KR20170005482A - 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치 및 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법 - Google Patents

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위르겐 슈뢰더
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 일 양상에 따라, 기판(15) 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치(40)가 제공된다. 장치(40)는 진공 챔버, 및 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하도록 구성된 측정 배열체를 포함하고, 측정 배열체는 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조를 포함한다.

Description

기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치 및 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법{APPARATUS FOR PROCESSING OF A MATERIAL ON A SUBSTRATE AND METHOD FOR MEASURING OPTICAL PROPERTIES OF A MATERIAL PROCESSED ON A SUBSTRATE}
[0001] 본 발명의 실시예들은 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치 및 프로세싱 장치에 의해 기판 상에서 프로세싱된 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 특히 기판을 프로세싱하고 기판 상에서 프로세싱된 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
[0002] 플라스틱 막들과 같은, 기판들 상의 광학 코팅들은 지정된 분광 반사율(spectral reflectance) 및 투과율(transmittance) 값들 및 결과적인 컬러 값들을 특징으로 할 수 있다. 코팅들의 생성 동안에 T/R(transmission and reflection)의 신뢰할 수 있는 인라인 측정은 증착 프로세스의 제어 및 코팅된 제품의 광학 품질 제어를 위해 고려될 필요가 있는 양상일 수 있다. T/R 측정의 더 정교한 부분은 반사율의 측정이다. 반사율 측정은, 막의 편평함의 작은 편차들이 검출기로의 반사된 빔의 경로에서 기하학적 변화들을 야기하여, 잘못된 측정 결과들을 발생시키기 때문에, 이동하는 플라스틱 막들에 대해 도전과제일 수 있다. 증착 장치들에서, 반사율은, 플라스틱 막과 롤러의 표면과의 평평한 접촉을 보장하기 위해 플라스틱 막이 장치의 가이드 롤러들과 기계적으로 접촉하는 위치들에서 측정될 수 있다.
[0003] 그러나, 입사 광 빔은 플라스틱 막의 전방 및 후방 표면들뿐만 아니라 플라스틱 막이 접촉하는 가이드 롤러의 표면 상에서 반사된다. 예를 들면, 금속성 가이드 롤러의 반사율이 상당히 높기(예를 들면, R > 50 %) 때문에, 낮은 또는 감소된 반사율을 갖는 롤러 표면이 유리하다. 가이드 롤러는 낮은 또는 감소된 반사율을 제공하는 흑색 또는 흑색화된 표면을 가질 수 있다. 그러나, 이들 흑색 또는 흑색화된 표면들의 반사율은 특히 비균질 반사율을 겪는다. 절대적인 반사율의 신뢰성이 상당히 낮다. 또한, 이러한 측정 방법은 막 폭을 따른 고정된 측정 디바이스 위치들로 제한된다. 비용 이유로, R2R(roll-to-roll) 스퍼터 기계들에서 고정된 측정 디바이스들 또는 측정 헤드들의 수는 1 개 내지 5 개로 제한될 수 있다. 심지어 5 개의 측정 디바이스들을 갖는 시스템들은 기판 폭을 따라 광학 규격의 준수성(compliance) 및 층 균일성(uniformity)에 관한 충분한 정보를 전달하지 않는다.
[0004] 따라서, 기판들의 개선된 품질 조사가 달성될 수 있는 장치들에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 또한, 특히 높은 출력 용량을 갖는 프로세싱 시스템들에 적합한, 기판들 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 광학 특성들을 측정하는 개선된 방법들에 대한 필요성이 존재한다.
[0005] 상기 내용을 고려하여, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치 및 프로세싱 장치에 의해 기판 상에서 프로세싱되는 재료 및/또는 기판의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 추가적인 양상들, 장점들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부한 도면들로부터 자명하다.
[0006] 본 발명의 일 양상에 따라, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 진공 챔버, 및 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들(optical properties)을 측정하도록 구성된 측정 배열체(measuring arrangement)를 포함하고, 측정 배열체는 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조(sphere structure)를 포함한다.
[0007] 본 발명의 다른 양상에 따라, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 진공 챔버, 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 반사율 및 투과도 중 적어도 하나를 측정하도록 구성된 측정 배열체 ― 측정 배열체는 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조를 포함함 ― , 및 측정 위치와 적어도 하나의 교정 위치 사이에서 진공 챔버 내의 적어도 구 구조를 이동시키도록 구성되는 이송 디바이스를 포함한다.
[0008] 본 발명의 또 다른 양상에 따라, 프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법이 제공된다. 프로세싱 장치는 진공 챔버를 포함한다. 상기 방법은 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조를 갖는 측정 배열체를 사용하여 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하는 단계를 포함한다.
[0009] 본 발명은 또한 개시된 방법들을 수행하고 각각 설명된 방법 단계들을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함하는 장치에 관한 것이다. 이들 방법 단계들은 하드웨어 컴포넌트들, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터, 이 둘의 임의의 조합에 의해 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 또한, 본 발명은 또한 설명된 장치를 동작하기 위한 방법들에 관한 것이다. 이것은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 단계들을 포함한다.
[0010] 본 발명의 추가적인 양상들, 장점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부한 도면들로부터 자명하다.
[0011] 본 발명의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다. 전형적인 실시예들이 도면들에 도시되고, 다음에 오는 상세한 설명에 상세히 설명된다.
도 1은 광학 코팅들의 반사도 및 투과도 측정의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 2는 본원에 설명된 실시예들에 따른 측정 배열체의 구 구조의 개략도를 도시한다.
도 3은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치의 개략도를 도시한다.
도 4는 구 구조가 진공 챔버 내의 측정 위치 및 2 개의 교정 위치들에 있는, 도 3의 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치의 부분의 다른 개략도를 도시한다.
도 5는 본원에 설명된 실시예들에 따른, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 또 다른 장치의 개략도를 도시한다.
