KR102123335B1 - 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법 - Google Patents

프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시내용은 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(100)를 제공한다. 홀딩 어레인지먼트(100)는 기판 캐리어(130)와 마스크 캐리어(140) 중 적어도 하나에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 포함하고, 여기에서, 홀딩 어레인지먼트(100)는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어(130)를 지지하도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 1 정렬 액추에이터(110)는, 적어도 제 1 방향(1)으로, 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 2 정렬 액추에이터(120)는, 적어도 제 1 방향(1), 및 제 1 방향(1)과 상이한 제 2 방향(2)으로, 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)은 제 1 평면에 있다.

Description

프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(holding arrangement), 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시예들은 특히, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 실질적으로 수직인 배향(orientation)으로 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 실질적으로 수직인 배향으로 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 실질적으로 수직인 배향으로, 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법에 관한 것이다.
[0002] 기판 상에 재료를 증착하기 위한 수개의 방법들이 알려져 있다. 예로서, 기판들은 증발(evaporation) 프로세스, 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 스퍼터링 프로세스, 스프레잉(spraying) 프로세스 등을 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] 코팅된 기판들은 수개의 애플리케이션들 및 수개의 기술적인 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 애플리케이션은 유기 발광 다이오드(OLED) 패널들일 수 있다. 추가적인 애플리케이션들은 절연 패널들, 마이크로일렉트로닉스(microelectronics), 예컨대 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. 입자들이 기판 상에 OLED 패턴을 형성하기 위해 특정한 패턴을 갖는 마스크를 통과한다.
[0004] 마스크에 대한 기판의 정렬과, 프로세싱된 기판, 특히 증착된 층의 품질이 관련될 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. 그러한 외부 간섭들은 기판과 마스크의 정렬을 손상시킬 수 있고, 이는 프로세싱된 기판의 품질을 감소시키게 되고, 특히, 증착된 층들의 정렬이 손상될 수 있다.
[0005] 상기된 바를 고려하면, 본 기술 분야에서의 문제들 중 적어도 일부를 극복하는, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법이 유익하다. 특히, 마스크에 대한 기판의 정확하고 지속적인 정렬을 허용하고, 외부 간섭들에 대한 감소된 민감도를 제공하는, 홀딩 어레인지먼트, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 기판을 지지하는 기판 캐리어를 정렬시키기 위한 방법이 필요하다.
[0006] 상기된 바를 고려하여, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치, 및 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법이 제공된다. 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하게 된다.
[0007] 본 개시내용의 양상에 따르면, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트가 제공된다. 홀딩 어레인지먼트는 기판 캐리어와 마스크 캐리어 중 적어도 하나에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 포함하고, 여기에서, 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어를 지지하도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 1 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향으로, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 2 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향, 및 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 제 1 방향 및 제 2 방향은 제 1 평면에 있다.
[0008] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트가 제공된다. 홀딩 어레인지먼트는 기판 캐리어에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 포함하고, 여기에서, 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어를 지지하도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 1 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향으로, 기판 캐리어를 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 2 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향, 및 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로, 기판 캐리어를 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 제 1 방향 및 제 2 방향은 제 1 평면에 있다.
[0009] 본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판을 마스킹하기 위한 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트가 제공된다. 홀딩 어레인지먼트는 마스크 캐리어에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 포함하고, 여기에서, 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 마스크 캐리어를 지지하도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 1 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향으로, 마스크 캐리어를 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 2 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향, 및 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로, 마스크 캐리어를 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 제 1 방향 및 제 2 방향은 제 1 평면에 있다.
[0010] 본 개시내용의 양상에 따르면, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 내부에서의 층 증착을 위해 적응된 프로세싱 챔버; 프로세싱 챔버 내의, 본원에서 설명되는 바와 같은 홀딩 어레인지먼트 ― 특히, 홀딩 어레인지먼트는 프로세싱 챔버의 벽 부분에 연결가능함 ―; 및 층을 형성하는 재료를 증착하기 위한 증착 소스를 포함한다.
[0011] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 홀딩 어레인지먼트의 제 1 정렬 액추에이터에 의해, 적어도 제 1 방향으로, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키는 단계 ― 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어를 지지함 ―; 및 홀딩 어레인지먼트의 제 2 정렬 액추에이터에 의해, 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키는 단계를 포함하며, 제 2 방향은 제 1 방향과 상이하고, 제 1 방향 및 제 2 방향은 제 1 평면에 있다.
[0012] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 각각의 설명되는 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이들 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터, 이들 둘의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 이는 장치의 기능들을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0013] 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 1은 기판 상에 OLED들을 제조하기 위해 마스크를 사용하는 증착 프로세스의 개략도를 도시한다.
도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 단면도를 도시한다.
도 4는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 섹션의 단면도를 도시한다.
도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 홀딩 어레인지먼트를 갖는, 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치의 개략도를 도시한다.
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8f는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착을 위한 기판을 정렬시키기 위한 시퀀스를 도시한다.
[0014] 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. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들이, 또한 추가적인 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0015] 도 1은 기판(10) 상에 OLED들을 제조하기 위한 증착 프로세스의 개략도를 도시한다.
