(57)【要約】  堆積源を非接触方式で搬送するための装置が提供される。該装置は堆積源アセンブリを含む。堆積源アセンブリは堆積源を含む。堆積源アセンブリは第１のアクティブ磁気ユニットを含む。該装置は源搬送方向に延在するガイド構造体を含む。堆積源アセンブリはガイド構造体に沿って移動可能である。第１のアクティブ磁気ユニット及びガイド構造体は、堆積源アセンブリを浮揚させるための第１の磁気浮揚力を提供するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆積源（１２０）を非接触方式で搬送するための装置（１００）であって、
堆積源アセンブリ（１１０）を備え、前記堆積源アセンブリが、
前記堆積源、及び
第１のアクティブ磁気ユニット（１５０）を備え、
前記装置が、更に、
源搬送方向に延在するガイド構造体（１７０）であって、前記ガイド構造体に沿って前記堆積源アセンブリが移動可能である、ガイド構造体を備え、
前記第１のアクティブ磁気ユニットと前記ガイド構造体が、前記堆積源アセンブリを浮揚させるための第１の磁気浮揚力（Ｆ１）を提供するように構成されている、装置。
【請求項２】
前記第１のアクティブ磁気ユニットを制御して、前記堆積源を垂直方向（Ｙ）に位置合わせするように構成された、コントローラ（５８０）を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記堆積源が、蒸発源又はスパッタ源である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のアクティブ磁気ユニットが、電磁デバイス、ソレノイド、コイル、超電導磁石、及びそれらの任意の組み合せから成る群から選択された要素である、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ガイド構造体が、磁性材料、特に、強磁性材料から作られている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ガイド構造体に沿って前記源搬送方向に前記堆積源アセンブリを非接触方式で搬送するように構成された磁気駆動システムを更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
堆積源（１２０）を非接触方式で浮揚させるための装置であって、
堆積源アセンブリ（１１０）の第１の回転軸（５２０）を含む第１の平面（５１０）を有する前記堆積源アセンブリを備え、前記堆積源アセンブリが、
前記堆積源、
前記第１の平面の第１の側に配置された第１のアクティブ磁気ユニット（１５０）、及び
前記第１の平面の第２の側に配置された第２のアクティブ磁気ユニット（５５４）を備え、
前記第１のアクティブ磁気ユニットと前記第２のアクティブ磁気ユニットが、前記堆積源の位置合わせのために、前記堆積源アセンブリを磁気的に浮揚させるように、且つ、前記第１の回転軸の周りで前記堆積源を回転させるように構成されている、装置。
【請求項８】
前記堆積源アセンブリが、前記堆積源アセンブリを磁気的に浮揚させるように構成された第３のアクティブ磁気ユニット（９３０）及び第４のアクティブ磁気ユニット（９４０）を更に備え、
前記第３のアクティブ磁気ユニットが、前記第１の平面の第１の側に配置され、
前記第４のアクティブ磁気ユニットが、前記第１の平面の第２の側に配置され、
前記第１のアクティブ磁気ユニット、前記第２のアクティブ磁気ユニット、前記第３のアクティブ磁気ユニット、及び前記第４のアクティブ磁気ユニットが、前記堆積源の位置合わせのために、前記堆積源アセンブリの前記第１の回転軸と第２の回転軸（９１２）の周りで前記堆積源アセンブリを回転させるように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の回転軸が、前記装置の基板受け入れエリア（２１０）に平行であり、前記第２の回転軸が、前記基板受け入れエリアに垂直である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が、更に、
第１の横断力（Ｔ１）を提供するように構成された第１のパッシブ磁気ユニット（７６０）、
第１の反横断力（Ｏ１）を提供するように構成された更なるアクティブ磁気ユニット（７５０）であって、前記第１の反横断力が前記第１の横断力に反作用する調整可能な力である、更なるアクティブ磁気ユニット、及び
前記更なるアクティブ磁気ユニットを制御して、前記堆積源の横断方向の位置合わせを提供するように構成された、コントローラ（５８０）を備える、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
堆積源（１２０）を非接触方式で位置合わせするための方法であって、
調整可能な磁場を生成して、前記堆積源を浮揚させること、及び
前記調整可能な磁場を制御して、前記堆積源を位置合わせすることを含む、方法。
【請求項１２】
堆積源（１２０）を非接触方式で位置合わせするための方法であって、
第１の磁気浮揚力（Ｆ１）と第２の磁気浮揚力（Ｆ２）を提供して、前記堆積源を浮揚させることであって、前記第１の磁気浮揚力が前記第２の磁気浮揚力から離れている、前記堆積源を浮揚させること、及び
前記第１の磁気浮揚力と前記第２の磁気浮揚力のうちの少なくとも一方を制御して、前記堆積源を位置合わせすることを含む、方法。
【請求項１３】
第３の磁気浮揚力と第４の磁気浮揚力を提供して、前記堆積源を浮揚させることであって、前記第３の磁気浮揚力が前記第４の磁気浮揚力から離れており、前記第１の磁気浮揚力、前記第２の磁気浮揚力、前記第３の磁気浮揚力、及び前記第４の磁気浮揚力が、第１の回転軸（５２０）に関してと、第２の回転軸（９１２）に関して、前記堆積源を回転させるように構成されている、前記堆積源を浮揚させること、並びに
前記第１の磁気浮揚力、前記第２の磁気浮揚力、前記第３の磁気浮揚力、及び前記第４の磁気浮揚力のうちの少なくとも１つを制御して、前記堆積源を位置合わせすることを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記堆積源に作用する第１の横断力（Ｔ１）であって、第１のパッシブ磁気ユニット（７６０）を使用して提供される、第１の横断力を提供すること、
前記堆積源に作用する第１の反横断力（Ｏ１）であって、前記第１の横断力に反作用する調整可能な磁力である、第１の反横断力を提供すること、及び
前記第１の反横断力を制御して、前記堆積源の横断方向の位置合わせを提供することを更に含む、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記堆積源の前記位置合わせが、前記堆積源が第１の位置にあるときに実行され、前記方法が、更に、
前記第１の位置から第２の位置へ前記堆積源を搬送すること、及び
前記堆積源が前記第２の位置にあるときに、前記堆積源を非接触方式で位置合わせすることを含む、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記堆積源の前記位置合わせが、前記堆積源が第１の基板を通り過ぎる間に第１の基板に対して実行され、特に、前記堆積源が第１の位置にある第１の基板を通り過ぎる間に第１の基板に対して実行され、前記堆積源が前記第１の位置とは異なる第２の位置にある第２の基板を通り過ぎる間に第２の基板に対して実行される、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、堆積源、特に、大面積基板上での層堆積のための堆積源を搬送するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上での層堆積のための技術は、例えば、有機発光ダイオード（OLED）を使用する有機蒸着、スパッタリング堆積、及び化学気相堆積（CVD）を含む。堆積プロセスは、基板上に絶縁材料の層などの材料層を堆積させるために使用され得る。
【０００３】
例えば、コーティングプロセスは、例えば、ディスプレイ製造技術における大面積基板向けのものとみなされ得る。大面積基板をコーティングするために、移動可能な堆積源が設けられ得る。堆積源は、基板上に堆積されるべき材料を放出している間に、基板に沿って搬送され得る。したがって、基板の表面は、移動している堆積源によってコーティングされ得る。
【０００４】
層形成プロセスの引き続き存在する課題を解決することは、堆積層のより高い均一性及び純度に対する永遠に高まり続けている需要と結び付いている。これに関して、堆積プロセス中に堆積源が一定の距離だけ搬送されるコーティングプロセスにおいて、多くの課題が生じている。
【０００５】
上記を鑑みるに、層堆積プロセス中の堆積源の搬送の制御の向上をもたらし得る装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態によれば、堆積源を非接触方式で搬送するための装置が提供される。該装置は堆積源アセンブリを含む。堆積源アセンブリは堆積源を含む。堆積源アセンブリは第１のアクティブ磁気ユニットを含む。該装置は源搬送方向に延在するガイド構造体を含む。堆積源アセンブリはガイド構造体に沿って移動可能である。第１のアクティブ磁気ユニット及びガイド構造体は、堆積源アセンブリを浮揚させるための第１の磁気浮揚力を提供するように構成されている。
【０００７】
一実施形態によれば、堆積源を非接触方式で浮揚させるための装置が提供される。該装置は、堆積源アセンブリの第１の回転軸を含む第１の平面を有する堆積源アセンブリを備える。堆積源アセンブリは堆積源を備える。堆積源アセンブリは、第１の平面の第１の側に配置された第１のアクティブ磁気ユニットを備える。堆積源アセンブリは、第１の平面の第２の側に配置された第２のアクティブ磁気ユニットを備える。第１のアクティブ磁気ユニットと第２のアクティブ磁気ユニットは、堆積源アセンブリを磁気的に浮揚させるように構成されている。第１のアクティブ磁気ユニットと第２のアクティブ磁気ユニットは、堆積源の位置合わせのために第１の回転軸の周りで堆積源を回転させるように構成されている。
【０００８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態によれば、堆積源を非接触方式で位置合わせするための方法が提供される。該方法は、堆積源を浮揚させるために調整可能な磁場を生成することを含む。該方法は、堆積源を位置合わせするために調整可能な磁場を制御することを含む。
【０００９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態によれば、堆積源を非接触方式で位置合わせするための方法が提供される。該方法は、堆積源を浮揚させるために第１の磁気浮揚力と第２の磁気浮揚力を提供することを含む。第１の磁気浮揚力は、第２の磁気浮揚力から離れている。該方法は、堆積源を位置合わせするために第１の磁気浮揚力と第２の磁気浮揚力のうちの少なくとも一方を制御することを含む。
【００１０】
本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付の図面は本開示の実施形態に関連し、以下の記述において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書で説明される実施形態による、堆積源を非接触方式で浮揚させるための装置の概略的な側面図を示す。
【図２】本明細書で説明される実施形態による、堆積源を非接触方式で浮揚させるための装置の概略的な前面図を示す。
【図３】本明細書で説明される実施形態による、堆積源を非接触方式で浮揚させるための装置の概略的な前面図を示す。
【図４】本明細書で説明される実施形態による、堆積源を非接触方式で浮揚させるための装置の概略的な前面図を示す。
【図５】本明細書で説明される実施形態による、非接触方式での浮揚のための装置の概略図を示す。
【図６】本明細書で説明される実施形態による、非接触方式での浮揚のための装置の概略図を示す。
【図７】本明細書で説明される実施形態による、非接触方式での浮揚のための装置の概略図を示す。
【図８】本明細書で説明される実施形態による、非接触方式での浮揚のための装置の概略図を示す。
【図９ａ】本明細書で説明される実施形態による、磁気ユニットを有する源支持体の概略図を示す。
【図９ｂ】本明細書で説明される実施形態による、磁気ユニットを有する源支持体の概略図を示す。
【図９ｃ】本明細書で説明される実施形態による、磁気ユニットを有する源支持体の概略図を示す。
