(57)【要約】  本開示は、真空処理モジュール内に基板をロードするための装置を提供する。本装置は、基板に面するように構成された表面を有するベルヌーイタイプのホルダーと、表面と基板との間にガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部とを含み、ベルヌーイタイプのホルダーは、基板と表面との間に、基板を浮上させるように構成された圧力を印加するように構成される。基板は、大面積基板である。【選択図】図１Ａ
2018535550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理モジュール内へ基板をロードするための装置であって、
前記基板に面するように構成された表面を有するベルヌーイタイプのホルダーと、
前記表面と前記基板との間にガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部と
を備え、ベルヌーイタイプのホルダーは、前記基板と前記表面との間に、前記基板を浮上させるように構成された圧力を印加するように構成され、前記基板は大面積基板である、装置。
【請求項２】
前記表面と前記基板との間に方向付けされた前記ガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性を調節するための一または複数の調整デバイスとを更に含み、前記ガスの前記物理特性及び／又は前記化学的特性は、前記基板の処理のために選択される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
真空処理モジュール内の真空堆積プロセスにおいて基板を処理するように構成された装置であって、
前記基板を保持するように構成された基板ホルダーと、
前記基板の基板表面に沿ってガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部と、
前記基板表面に沿って方向付けされた前記ガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性を調節するための一または複数の調整デバイスと
を含み、前記ガスの前記物理特性及び／又は前記化学的特性は、前記基板の処理のために選択される、装置。
【請求項４】
前記基板ホルダーは、前記基板に面するように構成された表面を有するベルヌーイタイプのホルダーであり、前記ガス供給部は、前記基板を浮上させるために前記表面と前記基板との間にガスの流れを方向付けするように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記一または複数の調整デバイスは、前記ガスを加熱するように構成されたヒータ、前記ガスを乾燥させるように構成されたドライヤ、前記ガスをフィルタ処理するように構成されたフィルタ、コンプレッサ、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される、請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ベルヌーイタイプのホルダーは更に、前記基板の下に位置づけされるように構成された一または複数のセーフティリテーナを含み、前記基板と前記セーフティリテーナとの間に間隙が付与される、請求項２から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記一または複数のセーフティリテーナは、前記基板に対して回転可能に構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ガス供給部は、２つ以上の剛性ダクトを含み、前記２つ以上の剛性ダクトのうちの少なくとも第１の剛性ダクトと第２の剛性ダクトは、前記第１の剛性ダクトと前記第２の剛性ダクトとの間の流体連結を可能にするために、回転継ぎ手で互いに連結される、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
一または複数の基板位置合わせデバイスを更に含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記一または複数の基板位置合わせデバイスは、一または複数の可動基板位置合わせデバイス、及び一または複数の固定基板位置合わせデバイスのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
基板を真空処理するためのシステムであって、
前記基板に真空堆積プロセスを施すように構成された処理モジュールと、
前記処理モジュールに連結された少なくとも１つのロードロックと、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置と
を備えるシステム。
【請求項１２】
真空処理モジュール内へ基板をロードする方法であって、
ベルヌーイタイプのホルダーで前記基板を保持することであって、前記基板は大面積基板である、保持することと、
前記ベルヌーイタイプのホルダーを用いて、前記真空処理モジュールに連結されたロードロックチャンバに配設された基板キャリア上に前記基板をロードすることと
を含む方法。
【請求項１３】
前記基板が位置づけされた前記基板キャリアを前記ロードロックチャンバ内へロードすること
を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ベルヌーイタイプのホルダーで前記基板を保持している間に、前記ベルヌーイタイプのホルダーのガス供給部を介して前記基板の表面に沿ってガスの流れを方向付けすることと、
前記ガスの流れを方向付けしている間に、前記ガスの流れで前記大面積基板を処理することであって、前記基板の処理のために前記ガスの少なくとも１つの特性が選択される、処理することと
を更に含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
真空処理モジュール内の真空堆積プロセスにおいて基板を処理する方法であって、
前記真空処理モジュールのロードロックチャンバにおいて、前記基板をロードするように構成された基板ホルダーで前記基板を保持することと、
前記基板ホルダーで前記基板を保持している間に、ガス供給部を介して前記基板の表面に沿ってガスの流れを方向付けすることと、
前記ガスの流れを方向付けしている間に、前記ガスの流れで前記基板を処理することであって、前記基板の処理のために前記ガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性が選択される、処理することと、
前記基板ホルダーで前記ロードロックチャンバに配設された前記基板キャリア上に前記基板をロードすることと
を含む方法。
【請求項１６】
前記基板を処理することが、前記基板の加熱と前記基板のガス放出のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板を処理することが更に、少なくとも前記基板の表面のために、クリーン環境、乾燥環境、及び化学的不活性環境のうちの少なくとも１つを提供することを含む、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記基板を保持することが、前記基板を浮上させるために前記基板の表面の上に圧力を生成することを含む、請求項１２から１７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】
［０００１］本開示の実施形態は、基板を真空処理モジュール内へロードする装置、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスのために基板を処理するように構成された装置、並びに基板を真空処理するためのシステム、基板を真空処理モジュール内へロードする方法、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスのために基板を処理する方法に関する。本開示の実施形態は特に、真空堆積プロセスの前の基板の、例えばガス放出等の前処理に関する。
【０００２】
［０００２］基板上に層を堆積する技法には、例えば、スパッタ堆積、熱蒸着、化学気相堆積が含まれる。例えば導電性材料又は絶縁材料の層等の材料層を基板上に堆積させるために、スパッタ堆積プロセスが使用されうる。コーティングされた材料は、様々な用途や様々な技術分野で使用することができる。例えば、１つの用途は、半導体デバイスの製造などマイクロエレクトロニクス分野である。さらに、ディスプレイ用基板もスパッタ堆積プロセスによってコーティングされることが多い。更なる用途は、絶縁パネル、ＴＦＴ付き基板、カラーフィルタなどを含む。
【０００３】
［０００３］基板上に堆積される層の、例えば純度及び／又は均一性等の品質を向上させるためには、基板は幾つかの需要を満たさなければならない。一例として、層が堆積される基板表面は、例えばごみ等の異物がない状態でなければならない。更に、真空処理システムの真空チャンバ内部での基板のガス放出を減らす、あるいは回避さえもしなければならない。
【０００４】
［０００４］上記を考慮し、当技術分野における問題の少なくとも幾つかを克服する装置、システム、及び方法が有益である。本開示は特に、真空処理システムの真空チャンバ内へロードされる基板を準備する装置、システム、及び方法を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００５】
［０００５］上記を踏まえ、基板を真空処理モジュール内へロードする装置、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスのために基板を処理するように構成された装置、並びに基板を真空処理するためのシステム、基板を真空処理モジュール内へロードする方法、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスのために基板を処理する方法が提供される。本開示の更なる態様、利点、及び特徴は、特許請求の範囲、明細書、及び添付図面から明らかになる。
