(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングチャンバであって、
コーティング源と、
前記コーティング源に対して少なくとも１つのコーティング位置へコーティングされる基板を運ぶことができるように適合された基板キャリアを移動させるための搬送装置とを含み、これによって前記基板はコーティングされ、
前記コーティングチャンバは、前記基板の前記コーティング位置と前記コーティング源の間の領域内に配置される少なくとも１つの第１シールドを更に含み、これによって前記コーティングされる基板の表面以外の領域のコーティングを防ぎ、
前記第１シールドは、前記第１シールドを前記基板と平行な方向に移動させる移動装置と、前記第１シールドと前記基板キャリアを結合する結合装置とを含み、これによって第１シールド及び基板キャリアは共に移動可能となり、
前記移動装置は、前記第１シールドを前記基板キャリアから独立して移動可能なようにも設計されるコーティングチャンバ。
【請求項２】
前記コーティングチャンバは、真空チャンバである請求項１記載のコーティングチャンバ。
【請求項３】
前記コーティング源は、ＣＶＤ源、ＰＥＣＶＤ源、ＰＶＤ源、スパッタリング源、及び蒸着源を含む群から選択される請求項１又は２記載のコーティングチャンバ。
【請求項４】
前記コーティング源は、堆積速度が所定の値よりも高いコーティング領域を画定し、前記コーティング領域は、少なくとも１つの次元内で前記コーティングされる基板表面よりも小さい請求項１〜３のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項５】
前記コーティング源は、前記コーティング源の全域に亘って配置される１又はいくつかの処理ツールを含む請求項１〜４のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項６】
前記処理ツールは、電極、マグネトロン電極、シャワーヘッド電極、可回転電極、ツイン電極、マイクロ波源、ヒーター、スパッタリングターゲット、ガス入口、及び蒸発源を含む群から選択される請求項５記載のコーティングチャンバ。
【請求項７】
前記搬送装置は、前記コーティング源に対していくつかのコーティング位置で前記基板キャリアを前記コーティングされる基板に配置するために適合される請求項１〜６のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項８】
前記搬送装置は、前記基板と共に前記基板キャリアを前記コーティング源に対して往復させるために適合される請求項１〜７のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項９】
前記搬送装置の搬送方向は、前記コーティング源の長手方向を横断する方向である請求項１〜８のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項１０】
前記搬送装置の搬送方向は、１つの方向に平行であり、前記コーティング領域は、前記方向に沿って前記コーティングされる基板表面よりも小さい請求項４記載のコーティングチャンバ。
【請求項１１】
前記搬送装置は、駆動装置及び／又は案内装置を含む請求項１〜１０のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項１２】
前記搬送装置は、板状基板の直立搬送のために適合される、及び／又は、前記案内装置は、搬送経路及び対向するガイドレールを画定するサポートを含む請求項１１記載のコーティングチャンバ。
【請求項１３】
前記搬送装置は、前記基板キャリアを支持する、及び／又は、駆動するためのロールを含む請求項１１又は１２記載のコーティングチャンバ。
【請求項１４】
前記案内装置は、非接触案内又は磁気案内を含む請求項１１又は１２記載のコーティングチャンバ。
【請求項１５】
前記搬送装置は、互いに平行に配置されるいくつかの搬送経路を画定するいくつかの案内装置を含む請求項１〜１４のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項１６】
前記第１シールド用の前記移動装置は、少なくとも１つの駆動装置及び／又は少なくとも１つの案内装置を含む請求項１〜１５のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項１７】
前記移動装置は、リング状シールドの移動のために適合される、及び／又は、前記案内装置は、シールド搬送経路及び対向するシールドガイドレールを画定するシールドサポートを含む請求項１６記載のコーティングチャンバ。
【請求項１８】
前記移動装置は、前記シールドを支持する及び／又は駆動するためのロールを含む請求項１６又は１７記載のコーティングチャンバ。
【請求項１９】
前記案内装置は、非接触案内又は磁気案内を含む請求項１６又は１７記載のコーティングチャンバ。
【請求項２０】
前記搬送装置及び前記移動装置は、単一の共通な駆動装置又はいくつかの独立した駆動装置を有する請求項１〜１９のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２１】
前記結合装置は、はめ合い要素を含む請求項１〜２０のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２２】
前記搬送装置及び／又は前記移動装置は、互いに及び／又は前記コーティング源に対して少なくとも部分的に可動である請求項１〜２１のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２３】
