WO2005071130A1 - Method and device for handling a dielectric substrate and a dielectric mask - Google Patents

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WO2005071130A1
WO2005071130A1 PCT/EP2004/053429 EP2004053429W WO2005071130A1 WO 2005071130 A1 WO2005071130 A1 WO 2005071130A1 EP 2004053429 W EP2004053429 W EP 2004053429W WO 2005071130 A1 WO2005071130 A1 WO 2005071130A1
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substrate
mask
holder
electrostatic
dielectric
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PCT/EP2004/053429
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Inventor
Piotr Strzyzewski
Gerhard Karl Strauch
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Aixtron Ag
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof

Definitions

  • the invention relates to a method for loading and unloading a process, storage chamber or an adjusting device with a dielectric substrate carried by an electrically conductive mask or a device for handling a dielectric substrate provided with an electrically conductive mask.
  • a substrate is placed on a substrate holder, which is located in a process chamber.
  • a thin metal mask is then placed in the surface of the substrate. Beforehand, a lateral adjustment of the mask takes place.
  • the inspection is carried out by introducing at least one process gas or aerosol, for example, through a showerhead into the process chamber.
  • the starting materials condense and form the coating.
  • several coating steps must be carried out in succession, each time using a different mask, which must be readjusted on the substrate holder. All this takes place in the prior art in the process chamber
  • the invention is based on the object to simplify the generic method and to provide a device with which such a simplification is possible.
  • the object is achieved by the invention specified in the claims.
  • the generic method is further formed in that on the fixed to a support surface of a substrate holder substrate which is electrostatically or electromagnetically adhering to a contact surface of a mask holder mask is placed on the substrate and adhered by an electrostatic or electromagnetic force generated by the substrate holder in area investment on the substrate ,
  • the force is an electrostatic force is preferred.
  • the support surface is a horizontal flat and the upwardly facing surface of a substrate holder.
  • the contact surface can therefore also be a horizontal surface, but the downward-facing surface of a mask holder.
  • the mask holder and the substrate holder may preferably be formed by E-chucks.
  • Such electrostatic holders have electrodes arranged under a dielectric surface.
  • a strong electrostatic field is generated between the electrodes.
  • the electrodes may be comb-like, but they may also lie spirally below the dielectric surface.
  • positive and negative electrodes are juxtaposed so that the strong electrostatic field forms within the plane of either mask or substrate holder.
  • Stray fields are formed over the surface of mask or substrate holders, that is to say over the contact surface or the contact surface. In the region of this stray field is either the dielectric mask and is attracted to its associated contact surface or the substrate holder, which is thereby attracted to its associated bearing surface.
  • the mask By a vertical movement of the two holders, the mask can be deposited on the substrate in the adjustment position without lateral tension. It is there- The use of frameless masks is possible.
  • the electrostatic field of the mask holder is switched off. It is now essential that the force field of the substrate holder is sufficiently large in order to develop an electrical, in particular electrostatic, attraction force between the substrate and the mask. This electrostatic attraction is due to a charge shift within the dielectric substrate as a result of the stray field. The thus generated electrostatic force pulls the mask over the entire surface against the surface of the substrate. Any unevenness in the surface of the substrate or in the mask is compensated by the constant attraction force over the entire surface.
  • the mask is in a continuous surface layer (flatness) on the substrate.
  • the substrate consisting of electrostatic substrate holder, substrate resting thereon and mask fixed thereto can be introduced into the process chamber after removal of the electrostatic mask holder in the adjusted state. The adjustment thus takes place outside the process chamber. This shortens the process time, since within the coating device only the coating process has to take place as such and no longer the adjustment or masking.
  • the separation of mask and substrate is preferably carried out outside the process chamber.
  • a capacitor preferably an electrolytic capacitor may be integrated. By suitable electrical supply to the outside of this capacitor can be charged.
  • the capacitor is connected to the electrodes so that they generate an electrostatic force field as long as the capacitor is charged. To shut off the electrostatic force field, the capacitor is discharged. This can also be done via the electrical leads.