도 6은 두께 분포의 평가를 위한 측정 위치들의 개략도를 도시한다.
도 7은 두께 분포의 평가를 위한 측정 위치들의 다른 개략도를 도시한다.
도 8은 본원에 설명된 실시예들에 따른 프로세싱 장치에 의한 기판 상에서 프로세싱되는 재료 및/또는 기판의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
[0012] 이제, 본 발명의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 각각의 도면에서 예시된다. 각각의 예는 본 발명의 설명으로 제공되고, 본 발명의 제한으로서 의도되지 않는다. 예를 들면, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명되는 피처(feature)들은, 또 다른 추가의 실시예를 산출하기 위해, 임의의 다른 실시예들에 대해 또는 임의의 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 본 발명이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0013] 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 달리 지정되지 않는다면, 일 실시예의 부분 또는 양상의 설명은 다른 실시예에서 대응하는 부분 또는 양상에 물론 적용된다.
[0014] 도 1은 광학 코팅들의 반사도 및 투과도 측정의 개략적인 사시도를 도시한다.
[0015] 증착 장치들에서, 정반사율(specular reflectance)은, 도 1을 참조하여 아래에 더 상세히 설명될 바와 같이, 플라스틱 막과 장치의 롤러(예를 들면, 가이드 롤러)의 표면의 평평한 접촉을 보장하기 위해 기판, 예를 들면, 플라스틱 막이 롤러와 기계적으로 접촉하는 위치들에서 측정될 수 있다.
[0016] 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(15)은 코팅 드럼(11), 제 1 롤러(12) 및/또는 제 2 롤러(13)에 의해 운반 및 전달된다. 제 1 롤러(12) 및 제 2 롤러(13)는 가이드 롤러들일 수 있다. 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 위치에서, 투과도 측정 디바이스(16)가 제공된다. 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 위치 또는 영역은 또한 "자유 스팬(span)" 또는 "자유 스팬 위치"로 지칭될 수 있다. 또한, 기판(15), 예를 들면, 플라스틱 막이 제 2 롤러(13)와 기계적으로 접촉하는 다른 위치에서, 반사율 측정 디바이스(14)가 제공된다.
[0017] 그러나, 입사 광 빔은 기판(15)의 전방 및 후방 표면들뿐만 아니라 제 2 롤러(13)의 표면 상에서 반사된다. 예를 들면, 금속성 롤러들의 반사율(R)이 상당히 높기(예를 들면, R > 50 %) 때문에, 낮은 또는 감소된 반사율을 갖는 롤러 표면이 유리하다. 제 2 롤러(13)는, 제 2 롤러(13)의 표면이 낮은 또는 감소된 반사율을 갖도록 흑색 또는 흑색화된 표면을 갖는다. 그러나, 이들 흑색 또는 흑색화된 표면들의 반사율은 불충분한 낮고 비균질적인 반사율을 겪는다. 절대적인 반사율의 측정의 신뢰성은 상당히 낮다.
[0018] 본 발명은 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치 및 기판 상에서 프로세싱된 재료 및/또는 기판의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법을 제공하고, 이것은 특히 동일한 위치, 예를 들면, 2 개의 롤러들 사이의 기판 또는 플라스틱 막의 자유 스팬 위치에서 동시의 반사율 측정들 및 투과도 측정들을 허용하기 위한 구 구조를 갖는 측정 배열체를 사용한다. 막의 표면이 평평하지 않을지라도, 반사된 광은 구 구조에서 거의 완전히 수집된다.
[0019] 구 구조는 구 구조 내부에서 광의 균일한 산란 또는 확산을 제공한다. 구 구조의 내부 표면 상에 입사되는 광은 구 내부에서 동등하게 분포된다. 입사 광의 방향성 효과들이 최소화된다. 이것은 높은 정도의 정확성 및 신뢰성으로 입사 광(예를 들면, 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱된 재료로부터 반사되거나 이를 통해 투과되는 광)을 측정하도록 허용한다.
[0020] 본원에 사용된 용어 "기판"은 플라스틱 막, 웨브(web) 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 특히 포함해야 한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 용어 "기판"은 또한 비가요성 기판들, 예를 들면, 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명한 결정의 슬라이스들 또는 유리 플레이트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 기판은 투명한 기판일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "투명한"은, 예를 들면, 그것을 통해 투과된 광이 실질적으로 분명한 방식으로 보여질 수 있도록, 비교적 낮은 산란을 갖는 광을 투과시키기 위한 구조의 능력을 특히 포함해야 한다. 전형적으로, 기판은 PET(polyethylene terephthalate)를 포함한다.
[0021] 일부 실시예들에 따라, 구 구조는 적분구(integrating sphere)이거나 이를 포함한다. 적분구(또는 울브리히트(Ulbricht) 구)는 적어도 하나의 포트, 예를 들면, 적어도 하나의 입구 포트 및/또는 적어도 하나의 출구 포트를 갖는 중공의 구체 캐비티(hollow spherical cavity)를 포함하는 광학 디바이스이다. 중공의 구체 캐비티의 내부는 반사 코팅(예를 들면, 확산 백색 반사 코팅)으로 커버될 수 있다. 적분구는 구의 내부에서 광의 균일한 산란 또는 확산을 제공한다. 내부 표면 상에 입사되는 광은 구 내부에서 동일하게 분포된다. 입사 광의 방향성 효과들이 최소화된다. 적분구는 전력을 보존하지만 공간 정보를 파괴하는 확산기로 생각될 수 있다.
[0022] 도 2는 본원에 설명된 실시예들에 따른 구 구조를 갖는 측정 배열체(20)의 개략도를 도시한다.
