KR20190058443A - 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어, 및 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법 - Google Patents

증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어, 및 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법 Download PDF

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크리스티안 볼프강 에흐만
티모 아들러
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본 개시내용은, 증착 시스템에서의 캐리어(220)의 비접촉식 이송을 위한 장치를 제공한다. 장치는, 이송 방향(1)으로 캐리어(220)를 이동시키기 위한 구동 구조(210), 및 구동 구조(210)에 있는 포지션 검출 디바이스(215)를 포함한다.

Description

증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어, 및 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어, 및 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시예들은 특히, 유기 발광 다이오드(OLED; organic light-emitting diode) 디바이스들의 제조 시 사용되는 기판들 및/또는 마스크들을 유지하기 위한 정전 척(electrostatic chuck)(E-척)에 관한 것이다.
[0002] 기판 상의 층 증착을 위한 기법들은 예컨대 열 증발, 물리 기상 증착(PVD; physical vapor deposition), 및 화학 기상 증착(CVD; chemical vapor deposition)을 포함한다. 코팅된 기판들이 몇몇 애플리케이션들에서 그리고 몇몇 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 제조 시 사용될 수 있다. OLED 디바이스, 이를테면 OLED 디스플레이는 2개의 전극들 사이에 놓이는 유기 재료의 하나 또는 그 초과의 층들을 포함할 수 있으며, 이들은 전부가 기판 상에 증착된다.
[0003] 프로세싱 동안, 기판은 기판 및 선택적인 마스크를 유지하도록 구성된 캐리어 상에서 지지될 수 있다. 캐리어는, 자력들을 사용하여 증착 시스템, 이를테면 진공 증착 시스템 내부에서 비접촉식으로 이송될 수 있다. 유기 발광 디바이스들과 같은 애플리케이션들의 경우, 기판 상에 증착된 유기 층들의 순도 및 균일성은 높아야 한다. 추가로, 기판 파손에 기인하여 스루풋을 희생시키지 않으면서, 비접촉식 이송을 사용하는, 기판들 및 마스크들을 지지하는 캐리어들의 이송 및 핸들링은 난제이다.
[0004] 상기의 내용을 고려하여, 기술분야에서의 문제들 중 적어도 일부를 극복하는 새로운, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치들, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템들, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어들, 및 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법들이 유익하다. 본 개시내용은 특히, 증착 시스템, 이를테면 진공 증착 시스템에서 효율적으로 그리고 매끄럽게 이송될 수 있는 캐리어들을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[0005] 상기의 내용을 고려하여, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어, 및 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법이 제공된다. 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이득들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부된 도면들로부터 자명하다.
[0006] 본 개시내용의 일 양상에 따라, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치가 제공된다. 장치는, 이송 방향으로 캐리어를 이동시키기 위한 구동 구조, 및 구동 구조에 있는 포지션 검출 디바이스를 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따라, 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템이 제공된다. 시스템은, 본 개시내용에 따른 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치, 및 캐리어를 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 다른 양상에 따라, 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어가 제공된다. 캐리어는, 이송 방향으로 캐리어를 이동시키기 위한, 증착 시스템의 구동 구조와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 자석 구조, 및 포지션 검출 디바이스를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 일 양상에 따라, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐리어 상에 또는 구동 구조에 있는 포지션 검출 디바이스를 사용하여, 캐리어의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계, 및 적어도 하나의 신호에 기반하여, 증착 시스템의 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들 중 적어도 하나의 액티브 자석 유닛을 제어하는 단계를 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 다른 양상에 따라, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치가 제공된다. 장치는 적어도 하나의 유도(guide) 유닛을 포함한다. 적어도 하나의 유도 유닛은 액티브 자석 유닛과 둘 또는 그 초과의 거리 센서들을 포함한다. 액티브 자석 유닛은 둘 또는 그 초과의 거리 센서들 사이에 배열된다.
[0011] 실시예들은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이며, 각각의 설명된 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이들 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들을 통해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터를 통해, 이 둘의 임의의 결합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 더욱이, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명된 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명된 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간단히 요약된 본 개시내용의 더욱 구체적인 설명이 실시예들을 참조함으로써 이루어질 수 있다. 첨부된 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이며, 다음에서 설명된다:
도 1은 캐리어 및 유도 구조의 개략도를 도시하고;
도 2는 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 캐리어 및 비접촉식 이송을 위한 장치의 개략도를 도시하고;
도 3은 본원에서 설명된 추가적인 실시예들에 따른, 캐리어 및 비접촉식 이송을 위한 장치의 개략도들을 도시하고;
도 4a 및 도 4b는 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 캐리어 및 비접촉식 이송을 위한 장치의 개략도들을 도시하고;
도 5는 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 기판 프로세싱을 위한 시스템의 개략도를 도시하고;
도 6은 본원에서 설명된 추가적인 실시예들에 따른, 기판 프로세싱을 위한 시스템의 개략도를 도시하며; 그리고
도 7은 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
[0013] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 이러한 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명을 통해 제공되며, 본 개시내용의 제한으로서 여겨지지 않는다. 추가로, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명된 특징들이 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용되어, 또 추가적인 실시예가 산출될 수 있다. 상세한 설명은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0014] 증착 시스템, 이를테면 진공 증착 시스템에서는, 증착 시스템의 증착 챔버 내에서 기판들 및/또는 마스크들을 유지 및 이송하기 위한 캐리어들이 사용될 수 있다. 예컨대, 캐리어 상에서 기판이 지지되는 동안, 기판 상에 하나 또는 그 초과의 재료 층들이 증착될 수 있다. 유기 발광 디바이스들과 같은 애플리케이션들의 경우, 기판 상에 증착된 유기 층들의 높은 순도 및 균일성이 유익할 수 있다. 추가로, 예컨대 기판 파손을 감소시키기 위하여, 증착 시스템 내부에서의 캐리어의 매끄러운 이송이 유익하다.
[0015] 본 개시내용의 실시예들에 따라, 증착 시스템에서 캐리어의 포지션 및/또는 속도를 결정하기 위해, 포지션 검출 디바이스, 이를테면 인코더 또는 리졸버(resolver)가 사용된다. 일부 예들에서, 포지션 검출 디바이스는 증착 시스템의 이송 어레인지먼트의 구동 구조에 제공될 수 있다. 추가적인 예들에서, 포지션 검출 디바이스는, 캐리어와 함께 이송되도록 캐리어에 제공될 수 있다. 캐리어의 포지션 및/또는 속도는, 이송 어레인지먼트, 이를테면 캐리어를 부상시키기 위해 사용되는 액티브 자석 유닛들을 선택적으로 제어하기 위해 사용될 수 있다. 캐리어의 매끄러운 이송이 달성될 수 있다.
[0016] 도 1은 캐리어(100), 및 이송 방향(1)으로의 캐리어(100)의 비접촉식 이송을 위해 구성된 이송 어레인지먼트의 일부분의 개략도를 도시하며, 이송 방향(1)은 수평 방향일 수 있다.