【０００６】
［０００６］本開示の一態様によれば、真空処理モジュール内へ基板をロードするための装置が提供される。基板は、大面積基板である。装置は、基板に面するように構成された表面を有するベルヌーイタイプのホルダーと、表面と基板との間にガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部とを含み、ベルヌーイタイプのホルダーは、基板を浮上させるために、基板と表面との間に圧力を印加するように構成される。
【０００７】
［０００７］本開示の別の態様によれば、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスにおいて基板を処理するように構成された装置が提供される。本装置は、基板を保持するように構成された基板ホルダーと、基板の基板表面に沿ってガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部と、基板表面に沿って方向付けされたガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性を調節するための一または複数の調整デバイスとを含み、ガスの物理特性及び／又は化学的特性は、基板の処理のために選択される。
【０００８】
［０００８］本開示のまた別の態様によれば、基板を真空処理するためのシステムが提供される。本システムは、基板に真空堆積プロセスを施すように構成された真空処理モジュールと、処理モジュールに連結された少なくとも１つのロードロックチャンバと、本書に記載の実施形態に係る装置とを含む。
【０００９】
［０００９］本開示の別の態様によれば、真空処理モジュール内へ基板をロードする方法が提供される。基板は、大面積基板である。本方法は、ベルヌーイタイプのホルダーで基板を保持することと、ベルヌーイタイプのホルダーを用いて、真空処理モジュールに連結されたロードロックチャンバに配設された基板キャリア上に基板をロードすることとを含む。
【００１０】
［００１０］本開示の更に別の態様により、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスにおいて基板を処理する方法が提供される。本方法は、真空処理モジュールのロードロックチャンバにおいて、基板キャリア上に基板をロードするように構成された基板ホルダーで基板を保持することと、基板ホルダーで基板を保持している間に、ガス供給部を介して基板の表面に沿ってガスの流れを方向付けすることと、ガスの流れを方向付けしている間に、ガスの流れで基板を処理することであって、基板の処理のためにガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性が選択される、処理することと、基板ホルダーでロードロックチャンバに配設された基板キャリア上に基板をロードすることとを含む。
【００１１】
［００１１］本開示のさらなる態様によれば、基板をハンドリングする装置が提供される。本装置は、基板支持面上に基板をロードする、及び／又は基板支持面から基板をアンロードするためのベルヌーイタイプのホルダーを含む。
【００１２】
［００１２］本開示の更に別の態様によれば、真空処理モジュール内に基板をロードするための装置が提供される。本装置は、ロードする手順の間に基板を保持するためのベルヌーイタイプのホルダーを含む。
【００１３】
［００１３］実施形態は、開示される方法を実施するための装置も対象としており、記載される各方法の態様を実行するための装置部分を含む。これらの方法の態様は、ハードウェア構成要素、適切なソフトウェアによってプログラミングされたコンピュータを用いて、これらの２つの任意の組合せによって、又はそれ以外の任意の方法で、実行されうる。更に、本開示による実施形態は、記載される装置を操作する方法も対象とする。記載された装置を操作する方法は、装置のあらゆる機能を実施するための方法の態様を含む。
【００１４】
［００１４］本開示の上述の特徴を細部まで理解しうるように、実施形態を参照することによって、上記で簡単に要約されている本開示の、より詳細な説明が得られる。添付図面は、本開示の実施形態に関するものであり、下記で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理モジュール内へ基板をロードする装置を示す概略図である。
【図１Ｂ】本書に記載の別の実施形態に係る、真空処理モジュール内へ基板をロードする装置を示す概略図である。
【図１Ｃ】本書に記載の更に別の実施形態に係る、真空処理モジュール内へ基板をロードする装置を示す概略図である。
【図２Ａ】本書に記載の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダーにおける基板の位置合わせを示す概略図である。
【図２Ｂ】本書に記載の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダーにおける基板の位置合わせを示す概略図である。
【図２Ｃ】本書に記載の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダーにおける基板の位置合わせを示す概略図である。
【図２Ｄ】本書に記載の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダーにおける基板の位置合わせを示す概略図である。
【図３Ａ】本書に記載の実施形態に係るベルヌーイタイプのホルダーを示す概略図である。
【図３Ｂ】本書に記載の別の実施形態に係るベルヌーイタイプのホルダーを示す概略図である。
【図４Ａ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスにおいて基板の処理を行うように構成された装置を示す概略図である。
【図４Ｂ】本書に記載の別の実施形態に係る、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスにおいて基板の処理を行うように構成された装置を示す概略図である。
【図５】Ａ〜Ｂは、本書に記載の実施形態に係る、剛性ダクトを有する真空処理モジュール内へ基板をロードする装置を示す概略図である。
【図６Ａ】本書に記載の実施形態に係る、基板の真空処理のためのシステムを示す概略上面図である。
【図６Ｂ】本書に記載の実施形態に係る、エンクロージャ内のロードロックチャンバを示す概略上面図である。
【図７】本書に記載の実施形態に係る、エンクロージャ内のロードロックチャンバを示す概略側面図である。
【図８Ａ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理のためのシステムのロードロックチャンバ内へ基板をロードする手順を示す概略図である。
【図８Ｂ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理のためのシステムのロードロックチャンバ内へ基板をロードする手順を示す概略図である。
【図８Ｃ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理のためのシステムのロードロックチャンバ内へ基板をロードする手順を示す概略図である。
【図８Ｄ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理のためのシステムのロードロックチャンバ内へ基板をロードする手順を示す概略図である。
【図８Ｅ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理のためのシステムのロードロックチャンバ内へ基板をロードする手順を示す概略図である。
【図８Ｆ】本書に記載の実施形態に係る、真空処理のためのシステムのロードロックチャンバ内へ基板をロードする手順を示す概略図である。
【図９】本書に記載の実施形態に係る、真空処理モジュール内へ基板をロードするための方法及び／又は真空処理モジュール内の真空堆積プロセスのために基板を処理するための方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［００１５］本開示の様々な実施形態をこれより詳細に参照していく。これらの実施形態の一又は複数の例を図面に示す。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。個々の実施形態に関しては、相違点についてのみ説明する。本開示の説明として各例が提供されているが、例は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も、他の実施形態と併用されることも可能である。本記載は、このような修正例及び変形例を含む。
【００１７】
［００１６］本開示の実施形態は、制御された方法で、例えば大面積基板等の基板の少なくとも１つの表面全体のガスの流れを方向付けする。ガスの流れは、例えば、真空処理モジュール内へ基板がロードされ、及び基板が浮上した状態に保持される前等の、基板の処理の少なくとも１つにおいて使用可能である。具体的には、ガスの流れを利用して、基板を浮上させることができる。更に、又は代わりに、ガスの流れは、基板のガス放出のために、及び／又は材料層が堆積される基板の表面から異物を除去するために使用可能である。一例として、基板が例えばＥチャック等の基板キャリア上に置かれる前に、ガスの流れを使用して基板のガス放出が行われうる。堆積される層の、例えば純度及び／又は均一性等の品質が向上しうる。更に、ガスの流れは、基板が浮上するように基板の上に減圧又は過小圧力を生成するために使用されうる。具体的には、ガスの流れは同時に２つの機能、すなわち基板の保持機能、及び処理又は前処理機能を提供しうる。
【００１８】
［００１７］図１Ａに、本書に記載の実施形態に係る、真空処理モジュールへ基板１０をロードする装置１００の概略図を示す。幾つかの実行形態では、装置１００を使用して、真空処理システムのロードロックチャンバ内へ基板１０をロードすることが可能である。これを更に、図６〜９に関連させながら説明する。基板１０は、大面積基板であってよい。
