KR101965370B1 - 캐리어 또는 기판의 운송을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

증착 소스의 비접촉 운송을 위한 장치가 제공된다. 장치는 증착 소스 조립체를 포함한다. 증착 소스 조립체는 증착 소스를 포함한다. 증착 소스 조립체는 제1 능동 자기 유닛을 포함한다. 장치는 소스 운송 방향으로 연장되는 가이딩 구조를 포함한다. 증착 소스 조립체는 가이딩 구조를 따라 이동가능하다. 제1 능동 자기 유닛 및 가이딩 구조는 증착 소스 조립체를 부상시키기 위한 제1 자기 부상력을 제공하도록 구성된다.

Description

캐리어 또는 기판의 운송을 위한 장치 및 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 캐리어들 또는 기판들, 더 구체적으로는 대면적 기판들 상의 층 증착을 위한 캐리어들 또는 기판들의 운송을 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기판 상에 재료를 증착하기 위한 여러 방법들이 알려져 있다. 예로서, 기판들은 증발(evaporation) 프로세스, 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 이를테면 스퍼터링 프로세스, 스프레잉(spraying) 프로세스 등, 또는 화학 기상 증착(CVD) 프로세스를 사용하여 코팅될 수 있다. 프로세스는 증착 장치의 프로세싱 챔버에서 수행될 수 있고, 그 프로세싱 챔버에, 코팅될 기판이 위치된다. 증착 재료가 프로세싱 챔버에 제공된다. 소분자들, 금속들, 산화물들, 질화물들, 및 탄화물들과 같은 복수의 재료들이 기판 상의 증착을 위해 사용될 수 있다. 추가로, 에칭, 구조화, 어닐링 등과 같은 다른 프로세스들이 프로세싱 챔버들에서 실시될 수 있다.
[0003] 예컨대, 코팅 프로세스들은, 예컨대 디스플레이 제조 기술에서 대면적 기판들을 위해 고려될 수 있다. 코팅된 기판들은 여러 애플리케이션들 및 여러 기술적인 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 애플리케이션은 유기 발광 다이오드(OLED) 패널들일 수 있다. 추가적인 애플리케이션들은 절연 패널들, 마이크로일렉트로닉스(microelectronics), 이를테면 반도체 디바이스들, 박막 트랜지스터(TFT)들을 갖는 기판들, 컬러 필터들 등을 포함한다. OLED들은 전기의 인가에 의해 광을 생성하는, (유기) 분자들의 박막들로 구성된 고체-상태 디바이스들이다. 예로서, OLED 디스플레이들은 전자 디바이스들 상에 선명한(bright) 디스플레이들을 제공할 수 있고, 예컨대 액정 디스플레이(LCD)들과 비교하여 감소된 전력을 사용할 수 있다. 프로세싱 챔버에서, 유기 분자들이 생성(예컨대, 증발, 스퍼터링, 또는 스프레잉 등)되고, 기판들 상에 층으로서 증착된다. 입자들은, 예컨대, 기판 상의 원하는 포지션들에 재료를 증착하기 위해, 예컨대 기판 상에 OLED 패턴을 형성하기 위해, 경계 또는 특정한 패턴을 갖는 마스크를 통과할 수 있다.
[0004] 마스크에 대한 기판의 정렬과, 프로세싱된 기판, 특히 증착된 층의 품질이 제공될 수 있다. 예로서, 정렬은 우수한 프로세스 결과들을 달성하기 위해 정확하고 지속적이어야 한다. 기판들과 마스크들의 정렬을 위해 사용되는 시스템들은 진동들과 같은 외부 간섭들에 대해 민감할 수 있다. 추가로, 정렬을 위한 시스템들은 소유 비용을 증가시킬 수 있다.
[0005] 상기된 바를 고려하여, 층 증착 프로세스 동안에 캐리어들 또는 기판들의 운송의 개선된 제어를 제공할 수 있는 장치들이 필요하다.
[0006] 일 실시예에 따르면, 캐리어 조립체의 비접촉 정렬의 방법이 제공된다. 방법은, 진공 챔버에서 캐리어 조립체를 부상시키는 단계; 미리 결정된 포지션(position), 특히 마스크 또는 마스크 캐리어에 관하여 캐리어 조립체를 포지셔닝하기 위해, 부상되어 있는 동안에 캐리어 조립체를 이동시키는 단계; 및 기판 운송 방향, 수직으로부터 +- 15°인 제1 방향, 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 방향으로, 마스크 또는 마스크 캐리어에 관하여 캐리어 조립체를 정렬하는 단계를 포함한다.
[0007] 다른 실시예에 따르면, 캐리어 조립체의 기판을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 방법은, 캐리어 조립체의 비접촉 정렬의 방법 ― 마스크 또는 마스크 캐리어는 진공 챔버에 포지셔닝됨 ―, 및 진공 챔버에서 기판을 프로세싱하는 단계를 포함한다. 캐리어 조립체의 비접촉 정렬의 방법은, 진공 챔버에서 캐리어 조립체를 부상시키는 단계; 미리 결정된 포지션, 특히 마스크 또는 마스크 캐리어에 관하여 캐리어 조립체를 포지셔닝하기 위해, 부상되어 있는 동안에 캐리어 조립체를 이동시키는 단계; 및 기판 운송 방향, 수직으로부터 +- 15°인 제1 방향, 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 방향으로, 마스크 또는 마스크 캐리어에 관하여 캐리어 조립체를 정렬하는 단계를 포함한다.
[0008] 다른 실시예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템의 진공 챔버에서의 캐리어 조립체와 마스크 또는 마스크 캐리어의 서로에 관한 비접촉 정렬을 위한 장치가 제공된다. 장치는, 진공 챔버 내의 복수의 능동 자기 유닛들을 갖는 가이딩 구조 ― 가이딩 구조는 진공 챔버에서 캐리어 조립체를 부상시키도록 구성됨 ―; 진공 챔버 내의 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들을 갖는 구동 구조 ― 구동 구조는, 기계적인 접촉 없이, 운송 방향을 따라 캐리어 조립체를 구동하도록 구성됨 ―; 진공 챔버 내에서 마스크, 기판, 또는 마스크와 기판과 접촉하기 위한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들; 및 가이딩 구조, 구동 구조, 및 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들에 연결되고, 그리고 가이딩 구조 및 구동 구조를 이용하여 사전-정렬을 제공하고, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 이용하여 기계적인 정렬을 제공하기 위해, 복수의 능동 자기 유닛들 및 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들을 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들과 관련되고, 다음에서 설명된다.
도 1a는 본 개시내용의 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템에서, 캐리어 조립체, 예컨대 기판이 상부에 로딩된 캐리어를 운송하기 위한 장치의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a에 따른 장치의 평면도를 도시한다.
도 1c는 도 1a에 따른 장치의 다른 측면도를 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 캐리어 조립체를 운송하기 위한 장치를 포함하는 장치, 예컨대 기판 프로세싱 시스템을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 캐리어 조립체, 예컨대 기판이 상부에 로딩된 캐리어를 운송하는 개략적인 측면도들을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 정렬하는 방법들을 예시하기 위한 개략적인 측면도를 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 캐리어 조립체를 운송하기 위한 장치와 조합하여 또는 기판 프로세싱 시스템에서 활용될 수 있는 마스크 또는 마스크 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 실시예들에 따른, 캐리어 조립체를 운송하기 위한 장치와 조합하여 또는 기판 프로세싱 시스템에서 활용될 수 있는 마스크 또는 마스크 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서의 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 8은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서의 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 단면도를 도시한다.
도 9는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서의 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 10은 본 개시내용의 실시예들에 따른, 캐리어 조립체와 마스크를 서로에 관하여 정렬하는 방법을 예시하기 위한 흐름도를 도시한다.
[0010] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들이, 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0011] 본원에서 설명되는 실시예들은 캐리어 또는 기판의 비접촉 부상, 운송, 및/또는 정렬에 관한 것이다. 본 개시내용은 캐리어 조립체에 관한 것이고, 그 캐리어 조립체는, 기판을 지지하는 캐리어, 기판을 갖지 않는 캐리어, 기판, 또는 지지부에 의해 지지된 기판으로 구성된 그룹의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "비접촉"이라는 용어는, 예컨대 캐리어 및 기판의 중량이 기계적인 접촉 또는 기계적인 힘들에 의해 홀딩되는 것이 아니라 자기력에 의해 홀딩되는 의미로 이해될 수 있다. 구체적으로, 캐리어 조립체는 기계적인 힘들 대신에 자기력들을 사용하여 부상 또는 부동 상태로 홀딩된다. 예로서, 본원에서 설명되는 장치는 증착 소스 조립체의 중량을 지지하는 기계적인 수단, 이를테면 기계적인 레일을 전혀 갖지 않을 수 있다. 몇몇 구현들에서, 시스템에서의 캐리어 조립체의 부상, 및 예컨대 이동 동안에 캐리어 조립체와 장치의 나머지 사이에 기계적인 접촉이 전혀 없을 수 있다.