前記搬送装置及び／又は前記移動装置は、前記基板キャリアの搬送方向を横断する方向に、及び／又は、前記コーティング源から前記コーティングされる基板までコーティング方向に、少なくとも部分的に可動である請求項１〜２２のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２４】
前記搬送装置及び／又は前記移動装置は、互いに並んで配置され及び対向するサポートから同一距離を有する、又は、一方が他方の背後に配置され及び対向するサポートから異なる距離を有するガイドレールを含む請求項１〜２３のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２５】
前記コーティング源に対して固定される少なくとも１つの第２シールドを備える請求項１〜２４のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２６】
前記第２シールドは、前記第１シールド及び／又は前記移動装置を保護する請求項２５記載のコーティングチャンバ。
【請求項２７】
前記第１シールドは、前記コーティングされる基板の表面及び／又は前記基板キャリアを囲む領域を保護する請求項１〜２６のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２８】
前記第１シールドの前記移動装置は、前記第１シールドが前記チャンバ内だけで可動であるように設計されている請求項１〜２７のいずれか１項記載のコーティングチャンバ。
【請求項２９】
コーティングチャンバを運転する方法であって、
基板を基板キャリア上に供給するステップと、
異なる運転モードのうちの１つの運転モードを選択するステップとを含み、
第１運転モードは、コーティングの間、前記コーティングチャンバの可動シールドが静止を維持され、前記コーティングチャンバのコーティング領域を通過する前記基板キャリアの連続移動を含み、
第２運転モードは、
前記基板と共に前記基板キャリアを結合位置内へ移動させるステップと、
前記基板キャリアを、前記コーティングチャンバ内に提供される可動シールドと結合させるステップと、
前記基板キャリア及び前記可動シールドを少なくともより遠い位置に移動させるステップとを含み、これによって前記基板は、コーティング源に対して少なくとも２つの異なる位置でコーティングされ、
第３運転モードは、コーティングの間、前記コーティングチャンバの前記可動シールドが静止を維持される、前記基板の静止コーティングを含む方法。
【請求項３０】
前記第２運転モードにおいて、前記基板キャリア及び前記可動シールドは往復され、これによって前記基板キャリア及び前記可動シールドは、前記コーティングチャンバのコーティング領域を通って反復的に移動される請求項２９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
（発明の分野）
本発明はコーティングチャンバ及びコーティングチャンバを運転する方法に係り、特に、化学気相成長ＣＶＤプロセス、プラズマ化学気相成長ＰＥＣＶＤプロセス、物理気相成長ＰＶＤプロセス又はスパッタリングプロセスのような薄膜堆積技術を内部で実行可能な真空コーティングチャンバに関する。
【０００２】
（従来技術）
コーティング技術は、異なる製品を生産するために産業内で広く使用される。例えば、建築使用のための、又は薄膜トランジスタＴＦＴディスプレイ、有機発光ダイオードＯＬＥＤディスプレイなどのようなディスプレイに接続して使用するためのガラス基板は、薄膜でコーティングされなければならない。
【０００３】
これらのすべての製品において、均質及び均一なコーティングが達成されるのが望ましい。更に、コーティングプロセスの高能率化が、コストを低く維持して、競争力のある結果を得るために必要である。従って、手頃な値段で高品質コーティングを得るための様々な方法及び装置が、従来技術において提案されてきた。
【０００４】
コーティングの堆積を実行する様々な方法は、３つの異なるタイプに分けられるかもしれない。第１タイプは、基板の静止コーティングである。このタイプによると、コーティングされる基板は、全コーティングプロセスの間、ただ１つのコーティング位置に維持される。従って、コーティング源によって画定されるコーティング領域は、コーティングされる全表面を覆わなければならない。この方法は非常に簡単であり、それゆえ費用効率がよく、様々なアプリケーションにも適しているかもしれないが、空間条件のため基板表面の異なる領域は異なってコーティングされるかもしれないので、この方法は堆積されるコーティングが全表面に亘って均質及び均一でないかもしれないという不利益を被る。特に、表面のエッジ部では、問題が起こるかもしれない。
【０００５】