  • Figures 1 to 18 show a schematic representation of the handling of a substrate and a mask
  • Figure 19 shows a schematic representation in cross-section of an electrostatic substrate holder 2, with lying thereon substrate 3 and mask 4th
  • FIG. 2 shows the mask holder 1 fixed to the upper support 5 with the mask 4 held electrostatically by the mask holder 1.
  • the upper support 6 is moved towards the lower support until only a small gap remains between the substrate 3 and the mask 4 3 position, the lateral adjustment of the mask 4 relative to the substrate with suitable, for example, optical means.
  • the upper support 6 is lowered further until the mask 4 rests on the substrate.
  • the electrostatic field of the mask holder 1 is switched off.
  • the mask 4 is no longer fixed to its associated contact surface 1 '.
  • the substrate 3 is still fixed according to the electrostatic force generated by the substrate holder 2 on the support surface 2 'of the substrate holder 2.
  • the electrostatic force of the substrate holder 2 is sufficient to pull the mask 4 against the surface of the substrate 3.
  • the upper support 5 of the adjusting device can be raised without the mask 4 also being lifted.
  • the mask 4 remains on the substrate 3.
  • the package consisting of substrate holder 2, substrate 3 resting thereon and mask 4 lying thereon can subsequently be handled separately.
  • the electrostatic field of the substrate holder 2 is maintained because the substrate holder 2 is self-sufficient.
  • the self-sufficiency is given because of a capacitor associated with the substrate holder 2, the storage capacity of which is sufficient to sustain the electrostatic field for a long time.
  • FIG. 7 shows how the package comprising substrate holder 2, substrate 3 and mask 4 is introduced into a process chamber in which a substrate holder carrier 7 and a gas inlet element in the form of a showerhead are located.
  • FIG. 8 shows that the process chamber above the substrate holder carrier is in the package during the coating process.
  • the mask 4 which may be made of metal, is held flat on the glass substrate holder. From the gas inlet member 8, the process gas or an aerosol flows in the direction of the substrate. It condenses on the areas of the surface of the substrate 3 which are not covered by the shadow mask 4.
  • the package is brought out of the process chamber and fed again to a handling device having a lower support 6 and an upper support 5
  • the package is placed on the lower support (Fig. 11).
  • the upper support 5 descends to a contact or almost touching abutment with the shadow mask 4.
  • the mask can , as shown in Fig. 13 are separated from the substrate.
  • the coated substrate may now be conveyed further to a next processing station together with the substrate holder 2, the electric field of which is then switched on again, as shown in FIG.
  • the mask remains, as shown in FIG. 15, in contact with the mask holder 1.
  • the mask can be handled even without a substrate.
  • the mask can then be transferred by moving the upper support 5 down and up and switching the electrostatic forces from the upper mask holder 1 to the lower mask holder 11.
  • the mask holders 1, 11 and the substrate holder 2 are preferably formed by commercially available E-Chucks These may have the structure shown schematically in Figure 19. Comb-like or otherwise arranged, electrically separated conductors 9, 10 are electrically charged. The thus generated electrostatic Sfcreufeld attracts the resting on the surface of the E-Chuck mask or resting on the surface of the substrate. The charges shifted in the dielectric substrate generate an electrostatic field, attracting the electrically conductive mask 4. Also essential is an unillustrated capacitor associated with both the substrate holder 2 and the mask holder 1 to handle the holders locally independent of a voltage source.

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Abstract

The invention relates to a method for handling a dielectric substrate (3) and an electroconductive or dielectric mask (4), especially for charging or discharging a process chamber, a storage chamber or an adjusting device with a dielectric substrate (3) covered by an electroconductive mask (4). According to the invention, the mask (4) that electrostatically or electromagnetically adheres to a bearing surface (1') of a mask holder (1) is applied to the substrate (3) fixed to a bearing surface (2') of a substrate holder (2), and adheres to the substrate by means of an electrostatic or electromagnetic force produced by the substrate holder (2).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben eines dielektrischen Substrates und einer dielektrischen MaskeMethod and apparatus for handling a dielectric substrate and a dielectric mask
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be- und Entladen einer Prozess-, Lagerkammer oder einer Justiervorrichtung mit einem von einer elektrisch leitenden Maske getragenen dielektrischen Substrat bzw. eine Vorrichtung zum Handhaben eines mit einer elektrisch leitenden Maske versehenen dielektrischen Substrates.The invention relates to a method for loading and unloading a process, storage chamber or an adjusting device with a dielectric substrate carried by an electrically conductive mask or a device for handling a dielectric substrate provided with an electrically conductive mask.
