(57)【要約】  処理チャンバ内での堆積中に基板（１０）をマスキングするためのマスク構成（１００）が、提供される。このマスク構成は、基板（１０）を支持するための第１プレート（１１０）と、マスク（１３０）を保持するための第２プレート（１２０）とを含む。マスク（１３０）は、基板（１０）と第２プレート（１２０）との間に配置される。第１プレート（１１０）は、第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を含む。マスク（１３０）は、第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備える。第１の孔（１３１）は、第２方向（１４２）への、第１プレート（１１０）に対するマスクの動きを可能にするよう構成され、第２の孔（１３２）は、第１方向（１４１）への、第１プレート（１１０）に対するマスク（１３０）の動きを可能にするよう構成される。【選択図】図１Ａ
2019504927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバ内での堆積中に基板（１０）をマスキングするためのマスク構成（１００）であって、
−前記基板（１０）を支持するための第１表面（１０１）を有する第１プレートと、
−マスク（１３０）を保持するための第２プレートとを備え、前記マスク（１３０）が、少なくとも１つの開口を有し、かつ、前記基板（１０）と前記第２プレート（１２０）との間に配置され、
前記第１プレート（１１０）が、前記第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を備え、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置され、
前記マスク（１３０）は、前記第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、前記第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備え、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスク（１３０）の動きを可能にするよう構成される、マスク構成（１００）。
【請求項２】
前記第１プレート（１１０）の前記第１表面（１０１）が、重力方向におおよそ平行に配向される、請求項１に記載のマスク構成（１００）。
【請求項３】
前記第１方向（１４１）は重力方向におおよそ平行である、請求項１又は２に記載のマスク構成（１００）。
【請求項４】
前記基板（１０）の第１エッジ（１０Ａ）が、前記第１表面（１０１）から突出している前記第１ピン（１１１）及び第３ピン（１１３）に接触する、請求項１から３のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項５】
前記基板（１０）の第２エッジ（１０Ｂ）が、前記第２ピン（１１２）に接触する、請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項６】
前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するよう構成されたバネ要素（１６０）が、前記第２プレート（１２０）と前記マスク（１３０）との間に設けられる、請求項１から５のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項７】
第１バネ要素（１６１）及び第２バネ要素（１６２）が、前記第２プレート（１２０）と前記マスク（１３０）との間に設けられ、前記第１バネ要素（１６１）と前記第２バネ要素（１６２）とは、前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するために、交差した様態で配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項８】
前記第２プレート（１２０）が、前記マスク（１３０）の前記少なくとも１つの開口よりも大きな開孔（１２５）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項９】
堆積方向（１１５）に対向する前記第２プレート（１２０）の前記開孔（１２５）の第１エッジに傾斜がつけられる、請求項８に記載のマスク構成（１００）。
【請求項１０】
前記マスク（１３０）に面する前記第２プレート（１２０）の前記開孔（１２５）の第２エッジが、バネ要素（１６０）を保持するための凹部（１２２）を有する、請求項８又は９に記載のマスク構成（１００）。
【請求項１１】
前記第１プレート（１１０）が、前記マスク（１３０）を保持するための少なくとも１つの磁気要素（１５０）を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項１２】
処理チャンバ内での堆積中に基板（１０）をマスキングするためのマスク構成（１００）であって、
−前記基板（１０）を支持するための第１表面（１０１）を有する第１プレート（１１０）と、
−マスク（１３０）を保持するための第２プレート（１２０）とを備え、前記マスク（１３０）が、少なくとも１つの開口を有し、かつ、前記基板（１０）と前記第２プレート（１２０）との間に配置され、
前記第１プレート（１１０）が、前記第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を備え、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置され、
前記マスク（１３０）は、前記第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、前記第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備え、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスク（１３０）の動きを可能にするよう構成され、
前記第１プレート（１１０）の前記第１表面（１０１）が、重力方向におおよそ平行に配向され、
前記第１方向（１４１）は重力方向におおよそ平行であり、前記第２方向（１４２）は前記第１方向（１４１）対して垂直であり、
第１板バネ要素及び第２板バネ要素が、前記第２プレート（１２０）と前記マスク（１３０）との間に設けられ、前記第１板バネ要素と前記第２板バネ要素は、前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するために、交差した様態で配置され、前記第１板バネ要素及び前記第２板バネ要素は、前記マスク（１３０）に面する前記第２プレート（１２０）の開孔（１２５）のエッジに設けられた凹部（１２２）の中に受容される、マスク構成（１００）。
【請求項１３】
基板に層を堆積させるための装置（２００）であって、
−内部での層堆積に適合した処理チャンバ（２１０）と、
−前記層を形成する材料を堆積させるための堆積源（２２０）と、
−前記処理チャンバ（２１０）の中のマスク構成（１００）とを備え、前記マスク構成が、
−前記基板（１０）を支持するための第１表面（１０１）を有する第１プレート（１１０）と、
−マスク（１３０）を保持するための第２プレート（１２０）とを備え、前記マスク（１３０）が、少なくとも１つの開口を有し、かつ、前記基板（１０）と前記第２プレート（１２０）との間に配置され、
前記第１プレート（１１０）が、前記第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を備え、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置され、
前記マスク（１３０）は、前記第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、前記第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備え、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスク（１３０）の動きを可能にするよう構成され、
特に、前記マスク構成が、請求項１から１２のいずれか一項に記載のマスク構成である、装置（２００）。
【請求項１４】
マスクと基板との位置を合わせるための方法（３００）であって、
−前記基板が第１プレート（１１０）の第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）に接触するように、前記第１表面（１０１）上に前記基板（１０）を配置すること（３１０）であって、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置される、配置すること（３１０）と、
