JP6591570B2 - 基板用セルフロックホルダ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、例えば層堆積などの処理中に基板を保持するホルダに関する。本開示の実施形態は、特に、真空層堆積中に基板を保持するためのキャリアのキャリア本体に取り付けるように構成されたホルダに関する。

材料を基板上に堆積する方法は幾つか知られている。例えば、基板は、物理的気相堆積（ＰＶＤ）プロセス、化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセス、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）プロセスなどによってコーティングされてよい。典型的にはプロセスは、コーティングすべき基板が配置される処理装置や処理チャンバ内で実施される。装置内には、堆積材料が供給される。複数の材料のみならず、更にその酸化物、窒化物、又は炭化物が、基板上の堆積に使用され得る。更に、エッチング、構造化、アニーリング又はそのようなものなどの他の処理動作を処理チャンバ内で実施することができる。

コーティングされた材料は、様々な用途や技術分野で使用することができる。例えば、用途は、半導体デバイスの製造などマイクロエレクトロニクス分野である。更に、ディスプレイ用基板もＰＶＤプロセスによってコーティングされることが多い。更なる用途には、絶縁パネル、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネル、ＴＦＴ付き基板、カラーフィルタなどがある。

典型的には、ガラス基板が、処理中にキャリア上に支持される。キャリアは、ガラス又は基板を支持し、処理機械に通される。要するに、キャリアは、ガラス又は基板を駆動する。典型的には、キャリアは、基板の表面を基板の外縁に沿って支持するフレームもしくはプレートを形成し、又は、プレートの場合には、表面それ自体を支持する。特に、ガラス基板をマスキングするためにフレーム形のキャリアを使用することもでき、フレームによって取り囲まれたキャリアの開孔によって、コーティング材料を基板の露出部分に堆積する開孔、又は開孔によって露出した基板部分に他の処理ステップを作用させる開孔が提供される。

基板をキャリア内に固定するために、利用できる種々の保持装置、例えばガラスホルダなどがある。最も単純なホルダは、適度に湾曲した板ばねである。この種のばねは、それを開放するためにキャリア／ガラスの前面からのプッシャー動作を必要とする。したがって、キャリア本体の孔が必要になる。処理中に、コーティング材料がその孔を通過し、湾曲した板ばねがもたらされる。ホルダを開放するためにプッシャーが挿入されるとき、湾曲した板ばねからコーティングが剥がれ、よってコーティング品質を阻害する粒子が生成される。粒子生成を回避することが、顧客に対する考慮事項である。キャリアの裏側から操作される他の既知のホルダは、製造及び維持するのに非常にコストがかかる。

以上に鑑み、ホルダ、特に、当該技術分野の少なくとも一部を克服する基板を保持するためのキャリア本体に取り付けられるように構成されたホルダを提供することが有益である。

上記に鑑み、独立請求項１及び１１それぞれに記載の、基板を保持するためのキャリア本体に取り付けられるように構成されたホルダ、請求項１２に記載のキャリア、及び請求項１４に記載のキャリア本体を有するキャリアの中に基板を固定するための方法が提供される。本開示の更なる態様、利点、及び特徴は、従属請求項、明細書、及び添付の図面から明らかである。

１つの実施形態によれば、基板を保持するためのキャリア本体に取り付けられるように構成されたホルダが提供される。ホルダは、第１の傾斜面を有し、キャリア本体に取り付けられるように構成されている第１の部分と、第１の部分に対して少なくとも１つの方向に移動可能であるように構成されている第２の部分とを含み、第１の傾斜面が、載置される基板に対して第１の角度だけ傾斜している。

更なる実施形態によれば、基板を保持するためのキャリア本体に取り付けられるように構成されたホルダが提供される。ホルダは、第１の傾斜面及びステップ面を有し、キャリア本体に取り付けられるように構成されているｕ字型の第１の部分であって、ステップ面が、第１の傾斜面と面しており、かつ載置される基板を支持するように構成されている、ｕ字型の第１の部分と、第２の傾斜面及び接触面を有し、開放位置から締結位置まで少なくとも１つの方向に第１の部分に対して移動可能である第２の部分であって、第２の傾斜面が第１の傾斜面に面しており、接触面がステップ面に面している、第２の部分とを含み、第１の傾斜面及び第２の傾斜面が、接触面に対して７°に等しい角度だけ傾斜しており、締結位置で基板をセルフロックするように構成されている。

別の態様によれば、少なくとも１つのホルダを含むキャリアが提供される。少なくとも１つのホルダは、第１の傾斜面を有し、キャリア本体に取り付けられるように構成されている第１の部分と、第１の部分に対して少なくとも１つの方向に移動可能であるように構成されている第２の部分とを含み、第１の傾斜面が、載置される基板に対して第１の角度だけ傾斜している。

更に別の態様によれば、キャリア本体を有するキャリアの中に基板を固定するための方法が提供される。方法は、キャリアに基板を載置することと、第１の部分及び第２の部分を含む少なくとも１つのホルダをキャリア本体に対して載置される基板に向かって移動させることと、少なくとも１つのホルダの第２の部分を基板に対して少なくとも１つの方向に移動させることによって、基板を少なくとも１つのホルダと締結することとを含む。

本発明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発明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し、次の通り説明される。

ＡからＤは、各々が少なくとも１つのホルダを有している、本明細書に記載の実施形態によるキャリアを示す。 本明細書に記載の実施形態によるホルダを示す。 ＡからＣは、特に基板を締結する処理中の異なる位置における、本明細書に記載の実施形態によるホルダを示す。 本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００を示す。 ＡからＣは、特に基板を締結する処理中の異なる位置における、本明細書に記載の実施形態によるホルダを示す。 本明細書に記載の実施形態によるキャリア本体を有するキャリアの中に基板を固定するための方法のフローチャートを示す。 本明細書に記載の実施形態による堆積チャンバの概略図を示す。