Es ist bekannt, PLxelstrukturen auf Glassubstrate im OVPD- erfahren zu erzeugen. Hierzu wird ein Substrat auf ein Substrathalter, welcher sich in einer Prozesskammer befindet aufgelegt. Eine dünne Metallmaske wird sodann in Hächenanlage auf das Substrat gebracht. Zuvor findet eine laterale Justierung der Maske statt.It is known to produce PLxel structures on glass substrates in OVPD. For this purpose, a substrate is placed on a substrate holder, which is located in a process chamber. A thin metal mask is then placed in the surface of the substrate. Beforehand, a lateral adjustment of the mask takes place.
Die Besc chtung erfolgt durch Einleiten mindestens eines Prozessgases oder Aerosols bspw. durch einen Showerhead in die Prozesskammer. Auf den nicht von der Maske abgedeckten Bereichen des Substrates kondensieren die Ausgangsstoffe und bilden die Beschichtung. Zur Herstellung von Mehrfarben- Displays müssen mehrere Beschichtungsschritte hintereinander durchgeführt werden, wobei jedes Mal eine andere Maske verwendet werden muss, die jeweils wieder auf dem Substrathalter justiert werden muss. All das findet beim Stand der Technik in der Prozesskammer stattThe inspection is carried out by introducing at least one process gas or aerosol, for example, through a showerhead into the process chamber. On the areas of the substrate which are not covered by the mask, the starting materials condense and form the coating. To produce multicolor displays, several coating steps must be carried out in succession, each time using a different mask, which must be readjusted on the substrate holder. All this takes place in the prior art in the process chamber
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren zu vereinfachen bzw. eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine derartige Vereinfachung möglich ist.The invention is based on the object to simplify the generic method and to provide a device with which such a simplification is possible.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Das gattungsgemäße Verfahren wird dadurch weiter gebildet, dass auf das an einer Auflagefläche eines Substrathalters fixierte Substrat die an einer Anlagefläche eines Maskenhalters elektrostatisch oder elektromagnetisch anhaftende Maske auf das Substrat aufgelegt wird und durch eine vom Substrathalter erzeugte elektrostatische oder elektromagnetische Kraft in Flächenanlage auf dem Substrat haftet. Bevorzugt wird die Variante, bei welcher die Kraft eine elektrostatische Kraft ist. Vorzugsweise ist die Auflagefläche eine Horizontal- flache und die nach oben weisende Mäche eines Substrathalters. Die Anlagefläche kann demzufolge auch eine Horizontalfläche, aber die nach unten weisende läche eines Maskenhalters sein. Der Maskenhalter und der Substrathalter können bevorzugt von E-Chucks ausgebildet werden. Derartige elektrostatische Halterungen besitzen unter einer dielektrischen Oberfläche angeordnete Elektroden. Durch eine geeignete Spannungsbeaufschlagung der Elektroden wird zwischen den Elektroden ein starkes elektrostatisches Feld erzeugt. Die Elektroden können kammartig angeordnet sein, sie können aber auch spiralförmig unterhalb der dielektrischen Oberfläche liegen. Bevorzugt liegen positive und negative Elektroden nebeneinander, so dass sich das starke elektrostatische Feld innerhalb der Ebene von entweder Masken- oder Substrathalter ausbildet. Über die Oberfläche von Masken- oder Substrathaltern, also über die Anlagefläche oder die Auflagefläche bilden sich Streufelder aus. Im Bereich dieses Streufeldes liegt entweder die dielektrische Maske und wird an die ihr zugeordnete Anlagefläche angezogen oder der Substrathalter, der dadurch an die ihm zugeordnete Auflagefläche angezogen wird. Durch die Verwendung von elektrostatischem Substrathalterund elektrostatischem Maskenhalter können mit geeigneten Trägern Substrat und Maske in eine Übereinanderlage gebracht werden. Sie können in diesem Zustand in Lateralrichtung justiert werden. Durch eine Vertikalbewegung der beiden Halter kann die Maske auf dem Substrat in der Justierlage ohne laterale Spannung abgelegt werden. Es ist da- her die Verwendung von rahmenlosen Masken möglich. Sobald die Maske auf dem Substrat abgelegt ist, wird das elektrostatische Feld des Maskenhalters abgeschaltet Wesentlich ist jetzt, dass das Kraftfeld des Substrathalters ausreichend groß ist, um eine elektrische, insbesondere elektrostatische Anziehungskraft zwischen Substrat und Maske zu entfalten. Diese elektrostatische Anziehungskraft ist Folge einer Ladungsverschiebung innerhalb des