KR20180126438A - 캐리어, 진공 시스템 및 진공 시스템을 동작시키는 방법 - Google Patents

캐리어, 진공 시스템 및 진공 시스템을 동작시키는 방법 Download PDF

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Abstract

진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20)가 설명된다. 캐리어(20)는: 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32); 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34); 및 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸도록 구성된 자석 디바이스(36)를 포함하는 자석 어레인지먼트(30)를 포함한다. 캐리어는 진공 시스템에서 마스크 디바이스 또는 기판을 운반하는 데에 사용될 수 있다. 추가적으로, 진공 시스템(200) 및 진공 시스템을 동작시키는 방법이 설명된다.

Description

캐리어, 진공 시스템 및 진공 시스템을 동작시키는 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어, 그리고 특히, 진공 시스템에서 운송 경로를 따라 기판 또는 마스크 디바이스를 운반하기 위한 캐리어에 관한 것이다. 더 구체적으로, 진공 증착 시스템을 위한 마스크 캐리어 또는 기판 캐리어가 설명된다. 추가적으로, 기판 상의 마스킹 방식 증착(masked deposition)을 위한 마스크 디바이스가 설명된다. 실시예들은 추가적으로, 진공 시스템, 특히, 증발되는 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증착 장치를 포함하는 진공 시스템에 관한 것이다. 추가적인 실시예들은 진공 시스템을 동작시키는 방법들에 관한 것이다.
[0002] 유기(organic) 재료들을 사용하는 광-전자 디바이스들은 다수의 이유들 때문에 점점 더 인기가 많아지고 있다. 그러한 디바이스들을 만드는 데에 사용되는 재료들 중 많은 것들이 상대적으로 저렴하고, 그래서 유기 광-전자 디바이스들은 무기(inorganic) 디바이스들에 비해 비용 장점들에 대한 잠재력을 갖는다. 유기 재료들의 고유 특성들, 예컨대, 그들의 가요성(flexibility)은, 애플리케이션들에 대해, 예컨대, 가요성 또는 비가요성 기판들 상의 증착에 대해 유리할 수 있다. 유기 광-전자 디바이스들의 예들은 OLED들(organic light emitting devices), 유기 포토트랜지스터들(phototransistors), 유기 광전지들(photovoltaic cells), 및 유기 광검출기들을 포함한다.
[0003] OLED들의 경우, 유기 재료들은 종래의 재료들에 비해 성능 장점들을 가질 수 있다. 예컨대, 유기 방출 층이 광을 방출하는 파장은 적절한 도펀트들(dopants)에 의해 용이하게 튜닝될(tuned) 수 있다. OLED들은, 전압이 디바이스에 걸쳐 인가될 때 광을 방출하는 얇은 유기 필름들을 사용한다. OLED들은 평면 패널 디스플레이들, 조명(illumination), 및 배경조명(backlighting)과 같은 애플리케이션들에서 사용하기에 점점 더 흥미로운 기술이 되고 있다.
[0004] 재료들, 특히 유기 재료들은 전형적으로, 대기압 미만(sub-atmospheric) 압력 하의 진공 시스템에서 기판 상에 증착된다. 증착 동안, 마스크 디바이스는 기판 앞에 배열될 수 있고, 여기서, 마스크 디바이스는, 예컨대, 증발(evaporation)에 의해 기판 상에 증착될 재료 패턴에 대응하는 개구 패턴을 정의하는 복수의 개구들을 가질 수 있다. 기판은 전형적으로, 증착 동안 마스크 디바이스 뒤에 배열되고 그리고 마스크 디바이스에 대해 정렬된다.
[0005] 캐리어들은, 마스크 및 기판 운송 경로들을 따라 진공 시스템에서 마스크 디바이스들 및/또는 기판들을 운반하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 마스크 캐리어는 마스크 디바이스를 진공 시스템의 증착 챔버 내로 운송하는 데에 사용될 수 있고, 기판 캐리어는 기판을 증착 챔버 내로 운송하는 데에 사용될 수 있다. 마스크 디바이스들 및 기판들을 캐리어들에 부착시키고 캐리어들로부터 분리시키는 것은 어렵고 시간-소모적일 수 있다. 예컨대, 마스크 디바이스들을 캐리어들에 부착시키기 위해 스크류들과 같은 고정 엘리먼트들을 사용하는 것은, 특히 진공 하에서, 시간 소모적이고 복잡하다는 단점들을 수반할 수 있다.
[0006] 이에 따라, 진공 시스템에서 마스크 및 기판을 신속하고 효율적으로 취급하기 위한 시스템 및 방법에 대한 필요가 존재한다. 특히, 진공 시스템에서 캐리어를 사용하여 마스크 및 기판 운송 및 교환을 간략화하고 가속시키는 것이 유익할 것이다.
[0007] 상기 내용을 고려하여, 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어, 마스크 디바이스, 진공 시스템, 및 진공 시스템을 작동시키는 방법들이 제공된다.
[0008] 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어가 설명된다. 캐리어는, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들, 및 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화(magnetization)를 바꾸도록 구성된 자석 디바이스를 포함하는 자석 어레인지먼트를 포함한다.
[0009] 몇몇 실시예들에서, 자석 어레인지먼트는 전자영구(electropermanent) 자석 어레인지먼트이다.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 기판 상의 마스킹 방식 증착을 위해 구성된 마스크 디바이스가 설명된다. 마스크 디바이스는 전자영구 자석 어레인지먼트를 포함한다.
[0011] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 진공 시스템이 설명된다. 진공 시스템은, 진공 시스템에서 캐리어 운송 경로를 따라 캐리어를 운송하도록 구성된 캐리어 운송 시스템, 및 자석 어레인지먼트, 특히, 전자영구 자석 어레인지먼트를 이용하여 마스크 디바이스 또는 기판을 캐리어에 부착시키거나 캐리어로부터 분리시키도록 구성된 인계(handover) 조립체를 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 진공 시스템을 동작시키는 방법이 설명된다. 방법은, 자석 어레인지먼트, 특히, 전자영구 자석 어레인지먼트에 의해 발생되는 자기력에 의해 마스크 디바이스 또는 기판이 캐리어에 유지되는 동안 진공 시스템에서 캐리어 운송 경로를 따라 캐리어를 운송하는 단계를 포함한다.
[0013] 본 개시내용의 추가적인 양상들, 장점들, 및 특징들은 상세한 설명, 및 첨부한 도면들로부터 자명하다.
[0014] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부한 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 이하에서 설명된다. 전형적인 실시예들이 도면들에 도시되고, 이하의 설명에서 상세하게 설명된다.
[0015] 도 1은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어의 개략적인 사시도이고;
[0016] 도 2는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어에 마스크 디바이스를 부착시키는 방법의 후속 스테이지들((a), (b), (c))의 개략적인 예시이며;
[0017] 도 3은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 마스크 디바이스의 개략도이고;
[0018] 도 4a는, 해제(releasing) 상태인, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어의 자석 어레인지먼트의 개략도이며;
[0019] 도 4b는, 척킹(chucking) 상태인, 도 4a의 자석 어레인지먼트의 개략도이고;
[0020] 도 5는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템을 동작시키는 방법의 후속 스테이지들((a), (b), (c))의 개략적인 예시이며;
[0021] 도 6은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템의 개략도이고;
[0022] 도 7은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템을 동작시키는 방법을 예시하는 흐름도이며; 그리고
[0023] 도 8은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템을 동작시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0024] 이제, 다양한 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이며, 다양한 실시예들 중 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에 예시된다. 각각의 예는 설명으로써 제공되며, 제한을 의미하지 않는다. 예컨대, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 설명되는 특징들은, 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 임의의 다른 실시예와 함께 사용되거나 또는 임의의 다른 실시예에 대해 사용될 수 있다. 본 개시내용은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0025] 도면들에 대한 이하의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 오직 개별적인 실시예들에 대한 차이들만 설명된다. 달리 명시되지 않는 한, 일 실시예의 일 부분 또는 양상의 설명은 다른 실시예의 대응하는 부분 또는 양상에도 적용된다.
[0026] 도 1은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20)의 개략적인 사시도이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "캐리어"는 진공 시스템에서 다른 디바이스, 예컨대, 마스크 디바이스 또는 기판을 운반하도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는 진공 시스템에서 마스크 디바이스를 운반하도록 구성된 마스크 캐리어이다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는 진공 시스템에서 기판을 운반하도록 구성된 기판 캐리어이다. 이하에서, 마스크 디바이스를 운반하도록 구성된 마스크 캐리어가 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어는 또한, 기판 또는 다른 디바이스를 운반하기 위해 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
[0027] 캐리어(20)는, 유지 표면(25)을 갖춘 캐리어 본체(21)를 포함할 수 있고, 여기서, 마스크 디바이스는 캐리어 본체(21)의 유지 표면(25)에 유지될 수 있다.
[0028] 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는 진공 시스템에서 운송 경로를 따라 운송되도록 구성된다. 예컨대, 캐리어(20)는, 진공 시스템에서 트랙들을 따라 안내될 수 있고, 트랙들과 맞물리는 안내되는 부분을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는 운송 경로를 따라, 증착 소스를 갖춘 증착 챔버 내로 그리고/또는 증착 챔버 밖으로 운송될 수 있다. 특히, 캐리어(20)는 마스크 디바이스 또는 기판을 진공 시스템의 증착 챔버 내로 그리고 밖으로 운송하는 데에 사용될 수 있다.