【００１９】
［００１８］装置１００は、基板に面するように構成された表面１１２を有するベルヌーイタイプのホルダー１１０と、表面１１２と基板１０との間にガスの流れ１３４を方向付けするように構成されたガス供給部１３０とを含む。ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、基板１０を浮上させるために、基板１０と表面１１２との間に圧力を印加するように構成される。
【００２０】
［００１９］表面１１２と基板１０との間に、ガスの流れ１３４が流れる間隙又は空間１１４を設けることができる。ガスの流れによってできる間隙又は空間１１４は、基板１０の位置が、小さい寸法に十分に制御され、またベルヌーイタイプのホルダー１１０に対してその寸法内でのわずかな変動に十分に制御されることにおいて有益でありうる。また更に、間隙が小さいことにより、基板表面が偶発的な環境粒子汚染から守られ、またベルヌーイタイプのホルダー１１０との接触から守られる。
【００２１】
［００２０］ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、ベルヌーイ効果に基づいて基板１０を浮上させる。基板１０を浮上させて、基板１０を浮上した状態又は浮いた状態に保持するために、例えば減圧又は過小圧力等の圧力を基板１０と表面１１２との間に印加する。装置１００は、基板の面に（直接）機械的接触をせずに、基板１０を支持する。具体的には、基板１０はガスクッション、具体的には薄いガスクッション上に浮上する。つまり、装置１００は、基板の面に非接触である。基板１０がガスクッション上に浮上しているときに、ベルヌーイタイプのホルダー１１０から基板１０が滑り落ちないようにするために、例えばピン又はローラ等の、ベルヌーイタイプのホルダー１１０から突出する一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を配設することができる。一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を更に、図２Ａ及び２Ｂに関連して説明する。装置１００によって供給されるガスの流れ１３４がオプションとして、基板１０の処理に使用されうる。
【００２２】
［００２１］「減圧」及び「過小圧力」という語は、装置１００が、例えば（参照番号「５５０」で示す）図６Ａに関連して記載されるエンクロージャ内に位置する環境気圧に対して定義されうる。具体的には、基板１０と表面１１２との間の、例えば減圧又は過小圧力等の圧力は、基板１０を浮上させるように構成される。一例として、圧力と環境気圧との間の差は、基板１０の重量力を補うのに十分である。
【００２３】
［００２２］本書に記載の実施形態に係る基板は、主表面と側面とを有しうる。一例として、例えば長方形の基板については、２つの主表面１１と４つの側面（又は基板エッジ）が得られうる。２つの主表面１１は、互いにほぼ平行に延在しうる、及び／又は４つの側面、すなわち基板のエッジの間に延在しうる。各主表面の面積は、各側面の面積よりも大きい。２つの主表面の第１の主表面は、その上に層を堆積させるように構成されうる。第１の主表面は、基板１０の「表側」とも称されうる。２つの主表面のうちの、第１の主表面の反対側の第２の主表面は、基板１０の「裏側」と称されうる。ガス供給部１３０は、ベルヌーイタイプのホルダー１１０の表面１１２と、基板１０の、例えば第１の主表面又は第２の主表面等の主表面との間にガスの流れ１３４を方向付けするように構成されうる。幾つかの実行形態では、ガス供給部１３０は、例えば第１の主表面及び／又は第２の主表面等の基板表面のほぼ全体に沿ってガスの流れ１３４を方向付けするように構成される。
【００２４】
［００２３］ベルヌーイタイプのホルダー１１０の表面１１２の面積は、例えば第１の主表面及び／又は第２の主表面等のベルヌーイタイプのホルダー１１０の表面１１２に面する基板表面の面積と等しい、あるいはそれ以上であってよい。基板１０がベルヌーイタイプのホルダー１１０によって保持されているときは、ベルヌーイタイプのホルダー１１０の表面１１２と、ベルヌーイタイプのホルダー１１０の表面１１２に面する基板表面とを、互いにほぼ平行に配置することが可能である。
【００２５】
［００２４］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、基板１０は大面積基板である。大面積基板は、少なくとも０．０１ｍ２、具体的には少なくとも０．１ｍ２、及び更に具体的には少なくとも０．５ｍ２のサイズを有しうる。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）に対応するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．２９ｍ２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に対応するＧＥＮ８．５、又は約８．７ｍ２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に対応するＧＥＮ１０であってよい。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などのさらに大きな世代及びそれに相当する基板面積を同様に実装することができる。
【００２６】
［００２５］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、基板１０は、ＧＥＮ１、ＧＥＮ２、ＧＥＮ３、ＧＥＮ３．５、ＧＥＮ４、ＧＥＮ４．５、ＧＥＮ５、ＧＥＮ６、ＧＥＮ７、ＧＥＮ７．５、ＧＥＮ８、ＧＥＮ８．５、ＧＥＮ１０、ＧＥＮ１１、及びＧＥＮ１２からなる群から選択される。具体的には、基板１０は、ＧＥＮ４．５、ＧＥＮ５、ＧＥＮ７．５、ＧＥＮ８．５、ＧＥＮ１０、ＧＥＮ１１、及びＧＥＮ１２、又はこれを上回る世代の基板からなる群から選択されうる。
【００２７】
［００２６］ある実施形態によれば、ガス供給部１３０は、一または複数の第１の導管１３１及び／又はガス分配プレート１３２を含む。ガス分配プレート１３２は、基板１０に面するように構成された表面１１２を有しうる。一例として、ガス分配プレート１３２は、一または複数の第１の導管１３１と大面積基板との間に配設されうる。ある実行形態では、一または複数の第１の導管１３１は、ガスをガス分配プレート１３２の上の分配空間１３３内へ供給するように構成される。ガス分配プレート１３２は、分配空間１３３からのガスを表面１１２と基板１０との間に方向付けしてガスの流れ１３４を供給するための、孔又はノズルを有しうる。具体的には、ガス分配プレート１３２は、基板１０、例えば主表面のうちの１つと、ガス分配プレート１３２の表面（すなわち表面１１２）との間にガスが流れるようにガスを分配するように構成されうる。
【００２８】
［００２７］装置１００は、ガス流出口１４０を含む。ガス流出口１４０は、一または複数の第２の導管を含みうる。一例として、ガス供給部１３０によって供給されたガスは、表面１１２と基板１０との間を流れ得、次に一または複数の第２の導管（参照番号「１４２」で示す）内へ方向付けされうる（例えば間隙又は空間１１４からガスを受け入れるように基板１０及び／又はガス分配プレート１３２の一または複数の側面に供給される）。ガスは、別の第２の導管であってよい出口１４１を通ってベルヌーイタイプのホルダー１１０から出ることができる。ある実行形態では、ベルヌーイタイプのホルダー１１０から出ていくガスは、図１Ｃに対して説明したように、一又は複数の調整デバイスに戻りうる。
【００２９】
［００２８］本書で使用する「基板」又は「大面積基板」という語は、例えばガラス板及び金属板等の硬い基板を特に包含するものである。しかしながら、本開示はこれらに限定されず、「基板」という語は例えばウェブ又はホイル等の可撓性基板も包含しうる。ある実施形態によれば、基板は、材料堆積に適した任意の材料から作製され得る。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、マイカ、或いは、堆積プロセスによってコーティングされ得る任意の他の材料又は材料の組合せからなる群から選択された材料から作製されてもよい。
【００３０】
［００２９］図１Ｂは、本書に記載の別の実施形態に係る、基板を真空処理モジュール内へロードする装置を示す概略図である。図１Ｂの装置は、図１Ａに示す装置と同様であり、更に補助的な基板支持体１５０を含む。
【００３１】
［００３０］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、装置１００、特にベルヌーイタイプのホルダー１１０は、補助的な基板支持体１５０を含む。補助的な基板支持体１５０は、基板１０を機械的に支持するように構成されうる。一例として、補助的な基板支持体１５０は、基板１０に接触し支持するように構成された、例えばポスト又はピン、例えばリフトピン又は格納可能なピン等の一または複数の支持体要素１５２を有する。
【００３２】
［００３１］補助的な基板支持体１５０は、他のガスの流れ１５４が基板１０の基板表面、例えば第１の主表面及び／又は第２の主表面に沿って流れうるように構成することができる。一例として、ベルヌーイタイプのホルダー１１０の表面１１２と基板１０との間に方向付けされたガスの流れ１３４は、基板１０の第１の主表面、例えば表側に沿って流れうる。補助的な基板支持体１５０によって供給される他のガスの流れ１５４は、基板１０の第２の主表面、例えば裏側に沿って流れうる。両方の主表面の同時処理が提供されうる。
【００３３】
［００３２］ある実行形態において、補助的な基板支持体１５０はケーシング１５６を含みうる。ケーシング１５６は、他のガスの流れ１５４がケーシング１５６を通って、基板１０の基板表面、例えば裏側に沿って流れうるように構成することができる。