dielektrischen Substrates als Folge des Streufeldes. Die hierdurch erzeugte elektrostatische Kraft zieht die Maske ganzflächig gegen die Oberfläche des Substrates. Eventuelle Unebenheiten in der Oberfläche des Substrates oder in der Maske werden durch die über die gesamte Fläche gleichbleibende Anziehungskraft kompensiert Die Maske liegt in durchgängiger Oberflächenlage (Planlage) auf dem Substrat auf. Das aus elektrostatischem Substrathalter, darauf aufliegendem Substrat und daran fixierter Maske bestehende Paket kann nach Entfernung des elektrostatischen Maskenhalters im justierten Zustand in die Prozesskammer eingebracht werden. Die Justierung findet somit außerhalb der Prozesskammer statt. Dies verkürzt die Prozesszeit, da innerhalb der Beschichtungsvorrichtung nur noch der Beschichtungsprozess als solcher und nicht mehr das Justieren bzw. Maskieren stattfinden muss. Auch die Trennung von Maske und Substrat erfolgt vorzugsweise außerhalb der Prozesskammer. In dem Substrathalter bzw. dem Maskenhalter kann ein Kondensator, vorzugsweise ein Elektrolytkondensator integriert sein. Durch geeignete elektrische Zuleitung nach außen kann dieser Kondensator aufgeladen werden. Der Kondensator ist mit den Elektroden verbunden, so dass diese, so lange der Kondensator geladen ist, ein elektrostatisches Kraftfeld erzeugen. Zum Abschalten des elektrostatischen Kraftfeldes wird der Kondensator entladen. Dies kann auch über die elektrischen Zuleitungen erfolgen.The object is achieved by the invention specified in the claims. The generic method is further formed in that on the fixed to a support surface of a substrate holder substrate which is electrostatically or electromagnetically adhering to a contact surface of a mask holder mask is placed on the substrate and adhered by an electrostatic or electromagnetic force generated by the substrate holder in area investment on the substrate , The variant in which the force is an electrostatic force is preferred. Preferably, the support surface is a horizontal flat and the upwardly facing surface of a substrate holder. The contact surface can therefore also be a horizontal surface, but the downward-facing surface of a mask holder. The mask holder and the substrate holder may preferably be formed by E-chucks. Such electrostatic holders have electrodes arranged under a dielectric surface. By suitable voltage application of the electrodes, a strong electrostatic field is generated between the electrodes. The electrodes may be comb-like, but they may also lie spirally below the dielectric surface. Preferably, positive and negative electrodes are juxtaposed so that the strong electrostatic field forms within the plane of either mask or substrate holder. Stray fields are formed over the surface of mask or substrate holders, that is to say over the contact surface or the contact surface. In the region of this stray field is either the dielectric mask and is attracted to its associated contact surface or the substrate holder, which is thereby attracted to its associated bearing surface. By using electrostatic substrate holder and electrostatic mask holder, substrate and mask can be brought into a superposition with suitable carriers. They can be adjusted in this state in the lateral direction. By a vertical movement of the two holders, the mask can be deposited on the substrate in the adjustment position without lateral tension. It is there- The use of frameless masks is possible. As soon as the mask is deposited on the substrate, the electrostatic field of the mask holder is switched off. It is now essential that the force field of the substrate holder is sufficiently large in order to develop an electrical, in particular electrostatic, attraction force between the substrate and the mask. This electrostatic attraction is due to a charge shift within the dielectric substrate as a result of the stray field. The thus generated electrostatic force pulls the mask over the entire surface against the surface of the substrate. Any unevenness in the surface of the substrate or in the mask is compensated by the constant attraction force over the entire surface. The mask is in a continuous surface layer (flatness) on the substrate. The substrate consisting of electrostatic substrate holder, substrate resting thereon and mask fixed thereto can be introduced into the process chamber after removal of the electrostatic mask holder in the adjusted state. The adjustment thus takes place outside the process chamber. This shortens the process time, since within the coating device only the coating process has to take place as such and no longer the adjustment or masking. The separation of mask and substrate is preferably carried out outside the process chamber. In the substrate holder or the mask holder, a capacitor, preferably an electrolytic capacitor may be integrated. By suitable electrical supply to the outside of this capacitor can be charged. The capacitor is connected to the electrodes so that they generate an electrostatic force field as long as the capacitor is charged. To shut off the electrostatic force field, the capacitor is discharged. This can also be done via the electrical leads.