[0023] 측정 배열체(20)는 진공 챔버(미도시) 내에 배열된다. 진공 챔버는, 코팅될 기판(15)이 위치되는 프로세스 챔버이거나 이를 포함할 수 있다. 본원에 설명된 실시예들에 따른 장치는 증착 장치, 및 특히 스퍼터링 장치, PVD(physical vapor deposition) 장치, CVD(chemical vapor deposition) 장치, PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 장치 등일 수 있다.
[0024] 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본원에 설명된 실시예들에 따른 측정 배열체(20)는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료 및/또는 기판(15)의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들, 특히, 반사율 및/또는 투과도를 측정하도록 구성된다. 출원 전체에 걸쳐 사용된 용어 "반사율"은 반사되는 표면 상에 입사되는 총 복사 플럭스의 분율(fraction)을 지칭한다. 표면은 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 표면, 기판의 전방 표면 및 기판의 후방 표면 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 용어들 "반사율" 및 "반사도(reflectivity)"는 동의어로 사용될 수 있다는 것이 주목된다. 출원 전체에 걸쳐 사용된 용어 "투과도"는 예를 들면, 재료를 갖는 기판 또는 그 위에서 프로세싱되는 층들을 통과하는 입사 광(전자기 복사)의 분율을 지칭한다. 용어들 "투과도" 및 "투과율"은 동의어로 사용될 수 있다.
[0025] 측정 배열체(20)는 캐비티(22)를 갖는 구 구조(21)를 포함한다. 일부 실시예들에 따라, 캐비티(22)는 중공의 구체 캐비티일 수 있다. 전형적인 구현들에서, 캐비티(22)의 표면은 반사성 코팅(예를 들면, 백색 반사성 코팅)으로 적어도 부분적으로 커버된다. 구 구조(21)는 구 구조(21) 내부에서 광의 균일한 산란 또는 확산을 제공한다. 캐비티(22)의 표면 상에 입사되는 광은 캐비티(22) 내부에서 동일하게 분포된다.
[0026] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 구 구조(21)는 적분구이거나 이를 포함한다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 구 구조(21) 및 특히 구 구조(21)의 캐비티(22)는 150 mm 또는 그 미만, 특히, 100 mm 미만 또는 그 미만, 더 상세하게는 75 mm 또는 그 미만의 내부 직경을 갖는다.
[0027] 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위해, 측정 배열체는 적어도 하나의 광원 및 적어도 하나의 검출기를 갖는 구성을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 광원 및 적어도 하나의 검출기의 가능한 구성이 다음에 설명된다. 그러나, 다른 구성들이 가능하다.
[0028] 전형적인 구현들에서, 측정 배열체(20)는 광원(23)을 포함한다. 광원(23)은 구 구조(21)의 캐비티(22)로 광을 방출하도록 구성된다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 광원(23)은 380-780 nm의 가시광선 범위 및/또는 780 nm 내지 3000 nm의 적외 방사선 범위 및/또는 200 nm 내지 380 nm의 자외 방사선 범위의 광을 방출하도록 구성된다.
[0029] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 광원(23)은, 광이 캐비티(22)로 방출될 수 있도록 배열된다. 광원(23)은 캐비티(22) 내에 배열되거나, 캐비티(22)의 내부 벽 또는 표면에 부착될 수 있다. 실시예들에 따라, 광원(23)은 구 구조(21) 외부에 배열될 수 있고, 여기서 구 구조(21)의 벽은, 광원(23)으로부터 방출된 광이 구 구조(21)의 내부로 그리고 특히 캐비티(22)로 비출 수 있도록 구성된 개구를 포함할 수 있다.
[0030] 일부 실시예들에서, 광원(23)은 구 구조(21)로부터 원격 위치에 제공될 수 있다. 광 섬유는 광을 구 구조(21)로 그리고 특히 캐비티(22)로 유도하는데 사용될 수 있다.
[0031] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 광원(23)은, 예를 들면, 필라멘트 전구, 텅스텐 할로겐 전구, LED들, 고전력 LED들, 또는 Xe-Arc-램프들로서 구성될 수 있다. 광원(23)은, 광원(23)이 짧은 시간들 동안에 스위칭 온 및 오프될 수 있도록 구성될 수 있다. 스위칭 목적으로, 광원(23)은 제어 유닛(미도시)에 연결될 수 있다.
[0032] 전형적인 실시예들에서, 구 구조(21)는 적어도 하나의 포트(26)를 갖는다. 포트(26)는 입구 포트 및/또는 출구 포트로서 구성될 수 있다. 예로서, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료로부터 반사되거나 이를 통해 투과되는 광은 포트(26)를 통해 구 구조(21)에 진입할 수 있다. 다른 예에서, 광원(23)에 의해 제공된 광은, 예를 들면, 반사율 측정을 위해 포트(26)를 통해 퇴장할 수 있다. 포트(26)는 커버 엘리먼트, 예를 들면, 보호 유리로 커버될 수 있다. 다른 예들에서, 포트(26)는 커버되지 않거나 개방될 수 있다.
[0033] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 포트(26)는 25 mm 또는 그 미만, 특히 15 mm 또는 그 미만, 더 상세하게 10 mm 또는 그 미만의 직경을 가질 수 있다. 포트(26)의 직경을 증가시킴으로써, 기판(15)의 더 큰 부분은 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 적어도 하나의 광학 특성의 측정을 실시하기 위해 조명될 수 있다.
[0034] 전형적인 구현들에서, 포트(26)를 통해 구 구조(21)로부터 방출된 확산 광은 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 적어도 하나의 광학 특성의 측정을 위해 기판(15) 상에 비춰질 수 있다. 확산 광으로 기판(15)을 조명함으로써, 기판(15) 상에 비춰지는 광은 기판(15)의 조명된 부분 전체에 걸쳐 동일한 세기이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 방출되는 확산 광은 복수의 각도들로, 특히, 광의 세기의 균일한 각 분포로 광을 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, 이것은 구 구조, 예를 들면, 적분구 또는 울브리히트 구 내의 확산 반사에 의해 생성될 수 있고, 여기서 구 내의 재료는 확산 반사를 제공하기 위해 선택된다.