[0029] 운송 경로를 따라 캐리어를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템이 제공될 수 있다. 운송 시스템은, 유지 디바이스, 예컨대, 캐리어의 무게의 적어도 일부를 리프팅하도록 구성되는 자기 부상 디바이스 및/또는 운송 경로를 따라 캐리어를 이동시키도록 구성되는 구동 유닛을 포함할 수 있다. 캐리어의 무게의 적어도 일부가 유지 유닛에 의해 운반될 때, 구동 유닛의 작은 구동력은 캐리어를 이동시키기에 충분할 수 있다.
[0030] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는 마스크 디바이스 또는 기판을 비-수평 배향으로, 특히, 본질적으로 수직 배향으로 유지하도록 구성될 수 있다.
[0031] 본원에서 사용되는 바와 같은 "본질적으로 수직 배향"은, 마스크 디바이스의 주 표면과 중력 벡터 사이의 각도가 +10° 내지 -10°, 특히, 0° 내지 -5°인 배향으로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스의 배향은, 운송 동안 그리고/또는 증착 동안, (정확하게) 수직이 아니라, 수직 축에 대해 살짝, 예컨대, 0° 내지 -5°, 특히, -1° 내지 -5°의 경사 각도만큼 경사질 수 있다. 음의 각도(negative angle)는, 마스크 디바이스가 하방으로 경사지는, 마스크 디바이스의 배향을 지칭한다. 증착 동안 중력 벡터로부터의 마스크 및 기판 배향들의 편차(deviation)는 유익할 수 있고 더 안정적인 증착 프로세스를 초래할 수 있거나, 하향 배향이, 증착 동안 기판 상의 입자들을 감소시키는 데에 적합할 수 있다. 그러나 또한, 운송 동안 그리고/또는 증착 동안 마스크 디바이스의 정확한 수직 배향(+/-1°)이 가능하다.
[0032] 또한, 운송 동안 그리고/또는 증착 동안 중력 벡터와 마스크 디바이스 사이의 더 큰 각도가 가능하다. 0° 내지 +/-80°의 각도는, 본원에서 사용되는 바와 같은 "비-수평 배향"으로서 이해될 수 있다. 마스크 디바이스를 비-수평 배향으로 운송하는 것은 공간을 절약할 수 있고 더 작은 진공 챔버들을 허용할 수 있다.
[0033] 캐리어(20)는 운송 동안 적어도 일시적으로, 본질적으로 수직 배향될 수 있다. 대면적 마스크를 본질적으로 수직 배향으로 유지하는 것은 난제인데, 이는, 마스크 디바이스가 마스크의 무게 때문에 굽혀질 수 있고, 불충분한 파지력(grip force)의 경우에 마스크 디바이스가 유지 표면으로부터 미끄러져 내릴 수 있고, 그리고/또는 마스크 디바이스가, 증착 동안 마스크 디바이스 뒤에 배열될 수 있는 기판에 대해 이동할 수 있기 때문이다.
[0034] 캐리어(20)는, 캐리어 본체(21)의 유지 표면(25)에 마스크 디바이스 또는 기판을 유지하도록 구성된 유지 디바이스를 포함한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 마스크 디바이스를 유지하기 위한 자석 어레인지먼트(30)가 제공될 수 있다. 자석 어레인지먼트(30)는, 마스크 디바이스를 유지 표면(25)을 향해 끌어당기기 위한 자기력을 발생시키도록 구성된다.
[0035] 기계식 유지 디바이스들, 예컨대, 스크류들 또는 클램프들과 비교하여, 마스크 디바이스를 유지하기 위한, 자기력을 갖는 자석 어레인지먼트(30)를 제공하는 것이 유익할 수 있는데, 이는, 마스크 디바이스를 캐리어에 부착시키고 캐리어로부터 분리시키는 것이 쉽고 신속한 방식으로 가능할 수 있기 때문이다. 기계식 유지 디바이스들, 예컨대, 스크류들의 조임(tightening)은, 예컨대, 스크류와 나사산 또는 부착 표면들 사이의 마찰에 기인하여, 진공 시스템에서 작은 입자들을 초래할 수 있다. 이러한 작은 입자들은 진공 시스템에서 진공 조건들에 부정적인 영향을 미칠 수 있고 증착 결과를 손상시킬 수 있다. 클램프들에 의한 연결은 취급하기에 비교적 쉬울 수 있지만, 클램프들에 의한 부착은, 특히, 다양한 무게를 갖는 마스크 디바이스들을 부착시킬 때, 덜 신뢰성있을 수 있다.
[0036] 마스크 디바이스의 부착을 위해 자기력을 사용하는 것은 유익할 수 있는데, 이는, 작은 입자들의 발생이 감소되고 증착 결과가 개선될 수 있기 때문이다. 추가적으로, 마스크 디바이스 또는 기판은 자기력을 감소시키거나 비활성화함으로써 쉽게 분리될 수 있다. 마스크 및 기판 취급은 간략화될 수 있고 가속될 수 있다.
[0037] 특히, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 자석 어레인지먼트(30)는 자기력을 발생시키기 위한 영구 자석들을 포함한다. 전자석들과 비교하여, 영구 자석들이 유익할 수 있는데, 이는, 영구 자석들은 전력 공급 없이 자기력을 발생시키기 때문이다. 큰 배터리들 또는 전력 공급부들이 캐리어 상에 제공되지 않을 수 있기 때문에, 캐리어의 무게 및 복잡성이 감소될 수 있다. 영구 자석들은 또한, 정전들(power failures)에 관하여 더 신뢰성 있다. 추가적으로, 전자석들은 사용하는 동안 가열될 수 있고, 이는 마스크 디바이스의 국부적인 열 팽창을 야기할 수 있다. 증착이 부정적으로 영향받을 수 있다. 자기력을 발생시키기 위한 영구 자석들을 갖춘 자석 어레인지먼트는 경량일 수 있고, 정확한 증착을 허용할 수 있다.
[0038] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 자석 어레인지먼트(30)는, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들, 및 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸도록 구성된 자석 디바이스를 포함한다. 특히, 자석 어레인지먼트는 전자영구 자석 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
[0039] 마스크 디바이스를 캐리어에 유지하기 위한 자기력을 발생시키기 위한 전자영구 자석들이 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자석 어레인지먼트는 10N/cm² 또는 그 초과, 특히, 50N/cm² 또는 그 초과, 더 특히, 100N/cm² 또는 그 초과의 힘을 발생시키도록 구성될 수 있다. 전자영구 자석 어레인지먼트는 신속한 방식으로 활성화될 수 있고, 신뢰성 있는 부착을 제공할 수 있다. 추가적으로, 자기 유지력이 영구 자석들에 의해 발생되기 때문에, 캐리어는 경량으로 이루어질 수 있고 운송하기 쉬울 수 있다. 또 추가적으로, 전자영구 자석 어레인지먼트의 열 발생이 무시 가능할 수 있기 때문에, 증착 정확성이 개선될 수 있다.
[0040] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 자석 어레인지먼트를 이용한 마스크 디바이스의, 캐리어로의 부착 및 캐리어로부터의 분리는 매우 신속하게, 예컨대, 수초 내에 수행될 수 있다. 추가적으로, 예컨대, 진공 시스템에서 자동 부착 및 분리가 가능할 수 있다.
[0041] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 캐리어는 캐리어 본체(21)를 포함할 수 있고, 여기서, 자석 어레인지먼트(30)는 캐리어 본체(21)에 부착되거나 캐리어 본체(21)와 통합될 수 있다. 예컨대, 자석 어레인지먼트(30)는 캐리어 본체(21)에 연결될 수 있거나, 캐리어 본체(21)의 내측 용적에 배열될 수 있다. 자석 어레인지먼트(30)는 마스크 디바이스 또는 기판을 캐리어 본체(21)의 유지 표면(25)에, 특히, 비-수평 배향으로, 더 특히, 본질적으로 수직 배향으로 유지하도록 구성될 수 있다.
[0042] 캐리어(20)는, 특히, 증발에 의한 기판 상에의 재료의 증착 동안 마스크 디바이스를 기판의 앞에 유지하도록 구성될 수 있다. 증발되는 재료는 마스크 디바이스의 복수의 개구들을 통해 증기 소스로부터 기판을 향해 지향될 수 있다. 마스크 디바이스의 개구 패턴에 대응하는 재료 패턴이 기판 상에 증착될 수 있다.
[0043] 몇몇 실시예들에서, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 캐리어 본체(21)에 개구(22)가 제공될 수 있다. 마스크 디바이스는, 캐리어 본체(21)의, 개구(22)를 둘러싸는 에지(23) 상에 지지될 수 있고, 개구(22)를 가로질러 연장될 수 있다. 다시 말해서, 개구(22)에 인접한, 캐리어 본체(21)의 에지(23)는 마스크 디바이스를 캐리어 상에 지지할 수 있다.
[0044] 자석 어레인지먼트(30)는, 캐리어 본체(21)의, 개구(22)를 둘러싸는 에지(23)에 제공될 수 있다. 특히, 자석 어레인지먼트(30)는 캐리어 본체(21)에 개구(22)에 인접하여 통합될 수 있다. 이에 따라, 캐리어 본체(21)의 에지(23) 상에 지지되는, 마스크 디바이스의 에지는 자석 어레인지먼트(30)를 통해 캐리어 본체(21)를 향해 끌어당겨질 수 있다.