[0012] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 부상시키는 것 또는 부상은 물체의 상태를 지칭하고, 여기에서, 물체는 기계적인 접촉 또는 지지 없이 부동한다. 추가로, 물체를 이동시키는 것은 구동력, 예컨대 부상력과 상이한 방향의 힘을 제공하는 것을 지칭하고, 여기에서, 물체는 하나의 포지션으로부터 다른 상이한 포지션, 예컨대 상이한 측방향 포지션으로 이동된다. 예컨대, 캐리어 조립체와 같은 물체는, 즉 중력에 대항하는 힘에 의해 부상될 수 있고, 부상되어 있는 동안에 중력과 평행한 방향과 상이한 방향으로 이동될 수 있다.
[0013] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어 조립체의 비접촉 부상, 운송, 및/또는 정렬은, 캐리어 조립체의 운송 또는 정렬 동안에, 장치의 섹션들, 이를테면 기계적인 레일들과 증착 소스 조립체 사이의 기계적인 접촉으로 인해 입자들이 생성되지 않는 점에서 유익하다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들은 기판 상에 증착되는 층들의 개선된 순도 및 균일성을 제공하는데, 이는 특히, 비접촉 부상, 운송, 및/또는 정렬을 사용하는 경우에 입자 생성이 최소화되기 때문이다.
[0014] 캐리어 조립체를 가이딩하기 위한 기계적인 수단과 비교하여, 추가적인 이점은, 본원에서 설명되는 실시예들이 캐리어 조립체의 이동의 선형성 및/또는 정밀도에 영향을 미치는 마찰을 겪지 않는다는 것이다. 캐리어 조립체의 비접촉 운송은 캐리어 조립체의 무마찰 이동을 허용하고, 여기에서, 마스크에 관한 캐리어 조립체의 정렬이 높은 정밀도로 제어 및 유지될 수 있다. 더 추가로, 부상은 캐리어 조립체 속도의 빠른 가속 또는 감속, 및/또는 캐리어 조립체 속도의 미세한 조정을 허용한다.
[0015] 추가로, 기계적인 레일들의 재료는 전형적으로, 챔버의 진공배기, 온도, 사용량, 마모 등에 의해 야기될 수 있는 변형들을 겪는다. 그러한 변형들은 캐리어 조립체의 포지션에 영향을 미치고, 그에 따라, 증착되는 층들의 품질에 영향을 미친다. 반대로, 본원에서 설명되는 실시예들은, 예컨대 본원에서 설명되는 가이딩 구조에 존재하는 잠재적인 변형들의 보상을 허용한다. 캐리어 조립체가 부상 및 운송되는 비접촉 방식을 고려하면, 본원에서 설명되는 실시예들은 캐리어 조립체의 비접촉 정렬을 허용한다. 따라서, 마스크에 관한 기판의 개선된 및/또는 더 효율적인 정렬이 제공될 수 있다.
[0016] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 장치는 수직 방향, 예컨대 y-방향을 따르는, 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 횡 방향들, 예컨대 x-방향을 따르는 캐리어 조립체의 비접촉 병진이동을 위해 구성된다.
[0017] 본원에서 설명되는 실시예들은, 예컨대 마스크에 관하여 캐리어 조립체를 각도 정렬하기 위해, 적어도 하나의 회전 축에 대한 캐리어 조립체의 비접촉 회전을 허용한다. 회전 축에 대한 증착 소스 조립체의 회전은 0.003 도 내지 3 도의 각도 범위 내에서 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들은, 예컨대 마스크에 관하여 캐리어 조립체를 각도 정렬하기 위해, 적어도 하나의 회전 축에 대한 캐리어 조립체의 부가적인 기계적인, 즉 접촉을 이용한 회전을 허용한다. 회전 축에 대한 증착 소스 조립체의 기계적인 회전은 0.0001 도 내지 3 도의 각도 범위 내에서 제공될 수 있다.
[0018] 본 개시내용에서, "실질적으로 평행한" 방향들의 용어는 서로 최고 10 도, 또는 심지어 최고 15 도의 작은 각도를 이루는 방향들을 포함할 수 있다. 추가로, "실질적으로 수직인" 방향들의 용어는 서로 90 도 미만, 예컨대 적어도 80 도 또는 적어도 75 도의 각도를 이루는 방향들을 포함할 수 있다. 유사한 고려사항들이 실질적으로 평행한 또는 수직인 축들, 평면들, 영역들 등의 개념들에 적용된다.
[0019] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들은 "수직 방향"의 개념을 수반한다. 수직 방향은 중력이 연장되는 방향과 실질적으로 평행한 방향인 것으로 고려된다. 수직 방향은, 예컨대 최고 15 도의 각도만큼, 정확한 수직으로부터 벗어날 수 있다(후자는 중력에 의해 정의됨). 예컨대, 본원에서 설명되는 (도면들에서 "Y"로 표시되는) y-방향은 수직 방향이다. 특히, 도면들에서 도시된 y-방향은 중력의 방향을 정의한다.
[0020] 본원에서 설명되는 실시예들은 "횡 방향"의 개념을 추가로 수반할 수 있다. 횡 방향은 수직 방향에 대해 구별하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 횡 방향은 중력에 의해 정의되는 정확한 수직 방향에 수직일 수 있거나 또는 실질적으로 수직일 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 (도면들에서 "X" 및 "Z"로 표시되는) x-방향 및 z-방향은 횡 방향들이다.
[0021] 본원에서 설명되는 실시예들은, 예컨대 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판들을 코팅하는데 활용될 수 있다. 본원에서 설명되는 장치들 및 방법들이 제공되는 기판들 또는 기판 수용 영역들은 대면적 기판들일 수 있다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 0.67 m2 기판들(0.73 x 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2 기판들(1.1 m x 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2 기판들(1.95 m x 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2 기판들(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2 기판들(2.85 m x 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 한층 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0022] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 특히, 실질적으로 비가요성인 기판들, 예컨대 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명 결정의 슬라이스들, 또는 유리 플레이트를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, "기판"이라는 용어는 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포함할 수 있다. "실질적으로 비가요성"이라는 용어는 "가요성"에 대해 구별하기 위한 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적으로 비가요성인 기판, 예컨대 0.5 mm 또는 그 미만의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있는데, 여기에서, 실질적으로 비가요성인 기판의 가요성은 가요성 기판들과 비교하여 작다.
[0023] 기판은 재료 증착을 위해 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 기판은, 유리(예컨대, 소다-석회 유리, 붕규산 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 금속 또는 임의의 다른 재료, 또는 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 재료들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 재료로 제조될 수 있다.
[0024] 도 1a에서 예시된 바와 같이, 실시예에 따르면, 캐리어 조립체(110) 및/또는 기판(120)의 비접촉 운송을 위한 장치(100)가 제공된다. 장치는 캐리어 조립체(110)를 포함한다. 캐리어 조립체(110)는 기판(120)을 포함할 수 있다. 캐리어 조립체(110)는 제1 수동 자기 유닛(150)을 포함한다. 장치는 캐리어 조립체 운송 방향으로 연장되는 가이딩 구조(170)를 포함한다. 가이딩 구조는 복수의 능동 자기 유닛들(175)을 포함한다. 캐리어 조립체(110)는 가이딩 구조(170)를 따라 이동가능하다. 제1 수동 자기 유닛(150), 예컨대 강자성 재료의 바(bar), 및 가이딩 구조(170)의 복수의 능동 자기 유닛들은 캐리어 조립체(110)를 부상시키기 위한 제1 자기 부상력을 제공하도록 구성된다. 본원에서 설명되는 바와 같은 부상시키기 위한 수단은, 예컨대 캐리어 조립체를 부상시키기 위해 비접촉 힘을 제공하기 위한 수단이다.
[0025] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 장치(100)는 프로세싱 챔버에 배열될 수 있다. 프로세싱 챔버는 진공 챔버 또는 진공 증착 챔버일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "진공"이라는 용어는, 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적인 진공의 의미로 이해될 수 있다. 장치(100)는 진공 챔버 내부의 진공의 생성을 위해 진공 챔버에 연결된 하나 또는 그 초과의 진공 펌프들, 이를테면 터보 펌프들 및/또는 크라이오-펌프(cryo-pump)들을 포함할 수 있다.