−前記第１ピン（１１１）が前記マスクの第１の孔（１３１）の中に受容され、前記第２ピン（１１２）が前記マスク（１３０）の第２の孔（１３２）の中に受容されるように、前記マスク（１３０）を前記基板（１０）上に装着すること（３２０）であって、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成される、装着すること（３２０）と、
−前記第１プレート（１１０）と第２プレート（１２０）との間に前記基板（１０）及び前記マスク（１３０）を保持すること（３３０）とを含む、方法（３００）。
【請求項１５】
前記第１プレート（１１０）と前記第２プレート（１２０）との間に前記基板（１０）及び前記マスク（１３０）を保持すること（３３０）が、前記第１プレート（１１０）及び前記第２プレート（１２０）にクランプ力を提供すること（３４０）を含み、特に、前記第１プレート（１１０）と前記第２プレート（１２０）との間に前記基板（１０）及び前記マスク（１３０）を保持すること（３３０）が、前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するためにバネ要素（１６０）を用いること（３５０）を含む、請求項１４に記載のマスクと基板との位置を合わせるための方法（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は基板、特に薄型平面基板の処理に関する。詳細には、本書に記載の実施形態は、マスク及び処理されるべき基板を運ぶためのマスク構成、マスクと基板との位置を合わせるための方法、及び、マスキングされた基板を処理するための装置に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、マスキングされた薄型又は超薄型の基板を運ぶためのマスク構成、マスクと薄型又は超薄型の基板との位置を合わせるための方法、及び、マスキングされた薄型又は超薄型の基板を処理するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に層を堆積するための技法は、例えば、熱蒸発、化学気相堆積（ＣＶＤ）、及び、スパッタリング堆積などの物理的気相堆積（ＰＶＤ）を含む。スパッタ堆積プロセスは、基板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うる。スパッタ堆積プロセスにおいて、基板に堆積されるべきターゲット材料を有するターゲットは、ターゲットの表面からターゲット材料の原子を押しのける（ｄｉｓｌｏｄｇｅ）ために、プラズマ領域内で生成されたイオンでボンバードされる。押しのけられた原子が、基板上に材料層を形成しうる。反応性スパッタ堆積プロセスでは、押しのけられた原子は、プラズマ領域内のガス（例えば窒素や酸素）と反応して、基板上にターゲット材料の酸化物、窒化物、又は酸窒化物を形成しうる。
【０００３】
いくつかの応用及びいくつかの技術分野においては、コーティングされた材料が使用されうる。例えば、超小型電子工学の分野では、半導体デバイスの作製などのために、コーティングされた材料が使用されうる。ディスプレイ用の基板も、ＰＶＤプロセスを使用してコーティングされうる。更なる応用は、絶縁パネル、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネル、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する基板、カラーフィルタ、薄膜バッテリなどを含む。
【０００４】
基板がより大型でより薄型に向かう傾向があるため、例えば堆積プロセスにおいて基板に印加される圧力により、基板のたわみ（ｂｕｌｇｉｎｇ）が発生することがある。堆積プロセス中に基板を保持する支持システムは、例えば基板エッジを基板の中心に向けて押す力により、基板にたわみをもたらす。たわみは、ひいては、破断可能性の増大による問題を引き起こしうる。したがって、たわみを低減すること、及び、より大型でより薄型の基板を、損傷することも破断させることもなく支持することが、必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
上記を踏まえて、独立請求項にしたがった、処理チャンバ内での堆積中に基板をマスキングするためのマスク構成、及び、マスクと基板との位置を合わせするための方法が、提供される。更なる利点、特徴、態様、及び詳細事項は、従属請求項、明細書、及び図面から明らかになる。
【０００６】
本開示の一態様により、処理チャンバ内での堆積中に基板をマスキングするためのマスク構成が提供される。このマスク構成は、基板を支持するための第１表面を有する第１プレートと、マスクを保持するための第２プレートとを含む。マスクは、少なくとも１つの開口を有し、かつ、基板と第２プレートとの間に配置される。第１プレートは、第１表面から突出している第１ピン及び第２ピンを含む。第１ピンは、第１方向への基板の動きを限定するために配置される。第２ピンは、第１方向とは異なる第２方向への基板の動きを限定するために配置される。マスクは、第１ピンを受容するための第１の孔、及び、第２ピンを受容するための第２の孔を含む。第１の孔は、第２方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成される。第２の孔は、第１方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成される。
【０００７】
本開示の別の態様により、処理チャンバ内での堆積中に基板をマスキングするためのマスク構成が提供される。このマスク構成は、基板を支持するための第１表面を有する第１プレートと、マスクを保持するための第２プレートとを含む。マスクは、少なくとも１つの開口を有し、かつ、基板と第２プレートとの間に配置される。第１プレートは、第１表面から突出している第１ピン及び第２ピンを含み、第１ピンは、第１方向への基板の動きを限定するために配置され、第２ピンは、第１方向とは異なる第２方向への基板の動きを限定するために配置される。マスクは、第１ピンを受容するための第１の孔、及び、第２ピンを受容するための第２の孔を含む。第１の孔は、第２方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成される。第２の孔は、第１方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成される。第１プレートの第１表面は、重力方向におおよそ平行に配向される。第１方向は、重力方向におおよそ平行である。第２方向は第１方向に対して垂直である。更に、第１板バネ要素及び第２板バネ要素が、第２プレートとマスクとの間に設けられる。第１板バネ要素と第２板バネ要素とは、マスクの中心部分に接触圧力を印加するために、交差した様態で配置される。第１板バネ要素及び第２板バネ要素は、マスクに面する第２プレートの開孔のエッジに設けられた凹部の中に受容される。
【０００８】
本開示の更なる態様により、基板に層を堆積させるための装置が提供される。この装置は、内部での層堆積に適合した処理チャンバと、層を形成する材料を堆積させるための堆積源と、処理チャンバの中のマスク構成とを、含む。装置のマスク構成は、基板を支持するための第１表面を有する第１プレートと、マスクを保持するための第２プレートとを含み、マスクは、少なくとも１つの開口を有し、かつ、基板と第２プレートとの間に配置される。マスク構成の第１プレートは、第１表面から突出している第１ピン及び第２ピンを含み、第１ピンは、第１方向への基板の動きを限定するために配置され、第２ピンは、第１方向とは異なる第２方向への基板の動きを限定するために配置される。マスクは、第１ピンを受容するための第１の孔、及び、第２ピンを受容するための第２の孔を含み、第１の孔は、第２方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成され、第２の孔は、第１方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成される。
【０００９】
本開示のまた更なる態様により、基板に層を堆積させるための装置が提供され、この装置は、内部での層堆積に適合した処理チャンバと、層を形成する材料を堆積させるための堆積源と、処理チャンバの中の、本書に記載の実施形態のいずれかによるマスク構成とを、含む。
【００１０】
