットヘッドを有する。この例示的な実施形態では、ケース２は円形のケースであり、ステーション４は円形のフラットヘッドを有する。本体１は、中空円筒を含むシャフト内の開口部内に一体化され得る、又はそれに嵌合され得る。幾つかの実施形態では、シャフトは、マスクフレームアライメントのためのビジョンシステムのアライメントシャフトである。
［００４６］ケース２には、幾つかの構成要素が収納される。例えば、ケース２は、下部受け板３、ステーション４、ボールリテーナ５、中央構造６、ばね付きフランジ７、上部受け板８、第１のねじ９、ねじ１０を含む幾つかの第２のねじ（断面では見えない）、ねじ１１を含む幾つかの第３のねじ、ボール１２を含む幾つかのボール及び引張ばね１３を含む幾つかの引張ばねを収納する。より具体的には、第２のねじは２つのねじを含んでいてよく、第３のネジは３つのねじを含んでいてよく、ボールは９つのボールを含んでいてよく、引張ばねは３つの引張ばねを含んでいてよい。
［００４７］ステーション４は、ねじ１０を含む第２のねじで上部受け板８と下部受け板３に取り付けられる。下部受け板３は、組み立て中は上部受け板内のポケットの中に位置し得る。第１のねじ９は、板３、８及び中央構造６を貫通して挿入され、板３、８をユニット４００内に固定する。
［００４８］ボールは、ユニット４００に配置したマスクの荷重を支持し、ユニット４００の移動を支持するために使用され、ボールリテーナ５は、あらゆる場面で各ボールの位置を確実なものとするために使用される。ボールの間隔により、ユニット４００に配置される荷重をほぼ均等に分散させることができる。より具体的には、図５Ａ～図５Ｈを参照して以下に更に詳細に説明するように、ボールの各セットは、ケース２の各引張ばね間のそれぞれの領域に配置される。例えば、ボールが９つのボールを含み、引張ばねが３つのばねを含む場合、第１の３つのボールのセットは、第１の引張ばねと第２の引張ばねとの間に画定される第１の領域（例えば、セクタ）に配置されていてよく、第２の３つのボールのセットは、第２の引張ばねと第３の引張ばねとの間に画定される第２の領域に配置されていてよく、第３の３つのボールのセットは、第３の引張ばねと第１の引張ばねとの間に画定される第３の領域に配置されていてよい。したがって、この例示的な実施形態では、ユニット４００はフラットヘッドボール（ＦＨＢ）ユニットであり、フラットヘッドユニット移動支持機構は、ボールのセットを含む。
［００４９］引張ばねは、図４Ａに示すように、ユニット４００に荷重がかかっていないときにステーション４を中央に戻すセンタリング部品又はセンタリング機構の一部である。例えば、図５Ａ～図５Ｈを参照して以下に更に詳細に説明するように、各引張ばねは、ばね付きフランジ７を使用して中央構造６のセンタリングリングに取り付けられた一方の端部と、ケース２に取り付けられた他方の端部とを有し得る。例えば、３つの引張ばねがある場合、３つの引張ばねのそれぞれは、互いに対して約１２０°の角度で配置され得る。ユニット４００内の引張ばねの構成に関する更なる詳細を、図５Ａ～図５Ｈを参照しながら以下に説明する。
［００５０］この例示的な実施形態では、センタリング部品は、引張ばねを使用して実装される。しかしながら、上記実施形態は、限定的なものと見なすべきではない。例えば、ユニット４００に荷重がかかっていないときにステーション４を中央に戻すために、引張ばねの代わりに磁気ベースの機構を使用することが可能である。
［００５１］ケース２は、ねじ１１を含む複数の第３のねじを用いて本体１に接続される。本体１は、他のマスクフレーム支持ユニット（例えば、ＢＴＵ）をユニット４００と容易に交換するために、適切なねじ特徴を有し得る。
［００５２］ユニット４００の構成要素は、本明細書に記載の実施形態に従って、任意の適切な材料（複数可）から形成され得る。例えば、構成要素１、３及び４は、例示的に、適切なセラミック材料から形成され得る。幾つかの実施形態では、セラミック材料は、酸化アルミニウム又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であり得る。しかしながら、上記実施形態は、限定的なものと見なすべきではない。