[0016] OLED들을 제조하기 위해, 유기 분자들이 증착 소스(30)에 의해 생성(예컨대, 증발, 스퍼터링, 스프레잉 등)될 수 있고, 기판(10) 상에 증착될 수 있다. 마스크(20)를 포함하는 마스크 어레인지먼트가 기판(10)과 증착 소스(30) 사이에 위치된다. 마스크(20)는, 예컨대, 복수의 개구들 또는 홀들(21)에 의해 제공된 특정한 패턴을 갖고, 그에 따라, 기판(10) 상에 유기 화합물의 층 또는 막을 증착하기 위해 유기 분자들이 (예컨대, 경로(32)를 따라) 개구들 또는 홀들(21)을 통과하게 된다. 예컨대, 상이한 컬러 특성들을 갖는 픽셀들을 생성하기 위해, 상이한 마스크들 또는 기판(10)에 대한 마스크(20)의 위치들을 사용하여, 복수의 층들 또는 막들이 기판(10) 상에 증착될 수 있다. 예로서, 적색 픽셀들(34)을 생성하기 위해 제 1 층 또는 막이 증착될 수 있고, 녹색 픽셀들(36)을 생성하기 위해 제 2 층 또는 막이 증착될 수 있고, 청색 픽셀들(38)을 생성하기 위해 제 3 층 또는 막이 증착될 수 있다. 층(들) 또는 막(들), 예컨대 유기 반도체가 애노드 및 캐소드(미도시)와 같은 2개의 전극들 사이에 배열될 수 있다. 2개의 전극들 중 적어도 하나의 전극은 투명할 수 있다.
[0017] 기판(10) 및 마스크(20)는 증착 프로세스 동안에 수직 배향으로 배열될 수 있다. 도 1에서, 화살표들이 수직 방향(40) 및 수평 방향(50)을 표시한다.
[0018] 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "수직 방향" 또는 "수직 배향"이라는 용어는 "수평 방향" 또는 "수평 배향"에 대해 구별하는 것으로 이해된다. 즉, "수직 방향" 또는 "수직 배향"은, 예컨대 홀딩 어레인지먼트 및 기판의 실질적으로 수직인 배향과 관련되고, 여기에서, 정확한 수직 방향 또는 수직 배향으로부터의, 예컨대 최대 10° 또는 심지어 최대 15°와 같은 수 도의 편차가 여전히 "실질적으로 수직인 방향" 또는 "실질적으로 수직인 배향"인 것으로 간주된다. 수직 방향은 중력에 대해 실질적으로 평행할 수 있다.
[0019] 이하에서, 본 개시내용의 실시예들이 설명되고, 그 실시예들에서, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어가 제공되고, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들이 기판 캐리어에 연결된다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 또한, 마스크 캐리어에 연결될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 마스크 캐리어는 선택적이다.
[0020] 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(100)의 개략도를 도시한다. 도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(100)의 단면도를 도시한다. 도 4는 4개의 정렬 액추에이터들을 갖는 홀딩 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 홀딩 어레인지먼트(100)는 기판 캐리어(130)와 마스크 캐리어(140) 중 적어도 하나에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 포함하고, 여기에서, 홀딩 어레인지먼트(100)는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어(130)를 지지하도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 1 정렬 액추에이터(110)는, 적어도 제 1 방향(1)으로, 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 2 정렬 액추에이터(120)는, 적어도 제 1 방향(1) 및 제 1 방향(1)과 상이한 제 2 방향(2)으로, 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서, 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)은 제 1 평면에 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 또한, "정렬 블록들"이라고 지칭될 수 있다.
[0024] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 마스크(20)가 마스크 캐리어(140)에 부착될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 홀딩 어레인지먼트(100)는, 특히 층 증착 동안에, 기판 캐리어(130)와 마스크 캐리어(140) 중 적어도 하나를 실질적으로 수직인 배향으로 지지하도록 구성된다.
[0025] 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 사용하여, 적어도 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)으로, 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시킴으로써, 기판 캐리어(130)가 마스크 캐리어(140) 또는 마스크(20)에 대하여 정렬될 수 있고, 증착된 층들의 품질이 개선될 수 있다.
[0026] 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판 캐리어(130)와 마스크 캐리어(140) 중 적어도 하나에 연결가능할 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들이 기판 캐리어(130)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 위치에 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(130)에 관하여 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성된다. 기판 캐리어(130)는 고정된 또는 정지된 위치에 있을 수 있다.
[0027] 도 4의 홀딩 어레인지먼트에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제 3 정렬 액추에이터(230)와 제 4 정렬 액추에이터(240) 중 적어도 하나를 포함한다. 홀딩 어레인지먼트는 4개의 정렬 액추에이터들, 예컨대, 제 1 정렬 액추에이터(110), 제 2 정렬 액추에이터(120), 제 3 정렬 액추에이터(230), 및 제 4 정렬 액추에이터(240)를 포함할 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판 캐리어(130)(또는 마스크 캐리어(140))의 코너들 상에 또는 코너 구역들에 위치될 수 있다.
[0028] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)은 평면을 정의할 수 있거나 또는 평면에 걸쳐 있을 수 있고, 특히, 제 1 평면을 정의할 수 있거나 또는 제 1 평면에 걸쳐 있을 수 있다. 본 명세서의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "평면"이라는 용어는 평탄한 이차원 표면을 지칭할 수 있다.
[0029] 본 명세서의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "방향"이라는 용어는 하나의 포인트의 다른 포인트에 대한 상대적인 위치에 포함된 정보를 지칭할 수 있다. 방향은 벡터에 의해 특정될 수 있다. 예로서, 제 1 방향(1)은 제 1 벡터에 대응할 수 있고, 제 2 방향(2)은 제 2 벡터에 대응할 수 있다. 제 1 방향 또는 제 1 벡터, 및 제 2 방향 또는 제 2 벡터는, 예컨대 데카르트 좌표계와 같은 좌표계를 사용하여 정의될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제 2 방향(2)은 제 1 방향(1)과 상이하다. 즉, 제 2 방향(2)은 제 1 방향(1)에 대해 평행하지 않고, 역평행하지도 않다. 예로서, 제 1 벡터 및 제 2 벡터는 상이한 방향들을 가리킬 수 있다.