本開示の別の態様により、マスクと基板との位置を合わせるための方法が提供される。この方法は、基板が第１プレートの第１表面から突出している第１ピン及び第２ピンに接触するように、第１表面上に基板を配置することを含む。第１ピンは第１方向への基板の動きを限定するために配置され、第２ピンは第２方向への基板の動きを限定するために配置され、第２方向は第１方向とは異なる。更に、方法は、第１ピンがマスクの第１の孔の中に受容され、かつ、第２ピンがマスクの第２の孔の中に受容されるように、マスクを基板上に装着することを含む。第１の孔は、第２方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成され、第２の孔は、第１方向への、第１プレートに対するマスクの動きを可能にするよう構成される。更に、方法は、第１プレートと第２プレートとの間に、基板及びマスクを保持することを含む。
【００１１】
本開示は、方法を実施するための装置部品を含む、開示されている方法を実行するための装置も対象とする。方法は、ハードウェア構成要素によって、適切なソフトウェアによりプログラムされたコンピュータによって、その２つの任意の組み合わせによって、又は、その他の任意の様態で、実施されうる。更に、本開示は、説明している装置の操作方法も対象とする。この操作方法は、装置のあらゆる機能を実行するための方法を含む。
【００１２】
本開示の上述の特徴を詳しく理解しうるように、上記で簡潔に要約された本開示のより具体的な説明が、実行形態を参照することによって得られる。添付図面は本開示の実施形態に関するものであり、それらについて以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本書に記載の実施形態による、マスク構成の概略正面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示すマスク構成の概略断面図を示す。
【図２Ａ】本書に記載の実施形態による、マスクを保持するための少なくとも１つの磁気要素を有するマスク構成の概略正面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ａに示すマスク構成の概略断面図を示す。
【図３Ａ】本書に記載の更なる実施形態による、マスクの中心部分に接触圧力を印加するよう構成されたバネ要素を有するマスク構成の概略正面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａに示すマスク構成の概略断面図を示す。
【図４Ａ】本書に記載の他の実施形態による、マスクの中心部分に接触圧力を印加するよう構成されたバネ要素を有するマスク構成の概略正面図を示す。
【図４Ｂ】図４Ａに示すマスク構成の概略断面図を示す。
【図５】本書に記載の実施形態による、基板に層を堆積させるための装置の概略上面図を示す。
【図６】本書に記載の実施形態による、マスクと基板との位置を合わせるための方法を示すブロック図である。
【図７】本書に記載の更なる実施形態による、マスクと基板との位置を合わせるための方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
これより、本開示の様々な実施形態を詳しく参照していく。実施形態の一又は複数の例を図に示す。図面についての以下の説明において、同じ参照番号は同じ構成要素を表わす。下記では、個々の実施形態に関する違いのみを説明する。各例は、本開示の説明のために提供されており、本開示を限定することを意図するものではない。更に、１つの実施形態の一部として図示又は説明されている特徴は、更に別の実施形態を創出するために、他の実施形態で使用されること、又は他の実施形態と併用されることが可能である。本明細書がかかる修正例及び変形例を含むことは、意図されている。
【００１５】
本開示では、「マスク構成（ｍａｓｋ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）」という語は、基板をマスキングするためのマスクを含む構成であると認識されうる。詳細には、本書に記載の「マスク構成」とは、処理されるべき基板表面に押し付けられたマスクを保持するよう構成されているものであると、理解されうる。より具体的には、本書に記載の「マスク構成」とは、基板及びマスクが、第１プレート（例えばベースプレート）と第２プレート（例えば表側プレート）との間にサンドイッチ状構成に配置されるか又は入れられる、基板及びマスクを保持するためのキャリアであると、理解されうる。
【００１６】
本開示において、「基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」という語は、特に、非フレキシブル基板（例えばガラスプレートや金属プレート）を包含するものとする。しかし、本開示はそれに限定されるわけではなく、「基板」という語は、フレキシブル基板（例えばウェブやホイル）も包含しうる。一部の実施形態により、基板は、材料堆積に適する任意の材料で作られうる。例えば、基板は、ガラス（例えばソーダ石灰ガラスやホウケイ酸ガラス）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、マイカ、又は、堆積プロセスによってコーティングされうる他の任意の材料若しくはかかる材料の組み合わせからなる群から選択された材料で、作られうる。更に、基板はのちに、例えば薄膜バッテリ応用で使用されるために、いくつかの小片に切断されうることが、理解されよう。
【００１７】
下記では、特に、例としてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ-ト）、ガラス、及びイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）の基板であるがそれらに限定されるわけではない薄型基板を保持することを可能にするマスク構成に言及している実施形態について、説明する。例えば、本書に記載の実施形態によるマスク構成は、０．０２ｍｍから０．２ｍｍの範囲内の厚さを有する薄型のシート又は基板向けに、使用されうる。詳細には、本書に記載の実施形態によるマスク構成は、０．０５ｍｍ以下（例えば０．０２ ｍｍ又は０．０４ ｍｍ）の厚さを有する超薄型基板（ＵＴＳ）向けに使用されるよう、構成される。この基板キャリア構成は、０．３ｍｍから１．１ｍｍの範囲内の厚さを有するガラス板のために設計されたガラス板用機械において、使用されうる。処理されるべき薄型基板は、プラスチック基板も、薄型ガラス基板も含みうる。ＰＥＴプラスチックシートは、携帯電話やタブレットコンピュータなどの携帯デバイスの非反射性応用向けに、例えば薄型ディスプレイとして使用されうる。
【００１８】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる、本書に記載の別の典型的な実施形態により、処理されるべき基板の面積サイズは、１００ｍｍ×１３０ｍｍから３００ｍｍ×５００ｍｍまでの範囲内でありうる。例えば、処理されるべき基板の面積サイズは、１２５ ｍｍ×１４５ ｍｍ、又は２１０ ｍｍ×２９７ ｍｍでありうる。
【００１９】
本開示において、「マスク（ｍａｓｋ）」という語は、少なくとも１つの開口を有する薄型プレートであると理解されうる。典型的には、本書に記載の「マスク」とは、０．２ ｍｍ以下の厚さを有しうる。詳細には、本書に記載の「マスク」とは、基板の、処理されるべきではない（例えばコーティングされるべきではない）エリアを覆うために、用いられうる。例えば、本書に記載の「マスク」とは、ＬｉＣＯ、Ａｌ２Ｏ２、ＹＳＺ、ＡｌＴｉＣ、ガラスＤ２６３Ｔ、ステンレス鋼、Ｔｉ、マコール、及びインバー（例えば、Ｎｉがおよそ３０％又は８０％のもの）からなる群から選択された、少なくとも１つの材料で作られうる。
【００２０】
本開示において、「ピン（ｐｉｎ）」という語は、本書に記載の基板を保持又は支持するよう構成された要素であると、理解されうる。説明されている「ピン」は、任意の種類の断面を有しうる。例えば、ピンの断面は、長方形、正方形、丸形、円形であってよく、又は、他の任意の好適な形状を有しうる。典型的には、本書に記載の「ピン」は、２ ｍｍから１０ ｍｍの直径を有しうる。例えば、ピンの直径は、３ｍｍ、４ ｍｍ、５ ｍｍ、６ ｍｍ、７ ｍｍ、８ ｍｍ又は９ ｍｍでありうる。
【００２１】
図１Ａは、本書に記載の実施形態による、マスク構成の概略正面図を示している。処理チャンバ内での堆積中に基板１０をマスキングするためのマスク構成１００は、図１Ａ及び図１Ｂに例示的に示しているように、基板１０を支持するための第１表面１０１を有する第１プレート１１０と、マスク１３０を保持するための第２プレート１２０とを含む。マスク１３０は、少なくとも１つの開口を有し、かつ、基板１０と第２プレート１２０との間に配置される。更に、第１プレート１１０は、第１表面１０１から突出している第１ピン１１１及び第２ピン１１２を含む。第１ピン１１１は第１方向１４１への基板の動きを限定するために配置され、第２ピン１１２は、第１方向１４１とは異なる第２方向１４２への、基板の動きを限定するために配置される。
【００２２】