コーティングの第２タイプは、連続コーティングとして表されてもよく、コーティングされる基板は、コーティング源によって画定されるコーティング領域を通って、可動基板キャリアによって連続的に移動されるという事実によって特徴付けられる。こうすることによって、基板の連続運動のため、コーティングされる基板のあらゆる点が、コーティング領域の異なる領域を通過し、これによって少なくとも搬送方向に沿って同様のコーティング条件が全基板表面で達成されるので、建築用ガラスのような大面積基板は、均質的にコーティングされるかもしれない。しかしながら、この方法は、基板の連続移動を可能にする搬送装置を備えなければならないので、より困難である。搬送装置及び基板キャリアのような高価な装置をコーティングされることから保護するために、シールドを備えなければならない。従来技術によると、基板キャリアを保護するための基板キャリアに配置されるシールド及び搬送機構を保護するためにコーティングチャンバ内に固定して配置されるシールドを備えなければならない。基板が異なるコーティング位置に移動する、又はコーティングプロセスの間に往復する第３タイプの堆積プロセスに、同じことが当てはまる。しかしながら、追加的なシールドのため、そのようなコーティング方法用の装置は、より高価である。更に、付随する装置を動作させることによって、基板キャリア及びそれらのシールドの洗浄に関連する問題を引き起こすかもしれず、これは夫々が異なるコーティングステーションを通過した後に行われなければならない。
【発明の開示】
【０００６】
（発明の目的）
従って、特に、連続及び／又は往復コーティング用のコーティングチャンバ及びコーティングチャンバの運転方法を提供するのが本発明の目的であり、これは特に堆積されるコーティングの均質性及び均一性に関してコーティングの高品質堆積を可能にし、一方において同時に手間を最小にする。更に、コーティングチャンバは、デザイン及び製造が簡単であり、使用に際して可変であるべきである。高い使用可変性をもつが、操作も容易であるべきである。
【０００７】
（技術的解決）
これらの目的は、請求項１の構成を有するコーティングチャンバ及び請求項２９の構成を有するコーティングチャンバの運転方法によって達成される。更なる実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００８】
本発明の解決法は、コーティング源及び搬送装置を有するコーティングチャンバ内における事実に特徴付けられ、搬送装置は、少なくとも１つの可動シールドを備えるコーティングチャンバを通って基板キャリアを移動させ、コーティングチャンバは、移動装置及び結合装置を含み、結合装置は、シールドと基板キャリアを結合し、これによってシールド及び基板キャリアは共に移動する。移動装置は、可動シールドと結合する特殊な要素として画定され、これによってシールドは、特に基板又は基板キャリアと独立して移動することもできる。従って、移動装置は、基板キャリアの搬送装置とは異なる独立した少なくとも１つの要素を含んでもよい。この設計のため、基板キャリアに配置されるシールドを省略することができ、これによって１つのシールドを省くことができるのみならず、対応するコーティング装置内で同時に使用される複数の基板キャリアにおける複数のシールドも省くことができるので、手間がかなり減る。
【０００９】
更に、全ての異なる運転タイプ又はモードが、そのようなコーティングチャンバによって実行可能であるので、そのようなコーティングチャンバの使用変化性が増す。シールドが静止を維持するとき、静止コーティングが実行され得る。準静止コーティングの場合、つまり、特に基板がコーティング源の前で往復される往復コーティングの場合、及び連続コーティングの場合、コーティングされる基板を運ぶ基板キャリアと共にシールドを移動できる。結合装置によって、可動シールドは、マスクのような基板キャリアに取り付けられる。しかしながら、可動シールドは、このコーティングチャンバ内で、コーティングプロセスの間、基板キャリアに結合されているだけである。従って、シールドの動きを、コーティング領域の近くの領域に制限することができ、このコーティング領域は、堆積速度が所定の値よりも高い領域として画定されてもよい。特に、シールドは単にチャンバ内で移動可能であり、移動装置によってチャンバ内へ又はチャンバ外へ移動することができないように、シールドの移動装置を設計してもよい。
【００１０】
本発明に係るコーティングチャンバは、異なる堆積技術用に使用されてもよく、化学気相成長法ＣＶＤ、プラズマ化学気相成長法ＰＥＣＶＤ、物理気相成長法ＰＶＤ、及び特にスパッタリングプロセスのような真空堆積技術を行うための真空チャンバとして特に設計されてもよい。しかしながら、熱蒸着による蒸着のような他の堆積技術もまた使用されてもよい。従って、コーティングチャンバは、そのような堆積技術用に設計されたコーティング源を含んでもよい。特に、コーティング源は、電極、マグネトロン電極、シャワーヘッド電極、可回転電極、ツイン電極、マイクロ波源、ヒーター、スパッタリングターゲット、ガス入口、蒸着源等、及びそれらの組み合わせを含む処理ツールを含んでもよい。一般に、層を堆積する又はコーティングプロセスを実行するために必要な全ての処理ツールは、コーティングチャンバ内に含められるか、又はコーティングチャンバに取り付けられてもよい。コーティング源は、スパッタリングマグネトロン電極のような単一の処理ツール、いわゆる線源のみを含んでもよく、又はコーティングチャンバの特定領域を超えて延びるコーティング源を形成するためにいくつかの処理ツールを含んでもよい。例えば、そのような二次元コーティング源は、より大きなコーティング領域を達成できるように互いに並んで隣接して配置される電極アレイを含んでもよい。特に、電極は、基板の搬送方向に横向きの互いに平行なそれらの長手軸に配置されてもよい。従って、二次元コーティング源の寸法より小さな寸法を有する基板は、静止コーティングプロセスによってコーティングされてもよく、一方、二次元コーティング源の延長線よりも搬送方向に大きなコーティングされる面をもつ基板は、準静止又は連続コーティングプロセスでコーティングされてもよい。
【００１１】