[0017] 이송 어레인지먼트는 유도 구조(110)를 포함하며, 이 유도 구조(110)는 액티브 유도 구조일 수 있다. 유도 구조(110)는, 이송 방향(1)을 따라 배열되는 복수의 유도 유닛들(111)을 포함한다. 각각의 유도 유닛(111)은 (예컨대, 전자기) 액추에이터, 이를테면 액티브 자석 유닛(112), 그리고 이 액추에이터를 제어하도록 구성된 제어기(114), 그리고 캐리어(100)까지의 갭을 측정하도록 구성된 거리 센서(미도시)를 포함한다. 유도 구조(110)는 자력들을 사용하여 캐리어(100)를 비접촉식으로 부상시키도록 구성될 수 있다.
[0018] 캐리어(100)가 유도 유닛(111)에 접근하거나 또는 유도 유닛(111)을 떠날 때, 부상 정확성 및/또는 부상 안정성이 영향을 받을 수 있다. 특히, 캐리어(100)의 갑작스러운 가속 또는 감속으로 이어질 수 있는, 상당한 그리고/또는 펄스-형의 힘이, 캐리어(100)가 유도 유닛(111)에 접근하거나 또는 유도 유닛(111)을 떠날 때 생성될 수 있다. 이 힘은, 유도 구조(110)의 컴포넌트들의, 그리고 특히, 복수의 유도 유닛들(111)(예컨대, 전자기 액추에이터(들) 및 거리 센서(들))의 기하학적 어레인지먼트 및 구성에 따라 좌우될 수 있다. 이 힘은, 캐리어(100)의 원치 않는 그리고 갑작스러운 이동들로 이어질 수 있으며, 심지어, 캐리어(100)와 유도 구조(110) 사이의 우발적인 기계적 접촉으로 이어질 수 있다. 캐리어(100), 기판 및/또는 유도 구조(110)는 손상될 수 있다. 추가로, 증착 프로세스의 품질을 저하시키는 입자들이 생성될 수 있다.
[0019] 부상력의 방향으로의, 그리고 특히, 액추에이터에 의해 제공되는 자력의 방향(예컨대, 수직 방향(3))으로의 힘의 변화 또는 펄스-형의 힘은, 예컨대 거리 센서 아래로부터 캐리어(100)가 갑작스럽게 사라질 때 발생할 수 있다. 이는, 캐리어가 거리 센서로부터 거리(또는 측정) 방향, 이를테면 수직 방향(3)으로 멀어지는 고속 이동을 수행할 경우와 동일한 신호 값을 거리 센서에서 야기할 수 있다. 다시 말해서, 거리 센서는 갭 확대를 표시한다. 신호 변화는, "이동중인" 캐리어(100)를 유도 구조(110)와 캐리어(100) 사이의 세팅된 거리로 되돌리기 위해 제어기가 액추에이터 힘을 강하게 변화시키게 할 수 있다.
[0020] 게다가, 캐리어(100)가 유도 유닛(111)에 접근하거나 또는 유도 유닛(111)을 떠날 때, 이송 방향(1)을 따른 힘 성분이 생성될 수 있다. 이러한 힘 성분은 심지어, 캐리어(100)의 추가적인 이송을 저해하기에 충분히 강할 수 있다. 이송 방향(1)을 따른 힘 성분은, 캐리어의 전면 및/또는 후면(예컨대, 리딩 에지 또는 트레일링 에지)에 작용하는 액추에이터의 자기저항(reluctance)으로부터 비롯될 수 있다. 이는 캐리어(100)의 후면에서의 자기장선들에 의해 도 1에서 예시적으로 예시된다.
[0021] 도 2는 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 증착 시스템에서의 캐리어(220)의 비접촉식 이송을 위한 장치의 개략도를 도시한다.
[0022] 장치는, 이송 방향(1)으로 캐리어(220)를 이동시키기 위한 구동 구조(210), 및 포지션 검출 디바이스, 이를테면 인코더 디바이스(215)를 포함한다. 일 예에서, 포지션 검출 디바이스는 구동 구조(210)에 제공되며, 증착 시스템의 이송 어레인지먼트의 고정 부분일 수 있다. 다른 예에서, 캐리어(220)는 포지션 검출 디바이스를 포함한다. 특히, 포지션 검출 디바이스는, 캐리어(220)와 함께 이동하도록 캐리어(220) 상에 장착될 수 있다. 캐리어(220)는 제1 단부(201) 및 제2 단부(202)를 가질 수 있다. 제1 단부는 캐리어(220)의 리딩 에지일 수 있고, 제2 단부는 캐리어(220)의 트레일링 에지일 수 있다.
[0023] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 포지션 검출 디바이스는 캐리어의 포지션 및/또는 속도에 관한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 포지션 검출 디바이스는 인코더 또는 리졸버일 수 있다. 본 개시내용 전체에 걸쳐 사용된 "포지션 검출 디바이스", "인코더", "인코더 디바이스", 및 "리졸버"란 용어들은, 캐리어에 관한 포지션 정보, 이를테면, 증착 시스템에서의 절대 포지션, 예컨대 유도 구조에 대한 상대 포지션, 및/또는 캐리어의 속도를 제공할 수 있는 디바이스란 의미로 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 캐리어의 포지션, 이를테면, 절대 포지션 및/또는 상대 포지션은, 속도 또는 속도 프로파일 그리고 기준 지점, 이를테면 캐리어의 시작 지점을 사용하여 획득될 수 있다.
[0024] 일부 구현들에서, 포지션 검출 디바이스는, 예컨대 캐리어의 포지션 및/또는 속도에 관한 부가적인 정보를 획득하기 위해, 구동 구조의 하나 또는 그 초과의 동작 파라미터들을 사용할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 동작 파라미터들은 동작 전력, 이를테면 구동 구조의 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자석 유닛들을 통해 흐르는 전류(그러나, 이에 제한되지 않음)를 포함할 수 있다.
[0025] 캐리어(220)는 이송 경로, 이를테면 선형 이송 경로를 따른, 증착 시스템의 하나 또는 그 초과의 챔버들, 이를테면 진공 챔버를 통과하는, 그리고 특히, 적어도 하나의 증착 영역을 통과하는 비접촉식 이송을 위해 구성된다. 캐리어(220)는 이송 방향(1)으로의 비접촉식 이송을 위해 구성될 수 있으며, 이송 방향(1)은 수평 방향일 수 있다.
[0026] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 증착 시스템은, 증착 시스템에서의 캐리어(220)의 비접촉식 부상 및/또는 비접촉식 이송을 위해 구성된 이송 어레인지먼트를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 장치 그리고 특히 이송 어레인지먼트는, 캐리어(220)를 부상시키기 위한 유도 구조(230) 및 이송 방향(1)으로 캐리어(220)를 이동시키기 위한 구동 구조(210)를 포함한다.
[0027] 유도 구조(230)는, 캐리어(220)의 제1 자석 구조(222)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들(112)을 가질 수 있다. 제1 자석 구조(222)는, 유도 구조(230)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들로 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들은 패시브 자석 유닛들, 이를테면 영구 자석 유닛 및/또는 강자성 부분들일 수 있다.