[0030] 몇몇 실시예들에서, 제 1 방향(1)과 제 2 방향(2)은 서로에 대해 실질적으로 수직이다. 예로서, 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)은, 예컨대 데카르트 좌표계와 같은 좌표계에서 제 1 평면을 정의할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 제 1 방향(1)은 "y-방향"이라고 지칭될 수 있고, 제 2 방향(2)은 "x-방향"이라고 지칭될 수 있다.
[0031] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제 1 방향(1)(y-방향)은, 예컨대 홀딩 어레인지먼트 및 기판의 실질적으로 수직인 배향과 관련된 수직 방향(도 1에서 참조 번호 "40"으로 표시됨)에 대응할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 제 2 방향(2)(x-방향)은 수평 방향(도 1에서 참조 번호 "50"으로 표시됨)에 대응할 수 있다.
[0032] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은, 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게(예컨대, x-방향 및 y-방향에서) 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키거나 또는 정렬시키도록 구성되고, 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)의 각도 위치("세타(theta)")를 조정하거나 또는 변화시키도록 구성된다.
[0033] 몇몇 구현들에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제 3 방향(3)으로 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 이동시키도록 구성되고, 여기에서 특히, 제 3 방향(3)은 제 1 평면 및/또는 기판 표면(11)에 대해 실질적으로 수직이다. 예로서, 제 1 정렬 액추에이터(110) 및 제 2 정렬 액추에이터(120)는 제 3 방향(3)으로 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성된다. 예컨대, 제 3 방향(3)은 "z-방향"이라고 지칭될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제 3 정렬 액추에이터(230)와 제 4 정렬 액추에이터(240) 중 적어도 하나는, 예컨대 기판 표면(11)에 대해 실질적으로 수직인 제 3 방향(3)으로, 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 제 3 정렬 액추에이터(230)와 제 4 정렬 액추에이터(240) 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)으로 기판 캐리어(130)를 능동적으로 이동시키도록 구성되지 않는다. 즉, 제 3 정렬 액추에이터(230)와 제 4 정렬 액추에이터(240) 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제 3 방향(3)으로만 기판 캐리어를 이동시키도록 구성된다.
[0034] 몇몇 구현들에서, 기판(10)과 마스크(20) 사이의 거리는 제 3 방향(3)으로 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 예로서, 기판(10) 또는 기판 캐리어(130)와 마스크(20) 사이의 거리는, 층이 위에 증착되도록 구성된, 기판 표면(11)의 영역에서 실질적으로 일정하도록 조정될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 기판(10) 또는 기판 캐리어(130)와 마스크(20) 사이의 거리는 1 mm 미만, 구체적으로는 500 마이크로미터 미만, 그리고 더 구체적으로는 50 마이크로미터 미만일 수 있다.
[0035] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 정렬 액추에이터(110)는 제 2 방향(2)에 대하여 부동적(floating)이다. "부동적인"이라는 용어는, 제 1 정렬 액추에이터(110)가, 예컨대 제 2 정렬 액추에이터(120)에 의해 구동되는, 제 2 방향(2)으로의 기판 캐리어(130)의 이동을 허용하는 것으로서 이해될 수 있다. 예로서, 제 1 정렬 액추에이터(110)는 제 1 방향(1)으로 기판 캐리어(130)를 능동적으로 이동시키도록 구성되고, 제 2 방향(2)으로의 기판 캐리어(130)의 이동을 수동적으로 허용하도록 구성된다. 몇몇 구현들에서, "부동적인"이라는 용어는 "자유롭게 이동가능한"으로서 이해될 수 있다. 예로서, 제 1 정렬 액추에이터(110)는 제 2 방향(2)으로의 기판 캐리어(130)의 자유 이동을 허용할 수 있다. 즉, 제 1 정렬 액추에이터(110)는, 예컨대 제 2 정렬 액추에이터(120)가 구동되는 경우에, 제 2 방향(2)으로의 기판 캐리어(130)의 이동을 방해하지 않는다(또는 간섭하지 않는다).
[0036] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제 3 정렬 액추에이터(230)와 제 4 정렬 액추에이터(240) 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)에 대하여 부동적이다. 예로서, 제 3 정렬 액추에이터(230)와 제 4 정렬 액추에이터(240) 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제 1 평면에 대하여 부동적이다. 몇몇 실시예들에서, 제 3 정렬 액추에이터(230) 및 제 4 정렬 액추에이터(240)는, 예컨대 제 1 정렬 액추에이터(110) 및/또는 제 2 정렬 액추에이터(120)에 의해 구동되는, 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)으로의 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)의 이동을 (수동적으로) 허용하도록 구성될 수 있다.
[0037] 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어(130)를 지지하도록 구성된다. 몇몇 구현들에서, 제 1 평면은 층이 위에 증착되도록 구성된 기판 표면(11)의 평면에 대해 실질적으로 평행하다. 예로서, 기판 표면(11)은 하나 또는 그 초과의 층들이 위에 증착될, 기판(10)의 연장된 표면일 수 있다. 기판 표면(11)은 또한, "기판의 프로세싱 표면"이라고 지칭될 수 있다. 제 3 방향(3)은 기판 표면(11)에 대해 실질적으로 수직일 수 있거나 또는 직각을 이룰 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판(10)을 지지하는 기판 캐리어(130)는, 제 1 방향(1)과 제 2 방향(2) 중 적어도 하나의 방향으로 제 1 평면에 대해 실질적으로 평행하게, 그리고 특히, 기판 표면(11)에 대해 실질적으로 평행하게, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 사용하여 이동가능하다.