図１Ａを例示的に参照するに、本書に記載の実施形態により、マスク１３０は、第１ピン１１１を受容するための第１の孔１３１、及び、第２ピン１１２を受容するための第２の孔１３２を含む。第１の孔は、第２方向１４２への、第１プレート１１０に対するマスクの動きを可能にするよう構成され、第２の孔１３２は、第１方向１４１への、第１プレート１１０に対するマスク１３０の動きを可能にするよう構成される。したがって、有利には、マスクと第１プレートとの間に熱膨張の相違があっても、この相違が均等化されることが可能であり、それにより、基板とマスクとが互いに適切に、特に温度が変動しうる堆積プロセスの全体を通じて、位置合わせされたままに保たれる、マスク構成が提供されうる。図１Ａ及び図１Ｂを例示的に参照するに、マスクの位置はピンによって第１プレートに対して固定されてよく、同じピンによって、第１プレートに対する基板の位置も固定されうることが、理解されよう。したがって、基板とマスクとの互いに対する位置合わせが確保されうる。
【００２３】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、第１プレート１１０は、基板１０を支持するためのベースプレートでありうる。第２プレート１２０は、図１Ｂに例示的に示しているように、堆積方向１１５に対向して配置されうる表側プレートでありうる。詳細には、第１プレート１１０及び第２プレート１２０（例えば、ベースプレート及び表側プレート）は、基板１０（特に薄型基板である基板１０）が倒れることを防止するために配置されることが、理解されよう。したがって、本書に記載のマスク構成の実施形態は、基板及びマスクが、第１プレート（例えばベースプレート）と第２プレート（例えば表側プレート）との間にサンドイッチ状構成に配置されるか又は入れられる、基板及びマスクを保持するためのキャリアであると、みなされうる。
【００２４】
図１Ｂを例示的に参照するに、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、第１プレート１１０（例えばベースプレート）は、第２プレート１２０（例えば表側プレート）よりも厚くされうる。例えば、第１プレート１１０は、５ ｍｍ〜１５ ｍｍ（例えば１０ｍｍ）の厚さを有しうる。第１プレート（すなわちベースプレート）は、中実プレートでありうるか、又は、図１Ｂに例示的に示しているように、一又は複数の開口を有しうる。一又は複数の開口を有するベースプレートは、例えばベースプレートの裏側（すなわち、ベースプレートの基板と接触しない側）から、基板をより良好に冷却するためとより良好に加熱するための、いずれにも有利でありうる。例えば、ベースプレートの裏側は、放射式ヒータによって加熱されうる。
【００２５】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、第２プレート１２０（すなわち表側プレート）は、図１Ｂに例示的に示しているように、マスクによって設けられうる最大の基板コーティングウインドウよりもずっと大きな、内部開口を有しうる。第２プレート１２０は、マスク及び基板を第１プレート１１０（すなわちベースプレート）に押圧することによって、基板（特に薄型基板）及びマスクを保持又は固定するよう構成されることが、理解されよう。例えば、第１プレートと第２プレートとの間のマスク及び基板（例えば、第１プレートと第２プレートとの間のマスク及び基板というサンドイッチ状構成）は、ネジの組などの固定要素を介して、かつ／又は、クランプ（バネ付勢クランプなど）を介して、ひとまとめに固定されうる（図示せず）。詳細には、固定要素は、第１プレート及び／又は第２プレートの外縁部に設けられうる。
【００２６】
図１Ａ及び図１Ｂを例示的に参照するに、第１プレート１１０（すなわちベースプレート）は、基板１０の主要キャリアプレートでありうることが、理解されよう。あるいは、第１プレート１１０は、２つ以上のサブキャリアという構成のサブキャリアプレートでありうる。例えば、２つ以上のサブキャリアプレートという構成の各サブキャリアプレートが、１つの基板を保持しうる。２つ以上のサブキャリアプレートは、主要キャリアプレートに取り付けられうる。したがって、本書に記載の実施形態によるマスク構成は、主要キャリア及び／又はサブキャリアとして使用されうることが、理解されよう。例えば、２つ以上の本書に記載のマスク構成が、主要キャリアプレートに取り付けられることもある。かかるサブキャリアの構想により、基板交換、並びに／又は、基板とマスクとの事前組み立て及び／又は位置合わせが、容易になりうる。
【００２７】
一部の実行形態により、マスク構成は、ＤＩＮ  Ａ５、Ａ４、又はＡ３というサイズを有する基板を支持するよう、構成されうる。一部の実行形態により、本書に記載の実施形態は、例えばリチウムバッテリ製造又はエレクトロクロミックウインドウ向けの大面積基板上でのスパッタ堆積に、利用されうる。一例としては、本書に記載の実施形態によるマスク構成内に配置された大面積基板上に、一又は複数の薄膜バッテリが形成されうる。一部の実施形態により、大面積基板は、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、或いは、約８．７ｍ２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に相当するＧＥＮ１０でありうる。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などの更に大きな世代、及びそれらに相当する基板面積も、同様に実装されうる。
【００２８】
本書に記載の実施形態は、例えば、薄膜バッテリ、エレクトロクロミックウインドウ、及び、ディスプレイ（例としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなど）の製造に使用されうることが、理解されよう。
【００２９】
図１Ａ及び図１Ｂを参照するに、マスク１３０の主目的は、基板１０のコーティングされるべきではないエリアを覆うことであると、理解されよう。本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスクの内側エッジはシャープになるよう構成され、それにより、有利には、コーティングされるエリアとされないエリアとの間の分割線上にシャープなエッジが来ることが可能になる。詳細には、内側マスクエッジは、０．５ ｍｍ未満、具体的には０．３ ｍｍ未満の（例えば０．２ ｍｍ以下であり、０．１ ｍｍ以下のこともある）厚さを有しうる。したがって、基板上のコーティングされるエリアとされないエリアとの間の分割線上にシャープなエッジが来ることが可能になる。更に、代替的には、完成したマスクは、０．５ ｍｍ未満、具体的には０．３ ｍｍ未満の（例えば０．２ ｍｍ以下であり、０．１ ｍｍ以下のこともある）厚さを有しうることが、理解されよう。
【００３０】
更に、図１Ａ及び図１Ｂを例示的に参照するに、本書に記載のマスク構成のマスク１３０は、基板１０（特に薄型基板である基板１０）が倒れること、及び第１プレート（例えばベースプレート）から落下することを防止するために構成され、配置されることが、理解されよう。第１プレートが主要キャリアプレートとして用いられる場合、マスクは、１つの大きな長方形の切り欠きを有してよく、基板の縁部のみを、例えば１ ｍｍから５ ｍｍの幅だけ、マスキングしうる。倒れやすい、より大きな基板サイズに関して、マスクは、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａに例示的に示しているように、薄型大基板を安定させる内側バー（十文字型の内側バーなど）を有しうる。
【００３１】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスクは、使用される基板材料と比較して同等の熱膨張を有する金属で作られうる。例えば、マスクはチタン又はインバーで作られうる。
【００３２】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスク構成の第１プレート１１０の第１表面１０１は、重力方向におおよそ平行に配向されうる。詳細には、一部の実施形態により、第１ピン１１１が基板の動きを限定している第１方向１４１は、重力方向におおよそ平行でありうる。図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａに例示的に示しているように、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、基板１０の第１エッジ１０Ａは、第１ピン１１１と接触していることがある。加えて、基板１０の第１エッジ１０Ａは、第１表面１０１から突出している、第３ピン１１３とも接触していることがある。したがって、第１方向１４１に関して、基板１０と第１プレート１１０との相対位置は固定されうる。
【００３３】