[0028] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 캐리어(220)는, 이송 방향(1)으로 캐리어(220)를 이동시키기 위한 구동 구조(210)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제2 자석 유닛들(미도시)로 구성된 제2 자석 구조를 포함한다. 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 제2 자석 유닛들은 패시브 자석 유닛들, 이를테면 강자성체들일 수 있다. 유도 구조(230) 및 구동 구조(210)는, 캐리어(220)의 마주보는(opposite) 단부들 또는 단부 부분들에 배열될 수 있다. 구체적으로, 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들과 하나 또는 그 초과의 제2 자석 유닛들이 캐리어(220)의 마주보는 단부들 또는 단부 부분들에 배열될 수 있다.
[0029] 증착 시스템, 그리고 특히, 이송 어레인지먼트는, 복수의 유도 유닛들(111)을 갖는 유도 구조(230)를 포함할 수 있다. 각각의 유도 유닛(111)은 액추에이터, 이를테면 제1 액티브 자석 유닛(112), 이 액추에이터를 제어하도록 구성된 유닛 제어기(114), 그리고 선택적으로, 자석 구조 그리고 특히 이 자석 구조의 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들과 액추에이터 사이의 갭을 감지하거나 또는 측정하도록 구성된 거리 센서(118)를 포함할 수 있다. 갭은 이송 방향(1)에 직각인 방향, 이를테면 수직 방향(3) 또는 수평 방향(2)으로 측정될 수 있다. 특히, 거리 센서(118)는, 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들과 제1 액티브 자석 유닛(112) 사이의 갭을 감지하거나 또는 측정하기 위해, 예컨대, 캐리어(220)가 거리 센서(118)에 있을 때, 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들을 향하도록 배열될 수 있다.
[0030] 유닛 제어기(114)는, 인코더 디바이스(215)에 의해 제공되는 정보에 기반하여, 그리고 선택적으로, 거리 센서(118)에 의해 제공되는 정보에 기반하여, 제1 액티브 자석 유닛(112)에 의해 제공되는 자력을 조정하게 제1 액티브 자석 유닛(112)을 제어하도록 구성될 수 있다. 특히, 유닛 제어기(114)는, 캐리어(220)가 증착 시스템을 통해 이송되는 동안, 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들과 액티브 자석 유닛(112) 사이의 거리가 필수적으로 일정하도록 하기 위해, 제1 액티브 자석 유닛(112)을 제어하도록 구성될 수 있다. 도 2가, 각각의 유도 유닛(111)이 유닛 제어기를 갖는 것을 예시적으로 예시하지만, 본 개시내용이 이에 제한되지 않는다는 것과 유닛 제어기가 둘 또는 그 초과의 유도 유닛들에 배정될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 모든 유도 유닛들에 대해 하나의 단일 유닛 제어기가 제공될 수 있다.
[0031] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 장치는 유도 구조(230) 및/또는 구동 구조(210)를 제어하도록 구성된 제어기(240)("시스템 제어기" 또는 "메인 제어기"로 또한 지칭됨)를 포함한다. 제어기(240)는, 구동 구조(210) 그리고 특히 인코더 디바이스(215)에 무선으로 또는 유선으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(240)는 예컨대 버스(242)를 통해 유도 구조(230)에 연결될 수 있다. 특히, 제어기(240)는 유도 유닛들(111)의 유닛 제어기들(114) 각각에 연결될 수 있다. 제어기(240)는, 유도 구조(230)를 제어하기 위해 유도 유닛들(111)의 유닛 제어기들(114)에 제어 신호들 또는 명령들을 제공하도록 구성될 수 있다. 버스(242)는 유선-기반일 수 있거나, 또는 무선일 수 있다.
[0032] 일부 구현들에서, 제어기(240)는, 하나 또는 그 초과의 입력 신호들에 기반하여 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들(112)을 선택적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제어기(240)는, 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들(112)을 제어하기 위해 제어 신호들을 유닛 제어기들(114)에 전송할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 입력 신호들은 인코더 디바이스(215) 및/또는 거리 센서(들)(118)에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 인코더 디바이스(215)는 하나 또는 그 초과의 입력 신호들 중 적어도 하나의 제1 입력 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 제1 입력 신호는 증착 시스템에서의 캐리어(220)의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 또는 그 초과의 거리 센서들(118)은 하나 또는 그 초과의 입력 신호들 중 적어도 하나의 제2 입력 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 제2 입력 신호는 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들(112)과 캐리어(220) 사이의 갭을 표시할 수 있다.
[0033] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 인코더 디바이스(215)에 의해 제공되는 포지션 정보에 기반하여, 그리고 선택적으로, 거리 센서(118)에 의해 제공되는 갭 정보에 기반하여, 제1 액티브 자석 유닛(112) 및/또는 거리 센서(118)가 캐리어(220) 상의 개개의 트레일을 "떠나기" 전에, 유도 유닛(111)의 유닛 제어기(114)는 제1 액티브 자석 유닛(112)을 비활성화할 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 인코더 디바이스(215)에 의해 제공되는 포지션 정보에 기반하여, 그리고 선택적으로, 거리 센서(118)에 의해 제공되는 갭 정보에 기반하여, 제1 액티브 자석 유닛(112) 및/또는 거리 센서(118)가 캐리어(220) 상의 개개의 트레일들을 향한 후에만, 유도 유닛(111)의 유닛 제어기(114)는 제1 액티브 자석 유닛(112)을 활성화할 수 있다. 다시 말해서, 캐리어(220)가 제1 액티브 자석 유닛(112)을 "떠나기" 전에, 제1 액티브 자석 유닛(112)이 비활성화된다. 마찬가지로, 비활성화된 제1 액티브 자석 유닛(112)은, 제1 액티브 자석 유닛(112)과 캐리어의 자석 구조가 겹친 후에만 활성화된다. 제1 액티브 자석 유닛(들)(112)의 활성화 및/또는 비활성화는 계단식이거나, 연속적이거나, 또는 갑작스러울 수 있다. 선택적인 활성화 및/또는 비활성화가 제공될 수 있는데, 그 이유는 인코더 디바이스(215)가 증착 시스템에서 이송 방향(1)으로의 캐리어(220)의 포지션에 관한 정보를 제공하기 때문이다.
[0034] 본 개시내용의 일 양상에 따라, 캐리어는 인코더를 포함한다. 다시 말해서, 인코더는 이송 어레인지먼트에 통합되는 것이 아니라, 캐리어의 일부이다. 기능성들은 필수적으로, 위에서 설명된 것과 동일하다. 특히, 인코더는, 캐리어의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시하는 적어도 하나의 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 신호는 위에서 설명된 적어도 하나의 제1 입력 신호에 대응할 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 캐리어는, 적어도 하나의 신호를 증착 시스템에 송신하도록 구성된 통신 디바이스를 포함할 수 있다. 예컨대, 통신 디바이스는 예컨대 무선으로 또는 케이블들을 통해 제어기(240)에 적어도 하나의 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.