【００３４】
［００３３］ある実行形態では、ベルヌーイタイプのホルダー１１０と補助的な基板支持体１５０は互いに対して移動可能であってよい。一例として、補助的な基板支持体１５０、例えば一または複数の支持体要素１５２上に基板１０をロードするために、ベルヌーイタイプのホルダー１１０を補助的な基板支持体１５０から離れるように移動させることができる。ある実行形態では、例えばロボット等のローディングデバイスを使用して、基板１０を一または複数の支持体要素１５２上に置くことができる。例えば基板１０の予熱及び／又はガス放出等の処理を実施するために、ベルヌーイタイプのホルダー１１０を基板１０の上の位置へ移動させることができる。具体的には、基板１０の処理中に、ガスの流れ１３４、及びオプションとして他のガスの流れ１５４がそれぞれの基板表面に沿って方向付けされうるように、ベルヌーイタイプのホルダー１１０が基板１０の上に位置づけされている状態で、一または複数の支持体要素１５２上に基板１０を置くことができる。処理プロセス後に、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は補助的な基板支持体１５０から基板１０を持ち上げて、基板１０を補助的な基板支持体１５０から、例えばロードロックチャンバへ、又はロードロックチャンバへロードする前の中間位置へ移動させることができる。
【００３５】
［００３４］図１Ｃは、本書に記載の別の実施形態に係る、図１Ａの装置１００を示す概略図である。図１Ｃに示していないが、装置は更に、図１Ｂに対して記載された補助的な基板支持体を含みうる。
【００３６】
［００３５］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができるある実施形態によれば、装置１００は、たとえば表面１１２と、大面積基板等の基板１０との間に方向付けされたガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性を調節するための一または複数の調整デバイスを含む。一または複数の調整デバイスは、「ガス調節手段」とも称されうる。ガスの物理特性及び／又は化学的特性は、基板１０の処理のために選択される。
【００３７】
［００３６］具体的には、ガスの物理特性及び／又は化学的特性は、基板１０を真空処理モジュール内にロードする前の基板１０の前処理のために選択されうる。例えば、基板１０の前処理は、基板１０の加熱、基板１０のガス放出、特に材料層が堆積される基板１０の表面向けの規定の（例：洗浄、乾燥）環境の付与のうちの少なくとも一つを含みうる。
【００３８】
［００３７］前処理は、ベルヌーイタイプのホルダー１１０の一または複数の調整デバイスを使用して実施されうる。一例として、ガス流出口１４０を通ってベルヌーイタイプのホルダー１１０を出ていくガスは、一または複数の調整デバイスへ戻りうる。参照番号１８０によって示すように、一または複数の調整デバイスは遠隔に位置しうる。遠隔エリアは工場内のどこかであってよいが、必ずしもベルヌーイタイプのホルダー１１０又は真空処理用システムに隣接する又は近くである必要はない。
【００３９】
［００３８］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、一または複数の調整デバイスは、ガスを加熱するように構成されたヒータ１８２、ガスを乾燥させるように構成されたドライヤ１８４、ガスをフィルタ処理するように構成されたフィルタ１８６、ガスを循環させるためのコンプレッサ１８８、及びこれらの任意の組み合わせを含む群から選択されうる。
【００４０】
［００３９］幾つかの実施形態では、例えばヒータ１８２を使用する加熱機能がベルヌーイタイプのホルダー１１０に備えられている。別の実施形態では、例えばヒータ１８２の代わりに、あるいはヒータ１８２に加えて、ヒータ（図示せず）がベルヌーイタイプのホルダー１１０内部に組み込まれていてもよい。したがって、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、「ベルヌーイヒータ」とも称されうる。ベルヌーイタイプのホルダー１１０に供給されるガスから湿気を取り除くように構成することができる。フィルタ１８６は、限外フィルタ、例えば半透過性膜を用いたフィルタ、又は高効率微粒子拘束（ＨＥＰＡ）フィルタ等であってよい。別の実施形態では、例えばフィルタ１８６の代わりに、又はフィルタ１８６に加えて、限外フィルタ（図示せず）をベルヌーイタイプのホルダー１１０内に組み込むことができる。コンプレッサ１８８は、装置１００内部の例えばガス流出口１４０からガス供給部１３０まで、更に間隙又は空間１１４を通って最終的に再びガス流出口１４０までガスを循環させるように構成されうる。本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、装置１００内で循環するガスは窒素であってよい。
【００４１】
［００４０］例えば窒素等の乾燥ガス、高温ガス、及びフィルター処理したガスのうちの少なくとも１つがベルヌーイタイプのホルダー１１０、及びベルヌーイタイプのホルダー１１０内で非接触保持される基板１０、例えば処理される（主）表面等へ供給されうる。基板１０の表面は加熱されうる及び／又は洗浄されうる。調節された物理特性及び／又は化学的特性を有するガスによって付与される環境は、基板１０又は基板表面のガス放出を可能にするために、高温、乾燥、洗浄、及び化学的不活性のうちの少なくとも一つであってよい。例えば、基板１０の表面に付着する水分を削減することができる。
【００４２】
［００４１］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は更に、例えば大面積基板等の基板１０の下に位置づけされるように構成された一または複数のセーフティリテーナ１６０を含む。特に基板１０が浮上した状態又は浮いた状態にあるときに、基板１０と一または複数のセーフティリテーナ１６０との間に間隙が付与されうる。一または複数のセーフティリテーナ１６０は、「フェイルセーフ（ｆａｉｌ−ｓａｆｅ）基板保持器」とも称されうる。一または複数のセーフティリテーナ１６０は、ベルヌーイタイプのホルダー１１０を通るガス流を原因不明で喪失した場合に、基板１０を保持しうる。一または複数のセーフティリテーナ１６０は、基板１０と一または複数のセーフティリテーナ１６０との緊急の接触が発生した場合のコンタクト要素１６２を有しうる。
【００４３】
［００４２］幾つかの実行形態では、一または複数のセーフティリテーナ１６０は、基板１０に対して回転可能に構成される。一例として、一または複数のセーフティリテーナ１６０は、第１の位置から第２の位置まで回転可能であってよい。第１の位置では、一または複数のセーフティリテーナ１６０は、例えばベルヌーイタイプのホルダー１１０の故障の場合等に基板１０を保持する又は捕えるために基板１０のすぐ下に位置づけされうる。第２の位置では、一または複数のセーフティリテーナ１６０は、基板１０をベルヌーイタイプのホルダー１１０から解放する又は取り去ることができるように、基板１０から離れたところに位置づけされうる。具体的には、一または複数のセーフティリテーナ１６０は、例えば基板１０を持ち上げる又は配置する動作のすぐ前等、必要なときにセーフティリテーナがすばやくその場から移動することができるように、回転可能であってよい。幾つかの実施形態では、第１の位置と第２の位置との間の角度は約９０°であってよい。つまり、一または複数のセーフティリテーナ１６０は、第１の位置から第２の位置へ、又は第２の位置から第１の位置へ９０°回転することが可能である。この回転は、ほぼ水平に配向する平面における回転であってよい。
【００４４】
［００４３］ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、基板１０が真空システムに入る前の基板１０の予熱及び／又は（例えば吸着水の）ガス放出のためのデバイスを提供する。更に、基板１０のガス放出が行われ、処理を待っている間、材料層が堆積される基板表面に、制御されたクリーンで乾燥した化学的不活性の環境を付与することが可能である。更に、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、任意の付加的なデバイスなしで、又は（例えばリフトピン等の）支持体の位置を基板１０の裏側に配列せずに、直接キャリア（例：Ｅチャック）又は支持面から／キャリア（例：静電チャック）又は支持面において搬送する及び持ち上げる／配置するためのデバイスを提供する。ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、真空処理システムに相当な接地面積を加えることなく、機能を果たすことが可能である。
【００４５】
［００４４］図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃに示すように、少なくとも４つの基板位置合わせデバイスが設置されうる。具体的には、一または複数の基板位置合わせデバイスは、例えば基板１０の４つの側面の各側面に隣接して設置されうる。各側面の一または複数の基板位置合わせデバイスは、それぞれの側面に対し中心からずらして位置づけされうる。一例として、各側面の一または複数の基板位置合わせデバイスは、それぞれの側面の隅の部分に位置づけされうる。基板１０の動きを制限する、又は緩く位置合わせすることが促進されうる。
【００４６】
［００４５］図２Ａ〜２Ｄは、本書に記載の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダーにおける基板の位置合わせを示す概略図である。
【００４７】