[0038] 본 명세서의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "실질적으로 수직"이라는 용어는, 제 1 평면에 대한, 예컨대 제 3 방향(3)의 실질적으로 수직인 배향과 관련되고, 여기에서, 정확한 수직 배향으로부터의, 예컨대 최대 10° 또는 심지어 최대 15°와 같은 수 도의 편차가 여전히 "실질적으로 수직"인 것으로 간주된다. 마찬가지로, "실질적으로 평행한"이라는 용어는, 제 1 평면에 대한, 예컨대 제 1 방향(1) 및 제 2 방향(2)의 실질적으로 평행한 배향과 관련되고, 여기에서, 정확한 평행한 배향으로부터의, 예컨대 최대 10° 또는 심지어 최대 15°와 같은 수 도의 편차가 여전히 "실질적으로 평행한" 것으로 간주된다.
[0039] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 홀딩 어레인지먼트(100)는 실질적으로 수직인 배향으로 기판 캐리어(130)와 마스크 캐리어(140) 중 적어도 하나를 지지하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 평면은, 홀딩 어레인지먼트, 그리고 특히 기판 캐리어(130)가 실질적으로 수직인 배향에 있는 경우에, 수직 평면이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "배향"이라는 용어는, 예컨대 삼차원 공간과 같은 공간에서의, 예컨대 기판(10) 또는 기판 캐리어(130)의 포지셔닝(positioning)을 지칭하는 것으로서 이해될 수 있다.
[0040] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 실질적으로 수직으로는, 특히 기판 배향과 관련되는 경우에, 20° 또는 그 미만, 예컨대 10° 또는 그 미만의 수직 방향으로부터의 편차를 허용하는 것으로 이해된다. 이러한 편차는, 예컨대, 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부가 더 안정적인 기판 위치를 발생시킬 수 있거나 또는 오염들을 방지할 수 있기 때문에, 제공될 수 있다. 또한, 유기 재료의 증착 동안의 기판 배향이 실질적으로 수직인 것으로 간주되고, 이는 수평 기판 배향과 상이한 것으로 간주된다.
[0041] 몇몇 구현들에서, 기판 캐리어(130)는 기판(10)을 지지하도록 구성된 지지 표면을 제공하는 프레임 또는 플레이트를 포함할 수 있다. 예로서, 기판 캐리어(130)는 실질적으로 직사각형인 형상을 가질 수 있다. 지지 표면은 제 1 평면에 대해 실질적으로 평행할 수 있다. "실질적으로 평행한"이라는 용어는, 지지 표면 및 제 1 평면의 실질적으로 평행한 배향과 관련되고, 여기에서, 정확한 평행한 배향으로부터의, 예컨대 최대 10° 또는 심지어 최대 15°와 같은 수 도의 편차가 여전히 "실질적으로 평행한" 것으로 간주된다.
[0042] 기판 캐리어(130)는 제 1 에지 부분(132) 및 제 2 에지 부분(134)을 가질 수 있다. 제 1 에지 부분(132) 및 제 2 에지 부분(134)은 기판 캐리어(130)의 대향하는 측들 상에 위치될 수 있다. 기판(10)이 위치될 수 있는, 기판 캐리어(130)의 기판 영역은 제 1 에지 부분(132)과 제 2 에지 부분(134) 사이에 제공될 수 있다. 예로서, 제 1 에지 부분(132)은 기판 캐리어(130)의 상측 에지 부분 또는 상단 에지 부분일 수 있다. 제 2 에지 부분(134)은 기판 캐리어(130)의 하측 에지 부분 또는 하단 에지 부분일 수 있다. 제 1 에지 부분(132) 및 제 2 에지 부분(134)은, 기판 캐리어(130)가 실질적으로 수직인 배향에 있는 경우에, 기판 캐리어(130)의 수평 에지 부분들일 수 있다.
[0043] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 정렬 액추에이터(110) 및 제 2 정렬 액추에이터(120)는 제 1 에지 부분(132) 또는 제 2 에지 부분(134)에 제공된다. 몇몇 구현들에서, 제 1 정렬 액추에이터(110) 및 제 2 정렬 액추에이터(120)는 기판 캐리어(130)의 코너들 또는 코너 구역들에, 예컨대, 제 1 에지 부분(132) 또는 제 2 에지 부분(134)의 코너들 또는 코너 구역들에 제공될 수 있다.
[0044] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제 3 정렬 액추에이터(230) 및 제 4 정렬 액추에이터(240)는 제 1 에지 부분(132) 또는 제 2 에지 부분(134)에 제공된다. 예로서, 제 1 정렬 액추에이터(110) 및 제 2 정렬 액추에이터(120)는 제 1 에지 부분(132)에 제공되고, 제 3 정렬 액추에이터(230) 및 제 4 정렬 액추에이터(240)는 제 2 에지 부분(134)에 제공된다. 다른 예들에서, 제 1 정렬 액추에이터(110) 및 제 2 정렬 액추에이터(120)는 제 2 에지 부분(134)에 제공되고, 제 3 정렬 액추에이터(230) 및 제 4 정렬 액추에이터(240)는 제 1 에지 부분(132)에 제공된다.
[0045] 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 액추에이터는 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. 몇몇 구현들에 따르면, "액추에이터"라는 용어는, 예컨대 스테퍼 모터들과 같은 모터들을 지칭할 수 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 약 플러스/마이너스 1 마이크로미터 미만의 정밀도로 기판 캐리어(130)를 이동시키거나 또는 위치시키도록 구성될 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은, 제 1 방향(1), 제 2 방향(2) 및 제 3 방향(3) 중 적어도 하나의 방향으로, 약 플러스/마이너스 0.5 마이크로미터, 그리고 구체적으로는 약 0.1 마이크로미터의 정밀도로, 기판 캐리어(130)를 이동시키거나 또는 위치시키도록 구성될 수 있다.
