KR20230154081A - 진공 챔버에서 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어, 캐리어를 제조하는 방법, 캐리어 운송 시스템 및 진공 프로세싱 장치 - Google Patents

진공 챔버에서 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어, 캐리어를 제조하는 방법, 캐리어 운송 시스템 및 진공 프로세싱 장치 Download PDF

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Abstract

진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100)가 설명된다. 캐리어는 캐리어(100)의 최상부(101)에 제공되는 제1 수동 자기 유닛(110), 캐리어(100)의 최하부(102) 또는 측방향 측에 제공되는 제2 수동 자기 유닛(120)을 포함한다. 제1 수동 자기 유닛(110) 및 제2 수동 자기 유닛(120) 중 적어도 하나는 복수의 리세스들(122)을 갖는 자석 홀더(121)를 포함하고, 복수의 리세스들(122)은 캐리어(10)의 운송 방향(T)에 대해 교차 방향으로 배열된다. 부가적으로, 자석 홀더(121)는 복수의 리세스들(122)에 배열된 복수의 영구 자석들(123)을 포함한다. 또한, 자석 홀더(121)는 복수의 영구 자석들(123)을 커버하는 홀딩 시트(124)를 포함한다. 또한, 캐리어 운송 시스템, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어를 제조하는 방법, 및 코팅된 기판을 제조하는 방법이 설명된다.

Description

진공 챔버에서 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어, 캐리어를 제조하는 방법, 캐리어 운송 시스템 및 진공 프로세싱 장치
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 캐리어들, 특히, 대면적 기판들을 운반하는데 사용되는 캐리어들을 운송하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은, 수직 기판 프로세싱, 예컨대, 디스플레이 생산을 위한 대면적 기판들 상의 재료 증착을 위해, 프로세싱 장치들에서 이용 가능한 캐리어들을 운송하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 캐리어 운송 시스템들, 진공 프로세싱 장치들, 및 진공 챔버에서 캐리어를 운송하는 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기판을 프로세싱하기 위해, 프로세싱 모듈들의 인-라인 어레인지먼트(in-line arrangement)가 사용될 수 있다. 인-라인 프로세싱 시스템은 복수의 후속 프로세싱 모듈들, 이를테면 증착 모듈들, 그리고 선택적으로, 추가적인 프로세싱 모듈들, 예컨대, 세정 모듈들 및/또는 에칭 모듈들을 포함하며, 여기서, 인-라인 프로세싱 시스템에서 복수의 기판들이 연속적으로 또는 준-연속적으로 프로세싱될 수 있도록, 프로세싱 모듈들에서 프로세싱 양상들이 후속적으로(subsequently) 실시된다.
[0003] 기판은 전형적으로 캐리어, 즉 기판을 운반하기 위한 운반 디바이스에 의해 운반된다. 전형적으로, 캐리어는 캐리어 운송 시스템을 사용하여 진공 시스템을 통해 운송된다. 캐리어 운송 시스템은 하나 이상의 운송 경로들을 따라 기판을 운반하는 캐리어를 수송하도록 구성될 수 있다.
[0004] 고품질 디바이스들을 획득하기 위해, 기판들의 프로세싱에 대한 기술적 난제들이 극복될 필요가 있다. 특히, 진공 시스템을 통한 캐리어들의 정확하고 원활한 운송이 난제이다. 예컨대, 이동 부분들의 마모로 인한 입자 생성은 제조 프로세스의 악화를 야기할 수 있다. 따라서, 입자 생성을 감소 또는 최소화하는, 진공 증착 시스템들 내 캐리어들의 운송에 대한 요구가 있다. 추가로, 예컨대, 낮은 비용들로 고온 진공 환경들을 위한 견고하고, 간단하고 콤팩트한 캐리어 운송 시스템들을 제공하기 위한 난제들이 있다.
[0005] 전형적으로, 캐리어들은 롤러들에 의해 안내될 수 있으며 롤러들 상에 가해지는 하중이 강할수록, 입자 생성 위험이 커지고, 롤러들의 수명이 짧아진다. 완전 비접촉식 플로팅 캐리어 운송 시스템들은 복잡하고 비용이 많이 든다. 영구 자석들을 이용한 자기 부상 시스템들은 실현하기 어렵다. 언쇼의 정리(Earnshaw's theorem)를 극복하려면 적어도 1의 자유도(degree of freedom)가 기계적으로 또는 안내 엘리먼트들로 안정화되어야 한다.
[0006] 따라서, 기계적 엘리먼트들 상의 힘들을 가능한 많이 최소화하도록 중력을 보상하기 위해 캐리어, 특히 수직으로 배향된 캐리어를 안내하는 간단하고 콤팩트한 어레인지먼트가 유익할 것이다. 기계적 엘리먼트들 상의 힘들을 최소화하는 것은 캐리어 운송 동안 입자들의 생성을 감소시킬 수 있으며, 기계적 엘리먼트들의 수명이 증가될 수 있다.