[0045] 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스는 마스크 및 마스크 프레임을 포함할 수 있다. 마스크 프레임은, 전형적으로 민감한 컴포넌트인 마스크를 안정화시킬 수 있다. 예컨대, 마스크 프레임은 프레임의 형태로 마스크를 둘러쌀 수 있다. 마스크는, 예컨대, 용접에 의해 마스크 프레임에 영구적으로 고정될 수 있거나, 마스크는 마스크 프레임에 해제 가능하게 고정될 수 있다. 마스크의 둘레 에지(circumferential edge)는 마스크 프레임에 고정될 수 있다.
[0046] 마스크 디바이스의 마스크 프레임은 캐리어 본체(21)의, 개구(22)를 둘러싸는 에지(23) 상에 지지될 수 있고, 마스크는, 마스크 디바이스가 캐리어(20)에 유지될 때, 개구(22)를 가로질러 연장될 수 있다.
[0047] 마스크는, 패턴으로 형성되고, 마스킹 방식 증착 프로세스에 의해, 대응하는 재료 패턴을 기판 상에 증착시키도록 구성된 복수의 개구들을 포함할 수 있다. 증착 동안, 마스크는 기판의 앞에 근접한 거리에 배열될 수 있거나, 기판의 정면 표면과 직접 접촉할 수 있다. 예컨대, 마스크는, 복수의 개구들, 이를테면 100.000개의 개구들 또는 그 초과를 갖춘 FMM(fine metal mask)일 수 있다. 예컨대, 유기 픽셀들의 패턴이 기판 상에 증착될 수 있다. 다른 유형들의 마스크들, 예컨대, 에지 배제 마스크들(edge exclusion masks)이 가능하다. 마스크 디바이스는 마스킹 방식 증발 프로세스를 위해 구성될 수 있고, 여기서, 재료 패턴은 증발에 의해 기판 상에 형성된다. 몇몇 실시예들에서, 증발되는 재료는 유기 화합물들을 포함할 수 있다. 예컨대, OLED 디바이스가 제조될 수 있다.
[0048] 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스는 적어도 부분적으로 금속으로, 예컨대, 작은 열 팽창 계수를 갖는 인바(invar)와 같은 금속으로 만들어질 수 있다. 마스크 프레임은, 마스크 프레임이 자기력들에 의해 캐리어(20)로 끌어당겨질 수 있도록, 자기 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 또한 마스크는, 마스크가 증착 동안, 예컨대, 자기 척킹 디바이스에 의해 기판을 향해 자기적으로 끌어당겨질 수 있도록, 자기 재료를 포함할 수 있다.
[0049] 마스크 디바이스는 0.5m² 또는 그 초과, 특히, 1m² 또는 그 초과의 면적을 가질 수 있다. 예컨대, 마스크 디바이스의 높이는 0.5m 또는 그 초과, 특히, 1m 또는 그 초과일 수 있고, 그리고/또는 마스크 디바이스의 폭은 0.5m 또는 그 초과, 특히, 1m 또는 그 초과일 수 있다. 마스크 디바이스의 두께는 1cm 또는 그 미만일 수 있고, 여기서, 마스크 프레임은 마스크보다 더 두꺼울 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)의 개구(22)는 0.5m² 또는 그 초과, 특히, 1m² 또는 그 초과의 면적을 가질 수 있다. 특히, 캐리어(20)의 개구(22)는, 마스크 프레임이, 캐리어 본체의, 개구(22)를 둘러싸는 에지(23) 상에 지지될 수 있도록, 마스크 디바이스보다 살짝 더 작을 수 있다.
[0050] 도 2는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어(20)에 마스크 디바이스(10)를 부착시키는 방법의 후속 스테이지들((a), (b), (c))의 개략적인 예시이다. 여기서 반복되지 않는 상기 설명들을 참조할 수 있도록, 캐리어(20)는 도 1에 도시된 캐리어와 유사할 수 있다.
[0051] 캐리어(20)는, 유지 표면(25)을 갖춘 캐리어 본체(21)를 포함한다. 자석 어레인지먼트(30)는 캐리어 본체(21)에 제공되고, 마스크 디바이스(10)를 캐리어 본체(21)의 유지 표면(25)을 향해 끌어당기도록 구성된다.
[0052] 도 2의 스테이지(a)에서, 마스크 디바이스(10)는 캐리어(20)의 유지 표면(25)을 향해 이동된다.
[0053] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 자석 어레인지먼트(30)는 척킹 상태(I)와 해제 상태(II) 사이에서 스위칭 가능(switchable)할 수 있다. 해제 상태(II)에서, 자석 어레인지먼트는 유지 표면(25)에 작은 외부 자기장을 발생시킬 수 있거나 외부 자기장을 발생시키지 않을 수 있다. 척킹 상태(I)에서, 자석 어레인지먼트(30)는 유지 표면에 강한 외부 자기장을 발생시킬 수 있다. 다시 말해서, 해제 상태(II) 시의 유지 표면에서의 제2 외부 자기장은, 척킹 상태(I) 시의 유지 표면에서의 제1 외부 자기장보다 더 작을 수 있다.
[0054] 도 2의 스테이지(a)에서, 자석 어레인지먼트(30)는, 자석 어레인지먼트가 유지 표면(25)에 오직 작은 외부 자기장만을 발생시킬 수 있거나 외부 자기장을 발생시키지 않을 수 있는 해제 상태(II)로 제공된다. 이에 따라, 마스크 디바이스(10)는 유지 표면(25)을 향해 끌어당겨지지 않는다.
[0055] 도 2의 스테이지(b)에서, 마스크 디바이스(10)는 캐리어(20)와 접촉하도록 이동되었다. 자석 어레인지먼트(30)는 여전히, 마스크 디바이스(10)가 자석 어레인지먼트의 자기력에 의해 유지 표면에 유지되지 않는 해제 상태(II)에 있다.
[0056] 도 2의 스테이지(c)에서, 자석 어레인지먼트(30)는 척킹 상태(I)로 스위칭되었다. 척킹 상태(I)에서, 자석 어레인지먼트(30)에 의해 발생되는 자기장은 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)의 유지 표면에 유지한다. 그런 다음에, 캐리어(20)는 진공 시스템에서 마스크 디바이스(10)와 함께 운송 경로를 따라 운송될 수 있다.
[0057] 유사하게, 마스크 디바이스(10)는, 자석 어레인지먼트(30)를 척킹 상태(I)로부터, 도 2의 스테이지(b)에 도시된 바와 같이, 유지 표면에 오직 작은 외부 자기장만이 발생되거나 외부 자기장이 발생되지 않는 해제 상태(II)로 스위칭함으로써, 캐리어(20)로부터 분리될 수 있다. 그런 다음에, 마스크 디바이스(10)는 캐리어(20)로부터 제거될 수 있다.
[0058] 자석 어레인지먼트(30)는, 예컨대, 자석 어레인지먼트의 자석 디바이스에 제공되는 전기 펄스에 의해, 자석 어레인지먼트(30)의 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화의 방향을 바꿈으로써 해제 상태(I)와 척킹 상태(II) 사이에서 스위칭될 수 있다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 극성은, 자석 디바이스에 전송되는 전기 펄스에 의해 역전될 수 있다.
[0059] 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸기 위한 전기 펄스들을 발생시키기 위해, 전력 공급부, 예컨대, 배터리를 포함한다. 다른 실시예들에서, 캐리어는 자석 어레인지먼트를 위한 전력 공급부를 포함하지 않을 수 있다. 캐리어의 무게가 감소될 수 있다.
[0060] 몇몇 실시예들에서, 캐리어(20)는, 자석 어레인지먼트(30)에 전기적으로 연결되는 제1 전기 접촉부(41)를 포함할 수 있다. 제1 전기 접촉부(41)는 전력 공급부(45)에 연결된 제2 전기 접촉부(42)와 접촉될 수 있다. 전력 공급부(45)는, 캐리어(20)에 부착되지 않거나 캐리어(20) 내에 통합되지 않은 외부 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부(45)는, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸기에 적합할 수 있는 전기 펄스, 예컨대, 전류 펄스를 발생시킬 수 있다. 예컨대, 전력 공급부(45)의 출력 단자는, 도 2의 스테이지(c)에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제2 전기 접촉부(42)에 전기적으로 연결될 수 있다. 자석 어레인지먼트(30)의 척킹 상태(I)와 해제 상태(II) 사이를 스위칭하기 위해, 제2 전기 접촉부(42)는 캐리어의 제1 전기 접촉부(41)와 접촉하게 될 수 있다. 스위칭 이후, 제2 전기 접촉부(42)는 제1 전기 접촉부(41)로부터 제거될 수 있고, 캐리어(20)는 전력 공급부(45)로부터 멀리 운송될 수 있다.
[0061] 특히, 캐리어(20)의 제1 전기 접촉부(41)는, 예컨대, 캐리어가 마스크 디바이스(10)의 부착 또는 분리를 위한 포지션에 있을 때 제2 전기 접촉부(42)를 통해 전력 공급부(45)에 쉽게 연결 가능할 수 있게, 캐리어의 표면에서 노출될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 전기 접촉부(41)는 캐리어 본체(21)의 유지 표면(25)에 배열될 수 있다. 전기 연결부, 예컨대, 캐리어 본체(21)에서 연장되는 와이어들은 제1 전기 접촉부(41)와 자석 어레인지먼트의 자석 디바이스 사이에 연결될 수 있다. 이에 따라, 자석 디바이스의 와인딩(winding)에는 제1 전기 접촉부(41)를 통해 전류 펄스가 제공될 수 있다.