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。各実施例は、本開示の説明のために提供されているが、本開示を限定することが意図されているわけではない。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、更に別の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、このような修正例及び変形例を含むことが意図されている。

本明細書に記載の実施形態によれば、少なくとも１つのホルダを含むキャリアが提供される。少なくとも１つのホルダは、セルフロッキング機構によって基板を保持又は締結するように構成される。セルフロッキング機構によって、比較的小さな力をホルダに加えつつ、小さな締結面で高い締結力を実現することができる。ホルダは、第１の部分及び第２の部分を有する２つの部分から成る本体であって、第１の部分に対して移動可能であるように構成される本体を提供する。２つの部分から成る本体は、比較的低い印加力で高い締結能力を提供する。

本明細書に記載の実施形態によれば、キャリアは、少なくとも１つのホルダを含む。各ホルダは、第１の傾斜面を有し、キャリア本体に取り付けられるように構成されている第１の部分と、第１の部分に対して少なくとも１つの方向に移動可能であるように構成されている第２の部分とを含み、第１の傾斜面が、載置される基板に対して第１の角度α_１だけ傾斜している。更に、力装置（ｆｏｒｃｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、例えば、少なくとも１つのばね要素又は少なくとも１つの空気圧シリンダ、又はそのようなものが提供され、少なくとも１つの方向に沿って第２の部分を押すように構成されている。力装置及び第１の部分に対する第２の部分の相対運動は、第１の傾斜面と併せて、基板を締結するための高い締結力を提供する。

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までとすることができ、ホルダは、そのような基板の厚さに適合することができる。基板の厚さが約０．９ｍｍ以下、例えば０．７ｍｍ又は０．５ｍｍ又は０．３ｍｍなどであり、ホルダがそのような基板の厚さに特に適合される場合にとりわけ有益であるが、当業者は、ホルダがより小さな又はより大きな基板の厚さに適合されてもよいことを理解するだろう。

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、大面積基板は、少なくとも０．１７４ｍ^２のサイズを有し得る。典型的には、そのサイズは、約１．４ｍ^２から約８ｍ^２、より典型的には約２ｍ^２から約９ｍ^２、又は最大１２ｍ^２とすることができる。典型的には、本明細書に記載された実施形態によるマスク構造体、装置及び方法に対して提供される長方形の基板が、本明細書に記載された大面積基板である。例えば、大面積基板は、約１．４ｍ^２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．３９ｍ^２の基板（１．９５ｍ×２．２５ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．５ｍ^２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に対応するＧＥＮ８．５、又は約８．７ｍ^２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に対応するＧＥＮ１０とすることができる。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２のような更に大きな世代、並びに相当する基板面積を同様に実施することができる。しかしながら、当業者は、ホルダが任意の基板サイズ、即ち先ほど概説したものよりも小さい基板サイズ又は大きい基板サイズにも使用され得ることを理解するだろう。

典型的には、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、並びに堆積プロセスによってコーティングできる任意の他の材料及び材料の組合せからなる群から選択された材料から作られてもよい。

図１Ａから図１Ｄは、各々が少なくとも１つのホルダ２００を有している、本明細書に記載の実施形態によるキャリア１００を示す。

図１Ａは、キャリア１００を示す。キャリア１００は、基板１０１を支持するように構成されている。図１Ａに示されるように、基板１０１は、特に処理チャンバで処理される際の、キャリア１００内のある位置に提供される。キャリア１００は、窓又は開孔を画定するフレーム又はキャリア本体１６０を含む。典型的な実施態様によれば、キャリア本体１６０は、基板受容面を提供する。典型的には、基板受容面は、動作中に、即ち、基板１０１が載置されるときに、基板の周囲部分と接触するように構成される。

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だろう幾つかの実施形態によれば、キャリア本体１６０は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、その合金、ステンレス鋼又はそのようなものから作ることができる。比較的小さな大面積基板、例えばＧＥＮ５基板又はＧＥＮ５基板よりも小さな基板に対して、キャリア本体１６０は、単一の部分から製造することができ、即ち、フレームが一体的に形成される。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実施形態によれば、キャリア本体１６０は、上部バー、サイドバー及び底部バーなどの２以上の要素を含むことができる。特に超大面積基板に対して、幾つかの部分を有するキャリア又はキャリア本体を製造することができる。キャリア本体のこれらの部分は、基板１０１を支持するためのキャリア本体１６０を提供するように組み立てられる。キャリア本体１６０は、特に、基板エリア内で基板１０１を受容するように構成される。

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だろう幾つかの実施形態によれば、キャリア１００は、少なくとも１つのホルダ２００を含む。少なくとも１つのホルダ２００は、基板エリアに実質的に平行に移動可能に、即ち、図１Ａの矢印によって示されるように、基板１０１の表面に実質的に平行に、かつキャリア本体１６０に沿って、キャリア本体１６０に取り付け又は連結され得る。この取り付けによって、処理状態、コーティングされるエリアなど次第で、キャリア本体１６０の異なる位置への、例えば、基板１０１の任意のエッジ位置へのホルダ２００の位置付けが可能になる。

図１Ａに示される例では、２つのホルダ２００は、キャリア本体１６０の上部又は上面（フレーム要素）に設けられ得る。２つのホルダ２００が図１に示されているが、本開示はこれに限定されない。３つ以上のホルダ２００をキャリア本体１６０の異なる位置に設けることができるだろう。例えば、２つ以上のホルダ２００のうちの少なくとも１つを、キャリア本体１６０のコーナー領域に設けることができるだろう。更に、２つ以上のホルダ２００を、キャリア本体１６０の側面、即ち、基板１０１の各側面に設けることができるだろう。