[0035] 캐리어(220)는 기판 프로세싱, 이를테면 진공 프로세싱 동안 사용되는 기판 및/또는 마스크(미도시)를 유지하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 캐리어(220)는 기판과 마스크 둘 모두를 지지하도록 구성될 수 있다. 추가적인 구현들에서, 캐리어(220)는 기판 또는 마스크 중 어느 하나를 지지하도록 구성될 수 있다. 그러한 경우, 캐리어(220)는 각각 "기판 캐리어" 그리고 "마스크 캐리어"로 지칭될 수 있다.
[0036] 캐리어(220)는 지지 표면을 제공하는 지지 구조 또는 바디(225)를 포함할 수 있으며, 이 지지 표면은 필수적으로, 예컨대 기판의 저면에 접촉하도록 구성된 평면일 수 있다. 특히, 기판은 저면에 대향하는 전면("프로세싱 표면"으로 또한 지칭됨)을 가질 수 있으며, 프로세싱, 이를테면 진공 증착 프로세스 동안, 이 전면 상에 층이 증착된다. 제1 자석 구조(222)는 바디(225)에 제공될 수 있다.
[0037] 본 개시내용 전체에 걸쳐 사용된 "진공"이란 용어는, 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술 진공의 의미로 이해될 수 있다. 진공 챔버 내의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 구체적으로, 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 더욱 구체적으로, 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다. 진공 챔버 내부의 진공의 생성을 위해 진공 챔버에 연결된 하나 또는 그 초과의 진공 펌프들, 이를테면 터보 펌프들 및/또는 크라이오-펌프들이 제공될 수 있다.
[0038] 본 개시내용에 따른 캐리어(220)는, 기판 및/또는 마스크를 캐리어(220)에 유지하기 위한 정전력을 제공하는 정전 척(E-척)일 수 있다. 예컨대, 캐리어(220)는 기판 및 마스크 중 적어도 하나에 작용하는 인력을 제공하도록 구성된 전극 어레인지먼트를 포함한다. 전극 어레인지먼트는 바디(225)에 내장될 수 있거나, 또는 바디(225) 상에 제공되는데, 예컨대 배치될 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 바디(225)는 유전체 바디, 이를테면 유전체 플레이트이다. 유전체 바디는 유전체 재료, 바람직하게는 높은 열전도율의 유전체 재료, 이를테면 열분해 보론 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드, 실리콘 나이트라이드, 알루미나 또는 등가 재료로 제작될 수 있지만, 그러한 재료들로부터 폴리이미드로서 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 전극 어레인지먼트는, 유전체 플레이트 상에 배치되고 얇은 유전체 층으로 커버된 복수의 전극들, 이를테면 미세 금속 스트립들의 그리드를 포함한다.
[0039] 전극 어레인지먼트, 그리고 특히, 복수의 전극들은 인력, 이를테면 척킹력(chucking force)을 제공하도록 구성될 수 있다. 인력은, 복수의 전극들(또는 지지 표면)과 기판 및/또는 마스크 사이의 소정의 상대적인 거리에서 기판 및/또는 마스크에 작용하는 힘일 수 있다. 인력은, 복수의 전극 어레인지먼트에 인가되는 전압들에 의해 제공되는 정전력일 수 있다.
[0040] 기판은, E-척일 수 있는 캐리어(220)에 의해 제공되는 인력에 의해 지지 표면 쪽으로(예컨대, 이송 방향에 직각인 방향으로) 끌어당겨질 수 있다. 인력은, 마찰력들에 의해 예컨대 수직 포지션으로 기판을 유지하기에 충분히 강할 수 있다. 특히, 인력은, 필수적으로 부동으로 지지 표면 상에 기판을 고정하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 마찰력들을 사용하여 수직 포지션으로 0.5 mm 유리 기판을 유지하기 위해, 마찰 계수에 따라, 약 50 내지 100 N/m2(Pa)의 끌어당기는 압력(attracting pressure)이 사용될 수 있다.
[0041] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 캐리어(220)는 실질적으로 수직 배향으로 기판 및/또는 마스크를 유지하거나 또는 지지하도록 구성된다. 특히, 캐리어는 수직 배향으로의 이송을 위해 구성될 수 있다. 본 개시내용 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, "실질적으로 수직"은, 특히 기판 배향을 지칭할 때, ±20° 또는 그 미만, 예컨대 ±10° 또는 그 미만의, 수직 방향 또는 배향으로부터의 편차를 허용하는 것으로 이해된다. 이 편차는, 예컨대, 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부가 더욱 안정된 기판 포지션을 야기할 수 있기 때문에 제공될 수 있다. 추가로, 기판이 앞으로 기울어질 때, 더 적은 수의 입자들이 기판 표면에 도달한다. 그렇지만, 예컨대 증착 프로세스 동안의 기판 배향은 실질적으로 수직으로 간주되며, 이는 수평 ±20° 또는 그 미만으로서 간주될 수 있는 수평 기판 배향과 상이한 것으로 간주된다.
[0042] "수직 방향" 또는 "수직 배향"이란 용어는 "수평 방향" 또는 "수평 배향"과 구분되는 것으로 이해된다. 즉, "수직 방향" 또는 "수직 배향"은 예컨대 캐리어 및 기판의 실질적으로 수직 배향에 관한 것이며, 여기서, 정확한 수직 방향 또는 수직 배향으로부터 몇 도, 예컨대 최대 10° 또는 심지어 최대 15°의 편차는 여전히 "실질적으로 수직 방향" 또는 "실질적으로 수직 배향"으로서 간주된다. 수직 방향은 중력에 실질적으로 평행할 수 있다.
[0043] 본원에서 설명된 실시예들은, 예컨대 OLED 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판들 상에서의 증발을 위해 활용될 수 있다. 구체적으로, 본원에서 설명된 실시예들에 따른 구조들 및 방법들이 제공되는 기판들은 대면적 기판들이다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 0.67 m²(0.73 x 0.92m)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 5.7m²(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. 심지어 더 큰 세대(generation)들, 이를테면 GEN 11 및 GEN 12, 그리고 대응하는 표면적들이 유사하게 구현될 수 있다. GEN 세대들의 하프 사이즈들이 또한, OLED 디스플레이 제조 시 제공될 수 있다.
[0044] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 기판 두께는 0.1 내지 1.8 mm일 수 있다. 기판 두께는 약 0.9 mm 또는 그 미만, 이를테면 0.5 mm일 수 있다. 본원에서 사용된 "기판"이란 용어는 특히, 실질적으로 비가요성 기판들, 예컨대, 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명 결정의 슬라이스들, 또는 유리 플레이트를 포괄할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, "기판"이란 용어는 또한, 가요성 기판들, 이를테면 웨브 또는 포일을 포괄할 수 있다. "실질적으로 비가요성"이란 용어는 "가요성"과 구분되는 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적으로 비가요성 기판, 예컨대 0.9 mm 또는 그 미만, 이를테면 0.5 mm 또는 그 미만의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있으며, 여기서, 가요성 기판들과 비교할 때, 실질적으로 비가요성 기판의 가요성은 작다.