[0026] 도 1a는 장치(100)의 측면도를 도시한다. 장치(100)는 캐리어 조립체(110)를 포함한다. 추가로, 장치는 가이딩 구조(170)를 포함한다. 장치는 구동 구조(180)를 더 포함할 수 있다. 구동 구조는 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들을 포함한다. 캐리어 조립체는 구동 구조(180)의 추가적인 능동 자기 유닛들(185)과 상호작용하기 위해 제2 수동 자기 유닛(160), 예컨대 강자성 재료의 바를 포함할 수 있다. 도 1a는 X-Y-평면의 측면도를 도시한다. 도 1b는 도 1a의 장치(100)의 평면도를 도시한다. 도 1b는 X-Z-평면을 도시한다. 복수의 능동 자기 유닛들(175)이 도 1b에서 위로부터 도시된다. 도 1c는 장치(100)의 다른 측면도를 도시한다. 도 1c는 Z-Y-평면을 도시한다. 도 1c에서, 복수의 능동 자기 유닛들 중 능동 자기 유닛(175)이 도시된다. 능동 자기 유닛(175)은 캐리어 조립체(110)의 제1 수동 자기 유닛(150)과 상호작용하는 자기력을 제공한다. 예컨대, 제1 수동 자기 유닛(150)은 강자성 재료의 봉(rod)일 수 있다. 봉은 지지 구조(112)에 연결된, 캐리어 조립체(110)의 부분일 수 있다. 또한, 봉 또는 제1 수동 자기 유닛은 각각, 기판(120)을 지지하기 위한 지지 구조(112)와 일체형으로 형성될 수 있다. 캐리어 조립체(110)는 제2 수동 자기 유닛(160), 예컨대 추가적인 봉을 더 포함할 수 있다. 추가적인 봉은 캐리어 조립체(110)에 연결될 수 있다. 또한, 봉 또는 제2 수동 자기 유닛은 각각, 지지 구조(112)와 일체형으로 형성될 수 있다.
[0027] "수동" 자기 유닛의 용어는 "능동" 자기 유닛의 개념과 구별하기 위해 본원에서 사용된다. 수동 자기 유닛은 능동 제어 또는 조정을 받지 않는, 적어도 장치(100)의 동작 동안에 능동 제어 또는 조정을 받지 않는 자기 특성들을 갖는 엘리먼트를 지칭할 수 있다. 예컨대, 수동 자기 유닛, 예컨대 캐리어 조립체의 봉 또는 추가적인 봉의 자기 특성들은, 일반적으로, 증착 장치 또는 프로세싱 장치를 통한 캐리어 조립체의 이동 동안에 능동 제어를 받지 않는다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 장치(100)의 제어기는 증착 소스 조립체의 수동 자기 유닛을 제어하도록 구성되지 않는다. 수동 자기 유닛은 자기장, 예컨대 정적 자기장을 생성하도록 적응될 수 있다. 수동 자기 유닛은 조정가능한 자기장을 생성하도록 구성되지 않을 수 있다. 수동 자기 유닛은 자기 재료, 이를테면 강자성 재료, 영구 자석일 수 있거나 또는 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0028] 수동 자기 유닛과 비교하면, 능동 자기 유닛은 능동 자기 유닛에 의해 생성되는 자기장의 조정성 및 제어성을 고려할 때 더 많은 유연성 및 정밀도를 제공한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 능동 자기 유닛에 의해 생성되는 자기장은 캐리어 조립체(110)의 정렬을 제공하도록 제어될 수 있다. 예컨대, 조정가능한 자기장을 제어함으로써, 캐리어 조립체(110) 상에 작용하는 자기 부상력이 높은 정확도로 제어될 수 있고, 그에 따라, 능동 자기 유닛에 의한 캐리어 조립체 그리고 그에 따른 기판의 비접촉 정렬을 허용할 수 있다.
[0029] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 복수의 능동 자기 유닛들(175)은 제1 수동 자기 유닛(150) 그리고 그에 따른 캐리어 조립체(110) 상에 자기력을 제공한다. 복수의 능동 자기 유닛들(175)은 캐리어 조립체(110)를 부상시킨다. 추가적인 능동 자기 유닛들(185)은, 예컨대 X-방향을 따라, 즉 기판 운송 방향인 제1 방향을 따라 프로세싱 시스템 내에서 캐리어를 구동한다. 따라서, 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(185)은 복수의 능동 자기 유닛들(175)에 의해 부상되어 있는 동안에 캐리어 조립체(110)를 이동시키기 위한 구동 구조를 형성한다. 추가적인 능동 자기 유닛들(185)은 기판 운송 방향을 따라 힘을 제공하기 위해 제2 수동 자기 유닛(160)과 상호작용한다. 예컨대, 제2 수동 자기 유닛(160)은 교번하는 극성으로 배열된 복수의 영구 자석들을 포함할 수 있다. 제2 수동 자기 유닛(160)의 결과적인 자기장들은 부상되어 있는 동안에 캐리어 조립체(110)를 이동시키기 위해 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(185)과 상호작용할 수 있다.
[0030] 복수의 능동 자기 유닛들(175)로 캐리어 조립체(110)를 부상시키고 그리고/또는 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(185)로 캐리어 조립체(110)를 이동시키기 위해, 능동 자기 유닛들은 조정가능한 자기장들을 제공하도록 제어될 수 있다. 조정가능한 자기장은 정적 또는 동적 자기장일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 능동 자기 유닛은 수직 방향을 따라 연장되는 자기 부상력을 제공하기 위한 자기장을 생성하도록 구성된다. 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예들에 따르면, 능동 자기 유닛은 횡 방향을 따라 연장되는 자기력을 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 능동 자기 유닛은 전자기 디바이스, 솔레노이드, 코일, 초전도 자석, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 엘리먼트일 수 있거나 또는 그 엘리먼트를 포함할 수 있다.
[0031] 도 2는 진공 챔버에서 기판을 프로세싱하기 위한 장치(200)를 도시한다. 예컨대, 진공 챔버(252)는 챔버 벽(253)을 가질 수 있다. 게이트 밸브(262)가 챔버 벽(253)에 제공될 수 있다. 게이트 밸브는 진공 챔버(252) 내외로 캐리어 조립체(110)를 로딩하기 위해 개방될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 가이딩 구조들(170)이 제공된다. 하나 또는 그 초과의 가이딩 구조들은 복수의 능동 자기 유닛들(175)을 포함할 수 있다. 도 2는 2개의 게이트 밸브들(262) 및 2개의 가이딩 구조들(170)을 갖는 장치(200)의 실시예를 도시한다. 따라서, 2개의 캐리어 조립체들(110)이, 예컨대 교번하여 또는 동시에, 진공 챔버(252)에 로딩될 수 있고 진공 챔버(252)로부터 언로딩될 수 있다. 교번하여 캐리어 조립체들(110)을 로딩 및 언로딩하는 것은 각각, 프로세싱 툴, 예컨대 증착 소스가 캐리어 조립체의 기판을 프로세싱할 수 있는 동안에, 다른 캐리어 조립체의 다른 기판이 로딩 또는 언로딩되는 이점을 갖는다. 따라서, 장치(200)의 처리량이 증가될 수 있다.
[0032] 도 2에서 도시된 바와 같이, 장치(200)는, 예컨대 추가적인 진공 챔버일 수 있는 유지보수 챔버(254)를 더 포함한다. 유지보수 챔버(254)는 추가적인 게이트 밸브(264)에 의해 진공 챔버(252)로부터 분리될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에 따르면, 장치(200)는 증착 장치일 수 있다. 증착 소스 조립체(270)가 트랙(272)을 따라 이동될 수 있다. 트랙(272) 또는 트랙(272)의 일부는 증착 소스 조립체를 진공 챔버(252)로부터 유지보수 챔버(254) 내로 이동시키기 위해 유지보수 챔버(254) 내로 연장될 수 있다. 유지보수 챔버 내로 증착 소스 조립체(270)를 이동시키는 것은 증착 소스 조립체가 진공 챔버(252) 외부에서 유지될 수 있는 이점을 갖는다. 예컨대, 추가적인 게이트 밸브(264)가 폐쇄된 후에, 진공 챔버(252)가 진공배기된 상태로 유지될 수 있으면서, 증착 소스 조립체에 유지보수 접근하기 위해 유지보수 챔버(254)가 통기될(vented) 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스 조립체(270)가 유지보수 챔버(254)에서 유지될 수 있는 동안에, 제2 증착 소스 조립체(270)가 진공 챔버(252)에서 동작하고 있을 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 진공 챔버(252)가 통기될 필요가 있는 횟수가 감소되면 진공 챔버(252)에서의 환경이 더 깨끗하게 된다.
[0033] 본원에서 설명되는 다른 실시예들가 조합될 수 있는 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 소스 조립체(270)는 지지부(274)를 포함할 수 있다. 지지부(274)는 트랙(272)을 따라 증착 소스 조립체(270)를 이동시키기 위한 구동 유닛들을 포함할 수 있다. 지지부(274)는 증착 소스 조립체를 부상시키기 위한 자기 유닛들을 더 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 증착 소스들이 증착 소스 조립체에 포함될 수 있다. 도 2에서 예시적으로 도시된 바와 같이, 지지부(274)는 기판 상에 증착될 재료를 증발시키기 위한 3개의 도가니(crucible)들(276)을 지지한다. 증발된 재료는 증기 분배 엘리먼트들 또는 증기 분배 파이프들(278)에서 가이딩될 수 있다. 증기 분배 엘리먼트들 또는 증기 분배 파이프들은 캐리어 조립체(110)의 캐리어 상에 탑재된 기판 상으로 증발된 재료를 지향시킬 수 있다.