[0007] 그러나, 비접촉식 자기 운송 디바이스들을 포함하는 운송 시스템들 및 캐리어들은 내구성 및 비용 측면에서 여전히 개선될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
[0008] 위의 관점에서, 독립 청구항들에 따라, 진공 챔버에서 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어, 진공 챔버 내에서 캐리어를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치, 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어를 제조하는 방법, 및 코팅된 기판을 제조하는 방법이 제공된다. 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0009] 본 개시내용의 양상에 따르면, 진공 챔버에서 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어가 제공된다. 캐리어는 캐리어의 최상부에 제공된 제1 수동 자기 유닛(passive magnetic unit)을 포함한다. 부가적으로, 캐리어는 캐리어의 최하부 또는 측방향 측에 제공된 제2 수동 자기 유닛을 포함한다. 제1 수동 자기 유닛 및 제2 수동 자기 유닛 중 적어도 하나는 복수의 리세스들을 갖는 자석 홀더를 포함하고, 복수의 리세스들은 자석 홀더의 종방향 연장부에 대해 교차 방향으로 배열된다. 부가적으로, 제2 수동 자기 유닛은 복수의 리세스들에 배열된 복수의 영구 자석들을 포함한다. 또한, 제2 수동 자기 유닛은 복수의 영구 자석들을 커버하는 홀딩 시트를 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 진공 챔버 내에서 캐리어를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템이 제공된다. 캐리어 운송 시스템은 운송 방향으로 연장되는 자기 부상 유닛을 포함한다. 자기 부상 유닛은 캐리어에 부상력을 가하도록 구성된다. 부가적으로, 캐리어 운송 시스템은 운송 방향으로 캐리어 상 구동력을 가하기 위한 복수의 활성 자석들을 갖는 자기 구동 유닛을 포함한다. 또한, 캐리어 운송 시스템은 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어를 포함한다.
[0011] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치가 제공된다. 장치는 진공 챔버, 진공 챔버에 제공된 프로세싱 디바이스, 및 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어 운송 시스템을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어를 제조하는 방법이 제공된다. 방법은 캐리어의 메인 바디의 최상부에 제1 수동 자기 유닛을 고정하는 것을 포함한다. 메인 바디는 플랫 오브젝트를 수직으로 홀딩하도록 구성된 홀딩 섹션을 갖는다. 또한, 방법은 캐리어의 메인 바디의 최하부 또는 측방향 측에 제2 수동 자기 유닛을 고정하는 것을 포함한다. 제1 수동 자기 유닛 및 제2 수동 자기 유닛 중 적어도 하나는 복수의 리세스들을 갖는 자석 홀더를 포함하고, 복수의 리세스들은 자석 홀더의 종방향 연장부에 대해 교차 방향으로 배열된다. 부가적으로, 제1 수동 자기 유닛과 제2 수동 자기 유닛 중 적어도 하나는 복수의 리세스들에 배열된 복수의 영구 자석들을 포함한다. 또한, 제1 수동 자기 유닛 및 제2 수동 자기 유닛 중 적어도 하나는 복수의 영구 자석들을 커버하는 홀딩 시트를 포함한다.
[0013] 본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 특히 전자 디바이스를 제조하기 위한 기판을 코팅하는 방법이 제공된다. 전자 디바이스는 광전자 디바이스, 예컨대, 디스플레이일 수 있다. 기판을 코팅하는 방법은 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어, 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템, 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어 운송 시스템, 및 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따라 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치 중 적어도 하나를 사용하는 것을 포함한다.
[0014] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 그리고 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.
[0015] 본 개시내용의 위의 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
도 1a는 본원에서 설명된 실시예들에 따라 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 1b는 본원에서 설명된 실시예들에 따라 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 2는 본원에서 설명된 실시예들에 따른 캐리어의 자석 홀더의 개략도를 도시한다.
도 3은 본원에서 설명된 실시예들에 따라 제2 수동 자기 유닛을 갖는 캐리어의 최하부 부분을 도시한다.
도 4는 본원에서 설명된 실시예들에 따른 캐리어 운송 시스템의 개략도를 도시한다.
도 5는 본원에서 설명된 실시예들에 따라 진공 프로세싱을 위한 장치의 개략도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시내용에 따라 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어를 제조하는 방법의 실시예들을 예시하기 위한 블록도를 도시한다.
