KR102545664B1 - 캐리어를 운송하기 위한 장치, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템, 및 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법 - Google Patents

캐리어를 운송하기 위한 장치, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템, 및 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법 Download PDF

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Abstract

진공 챔버(210)에서 캐리어(10)를 운송하기 위한 장치(100)가 설명된다. 장치(100)는 운송 방향(T)으로 제1 운송 경로(T1)를 따라 제공된 제1 운송 시스템(101)을 포함한다. 제1 운송 시스템(101)은 제1 하부 트랙 섹션(11L) 및 제1 상부 트랙 섹션(11U)을 포함한다. 제1 상부 트랙 섹션(11U)은 캐리어 운송 공간(15)에 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩하기 위한 하나 이상의 제1 액추에이터들((121)을 갖는 하나 이상의 자기 베어링들(120)을 포함한다. 추가로, 제1 상부 트랙 섹션(11U)은 운송 방향(T)으로 캐리어(10)를 이동시키기 위한 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)을 갖는 구동 유닛(130)을 포함한다. 하나 이상의 제1 액추에이터들(121) 및 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 캐리어 운송 공간(15) 위에 배열된다. 부가적으로, 장치(100)는 경로 스위치 방향(S)으로 제1 운송 경로(T1)로부터 멀어지게 캐리어를 이동시키기 위한 경로 스위치 조립체(150), 및 제1 하부 트랙 섹션(11L)과 제1 상부 트랙 섹션(11U) 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터(124)를 포함한다.

Description

캐리어를 운송하기 위한 장치, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템, 및 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 캐리어들, 특히, 대면적 기판들의 프로세싱 동안 사용되는 캐리어들을 운송하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은, 수직 기판 프로세싱, 예컨대, 디스플레이 생산을 위한 대면적 기판들 상의 재료 증착을 위해, 프로세싱 시스템들에서 이용가능한 캐리어들을 비접촉식으로 운송하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은, 2개 이상의 운송 경로들 사이에서 캐리어를 이동시키도록 구성된 경로 스위치 조립체를 갖는, 캐리어들을 운송하기 위한 장치들, 뿐만 아니라, 수직 기판 프로세싱 시스템들에서 캐리어의 운송 경로를 변경하기 위한 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기판 상의 층 증착을 위한 기법들은, 예컨대, 스퍼터 증착, PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), 및 열 증발을 포함한다. 코팅된 기판들은 여러 애플리케이션들에서 그리고 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 코팅된 기판들은 디스플레이 디바이스들의 분야에서 사용될 수 있다. 디스플레이 디바이스들은 정보를 디스플레이하기 위해 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 핸드-헬드 디바이스들 등의 제조에서 사용될 수 있다. 전형적으로, 디스플레이들은 상이한 재료들의 층들의 스택(stack)으로 기판을 코팅함으로써 생성된다.
[0003] 층 스택을 증착하기 위해, 프로세싱 모듈들의 인-라인 어레인지먼트(in-line arrangement)가 사용될 수 있다. 인-라인 프로세싱 시스템은 복수의 후속 프로세싱 모듈들, 이를테면 증착 모듈들, 그리고 선택적으로, 추가적인 프로세싱 모듈들, 예컨대 세정 모듈들 및/또는 에칭 모듈들을 포함하며, 여기서, 인-라인 프로세싱 시스템에서 복수의 기판들이 연속적으로 또는 준-연속적으로 프로세싱될 수 있도록, 프로세싱 모듈들에서 프로세싱 양상들이 후속적으로(subsequently) 실시된다.
[0004] 프로세싱 동안, 기판은 캐리어, 즉, 기판을 운반하기 위한 운반 디바이스에 의해 운반될 수 있다. 전형적으로, 캐리어는 하나 이상의 운송 시스템들을 사용하여 진공 챔버를 통해 운송된다. 운송 시스템들은 하나 이상의 운송 경로들을 따라 캐리어를 수송하도록 구성될 수 있다. 적어도 2개의 운송 경로들, 예컨대, 진행 방향으로 캐리어를 운송하기 위한 제1 운송 경로, 및 진행 방향과 반대인 리턴 방향으로 캐리어를 운송하기 위한 제2 운송 경로가 진공 시스템에 서로 나란히 제공될 수 있다.
[0005] 종래의 운송 시스템들은 롤러들 또는 다른 지지부들을 가지며, 그 롤러들 또는 다른 지지부들은 캐리어를 지지하고, 캐리어를 운송 경로들을 따라 그리고/또는 하나의 운송 경로로부터 다른 운송 경로로("경로 스위치" 또는 "트랙 스위치"라고 또한 지칭됨) 수송하도록 구성된다. 캐리어의 이동 동안의 캐리어와 캐리어 지지부 사이의 마찰은 입자들을 생성할 수 있으며, 이 입자들은 진공 시스템 내부의 진공 조건들에 악영향을 미칠 수 있다. 입자들은 기판들 상에 증착된 층들을 오염시킬 수 있고, 증착된 층들의 품질이 감소될 수 있다. 따라서, 입자 생성을 감소 또는 최소화하는, 프로세싱 시스템들 내의 캐리어들의 운송에 대한 요구가 있다. 추가로, 예컨대, 적은 비용들로 고온 진공 환경들을 위한 견고한 캐리어 운송 시스템들을 제공하는 것은 난제들이다.
[0006] 따라서, 캐리어들을 운송하고 캐리어들의 운송 경로를 변경하기 위한 개선된 장치들 및 방법들, 뿐만 아니라, 종래 기술의 적어도 일부 문제들을 극복하는 개선된 진공 프로세싱 시스템들을 제공하는 것에 대한 지속적인 요구가 있다.
[0007] 상기된 바를 고려하면, 독립 청구항들에 따른, 진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템, 및 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법이 제공된다. 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0008] 본 개시내용의 양상에 따르면, 진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치가 설명된다. 장치는 운송 방향으로 제1 운송 경로를 따라 제공된 제1 운송 시스템을 포함한다. 제1 운송 시스템은 제1 하부 트랙 섹션 및 제1 상부 트랙 섹션을 포함한다. 제1 상부 트랙 섹션은 캐리어 운송 공간에 캐리어를 비접촉식으로 홀딩(hold)하기 위한 하나 이상의 제1 액추에이터들을 갖는 하나 이상의 자기 베어링들을 포함한다. 추가로, 제1 상부 트랙 섹션은 운송 방향으로 캐리어를 이동시키기 위한 하나 이상의 제2 액추에이터들을 갖는 구동 유닛을 포함한다. 하나 이상의 제1 액추에이터들 및 하나 이상의 제2 액추에이터들은 캐리어 운송 공간 위에 배열된다. 부가적으로, 장치는 경로 스위치 방향으로 제1 운송 경로로부터 멀어지게 캐리어를 이동시키기 위한 경로 스위치 조립체를 포함한다. 추가로, 장치는 제1 하부 트랙 섹션과 제1 상부 트랙 섹션 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템이 제공된다. 프로세싱 시스템은 프로세싱 디바이스를 포함하는 적어도 하나의 진공 프로세싱 챔버를 포함한다. 추가로, 프로세싱 시스템은, 본원에서 설명되는 임의의 실시예들에 따른, 캐리어를 운송하기 위한 장치를 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법이 제공된다. 방법은, 제1 운송 경로의 캐리어 운송 공간에 캐리어를 비접촉식으로 홀딩하기 위해, 하나 이상의 제1 액추에이터들을 갖는 하나 이상의 자기 베어링들을 사용하여 캐리어를 부상시키는 단계를 포함한다. 부가적으로, 방법은, 하나 이상의 제1 액추에이터들과 캐리어 사이의 거리를 감소시키기 위해, 하나 이상의 제1 액추에이터들을 사용하여 캐리어를 끌어당기는 단계를 포함한다. 추가로, 방법은 경로 스위치 조립체의 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들을 캐리어를 향해 홀딩 포지션까지 이동시키는 단계를 포함한다. 더 추가로, 방법은, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들과 캐리어 사이의 접촉을 설정하기 위해, 하나 이상의 제1 액추에이터들을 사용하여 캐리어를 하강시키는 단계를 포함한다. 더욱이, 방법은, 제1 운송 경로로부터, 제1 운송 경로로부터 수평으로 오프셋된 추가적인 운송 경로로 캐리어를 이동시키는 단계를 포함한다.
[0011] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 그리고 각각의 설명되는 방법 양상을 수행하기 위한 장치 파트들을 포함한다. 이들 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0012] 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 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
도 1은 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른, 캐리어를 운송하기 위한 장치를 포함하는 프로세싱 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2 및 도 3은 본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따른, 캐리어를 운송하기 위한 장치의 운송 시스템의 상부 트랙 섹션의 가능한 구현들의 개략도들을 도시한다.