[0062] 본원에서 설명되는 추가적인 양상에 따르면, 기판 상의 마스킹 방식 증착을 위한 마스크 디바이스(11)가 설명되고, 여기서, 마스크 디바이스(11)는 전자영구 자석 어레인지먼트(31)를 포함한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 마스크 디바이스(11)는 도 3에 개략적으로 도시된다.
[0063] 예컨대, 전자영구 자석 어레인지먼트(31)는 마스크 디바이스(11)의 마스크 프레임에 부착될 수 있거나, 마스크 프레임 내에 통합될 수 있다. 마스크 디바이스(11)가 전자영구 자석 어레인지먼트(31)를 포함할 때, 마스크 디바이스를 유지 표면에 부착시키고 유지 표면으로부터 분리시키는 것은, 전기 펄스를 이용하여 마스크 디바이스의 전자영구 자석 어레인지먼트(31)를 활성화시킴으로써, 쉽게 가능할 수 있다. 마스크 디바이스(11)는, 전자영구 자석 어레인지먼트(31)에 스위칭용 전기 펄스를 제공하기 위한 전기 접촉부를 가질 수 있다.
[0064] 예컨대, 운송, 증착, 및/또는 저장을 위해 마스크 디바이스가 쉽게 다양한 자기 표면들에 부착되고 그로부터 분리될 수 있기 때문에, 마스크 취급이 간략화될 수 있고 가속될 수 있다.
[0065] 도 4a는, 해제 상태(II)인, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어를 위한 자석 어레인지먼트(30)의 개략도이다. 도 4b는, 디바이스, 예컨대, 마스크 디바이스(10)가 자석 어레인지먼트(30)에 의해 유지되는 척킹 상태(I)인, 도 4a의 자석 어레인지먼트(30)의 개략도이다. 자석 어레인지먼트(30)는, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 캐리어 내에 통합될 수 있다.
[0066] 자석 어레인지먼트(30)는 전자영구 자석 어레인지먼트로서 구성될 수 있다. 전자영구 자석 어레인지먼트는 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32), 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34), 및 자석 디바이스(36)를 포함한다.
[0067] 본원에서 사용되는 바와 같은 전자영구 자석 어레인지먼트(또는 "EPM")는, 영구 자석들에 의해 발생되는 자기장이 전기 펄스에 의해, 특히, 자석 디바이스의 와인딩에서의 전류 펄스에 의해 바뀔 수 있는 자석 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 특히, 자기장은, 유지 표면(25)이 제공되는, 자석 어레인지먼트의 일 측 상에서 스위칭 온(on) 또는 오프(off)될 수 있다. 전자영구 자석들은 이중 자석 원리(double magnet principle)에 기반하여 작동할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 "연질(soft)" 또는 "반-경질(semi-hard)" 자기 재료, 즉, 낮은 보자성(coercivity)을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 "경질" 자기 재료, 즉, 더 높은 보자성을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 제1 영구 자석들(32)의 자화의 방향은 자기 디바이스에 제공되는 전기 펄스에 의해 바뀔 수 있다. 예로서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(320)의 극성은 전기 펄스에 의해 역전 가능할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)의 자화의 방향은 각각의 재료의 높은 보자성에 기인하여 일정하게 유지될 수 있다.
[0068] 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 극성 및 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들의 극성은 자기 극성들, 즉, 자남극들 및 자북극들이다.
[0069] 몇몇 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸기 위한 전기 펄스의 지속기간은 0.1초 또는 그 초과, 구체적으로 1초 또는 그 초과 그리고/또는 5초 또는 그 미만일 수 있다. 예로서, 전기 펄스의 지속기간은 0.1초 내지 10초 범위, 구체적으로, 0.5초 내지 5초 범위, 그리고 더 구체적으로, 1초 내지 2초 범위일 수 있다.
[0070] 몇몇 실시예들에서, 자석 디바이스(36)는 와인딩(35), 예컨대, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32) 주위에 적어도 부분적으로 제공되는, 와이어 와인딩 또는 솔레노이드를 포함할 수 있다. 와인딩(35)을 통해 전기 펄스를 공급함으로써, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)의 부분에서의 국부적인 자기장이 발생되고, 이 자기장은 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)의 자화를 바꾼다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)의 극성은, 자석 디바이스(36)의 와인딩(35)을 통해 전류 펄스를 피딩하는 것에 의해 역전될 수 있다.
[0071] 몇몇 실시예들에서, 복수의 제1 영구 자석들(32)이 제공되고, 여기서, 제1 영구 자석들(32)은 자석 디바이스(36)의 와인딩들(35)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 예컨대, 도 4a의 실시예에서, 2개의 제1 영구 자석들(32)이 도시되고, 여기서, 와이어 와인딩은 2개의 제1 영구 자석들(32) 각각의 주위에서 연장된다. 2개 초과의 제1 영구 자석들이 나란히 배열될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 유지 표면(25)을 향해 지향되는 2개의 인접한 제1 영구 자석들의 극성들은, 각각, 반대 극성들일 수 있다. 이에 따라, 자기력선들은 하나 또는 그 초과의 루프들(loops)을 형성할 수 있고, 여기서, 각각의 루프는 반대 방향들의 인접한 제1 영구 자석들을 관통한다.
[0072] 몇몇 실시예들에서, 복수의 제2 영구 자석들(34)이 제공된다. 예컨대, 도 4a의 실시예에서, 3개의 제2 영구 자석들(34)이 도시된다. 2개, 3개, 또는 그 초과의 제2 영구 자석들이, 예컨대, 교대로 행(row) 어레인지먼트로 제공될 수 있다. 제2 영구 자석들은, 인접한 제2 영구 자석들의 반대 극성들의 극들이 서로를 향해 지향될 수 있도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 자기력선들은 제2 영구 자석들의 행을 통해 선형적으로 연장되지 않지만, 서로 대면하는 반대 극들 때문에 복수의 별개의 루프들이 형성될 수 있다.
[0073] 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 제1 평면에 배열될 수 있고, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 제2 평면에 배열될 수 있다. 제2 평면은 유지 표면(25)에 제1 평면보다 더 근접할 수 있다. 이에 따라, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 유지 표면(25)에 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)보다 더 근접하여 배열될 수 있다.
[0074] 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 제1 배향을 가질 수 있고, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 제1 배향과 상이한 제2 배향을 가질 수 있다. 특히, 제1 배향과 제2 배향은 수직일 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 수평 방향 또는 평면에 배향될 수 있고, 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 수직 방향 또는 평면에 배향될 수 있다.
[0075] 몇몇 실시예들에서, 제2 영구 자석들(34)에 의해 발생되는 자기장은, 유지 표면(25)에 대해 본질적으로 평행할 수 있는 제1 주 배향(X1)을 가질 수 있다. 제1 영구 자석들(32)에 의해 발생되는 자기장은, 유지 표면(25)에 대해 본질적으로 수직일 수 있는 제2 주 배향(X2)을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 영구 자석들(32)의 극성들을 역전시키는 것에 의해, 결과적인 총 자기장은 유지 표면에 대해 수직인 방향, 즉, 캐리어 본체의 내부를 향하는 또는 캐리어 본체의 외부를 향하는 방향으로 바뀔 수 있다. 자석 어레인지먼트를 도 4a의 해제 상태(II)로부터 도 4b의 척킹 상태(I)로 스위칭하는 것에 의해, 결과적인 총 자기장은, 예컨대, 부착될 디바이스 내로 관통하도록, 유지 표면(25)의 외부로 시프팅될 수 있다. 특히, 척킹 상태(I)에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 반대 극들 및 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들의 반대 극들은, 자기력선들이, 부착될 디바이스가 배열되는 캐리어의 외측 환경을 향해 강제될 수 있도록, 서로 대면하고 있을 수 있다.
[0076] 캐리어로부터 마스크 디바이스(10) 내로 관통하는 외부 자기장(37)은 도 4b에 개략적으로 도시된다. 외부 자기장(37)은, 복수의 제1 영구 자석들(32)이 전기 펄스에 의해 역전될 때까지 마스크 디바이스(10)에서 유지된다. 척킹된 마스크 디바이스는 전기 펄스를 자석 디바이스(36)에 제공하는 것에 의해 해제될 수 있다. 마스크 디바이스의 신뢰성 있는 부착이, 또한 정전의 경우에도 얻어질 수 있는데, 이는, 마스크 디바이스가 영구 자석들에 의해 발생되는 자기력에 의해 유지되기 때문이다. 척킹 상태(I)에서, 척킹된 상태를 유지하기 위해 외부 전력이 사용되지 않을 수 있다. 스위칭 이후에 해제 상태(II)로 또는 척킹 상태(I)로 유지되는 쌍안정(bistable) 자석 어레인지먼트가 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스위칭은 자동으로 수행될 수 있다.
[0077] 해제 상태(II)인 자석 어레인지먼트(30)에 의해 발생되는 내부 자기장(38)은 도 4a에 개략적으로 도시된다.
[0078] 강철 코어와 같은 코어(39)는, 자기장 세기를 증가시키기 위해, 예컨대, 인접한 제2 영구 자석들 사이에 각각 제공될 수있다.