【図９ｄ】本明細書で説明される実施形態による、磁気ユニットを有する源支持体の概略図を示す。
【図１０】本明細書で説明される実施形態による堆積源の概略図を示す。
【図１１】本明細書で説明される実施形態による堆積源の概略図を示す。
【図１２】本発明で説明される実施形態による方法を示すフロー図を示す。
【図１３】本発明で説明される実施形態による方法を示すフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本開示の様々な実施形態が詳細に参照されることになり、それらの１以上の実施例が図示される。図面に関する以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を指している。概して、個々の実施形態に対する相違のみが説明される。本開示の説明として各実施例が与えられているが、これは本開示を限定することを意図しているわけではない。更に、一実施形態の一部として図示又は説明されている特徴を、他の実施形態で用いてもよく、或いは他の実施形態と併用してもよい。それにより、更に別の一実施形態が生み出される。本説明には、このような修正例及び変形例が含まれることが意図されている。
【００１３】
本明細書で説明される実施形態は、堆積源アセンブリ若しくは堆積源の非接触方式での浮揚、搬送、及び／又は位置合わせに関する。本開示の全体を通して使用される際に、「非接触」という用語は、堆積源アセンブリの重量が、機械的な接触又は機械的な力によって保持されないが、磁力によって保持されるという意味において理解され得る。具体的には、堆積源アセンブリが、機械的な力の代わりに磁力を使用して、浮揚状態又は浮動状態で支持される。一実施例として、本明細書で説明される装置は、堆積源アセンブリの重量を支持する、機械的レールなどの機械的手段を有さないことがある。ある実施態様では、堆積源アセンブリ又は堆積源が基板を通り過ぎる移動中に、堆積源アセンブリと装置の残りの部分との間で機械的な接触が全く存在しないことがある。
【００１４】
本明細書で説明される実施形態による堆積源の非接触方式での浮揚、搬送、及び／又は位置合わせは、堆積源の搬送又は位置合わせ中に、堆積源アセンブリと機械的なレールなどの装置のセクションとの間の機械的な接触による粒子の生成がないという点で有益である。したがって、特に、非接触方式での浮揚、搬送、及び／又は位置合わせを使用するときに、粒子の生成が最小化されるので、本明細書で説明される実施形態は、基板上へ堆積される層の純度及び均一性の向上をもたらす。
【００１５】
更なる利点は、堆積源を誘導するための機械的な手段と比較して、本明細書で説明される実施形態が、コーティングされるべき基板に沿った堆積源の移動の線形性に影響を与える摩擦を被らないということである。堆積源の非接触方式での搬送は、堆積源の摩擦がない移動を可能にする。その場合、堆積源と基板との間の目標距離が、高い精度及び速度で制御され維持され得る。
【００１６】
また更に、源の速度の加速若しくは減速の迅速化及び／又は源の速度の微調整を可能にする。本開示の実施形態は、改良された層の均一性を提供する。層の均一性は、例えば、堆積源と基板との間の距離のばらつき、又は材料を放出している間に基板に沿って堆積源が移動する速度のばらつきなどの、幾つかの要因に敏感である。目標距離又は速度からの小さい逸脱が、堆積層の均一性に影響を与え得る。したがって、本明細書で説明される実施形態は、改良された層の均一性を提供する。
【００１７】
更に、機械的なレールの材料は、通常、チャンバの排気によって、温度、使用法、摩耗などによって引き起こされ得る変形を被る。そのような変形は、堆積源と基板との間の距離に影響を与え、したがって、堆積層の均一性に影響を与える。それとは対照的に、本明細書で説明される実施形態は、例えば、本明細書で説明されるガイド構造体内に存在する任意の潜在的な変形の相殺を可能にする。堆積源が浮揚され搬送される非接触方式の観点から、本明細書で説明される実施形態は、堆積源の非接触方式での位置合わせ、すなわち、基板に対する位置決めを可能にする。したがって、改良された層の均一性が提供され得る。特に、堆積源が第１の基板受け入れエリアと第２の異なる基板受け入れエリア内での堆積のために構成される装置にとって、堆積源の位置合わせ、すなわち、位置決めは均一性を改良することができる。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、本明細書で説明されるある実施形態によれば、基板に対する位置合わせ又は位置決めは、堆積源が基板上で材料を堆積させるために基板を通過して移動する間に行われる。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、また更なる実施形態によれば、基板に対する位置合わせ又は位置決めは、第１の位置にある第１の基板と第２の位置にある第２の基板に対して行われる。その場合、第２の位置は、第１の位置とは反対側にある。すなわち、堆積源は、第１の位置と第２の位置との間で移動し得る。
【００１８】
例えば、本明細書で説明される実施形態は、堆積源を位置合わせするために、１つ、２つ、又は３つの空間方向に沿って堆積源アセンブリを非接触方式で並進移動させることを可能にする。例えば、堆積源を基板からの目標距離に位置決めするために、堆積源の位置合わせは、コーティングされるべき基板に対する、例えば、並進移動又は回転の位置合わせであり得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、該装置は、垂直方向、例えば、ｙ方向に沿って、且つ／又は、１以上の横断方向、例えば、ｘ方向及びｚ方向に沿って、堆積源アセンブリを非接触方式で並進移動させるために構成され得る。堆積源に対する位置合わせ範囲は、２ｍｍ以下、特に、１ｍｍ以下であり得る。
【００１９】
本明細書で説明される実施形態は、堆積源を角度変化で位置合わせするために、１つ、２つ、又は３つの回転軸に関する堆積源アセンブリの非接触方式での回転を可能にする。堆積源の位置合わせは、例えば、基板に対する目標垂直配向における堆積源の位置決めを含み得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、該装置は、第１の回転軸、第２の回転軸、及び／又は第３の回転軸の周りで、堆積源アセンブリを非接触方式で回転させるように構成されている。第１の回転軸は、横断方向、例えば、ｘ方向すなわち源搬送方向に延在し得る。第２の回転軸は、横断方向、例えば、ｚ方向に延在し得る。第３の回転軸は、垂直方向、例えば、ｙ方向に延在し得る。任意の回転軸に関する堆積源アセンブリの回転は、２度以下、例えば、０．１度から２度、又は０．５度から２度の角度範囲内で提供され得る。
【００２０】
本開示では、「実質的に平行（substantially parallel）」な方向という文言は、互いに１０度まで又は更に１５度までの小角度をなす複数の方向を含み得る。更に、「実質的に垂直（substantially perpendicular）」な方向という文言は、互いに９０度未満（例えば、少なくとも８０度、又は少なくとも７５度）の角度をなす複数の方向を含み得る。同様の考えが、実質的に平行又は垂直な軸、平面、領域などの概念に適用される。
【００２１】
本明細書で説明されるある実施形態は、「垂直方向（vertical direction）」という概念を含む。垂直方向は、重力の延在に沿った方向と実質的に平行な方向であるとみなされる。垂直方向は、例えば、１５度までの角度だけ、厳密な垂直性（重力によって規定される）からずれ得る。例えば、本明細書で説明されるｙ方向（図では「Y」と示す）は、垂直方向である。特に、図示されているｙ方向は重力の方向を規定している。
【００２２】
本明細書で説明される装置は、垂直基板処理のために使用され得る。かかる装置及び方法においては、基板処理中に基板が垂直に配向される。すなわち、基板は、本明細書で説明している（すなわち、厳密な垂直性からの潜在的な逸脱を許容する）垂直方向に平行に配置される。基板配向の厳密な垂直性からの小さな逸脱が提供され得る。例えば、基板支持体がかかる逸脱を伴うことで、より安定的な基板位置、又は基板表面への粒子付着の低減がもたらされ得るからである。本質的に垂直な基板は、垂直配向から＋−１５度以下の逸脱を有し得る。
【００２３】
本明細書で説明される実施形態は、「横断方向（transversal direction）」という概念を更に含み得る。横断方向は、垂直方向とは相違すると理解すべきである。横断方向は、重力によって規定される厳密な垂直方向に対して、垂直又は実質的に垂直であり得る。例えば、本明細書で説明されるｘ方向及びｚ方向（図では「X」及び「Z」と示す）は、横断方向である。特に、図面内で示されているｘ方向とｚ方向は、ｙ方向に（且つ互いに）対して垂直である。更なる実施例では、本明細書で説明されるように、横断力又は反力が、横断方向に沿って延在するとみなされる。
【００２４】
本明細書で説明される実施形態は、例えば、ディスプレイ製造向けに大面積基板をコーティングするために利用され得る。本明細書で説明される装置及び方法の提供の対象である基板又は基板受け入れ領域は、大面積基板であり得る。例えば、大面積基板又はキャリアは、約０．６７ｍ２の基板（０．７３×０．９２ｍ）に相当するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に相当するＧＥＮ５、約４．２９ｍ２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に相当するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に相当するＧＥＮ８．５、又は、約８．７ｍ２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に相当するＧＥＮ１０でもあり得る。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などの更に大型の世代、並びに、それに相当する基板領域も、同様に実装され得る。
【００２５】
本明細書において「基板（substrate）」という語は、例えば、ウエハ、サファイアなどのような透明結晶体のスライス、又はガラスプレートといった実質的に非フレキシブルな基板を特に包含し得る。しかし、本開示はこれらによって限定されることはなく、「基板」という語はウェブやホイルなどのフレキシブル基板も包含し得る。「実質的に非フレキシブル」という用語は、「フレキシブル」と区別して理解される。特に、実質的に非フレキシブルな基板、例えば、０．５ｍｍ以下の厚さを有するガラス板でも、ある程度の柔軟性を有し得る。実質的に非フレキシブルな基板の柔軟性は、フレキシブル基板と比べて低くなっている。
【００２６】
基板は、材料堆積のために適切な任意の材料から作られ得る。例えば、基板は、ガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、並びに堆積プロセスによってコーティングできる任意の他の材料及び材料の組合せから成る群から選択された材料から作られ得る。
【００２７】
一実施形態によれば、図１で示されているように、堆積源１２０を非接触方式で搬送するための装置１００が提供される。該装置は、堆積源アセンブリ１１０を含む。堆積源アセンブリ１１０は、堆積源１２０を含む。堆積源アセンブリ１１０は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を含む。該装置は、源搬送方向に延在するガイド構造体１７０を含む。堆積源アセンブリ１１０は、ガイド構造体１７０に沿って移動可能である。第１のアクティブ磁気ユニット１５０及びガイド構造体１７０は、堆積源アセンブリ１１０を浮揚させるための第１の磁気浮揚力を提供するように構成されている。本明細書で説明される浮揚のための手段は、例えば、堆積アセンブリを浮揚させる非接触力を提供するための手段である。
【００２８】
図１は、本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態による、装置１００の動作状態を示している。該装置は、基板１３０上での層堆積のために構成され得る。