도 4 및 도 5는 본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따른, 캐리어를 운송하기 위한 장치의 운송 시스템의 가능한 구현들의 개략도들을 도시한다.
도 6은 본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따른, 비대칭 캐리어들을 위한 제1 운송 시스템 및 제2 운송 시스템의 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 7은 본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따른, 대칭 캐리어들을 위한 제1 운송 시스템 및 제2 운송 시스템의 어레인지먼트의 개략도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 운송 경로를 스위칭하는 방법을 예시하기 위한 흐름도들을 도시한다.
[0013] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 나타낸다. 개별 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로서 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0014] 도 1을 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른 진공 챔버(210)에서 캐리어(10)를 운송하기 위한 장치(100)가 설명된다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같이, 진공 챔버(210)는 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템(200)의 진공 챔버일 수 있다. 캐리어를 운송하기 위한 장치는 본원에서 운송 장치로 또한 지칭될 수 있다.
[0015] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 장치(100)는 운송 방향(T)으로 제1 운송 경로(T1)를 따라 제공된 제1 운송 시스템(101)을 포함한다. 운송 방향(T)은 도 1의 도면 평면과 직각을 이룬다. 제1 운송 시스템(101)은 제1 하부 트랙 섹션(11L) 및 제1 상부 트랙 섹션(11U)을 포함한다. 제1 상부 트랙 섹션(11U)은 하나 이상의 자기 베어링들(120)을 포함한다. 하나 이상의 자기 베어링들(120)은 캐리어 운송 공간(15)에 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩하기 위한 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 갖는다.
[0016] 캐리어 운송 공간(15)은 운송 경로를 따라 운송 방향으로 캐리어를 운송하는 동안 캐리어가 배열되는 구역으로 이해될 수 있다. 특히, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어 운송 공간은, 수직 방향으로 연장되는 높이(H) 및 수평 방향으로 연장되는 폭(W)을 갖는 수직 캐리어 운송 공간일 수 있다. 예컨대, H/W의 종횡비는 H/W ≥ 5, 구체적으로는 H/W ≥ 10일 수 있다.
[0017] 추가로, 제1 상부 트랙 섹션(11U)은 운송 방향(T)으로 캐리어(10)를 이동시키기 위한 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)을 갖는 구동 유닛(130)을 포함한다. 하나 이상의 제1 액추에이터들(121) 및 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 캐리어 운송 공간(15) 위에 배열된다. 부가적으로, 장치는 경로 스위치 방향(S)으로 제1 운송 경로(T1)로부터 멀어지게 캐리어를 이동시키기 위한 경로 스위치 조립체(150)를 포함한다. 추가로, 장치는 제1 하부 트랙 섹션(11L)과 제1 상부 트랙 섹션(11U) 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터(124)를 포함한다. 예컨대, 액추에이터(124)는, 도 1에서 양방향 화살표로 예시적으로 표시된 바와 같이, 수직 방향(V)으로 제1 하부 트랙 섹션(11L)을 이동시키도록 구성된 선형 액추에이터일 수 있다.
[0018] 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은, 캐리어를 운송하기 위한 장치의 실시예들은, 특히, 예컨대 고온 진공 환경이 제공되는 진공 챔버에서의 캐리어의 운송 경로의 변경 및 정확하고 원활한 운송에 대하여, 종래의 캐리어 운송 장치들과 비교하여 개선된다. 추가로, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 유익하게, 종래의 캐리어 운송 장치들과 비교하여 더 적은 생산 비용들로 더 견고한 비접촉식 캐리어 운송을 제공한다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은, 캐리어를 운송하기 위한 장치의 실시예들은, 제조 허용오차들, 변형, 및 열 팽창에 영향을 덜 받는다. 추가로, 유익하게, 캐리어를 운송하기 위한 장치의 진공 챔버 내로의 더 간단한 통합이 제공된다. 부가적으로, 유익하게, 특히 캐리어의 운송 경로를 변경하기 위한 측 방향 캐리어 이동을 위해 구성된 단순화된 운송 시스템이 제공된다.
[0019] 본 개시내용의 다양한 추가적인 실시예들이 더 상세히 설명되기 전에, 본원에서 사용되는 일부 용어들에 대한 일부 양상들이 설명된다.
[0020] 도 1을 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 바와 같은 상부 트랙 섹션은 유익하게, 캐리어를 비접촉식으로 운송하기 위한 자기 부상 시스템을 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 캐리어(10)는 상부 챔버 벽(212)과 최하부 챔버 벽(211) 사이에서 캐리어 운송 공간(15)에 비접촉식으로 홀딩된다. 특히, 상부 챔버 벽(212)은 진공 챔버의 천장일 수 있다. 따라서, 최하부 챔버 벽(211)은 진공 챔버의 최하부 벽일 수 있다.
[0021] 본 개시내용에서, "자기 부상 시스템"은 자기력을 사용하여 비접촉 방식으로 물체, 예컨대 캐리어를 홀딩하도록 구성된 시스템으로 이해될 수 있다. 본 개시내용에서, "부상하는" 또는 "부상"이라는 용어는 물체, 예컨대, 기판 또는 마스크를 운반하는 캐리어의 상태를 지칭하며, 여기서, 물체는 기계적 접촉 또는 지지 없이 부유한다. 추가로, 물체를 이동 또는 운송하는 것은 구동력, 예컨대, 부상력의 방향과 상이한 방향의 힘을 제공하는 것을 지칭하며, 여기서, 물체는 하나의 포지션으로부터 다른 상이한 포지션, 예컨대, 운송 방향을 따라 상이한 포지션으로 이동된다. 예컨대, 기판 또는 마스크를 운반하는 캐리어는 부상될 수 있고, 즉, 중력에 대항(counteract)하는 힘에 의해 부상될 수 있고, 그리고 부상되어 있는 동안, 중력에 평행한 방향과 상이한 방향으로 이동될 수 있다.
[0022] 본 개시내용에서, "비접촉식"이라는 용어는 중량, 예컨대 캐리어의 중량, 특히 기판 또는 마스크를 운반하는 캐리어의 중량이 기계적 접촉력 또는 기계력에 의해 홀딩되는 것이 아니라 자기력에 의해 홀딩된다는 의미로 이해될 수 있다. 다시 말하면, 본 설명의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "비접촉식"이라는 용어는 기계력들, 즉 접촉력들 대신에 자기력들을 사용하여 캐리어가 부상 또는 부유 상태로 홀딩된다는 것으로 이해될 수 있다.
[0023] 본 개시내용에서, "캐리어"는 기판을 홀딩하도록 구성된 캐리어(기판 캐리어로 또한 지칭됨)로 이해될 수 있다. 예컨대, 캐리어는 대면적 기판을 운반하기 위한 기판 캐리어일 수 있다. 캐리어를 운송하기 위한 장치의 실시예들은 또한, 다른 캐리어 타입들, 예컨대 마스크 캐리어들에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 부가적으로 또는 대안적으로, 캐리어는 마스크를 운반하도록 구성된 캐리어일 수 있다.
[0024] 본 개시내용에서, "기판"이라는 용어는 특히, 실질적인 비가요성 기판들, 예컨대, 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명 결정의 슬라이스들, 또는 유리 플레이트를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, "기판"이라는 용어는 또한, 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포함할 수 있다. "실질적인 비가요성"이라는 용어는 "가요성"과 구별하기 위한 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적인 비가요성 기판, 예컨대 0.5 mm 이하의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있으며, 여기서, 실질적인 비가요성 기판의 가요성은 가요성 기판들에 비하여 작다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 기판은, 유리(예컨대, 소다-석회 유리, 붕규산염 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 또는 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 재료로 제조될 수 있다.
[0025] 본 개시내용에서, "대면적 기판"이라는 용어는 0.5 m2 이상, 구체적으로는 1 m2 이상의 면적을 갖는 주 표면을 갖는 기판을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 대면적 기판은, 약 0.67 m2의 기판(0.73 x 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2의 기판(1.1 m x 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2의 기판(1.95 m x 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2의 기판(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2의 기판(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. 추가로, 기판 두께는 0.1 mm 내지 1.8 mm, 구체적으로는 약 0.9 mm 이하, 이를테면 0.7 mm 또는 0.5 mm일 수 있다.