[0035] 도 2에 예시적으로 예시된 바와 같이, 광의 방향을 표시하는 화살표들을 사용하여 실선으로서 예시된 광의 빔은, 빔이 포트(26)를 퇴장하기 전에 구 구조(21)의 내부 표면 상의 원점(P) 위치를 가질 수 있다. 빔은, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료로부터 반사되고, 반사의 경우에, 반사각을 갖고 포트(26)에 진입할 수 있다.
[0036] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 측정 배열체(20)는 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 반사율을 측정하도록 구성된 구 구조(21)에 제 1 검출기를 포함한다. 전형적인 구현들에서, 제 1 검출기는 제 1 검출 디바이스(24) 및 제 2 검출 디바이스(27)를 포함한다.
[0037] 제 1 검출 디바이스(24)는 (광의 방향을 표시하는 실선 화살표들에 의해 표시된 바와 같이) 포트(26)를 통해 진입하는 광, 및 특히 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료로부터 반사된 광을 수신하도록 구성될 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 제 1 검출 디바이스(24)는, 구 구조(21)의 내부로부터 반사된 어떠한 광도 제 1 검출 디바이스(24)에 의해 검출되지 않도록 구성 및 배열된다. 예를 들면, 제 1 검출 디바이스(24)는, 예를 들면, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료 상의 반사로 인해, 구 구조(21)의 포트(26)를 통해 진입한 광만이 제 1 검출 디바이스(24)에 의해 검출될 수 있도록 배열될 수 있다.
[0038] 제 2 검출 디바이스(27)는 캐비티(22)의 내부 벽으로부터 산란 또는 반사된 광을 수신하도록 구성될 수 있다. 예로서, 제 2 검출 디바이스(27)는 기준 측정을 제공할 수 있다. 전형적인 구현들에서, 반사율은 제 1 검출 디바이스(24)에 의해 수신 또는 측정된 제 1 광 세기 및 제 2 검출 디바이스(27)에 의해 수신 또는 측정된 제 2 광 세기에 기초하여 결정된다. 제 1 광 세기는, 구 구조(21)의 내부에서 반사되지 않고서, 제 1 검출 디바이스(24)에 직접적으로 도달하는, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료로부터 반사된 광을 포함할 수 있다. 제 2 광 세기는, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료로부터 반사된 그러한 직접적인 광을 실질적으로 포함하지 않는 기준 광 세기일 수 있다.
[0039] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 제 1 광 검출 디바이스, 즉, 제 1 검출 디바이스(24) 및/또는 제 2 광 검출 디바이스, 즉, 제 2 검출 디바이스(27)는, 광원(23)으로부터의 어떠한 직접적인 광도 제 1 광 검출 디바이스 및/또는 제 2 광 검출 디바이스에 의해 검출되지 않도록 구성 및 배열된다. 예를 들면, 스크리닝 수단(미도시)이 구 구조(21) 내에 제공될 수 있고, 이것은 광원(23)에 의해 방출된 광이 제 1 광 검출 디바이스 및/또는 제 2 광 검출 디바이스와 직접적으로 부딪치는 것을 방지한다. 그러한 스크리닝 수단은, 예를 들면, 차폐물들, 애퍼처들 또는 렌즈들에 의해 실현될 수 있고, 이것은 광원(23)에 의해 방출된 어떠한 직접적인 광도 제 1 광 검출 디바이스 및/또는 제 2 광 검출 디바이스와 부딪칠 수 없도록 구성 및 배열된다.
[0040] 실시예들에 따라, 제 1 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛(25)은 제 1 검출 디바이스(24)에 연결되고, 제 2 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛(28)은 제 2 검출 디바이스(27)에 연결된다. 실시예들에 따라, 제 1 검출 디바이스(24)는 케이블 또는 무선 연결을 통해 제 1 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛(25)에 연결될 수 있고, 그리고/또는 제 2 검출 디바이스(27)는 케이블 또는 무선 연결을 통해 제 2 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛(28)에 연결될 수 있다.
[0041] 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛들(25 및 28)은 제 1 검출 디바이스(24) 및 제 2 검출 디바이스(27)의 신호들을 각각 조사 및 분석하도록 적응될 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 임의의 특성 ― 비정규로서 정의됨 ― 이 측정되면, 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛들(25 및 28)은 변화를 검출하고, 기판(15)의 프로세싱의 정지와 같은 반응을 트리거링할 수 있다.
[0042] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 제 1 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛(25) 및 제 1 검출 디바이스(24), 및 제 2 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛(28) 및 제 2 검출 디바이스(27) 사이의 연결들 중 적어도 하나는 광 섬유 연결이거나 이를 포함할 수 있다. 예로서, 측정 배열체(20)가, 예를 들면, 측정 위치를 변경하기 위해 진공 챔버 내에서 이동될 때, 광 섬유 연결이 이동하지 않는데, 왜냐하면 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛들(25 및 28) 및 검출 디바이스들(24 및 27)이 동시에 이동되기 때문이다. 이것은 측정 정확성을 개선할 수 있는데, 왜냐하면 광학 유리 섬유들이 구부러질 때, 그 섬유들의 광 세기가 변할 수 있기 때문이다. 일부 구현들에서, 예를 들면, 기준 채널을 사용하여 광원 세기의 부가적인 측정에 의해 광학 측정이 안정화될 수 있다.
[0043] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 측정 배열체(20)는 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 투과도 측정을 위한 제 2 검출기(29)를 포함한다. 제 2 검출기(29)는 특히 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 투과도를 측정하도록 구성될 수 있다. 전형적인 구현들에서, 제 2 검출기(29)는, 제 1 검출기를 참조하여 위에 설명된 바와 같이, 데이터 프로세싱 또는 데이터 분석 유닛에 연결된다.