【００２９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、装置１００は、処理チャンバ内に配置され得る。処理チャンバは、真空チャンバ又は真空堆積チャンバであり得る。本明細書で使用される際に、「真空（vacuum）」という語は、例えば、１０mbar未満の真空圧を有する工業的真空の意味に理解され得る。装置１００は、真空チャンバの内部に真空を発生させるために真空チャンバに接続された、ターボポンプ及び／又はクライオポンプなどの１以上の真空ポンプを含み得る。
【００３０】
図１は、装置１００の側面図を示している。装置１００は、堆積源アセンブリ１１０を含む。堆積源アセンブリ１１０は、堆積源１２０を含む。例えば、堆積源１２０は、蒸発源又はスパッタ源であり得る。図１において矢印によって示されているように、堆積源１２０は、基板１３０上での材料の堆積のために材料を放出するように適合されている。
【００３１】
本開示の実施形態によれば、堆積源アセンブリは、１以上の点源を含み得る。代替的に、図１で示されているように、１以上の線源、例えば、図１において例えばｙ方向に延在する複数の源が、堆積源アセンブリ１１０内に含まれ得る。例えば、図１のｘｙ平面において均一な材料層を堆積させるために、本明細書で説明される源浮揚は、例えば、図１のｘ方向における源の横断移動と組み合され得るという利点を、線源は有する。
【００３２】
基板上に材料を堆積させることは、例えば、蒸着又はスパッタリングによって、基板１３０上に材料の薄い層を形成することを可能にする。図１で示されているように、マスク１３２が、基板１３０と堆積源１２０との間に配置され得る。マスク１３２は、基板１３０の１以上の領域上に堆積源１２０によって放出された材料が堆積することを妨げるように設けられている。例えば、マスク１３２は、基板１３０の１以上の端部領域をマスキングするように構成された端部除外シールドであり得る。それによって、基板１３０のコーティング中に、１以上の端部領域上に材料が堆積しない。別の一実施例として、マスクは、堆積源アセンブリ１１０からの材料で基板上に堆積する複数の特徴をマスキングするためのシャドーマスクであり得る。
【００３３】
堆積源アセンブリ１１０は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を含む。本明細書で説明されるように、アクティブ磁気ユニットは、調整可能な磁場を生成するように適合された磁気ユニットであり得る。調整可能な磁場は、装置１００の動作中に動的に調整可能であり得る。例えば、磁場は、基板１３０上での材料の堆積のための堆積源１２０による材料の放出中に調整可能であり得る。且つ／又は、磁場は、装置１００によって実行される層形成プロセスの堆積サイクルの間において調整可能であり得る。代替的に又は更に、磁場は、ガイド構造体に対する堆積源アセンブリ１１０の位置に基づいて調整可能であり得る。調整可能な磁場は、静磁場又は動磁場であり得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、アクティブ磁気ユニットは、垂直方向に沿って延在する磁気浮揚力を提供するための磁場を生成するように構成されている。本明細書で説明される更なる実施形態と組み合され得る他の実施形態によれば、アクティブ磁気ユニットは、横断方向に沿って延在する磁力、例えば、以下で説明される反磁力を提供するように構成され得る。
【００３４】
本明細書で説明されるアクティブ磁気ユニットは、電磁デバイス、ソレノイド、コイル、超伝導磁石、又はこれらの任意の組み合せから成る群から選択された要素であり得るか、又はかかる要素を含み得る。
【００３５】
図１で示されているように、装置１００は、ガイド構造体１７０を含み得る。装置１００の動作中に、ガイド構造体１７０の少なくとも一部分は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０に面し得る。ガイド構造体１７０及び／又は第１のアクティブ磁気ユニット１５０は、少なくとも部分的に堆積源１２０の下方に配置され得る。図１が第１のアクティブ磁気ユニット１５０の下方にガイド構造体１７０を示しているとしても、これは、例示目的及び／又は簡略化目的であることに留意されたい。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、ある実施形態によれば、第１のアクティブ磁気ユニット１５０は、ガイド構造体の下方に設けられる。それによって、磁気レンズアセンブリが浮揚する。その場合、第１のアクティブ磁気ユニットは、ガイド構造体１７０の下方にぶら下がる。未だ、ガイド構造体１７０及び／又は第１のアクティブ磁気ユニット１５０は、少なくとも部分的に堆積源１２０の下方に配置され得る。
【００３６】
動作中、堆積源アセンブリ１１０は、ｘ方向に沿ってガイド構造体に対して移動可能である。更に、ｙ方向に沿って、ｚ方向に沿って、且つ／又は任意の空間方向に沿って、位置調整が提供され得る。ガイド構造体は、堆積源アセンブリの移動を非接触方式で誘導するように構成されている。動作中、堆積源アセンブリ１１０は、処理チャンバ内で移動可能に配置され得る。ガイド構造体１７０は、静的なガイド構造体であり得る。ガイド構造体１７０は、処理チャンバ内に静止した状態で配置され得る。
【００３７】
ガイド構造体１７０は、磁気特性を有し得る。ガイド構造体１７０は、磁性材料、例えば、強磁性体から作られ得る。ガイド構造体は、強磁性鋼から作られ得る。ガイド構造体１７０の磁気特性は、ガイド構造体１７０の材料によって提供され得る。ガイド構造体１７０は、パッシブ磁気ユニットであり又はそれを含み得る。
【００３８】
「パッシブ」磁気ユニットという用語表現は、「アクティブ」磁気ユニットの概念と区別するために本明細書で使用されている。パッシブ磁気ユニットは、少なくとも装置１００の動作中以外においては、アクティブ制御又は調整の影響を受けない磁気特性を有する要素を指し得る。例えば、パッシブ磁気ユニット、例えば、ガイド構造体１７０の磁気特性は、基板１３０上での材料の堆積中にアクティブ制御の影響を受けない。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、装置１００のコントローラは、堆積源アセンブリのパッシブ磁気ユニットを制御するように構成されていない。パッシブ磁気ユニットは、磁場、例えば、静磁場を生成するよう適合され得る。パッシブ磁気ユニットは、調整可能な磁場を生成するように構成されない場合がある。パッシブ磁気ユニットは、永久磁石であり得るか、又は永久磁石の特性を有し得る。
【００３９】
アクティブ磁気ユニットによって生成される磁界の調整可能性及び制御可能性という観点からすると、アクティブ磁気ユニットは、パッシブ磁気ユニットに比べてより柔軟で高精度である。本明細書で説明される実施形態によれば、アクティブ磁気ユニットによって生成される磁場は、堆積源１２０の位置合わせを提供するように制御され得る。例えば、調整可能な磁場を制御することによって、堆積源アセンブリ１１０に作用する磁気浮揚力は、高精度で制御され得る。したがって、アクティブ磁気ユニットによる堆積源の非接触方式での垂直方向の位置合わせが可能となる。
【００４０】
図１を参照すると、第１のアクティブ磁気ユニット１５０は、第１の磁気浮揚力Ｆ１を提供するために調整可能な磁場を生成するように構成されている。第１のアクティブ磁気ユニット１５０によって生成された磁場は、ガイド構造体１７０の磁気特性と相互作用して、図１で示されているように、第１の磁気浮揚力Ｆ１を提供する。例えば、第１の磁気浮揚力Ｆ１は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０とガイド構造体１７０との間の磁気反発からもたらされ得る。本明細書で説明されるように、磁気浮揚力は、垂直方向に沿って延在する上向きの力である。ガイド構造体１７０と、１以上の磁気ユニット、例えば、図１で示されている第１のアクティブ磁気ユニット１５０、又は本明細書で説明される他の磁気ユニットと、の間の磁気的な相互作用から磁気浮揚力が生じる。磁気浮揚力は、堆積源アセンブリ１１０に作用する。磁気浮揚力は、堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに反作用し、特に、完全に反作用するか又は部分的に反作用する。堆積源アセンブリ１１０の「重量」は、堆積源アセンブリ１１０に作用する重力を指す。
【００４１】
図１では、堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇが、下向きを指しているベクトルによって表されている。示されている実施形態では、第１の磁気浮揚力Ｆ１が、堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに完全に反作用している。
【００４２】
磁気浮揚力が堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに「完全に」反作用するという言い回しは、堆積源アセンブリ１１０を浮揚させるためにその磁気浮揚力が十分であり、すなわち、非接触方式での浮揚を提供するために堆積源アセンブリ１１０に作用する任意の更なる上向きの（磁気的又は非磁気的）力が、必要とされないことを意味する。図１で示されているように、例えば、力Ｆ１とＧは、大きさが等しく且つｙ方向に沿って反対向きに延在し得る。それによって、第１の磁気浮揚力Ｆ１は、堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに完全に反作用する。図１で示されているように、第１の磁気浮揚力Ｆ１の作用下で、磁気的に浮揚した堆積源アセンブリ１１０は、ガイド構造体１７０と接触することなしに浮動状態にある。
【００４３】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、ｙ方向に沿った第１の磁気浮揚力Ｆ１の大きさは、重量Ｇの大きさと等しい。
【００４４】
装置１００は、（図１で示されていない）コントローラを含み得る。該コントローラは、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を制御するように構成され得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、コントローラは、第１のアクティブ磁気ユニット１５０によって生成される調整可能な磁場を制御して、堆積源１２０を垂直方向に位置合わせするように構成され得る。例えば、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を制御することによって、堆積源アセンブリ１１０が、目標垂直位置へ位置決めされ得る。堆積源アセンブリ１１０は、コントローラの制御の下で、例えば、装置１００によって実行される層形成プロセス中に、目標垂直位置に維持され得る。したがって、堆積源１２０の非接触方式での位置合わせが提供される。
【００４５】
図１で示されているように、堆積源アセンブリ１１０は、源支持体１６０を含み得る。源支持体１６０は、堆積源１２０を支持する。源支持体１６０は、源カートであり得る。堆積源１２０は、源支持体１６０に取り付けられ得る。動作中、堆積源１２０は、源支持体１６０の上方にあり得る。第１のアクティブ磁気ユニットは、源支持体１６０に取り付けられ得る。
【００４６】
図面の一部、例えば、図１では、ガイド構造体１７０が、堆積源アセンブリ１１０の完全に下方に配置された矩形状の構造体として概略的に表されている。この概略的な表現は、説明の簡略化及び明瞭さのために提供されており、限定的なものとみなされるべきではない。本明細書で説明される任意の実施形態のために、堆積源アセンブリ１１０に対するガイド構造体１７０の他の形状及び空間的配置が提供され得る。例えば、ガイド構造体１７０は、以下で説明されるように、各々がＥ形状の輪郭を有する２つの部品を含み得る。
【００４７】
図２、図３、及び図４は、本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態による、装置１００の動作状態を示している。図２、図３、及び図４は、装置１００の前面図を示している。示されているように、ガイド構造体１７０は、源搬送方向に沿って延在し得る。源搬送方向は、本明細書で説明される横断方向である。図面では、源搬送方向がｘ方向である。ガイド構造体１７０は、源搬送方向に沿って延在する直線的な形状を有し得る。源搬送方向に沿ったガイド構造体１７０の長さは、１ｍから６ｍの間であり得る。
【００４８】