［００５３］構成要素２及び５～１１は、合金又は他の適切な材料から形成され得る。幾つかの実施形態では、合金はアルミニウム（Ａｌ）合金である。例えば、Ａｌ合金は、６０６１Ａｌ合金（例えば、６０６１－Ｔ６Ａｌ合金）であってよい。
［００５４］ボール１２を含む複数のボールは、本明細書に記載の実施形態に従って、任意の適切な材料から形成され得る。例えば、複数のボールは、セラミック材料から形成され得る。幾つかの実施形態では、複数のボールは、二酸化ジルコニウム又はジルコニア（ＺｒＯ２）から形成され得る。複数のボールの各々は、例えば、約４ｍｍから約８．５ｍｍの直径を有していてよい。より具体的には、複数のボールの各々は、例えば、約６．３５ｍｍ（又は０．２５インチ）の直径を有していてよい。複数のボールの構成に関する更なる詳細を、図５Ａ～図５Ｈを参照しながら以下に説明する。
［００５５］複数の引張ばねは、特に高温において優れた機械的強度を有し、腐食作用及び／又は酸化作用に対して高い耐性を有する適切な材料（例えば、合金）から形成され得る。幾つかの実施形態では、複数の引張ばねは、適切なニッケル合金から形成され得る。適切なニッケル合金の一例は、ニッケル－モリブデン合金である。例えば、複数の引張ばねは、適切なニッケル－モリブデン－クロム合金から形成され得る。上記ニッケル－モリブデン－クロム合金は、追加の耐腐食特性を得るために少量のタングステンを含み得る。
［００５６］第１のねじ９と、ねじ１０を含む第２のねじと、ねじ１１を含む第３のねじとはそれぞれ、本明細書に記載の実施形態に係る任意の適切な寸法を有し得る。例えば、第１のねじ９は、例えば約２．５ｍｍから約３．５ｍｍの直径と、例えば約１６ｍｍから約２０ｍｍの長さ（例えば、Ｍ３×１８ｍｍのねじ）とを有していてよく、第２のねじ１０は、例えば約３．５ｍｍから約４．５ｍｍの直径と、例えば、約１３ｍｍから約１７ｍｍの長さ（例えば、Ｍ４×１５ｍｍのねじ）とを有していてよく、第３のねじ１１は、例えば、約２．５ｍｍから約３．５ｍｍの直径と、例えば、約４ｍｍから約８ｍｍの長さ（例えば、Ｍ３×６ｍｍのねじ）を有していてよい。
［００５７］第１のねじ９と、ねじ１０を含む第２のねじと、ねじ１１を含む第３のねじとは、本明細書に記載の実施形態に係る任意の適切な材料から形成され得る。適切な材料の一例は、陽極酸化されたＡｌである。しかしながら、他の同様に適切な材料が考えられる。
［００５８］図４Ａにおいて、ユニット４００は、線Ａ－Ａ’で示すステーション４、下部受け板３、上部受け板８等の中心位置が、線Ｂ－Ｂ’で示す本体１の中心位置とほぼ同一直線上にある中立位置にある。しかし、図４Ｂを参照して後述するように、線Ａ－Ａ’は、ユニット４００に配置される荷重に応じて、中心位置から離れる方向（例えば、任意のＸ－Ｙ方向）に移動し得る。
［００５９］図４Ｂは、図４Ａに示す中立位置からオフセット位置への移動後のユニット４００の別の断面図である。より具体的には、この図示した例では、線Ａ－Ａ’は、線Ｂ－Ｂ’に対して最大距離「Ｌ」だけ右に移動している。他の実施形態では、線Ａ－Ａ’は、線Ｂ－Ｂ’に対して最大距離Ｌだけ左に移動することができ、他の実施形態では、線Ａ－Ａ’は、線Ｂ－Ｂ’に対して最大距離Ｌだけ「前進」又は「後退」し（例えば、ページに向かって又はページから離れ）得る。したがって、線Ａ－Ａ’は、線Ｂ－Ｂ’から任意の適切なＸ－Ｙ方向にＬの距離だけ離れるように移動し得る。ユニット４００上の荷重が取り除かれると、複数の引張ばねを含むセンタリング部品が、ユニット４００を図４Ｂに示すオフセット位置から図４Ａに示す中立位置に戻し得る。すなわち、センタリング部品は、線Ａ－Ａ’を線Ｂ－Ｂ’に自動的に再アライメントし得る。
［００６０］最大距離Ｌは、図３を参照して上で更に詳細に説明したように、ユニット４００の寸法によって定義される。例えば、幾つかの実施形態では、最大距離Ｌは、例えば、ユニット４００が任意のＸ－Ｙ方向において中心位置から最大約７．５ｍｍ移動できるように、中心位置から約７．５ｍｍである。
［００６１］図５Ａ～図５Ｈは、幾つかの実施形態に係る、フラットヘッドユニット５００を製造するプロセスフローを示す図である。フラットヘッドユニット５００は、マスクフレームを支持するためのマスクフレーム支持ユニットであってよい。この例示的な実施形態では、フラットヘッドユニット５００は、フラットヘッドボール（ＦＨＢ）ユニットである。しかしながら、上記実施形態は、限定的なものと見なすべきではない。