[0026] 본 개시내용에서, "운송 시스템"은 운송 경로를 따라 운송 방향으로 캐리어를 운송하도록 구성된 시스템으로 이해될 수 있다. "운송 방향"이라는 용어는 캐리어가 운송 경로를 따라 운송되는 방향으로 이해될 수 있다. 전형적으로, 운송 방향은 본질적인 수평 방향일 수 있다.
[0027] 본 개시내용에서, "상부 트랙 섹션"은, 하나 이상의 자기 베어링들 및 구동 유닛을 포함하는, 본원에서 설명되는 바와 같은 운송 시스템의 상부 파트로 이해될 수 있다.
[0028] 본 개시내용에서, "자기 베어링"은, 비접촉 방식으로, 즉 물리적 접촉 없이, 물체, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 캐리어를 홀딩 또는 지지하도록 구성된 베어링으로 이해될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 하나 이상의 자기 베어링들은, 캐리어가 베이스 구조, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같은 상부 챔버 벽(212)으로부터 미리 결정된 거리에 비접촉식으로 홀딩되도록, 캐리어에 작용하는 자기력을 생성하도록 구성될 수 있다. 특히, 하나 이상의 자기 베어링들(120)은, 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 갭(122)의 수직 폭이 본질적으로 일정하게 유지될 수 있도록, 본질적인 수직 방향(V)으로 작용하는 자기력을 생성하도록 구성될 수 있다.
[0029] 본원에서 설명되는 일부 실시예들은 "수직 방향"의 개념을 수반한다. 수직 방향은 중력이 연장되는 방향에 실질적으로 평행한 방향인 것으로 고려된다. 수직 방향은 정확한 수직으로부터(정확한 수직은 중력에 의해 정의됨) 예컨대 최대 15도의 각도만큼 벗어날 수 있다. 추가로, 본원에서 설명되는 일부 실시예들은 "측 방향"의 개념을 수반할 수 있다. 측 방향은 수직 방향과 구별하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 측 방향은 중력에 의해 정의되는 정확한 수직 방향과 직각을 이룰 수 있거나 또는 실질적으로 직각을 이룰 수 있다.
[0030] 본 개시내용에서, 하나 이상의 자기 베어링들의 "제1 액추에이터"는 자기 베어링들의 능동적이고 제어가능한 엘리먼트로 이해될 수 있다. 특히, 하나 이상의 제1 액추에이터들은 제어가능 자석, 이를테면 전자석을 포함할 수 있다. 하나 이상의 제1 액추에이터들의 자기장은 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 거리를 유지 및/또는 조정하기 위해 능동적으로 제어가능할 수 있다. 다시 말하면, 하나 이상의 자기 베어링들의 "제1 액추에이터"는 캐리어에 작용하는 자기 부상력을 제공하기 위한 제어가능하고 조정가능한 자기장을 갖는 엘리먼트로 이해될 수 있다.
[0031] 따라서, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)은 캐리어를 비접촉식으로 홀딩하도록 구성된다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 자기 대응부(magnetic counterpart)들(181)이 캐리어(10)에, 특히 캐리어의 최상부 파트에 배열될 수 있다. 캐리어의 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)은 하나 이상의 자기 베어링들(120)의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)과 자기적으로 상호작용할 수 있다. 특히, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)은 수동 자기 엘리먼트들일 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)은 강자성 재료와 같은 자기 재료로 제조될 수 있거나, 영구 자석으로 제조될 수 있거나, 또는 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0032] 예컨대, 하나 이상의 제1 액추에이터들에 인가되는 전류와 같은 출력 파라미터가 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 거리와 같은 입력 파라미터에 따라 제어될 수 있다. 예컨대, 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 거리(예컨대, 도 1에 표시된 갭(122))가 거리 센서에 의해 측정될 수 있고, 하나 이상의 제1 액추에이터들의 자기장 세기는 측정된 거리에 따라 세팅될 수 있다. 특히, 자기장 세기는 거리가 미리 결정된 임계값 초과인 경우 증가될 수 있고, 자기장 세기는 거리가 임계값 미만인 경우 감소될 수 있다. 하나 이상의 제1 액추에이터들은 폐쇄 루프 또는 피드백 제어로 제어될 수 있다.
[0033] 본 개시내용에서, "구동 유닛"은 운송 방향으로 비접촉 방식으로 물체, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 캐리어를 이동시키도록 구성된 유닛으로 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 구동 유닛은 운송 방향으로 캐리어에 작용하는 자기력을 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 구동 유닛은 선형 모터일 수 있다. 예컨대, 선형 모터는 철심 선형 모터일 수 있다. 대안적으로, 선형 모터는 무철심(ironless) 선형 모터일 수 있다. 무철심 선형 모터는, 캐리어의 수동 자기 엘리먼트들과 선형 모터의 철심의 가능한 상호작용으로 인한 수직력들에 의해 야기되는 캐리어 상의 비틀림 모멘트를 방지하는 데 유익할 수 있다.
[0034] 더 구체적으로, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 구동 유닛은 전형적으로, 운송 방향으로 캐리어를 비접촉식으로 이동시키도록 구성된 하나 이상의 제2 액추에이터들을 포함한다. 하나 이상의 제2 액추에이터들은 하나 이상의 제어가능 자석들, 예컨대 전자석들일 수 있다. 따라서, 하나 이상의 제2 액추에이터들은 운송 방향으로 캐리어에 이동력을 가하기 위해 능동적으로 제어가능할 수 있다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)이 캐리어(10)에, 특히 캐리어의 최상부 파트에 배열될 수 있다. 캐리어의 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)은 구동 유닛(130)의 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)과 자기적으로 상호작용할 수 있다. 특히, 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)은 수동 자기 엘리먼트들일 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)은 강자성 재료와 같은 자기 재료로 제조될 수 있거나, 영구 자석으로 제조될 수 있거나, 또는 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0035] 본 개시내용에서, "하부 트랙 섹션"은 본원에서 설명되는 바와 같은 운송 시스템의 하부 파트로 이해될 수 있다. 전형적으로, 하부 트랙 섹션은 상부 트랙 섹션으로부터 일정 수직 거리에 배열된다. 특히, 하부 트랙 섹션은 운송 방향(T)으로 캐리어(10)를 가이딩하기 위해 본원에서 설명되는 바와 같은 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)를 포함할 수 있다.
[0036] 본 개시내용에서, "경로 스위치 조립체"는 서로 측 방향으로 오프셋된 상이한 운송 경로들 사이에서 캐리어를 이동시키도록 구성된 조립체로 이해될 수 있다. 특히, 전형적으로, 경로 스위치 조립체는 경로 스위치 방향(S)으로 캐리어를 측 방향으로 이동시키도록 구성된다. 도 1을 예시적으로 참조하면, "경로 스위치 방향"이라는 용어는 특히 운송 방향(T)과 직각을 이루는 수평 방향으로 이해될 수 있다.
[0037] 도 1을 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 경로 스위치 조립체(150)는 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)을 포함한다. 예컨대, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 경로 스위치 방향(S)으로 연장되는 세장형 엘리먼트들일 수 있다. 양방향 화살표들로 예시적으로 표시된 바와 같이, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 경로 스위치 방향(S)으로 캐리어(10)를 이송하기 위해 경로 스위치 방향(S)으로 이동가능하다. 특히, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 이송 액추에이터(154)에 연결될 수 있다. 예컨대, 이송 액추에이터(154)는 진공 챔버(210) 외부에 제공될 수 있다. 추가로, 보호 벨로즈(bellows)(156)가 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 진공 챔버 사이의 진공 밀봉을 보장하기 위해 제공될 수 있다.
[0038] 예컨대, 도 1은 별개의 이송 액추에이터에 각각 연결된 2개의 캐리어 이송 엘리먼트들을 도시하며, 여기서, 각각의 벨로즈가 제공된다. 그러나, 대안적으로, 2개 초과의 캐리어 이송 엘리먼트들이 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가로, 대안적인 구성에 따라, 캐리어 이송 엘리먼트들이 공통 이송 액추에이터에 연결 또는 커플링될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0039] 도 1에 개략적으로 표시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 캐리어(10)를 홀딩하기 위한 캐리어 홀딩 부분(153)을 포함한다. 특히, 캐리어 홀딩 부분(153)은 캐리어에 제공된 각각의 커플링 엘리먼트들에 커플링되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도 1에서, 캐리어의 커플링 엘리먼트들은 리세스(recess)들로서 개략적으로 예시된다. 캐리어 홀딩 부분(153) 및 캐리어의 커플링 엘리먼트들은 캐리어에 캐리어 이송 엘리먼트들의 캐리어 홀딩 부분을 커플링시키도록 구성된 다른 구성들을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0040] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121) 및 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 대기 공간(atmospheric space)(110)에 배열된다. "대기 공간"이라는 표현은 대기압 조건들, 즉 대략 1.0 bar를 갖는 공간으로 이해될 수 있다. 예컨대, 대기 공간은 진공 챔버 외부에 제공된 공간일 수 있다. 대안적으로, 대기 공간은 진공 챔버 내부에 제공된 대기 박스(atmospheric box) 또는 대기 컨테이너(atmospheric container)(명시적으로 도시되지 않음)에 의해 제공될 수 있다.