図２、図３、及び図４で示されている実施形態では、（図示せぬ）基板が図表面と実質的に平行に配置され得る。基板は、層堆積プロセス中に基板受け入れエリア２１０内に提供され得る。基板受け入れエリア２１０は、基板、例えば、大面積基板が層堆積プロセス中に提供されるエリアを画定する。基板受け入れエリア２１０は、寸法、例えば、長さと幅を有する。それらは、対応する基板の寸法と同じであるか又はわずかに（例えば、５〜２０％）大きい。
【００４９】
装置１００の動作中、堆積源アセンブリ１１０は、源搬送方向、例えば、ｘ方向においてガイド構造体１７０に沿って並進移動可能であり得る。図２、図３、及び図４は、ガイド構造体１７０に対してｘ方向に沿った種々の位置にある堆積源アセンブリ１１０を示している。水平の矢印は、ガイド構造体に沿った左から右への堆積源アセンブリ１１０の並進移動を示している。
【００５０】
ガイド構造体１７０は、実質的に源搬送方向においてガイド構造体１７０の長さに沿った磁気特性を有し得る。第１のアクティブ磁気ユニット１５０によって生成された磁場は、ガイド構造体の磁気特性と相互作用して、実質的に源搬送方向においてガイド構造体１７０の長さに沿った第１の磁気浮揚力を提供する。したがって、図２、図３、及び図４で示されているように、堆積源１２０の非接触方式での浮揚、搬送、及び位置合わせは、実質的に源搬送方向においてガイド構造体１７０の長さに沿って提供され得る。
【００５１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、装置１００は、ガイド構造体１７０に沿って堆積源アセンブリ１１０を駆動するように構成された駆動システムを含み得る。該駆動システムは、源搬送方向においてガイド構造体１７０に沿って接触することなしに堆積源アセンブリ１１０を搬送するように構成された磁気駆動システムであり得る。駆動システムは、リニアモータであり得る。駆動システムは、ガイド構造体に沿った堆積源アセンブリの移動を開始し且つ／又は停止するように構成され得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、ある実施形態によれば、非接触方式の駆動システムは、パッシブ磁気ユニット、特に、ガイド構造体に設けられたパッシブ磁気ユニットと、アクティブ磁気ユニット、特に、堆積源アセンブリ内に又は堆積源アセンブリに設けられたアクティブ磁気ユニットと、の組み合せであり得る。
【００５２】
実施形態によれば、源搬送方向に沿った堆積源アセンブリの速度は、堆積速度を制御するために制御され得る。堆積源アセンブリの速度は、コントローラの制御の下にリアルタイムで調整され得る。調整は、堆積速度の変化を相殺するために行われ得る。速度プロファイルが規定され得る。速度プロファイルは、種々の位置における堆積源アセンブリの速度を決定し得る。速度プロファイルは、コントローラに提供され得るか、又はコントローラ内に記憶され得る。コントローラは、堆積源アセンブリの速度が速度プロファイルに従うように、駆動システムを制御し得る。したがって、層の均一性が更に向上され得るように、堆積速度のリアルタイムの制御及び調整が行われ得る。
【００５３】
ガイド構造体１７０に沿った堆積源アセンブリ１１０の非接触方式での移動中に、堆積源１２０は、基板をコーティングするために基板受け入れエリア２１０内の基板に向けて材料を放出、例えば、継続的に放出し得る。堆積源アセンブリ１１０は、基板受け入れエリア２１０に沿ってスイープし得る。それによって、１回のコーティングスイープ中に、基板は源搬送方向に沿って基板の全体範囲にわたりコーティングされ得る。１回のコーティングスイープでは、堆積源アセンブリ１１０が、初期位置から開始し、方向を変えることなしに終了位置へ移動し得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、源搬送方向に沿ったガイド構造体１７０の長さは、源搬送方向に沿った基板受け入れエリア２１０の範囲の９０％以上、１００％以上、又は１１０％以上でさえあり得る。したがって、基板の端部における均一な堆積が提供され得る。
【００５４】
本明細書で説明される実施形態によるものとみなされる、源搬送方向に沿った堆積源アセンブリ１１０の並進移動は、コーティング中に基板とマスクが静止したままであり得るため、コーティングプロセス中の高いコーティング精度、特に、高いマスキング精度を可能にする。
【００５５】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、基板上に材料を堆積させるために基板に沿って堆積源が移動する間に、堆積源は、接触することなしに位置合わせされ得る。例えば、本明細書で説明されるように、垂直方向に、角度変化で、又は横断方向に位置合わされ得る。堆積源がガイド構造体に沿って搬送される間に、堆積源が位置合わされ得る。位置合わせは、堆積源の移動中に継続的であり又は間欠的であり得る。堆積源の移動中の位置合わせは、コントローラの制御の下で実行され得る。コントローラは、ガイド構造体に沿った堆積源の現在の位置についての情報を受信し得る。堆積源の位置合わせは、堆積源の現在の位置に関する情報に基づいて、コントローラの制御の下で実行され得る。したがって、ガイド構造体の潜在的な変形が相殺され得る。したがって、堆積源は、基板に沿った堆積源の移動の全体を通して常に基板に対して目標距離又は目標配向に維持され得る。したがって、基板上の層堆積の均一性が更に高められる。
【００５６】
代替的に又は更に、堆積源を位置合わせすることは、堆積源が静止しているときに実行され得る。例えば、位置合わせは、堆積サイクルの間で一時的に静止した堆積源に対して実行され得る。
【００５７】
一実施形態によれば、図５で示されているように、堆積源１２０を非接触方式で浮揚させるための装置１００が提供される。装置１００は、堆積源アセンブリ１１０の第１の回転軸５２０を含む第１の平面５１０を有する堆積源アセンブリ１１０を備える。堆積源アセンブリ１１０は、堆積源１２０を備える。堆積源アセンブリ１１０は、第１の平面５１０の第１の側５１２に配置された第１のアクティブ磁気ユニット１５０を備える。堆積源アセンブリ１１０は、第１の平面５１０の第２の側５１４に配置された第２のアクティブ磁気ユニット５５４を備える。第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４は、堆積源アセンブリ１１０を磁気的に浮揚させるように構成されている。第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４は、堆積源１２０の位置合わせのために第１の回転軸５２０の周りで堆積源１２０を回転させるように構成されている。
【００５８】
図５は、本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態による、装置１００の動作状態を示している。堆積源アセンブリ１１０は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニットは５５４を含む。第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４は、各々、堆積源アセンブリ１１０に作用するそれぞれの磁気浮揚力を提供するために、磁場、特に、調整可能な磁場を生成するように適合されている。
【００５９】
第１の平面５１０は、図５で示されている堆積源アセンブリ１１０を通って延在する。第１の平面５１０は、堆積源アセンブリ１１０の本体部分を通って延在し得る。第１の平面５１０は、堆積源アセンブリ１１０の第１の回転軸５２０を含む。第１の回転軸５２０は、堆積源アセンブリ１１０の質量の中心を通って延在し得る。動作中、第１の平面５１０は、垂直方向に延在し得る。第１の平面５１０は、基板受け入れエリア又は基板と実質的に平行又は実質的に垂直であり得る。動作中、第１の回転軸５２０は、横断方向に沿って延在し得る。
【００６０】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０は、第１の平面５１０の第１の側５１２に配置され得る。図５では、第１の平面５１０の第１の側は、第１の平面５１０の左手側を指す。第２のアクティブ磁気ユニット５５４は、第１の平面５１０の第２の側５１４に配置され得る。図５では、第１の平面５１０の第２の側５１４は、第１の平面５１０の右手側を指す。第１の側５１２は、第２の側５１４と異なる。
【００６１】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０によって生成された磁場は、ガイド構造体１７０の磁気特性と相互作用して、堆積源アセンブリ１１０に作用する第１の磁気浮揚力Ｆ１を提供する。第１の磁気浮揚力Ｆ１は、第１の平面５１０の第１の側５１２にある堆積源アセンブリ１１０の一部分に作用する。図５では、第１の磁気浮揚力Ｆ１が、第１の平面５１０の左手側に設けられたベクトルによって表されている。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、第１の磁気浮揚力Ｆ１は、少なくとも部分的に堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに反作用し得る。
【００６２】
本明細書で説明されるように、磁気浮揚力が「部分的に」重量Ｇに反作用するという概念は、磁気浮揚力が、堆積源アセンブリ１１０に浮揚力、すなわち、上向きの力を提供するが、その磁気浮揚力単独では堆積源アセンブリ１１０を浮揚させるのに十分ではない場合があることを意味する。部分的に重量に反作用する磁気浮揚力の大きさは、重量Ｇの大きさより小さい。
【００６３】
図５で示されている第２のアクティブ磁気ユニット５５４によって生成された磁場は、ガイド構造体１７０の磁気特性と相互作用して、堆積源アセンブリ１１０に作用する第２の磁気浮揚力Ｆ２を提供する。第２の磁気浮揚力Ｆ２は、第１の平面５１０の第２の側５１４にある堆積源アセンブリ１１０の一部分に作用する。図５では、第２の磁気浮揚力Ｆ２が、第１の平面５１０の右手側に設けられたベクトルによって表されている。第２の磁気浮揚力Ｆ２は、少なくとも部分的に堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに反作用し得る。
【００６４】
第１の磁気浮揚力Ｆ１と第２の磁気浮揚力Ｆ２の重なりは、堆積源アセンブリ１１０に作用する重ね合わされた磁気浮揚力を提供する。重ね合わされた磁気浮揚力は、完全に堆積源アセンブリ１１０の重量Ｇに反作用し得る。図５で示されているように、重ね合わされた磁気浮揚力は、堆積源アセンブリ１１０の非接触方式での浮揚を提供するのに十分であり得る。また、第１の磁気浮揚力Ｆ１と第２の磁気浮揚力Ｆ２が、部分的に重量Ｇに反作用し得る重ね合わされた磁気浮揚力を提供し、第１の磁気浮揚力Ｆ１、第２の磁気浮揚力Ｆ２、及び更なる非接触力が、完全に重量Ｇに反作用する重ね合わされた磁気浮揚力を提供するように、更なる非接触力が提供され得る。
【００６５】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、第１のアクティブ磁気ユニットは、第１の磁気浮揚力Ｆ１を提供するために第１の調整可能な磁場を生成するように構成され得る。第２のアクティブ磁気ユニットは、第２の磁気浮揚力Ｆ２を提供するために、第２の調整可能な磁場を生成するように構成され得る。該装置は、堆積源を位置合わせするために第１の調整可能な磁場と第２の調整可能な磁場を制御するように構成されたコントローラを含み得る。
【００６６】
図５で示されているように、装置１００は、コントローラ５８０を含み得る。コントローラ５８０は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０及び／又は第２のアクティブ磁気ユニット５５４を制御するように、特に、個別に制御するように構成され得る。
【００６７】
コントローラは、堆積源を垂直方向に並進移動で位置合わせするために、第１のアクティブ磁気ユニット及び第２のアクティブ磁気ユニットを制御するように構成され得る。第１のアクティブ磁気ユニット１５０及び第２のアクティブ磁気ユニット５５４を制御することによって、堆積源アセンブリ１１０は、目標垂直位置へ位置決めされ得る。堆積源アセンブリ１１０は、コントローラ５８０の制御の下で、目標垂直位置に維持され得る。