[0079] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 연질 또는 반-경질 자기 재료를 포함하고, 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 경질 자기 재료를 포함한다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 AlNiCo를 포함할 수 있고 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 네오디뮴을 포함할 수 있다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 AlNiCo-자석들일 수 있고, 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은 네오디뮴-자석들일 수 있다. 낮은 및 높은 보자성들을 갖는 다른 자석들이 사용될 수 있다. 예컨대, 경질 자기 재료는 1.000kA/m 또는 그 초과, 특히, 10.000kA/m 또는 그 초과의 보자성을 가질 수 있고, 그리고/또는 연질 자기 재료는 1.000kA/m 또는 그 미만, 특히, 100kA/m 또는 그 미만의 보자성을 가질 수 있다.
[0080] 도 5는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템(200)을 동작시키는 방법의 후속 스테이지들((a), (b), (c))을 도시한다. 진공 시스템(200)은 하나 또는 그 초과의 진공 챔버들, 예컨대, 하나 또는 그 초과의 증착 챔버들, 하나 또는 그 초과의 라우팅(routing) 모듈들, 하나 또는 그 초과의 전이(transition) 챔버들, 마스크 취급 챔버, 및/또는 추가적인 진공 챔버들을 포함할 수 있다.
[0081] 진공 시스템(200)은, 진공 시스템(200)에서 캐리어 운송 경로를 따라 캐리어(20)를 운송하도록 구성된 캐리어 운송 시스템을 포함한다. 캐리어 트랙(231)이 도 5에 개략적으로 도시되고, 여기서, 캐리어 운송 시스템은 캐리어 트랙(231)을 따라 캐리어들을 운송하도록 구성될 수 있다.
[0082] 캐리어(20)는 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 캐리어일 수 있다. 특히, 캐리어(20)는 본원에서 설명되는 바와 같은 자석 어레인지먼트(30), 특히, 전자영구 자석 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
[0083] 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10) 또는 기판은, 진공 시스템 외부에서, 예컨대, 대기압 하에서 캐리어(20)에 부착될 수 있거나 캐리어(20)로부터 분리될 수 있다. 마스크 디바이스 또는 기판을 캐리어에 부착시키거나 캐리어로부터 분리시키기 위해, 예컨대, 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)에 전기 펄스를 인가함으로써, 자석 어레인지먼트는 해제 상태와 척킹 상태 사이에서 스위칭될 수 있다.
[0084] 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10) 또는 기판은 진공 시스템(200)에서, 특히 대기압-미만 압력 하에서, 예컨대, 10mbar 또는 그 미만의 배경 압력에서 캐리어에 부착될 수 있거나 캐리어로부터 분리될 수 있다. 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 캐리어(20)에 부착시키거나 캐리어(20)로부터 분리시키도록 구성된 인계 조립체(220)는 진공 시스템(200)의 진공 챔버(205)에, 예컨대, 마스크 취급 챔버에 배열될 수 있다.
[0085] 인계 조립체(220)는, 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)의 상태를 제어하는 것에 의해, 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)에 부착시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 인계 조립체(220)는, 해제 상태로부터 척킹 상태로 스위칭하기 위해 자석 어레인지먼트(30)에 전기 펄스를 인가할 수 있다.
[0086] 인계 조립체(220)는, 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)의 상태를 제어하는 것에 의해, 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)로부터 분리시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 인계 조립체(220)는, 척킹 상태로부터 해제 상태로 스위칭하기 위해 자석 어레인지먼트(30)에 전기 펄스를 인가할 수 있다.
[0087] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 인계 조립체(220)는, 캐리어(20)의 자석 어레인지먼트(30)를 활성화시키기 위해 캐리어(20)의 제1 전기 접촉부(41)와 접촉하도록 구성된 제2 전기 접촉부(241)를 포함할 수 있다. 특히, 제1 전기 접촉부(41)는 캐리어의 표면에서 노출될 수 있고, 제2 전기 접촉부(241)는 인계 조립체(220)의 표면에서 노출될 수 있다. 제1 전기 접촉부(41) 및 제2 전기 접촉부(241)는, 인계 조립체(220)가, 마스크 디바이스(10)를 캐리어에 부착시키거나 캐리어로부터 분리시키기 위한 포지션에 있을 때 접촉하게 될 수 있다.
[0088] 몇몇 실시예들에서, 인계 조립체(220)는 자석 어레인지먼트(30)의 상태를 스위칭하기 위한 전기 펄스들을 발생시키기 위해 전력 공급부를 포함할 수 있다. 마스크 디바이스(10)를 캐리어에 부착시키거나 캐리어로부터 분리시키기 위한 포지션에서, 전력 공급부의 출력 단자는 캐리어의 제1 전기 접촉부(41)와 접촉하게 될 수 있다. 상태 스위칭 이후에, 캐리어는, 예컨대, 캐리어 트랙(231)을 따라, 전력 소스로부터 멀리 이동할 수 있다.
[0089] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 인계 조립체(220)는, 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 인계 조립체(220)의 유지 부분(221)에서 유지하도록 구성된 제2 자석 어레인지먼트(230), 특히, 제2 전자영구 자석 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
[0090] 예컨대, 캐리어(20)의 자석 어레인지먼트(30)를 이용하여 마스크 디바이스(10)를 캐리어로부터 분리시킬 때, 마스크 디바이스는 인계 조립체의 제2 자석 어레인지먼트(230)에 의해 인계 조립체(220)의 유지 부분(221)에 부착될 수 있다. 추가적으로, 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)를 이용하여 마스크 디바이스(10)를 캐리어에 부착시킬 때, 마스크 디바이스는 제2 자석 어레인지먼트(230)에 의해 인계 조립체(220)의 유지 부분(221)으로부터 분리될 수 있다.
[0091] 특히, 인계 조립체(220)는 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)의 상태 및/또는 인계 조립체의 제2 자석 어레인지먼트(230)의 상태를 제어하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 마스크 프로세싱은 간략화될 수 있고 가속될 수 있다. 추가적으로, 진공 하에서의 마스크 디바이스들의 캐리어들로의 부착 및 캐리어들로부터의 분리는 자동화될 수 있다.
[0092] 몇몇 실시예들에서, 제2 자석 어레인지먼트(230)는 도 4a에 도시된 바와 같은 전자영구 자석일 수 있다. 대안적으로, 제2 자석 어레인지먼트는, 전자석들에 의해 발생되는 자기력에 의해 마스크 디바이스를 인계 조립체에 유지하기 위한 전자석들을 포함할 수 있다. 다른 파지 어레인지먼트들, 예컨대, 기계식 파지 어레인지먼트들이 가능하다.
[0093] 도 5의 스테이지(a)에 도시된 바와 같이, 마스크 디바이스(10)는 진공 시스템(200)에 제공될 수 있고, 마스크 디바이스(10)는 캐리어(20)에 의해 비-수평 배향(V)으로, 특히, 본질적으로 수직 배향으로 유지된다. 마스크 디바이스(10)는, 캐리어(20)에서 유지되고 있는 동안, 진공 시스템(200)의 진공 챔버들 사이에서 운송될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10)는, 예컨대, 세정 또는 교환을 위해 진공 시스템으로부터 언로딩되어야 할 사용된 마스크 디바이스일 수 있다. 예컨대, 마스크 디바이스는 증착 챔버에서 기판 상의 증착을 위해 사용되었을 수 있고, 운송 경로를 따라 증착 챔버로부터 진공 챔버(205)로 운송될 수 있다.
[0094] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 마스크 디바이스(10)는 진공 시스템(200)에서 진공 하에서 캐리어(20)로부터 분리된다. 캐리어(20)로부터의 마스크 디바이스(10)의 분리는 도 5의 스테이지(b)에 개략적으로 도시된다.
[0095] 진공 하에서 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)로부터 분리시키기 위해, 유지 부분(221)을 갖춘 인계 조립체(220)가 제공될 수 있다. 인계 조립체(220)는 로봇 디바이스, 예컨대, 로봇 아암을 포함할 수 있다. 인계 조립체(220)는 마스크 디바이스(10)와 캐리어(20) 사이의 자기 연결을 해제하도록 구성될 수 있다. 운송 동안, 마스크 디바이스는 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)에 의해 발생되는 자기력에 의해 캐리어에 유지될 수 있다. 인계 조립체(220)는 자석 어레인지먼트(30)의 파지력을 비활성화하고 자신의 파지력으로 마스크 디바이스를 파지하도록 구성될 수 있다.
[0096] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10)는, 마스크 디바이스(10)가 캐리어(20)에 의해 비-수평 배향(V)으로, 특히, 본질적으로 수직 배향으로 유지되는 동안, 캐리어(20)로부터 분리된다. 예컨대, 마스크 디바이스(10)는, 마스크 디바이스(10)가 본질적으로 수직 배향인 동안에, 캐리어(20)로부터 인계 조립체(220)의 유지 부분(221)으로 인계된다. 그러므로, 캐리어의 배향은 운송 및 마스크 분리 동안 본질적으로 일정하게 유지될 수 있다.
[0097] 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)로부터 분리시킨 이후, 마스크 디바이스(10)는 진공 시스템(200)으로부터 언로딩될 수 있다.