［００６２］図５Ａは、ケース５０２を含むフラットヘッドユニット５００を示す底面図である。ケース５０２の上部内に画定された領域５０３内に、上部受け板５０４が挿入される。ケース５０２及び上部受け板５０４は、図面を参照して上述したケース及び上部受け板と同様である。４Ａ～４Ｂである。
［００６３］図５Ｂは、上部受け板５０４の挿入、上部受け板５０４への下部受け板５０６の挿入、及び上部受け板５０６に配置されるボールリテーナ５０８を示す図である。下部受け板５０６及びボールリテーナ５０８は、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述した下部受け板及びボールリテーナと同様である。
［００６４］図５Ｃは、上部受け板５０６へのボールリテーナ５０８の配置、ボールリテーナ５０８のそれぞれの間隙の間の引張ばね５１０を含む引張ばねのセットの配置、及びボールリテーナ５０８によって画定される領域５０９に配置されるセンタリングリング５１２を示す図である。引張ばね５１０を含む引張ばねのセット及びセンタリングリング５１２は、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述した引張ばねのセット及びセンタリングリングと同様である。
［００６５］図５Ｄは、領域５０９内の引張ばねのセットの各引張ばねへのセンタリングリング５１２の取り付けと、センタリング部品又は機構を形成するためにセンタリングリング５１２内に配置されるセンタピン５１４とを示す図である。センタリング部品は、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述したセンタリング部品と同様である。
［００６６］図５Ｅは、センタピン５１４を固定するためにケース５０２の上部内に配置された孔５１９を通して配置されるボルト又はねじ５１８を示す、フラットヘッドユニット５００を示す上面図である。ねじ５１８は、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述した第１のねじと同様である。
［００６７］図５Ｆは、フラットヘッドユニット５００の底面図に戻り、ボールリテーナ５０８のそれぞれの場所内に各々挿入されたボール５２０を含むボールのセットを示す図である。この例示的な実施形態では、ボールのセットは、９つのボールを含む。更に図示したように、ねじ５１８の端部は、センタピン５１４に対して可視であり、かつ同一平面上にあってよい。ボール５２０を含むボールのセットは、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述したボールのセットと同様である。
［００６８］図５Ｇは、ボルト又はねじ５２４を含む複数のボルト又はねじを介してケース５０２の底部に固定された突出体（「本体」）５２２を示す図である。本体５２２及びボルト又はねじ５２４を含む複数のボルト又はねじは、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述した本体及び複数の第３のねじとそれぞれ同様である。図示したように、本体５２２は、テーパ領域５２３と円筒領域５２５とを含む。
［００６９］図５Ｈは、ねじ５２８を含むねじでケース５０２の上部に固定されたステーション５２６を示す、フラットヘッドユニット５００を示す上面図である。ステーション５２６は、ステーションと同様であり、ねじ５２８を含むねじは、図４Ａ～図４Ｂを参照して上述した複数の第２のねじとそれぞれ同様である。
［００７０］本体５２２は、中空円筒内の開口部に一体化され得る、又は嵌合され得る。幾つかの実施形態では、中空円筒は、マスクフレームアライメントのためのビジョンシステムのアライメントシャフトである。この例示的な実施形態では、円筒領域５２５は、本体５２２がねじ状ロック機構を使用して中空円筒と一体化され（例えば、中空円筒に「ねじ込まれ」）得るように、ねじ山を有するように設計される。しかしながら、任意の適切な一体化機構を使用して、本明細書に記載の実施形態により、本体５２２を中空円筒内に一体化させることができる。