望ましくは、長手方向におけるコーティング源の延長線は、この寸法内で、コーティングされる基板の寸法がコーティング源よりも小さくなるように選択される。このように、この方向において、コーティング源によってコーティングされる表面全体をカバーすることが保証される。従って、準静止又は連続コーティングのための搬送方向は、基板の適切な移動によって、コーティングされる基板の他の全領域をカバーするために長手方向に対して横向きの方向に選択されるべきである。
【００１２】
搬送装置は、駆動装置及び／又は案内装置を含んでもよい。駆動装置によって基板キャリアは駆動され、これによって準静止又は連続コーティングのための基板の移動を実行する。移動を促進するために、案内装置は、移動の間、基板キャリアを案内し支持してもよい。
【００１３】
本発明は、基板の水平及び垂直搬送の両方に適しているが、特定の実施形態は、特にガラス基板等のような板状基板の直立搬送のために設計されている。
【００１４】
搬送装置の案内装置は、搬送経路と、基板キャリアと嵌合するための対向するガイドレールとを画定するサポートを含んでもよい。サポートは、基板キャリアが上を移動する支持ロールによって形成されてもよい。支持ロールのいくつかは、同時に基板キャリアを駆動するための駆動ロールとして形成されてもよい。案内装置は非接触案内、特に磁力によって基板キャリアがレールの壁まである距離をもつガイドレール内に案内される磁気案内を含んでもよい。
【００１５】
別の実施形態によると、搬送装置は、いくつかの搬送経路を画定するいくつかの案内装置を含んでもよい。従って、いくつかの基板キャリアが、搬送装置内を同時に移動してもよい。この方法で、スループットが有利に増加する可能性がある。
【００１６】
いくつかの搬送経路は、互いに平行に配置されてもよい。搬送経路の平行配置によって、コーティングチャンバの他の部品と共に搬送経路上を移動する基板キャリアの相互作用が促進される。
【００１７】
可動シールド用移動装置は、搬送装置と同様に設計されてもよい。従って、移動装置は、少なくとも１つの駆動装置及び少なくとも１つの案内装置を含んでもよい。
移動装置は、コーティング領域を囲むリング状シールドを移動させるために、又はバンド状シールドを及び／又はいくつかのシールドを移動させるために適合されてもよい。
【００１８】
移動装置の案内装置は、シールド搬送経路及び対向するシールドガイドレールを画定するシールドサポートを含んでもよい。
【００１９】
また、移動装置は、搬送装置において基板キャリアを支持する及び／又は駆動するためのロールと同様に、シールドを支持する及び／又は駆動するためのロールを含んでもよい。従って、ロールのいくつかはまた、シールドを駆動させるためのドライブロールであってもよい。
【００２０】
搬送装置及び移動装置は、単一で共通の駆動装置又はいくつかの独立した駆動装置を有してもよい。単一で共通の駆動装置は、動作の同期を容易に実現可能である利点を有する。
【００２１】
可動シールドと基板キャリアを結合するための結合装置は、可動シールドと基板キャリアを結合するための異なる結合手段を含んでもよい。簡単なハンドリング（取り扱い）が可能な１種類の接続は、形状はめ合い接続によって実現される。従って、結合装置は、ピン及び対応する凹部等のようなはめ合い要素を含んでもよい。
【００２２】
シールドと基板キャリアを結合するために、はめ合い要素は互いに嵌合されてもよい。これは、搬送装置及び／又は移動装置の互いに対する動作によって容易に達成可能であり、少なくともこれらの装置の一部に対して可能である。そのような動作は、コーティング源の方向、つまり基板キャリアの搬送方向に横向きであることが可能である。搬送装置及び／又は移動装置の互いに対する動作を促進するために、ガイドレールは、搬送装置及び／又は移動装置の搬送経路に対して異なるレベルで配置されてもよい。従って、レールは、相互運動の間、衝突しない。この点で、搬送装置のガイドレール又は移動装置のガイドレールは、もう片方よりも搬送経路に対してより遠い距離に配置されてもよい。
【００２３】
第１可動シールドに加えて、コーティング源に対して固定される第２シールドが、可動シールドのみならず移動装置を保護するために配置されてもよい。
【００２４】
本発明のコーティングチャンバのデザインにより、異なる方法でコーティングチャンバを使用でき、これによって使用の可変性が高まる。特に、コーティングチャンバは、静止コーティング、連続コーティング、及び準静止コーティング用に使用されてもよい。シールドの可動性のため、各運転モードにおいて、均一性及び均質性に関して高品質なコーティングを堆積可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の更なる利点、構成及び特徴は、添付図面に関する以下の実施形態の説明から明らかとなる。図面は単なる概略形式で示されている。
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコーティングチャンバの部分断面図である。
【図２】図１に示されるコーティングチャンバの第２運転状態における部分断面図である。
【図３】図１〜図２に係るコーティングチャンバの第３運転状態における部分断面図である。
【図４】図１〜図３に係るコーティングチャンバの第４運転状態における部分断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るコーティングチャンバの部分断面図である。
【図６】図５に係るコーティングチャンバの第２運転状態における部分断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るコーティングチャンバの部分断面図である。