[0041] 도 1을 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121) 및 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 특히 진공 챔버(210)의 상부 챔버 벽(212)의 외부 표면에 부착될 수 있다. 따라서, 유익하게, 하나 이상의 자기 베어링들의 능동 엘리먼트들이 장착 및/또는 유지보수를 위해 수월하게 접근가능한 위치에 배열되어, 비용들이 감소된다. 예에 따르면, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 상부 챔버 벽(212)의 외부 표면은, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121) 및 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)을 수용하기 위한 수용부들을 포함할 수 있다.
[0042] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 제1 하부 트랙 섹션(11L)은 운송 방향(T)으로 캐리어(10)를 가이딩하기 위한 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)를 포함할 수 있다. 예컨대, 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)는 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)을 포함할 수 있다. 특히, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)은 수직으로 배열될 수 있다. 따라서, 도 1에 예시적으로 표시된 바와 같이, 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)은 수평 방향, 특히 측 방향(L)으로 캐리어에 작용하는 자기력을 제공하도록 구성된다.
[0043] 예컨대, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)은 수직으로 평행하게 배열된 수동 자기 엘리먼트들에 의해 제공될 수 있다. 전형적으로, 적어도 2개의 수동 자기 엘리먼트들이 캐리어의 제3 자기 대응부(183)를 위한 수용부를 제공하기 위해 배열된다. 따라서, 캐리어가 있을 때, 제3 자기 대응부(183)는 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 대향하게 배열된 수동 자기 엘리먼트들 사이에 배열된다. 전형적으로, 제3 자기 대응부(183)는 수동 자기 엘리먼트를 포함한다. 도 1에서, 수동 자기 엘리먼트들의 N극(north pole) 부분은 해칭 패턴(hatching pattern)으로 개략적으로 표시된다. 수동 자기 엘리먼트들의 S극(south pole) 부분은 N극 부분에 인접한 블랭크(blank) 엘리먼트에 의해 표현된다.
[0044] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 전형적으로, 제3 자기 대응부(183) 및 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트들은, 제3 자기 대응부(183)의 수동 자기 엘리먼트의 S극 부분이 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트의 S극 부분(도 1에 도시된 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)의 우측)을 향하도록 배열된다. 따라서, 제3 자기 대응부(183)의 수동 자기 엘리먼트의 N극 부분은 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트의 N극 부분(도 1에 도시된 비접촉식 가이딩 엘리먼트(140)의 좌측)을 향할 수 있다. 따라서, 제3 자기 대응부(183) 및 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트들은, 제3 자기 대응부(183)의 수동 자기 엘리먼트와 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트들 사이에 자기 척력들이 작용하도록 배열될 수 있다. 명시적으로 도시되어 있지 않지만, 대안적으로, 제3 자기 대응부(183) 및 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트들은, 제3 자기 대응부(183)의 수동 자기 엘리먼트와 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)의 수동 자기 엘리먼트들 사이에 자기 인력들이 작용하도록, 배열될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0045] 따라서, 유익하게, 캐리어의 비접촉식 측 방향 가이딩이 제공될 수 있다. 추가로, 수동 가이딩 어레인지먼트를 제공하는 것이 적은 비용들로 고온 진공 환경들에 견고한 캐리어 운송을 제공하는 데 특히 적합하다는 것이 유의되어야 한다.
[0046] 본 개시내용에서, "수동 자기 베어링"은, 적어도 장치의 동작 동안, 능동적으로 제어 또는 조정되지 않는 수동 자기 엘리먼트들을 갖는 베어링으로 이해될 수 있다. 특히, 수동 자기 베어링은 자기장, 예컨대 정적 자기장을 생성하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 수동 자기 베어링은 조정가능 자기장을 생성하도록 구성되지 않을 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 수동 자기 베어링들의 자기 엘리먼트들은 강자성 재료와 같은 자기 재료로 제조될 수 있거나, 영구 자석으로 제조될 수 있거나, 또는 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0047] 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 "수동 자기 엘리먼트" 또는 "수동 자석"은, 예컨대 피드백 제어를 통해, 능동적으로 제어되지 않는 자석으로 이해될 수 있다. 예컨대, 수동 자석의 자기장 세기와 같은 출력 파라미터가 거리와 같은 입력 파라미터에 따라 제어되지 않는다. 오히려, "수동 자기 엘리먼트" 또는 "수동 자석"은 임의의 패드백 제어 없이 캐리어의 측면 안정화(side stabilization)를 제공할 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 "수동 자기 엘리먼트" 또는 "수동 자석"은 하나 이상의 영구 자석들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, "수동 자기 엘리먼트" 또는 "수동 자석"은 능동적으로 제어되지 않을 수 있는 하나 이상의 전자석들을 포함할 수 있다.
[0048] 따라서, 제1 운송 시스템(101)은, 고정된 제1 상부 트랙 섹션(11U) 및 수직 방향(V)으로 이동가능한 제1 하부 트랙 섹션(11L)을 포함하는 자기 부상 시스템일 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0049] 도 2를 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치(100)는 운송 방향(T)을 횡단하는 측 방향(L)으로 캐리어(10)에 복원력(F)을 가하도록 구성된 적어도 하나의 안정화 자석(161)을 갖는 적어도 하나의 측면 안정화 디바이스(160)를 더 포함한다. 예컨대, 적어도 하나의 안정화 자석(161)은 캐리어 운송 공간(15) 위에, 특히 대기 공간에 배열될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 안정화 자석(161)은 상부 챔버 벽(212)의 외부 표면에 부착될 수 있다. 전형적으로, 적어도 하나의 안정화 자석(161)은 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)에 대하여 일정 측 방향 거리만큼 떨어져 배열될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 안정화 자석(161)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)에 대하여 일정 측 방향 거리만큼 떨어져 배열될 수 있다.
[0050] 따라서, 유익하게, 측면 안정화 디바이스(160)는, 캐리어가 측 방향으로 변위되는 경우 캐리어(10)에 복원력을 가함으로써, 미리 결정된 측 방향 포지션에서 캐리어를 안정화시킬 수 있다. 복원력(F)은 캐리어(10)를 다시 미리 결정된 측 방향 포지션으로 밀거나 또는 당긴다. 따라서, 유익하게, 측면 안정화 디바이스(160)는 측 방향(L)으로의 캐리어 운송 공간(15)으로부터의 캐리어의 변위에 대항하도록 구성된 안정화 힘을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 측면 안정화 디바이스(160)는, 도 2에 예시적으로 도시된 미리 결정된 측 방향 포지션 또는 평형 포지션으로부터 측 방향(L)으로 캐리어가 변위될 때, 캐리어를 다시 캐리어 운송 공간(15) 내로 밀고 그리고/또는 당기는 복원력(F)을 생성하도록 구성될 수 있다.
[0051] 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 안정화 자석(161)은 N극 및 S극을 갖는 수동 자석일 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 안정화 자석은 운송 방향으로 차례로 배열될 수 있는 복수의 수동 자석들을 포함할 수 있다. 전형적으로, 적어도 하나의 안정화 자석 내부의 자기장 라인들(자석 내부에서 S극으로부터 N극으로 이어짐)의 방향은 본질적으로 측 방향(L)에 대응할 수 있다.
[0052] 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)은, 측 방향(L)으로의 캐리어 운송 공간(15)으로부터의 캐리어(10)의 변위가 측면 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)과 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162) 사이에 변위에 대항하는 자기 척력을 발생시키도록 하는 방식으로, 캐리어(10)에 부착될 수 있다. 따라서, 유익하게, 캐리어는 운송 경로를 따르는 캐리어의 운송 동안 그리고 홀딩 동안 도 2에 도시된 평형 포지션으로 유지된다.
[0053] 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)은 N극 및 S극을 갖는 수동 자석일 수 있으며, N극 및 S극은 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162) 내부의 자기장 라인들의 방향이 본질적으로 측 방향(L)에 대응하도록 배열된다.