[0098] 예컨대, 도 5의 스테이지(c)에 개략적으로 도시된 바와 같이, 언로딩은, 진공 시스템의 벽을 통해 연장될 수 있는 마스크 언로딩 통로를 따라, 마스크 디바이스(10)를 진공 시스템(200) 밖으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10)는 진공 챔버(205)의 측벽에 제공되는 폐쇄 가능한 개구(202)를 통해 이동될 수 있다. 마스크 디바이스(10)는 로드 록 챔버(도 5에 도시되지 않음)를 통해 진공 시스템으로부터 언로딩될 수 있다. 로드 록 챔버를 통해 마스크 디바이스(10)를 진공 챔버로부터 언로딩하는 것은 유익할 수 있는데, 이는, 진공 챔버(205)를 플러딩할(flood) 필요가 없을 수 있기 때문이다. 오히려, 로드 록 챔버의 플러딩이 충분할 수 있다. 인계 조립체(220)는, 분리된 마스크 디바이스를, 로드 록 챔버에 제공될 수 있는 마스크 매거진(magazine) 내에 넣을 수 있다. 폐쇄 가능한 개구(202)는, 마스크 디바이스가 로드 록 챔버에 배열될 때 폐쇄될 수 있고, 로드 록 챔버는, 진공 챔버가 대기압-미만 압력 하에서 유지될 수 있는 동안에, 플러딩될 수 있다. 그 후에, 마스크 디바이스(10)는, 예컨대, 리프팅 디바이스에 의해 로드 록 챔버로부터 꺼내어질 수 있다.
[0099] 마스크 디바이스(10)는 진공 시스템(200)에서 캐리어(20)로부터 분리될 수 있다. 이에 따라, 오직 마스크 디바이스(10)만이 진공 시스템(200) 밖으로 꺼내어질 수 있고, 반면에 캐리어(20)는 진공 시스템(200)에 남을 수 있다.
[00100] 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10)는, 마스크 디바이스(10)가, 비-수평 배향(V)과 상이한 제2 배향(H)인 동안에, 진공 시스템(200) 밖으로 이동된다. 몇몇 실시예들에서, 제2 배향(H)은 본질적으로 수평 배향일 수 있다. 예컨대, 마스크 디바이스(10)는, 마스크 디바이스가 본질적으로 수평 배향인 동안에, 폐쇄 가능한 개구(202)를 통해 진공 챔버(205) 밖으로 병진이동될(translated) 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "본질적으로 수평 배향"은, 마스크 디바이스의 주 표면과 수평 평면 사이의 각도가 30° 또는 그 미만, 특히, 20° 또는 그 미만, 더 특히, 10° 또는 그 미만이거나, 마스크 디바이스가 정확히 수평으로(+/- 1°) 배열되는 배향으로서 이해될 수 있다.
[00101] 도 5의 스테이지(c)에 개략적으로 도시된 바와 같이, 마스크 디바이스(10)는, 마스크 디바이스(10)가 본질적으로 수평 배향으로 배열된 동안, 수평 경로일 수 있는 본질적으로 선형 운송 경로를 따라 진공 챔버(205) 밖으로 이동될 수 있다. 예컨대, 인계 조립체(220)는, 폐쇄 가능한 개구(202)를 통한 유지 부분(221)의 이동, 특히, 병진 이동을 위해 구성될 수 있다.
[00102] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10)는, 마스크 디바이스(10)가 진공 시스템(200)으로부터 언로딩되기 이전에, 비-수평 배향(V)으로부터 제2 배향(H)으로 회전될 수 있다. 예컨대, 마스크 디바이스는 본질적으로 수직 배향으로 캐리어(20)로부터 분리될 수 있고, 그런 다음에, 본질적으로 수직 배향으로부터 제2 배향(H)으로 회전될 수 있으며, 그런 다음에, 마스크 디바이스가 제2 배향(H)인 동안에 진공 시스템으로부터 언로딩될 수 있다. 마스크 교환이 가속될 수 있다.
[00103] 인계 조립체(220)는 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)에 부착시키도록, 마스크 디바이스를 캐리어(20)로부터 분리시키도록, 마스크 디바이스를 비-수평 배향과 제2 배향 사이에서 회전시키도록, 그리고 뿐만 아니라 마스크 디바이스를 선형 이동 경로를 따라 이동시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 인계 조립체(220)는, 다스크 디바이스를 파지하고, 파지된 마스크 디바이스를 회전축을 중심으로 회전(또는 스윙(swing))시키고, 그리고 마스크 디바이스를 선형으로 병진이동시키도록 구성된 로봇 디바이스, 예컨대, 로봇 아암을 포함한다.
[00104] 몇몇 실시예들에서, 인계 조립체(220)는, 도 4a에 도시된 바와 같은 전자영구 자석 어레인지먼트일 수 있는 제2 자석 어레인지먼트(230)를 이용하여 마스크 디바이스(10)를 파지하고 해제할 수 있다.
[00105] 스테이지들((a), (b), (c))은, 마스크 디바이스(10)를 진공 챔버(205)내에 로딩하기 위해서뿐만 아니라 마스크 디바이스(10)를 캐리어(20)에 부착시키기 위해서, 역전된 시퀀스로 수행될 수 있다.
[00106] 도 6은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 시스템(400)의 개략적인 평면도이다. 진공 시스템은, 예컨대, 증발에 의해 하나 또는 그 초과의 재료들을 기판 상에 증착시키도록 구성될 수 있다.
[00107] 진공 시스템(400)은 진공 챔버(405), 적어도 하나의 증착 챔버(406), 및 캐리어들(20)을 비-수평 배향(V)으로 진공 챔버(405)와 적어도 하나의 증착 챔버(406) 사이에서 운송하도록 구성된 캐리어 운송 시스템을 포함한다.
[00108] 진공 챔버(405)는, 사용될 마스크 디바이스들(411)을 취급하도록 구성된 제1 인계 조립체(421)가 있는 제1 마스크 취급 지역(401), 및 사용된 마스크 디바이스들(412)을 취급하도록 구성된 제2 인계 조립체(422)가 있는 제2 마스크 취급 지역(402)을 포함할 수 있다.
[00109] 본원에서 사용되는 바와 같은 "사용될 마스크 디바이스들"은, 기판 상의 마스킹 방식 증착을 위해 사용되도록 적어도 하나의 증착 챔버 내로 운송되어야 할 마스크 디바이스들로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용될 마스크 디바이스는 새로운 마스크 디바이스, 세정된 마스크 디바이스, 또는 서비스 또는 유지보수를 받은 마스크 디바이스일 수 있다.
[00110] 본원에서 사용되는 바와 같은 "사용된 마스크 디바이스들"은, 증착 챔버에서 마스킹 방식 증착을 위해 사용된 마스크 디바이스들로서 이해될 수 있다. 사용된 마스크 디바이스들은, 예컨대, 세정 또는 유지보수를 위해, 증착 챔버 밖으로 운송되어야 한다. 예컨대, 사용된 마스크 디바이스들은, 예컨대, 대기압 하에서의 세정을 위해, 진공 시스템으로부터 언로딩되어야 한다. 하나 또는 그 초과의 기판들 상의 마스킹 방식 증착을 위해 마스크 디바이스를 사용함으로써, 사용될 마스크 디바이스는 사용된 마스크 디바이스가 된다. 전형적으로, 마스크 디바이스는 10개 또는 그 초과의 기판들 상의 마스킹 방식 증착을 위해 사용되고, 그 후에 마스크 디바이스는 세정될 수 있다. 세정 이후, 마스크 디바이스는, 마스킹 방식 증착을 위해 사용되도록, 진공 시스템 내에 다시 로딩될 수 있다.
[00111] 제2 마스크 취급 지역(402) 및 제1 마스크 취급 지역(401)은, 서로 인접할 수 있거나 서로로부터 이격될 수 있는, 진공 챔버(405)의 상이한 섹션들에 대응할 수 있다. 예컨대, 제1 마스크 취급 지역(401) 및 제2 마스크 취급 지역(402)은 진공 챔버의 대향하는 부분들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 마스크 취급 지역(401) 및 제2 마스크 취급 지역(402)은 캐리어들(20)의 운송을 위해 구성된 캐리어 운송 경로들의 대향하는 측들 상에 로케이팅된다. 예컨대, 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제1 마스크 취급 지역(401)은 제1 및 제2 트랙들의 제1 측 상에 로케이팅될 수 있고, 제2 마스크 취급 지역(402)은 제1 및 제2 트랙들의 대향하는 측 상에 로케이팅될 수 있다.
[00112] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 사용될 마스크 디바이스들(411)은 사용된 마스크 디바이스들(412)과 별개로 취급, 예컨대, 부착, 분리, 로딩, 언로딩, 저장, 이동, 회전, 및/또는 병진이동될 수 있다. 세정된 마스크 디바이스들의 오염이 감소되거나 회피될 수 있다.
[00113] 마스크 로딩 통로는 제1 마스크 취급 지역(401)으로 연장될 수 있고, 예컨대, 제1 로드 록 챔버(403)를 통해, 사용될 마스크 디바이스들(411)을 진공 시스템(400) 내에 로딩하도록 구성될 수 있다. 마스크 언로딩 통로는 제2 마스크 취급 지역(402)으로부터 연장될 수 있고, 예컨대, 제2 로드 록 챔버(404)를 통해, 사용된 마스크 디바이스들(412)을 진공 시스템(400)으로부터 언로딩하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 로딩 통로는 제1 로드 록 챔버(403)를 통해 제1 마스크 취급 지역(401) 내로 연장된다. 제1 폐쇄 가능한 개구는 제1 마스크 취급 지역(401)과 제1 로드 록 챔버(403) 사이에 제공될 수 있다. 마스크 언로딩 통로는 제2 마스크 취급 지역(402)으로부터 제2 로드 록 챔버(404)를 통해 연장될 수 있다. 제2 폐쇄 가능한 개구는 제2 마스크 취급 지역(402)과 제2 로드 록 챔버(404) 사이에 제공될 수 있다.