図１Ｂは、２つのホルダ２００がキャリア本体１６０の左側に設けられ、２つのホルダ２００がキャリア本体１６０の右側に設けられている例を示す。キャリア本体１６０の側面に２つ以上のホルダ２００を設けることによって、又はキャリア本体１６０の２つ以上の側面に少なくとも１つのホルダ２００を設けることによって、基板１０１がキャリア１００内で保持される安定性を増加させることができる。

図１Ｃに示される例では、少なくとも１つのホルダ２００が、キャリア本体１６０の側面に沿って提供及び／又は分散される。特に、ホルダ２００がキャリア本体１６０に設けられる位置は、基板１０１の周囲に分散され得る。更に、少なくとも２つのホルダ２００は、基板１０１の周囲に沿って均一に分散され得る。例えば、ホルダ２００は、基板１０１の周囲に沿って３００ｍｍから１０００ｍｍ毎に、例えば、基板１０１のエッジ周囲で３００ｍｍから８００ｍｍ毎に設けることができる。更に、ホルダ２００は、対の位置に設けられ得る。特に、一対のホルダ２００が、ある位置で互いに隣接して設けられ得るのに対し、その対のホルダ２００の間の距離は、その対の一部ではない別のホルダ２００までの距離より小さい。更に、対のホルダ２００は、キャリア本体１６０に対して共に移動可能となるように、キャリア本体１６０に取り付けられ又は固定され得る。

図１Ｄは、少なくとも１つのホルダ２００がキャリア本体１６０の上側に設けられる例を示す。更に、基板１０１は、キャリア本体１６０の下側に載置され、要するに、基板１０１の下側は、キャリア本体１６０の下側と接触し得る。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、キャリア本体１６０は、第１の側面、第２の側面、第３の側面、及び第４の側面を含む。少なくとも１つのホルダ２００は、キャリア本体１６０の第１の側面に配置され得る。第１の側面（本明細書において、上側（ｕｐｐｅｒ ｏｒ ｔｏｐ ｓｉｄｅ）とも称される）は、キャリア１００及び／又はキャリア本体１６０が載置位置に配置されるとき、重力に対して、第２の側面、第３の側面及び第４の側面より高い位置に配置され得る。更に、基板１０１のエッジが、キャリア本体１６０の第４の側面に載置され、第４の側面（本明細書では、下側又は底部側とも称される）は、重力に対して第１の側面、第２の側面、及び第３の側面より低い位置に配置され得る。

図２は、本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００を示す。

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だろう幾つかの実施形態によれば、ホルダ２００は、基板１０１を保持するためのキャリア本体１６０に取り付けられるように構成される。ホルダ２００は、第１の部分２１０及び第２の部分２２０を含む。第１の部分２１０は、とりわけ上記のように、キャリア本体１６０に取り付けられるように構成される。第１の部分２１０は、傾斜面２１２又は第１の傾斜面２１２を含む。第１の傾斜面２１２は、載置される基板１０１に対して第１の角度α_１だけ傾斜している。第２の部分２２０は、第１の部分２１０に対して少なくとも１つの方向Ｘに移動可能であるように構成されている。

特に、第２の部分２２０は、載置される基板１０１の方に移動するように構成され得る（図３Ａから図３Ｃを参照）。典型的には、第２の部分２２０は、第１の部分２１０に対して、載置される基板１０１のエッジに対して（以下図３Ａから図３Ｃを参照）、又はキャリア本体１６０に対して直角な方向に移動可能となるように構成され得る。

本出願の文脈において、「〜に直角な方向」又は「〜に平行な方向」は、当業者により、基準物体にそれぞれ直角、平行な方向成分又は主方向を含む方向と理解され得る。特に横方向及び／又は斜め方向がそのような方向成分及び／又は主方向を含む限り、この物体に対する横方向又は斜め方向は、そのような用語によって包含されるものと理解されてもよい。

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だろう幾つかの実施形態によれば、第２の部分２２０は、第１の傾斜面２１２に当接するまで、少なくとも１つの方向Ｘに移動し得る。要するに、第２の部分２２０は、第２の部分２２０の表面が第１の傾斜面２１２に接触するようになるまで、第１の部分２１０に対して移動するように形成され得る。

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だろう幾つかの実施形態によれば、第２の部分２２０は、第２の傾斜面２２２を含む。第２の傾斜面２２２は、第１の傾斜面２１２に面し得る。更に、第２の傾斜面２２２が、載置される基板１０１に対して第２の角度α_２だけ傾斜し得る。この場合、第２の部分２２０は、第１の傾斜面２１２に当接するまで、少なくとも１つの方向Ｘに移動し得る。したがって、第１の部分２１０と第２の部分２２０との間で接触する表面積は増加し、第２の部分２２０が第１の部分２１０に当接するまで、第２の部分２２０が第１の部分に対して移動するとき、第１の部分２１０と第２の部分２２０との間で接触面積が増大する。この効果は、第１の傾斜面２１２及び第２の傾斜面２２２を同一角度で設けることによって更に増大し得る。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だろう幾つかの実施形態によれば、第１の角度α_１及び第２の角度α_２は互いに等しい。

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だろう幾つかの実施形態によれば、第１の角度α_１は、１０°以下であり、典型的には８°以下であり、及び／又は４°以上であり、典型的には６°以上である。特に、第１の角度α_１は、７°に等しい。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だろう幾つかの実施形態によれば、第２の角度α_２は、１０°以下であり、典型的には８°以下であり、及び／又は４°以上であり、典型的には６°以上である。特に、第２の角度α_２は、７°に等しい。