[0034] 도 2는 도 2의 상부 캐리어 조립체(110)의 기판을 향하는 증착 소스 조립체를 도시한다. 증착 소스 조립체는 캐리어 조립체의 캐리어 상에 탑재된 기판을 따라 이동될 수 있다. 예컨대, 증착 소스 조립체는 하나 또는 그 초과의 라인 소스들을 포함할 수 있다. 라인 소스의 제공과 증착 소스 조립체의 이동의 조합은 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판과 같은 직사각형 기판 상에 재료를 증착하는 것을 허용한다. 추가적인 대안들에 따르면, 증착 소스 조립체의 분배 파이프들은 기판 표면을 따라 이동될 수 있는 하나 또는 그 초과의 포인트 소스들을 포함할 수 있다.
[0035] 증착 소스 조립체의 병진이동에 더하여, 증착 소스 조립체는 또한, 증착 소스들이 도 2에서 도시된 하부 캐리어 조립체(110)의 기판을 향하여 지향되도록 증착 소스들을 회전시킬 수 있다. 따라서, 캐리어 조립체(110)가 도 2에서 도시된 상부 및 하부 포지션 중 제1 포지션에서 진공 챔버(252) 내외로 로딩될 수 있는 동안에, 도 2에서 도시된 상부 및 하부 포지션 중 대응하는 다른 포지션 상의 캐리어 조립체의 기판이 프로세싱될 수 있다. 대응하는 다른 기판의 프로세싱 후에, 예컨대 캐리어 조립체(110) 상의 새로운 기판의 로딩이 완료될 수 있다. 증착 소스 조립체(270)의 하나 또는 그 초과의 증착 소스들의 회전 후에, 도 2에서 도시된 상부 및 하부 포지션 중 제1 포지션에 로딩되었던 기판이 프로세싱될 수 있다. 유사하게, 제1 포지션에서의 기판의 프로세싱(예컨대, 층 증착) 동안에, 다른 포지션에서의 다른 기판의 언로딩 및 로딩이 실시될 수 있다.
[0036] 실시예들에 따르면, 소스 운송 방향을 따르는 증착 소스 조립체의 속도가 증착 레이트를 제어하기 위해 제어될 수 있다. 증착 소스 조립체의 속도는 제어기의 제어 하에 실시간으로 조정될 수 있다. 조정은 증착 레이트 변화를 보상하기 위해 제공될 수 있다. 속도 프로파일이 정의될 수 있다. 속도 프로파일은 상이한 포지션들에서의 증착 소스 조립체의 속도를 결정할 수 있다. 속도 프로파일은 제어기에 제공될 수 있거나 또는 제어기에 저장될 수 있다. 제어기는 증착 소스 조립체의 속도가 속도 프로파일을 따르도록 구동 시스템을 제어할 수 있다. 따라서, 증착 레이트의 실시간 제어 및 조정은 층 균일성이 더 개선될 수 있도록 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 고려되는 바와 같은, 소스 운송 방향을 따르는 증착 소스 조립체의 병진 이동은 코팅 프로세스 동안에 높은 코팅 정밀도, 특히 높은 마스킹 정밀도를 허용하는데, 이는 기판 및 마스크가 코팅 동안에 정지된 상태로 유지될 수 있기 때문이다.
[0037] 도 2에서 도시된 바와 같이, 증착 소스 조립체(270)와 캐리어 조립체(110)의 기판 사이에 마스크(212)가 제공될 수 있다. 도 2는, 상부 포지션, 즉 증착 소스 조립체와 상부 캐리어 조립체(110) 사이의 포지션에 있는 제1 마스크(212)를 도시하고, 하부 포지션, 즉 증착 소스 조립체와 하부 캐리어 조립체(110) 사이의 포지션에 있는 제2 마스크(212)를 도시한다.
[0038] 본원에서 설명되는 그리고 도 5 및 도 6에 대하여 더 상세히 설명되는 바와 같은 실시예들에 따르면, 마스크는 에지 배제 마스크일 수 있거나, 또는 기판 상에 패턴을 증착하기 위한 마스크(섀도우 마스크)일 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 마스크는 마스크 캐리어에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 본원에서 참조된 바와 같은 마스크의 정렬, 마스크의 부상, 또는 마스크에 대한 기계적인 접촉이 또한, 마스크 캐리어에 관하여 제공될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 프로세싱 장치에서 부상된 캐리어 조립체들을 이동시키는 것을 참조한다. 부상된 캐리어 조립체들의 이동은, 기계적으로 지지된, 즉 예컨대 기판 운송 롤러들 상의 기계적인 접촉인 접촉 없이는 지지되지 않는 캐리어 조립체들의 이동과 비교하여, 더 높은 포지셔닝 정밀도를 허용한다. 특히, 부상된 캐리어 조립체 이동은 운송 방향 및/또는 수직 방향, 예컨대 도 1a 내지 도 1c의 X-방향 및 Y-방향의 기판 포지셔닝에서 높은 포지션을 허용한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어 조립체들의 포지셔닝 정밀도는 마스크(212)에 관한 캐리어 조립체의 캐리어에 의해 지지되는 기판의 개선된 정렬을 허용한다. 정렬은 몇몇 마스크 구성들에 대해 원하는 정밀도를 제공하도록 개선될 수 있거나, 또는 몇몇 다른 마스크 구성들에 대해 개별적인 정렬 시스템의 복잡성이 감소되게 허용하도록 개선될 수 있다.
[0039] 본 개시내용에 따른 장치들 및 방법들은 수직 기판 프로세싱을 위해 사용될 수 있다. 수직 기판 프로세싱에서, 기판은 기판의 프로세싱 동안에 수직으로 배향되는데, 즉 기판은 본원에서 설명되는 바와 같은 수직 방향과 평행하게, 즉 정확한 수직으로부터의 가능한 편차들을 허용하면서 배열된다. 예컨대, 기판 배향의 정확한 수직으로부터의 작은 편차가 제공될 수 있는데, 이는 그러한 편차를 갖는 기판 지지부가 기판 포지션을 더 안정적이게 할 수 있거나, 또는 기판 표면 상의 입자 부착을 감소시킬 수 있기 때문이다. 본질적으로 수직인 기판은 수직 배향으로부터 +- 15° 또는 그 미만의 편차를 가질 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 수직으로부터 +- 15°인 방향을 참조할 수 있고, 그 방향으로 기판 배향이 참조된다.
[0040] 도 3a 및 도 3b는 수직인 기판 배향을 제공하기 위한 장치의 대안적인 실시예를 도시하고, 여기에서, 15° 또는 그 미만의 절대 값을 갖는 작은 편차가 제공될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 지지부(112)에 의해 지지된 기판(120)은 하방을 향하도록 약간 기울어질 수 있다. 이는 기판의 프로세싱 동안에 기판 표면에 대한 입자 부착을 감소시킨다. 도 3a는 제1 수동 자기 유닛(150) 및 제2 수동 자기 유닛(160)을 갖는 캐리어 조립체를 도시한다. 기판(120)을 지지하기 위한 지지부(112)가 제1 수동 자기 유닛과 제2 수동 자기 유닛 사이에 제공될 수 있다. 도 3a는 추가로, 가이딩 구조(170) 및 구동 구조(180)를 도시한다. 도 3a에서 도시된 캐리어 조립체는, 가이딩 구조(170)의 길이를 따라 분배된 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(370) 또는 추가적인 능동 자기 유닛(370)을 제공함으로써, 기울어져 있고, 즉 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖고, 여기에서, 제2 수동 자기 유닛(160)이 추가적인 능동 자기 유닛(370)에 의해 끌어당겨진다. 따라서, 캐리어 조립체는 부상된 상태로 제공되고, 여기에서, 캐리어 조립체의 하부 단부는 추가적인 능동 자기 유닛(370)에 의해 옆으로 당겨진다. 기계적인 접촉 없이 옆으로 캐리어 조립체의 하부 단부를 당기기 위한 다른 엘리먼트들이 또한 제공될 수 있다.
[0041] 더 추가적인 실시예들에 따르면, 수직 배향으로부터의 편차가 또한, 수동 자기 유닛들, 예컨대 영구 자석들에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 캐리어 조립체는 제2 수동 자기 유닛(160)으로서, 또는 부가하여, 예컨대 제2 수동 자기 유닛(160) 근처에 제공되는 영구 자석을 가질 수 있다. 추가적인 영구 자석이 영구 자석 아래에 제공될 수 있다. 추가적인 영구 자석 및 영구 자석에는 서로 끌어당기도록 반대 극성이 제공될 수 있다. 인력에 의해, 캐리어 조립체는 수직 배향으로부터 편향될 수 있다. 추가로, 인력은 운송 방향을 따르는 가이딩을 제공할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 더 추가적인 실시예들에 따르면, 영구 자석들의 더 추가적인 쌍이 캐리어의 상부 측에 가이딩 힘을 제공하기 위해 제공될 수 있다. 따라서, 영구 자석들의 제2 쌍 중 하나의 영구 자석이 캐리어 조립체의 상부 구역에 제공될 수 있고, 영구 자석들의 제2 쌍 중 대응하는 영구 자석이 가이딩 구조의 구역에서 근처에 제공될 수 있다. 영구 자석들의 제2 쌍 사이의 인력들에 의해, 운송 방향을 따르는 가이딩이 제공될 수 있다.