[0045] 본원에서 설명된 실시예들에 따라, 기판은 재료 증착에 적절한 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, 기판은 유리(예컨대, 소다 석회 유리, 붕규산 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 또는 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 결합으로 구성되는 그룹(group)으로부터 선택되는 재료로 만들어질 수 있다.
[0046] 도 3은 본 개시내용의 다른 양상에 따른, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치의 개략도를 도시한다.
[0047] 장치는 적어도 하나의 유도 유닛(311)을 포함한다. 예컨대, 복수의 유도 유닛들이 캐리어(320)의 이송 방향(1)을 따라 배열될 수 있다. 적어도 하나의 유도 유닛(311)은 액티브 자석 유닛(312), 그리고 액티브 자석 유닛(312)과 캐리어(320) 사이의 갭을 측정하도록 구성된 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)을 포함한다. 액티브 자석 유닛(312)은 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318) 사이에 배열된다. 특히, 액티브 자석 유닛(312)과 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)은 캐리어(320)의 이송 방향(1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)은 필수적으로 동일할 수 있다.
[0048] 일부 실시예들에 따라, 액티브 자석 유닛(312)은 센서들 둘 모두의 측정 신호들의 비교에 기반하여 제어될 수 있다. 예컨대, 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)이 상이한 신호들을 제공하면, 즉, 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)이 상이한 갭들을 표시하면, 액티브 자석 유닛(312)은 비활성화될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)이 필수적으로 동일한 신호들을 제공하면, 즉, 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)이 필수적으로 동일한 갭들을 표시하면, 액티브 자석 유닛(312)은 활성화될 수 있다. 일부 구현들에서, 측정된 갭들 사이의 차이가 미리 결정된 임계치와 동일하거나 또는 그 미만일 때, 측정된 갭들이 필수적으로 동일하다고 결정될 수 있다. 측정된 갭들 사이의 차이가 미리 결정된 임계치를 초과할 때, 측정된 갭들이 상이하다고 결정될 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)이 상이한 신호들을 제공하면, 즉, 둘 또는 그 초과의 거리 센서들(318)이 상이한 갭들을 표시하면, 캐리어가 접근하는 액티브 자석 유닛(312)은 활성화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치는 포지션 검출 디바이스, 이를테면 인코더 또는 리졸버를 더 포함할 수 있다. 액티브 자석 유닛들은, 이송 방향으로의 캐리어의 매끄러운 이송이 달성될 수 있도록 포지션 검출 디바이스에 의해 제공되는 정보에 기반한 추가적인 제어기일 수 있다.
[0049] 도 4a 및 도 4b는 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 캐리어(410)의 비접촉식 이송을 위한 장치(400)의 개략도들을 도시한다. 장치 및 캐리어(410)는 본원에서 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있다.
[0050] 장치(400)는, 본 개시내용에 따라, 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)을 포함하는 유도 구조(470)를 갖는 이송 어레인지먼트, 및 캐리어(410)를 포함한다. 장치(400)는, 인코더를 사용하여 획득되는 데이터에 기반하여 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들(475) 중 적어도 하나의 제1 액티브 자석 유닛을 선택적으로 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함할 수 있다. 본원에서 설명된 일부 실시예들에 따라, 이송 어레인지먼트는 진공 시스템의 진공 챔버에 배열될 수 있다. 진공 챔버는 진공 증착 챔버일 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 진공 시스템들에 제한되지 않으며, 본원에서 설명된 캐리어들 및 이송 어레인지먼트들은 대기 환경들에서 구현될 수 있다.
[0051] 캐리어(410)는, 캐리어(410)를 부상시키기 위한 자기 부상력을 제공하기 위한, 진공 시스템의 유도 구조(470)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들을 갖는 자석 구조를 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제1 자석 유닛들은 제1 패시브 자기 유닛(450)일 수 있다. 유도 구조(470)는 캐리어(410)의 이송 방향(1)으로 연장될 수 있으며, 이송 방향(1)은 수평 방향일 수 있다. 유도 구조(470)는 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)을 포함할 수 있다. 캐리어(410)는 유도 구조(470)를 따라 이동가능할 수 있다. 제1 패시브 자기 유닛(450), 예컨대, 강자성 재료의 바, 그리고 유도 구조(470)의 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)은 캐리어(410)를 부상시키기 위한 제1 자기 부상력을 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 부상시키기 위한 디바이스들은, 예컨대 캐리어(410)를 부상시키기 위한 비접촉식 힘을 제공하기 위한 디바이스들이다.
[0052] 이송 어레인지먼트는 구동 구조(480)를 더 포함할 수 있다. 구동 구조(480)는 복수의 추가적인 자석 유닛들, 이를테면 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들을 포함할 수 있다. 캐리어(410)는, 구동 구조(480)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제2 자석 유닛들을 포함할 수 있다. 특히, 하나 또는 그 초과의 제2 자석 유닛들은, 구동 구조(480)의 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들(485)과 상호작용하기 위한 제2 패시브 자기 유닛(460), 예컨대 강자성 재료의 바일 수 있다.
[0053] 도 4b는 이송 어레인지먼트의 측면도를 도시한다. 도 4b에서, 복수의 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475) 중의 액티브 자기 유닛이 도시된다. 액티브 자기 유닛은 캐리어(410)의 제1 패시브 자기 유닛(450)과 상호작용하는 자력을 제공한다. 예컨대, 제1 패시브 자기 유닛(450)은 강자성 재료의 막대일 수 있다. 막대는 지지 구조(412)에 연결되는, 캐리어(410)의 일부분일 수 있다. 지지 구조(412)는 캐리어(410)의 바디에 의해 제공될 수 있다. 또한, 막대 또는 제1 패시브 자기 유닛은, 각각, 기판(10)을 지지하기 위한 지지 구조(412)와 일체형으로 형성될 수 있다. 캐리어(410)는 제2 패시브 자기 유닛(460), 예컨대 추가적인 막대를 더 포함할 수 있다. 추가적인 막대는 캐리어(410)에 연결될 수 있다. 또한, 막대 또는 제2 패시브 자기 유닛은, 각각, 지지 구조(412)와 일체형으로 형성될 수 있다.