図２の例に示されるように、第１の部分２１０は、第２の部分２２０の少なくとも一部を受容するための受容空間を提供するように構成され得る。実質的にｕ字型を有する受容空間が形成され得る。この文脈では、「実質的にｕ字型」又は「実質的にｕ字型」を有するとは、３つの内面又は１つの開口部を有する境界面によって形成されていると理解され得る。例えば、第１の部分２１０は、第１の傾斜面２１２に面しているステップ面２１４を含み得る。更に、第１の部分２１０は、第１の傾斜面２１２及びステップ面２１４を結合する第１の結合面２１６を含み得る。第１の傾斜面２１２、ステップ面２１４及び第１の結合面２１６は、第１の部分２１０の受容空間の境界面又は内面を提供し得る。更に、結合面２１６に対向する第１の部分２１０の受容空間の一部は、第２の部分２２０又は第２の部分２２０の一部がそれを通して第１の部分２１０に受容される又は挿入される、特に第１の部分２１０の受容空間に受容される又は挿入される、開口部で構成され得る。

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であろう幾つかの実施形態によれば、ステップ面２１４は、載置される基板１０１を支持するように構成される。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であろう幾つかの実施形態によれば、ステップ面２１４が、載置される基板１０１の厚さｄに等しい高さｈを有するステップ部分を含む。したがって、ステップ面は、異なるレベルで配置されかつステップ部分によって分離される２つの表面セグメントを含み得る。これら２つの表面セグメントのうちの１つは、第１の結合面２１６に結合され得る。これら２つの表面セグメントのうちのもう１つは、基板１０１に支持を提供し得る。ステップ部分に基板１０の厚さｄと同じ高さｈを提供することによって、ステップ面１２４に対向する基板１０１の表面及び結合面２１６に結合されるステップ面２１６の表面セグメントが、同じレベルで提供され得る。本明細書に記載の実施形態によれば、載置された基板１０１を伴うステップ面２１４は、以下で更に説明されることになるように、第２の部分２２０に滑走面を提供し得る。

第２の部分２２０は、図２の例に示されるように鉛筆型断面を有し得る。例えば、第２の部分２２０は、第１の傾斜面２１２に対向する接触面２２４を含み得る。特に、接触面２２４は、第２の傾斜面２２２に対向するように提供され得る。更に、第２の部分２２０は、第２の傾斜面２２２及び接触面２２４を結合する第２の結合面２２６を含み得る。第２の傾斜面２２２、接触面２２４及び第２の結合面２２６は、境界面、又は第２の部分２２０の一部、特に第１の部分２１０の受容空間に少なくとも部分的に収容され得る第２の部分２２０の一部の周辺部を提供し得る。

図２の例に示されるように、接触面２２４は、第１の部分２１０のステップ面２１４に面し得る。更に、第２の結合面２２６は、第１の結合面２１６に面し得る。以下で更に詳しく説明されるように、第２の部分２２０が第１の部分２１０に対して移動するとき、第１の結合面２１６と第２の結合面２２６との間の間隙は、サイズが変わり得る。特に、第１の結合面２１６と第２の結合面２２６との間の間隙は、第２の部分２２０が基板１０１に向かって方向Ｘに移動するとき、即ち、第１の部分２１０の受容空間から移動するとき、より大きくなり得る。

ホルダ２００の第２の部分２２０の位置を基準点と考えると、基板１０１の方への第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の移動は、等しく又は代替的には、ホルダ２００の第１の部分２１０が取り付けられる、キャリア本体１６０の部分から遠ざかるような第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の移動と理解され得る。

更に、本出願の文脈では、「傾斜面」は、基準物体に対してある角度だけ傾斜する少なくとも傾斜面セグメントを含む表面と理解され得る。要するに、「傾斜面」は、例えば、図２の例に示されるように、第１の傾斜面２１２に対してそうであるように、基準物体に対して傾斜し得る。しかしながら、「傾斜面」は、少なくとも２つの表面セグメント中で、例えば、第２の傾斜面２２２について図２の例に示すように、これらのセグメントの一方のみが基準物体に対して傾斜しているような、少なくとも２つの表面セグメントを含む表面としても理解され得る。その点で、第２の傾斜面２２２は、載置される基板１０１に対して傾斜がない第１の表面セグメント２２２ａ、及び載置される基板１０１に対して第２の角度α_２だけ傾斜する第２の傾斜面セグメント２２２ｂを含み得る。

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だろう幾つかの実施形態によれば、ホルダ２００は、基板受容空間２３０を更に含む。基板受容空間２３０は、基板載置を促進し得る。基板受容空間２３０は、第１の部分２１０及び第２の部分２２０によって形成され得る。特に、基板受容空間２３０は、第１の部分２１０のステップ面２１４、特に第１の結合面２１６に結合されていないステップ面２１４の表面セグメント、及び第２の部分２２０の延長面２２５によって形成され得る。延長面は、基板受容空間２３０を開放するためにステップ面２１４から突出する表面セグメント、及び第２の部分２２０に向かって基板受容空間２３０の範囲を定める更なる表面セグメントを有する接触面の延長部分であり得る。

基板受容空間２３０は、基板１０１の厚さｄより大きい幅ｗを有し得る。幅ｗは、上記のようにステップ面２１４と更なる表面セグメントとの間の距離と理解され得る。特に、幅ｗは、基板１０１の厚さｄ次第で、０．４ｍｍから８ｍｍまでの範囲内となり得る。とりわけ、幅ｗは、基板１０１の厚さの２倍から８倍であり、特に３倍から５倍、典型的には４倍であり得る。例えば、約０．３ｍｍの厚さｄを有する基板１０１について、幅ｗは約１．２ｍｍであり得る。

図３Ａから図３Ｃは、本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００、特に基板１０１を締結する処理中の異なる位置における、本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００を示している。

上記ホルダ２００は、第２の部分２２０の少なくとも一部を受容するための受容空間を提供するように構成された第１の部分２１０を含み得る。受容空間は、少なくとも１つの傾斜面２１２で構成され得る。第１の部分２１０及び第２の部分２２０のうちの少なくとも１つは、もう１つに対して移動可能に構成され得る。