［００４６］幾つかの実施形態によれば、装置は、例えばピン又はローラ等の一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を含む。具体的には、ベルヌーイタイプのホルダーは、例えばＥチャックであってよい基板キャリア等の基板支持体に基板１０を置く前に、基板１０を位置合わせする一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を含みうる。幾つかの実行形態では、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６は、一または複数の可動基板位置合わせデバイス、及び一または複数の固定基板位置合わせデバイスのうちの少なくとも１つを含む。一または複数の基板位置合わせデバイス１１６により、基板１０が位置づけされた基板キャリアがロードロックチャンバ又は真空処理システム内にロードされる前の、例えば基板キャリア等の基板支持体上での基板１０の位置合わせが改善される。
【００４８】
［００４７］基板１０がガスクッション上に浮上しているときに、基板１０がベルヌーイタイプのホルダーから滑り落ちないようにするために、例えばピン又はローラである、基板１０を囲むベルヌーイタイプのホルダーの面から突出しうる一または複数の基板位置合わせデバイス１１６が配設される。基板１０の面内移動が基板１０の面寸法よりもわずかに大きい面積、例えば両寸法（水平面におけるＸ及びＹ）において±２０ｍｍ未満、好ましくは±８ｍｍ未満、及びより好ましくは±３ｍｍ未満に制限されるように、基板１０の４つの（外側）エッジそれぞれに少なくとも１つの基板位置合わせデバイスが配設されうる。
【００４９】
［００４８］図２Ａ及び２Ｃに、解放位置にある一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を示す。図２Ｂ及び２Ｄに、閉鎖又は位置合わせ位置にある一または複数の基板位置合わせ位置１１６を示す。幾つかの実施形態によれば、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６のうちの少なくとも幾つかの基板位置合わせデバイスは、例えば、基板１０の主表面（複数可）にほぼ平行の平面において、解放位置と閉鎖位置との間で移動可能である。オプションとして、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６のうちの少なくとも幾つかの基板位置合わせデバイスは、位置が固定されていてよい。図２Ａ及び２Ｂに、一または複数の可動基板位置合わせデバイス（基板１０の左上の隅）と、一または複数の固定基板位置合わせデバイス（基板１０の右下の隅）を有する一実施形態を示す。図２Ｃ及び２Ｄに、例えば基板１０の左上の隅と右下の隅の、対向する可動基板位置合わせデバイスを有する一実施形態を示す。可動位置合わせ装置は、固定されたピン又はローラを有する、作動可能な締め付けプレートを含みうる。解放位置では、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６は、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６が基板１０に接触しないように、基板１０から間隔を置いて配置されうる。閉鎖位置では、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６は、基板１０、例えば基板１０の側面（複数可）に接触するように構成されうる。
【００５０】
［００４９］図２Ｃ及び２Ｄ、及び対向する可動基板位置合わせデバイスに関し、この設計の利点は、基板１０を解放するときに、ベルヌーイタイプのホルダー全体を基板１０から少し離れるように移動させなくてもよい設計であることである。可動ピンであってよい可動基板位置合わせデバイスは、ベルヌーイタイプのホルダーを持ち上げる前に、離れるように移動させることが可能である。具体的には、ベルヌーイタイプのホルダー全体が移動しない場合、ベルヌーイタイプのホルダーが持ち上がったときに、固定されたピンのセットが基板のエッジを引き込む。この動きをピンにさせることは簡単であり得、ベルヌーイタイプのホルダー全体を例えば斜めに移動させる必要がない。
【００５１】
［００５０］幾つかの実行形態では、例えば解放位置にある一または複数の基板位置合わせデバイス１１６で、補助的な基板支持体から基板１０を持ち上げることができる。基板１０は、浮上した状態で、すなわち機械的接触なしにベルヌーイタイプのホルダーによって保持することが可能である。基板１０を例えばＥチャック等の基板支持体に配置する前に、基板１０が基板支持体に対して位置合わせされるように、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を閉鎖位置へ移動させうる。一例として、基板１０をロードロックチャンバへ移動させた後に、及び基板１０をロードロックチャンバによって提供される、あるいはロードロックチャンバに配設された基板支持体に置く前に、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６を解放位置から閉鎖位置へ移動させることができる。
【００５２】
［００５１］幾つかの実施形態では、例えばピン又はローラ等の、一または複数の基板位置合わせデバイス１１６のうちの少なくとも幾つかの基板位置合わせデバイスは、例えば各側面が１０〜１５ｍｍだけ基板よりも大きくてよい面積を画定する解放位置又は状態から、基板１０のエッジと接触して基板１０を、これもまた同様に移動可能であってよい、あるいは固定位置に装着されうる対向する基板位置合わせデバイスのセットの方へ押すことによって基板１０を位置合わせすることができる閉鎖位置又は状態へ移動することが可能になるように装着されうる。基板１０はガスクッション上に浮上しているため、可動基板位置合わせデバイスによって誘発される動きに対してほんのわずかしか抵抗しない。可動基板位置合わせデバイスは、例えば５ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満等の小さな隙間を残すが、対向する可動又は固定基板位置合わせデバイスのセットと固定基板位置合わせデバイスとの間に基板１０を締め付けないような所定の停止位置まで移動しうる。あるいは、可動基板位置合わせデバイスは、隙間を残さずに、対向する基板位置合わせデバイスのセットとの間に基板１０を非常に軽く締め付けるまで、前の方へ移動しうる。基板１０を浮上させている圧力状態を解放し、基板１０を新たな位置へ移した後に、可動締め付けデバイスを解放しうる、及び／又はそれ以上基板１０のエッジと接触しないように、基板位置合わせデバイスを有するベルヌーイタイプのホルダーを含むアセンブリ全体をわずかに移動させうる。アセンブリを次に、基板１０から垂直に離れるように安全に移動させることができる。
【００５３】
［００５２］図３Ａは、本書に記載の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダー３００を示す概略図である。ベルヌーイタイプのホルダー３００は、基板１０を浮上させた状態に保持するために、幾つかの個別の分布位置における「局所的」なベルヌーイ効果を利用する。ベルヌーイタイプのホルダー３００は、基板１０を浮上させ、前処理（例：予熱）を行うために、例えば高温の窒素等の加熱されたガスを基板１０へ供給するように構成されうる。一例として、ベルヌーイタイプのホルダー３００は、ガスを加熱するためのヒータ（図示せず）を含みうる。ガスは、高温の、フィルタ処理された乾燥窒素であってよい。
【００５４】
［００５３］ベルヌーイタイプのホルダー３００は、基板１０を浮上させるためにベルヌーイタイプのホルダー３００の表面３２２と基板１０との間にガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部３３０を含む。ガス供給部３３０は、主供給ポンプ３３１と、主供給ポンプ３３１に連結された複数の分配パイプ３３２とを含む。複数の分配パイプ３３２は、表面３２２と基板１０との間にガスの流れを方向付けするように構成される。
【００５５】
［００５４］ベルヌーイタイプのホルダー３００は、開孔プレート３２０を含む。開孔プレート３２０は、基板１０に面するベルヌーイタイプのホルダー３００の表面３２２を提供する。開孔プレート３２０は、複数の戻り開孔又は開口部３２４を含む。例えば、複数の戻り開孔又は開口部３２４は、表面３２２に沿って分布させ、特に均一に分布させることができる。複数の分配パイプ３３２は、表面３２２と基板１０との間の間隙又は空間３１４内にガスを供給するために、開孔プレート３２０を通って延在しうる。ガス供給部３３０によって供給されたガスは、図３Ａの拡大部分に示すように、複数の分配パイプ３３２を介して間隙又は空間３１４内へ流れることができ、次に複数の戻り開孔又は開口部３２４を通って間隙又は空間３１４からガス流出口３４０へ、例えば開孔プレート３２０の裏側に配設された一または複数の流出管３４２を介して流れることができる。ガスが間隙又は空間３１４から流出しうる複数の戻り開孔又は開口部３２４により、基板１０を浮上させるための局所的ベルヌーイ効果を生じさせることが可能になる。
【００５６】
［００５５］幾つかの実行形態では、ベルヌーイタイプのホルダー３００は、基板１０を保持するための一または複数の保持ピン３１６を含む。一または複数の保持ピン３１６は、例えば図２Ａ及び２Ｂに関連して説明されている一または複数の基板位置合わせデバイスに類似する又は同一となるように構成されうる。
【００５７】
［００５６］図３Ｂに、本書に記載の別の実施形態に係る、ベルヌーイタイプのホルダー３５０の概略図を示す。図３Ｂのベルヌーイタイプのホルダー３５０は、図３Ａに関連して説明しているベルヌーイタイプのホルダー３００と類似しており、類似の又は同一の要素についての説明は繰り返さない。具体的には、ベルヌーイタイプのホルダー３５０も、基板１０を浮上した状態に保持するために、幾つかの個別の分布位置における「局所的な」ベルヌーイ効果を利用する。
【００５８】