図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａを例示的に参照するに、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、基板１０の第２エッジ１０Ｂは、第２ピン１１２と接触していることがある。したがって、第２方向１４２に関して、基板１０と第１プレート１１０の相対位置は固定されうる。
【００３４】
したがって、第１ピン１１１、第２ピン１１２、及び第３ピン１１３は、第１プレートに対して基板の位置を合わせるための位置合わせピンとも称されうることが、理解されよう。更に、第１ピン１１１、第２ピン１１２、及び第３ピン１１３は、本書に記載の第１の孔１３１、第２の孔１３２、及び第３の孔１３３の中に受容されうるので、第１ピン１１１、第２ピン１１２、及び第３ピン１１３が、基板に対するマスクの位置を合わせるためにも用いられうることが、理解されよう。本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、位置合わせピン（例えば、第１ピン１１１、第２ピン１１２、及び第３ピン１１３）は、ベースプレート（例えば第１プレート１１０）に固定されうる。例としては、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａに例示的に示しているように、例えば２つの位置合わせピン（例えば第１ピン１１１及び第３ピン１１３）が、基板の底部（例えば基板１０の第１エッジ１０Ａ）に設けられてよく、１つの更なる位置合わせピンが、基板の一方の側部（例えば基板１０の第２エッジ１０Ｂ）に設けられうる。したがって、基板１０は、２つの底部位置合わせピン（すなわち第１ピン１１１及び第３ピン１１３）の上に置かれ、かつ、単一の側部ピン（すなわち第２ピン１１２）に押圧されうる。したがって、第１プレート及び／又はマスクに対する、画定された基板位置が得られる。
【００３５】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、マスク１３０は、図１Ａに例示的に示しているように、３つの孔（例えば、第１ピン１１１を受容するための第１の孔１３１、第２ピン１１２を受容するための第２の孔１３２、及び、第３ピン１１３を受容するための第３の第２孔１３３）を有する。例えば、第１の孔１３１及び第２の孔１３２はスロット孔でありうる。例えば、スロット孔として構成された第１の孔は水平スロット孔であってよく、スロット孔として構成された第２の孔１３２は垂直スロット孔でありうる。第３の孔１３３は、第３ピンの外のり寸法に適合するよう構成されうる。例えば、第３ピンが特定の直径を有する円形に構成されている場合、第３の孔も、対応する直径を有する円形に構成される。したがって、第１プレートに対する基板及びマスクの相対位置が固定されうる。それと同時に、マスクと第１プレートとの間、及び／又は基板とマスクとの間に熱膨張の相違があっても、この相違は均等化されることが可能であり、それにより、基板とマスクとが互いに適切に、特に温度が変動しうる堆積プロセスの全体を通じて、位置合わせされたままに保たれる。
【００３６】
図２Ａ及び図２Ｂは、本書に記載の実施形態による、マスクを保持するための少なくとも１つの磁気要素１５０を有するマスク構成１００の概略図を示している。詳細には、第１プレート１１０は、マスク１３０を保持するための、少なくとも１つの磁気要素１５０を含みうる。例えば、図２Ａに例示的に示しているように、中心磁気要素１５１が、第１プレート１１０の中心に配置されうる。加えて、第１磁気要素１５２及び／又は第２磁気要素１５３及び／又は第３磁気要素１５４及び／又は第４磁気要素１５５などの、更なる磁気要素が設けられうる。
【００３７】
例えば、図２Ａに例示的に示しているように、中心磁気要素１５１、第１磁気要素１５２、第２磁気要素１５３、第３磁気要素１５４、及び第４磁気要素１５５は、第１プレートの十字型バーの表面上又は内部に配置されうる。典型的な実行形態により、図２Ａに例示的に示しているように、第１磁気要素１５２、第２磁気要素１５３、第３磁気要素１５４、及び第４磁気要素１５５は、中心磁気要素１５１から均等に離間しうる。したがって、一又は複数の磁気要素は、有利には、マスク１３０を誘引して基板１０に当接させうるように、第１プレート（例えばベースプレート）の表面上又は内部に配置されうることが、理解されよう。換言すると、磁石は、磁気マスク（例えば、本書に記載のマスク構成１００のマスク１３０）を誘引して基板１０に当接させるために、基板の背後のベースプレートに固定されうる。したがって、有利には、マスク構成であって、それを用いることで、マスクが基板上にしっかりと載置されないことによってもたらされるシャドウイング効果による、基板上のコーティング層のブレ（ｂｌｕｒ）が低減或いは回避されうる、マスク構成が提供されうる。
【００３８】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスク構成は、マスク１３０の中心部分に接触圧力を印加するよう構成された、バネ要素１６０を含みうる。バネ要素１６０は、図３Ａ及び図３Ｂに例示的に示しているように、第２プレート１２０とマスク１３０との間に設けられうる。例えば、マスク構成は、第２プレート１２０とマスク１３０との間に設けられている、第１バネ要素１６１及び第２バネ要素１６２を含みうる。図３Ａに例示的に示しているように、第１バネ要素１６１と第２バネ要素１６２とは、交差した様態で配置されてよく、それにより、マスク１３０の中心部分に接触圧力を印加するための十字バネが設けられる。詳細には、第１バネ要素１６１は第１板バネ要素であってよく、第２バネ要素１６２は第２板バネ要素であってよく、これらは、第２プレート１２０とマスク１３０との間に設けられうる。
【００３９】
例えば、第１板バネ要素及び／又は第２板バネ要素は、０．１ ｍｍから１ ｍｍ（例えば０．２ ｍｍ）の厚さを有する、バネ鋼のストリップなどの薄型バネストリップ材料で作られうる。第１板バネ要素及び／又は第２板バネ要素の幅は、５ ｍｍから１０ ｍｍでありうる。したがって、本書に記載の厚さ及び／又は幅を有する第１板バネ要素及び／又は第２板バネ要素を設けることは、マスクが基板上にしっかりと載置されないことによってもたらされるシャドウイング効果を回避する、或いはなくすために、有利でありうる。
【００４０】
更に、第１バネ要素１６１（例えば第１板バネ要素）及び／又は第２バネ要素１６２（例えば第２板バネ要素）には、予備張力がかけられうる。したがって、有利には、第１バネ要素１６１及び／又は第２バネ要素１６２によってマスクの中心部分に提供される接触圧力が、強化されうる。
【００４１】
図３Ｂを例示的に参照するに、押圧力をマスク１３０の中心部分に印加することによって、この押圧力がマスクと接触している基板１０にも印加されることが、理解されよう。詳細には、図３Ｂに例示的に示しているように、第１バネ要素１６１及び／又は第２バネ要素１６２によってマスクの中心部分に提供される接触圧力は、基板１０の中心部分に伝わりうる。
【００４２】
したがって、マスクの中心部分に接触圧力を印加するためにバネ要素が設けられている、本書に記載のマスク構成の実施形態は、マスクが基板上にしっかりと載置されないことによってもたらされるシャドウイング効果による、基板上のコーティング層のブレが回避されうるか、或いは実質的になくなりうるように、マスクをしっかりと押圧して、基板に当接させるものであることが、理解されよう。
【００４３】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスク構造１００の第２プレート１２０は、マスク１３０の少なくとも１つの開口よりも大きな開孔１２５を含みうる。図３Ｂ及び図４Ｂに例示的に示しているように、堆積方向１１５に対向する第２プレート１２０の開孔１２５の第１エッジ１２１には傾斜がつけられうる。このことは、基板上の層均一性に影響を与えないように、シャドウイング効果を低減或いは回避することに、有利でありうる。換言すると、第２プレートの開孔の第１エッジに傾斜をつけることによって、層堆積中の基板上の層均一性が向上しうる。
【００４４】
更に、マスク１３０に面する第２プレート１２０の開孔１２５の第２エッジは、図３Ｂ及び図４Ｂに例示的に示しているように、バネ要素を保持するための凹部１２２を有しうる。詳細には、図３Ｂを例示的に参照するに、第１バネ要素１６１（例えば第１板バネ要素）及び第２バネ要素１６２（例えば第２板バネ要素）は、第２プレート１２０の開孔１２５のエッジに設けられた凹部１２２の中に受容されうる。詳細には、凹部が設けられうる第２プレート１２０の開孔１２５のエッジは、図３Ｂに例示的に示しているように、マスク１３０に面する。したがって、凹部１２２は、第１バネ要素１６１及び／又は第２バネ要素１６２が載置されうるポケットとして機能してよく、それにより、有利には、第１バネ要素１６１及び／又は第２バネ要素１６２の単純な固定が提供されうることが、理解されよう。
