KR20180115213A - 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템, 및 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법 - Google Patents

기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템, 및 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시내용은 기판(10)의 진공 프로세싱을 위한 장치(100)를 제공한다. 장치(100)는 제1 진공 구역(110), 제2 진공 구역(120), 제1 진공 구역(100)과 제2 진공 구역(120) 사이의 개구(130), 및 개구(130)를 폐쇄하기 위한 폐쇄 어레인지먼트(140)를 포함한다. 폐쇄 어레인지먼트는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들, 및 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시키도록 구성된 자석 디바이스를 포함한다.

Description

기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템, 및 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템, 및 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시예들은 특히, 유기 발광 다이오드(OLED) 디바이스들의 제조에서 사용되는 장치들, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기판 상의 층 증착을 위한 기법들은, 예컨대, 열 증발, 물리 기상 증착(PVD), 및 화학 기상 증착(CVD)을 포함한다. 코팅된 기판들은 여러 애플리케이션들에서 그리고 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 코팅된 기판들은 유기 발광 다이오드(OLED) 디바이스들의 분야에서 사용될 수 있다. OLED들은 정보를 디스플레이하기 위한 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 핸드-헬드 디바이스들 등의 제조에서 사용될 수 있다. OLED 디스플레이와 같은 OLED 디바이스는, 모두 기판 상에 증착되는 2개의 전극들 사이에 위치된 유기 재료의 하나 또는 그 초과의 층들을 포함할 수 있다.
[0003] OLED 디바이스들은 여러 유기 재료들의 스택(stack)을 포함할 수 있고, 그 여러 유기 재료들은, 예컨대, 프로세싱 장치의 진공 챔버에서 증발된다. 유기 재료들은 증발 소스들을 사용하여 섀도우 마스크들을 통해 후속하는 방식으로 기판 상에 증착된다. 기판, 섀도우 마스크들, 및 증발 소스들은 진공 챔버 내에 제공되고, 상이한 압력 구역들 사이에서 운송될 수 있다. 진공 구역들과 같은 압력 구역들 중 적어도 일부는 하나의 구역에서의 가스 압력 조건들이 다른 구역에서의 예컨대 진공 조건들에 영향을 미치지 않도록 서로 밀봉가능해야 한다.
[0004] 따라서, 진공 시스템의 압력 구역들의 적절한 분리를 제공할 수 있는 장치들, 시스템들, 및 방법들이 필요하다. 본 개시내용은 특히, 진공 증착 시스템에서의 진공 조건들을 개선할 수 있는 장치들, 시스템들, 및 방법들을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[0005] 상기된 바를 고려하면, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템, 및 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법이 제공된다. 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0006] 본 개시내용의 양상에 따르면, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치가 제공된다. 장치는 제1 압력 구역, 제2 압력 구역, 제1 압력 구역과 제2 압력 구역 사이의 개구, 및 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 어레인지먼트(closing arrangement)를 포함한다. 폐쇄 어레인지먼트는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들, 및 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시키도록 구성된 자석 디바이스를 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템이 제공된다. 시스템은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 및 개구를 통한 기판 캐리어와 마스크 캐리어 중 적어도 하나의 비접촉 운송을 위해 구성된 운송 어레인지먼트를 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 개구를 폐쇄하기 위한 자기력을 제공하기 위한 제1 자화로 변화시키는 단계를 포함한다.
[0009] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 각각의 설명되는 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 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.
[0010] 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, 아래에서 설명된다.
도 1a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 1b는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치의 폐쇄된 및 개방된 개구의 개략적인 평면도들을 도시한다.
도 2b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치의 개방된 개구 및 밀봉 디바이스의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 밀봉 디바이스를 갖는 장치의 개구를 폐쇄하는 개략적인 시퀀스를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 각각, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 해제 상태 및 척킹 상태의 폐쇄 어레인지먼트의 개략도들을 도시한다.
도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템의 개략도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 진공 시스템에서 캐리어를 운송하기 위한 예시적인 운송 어레인지먼트의 개략도들을 도시한다.
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
[0011] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명을 통해 제공되고, 본 개시내용의 제한으로 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예와 함께 또는 다른 실시예에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0012] 진공 시스템은 기판 상의 재료 증착, 기판 핸들링, 마스크 핸들링, 로딩 등과 같은 다양한 작업들을 제공하기 위한 다양한 압력 구역들을 포함할 수 있다. 예로서, 마스크들은, 기판 프로세싱 구역들과, 정확한 프로세싱 구역으로 마스크들을 라우팅(routing)하기 위한 라우팅 구역들 사이에서 이송될 수 있다. 압력 구역들 중 적어도 일부는 하나의 구역에서의 가스 압력 조건들이 다른 구역에서의 예컨대 진공 조건들에 영향을 미치지 않도록 서로 밀봉가능해야 한다. 특히, 프로세싱 구역들에서의 진공 조건들을 개선함으로써, 기판들 상에 증착되는 층들의 개선된 품질, 이를테면 순도가 달성될 수 있다.
[0013] 본 개시내용은 2개의 인접한 압력 구역들을 연결시키는 개구를 제공하고, 여기에서, 개구는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시킴으로써 폐쇄가능하다. 예로서, 밀봉 디바이스가 개구를 덮을 수 있고, 여기에서, 밀봉 디바이스는 개구를 밀봉하도록 개구에서 자기적으로 홀딩될 수 있다. 자기 밀봉은 진공 시스템에서 다수의 기계적으로 이동가능한 부분들을 감소시킬 수 있다. 그러한 기계적으로 이동가능한 부분들로 인한 입자들의 생성이 감소될 수 있고, 예컨대 기판 상에 증착되는 재료 층들의 품질이 개선될 수 있다. 추가로, 전원 장애의 경우에 개구의 신뢰가능한 폐쇄가 또한 제공될 수 있는데, 이는 개구가 영구 자석들에 의해 생성되는 자기력에 의해 밀봉되기 때문이다. 밀봉된 상태를 유지하기 위해 어떠한 외부 전력도 요구되지 않을 수 있다.
[0014] 도 1a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치(100)의 개략적인 평면도를 도시한다. 도 1b는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치(100')의 개략적인 평면도를 도시한다. 장치들은, 예컨대 OLED 디바이스들을 제조하기 위해 기판 상에 유기 재료의 층들을 증착하도록 구성될 수 있다.
[0015] 장치(100)는 제1 압력 구역(110), 제2 압력 구역(120), 제1 압력 구역(110)과 제2 압력 구역(120) 사이의 개구(130), 및 개구(130)를 폐쇄하기 위한 폐쇄 어레인지먼트(140)를 포함한다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들, 및 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시키도록 구성된 자석 디바이스를 포함한다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 개구(130)에 제공될 수 있다. 장치(100)는 개구(130)를 폐쇄하도록 구성된 밀봉 디바이스, 이를테면 밀봉 플레이트를 더 포함할 수 있다. 예시적인 밀봉 디바이스가 도 2a 및 도 2b에 대하여 설명된다.
[0016] 전원 장애의 경우에, 예컨대 밀봉 디바이스를 사용한 개구(130)의 신뢰가능한 폐쇄가 또한 제공될 수 있는데, 이는 개구(130)가 영구 자석들에 의해 생성되는 자기력에 의해 밀봉되기 때문이다. 홀딩(holding) 상태에서, 밀봉된 상태를 유지하기 위해 어떠한 외부 전력도 요구되지 않을 수 있다.
[0017] 제1 압력 구역(110) 및 제2 압력 구역(120)은 밀봉가능한 개구를 통해 연결된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 개구(130)는 제1 압력 구역(110)으로부터 제2 압력 구역(120)으로의 그리고/또는 제2 압력 구역(120)으로부터 제1 압력 구역(110)으로의 디바이스들의 통과를 위해 구성될 수 있다. 예로서, 개구(130)는 마스크, 마스크 캐리어, 기판, 기판 캐리어, 및 이들의 임의의 조합의 통과를 위해 구성될 수 있다.
[0018] 제1 압력 구역(110) 및 제2 압력 구역(120)은 진공 구역 및 대기(atmospheric) 구역으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 도 1a에서 예시적으로 예시된 바와 같이, 제1 압력 구역(110)은 제1 진공 구역이고, 제2 압력 구역(120)은 제2 진공 구역이다. 도 1b에서 예시된 다른 예에서, 제1 압력 구역(110)은 제1 진공 구역이고, 제2 압력 구역(120)은 대기 구역이다.
[0019] 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 진공 구역은, 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적인 진공의 구역의 의미로 이해될 수 있다. 진공 구역에서의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 구체적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 더 구체적으로는 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다. 유사하게, 대기 구역은 대기압의 구역이다. 대기 구역은 진공 시스템의 대기 측에 제공될 수 있다.
[0020] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 장치(100)는 제1 진공 챔버 및 제2 진공 챔버를 포함하고, 여기에서, 제1 압력 구역(110)이 제1 진공 챔버에 의해 제공되고, 제2 압력 구역(120)이 제2 진공 챔버에 의해 제공된다. 다르게 말하면, 장치(100)는 2개의 별개의 진공 챔버들을 가질 수 있고, 여기에서, 2개의 챔버들 각각은 압력 구역들 중 하나를 제공한다. 진공 챔버들은 서로 연결될 수 있다. 진공 챔버들 사이의 연결은 개구(130)를 포함한다.