［００７１］図６は、幾つかの実施形態に係る、マスクアライメントシステム内にマスクフレーム支持ユニットを一体化させる方法６００を示すフロー図である。例えば、ユニットアセンブリは、図２～図５を参照して上述したユニットと同様である。
［００７２］ブロック６０２において、フラットヘッドを有するマスクフレーム支持ユニットが形成される。幾つかの実施形態では、マスクフレーム支持ユニットは、フラットヘッドボール（ＦＨＢ）ユニットである。例えば、マスクフレーム支持ユニットは、図５Ａ～図５Ｈを参照して上述したプロセスフローに従って形成され得る。
［００７３］ブロック６０４において、マスクアライメントシステム内にマスクフレーム支持ユニットが設置される。マスクフレーム支持ユニットを設置することは、マスクフレーム支持ユニットの突出体を、中空円筒を含むアライメントシャフトの開口部に一体化させることを含み得る。より具体的には、アライメントシャフトは、アイドルビジョンシャフトであってよい。
［００７４］ブロック６０６において、マスクフレーム支持ユニットにマスクフレームが配置される。マスクフレーム支持ユニットは、へこみ又は他の変形を低減又は排除しながら、マスクフレームの重量を支持することができる。マスクフレーム支持ユニットは、マスクフレームの移動を可能にするためのセンタリング部品又は機構を含み得る。例えば、マスクの取り外し時に、センタリング部品がフラットヘッドユニットを再センタリングさせることができる。
［００７５］フラットヘッドユニット及びマスクフレームを含む方法６００に関する更なる詳細は、図１～図５を参照して上述したものである。
［００７６］図７Ａ～図７Ｃは、幾つかの実施形態に係るマスクアライメントシステム７００の上から見た図である。例えば、７００は、ビジョンシステムを含み得る。
［００７７］図７Ａは、システム７００の概観を示す図である。図示のように、システム７００は、チャンバ本体７１０と、複数のフラットヘッドユニット７２０－１～７２０－６と、複数のボール移送ユニット（ＢＴＵ）７３０－１及び７３０－２と、複数のフラットヘッドユニット７２０－１～７２０－６及び複数のＢＴＵ７３０－１及び７３０－２に配置されたマスクフレーム７４０とを含む。６つのフラットヘッドユニット及び２つのＢＴＵを図示したが、任意の適切な数のフラットヘッドユニット及び／又はＢＴＵが、本明細書に記載の実施形態に従って使用され得る。幾つかの実施形態では、複数のフラットヘッドユニット７２０－１～７２０－６は、フラットヘッドボール（ＦＨＢ）ユニットを含む。フラットヘッドユニット７２０－１に対応する領域７５０、及びＢＴＵ７３０－１に対応する領域７６０も図示されている。パターニングされたマスクシートを使用して、例えば、コーティングプロセス中に基板の領域を覆うことができる。
［００７８］図７Ｂは、図７Ａに示す領域７５０に対応するシステム７００を示す拡大図である。図７Ｃは、図７Ｂに示す領域７６０に対応するシステム７００を示す拡大図である。
［００７９］先の説明では、本発明の幾つかの実施形態を良く理解できるように、特定のシステム、構成要素、方法等の例等、多数の具体的な詳細を記載している。しかしながら、本発明の少なくとも幾つかの実施形態がこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることは、当業者には明らかであろう。他の例では、本発明を不必要に不明瞭にしないように、周知の構成要素又は方法は詳細に説明されない、又は単純なブロック図形式で提示される。したがって、記載された具体的な詳細は、単に例示的なものである。特定の実装態様は、これらの例示的な詳細と異なっていてよく、それでも本発明の範囲内であると見なされる。
［００８０］本明細書全体における「一実施形態」又は「ある実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所での「一実施形態では」又は「ある実施形態では」等の句の出現が全て、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。更に、用語「又は」は、排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を意味することが意図される。本明細書において、「約」又は「ほぼ」という用語が使用される場合、提示された公称値が±１０％以内の精度であることを意味することが意図される。