【図８】図７に係るコーティングチャンバの第２運転状態における部分断面図である。
【詳細な実施形態】
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態に係るコーティングチャンバの一部を断面図で示す。図１に示される実施形態のコーティングチャンバは、部分的に見ることのみが可能であるチャンバ壁１０を含む。断面図によると、チャンバ壁１０は、上側チャンバ壁部１０ａ及び下側チャンバ壁部１０ｂに分割される。チャンバ壁部１０ａ及び１０ｂは、蓋９によって閉じられる開口を画定する。蓋９には、例えばスパッタリング堆積用の可回転マグネトロンカソードのようなコーティング源８が配置される。取り外し可能に配置される蓋９のため、コーティング源８を容易に交換できる。
【００２８】
コーティング源８と対向して、基板キャリア２内に含まれる基板１が、搬送装置５を介して配置され得る。
【００２９】
断面図によると、基板キャリア２は、２つの部分２ａ及び２ｂに示される。しかしながら、基板キャリアは、周囲の枠又は板状レシーバ（受取器）として形成されてもよいことが理解される。また、基板を運搬する他の実施形態も考えられる。
【００３０】
基板キャリア２の支持及び移動のための搬送装置５は、案内装置６及び駆動装置１３を含む。案内装置６は、上側のガイドレール２４及び下側の支持ロール１５、１６を含む。  支持ロール１５、１６の軸受面は、基板キャリア２の下端に提供されるすべり要素１９を嵌合させるための外周溝を含む。
【００３１】
図１から見ることができるように、案内装置は、２つ支持ロール１５、１６と、基板キャリアの上端２８を受けるための２つの嵌合溝２６及び２７を含むダブルガイドレールとして設計されるガイドレール２４を含む。従って、ガイドレール２４は、E形の断面形状を有する輪郭として設計される。
【００３２】
基板キャリア２の上端２８は、嵌合溝２６、２７のうちの１つの中に嵌合される。図１に、ガイドレール２４の嵌合溝２６内に嵌合される基板キャリア２が示されるが、嵌合溝２７は使用されていない。
【００３３】
非接触案内を提供するために、磁石２５が、嵌合溝２６及び２７の側壁に配置され、これによって嵌合溝２６、２７と嵌合する基板キャリア２の上端を、嵌合溝２６、２７の側壁まである距離に保つことができる。この目的のために、基板キャリア２はまた、適切な磁石を含んでもよく、又は適切な材料で形成されてもよい。
【００３４】
図１の実施形態では、基板キャリア２は、支持ロール１６によって支持され、ガイドレール２４の嵌合溝２６内に嵌合される。しかしながら、第２基板キャリア（図示せず）が、第２支持ロール１５及び嵌合溝２７内に配置されてもよく、これによって、支持ロール１６及び嵌合溝２６によって画定される第１搬送経路に加えて、第２平行搬送経路が、支持ロール１５及び嵌合溝２７によって画定される。
【００３５】
支持ロール１５及び１６は、モーター（図示せず）に接続される駆動ロール１３によって駆動される可回転シャフト１４に配置される。従って、駆動ロール１３が回転するとき、支持ロール１５、１６もまた、支持ロール１５、１６上に配置される基板キャリア２を移動させるために可回転シャフトによって駆動される。
【００３６】
平面図面又は断面図面に垂直な方向に延びるガイドレール２４と同様に、いくつかの支持ロール１５、１６が、平面図面に垂直な方向に互いに隣接して並んで配置され、これによって、平面図面又は断面図面に垂直な方向に板状基板１又は基板キャリア２をそれぞれ支持及び／又は駆動する。
【００３７】
すべての支持ロールが駆動装置によって駆動されてもよいが、基板キャリア２の延長線のため、並んで配置される支持ロールのいくつかだけを駆動することで十分であるので、すべての支持ロールを駆動する必要はない。
【００３８】
搬送装置５によって、基板１と共に基板キャリア２を平面図面に垂直な方向に移動させることができ、これによって基板１を、コーティング源８と対向する１以上のコーティング位置に配置可能となり、又は基板が一度又は数度コーティング源８を通過するように移動可能となる。
【００３９】
コーティング源８は、長手方向の延長線３１がコーティングされる基板１の延長線と少なくとも同じであるか、又は基板１の延長線よりも更に大きくなるように設計されているので、基板１は、コーティング源８と対向して配置されるとき、この方向において完全にコーティングされるかもしれない。しかしながら、コーティング源の長手方向に垂直な方向、つまり平面図面に垂直な方向において、コーティングされる基板１はより大きな延長線を有するため、基板１はこの方向において完全にはコーティングされないかもしれない。従って、堆積の間、搬送装置５によって基板を移動してもよく、これによって移動の間、基板の全表面がコーティング源８によって画定されるコーティング領域を通過し、こうして完全にコーティングされる。あるいはまた、いくつかのコーティング源８をアレイ内に提供することが可能であり、これによってコーティング源全体のコーティング領域は、コーティングされる基板全面をカバーするように増大する。例えば、そのような拡大したコーティング源を形成する複数の処理ツールは、平面図面に垂直な方向に並んで配置されてもよい。一実施形態では、一連の可回転マグネトロン電極は、長手方向３１と平行となるように、互いに隣接して並んで配置されてもよい。
【００４０】