[0021] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 장치(100)는 제1 압력 구역(110) 및 제2 압력 구역(120)을 제공하는 제1 진공 챔버를 포함한다. 다르게 말하면, 제1 압력 구역(110) 및 제2 압력 구역(120)은 동일한 진공 챔버 내에 제공될 수 있다.
[0022] 몇몇 구현들에서, 진공 챔버는 제1 압력 구역(110)과 제2 압력 구역(120)을 서로 분리시키는 파티션(150)을 포함한다. 파티션(150)은 제1 진공 챔버 및/또는 제2 진공 챔버의 챔버 벽일 수 있다. 개구(130)는 파티션(150)에 제공될 수 있다.
[0023] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 더 추가적인 실시예들에 따르면, 장치는 제1 압력 구역(110)을 제공하는 제1 진공 챔버를 포함하고, 여기에서, 제2 압력 구역(120)은 대기 구역, 즉 대기압의 구역이다. 이는 도 1b에서 예시적으로 예시된다. 예컨대, 개구(130)는 제1 진공 챔버의 외부 챔버 벽에 제공될 수 있다.
[0024] 몇몇 구현들에서, 제1 진공 챔버와 제2 진공 챔버 중 적어도 하나는 프로세싱 진공 챔버, 수송(transit) 모듈, 라우팅 모듈, 유지보수 진공 챔버, 로드 락 챔버, 버퍼 챔버, 스윙 모듈, 및 저장 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 예들은 도 5에 대하여 더 설명된다.
[0025] 도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치의 폐쇄된 및 개방된 개구의 개략적인 평면도들을 도시한다. 도 2b는 개방된 개구 및 밀봉 디바이스의 개략적인 정면도를 도시한다.
[0026] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 장치, 그리고 특히 폐쇄 어레인지먼트(140)는 개구(130)를 폐쇄하도록 구성된 밀봉 디바이스(160)를 포함한다. 밀봉 디바이스(160)는 개구(130)를 덮도록 구성될 수 있다. 예로서, 밀봉 디바이스(160)는 개구(130)를 덮고 밀봉하도록 구성된 밀봉 플레이트일 수 있다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 개구(130)에서, 그리고 특히 개구(130)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 홀딩 표면(152)에서 밀봉 디바이스(160)를 자기적으로 홀딩하도록 구성될 수 있다. 홀딩 표면(152)은 또한, "밀봉 표면"이라고 지칭될 수 있다.
[0027] 도 2a의 상부 부분을 참조하면, 개구(130)는 개방되어 있고, 밀봉 디바이스(160)는 해제된 상태에 있다. 다르게 말하면, 밀봉 디바이스(160)는 폐쇄 어레인지먼트(140)에 의해 홀딩되지 않는다. 디바이스들, 이를테면 마스크, 마스크 캐리어, 기판, 및/또는 기판 캐리어가 하나의 압력 구역으로부터 다른 압력 구역으로 개구(130)를 통해 이동할 수 있다. 개구(130)를 폐쇄하기 위해, 밀봉 디바이스(160)가 개구(130)를 덮도록 이동할 수 있다. 예로서, 도 2b에서 예시된 바와 같이, 밀봉 디바이스(160)는 개구(130)를 덮도록, 예컨대 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 선형적으로 이동할 수 있다. 폐쇄 어레인지먼트(140)의 자석 디바이스는, 밀봉 디바이스(160) 상에 작용하여 밀봉 디바이스(160)가 개구(130)를 향하여 끌어당겨지고 개구(130)에서 홀딩되어 개구(130)를 밀봉하도록 하는 자기력을 제공하기 위해, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시킬 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 밀봉 디바이스(160)는 본질적으로 진공-밀폐식(vacuum-tight)으로 개구(130)를 밀봉하도록 구성된다.
[0028] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 장치는 제1 압력 구역(110)과 제2 압력 구역(120)을 서로 분리시키도록 구성된 챔버 벽 또는 별개의 엘리먼트일 수 있는 파티션(150)을 포함한다. 예컨대, 파티션(150)은 프로세싱 진공 챔버의 챔버 벽일 수 있다. 개구(130)는 파티션(150)에 제공될 수 있다.
[0029] 몇몇 구현들에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)의 적어도 일부가 개구(130)에 제공될 수 있다. 예로서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 개구(130) 근처에서, 예컨대 파티션(150)에 또는 내에 제공될 수 있다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 개구(130), 예컨대 홀딩 표면(152)을 향하여 밀봉 플레이트와 같은 밀봉 디바이스(160)를 끌어당기도록 구성될 수 있다.
[0030] 몇몇 실시예들에 따르면, 장치는 개구(130)에 홀딩 표면(152)을 포함한다. 몇몇 구현들에서, 도 2b에서 예시적으로 예시된 바와 같이, 홀딩 표면(152)은 개구(130)를 적어도 부분적으로, 그리고 바람직하게는 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 홀딩 표면(152)은, 예컨대 개구(130) 근처에서 파티션(150)에 의해 제공될 수 있다. 예로서, 홀딩 표면(152)은 밀봉 디바이스(160)의 표면, 이를테면 접촉 표면과 접촉하도록 구성될 수 있다. O-링들과 같은 하나 또는 그 초과의 밀봉 엘리먼트들이 홀딩 표면(152)에 제공될 수 있고, 그에 따라, 개구(130)가 본질적으로 진공-밀폐식으로 밀봉될 수 있다.
[0031] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 개구(130)는 슬릿일 수 있다. 슬릿은, 예컨대 마스크 캐리어 및/또는 기판 캐리어와 같은 수직으로 배향된 캐리어의 통과를 허용할 수 있는 좁은 개구일 수 있다. 슬릿은 제2 치수, 이를테면 폭보다 더 큰 제1 치수, 이를테면 높이를 가질 수 있다. 제1 치수는 수직 연장일 수 있고, 제2 치수는 수평 치수일 수 있다. 개구의 면적을 최소화함으로써, 제1 압력 구역과 제2 압력 구역의 분리가 개선될 수 있다.
[0032] 몇몇 실시예들에 따르면, 밀봉 디바이스(160)는 자기 재료를 포함할 수 있거나 또는 자기 재료로 제조될 수 있다. 폐쇄 어레인지먼트(140)에 의해 생성되는 자기장은 자기 재료 상에 작용하여, 개구(130)를 향하여, 그리고 특히 홀딩 표면(152)을 향하여 밀봉 디바이스(160)를 끌어당기는 자기력을 제공할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 자기 재료는 철, 강, 스테인리스 강, 강자성 재료, 페리자성 재료, 반자성 재료, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0033] 추가적인 실시예들에 따르면, 밀봉 디바이스(160)는 하나 또는 그 초과의 자석 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 자석 엘리먼트들은, 폐쇄 어레인지먼트(140)에 의해 생성되는 자기장이 하나 또는 그 초과의 자석 엘리먼트들 상에 작용하여, 개구(130)를 향하여, 그리고 특히 홀딩 표면(152)을 향하여 밀봉 디바이스(160)를 끌어당기는 자기력을 제공할 수 있도록, 폐쇄 어레인지먼트(140)에 대응하여 위치될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 자석 엘리먼트들은 밀봉 디바이스(160)에 부착된 또는 밀봉 디바이스(160)에 통합된 영구 자석들일 수 있다. 그러한 경우에서, 밀봉 디바이스(160)는 알루미늄과 같은 비-자기 재료로 제조될 수 있다.
[0034] 도 3은 제1 압력 구역(110)과 제2 압력 구역(120)을 서로 밀봉하기 위해 개구(130)를 폐쇄하기 위한 후속 스테이지들 (a), (b), (c)의 개략적인 예시이다. 밀봉 디바이스가 제2 압력 구역에 위치된 것으로 도시되어 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, 밀봉 디바이스가 또한, 제1 압력 구역에 제공될 수 있다. 추가적인 구현들에서, 개구를 밀봉하기 위해 2개의 밀봉 디바이스들이 제공될 수 있는데, 하나는 제1 압력 구역(110)에 있고, 다른 하나는 제2 압력 구역(120)에 있다.
[0035] 본 개시내용에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치는 개구(130)를 자기적으로 폐쇄하기 위한 폐쇄 어레인지먼트(140)를 포함한다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 또한, "자기 폐쇄 어레인지먼트"라고 지칭될 수 있다. 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "자기적으로 폐쇄하는"은, 예컨대 본질적으로 진공-밀폐식으로 개구(130)를 밀봉하기 위해 자기력이 사용된다는 의미로 이해될 수 있다. 예로서, 밀봉 디바이스(160)는 개구(130)를 덮도록 구성될 수 있고, 여기에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 자기력을 사용하여 개구(130)에서 밀봉 디바이스(160)를 홀딩하도록 구성될 수 있다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 전기영구(electropermanent) 자석 어레인지먼트를 포함할 수 있거나 또는 전기영구 자석 어레인지먼트일 수 있다. 전기영구 자석 어레인지먼트는 도 4a 및 도 4b에 대하여 더 설명된다.
[0036] 이제 도 3으로 넘어가면, 스테이지 (a)에서, 밀봉 디바이스(160)는 개구(130), 예컨대 홀딩 표면(152)을 향하여 이동된다. 예로서, 밀봉 디바이스(160)는 개구(130)를 향하는 본질적으로 선형적인 이동을 수행할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 척킹 상태(I)와 해제 상태(II) 사이에서 전환가능할 수 있다. 해제 상태(II)에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 홀딩 표면(152)에 외부 자기장을 생성하지 않을 수 있거나 또는 작은 외부 자기장을 생성할 수 있다. 척킹 상태(I)에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 홀딩 표면(152)에 강한 외부 자기장을 생성할 수 있다. 다르게 말하면, 해제 상태(II)에서의 홀딩 표면(152)에서의 제2 외부 자기장은 척킹 상태(I)에서의 홀딩 표면(152)에서의 제1 외부 자기장보다 더 작을 수 있다.