[0054] 특히, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)은 측면 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)과 비교하여 역 배향으로 배열될 수 있고, 그에 따라, 캐리어가 평형 포지션으로 배열될 때, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)의 N극은 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 S극에 가까이 배열되어 그 S극에 의해 끌어당겨지게 되고, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)의 S극은 측면 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 N극에 가까이 배열되어 그 N극에 의해 끌어당겨지게 된다. 캐리어가 평형 포지션으로부터 제1 측 방향으로(예컨대, 도 2의 좌측을 향해) 변위될 때, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)의 N극은 측면 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 N극에 접근하며, 이는 캐리어를 평형 포지션을 향해 강제로 되돌리는 복원력을 발생시킨다. 캐리어가 평형 포지션으로부터 제2(반대) 측 방향으로(예컨대, 도 2의 우측을 향해) 변위될 때, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)의 S극은 측면 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 S극에 접근하며, 이는 캐리어를 평형 포지션을 향해 강제로 되돌리는 복원력을 발생시킨다. 따라서, 측면 안정화 디바이스(160)는, 캐리어의 측 방향 이동들이 감소 또는 방지될 수 있도록, 미리 결정된 측 방향 포지션에서 캐리어를 안정화시킨다.
[0055] 도 3을 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치(100)는 안전 어레인지먼트(170)를 더 포함할 수 있다. 전형적으로, 안전 어레인지먼트(170)는 캐리어 운송 공간(15)의 적어도 하나의 측에 제공된 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)를 포함한다. 예컨대, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는 상부 챔버 벽의 내부 표면에 부착될 수 있다. 특히, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는, 캐리어(10)에 부착된 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)이 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)와 적어도 하나의 안정화 자석(161) 사이에 배열될 수 있도록, 적어도 하나의 안정화 자석(161)으로부터 측 방향으로 이격될 수 있다. 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어가 있을 때, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)과 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171) 사이에 갭이 제공된다. 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는 가이딩 레일로서, 또는 연이은(in a row) 복수의 가이딩 핀들로서 구현될 수 있다.
[0056] 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 부가적으로 또는 대안적으로, 안전 어레인지먼트(170)는, 예컨대 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)이 비활성화되는 경우, 캐리어(10)를 위한 수직 안전 지지부를 제공하기 위한 안전 롤러(172)를 포함할 수 있다. 전형적으로, 안전 롤러(172)는 상부 챔버 벽(212)의 내부 표면에 부착된 홀더(holder)(173)에 연결된다. 안전 롤러를 홀딩하는 홀더가 또한, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트로서 기능할 수 있다.
[0057] 도 3에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 2를 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 2개의 측면 안정화 디바이스들이 제공될 수 있다. 예컨대, 제1 측면 안정화 디바이스(160A)는 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)에 대하여 일정 측 방향 거리만큼 떨어져 제공될 수 있고, 제2 안정화 디바이스(160B)는 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)에 대하여 일정 측 방향 거리만큼 떨어져 제공될 수 있다.
[0058] 도 3을 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 보호 엘리먼트(163), 예컨대 보호 스트립이 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)에 부착될 수 있다. 특히, 보호 엘리먼트(163)는, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)를 향하는, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)의 측면에 부착될 수 있고, 그리고/또는 홀더(173)를 향하는, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)의 측면에 부착될 수 있다.
[0059] 도 3을 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치(100)는 조정 디바이스(155)를 더 포함할 수 있으며, 조정 디바이스(155)는, 캐리어 운송 공간(15)에 대한 측면 안정화 디바이스(160)(예컨대, 제1 측면 안정화 디바이스(160A) 및/또는 제2 안정화 디바이스(160B))의 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 포지션, 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 배향 또는 각도 포지션, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)의 포지션, 및 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)의 배향 또는 각도 포지션으로 구성된 그룹 중 하나 이상을 조정하도록 구성된다. 특히, 도 3에 도시된 화살표들로 예시적으로 표시된 바와 같이, 조정 디바이스는, 수직 방향으로, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)를 이동시키도록 구성될 수 있고, 그리고/또는 적어도 하나의 안정화 자석(161)을 이동시키도록 구성될 수 있다.
[0060] 따라서, 조정 디바이스(155)는, 측면 안정화 디바이스에 의해 캐리어(10)에 가해지는 복원력(F)이 변화되도록 하는 방식, 특히, 감소 또는 완전히 스위치 오프되도록 하는 방식으로, 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 상태를 변경할 수 있다. 측면 안정화 디바이스에 의해 캐리어에 가해지는 복원력(F)의 감소 또는 비활성화 후에, 캐리어는 측면 안정화 디바이스로부터 측 방향으로, 예컨대, 제2 운송 경로를 향해 또는 프로세싱 디바이스를 향해 멀어지게 이동될 수 있다. 유사하게, 캐리어가 측 방향으로 예컨대 제2 운송 트랙의 캐리어 운송 공간(15) 내로 이동되었을 때, 대응하는 측면 안정화 디바이스에 의해 가해지는 복원력(F)이 조정 디바이스(155)를 통해 활성화 또는 증가될 수 있다. 이어서, 캐리어(10)는 측 방향(L)으로 신뢰성 있게 안정화된다. 그 후에, 캐리어(10)는, 측면 안정화 디바이스에 의해 측 방향으로 안정화되어 있는 동안, 추가적인 운송 시스템, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 운송 시스템에 의해, 추가적인 운송 트랙, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 운송 트랙을 따라 비접촉식으로 운송될 수 있다.
[0061] 따라서, 조정 디바이스(155)를 통해 복원력(F)의 조정을 가능하게 함으로써, 캐리어는, 측면 안정화 디바이스의 운송 상태에서, 신뢰성 있게 홀딩되고 운송 경로를 따라 가이딩될 수 있고, 캐리어는, 측면 안정화 디바이스의 트랙 스위치 상태에서, 측 방향(L)으로 운송 경로로부터 멀어지게 이동될 수 있다. 추가로, 캐리어가 측 방향(L)으로 변위되는 경우 캐리어에 가해지는 복원력(F)이 조정될 수 있다.
[0062] 추가로, 도 3을 예시적으로 참조하면, 조정 디바이스(155)는, 캐리어가 측 방향으로, 예컨대 제1 운송 경로(T1)로부터 제2 운송 경로(T2)로 이동될 수 있도록, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)를 이동시키도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는 캐리어의 측 방향 이동을 가능하게 하기 위해 수직 상방으로 이동될 수 있다. 추가로, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동가능 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)와 진공 챔버 사이의 진공 밀봉을 보장하기 위한 보호 벨로즈(174)가 제공될 수 있다. 대안적으로, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는, 캐리어의 측 방향 이동을 가능하게 하기 위해, 예컨대, 측 방향으로 연장되는 축을 중심으로, 또는 운송 방향으로 연장되는 축을 중심으로 회전될 수 있다(도 3에 명시적으로 도시되지 않음).
[0063] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어를 운송하기 위한 장치(100)는 제2 운송 경로(T2)를 따라 제공된 제2 운송 시스템(102)을 포함할 수 있다. 전형적으로, 제2 운송 경로(T2)는 제1 운송 경로(T1)로부터 수평으로 오프셋된다. 따라서, 경로 스위치 조립체(150)의 캐리어 홀딩 부분(153)은 경로 스위치 방향(S)으로, 특히, 제1 운송 경로(T1)로부터 제2 운송 경로(T2)와 프로세싱 포지션(T3) 중 적어도 하나로 이동가능할 수 있으며, 프로세싱 포지션(T3)은 제1 및 제2 운송 경로들로부터 수평으로 오프셋된다.
[0064] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 제2 운송 시스템(102)은, 제2 상부 트랙 섹션(14U) 및 제2 하부 트랙 섹션(14L)을 포함하는 자기 부상 시스템일 수 있다. 도 1에서 양방향 화살표로 예시적으로 표시된 바와 같이, 제2 하부 트랙 섹션(14L)은 수직 방향(V)으로 이동가능할 수 있다. 준용적으로, 제2 운송 시스템(102)은 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 운송 시스템(101)과 같이 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0065] 도 4를 예시적으로 참조하면, 캐리어를 운송하기 위한 장치(100)의 실시예가 설명되며, 장치는 하나 이상의 제1 액추에이터들과 하나 이상의 제2 액추에이터들의 비대칭 어레인지먼트를 갖는다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)은 운송될 캐리어(10)의 무게 중심(G) 위에서 중앙에 배열될 수 있다. 특히, 도 4의 실시예를 참조하면, "캐리어의 무게 중심(G) 위에서 중앙에 배열됨"이라는 표현은 캐리어의 무게 중심(G)을 통해 연장되는 수직 평면(111)이 또한 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 통해 연장되는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말하면, 캐리어의 무게 중심(G)을 통해 연장되는 수직 평면(111)은 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)과 교차할 수 있다. 특히, 수직 평면(111)은 대략적으로, 예컨대, 하나 이상의 제1 액추에이터들의 중심으로부터 ± 10%의 편차로, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)의 중심과 교차할 수 있다. 예에 따르면, 수직 평면(111)은 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)에 대한 대칭 평면을 표현할 수 있다. 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)에 대하여 측 방향에 배열될 수 있다. 특히, 모든 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)의 동일한 측면(예컨대, 도 4의 좌측)에 인접하게 배열될 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 바와 같은 양상들 및 특징들이 또한, 도 4에 도시된 실시예에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0066] 도 5를 예시적으로 참조하면, 캐리어를 운송하기 위한 장치(100)의 실시예가 설명되며, 장치는 하나 이상의 제1 액추에이터들과 하나 이상의 제2 액추에이터들의 대칭 어레인지먼트를 갖는다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 운송될 캐리어(10)의 무게 중심 위에서 중앙에 배열될 수 있다.