[0042] 도 3b는 제1 수동 자기 유닛(150) 및 제2 수동 자기 유닛(160)을 갖는, 본 개시내용의 다른 실시예를 도시한다. (예컨대, 15° 또는 그 미만의 절대 값만큼) 수직 배향으로부터 기울어진, 즉 수직 배향으로부터 약간 벗어난 기판(120)의 기판 배향을 제공하기 위해, 지지부(112)는 캐리어 조립체가 수직이면서 기판 기울기를 제공하도록 형상화된다.
[0043] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 캐리어 조립체, 예컨대 본원에서 도시된 캐리어 조립체(110)는 플레이트 또는 프레임에 기판(120)을 홀딩하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 홀딩 디바이스들(미도시)을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 홀딩 디바이스들은, 기계식 수단, 정전식 수단, 전동식(electrodynamic)(반 데르 발스(van der Waals)) 수단, 전자기식 수단, 및/또는 자기식 수단, 이를테면 기계식 및/또는 자기식 클램프들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[0044] 몇몇 구현들에서, 캐리어 조립체는 정전 척(E-척)이거나 또는 정전 척(E-척)을 포함한다. E-척은 기판(120)을 상부에 지지하기 위한 지지 표면, 예컨대 도 1c, 도 3a, 및 도 3b에서 도시된 지지부(112)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, E-척은 전극들이 내부에 매립된 유전체 바디를 포함한다. 유전체 바디는 유전체 재료, 바람직하게는 높은 열 전도도 유전체 재료, 이를테면 열분해 붕소 질화물, 알루미늄 질화물, 실리콘 질화물, 알루미나, 또는 동등한 재료로 제작될 수 있다. 전극들은 척킹력을 제어하기 위해 전극에 전력을 제공하는 전력 소스에 커플링될 수 있다. 척킹력은 지지부의 지지 표면 상에 기판을 고정시키기 위해 기판(120) 상에 작용하는 정전기력이다.
[0045] 몇몇 구현들에서, 캐리어 조립체(110)는 전동 척 또는 게코 척(Gecko chuck)(G-척)이거나, 또는 전동 척 또는 게코 척(G-척)을 포함한다. G-척은 기판을 상부에 지지하기 위한 지지 표면을 가질 수 있다. 척킹력은 지지 표면 상에 기판을 고정시키기 위해 기판 상에 작용하는 전동력(electrodynamic force)일 수 있다.
[0046] 도 4a 및 도 4b는 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따른 장치(100)의 동작 상태들을 도시한다. 도 4a 및 도 4b는 장치(100)의 측면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 가이딩 구조(170)는 캐리어 조립체의 운송 방향, 즉 도 4a 및 도 4b에서의 X-방향을 따라 연장될 수 있다. 캐리어 조립체의 운송 방향은 본원에서 설명되는 바와 같이 횡 방향이다. 가이딩 구조(170)는 운송 방향을 따라 연장되는 선형 형상을 가질 수 있다. 소스 운송 방향을 따르는 가이딩 구조(170)의 길이는 1 m 내지 30 m일 수 있다.
[0047] 도 4a 및 도 4b에서 예시된 실시예에서, 기판(120)은, 예컨대 + 15°의 편차로 도면 평면과 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다. 기판은 기판 프로세싱, 예컨대 층 증착 프로세스 동안에 기판 수용 영역에 제공될 수 있다. 기판 수용 영역은 기판의 대응하는 치수들과 동일하거나 또는 그 치수들보다 약간(예컨대, 5 % 내지 20 %) 더 큰 치수들, 예컨대 길이 및 폭을 갖는다.
[0048] 장치(100)의 동작 동안에, 캐리어 조립체(110)는 운송 방향, 예컨대 x-방향으로 가이딩 구조(170)를 따라 병진이동 가능할 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 가이딩 구조(170)에 관하여 x-방향을 따라 상이한 포지션들에서의 캐리어 조립체(110)를 도시한다. 수평 화살표(485)는 구동 구조(180)의 구동력을 표시한다. 결과로서, 가이딩 구조(170)를 따라 좌측으로부터 우측으로 캐리어 조립체(110)의 병진이동이 제공된다. 수직 화살표들(475)은 캐리어 조립체 상에 작용하는 부상력을 표시한다.
[0049] 제1 수동 자기 유닛(150)은, 실질적으로 운송 방향으로 제1 수동 자기 유닛(150)의 길이를 따라 자기 특성들을 가질 수 있다. 능동 자기 유닛들(175')에 의해 생성되는 자기장은 제1 자기 부상력 및 제2 자기 부상력을 제공하기 위해 제1 수동 자기 유닛(150)의 자기 특성들과 상호작용한다. 따라서, 캐리어 조립체(110)의 비접촉 부상, 운송, 및 정렬이 제공될 수 있다.
[0050] 도 4a에서 도시된 바와 같이, 캐리어 조립체(110)가 제1 포지션에 제공된다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 능동 자기 유닛들(175'), 예컨대 2개 또는 3개의 능동 자기 유닛들(175')이 캐리어 조립체(110)를 부상시키기 위한 자기장을 생성하기 위해 제어기(440)에 의해 활성화된다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 캐리어 조립체는 기계적인 접촉 없이 가이딩 구조(170) 아래에 매달린다.
[0051] 도 4a에서, 2개의 능동 자기 유닛들(175')은 화살표들(475)에 의해 표시된 자기력을 제공한다. 자기력들은 캐리어 조립체를 부상시키기 위해 중력과 맞닿는다. 제어기(440)는 캐리어 조립체를 부상 상태로 유지하기 위해 2개의 능동 자기 유닛들(175')을 제어하는데, 특히 2개의 능동 자기 유닛들을 개별적으로 제어한다. 추가로, 하나 또는 그 초과의 추가적인 능동 자기 유닛들(185')이 제어기(440)에 의해 제어된다. 추가적인 능동 자기 유닛들은 화살표(485)에 의해 표시된 구동력을 생성하기 위해 제2 수동 자기 유닛(160), 예컨대 교번하는 영구 자석들의 세트와 상호작용한다. 구동력은 운송 방향을 따라 기판, 예컨대 캐리어 조립체의 지지부에 의해 지지된 기판을 이동시킨다. 도 4a에서 도시된 바와 같이, 운송 방향은 X-방향일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따르면, 구동력을 제공하기 위해 동시에 제어되는 추가적인 능동 자기 유닛들(185')의 수는 1개 내지 3개이다. 다른 실시예들에 따르면, 추가적인 능동 자기 유닛들(185')의 제어는 또한, 능동 자기 유닛들(175')을 제어하는 제어기(440)와 상이한 제2 제어기에 의해 제공될 수 있다.
[0052] 캐리어 조립체의 이동은 운송 방향, 예컨대 X-방향을 따라 기판을 이동시킨다. 따라서, 제1 포지션에서, 기판은 능동 자기 유닛들(175')의 제1 그룹 아래에 포지셔닝되고, 추가적인 상이한 포지션에서, 기판은 능동 자기 유닛들(175')의 추가적인 상이한 그룹 아래에 포지셔닝된다. 제어기(440)는 각각의 포지션에 대해 어떤 능동 자기 유닛들(175')이 부상력을 제공할지를 제어하고, 캐리어 조립체를 부상시키도록 각각의 능동 자기 유닛들을 제어한다. 예컨대, 기판이 이동하고 있는 동안에 후속 능동 자기 유닛들(175')에 의해 부상력이 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 캐리어 조립체는 능동 자기 유닛들의 하나의 세트로부터 능동 자기 유닛의 다른 세트로 인계된다.
[0053] 도 4b는 제2 포지션에서의 캐리어 조립체를 도시한다. 도 4b에서 도시된 포지션은 기판이 프로세싱되는 프로세싱 포지션에 대응한다. 프로세싱 포지션에서, 캐리어 조립체는 원하는 포지션으로 이동될 수 있다. 기판은 본 개시내용에서 설명되는 비접촉 운송 시스템에 의해 마스크에 관하여 정렬된다.
[0054] 제2 포지션에서, 도 4b에서 예시적으로 도시된 바와 같이, 2개의 능동 자기 유닛들(175')은 화살표(494)에 의해 표시된 제1 자기력 및 화살표(496)에 의해 표시된 제2 자기력을 제공한다. 제어기(440)는 수직 방향, 예컨대 도 4b에서의 Y-방향의 정렬을 제공하기 위해 2개의 능동 자기 유닛들(175')을 제어한다. 추가로, 부가적으로 또는 대안적으로, 제어기(440)는 정렬을 제공하기 위해 2개의 능동 자기 유닛들(175')을 제어하고, 여기에서, 캐리어 조립체는 X-Y-평면에서 회전된다. 정렬 이동들 양자 모두는, 점선으로 나타낸 캐리어 조립체(410)의 포지션과 실선들로 도시된 캐리어 조립체(110)의 포지션을 비교함으로써, 도 4b에서 예시적으로 볼 수 있다.