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert Die Figuren 1 bis 18 zeigen in schematischer Darstellung das Handhaben eines Substrates und einer Maske, die Figur 19 in schematischer Darstellung im Querschnitt einen elektrostatischen Substrathalter 2, mit darauf aufliegendem Substrat 3 und Maske 4.An embodiment of the invention will be explained below with reference to accompanying drawings Figures 1 to 18 show a schematic representation of the handling of a substrate and a mask, Figure 19 shows a schematic representation in cross-section of an electrostatic substrate holder 2, with lying thereon substrate 3 and mask 4th
Mit der Bezugsziffer 5 ist in den Figuren ein oberer Träger und mit der Bezugsziffer 6 ein unterer Träger bezeichnet In der Figur 1 ist ein Substrathalter 2 dargestellt, auf dem ein Substrat 3 liegt Das Substrat 3 wird mittels elektrostatischer Kraft am Substrathalter 2 fixiert Der Substrathalter 2 liegt auf dem unteren Träger 6 auf. Beabstandet vom unteren Träger 6 ist oberhalb des unteren Trägers 6 der obere Träger 5 angeordnet. An dessen Unterseite wird ein Maskenhalter 1, der mittels elektrostatischer Kraft eine Maske 4 hält, positioniertThe reference numeral 5 in the figures, an upper support and denoted by the reference numeral 6 a lower carrier in the figure 1, a substrate holder 2 is shown, on which a substrate 3 is The substrate 3 is fixed by means of electrostatic force to the substrate holder 2 The substrate holder lies on the lower support 6. Spaced apart from the lower carrier 6, the upper carrier 5 is arranged above the lower carrier 6. On its underside, a mask holder 1, which holds a mask 4 by means of electrostatic force, is positioned
Figur 2 zeigt den am oberen Träger 5 fixierten Maskenhalter 1 mit der vom Maskenhalter 1 elektrostatisch gehaltenen Maske 4. Der obere Träger 6 wird auf den unteren Träger zu bewegt, bis zwischen Substrat 3 und Maske 4 nur ein kleiner Spalt verbleibt In dieser, in Figur 3 dargestellten Position erfolgt die laterale Justierung der Maske 4 gegenüber dem Substrat mit geeigneten, beispielsweise optischen Mitteln. Nachfolgend wird, wie in der Figur 4 gezeigt, der obere Träger 6 weiter abgesenkt, bis die Maske 4 auf dem Substrat aufliegt Dann wird das elektrostatische Feld des Maskenhalters 1 abgeschaltet Hierdurch wird die Maske 4 nicht mehr an der ihr zugeordneten Anlagefläche 1' fixiert. Das Substrat 3 ist aber weiterhin zufolge der vom Substrathalter 2 erzeugten elektrostatischen Kraft auf der Auflagefläche 2' des Substrathalters 2 fixiert. Die elektrostatische Kraft des Substrathalters 2 reicht aus, um die Maske 4 gegen die Oberfläche des Substrates 3 zu ziehen. Zufolge dieser Fixierung kann - wie in der Figur 5 gezeigt - der obere Träger 5 der Justiereinrichtung angehoben werden, ohne das die Maske 4 mit angehoben wird. Die Maske 4 verbleibt auf dem Substrat 3.FIG. 2 shows the mask holder 1 fixed to the upper support 5 with the mask 4 held electrostatically by the mask holder 1. The upper support 6 is moved towards the lower support until only a small gap remains between the substrate 3 and the mask 4 3 position, the lateral adjustment of the mask 4 relative to the substrate with suitable, for example, optical means. Subsequently, as shown in FIG. 4, the upper support 6 is lowered further until the mask 4 rests on the substrate. Then the electrostatic field of the mask holder 1 is switched off. As a result, the mask 4 is no longer fixed to its associated contact surface 1 '. However, the substrate 3 is still fixed according to the electrostatic force generated by the substrate holder 2 on the support surface 2 'of the substrate holder 2. The electrostatic force of the substrate holder 2 is sufficient to pull the mask 4 against the surface of the substrate 3. As a result of this fixation, as shown in FIG. 5, the upper support 5 of the adjusting device can be raised without the mask 4 also being lifted. The mask 4 remains on the substrate 3.