【００４５】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスク構成１００には、図４Ａ及び図４Ｂに例示的に示しているように、マスク１３０の中心部分に接触圧力を印加するよう構成された、線バネ要素１７０が設けられうる。詳細には、マスク構成は、第１線バネ要素１７１及び第２線バネ要素１７２を含みうる。例えば、第１線バネ要素１７１と第２線バネ要素とは、交差した様態で配置されてよく、それにより、十字バネが提供される。特に、第１線バネ要素１７１と第２線バネ要素１７２とは、マスク１３０の中心部分に十字バネの交差部が設けられるように、配置されうる。例えば、線バネ要素１７０（例えば、第１線バネ要素１７１及び第２線バネ要素１７２）は、１ ｍｍから５ ｍｍ（具体的には２ ｍｍから４ ｍｍ）の直径を有する細い金属線で作られうる。したがって、本書に記載の直径を有する第１線バネ要素及び／又は第２線バネ要素を設けることは、マスクが基板上にしっかりと載置されないことによってもたらされるシャドウイング効果を回避する、或いはなくすために、有利でありうる。
【００４６】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、第１線バネ要素１７１及び／又は第２線バネ要素１７２は、バネ鋼で作られうる。更に、第１線バネ要素１７１及び／又は第２線バネ要素１７２には、予備張力がかけられうる。したがって、有利には、第１線バネ要素１７１及び／又は第２線バネ要素１７２によってマスクの中心部分に提供される接触圧力が、強化されうる。図４Ｂに例示的に示しているように、押圧力をマスク１３０の中心部分に印加することによって、この押圧力はマスクと接触している基板１０にも印加されることが、理解されよう。詳細には、図４Ｂに例示的に示しているように、第１線バネ要素１７１及び／又は第２線バネ要素１７２によってマスクの中心部分に提供される接触圧力が、基板の中心部分に伝わりうる。
【００４７】
図４Ｂを例示的に参照するに、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、第１線バネ要素１７１及び／又は第２線バネ要素１７２の端部は、第２プレート１２０（例えば表側プレート）に設けられたポケット内に載置されうる。詳細には、ポケットは、第２プレート１２０の開孔１２５のエッジに設けられた凹部１２２でありうる。したがって、第１線バネ要素１７１及び／又は第２線バネ要素１７２の単純な固定が提供されうる。更に、図４Ｂに例示的に示しているように、一部の実施形態により、第２線バネ要素１７２は、マスクと実質的に完全に接触するように配置されうる。この観点において、「実質的に完全に接触する（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ  ｉｎ  ｃｏｎｔａｃｔ）」という表現が、第２線バネ要素１７２の長さの実質的に全体にわたって、具体的には、第２線バネ要素１７２の長さの少なくとも８０％にわたって、より具体的には、第２線バネ要素１７２の長さの少なくとも９０％にわたって、第２線バネ要素１７２とマスク１３０との接触が提供されるというように理解されるべきであることに、留意されたい。したがって、第２線バネ要素１７２は、図４Ｂに例示的に示しているように、平坦な様態で配置されうる。第１線バネ要素１７１は、図４Ｂに例示的に示しているように、湾曲形状を有し、かつ、第２線バネ要素１７２をマスク１３０に押し付けるように、第２線バネ要素１７２の上に設けられうる。その結果として、マスクは、単純かつ有効な様態で、基板に当接するように押されうるか、又は押圧されうる。
【００４８】
図５は、本書に記載の実施形態による、基板に層を堆積させるための装置２００の概略上面図を示している。本書に記載の一部の実施形態により、装置２００は、内部での層堆積に適合した処理チャンバ２１０と、層を形成する材料を堆積させるための堆積源２２０と、処理チャンバ２１０の中のマスク構成１００とを含む。処理チャンバ２１０は、真空チャンバ（「堆積チャンバ（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ）」又は「真空処理チャンバ（ｖａｃｕｕｍ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｃｈａｍｂｅｒ）」とも称される）でありうる。堆積源２２０は、真空チャンバ内の第１スパッタ堆積源２３０ａ及び第２スパッタ堆積源２３０ｂなどの、一又は複数のスパッタ堆積源を含みうる。例えば、第１スパッタ堆積源２３０ａ及び第２スパッタ堆積源２３０ｂは、基板に堆積されるべき材料のターゲットを有する、回転可能なカソードでありうる。
【００４９】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる、基板に層を堆積させるための装置２００の実施形態により、処理チャンバ２１０の中で用いられるマスク構成は、本書に記載の実施形態のいずれかによるマスク構成でありうる。例えば、基板に層を堆積させるための装置２００内で用いられるマスク構成１００は、基板１０を支持するための第１表面１０１を有する第１プレート１１０と、マスク１３０を保持するための第２プレート１２０とを含みうる。マスク構成１００のマスク１３０は、少なくとも１つの開口を有し、かつ、基板１０と第２プレート１２０との間に配置される。マスク構成１００の第１プレート１１０は、第１表面１０１から突出している第１ピン１１１及び第２ピン１１２を含みうる。詳細には、第１ピン１１１は第１方向１４１への基板の動きを限定するために配置されてよく、第２ピン１１２は、第１方向１４１とは異なる第２方向１４２への、基板の動きを限定するために配置されうる。図１Ａ、２Ａ， ３Ａ、及び４Ａを参照して例示的に説明したように、マスク構成のマスク１３０は、第１ピン１１１を受容するための第１の孔１３１、及び、第２ピン１１２を受容するための第２の孔１３２を含む。詳細には、第１の孔１３１は、第２方向１４２への、第１プレート１１０に対するマスクの動きを可能にするよう構成され、第２の孔１３２は、第１方向１４１への、孔プレート１１０に対するマスク１３０の動きを可能にするよう構成される。
【００５０】
図５に示しているように、他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、更なるチャンバが、処理チャンバ２１０（例えば真空処理チャンバ）に隣接して設けられうる。例えば、処理チャンバ２１０は、バルブハウジング２０４及びバルブユニット２０６を有するバルブによって、隣接するチャンバから分離されうる。マスク構成１００が処理チャンバ２１０内に挿入された（図５の矢印１で例示的に示している）後に、バルブユニット２０６が閉鎖されうる。処理チャンバ２１０内の雰囲気は、例えば処理チャンバに接続された真空ポンプを用いて技術的真空（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｖａｃｕｕｍ）を作り出すことによって、かつ／又は、処理ガスを処理チャンバ内の堆積領域に入れることによって、制御されうる。図５には明示的に示していないが、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、２つ以上の本書に記載のマスク構成が堆積中に（例えばインライン堆積プロセスにおいて）用いられうることが、理解されよう。例えば、本書に記載のマスク構成を含む２つ以上のキャリアが、堆積源（例えばスパッタ堆積源）の正面での連続的な基板搬送又は連続的な基板フローを提供するために、用いられうる。換言すると、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、基板に層を堆積させるための装置は、連続的なキャリアトレイン、すなわち、互いに連なった２つ以上のキャリアを提供するよう、構成されうる（例えば、連なっている２つのキャリア間には間隙があることも、ないこともある）。
【００５１】
一部の実施形態により、処理ガスは、アルゴンなどの不活性ガス、及び／又は、酸素、窒素、水素、及びアンモニア（ＮＨ３）などの反応性ガス、オゾン（Ｏ３）、若しくは活性ガスなどを含みうる。処理チャンバ２１０内には、マスク構成１００を処理チャンバ２１０に出し入れするよう搬送するために、ローラが設けられうる。例えば、ローラは、基板キャリア（特に本書に記載のマスク構成）の底部を支持するよう配置されうる。一部の実施形態では、基板及び基板キャリア（例えば本書に記載のマスク構成）のための一又は複数のヒータ２１１が、例えば、図５に例示的に示しているようにマスク構成の背後に設けられうる。一部の実施形態により、一又は複数のヒータ２１１は６００°Ｃ以上に設定されうる。例えば、一又は複数のヒータ２１１は一又は複数の抵抗性ヒータでありうる。