[0046] 몇몇 구현들에서, 제 1 방향(1), 제 2 방향(2) 및 제 3 방향(3) 중 적어도 하나의 방향으로의 기판 캐리어(130)의 이동은 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 동시에 또는 순차적으로 구동시킴으로써 수행될 수 있다.
[0047] 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제 3 방향(3)으로 기판 캐리어(130) 및 마스크 캐리어(140)를 서로에 관하여 독립적으로 그리고/또는 상이하게 이동시키도록 구성될 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제 3 방향(3)으로 상이한 양들만큼 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 하나의 정렬 액추에이터는 제 3 방향(3)으로 제 1 양만큼 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 다른 정렬 액추에이터는 제 3 방향(3)으로 제 2 양만큼 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 제 1 양과 제 2 양은 상이할 수 있다. 상이한 양들만큼 기판 캐리어(130) 또는 마스크 캐리어(140)를 이동시키는 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 제공함으로써, 마스크와 기판(예컨대, 마스크와 기판 평면들)의 정렬이 개선될 수 있다.
[0048] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 마스크 캐리어(140)는 하나 또는 그 초과의 프레임 엘리먼트들을 갖는 마스크 프레임을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 프레임 엘리먼트들은 마스크(20)를 수용하도록 구성된 구멍(aperture opening)을 정의할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 프레임 엘리먼트들은 마스크(20)를 지지하도록 구성된 마스크 지지 표면을 제공할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 프레임 엘리먼트들은 마스크 프레임을 형성하도록 연결가능한 별개의 엘리먼트들일 수 있거나, 또는 일체형으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 프레임은 실질적으로 직사각형인 형상을 가질 수 있다.
[0049] 몇몇 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 프레임 엘리먼트들은 제 1 프레임 엘리먼트, 제 2 프레임 엘리먼트, 제 3 프레임 엘리먼트, 및 제 4 프레임 엘리먼트를 포함한다. 예로서, 제 1 프레임 엘리먼트 및 제 2 프레임 엘리먼트는 각각 상단 바 및 하단 바라고 지칭될 수 있다. 제 1 프레임 엘리먼트 및 제 2 프레임 엘리먼트는 또한, 수평 프레임 엘리먼트들이라고 지칭될 수 있다. 제 3 프레임 엘리먼트 및 제 4 프레임 엘리먼트는 측면 바들 또는 수직 프레임 엘리먼트들이라고 지칭될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 프레임 엘리먼트와 제 2 프레임 엘리먼트는 평행하게 배열되고, 그리고/또는 제 3 프레임 엘리먼트와 제 4 프레임 엘리먼트는 평행하게 배열된다.
[0050] 몇몇 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프레임 엘리먼트는, 홀딩 어레인지먼트가 실질적으로 수직인 배향에 있는 경우에, 수평 프레임 엘리먼트일 수 있다. 적어도 하나의 프레임 엘리먼트는 특히, 예컨대 상단 바와 같은 제 1 프레임 엘리먼트일 수 있고, 그리고/또는 적어도 하나의 프레임 엘리먼트는, 예컨대 하단 바와 같은 제 2 프레임 엘리먼트일 수 있다.
[0051] 몇몇 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 프레임 엘리먼트들은 제 2 평면을 정의할 수 있고, 여기에서, 제 2 평면은, 마스크 프레임이 실질적으로 수직인 배향에 있는 경우에, 수직 평면일 수 있다. 제 2 평면은 제 1 평면에 대해 실질적으로 평행할 수 있다. 제 2 평면은, 증착 재료가 통과하게 되도록 구성된 개구들 또는 홀들(예컨대, 도 1에서 참조 번호 "21"로 표시됨)을 갖는 마스크(20)의 표면에 대해 실질적으로 평행할 수 있다.
[0052] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착 동안에 기판 캐리어(130)를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트의 섹션의 단면도를 도시한다.
[0053] 몇몇 구현들에서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 갖는 홀딩 어레인지먼트는 마스크 캐리어(140)(또는 마스크)와 기판 캐리어(130)(또는 기판) 사이에 짧은 연결 경로를 제공한다. 짧은 연결 경로는 도 5에서 참조 번호 "5"로 표시된다. 홀딩 어레인지먼트는 외부 간섭에 대해 덜 민감하고, 증착된 층들의 품질이 개선될 수 있다.
[0054] 홀딩 어레인지먼트는, 예컨대 탑재 디바이스들(252)에 의해, 프로세싱 챔버의 챔버 벽(250)에 탑재될 수 있다. 탑재 디바이스들(252) 중 적어도 하나는, 예컨대, 대기 측에서의 제어기와 프로세싱 챔버에서의 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 사이에 전기 연결을 제공하기 위해 피드-스루(feed-through)로서 구성될 수 있다.
[0055] 몇몇 구현들에서, 제 1 고정 디바이스(260)는, 자기력에 의해, 기판 캐리어(130), 예컨대 기판 캐리어(130)의 플레이트를 고정시키거나 또는 홀딩하도록 구성된 자석(262)을 포함한다. 제 1 고정 디바이스(260)는 이동가능한 암(264)을 포함할 수 있다. 이동가능한 암(264)은, 기판 캐리어(130)의 정렬을 위해, 예컨대 z-방향과 같은 제 3 방향으로 기판 캐리어(130)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 자석(262)은 이동가능한 암(264)에 부착될 수 있다.
[0056] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 홀딩 어레인지먼트는 기판 캐리어(130)를 고정시키거나 또는 클램핑하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들(260)을 포함한다. 예로서, 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들(260)은 제 1 자기 고정 디바이스들이다. 몇몇 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들(260)은 자기 척들일 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들(260)은 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들에 포함될 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들의 각각의 정렬 액추에이터는 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들(260)을 포함할 수 있다.