[0044] 제 2 검출기(29)는 포트(26)를 통해 퇴장하는 광 그리고 특히 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료를 통해 투과된 광을 수신하도록 구성될 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 제 2 검출기(29)는 제 2 검출기(29)와 구 구조(21) 사이의 갭을 갖고 구 구조(21) 외부에 또는 대향하게 배열된다. 기판(15)은 투과도, 예를 들면, 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료를 통해 투과된 광을 측정하기 위해 갭 내에 위치될 수 있다.
[0045] 위의 예에서, 광원(23), 제 1 검출 디바이스(24) 및 제 2 검출 디바이스(27)를 갖는 제 1 검출기 및 제 2 검출기(29)를 갖는 측정 배열체의 구성이 설명된다. 그러나, 다른 구성들이 가능하다. 예로서, 2 개의 구 구조들이 제공될 수 있고, 여기서 제 1 구 구조는 반사율 측정을 위해 구성될 수 있고, 제 2 구 구조는 투과도 측정을 위해 구성될 수 있다. 제 1 광원 및 제 1 검출기는 반사율 측정을 위해 제 1 구 구조에서 제공될 수 있다. 구 구조의 포트를 통해 진입하는 광, 및 특히 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료를 통해 투과된 광을 수신하도록 구성된 제 2 검출기는 제 2 구 구조에서 제공될 수 있고, 제 2 광원은 제 2 광원과 제 2 구 구조 사이의 갭을 갖고 제 2 구 구조 외부 또는 반대에 제공될 수 있다. 기판은 투과도, 예를 들면, 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료를 통해 투과된 광을 측정하기 위해 갭 내에 위치될 수 있다.
[0046] 제 1 검출기 및 제 2 검출기를 갖는 측정 배열체를 제공함으로써, 동일한 위치에서 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 투과도 및 반사율 둘 모두를 측정하는 것이 가능하다. 기판의 특성들에 관련하여 더 많은 정보가 획득될 수 있다.
[0047] 본 발명의 측정 배열체는 구 구조를 사용함으로써 반사율 및/또는 투과도 측정들의 개선을 제공한다. 예로서, 플라스틱 막과 같은 가요성 기판의 반사율 및/또는 투과도는, 예를 들면, 자유 스팬 위치에서 측정될 수 있다. 가요성 기판이 평평하지 않을 때, 예를 들면, 가요성 기판이 주름들을 갖는 경우에, 측정 배열체가 또한 작동한다.
[0048] 도 3 및 도 4는 본원에 설명된 실시예들에 따른, 기판(15) 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치(40)의 개략도들을 도시한다. 프로세싱될 기판(15)은 진공 챔버(41)에 배치된다. 본원에 설명된 실시예들에 따른 하나 또는 그 초과의 측정 배열체들이 진공 챔버(41)에 제공된다. 측정 배열체는 진공 챔버(41) 내에서, 특히, 적어도 3 개의 위치들(30, 31 및 32) 사이에서 이동 가능하도록 구성된다.
[0049] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 진공 챔버(41)는 진공 챔버(41)를 소개(evacuate)하기 위해 진공 펌프 등과 같은 진공 시스템을 연결하기 위한 플랜지(flange)를 가질 수 있다.
[0050] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 진공 챔버(41)는 버퍼 챔버, 가열 챔버, 이송 챔버, 사이클-시간-조절 챔버, 증착 챔버, 프로세싱 챔버 등으로 구성된 그룹으로부터 선택된 챔버일 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 진공 챔버(41)는 프로세싱 챔버일 수 있다. 본 발명에 따라, "프로세싱 챔버"는 기판을 프로세싱하기 위한 프로세싱 디바이스가 배열된 챔버로서 이해될 수 있다. 프로세싱 디바이스는 기판을 프로세싱하는데 사용되는 임의의 디바이스로서 이해될 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 디바이스는 층을 기판 상에 증착하기 위한 증착 소스를 포함할 수 있다. 따라서, 증착 소스를 포함하는 진공 챔버 또는 프로세싱 챔버는 또한 증착 챔버로 지칭될 수 있다. 증착 챔버는 CVD(chemical vapor deposition) 챔버 또는 PVD(physical vapor deposition) 챔버일 수 있다.
[0051] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 장치는 낮은 인덱스 재료들, 가령, SiO2, MgF, 중간 인덱스 재료, 가령, SiN, Al2O3, AlN, ITO, IZO, SiOxNy, AlOxNy 및 높은 인덱스 재료들, 가령, Nb2O5, TiO2, TaO2 또는 다른 높은 인덱스 재료들로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료의 증착을 위해 구성될 수 있다.
[0052] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따라, 장치(40)는 장치(40) 내부 및/또는 외부로 그리고, 특히 진공 챔버(41)의 내부 및/또는 외부로 기판(15)을 유도하기 위한 적어도 하나의 로드-록(load-lock) 챔버를 포함한다. 적어도 하나의 로드-록 챔버는 내부 압력을 대기 압력으로부터 진공으로, 예를 들면, 10 mbar 또는 미만의 압력으로 변경하거나 또는 그 역도 가능하도록 구성될 수 있다. 실시예들에 따라, 입구 포트를 포함하는 입구 로드-록 챔버 및 출구 포트를 포함하는 출구 로드-록 챔버(미도시)가 제공된다.