[0055] 제어기는 수직 방향으로 캐리어 조립체를 병진이동 방식으로 정렬하기 위해 능동 자기 유닛들(175')을 제어하도록 구성될 수 있다. 능동 자기 유닛들을 제어함으로써, 캐리어 조립체(110)는 목표 수직 포지션으로 포지셔닝될 수 있다. 캐리어 조립체(110)는 제어기(440)의 제어 하에 목표 수직 포지션에서 유지될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제어기는 제1 회전 축, 예컨대 주 기판 표면에 수직인 회전 축, 예컨대 본 개시내용에서의 Z-방향으로 연장되는 회전 축에 대하여 증착 소스를 각도 정렬하기 위해, 능동 자기 유닛들(175')을 제어하도록 구성된다.
[0056] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 수직 방향(Y-방향)의 캐리어 조립체의 정렬, 특히 비접촉 정렬은 0.1 mm 내지 3 mm의 정렬 범위로 제공될 수 있다. 추가로, 수직 방향의 정렬 정밀도, 특히 비접촉 정렬 정밀도는 50 μm 또는 그 미만, 예컨대 1 μm 내지 10 μm, 이를테면 5 μm일 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 회전 정렬 정밀도, 특히 비접촉 정렬 정밀도는 3° 또는 그 미만일 수 있다.
[0057] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 추가적인 능동 자기 유닛들(185')은 화살표(498)에 의해 표시된 바와 같이 구동력을 제공할 수 있다. 제어기는 운송 방향, 예컨대 도 4b에서의 X-방향의 정렬을 제공하기 위해 하나 또는 그 초과의 추가적인 능동 자기 유닛들(185')을 제어한다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 운송 방향(X-방향)의 캐리어 조립체의 정렬은 가이딩 구조의 길이를 따라 연장되는 정렬 범위로 제공될 수 있다. 추가로, 운송 방향의 정렬 정밀도, 특히 비접촉 정렬 정밀도는 50 μm 또는 그 미만, 예컨대 5 μm 또는 30 μm일 수 있다.
[0058] 도 5는 본 개시내용의 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 마스크 정렬의 일 실시예를 도시한다. 도 5에서 도시된 마스크(512)는 에지 배제 마스크이다. 에지 배제 마스크는 마스크(512)의 에지(514)를 제공함으로써 기판(120)의 에지의 부분을 덮는다. 예컨대, 기판(120)의 부분의 폭(516)은 10 mm 또는 그 미만, 예컨대 5 mm 또는 그 미만일 수 있다. 개방된 영역(또는 개구(518))이 에지(514)에 의해 제공되고, 즉 에지(514)에 의해 둘러싸인다. 2개 또는 그 초과의 개구들(518)이 대응하는 에지들에 의해 둘러싸이도록, 파티션 벽이 에지 배제 마스크(512)의 중간에 선택적으로 제공될 수 있다. 그러나, 개구들은 패턴 피처들을 정의하도록 구성되지 않는다. 개구들은 기판의 영역들을 정의하도록 구성된다. 예컨대, 도 5에서 도시된 개구(518)의 영역은 기판의 영역의 적어도 80 %이다. 2개 또는 그 초과의 개구들을 갖는 실시예들에 대해, 각각의 개구는 기판 영역의 적어도 0.1 %의 영역을 갖는다.
[0059] 도 5는 기판(120)이 상부에 지지된 캐리어 조립체(110)를 도시한다. 캐리어 조립체(110), 그리고 그에 따른 기판(120)은 마스크(512), 그리고 그에 따른 마스크의 에지들(514)에 관하여 정렬될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에 따른 캐리어 조립체와 마스크의 정렬은 능동 자기 유닛들, 예컨대 가이딩 구조(170)의 능동 자기 유닛들(175') 및/또는 구동 구조(180)의 추가적인 능동 자기 유닛들(185')의 제어에 의해 실시된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 특히 에지 배제 마스크인 마스크들에 대해, 능동 자기 유닛들에 의한 정렬을 활용한 정렬 정밀도는 기판을 프로세싱하는데 요구되는 정밀도에 대해 충분할 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따르면, 기판과 마스크의 서로에 관한 정렬은 기판을 부상시키는 기판 운송 시스템, 예컨대 기계적으로 접촉하지 않는 기판 운송 시스템의 능동 자기 유닛들에 의해 제공된다.
[0060] 예컨대, OLED 디스플레이들의 제조와 같은 디스플레이 제조는 금속화 프로세스들을 포함할 수 있는데, 그 금속화 프로세스들에서, 기판 상의 넓은 영역들, 예컨대 도 5에서의 하나 또는 그 초과의 개구들(518)에 대응하는 영역들에 걸쳐 전도성 층이 제공된다. 금속화 프로세스는 에지 배제 마스크(512)를 활용하여 실시될 수 있다. 기판과 마스크의 서로에 관한 정렬은 가이딩 구조의 능동 자기 유닛들 및/또는 구동 구조의 능동 자기 유닛에 의해 제공될 수 있다. 능동 자기 유닛들에 의한 정렬의 정밀도, 예컨대 50 μm 또는 그 미만의 정밀도는 금속화 프로세스에 대해 충분할 수 있다.
[0061] 도 6은 마스크 정렬의 추가적인 실시예를 도시한다. 도 6은 복수의 작은 개구들(614)을 포함하는 섀도우 마스크(612)를 도시한다. 예컨대, 개구들의 영역, 즉 생성될 패턴의 하나의 피처의 영역은 기판 영역의 0.01 % 또는 그 미만일 수 있다. 도 6은 기판(120)이 상부에 지지된 캐리어 조립체(110)를 도시한다. 사전-정렬이 능동 자기 엘리먼트들, 예컨대 가이딩 구조(170)의 능동 자기 엘리먼트들(175') 및/또는 구동 구조(180)의 추가적인 능동 자기 유닛들(185')의 제어에 의해 실시될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따르면, 기판과 마스크의 서로에 관한 사전-정렬은 기판을 부상시키는 기판 운송 시스템, 예컨대 기계적으로 접촉하지 않는 기판 운송 시스템의 능동 자기 엘리먼트들에 의해 제공된다. 사전-정렬은 50 μm 또는 그 미만의 정밀도를 가질 수 있다. 사전-정렬의 정밀도는 정렬 유닛 또는 정렬 시스템의 복잡성을 감소시키는 정렬 액추에이터들(630), 예컨대 압전 액추에이터들, 이를테면 압전 정렬 액추에이터들을 활용하는 것을 허용한다. 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따르면, 정렬 유닛 또는 정렬 시스템은 2개 또는 그 초과의, 예컨대 4개의 정렬 액추에이터들을 포함할 수 있다. 정렬 액추에이터들은, 위에서-언급된 사전-정렬의 정밀도 없이 활용될 통상적인 정렬 액추에이터들과 비교하여 감소된 복잡성을 가질 수 있다. 상기된 바를 고려하면, 본 개시내용의 실시예들에 따른 기판 운송 시스템의 능동 자기 엘리먼트들에 의한 정렬은 프로세싱 시스템의 소유 비용을 감소시킬 수 있다. 복잡성이 감소된 정렬 유닛 또는 정렬 시스템이 아래에서 도 7 내지 도 9에 대하여 설명된다.
[0062] 도 7 및 도 8은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서의 층 증착 동안에, 캐리어 조립체(110)의 기판 캐리어(111) 및 마스크 캐리어(740)를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(700)의 개략도들을 도시한다. 도 8은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서의 층 증착 동안에, 기판 캐리어(111) 및 마스크 캐리어(740)를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(700)의 단면도를 도시한다. 도 9는 4개의 정렬 액추에이터들을 갖는 홀딩 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
[0063] 수직-동작식 툴들 상에서 사용되는 정렬 시스템들은 프로세싱 챔버의 외부로부터, 즉 대기 측으로부터 작동할 수 있다. 정렬 시스템은, 예컨대 프로세싱 챔버의 벽을 통해 연장되는 스티프 암(stiff arm)들로 기판 캐리어 및 마스크 캐리어에 연결될 수 있다. 마스크 캐리어 또는 마스크와 기판 캐리어 또는 기판 사이의 기계적인 경로는 길고, 그로 인해, 시스템이 외부 간섭(진동들, 가열 등) 및 허용오차들에 대해 민감하게 된다.
[0064] 몇몇 실시예들에서, 본 개시내용은 마스크 캐리어와 기판 캐리어 사이의 짧은 연결 경로를 제공하는, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 갖는 홀딩 어레인지먼트를 제공한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 홀딩 어레인지먼트는 외부 간섭에 대해 덜 민감하고, 증착된 층들의 품질이 개선될 수 있다.
[0065] 홀딩 어레인지먼트(700)는 기판 캐리어(111)와 마스크 캐리어(740) 중 적어도 하나에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 포함하고, 여기에서, 홀딩 어레인지먼트(700)는 제1 평면에서 또는 제1 평면과 평행하게 기판 캐리어(111)를 지지하도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제1 정렬 액추에이터(710)는, 적어도 제1 방향(Y)으로, 캐리어 조립체 및 마스크 캐리어(740)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제2 정렬 액추에이터(720)는, 적어도 제1 방향(Y) 및 제1 방향(Y)과 상이한 제2 방향(X)으로, 캐리어 조립체 및 마스크 캐리어(740)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 제1 방향(Y) 및 제2 방향(X)은 제1 평면에 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 또한, "정렬 블록들"이라고 지칭될 수 있다.