[0016] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 나타낸다. 개별 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로서 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 수정들 및 변동들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0017] 도 1a 및 도 1b를 예시적으로 참조하여, 본 개시내용에 따라 진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100)가 설명된다. 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 캐리어(100)는 캐리어(100)의 최상부(101)에 제공되는 제1 수동 자기 유닛(110)을 포함한다. 부가적으로, 캐리어(100)는 캐리어(100)의 최하부(102) 또는 측방향 측에 제공된 제2 수동 자기 유닛(120)을 포함한다. 제1 수동 자기 유닛(110) 및 제2 수동 자기 유닛(120) 중 적어도 하나는 복수의 리세스들(122)을 갖는 자석 홀더(121)를 포함한다. 복수의 리세스들(122)은 자석 홀더(10)의 종방향 연장부(L)에 대해 교차 방향으로 배열된다. 부가적으로, 제2 수동 자기 유닛(120)은 복수의 리세스들(122)에 배열된 복수의 영구 자석들(123)을 포함한다. 또한, 제2 수동 자기 유닛(120)은 복수의 영구 자석들(123)을 커버하는 홀딩 시트(124)를 포함한다. 홀딩 시트(124)는 또한 복수의 영구 자석들(123)을 보호할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0018] 따라서, 본원에서 설명된 바와 같은 캐리어의 실시예들은 종래 기술과 관련하여, 특히 내구성과 관련하여 유익하게 개선된다. 또한, 본원에서 설명된 바와 같은 캐리어는 제조 및 유지보수 비용들의 감소를 유익하게 제공한다. 더 추가로, 캐리어의 제조 및 장착이 용이해진다.
[0019] 본 개시내용의 다양한 추가 실시예들이 더 상세히 설명되기 전에, 본원에서 사용되는 일부 용어들 및 표현들에 대한 일부 양상들이 설명된다.
[0020] 본 개시내용에서, "캐리어"는 진공 환경을 통해 오브젝트, 예컨대, 기판 또는 마스크를 운송하도록 구성된 운송 디바이스(carrying device)로 이해될 수 있다. 특히, 캐리어는 예컨대, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템에 사용되는 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어일 수 있다. 캐리어는 캐리어 바디 및 홀딩 섹션을 포함할 수 있다. 홀딩 섹션은 캐리어 바디의 오브젝트 지지 표면에 오브젝트, 예컨대, 기판 또는 마스크를 홀딩하도록 구성되는 홀딩 디바이스, 예컨대, 기계, 정전기 또는 자기 척킹 디바이스를 포함할 수 있다. 캐리어는 대면적 기판, 즉 1m² 이상, 특히 5m² 이상, 또는 심지어 8m² 이상의 크기를 갖는 기판을 운반하도록 구성될 수 있다.
[0021] 본 개시내용에서, "기판"이라는 용어는 특히, 실질적인 비가요성 기판들, 예컨대, 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명 결정의 슬라이스들, 또는 유리 플레이트를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, "기판"이라는 용어는 또한, 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포함할 수 있다. "실질적인 비가요성"이라는 용어는 "가요성"과 구별하기 위한 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적인 비가요성 기판, 예컨대, 0.5 mm 이하의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있으며, 여기서, 실질적인 비가요성 기판의 가요성은 가요성 기판들에 비하여 작다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 기판은, 유리(예컨대, 소다-석회 유리, 붕규산염 유리 등), 금속, 중합체, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 또는 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 재료로 만들어질 수 있다.
[0022] 위에서 언급한 바와 같이, 캐리어(10)는 기판 캐리어 또는 마스크 캐리어일 수 있다. 특히, 캐리어는 대면적 기판들을 위한 기판 캐리어 또는 대면적 기판들을 마스킹하기 위해 사용되는 마스크들을 위한 마스크 캐리어일 수 있다. 본 개시내용에서, "대면적 기판"이라는 용어는 0.5 m2 이상, 구체적으로는 1 m2 이상의 면적을 갖는 주 표면을 갖는 기판을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 대면적 기판은, 약 0.67 m2의 기판(0.73 x 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2의 기판(1.1 m x 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2의 기판(1.95 m x 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2의 기판(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2의 기판(2.85 m x 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 훨씬 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 영역들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0023] 도 1a 및 도 1b를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 돌출부들(125)을 위한 복수의 리세스들(122)이 제공된다. 돌출부들(125)은 자석 홀더(10)의 종방향 연장부(L)의 종방향으로 복수의 영구 자석들(123)의 시프팅(shifting)을 방지한다. 즉, 복수의 리세스들(122)은 복수의 영구 자석들(123)이 자석 홀더(121)의 종방향을 따라 고정되도록 복수의 영구 자석들(123)의 포지션을 확보하는데 유리하다. 전형적으로, 자석 홀더(10)의 종방향 연장부(L)의 종방향은 캐리어의 운송 방향(T)에 대응한다. 운송 방향(T)은 도 1a 및 도 1b에 예시적으로 표시된다. 전형적으로, 운송 방향(T)은 수평 방향이다.