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であろう幾つかの実施形態によれば、第１の部分２１０及び第２の部分２２０は、セルフロッキング機構によって基板１０１を保持するように構成される。当業者は、「セルフロッキング」又は「セルフロッキング機構」という用語を、閉じられると自動的にロックする機構と理解し得る。したがって、第２の部分２２０が第１の部分２１０に当接するまで、特に第１の部分２１０の第１の傾斜面２１２に当接するまで、第１の部分２１０に対して第２の部分２２０が移動したときの位置は、閉鎖位置又は締結位置と称され得る（より詳しくは図３Ｃ及び図５Ｃを参照）。

特に、当業者は、「セルフロッキング」が、２つの隣接する物体のスライディング又は滑走への摩擦抵抗によって引き起こされる２つの隣接する物体のロッキング効果を説明することを認識し得る。いったん静摩擦が超過すると、物体はもはやセルフロッキングしていない。セルフロッキングは、例えば、接触面の傾斜角及び表面粗さなどによって影響されると認識され得る。特に、セルフロッキングを達成するために、傾斜角は、静摩擦係数のアークタンジェントより小さく作られ得る。

図３Ａの例に示されるように、ホルダ２００の第１の部分２１０は、外面２１８を更に含み得る。外面２１８は、第２の部分２２０を受容するための受容空間に隣接して配置され得る。即ち、外面２１８は、受容空間内に配置されなくてもよい。特に、外面２１８は、第１の傾斜面２１２に結合され得る。更に、外面２１８は、第２の部分２２０の対向面２２８に面し得る。対向面２２８により制約されている第２の部分２２０の一部と第２の傾斜面２２２により制約されている第２の部分２２０の一部、接触面２２４、及び第２の結合面２２６がＬ字型となり得るように、第２の部分の対向面２２８は、第２の傾斜面２２２に結合され得る。更に、ホルダ２００は、結合部材２５０によって、キャリア１００のキャリア本体１６０に連結又は結合され得る。

図３Ａの例は、載置位置又は開放位置のホルダ２００、即ち、ホルダ２００が基板１０１を締結していない場合のホルダ２００を示している。この位置で、第２の部分２２０は、第１の部分２１０の受容空間に挿入又は収容されている。図３Ａの例では、第１の結合面２１６と第２の結合面２２６との間の間隙は、比較的小さい。更に、接触面２２４は、第１の結合面２１６に結合されるステップ面２１４の表面セグメントに面し得る。特に、結合面は、第１の結合面２１６に結合されるステップ部分の側面に、即ち、ステップ部分として受容空間内により深く、提供又は配置され得る。

図３Ａの例は、基板１０１を更に示す。基板１０１は、上記のようにキャリア１００に載置されていてもよい。図３Ａに示される例では、基板１０１は、ホルダ２００からの遠隔位置にあり、即ち、ホルダ２００と接触しない。

図３Ｂの例は、ホルダ２００が基板１０１に向かって接近している状態の、即ち、ホルダ２００が基板１０１に向かって移動しているときのホルダ２００を示す。特に、ホルダ２００は、基板１０１が第１の部分２１０のステップ面２１４のステップ部分に当接するまで、基板１０１に向かって移動し得る。更に、基板１０１の表面、及び第２の部分２２０の接触面２２４に面しているステップ面２１４の表面セグメントが、第２の部分２２０の滑走面を形成するように、基板１０１は、ステップ面によって支持され得る。特に、接触面２２４に面しているステップ面２１４の表面セグメント及び基板１０１の上面は、同一レベルであり得る。このレベリングは、例えば、ステップ部分の高さｈが基板１０１の厚さｄと等しい場合などに実現され得る。

基板１０１に向かったホルダ２００の移動中に、基板１０１は、ステップ面２１４のステップ部分に当接する前に、基板受容空間２３０に受容又は挿入され得る。基板受容空間にステップ部分の高さｈよりも大きい幅ｗを提供することによって、ホルダ２００は、基板１０１を挿入するための遊隙又は許容空間を有して構成され得る。幾つかの実施形態によれば、基板１０１に対するホルダ２００の位置のずれを補償することができる。

図３Ｃの例は、締結位置のホルダ２００、即ち、ホルダ２００が基板１０１を締結するときのホルダ２００を示している。キャリア１００又はキャリア本体１６０に事前に載置されている基板１０１を締結するために、第２の部分２２０は、第１の部分２１０に対して少なくとも方向Ｘに、特に基板１０１に向かって移動し得る。

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であろう幾つかの実施形態によれば、ホルダ２００は、力装置（ｆｏｒｃｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）２４０を更に含む。例えば、力装置２４０は、少なくとも１つのばね要素又は少なくとも１つの空気圧シリンダを含み得る。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であろう幾つかの実施形態によれば、力装置２４０は、第１の部分２１０と第２の部分２２０との間に力を及ぼし、第１の部分２１０に対して、図３Ａ及び図３Ｂに示される載置位置から、図３Ｃに示される締結位置まで、第２の部分２２０を移動させるように構成されている。

特に、力装置２４０は、第１の部分２１０の受容空間に対して外に向かう方向に、第２の部分２２０を移動させてもよく又は押してもよい。例えば、力装置２４０は、第２の部分２２０が第１の傾斜面２１２に当接するまで、少なくとも１つの方向Ｘに第２の部分２２０を移動させ得る。図３Ｃに示される例では、力装置２４０は、第２の部分２２０の第２の傾斜面２２２が第１の部分２１０の第１の傾斜面２１２と接触するようになるまで、少なくとも１つの方向Ｘに第２の部分２２０を移動させる又は押す。