［００５７］ベルヌーイタイプのホルダー３５０は、ベルヌーイタイプのホルダー３５０の側面に配設された一または複数のガス流入口３６１を含むガス供給部３６０を有しうる。ベルヌーイタイプのホルダー３５０は、基板１０を浮上させるためにガスの流れが表面３７２と基板１０との間に方向付けされうるように、基板１０に面する表面３７２を有するガス分配装置３７０を含む。ガス分配装置３７０は、一または複数のガス流入口３６１に連結され、ガスを表面３７２と基板１０との間の間隙又は空間３１４内へ方向付けするように構成される。一例として、ガス分配装置３７０は、間隙又は空間３１４内へガスを方向付けする一または複数の導管及び／又は開口部を有しうる。幾つかの実行形態では、ガス分配装置３７０は、ガスを表面３７２全体に均一に分配するように構成される。
【００５９】
［００５８］幾つかの実行形態では、ガス分配装置３７０は、複数の戻り開孔又は開口部３７４を有する。複数の戻り開孔又は開口部３７４は、表面３７２に沿って分布させ、具体的には均一に分布させることができる。ガス供給部３６０によって供給されるガスは、図３Ｂの拡大部分に示すように、間隙又は空間３１４内へ流れることができ、次に複数の戻り開孔又は開口部３７４を通って間隙又は空間３１４からガス流出口３４０へ、例えばガス分配装置３７０の裏側に配設された一または複数の流出管３４２を介して流れることができる。ガスが間隙又は空間３１４から流出しうる複数の戻り開孔又は開口部３７４により、基板１０を浮上させるための均一に分布した局所的ベルヌーイ効果を生じさせることが可能になる。
【００６０】
［００５９］図４Ａに、本書に記載の実施形態に係る、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスに向けて基板１０を処理するように構成された装置２００の概略図を示す。幾つかの実施形態によれば、基板１０は大面積基板である。
【００６１】
［００６０］装置２００は、基板１０を保持するように構成された基板ホルダー２１０と、基板１０の少なくとも１つの基板表面に沿ってガスの流れを方向付けするように構成されたガス供給部２３０と、基板表面に沿って方向付けされたガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性を調節するための一または複数の調整デバイス（図示せず）とを含む。ガスの物理特性及び／又は化学的特性は、基板１０の処理向けに選択される。幾つかの実行形態では、ガス供給部２３０は、例えば第１の主表面及び／又は第２の主表面等の基板表面のほぼ全体に沿ってガスの流れを方向付けするように構成される。
【００６２】
［００６１］幾つかの実施形態によれば、ガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性は、温度、圧力、流速、流れ方向、湿度、ガス組成、及びこれらの任意の組み合わせを含む群から選択されうる。一例として、ガスの物理特性及び／又は化学的特性は、基板１０に真空堆積プロセスが行われる前、及び／又は基板１０が例えばＥチャック等の基板キャリアに置かれる前に基板１０に前処理を行うために選択されうる。処理には、基板１０又は基板表面のガス放出、及び／又は基板１０又は基板表面の洗浄が含まれうる。具体的には、装置２００は、例えばガス放出又は洗浄等の処理を効率的に行うことができるように、制御された環境を基板１０に付与しうる。
【００６３】
［００６２］少なくとも１つの基板表面は、例えば材料層が堆積される基板表面（例：第１の主表面又は表側）、及び／又は材料層が堆積されない基板表面（例：第２の主表面又は裏側）を含みうる。第１の主表面に沿って流れるガスの流れを参照番号２３２で示し、第２の主表面に沿って流れるガスの流れを矢印２３４で示す。
【００６４】
［００６３］幾つかの実施形態によれば、装置２００は、基板ホルダー２１０と基板１０とを収容するように構成されたホルダーエンクロージャ２０５を含む。ガス供給部２３０とガス流出口２４０は、例えばホルダーエンクロージャ２０５の対向する（例：側面）側において、ホルダーエンクロージャ２０５に連結されうる。ガスは、ガス供給部２３０を通ってホルダーエンクロージャ２０５に進入し得、少なくとも１つの基板表面に沿ってホルダーエンクロージャ２０５を通って流れ得、ガス流出口２４０を通ってホルダーエンクロージャ２０５から流出しうる。ホルダーエンクロージャ２０５は、処理条件を改善するために、基板１０にほぼ閉鎖された環境を提供しうる。幾つかの実行形態では、ホルダーエンクロージャ２０５は、開口部を通して基板１０をホルダーエンクロージャ２０５内へ挿入し、またそこから取り除くことができるように構成された少なくとも１つの開口部を有する。幾つかの実施形態によれば、例えば蓋等のカバーを使用して、少なくとも基板１０を処理中に開口部を閉じることが可能である。
【００６５】
［００６４］幾つかの実行形態では、基板ホルダー２１０は、基板１０が置かれうる一または複数のポスト又はピン２１２を含む。一または複数のポスト又はピン２１２は、ほぼ垂直に延在しうる。一例として、一または複数のポスト又はピン２１２は、基板１０の裏側（例：第２の主表面又は裏側）を支持するように構成されうる。更に、一または複数のポスト又はピン２１２は、ガスの流れが、矢印２３４で示すように、一または複数のポスト又はピン２１２によって支持される基板表面（例：第２の主表面又は裏側）に沿って方向付けされうるように構成されうる。更に、一または複数のポスト又はピン２１２は、ロボットが、一または複数のポスト又はピン２１２にも接触する基板表面に接触することによって、基板１０を持ち上げることができるように構成されうる。幾つかの実行形態では、一または複数のポスト又はピン２１２は格納式であってよい。一または複数のポスト又はピン２１２は、ロボットが例えばホルダーエンクロージャ２０５内の開口部を通してホルダーエンクロージャ２０５から基板１０を取り除くことができるように、基板表面と係合したときに、格納されうる。
【００６６】
［００６５］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、ガス供給部２３０は、ガスの流れをホルダーエンクロージャ２０５内へ供給し、基板表面に沿ってガスの流れを方向付けし、連続的又は準連続的な再循環流路内で基板１０から脱離した混入粒子及びガスとともにガスを還流させるように構成される。
【００６７】
［００６６］幾つかの実行形態では、基板ホルダー２１０は、本書に記載の実施形態に係るベルヌーイタイプのホルダーである。具体的には、ベルヌーイタイプのホルダーは、基板１０に面するように構成された表面（図１Ａの表面１１２）を有しうる。ガス供給部２３０は、基板１０を浮上させるために、表面と基板１０との間にガスの流れを方向付けするように構成されうる。
【００６８】
［００６７］一または複数の調整デバイスは、ガスを加熱するように構成されたヒータと、ガスを乾燥させｃるように構成されたドライヤと、ガスをフィルタ処理するためのフィルタと、コンプレッサと、これらの任意の組み合わせからなる群から選択されうる。一または複数の調整デバイスを、図１Ｃ及び４Ｂに関連して更に説明する。
【００６９】
［００６８］図４Ｂに、本書に記載の別の実施形態に係る、図４Ａの装置２００の概略図を示す。
【００７０】
［００６９］装置２００は、ガスを加熱するように構成されたヒータ１８２と、ガスを乾燥させるように構成されたドライヤ１８４と、ガスをフィルタ処理するように構成されたフィルタ１８６と、ガスを循環させるためのコンプレッサ１８８と、これらの任意の組み合わせからなる群から選択される一または複数の調整デバイスを含む。一または複数の調整デバイスは、図１Ｃに関連して説明している一または複数の調整デバイスと同様に、あるいは同一に構成されていてよく、図１Ｃに関連して提供される説明は、図４Ｂの装置２００に適用される。
【００７１】
［００７０］具体的には、例えば窒素等の乾燥、高温、及びフィルタ処理ガスのうちの少なくとも１つを、基板ホルダー２１０と基板１０へ供給することができる。第１の主表面と第２の主表面等の基板１０の一または複数の表面は、加熱及び／又は洗浄されうる。具体的には、調節された物理特性及び／又は化学的特性を有するホルダーエンクロージャ２０５内部のガスによって提供される環境は、高温、乾燥、クリーン、及び化学的不活性のうちの少なくとも１つであってよく、これにより基板１０又は基板表面のガス放出が可能になる。例えば、基板１０の表面に付着する水分を低減させることができる。
【００７２】
［００７１］図５Ａ及び５Ｂに、本書に記載の実施形態に係る、剛性ダクトを有する真空処理モジュール内へ大面積基板をロードするための装置１００の概略図を示す。装置１００は、図１Ａ〜Ｃに関連して説明したように構成されうる。
【００７３】
［００７２］装置１００のガス供給部は、２つ以上の剛性ダクトを含む。２つ以上の剛性ダクトのうちの少なくとも第１の剛性ダクト４１０と第２の剛性ダクト４２０は、第１の剛性ダクト４１０と第２の剛性ダクト４２０との間の流体連結を可能にするために、回転継ぎ手４３０で互いに連結される。一例として、２つ以上の剛性ダクトは、ガスがベルヌーイタイプのホルダー１１０と一または複数の調整デバイスとの間を流れることができるように、ベルヌーイタイプのホルダー１１０と一または複数の調整デバイスとを連結させることができる。２つ以上の剛性ダクトを（可撓性ダクトとは反対に）配設することにより、例えば装置１００が位置するクリーンルーム環境内部での粒子の発生が低減する。
【００７４】
［００７３］幾つかの実施形態によれば、装置１００、及び特にベルヌーイタイプのホルダー１１０は、ほぼ垂直に、及び／又はほぼ水平に移動するように構成されうる。一例として、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は基板１０を基板支持体２０に置くために、矢印１で示すように下向きに移動することができる、及び／又は基板１０を基板支持体２０から持ち上げるために上向きに移動することができる。回転継ぎ手４３０により、ベルヌーイタイプのホルダー１１０が例えばほぼ垂直に及び／又はほぼ水平に移動することができるように、第１の剛性ダクト４１０が第２の剛性ダクト４２０に対して相対的に移動することが可能になる。