[0024] 도 1a 및 도 1b를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예에 따르면, 홀딩 시트(124)가 복수의 영구 자석들(123)의 수직 포지션을 확보한다는 것이 이해되어야 한다. 수직 방향(V)은 도 1a 및 도 1b에 예시적으로 표시된다. 전형적으로 홀딩 시트(124)는 자석 홀더(121)에 고정된다. 예컨대, 홀딩 시트(124)는 도 2 및 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 복수의 수용부들(126)에 배열된 홀딩 시트(124)의 복수의 플랩(flap)들(127)을 통해 자석 홀더(121)에 고정될 수 있다. 특히, 복수의 플랩들(127)은 예컨대, 중간 엘리먼트(130), 특히 탄성 재료의 중간 엘리먼트 이를테면, O-링을 통해 자석 홀더(121)의 제2 측(121B)과 메인 바디(103)의 최하부(103B) 사이에 클램핑될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 홀딩 시트(124)는 예컨대, 볼트들과 같은 다른 고정 기술들을 사용함으로써 자석 홀더(121)에 고정될 수 있다. 예컨대, 볼트들은 측(side)들로부터 적용할 수 있는데 즉, 측방향으로 장착될 수 있 다.
[0025] 도 1b에 예시적으로 표시된 바와 같이, 전형적으로 캐리어(100)는 플랫 오브젝트(10)를 수직으로 홀딩하도록 구성된 홀딩 섹션(104)을 포함한다. 특히, 플랫 오브젝트(10)는 프로세싱될 기판이거나 또는 프로세싱될 기판을 마스킹하기 위한 마스크일 수 있다.
[0026] 도 2는 본원에서 설명된 실시예들에 따른 캐리어(100)의 자석 홀더(121)의 개략도를 도시한다. 더 나은 예시를 위해, 복수의 영구 자석들(123) 중 3개의 자석들만이 도시된다. 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예와 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 자석 홀더(121)는 강자성 재료로 만들어진다. 특히, 자석 홀더(121)는 강자성 스테인레스 스틸로 만들어질 수 있다. 따라서, 유리하게는 복수의 영구 자석들(123)이 자기력에 의해 자석 홀더(121)에 부착될 수 있어서, 최신 기술에서 전형적으로 사용되는 바와 같은 접착제의 사용이 회피될 수 있다. 전형적으로 자석 홀더(121)는 단일 조각 구조이다. 또한, 복수의 돌출부들(125)은 단일 조각 구조 내로 기계 가공, 특히 밀링될(milled) 수 있다. 따라서, 전형적으로 복수의 리세스들(122) 및 복수의 돌출부들(125)을 갖는 자석 홀더(121)는 일체형 단일 조각이라는 것이 이해되어야 한다.
[0027] 도 2를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 돌출부들(125)은 돌출 높이(HP)를 갖고, 돌출 높이(HP)는 HP ≤ 0.2×HM이며, 여기서 HM은 영구 자석들(123)의 높이이다. 특히, 돌출 높이(HP)는 HP ≤ 0.15 × HM, 보다 구체적으로는 HP ≤ 0.10 × HM일 수 있다. 보다 구체적으로, 돌출 높이(HP)는 돌출 높이 하한(HPL) 및 돌출 높이 상한(HPU) 사이의 간격, 즉 HPL ≤ HP ≤ HPU으로부터 선택될 수 있다. 예컨대, 돌출 높이 하한(HPL)은 HPL=0.05 × HM, 특히 HPL=0.06 × HM, 더 구체적으로 HPL=0.07 × HM일 수 있다. 돌출 높이 상한(HPU)은 HPU = 0.2 × HM, 특히 HPU = 0.15 × HM, 더 구체적으로 HPU = 0.10 × HM일 수 있다.
[0028] 도 2를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 리세스들(122)은 자석 홀더(121)의 제1 측(121A) 상에 제공된다. 특히, 자석 홀더(121)의 제1 측(121A)은 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이 자석 홀더(121)의 최하부 측이다. 또한, 자석 홀더(121)의 제1 측(121A) 맞은편의 제2 측(121B)은 복수의 수용부들(126)을 포함할 수 있다. 전형적으로, 복수의 수용부들(126)은 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 홀딩 시트(124)의 복수의 플랩들(127)을 수용하도록 구성된다. 도 3으로부터, 홀딩 시트(124)의 복수의 플랩들(127)이 홀딩 시트(124)를 자석 홀더(121)에 고정하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 도 1a, 도 1b 및 도 3으로부터, 자석 홀더(121)는 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 최하부(103B)에 부착된다는 것이 이해되어야 한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 자석 홀더(121)는 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 최상부(103T)에 부착될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 자석 홀더(121)는 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 측방향 측, 특히 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 하부 측방향 측에 부착될 수 있다.
[0029] 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 홀딩 시트(124)는 비-강자성 재료로 만들어진다. 특히, 홀딩 시트(124)는 비-강자성 스테인레스 스틸로 만들어질 수 있다. 전형적으로, 홀딩 시트(124)는 0.5mm 이하, 특히 0.3mm 이하, 예컨대, 0.2mm ± 0.05mm, 더욱 특히 0.1mm ± 0.25mm의 두께를 갖는 금속 시트이다. 전형적으로, 홀딩 시트(124)는 형상으로 형성되거나 구부러질 수 있는 일체형 단일 조각 구조이다.