[00114] 제1 로드 록 챔버(403) 및 제2 로드 록 챔버(404)는 진공 챔버(405)에 인접하여, 진공 챔버(405)의 2개의 대향하는 측들 상에 제공될 수 있다.
[00115] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 제1 인계 조립체(421)는 사용될 마스크 디바이스들(411)을 캐리어들(20)에 부착시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 인계 조립체(421)는 도 5에 도시된 인계 조립체(220)와 유사할 수 있으며, 이에 의해, 상기 설명들을 참조할 수 있고 이 설명들은 여기에서 반복되지 않는다. 제2 인계 조립체(422)는 사용된 마스크 디바이스들(412)을 캐리어들(20)로부터 분리시키도록 구성될 수 있다. 제2 인계 조립체(422)는 도 5에 도시된 인계 조립체(220)와 유사할 수 있으며, 이에 의해, 상기 설명들을 참조할 수 있고 이 설명들은 여기에서 반복되지 않는다.
[00116] 진공 시스템에서의 캐리어 트래픽(traffic)의 복잡성은, 사용될 마스크 디바이스들(411)을 유지하는 캐리어들(20)을 제1 마스크 취급 지역(401)으로부터 적어도 하나의 증착 챔버(406)를 향하여 안내하기 위한 제1 트랙(431)을 포함하고, 그리고/또는 사용된 마스크 디바이스들(412)을 유지하는 캐리어들(20)을 적어도 하나의 증착 챔버(406)로부터 제2 마스크 취급 지역(402)으로 안내하기 위한 제2 트랙(432)을 포함하는 캐리어 운송 시스템을 제공하는 것에 의해 감소될 수 있다.
[00117] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 제1 트랙(431)은 제2 트랙(432)에 대해 본질적으로 평행하게 진공 챔버(405)를 통해 연장된다. 제1 인계 조립체 및 제2 인계 조립체는 진공 챔버(405)의 대향하는 부분들에 제공될 수 있고, 이에 의해, 제1 인계 조립체는 제1 트랙(431)을 따라 운송되는 마스크 디바이스들을 취급할 수 있으며, 제2 인계 조립체(422)는 제2 트랙(432)을 따라 운송되는 마스크 디바이스들을 취급할 수 있다. 예컨대, 제1 트랙(431)은 부착 포지션을 포함할 수 있다. 캐리어는, 도 6에 도시된 부착 포지션에서 정지하고, 마스크 디바이스는, 캐리어가 부착 포지션에서 유지되는 동안, 캐리어에 부착된다. 제2 트랙(432)은 분리 포지션을 포함할 수 있다. 캐리어는, 도 6에 도시된 분리 포지션에서 정지하고, 마스크 디바이스는, 캐리어가 분리 포지션에서 유지되는 동안, 캐리어로부터 분리된다.
[00118] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 진공 시스템(400)은, 진공 시스템에서 기판 운송 경로를 따라 기판들을 운송하도록 구성된 기판 운송 시스템을 더 포함할 수 있다. 특히, 기판 운송 경로는 진공 챔버(405)를 통해 연장될 수 있다. 기판들은, 예컨대, 진공 챔버(405)의 제1 측 상에 배열된 제1 증착 챔버로부터, 진공 챔버의 제2 측 상에 배열된 제2 증착 챔버로, 진공 챔버(405)를 통하는 기판 운송 경로를 따라 운송될 수 있다.
[00119] 도 4a에 도시된 전자영구 자석 조립체와 유사한 전자영구 자석 조립체를 포함하는, 기판들을 유지하기 위한 캐리어들이 제공될 수 있다.
[00120] 진공 챔버(405)는, 주 운송 방향(예컨대, 도 6에서 위-아래 방향)으로 연장되는, 진공 시스템(400)의 주 운송 경로(Z)에 배열될 수 있다. 기판들을 운송하기 위한 기판 트랙들 및 마스크들을 운송하기 위한 마스크 트랙들은, 진공 시스템(400)의 주 운송 방향으로 진공 챔버(405)를 통해 이어질 수 있다. 진공 챔버(405)를 진공 시스템의 주 운송 경로(Z) 내에 삽입하는 것에 의해, 진공 챔버(405)는, 2개 또는 그 초과의 증착 챔버들, 특히, 3개 또는 그 초과의 증착 챔버들, 더 특히, 4개 또는 그 초과의 증착 챔버들에서 사용되는 마스크 디바이스들의 취급을 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 진공 챔버로부터 마스크 디바이스들이 공급되는 적어도 2개의 증착 챔버들은, 진공 챔버의 상이한 측들 상에 배열된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진공 챔버로부터 마스크 디바이스들이 공급되는 적어도 2개의 증착 챔버들은, 진공 챔버의 동일한 측 상에 배열된다. 후자의 경우, 마스크 디바이스들을 정확한 증착 챔버 내로 라우팅하기 위한 라우팅 모듈(408)이 제공될 수 있다.
[00121] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 진공 시스템의 주 운송 경로(Z)는 4개 또는 그 초과의 트랙들을 포함한다. 추가적인 트랙들이 제공될 수 있다. 트랙들은 진공 시스템의 주 운송 방향으로 서로에 대해 평행하게 연장될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 주 운송 경로(Z)의 상기 4개 또는 그 초과의 트랙들은 진공 챔버(405)를 통해, 예컨대, 서로에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 도 6에는 오직 2개의 트랙들만이 도시된다.
[00122] 몇몇 실시예들에서, 기판 상의 재료의 마스킹 방식 증착을 위해, 증발 소스(410)가 적어도 하나의 증착 챔버(406)에 제공될 수 있다. 그러나, 본 개시내용은, 증발 소스를 갖춘 진공 시스템들에 제한되지 않는다. 예컨대, 증착 챔버에서 기판들, 예컨대, 이를테면 디스플레이 애플리케이션들을 위한 얇은 유리 기판들을 코팅하기 위해, CVD(chemical vapor deposition) 시스템들, PVD(physical vapor deposition) 시스템들, 예컨대, 스퍼터 시스템들, 및/또는 증발 시스템들이 개발되었다. 전형적인 진공 시스템들에서, 기판들은 캐리어들에 의해 유지될 수 있고, 캐리어들은 캐리어 운송 시스템에 의해 진공 챔버를 통해 운송될 수 있다. 캐리어들은, 기판들의 주 표면들의 적어도 일부가 코팅 디바이스들, 예컨대, 스퍼터 디바이스 또는 증발 소스를 향해 노출되도록, 캐리어 운송 시스템에 의해 이동될 수 있다. 기판들의 주 표면들은, 기판들이, 미리 결정된 속도로 기판을 지나갈 수 있는 증발 소스(410) 앞에 포지셔닝될 수 있는 동안에, 얇은 코팅 층으로 코팅될 수 있다. 대안적으로, 기판이, 미리 결정된 속도로 코팅 디바이스를 지나서 운송될 수 있다.
[00123] 기판은 비가요성(inflexible) 기판, 예컨대, 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명 크리스탈의 슬라이스들(slices), 유리 기판, 또는 세라믹 플레이트일 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, 기판이라는 용어는 또한, 가요성 기판들, 예컨대, 웨브(web) 또는 포일(foil), 이를테면 금속 포일 또는 플라스틱 포일을 포함할 수 있다.
[00124] 몇몇 실시예들에서, 기판은 대면적 기판일 수 있다. 대면적 기판은 0.5m² 또는 그 초과의 표면적을 가질 수 있다. 구체적으로, 대면적 기판은 디스플레이 제조를 위해 사용될 수 있고, 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 기판들은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), 등을 위해 전형적으로 사용되는 기판들을 포함할 것이다. 예컨대, 대면적 기판은 1m² 또는 그보다 더 큰 면적을 갖는 주 표면을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 대면적 기판은, 약 0.67㎡ 기판들(0.73x0.92m)에 대응하는 4.5 세대, 약 1.4㎡ 기판들(1.1 x 1.3m)에 대응하는 5 세대, 또는 그보다 더 클 수 있다. 추가적으로, 대면적 기판은, 약 4.29㎡ 기판들(1.95m x 2.2m)에 대응하는 7.5 세대, 약 5.7㎡ 기판들(2.2m x 2.5m)에 대응하는 8.5 세대, 또는 심지어, 약 8.7㎡ 기판들(2.85m x 3.05m)에 대응하는 10 세대일 수 있다. 심지어 11 세대 및 12 세대와 같은 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 수 cm², 예컨대, 2cm x 4cm에 이르는 표면적들 및/또는 다양한 개별 형상들을 갖는 더 작은 크기의 기판들의 어레이가 단일 기판 지지부 상에 포지셔닝될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스들은, 증착 동안 기판들과의 완전한 중첩(overlap)을 제공하기 위해, 기판들보다 더 클 수 있다.
[00125] 몇몇 구현들에서, 기판의 주 표면에 대해 수직인 방향으로 기판의 두께는 1mm 또는 그 미만, 예컨대, 0.1mm 내지 1mm, 특히, 0.3mm 내지 0.6mm, 이를테면, 0.5mm일 수 있다. 더욱 더 얇은 기판들이 가능하다.
[00126] 본원에서 설명되는 추가적인 양상에 따르면, 진공 시스템을 동작시키는 방법이 제공된다. 방법은, 자석 어레인지먼트(30), 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 전자영구 자석 어레인지먼트에 의해 발생되는 자기력에 의해 마스크 디바이스(10) 또는 기판이 캐리어(20)에 유지되는 동안, 진공 시스템에서 캐리어 운송 경로를 따라 캐리어(20)를 운송하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10)는 비-수평 배향으로, 특히, 본질적으로 수직 배향으로 캐리어에 유지되고 캐리어에 의해 운송된다.