[0066] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 마스크(725)가 마스크 캐리어(740)에 부착될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 홀딩 어레인지먼트(700)는, 특히 층 증착 동안에, 기판 캐리어(111)와 마스크 캐리어(740) 중 적어도 하나를 실질적으로 수직인 배향으로 지지하도록 구성된다.
[0067] 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 사용하여, 적어도 제1 방향(Y) 및 제2 방향(X)으로, 캐리어 조립체 및 마스크 캐리어(740)를 서로에 관하여 이동시킴으로써, 기판(120)이 마스크 캐리어(740) 또는 마스크(725)에 대하여 정렬될 수 있고, 증착된 층들의 품질이 개선될 수 있다.
[0068] 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 캐리어 조립체와 마스크 캐리어(140) 중 적어도 하나에 연결가능할 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들이 캐리어 조립체 또는 기판 캐리어(111)에 연결가능하고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 마스크 캐리어(140)에 관하여 기판 캐리어(130)를 이동시키도록 구성된다. 마스크 캐리어(140)는 고정된 또는 정지된 포지션에 있을 수 있다. 다른 예들에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들이 마스크 캐리어(140)에 연결가능하고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판 캐리어(111)에 관하여 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성된다. 기판 캐리어(111)는 고정된 또는 정지된 포지션에 있을 수 있다.
[0069] 도 9의 홀딩 어레인지먼트에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제3 정렬 액추에이터(930)와 제4 정렬 액추에이터(940) 중 적어도 하나를 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은, 제1 평면에서 또는 제1 평면과 평행하게(예컨대, x-방향 및 y-방향에서) 캐리어 조립체 또는 기판 캐리어(111) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키거나 또는 정렬하도록 구성되고, 제1 평면에서 또는 제1 평면과 평행하게 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)의 각도 포지션을 조정하거나 또는 변화시키도록 구성된다.
[0070] 몇몇 구현들에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제3 방향(Z)으로 기판(120) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서 특히, 제3 방향은 제1 평면 및/또는 기판 표면(711)에 대해 실질적으로 수직이다. 예로서, 제1 정렬 액추에이터(710) 및 제2 정렬 액추에이터(720)는 제3 방향(Z)으로 기판 캐리어(111) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성된다. 몇몇 구현들에서, 기판(120)과 마스크(725) 사이의 거리는 제3 방향(Z)으로 캐리어 조립체 또는 기판 캐리어(111) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 예로서, 기판(120) 또는 기판 캐리어(111)와 마스크(725) 사이의 거리는, 층이 상부에 증착되도록 구성된, 기판 표면(711)의 영역에서 실질적으로 일정하도록 조정될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 거리는 1 mm 미만, 구체적으로는 500 마이크로미터 미만, 그리고 더 구체적으로는 50 마이크로미터 미만일 수 있다.
[0071] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 정렬 액추에이터(710)는 제2 방향(X)에 대하여 부동적(floating)이다. "부동적인"이라는 용어는, 제1 정렬 액추에이터(710)가, 예컨대 제2 정렬 액추에이터(720)에 의해 구동되는, 제2 방향(X)으로의 기판 캐리어(130)의 이동을 허용하는 것으로서 이해될 수 있다.
[0072] 기판 캐리어(111)는 제1 에지 부분(732) 및 제2 에지 부분(734)을 가질 수 있다. 제1 에지 부분 및 제2 에지 부분은 기판 캐리어(111)의 대향하는 측들 상에 위치될 수 있다. 기판(120)이 포지셔닝될 수 있는, 기판 캐리어의 기판 영역은 제1 에지 부분(732)과 제2 에지 부분(734) 사이에 제공될 수 있다. 예로서, 제1 에지 부분(732)은 기판 캐리어의 상부 에지 부분 또는 상단 에지 부분일 수 있다. 제2 에지 부분(734)은 기판 캐리어의 하부 에지 부분 또는 하단 에지 부분일 수 있다.
[0073] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 정렬 액추에이터(710) 및 제2 정렬 액추에이터(720)가 제1 에지 부분(732) 또는 제2 에지 부분(734)에 제공된다. 몇몇 구현들에서, 제1 정렬 액추에이터(710) 및 제2 정렬 액추에이터(720)는 기판 캐리어(111)의 코너들 또는 코너 구역들, 예컨대 제1 에지 부분(732) 또는 제2 에지 부분(734)의 코너들 또는 코너 구역들에 제공될 수 있다.
[0074] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 전기식 또는 공압식 액추에이터들일 수 있다. 예컨대, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 선형 정렬 액추에이터들일 수 있다. 몇몇 구현들에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은, 스테퍼 액추에이터, 브러시리스(brushless) 액추에이터, DC(직류) 액추에이터, 보이스 코일(voice coil) 액추에이터, 및 압전 액추에이터로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 액추에이터를 포함할 수 있다. "액추에이터"라는 용어는, 예컨대 스테퍼 모터들과 같은 모터들을 지칭할 수 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 약 플러스/마이너스 1 마이크로미터 미만의 정밀도로 캐리어 조립체 또는 기판 캐리어(111), 대응하여 기판을 이동시키거나 또는 포지셔닝하도록 구성될 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은, 제1 방향(Y), 제2 방향(X) 및 제3 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향으로, 약 플러스/마이너스 0.5 마이크로미터, 그리고 구체적으로는 약 0.1 마이크로미터의 정밀도로, 기판 캐리어(111)를 이동시키거나 또는 포지셔닝하도록 구성될 수 있다.
[0075] 몇몇 구현들에서, 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 적어도 하나의 방향으로의 기판의 이동은 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 동시에 또는 순차적으로 구동함으로써 수행될 수 있다.
[0076] 도 10은 본 개시내용의 실시예들에 따른, 캐리어 조립체의 비접촉 정렬의 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 블록(902)에서 도시된 바와 같이, 캐리어 조립체가 부상된다. 예컨대, 능동 자기 유닛들(175')은 중력에 대항하는 자기력을 제공하기 위해 제어기(440)에 의해 활성화 및/또는 제어된다. 자기력은 캐리어 조립체를 부상시키는 역할을 한다. 블록(904)은 마스크에 관하여 캐리어 조립체를 포지셔닝하기 위해 캐리어 조립체를 이동시키는 것을 도시한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 캐리어 조립체를 이동시키는 것 또는 캐리어 조립체의 이동은 캐리어 조립체가 부상되어 있는 동안에 실시된다. 블록(906)은 마스크에 관하여 캐리어 조립체를 정렬하는 것을 도시한다. 따라서, 캐리어 조립체의 이동은 충분한 정밀도로 포지셔닝을 제공하도록, 즉 마스크에 관한 캐리어 조립체의 정렬을 제공하도록 제어된다.
[0077] 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따르면, 선택적으로, 캐리어 조립체 및/또는 마스크는 추가적인 기계적인 정렬을 제공하기 위해, 예컨대 정렬 액추에이터와 기계적으로 접촉될 수 있다. 그러한 경우에, 블록(906)에서 도시된 정렬은 사전-정렬인 것으로 고려될 수 있다.
[0078] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 캐리어 조립체를 위한 운송 시스템 또는 홀딩 장치는 정렬 또는 적어도 사전-정렬을 제공하도록 구성된다. 본원에서 설명되는 방법들은 기계적인 접촉 없이, 예컨대 부상되어 있는 동안에 캐리어 조립체의 이동을 제공하고, 여기에서, 비접촉 운송 시스템은 기판, 예컨대 캐리어에 의해 지지된 그리고/또는 캐리어 조립체의 부분인 기판과 마스크를 서로에 관하여 정렬하기 위해 충분한 정밀도를 허용한다. 예컨대, 정밀도는 100 μm 미만, 이를테면 50 μm 또는 그 미만일 수 있다.
[0079] 본 개시내용은 몇몇 애플리케이션들에 대해 개별적인 정렬 액추에이터들을 피하거나, 또는 적어도, 다수의 애플리케이션들에 대해 정렬 액추에이터들의 복잡성을 감소시키는 것을 포함하는 여러 이점들을 갖는다. 마스크에 관한 기판의 개선된 및/또는 더 효율적인 정렬이 제공될 수 있다. 따라서, 프로세싱 시스템들의 소유 비용들이 감소될 수 있다. 추가로, 본 개시내용의 몇몇 실시예들은 처리량이 증가되게 허용한다. 추가적인 이점들은 특히, 프로세싱 시스템들, 예컨대 OLED 디스플레이 제조를 위해 활용되는 바와 같은 대면적 기판들을 위한 증착 시스템들에서 입자 생성을 감소시키는 것을 포함한다. 예컨대, 기판 상에 증착되는 층들의 개선된 순도 및 균일성이 제공될 수 있다.