[0054] "패시브" 자기 유닛의 용어는, "액티브" 자기 유닛의 관념과 구분하기 위해 본원에서 사용된다. 패시브 자기 유닛은, 액티브 제어 또는 조정을 겪지 않는, 적어도 이송 어레인지먼트의 동작 동안에는 겪지 않는, 자기 특성들을 갖는 엘리먼트를 지칭할 수 있다. 예컨대, 패시브 자기 유닛, 예컨대 캐리어의 막대 또는 추가적인 막대의 자기 특성들은, 일반적으로, 진공 챔버 또는 진공 시스템을 통과하는 캐리어의 이동 동안 액티브 제어를 겪지 않는다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따라, 이송 어레인지먼트의 제어기는 패시브 자기 유닛을 제어하도록 구성되지 않는다. 패시브 자기 유닛은 자기장, 예컨대 정적 자기장을 생성하도록 적응될 수 있다. 패시브 자기 유닛은 조정가능한 자기장을 생성하도록 구성되지 않을 수 있다. 패시브 자기 유닛은 자기 재료, 이를테면 강자성 재료, 영구 자석일 수 있거나, 또는 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0055] 본원에서 설명된 실시예들에 따라, 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)은 제1 패시브 자기 유닛(450) 및 이에 따른 캐리어(410)에 자력을 제공한다. 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)은 캐리어(410)를 부상시킨다. 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들(485)은, 예컨대 이송 방향(1)을 따라 진공 챔버 내에서 캐리어(410)를 구동할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들(485)은, 캐리어(410) 위에 위치된 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)에 의해 부상되고 있는 동안 이송 방향(1)으로 캐리어(410)를 이동시키기 위한 구동 구조를 형성한다. 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들(485)은 이송 방향(1)을 따라 힘을 제공하기 위해 제2 패시브 자기 유닛(460)과 상호작용할 수 있다. 예컨대, 제2 패시브 자기 유닛(460)은 교류 극성(alternating polarity)으로 배열된 복수의 영구 자석들을 포함할 수 있다. 제2 패시브 자기 유닛(460)의 결과적인 자기장들은, 부상되고 있는 동안 캐리어(410)를 이동시키기 위해, 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들(485)과 상호작용할 수 있다.
[0056] 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자기 유닛들(475)을 이용하여 캐리어(410)를 부상시키기 위하여 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자기 유닛들(485)을 이용하여 캐리어(410)를 이동시키기 위해, 액티브 자기 유닛들은 조정가능한 자기장들을 제공하도록 제어될 수 있다. 조정가능한 자기장은 정적 또는 동적 자기장일 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따라, 액티브 자기 유닛은, (예컨대, 수직으로 배향된 캐리어를 위해) 수직 방향(3) 또는 (예컨대, 수평으로 배향된 캐리어를 위해) 수평 방향(2)을 따라 연장되는 자기 부상력을 제공하기 위한 자기장을 생성하도록 구성된다. 본원에서 설명된 추가적인 실시예들과 결합될 수 있는 다른 실시예들에 따라, 액티브 자기 유닛은, 횡단 방향을 따라 연장되는 자력을 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명된 액티브 자기 유닛은 전자기 디바이스, 솔레노이드, 코일, 초전도 자석, 또는 이들의 임의의 결합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 엘리먼트이거나 또는 이 엘리먼트를 포함할 수 있다.
[0057] 본원에서 설명된 실시예들은 캐리어, 기판 및/또는 마스크의 비접촉식 부상, 이송 및/또는 정렬에 관한 것이다. 본 개시내용은, 기판을 지지하는 캐리어, 기판이 없는 캐리어, 기판, 또는 지지부에 의해 지지되는 기판으로 구성되는 그룹의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들을 포함할 수 있는 캐리어를 지칭한다. 본 개시내용 전체에 걸쳐 사용된 "비접촉식"이란 용어는, 예컨대 캐리어 및 기판의 중량이 기계적 접촉 또는 기계적 힘들에 의해 유지되는 것이 아니라, 자력에 의해 유지된다는 의미로 이해될 수 있다. 구체적으로, 캐리어는, 기계적 힘들 대신에, 자력들을 사용하여 부상 또는 부유 상태로 유지된다. 예컨대, 본원에서 설명된 이송 어레인지먼트는 캐리어의 중량을 지지하는 어떤 기계적 디바이스들, 이를테면 기계적 레일도 갖지 않을 수 있다. 일부 구현들에서, 진공 시스템에서 캐리어의 부상 그리고 예컨대 이동 동안, 캐리어와 장치의 나머지 사이에는 기계적 접촉이 전혀 존재하지 않을 수 있다.
[0058] 본 개시내용의 실시예들에 따라, 부상시키는 것 또는 부상은, 오브젝트들이 기계적 접촉 또는 지지 없이 부유하는, 오브젝트의 상태를 지칭한다. 추가로, 오브젝트를 이동시키는 것은 구동력, 예컨대 부상력의 방향과는 상이한 방향의 힘을 제공하는 것을 지칭하며, 여기서, 오브젝트는 하나의 포지션으로부터 다른 상이한 포지션으로 이동된다. 예컨대, 오브젝트, 이를테면 캐리어는 부상될 수 있는데, 즉, 중력에 맞대응하는 힘에 의해 부상될 수 있으며, 부상되고 있는 동안, 중력에 평행한 방향과는 상이한 방향으로 이동될 수 있다.
[0059] 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 캐리어의 비접촉식 부상 및 이송은, 캐리어의 이송 또는 정렬 동안, 캐리어와 이송 어레인지먼트의 섹션들, 이를테면 기계적 레일들 사이의 기계적 접촉에 기인하는 어떤 입자들도 생성되지 않는다는 점에서 유익하다. 그에 따라서, 본원에서 설명된 실시예들은 기판 상에 증착되는 층들의 개선된 순도 및 균일성을 제공하는데, 그 이유는 특히, 비접촉식 부상, 이송 및/또는 정렬을 사용할 때 입자 생성이 최소화되기 때문이다. 추가로, 캐리어의 충돌 없는 매끄러운 이송이 제공될 수 있으며, 예컨대 유리 파손이 감소되거나 또는 심지어 방지될 수 있다.
[0060] 도 5는 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 기판 프로세싱을 위한 시스템(500)을 도시한다. 진공 시스템일 수 있는 시스템(500)은, 예컨대 마스크(20)를 사용하여 기판(10) 상에 예컨대 유기 재료의 하나 또는 그 초과의 층들을 증착시키도록 구성될 수 있다.
[0061] 시스템(500)은 증착 챔버, 이를테면 진공 챔버(502), 본원에서 설명된 실시예들에 따른 캐리어(520), 및 증착 챔버에서의 캐리어(520)의 이송을 위해 구성된 이송 어레인지먼트(510)를 포함한다. 일부 구현들에서, 시스템(500)은 증착 챔버에 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)을 포함한다. 캐리어(520)는 증착 프로세스, 이를테면 진공 증착 프로세스 동안 기판(10)을 유지하도록 구성될 수 있다. 시스템(500)은 OLED 디바이스들의 제조를 위해 예컨대 유기 재료의 증발을 위해 구성될 수 있다. 다른 예에서, 시스템(500)은 CVD 또는 PVD, 이를테면 스퍼터 증착을 위해 구성될 수 있다.
[0062] 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)은 증발 소스들, 특히, OLED 디바이스의 층을 형성하기 위해 기판 상에 하나 또는 그 초과의 유기 재료들을 증착시키기 위한 증발 소스들일 수 있다. 예컨대 층 증착 프로세스 동안 기판(10)을 지지하기 위한 캐리어(520)는, 이송 경로, 이를테면 선형 이송 경로를 따라, 증착 챔버로 그리고 이 증착 챔버를 통해, 그리고 특히, 증착 영역을 통해 이송될 수 있다.