[0030] 도 4를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 수동 자기 유닛(110)은 캐리어 운송 시스템(200)의 자기 부상 유닛(210)과 상호작용하도록 구성된다. 자기 부상 유닛(210)은, 캐리어(100)의 중량력(weight force)에 대항하는(counteracting) 캐리어 부상력(FL)을 생성하도록 구성된다. 또한, 제2 수동 자기 유닛(120)은 캐리어 운송 시스템(200)의 자기 구동 유닛(220)과 상호작용하도록 구성된다. 구동 유닛(220)은 캐리어를 운송 방향(T)으로 이동시키도록 구성된다.
[0031] 따라서, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 진공 챔버 내에서 캐리어(100)를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템(200)이 제공된다.
[0032] 본 개시내용에서, "캐리어를 운송하기 위한 운송 시스템"은 운송 경로를 따라 운송 방향(T)으로 캐리어를 이동시키도록 구성된 시스템 또는 장치로 이해될 수 있다. 특히, 운송 시스템은 본질적으로 수직으로 배향된 캐리어를 운송하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 "본질적으로 수직으로"는 정확한 수직 배향으로부터 10° 이하의 편차를 포괄할 수 있다.
[0033] 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 캐리어 운송 시스템(200)은 운송 방향(T)으로 연장되는 자기 부상 유닛(210)을 포함한다. 자기 부상 유닛(210)은 캐리어(100)에 부상력을 가하도록 구성된다. 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 전형적으로 자기 부상 유닛(210)은 운송될 캐리어(10) 위에, 특히 제1 수동 자기 유닛(110) 맞은편에 배열된다. 보다 구체적으로, 자기 부상 유닛(210)은 캐리어(100)의 최상부(101)에 제공된 제1 수동 자기 유닛(110)과 상호작용하도록 배열된다.
[0034] 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 수동 자기 유닛(110)은 강자성 재료로 만들어진 하나 이상의 수동 자기 엘리먼트들을 포함하고 영구 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0035] 본원에서 사용되는 바와 같은 "수동 자기 유닛"이란 용어는 예컨대, 피드백 제어를 통해, 능동적으로 제어되지 않는 자석으로 이해될 수 있다. 예컨대, "수동 자기 유닛"은 하나 이상의 영구 자석들을 포함할 수 있다. 대안적으로, "수동 자기 엘리먼트" 또는 "수동 자석"은 능동적으로 제어되지 않을 수 있는 하나 이상의 전자석들을 포함할 수 있다.
[0036] 본 개시내용에서, "자기 부상 유닛"은 자기력을 사용하여 비접촉식 방식으로 오브젝트, 예컨대, 본원에서 설명된 바와 같은 캐리어를 홀딩하도록 구성된 유닛으로서 이해될 수 있다. 본 개시내용에서, "부상하는" 또는 "부상"이라는 용어는 오브젝트, 예컨대, 기판 또는 마스크를 운반하는 캐리어의 상태를 지칭하며, 여기서, 오브젝트는 기계적 접촉 또는 지지 없이 부유한다. 따라서, 달리 말하면, 전형적으로 자기 부상 유닛은 본원에서 설명된 바와 같은 캐리어를 비접촉식으로 부상시키도록 구성된다.
[0037] 본 개시내용에서, "비접촉식으로 부상하는"은 중량, 예컨대, 캐리어의 중량, 특히 기판 또는 마스크를 운반하는 캐리어의 중량이 기계적 접촉력 또는 기계력에 의해 홀딩되는 것이 아니라 자기력에 의해 홀딩된다는 의미로 이해될 수 있다. 다시 말하면, "비접촉식"이라는 용어는 기계력들, 즉 접촉력들 대신에 자기력들을 사용하여 캐리어가 부상 또는 부유 상태로 홀딩된다는 것으로 이해될 수 있다.
[0038] 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 자기 부상 유닛(210)은 하나 이상의 전자기 액추에이터들을 포함한다. 전형적으로, 하나 이상의 전자기 액추에이터들은 제어 가능한 전자석들이다. 하나 이상의 전자기 액추에이터들의 자기장은 자기 부상 유닛과 캐리어 사이의 거리를 유지 및/또는 조정하기 위해 능동적으로 제어 가능할 수 있다.