【００６８】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０及び／又は第２のアクティブ磁気ユニット５５４の個別の制御は、堆積源１２０の位置合わせに関する更なる利益を提供し得る。個別の制御は、堆積源１２０を角度変化で位置合わせするために、堆積源アセンブリ１１０を第１の回転軸５２０の周りで回転させることを可能にする。例えば、図５を参照すると、第１の磁気浮揚力Ｆ１が第２の磁気浮揚力Ｆ２より大きくなるようなやり方で、第１のアクティブ磁気ユニット１５０及び／又は第２のアクティブ磁気ユニット５５４を個別に制御することは、堆積源アセンブリ１１０を第１の回転軸５２０の周りで時計回りに回転させることを提供し得るトルクをもたらす。同様に、第１の磁気浮揚力Ｆ１より大きい第２の磁気浮揚力Ｆ２は、堆積源アセンブリ１１０を第１の回転軸５２０の周りで反時計回りに回転させることをもたらし得る。
【００６９】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４の個別の制御可能性によって提供される（図５では参照番号５２２によって示されている）回転の自由度は、第１の回転軸５２０に関する堆積源アセンブリ１１０の角度方向を制御することを可能にする。コントローラ５８０の制御の下で、目標角度配向が提供され且つ／又は維持され得る。堆積源アセンブリ１１０の目標角度配向は、垂直配向、例えば、図５で示されているように、それに従って第１の平面５１０がｙ方向と平行であるところの方向であり得る。代替的に、目標配向は、それに従って第１の平面５１０がｙ方向に対して目標角度で傾いているところのチルトした又はわずかにチルトした配向であり得る。
【００７０】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、コントローラは、堆積源を第１の回転軸に関して角度変化で位置合わせするために、第１のアクティブ磁気ユニットと第２のアクティブ磁気ユニットを制御するように構成されている。
【００７１】
堆積源アセンブリ１１０内の第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４の空間的な配置に関して、本明細書で説明される実施形態は幾つかのオプションを提供する。
【００７２】
例えば、第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４の配置は、装置のある動作状態において、第１の平面５１０が基板１３０及び／又は基板受け入れエリアに対して実質的に平行になるようになり得る。図５の概略図では、第１の平面５１０と基板１３０は、互いに対して平行であり、両方が図表面と垂直に延在している。
【００７３】
装置１００の動作中、第１の回転軸５２０は、横断方向に沿って延在し得る。図５で示されているように、第１の回転軸５２０は、ｘ方向に対して且つ／又は源搬送方向に対して平行又は実質的に平行であり得る。したがって、本明細書で説明される実施形態は、ｘ方向すなわち源搬送方向に平行な又は実質的に平行な第１の回転軸５２０に関して堆積源アセンブリ１１０の角度配向を制御することを可能にする。
【００７４】
図５で示されているように、ガイド構造体１７０は、第１の部分５７２及び第２の部分５７４を含み得る。
【００７５】
更なる一実施例として、図６で示されているように、堆積源アセンブリ１１０内の第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第２のアクティブ磁気ユニット５５４の配置は、動作中、第１の平面５１０が基板１３０又は基板受け入れエリアと実質的に垂直になるようになり得る。
図６の概略図では、第１の平面５１０が図表面に垂直であり、基板１３０が図表面に平行に配置されている。
【００７６】
図６で示されているように、第１の回転軸５２０は、ｘ方向に対して且つ／又は源搬送方向に対して垂直又は実質的に垂直であり得る。したがって、第１のアクティブ磁気ユニット１５０及び／又は第２のアクティブ磁気ユニット５５４を個別に制御することによって、本明細書で説明される実施形態は、ｘ方向すなわち源搬送方向に垂直な又は実質的に垂直な第１の回転軸５２０に関して堆積源アセンブリ１１０の角度配向を制御することを可能にする。第１の回転軸５２０に関する回転の自由度は、図６で参照番号６２２によって示されている。
【００７７】
明瞭さのために、ガイド構造体は図６では示されていない。しかし、本明細書で説明される実施形態によるガイド構造体は、図５及び図６で示されている装置１００内に含まれ得ることが理解されるだろう。
【００７８】
一実施形態によれば、図７で示されているように、非接触方式での浮揚及び横断方向の位置決めのための装置１００が提供される。装置１００は、ガイド構造体１７０を含む。装置１００は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を含む。第１のアクティブ磁気ユニット１５０及びガイド構造体１７０は、第１の磁気浮揚力を提供するように構成されている。装置１００は、第１のパッシブ磁気ユニット７６０を含む。第１のパッシブ磁気ユニット７６０及びガイド構造体１７０は、第１の横断力Ｔ１を提供するように構成されている。装置１００は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０を含む。更なるアクティブ磁気ユニット７５０及びガイド構造体１７０は、第１の反横断力を提供するように構成されている。第１の反横断力は、第１の横断力に反作用する調整可能な力である。装置１００は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０を制御して、横断方向の位置合わせを提供するように構成されたコントローラ５８０を含む。
【００７９】
図７は、本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態による、装置１００を示している。図５及び図６に関して説明された実施形態と類似して、図７で示されている堆積源アセンブリ１１０は、本明細書で説明されるように、第１の磁気浮揚力Ｆ１を提供するための第１のアクティブ磁気ユニット１５０を含み、第２の磁気浮揚力Ｆ２を提供するための第２のアクティブ磁気ユニット５５４を含む。第１の磁気浮揚力Ｆ１と第２の磁気浮揚力Ｆ２は、各々、部分的に堆積源アセンブリの重量Ｇに反作用し得る。代替的に、図７に関して説明される実施形態は、図１と同様に、第２のアクティブ磁気ユニット５５４なしに第１のアクティブ磁気ユニット１５０を含むことができる。その場合、第１の磁気浮揚力Ｆ１は、完全に重量Ｇに反作用する。
【００８０】
図７で示されているように、堆積源アセンブリ１１０は、第１のパッシブ磁気ユニット７６０、例えば、永久磁石を含み得る。第１のパッシブ磁気ユニット７６０は、第１の平面５１０の第２の側５１４に配置され得る。動作中、第１のパッシブ磁気ユニット７６０は、ガイド構造体１７０の第２の部分５７４に面し、且つ／又は第１の平面５１０と第２の部分５７４との間に設けられ得る。
【００８１】
第１のパッシブ磁気ユニット７６０は、磁場を生成するように構成され得る。第１のパッシブ磁気ユニット７６０によって生成された磁場は、ガイド構造体１７０の磁気特性と相互作用して、堆積源アセンブリ１１０に作用する第１の横断力Ｔ１を提供し得る。第１の横断力Ｔ１は、磁力である。本明細書で説明されるように、第１の横断力Ｔ１は、横断方向に沿って延在する。第１の横断力Ｔ１は、源搬送方向と実質的に垂直な方向に沿って延在し得る。例えば、図７で示されているように、第１の横断力Ｔ１は、ｚ方向と実質的に平行であり得る。
【００８２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源アセンブリ１１０は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０を含み得る。更なるアクティブ磁気ユニット７５０は、第１の平面５１０の第１の側５１２に配置され得る。動作中、更なるアクティブ磁気ユニット７５０は、ガイド構造体１７０の第１の部分５７２に面し、且つ／又は第１の平面５１０と第１の部分５７２との間に設けられ得る。
【００８３】
更なるアクティブ磁気ユニット７５０は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、又は本明細書で説明される任意の他のアクティブ磁気ユニットと同じ種類であり得る。例えば、更なるアクティブ磁気ユニット７５０、第１のアクティブ磁気ユニット１５０、及び／又は第２のアクティブ磁気ユニット５５４は、同じ種類の電磁石であり得る。第１のアクティブ磁気ユニット１５０及び第２のアクティブ磁気ユニット５５４と比較すると、更なるアクティブ磁気ユニット７５０は、異なる空間的な配向を有し得る。特に、例えば、第１のアクティブ磁気ユニット１５０に対して、更なるアクティブ磁気ユニットは、図７の図表面に垂直な横断軸の周りで、例えば、約９０度だけ回転可能であり得る。更なるアクティブ磁気ユニット７５０は、磁場、特に、調整可能な磁場を生成するように構成され得る。更なるアクティブ磁気ユニット７５０によって生成された磁場は、ガイド構造体１７０の磁気特性と相互作用して、堆積源アセンブリ１１０に作用する第１の反横断力Ｏ１を提供する。第１の反横断力Ｏ１は、磁力である。
【００８４】
第１の反横断力Ｏ１は、横断方向に沿って延在する。横断力の方向は、それに沿って第１の横断力Ｔ１が延在するところの横断方向と同じであるか又は実質的に平行であり得る。例えば、図７で示されている力Ｔ１とＯ１は、両方ともｚ方向に沿って延在する。
【００８５】
第１の反横断力Ｏ１と第１の横断力Ｔ１は、反対のすなわち反作用する力である。このことは、それに従って力Ｔ１とＯ１がｚ方向に沿って反対方向を指す等しい長さのベクトルによって表されるところの本態様によって、図７で示されている。第１の反横断力Ｏ１と第１の横断力Ｔ１は、等しい大きさを有し得る。第１の反横断力Ｏ１と第１の横断力Ｔ１は、横断方向に沿って反対向きに延在し得る。第１の横断力Ｔ１と第１の反横断力Ｏ１は、基板受け入れエリア若しくは基板又は源搬送方向と実質的に垂直であり得る。
【００８６】
例えば、図７で示されているように、第１の横断力Ｔ１は、第１のパッシブ磁気ユニット７６０とガイド構造体１７０との間の磁気引力からもたらされ得る。その磁気引力は、第１のパッシブ磁気ユニット７６０をガイド構造体１７０に向けて、特に、ガイド構造体１７０の第２の部分５７４に向けて促す。第１の反横断力Ｏ１は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０とガイド構造体１７０との間の磁気引力からもたらされ得る。その磁気引力は、更なるアクティブ磁気ユニットをガイド構造体１７０に向けて、特に、ガイド構造体１７０の第１の部分５７２に向けて促す。したがって、図７で示されている力Ｔ１とＯ１は、反作用する力である。
【００８７】
代替的に、第１の横断力Ｔ１は、第１のパッシブ磁気ユニット７６０とガイド構造体１７０との間の磁気反発からもたらされ得る。第１の反横断力Ｏ１は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０とガイド構造体１７０との間の磁気反発からもたらされ得る。この場合でも、力Ｔ１とＯ１は、反作用する力である。
【００８８】
第１の反横断力Ｏ１は、第１の横断力Ｔ１に完全に反作用し得る。横断方向、例えば、ｚ方向に沿って堆積源アセンブリ１１０に作用する正味の力がゼロであるように、第１の反横断力Ｏ１は、第１の横断力Ｔ１に反作用し得る。したがって、堆積源アセンブリ１１０は、横断方向に沿った目標位置において接触することなしに保持され得る。
【００８９】
図７で示されているように、コントローラ５８０は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０を制御するように構成され得る。更なるアクティブ磁気ユニット７５０の制御は、第１の反横断力Ｏ１を制御するための更なる磁気ユニット７５０によって生成される調整可能な磁場の制御を含み得る。更なるアクティブ磁気ユニット７５０を制御することは、横断方向、例えば、ｚ方向に沿った堆積源１２０の非接触方式での位置合わせを可能にし得る。特に、更なるアクティブ磁気ユニット７５０を適切に制御することによって、堆積源アセンブリ１１０は、横断方向に沿って目標位置へ位置決めされ得る。堆積源アセンブリ１１０は、コントローラ５８０の制御の下で、目標位置に維持され得る。
【００９０】