第１の部分２１０に対する少なくとも１つの方向Ｘへの第２の部分２２０の上記移動中に、第２の部分２２０の接触面２２４は、図３Ｂに示される第１の結合面２１６に結合されるステップ面２１４の表面セグメントに面している位置から、ステップ面２１４の別の表面セグメントに面している位置まで移動する。特に、ステップ面２１４のステップ部分に基板１０１の厚さｄと同一の高さｈを提供することによって、接触面２２４は、ステップ面２１４から基板１０１まで滑らかに滑走し得る。

力装置２４０は、第１の部分２１０と第２の部分２２０との間に力を及ぼし、第２の部分２２０を第１の部分２１０に対して方向Ｘに移動させる。この移動中に、第２の部分２２０は、第１の部分２１０の第１の傾斜面２１２に接触するようになる。第１の傾斜面２１２の角度α_１だけの傾斜に起因し、方向Ｘに沿って及ぼされた力は、方向Ｘに直交し得る方向Ｙに沿って作用する力に伝達される。したがって、第２の部分２２０、特に第２の部分２２０の接触面２２４は、ホルダ２００の中で基板１０１を締結するために、基板１０１に押し付けられ得る。特に、方向Ｙは、基板１０１の表面に直角であり得る。

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であろう幾つかの実施形態によれば、動作中に、即ち、基板１０１がキャリア１００によって運搬されるときに、基板１０１は、第１の部分２１０のステップ面２１４と第２の部分の接触面２２４との間に挿入される又は挟まれる。基板１０１のエッジ、例えば、側面は、ステップ面２１４のステップ部分と接触することができる。基板１０１は、画定された位置で締結することができる。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だろう幾つかの実施形態によれば、第２の位置２２０の移動方向は、少なくとも１つの方向Ｘ、即ち基板１０１に向かう方向である。幾つかの実施形態によれば、第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の移動方向は、代替的又は追加的には、ステップ面２１４のステップ部分に当接する基板１０１のエッジに直角及び／又は基板の平面に平行とすることもできるだろう。

上記で概説したように、ホルダ２００は、基板１０１を締結又は保持するためにセルフロッキング機構を使用又は適用し得る。本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、高い締結力は、小さな締結面、即ち、接触面２２４に対応する表面で、適度なばね力を用いて実現できる。要するに、力装置２４０が及ぼす力と比較して高い締結力が実現できる。

図３Ａから図３Ｃまでの例では、力装置２４０は、第１の部分２１０の外面２１８と第２の部分の対向面２２８との間に配置されるように示されている。当業者は、本開示がこれに限定されないことを理解するだろう。例えば、力装置２４０は、例えば、第１の結合面２１６と第２の結合面２２６との間に力を及ぼすように、第１の部分２１０又は第２の部分２２０内に提供され得る。したがって、本開示は、力装置２４０の任意のそのような変形例を包含する。

図４は、本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００を示す。

図４に示される例によれば、ホルダ２００は、案内装置２６０を更に含み得る。案内装置２６０は、第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の移動に案内を提供し得る。特に、案内装置２６０は、第２の部分２２０がそれに沿って第１の部分２１０に対して移動可能である方向を決定し得る。本明細書に記載の実施形態によれば、第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の滑らかな移動が提供され得る。

図４の例は、載置装置３００を更に示す。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だろう幾つかの実施形態によれば、載置装置３００は、載置中に載置位置でホルダ２００を保持するように構成される。特に、保持装置３００は、第１の部分２１０及び第２の部分２２０を共に保持し、即ち、第１の結合面２１６と第２の結合面２２６との間の間隙が比較的小さい位置で第２の部分２２０を保持し得る。要するに、載置装置３００は、力装置２４０が及ぼす力を相殺し得る。

図５Ａから図５Ｃは、本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００、特に基板１０１を締結する処理中の異なる位置における、本明細書に記載の実施形態によるホルダ２００を示している。

図５Ａの例は、基板１０１がキャリア１００又はキャリア本体１６０に載置される、開放位置又は載置位置のホルダ２００を示している。更に、ホルダ２００は、基板１０１からの遠隔位置に配置される。図５から分かるように、載置装置３００は、ホルダ２００に結合され、第１の部分２１０及び第２の部分２２０を共に保持し、即ち、第２の部分２２０が第１の部分２１０の受容空間に挿入又は受容されている状態でホルダ２００を保持している。

図５Ｂの例は、ホルダ２００が基板１０１に接近した又は基板１０１に向かって移動した後のホルダ２００を示している。特に、基板１０１は、上記のように、第１の部分２１０のステップ面２１４に位置付けられ得る。更に、載置装置３００は、載置位置でホルダ２００をなおも保持し得る。

図５Ｃの例は、締結位置のホルダ２００を示している。力装置２４０を妨害する載置装置３００は、除去又は解放されている。力装置２４０は、基板１０１に向かって第２の位置２２０を押すか又は移動させ得る。第１の部分２１０、特に基板１０１の接触面２１４は、基板１０１と接触し得る。第１の傾斜面２１２の傾斜に起因して、接触面２２４は、力装置によって基板１０１に向かって押される。したがって、基板１０１は、第１の部分２１０と第２の部分２２０との間に挟まれ得る。第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の移動は、案内装置２６０によって案内され、第１の部分２１０に対する第２の部分２２０の滑らかな移動を提供する。

載置装置３００が載置位置でホルダ２００を機械的に保持するように図示されているが、当業者は、載置装置３００が他の機構によって載置位置でホルダ２００を保持し得ることを理解するだろう。例えば、載置装置３００は、例えば、電磁気装置によって印加される、磁気力によって載置位置でホルダ２００を保持し得る。