[0063] 재료는, 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)로부터, 코팅될 기판(10)이 위치되는 증착 영역을 향한 방출 방향으로 방출될 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)은, 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)의 길이를 따라 적어도 하나의 라인으로 배열되는 복수의 개구들 및/또는 노즐들을 갖는 라인 소스를 제공할 수 있다. 재료는 복수의 개구들 및/또는 노즐들을 통해 배출될 수 있다.
[0064] 도 5에서 표시된 바와 같이, 진공 챔버(502)에 인접하게 추가적인 챔버들이 제공될 수 있다. 진공 챔버(502)는, 밸브 하우징(504) 및 밸브 유닛(506)을 갖는 밸브에 의해, 인접한 챔버들로부터 분리될 수 있다. 기판(10)이 그 상에 있는 캐리어(520)가 화살표에 의해 표시된 바와 같이 진공 챔버(502)에 삽입된 후에, 밸브 유닛(506)은 폐쇄될 수 있다. 예컨대 진공 챔버(502)에 연결된 진공 펌프들을 이용하여 기술 진공을 생성함으로써, 진공 챔버(502) 내의 분위기가 개별적으로 제어될 수 있다.
[0065] 일부 실시예들에 따라, 캐리어(520) 및 기판(10)은, 증착 재료의 증착 동안 정적이거나 또는 동적이다. 본원에서 설명된 일부 실시예들에 따라, 예컨대 OLED 디바이스들의 제조를 위해, 동적 증착 프로세스가 제공될 수 있다.
[0066] 일부 구현들에서, 시스템(500)은 진공 챔버(502)를 통해 연장되는 하나 또는 그 초과의 이송 경로들을 포함할 수 있다. 캐리어(520)는, 하나 또는 그 초과의 이송 경로들을 따른, 예컨대 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)을 지나는 이송을 위해 구성될 수 있다. 도 5에서, 화살표에 의해 하나의 이송 경로가 예시적으로 표시되지만, 본 개시내용이 이에 제한되지 않는다는 것과 둘 또는 그 초과의 이송 경로들이 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 적어도 2개의 이송 경로들이 개개의 캐리어들의 이송을 위해 실질적으로 서로 평행하게 배열될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 재료 증착 소스들(580)은 2개의 이송 경로들 사이에 배열될 수 있다.
[0067] 도 6은 본원에서 설명된 추가적인 실시예들에 따른, 기판(10)의 프로세싱, 이를테면 진공 프로세싱을 위한 시스템(600)의 개략도를 도시한다.
[0068] 시스템(600)은 둘 또는 그 초과의 프로세싱 구역들, 그리고 기판(10) 및 선택적으로 마스크를 지지하는 캐리어(601)를 둘 또는 그 초과의 프로세싱 구역들로 순차적으로 이송하도록 구성된, 본 개시내용에 따른 이송 어레인지먼트(660)를 포함한다. 예컨대, 이송 어레인지먼트(660)는, 기판 프로세싱을 위한 둘 또는 그 초과의 프로세싱 구역들을 통해 이송 방향(1)을 따라 캐리어(601)를 이송하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 다수의 프로세싱 구역들을 통과하는 기판(10)의 이송을 위해 동일한 캐리어가 사용된다. 특히, 프로세싱 구역에서의 기판 프로세싱과, 후속하는 프로세싱 구역에서의 기판 프로세싱 사이에 기판(10)은 캐리어(601)로부터 제거되지 않는데, 즉, 기판은 둘 또는 그 초과의 기판 프로세싱 절차들을 위해 동일한 캐리어 상에 계속 있다. 일부 실시예들에 따라, 캐리어(601)는 본원에서 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 이송 어레인지먼트(660)는 예컨대 도 4a 및 도 4b에 대하여 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.
[0069] 도 6에서 예시적으로 예시된 바와 같이, 둘 또는 그 초과의 프로세싱 구역들은 제1 증착 구역(608) 및 제2 증착 구역(612)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제1 증착 구역(608)과 제2 증착 구역(612) 사이에 전달 구역(610)이 제공될 수 있다. 복수의 구역들, 이를테면 둘 또는 그 초과의 프로세싱 구역들, 그리고 전달 구역은 하나의 진공 챔버에 제공될 수 있다. 대안적으로, 복수의 구역들은, 서로 연결된 상이한 진공 챔버들에 제공될 수 있다. 예컨대, 각각의 진공 챔버가 하나의 구역을 제공할 수 있다. 구체적으로, 제1 진공 챔버가 제1 증착 구역(608)을 제공할 수 있고, 제2 진공 챔버가 전달 구역(610)을 제공할 수 있으며, 제3 진공 챔버가 제2 증착 구역(612)을 제공할 수 있다. 일부 구현들에서, 제1 진공 챔버 및 제3 진공 챔버는 "증착 챔버들"로 지칭될 수 있다. 제2 진공 챔버는 "프로세싱 챔버"로 지칭될 수 있다. 도 6의 예에서 도시된 구역들에 인접하게, 추가적인 진공 챔버들 또는 구역들이 제공될 수 있다.
[0070] 진공 챔버들 또는 구역들은, 밸브 하우징(604) 및 밸브 유닛(605)을 갖는 밸브에 의해, 인접한 구역들로부터 분리될 수 있다. 기판(10)이 그 상에 있는 캐리어(601)가 구역, 이를테면 제2 증착 구역(612)에 삽입된 후에, 밸브 유닛(605)은 폐쇄될 수 있다. 예컨대 구역들에 연결된 진공 펌프들을 이용하여 기술 진공을 생성함으로써, 그리고/또는 예컨대 제1 증착 구역(608) 및/또는 제2 증착 구역(612)에 하나 또는 그 초과의 프로세스 가스들을 삽입함으로써, 구역들 내의 분위기가 개별적으로 제어될 수 있다. 기판(10)을 그 상에 갖고 있는 캐리어(601)를 구역들로, 구역들을 통해, 그리고 구역들 밖으로 이송하기 위하여, 이송 경로, 이를테면 선형 이송 경로가 제공될 수 있다. 이송 경로는 둘 또는 그 초과의 프로세싱 구역들, 이를테면 제1 증착 구역(608) 및 제2 증착 구역(612)을 통해, 그리고 선택적으로, 전달 구역(610)을 통해, 적어도 부분적으로 연장될 수 있다.
[0071] 시스템(600)은 전달 구역(610)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전달 구역(610)은 생략될 수 있다. 전달 구역(610)은 회전 모듈, 트랜싯 모듈, 또는 이들의 결합에 의해 제공될 수 있다. 도 6은 회전 모듈과 트랜싯 모듈의 결합을 예시한다. 회전 모듈에서, 트랙 어레인지먼트 및 이 트랙 어레인지먼트 상에 배열된 캐리어(들)는 회전 축, 이를테면 수직 회전 축 주위로 회전될 수 있다. 예컨대, 캐리어(들)는 시스템(600)의 좌측으로부터 시스템(600)의 우측으로, 또는 그 반대로 전달될 수 있다. 트랜싯 모듈은, 캐리어(들)가 상이한 방향들, 예컨대 서로 직각인 방향들로 트랜싯 모듈을 통해 전달될 수 있도록, 크로싱 트랙들을 포함할 수 있다.