[0080] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 캐리어 조립체의 비접촉 정렬의 방법으로서,
    진공 챔버에서 상기 캐리어 조립체를 부상시키는 단계;
    미리 결정된 포지션(position)에 대해 상기 캐리어 조립체를 포지셔닝하기 위하여, 상기 캐리어 조립체를 부상되어 있는 동안에 이동시키는 단계;
    상기 이동시키는 단계에 뒤이어, 기판 운송 방향, 수직 +- 15°인 제1 방향, 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 방향으로, 마스크 또는 마스크 캐리어에 대해 상기 캐리어 조립체를 정렬하는 단계; 및
    기계적인 정렬을 제공하기 위해, 상기 마스크 또는 상기 마스크 캐리어를, 또는 상기 캐리어 조립체를, 또는 상기 마스크 또는 상기 마스크 캐리어와 상기 캐리어 조립체를, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들과 접촉시키는 단계;
    를 포함하는,
    비접촉 정렬의 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어 조립체는 마스크 또는 마스크 캐리어에 대해 이동되는,
    비접촉 정렬의 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어 조립체를, 부상되어 있는 동안에 그리고 이동하는 동안에, 상기 기판 운송 방향을 따라 가이딩(guiding)하는 단계를 더 포함하는,
    비접촉 정렬의 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어 조립체는 상기 정렬하는 단계 동안에 기계적으로 접촉하지 않는,
    비접촉 정렬의 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정렬하는 단계는 50 μm 또는 그 미만의 정밀도로 제공되는,
    비접촉 정렬의 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 정렬하는 단계는 50 ㎛ 또는 그 미만의 정밀도로 제공되는,
    비접촉 정렬의 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 정렬하는 단계는 50 ㎛ 또는 그 미만의 정밀도로 제공되는,
    비접촉 정렬의 방법.
  9. 삭제
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 운송 방향 및 상기 제1 방향에 의해 제공되는 평면에서 상기 캐리어 조립체를 회전시킴으로써, 상기 마스크 또는 상기 마스크 캐리어에 대해 상기 캐리어 조립체를 추가로 정렬하는 단계를 더 포함하는,
    비접촉 정렬의 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 추가로 정렬하는 단계는 3° 또는 그 미만의 정밀도로 제공되는,
    비접촉 정렬의 방법.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계적인 정렬은 5 μm 또는 그 미만의 정밀도로 제공되는,
    비접촉 정렬의 방법.
  14. 캐리어 조립체의 기판을 프로세싱하는 방법으로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 캐리어 조립체의 비접촉 정렬의 방법 ― 마스크 또는 마스크 캐리어는 진공 챔버에 포지셔닝됨 ―; 및
    상기 진공 챔버에서 기판을 프로세싱하는 단계;
    를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 진공 챔버의 게이트 밸브를 개방하고, 상기 캐리어 조립체를 부상시키면서 상기 진공 챔버 밖으로 상기 캐리어 조립체를 이동시키는 단계를 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 진공 챔버에서 기판을 프로세싱하는 단계는 상기 기판 상에 층을 증착하는 단계를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 증착하는 단계는 상기 기판을 따라 증착 소스 조립체를 이동시키는 단계를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  18. 기판 프로세싱 시스템의 진공 챔버에서의 캐리어 조립체와 마스크 또는 마스크 캐리어의 서로에 관한 비접촉 정렬을 위한 장치(100)로서,
    진공 챔버 내의 복수의 능동 자기 유닛들(175)을 갖는 가이딩 구조체(170) ― 상기 가이딩 구조체는 상기 진공 챔버에서 캐리어 조립체를 부상시키도록 구성됨 ―;
    상기 진공 챔버 내의 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들을 갖는 구동 구조체(180) ― 상기 구동 구조체는, 기계적인 접촉 없이, 운송 방향을 따라 상기 캐리어 조립체를 구동하도록 구성됨 ―;
    상기 진공 챔버 내에서 상기 마스크 또는 상기 마스크 캐리어와, 또는 상기 캐리어 조립체와, 또는 상기 마스크 또는 상기 마스크 캐리어와 상기 캐리어 조립체와 접촉하기 위한, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들; 및
    상기 가이딩 구조체, 상기 구동 구조체, 및 상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들에 연결되고, 상기 가이딩 구조체 및 상기 구동 구조체를 이용하여 사전-정렬을 제공하고 상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 이용하여 기계적인 정렬을 제공하기 위해, 상기 복수의 능동 자기 유닛들 및 상기 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들을 제어하도록 구성된, 제어기;
    를 포함하는,
    비접촉 정렬을 위한 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 압전 액추에이터들인,
    비접촉 정렬을 위한 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    적어도 하나의 추가적인 압전 액추에이터를 더 포함하는,
    비접촉 정렬을 위한 장치.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110557952A (zh) * 2018-04-03 2019-12-10 应用材料公司 用于在真空腔室中处理载体的设备、真空沉积系统和在真空腔室中处理载体的方法
CN110557953B (zh) * 2018-04-03 2021-10-29 应用材料公司 用于在真空腔室中的载体对准的设备和真空系统以及对准载体的方法
WO2019192677A1 (en) * 2018-04-03 2019-10-10 Applied Materials, Inc. Carrier for supporting a substrate or a mask
CN110573646B (zh) * 2018-04-03 2021-08-27 应用材料公司 用于在真空腔室中的载体对准的设备和在真空腔室中对准载体的真空系统及方法
KR20190125292A (ko) * 2018-04-26 2019-11-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진공 프로세싱 시스템 및 진공 프로세싱 시스템의 작동 방법
WO2019223872A1 (en) * 2018-05-24 2019-11-28 Applied Materials, Inc. Magnetic levitation system for transporting a carrier, carrier for a magnetic levitation system, processing system for vertically processing a substrate, and method of transporting a carrier
CN214361638U (zh) * 2018-05-30 2021-10-08 应用材料公司 沉积设备
CN110859042A (zh) * 2018-06-26 2020-03-03 应用材料公司 用于测量到铁磁元件的距离的距离传感器、磁性悬浮系统和用于测量到铁磁元件的距离的方法
KR102468292B1 (ko) * 2018-08-29 2022-11-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 제1 캐리어 및 제2 캐리어를 이송하기 위한 장치, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템, 및 이를 위한 방법들
JP7249142B2 (ja) * 2018-12-14 2023-03-30 キヤノントッキ株式会社 搬送キャリア、蒸着装置、および電子デバイスの製造装置
JP7224165B2 (ja) * 2018-12-14 2023-02-17 キヤノントッキ株式会社 アライメント装置、蒸着装置、および、電子デバイスの製造装置
KR20200087549A (ko) * 2019-01-11 2020-07-21 캐논 톡키 가부시키가이샤 성막장치, 전자 디바이스 제조장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법
KR102257008B1 (ko) * 2019-01-11 2021-05-26 캐논 톡키 가부시키가이샤 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스 제조방법
WO2020221414A1 (en) * 2019-04-29 2020-11-05 Applied Materials, Inc. Magnetic levitation system, base and carrier of a magnetic levitation system, and method of levitating a carrier
WO2020253937A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Applied Materials, Inc. Magnetic levitation system and method of levitating a carrier
WO2021197621A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Applied Materials, Inc. Material deposition apparatus, vacuum deposition system and method of processing a large area substrate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040216673A1 (en) * 2003-02-14 2004-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus
JP2006264939A (ja) 2005-03-25 2006-10-05 Tokyo Electron Ltd 基板の搬送システムおよび基板の搬送方法
US20140116337A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus of depositing organic material

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3017437B2 (ja) * 1988-01-11 2000-03-06 忠弘 大見 薄膜形成装置のターゲット保持機構
JPH0762252B2 (ja) * 1988-06-13 1995-07-05 旭硝子株式会社 真空処理装置
JPH04195018A (ja) * 1990-11-28 1992-07-15 Hitachi Ltd 光学的ローパスフィルタのスタンパ製造装置
JPH05121027A (ja) * 1991-10-28 1993-05-18 Victor Co Of Japan Ltd 蒸着手段付き電子顕微鏡装置
JPH0610143A (ja) * 1992-06-25 1994-01-18 Hitachi Ltd 磁気浮上プロセス装置
JPH07123528A (ja) * 1993-10-21 1995-05-12 Ebara Corp 磁気浮上搬送装置
JP4373235B2 (ja) * 2003-02-14 2009-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜装置及び成膜方法
JP5639431B2 (ja) * 2010-09-30 2014-12-10 キヤノントッキ株式会社 成膜装置
KR102081282B1 (ko) * 2013-05-27 2020-02-26 삼성디스플레이 주식회사 증착용 기판이동부, 이를 포함하는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치
KR102192244B1 (ko) * 2013-12-30 2020-12-17 삼성디스플레이 주식회사 기판 이송장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040216673A1 (en) * 2003-02-14 2004-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus
JP2006264939A (ja) 2005-03-25 2006-10-05 Tokyo Electron Ltd 基板の搬送システムおよび基板の搬送方法
US20140116337A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus of depositing organic material

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