従って、コーティング条件にも依るが、基板キャリア２及び基板１が全コーティングプロセスの間、単一位置に保持される静止モード、又はいくつかのコーティング位置で、基板１をコーティングしてもよい。あるいはまた、基板キャリア２及び基板１を、コーティングの間、絶えず１つの搬送方向に、又は搬送方向を変える往復法により移動してもよい。
【００４１】
基板キャリア２、搬送装置５、及び／又は、コーティングチャンバの他の部品は、望ましくないコーティングされることを防ぐために、コーティングチャンバに結合する可動シールド３は、コーティングチャンバ壁に配置される。シールド３は、コーティング領域を囲むリング状の形状を有し、図１〜４は断面図であるため、上部３ａ及び下部３ｂを見ることができるだけである。あるいはまた、バンド状の形状等によって、上側及び下側の部分内にシールド機能だけを含む構造のようなシールドの他の形状を考慮してもよい。図１に示されるシールド３の断面は、コーティング口を提供する開口を有するカップ状又はフランジ状の構造である。
【００４２】
シールド３は、静止して、つまり堆積の間、シールドは不動を維持して使用されてもよいが、シールド３は、可動性を提供する基板キャリア２用の搬送装置５と同様に移動装置１１内に配置される。
【００４３】
移動装置は、シールド案内装置１２と、搬送装置５と共に通常使用される駆動装置１３を含む。シールド案内装置１２は、搬送装置の支持ロール１５、１６と同様の支持ロール１７、及び搬送装置５のガイドレール２４の一部と同様のシールドガイドレール２１を含む。シールドガイドレール２１は、シールド３の上部２３が非接触に嵌合される１つの嵌合溝を含むだけである。
【００４４】
この目的のために、シールドガイドレール２１も、嵌合溝の側壁に磁石２２を含む。断面において、シールドガイドレール２１は、Ｕ形状を有する。シールドガイドレール２１は、エルボー（肘）２０によってチャンバ壁１０に固定されている。
【００４５】
下部では、シールド３は、これもまた軸受面内に凹部を含む支持ロール１７上に支持される。基板キャリア２と同様に、シールド３は、支持ロール１７の凹部と嵌合するすべり要素１８を含む。
【００４６】
支持ロール１７はトルクに耐えるようにシャフト１４に配置され、これによって支持ロール１７は駆動ロール１３によって駆動可能となる。更に、支持ロール１７はシャフト１４の長手軸に沿ってスライド可能であり、これによってシャフト１４は、図１の左下部に示される両向き矢印に従って移動できる。この目的のために、シャフトはチャンバ壁１０内にスライド可能に配置される。
【００４７】
シャフト１４の動きと同様に、図１の右上部に示される両向き矢印に従って、基板キャリア２の搬送装置５のガイドレール２４を動かしてもよい。支持ロール１５、１６はシャフト１４に固定して配置されているので、シャフト１４が両向き矢印に従って動くとき、支持ロール１５、１６はシャフト１４と共に動く。ガイドレール２４は、シャフト１４と共にガイドレール２４を同期して動かすためにシャフト１４に結合される。
【００４８】
また、図１に示されるように、シールド３と基板キャリア２を結合するために結合装置７が提供される。結合装置７は、はめ合い接続を提供するために、基板キャリア２内に提供される凹部２９内に嵌合可能なピン３０を含む。シャフト１４の動作及びその結果の支持ロール１６及びガイドレール２４の動作のため、シールド３のピン３０が凹部２９を嵌合するように、基板キャリア２を動かすことができる。こうして、シールド３と基板キャリア２の結合を達成できる。基板キャリア２及びシールド３が結合装置７によって共に結合されるとき、シールド３及び基板キャリア２は、搬送装置５及び移動装置１１によって、共に移動可能となる。このように、基板キャリア２及びシールド３の移動がコーティングプロセスの間に行われる運転モードでは、可動シールドは、シールド３と基板キャリア２の結合によって、コーティングプロセスのためだけに簡単な方法で設置されてもよい。このように、コーティング源８によって画定されるコーティング領域は、コーティングされる全表面をカバーしないが、基板１の全表面は、コーティング源８によってコーティング可能となる。特に、基板キャリア及びシールド３は、均質で均一なコーティングが達成され得るように、その位置にいる間、往復されてもよい。可動シールド３はコーティングチャンバに結合されているので、シールド３は、堆積後にコーティングチャンバから外へ基板キャリア２と共に移動されず、コーティングされる新しい基板と共に再導入されなければならない。また、シールドの数を減らしてもよい。更に、可動シールドは、基板の移動が起こる運転モードで使用されるだけではなく、静止コーティングに使用してもよい。
【００４９】
移動装置１１をコーティング材料の堆積から保護するために、第２シールド４がチャンバ壁１０に固定される。シールド３と同様に、第２シールド４は、図１〜４の断面図に示されるように、上側及び下側のシールドバンド４ａ及び４ｂに限定されず、リング構造を含んでもよい。
【００５０】
本発明のコーティングチャンバの設計によると、３つの異なる運転モードが可能であり、すなわち、全コーティングプロセス間で１つのコーティング位置における基板１の静止コーティング、コーティングプロセス間で連続的に一方向に移動する基板１による連続コーティング、及び特に往復方式によってコーティング間で異なるコーティング位置に基板１を移動する第３運転モードが可能である。３つの全ての運転モードにおいて、シールド３は、望まれない領域にコーティング材料が堆積することから適切なる保護を提供し、一方で、特に堆積されるコーティングの均質性及び均一性に関して、コーティングの高品質堆積を同時に実現する。静止運転の間、シールド３は静止位置にあるが、連続及び準静止運転モードにおいてシールド３は、基板キャリア２と共に移動可能であり、その間、基板１はいくつかの異なるコーティング位置へ移動するか、又はコーティングプロセスの間往復される。