[0037] 제1 외부 자기장은 개구(130)에서 밀봉 디바이스(160)를 홀딩하기에 충분할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 10 N/cm2 또는 그 초과, 구체적으로는 50 N/cm2 또는 그 초과, 구체적으로는 100 N/cm2 또는 그 초과, 그리고 더 구체적으로는 150 N/cm2 또는 그 초과의 힘을 제공하도록 구성될 수 있다. 힘은 개구(130)에서, 그리고 특히 홀딩 표면(152)에서 밀봉 디바이스(160)를 홀딩하기 위해 밀봉 디바이스(160) 상에 작용하는 자기력일 수 있다.
[0038] 도 3의 스테이지 (a)에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 해제 상태(II)로 제공되고, 그 해제 상태(II)에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 홀딩 표면(152)에 외부 자기장을 생성하지 않을 수 있거나 또는 작은 외부 자기장만을 생성할 수 있다. 따라서, 밀봉 디바이스(160)는 홀딩 표면(152)을 향하여 끌어당겨지지 않는다.
[0039] 도 3의 스테이지 (b)에서, 밀봉 디바이스(160)는 파티션(150)과 접촉하도록 이동하였다. 폐쇄 어레인지먼트(140)는 여전히 해제 상태(II)에 있고, 그 해제 상태(II)에서, 밀봉 디바이스(160)는 폐쇄 어레인지먼트(140)의 자기력에 의해 홀딩 표면(152)에서 홀딩되지 않는다.
[0040] 도 3의 스테이지 (c)에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)는 척킹 상태(I)로 전환되었다. 척킹 상태(I)에서, 폐쇄 어레인지먼트(140)에 의해 생성되는 자기장은 홀딩 표면(152)에서 밀봉 디바이스(160)를 홀딩한다. 제1 압력 구역(110)과 제2 압력 구역(120)은 본질적으로 진공-밀폐식으로 서로 밀봉될 수 있다.
[0041] 유사하게, 밀봉 디바이스(160)는, 척킹 상태(I)로부터, 도 3의 스테이지 (b)에서 도시된 바와 같이, 홀딩 표면(152)에 외부 자기장이 생성되지 않거나 또는 작은 외부 자기장만이 생성되는 해제 상태(II)로 폐쇄 어레인지먼트(140)를 전환시킴으로써, 예컨대 파티션(150)으로부터 분리될 수 있다. 그 후에, 밀봉 디바이스(160)는, 예컨대 마스크 캐리어 및/또는 기판 캐리어가 개구(130)를 통해 이동될 수 있도록, 개구(130)로부터 제거될 수 있다.
[0042] 폐쇄 어레인지먼트(140)는, 예컨대 폐쇄 어레인지먼트(140)의 자석 디바이스에 제공되는 전기 펄스에 의해 폐쇄 어레인지먼트(140)의 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화의 방향을 변화시킴으로써, 해제 상태(II)와 척킹 상태(I) 사이에서 전환될 수 있다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 극성은 자석 디바이스에 전송되는 전기 펄스에 의해 반전될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 장치는 폐쇄 어레인지먼트(140)를 위한 전력 공급부(250)를 포함한다. 전력 공급부(250)는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시키는데 적합할 수 있는 전기 펄스, 예컨대 전류 펄스를 생성하도록 구성될 수 있다. 이는 도 4a 및 도 4b에 대하여 더 설명된다.
[0043] 도 4a는 해제 상태(II)에 있는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 폐쇄 어레인지먼트(300)의 개략도이다. 도 4b는 척킹 상태(I)에 있는 도 4a의 폐쇄 어레인지먼트(300)의 개략도이고, 그 척킹 상태(I)에서, 디바이스, 예컨대 밀봉 디바이스(160)가 폐쇄 어레인지먼트(300)에 의해 홀딩된다.
[0044] 폐쇄 어레인지먼트(300)는 전기영구 자석 어레인지먼트로서 구성될 수 있다. 전기영구 자석 어레인지먼트는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320), 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340), 및 자석 디바이스(360)를 포함한다. 전기영구 자석 어레인지먼트는 2개의 자기 평면들을 사용하고, 그 2개의 자기 평면들은 서로에 대하여 약 90°의 각도로 배향된다.
[0045] 더 상세하게는, 본원에서 사용되는 바와 같은 전기영구 자석 어레인지먼트(또는 "EPM")는 영구 자석들에 의해 생성되는 자기장이 자석 디바이스(360)의 와인딩(winding)에서의 전기 펄스에 의해, 특히 전류 펄스에 의해 변화될 수 있는 자석 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 특히, 자기장은 홀딩 표면(152)이 제공되는 폐쇄 어레인지먼트(300)의 하나의 측 상에서 스위치 온 또는 오프될 수 있다. 전기영구 자석들은 이중 자석 원리(double magnet principle)에 기초하여 작동할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 "연질" 또는 "반-경질" 자기 재료, 즉 낮은 보자력(coercivity)을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 "경질" 자기 재료, 즉 더 높은 보자력을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 자화의 방향은 자석 디바이스(360)에 제공되는 전기 펄스에 의해 변화될 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 극성은 전기 펄스에 의해 반전가능할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)의 자화의 방향은 각각의 재료의 높은 보자력으로 인해 일정하게 유지될 수 있다.
[0046] 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 극성, 및 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)의 극성은 자기 극성들, 즉 자남극들 및 자북극들이다.
[0047] 몇몇 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 자화를 변화시키기 위한 전기 펄스의 지속기간은 0.1 초 또는 그 초과, 구체적으로는 1 초 또는 그 초과, 그리고 더 구체적으로는 3 초 또는 그 초과이다. 예로서, 전기 펄스의 지속기간은 0.1 초 내지 10 초의 범위, 구체적으로는 0.5 초 내지 5 초의 범위, 그리고 더 구체적으로는 1 초 내지 2 초의 범위에 있다.
[0048] 몇몇 실시예들에서, 자석 디바이스(360)는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320) 주위에 적어도 부분적으로 제공되는 와인딩(350), 예컨대 와이어 와인딩 또는 솔레노이드를 포함할 수 있다. 와인딩(350)을 통해 전기 펄스를 공급함으로써, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 포지션에서의 국부적인 자기장이 생성되는데, 그 국부적인 자기장은 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 자화를 변화시킨다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 극성은 자석 디바이스(360)의 와인딩(350)을 통해 전류 펄스를 공급함으로써 반전될 수 있다.
[0049] 몇몇 실시예들에서, 복수의 제1 영구 자석들이 제공되고, 여기에서, 제1 영구 자석들은 자석 디바이스(360)의 와인딩들에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 예컨대, 도 4a의 실시예에서, 2개의 제1 영구 자석들이 도시되고, 여기에서, 와이어 와인딩이 2개의 제1 영구 자석들 각각 주위에서 연장된다. 2개 초과의 제1 영구 자석들이 서로의 바로 옆에 배열될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 홀딩 표면(152)을 향하여 지향되는 2개의 인접한 제1 영구 자석들의 극성들은 각각 반대 극성들일 수 있다. 따라서, 자기장 라인들은 하나 또는 그 초과의 루프들을 형성할 수 있고, 여기에서, 각각의 루프는 반대 방향들로 인접한 제1 영구 자석들을 통해 침투한다.
[0050] 몇몇 실시예들에서, 복수의 제2 영구 자석들이 제공된다. 예컨대, 도 4a의 실시예에서, 3개의 제2 영구 자석들이 도시된다. 2개, 3개, 또는 그 초과의 제2 영구 자석들이, 예컨대 열 어레인지먼트로 차례로 제공될 수 있다. 제2 영구 자석들은 인접한 제2 영구 자석들의 반대 극성들의 극들이 서로를 향하여 지향될 수 있도록 배열될 수 있다. 따라서, 자기장 라인들은 제2 영구 자석들의 열을 통해 선형적으로 연장되지 않지만, 서로 대면하는 반대 극들로 인해 복수의 별개의 루프들이 형성될 수 있다.
[0051] 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 제1 평면에 배열될 수 있고, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 제2 평면에 배열될 수 있다. 제2 평면은 제1 평면보다 홀딩 표면(152)에 더 근접할 수 있다. 따라서, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)보다 홀딩 표면(152)에 더 근접하게 배열될 수 있다.
[0052] 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 제1 배향을 가질 수 있고, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 제1 배향과 상이한 제2 배향을 가질 수 있다. 특히, 제1 배향 및 제2 배향은 수직일 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 수평 방향 또는 평면으로 배향될 수 있고, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 수직 배향 또는 평면으로 배향될 수 있다.