[0072] 증착 구역들, 이를테면 제1 증착 구역(608) 및 제2 증착 구역(612) 내에, 하나 또는 그 초과의 증착 소스들이 제공될 수 있다. 예컨대, 제1 증착 구역(608)에 제1 증착 소스(630)가 제공될 수 있다. 제2 증착 구역(612)에 제2 증착 소스(650)가 제공될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 증착 소스들은, OLED 디바이스를 위한 유기 층 스택을 형성하기 위해, 기판(10) 상의 하나 또는 그 초과의 유기 층들의 증착을 위해 구성된 증발 소스들일 수 있다.
[0073] 도 7은 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 증착 시스템, 이를테면 진공 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 방법(700)은 본 개시내용에 따른 캐리어들, 장치들, 및 시스템들을 활용할 수 있다.
[0074] 방법(700)은, 블록(710)에서, 인코더를 사용하여, 캐리어의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계, 및 블록(720)에서, 적어도 하나의 신호에 기반하여, 증착 시스템의 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들 중 적어도 하나의 액티브 자석 유닛을 제어하는 단계를 포함한다. 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들은, 캐리어를 부상시키도록 구성되는 유도 구조에 포함될 수 있다. 일부 구현들에서, 방법(700)은, 인코더에 의해 제공되는 포지션 정보에 기반하여 증착 시스템에서의 캐리어의 단부들의 예컨대 포지션을 결정할 수 있다.
[0075] 일부 실시예들에 따라, 방법(700)은, 예컨대 거리 센서를 사용하여 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들과 캐리어 사이의 갭을 측정하는 단계, 및 측정된 갭에 기반하여, 증착 시스템의 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들 중 적어도 하나의 액티브 자석 유닛을 제어하는 단계를 더 포함한다.
[0076] 액티브 자석 유닛들은, 캐리어의 매끄러운 이동을 제공하기 위해, 인코더 신호들 및 거리 센서로부터의 신호들 중 적어도 하나에 기반하여 선택적으로 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 인코더 신호들에 따라, 유도 구조의 적어도 하나의 액티브 자석 유닛을 통해 흐르는 전류가 변화될 수 있다. 예컨대, 캐리어가 "떠나는" 액티브 자석 유닛에 대해 전류는 0까지 갑자기 또는 계속해서 감소될 수 있다. 추가로, 캐리어가 "접근하거나" 또는 "들어가는" 액티브 자석 유닛에 대해 전류는 0으로부터 세팅된 값으로 갑자기 또는 계속해서 증가될 수 있다.
[0077] 본원에서 설명된 실시예들에 따라, 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법은, 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들, 그리고 CPU, 메모리, 사용자 인터페이스, 입력 및 출력 디바이스들, 그리고 캐리어, 장치 및/또는 시스템의 대응하는 컴포넌트들과 통신하는 버스 시스템들을 가질 수 있는 상호관련된 제어기들을 사용하여 수행될 수 있다. 버스 시스템은 유선-기반일 수 있거나, 또는 무선일 수 있다.
[0078] 본 개시내용의 실시예들에 따라, 증착 시스템에서의 캐리어의 포지션 및/또는 속도를 결정하기 위해, 인코더가 사용된다. 일부 예들에서, 인코더는 증착 시스템의 이송 어레인지먼트의 구동 구조에 제공될 수 있다. 추가적인 예들에서, 인코더는, 캐리어와 함께 이송되도록 캐리어에 제공될 수 있다. 캐리어의 포지션 및/또는 속도는, 이송 어레인지먼트, 이를테면 캐리어를 부상시키기 위해 사용되는 액티브 자석 유닛들을 선택적으로 제어하기 위해 사용될 수 있다. 캐리어의 매끄러운 이송이 달성될 수 있다.
[0079] 전술된 내용이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 고안될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치로서,
    이송 방향으로 상기 캐리어를 이동시키기 위한 구동 구조; 및
    상기 구동 구조에 있는 포지션 검출 디바이스
    를 포함하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 포지션 검출 디바이스는 인코더 또는 리졸버(resolver)인,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 캐리어를 부상시키기 위한 유도(guiding) 구조를 더 포함하며, 상기 유도 구조는 상기 캐리어의 제1 자석 구조와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들을 갖는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    하나 또는 그 초과의 입력 신호들에 기반하여 상기 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들을 선택적으로 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하며, 인코더는, 상기 하나 또는 그 초과의 입력 신호들 중 적어도 하나의 제1 입력 신호를 제공하도록 구성되는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 입력 신호는 상기 캐리어의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  6. 제2 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들과 상기 캐리어 사이의 갭을 측정하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 거리 센서들을 더 포함하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 거리 센서들은 상기 하나 또는 그 초과의 입력 신호들 중 적어도 하나의 제2 입력 신호를 제공하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 제2 입력 신호는 상기 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들과 상기 캐리어 사이의 갭을 표시하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 구조는 상기 캐리어의 제2 자석 구조와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 제2 액티브 자석 유닛들을 포함하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 장치.
  9. 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템으로서,
    제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 따른 장치; 및
    상기 캐리어
    를 포함하는,
    캐리어의 비접촉식 이송을 위한 시스템.
  10. 증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어로서,
    이송 방향으로 상기 캐리어를 이동시키기 위한, 상기 증착 시스템의 구동 구조와 자기적으로 상호작용하도록 구성된 자석 구조; 및
    포지션 검출 디바이스
    를 포함하는,
    증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 포지션 검출 디바이스는, 상기 캐리어의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시하는 적어도 하나의 신호를 제공하도록 구성되는,
    증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호를 상기 증착 시스템에 송신하도록 구성된 통신 디바이스를 더 포함하는,
    증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어.
  13. 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 수직 배향 또는 수평 배향으로의 상기 증착 시스템에서의 이송을 위해 구성되는,
    증착 시스템에서의 비접촉식 이송을 위한 캐리어.
  14. 증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법으로서,
    상기 캐리어 상에 또는 구동 구조에 있는 포지션 검출 디바이스를 사용하여, 상기 캐리어의 포지션 및 속도 중 적어도 하나를 표시하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 신호에 기반하여, 상기 증착 시스템의 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들 중 적어도 하나의 액티브 자석 유닛을 제어하는 단계
    를 포함하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들과 상기 캐리어 사이의 갭을 측정하는 단계; 및
    측정된 갭에 기반하여, 상기 증착 시스템의 상기 하나 또는 그 초과의 제1 액티브 자석 유닛들 중 적어도 하나의 액티브 자석 유닛을 제어하는 단계
    를 더 포함하는,
    증착 시스템에서의 캐리어의 비접촉식 이송을 위한 방법.
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