[0039] 부가적으로, 캐리어 운송 시스템(200)은 운송 방향(T)으로 캐리어(100) 상에 구동력을 가하기 위한 복수의 활성 자석들을 갖는 자기 구동 유닛(220)을 포함한다. 전형적으로, 자기 구동 유닛(220)은 운송될 캐리어(10) 아래, 특히 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이 제2 수동 자기 유닛(120) 맞은편에 배열된다. 전형적으로 제2 수동 자기 유닛(120)은 제1 수동 자기 유닛(110)으로서 구성되는 것으로 이해되어야 한다. 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 자기 구동 유닛(220)은 전자기 선형 모터의 고정자 부분을 표현할 수 있는 하나 이상의 전자석들을 포함한다. 전형적으로, 구동 유닛(220)의 하나 이상의 전자석들은 제2 수동 자기 유닛(120)의 하나 이상의 수동 자기 엘리먼트들과 상호작용하도록 배열된다. 제2 수동 자기 유닛(120)의 하나 이상의 수동 자기 엘리먼트들은 강자성 재료로 만들어질 수 있고 영구 자기 특성들을 가질 수 있다. 명시적으로 도시되지는 않았지만, 구동 유닛은 대응하게 적응된 캐리어의 위 및/또는 측방향에 배열될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0040] 본 개시내용에서, "자기 구동 유닛"은 운송 방향으로 본원에서 설명되는 바와 같은 캐리어를 이동시키도록 구성된 유닛으로 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 구동 유닛은 운송 방향(T)으로 캐리어에 작용하는 자기력을 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 구동 유닛은 선형 모터일 수 있다. 보다 구체적으로, 캐리어를 이동 또는 운송하기 위한 구동 유닛은 구동력, 예컨대, 부상력과 상이한 방향의 힘을 제공하도록 구성된 유닛으로서 이해될 수 있으며, 여기서 캐리어는 하나의 포지션으로부터 다른 상이한 포지션, 예컨대, 운송 방향을 따른 상이한 포지션으로 이동된다. 본원에서 설명된 바와 같이, 캐리어는 기판 또는 마스크를 운반할 수 있고 자기 부상 유닛에 의해, 즉 중력에 대항하는 힘에 의해 부상될 수 있다. 장치는 부상되는 동안 구동 유닛에 의해 운송 방향(T)(중력과 평행한 방향과 상이함)으로 이동될 수 있다.
[0041] 또한, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 캐리어 운송 시스템(200)은 전형적으로 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어(100)를 포함한다.
[0042] 도 5를 예시적으로 참조하여, 본 개시내용에 따라 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치(300)가 설명된다. 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 진공 프로세싱을 위한 장치(300)는 진공 챔버(301), 진공 챔버(301)에 제공된 프로세싱 디바이스(310), 및 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어 운송 시스템(200)을 포함한다.
[0043] 본 개시내용에서, "진공"이라는 용어는, 예컨대, 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공의 의미로 이해될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명된 바와 같은 진공 챔버 내 압력은 10- 3mbar 내지 약 10- 11mbar, 보다 전형적으로 10-8mbar 내지 10-11mbar 사이, 또는 심지어 10-11mbar 미만일 수 있다.
[0044] 특히, 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 캐리어 운송 시스템(200)은 운송 방향(T)으로 연장되는 자기 부상 유닛(210)을 포함한다. 자기 부상 유닛(210)은 캐리어(100)에 부상력을 가하도록 구성된다. 부가적으로, 캐리어 운송 시스템(200)은 운송 방향(T)으로 캐리어(100) 상에 구동력을 가하기 위한 복수의 활성 자석들을 갖는 자기 구동 유닛(220)을 포함한다. 또한, 캐리어 운송 시스템(200)은 본원에서 설명된 임의의 실시예들에 따른 캐리어(100)를 포함한다.
[0045] 프로세싱 디바이스(310)는 증착 소스, 증발 소스 및 스퍼터 소스, 또는 디스플레이 제조에 사용되는 대면적 기판들의 프로세싱에 사용되는 다른 프로세싱 디바이스로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 도 5에서, 프로세싱 디바이스(310)는 증착 소스이고, 여기서 증착될 재료는 점선 화살표(311)에 의해 표시된다.
[0046] 도 6a 및 도 6b에 도시된 블록도들을 예시적으로 참조하여, 본 개시내용에 따라 캐리어(100)를 제조하는 방법(400)의 실시예들이 설명된다. 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법(400)은 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 최상부(103T)에 제1 수동 자기 유닛(110)을 고정하는 것(도 6a 및 도 6b에서 블록(410)에 의해 표현됨)을 포함한다. 도 1b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 메인 바디는 플랫 오브젝트(10)를 수직으로 홀딩하도록 구성된 홀딩 섹션(104)을 갖는다. 또한, 방법(400)은 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 최하부(103B)에 제2 수동 자기 유닛(120)을 고정하는 것(도 6a 및 도 6b에서 블록(420)에 의해 표현됨)을 포함한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 제2 수동 자기 유닛(120)은 자석 홀더(121), 복수의 영구 자석들(123) 및 홀딩 시트(124)를 포함한다. 특히, 자석 홀더(121)는 자석 홀더(121)의 종방향 연장부(L)에 대해 교차 방향으로 배열된 복수의 리세스들(122)을 포함한다. 또한, 복수의 영구 자석들(123)이 복수의 리세스들(122)에 배치된다. 홀딩 시트(124)는 다수의 영구 자석들(123)을 커버한다.