【００５２】
本書に記載の実施形態により、マスク構成１００は、マスク構成１００のマスク１３０が堆積源２２０（例えば、第１スパッタ堆積源２３０ａ及び第２スパッタ堆積源２３０ｂ）に面するように、処理チャンバ２１０の中に配置されうる。例えば、スパッタ堆積プロセスは、ＲＦ周波数（ＲＦ）スパッタ堆積プロセスでありうる。一例としては、ＲＦスパッタ堆積プロセスは、基板に堆積されるべき材料が誘電体材料である場合に使用されうる。ＲＦスパッタプロセスに使用される周波数は、約１３．５６ＭＨｚ以上でありうる。一部の実施形態により、（スパッタ）堆積プロセスは、中間周波数（ＭＦ）堆積プロセスであることもある。ＭＦ堆積プロセスに使用される周波数は、約２０ｋＨｚ〜約１００ｋＨｚでありうる。
【００５３】
図５に例示的に示しているように、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、装置２００は、一又は複数のスパッタ堆積源に接続されたＡＣ電源２４０を有しうる。一例としては、第１スパッタ堆積源２３０ａ及び第２スパッタ堆積源２３０ｂは、第１スパッタ堆積源２３０ａと第２スパッタ堆積源２３０ｂに交互にバイアスが印加されうるように、ＡＣ電源２４０に接続されうる。一又は複数のスパッタ堆積源は、同一のＡＣ電源に接続されうる。他の実施形態では、各スパッタ堆積源が専用のＡＣ電源を有しうる。
【００５４】
本書に記載の実施形態により、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うる。本書において、「マグネトロンスパッタリング（ｍａｇｎｅｔｒｏｎｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）」とは、磁石アセンブリ（例えば、磁場を発生させることが可能なユニット）を使用して実施されるスパッタリングを表わす。かかる磁石アセンブリは、永久磁石からなりうる。この永久磁石は、回転可能なターゲット表面の下に生成された磁場の中に自由電子が捕捉されるような様態で、回転可能なターゲットの中に配置されうるか、又は、平面ターゲットに連結されうる。かかる磁石アセンブリは、平面カソードにも連結されて配置されうる。マグネトロンスパッタリングは、ＴｗｉｎＭａｇＴＭカソードアセンブリなどの（ただしそれに限定されるわけではない）ダブルマグネトロンカソード（例えば、第１スパッタ堆積源２３０ａと第２スパッタ堆積源２３０ｂ）によって、実現可能である。例えば、ＴｗｉｎＭａｇＴＭカソードは、ＭＦ電源によって作動しうる。
【００５５】
本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、装置２００は、少なくとも１つの基板にリチウム又はリチウム合金を堆積させるよう構成されうる。一部の実行形態では、装置２００は、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などの金属酸化物とターゲット材料の少なくとも一方を堆積させるよう構成されうる。ターゲット材料は、リチウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、チタン、マンガン、ニッケル、コバルト、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、銀、銅、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択された、一又は複数の元素を含みうる。詳細には、装置は、少なくとも１つの基板に窒化リン酸リチウム化合物（ＬｉＰＯＮ）を堆積させるよう構成されうる。ＬｉＰＯＮは、薄膜バッテリにおける電解質材料として使用される、アモルファスガラス材料である。ＬｉＰＯＮの層は、ＲＦマグネトロンスパッタリングによって、薄膜バッテリのカソード材料を覆って堆積され、固体電解質を形成しうる。
【００５６】
本書に記載のマスク構成及びマスク構成を利用する装置は、垂直基板処理に使用されうる。一部の実行形態により、本開示のマスク構成は、実質的に垂直な配向で少なくとも１つの基板を保持するよう構成される。「垂直基板処理（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」という語は、「水平基板処理（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」と区別されるものと理解される。例えば、垂直基板処理は、基板処理中のキャリア及び基板のほぼ垂直な配向に関し、厳密な垂直配向から数度、（例えば、最大で１０度、或いは最大で１５度）の偏向があっても、垂直基板処理とみなされる。垂直方向は、重力に実質的に平行でありうる。一例としては、少なくとも１つの基板にスパッタ堆積を行うための装置は、垂直に配向された基板にスパッタ堆積を行うよう構成されうる。
【００５７】
記載されている他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、マスク構成は、堆積材料のスパッタリング中に静的又は動的でありうることが、理解されよう。本書に記載の一部の実施形態により、動的スパッタ堆積プロセスが、例えば薄膜バッテリ製造のために提供されうる。
【００５８】
本開示の一部の実施形態により、スパッタ堆積源は、回転可能なスパッタ堆積源又は回転可能なカソードでありうる。スパッタ堆積源は、回転軸の周りで回転可能でありうる。一例としては、回転軸は垂直回転軸でありうる。しかし、本開示は、回転可能なスパッタ堆積源又は回転可能なカソードに限定されるわけではない。本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる一部の実施形態により、スパッタ堆積源は、平面スパッタ堆積源又は平面カソードでもありうる。
【００５９】
図６は、本書に記載の実施形態による、マスクと基板との位置を合わせるための方法３００を示すブロック図である。本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる実施形態により、方法は、基板が第１プレート１１０の第１表面１０１から突出している第１ピン１１１及び第２ピン１１２に接触するように、第１表面１０１上に基板１０を配置すること３１０を含む。第１ピン１１１は第１方向１４１への基板の動きを限定するために配置され、第２ピン１１２は、第１方向１４１とは異なる第２方向１４２への、基板の動きを限定するために配置される。更に、方法は、第１ピン１１１がマスクの第１の孔１３１の中に受容され、第２ピン１１２がマスク１３０の第２の孔１３２の中に受容されるように、マスク１３０を基板１０上に装着すること３２０を含む。第１の孔１３１は、第２方向１４２への、第１プレート１１０に対するマスクの動きを可能にするよう構成され、第２の孔１３２は、第１方向１４１への、第１プレート１１０に対するマスク１３０の動きを可能にするよう構成される。加えて、方法は、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に基板１０及びマスク１３０を保持すること３３０を含む。
【００６０】
図７を例示的に参照するに、本書に記載の他の実施形態と組み合わされうる、マスクと基板との位置を合わせるための方法３００の一部の実施形態により、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に基板１０及びマスク１３０を保持すること３３０は、第１プレート１１０及び第２プレート１２０にクランプ力を提供すること３４０を含みうる。詳細には、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に基板１０及びマスク１３０を保持すること３３０は、マスク１３０の中心部分に接触圧力を印加するためにバネ要素１６０を用いること３５０を含みうる。
【００６１】
上記を踏まえて、本書に記載の実施形態は、処理（例えば層堆積やコーティング）のためにマスキングされうる薄型又は超薄型の基板の有効な保持を提供することが、理解されよう。更に、本書に記載の実施形態により、マスクと基板を支持するベースプレートとの間に熱膨張の相違があっても、この相違の均等化が提供され、それにより、基板とマスクとが、処理温度が変動しうる基板の処理全体を通じて、互いに適切に特に位置合わせされたままに保たれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月27日(2018.9.27)
【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】
処理チャンバ内での堆積中に基板（１０）をマスキングするためのマスク構成（１００）であって、
−前記基板（１０）を支持するための第１表面（１０１）を有する第１プレートと、