第１の横断力Ｔ１は、パッシブ磁気ユニットによって提供され、装置１００の動作中に調整されたり又は制御されたりしない静的な力である。この意味で、第１の横断力Ｔ１は重力と類似し、後者の力もオペレータによる調整を受けない静的な力である。本発明者によって見出されたように、第１の横断力Ｔ１は、横断方向に沿って作用する仮説的な「重力型の」力をシミュレートする力と考えられ得る。例えば、第１の横断力Ｔ１は、横断方向に沿って物体の仮説的な重量をシミュレートするように考えられ得る。次に、この実例の範囲内で、第１の反横断力Ｏ１は、横断方向に沿って仮説的な重量に反作用する仮説的な「浮揚型の」力をシミュレートするように考えられ得る。したがって、第１の横断力Ｔ１に反作用するための更なるアクティブ磁気ユニット７５０の制御によって提供される、堆積源１２０の非接触方式での横断方向の位置合わせは、堆積源アセンブリ１１０の実際の、すなわち、垂直な重量Ｇに反作用するための第１のアクティブ磁気ユニット１５０の制御によって提供される、堆積源１２０の非接触方式での垂直方向の位置合わせと同じ原理から理解され得る。したがって、同じ技術を使用して、且つ、垂直方向の位置合わせを提供するための第１のアクティブ磁気ユニット１５０の制御のために使用されるのと同じ制御アルゴリズムに基づいて、堆積源１２０を横断方向に位置合わせするために更なるアクティブ磁気ユニット７５０の制御が実行され得る。これは、堆積源を位置合わせするための簡略化されたアプローチを提供する。
【００９１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、ガイド構造体１７０の第１の部分５７２と第２の部分５７４は、ガイド構造体１７０の分離した部品であり得る。動作中、ガイド構造体１７０の第１の部分５７２は、第１の平面５１０の第１の側５１２に配置され得る。ガイド構造体１７０の第２の部分５７４は、第１の平面５１０の第２の側５１４に配置され得る。
【００９２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源アセンブリ１１０内に含まれる磁気ユニットのうちの１以上又は全部が、源支持体１６０に取り付けられ得る。例えば、図８で示されているように、第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、第１のパッシブ磁気ユニット７６０、及び／又は更なる磁気ユニット７５０は、本明細書で説明されるように、源支持体１６０に取り付けられ得る。
【００９３】
ガイド構造体１７０の第１の部分５７２と第２の部分５７４は、各々、パッシブ磁気ユニットであり得るか、且つ／又は１以上のパッシブ磁石アセンブリを含み得る。例えば、第１の部分５７２と第２の部分５７４は、各々、強磁性材料、例えば、強磁性鋼から作られ得る。第１の部分５７２は、凹部８１０と凹部８２０を含み得る。動作中、堆積源アセンブリ１１０の磁気ユニット、例えば、図８で示されている第１のアクティブ磁気ユニット１５０は、少なくとも部分的に凹部８１０内に配置され得る。動作中、堆積源アセンブリの別の磁気ユニット、例えば、更なるアクティブ磁気ユニット７５０は、少なくとも部分的に凹部８２０内に配置され得る。ガイド構造体１７０の第１の部分５７２は、源搬送方向、例えば、ｘ方向と垂直な断面内でＥ形状の輪郭を有し得る。Ｅ形状の輪郭は、実質的に第１の部分５７２の長さに沿っており、凹部８１０と凹部８２０を画定し得る。同様に、第２の部分５７４は、凹部８３０と凹部８４０を含み得る。動作中、堆積源アセンブリ１１０の磁気ユニット、例えば、図８で示されている第２のアクティブ磁気ユニット５５４は、少なくとも部分的に凹部８３０内に配置され得る。動作中、堆積源アセンブリ１１０の別の磁気ユニット、例えば、第１のパッシブ磁気ユニット７６０は、少なくとも部分的に凹部８４０内に配置され得る。第１のパッシブ磁気ユニット７６０は、ガイド構造体１７０に設けられた更なるパッシブ磁気ユニット７６０’と相互作用し得る。第２の部分５７４は、源搬送方向と垂直な断面内でＥ形状の輪郭を有し得る。Ｅ形状の輪郭は、実質的に第２の部分５７４の長さに沿っており、凹部８３０と凹部８４０を画定し得る。
【００９４】
本開示のある実施形態によれば、パッシブ磁気駆動ユニット８９４が、ガイド構造体に設けられ得る。例えば、パッシブ磁気駆動ユニット８９４は、複数の永久磁石、特に、変動する極方向を有するパッシブ磁石アセンブリを形成する複数の永久磁石であり得る。複数の磁石は、パッシブ磁石アセンブリを形成するために、交互極方向を有し得る。アクティブ磁気駆動ユニット８９２が、源アセンブリ、例えば、源支持体１６０に又は内に設けられ得る。パッシブ磁気駆動ユニット８９４とアクティブ磁気駆動ユニット８９２は、ガイド構造体に沿って移動するための駆動、例えば、源アセンブリが浮揚している間の非接触方式の駆動を提供し得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、ガイド構造体は、Ｅ形状の輪郭を画定する第１の部分を含み、Ｅ形状の輪郭を画定する第２の部分を含む。第１の部分は、各々が、堆積源アセンブリの１以上の磁気ユニットを受け入れるように適合された２つの凹部を含み得る。第２の部分は、各々が、堆積源アセンブリの１以上の磁気ユニットを受け入れるように適合された２つの凹部を含み得る。
【００９５】
堆積源アセンブリ１１０の磁気ユニットを少なくとも部分的にガイド構造体１７０のそれぞれの凹部内に配置することによって、本明細書で説明される力Ｆ１、Ｆ２、Ｔ１、及び／又はＯ１を提供するために、ガイド構造体とそれぞれの凹部内の磁気ユニットとの間の改良された磁気的な相互作用が得られる。
【００９６】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源アセンブリ１１０は、蒸発源アセンブリを磁気的に浮揚させるように構成された第３のアクティブ磁気ユニットを備える。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源アセンブリ１１０は、蒸発源アセンブリを磁気的に浮揚させるように構成された第４のアクティブ磁気ユニットを備える。図９ａは、第３のアクティブ磁気ユニット９３０と第４のアクティブ磁気ユニット９４０を示している。
【００９７】
図９ａ〜図９ｄは、本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態による、源支持体１６０、例えば、源カートを示している。示されているように、以下のユニットは、源支持体１６０に取り付けられ得る。すなわち、堆積源１２０、第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、第３のアクティブ磁気ユニット９３０、第４のアクティブ磁気ユニット９４０、第５のアクティブ磁気ユニット９５０、第６のアクティブ磁気ユニット９６０、第１のパッシブ磁気ユニット７６０、第２のパッシブ磁気ユニット９８０、又はそれらの任意の組み合せである。本明細書で説明されるように、第５のアクティブ磁気ユニット９５０は、更なるアクティブ磁気ユニット７５０であり得る。また更に、図８で示されるように、アクティブ磁気駆動ユニット８９２が設けられ得る。
【００９８】
図９ｂ、図９ｃ、及び図９ｄは、それぞれ、図９ａで示されている源支持体１６０の側面図、裏面図、前面図を示している。
【００９９】
図９ｂは、本明細書で説明されるように、源支持体１６０を通って延在する第１の平面５１０を示している。本明細書で説明されるように、第１の平面５１０は、第１の回転軸５２０を含む。図９ｂで示されているように、動作中、第１の回転軸５２０は、実質的にｘ方向と平行であり得る。
【０１００】
動作中、第１の回転軸は、横断方向に沿って、例えば、実質的にｘ方向と平行に延在し得る。第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第３のアクティブ磁気ユニット９３０、第５のアクティブ磁気ユニット９５０、及び／又は第６のアクティブ磁気ユニット９６０は、第１の平面５１０の第１の側に配置され得る。第２アクティブ磁気ユニット５５４、第４のアクティブ磁気ユニット９４０、第１のパッシブ磁気ユニット７６０、及び第２のパッシブ磁気ユニット９８０は、第１の平面５１０の第２の側に配置され得る。
【０１０１】
図９ｃは、源支持体１６０を通って延在する第２の平面９１０を示している。図９ｃで示されている実施形態に限定されないが、第２の平面９１０は第１の平面と垂直であり得る。装置１００の動作中、第２の平面は、垂直方向に延在し得る。動作中、第１の平面５１０は、基板受け入れエリア又は基板と実質的に平行であり得る。第２の平面９１０は、基板受け入れエリアと実質的に垂直であり得る。
【０１０２】
第２の平面９１０は、堆積源アセンブリの第２の回転軸９１２を含む。第２の回転軸９１２は、第１の回転軸と実質的に垂直であり得る。動作中、第２の回転軸９１２は、横断方向に沿って、例えば、図９ｃで示されているように、実質的にｚ方向と平行に延在し得る。
【０１０３】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、第５のアクティブ磁気ユニット９５０、及び／又は第１のパッシブ磁気ユニット７６０は、第２の平面９１０の第１の側に配置され得る。第３のアクティブ磁気ユニット９３０、第４のアクティブ磁気ユニット９４０、第６のアクティブ磁気ユニット９６０、及び第２のパッシブ磁気ユニット９８０は、第２の平面９１０の第２の側に配置され得る。
【０１０４】
動作中、図９ａ〜図９ｄで示されている源支持体１６０は、８つの磁気ユニットが源支持体１６０上に取り付けられた状態で、図８で示されている凹部を画定するＥ形状の輪郭を有する第１の部分と第２の部分を含むガイド構造体に対して配置され得る。第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第３のアクティブ磁気ユニット９３０は、少なくとも部分的に凹部８１０内に配置され得る。第５のアクティブ磁気ユニット９５０と第６のアクティブ磁気ユニット９６０、少なくとも部分的に凹部８２０内に配置され得る。第２のアクティブ磁気ユニット５５４と第４のアクティブ磁気ユニット９４０は、少なくとも部分的に凹部８３０内に配置され得る。第１のパッシブ磁気ユニット７６０と第２のパッシブ磁気ユニット９８０は、少なくとも部分的に凹部８４０内に配置され得る。
【０１０５】
第１アクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、第３のアクティブ磁気ユニット９３０、及び第４のアクティブ磁気ユニット９４０は、堆積源アセンブリに作用する磁気浮揚力を提供するように構成され得る。これらの４つの磁気浮揚力の各々は、部分的に堆積源アセンブリの重量に反作用し得る。これらの４つの磁気浮揚力の重ね合わせは、非接触方式での浮揚が提供され得るように、完全に堆積源アセンブリの重量に反作用する重ね合わされた磁気浮揚力を提供し得る。
【０１０６】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、第３のアクティブ磁気ユニット９３０、及び第４のアクティブ磁気ユニット９４０を制御することによって、堆積源は垂直方向に沿って並進移動で位置合わせされ得る。コントローラの制御の下で、堆積源は、垂直方向、例えば、ｙ方向に沿って目標位置に位置決めされ得る。
【０１０７】
第１のアクティブ磁気ユニット１５０、第２のアクティブ磁気ユニット５５４、第３のアクティブ磁気ユニット９３０、及び第４のアクティブ磁気ユニット９４０を制御する、特に、個別に制御することによって、堆積源アセンブリは第１の回転軸の周りで回転され得る。同様に、ユニット１５０、５５４、９３０、及び９４０を制御することによって、堆積源アセンブリは第２の回転軸の周りで回転され得る。アクティブ磁気ユニット１５０、５５４、９３０、及び９４０の制御は、堆積源を位置合わせするために、第１の回転軸に関する堆積源アセンブリの角度配向と第２の回転軸に関する角度配向の制御を可能にする。したがって、堆積源を角度変化で位置合わせするための２つの回転の自由度が提供され得る。
【０１０８】
第１のパッシブ磁気ユニット７６０と第２のパッシブ磁気ユニット９８０は、それぞれ、第１の横断力Ｔ１と第２の横断力Ｔ２を提供するように構成されている。第５のアクティブ磁気ユニット９５０と第６のアクティブ磁気ユニット９６０は、それぞれ、第１の反横断力Ｏ１と第２の反横断力Ｏ２を提供するように構成されている。図７に関して提供された議論の類推で、第１の反力Ｏ１と第２の反力Ｏ２は、第１の横断力Ｔ１と第２の横断力Ｔ２に反作用する。