［００８１］本明細書の方法の工程を特定の順序で示し、説明したが、各方法の工程の順序は、特定の工程が逆の順序で実行され得る、又は特定の工程が少なくとも部分的に他の工程と同時に実行され得るように、変更することが可能である。別の実施形態では、別個の工程の指示又は副工程は、断続的及び／又は交互の形式であってよい。
［００８２］上記の説明は、例示を意図したものであり、限定するものではないことを理解されたい。上記の説明を読み、理解することにより、他の多くの実装例が当業者には明らかになるであろう。本開示は特定の実施例を説明するものであるが、本開示のシステム及び方法は、本明細書に記載の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲内で変更を加えて実施することができることが認識されよう。したがって、本明細書及び図面は、限定的なものではなく、例示的なものと見なされる。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照し、上記特許請求項の範囲が権利を有する完全な均等物の範囲とともに決定されるべきである。

Claims (20)

  1. マスクフレーム支持ユニットであって、
    ケースと、
    前記ケースの下方に延びる突出体であって、テーパ領域と円筒領域とを含み、前記テーパ領域は、前記ケースに結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、前記第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含み、前記第２の直径は前記第１の直径より小さく、前記テーパ領域は前記第２の端部において前記円筒領域に結合される、突出体と、
    前記ケースの上方に配置されたフラットヘッドを有するステーションと
    を備え、
    前記ケースは、
    前記ステーションに接触する上部受け板と、
    前記上部受け板の下に配置された下部受け板と、
    前記下部受け板と前記突出体との間に配置されたフラットヘッドユニット移動支持機構と、
    センタリング部品と
    を含む複数の構成要素を収納する、マスクフレーム支持ユニット。
  2. 前記フラットヘッド移動支持機構は、ボールリテーナに配置されたボールのセットを含む、請求項１に記載のマスクフレーム支持ユニット。
  3. 前記センタリング部品は、前記ケースに取り付けられた第１の端部と、センタリングリングに取り付けられた第２の端部とをそれぞれ有する、引張ばねのセットを含む、請求項１に記載のマスクフレーム支持ユニット。
  4. 前記ケースは円形のケースであり、前記フラットヘッドは円形のフラットヘッドである、請求項１に記載のマスクフレーム支持ユニット。
  5. 前記センタリング部品は、前記ステーションに配置された荷重の取り外しに応答して、前記ステーションを中立位置にセンタリングする、請求項１に記載のマスクフレーム支持ユニット。
  6. 前記突出体は、約３０ｍｍから約５０ｍｍの高さと、約３１．２ｍｍから約４１．２ｍｍの長さとを有し、
    前記ケースは、約３４ｍｍから約３６ｍｍの高さと、約６５ｍｍから約７５ｍｍの長さとを有し、
    前記ステーションは、約１０ｍｍから約１６ｍｍの高さと、約５２ｍｍから約６０ｍｍの長さとを有する、請求項１に記載のマスクフレーム支持ユニット。
  7. 前記突出体は、約４０．１ｍｍの高さと、約３６．２ｍｍの長さとを有し、
    前記ケースは、約３４．７５ｍｍの高さと、約７０ｍｍの長さとを有し、
    前記ステーションは、約１３ｍｍの高さと、約５６ｍｍの長さとを有する、請求項６に記載のマスクフレーム支持ユニット。
  8. システムであって、
    マスクフレームと、
    開口部を有する中空円筒を含むアライメントシャフトと、
    フラットヘッドユニットを含む複数のマスクフレーム支持ユニットと
    を備え、前記フラットヘッドユニットは、
    ケースと、
    前記ケースの下方に延び、前記開口部を介して前記アライメントシャフトに一体化された突出体と、
    前記ケースの上方に配置されたフラットヘッドを有するステーションと