ステップ面２１４及び第１の結合面２１６が、ホルダ２００の第１の部分２１０の一部又は第１の部分２１０として説明されてきたが、当業者は、ステップ面２１４及び／又は結合面２１６がキャリア１００の一部であってもよいことを理解するだろう。例えば、ステップ面は、例えばキャリア本体１６０に結合される、キャリア１００の突出部材の表面であり得る。この場合、基板１０１は、キャリア１００によって支持され得る。特に、基板１０１は、締結位置において、ホルダの第２の部分２２０とキャリア１００の突出部材との間に挟まれ得る又は締結され得る。更に、結合面２１６は、ステップ面２１４がキャリア１００により提供されるときには省略され得る。

異なる実施形態によれば、ＰＶＤ堆積プロセス、ＣＶＤ堆積プロセス、基板構造化エッジング（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ ｅｄｇｉｎｇ）、加熱（例えばアニール）又は任意の種類の基板処理に対して、キャリア１００を利用することができる。本明細書に記載されたキャリアの実施形態及びこのようなキャリアを利用する方法の実施形態は、非定常の、即ち、連続基板処理に特に有用である。典型的には、垂直に配向された大面積ガラス基板を処理するためのキャリアが提供される。非定常の処理は、一般に、キャリアが処理用のマスキング要素も提供することを含む。

図６は、本明細書に記載の実施形態によるキャリア本体１６０を有するキャリア１００の中に基板１０１を固定するための方法８０のフローチャートを示す。

ブロック８１で、基板１０１は、キャリア１００に載置される。ブロック８２で、少なくとも１つのホルダ２００は、キャリア本体１６０に対して載置された基板１０１に向かって移動する。少なくとも１つのホルダ２００は、第１の部分２１０及び第２の部分２２０を含む。ブロック８３では、少なくとも１つのホルダ２００の第２の部分２２０を基板１０１に向かって少なくとも１つの方向Ｘに移動させることによって、基板１０１は、少なくとも１つのホルダ２００と締結される。特に、少なくとも１つの方向Ｘは、基板１０１の平面に平行であり得る。要するに、少なくとも１つのホルダ２００は、ホルダ２００が基板１０１を支持するまで、基板１０１に向かってまず移動し得る。次いで、ホルダ２００の第２の部分２２０が、更に基板１０１に向かって、即ち、少なくとも１つの方向Ｘに移動する一方で、第１の部分２１０は、基板１０１に対してその位置を維持する。

特に、第２の部分２２０は、ホルダ２００がキャリア本体１６０に対して載置された基板１０１に向かって移動したときに解放される基板１０１に向かって、力装置２４０によって移動させられ又は押されることがある。力装置２４０が及ぼす力は、セルフロッキング機構によってホルダ２００で基板１０１を保持又は締結するために使用され得る。例えば、ホルダ２００の第１の部分２１０は、第１の角度α_１によって基板１０１に対してずらされている第１の傾斜面２１２を含み得る。第１の傾斜面２１２は、例えば方向Ｘに沿って、力装置が及ぼす力を、基板１０１の表面に直角な方向Ｙに沿った力に伝達し得る。

図７は、本明細書に記載の実施形態による堆積チャンバ６００の概略図を示す。堆積チャンバ６００は、ＰＶＤプロセス、又はＣＶＤプロセスなどの堆積プロセスに対して適合される。基板１０１は、基板輸送装置６２０上のキャリア１００内に又はキャリア１００に位置するように示されている。チャンバ６１２内には、基板１０１がコーティングされる側に面して、堆積材料源６３０が配置されている。堆積材料源６３０は、基板１０１の上に堆積される堆積材料を提供する。

図７では、材料源６３０は、その上に堆積材料を有するターゲット、又は材料が基板１０１上への堆積のため放出されることを可能にする他の任意の装置であり得る。典型的には、材料源６３０は、回転ターゲットであり得る。幾つかの実施形態によれば、材料源を配置しかつ／又は交換するために、材料源６３０は移動可能でありうる。他の実施形態によれば、材料源は平面ターゲットでありうる。

幾つか実施形態によれば、堆積材料は、堆積プロセス及びコーティングされた基板のその後の用途によって選択され得る。例えば、材料源の堆積材料は、アルミニウム、モリブデン、チタン、銅などの金属、シリコン、酸化インジウムスズ及び他の透明な導電性酸化物からなる群から選択される材料とすることができる。典型的には、かかる材料を含みうる酸化物、窒化物又は炭化物の層を、材料源から材料を供給することによって、又は反応性堆積、すなわち材料源からの材料が処理ガスからの酸素、窒化物又は炭素のような要素と反応することによって、堆積させることが可能である。

典型的には、基板１０１は、キャリア１００内に又はキャリア１００に提供され、エッジ除外マスク、特に非定常の堆積プロセス用のエッジ除外マスクとしての役目も果たすことができる。点線６６５は、チャンバ６００の動作中の堆積材料の経路を例示的に示す。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせることができる他の実施形態によれば、マスキングを、チャンバ６１２内に提供される別個のエッジ除外マスクによって提供することができる。それによって、本明細書に記載された実施形態によるキャリアは、定常のプロセスに対して、また非定常のプロセスに対しても有益となりうる。

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実施形態によれば、ホルダ２００は、特に堆積処理中に、基板１０１のエッジをしっかりと保持する。実施形態は、特に基板の長さ及び高さがより大きくなっているにもかかわらず、基板の厚さが減少する事実を考慮すると、ガラスの破損を減らすことができる。図７の例では、１つのホルダ２００が、基板の両側に提供された状態で示されている。例えば図１Ａから図１Ｄを参照して先ほど説明されたように、本開示は、そのような配置に限定されていない。例えば、重力に関して、少なくとも１つのホルダがキャリア１００の上側に提供され得るが、基板１０１は、キャリア１００の下側に置かれる。

「垂直方向」又は「垂直配向」という用語は、「水平方向」又は「水平配向」と区別するものと理解される。つまり、「垂直方向」又は「垂直配向」は、例えば、キャリア及び基板の、実質的に垂直な配向に関連し、正確な垂直方向又は垂直配向からの数度、例えば、１０°まで若しくは１５°まで、のずれは、依然として「実質的に垂直な方向」又は「実質的に垂直な配向」と見なされる。垂直方向は、重力に実質的に平行とすることができる。