【００７５】
［００７４］本開示の基板は、例えば真空堆積プロセス中に、及び／又は真空処理モジュール内へ基板をロードしている間等に、基板支持体２０に支持されうる。「基板支持体」、「キャリア」、及び「基板キャリア」という語は同意語として使用されうることを注記したい。
【００７６】
［００７５］幾つかの実行形態では、基板支持体２０は、静電チャック（Ｅチャック）を含むか、又はＥチャックである。Ｅチャックは、表面上に基板１０を支持するための支持面を有しうる。ある実施形態では、Ｅチャックは、電極が内部に埋め込まれている誘電本体を含む。誘電本体は、誘電体材料、好ましくは、熱分解性の窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ、又は等価材料などの高熱伝導性誘電体材料から製造されうる。幾つかの実行形態では、誘電本体はポリイミド等のポリマー材料でできていてよい。電極は電源に連結されてよく、電源は、チャック力を制御するために電極に電力を提供する。チャック力は、支持面に基板１０を固定するよう基板１０に作用する、静電力である。
【００７７】
［００７６］オープンフレームキャリアとは異なり、Ｅチャックは例えば第２の主表面又は裏側等の基板１０の表面ほぼ全体を支持する。表面ほぼ全体がＥチャックの規定の支持面に取り付けられるため、基板１０の曲がりを避けることができる。基板１０は、より安定して支持され得、プロセス品質が向上しうる。
【００７８】
［００７７］幾つかの実行形態では、基板支持体２０は、動電チャック若しくはゲッコチャック（Ｇチャック）を含むか、又は、動電チャック若しくはＧチャックである。Ｇチャックは、表面上に基板を支持するための支持面を有しうる。チャック力は、支持面に基板１０を固定するよう基板１０に作用する、動電力でありうる。
【００７９】
［００７８］図６Ａに、本書に記載の実施形態に係る、基板の真空処理のためのシステム５００の概略上面図を示す。
【００８０】
［００７９］システム５００は、基板上に真空堆積プロセスを行うように構成された真空処理モジュールと、処理モジュールに連結された少なくとも１つのロードロックチャンバと、本書に記載の実施形態に係る装置とを含む。本装置は、図１〜５のいずれか１つに関連して説明したように構成されうる。システム５００は、第１のロードロックチャンバ５２０及び第２のロードロックチャンバ５２１を例示的に示す。少なくとも１つのロードロックチャンバは、チャンバハウジング５２６とドア５２２とを有していてよく、ドア５２２は、チャンバハウジング５２６内の開口部５２４を閉じるように構成される。チャンバハウジング５２６内の開口部５２４は、開口部５２４を通して基板１０をチャンバハウジング５２６内へロードする、及びチャンバハウジング５２６からアンロードすることができるように構成されうる。
【００８１】
［００８０］幾つかの実施形態によれば、ドア５２２は、基板１０又は基板支持体２０を支持するように構成されうる。ドア５２２は、ほぼ水平の回転軸でありうる回転軸５２３の周りで、回転可能であってよい。一例として、ドア５２２は、第１の位置又は解放位置と第２の位置又は閉鎖位置との間で回転可能であってよい。第１の位置又は解放位置において、ドア５２２は、基板１０又は基板支持体２０をドア５２２、例えばドア５２２によって付与される支持面に置くことができるように、ほぼ水平に配向されうる。基板１０及び／又は基板支持体２０が位置づけされたドア５２２は次に、第１の位置又は解放位置から第２の位置又は閉鎖位置へ回転して、基板１０又は基板支持体２０をチャンバハウジング５２６内へロードしうる。第２の位置又は閉鎖位置は、ドア５２２のほぼ垂直の位置であってよい。基板１０又は基板支持体２０は、ドア５２２の回転を使用して水平配向から垂直配向へ、又はその逆へ移動可能である。
【００８２】
［００８１］幾つかの実行形態では、システム５００は、少なくとも例えば第１のロードロックチャンバ５２０と第２のロードロックチャンバ５２１等のロードロックチャンバを囲むエンクロージャ５５０を含む。図６Ａに示す実施例では、チャンバハウジング５２６と、解放（水平）位置にあるドア５２２を有する第１のロードロックチャンバ５２０は、大気圧下にある。チャンバハウジング５２６において閉鎖（垂直）位置にあるドア５２２を有する第２のロードロックチャンバ５２１は、真空下にある。
【００８３】
［００８２］図６Ａに、インライン処理システムであってよい、真空処理システムの真空処理モジュール内部の真空の外の基板に所定の大気条件を付与するエンクロージャ５５０内に位置づけされたロードロックチャンバを示す。エンクロージャ５５０は、クリーンルーム環境として提供されうる。クリーンルームは、例えば層気流又は乱気流の原理を採用したフィルタの使用を通して粒子を含まない空気を維持する。更に、エンクロージャ５５０は、既定の温度を有する環境を提供しうる。エンクロージャ５５０内部には、安定性の高い温度が付与されうる。
【００８４】
［００８３］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、エンクロージャ５５０は、ロードロックチャンバを囲むエリアに乾燥空気パージが供給される、金属薄板エンクロージャ又は別の軽量エンクロージャであってよい。エンクロージャ５５０は、真空と大気との間の気圧差に耐える必要がない。幾つかの実行形態では、エンクロージャ５５０は、職員がエンクロージャ５５０に入れるようにドアを有しうる。一例として、ドアはエアロックとして構成されうる。エンクロージャ５５０は、乾燥空気のためのガス流入口（図示せず）を有しうる。エンクロージャ５５０は、例えば基板支持体上に基板をロードする及びアンロードする前方端部に、限外フィルタ処理された乾燥空気パージを使用しうる。これにより、ロードロックチャンバが湿気による汚染から保護され、処理されるむき出しの表面を有する基板にクリーン環境が提供され、及び／又は移動している基板及び機構、また全ての熱源から人の安全が守られる。
【００８５】
［００８４］幾つかの実行形態では、エンクロージャ５５０は、その中に配置された一または複数のロードロックチャンバの対応する寸法の最大３倍の寸法を有しうる。これにより、例えば乾燥空気パージ等の特殊な大気条件を有する領域が限定される。更に、これにより接地面積が限定される。
【００８６】
［００８５］真空処理モジュールは、真空チャンバ５１０を有する。真空チャンバ５１０は、例えばゲートバルブ５４０を使用して、少なくとも１つのロードロックチャンバに連結される。基板は、ゲートバルブ５４０を通してロードロックチャンバから真空チャンバ５１０内へロードされうる。基板は、ゲートバルブ５４０を通して、具体的には、それぞれの基板が真空チャンバ５１０内へロードされた同じゲートバルブを通して、真空チャンバ５１０からロードロックチャンバ内へアンロードすることができる。
【００８７】
［００８６］幾つかの実施形態によれば、中で層を堆積させるための例えば真空チャンバ５１０等の単一の真空チャンバが提供されうる。例えば第１のエリア５１２、第２のエリア５１８及び第１のエリア５１２と第２のエリア５１８との間の堆積エリア５１５等の複数のエリアを有する単一の真空チャンバを有する構成は、例えば動的堆積のためのインライン処理システムにおいて有益でありうる。異なるエリアを有する単一の真空チャンバは、真空チャンバ５１０の別のエリア（例：堆積エリア５１５）に対して真空チャンバ５１０の１つのエリア（例：第１のエリア５１２）を真空密閉するためのデバイスを含まない。幾つかの実行形態では、別のチャンバ、例えば一または複数のロードロックチャンバ又は別の処理チャンバが真空チャンバ５１０に隣接して配設されうる。真空チャンバ５１０は、例えばバルブハウジング及びバルブユニットを有しうる、ゲートバルブ５４０等のバルブによって、隣接するチャンバから分離されていてよい。
【００８８】
［００８７］幾つかの実施形態では、真空チャンバ５１０内の大気は、例えば真空チャンバ５１０に連結された真空ポンプで技術的真空（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｖａｃｕｕｍ）を生成することによって、且つ／又は、処理ガスを真空チャンバ５１０内の一または複数の堆積領域内に挿入することによって、個別に制御し得る。幾つかの実施形態によれば、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）、オゾン（Ｏ３）などの反応性ガスを含み得る。
【００８９】
［００８８］システム５００は、真空チャンバ５１０内に、例えば一または複数の双方向スパッタ堆積源等の一または複数のスパッタ堆積源を有する。幾つかの実行形態では、一または複数のスパッタ堆積源は、一または複数のスパッタ堆積源が交互に偏向されうるように、ＡＣ電源（図示せず）に接続されうる。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、一または複数のスパッタ堆積源は、ＤＣスパッタリングのために、又はＡＣ及びＤＣスパッタリングの組み合わせのために構成されうる。
【００９０】
［００８９］幾つかの実行形態では、システム５００は、少なくとも部分的に真空チャンバ５１０を通って延在する一又は複数の搬送路を含む。一例として、第１の搬送路は第１のエリア５１２で開始していてよい、及び／又は第１のエリア５１２を通って延在していてよく、堆積エリア５１５を通って延在し、そしてオプションとして第２のエリア５１８を通って更に延在していてよい。一または複数の搬送路、例えば第１の搬送路は、一または複数のスパッタ堆積源を越える基板の搬送方向３を提供しうる、あるいは一または複数のスパッタ堆積源を越える基板の搬送方向３によって画定されうる。
【００９１】