[0057] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 홀딩 어레인지먼트는 마스크 캐리어(140), 또는 마스크 캐리어(140)의 마스크 플레이트를 고정시키거나 또는 클램핑하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들(270)을 포함할 수 있다. 예로서, 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들(270)은 제 2 자기 고정 디바이스들이다. 몇몇 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들(270)은 자기 척들일 수 있다.
[0058] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판(10) 상에 층을 증착하기 위한 장치(600)의 개략도를 도시한다.
[0059] 장치(600)는, 내부에서의 층 증착을 위해 적응된 프로세싱 챔버(612), 프로세싱 챔버(612) 내의 홀딩 어레인지먼트(610), 및 층을 형성하는 재료를 증착하기 위한 증착 소스(630)를 포함한다. 프로세싱 챔버는 진공 프로세싱 챔버일 수 있다. 홀딩 어레인지먼트(610)는 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 구성될 수 있다. 예로서, 홀딩 어레인지먼트(610)는 프로세싱 챔버(612)의 벽 부분에 연결가능하다. 홀딩 어레인지먼트(610)는 마스크(20)가 위에 탑재된 마스크 캐리어를 홀딩할 수 있다.
[0060] 장치(600)는 열 증발 프로세스, PVD 프로세스, CVD 프로세스, 스퍼터 프로세스 등과 같은 증착 프로세스를 위해 적응된다. 기판(10)이 기판 운송 디바이스(620) 상의 홀딩 어레인지먼트(610)에 또는 내에 위치된 것으로 도시된다. 증착 소스(630)는 코팅될 기판(10)의 측을 향하도록 프로세싱 챔버(612)에 제공된다. 증착 소스(630)는 기판(10) 상에 증착될 증착 재료를 제공한다.
[0061] 증착 소스(630)는 증착 재료를 위에 갖는 타겟일 수 있거나, 또는 재료가 기판(10) 상에 증착되도록 방출되게 허용하는 임의의 다른 어레인지먼트일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 증착 소스(630)는 회전가능한 타겟일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 소스(630)는, 증착 소스(630)를 위치시키고 그리고/또는 교체하기 위해 이동가능할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 증착 소스(630)는 평면 타겟일 수 있다. 대시 라인들(665)은 프로세싱 챔버(612)의 동작 동안의 증착 재료의 경로를 예시적으로 도시한다.
[0062] 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 재료는 증착 프로세스, 및 코팅된 기판의 추후의 적용에 따라 선택될 수 있다. 예로서, 증착 재료는 OLED들의 제조에서 사용되는 유기 재료일 수 있다. 예컨대, 증착 소스(630)의 증착 재료는 소분자들, 폴리머들, 및 인광성(phosphorescent) 재료들을 포함하는 재료일 수 있다. 예로서, 증착 재료는, 킬레이트(chelate)들(예컨대, Alq3), 형광성(fluorescent) 및 인광성 염료들(예컨대, 페릴렌, 루브렌, 퀴나크리돈 유도체들 등), 및 복합 덴드리머(conjugated dendrimer)들을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0063] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는, 유리 또는 플라스틱 기판들과 같은, 디스플레이 제조를 위해 전형적으로 사용되는 기판들을 포함할 것이다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 기판들은, OLED 디스플레이, LCD(액정 디스플레이), PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 등을 위해 전형적으로 사용되는 기판들을 포함할 것이다. 본 설명에서 명시적으로 다르게 특정되지 않는 한, "기판"이라는 용어는 본원에서 특정되는 바와 같이 "대면적 기판"으로서 이해되어야 한다. 본 개시내용에 따르면, 대면적 기판들은 적어도 0.174 m2의 사이즈를 가질 수 있다. 대면적 기판의 사이즈는 약 1.4 m2 내지 약 8 m2, 더 전형적으로는 약 2 m2 내지 약 9 m2, 또는 심지어 최대 12 m2일 수 있다.
[0064] 도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 예컨대 프로세싱 챔버에서, 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법(700)의 흐름도를 도시한다.
[0065] 방법(700)은, 블록(710)에서의, 홀딩 어레인지먼트의 제 1 정렬 액추에이터에 의해, 적어도 제 1 방향으로, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키는 단계 ― 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 기판 캐리어를 지지함 ―; 및 블록(720)에서의, 홀딩 어레인지먼트의 제 2 정렬 액추에이터를 사용하여, 적어도 제 1 방향 및 제 2 방향으로, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키는 단계를 포함하며, 여기에서, 제 2 방향은 제 1 방향과 상이하고, 여기에서, 제 1 방향 및 제 2 방향은 제 1 평면에 있다.
[0066] 제 1 방향으로의 기판 캐리어 및 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동은, 예컨대, 제 1 정렬 액추에이터 및 제 2 정렬 액추에이터를 동시에 또는 순차적으로 구동시킴으로써 수행될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 제 1 방향 및 제 2 방향으로의 기판 캐리어 및 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동은, 제 1 방향 및 제 2 방향으로 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어를 동시에 또는 순차적으로 이동시킴으로써 수행될 수 있다.
[0067] 몇몇 구현들에서, 제 1 평면은 층이 위에 증착되도록 구성된 기판의 기판 표면의 평면에 대해 실질적으로 평행하다. 몇몇 실시예들에 따르면, 방법은 제 3 방향으로의 기판 캐리어 및 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동을 포함하고, 여기에서 특히, 제 3 방향은 제 1 평면에 대해 실질적으로 수직이다. 몇몇 구현들에서, 제 3 방향으로의 기판 캐리어 및 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동은, 제 3 방향으로 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어를 동시에 또는 순차적으로 이동시킴으로써 수행될 수 있다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제 3 방향으로 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 독립적으로 그리고/또는 상이하게 이동시키도록 구성될 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제 3 방향으로 상이한 양들만큼 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어를 각각 이동시킬 수 있다. 상이한 양들만큼 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어를 이동시킬 수 있는 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 제공함으로써, 마스크와 기판(예컨대, 마스크와 기판 평면들)의 정렬이 개선될 수 있다.