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、本明細書に記載された実施形態によれば、実質的に垂直とは、特に基板の配向に対して言及する場合、垂直方向から２０度以下、例えば、１０度以下のずれを許容すると理解される。例えば、垂直配向から幾らかのずれを有する基板支持体がより安定した基板位置をもたらすことができるので、このようなずれを提供することができる。しかし、有機材料の堆積中の基板配向は、実質的に垂直であると見なされ、水平な基板配向とは異なると見なされる。

「実質的に直角」という用語は、例えば、回転軸及び支持面若しくは基板表面の、実質的に直角な配向に関係し、正確な直角配向からの数度、例えば１０°まで、若しくは１５°までさえ、それらのずれは、依然として「実質的に直角」と見なされる。

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 (14)

1. 基板（１０１）を保持するためのキャリア本体（１６０）に取り付けられるように構成されたホルダ（２００）であって、
   第１の傾斜面（２１２）を有し、前記キャリア本体（１６０）に取り付けられるように構成されている第１の部分（２１０）と、
   前記第１の部分（２１０）に対して少なくとも１つの方向（Ｘ）に移動可能であるように構成されている第２の部分（２２０）と
   を備え、
   前記第１の傾斜面（２１２）が、載置される基板（１０１）に対して第１の角度（α_１）だけ傾斜しており、
   前記第１の部分（２１０）が、前記第１の傾斜面（２１２）に面しているステップ面（２１４）であって、載置される基板（１０１）を支持するように構成されているステップ面（２１４）を更に備える、ホルダ（２００）。
2. 前記第２の部分（２２０）が、前記第１の傾斜面（２１２）に面している第２の傾斜面（２２２）であって、載置される基板（１０１）に対して第２の角度（α_２）だけ傾斜している第２の傾斜面（２２２）を備える、請求項１に記載のホルダ。
3. 前記第１の角度（α_１）及び前記第２の角度（α_２）が互いに等しい、請求項２に記載のホルダ。
4. 前記第１の角度（α_１）及び前記第２の角度（α_２）の少なくとも１つが１０°以下又は４°以上である、請求項２又は３に記載のホルダ。
5. 力装置（２４０）を更に備える、請求項２から４の何れか一項に記載のホルダ。
6. 前記力装置が、少なくとも１つのばね要素又は少なくとも１つの空気圧シリンダから成る群から選択される、請求項５に記載のホルダ。
7. 前記力装置（２４０）が、前記第１の部分（２１０）と前記第２の部分（２２０）との間に力を及ぼし、前記第１の部分（２１０）に対して載置位置から締結位置まで前記第２の部分（２２０）を移動させるように構成されている、請求項５又は６に記載のホルダ。
8. 前記ステップ面（２１４）が、載置される前記基板（１０１）の厚さ（ｄ）に等しい高さ（ｈ）を有するステップ部分を備える、請求項１に記載のホルダ。
9. 前記第２の部分（２２０）が、前記第１の傾斜面（２１２）に対向する接触面（２２４）を更に備える、請求項１から８の何れか一項に記載のホルダ。
10. 基板（１０１）を保持するためのキャリア本体（１６０）に取り付けられるように構成されたホルダ（２００）であって、
    第１の傾斜面（２１２）及びステップ面（２１４）を有し、前記キャリア本体（１６０）に取り付けられるように構成されているｕ字型の第１の部分（２１０）であって、前記ステップ面（２１４）が、前記第１の傾斜面（２１２）と面しており、かつ載置される基板（１０１）を支持するように構成されている、ｕ字型の第１の部分（２１０）と、
    第２の傾斜面（２２２）及び接触面（２２４）を有し、開放位置から締結位置まで少なくとも１つの方向（Ｘ）に前記第１の部分（２１０）に対して移動可能である第２の部分（２２０）であって、前記第２の傾斜面（２２２）が前記第１の傾斜面（２１２）に面しており、前記接触面（２２４）が前記ステップ面（２１４）に面している、第２の部分（２２０）と
    を備え、
    前記第１の傾斜面（２１２）及び前記第２の傾斜面（２２２）が、前記接触面（２２４）に対して７°に等しい角度（α）だけ傾斜しており、
    前記締結位置で前記基板（１０１）をセルフロックするように構成されているホルダ。
11. 請求項１から１０の何れか一項に記載の少なくとも１つのホルダ（２００）を備えるキャリア（１００）。
12. 第１の側面、第２の側面、第３の側面、及び第４の側面を含むキャリア本体（１６０）を更に備え、前記少なくとも１つのホルダ（２００）が前記キャリア本体（１６０）の前記第１の側面に配置され、前記第１の側面は、前記キャリア（１００）が載置位置に配置される場合、重力に対して、前記第２の側面、前記第３の側面及び前記第４の側面より高い位置に配置されている、請求項１１に記載のキャリア。
13. キャリア本体（１６０）を有するキャリア（１００）の中に基板（１０１）を固定するための方法（８０）であって、
    前記キャリア（１００）に基板（１０１）を載置すること（８１）と、
    請求項１から１０の何れか一項に記載の少なくとも１つのホルダ（２００）を前記キャリア本体（１６０）に対して前記基板（１０１）に向かって移動させること（８２）と、
    前記少なくとも１つのホルダ（２００）の前記第２の部分（２２０）を前記基板（１０１）に向かって少なくとも１つの方向（Ｘ）に移動させることによって、前記基板（１０１）を前記少なくとも１つのホルダ（２００）と締結すること（８３）と
    を含む方法。
14. 前記少なくとも１つの方向（Ｘ）が、前記基板（１０１）の平面に平行である、請求項１３に記載の方法。
    

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