[0053] 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 장치(40)는 진공 챔버(41)에서 적어도 구 구조(21)를 이동시키도록 구성된 이송 디바이스를 포함한다. 예로서, 이송 디바이스는 진공 챔버(41) 내에서 적어도 구 구조(21), 제 1 검출기 및 제 2 검출기(29)를 이동시키도록 구성된다. 일부 구현들에서, 이송 디바이스는 선형 포지셔닝 스테이지를 포함할 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 이송 디바이스는 액추에이터를 포함할 수 있다. 액추에이터는 궤적, 예를 들면, 선형 궤적을 따라 적어도 구 구조의 이동을 수행하도록 구성될 수 있다. 액추에이터는 에너지를 모션으로 변환하는 전기 전류, 유압식 유체 압력 또는 압축공기의(pneumatic) 압력 형태로 에너지의 소스에 의해 동작될 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 액추에이터는 전기 모터, 선형 모터, 압축공기 액추에이터, 유압식 액추에이터 또는 압전기 액추에이터일 수 있다.
[0054] 전형적인 구현들에서, 이송 디바이스는 적어도 구 구조(21)를 반사율 교정 위치 및/또는 투과도 교정 위치로 이동시키도록 구성된다. 반사율 교정 위치 및 투과도 교정은 또한 반사율 기준 위치 및 투과도 기준 위치로 각각 지칭될 수 있다. 예로서, 이송 디바이스는 적어도 3 개의 위치들(30, 31 및 32) 사이에서 구 구조(21), 특히 구 구조(21), 제 1 검출기 및 제 2 검출기(29) 및 더 상세하게는 측정 배열체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 제 1 위치(30)는 투과도 교정 위치일 수 있고, 제 2 위치(31)는 측정 위치일 수 있고, 제 3 위치(32)는 반사율 교정 위치일 수 있다. 적어도 3 개의 위치들(30, 31 및 32)은 자유 스팬 위치들일 수 있다. 예로서, 투과도 교정 위치는 개방 위치일 수 있다. 측정 위치는 특히 2 개의 가이드 롤러들 사이의 자유 스팬 위치일 수 있다. 전형적으로, 하나보다 더 많은 측정 위치들, 예를 들면, 적어도 5 개 및 특히 6, 7, 8, 9 또는 10 개의 측정 위치들이 제공된다. 일부 실시예들에 따라, 반사율 기준 엘리먼트(33)는 반사율 교정 위치에 제공될 수 있다. 반사율 기준 엘리먼트(33)는 알려진 반사 표준을 제공할 수 있다. 예로서, 반사율 기준 엘리먼트(33)는 실리콘(Si)이거나 이를 포함할 수 있다.
[0055] 예로서, 투과도 측정 및 반사율 측정의 교정은 자유 스팬 위치에서 수행될 수 있다. 구 구조, 제 1 검출기(반사율 센서) 및 제 2 검출기(투과도 센서)는 동기식 이동을 위해 이동 가능한 선형 포지셔닝 스테이지 상에 장착될 수 있다. 투과도 교정을 위해, 검출기들(센서들)은 100 %-교정을 위해 투과도 교정 위치로 이동된다. 투과도 교정 위치는 개방 위치일 수 있다. 반사도 교정을 위해, 검출기들(센서들)은 반사율 교정 위치로 이동되고, 여기서 알려진 반사 표준(예를 들면, Si)이 제공된다. 전형적으로, 검출기들은 구동 메커니즘으로 또한 지칭될 수 있는 이송 디바이스를 통해 교정 위치들로 이동될 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 측정 위치들은, 예를 들면, 생산 시행(production run) 동안에 변경될 수 있다.
[0056] 위에 설명된 바와 같이, 일부 실시예들에 따라, 장치(40)는 기판(15) 외부의 2 개의 기준 위치들을 사용할 수 있다. 하나의 위치에서, 반사율은 알려진 기준, 예를 들면, 교정된 Al-미러 또는 폴리싱된 Si-표면에 의해 교정될 수 있고, 투과율은 구 구조(21)와 제 2 검출기(29) 사이에 어떠한 것도 없는 다른 위치에서 교정될 수 있다. 반사율 및 투과도 교정은, 예를 들면, 드리프트를 보상하기 위해 기판(15) 외부의 교정 위치들에서 주기적으로 반복될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 몇 시간 동안 지속되는 긴 코팅 시행들에서의 양상일 수 있다.
[0057] 도 5는 본원에 설명된 실시예들에 따른, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 또 다른 장치의 개략도를 도시한다.
[0058] 장치는 진공 챔버(41), 측정 배열체(20) 및 기판 지지부를 포함한다. 기판 지지부는 기판(15)을 지지하도록 구성된다. 기판은 플라스틱 막, 웨브, 얇은 가요성 유리 또는 포일과 같은 가요성 기판일 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 기판 지지부는 적어도 제 1 롤러(12) 및 제 2 롤러(13)를 포함할 수 있고, 특히 코팅 드럼(11), 제 1 롤러(12) 및 제 2 롤러(13)를 포함할 수 있다. 전형적으로, 기판(15)은 코팅 드럼(11), 제 1 롤러(12) 및 제 2 롤러(13)에 의해 운반 및 전달된다.
[0059] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 제 1 롤러(12) 및 제 2 롤러(13)는 기판(15), 특히 가요성 기판을 이송하기 위해 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이에 형성된 갭을 가지면서 평행하게 배치될 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따라, 적어도 구 구조는, 특히 기판(15) 및/또는 기판(15) 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하는 동안에, 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 영역에 위치된다. 일부 실시예들에서, 측정 배열체(20) 및 특히 구 구조, 제 1 검출기 및 제 2 검출기는 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 위치에 제공된다. 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 위치는 또한 "자유 스팬 위치"로 지칭될 수 있다. 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 위치 또는 영역은 제 1 롤러(12)와 제 2 롤러(13) 사이의 갭 내의 또는 근처의 위치에 대응할 수 있다.
[0060] 도 5에 도시된 측정 배열체(20)는 도 2 내지 4를 참조하여 위에 설명된 측정 배열체들 중 어느 하나로서 구성될 수 있다.