[0053] 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)에 의해 생성되는 자기장은 홀딩 표면(152)과 본질적으로 평행할 수 있는 제1 주 배향(X1)을 가질 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)에 의해 생성되는 자기장은 홀딩 표면(152)과 본질적으로 수직일 수 있는 제2 주 배향(X2)을 가질 수 있다. 따라서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 극성들을 반전시킴으로써, 결과적인 총 자기장은 홀딩 표면(152)에 수직인 방향에서, 즉 밀봉 디바이스(160)의 내부를 향하거나 또는 밀봉 디바이스(160)의 외부를 향하도록 변화될 수 있다. 도 4a의 해제 상태(II)로부터 도 4b의 척킹 상태(I)로 폐쇄 어레인지먼트(300)를 전환시킴으로써, 결과적인 전체 자기장은 홀딩 표면(152)의 외부로, 이를테면 부착될 디바이스 내로 침투하도록 시프트될 수 있다. 특히, 척킹 상태(I)에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320), 및 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)의 반대 극들은 서로 대면하고 있을 수 있고, 그에 따라, 자기장 라인들은 부착될 디바이스가 배열된 홀딩 표면(152)의 외측 환경을 향하게 강제될 수 있다.
[0054] 밀봉 디바이스(160) 내로 침투하는 외부 자기장(370)은 도 4b에서 개략적으로 도시된다. 외부 자기장(370)은 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 극성이 전기 펄스에 의해 반전될 때까지 밀봉 디바이스(160)에서 유지된다. 척킹된 밀봉 디바이스는 자석 디바이스(360)에 전기 펄스를 제공함으로써 해제될 수 있다. 밀봉 디바이스(160)의 신뢰가능한 부착이 또한 전원 장애의 경우에 획득될 수 있는데, 이는 밀봉 디바이스(160)가 영구 자석들에 의해 생성되는 자기력에 의해 홀딩되기 때문이다. 척킹 상태(I)에서, 척킹된 상태를 유지하기 위해 외부 전력이 요구되지 않을 수 있다. 연속적으로 동작하는 전기 디바이스들로 인한 열이 생성되지 않고, 프로세스 안정성을 유지하기 위해 부가적인 냉각이 요구되지 않는다. 전환 후에 해제 상태(II)로 또는 척킹 상태(I)로 유지되는 쌍안정 자석 어레인지먼트가 제공될 수 있다. 전환은 자동적으로 수행될 수 있다.
[0055] 해제 상태(II)에서 폐쇄 어레인지먼트(300)에 의해 생성되는 내부 자기장(380)이 도 4a에서 개략적으로 도시된다. 자기장 강도를 증가시키기 위한 강 코어와 같은 코어(390)가, 예컨대 인접한 제2 영구 자석들 사이에 각각 제공될 수 있다.
[0056] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 연질 또는 반-경질 자기 재료를 포함하고, 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 경질 자기 재료를 포함한다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 AlNiCo를 포함할 수 있고, 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 네오디뮴을 포함할 수 있다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)은 AlNiCo-자석들일 수 있고, 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(340)은 네오디뮴-자석들일 수 있다. 낮은 및 높은 보자력들을 갖는 다른 자석들이 사용될 수 있다. 예컨대, 경질 자기 재료는 1,000 kA/m 또는 그 초과, 상세하게는 10,000 kA/m 또는 그 초과의 보자력을 가질 수 있고, 그리고/또는 연질 자기 재료는 1,000 kA/m 또는 그 미만, 상세하게는 100 kA/m 또는 그 미만의 보자력을 가질 수 있다.
[0057] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템(400)의 개략도를 도시한다. 이하에서, 시스템(400)은 또한, "진공 시스템"이라고 지칭된다.
[0058] 시스템(400)은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 및 적어도 개구를 통해 기판 캐리어와 마스크 캐리어 중 적어도 하나를 비접촉 운송하도록 구성된 운송 어레인지먼트를 포함할 수 있다. 운송 어레인지먼트는 도 6a 및 도 6b에 대하여 더 설명된다.
[0059] 시스템(400)은 복수의 압력 구역들을 포함할 수 있다. 복수의 압력 구역들은 하나의 단일 진공 챔버에 의해, 또는 서로 연결된 다수의 진공 챔버들에 의해 제공될 수 있다. 복수의 압력 구역들은 하나 또는 그 초과의 진공 구역들, 및/또는 하나 또는 그 초과의 대기 구역들을 포함할 수 있다. 운송 어레인지먼트는 시스템(400) 내에서 마스크 캐리어 및/또는 기판 캐리어를 운송하도록 구성될 수 있다.
[0060] 몇몇 예들에서, 개구, 폐쇄 어레인지먼트, 그리고 선택적으로 밀봉 디바이스는 인접한 압력 구역들을 연결시키는 밸브에 포함될 수 있다. 밸브는 압력 구역들 사이의 진공 밀봉을 개방 및 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 기판 캐리어 및/또는 마스크 캐리어는, 밸브가 개방된 상태에 있는 동안에, 즉 개구가 개방되어 있는/덮이지 않은 동안에, 하나의 압력 구역으로부터 다른 압력 구역으로 이송될 수 있다. 그 후에, 밸브는 인접한 압력 구역들 사이에 진공 밀봉을 제공하기 위해 자기적으로 폐쇄될 수 있다. 밸브가 폐쇄되는 경우에, 압력 구역들이 서로 밀봉되고, 그에 따라, 하나의 압력 구역에서의 압력 및/또는 가스 조건들이 다른 압력 구역에서의 압력 및/또는 가스 조건들에 영향을 미치지 않게 된다.
[0061] 이제 도 5로 넘어가면, 시스템(400)은 마스크 핸들링 챔버(405), 및 적어도 하나의 증착 챔버, 이를테면 제1 증착 챔버(406) 및 제2 증착 챔버(407)를 포함한다. 제1 증착 챔버(406) 및 제2 증착 챔버(407)는 마스크 핸들링 챔버(405)의 동일한 측 상에, 예컨대 도 5에서 하부 측 상에 배열될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 추가적인 증착 챔버들이 마스크 핸들링 챔버(405)의 다른 측 상에, 즉 도 5의 상부 측 상에 배열될 수 있다.
[0062] 마스크 핸들링 챔버(405)는 사용될 마스크 디바이스들(411)을 핸들링하도록 구성된 제1 마스크 핸들링 조립체(421)를 갖는 제1 마스크 핸들링 영역(401), 및 사용된 마스크 디바이스들(412)을 핸들링하도록 구성된 제2 마스크 핸들링 조립체(422)를 갖는 제2 마스크 핸들링 영역(402)을 포함할 수 있다.
[0063] 본원에서 사용되는 바와 같은 "사용될 마스크 디바이스들"은 기판 상의 마스킹된 증착을 위해 사용될 적어도 하나의 증착 챔버 내로 운송될 마스크들로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용될 마스크 디바이스는 새로운 마스크 디바이스, 세정된 마스크 디바이스, 또는 서비스 또는 유지보수를 받은 마스크 디바이스일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "사용된 마스크 디바이스들"은 증착 챔버에서 마스킹된 증착을 위해 사용되었던 마스크들로서 이해될 수 있다. 사용된 마스크 디바이스들은, 예컨대 세정 또는 유지보수를 위해 증착 챔버 밖으로 운송될 것이다. 예컨대, 사용된 마스크 디바이스들은, 예컨대 대기압 하의 세정을 위해 진공 시스템으로부터 언로딩될 것이다. 하나 또는 그 초과의 기판들 상의 마스킹된 증착을 위해 마스크 디바이스를 사용함으로써, 사용될 마스크 디바이스는 사용된 마스크 디바이스가 된다. 전형적으로, 마스크 디바이스는 10개 또는 그 초과의 기판들 상의 마스킹된 증착을 위해 사용되고, 그 시점에, 마스크 디바이스가 세정될 수 있다. 세정 후에, 마스크 디바이스는 마스킹된 증착을 위해 사용되기 위해 진공 시스템 내로 다시 로딩될 수 있다.
[0064] 제2 마스크 핸들링 영역(402) 및 제1 마스크 핸들링 영역(401)은, 서로 인접할 수 있거나 또는 서로 이격될 수 있는 마스크 핸들링 챔버(405)의 상이한 섹션들에 대응할 수 있다. 예컨대, 제1 마스크 핸들링 영역(401) 및 제2 마스크 핸들링 영역(402)은 마스크 핸들링 챔버의 반대편 부분들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 마스크 핸들링 영역(401) 및 제2 마스크 핸들링 영역(402)은 마스크 캐리어들의 운송을 위해 구성된 운송 경로들의 반대 측들 상에 위치된다. 예컨대, 제1 마스크 핸들링 영역(401)은 제1 및 제2 마스크 트랙들의 제1 측 상에 위치될 수 있고, 제2 마스크 핸들링 영역(402)은 제1 및 제2 마스크 트랙들의 반대 측 상에 위치될 수 있다.
[0065] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 사용될 마스크 디바이스(411)는, 사용된 마스크 디바이스들(412)과 별개로, 핸들링, 예컨대 부착, 분리, 로딩, 언로딩, 저장, 이동, 회전, 및/또는 병진될 수 있다. 세정된 마스크 디바이스들의 오염이 감소 또는 방지될 수 있다.
[0066] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 마스크 핸들링 영역(401)으로 연장되는 마스크 로딩 통로 및 제2 마스크 핸들링 영역(402)으로부터 연장되는 마스크 언로딩 통로가 제공될 수 있다. 마스크 로딩 통로는 마스크 언로딩 통로로부터 이격될 수 있다. 예컨대, 마스크 로딩 통로 및 마스크 언로딩 통로는 마스크 캐리어들의 운송을 위해 구성된 운송 경로들의 반대 측들 상에 제공될 수 있다. 마스크 로딩 통로는 제1 마스크 핸들링 영역(401)으로 연장될 수 있고, 사용될 마스크 디바이스들(411)을, 예컨대 제1 로드 락 챔버(403)를 통해 진공 시스템 내로 로딩하도록 구성될 수 있다. 마스크 언로딩 통로는 제2 마스크 핸들링 영역(402)으로부터 연장될 수 있고, 사용된 마스크 디바이스들(412)을, 예컨대 제2 로드 락 챔버(404)를 통해 진공 시스템으로부터 언로딩하도록 구성될 수 있다.