Wie in der Figur 6 dargestellt ist, kann anschließend das aus Substrathalter 2, darauf aufliegendem Substrat 3 und darauf aufliegender Maske 4 bestehende Paket für sich gehandhabt werden. Das elektrostatische Feld des Substrathalters 2 bleibt aufrecht erhalten, da der Substrathalter 2 autark ist Die Autarkie ist wegen eines dem Substrathalter 2 zugeordneten Kondensators gegeben, dessen Speicherkapazität ausreicht, das elektrostatische Feld lange aufrecht zu erhalten.As shown in FIG. 6, the package consisting of substrate holder 2, substrate 3 resting thereon and mask 4 lying thereon can subsequently be handled separately. The electrostatic field of the substrate holder 2 is maintained because the substrate holder 2 is self-sufficient. The self-sufficiency is given because of a capacitor associated with the substrate holder 2, the storage capacity of which is sufficient to sustain the electrostatic field for a long time.
Die Figur 7 zeigt wie das aus Substrathalter 2, Substrat 3 und Maske 4 bestehendes Paket in eine Prozesskammer eingebracht wird, in welcher sich ein Substrathalterträger 7 und ein Gaseinlaßorgan in Form eines Showerheads befinden.FIG. 7 shows how the package comprising substrate holder 2, substrate 3 and mask 4 is introduced into a process chamber in which a substrate holder carrier 7 and a gas inlet element in the form of a showerhead are located.
Die Figur 8 zeigt, dass sich der Prozesskammer oberhalb des Substrathalterträgers befindende Paket während des Beschichtungsprozesses.FIG. 8 shows that the process chamber above the substrate holder carrier is in the package during the coating process.
Während dieses Prozesses wird die Maske 4, die aus Metall bestehen kann, auf dem aus Glas bestehenden Substrathalter in Flächenanlage gehalten. Aus dem Gaseinlaßorgan 8 strömt das Prozessgas oder ein Aerosol in Richtung Substrat Es kondensiert an den von der Schattenwurfmaske 4 nicht abdeckten Bereichen der Oberfläche des Substrates 3.During this process, the mask 4, which may be made of metal, is held flat on the glass substrate holder. From the gas inlet member 8, the process gas or an aerosol flows in the direction of the substrate. It condenses on the areas of the surface of the substrate 3 which are not covered by the shadow mask 4.