[0068] 몇몇 실시예들에 따르면, 방법은, 블록(720)에서, 제 1 정렬 액추에이터 및 제 2 정렬 액추에이터를 사용하여 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키기 전에, 홀딩 어레인지먼트에 기판 캐리어를 클램핑하거나 또는 고정시키는 단계를 포함한다. 예로서, 기판 캐리어는 자기력에 의해 홀딩 어레인지먼트에 고정될 수 있다.
[0069] 몇몇 구현들에서, 방법은, 블록(720)에서, 제 1 정렬 액추에이터 및 제 2 정렬 액추에이터에 의해 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 서로에 관하여 이동시키기 전에, 홀딩 어레인지먼트에 마스크 캐리어를 클램핑하거나 또는 고정시키는 단계를 포함한다. 예로서, 마스크 캐리어는 자기력에 의해 홀딩 어레인지먼트에 고정될 수 있다.
[0070] 몇몇 구현들에서, 방법은, 블록(730)에서, 마스크 캐리어 또는 마스크에 대하여 기판 또는 기판 캐리어의 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 여기에서 특히, 제 1 정렬 액추에이터 및 제 2 정렬 액추에이터를 사용한, 기판 캐리어 및 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동은, 마스크 캐리어 또는 마스크에 대하여 기판 또는 기판 캐리어를 정렬시키기 위한, 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어의 이동을 포함한다.
[0071] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 프로세싱 챔버에서 층 증착을 위한 기판을 지지하는 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법은, 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들, 및 상호관련된 제어기들에 의해 실시될 수 있고, 그 상호관련된 제어기들은 CPU, 메모리, 사용자 인터페이스, 및 입력 및 출력 수단을 가질 수 있고, 그 입력 및 출력 수단은 대면적 기판을 프로세싱하기 위한 장치의 대응하는 컴포넌트들과 통신한다.
[0072] 도 8a 내지 도 8e는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버에서 층 증착을 위한 기판을 정렬시키기 위한 시퀀스를 도시한다.
[0073] 제 1 시퀀스 양상에서, 도 8a에서 도시된 바와 같이, 마스크(20)가 위에 탑재된 마스크 캐리어(140)가 프로세싱 챔버에 진입한다. 제 2 시퀀스 양상(도 8b)에서, 마스크 캐리어(140)는 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들(270)에 의해 로킹된다(locked). 예로서, 마스크 캐리어(140)는 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들에 대한 제 3 방향으로의 약 5 mm의 이동(참조 번호(800)로 표시됨; "z-이동")을 행함으로써 로킹될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 마스크 캐리어는 자기력에 의해 고정될 수 있거나 또는 로킹될 수 있다.
[0074] 도 8c를 참조하면, 제 3 시퀀스 양상에서, 기판 캐리어(130)가 프로세싱 챔버에 진입한다. 몇몇 구현들에서, 검사 시스템이, 예컨대 마스크 캐리어(140) 또는 마스크(20)에 대하여 기판 캐리어(130)의 위치 및/또는 배향을 결정할 수 있다. 예로서, 검사 시스템은 기판 캐리어(130)의 적어도 일부의 사진들을 찍도록 구성된 하나 또는 그 초과의 카메라들을 포함할 수 있다. 결정된 위치 및/또는 배향에 기초하여, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판 캐리어(130)의 사전-포지셔닝(pre-positioning)을 수행할 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 미리 결정된 범위, 예컨대 허용오차 범위 이내까지 기판 캐리어(130)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 기판 캐리어(130)의 이동은 x-방향 및 y-방향으로의 이동을 포함할 수 있고, 제 1 평면에서의 또는 제 1 평면에 대해 평행한 각도 포지셔닝(세타-포지셔닝)을 포함할 수 있다.
[0075] 제 4 시퀀스 양상(도 8d)에서, 기판 캐리어(130)는 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들에 의해 로킹된다. 예로서, 기판 캐리어(130)는, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들에 대한 제 3 방향으로의 약 5 mm의 이동(참조 번호(810)로 표시됨: "z-이동")을 행함으로써 로킹될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 기판 캐리어는 자기력에 의해 고정될 수 있거나 또는 로킹될 수 있다.
[0076] 도 8e를 참조하면, 제 5 시퀀스 양상에서, 검사 시스템은, 예컨대 마스크 캐리어(140) 또는 마스크(20)에 대하여 기판 캐리어(130)의 위치 및/또는 배향을 결정할 수 있다. 결정된 위치 및/또는 배향에 기초하여, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판 캐리어(130)의 사전-정렬을 수행할 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 x-방향 및 y-방향으로 기판 캐리어(130)를 이동시킬 수 있고, 제 1 평면에서의 또는 제 1 평면에 대해 평행한 각도 포지셔닝(세타-포지셔닝)을 수행할 수 있다.
[0077] 제 6 시퀀스 양상(도 8f)에서, 기판 캐리어(130) 또는 기판과 마스크 캐리어(140) 또는 마스크 사이의 거리가, z-방향으로의 기판 캐리어(130)의 이동("z-접근")에 의해, 약 50 마이크로미터까지 감소된다.