[0067] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 제1 마스크 핸들링 조립체(421)는 사용될 마스크 디바이스들(411)을 마스크 캐리어들에 부착하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 제2 마스크 핸들링 조립체(422)는 사용된 마스크 디바이스들(412)을 마스크 캐리어들(415)로부터 분리시키도록 구성될 수 있다.
[0068] 진공 시스템의 상이한 영역들에서 마스크 디바이스들을 핸들링하기 위해 제1 마스크 핸들링 조립체(421) 및 제2 마스크 핸들링 조립체(422)를 제공함으로써, 진공 시스템 내의 마스크 트래픽이 단순화될 수 있고, 마스크 핸들링이 가속될 수 있다. 특히, 마스크 핸들링 챔버 내의 상이한 영역들은 사용된 마스크 디바이스들 및 사용될 마스크 디바이스들을 핸들링하기 위해 제공될 수 있다. 이는 진공 시스템에서의 마스크 트래픽의 복잡성을 감소시킬 수 있다.
[0069] 진공 시스템에서의 마스크 트래픽의 복잡성은 마스크 운송 시스템을 제공함으로써 더 감소될 수 있고, 그 마스크 운송 시스템은, 사용될 마스크 디바이스들(411)을 홀딩하는 마스크 캐리어들을 제1 마스크 핸들링 영역(401)으로부터 적어도 하나의 증착 챔버를 향하여 가이딩하기 위한 제1 마스크 트랙(431)을 포함하고, 그리고/또는 사용된 마스크 디바이스들(412)을 홀딩하는 마스크 캐리어들을 적어도 하나의 증착 챔버로부터 제2 마스크 핸들링 영역(402)으로 가이딩하기 위한 제2 마스크 트랙(432)을 포함한다.
[0070] 제1 마스크 핸들링 영역에서의 사용될 마스크 디바이스들 및 제2 마스크 핸들링 영역에서의 사용된 마스크 디바이스들을 위해 상이한 마스크 트랙들을 제공함으로써, 제1 마스크 핸들링 조립체(421) 및 제2 마스크 핸들링 조립체(422)는 독립적으로 동작될 수 있다. 예컨대, 제1 마스크 트랙(431) 상에 배열된 마스크 캐리어에 마스크 디바이스가 부착될 수 있고, 예컨대 동시에 또는 후속하여, 제2 마스크 트랙(432) 상에 배열된 추가적인 마스크 캐리어로부터 추가적인 마스크 디바이스가 분리될 수 있다. 마스크 디바이스들은 더 신속하게 그리고 더 유연하게 핸들링될 수 있다.
[0071] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 마스크 운송 시스템은 병진 메커니즘을 더 포함할 수 있고, 그 병진 메커니즘은 마스크 핸들링 챔버(405) 내에서 제2 마스크 트랙(432)으로부터 제1 마스크 트랙(431)으로 그리고/또는 그 반대로 마스크 캐리어들을 병진시키도록 구성된다. 따라서, 마스크 캐리어가 제2 마스크 핸들링 영역(402)으로부터 제1 마스크 핸들링 영역(401)으로 직접적으로 병진될 수 있다. 빈 마스크 캐리어의 직접적인 이송은, 사용된 마스크 디바이스가 제2 마스크 핸들링 영역에서 마스크 캐리어로부터 분리되었고 그리고 새로운 마스크 디바이스가 제1 마스크 핸들링 영역(401)에서 마스크 캐리어에 부착되어야 하는 경우에 유용할 수 있다. 따라서, 빈 마스크 캐리어가 추가적인 마스크 디바이스를 운송하기 위해 사용될 수 있다. 마스크 캐리어들에 대한 운송 경로 길이들이 감소될 수 있고, 진공 시스템에서의 마스크 트래픽이 가속될 수 있다.
[0072] 병진 메커니즘은 마스크 핸들링 챔버(405)에서 마스크 캐리어를 제1 마스크 트랙(431)과 제2 마스크 트랙(432) 사이에서 병진시키도록 구성된 메커니즘으로서 이해될 수 있다. 예컨대, 마스크 캐리어는 제1 및 제2 마스크 트랙들의 방향들을 횡단할 수 있거나 또는 그 방향들에 수직일 수 있는 방향으로, 제1 마스크 트랙(431)과 제2 마스크 트랙(432) 사이에서 선형적으로 이동될 수 있다.
[0073] 따라서, 몇몇 실시예들에서, 마스크 캐리어들을 위한 적어도 하나의 루프 운송 경로가 제공될 수 있다. 즉, 사용될 마스크 디바이스가 제1 마스크 핸들링 영역(401)에서 마스크 캐리어에 부착될 수 있고, 마스크 캐리어는 적어도 하나의 증착 챔버를 향하여 제1 마스크 트랙(431)을 따라 운송될 수 있고, 마스크 캐리어는 제2 마스크 트랙(432)을 따라 마스크 핸들링 챔버에 제2 마스크 핸들링 영역(402) 내로 되돌아 운송될 수 있고, 사용된 마스크 디바이스가 제2 마스크 핸들링 영역(402)에서 마스크 캐리어로부터 분리될 수 있다. 그 시점에, 몇몇 실시예들에서, 병진 메커니즘을 이용하여 (빈) 마스크 캐리어가 마스크 핸들링 챔버 내에서 제1 마스크 핸들링 영역 내로 직접적으로 병진될 수 있고, 그 제1 마스크 핸들링 영역에서, 사용될 추가적인 마스크 디바이스가 그 마스크 캐리어에 부착될 수 있다. 마스크 트래픽이 단순화될 수 있고, 캐리어 잼(jam)들 또는 마스크 캐리어들 사이의 간섭이 감소될 수 있다.
[0074] 마스크 핸들링 챔버(405)는 주 운송 방향(예컨대, 도 5의 상-하 방향)으로 연장되는 진공 시스템의 주 운송 경로(Z)에 제공될 수 있다. 기판 캐리어들을 운송하기 위한 기판 트랙들 및 마스크 캐리어들을 운송하기 위한 마스크 트랙들은 진공 시스템의 주 운송 방향으로 마스크 핸들링 챔버(405)를 통해 이어질 수 있다. 예컨대, 2개 또는 그 초과의 증착 챔버들이 마스크 주 운송 경로(Z)의 상이한 측들 상에 배열된 경우에, 기판들은 재료 스택으로 코팅되도록 하나 또는 그 초과의 횟수들로 마스크 핸들링 챔버(405)를 통해 운송될 수 있다.
[0075] 진공 시스템의 주 운송 경로(Z) 내에 마스크 핸들링 챔버(405)를 삽입함으로써, 마스크 핸들링 챔버(405)는, 2개 또는 그 초과의 증착 챔버들, 상세하게는 3개 또는 그 초과의 증착 챔버들, 더 상세하게는 4개 또는 그 초과의 증착 챔버들에서 사용되는 마스크 디바이스들을 핸들링하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 핸들링 챔버로부터 마스크 디바이스들이 공급되는 적어도 2개의 증착 챔버들은 마스크 핸들링 챔버의 상이한 측들 상에 배열된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 마스크 핸들링 챔버로부터 마스크 디바이스들이 공급되는 적어도 2개의 증착 챔버들이 마스크 핸들링 챔버의 동일한 측 상에 배열된다. 후자의 경우에서, 라우팅 챔버(408) 또는 라우팅 모듈이 정확한 증착 챔버 내로 마스크 디바이스들을 라우팅하기 위해 제공될 수 있다.
[0076] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 진공 시스템의 주 운송 경로(Z)는, 제1 마스크 트랙(431), 제2 마스크 트랙(432), 제1 기판 트랙, 및 제2 기판 트랙을 포함하는 4개 또는 그 초과의 트랙들을 포함한다. 추가적인 트랙들이 제공될 수 있다. 트랙들은 진공 시스템의 주 운송 방향에서 서로 평행하게 연장될 수 있다. 제1 기판 트랙 및 제2 기판 트랙은 외측 트랙들로서 제공될 수 있고, 제1 마스크 트랙(431) 및 제2 마스크 트랙(432)은 기판 트랙들 사이에 배열된 내측 트랙들로서 제공될 수 있다. 다른 어레인지먼트들이 가능하다.
[0077] 몇몇 실시예들에서, 주 운송 경로(Z)의 상기 4개 또는 그 초과의 트랙들은, 예컨대 본질적으로 서로 평행하게 마스크 핸들링 챔버(405)를 통해 연장될 수 있다. 제1 마스크 핸들링 조립체(421)는 마스크 부착 포지션에서 제1 마스크 트랙(431) 상의 마스크 캐리어에 의해 홀딩된 마스크 디바이스를 핸들링하도록 구성될 수 있다. 제2 마스크 핸들링 조립체(422)는 마스크 분리 포지션에서 제2 마스크 트랙(432) 상의 마스크 캐리어에 의해 홀딩된 마스크 디바이스를 핸들링하도록 구성될 수 있다.