Nach erfolgter Beschichtung wird das Paket, wie in der Figur 9 dargestellt aus der Prozesskammer gebracht und erneut einer Handhabungsvorrichtung zugeführt, die einen unteren Träger 6 und einen oberen Träger 5 aufweist Das Paket wird auf den unteren Träger gelegt (Fig. 11). Der obere Träger 5 fährt wie in Figur 12 gezeigt, herab bis in eine berührende oder fast berührende Anlage zur Schattenmaske 4. Indem das elektrostatische Feld des Substrathalters abgeschaltet und das elektrostatische Feld des unterhalb des oberen Trägers 10 angeordneten Maskenhalters 1 eingeschaltet wird, kann die Maske, wie in Fig. 13 dargestellt vom Substrat getrennt werden. Das beschichtete Substrat kann jetzt zusammen mit dem Substrathalter 2, dessen elektrisches Feld zwischenzeitig wieder angeschaltet ist, wie in der Figur 14 dargestellt weiter zu einer nächsten Bearbeitungsstation befördert werden.After coating, the package, as shown in Figure 9 is brought out of the process chamber and fed again to a handling device having a lower support 6 and an upper support 5 The package is placed on the lower support (Fig. 11). As shown in FIG. 12, the upper support 5 descends to a contact or almost touching abutment with the shadow mask 4. By switching off the electrostatic field of the substrate holder and switching on the electrostatic field of the mask holder 1 arranged below the upper support 10, the mask can , as shown in Fig. 13 are separated from the substrate. The coated substrate may now be conveyed further to a next processing station together with the substrate holder 2, the electric field of which is then switched on again, as shown in FIG.
Die Maske verbleibt, wie in Figur 15 dargestellt, in Anlage am Maskenhalter 1.The mask remains, as shown in FIG. 15, in contact with the mask holder 1.
Wie in den Figuren 16 bis 18 dargestellt ist, kann die Maske auch ohne Substrat gehandhabt werden. Beispielsweise wenn ein zweiter Maskenhalter 11 auf dem unteren Träger 6 angeordnet ist Die Maske kann dann durch Herab- und Herauffahren des oberen Trägers 5 und Umschalten der elektrostatischen Kräfte vom oberen Maskenhalter 1 auf den unteren Maskenhalter 11 übergeben werden.As shown in Figs. 16 to 18, the mask can be handled even without a substrate. For example, when a second mask holder 11 is disposed on the lower support 6, the mask can then be transferred by moving the upper support 5 down and up and switching the electrostatic forces from the upper mask holder 1 to the lower mask holder 11.
Die Maskenhalter 1, 11 und der Substrathalter 2 werden vorzugsweise von handelsüblichen E-Chucks ausgebildet Diese können den in der Figur 19 schematisch dargestellten Aufbau besitzen. Kammartig oder anderweitig angeordnete, elektrisch voneinander getrennte Leiter 9, 10 werden elektrisch aufgeladen. Das dadurch erzeugte elektrostatische Sfcreufeld zieht die auf der Oberfläche des E-Chucks aufliegende Maske bzw. das auf der Oberfläche aufliegende Substrat an. Die im dielektrischen Substrat verschobenen Ladungen erzeugen ein elektrostatisches Feld, was die elektrisch leitende Maske 4 anzieht. Wesentlich ist ferner ein nicht dargestellter Kondensator, der sowohl dem Substrathalter 2 als auch dem Maskenhalter 1 zugeordnet ist, um die Halter örtlich unabhängig von einer Spannungsquelle zu handhaben.The mask holders 1, 11 and the substrate holder 2 are preferably formed by commercially available E-Chucks These may have the structure shown schematically in Figure 19. Comb-like or otherwise arranged, electrically separated conductors 9, 10 are electrically charged. The thus generated electrostatic Sfcreufeld attracts the resting on the surface of the E-Chuck mask or resting on the surface of the substrate. The charges shifted in the dielectric substrate generate an electrostatic field, attracting the electrically conductive mask 4. Also essential is an unillustrated capacitor associated with both the substrate holder 2 and the mask holder 1 to handle the holders locally independent of a voltage source.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. All disclosed features are essential to the invention. The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application.