    を含み、
    前記ケースは、
    前記ステーションに接触する上部受け板と、
    前記上部受け板の下に配置された下部受け板と、
    前記下部受け板と前記突出体との間に配置されたフラットヘッドユニット移動支持機構と、
    センタリング部品と
    を含む複数の構成要素を収納する、システム。
  9. 前記フラットヘッド移動支持機構は、ボールリテーナに配置されたボールのセットを含む、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記センタリング部品は、前記ケースに取り付けられた第１の端部と、センタリングリングに取り付けられた第２の端部とをそれぞれ有する、引張ばねのセットを含む、請求項８に記載のシステム。
  11. 前記ケースは円形のケースであり、前記フラットヘッドは円形のフラットヘッドである、請求項８に記載のシステム。
  12. 前記複数のマスクフレーム支持ユニットは、６つのフラットヘッド支持ユニットと、２つのボール移送ユニットとを含む、請求項８に記載のシステム。
  13. 前記センタリング部品は、前記ステーションからの前記マスクフレームの取り外しに応答して、前記ステーションを中立位置にセンタリングする、請求項８に記載のシステム。
  14. 前記突出体は、約３０ｍｍから約５０ｍｍの高さと、約３１．２ｍｍから約４１．２ｍｍの長さとを有し、
    前記ケースは、約３４ｍｍから約３６ｍｍの高さと、約６５ｍｍから約７５ｍｍの長さとを有し、
    前記ステーションは、約１０ｍｍから約１６ｍｍの高さと、約５２ｍｍから約６０ｍｍの長さとを有する、請求項８に記載のシステム。
  15. 前記突出体は、テーパ領域と円筒領域とを含み、
    前記テーパ領域は、前記ケースに結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、前記第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含み、
    前記第２の直径は、前記第１の直径より小さく、
    前記テーパ領域は、前記第２の端部において前記円筒領域に結合される、請求項８に記載のシステム。
  16. マスクフレーム支持ユニットを形成する方法であって、
    ケース内に上部受け板と下部受け板とを挿入することと、
    前記ケース内にセンタリング部品を形成することと、
    前記ケースの底部に突出体を固定することであって、前記突出体は、テーパ領域と円筒領域とを含み、前記テーパ領域は、前記ケースに結合された第１の直径を有する第１の端部を含み、前記第１の端部の反対側の第２の直径を有する第２の端部を含み、前記第２の直径は前記第１の直径より小さく、前記テーパ領域は、前記第２の端部において前記円筒領域に結合される、前記ケースの底部に突出体を固定することと、
    前記ケースの上部にフラットヘッドを有するステーションを固定することと
    を含む方法。
  17. 前記センタリング部品を形成することは、
    前記下部受け板に引張ばねのセットを配置することと、
    センタリングリングに前記引張ばねのセットを取り付けることと
    を含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記上部受け板に複数のボール位置を含むボールリテーナを配置することであって、前記引張ばねのセットの各引張ばねは、前記ボールリテーナのそれぞれの間隙の間に配置される、ボールリテーナを配置することと、
    前記複数のボール位置の各ボール位置内にボールを挿入することと
    を更に含む、請求項１７に記載の方法。
  19. センタリングリング内にセンタピンを形成することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
  20. マスクフレームを含むマスクアライメントシステム内にフラットヘッドユニットを設置することを更に含み、前記フラットヘッドユニットを設置することは、前記突出体をアライメントシャフトに一体化させることを含む、請求項１６に記載の方法。
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