[0078] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 운송 어레인지먼트는 추가로, 진공 시스템에서 기판 운송 경로를 따라 기판들을 운송하도록 구성될 수 있다. 특히, 기판 운송 경로는 마스크 핸들링 챔버(405)를 통해 또는 마스크 핸들링 조립체를 지나도록 연장될 수 있다. 기판은, 마스크 핸들링 챔버(405)를 통해, 예컨대 마스크 핸들링 챔버의 제1 측 상에 배열된 제1 증착 챔버로부터 마스크 핸들링 챔버의 제2 측 상에 배열된 제2 증착 챔버로 기판 운송 경로를 따라 운송될 수 있다.
[0079] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 진공 시스템은 라우팅 챔버(408)를 더 포함할 수 있다. 라우팅 챔버(408)는 마스크 핸들링 챔버(405)와 적어도 하나의 증착 챔버 사이에 배열될 수 있다. 라우팅 챔버(408)는 사용될 마스크 디바이스들(411) 및 사용된 마스크 디바이스들(412)을 마스크 핸들링 챔버(405)와 적어도 하나의 증착 챔버 사이에서 라우팅하도록 구성된 라우팅 디바이스, 예컨대 회전 디바이스를 포함할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 증착 챔버의 배향은 진공 시스템의 주 운송 경로(Z)에 대하여 수직일 수 있고, 그에 따라, 마스크 캐리어들 및 기판 캐리어들은 주 운송 경로(Z)와 증착 챔버들 사이의 교차점에서, 본질적으로 수직인 축을 중심으로 회전될 것이다. 마스크 캐리어들 및/또는 기판 캐리어들은 라우팅 챔버(408)에서 회전될 수 있다.
[0080] 몇몇 실시예들에서, 추가적인 증착 챔버들, 트랜지션 챔버들, 및/또는 라우팅 챔버들이 마스크 핸들링 챔버(405)의 다른 측 상에, 예컨대 도 5의 상부 측 상에 제공될 수 있다. 마스크 핸들링 챔버(405)는 사용될 마스크 디바이스들을 상기 증착 챔버들 각각에 공급하도록, 그리고 상기 증착 챔버들 각각으로부터 사용된 마스크 디바이스들을 핸들링하도록 구성될 수 있다. 진공 시스템에서의 마스크 트래픽의 복잡성이 감소될 수 있고, 마스크 교환이 가속될 수 있다.
[0081] 몇몇 실시예들에서, 기판 상의 재료의 마스킹된 증착을 위해, 적어도 하나의 증착 챔버에 증발 소스(410)가 제공될 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 증발 소스를 갖는 진공 시스템들로 제약되지 않는다. 예컨대, 화학 기상 증착(CVD) 시스템들, 물리 기상 증착(PVD) 시스템들, 예컨대 스퍼터 시스템들, 및/또는 증발 시스템들이, 증착 챔버에서, 예컨대 디스플레이 애플리케이션들을 위한 기판들, 예컨대 얇은 유리 기판들을 코팅하기 위해 개발되었다. 전형적인 진공 시스템들에서, 기판들은 기판 캐리어들에 의해 홀딩될 수 있고, 기판 캐리어들은 기판 운송 시스템에 의해 진공 챔버를 통해 운송될 수 있다. 기판 캐리어들은, 기판들의 주 표면들의 적어도 일부가 코팅 디바이스들, 예컨대 스퍼터 디바이스 또는 증발 소스를 향하여 노출되도록, 기판 운송 시스템에 의해 이동될 수 있다. 미리 결정된 속도로 기판을 지나도록 이동할 수 있는 증발 소스(410)의 전방에 기판들이 포지셔닝될 수 있는 동안에, 기판들의 주 표면들이 얇은 코팅 층으로 코팅될 수 있다. 대안적으로, 기판이 미리 결정된 속도로 코팅 디바이스를 지나도록 운송될 수 있다.
[0082] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 본 개시내용의 장치의 하나 또는 그 초과의 자기적으로 밀봉가능한 개구들이 시스템(400)의 다양한 위치들에 제공될 수 있다. 특히, 시스템(400)은 프로세싱 진공 챔버(예컨대, 적어도 하나의 증착 챔버), 수송 모듈, 라우팅 모듈, 유지보수 진공 챔버, 로드 락 챔버, 버퍼 챔버, 스윙 모듈, 및 저장 챔버를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 초과의 진공 챔버들을 포함할 수 있다. 자기적으로 밀봉가능한 개구는 2개의 인접한 진공 챔버들 사이에서 그 진공 챔버들을 서로 밀봉하기 위해 제공될 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 하나 또는 그 초과의 자기적으로 밀봉가능한 개구들이 시스템의 하나 또는 그 초과의 진공 챔버들 내에 제공되어, 각각의 진공 챔버 내에 2개 또는 그 초과의 밀봉가능한 압력 구역을 제공할 수 있다.
[0083] 예로서, 하나 또는 그 초과의 자기적으로 밀봉가능한 개구들(500)은,
(i) 라우팅 모듈과 적어도 하나의 증착 챔버 사이,
(ii) 마스크 핸들링 챔버와 라우팅 모듈 사이,
(iii) 라우팅 모듈과 수송 모듈(미도시, 라우팅 모듈에 포함될 수 있음) 사이,
(iv) 로드 락 챔버와 마스크 핸들링 챔버 사이(예컨대, 제1 로드 락 챔버(403)와 제1 마스크 핸들링 영역(401) 사이, 및/또는 제2 로드 락 챔버(404)와 제2 마스크 핸들링 영역(402) 사이),
(v) 로드 락 챔버(예컨대, 제1 로드 락 챔버(403) 및 제2 로드 락 챔버(404))와 대기 측(예컨대, 마스크 공급 저장부) 사이,
(vi) 라우팅 모듈과 스윙 모듈(미도시) 사이,
(vii) (마스크 및/또는 기판) 버퍼와 스윙 모듈 사이, 및/또는
(viii) (마스크 및/또는 기판) 버퍼와 라우팅 모듈 사이
중 적어도 하나에 제공될 수 있다.
[0084] 자기적으로 밀봉가능한 개구의 위치들은 위의 예들로 제한되지 않고, 자기적으로 밀봉가능한 개구(500)는 본 개시내용의 진공 시스템의 추가적인 위치들에 제공될 수 있다. 예로서, 자기적으로 밀봉가능한 개구는 진공 시스템 내/외로 기판들을 로딩/언로딩하기 위해 제1 로드 락 챔버(403) 및/또는 제2 로드 락 챔버(404)와 같은 로드 락 챔버의 2개의 측들에 제공될 수 있다. 다른 예에서, 자기적으로 밀봉가능한 개구는 기판 로드 락 챔버 바로 옆에 배열된 진공 스윙 모듈의 양 측들 상에 제공될 수 있다.
[0085] 수송 모듈은 캐리어(들)가 상이한 방향들, 예컨대 서로 수직인 방향들로 수송 모듈을 통해 이송될 수 있도록 교차 트랙들을 포함할 수 있다. 스윙 모듈은, 예컨대 본질적인 수평으로부터 본질적인 수직으로 또는 그 반대로 기판, 기판 캐리어, 마스크, 및/또는 마스크 캐리어의 배향을 변화시키도록 구성될 수 있다. "프로세싱 진공 챔버"는 진공 챔버 또는 증착 챔버로서 이해되어야 한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "진공"이라는 용어는, 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적인 진공의 의미로 이해될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버에서의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 구체적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 더 구체적으로는 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 진공 챔버에서의 압력은 진공 챔버 내의 증발된 재료의 부분 압력 또는 총 압력(진공 챔버에서 증착될 컴포넌트로서 증발된 재료만이 존재하는 경우에 대략 동일할 수 있음)인 것으로 고려될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 진공 챔버에서의 총 압력은, 특히 진공 챔버에서 증발된 재료 이외의 제2 컴포넌트(이를테면, 가스 등)가 존재하는 경우에, 약 10-4 mbar 내지 약 10-7 mbar의 범위를 가질 수 있다.
[0086] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 캐리어들은 실질적으로 수직인 배향으로 기판 및 마스크를 홀딩 또는 지지하도록 구성된다. 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "실질적으로 수직"은, 특히 기판 배향을 언급할 경우에, ± 20° 또는 그 미만, 예컨대 ± 10° 또는 그 미만의 수직 방향 또는 배향으로부터의 편차를 허용하는 것으로 이해된다. 이러한 편차는, 예컨대, 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부가 더 안정적인 기판 포지션을 발생시킬 수 있기 때문에 제공될 수 있다. 추가로, 기판이 전방으로 기울어지는 경우에 더 적은 입자들이 기판 표면에 도달한다. 그러나, 예컨대 진공 증착 프로세스 동안의 기판 배향은 실질적으로 수직인 것으로 고려되고, 이는 ± 20° 또는 그 미만의 수평인 것으로 고려될 수 있는 수평 기판 배향과 상이한 것으로 고려된다.
[0087] "수직 방향" 또는 "수직 배향"이라는 용어는 "수평 방향" 또는 "수평 배향"에 대해 구별하기 위한 것으로 이해된다. 즉, "수직 방향" 또는 "수직 배향"은, 예컨대 캐리어들의 실질적으로 수직인 배향과 관련되고, 여기에서, 정확한 수직 방향 또는 수직 배향으로부터의 수 도, 예컨대 최고 10° 또는 심지어 최고 15°의 편차가 여전히 "실질적으로 수직인 방향" 또는 "실질적으로 수직인 배향"으로서 고려된다. 수직 방향은 중력과 실질적으로 평행할 수 있다.