【００５１】
図２〜４は、図１と同じコーティングチャンバを示しているが、唯一異なる点は、図２〜４では、蓋９及びコーティング源８が示されていない。
【００５２】
更に、図２は、支持ロール１５及び嵌合溝２７と共に第２搬送経路内における基板キャリア２及び基板１の配置を示している。シャフト１４及びガイドレール２４の置換えのため、基板キャリア２及びシールド３もまた結合装置７によって結合される。
【００５３】
搬送装置５によって２つの平行搬送経路が供給されるため、別の基板がコーティング位置から取り除かれる間、１つの基板を少なくとも１つのコーティング位置に配置できるので、基板の高いスループットが可能である。
【００５４】
図４は、搬送装置５によって提供される２つの搬送経路内に、２つの基板１ａ及び１ｂが搬送装置５によって搬送される状況を示す。従って、図３にも示されるように、ピン３０は、基板キャリア２ａ及び２ｂの凹部２９ｂ及び２９ａ内に嵌合されない。
【００５５】
図５及び６は、大部分において図１〜４に示された実施形態と同様である本発明の第２実施形態の断面図を示す。従って、簡素化のため、全実施形態の繰り返しの説明は省略される。相違点のみを以下で説明する。
【００５６】
図５及び６に示される実施形態は、シールド案内装置１２のシールドガイドレール２１及び搬送装置５のガイドレール２４の配置によって、図１〜４に示される実施形態と相違する。図５及び６の実施形態によると、シールドガイドレール２１は、コーティング方向にガイドレール２４と並んで配置されず、サポート又はシャフトに対してガイドレールの上方に配置される。従って、ガイドレール２４はシールド３により接近して移動可能であるので、省空間デザインが達成される。
【００５７】
同様の実施形態が、図７及び８に示される。この実施形態では、レールガイド２４がシールドガイドレール２１の上方に配置され、これによって、特にレールガイド２４の嵌合溝２７が使用される状況において、搬送装置５の非常な省空間配置が達成可能である。
【００５８】
従って、本発明は以下の構成によって特徴付けられる。
【００５９】
１．コーティングチャンバであって、
コーティング源と、
前記コーティング源に対して少なくとも１つのコーティング位置へコーティングされる基板を運ぶことができるように適合された基板キャリアを移動させるための搬送装置とを含み、これによって前記基板はコーティングされ、
前記コーティングチャンバは、前記基板の前記コーティング位置と前記コーティング源の間の領域内に配置される少なくとも１つの第１シールドを更に含み、これによって前記コーティングされる基板の表面以外の領域のコーティングを防ぎ、
前記第１シールドは、移動装置と、前記第１シールドと前記基板キャリアを結合する結合装置とを含み、これによって第１シールド及び基板キャリアは共に移動可能となるコーティングチャンバ。
【００６０】
２．前記コーティングチャンバは、真空チャンバである構成１記載のコーティングチャンバ。
【００６１】
３．前記コーティング源は、ＣＶＤ源、ＰＥＣＶＤ源、ＰＶＤ源、スパッタリング源、及び蒸着源を含む群から選択される構成１又は２記載のコーティングチャンバ。
【００６２】
４．前記コーティング源は、堆積速度が所定の値よりも高いコーティング領域を画定し、前記コーティング領域は、少なくとも１つの次元内で前記コーティングされる基板表面よりも小さい前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００６３】
５．前記コーティング源は、前記コーティング源の上方に配置される１又はいくつかの処理ツールを含む前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００６４】
６．前記処理ツールは、電極、マグネトロン電極、シャワーヘッド電極、可回転電極、ツイン電極、マイクロ波源、ヒーター、スパッタリングターゲット、ガス入口、及び蒸発源を含む群から選択される構成５記載のコーティングチャンバ。
【００６５】
７．前記搬送装置は、前記コーティング源に対していくつかのコーティング位置で前記基板キャリアを前記コーティングされる基板に配置するために適合される前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００６６】
８．前記搬送装置は、前記基板と共に前記基板キャリアを前記コーティング源に対して往復させるために適合される前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００６７】
９．前記搬送装置の搬送方向は、前記コーティング源の長手方向に横向きである前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００６８】
１０．前記搬送装置の搬送方向は、前記コーティング領域が前記コーティングされる基板表面よりも小さい方向に沿って平行である構成４記載のコーティングチャンバ。
【００６９】
１１．前記搬送装置は、駆動装置及び／又は案内装置を含む前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００７０】
１２．前記搬送装置は、板状基板の直立搬送のために適合される、及び／又は、前記案内装置は、搬送経路及び対向するガイドレールを画定するサポートを含む構成１１記載のコーティングチャンバ。