【０１０９】
第５のアクティブ磁気ユニット９５０と第６のアクティブ磁気ユニット９６０を制御することによって、それ故、力Ｔ１とＴ２を制御することによって、堆積源は、横断方向、例えば、ｚ方向に沿って並進移動で位置合わせされ得る。コントローラの制御の下で、堆積源は、横断方向に沿って目標位置に位置決めされ得る。
【０１１０】
第５のアクティブ磁気ユニット９５０と第６のアクティブ磁気ユニット９６０を個別に制御することによって、堆積源アセンブリは、図９ａで示されているように、第３の回転軸９１８の周りで回転され得る。第３の回転軸９１８は、第１の回転軸５２０と垂直であり、且つ／又は第２の回転軸と垂直であり得る。動作中、第３の回転軸９１８は、垂直方向に沿って延在し得る。第５のアクティブ磁気ユニット９５０と第６のアクティブ磁気ユニット９６０の個別制御は、堆積源を角度変化で位置合わせするために、第３の回転軸９１８に関して堆積源アセンブリの角度配向を制御することを可能にする。
【０１１１】
上述の議論と同様に、横断力Ｔ１とＴ２は、横断方向に沿って作用する仮説的な「重力型の」力をシミュレートするように構成され得る。反力Ｏ１とＯ２は、横断方向に沿った仮説的な「浮揚型の」力をシミュレートするように構成され得る。したがって、第３の回転軸に関する堆積源の角度変化の位置合わせは、例えば、第１の回転軸に関する堆積源の角度変化の位置合わせと同じ原理から理解され得る。したがって、第３の回転軸に関する堆積源の回転可能な位置合わせのための、第５のアクティブ磁気ユニット９５０と第６のアクティブ磁気ユニット９６０の制御は、第１の回転軸に関する角度変化の位置合わせのために使用されたのと同じ制御アルゴリズムに基づいて実行され得る。
【０１１２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源アセンブリは、蒸発源アセンブリを磁気的に浮揚させるように構成された第３のアクティブ磁気ユニットと第４のアクティブ磁気ユニットを含む。第３のアクティブ磁気ユニットは、堆積源アセンブリの第１の平面の第１の側に配置され得る。第４のアクティブ磁気ユニットは、第１の平面の第２の側に配置され得る。第１のアクティブ磁気ユニット、第２のアクティブ磁気ユニット、第３のアクティブ磁気ユニット、及び第４のアクティブ磁気ユニットは、堆積源の位置合わせのために、堆積源アセンブリの第１の回転軸の周りで、堆積源アセンブリの第２の回転軸の周りで、堆積源を回転させるように構成され得る。
【０１１３】
第３のアクティブ磁気ユニットは、第３の磁気浮揚力を提供するために、第３の調整可能な磁場を生成するように構成され得る。第４のアクティブ磁気ユニットは、第４の磁気浮揚力を提供するために、第４の調整可能な磁場を生成するように構成され得る。コントローラは、堆積源を位置合わせするために、特に、堆積源を並進移動で位置合わせする且つ／又は角度変化で位置合わせするために、第３の調整可能な磁場と第４の調整可能な磁場を制御するように構成され得る。角度変化の位置合わせは、第１の回転軸に関して且つ／又は第２の回転軸に関して実行され得る。
【０１１４】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、装置は、第２のパッシブ磁気ユニットを含み得る。第２のパッシブ磁気ユニットとガイド構造体は、第２の横断力Ｔ２を提供するように構成され得る。
【０１１５】
装置は、更なるアクティブ磁気ユニットを含み得る。第２の更なるアクティブ磁気ユニットとガイド構造体は、第２の横断力に反作用するための第２の反横断力Ｏ２を提供するように構成されている。第１のアクティブ磁気ユニットは、第２の更なるアクティブ磁気ユニットと同じ種類であり得る。
【０１１６】
コントローラは、更なるアクティブ磁気ユニットと第２の更なるアクティブ磁気ユニットを制御して、垂直回転軸、例えば、図９ａで示されている第３の回転軸９１８に関して角度変化の位置合わせを提供するように構成され得る。実施形態によれば、コントローラは、横断方向の位置合わせを提供するために、第２のパッシブ磁気ユニットを制御するように構成されていない。
【０１１７】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、源支持体は、第１のアクティブ磁気ユニット１５０と第３のアクティブ磁気ユニット９３０との間に配置された１以上、例えば、２つのアクティブ磁気ユニットを含み得る。１以上のアクティブ磁気ユニットは、各々、磁気浮揚力を生成するように構成され得る。
【０１１８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、源支持体は、第２のアクティブ磁気ユニット５５４と第４のアクティブ磁気ユニット９４０との間に配置された１以上、例えば、２つのアクティブ磁気ユニットを含み得る。１以上のアクティブ磁気ユニットは、各々、磁気浮揚力を生成するように構成され得る。
【０１１９】
本明細書で説明されるように、堆積源は、単一種類の堆積源に限定されない。幾つかの種類の堆積源が設けられ得る。
【０１２０】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源が蒸発源であり得る。蒸発源は、有機材料の堆積のために、例えば、大面積基板上でのOLEDディスプレイ製造のために構成され得る。本明細書で説明されるように、蒸発源は、源支持体に取り付けられ得る。
【０１２１】
蒸発源は、直線的な形状を有し得る。動作中、蒸発源は、垂直方向に延在し得る。例えば、蒸発源の長さは、基板の高さに対応し得る。多くの場合では、蒸発源の長さが、例えば、１０％以上又は２０％以上までも、基板の高さを超えることとなる。基板の上端及び／又は基板の下端での均一な堆積を提供することができる。
【０１２２】
蒸発源は、蒸発坩堝を含み得る。蒸発坩堝は、有機材料を受け入れ、有機材料を蒸発させるように構成され得る。有機材料は、蒸発源内に含まれた加熱ユニットを使用して蒸発され得る。蒸発した材料は、基板に向けて放出され得る。
【０１２３】
図１０で示されている実施例では、蒸発源１１００が、複数の点源、例えば、線に沿って配置された、例えば、点源１０１０、１０２０、１０３０、１０４０、及び１０５０を含み得る。例えば、蒸発源１１００は、線に沿って配置された２以上の蒸発坩堝を含み得る。動作中、線は垂直に延在し得る。各点源は、所望の方向へ向けて蒸発した材料を分配するための分配管を含み、材料を蒸発させるように且つ基板１３０、例えば、垂直に方向付けられた基板に向けて蒸発した材料を放出するように構成され得る。各点源からの材料の放出は、それぞれの点源から出て来る矢印によって図１０で示されている。各点源は、有機材料を受け入れ有機材料を蒸発させるように構成された蒸発坩堝を含み得る。
【０１２４】
別の一実施例では、蒸発源１１００が、図１１で示されているような線源を設け得る。蒸発源１１００は、蒸発坩堝１１１０、及び、分配管１１２０、例えば、直線的な蒸気分配シャワーヘッドを含み得る。分配管１１２０の複数の開口部及び／又はノズルは、参照番号１１３０によって図１１で示されており、線に沿って配置され得る。動作中、線は、垂直方向に延在し得る。蒸発坩堝１１１０内で蒸発した有機材料は、蒸発坩堝１１１０から分配管１１２０へ進み、開口部又はノズルを通して基板１３０に向けて分配管１１２０から放出され得る。したがって、線源が設けられる。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、また更なる実施形態によれば、蒸発坩堝は分配管の下方に設けられ得る。
【０１２５】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源がスパッタ堆積源であり得る。スパッタ堆積源は、１以上のスパッタカソード、例えば、回転可能なカソードを含み得る。カソードは、基板上に堆積されるべきターゲット材料を有する、平面カソード又は円筒状カソードであり得る。スパッタ堆積プロセスは、ＤＣスパッタ源、及び（中間周波数）MFスパッタ源、又はRF周波数（RF：無線周波数）スパッタ堆積プロセスであり得る。一実施例として、基板上に堆積されるべき材料が誘電体材料であるときに、RFスパッタ堆積プロセスが使用され得る。RFスパッタプロセスのために使用される周波数は、約１３．５６MHz以上であり得る。スパッタ堆積プロセスは、マグネトロンスパッタリングとして行われ得る。本明細書で使用される際に、「マグネトロンスパッタリング」という用語は、磁石アセンブリ、例えば、磁場を生成することができるユニットを使用して実行されるスパッタリングを指す。そのような磁石アセンブリは、永久磁石を含み又は永久磁石から成り得る。この永久磁石は、回転ターゲットの表面の下方に生成された発生磁場の内部に自由電子が捕捉されるようなやり方で、回転ターゲットの内部に配置されるか又は平面ターゲットに連結され得る。そのような磁石アセンブリは、平面カソードに配置連結されてもいてもよい。
【０１２６】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態によれば、堆積源を非接触方式で位置合わせするための方法が提供される。該方法は、図１２で示されるフロー図で示されている。該方法は、図１２のボックス１２１０で示されているように、堆積源を浮揚させるために調整可能な磁場を生成することを含む。該方法は、図１２のボックス１２２０で示されているように、堆積源を位置合わせするために調整可能な磁場を制御することを含む。
【０１２７】
調整可能な磁場は、磁気浮揚力を生成するように構成された本明細書で説明されるアクティブ磁気ユニットの何れか、又はそれらのアクティブ磁気ユニットの任意の組み合せによって生成され得る。本明細書で説明されるように、堆積源の非接触方式での浮揚は、調整可能な磁場とガイド構造体の磁気特性との間の相互作用によって提供され得る。本明細書で説明されるように、調整可能な磁場を制御することは、コントローラによって実行され得る。本明細書で説明されるように、堆積源を位置合わせするために調整可能な磁場を制御することは、堆積源の任意の非接触方式での位置合わせ、例えば、並進移動の位置合わせ又は角度変化の位置合わせを含み得る。
【０１２８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る一実施形態によれば、堆積源を非接触方式で位置合わせするための方法が提供される。該方法は、図１３で示されるフロー図で示されている。該方法は、図１３のボックス１３１０で示されているように、堆積源を浮揚させるための第１の磁気浮揚力Ｆ１と第２の磁気浮揚力Ｆ２を提供することを含む。第１の磁気浮揚力Ｆ１は、第２の磁気浮揚力Ｆ２から離れている。該方法は、図１３のボックス１３２０で示されているように、堆積源を位置合わせするために第１の磁気浮揚力Ｆ１と第２の磁気浮揚力Ｆ２のうちの少なくとも一方を制御することを含む。
【０１２９】
本明細書で説明されるように、第１の磁気浮揚力Ｆ１と第２の磁気浮揚力Ｆ２のうちの少なくとも一方を制御することは、コントローラによって実行され得る。本明細書で説明されるように、堆積源を位置合わせするために力Ｆ１及び／又はＦ２を制御することは、堆積源の非接触方式での角度変化の位置合わせを含み得る。
【０１３０】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、方法は、堆積源を浮揚させるための第３の磁気浮揚力と第４の磁気浮揚力を提供することを含み得る。第３の磁気浮揚力は、第４の磁気浮揚力から離れている場合がある。第１の磁気浮揚力、第２の磁気浮揚力、第３の磁気浮揚力、及び第４の磁気浮揚力のうちの少なくとも１つは、第１の回転軸に関して、第２の回転軸に関して、堆積源を回転させるように構成されている。第１の磁気浮揚力、第２の磁気浮揚力、第３の磁気浮揚力、及び第４の磁気浮揚力のうちの少なくとも１つは、堆積源を位置合わせするように制御され得る。
【０１３１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、方法は、堆積源に作用する第１の横断力を提供することを含み得る。第１の横断力は、第１のパッシブ磁気ユニットを使用して提供される。方法は、堆積源に作用する第１の反横断力を提供することを含み得る。第１の反横断力は、第１の横断力に反作用する調整可能な磁力である。方法は、例えば、本明細書で説明されるコントローラによって、第１の反横断力を制御して、堆積源の横断方向の位置合わせを提供することを含み得る。