[0088] 본원에서 설명되는 실시예들은, 예컨대 OLED 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판들 상의 증발을 위해 활용될 수 있다. 구체적으로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 구조들 및 방법들이 제공되는 기판들은 대면적 기판들이다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 0.67 m2(0.73 x 0.92 m)의 표면적에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2(1.1 m x 1.3 m)의 표면적에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2(1.95 m x 2.2 m)의 표면적에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2(2.2 m x 2.5 m)의 표면적에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2(2.85 m x 3.05 m)의 표면적에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 한층 더 큰 세대들 및 대응하는 표면적들이 유사하게 구현될 수 있다. GEN 세대들의 절반 사이즈들이 또한, OLED 디스플레이 제조에서 제공될 수 있다.
[0089] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판 두께는 0.1 mm 내지 1.8 mm일 수 있다. 기판 두께는 약 0.9 mm 또는 그 미만, 이를테면 0.5 mm일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 특히, 실질적으로 비가요성인 기판들, 예컨대 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명 결정의 슬라이스들, 또는 유리 플레이트를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, "기판"이라는 용어는 또한, 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포함할 수 있다. "실질적으로 비가요성"이라는 용어는 "가요성"에 대해 구별하기 위한 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적으로 비가요성인 기판, 예컨대 0.9 mm 또는 그 미만, 이를테면 0.5 mm 또는 그 미만의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있는데, 여기에서, 실질적으로 비가요성인 기판의 가요성은 가요성 기판들과 비교하여 작다.
[0090] 도 6a 및 도 6b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템에서 마스크 캐리어 및/또는 기판 캐리어와 같은 캐리어(610)를 운송하기 위한 운송 어레인지먼트(600)의 개략도들을 도시한다. 운송 어레인지먼트(600)는 본 개시내용의 장치들 및 시스템들의 2개의 인접한 압력 구역들 사이에서 개구를 통해 캐리어를 운송하도록 구성될 수 있다.
[0091] 도 6a에서 예시된 바와 같이, 실시예에 따르면, 캐리어(610)의 비접촉 운송을 위한 운송 어레인지먼트(600)가 제공된다. 캐리어(610)는 제1 자석 유닛을 포함할 수 있고, 그 제1 자석 유닛은 캐리어(610)를 부상시키기 위한 자기 부상력을 제공하기 위해 진공 시스템의 가이딩 구조(670)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된다. 특히, 캐리어(610)는 제1 수동 자기 유닛(650)과 같은 제1 자석 유닛을 포함할 수 있다. 운송 어레인지먼트(600)는 수평 방향일 수 있는 운송 방향(2)과 같은 캐리어 조립체 운송 방향으로 연장되는 가이딩 구조(670)를 포함할 수 있다. 운송 방향은 수직 방향(1) 및 다른 수평 방향(3)에 수직일 수 있다. 가이딩 구조(670)는 복수의 능동 자기 유닛들(675)을 포함할 수 있다. 캐리어(610)는 가이딩 구조(670)를 따라 이동가능할 수 있다. 제1 수동 자기 유닛(650), 예컨대 강자성 재료의 바, 및 가이딩 구조(670)의 복수의 능동 자기 유닛들(675)은 캐리어(610)를 부상시키기 위한 제1 자기 부상력을 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 부상을 위한 디바이스들은, 예컨대 캐리어(610)를 부상시키기 위해 비접촉 힘을 제공하기 위한 디바이스들이다.
[0092] 몇몇 구현들에서, 운송 어레인지먼트(600)는 구동 구조(680)를 더 포함할 수 있다. 구동 구조(680)는 추가적인 능동 자기 유닛들과 같은 복수의 추가적인 자석 유닛들을 포함할 수 있다. 캐리어(610)는 진공 시스템의 구동 구조(680)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 제2 자석 유닛을 포함할 수 있다. 특히, 캐리어(610)는 구동 구조(680)의 추가적인 능동 자기 유닛들(685)과 상호작용하기 위해 제2 자석 유닛, 이를테면 제2 수동 자기 유닛(660), 예컨대 강자성 재료의 바를 포함할 수 있다.
[0093] 도 6b는 운송 어레인지먼트(600)의 다른 측면도를 도시한다. 도 6b에서, 복수의 능동 자기 유닛들(675) 중 능동 자기 유닛이 도시된다. 능동 자기 유닛은 캐리어(610)의 제1 수동 자기 유닛(650)과 상호작용하는 자기력을 제공한다. 예컨대, 제1 수동 자기 유닛(650)은 강자성 재료의 봉(rod)일 수 있다. 봉은 지지 구조(612)에 연결된, 캐리어(610)의 일부일 수 있다. 지지 구조(612)는 캐리어(610)의 바디에 의해 제공될 수 있다. 또한, 봉 또는 제1 수동 자기 유닛은 각각, 기판(10)을 지지하기 위한 지지 구조(612)와 일체형으로 형성될 수 있다. 캐리어(610)는 제2 수동 자기 유닛(660), 예컨대 추가적인 봉을 더 포함할 수 있다. 추가적인 봉은 캐리어(610)에 연결될 수 있다. 또한, 봉 또는 제2 수동 자기 유닛은 각각, 지지 구조(612)와 일체형으로 형성될 수 있다.
[0094] "수동" 자기 유닛의 용어는 "능동" 자기 유닛의 개념과 구별하기 위해 본원에서 사용된다. 수동 자기 유닛은 능동 제어 또는 조정을 받지 않는, 적어도 운송 어레인지먼트(600)의 동작 동안에 능동 제어 또는 조정을 받지 않는 자기 특성들을 갖는 엘리먼트를 지칭할 수 있다. 예컨대, 수동 자기 유닛, 예컨대 캐리어의 봉 또는 추가적인 봉의 자기 특성들은, 일반적으로, 진공 챔버 또는 진공 시스템을 통한 캐리어의 이동 동안에 능동 제어를 받지 않는다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 운송 어레인지먼트(600)의 제어기는 수동 자기 유닛을 제어하도록 구성되지 않는다. 수동 자기 유닛은 자기장, 예컨대 정적 자기장을 생성하도록 적응될 수 있다. 수동 자기 유닛은 조정가능한 자기장을 생성하도록 구성되지 않을 수 있다. 수동 자기 유닛은 자기 재료, 이를테면 강자성 재료, 영구 자석일 수 있거나 또는 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0095] 수동 자기 유닛과 비교하면, 능동 자기 유닛은 능동 자기 유닛에 의해 생성되는 자기장의 조정성 및 제어성을 고려할 때 더 많은 유연성 및 정밀성을 제공한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 능동 자기 유닛에 의해 생성되는 자기장은 캐리어(610)의 정렬을 제공하도록 제어될 수 있다. 예컨대, 조정가능한 자기장을 제어함으로써, 캐리어(610) 상에 작용하는 자기 부상력이 높은 정확도로 제어될 수 있고, 그에 따라, 능동 자기 유닛에 의한 캐리어 그리고 그에 따른 기판의 비접촉 정렬을 허용할 수 있다.
[0096] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 복수의 능동 자기 유닛들(675)은 제1 수동 자기 유닛(650) 그리고 그에 따라 캐리어(610) 상에 자기력을 제공한다. 복수의 능동 자기 유닛들(675)은 캐리어(610)를 부상시킨다. 추가적인 능동 자기 유닛들(685)은, 예컨대 운송 방향(2)을 따라 진공 챔버 내에서 캐리어(610)를 구동할 수 있다. 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(685)은 캐리어(610) 위에 위치된 복수의 능동 자기 유닛들(675)에 의해 부상되어 있는 동안에 운송 방향(2)으로 캐리어(610)를 이동시키기 위한 구동 구조를 형성한다. 추가적인 능동 자기 유닛들(685)은 운송 방향(2)을 따라 힘을 제공하기 위해 제2 수동 자기 유닛(660)과 상호작용할 수 있다. 예컨대, 제2 수동 자기 유닛(660)은 교번하는 극성으로 배열된 복수의 영구 자석들을 포함할 수 있다. 제2 수동 자기 유닛(660)의 결과적인 자기장들은 부상되어 있는 동안에 캐리어(610)를 이동시키기 위해 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(685)과 상호작용할 수 있다.
[0097] 복수의 능동 자기 유닛들(675)로 캐리어(610)를 부상시키고 그리고/또는 복수의 추가적인 능동 자기 유닛들(685)로 캐리어(610)를 이동시키기 위해, 능동 자기 유닛들은 조정가능한 자기장들을 제공하도록 제어될 수 있다. 조정가능한 자기장은 정적 또는 동적 자기장일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 능동 자기 유닛은 수직 방향(1)을 따라 연장되는 자기 부상력을 제공하기 위한 자기장을 생성하도록 구성된다. 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예들에 따르면, 능동 자기 유닛은 횡단 방향을 따라 연장되는 자기력을 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 능동 자기 유닛은 전자기 디바이스, 솔레노이드, 코일, 초전도 자석, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 엘리먼트일 수 있거나 또는 그 엘리먼트를 포함할 수 있다.