[0067] 특히, 도 5의 실시예를 참조하면, "캐리어의 무게 중심(G) 위에서 중앙에 배열됨"이라는 표현은 캐리어의 무게 중심(G)을 통해 연장되는 수직 평면(111)이 또한 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)을 통해 연장되는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말하면, 캐리어의 무게 중심(G)을 통해 연장되는 수직 평면(111)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)과 교차할 수 있다. 특히, 수직 평면(111)은 대략적으로, 예컨대, 하나 이상의 제2 액추에이터들의 중심으로부터 ± 10%의 편차로, 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)의 중심과 교차할 수 있다. 예에 따르면, 수직 평면(111)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)에 대한 대칭 평면을 표현할 수 있다.
[0068] 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)은 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제1 그룹(121A), 및 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제2 그룹(121B)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제1 그룹(121A) 및 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제2 그룹(121B)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)에 대하여 측 방향에 배열될 수 있다. 특히, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제1 그룹(121A)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)의 제1 측면에 인접하게 배열될 수 있고, 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제2 그룹(121B)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)의 제2 측면에 인접하게 배열될 수 있으며, 제2 측면은 제1 측면 반대편에 있다. 예컨대, 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제1 그룹(121A) 및 하나 이상의 제1 액추에이터들의 제2 그룹(121B)은 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)에 대하여 대칭적으로 배열될 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 바와 같은 양상들 및 특징들이 또한, 도 5에 도시된 실시예에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0069] 도 4 및 도 5를 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른 캐리어(10)는 물체, 예컨대 기판 또는 마스크를 운반하기 위한 메인 바디(main body)(13)를 포함한다. 예컨대, 메인 바디(13)는 기판 또는 마스크를 홀딩하도록 구성된 캐리어 플레이트로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 메인 바디(13)는 기판 또는 마스크를 홀딩하도록 구성된 캐리어 프레임으로서 구현될 수 있다. 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 메인 바디는 제1 단부(11) 및 제2 단부(12)를 갖는다. 제2 단부(12)는 제1 단부(11) 반대편에 있다. 메인 바디(13)의 제1 단부(11)는 운송 장치의 하나 이상의 자기 베어링들(120)의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)과 상호작용하기 위한 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)을 포함한다. 제1 단부(11)는 운송 장치의 구동 유닛(130)의 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)과 상호작용하기 위한 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)을 더 포함한다. 부가적으로, 메인 바디(13)의 제2 단부(12)는 운송 장치의 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)의 하나 이상의 수동 자기 베어링들(125)과 상호작용하기 위한 제3 자기 대응부(183)를 포함한다.
[0070] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)의 최상부 표면(181S)과 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)의 최상부 표면(182S)은 동일한 배향을 갖는다. 더 구체적으로, 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)의 최상부 표면과 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)의 최상부 표면은 실질적으로 수평이다. 예컨대, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)의 최상부 표면과 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)의 최상부 표면은 동일 평면 상에 있을 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)의 최상부 표면과 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)의 최상부 표면 사이에 작은 스텝(step), 예컨대 스텝(ST)(ST ≤ 2 mm, 구체적으로는 ST ≤ 1 mm)이 제공될 수 있다.
[0071] 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 제3 자기 대응부(183)는 제1 표면(183A) 및 제2 표면(183B)을 포함한다. 제2 표면(183B)은 제1 표면(183A) 반대편에 있다. 전형적으로, 제1 표면(183A)의 배향 및 제2 표면(183B)의 배향은, 하나 이상의 제1 자기 대응부들(181)의 최상부 표면 및 하나 이상의 제2 자기 대응부들(182)의 최상부 표면과 직각을 이룬다.
[0072] 일부 실시예들에 따르면, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어(10)는 비대칭 캐리어, 즉, 캐리어가 수직 배향으로 있을 때, 무게 중심(G)을 통해 연장되는 수직 평면(111)에 대하여 대칭적이지 않은 비대칭 캐리어일 수 있다. 대안적으로, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어(10)는 대칭 캐리어, 즉, 캐리어가 수직 배향으로 있을 때, 무게 중심(G)을 통해 연장되는 수직 평면(111)에 대하여 대칭적인 대칭 캐리어일 수 있다.
[0073] 도 4 및 도 5로부터, 캐리어의 치수는 전형적으로 캐리어 운송 공간(15)의 치수에 대응한다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 캐리어는 캐리어 운송 공간(15)의 높이(H)에 대응하는 높이(HC)를 가질 수 있다. 추가로, 캐리어는 캐리어 운송 공간(15)의 폭(W)에 대응하는 폭(WC)을 가질 수 있다. 따라서, HC/WC의 종횡비는 HC/WC ≥ 5, 구체적으로는 HC/WC ≥ 10일 수 있다.
[0074] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 2 및 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)은 캐리어(10)의 제1 단부(11)에 부착될 수 있다. 도 6 및 도 7에 예시적으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)은 비대칭 캐리어(도 6 참조) 뿐만 아니라 대칭 캐리어(도 7 참조)에 제공될 수 있다. 추가로, 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 보호 엘리먼트(163), 예컨대 보호 스트립이 적어도 하나의 캐리어 안정화 자석(162)에 부착될 수 있다.
[0075] 도 6을 예시적으로 참조하면, 각각의 비대칭 캐리어들을 운송하기 위한 2개의 비대칭 자기 부상 시스템들의 어레인지먼트를 갖는 운송 장치가 설명된다. 특히, 제1 운송 시스템(101)은 제1 운송 경로(T1)를 제공하는 제1 비대칭 자기 부상 시스템일 수 있다. 제1 운송 시스템(101)은 제2 운송 시스템(102)과 나란히 제공될 수 있으며, 제2 운송 시스템(102)은 제2 운송 경로(T2)를 제공하는 제2 비대칭 자기 부상 시스템이다. 특히, 제2 비대칭 자기 부상 시스템은 제1 비대칭 자기 부상 시스템으로부터 수평으로 오프셋된다. 따라서, 전형적으로, 제2 운송 경로(T2)는 제1 운송 경로(T1)로부터 수평으로 오프셋된다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 비대칭 자기 부상 시스템의 컴포넌트들은 제2 비대칭 자기 부상 시스템의 컴포넌트들에 실질적으로 대응할 수 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 바와 같은 특징들이 또한, 도 6에 도시된 예시적인 실시예에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 비대칭 자기 부상 시스템 및 제2 비대칭 자기 부상 시스템의 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)는 공통 지지 구조(145)에 연결될 수 있다. 공통 지지 구조(145)는 하부 트랙 섹션들과 상부 트랙 섹션들 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터(124)에 커플링될 수 있다. 추가로, 액추에이터(124)의 이동가능 엘리먼트들과 진공 챔버 사이의 진공 밀봉을 보장하기 위한 보호 벨로즈(174)가 제공될 수 있다.