【０１３２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、堆積源の位置合わせ、例えば、並進移動、回転、又は横断方向の位置合わせは、堆積源が第１の位置にあるときに実行される。例えば、第１の位置は、図２で示されている堆積源１２０の位置を指し得る。
【０１３３】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、方法は、第１の位置から第２の位置へ堆積源を搬送することを含み得る。例えば、第２の位置は、図３又は図４で示されている堆積源１２０の位置を指し得る。該方法は、堆積源が第２の位置にあるときに堆積源を非接触方式で位置合わせすることを含み得る。
【０１３４】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、方法は、堆積源から材料が放出されている間に、第１の位置から第２の位置へ堆積源を移動させることを含み得る。放出された材料は、基板上で層を形成するために基板上に堆積され得る。
【０１３５】
本明細書で説明される方法の実施形態は、本明細書で説明される装置の実施形態の何れかを使用して実行され得る。逆に、本明細書で説明される装置の実施形態は、本明細書で説明される方法の実施形態の何れかを実行するように適合され得る。
【０１３６】
以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく本開示の他の更なる実施形態を考案することができ、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
2019518138.tif 000003
【図２】
2019518138.tif 000004
【図３】
2019518138.tif 000005
【図４】
2019518138.tif 000006
【図５】
2019518138.tif 000007
【図６】
2019518138.tif 000008
【図７】
2019518138.tif 000009
【図８】
2019518138.tif 000010
【図９ａ】
2019518138.tif 000011
【図９ｂ】
2019518138.tif 000012
【図９ｃ】
2019518138.tif 000013
【図９ｄ】
2019518138.tif 000014
【図１０】
2019518138.tif 000015
【図１１】
2019518138.tif 000016
【図１２】
2019518138.tif 000017
【図１３】
2019518138.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月23日(2018.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆積源（１２０）を非接触方式で搬送するための装置（１００）であって、
堆積源アセンブリ（１１０）を備え、前記堆積源アセンブリが、
前記堆積源、及び
第１のアクティブ磁気ユニット（１５０）を備え、
前記装置が、更に、
源搬送方向に延在する磁気特性を有するガイド構造体（１７０）であって、前記ガイド構造体に沿って前記堆積源アセンブリが移動可能である、磁気特性を有するガイド構造体を備え、
前記第１のアクティブ磁気ユニットと前記ガイド構造体が、前記堆積源アセンブリを浮揚させるための第１の磁気浮揚力（Ｆ１）を提供するように構成されており、
前記装置が、更に、
前記第１のアクティブ磁気ユニットを制御して、前記堆積源を垂直方向（Ｙ）に位置合わせするように構成された、コントローラ（５８０）を備える、装置。
【請求項２】
前記堆積源が、蒸発源又はスパッタ源である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のアクティブ磁気ユニットが、電磁デバイス、ソレノイド、コイル、超電導磁石、及びそれらの任意の組み合せから成る群から選択された要素である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ガイド構造体が、磁性材料から作られている、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ガイド構造体が、強磁性材料から作られている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ガイド構造体に沿って前記源搬送方向に前記堆積源アセンブリを非接触方式で搬送するように構成された磁気駆動システムを更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記磁気駆動システムが、前記ガイド構造体にパッシブ磁気ユニットを備え、前記堆積源アセンブリ内に又は前記堆積源アセンブリにアクティブ磁気ユニットを備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記堆積源アセンブリの速度を制御するために前記駆動システムに接続されたコントローラを更に備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記パッシブ磁気ユニットが、変動する極方向を有する複数の永久磁石を備える、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
堆積源（１２０）を非接触方式で浮揚させるための装置であって、
第１の回転軸（５２０）を有する堆積源アセンブリ（１１０）を備え、前記堆積源アセンブリが、
堆積源、
前記堆積源アセンブリの第１の側に配置された第１のアクティブ磁気ユニット（１５０）、及び
前記堆積源アセンブリの第２の側に配置された第２のアクティブ磁気ユニット（５５４）を備え、
前記装置が、更に、
パッシブ磁気ユニットを含むガイド構造体（１７０）、並びに
前記第１のアクティブ磁気ユニットと前記第２のアクティブ磁気ユニットを制御するように構成されたコントローラを備え、
前記第１のアクティブ磁気ユニットと前記第２のアクティブ磁気ユニットが、前記堆積源アセンブリを磁気的に浮揚させるように、且つ、前記堆積源の位置合わせのために前記第１の回転軸の周りで前記堆積源を回転させるように構成されている、装置。
【請求項１１】
前記堆積源アセンブリが、前記堆積源アセンブリを磁気的に浮揚させるように構成された第３のアクティブ磁気ユニット（９３０）及び第４のアクティブ磁気ユニット（９４０）を更に備え、
前記第３のアクティブ磁気ユニットが、前記堆積源アセンブリの第１の側に配置され、
前記第４のアクティブ磁気ユニットが、前記堆積源アセンブリの第２の側に配置され、
前記第１のアクティブ磁気ユニット、前記第２のアクティブ磁気ユニット、前記第３のアクティブ磁気ユニット、及び前記第４のアクティブ磁気ユニットが、前記堆積源の位置合わせのために、前記堆積源アセンブリの前記第１の回転軸と第２の回転軸（９１２）の周りで前記堆積源アセンブリを回転させるように構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の回転軸が、前記装置の基板受け入れエリア（２１０）に平行であり、前記第２の回転軸が、前記基板受け入れエリアに垂直である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記装置が、更に、
第１の横断力（Ｔ１）を提供するように構成された第１のパッシブ磁気ユニット（７６０）、
第１の反横断力（Ｏ１）を提供するように構成された更なるアクティブ磁気ユニット（７５０）であって、前記第１の反横断力が前記第１の横断力に反作用する調整可能な力である、更なるアクティブ磁気ユニット、及び
前記更なるアクティブ磁気ユニットを制御して、前記堆積源の横断方向の位置合わせを提供するように構成された、コントローラ（５８０）を備える、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
堆積源（１２０）を非接触方式で位置合わせするための方法であって、
アクティブ磁気ユニットを用いて調整可能な磁場を生成して、前記堆積源を浮揚させること、及び
コントローラを用いて前記調整可能な磁場を制御して、前記堆積源を位置合わせすることを含む、方法。
【請求項１５】
堆積源（１２０）を非接触方式で位置合わせするための方法であって、
第１のアクティブ磁気ユニット（１５０）を用いて第１の磁気浮揚力（Ｆ１）と第２のアクティブ磁気ユニット（５５４）を用いて第２の磁気浮揚力（Ｆ２）とを提供して、前記堆積源を浮揚させることであって、前記第１の磁気浮揚力が前記第２の磁気浮揚力から間隔を空けられている、前記堆積源を浮揚させること、及び
コントローラを用いて前記第１の磁気浮揚力と前記第２の磁気浮揚力のうちの少なくとも一方を制御して、前記堆積源を位置合わせすることを含む、方法。
【請求項１６】
第３の磁気浮揚力と第４の磁気浮揚力を提供して、前記堆積源を浮揚させることであって、前記第３の磁気浮揚力が前記第４の磁気浮揚力から間隔を空けられており、前記第１の磁気浮揚力、前記第２の磁気浮揚力、前記第３の磁気浮揚力、及び前記第４の磁気浮揚力が、第１の回転軸（５２０）に関してと、第２の回転軸（９１２）に関して、前記堆積源を回転させるように構成されている、前記堆積源を浮揚させること、並びに
前記第１の磁気浮揚力、前記第２の磁気浮揚力、前記第３の磁気浮揚力、及び前記第４の磁気浮揚力のうちの少なくとも１つを制御して、前記堆積源を位置合わせすることを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記堆積源に作用する第１の横断力（Ｔ１）であって、第１のパッシブ磁気ユニット（７６０）を使用して提供される、第１の横断力を提供すること、
前記堆積源に作用する第１の反横断力（Ｏ１）であって、前記第１の横断力に反作用する調整可能な磁力である、第１の反横断力を提供すること、及び
前記第１の反横断力を制御して、前記堆積源の横断方向の位置合わせを提供することを更に含む、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記堆積源の前記位置合わせが、前記堆積源が第１の位置にあるときに実行され、前記方法が、更に、
前記第１の位置から第２の位置へ前記堆積源を搬送すること、及び
前記堆積源が前記第２の位置にあるときに、前記堆積源を非接触方式で位置合わせすることを含む、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記堆積源の前記位置合わせが、前記堆積源が第１の基板を通り過ぎる間に第１の基板に対して実行される、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記堆積源の前記位置合わせが、前記堆積源が第１の位置にある第１の基板を通り過ぎる間に第１の基板に対して実行され、前記堆積源が前記第１の位置とは異なる第２の位置にある第２の基板を通り過ぎる間に第２の基板に対して実行される、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月26日(2019.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
装置１００は、（図１で示されていない）コントローラを含み得る。該コントローラは、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を制御するように構成され得る。コントローラは、第１のアクティブ磁気ユニットを制御して、堆積源を垂直方向に位置合わせするように構成されてよい。本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る実施形態によれば、コントローラは、第１のアクティブ磁気ユニット１５０によって生成される調整可能な磁場を制御して、堆積源１２０を垂直方向に位置合わせするように構成され得る。例えば、第１のアクティブ磁気ユニット１５０を制御することによって、堆積源アセンブリ１１０が、目標垂直位置へ位置決めされ得る。堆積源アセンブリ１１０は、コントローラの制御の下で、例えば、装置１００によって実行される層形成プロセス中に、目標垂直位置に維持され得る。したがって、堆積源１２０の非接触方式での位置合わせが提供される。
【国際調査報告】
2019518138.tif 000019
2019518138.tif 000020
2019518138.tif 000021