[0061] 일부 실시예들에 따라, 진공 환경 내의 측정 배열체의 인라인 동작에 대해, 측정 배열체에 대한 프로비전들(provisions)이 제공될 수 있다. 예로서, 장치, 특히 측정 배열체의 기계 및/또는 전자 컴포넌트들은 진공 호환 가능하도록 구성될 수 있다.
[0062] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 측정 배열체는 냉각 디바이스(미도시)를 더 포함한다. 냉각 디바이스는 측정 배열체의 엘리먼트들 중 적어도 일부, 예를 들면, 구 구조를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 측정 배열체의 전자 컴포넌트들의 온도는 측정들의 안정성 및 정확성에 대해 고려될 필요가 있는 양상일 수 있다. 전자 컴포넌트들의 온도는 냉각 디바이스에 의해 안정화될 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 냉각 디바이스는 수냉식(water cooling)을 사용한다. 수냉식 튜브들은 가요성 호스들을 통해 안내될 수 있다. 이들 가요성 호스들 내부에서, 대기(atmosphere)가 제공될 수 있다. 이것은, 수로(water circuit)의 플라스틱 튜브들 내에서 누설이 존재하는 경우에, 진공 챔버(41)로의 직접적인 누수(water leakage)를 방지한다.
[0063] 본 발명의 양상에 따라, 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 진공 챔버, 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 반사율 및 투과도 중 적어도 하나를 측정하도록 구성된 측정 배열체 ― 측정 배열체는 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조를 포함함 ― , 및 측정 위치와 적어도 하나의 교정 위치 사이에서 적어도 진공 챔버 내의 구 구조를 이동시키도록 구성된 이송 디바이스를 포함한다. 전형적인 구현들에서, 장치 및 특히 측정 배열체는 위에 설명된 측정 배열체들 중 어느 하나로서 구성될 수 있다.
[0064] 도 6 및 7은, 예를 들면, 기판 상에서 프로세싱 또는 코팅되는 재료의 두께 분포의 평가를 위한 측정 위치들의 개략도들을 도시한다.
[0065] 도 6 및 7은 측정 배열체의 스캐닝 모드들을 도시한다. 측정 배열체는 또한 R/T(reflectance/transmission) 헤드로 지칭될 수 있다. 도 6은 기판(15)의 모션 없이 기판(15) 상에서 프로세싱 또는 코팅되는 재료의 두께 분포의 평가를 위한 정적 측정들을 도시한다. 스캔 위치들은 참조 번호 50으로 표시되고, 스캔 방향은 참조 번호 51로 표시된다. 스캔 위치들(50)은 도 3 및 4를 참조하여 위에 설명된 제 2 위치들에 대응할 수 있다. 도 7은 이송 방향(52)으로의 기판(15)의 모션의 경우에 기판(15) 상에서 프로세싱 또는 코팅되는 재료의 두께 분포의 평가를 위한 동적 측정들을 도시한다. 스캔 위치들은 참조 번호 50으로 표시되고, 스캔 방향은 참조 번호 51로 표시된다. 스캔 위치들(50)은 도 3 및 4를 참조하여 위에 설명된 제 2 위치들에 대응할 수 있다.
[0066] 도 8은 본원에 설명된 실시예들에 따라 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법(100)의 흐름도를 도시한다.
[0067] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법(100)이 제공된다. 프로세싱 장치는 진공 챔버를 포함하고, 위에 설명된 장치들 중 어느 하나로서 구성될 수 있다. 방법은 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조를 갖는 측정 배열체를 사용하여 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하는 것을 포함한다.
[0068] 일부 실시예들에서, 방법(100)은 적어도 구 구조를 진공 챔버 내의 제 1 교정 위치, 특히 반사율 교정 위치로 이동시키는 것(블록 101), 측정 배열체를 교정하는 것(102)을 포함할 수 있다. 전형적인 구현들에서, 방법(100)은 적어도 구 구조를 진공 챔버 내의 제 2 교정 위치, 특히 투과도 교정 위치(블록 103)로 이동시키는 것, 및 측정 배열체를 교정하는 것(104)을 포함할 수 있다.
[0069] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 제 1 교정 위치에서의 교정(블록들 101 및 102) 및 제 2 교정 위치에서의 교정(블록들 103 및 104) 중 적어도 하나는 주기적으로 또는 비주기적으로 반복된다. 예로서, 교정은 미리 결정된 시간 간격들로, 프로세싱 사이클 후에, 프로세싱 사이클 동안에 기타 등등으로 반복될 수 있다. 반사율 및 투과도 교정은, 예를 들면, 드리프트를 보상하기 위해 교정 위치들에서 주기적으로 반복될 수 있다. 이것은 예를 들면, 수시간 동안 지속되는 긴 코팅 시행들에서의 양상일 수 있다.
[0070] 본원에 설명된 실시예들에 따라, 프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법은 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들 및 상관된 제어기들에 의해 실시될 수 있고, 상관된 제어기들은 대면적 기판을 프로세싱하기 위한 장치의 대응하는 컴포넌트들과 통신하는 CPU, 메모리, 사용자 인터페이스 및 입력 및 출력 수단을 가질 수 있다.
[0071] 본 발명은, 예를 들면, 2 개의 롤러들 사이에서 플라스틱 막과 같은 기판의 자유 스팬 위치에서 반사율 및/또는 투과도 측정들을 위해 진공 챔버 내의 구 구조들을 사용한다. 일부 실시예들에 따라, 반사율 및 투과도 측정들은 동일한 위치에서 수행될 수 있다. 막의 표면이 평평하지 않을지라도, 반사된 광은 구 구조에서 거의 완전하게 수집된다. 일부 실시예들에 따라, 기판 폭을 따른 임의의 선택된 위치 상의 측정들을 허용하기 위해, 장치의 측정 배열체는, 예를 들면, 모터에 의해 구동되는 선형 포지셔닝 스테이지 상에 설치될 수 있다. 투과율을 위한 검출기와 결합하여, 본원에 설명된 실시예들에 따른 장치는 기판 상에서 프로세싱되는 재료, 예를 들면, 코팅된 막의 미리 정의된 위치들에서 반사도 및 투과도 측정들을 허용한다. 특히, 반사율 측정은 기판 평면의 변화들(주름들)에 둔감하다(예를 들면, +/- 5 mm).