[0047] 도 6b를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법(400)은 제2 수동 자기 유닛(120)을 제조하는 것(도 6b에서 블록(401)에 의해 표현됨)을 더 포함한다. 특히, 제2 수동 자기 유닛(120)을 제조하는 것(401)은 전형적으로 본원에서 설명된 실시예들에 따라 자석 홀더(121)를 생산하는 것(도 6b에서 블록(402)에 의해 표현됨)을 포함한다. 전형적으로, 자석 홀더를 생성하는 것(402)은 복수의 리세스들(122)이 자석 홀더(121)의 종방향 연장부(L)에 대해 교차 방향으로 배열되도록 자석 홀더 바디의 복수의 리세스들(122)을 기계 가공(도 6b에서 블록(403)에 의해 표현됨), 특히 밀링하는 것을 포함한다. 따라서, 전형적으로 자석 홀더 바디는 재료, 특히 강자성 재료(예컨대, 강자성 스테인레스 스틸)의 세장형 블록이라는 것이 이해되어야 한다. 복수의 리세스들(122)을 제공함으로써, 자석 홀더(121)의 종방향 연장부에 대해 교차 방향으로 연장되는 복수의 돌출부들(125)이 제공된다. 본원에서 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 리세스들(122)은 종방향 연장부(L)의 종방향에 대해 수직으로 배열될 수 있다. 즉, 복수의 리세스들(122)은 종방향에 대해 수직, 즉 90°인 배향을 가질 수 있다. 대안적으로, 복수의 리세스들(122)은 종방향에 대해 수직으로부터 예컨대, 2° 이하, 5° 이하, 또는 10° 이하 만큼 벗어나는 배향을 가질 수 있다. 특히, 복수의 리세스들(122)은 편차 각도 하한(αL)과 편차 각도 상한(αU) 사이의 간격으로부터 선택될 수 있는 편차 각도(α) 즉 αL ≤ α ≤ αU 만큼 종방향에 대해 수직에서 벗어나는 배향을 가질 수 있다. 편차 각도 하한(αL)은 αL =1°, 특히 αL =2°, 더 구체적으로 αU =3°일 수 있다. 편차 각도 상한(αU)은 αU =3°, 특히 αU =5°, 더 구체적으로 αU =10°일 수 있다.
[0048] 또한, 제2 수동 자기 유닛(120)을 제조하는 것(401)은 전형적으로 복수의 리세스들(122)에 복수의 영구 자석들(123)을 배열하는 것(도 6b에서 블록(404)에 의해 표현됨)을 포함한다. 더욱이, 제2 수동 자기 유닛(120)을 제조하는 것(401)은 복수의 영구 자석들(123)을 커버하는 홀딩 시트(124)에 의해 복수의 영구 자석들(123)의 수직 포지션을 확보하는 것(도 6b에서 블록(405)에 의해 표현됨)을 포함한다. 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 홀딩 시트(124)는 도 2 및 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이 대응하는 복수의 수용부들(126)에 홀딩 시트(124)의 복수의 플랩들(127)을 배열함으로써 자석 홀더(121)에 고정될 수 있다.
[0049] 위의 관점에서, 최신 기술과 비교하여, 본 개시내용의 실시예들은 최신 기술에 비해 개선된, 진공 챔버에서 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어, 진공 챔버 내에서 캐리어를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템뿐만 아니라 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치를 유익하게 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 오브젝트를 운송하기 위한 캐리어를 제조하는 개선된 방법 및 코팅된 기판을 제조하는 방법이 제공된다.