[00127] 자석 어레인지먼트(30)는 본원에서 설명되는 바와 같은 전자영구 자석 어레인지먼트일 수 있고, 이에 의해, 상기 설명들을 참조할 수 있으며, 이 설명들은 여기서 반복되지 않는다.
[00128] 방법은: 자석 어레인지먼트(30)의 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸는 것에 의해, 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 캐리어(20)의 유지 표면(25)에 부착시키거나 유지 표면(25)으로부터 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 극성은, 전기 펄스를 자석 어레인지먼트의 자석 디바이스에 인가하는 것에 의해 역전될 수 있다.
[00129] 마스크 디바이스는 캐리어의 유지 표면과 인계 조립체의 유지 부분 사이에서 인계될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자석 어레인지먼트는 캐리어의 캐리어 본체에 부착되거나 캐리어 본체에 통합된다.
[00130] 몇몇 실시예들에서, 마스크 디바이스(10) 또는 기판은, 예컨대, 인계 조립체의 전력 공급부로부터의 전기 펄스를 자석 어레인지먼트에 공급하는 인계 조립체(220)에 의해 진공 시스템에서 캐리어(20)에 부착될 수 있다. 유사하게, 마스크 디바이스(10) 또는 기판은, 자석 어레인지먼트에 전기 펄스를 공급하는 인계 조립체(220)에 의해 진공 시스템에서 캐리어(20)로부터 분리될 수 있다.
[00131] 인계 조립체(220)는 제2 자석 어레인지먼트, 특히, 제2 전자영구 자석 어레인지먼트를 이용하여 마스크 디바이스들을 파지하고 해제할 수 있다.
[00132] 도 7은 진공 시스템을 동작시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.
[00133] 박스(610)에서, 사용될 마스크 디바이스(10)는 인계 조립체에 의해 진공 챔버 내에 로딩된다. 마스크 디바이스는, 인계 조립체의 유지 부분에 제공될 수 있는 제2 자석 어레인지먼트(230)에 의해 인계 조립체의 유지 부분에 유지될 수 있다. 제2 자석 어레인지먼트(230)는 전자영구 자석 어레인지먼트일 수 있다.
[00134] 박스(620)에서, 마스크 디바이스(10)는, 제2 자석 어레인지먼트(230)가 척킹 상태인 동안, 진공 챔버에서 인계 조립체에 의해 캐리어(20)를 향해 이동된다. 마스크 디바이스는 캐리어의 유지 표면으로 이동된다.
[00135] 박스(630)에서, 마스크 디바이스는 캐리어(20)에 부착된다. 인계 조립체의 제2 자석 어레인지먼트(230)는 해제 상태로 스위칭되고, 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)는 척킹 상태로 스위칭된다.
[00136] 박스(640)에서, 캐리어는, 마스크 디바이스가 캐리어의 유지 표면에 유지되는 동안, 진공 시스템에서 캐리어 운송 경로를 따라, 예컨대, 증착 챔버 내로 이동된다.
[00137] 도 8은 진공 시스템을 동작시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.
[00138] 박스(710)에서, 캐리어는, 마스크 디바이스가, 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 자석 어레인지먼트(30)에 의해 발생되는 자기력에 의해 캐리어의 유지 표면에 유지되는 동안, 진공 시스템에서 캐리어 운송 경로를 따라, 예컨대, 증착 챔버로부터 추가적인 진공 챔버로 이동된다.
[00139] 박스(720)에서, 마스크 디바이스는 인계 조립체에 의해 캐리어(20)로부터 분리된다. 예컨대, 자석 어레인지먼트들에 각각의 전기 펄스들을 인가함으로써, 캐리어의 자석 어레인지먼트(30)는 해제 상태로 스위칭되고, 인계 조립체의 제2 자석 어레인지먼트(230)는 척킹 상태로 스위칭된다.
[00140] 박스(730)에서, 마스크 디바이스(10)는, 인계 조립체의 제2 자석 어레인지먼트(230)가 척킹 상태로 유지되는 동안, 인계 조립체에 의해 캐리어로부터 제거된다.
[00141] 박스(740)에서, 마스크 디바이스(10)는 인계 조립체에 의해 진공 챔버로부터 언로딩된다. 예컨대, 마스크 디바이스는 본질적으로 수평 배향으로 회전되고, 진공 챔버의 벽의 개구를 통해 병진이동된다. 마스크는, 예컨대, 제2 자석 어레인지먼트(230)의 해제 상태로 스위칭하는 것에 의해, 로드 록 챔버의 마스크 매거진에 저장될 수 있다.
[00142] 전술한 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 이하의 청구항들에 의해서 결정된다.

Claims (15)

  1. 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(carrier; 20)로서,
    자석 어레인지먼트(magnet arrangement; 30)를 포함하고,
    상기 자석 어레인지먼트(30)는,
    하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32);
    하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34); 및
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화(magnetization)를 바꾸도록 구성된 자석 디바이스(36)를 포함하는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)은 연질(soft) 또는 반-경질(semi-hard) 자기 재료, 특히, AlNiCo를 포함하고, 그리고/또는 상기 하나 또는 그 초과의 제2 영구 자석들(34)은, 특히, 네오디뮴을 포함하는 경질(hard) 자기 재료를 포함하는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 자석 어레인지먼트(30)는 전자영구(electropermanent) 자석 어레인지먼트인,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 자석 디바이스(36)는 상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32) 주위에 적어도 부분적으로 제공되는 와인딩(winding; 35)을 포함하는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)의 자화의 방향은, 상기 자석 디바이스(36)에 제공되는 전기 펄스(electric pulse)에 의해 스위칭 가능(switchable)하고, 특히, 상기 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들(32)의 극성은 상기 전기 펄스에 의해 역전 가능한(reversible),
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리어 본체(21)를 더 포함하고,
    상기 자석 어레인지먼트(30)는 상기 캐리어 본체(21)에 부착되거나 상기 캐리어 본체(21)와 통합되며,
    상기 자석 어레인지먼트(30)는 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 상기 캐리어 본체(21)의 유지 표면(25)에, 특히, 비-수평 배향으로 유지하도록 구성되는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 자석 어레인지먼트(30)는 척킹 상태(I)(chucking state)와 해제 상태(II)(releasing state) 사이에서 스위칭 가능하고,
    상기 척킹 상태(I)에서, 상기 자석 어레인지먼트(30)는 상기 유지 표면(25)에 제1 외부 자기장을 발생시키며, 그리고
    상기 해제 상태(II)에서, 상기 자석 어레인지먼트(30)는 상기 유지 표면(25)에 상기 제1 외부 자기장보다 더 작은 제2 외부 자기장을 발생시키거나 외부 자기장을 발생시키지 않는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 캐리어 본체(21)는 개구(22)를 갖고, 상기 자석 어레인지먼트(30)는, 상기 캐리어 본체(21)의, 상기 개구(22)를 둘러싸는 에지(23)에 제공되는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 어레인지먼트(30)에 전기적으로 연결되는 제1 전기 접촉부(41)를 더 포함하고, 상기 제1 전기 접촉부(41)는 상기 캐리어(20)의 표면에서 노출되는,
    진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어(20).
  10. 전자영구 자석 어레인지먼트(31)를 포함하는, 기판 상의 마스킹 방식 증착(masked deposition)을 위한 마스크 디바이스(11).
  11. 진공 시스템(200)으로서,
    상기 진공 시스템(200)에서 캐리어 운송 경로를 따라 캐리어(20)를 운송하도록 구성된 캐리어 운송 시스템; 및
    자석 어레인지먼트, 특히, 전자영구 자석 어레인지먼트를 이용하여 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 상기 캐리어(20)에 부착시키거나 상기 캐리어(20)로부터 분리시키도록 구성된 인계(handover) 조립체(220)를 포함하는,
    진공 시스템(200).
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 인계 조립체(220)는, 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 상기 인계 조립체(220)의 유지 부분(221)에서 유지하도록 구성된 제2 자석 어레인지먼트(230), 특히, 제2 전자영구 자석 어레인지먼트(230)를 포함하는,
    진공 시스템(200).
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 인계 조립체(220)는, 상기 캐리어(20)의 자석 어레인지먼트(30)를 제어하기 위해, 상기 캐리어(20)의 노출된 제1 전기 접촉부들(41)과 접촉하도록 구성된 노출된 제2 전기 접촉부들(241)을 포함하는,
    진공 시스템(200).
  14. 진공 시스템을 동작시키는 방법으로서,
    자석 어레인지먼트(30)에 의해 발생되는 자기력에 의해 마스크 디바이스(10) 또는 기판이 캐리어(20)에 유지되는 동안, 상기 진공 시스템에서 캐리어 운송 경로를 따라 상기 캐리어(20)를 운송하는 단계를 포함하는,
    진공 시스템을 동작시키는 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 자석 어레인지먼트(30)의 하나 또는 그 초과의 제1 영구 자석들의 자화를 바꾸는 것에 의해, 마스크 디바이스(10) 또는 기판을 상기 캐리어(20)의 유지 표면(25)에 부착시키거나 상기 유지 표면(25)으로부터 분리시키는 단계를 더 포함하는,
    진공 시스템을 동작시키는 방법.
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