[0098] 본원에서 설명되는 실시예들은 캐리어, 기판, 및/또는 마스크의 비접촉 부상, 운송, 및/또는 정렬과 관련된다. 본 개시내용은 기판을 지지하는 캐리어, 기판을 갖지 않는 캐리어, 기판, 또는 지지부에 의해 지지된 기판으로 구성된 그룹의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들을 포함할 수 있는 캐리어와 관련된다. 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "비접촉"이라는 용어는, 예컨대 캐리어 및 기판의 중량이 기계적인 접촉 또는 기계적인 힘들에 의해 홀딩되는 것이 아니라 자기력에 의해 홀딩되는 의미로 이해될 수 있다. 구체적으로, 캐리어는 기계적인 힘들 대신에 자기력들을 사용하여 부상 또는 부유 상태로 홀딩된다. 예로서, 본원에서 설명되는 운송 어레인지먼트는 캐리어의 중량을 지지하는 기계적인 디바이스들, 이를테면 기계적인 레일을 갖지 않을 수 있다. 몇몇 구현들에서, 진공 시스템에서의 캐리어의 부상, 및 예컨대 이동 동안에, 캐리어와 장치의 나머지 부분 사이에 기계적인 접촉이 전혀 없을 수 있다.
[0099] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 부상시키는 것 또는 부상은, 물체들이 기계적인 접촉 또는 지지 없이 부유하는, 물체의 상태를 지칭한다. 추가로, 물체를 이동시키는 것은 구동력, 예컨대, 물체가 하나의 포지션으로부터 다른 상이한 포지션으로 이동되는, 부상력과 상이한 방향의 힘을 제공하는 것을 지칭한다. 예컨대, 캐리어와 같은 물체는, 즉 중력에 대항하는 힘에 의해 부상될 수 있고, 부상되어 있는 동안에, 중력과 평행한 방향과 상이한 방향으로 이동될 수 있다.
[00100] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 캐리어의 비접촉 부상, 운송, 및/또는 정렬은, 캐리어의 운송 또는 정렬 동안의 운송 어레인지먼트(600)의 섹션들, 이를테면 기계적인 레일들과 캐리어 사이의 기계적인 접촉으로 인해 입자들이 생성되지 않는 점에서 유익하다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들은 기판 상에 증착되는 층들의 개선된 순도 및 균일성을 제공하는데, 이는 특히, 비접촉 부상, 운송, 및/또는 정렬을 사용하는 경우에 입자 생성이 최소화되기 때문이다.
[00101] 캐리어를 가이딩하기 위한 기계적인 디바이스들과 비교하여, 추가적인 이점은, 본원에서 설명되는 실시예들은 캐리어의 이동의 선형성 및/또는 정밀성에 영향을 미치는 마찰을 겪지 않는다는 것이다. 캐리어의 비접촉 운송은 캐리어의 무마찰 이동을 허용하고, 여기에서, 마스크에 관한 캐리어 조립체의 정렬이 높은 정밀성으로 제어 및 유지될 수 있다. 더 추가로, 부상은 캐리어 속도의 빠른 가속 또는 감속, 및/또는 캐리어 속도의 미세한 조정을 허용한다.
[00102] 추가로, 기계적인 레일들의 재료는 전형적으로, 챔버의 진공배기, 온도, 사용량, 마모 등에 의해 야기될 수 있는 변형들을 겪는다. 그러한 변형들은 캐리어의 포지션에 영향을 미치고, 그에 따라, 증착되는 층들의 품질에 영향을 미친다. 반대로, 본원에서 설명되는 실시예들은, 예컨대 본원에서 설명되는 가이딩 구조에 존재하는 잠재적인 변형들의 보상을 허용한다. 캐리어가 부상 및 운송되는 비접촉 방식을 고려하면, 본원에서 설명되는 실시예들은 캐리어의 비접촉 정렬을 허용한다. 따라서, 마스크에 관한 기판의 개선된 및/또는 더 효율적인 정렬이 제공될 수 있다.
[00103] 도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 2개의 인접한 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 방법(700)은 본원에서 설명되는 장치들 및 시스템들을 사용하여 구현될 수 있다.
[00104] 방법(700)은, 블록(710)에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 개구를 폐쇄하기 위한 자기력을 제공하기 위한 제1 자화로 변화시키는 단계를 포함한다. 개구는, 예컨대 캐리어가 제1 압력 구역과 제2 압력 구역 사이에서 이송될 수 있도록, 제1 압력 구역 및 제2 압력 구역과 같은 2개의 압력 구역들을 연결시킬 수 있다. 캐리어는 마스크 캐리어 및/또는 기판 캐리어일 수 있다. 몇몇 구현들에서, 방법(700)은, 블록(720)에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를, 자기력을 해제시키기 위한, 제1 자화와 상이한 제2 자화로 변화시키는 단계를 더 포함한다. 예로서, 자기력을 변화시키는 것은, 예컨대 전기 펄스를 사용하여 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 극성을 반전시키는 것을 포함할 수 있다.
[00105] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법은, 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들, 및 CPU, 메모리, 사용자 인터페이스 및 장치의 대응하는 컴포넌트들과 통신하고 있는 입력 및 출력 디바이스들을 가질 수 있는 상호관련된 제어기들을 사용하여 실시될 수 있다.
[00106] 본 개시내용은 2개의 인접한 압력 구역들을 연결시키는 개구를 제공하고, 여기에서, 개구는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시킴으로써 폐쇄가능하다. 예로서, 밀봉 디바이스가 개구를 덮을 수 있고, 여기에서, 밀봉 디바이스는 개구를 밀봉하도록 개구에서 자기적으로 홀딩될 수 있다. 자기 밀봉은 진공 시스템에서 기계적으로 이동가능한 부분들의 수를 감소시킬 수 있다. 그러한 기계적으로 이동가능한 부분들로 인한 입자의 생성이 감소될 수 있고, 예컨대 기판 상에 증착되는 재료 층들의 품질이 개선될 수 있다. 추가로, 전원 장애의 경우에 개구의 신뢰가능한 폐쇄가 또한 제공될 수 있는데, 이는 개구가 영구 자석들에 의해 생성되는 자기력에 의해 밀봉되기 때문이다. 밀봉된 상태를 유지하기 위해 어떠한 외부 전력도 요구되지 않을 수 있다.
[00107] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들은 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치로서,
    제1 압력 구역, 제2 압력 구역, 및 상기 제1 압력 구역과 상기 제2 압력 구역 사이의 개구; 및
    상기 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 어레인지먼트(closing arrangement)
    를 포함하며,
    상기 폐쇄 어레인지먼트는,
    하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들, 및 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들; 및
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 변화시키도록 구성된 자석 디바이스
    를 포함하는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐쇄 어레인지먼트는 상기 개구를 폐쇄하도록 구성된 밀봉 디바이스를 더 포함하는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 폐쇄 어레인지먼트는 상기 개구에서 상기 밀봉 디바이스를 자기적으로 홀딩(hold)하도록 구성되는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들은 연질 자기 재료 또는 반-경질 자기 재료를 포함하고, 상기 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들은 경질 자기 재료를 포함하는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 디바이스는 상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들 주위에 적어도 부분적으로 제공되는 와인딩(winding)을 포함하는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화의 방향은 상기 자석 디바이스에 제공되는 전기 펄스에 의해 전환가능하고, 상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 극성은 상기 전기 펄스에 의해 반전가능한,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구에서 홀딩 표면을 더 포함하며,
    상기 폐쇄 어레인지먼트는 척킹 상태와 해제 상태 사이에서 전환가능하고,
    상기 척킹 상태에서, 상기 폐쇄 어레인지먼트는 상기 홀딩 표면에 제1 외부 자기장을 생성하고, 그리고
    상기 해제 상태에서, 상기 폐쇄 어레인지먼트는 상기 홀딩 표면에 상기 제1 외부 자기장보다 더 작은 제2 외부 자기장을 생성하거나, 또는 외부 자기장을 생성하지 않는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 진공 챔버 및 제2 진공 챔버를 포함하며,
    상기 제1 압력 구역은 상기 제1 진공 챔버에 의해 제공되고, 상기 제2 압력 구역은 상기 제2 진공 챔버에 의해 제공되는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 압력 구역 및 상기 제2 압력 구역을 제공하는 제1 진공 챔버를 포함하며,
    상기 진공 챔버는 상기 제1 압력 구역과 상기 제2 압력 구역을 서로 분리시키는 파티션을 포함하고, 상기 개구는 상기 파티션에 제공되는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 압력 구역을 제공하는 제1 진공 챔버를 포함하며,
    상기 제2 압력 구역은 대기압의 구역인,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 진공 챔버와 상기 제2 진공 챔버 중 적어도 하나는, 프로세싱 진공 챔버, 수송(transit) 모듈, 라우팅(routing) 모듈, 유지보수 진공 챔버, 로드 락 챔버, 버퍼 챔버, 스윙 모듈, 및 저장 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구는 마스크, 마스크 캐리어, 기판, 기판 캐리어, 및 이들의 임의의 조합의 통과를 위해 구성되는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치.
  13. 유기 재료들을 갖는 디바이스들의 제조를 위한 시스템으로서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 장치; 및
    상기 개구를 통한 기판 캐리어와 마스크 캐리어 중 적어도 하나의 비접촉 운송을 위해 구성된 운송 어레인지먼트
    를 포함하는,
    디바이스들의 제조를 위한 시스템.
  14. 2개의 압력 구역들을 연결시키는 개구를 밀봉하기 위한 방법으로서,
    하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 상기 개구를 폐쇄하기 위한 자기력을 제공하기 위한 제1 자화로 변화시키는 단계를 포함하는,
    개구를 밀봉하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 상기 자기력을 해제시키기 위한 제2 자화로 변화시키는 단계를 더 포함하는,
    개구를 밀봉하기 위한 방법.
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