[0072] 위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 장치는, 예를 들면, 기판을 프로세싱하는 동안에 사용자 정의된 위치들에서 반사도 및 투과도의 동시의 측정을 허용한다. 특히, 투과도 및 반사도 측정들은, 예를 들면, 2 개의 커플링된 축들을 갖는, 예를 들면, 단지 하나의 선형 포지셔닝 스테이지를 통해 동일한 위치에서 수행될 수 있다. 구 구조를 사용하는 것은 개선된 반사율 측정 정확성을 제공한다. 특히, 도 1을 참조하여 위에 설명된 바와 같이 흑색화된 롤러의 간섭하는 반사율에 의한 어떠한 반사율 오프셋도 발생하지 않는다. 장치는 프로세스 설치 동안에 기계 설정을 위한 감소된 시간을 제공할 수 있고, 측정을 위해 샘플들을 컷팅하지 않고서 균일성이 인라인 또는 인-시추(in-situ)로 측정될 수 있다. 감소된 프로세스 설치 시간이 달성될 수 있다. 예를 들면, 약 30%-50%의 프로세스 설치 시간의 감소가 가능하다. 측정 배열체를 통해 획득 가능한 신뢰할 수 있는 스펙트럼 데이터는 층 두께 값들의 추가의 평가를 위한 다중층 시스템들의 재계산을 허용한다. 장치는, 예를 들면, 방사 방지(antireflection), 보이지 않는 ITO, 윈도우 막들 등과 같은 광학 층 시스템들의 조사를 위해 사용될 수 있다. 총 웨브 폭에 걸쳐 고객에 대한 광학 품질 제어가 가능할 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 장치 및 특히 측정 배열체는 EMI(electromagnetic interference) 호환성을 갖고, 예를 들면, 스퍼터 증착 소스들(DC, MF, RF)에 의해 유도된 강한 전기장들을 용인할 수 있다.
[0073] 전술한 바가 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치로서,
    진공 챔버, 및
    상기 기판 및/또는 상기 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들(optical properties)을 측정하도록 구성된 측정 배열체(measuring arrangement) ― 상기 측정 배열체는 상기 진공 챔버에 위치된 적어도 하나의 구 구조(sphere structure)를 포함함 ― 를 포함하는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 광학 특성들은 반사율(reflectance) 및 투과도(transmission)로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구 구조는 적분구(integrating sphere)인,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 진공 챔버 내에 기판 지지부를 더 포함하고,
    상기 기판 지지부는 상기 기판을 지지하도록 구성되고,
    특히, 상기 기판은 가요성(flexible) 기판인,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 상기 기판, 특히 상기 가요성 기판을 이송하기 위한 제 1 롤러 및 제 2 롤러를 포함하고, 상기 제 1 롤러 및 상기 제 2 롤러는, 상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러 사이에 형성된 갭을 가지면서 평행하게 배치되는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 구 구조는, 특히 상기 기판 및/또는 상기 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하는 동안에, 상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러 사이의 영역에 위치되는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 배열체는 상기 구 구조에서의 광원, 및 상기 기판 및/또는 상기 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 반사율 측정을 위한, 상기 구 구조에서의 제 1 검출기를 포함하는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 배열체는 상기 구 구조에서의 광원, 및 상기 기판 및/또는 상기 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 투과도 측정을 위한 제 2 검출기를 포함하는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히 상기 진공 챔버 내에서 적어도 상기 구 구조를 이동시키도록 구성된 이송 디바이스를 더 포함하는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이송 디바이스는 적어도 상기 구 구조를 반사율 교정 위치 및/또는 투과도 교정 위치로 이동시키도록 구성되는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 배열체는 냉각 디바이스를 더 포함하는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
  12. 프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법 ― 상기 프로세싱 장치는 진공 챔버를 포함함 ― 으로서,
    상기 진공 챔버에 제공된 적어도 하나의 구 구조를 갖는 측정 배열체를 사용하여 상기 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하는 단계를 포함하는,
    프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    적어도 상기 구 구조를 상기 진공 챔버 내의 제 1 교정 위치, 특히 반사율 교정 위치로 이동시키고, 상기 측정 배열체를 교정하는 단계, 및/또는
    적어도 상기 구 구조를 상기 진공 챔버 내의 제 2 교정 위치, 특히 투과도 교정 위치로 이동시키고, 상기 측정 배열체를 교정하는 단계를 더 포함하는,
    프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 교정 위치에서 교정하는 것 및 상기 제 2 교정 위치에서 교정하는 것은 주기적으로 또는 비주기적으로 반복되는,
    프로세싱 장치에 의해 기판 및/또는 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 하나 또는 그 초과의 광학 특성들을 측정하기 위한 방법.
  15. 기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치로서,
    진공 챔버,
    상기 진공 챔버 내에 적어도 하나의 구 구조를 포함하는 측정 배열체 ― 상기 측정 배열체는 상기 기판 및/또는 상기 기판 상에서 프로세싱되는 재료의 반사율 및 투과도 중 적어도 하나를 측정하도록 구성됨 ― , 및
    측정 위치와 적어도 하나의 교정 위치 사이에서 상기 진공 챔버 내의 적어도 상기 구 구조를 이동시키도록 구성되는 이송 디바이스를 포함하는,
    기판 상의 재료의 프로세싱을 위한 장치.
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