[0050] 전술한 바가 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들이 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 그 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (16)

  1. 진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100)로서,
    상기 캐리어(100)의 최상부(101)에 제공되는 제1 수동 자기 유닛(passive magnetic unit)(110); 및
    상기 캐리어(100)의 최하부(102) 또는 측방향 측에 제공되는 제2 수동 자기 유닛(120)을 포함하고,
    상기 제1 수동 자기 유닛(110) 및 상기 제2 수동 자기 유닛(120) 중 적어도 하나는,
    복수의 리세스들(122)을 갖는 자석 홀더(121) ― 상기 복수의 리세스들(122)은 상기 자석 홀더(10)의 종방향 연장부(L)에 대해 교차 방향으로 배열됨 ― ,
    상기 복수의 리세스들(122)에 배열된 복수의 영구 자석들(123), 및
    상기 복수의 영구 자석들(123)을 커버하는 홀딩 시트(124)를 포함하는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 리세스들(122)은 상기 캐리어의 운송 방향(T)으로의 그리고 상기 캐리어의 운송 방향(T) 반대로의 상기 복수의 영구 자석들(123)의 시프팅을 방지하는 복수의 돌출부들(125)을 제공하는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 홀딩 시트(124)는 상기 복수의 영구 자석들(123)의 수직 포지션을 확보(secure)하는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀딩 시트(124)는 상기 자석 홀더(121)에 고정되는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 홀더(121)는 강자성 재료, 특히 강자성 스테인레스 스틸로 만들어지는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 홀더(121)는 단일 조각 구조이고, 특히 상기 복수의 돌출부들(125)은 상기 단일 조각 구조 내로 기계 가공되는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 리세스들(122)은 돌출 높이(HP)를 갖는 복수의 돌출부들(125)을 제공하고, 상기 돌출 높이(HP)는 HP ≤ 0.2 × HM ― 여기서 HM은 상기 영구 자석(123)의 높이임 ― , 특히 HP ≤ 0.15 × HM, 보다 구체적으로 HP ≤ 0.10 × HM인,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 리세스들(122)은 상기 자석 홀더(121)의 제1 측(121A), 특히 상기 자석 홀더의 최하부 측 상에 제공되고, 상기 제1 측(121A) 맞은편의 상기 자석 홀더(121)의 제2 측(121B)은 상기 홀딩 시트(124)를 상기 자석 홀더에 고정하기 위해 상기 홀딩 시트(124)의 플랩(flap)들을 수용하기 위한 복수의 수용부들(126)을 포함하는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀딩 시트(124)는 비-강자성 재료, 특히 비-강자성 스테인레스 스틸로 만들어지는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 홀더(121)는 상기 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 최하부(103B)에 부착되는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어(100)는 플랫 오브젝트(10)를 수직으로 홀딩하도록 구성된 홀딩 섹션(104)을 포함하고, 특히 상기 플랫 오브젝트(10)는 프로세싱될 기판이거나 또는 프로세싱될 기판을 마스킹하기 위한 마스크인,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 수동 자기 유닛(110)은, 상기 캐리어(100)의 중량력(weight force)에 대항하는(counteracting) 캐리어 부상력(FL)을 생성하는, 캐리어 운송 시스템(200)의 자기 부상 유닛(210)과 상호작용하도록 구성되고, 상기 제2 수동 자기 유닛(120)은 상기 캐리어 운송 시스템(200)의 자기 구동 유닛(220)과 상호작용하도록 구성되고, 상기 구동 유닛(220)은 상기 캐리어를 운송 방향(T)으로 이동시키도록 구성되는,
    진공 챔버에서 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100).
  13. 진공 챔버 내에서 캐리어(100)를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템(200)으로서,
    운송 방향(T)으로 연장되는 자기 부상 유닛(210) ― 상기 자기 부상 유닛(210)은 상기 캐리어(100) 상에 부상력을 가하도록 구성됨 ― ;
    상기 운송 방향(T)으로 상기 캐리어(100) 상에 구동력을 가하기 위한 복수의 활성 자석들을 갖는 자기 구동 유닛(220); 및
    제1 항 내지 제12 항 어느 한 항에 다른 캐리어(100)를 포함하는,
    진공 챔버 내에서 캐리어(100)를 운송하기 위한 캐리어 운송 시스템(200).
  14. 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치(300)로서,
    진공 챔버(301);
    상기 진공 챔버(301)에 제공된 프로세싱 디바이스(310); 및
    제13 항에 따른 캐리어 운송 시스템(200)을 포함하는,
    기판의 진공 프로세싱을 위한 장치(300).
  15. 오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100)를 제조하는 방법(400)으로서,
    상기 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 최상부(103T)에 제1 수동 자기 유닛(110)을 고정하는 단계(410) ― 상기 메인 바디는 플랫 오브젝트(10)를 수직으로 홀딩하도록 구성된 홀딩 섹션(104)을 가짐 ― ; 및
    상기 캐리어(10)의 메인 바디(103)의 측방향 측 또는 최하부(103B)에 제2 수동 자기 유닛(120)을 고정하는 단계(420)를 포함하고,
    상기 제1 수동 자기 유닛(110) 및 제2 수동 자기 유닛(120) 중 적어도 하나는,
    복수의 리세스들(122)을 갖는 자석 홀더(121) ― 상기 복수의 리세스들(122)은 상기 자석 홀더(121)의 종방향 연장부(L)에 대해 교차 방향으로 배열됨 ― ,
    상기 복수의 리세스들(122)에 배열된 복수의 영구 자석들(123), 및
    상기 복수의 영구 자석들(123)을 커버하는 홀딩 시트(124)를 포함하는,
    오브젝트(10)를 운송하기 위한 캐리어(100)를 제조하는 방법(400).
  16. 특히 전자 디바이스를 제조하기 위한 코팅된 기판을 제조하는 방법으로서,
    제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 따른 캐리어(100), 제13 항에 따른 캐리어 운송 시스템(200), 및 제14 항에 따른, 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치(300) 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함하는,
    코팅된 기판을 제조하는 방법.
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