Claims

ANSPRÜCHE: EXPECTATIONS:
1. Verfahren zum Handhaben eines dielektrischen Substrates (3) und einer elektrisch leitenden Maske (4), insbesondere zum Be- und Entladen einer Prozess-, Lager-kammer oder einer Justiervorrichtung mit einem von einer elektrisch leitenden Maske (4) abgedeckten dielektrischen Substrat (3), dadurch gekennzeichnet, dass das an einer Auflagefläche (2') eines Substrathalters (2) fixierte Substrat (3) die an einer Anlagefläche (1') eines Maskenhalters (1) elektrostatisch oder elektromagnetisch anhaftenden Maske (4) auf das Substrat (3) aufgelegt wird und durch eine vom Substrathalter (2) erzeugte elektrostatische oder elektromagnetische Kraft in Flächenanlage auf dem Substrat haftet1. A method for handling a dielectric substrate (3) and an electrically conductive mask (4), in particular for loading and unloading a process, storage chamber or an adjusting device with a dielectric substrate (4) covered by an electrically conductive mask (4). 3), characterized in that the substrate (3) fixed to a support surface (2 ') of a substrate holder (2), the mask (4) adhering electrostatically or electromagnetically to a support surface (1') of a mask holder (1) onto the substrate ( 3) is placed and adheres to the substrate in an area contact by an electrostatic or electromagnetic force generated by the substrate holder (2)
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet dass die Maske (4) außerhalb der Prozesskammer, insbesondere in einer Justiervorrichtung auf dem Substrat (3) justiert wird.2. The method according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that the mask (4) outside the process chamber, in particular in an adjusting device on the substrate (3) is adjusted.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet dass das Substrat (3) zusammen mit der elektrostatisch oder elektromagnetisch auf seiner Oberfläche anhaftenden Maske (4) auf dem Substrathalter (2) aufliegend in und aus der Prozesskammer gebracht wird.3. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the substrate (3) is brought together with the mask (4) adhering electrostatically or electromagnetically to its surface on the substrate holder (2) in and out of the process chamber .
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet dass die Trennung vom Maske (4) und Substrat (3) außerhalb der Prozesskammer stattfindet 4. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the separation from the mask (4) and substrate (3) takes place outside the process chamber
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein Glassubstrat ist5. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the substrate is a glass substrate
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat im OVPD- Verfahren beschichtet wird.6. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the substrate is coated in the OVPD process.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet dass das die elekto statische Kraft erzeugende elektrostatische Feld von einem Kondensator aufrecht erhalten wird.7. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the electrostatic field generating the electrostatic force is maintained by a capacitor.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrathalter (2) und/ oder als Maskenhalter (1) ein E-Chuck verwendet wird.8. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that an e-chuck is used as the substrate holder (2) and / or as the mask holder (1).
9. Vorrichtung zum Handhaben eines mit einer elektrisch leitenden Maske (4) versehenen dielektrischen Substrates (3), mit einer Anlagefläche (2!) für das Substrat (3), gekennzeichnet durch Mittel zum Erzeugen eines an- und abschaltbaren elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldes oberhalb der Anlagefläche (2').9. Device for handling an electrically conductive mask (4) provided with a dielectric substrate (3), with a contact surface (2 ! ) For the substrate (3), characterized by means for generating an electrostatic or electromagnetic field that can be switched on and off above the contact surface (2 ').
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Anlagefläche (2') ausbildender Substrathalter (2) Elektroden (9, 10) zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes aufweist, welches zumindest mit einem Streufeldanteil im Substrat (3) Ladungen verschiebt, welche verschobenen Ladungen ein elektrostatisches Feld erzeugen, welches die Maske (4) in eine Planlage auf das Substrat (3) anzieht 10. The device according to claim 9 or in particular according thereto, characterized in that a substrate holder (2) forming the contact surface (2 ') has electrodes (9, 10) for generating an electrostatic field which has at least one stray field component in the substrate (3) charges shifts, which shifted charges generate an electrostatic field which attracts the mask (4) in a flat position on the substrate (3)
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (9, 10) unterhalb einer dielektrischen Oberfläche des Substrathalters (2) angeordnet sind.11. Device according to one of claims 9 or 10 or in particular according thereto, characterized in that the electrodes (9, 10) are arranged below a dielectric surface of the substrate holder (2).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Substrathalter (2) oder der Maskenhalter (1) von einem E-Chuck ausgebildet sind.12. Device according to one of claims 9 to 11 or in particular according thereto, characterized in that the substrate holder (2) or the mask holder (1) are formed by an e-chuck.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen mit den Elektroden (9, 10) verbundenen, aufladbaren und entladbaren Kondensator. 13. Device according to one of claims 9 to 12 or in particular according thereto, characterized by a with the electrodes (9, 10) connected, chargeable and dischargable capacitor.
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