[0076] 도 7을 예시적으로 참조하면, 각각의 대칭 캐리어들을 운송하기 위한 2개의 대칭 자기 부상 시스템들의 어레인지먼트를 갖는 운송 장치가 설명된다. 특히, 제1 운송 시스템(101)은 제1 운송 경로(T1)를 제공하는 제1 대칭 자기 부상 시스템일 수 있다. 제1 운송 시스템(101)은 제2 운송 시스템(102)과 나란히 제공될 수 있으며, 제2 운송 시스템(102)은 제2 운송 경로(T2)를 제공하는 제2 대칭 자기 부상 시스템이다. 특히, 제2 대칭 자기 부상 시스템은 제1 대칭 자기 부상 시스템으로부터 수평으로 오프셋된다. 따라서, 제2 운송 경로(T2)는 제1 운송 경로(T1)로부터 수평으로 오프셋된다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 대칭 자기 부상 시스템의 컴포넌트들은 제2 대칭 자기 부상 시스템의 컴포넌트들에 실질적으로 대응할 수 있다. 추가로, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 바와 같은 특징들이 또한, 도 7에 도시된 예시적인 실시예에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 대칭 자기 부상 시스템 및 제2 대칭 자기 부상 시스템의 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140)는 공통 지지 구조(145)에 연결될 수 있다. 공통 지지 구조(145)는 하부 트랙 섹션들과 상부 트랙 섹션들 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터(124)에 커플링될 수 있다. 추가로, 액추에이터(124)의 이동가능 엘리먼트들과 진공 챔버 사이의 진공 밀봉을 보장하기 위한 보호 벨로즈(174)가 제공될 수 있다.
[0077] 추가로, 도 7에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 상부 챔버 벽(212)은 별개의 플레이트 엘리먼트, 특히 터브-형(tub-like) 플레이트 엘리먼트로서 구현될 수 있다. 따라서, 유익하게, 하나 이상의 자기 베어링들의 하나 이상의 제1 액추에이터들 및 구동 유닛의 하나 이상의 제2 액추에이터들은, 상부 챔버 벽이 챔버의 측벽들에 장착되기 전에, 상부 챔버 벽에 미리-장착될 수 있다. 하나 이상의 제1 액추에이터들이 미리-장착되고 하나 이상의 제2 액추에이터들이 미리-장착된 상부 챔버 벽을 제공하는 것은 조립 절차를 용이하게 할 수 있고, 비용들을 감소시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술과 비교하여, 유익하게, 특히 자기 부상 시스템을 갖는 운송 장치의 챔버 내로의 더 간단한 통합이 제공된다.
[0078] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 캐리어(10)를 운송하기 위한 장치(100)는 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템(200)의 파트일 수 있다. 추가로, 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세싱 시스템(200)은 전형적으로, 프로세싱 디바이스(205)를 포함하는 적어도 하나의 진공 챔버(210), 특히 진공 프로세싱 챔버를 포함한다. 특히, 전형적으로, 프로세싱 디바이스(205)는 진공 프로세싱 챔버에 배열되고, 프로세싱 디바이스(205)는 증착 소스, 증발 소스, 및 스퍼터 소스로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 추가로, 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같이, 마스크(206)(예컨대, 에지 배제 마스크)가 프로세싱 포지션(T3)과 프로세싱 디바이스(205) 사이에 제공될 수 있다.
[0079] "진공"이라는 용어는, 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공의 의미로 이해될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버 내의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 더 전형적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 한층 더 전형적으로는 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 진공 챔버 내의 압력은 진공 챔버 내의 증발된 재료의 부분 압력, 또는 총 압력(이는 증발된 재료만이 진공 챔버에서 증착될 컴포넌트로서 존재하는 경우에 대략 동일할 수 있음)인 것으로 고려될 수 있다. 일부 실시예들에서, 진공 챔버 내의 총 압력은, 특히, 증발된 재료 이외의 제2 컴포넌트(이를테면, 가스 등)가 진공 챔버에 있는 경우, 약 10-4 mbar 내지 약 10-7 mbar의 범위일 수 있다. 따라서, 진공 챔버는 "진공 증착 챔버", 즉, 진공 증착을 위해 구성된 진공 챔버일 수 있다.
[0080] 도 8a 내지 도 8c에 도시된 흐름도를 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른, 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법(300)의 실시예들이 설명된다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법(300)은, 제1 운송 경로(T1)의 캐리어 운송 공간(15)에 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩하기 위해, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 갖는 하나 이상의 자기 베어링들(120)을 사용하여 캐리어(10)를 부상시키는 단계(도 8a의 블록(310)으로 표현됨)를 포함한다. 부가적으로, 방법(300)은, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)과 캐리어(10) 사이의 거리를 감소시키기 위해, 특히 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 운송 시스템의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 사용하여 캐리어(10)를 끌어당기는 단계(도 8a의 블록(320)으로 표현됨)를 포함한다. 특히, 캐리어(10)를 끌어당기는 단계(도 8a의 블록(320)으로 표현됨)는, 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 갭(122)의 원래의 수직 폭의 2/3만큼, 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 갭(122)을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 갭을 감소시키는 것은 3 mm로부터 1 mm로의 수직 갭 폭 감소를 포함할 수 있다. 따라서, 안전 롤러(172)와 캐리어(10) 사이에 제공된 수직 갭 폭이 2/3만큼, 예컨대 3 mm로부터 5 mm로 증가될 수 있다.
[0081] 추가로, 방법(300)은 경로 스위치 조립체(150)의 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)을 캐리어(10)를 향해 홀딩 포지션까지 이동시키는 단계(도 8a의 블록(330)으로 표현됨)를 포함한다. 특히, 홀딩 포지션은, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)의 캐리어 홀딩 부분(153)이, 캐리어가 수직 방향으로 하강될 때, 캐리어의 커플링 엘리먼트들과 접촉하도록 캐리어를 홀딩할 수 있는 포지션일 수 있다. 예컨대, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어의 커플링 엘리먼트들은 리세스들일 수 있다. 따라서, 홀딩 포지션은 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)의 캐리어 홀딩 부분(153)이 캐리어의 각각의 리세스들에 진입한 포지션일 수 있다.
[0082] 부가적으로, 방법(300)은, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 캐리어(10), 특히 캐리어의 커플링 엘리먼트들 사이의 접촉을 설정하기 위해, 특히 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 운송 시스템의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 사용하여 캐리어를 하강시키는 단계(도 8a의 블록(340)으로 표현됨)를 포함한다. 예컨대, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 캐리어(10) 사이의 접촉이 설정될 때, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같은 안전 롤러(172)와 캐리어(10) 사이의 갭은 대략 1 mm의 수직 갭 폭을 가질 수 있다. 따라서, 캐리어의 측 방향 이동 동안의 상부 챔버 벽(212)과 캐리어 사이의 수직 거리는 대략 5 mm일 수 있다.
[0083] 더 추가로, 방법(300)은 제1 운송 경로(T1)로부터 추가적인 운송 경로, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 운송 경로(T2)로 캐리어를 이동시키는 단계(도 8a의 블록(350)으로 표현됨)를 포함하며, 추가적인 운송 경로는 제1 운송 경로(T1)로부터 수평으로 오프셋된다. 특히, 제1 운송 경로(T1)로부터 추가적인 운송 경로로 캐리어를 이동시키는 단계는 본원에서 설명되는 바와 같은 경로 스위치 조립체(150)를 사용하는 단계를 포함한다. 추가로, 방법(300)은 또한, 도 1을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 제1 및 제2 운송 경로들로부터 수평으로 오프셋된 프로세싱 포지션(T3)으로 캐리어를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 캐리어는 제1 운송 경로(T1)로부터 프로세싱 포지션(T3)으로 바로 운송될 수 있거나, 또는 제1 운송 경로(T1)로부터 제2 운송 경로(T2)로 먼저 운송된 후에 프로세싱 포지션(T3)으로 운송될 수 있다.
[0084] 도 8b에 도시된 흐름도를 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 방법(300)은, 제1 운송 경로의 제1 하부 트랙 섹션(11L), 추가적인 운송 경로의 추가적인 하부 트랙 섹션(예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 운송 시스템(102)의 제2 하부 트랙 섹션(14L)), (예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은, 제1 운송 경로 및/또는 제2 운송 경로의) 캐리어 운송 공간(15)의 적어도 하나의 측에 제공된 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트, 및 본원에서 설명되는 바와 같은 적어도 하나의 측면 안정화 디바이스(160)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 엘리먼트를 수직으로 이동시키는 단계(도 8b의 블록(360)으로 표현됨)를 더 포함한다.
[0085] 특히, 본원에서 설명되는 바와 같이, 제1 하부 트랙 섹션(11L) 및 제2 하부 트랙 섹션(14L)은, 하부 트랙 섹션들과 상부 트랙 섹션들 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터(124)를 사용함으로써, 수직 하방으로 이동될 수 있다. 추가로, 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 측면 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)은 캐리어의 측 방향 이동을 가능하게 하기 위해 수직 상방으로 이동될 수 있다. 더욱이, 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는 캐리어의 측 방향 이동을 가능하게 하기 위해 수직 상방으로 이동될 수 있다. 대안적으로, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171)는, 캐리어의 측 방향 이동을 가능하게 하기 위해, 예컨대, 측 방향으로 연장되는 축을 중심으로, 또는 운송 방향으로 연장되는 축을 중심으로 회전될 수 있다. 따라서, 측 방향으로 캐리어를 이동시키기 전에, 캐리어의 측 방향 이동을 방해하는, 운송 시스템의 엘리먼트들(예컨대, 적어도 하나의 안정화 자석(161) 및/또는 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트(171) 및/또는 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(140))이 측 방향으로 캐리어를 릴리즈(release)하기 위해 이동된다는 것이 이해되어야 한다.