【００７１】
１３．前記搬送装置は、前記基板キャリアを支持する、及び／又は、駆動するためのロールを含む構成１１又は１２記載のコーティングチャンバ。
【００７２】
１４．前記案内装置は、非接触案内又は磁気案内を含む構成１１又は１２記載のコーティングチャンバ。
【００７３】
１５．前記搬送装置は、互いに平行に配置されるいくつかの搬送経路を画定するいくつかの案内装置を含む前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００７４】
１６．前記第１シールド用の前記移動装置は、少なくとも１つの駆動装置及び／又は少なくとも１つの案内装置を含む前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００７５】
１７．前記移動装置は、リング状シールドの移動のために適合される、及び／又は、前記案内装置は、シールド搬送経路及び対向するシールドガイドレールを画定するシールドサポートを含む構成１６記載のコーティングチャンバ。
【００７６】
１８．前記移動装置は、前記シールドを支持する及び／又は駆動するためのロールを含む構成１６又は１７記載のコーティングチャンバ。
【００７７】
１９．前記案内装置は、非接触案内又は磁気案内を含む構成１６又は１７記載のコーティングチャンバ。
【００７８】
２０．前記搬送装置及び前記移動装置は、単一の共通な駆動装置又はいくつかの独立した駆動装置を有する前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００７９】
２１．前記結合装置は、はめ合い要素を含む前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８０】
２２．前記搬送装置及び／又は前記移動装置は、互いに及び／又は前記コーティング源に対して少なくとも部分的に可動である前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８１】
２３．前記搬送装置及び／又は前記移動装置は、前記基板キャリアの搬送方向に横向きに、及び／又は、前記コーティング源から前記コーティングされる基板までコーティング方向に、少なくとも部分的に可動である前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８２】
２４．前記搬送装置及び／又は前記移動装置は、互いに並んで配置され及び対向するサポートから同一距離を有する、又は、一方が他方の後ろに配置され及び対向するサポートから異なる距離を有するガイドレールを含む前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８３】
２５．前記コーティング源に対して固定される少なくとも１つの第２シールドを備える前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８４】
２６．前記第２シールドは、前記第１シールド及び／又は前記移動装置を保護する構成２５記載のコーティングチャンバ。
【００８５】
２７．前記第１シールドは、前記コーティングされる基板の表面及び／又は前記基板キャリアを囲む領域を保護する前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８６】
２８．前記第１シールドの前記移動装置は、前記第１シールドが前記チャンバ内で単に可動であるように設計されている前記構成のいずれか１つに記載のコーティングチャンバ。
【００８７】
２９．コーティングチャンバを運転する方法であって、
基板を基板キャリア上に供給するステップと、
異なる運転モードのうちの１つの運転モードを選択するステップとを含み、
第１運転モードは、コーティングの間、前記コーティングチャンバの可動シールドが静止を維持され、前記コーティングチャンバのコーティング領域を通る前記基板キャリアの連続移動を含み、
第２運転モードは、
前記基板と共に前記基板キャリアを結合位置内へ移動させるステップと、
前記基板キャリアを、前記コーティングチャンバ内に提供される可動シールドと結合させるステップと、
前記基板キャリア及び前記可動シールドを少なくともより遠い位置に移動させるステップとを含み、これによって前記基板は、コーティング源に対して少なくとも２つの異なる位置でコーティングされ、
第３運転モードは、コーティングの間、前記コーティングチャンバの前記可動シールドが静止を維持される、前記基板の静止コーティングを含む方法。
【００８８】
３０．前記第２運転モードにおいて、前記基板キャリア及び前記可動シールドは往復され、これによって前記基板キャリア及び前記可動シールドは、前記コーティングチャンバのコーティング領域を通って反復的に移動される構成２９記載の方法。
【００８９】
本発明は特定の実施形態に関して説明されてきたが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲を逸脱すること無しに、例えば個々の構成を省略することによる、又は示される構成の異なる組み合わせによる、代替形態及び修正形態をも網羅することは、当業者にとって明白である。特に、本発明は、本明細書内に説明される構成の全ての組み合わせを網羅する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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