[0078] 제 7 시퀀스 양상에서, 도 8e 및 제 5 시퀀스 양상과 유사하게, 검사 시스템은, 예컨대 마스크 캐리어(140) 또는 마스크(20)에 대하여 기판 캐리어(130)의 위치 및/또는 배향을 결정할 수 있다. 결정된 위치 및/또는 배향에 기초하여, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판 캐리어(130)의 미세-정렬을 수행할 수 있다. 예로서, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 x-방향 및 y-방향으로 기판 캐리어(130)를 이동시킬 수 있고, 제 1 평면에서의 또는 제 1 평면에 대해 평행한 기판 캐리어(130)의 각도 포지셔닝(세타-포지셔닝)을 수행할 수 있다.
[0079] 본 개시내용은, 마스크 캐리어와 기판 캐리어 사이에 짧은 연결 경로를 제공하는, 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들을 갖는 홀딩 어레인지먼트를 제공한다. 홀딩 어레인지먼트는 외부 간섭에 대해 덜 민감하다. 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 기판과 마스크의 정렬을 허용하고, 층들이 개선된 정렬로 증착될 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 (15)

  1. 기판 캐리어 및 마스크 캐리어를 지지하기 위한 홀딩 어레인지먼트(holding arrangement)로서,
    상기 홀딩 어레인지먼트에 상기 기판 캐리어를 고정시키도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들;
    상기 홀딩 어레인지먼트에 상기 마스크 캐리어를 고정시키도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들; 및
    상기 기판 캐리어와 상기 마스크 캐리어 중 적어도 하나에 연결가능한 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들;을 포함하며,
    상기 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들은 제 1 자기 고정 디바이스들이고, 상기 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들은 제 2 자기 고정 디바이스들이고, 상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 압전 액추에이터들(piezoelectric actuators)이며,
    상기 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 상기 기판 캐리어를 지지하도록 구성되고,
    상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 1 정렬 액추에이터는, 적어도 제 1 방향으로, 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어를 서로에 대하여 이동시키도록 구성되고, 상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 제 2 정렬 액추에이터는, 적어도 상기 제 1 방향, 및 상기 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로, 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어를 서로에 대하여 이동시키도록 구성되고, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 상기 제 1 평면에 있는,
    홀딩 어레인지먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 상기 마스크 캐리어에 대하여 상기 기판 캐리어를 이동시키도록 구성되거나, 또는 상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 상기 기판 캐리어에 대하여 상기 마스크 캐리어를 이동시키도록 구성되는,
    홀딩 어레인지먼트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 방향과 상기 제 2 방향은 서로에 대해 수직인,
    홀딩 어레인지먼트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀딩 어레인지먼트는 수직 배향(orientation)으로 상기 기판 캐리어와 상기 마스크 캐리어 중 적어도 하나를 지지하도록 구성되는,
    홀딩 어레인지먼트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 평면은 층이 위에 증착되도록 구성된 기판 표면의 평면에 대해 평행한,
    홀딩 어레인지먼트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 제 3 정렬 액추에이터 및 제 4 정렬 액추에이터를 더 포함하는,
    홀딩 어레인지먼트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들 중 적어도 하나의 정렬 액추에이터는 제 3 방향으로 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어를 서로에 대하여 이동시키도록 구성되는,
    홀딩 어레인지먼트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 방향은 상기 제 1 평면에 대해 수직인,
    홀딩 어레인지먼트.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀딩 어레인지먼트는 프로세싱 챔버의 챔버 벽에 탑재가능하거나 또는 연결가능한,
    홀딩 어레인지먼트.
  12. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개 또는 그 초과의 정렬 액추에이터들은 상기 기판 캐리어와 상기 마스크 캐리어 중 적어도 하나의 코너 구역들에 연결가능한,
    홀딩 어레인지먼트.
  13. 기판 상에 층을 증착하기 위한 장치로서,
    프로세싱 챔버;
    상기 프로세싱 챔버 내의, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 홀딩 어레인지먼트; 및
    상기 층을 형성하는 재료를 증착하기 위한 증착 소스;
    를 포함하는,
    층을 증착하기 위한 장치.
  14. 기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법으로서,
    제 1 자기 고정 디바이스들인 하나 또는 그 초과의 제 1 고정 디바이스들을 이용하여, 홀딩 어레인지먼트에 상기 기판 캐리어를 고정시키는 단계;
    제 2 자기 고정 디바이스들인 하나 또는 그 초과의 제 2 고정 디바이스들을 이용하여, 홀딩 어레인지먼트에 상기 마스크 캐리어를 고정시키는 단계;
    상기 홀딩 어레인지먼트의 제 1 정렬 액추에이터를 사용하여, 적어도 제 1 방향으로, 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어를 서로에 대하여 이동시키는 단계 ― 상기 홀딩 어레인지먼트는 제 1 평면에서 또는 제 1 평면에 대해 평행하게 상기 기판 캐리어를 지지함 ―; 및
    상기 홀딩 어레인지먼트의 제 2 정렬 액추에이터를 사용하여, 적어도 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로, 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어를 서로에 대하여 이동시키는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 상이하고, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 상기 제 1 평면에 있고,
    상기 제 1 및 제 2 정렬 액추에이터들은 압전 액추에이터들인,
    기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 마스크 캐리어 또는 마스크에 대하여, 상기 기판 캐리어 상에 지지된 기판, 또는 상기 기판 캐리어의 위치를 결정하는 단계 ― 상기 제 1 정렬 액추에이터 및 상기 제 2 정렬 액추에이터에 의한 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동은, 상기 마스크 캐리어 또는 상기 마스크에 대하여 상기 기판 또는 상기 기판 캐리어를 정렬시키기 위한, 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어의 서로에 관한 이동을 포함함 ―; 및
    제 3 방향으로 상기 기판 캐리어 및 상기 마스크 캐리어를 서로에 대하여 이동시키는 단계;
    중 적어도 하나의 단계
    를 더 포함하는,
    기판 캐리어와 마스크 캐리어를 정렬시키기 위한 방법.
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