−マスク（１３０）を保持するための第２プレートとを備え、前記マスク（１３０）が、少なくとも１つの開口を有し、かつ、前記基板（１０）と前記第２プレート（１２０）との間に配置され、
前記第１プレート（１１０）が、前記第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を備え、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置され、
前記マスク（１３０）は、前記第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、前記第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備え、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスク（１３０）の動きを可能にするよう構成される、マスク構成（１００）。
【請求項２】
前記第１プレート（１１０）の前記第１表面（１０１）が、重力方向におおよそ平行に配向される、請求項１に記載のマスク構成（１００）。
【請求項３】
前記第１方向（１４１）は重力方向におおよそ平行である、請求項１又は２に記載のマスク構成（１００）。
【請求項４】
前記基板（１０）の第１エッジ（１０Ａ）が、前記第１表面（１０１）から突出している前記第１ピン（１１１）及び第３ピン（１１３）に接触する、請求項１から３のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項５】
前記基板（１０）の第２エッジ（１０Ｂ）が、前記第２ピン（１１２）に接触する、請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項６】
前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するよう構成されたバネ要素（１６０）が、前記第２プレート（１２０）と前記マスク（１３０）との間に設けられる、請求項１から５のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項７】
第１バネ要素（１６１）及び第２バネ要素（１６２）が、前記第２プレート（１２０）と前記マスク（１３０）との間に設けられ、前記第１バネ要素（１６１）と前記第２バネ要素（１６２）とは、前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するために、交差した様態で配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項８】
前記第２プレート（１２０）が、前記マスク（１３０）の前記少なくとも１つの開口よりも大きな開孔（１２５）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項９】
堆積方向（１１５）に対向する前記第２プレート（１２０）の前記開孔（１２５）の第１エッジに傾斜がつけられる、請求項８に記載のマスク構成（１００）。
【請求項１０】
前記マスク（１３０）に面する前記第２プレート（１２０）の前記開孔（１２５）の第２エッジが、バネ要素（１６０）を保持するための凹部（１２２）を有する、請求項８又は９に記載のマスク構成（１００）。
【請求項１１】
前記第１プレート（１１０）が、前記マスク（１３０）を保持するための少なくとも１つの磁気要素（１５０）を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のマスク構成（１００）。
【請求項１２】
処理チャンバ内での堆積中に基板（１０）をマスキングするためのマスク構成（１００）であって、
−前記基板（１０）を支持するための第１表面（１０１）を有する第１プレート（１１０）と、
−マスク（１３０）を保持するための第２プレート（１２０）とを備え、前記マスク（１３０）が、少なくとも１つの開口を有し、かつ、前記基板（１０）と前記第２プレート（１２０）との間に配置され、
前記第１プレート（１１０）が、前記第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を備え、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置され、
前記マスク（１３０）は、前記第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、前記第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備え、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスク（１３０）の動きを可能にするよう構成され、
前記第１プレート（１１０）の前記第１表面（１０１）が、重力方向におおよそ平行に配向され、
前記第１方向（１４１）は重力方向におおよそ平行であり、前記第２方向（１４２）は前記第１方向（１４１）対して垂直であり、
第１板バネ要素及び第２板バネ要素が、前記第２プレート（１２０）と前記マスク（１３０）との間に設けられ、前記第１板バネ要素と前記第２板バネ要素は、前記マスク（１３０）の中心部分に接触圧力を印加するために、交差した様態で配置され、前記第１板バネ要素及び前記第２板バネ要素は、前記マスク（１３０）に面する前記第２プレート（１２０）の開孔（１２５）のエッジに設けられた凹部（１２２）の中に受容される、マスク構成（１００）
【請求項１３】
基板に層を堆積させるための装置（２００）であって、
−内部での層堆積に適合した処理チャンバ（２１０）と、
−前記層を形成する材料を堆積させるための堆積源（２２０）と、
−前記処理チャンバ（２１０）の中のマスク構成（１００）とを備え、前記マスク構成が、
−前記基板（１０）を支持するための第１表面（１０１）を有する第１プレート（１１０）と、
−マスク（１３０）を保持するための第２プレート（１２０）とを備え、前記マスク（１３０）が、少なくとも１つの開口を有し、かつ、前記基板（１０）と前記第２プレート（１２０）との間に配置され、
前記第１プレート（１１０）が、前記第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）を備え、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置され、
前記マスク（１３０）は、前記第１ピン（１１１）を受容するための第１の孔（１３１）、及び、前記第２ピン（１１２）を受容するための第２の孔（１３２）を備え、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスク（１３０）の動きを可能にするよう構成される、装置（２００）。
【請求項１４】
マスクと基板との位置を合わせるための方法（３００）であって、
−前記基板が第１プレート（１１０）の第１表面（１０１）から突出している第１ピン（１１１）及び第２ピン（１１２）に接触するように、前記第１表面（１０１）上に前記基板（１０）を配置すること（３１０）であって、前記第１ピン（１１１）は、第１方向（１４１）への前記基板の動きを限定するために配置され、前記第２ピン（１１２）は、前記第１方向（１４１）とは異なる第２方向（１４２）への前記基板の動きを限定するために配置される、配置すること（３１０）と、
−前記第１ピン（１１１）が前記マスクの第１の孔（１３１）の中に受容され、前記第２ピン（１１２）が前記マスク（１３０）の第２の孔（１３２）の中に受容されるように、前記マスク（１３０）を前記基板（１０）上に装着すること（３２０）であって、前記第１の孔（１３１）は、前記第２方向（１４２）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成され、前記第２の孔（１３２）は、前記第１方向（１４１）への、前記第１プレート（１１０）に対する前記マスクの動きを可能にするよう構成される、装着すること（３２０）と、
−前記第１プレート（１１０）と第２プレート（１２０）との間に前記基板（１０）及び前記マスク（１３０）を保持すること（３３０）とを含む、方法（３００）。
【請求項１５】
前記第１プレート（１１０）と前記第２プレート（１２０）との間に前記基板（１０）及び前記マスク（１３０）を保持すること（３３０）が、前記第１プレート（１１０）及び前記第２プレート（１２０）にクランプ力を提供すること（３４０）を含む、請求項１４に記載のマスクと基板との位置を合わせるための方法（３００）。
【国際調査報告】
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2019504927.tif 000015
2019504927.tif 000016