[0086] 도 8c에 도시된 흐름도를 예시적으로 참조하고, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 방법(300)은, 제2 운송 시스템의 제2 운송 경로의 캐리어 운송 공간(15)에 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩하기 위해, 제2 운송 시스템(102)의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 사용하여 캐리어(10)를 끌어당기는 단계(도 8c의 블록(370)으로 표현됨)를 더 포함할 수 있다. 부가적으로, 방법(300)은 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 캐리어(10) 사이의 접촉을 릴리즈하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 캐리어(10) 사이의 접촉을 릴리즈하는 단계는, 제2 운송 시스템(102)의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 이용하여 캐리어(10)를 끌어당김으로써(도 8c의 블록(370)으로 표현됨), 실현될 수 있다. 특히, 제2 운송 시스템(102)의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 이용하여 캐리어(10)를 끌어당기는 것은 상부 챔버 벽(212)과 캐리어(10) 사이의 갭을 예컨대 5 mm로부터 1 mm로 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 캐리어 사이의 접촉이 릴리즈될 수 있다. 다음으로, 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 역방향으로, 예컨대, 제1 운송 트랙(T1)을 향하는 방향으로 이동될 수 있고, 캐리어는 제2 운송 시스템(102)에 의해 운송될 수 있다.
[0087] 상기된 바를 고려하면, 종래 기술과 비교하여, 본 개시내용의 실시예들은 유익하게, 특히 고 품질 디스플레이 제조를 위한 고온 진공 환경들에서의 캐리어들의 정확하고 원활한 운송에 대하여 개선된, 캐리어를 운송하기 위한 장치, 프로세싱 시스템, 및 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법을 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 추가로, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 유익하게, 종래 기술과 비교하여, 더 적은 생산 비용들로 더 견고한 비접촉식 캐리어 운송을 제공하고, 제조 허용오차들, 변형, 및 열 팽창에 영향을 덜 받는다.
[0088] 전술한 바가 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들이 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 그 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (16)

  1. 진공 챔버(210)에서 캐리어(10)를 운송하기 위한 장치(100)로서,
    운송 방향(T)으로 제1 운송 경로(T1)를 따라 제공되고, 제1 하부 트랙 섹션(11L) 및 제1 상부 트랙 섹션(11U)을 포함하는 제1 운송 시스템(101);
    경로 스위치 방향(S)으로 상기 제1 운송 경로(T1)로부터 멀어지게 상기 캐리어를 이동시키기 위한 경로 스위치 조립체(150); 및
    상기 제1 하부 트랙 섹션(11L)과 상기 제1 상부 트랙 섹션(11U) 사이의 거리를 수정하기 위한 액추에이터(124)
    를 포함하며,
    상기 제1 상부 트랙 섹션(11U)은,
    캐리어 운송 공간(15)에 상기 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩(hold)하기 위한 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 갖는 하나 이상의 자기 베어링들(120); 및
    상기 운송 방향(T)으로 상기 캐리어(10)를 이동시키기 위한 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)을 갖는 구동 유닛(130)
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 제1 액추에이터들(121) 및 상기 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 상기 캐리어 운송 공간(15) 위에서 대기 공간(atmospheric space)에 배열되고,
    상기 하나 이상의 제2 액추에이터들(132)은 상기 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)에 대하여 측 방향에 배열되는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 경로 스위치 조립체(150)는 상기 경로 스위치 방향(S)으로 상기 캐리어(10)를 이송하기 위해 상기 경로 스위치 방향(S)으로 이동가능한 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)을 포함하는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 상기 진공 챔버(210) 외부에 제공된 이송 액추에이터(154)에 연결되는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)은 상기 캐리어(10)를 홀딩하기 위한 캐리어 홀딩 부분(153)을 포함하는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 트랙 섹션(11L)은 상기 운송 방향(T)으로 상기 캐리어(10)를 가이딩하기 위한 비접촉식 가이딩 어레인지먼트(contactless guiding arrangement)(140)를 포함하는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 운송 방향(T)을 횡단하는 측 방향(L)으로 상기 캐리어(10)에 복원력(F)을 가하도록 구성된 적어도 하나의 안정화(stabilization) 자석(161)을 갖는 적어도 하나의 측면 안정화 디바이스(160)를 더 포함하는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 운송 공간(15)의 적어도 하나의 측에 제공된 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트 및 상기 캐리어(10)에 대한 수직 지지부를 제공하기 위한 안전 롤러(172)로 구성된 그룹 중 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 안전 어레인지먼트(170)를 더 포함하는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 운송 공간(15)에 대한 안정화 디바이스(160)의 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 수직 포지션, 상기 적어도 하나의 안정화 자석(161)의 배향 또는 각도 포지션, 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트의 수직 포지션, 및 상기 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트의 배향 또는 각도 포지션으로 구성된 그룹 중 하나 이상을 조정하도록 구성된 조정 디바이스(155)를 더 포함하는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 운송 경로(T1)로부터 수평으로 오프셋된 제2 운송 경로(T2)를 따라 제공된 제2 운송 시스템(102)을 더 포함하며,
    상기 경로 스위치 조립체(150)의 캐리어 홀딩 부분(153)은 상기 제1 운송 경로(T1)로부터 상기 제2 운송 경로(T2)와 프로세싱 포지션(T3) 중 적어도 하나로 상기 경로 스위칭 방향(S)으로 이동가능하고, 상기 프로세싱 포지션(T3)은 상기 제1 운송 경로 및 상기 제2 운송 경로로부터 수평으로 오프셋되는,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 운송 시스템(102)은, 제2 상부 트랙 섹션(14U), 및 수직 방향(V)으로 이동가능한 제2 하부 트랙 섹션(14L)을 포함하는 자기 부상 시스템인,
    진공 챔버에서 캐리어를 운송하기 위한 장치.
  11. 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템(200)으로서,
    프로세싱 디바이스(205)를 포함하는 적어도 하나의 진공 프로세싱 챔버; 및
    제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른, 캐리어(10)를 운송하기 위한 장치(100)
    를 포함하는,
    기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템.
  12. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하여 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법(300)으로서,
    제1 운송 경로의 캐리어 운송 공간(15)에 상기 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩하기 위해, 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 갖는 하나 이상의 자기 베어링들(120)을 사용하여 상기 캐리어(10)를 부상시키는 단계(310);
    상기 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)과 상기 캐리어(10) 사이의 거리를 감소시키기 위해, 상기 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 사용하여 상기 캐리어를 끌어당기는 단계(320);
    경로 스위치 조립체(150)의 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)을 상기 캐리어(10)를 향해 홀딩 포지션(P1)까지 이동시키는 단계(330);
    상기 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 상기 캐리어 사이의 접촉을 설정하기 위해, 상기 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 사용하여 상기 캐리어를 하강시키는 단계(340);
    상기 제1 운송 경로로부터, 상기 제1 운송 경로로부터 수평으로 오프셋된 제2 운송 경로로 상기 캐리어를 이동시키는 단계(350)
    를 포함하는,
    캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 운송 경로의 하부 트랙 섹션, 상기 제2 운송 경로의 제2 하부 트랙 섹션, 상기 캐리어 운송 공간(15)의 적어도 하나의 측에 제공된 측 방향 가드 가이딩 엘리먼트, 및 상기 운송 방향(T)을 횡단하는 측 방향(L)으로 상기 캐리어(10)에 복원력(F)을 가하도록 구성된 적어도 하나의 안정화 자석(161)을 갖는 적어도 하나의 측면 안정화 디바이스(160)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 엘리먼트를 수직으로 이동시키는 단계(360)를 더 포함하는,
    캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 운송 경로의 캐리어 운송 공간(15)에 상기 캐리어(10)를 비접촉식으로 홀딩하기 위해, 제2 운송 시스템의 하나 이상의 제1 액추에이터들(121)을 사용하여 상기 캐리어(10)를 끌어당기는 단계(370)를 더 포함하는,
    캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 캐리어 이송 엘리먼트들(152)과 상기 캐리어(10) 사이의 접촉을 릴리즈(release)하는 단계를 더 포함하는,
    캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법.
  16. 삭제
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