［００９０］基板１０は、例えばＥチャック等のそれぞれの基板支持体又はキャリア上に位置づけされうる。基板支持体２０は、搬送方向３に延在する一または複数の搬送路又は搬送軌道に沿って搬送されるように構成されうる。各基板支持体２０は、例えばスパッタリングプロセス又は動的スパッタリングプロセスなどの真空堆積プロセス又は層堆積プロセスの間、基板１０を支持するように構成される。基板支持体２０は、例えばプレート又はフレームによって提供される支持面を使用して、基板１０を支持するように構成されたプレート又はフレームを含みうる。オプションとして、基板支持体２０は、基板１０をプレート又はフレームにおいて保持するように構成された一または複数の保持デバイス（図示せず）を含みうる。一又は複数の保持デバイスは、機械的デバイス、静電デバイス、動電（ファンデルワールス：ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ）デバイス、電磁気デバイスのうちの少なくとも１つを含みうる。一実施例として、一又は複数の保持デバイスは機械及び／又は磁気クランプであってよい。幾つかの実行形態では、基板支持体２０はＥチャックである。
【００９２】
［００９１］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、基板１０は、例えば真空堆積プロセスの間、及び／又は真空チャンバ５１０を通って基板１０を搬送している間は、ほぼ垂直配向にある。本開示全体において使用する「ほぼ垂直」という表現は、特に基板の配向を指す場合、垂直方向又は配向から±２０°以下（例えば、±１０°以下）の偏差を許容することであると理解される。この偏差は、例えば、垂直配向から幾らか偏差がある基板支持体又はキャリアの方が、より安定した基板位置をもたらす場合がある、又は、下方に向かう基板配向は、堆積の間に基板上の粒子を減らすのに適切であり得るため、許容されうる。ただし、例えば、層堆積プロセス中の基板配向は、ほぼ垂直であるとみなされ、これは、水平の基板配向とは異なるとみなされる。水平の基板配向は、水平±２０°以下であるとみなされうる。
【００９３】
［００９２］具体的にいうと、本開示全体を通じて使用する、「垂直方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」又は「垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」という語は、「水平方向（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」又は「水平配向（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ”）」と区別するためのものと理解される。垂直方向は、重力に対してほぼ平行でありうる。
【００９４】
［００９３］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、システム５００は、一または複数の基板上に動的スパッタ堆積を行うように構成される。動的スパッタ堆積プロセスとは、基板１０が、スパッタ堆積プロセスが行われている間、搬送方向３に沿って堆積エリア５１５を通って移動するスパッタ堆積プロセスとして理解することができる。つまり、基板１０は、スパッタ堆積プロセスの間、固定されない。
【００９５】
［００９４］幾つかの実行形態では、システム５００は、動的処理のために構成される。システム５００は特に、インライン処理システム、特に例えばスパッタリング等の動的垂直堆積のための、すなわち動的堆積のためのシステムであってよい。本書に記載の実施形態に係るインライン処理システム又は動的堆積システムは、例えば長方形のガラスプレート等の大面積基板等の基板１０の均一処理を提供する。例えば一または複数のスパッタ堆積源などの処理ツールは主に一方向（例：垂直方向）に延在し、基板１０は第２の異なる方向（例：水平方向であってよい搬送方向３）に移動する。
【００９６】
［００９５］例えばインライン処理装置又はシステム等の動的真空堆積のための装置又はシステムは、処理均一性、例えば一方向における層均一性が、基板１０を一定の速さで移動させて一または複数のスパッタ堆積源を安定に維持する能力によってのみ、制限されるという利点を有する。インライン処理装置又は動的堆積装置の堆積プロセスは、基板１０が一または複数のスパッタ堆積源を越えて移動することによって決定されうる。インライン処理装置において、堆積エリア又は処理エリアは、例えば長方形の大面積基板を処理するための、基本的に直線のエリアであってよい。堆積エリアは、基板１０上への堆積のために一または複数のスパッタ堆積源から堆積材料が放出されるエリアであってよい。これとは逆に、固定処理装置においては、堆積エリア又は処理エリアは基本的に、基板１０のエリアに対応する。
【００９７】
［００９６］幾つかの実行形態では、例えば動的堆積のためのインライン処理システムの、固定処理システムと比較したときの別の違いは、動的インライン処理システムが異なる面積を有する単一の真空チャンバを有しうる事実によって説明でき、真空チャンバは、真空チャンバの１つのエリアを真空チャンバの別のエリアに対して真空密閉するためのデバイスを含まない。これとは逆に、固定処理システムは、例えばバルブを使用して互いに対して真空密閉されうる第１の真空チャンバと第２の真空チャンバとを有しうる。
【００９８】
［００９７］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、システム５００は、基板支持体２０を浮上した状態に保持するための磁気浮上システムを含む。オプションとして、システム５００は、真空チャンバ５１０内部で基板支持体２０を例えば搬送方向３に移動させる又は送るように構成された磁気駆動システムを使用しうる。磁気駆動システムは、磁気浮上システムに含まれ得るか、又は、別の存在物として設けられ得る。
【００９９】
［００９８］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、システム５００はデュアルラインシステムとして構成されうる。一例として、真空処理モジュールは、真空堆積のために、例えば第１の（上方）インラインユニットと、第２の（下方）インラインユニット等の２つのインラインユニットを含みうる。第１のインラインユニット５０１と第２のインラインユニット５０２は、鏡状に組み合わせることができる。第１のインラインユニット５０１と第２のインラインユニット５０２はいずれも、例えば真空チャンバ５１０等の同じ真空チャンバ内に配置されうる。第１のインラインユニット５０１と第２のインラインユニット５０２は、双方向スパッタ堆積源であってよい共通のスパッタ堆積源を共有する。基板上に材料を同時に堆積させるための共通のスパッタ堆積源により、高いスループットが可能になる。システム５００の１つの真空チャンバ５１０内部の２つのインラインユニットを使用して同時に処理することで、システム５００の接地面積が削減される。特に大面積基板については、設置面積は、システム５００の所有コストの削減に関連する要因でありうる。
【０１００】
［００９９］例えば第１の（上方）インラインユニットと第２の（下方）インラインユニット等の各インラインユニットは、第１のエリア５１２、堆積エリア５１５、及びオプションとして第２のエリア５１８とを含む。第１のエリアは互いに平行に延在し、堆積エリアは互いに平行に延在し、一または複数のスパッタ堆積源は堆積エリア間に配置される。第２のエリアは互いに平行に延在しうる。
【０１０１】
［００１００］幾つかの実施形態によれば、システム５００は、例えば一または複数の第１のスパッタ堆積源５３２、一または複数の第２のスパッタ堆積源５３４、及び一または複数の第３のスパッタ堆積源５３６等の一または複数のスパッタ堆積源を含む。本書に記載の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、一または複数の堆積エリアがスケーラブルチャンバ区分５１４に含まれうる。一例として、真空チャンバ５１０を少なくとも３つの区分から製造又は構築可能である。少なくとも３つの区分が互いに連結され、真空チャンバ５１０が形成されうる。少なくとも３つの区分のうちの第１の区分により、一または複数の第１のエリアが提供される。少なくとも３つの区分のうちの第２の区分により、スケーラブルチャンバ区分５１４及び一または複数の堆積エリアが提供され、少なくとも３つの区分のうちの第３の区分により、一または複数の第２のエリアが提供される。
【０１０２】
［００１０１］スケーラブルチャンバ区分５１４は、例えば一または複数のスパッタ堆積源等の処理ツールを提供する。スケーラブルチャンバ区分５１４は、スケーラブルチャンバ区分５１４に提供される処理ツールの数の変動を許容するために、さまざまなサイズで提供されうる。一例として、真空チャンバ５１０は、可変の数のスパッタ堆積源を収容するように構成される。
【０１０３】
［００１０２］堆積エリア５１５は、各々が一または複数のスパッタ堆積源を有する２つ以上の堆積サブエリアを有しうる。各堆積サブエリアは、それぞれの材料の層を堆積させるように構成されうる。少なくとも幾つかの堆積サブエリア内のスパッタ堆積源は、異なるものであってよい。図５に、５つのスパッタ堆積源を有するスケーラブルチャンバ区分５１４を示す。第１のスパッタ堆積源（前述で「一または複数の第１のスパッタ堆積源５３２」）と称される）により、第１の材料が供給されうる。第２、第３、及び第４のスパッタ堆積源（前述で「一または複数の第２のスパッタ堆積源５３４」）と称される）により、第２の材料が供給されうる。第５のスパッタ堆積源（前述で「一または複数の第３のスパッタ堆積源５３６」）と称される）により、第３の材料が供給されうる。例えば、第３の材料は、第１の材料と同じ材料であってよい。したがって、例えば大面積基板等の基板１０に、３つの層スタックが形成されうる。例えば、第１及び第３の材料はモリブデンであってよく、第２の材料はアルミニウムであってよい。
【０１０４】
［００１０３］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、材料ごとのスパッタ堆積源又はカソードの数、及び／又は個々のスパッタ堆積源又はカソードに供給される電力を変更して、それぞれの層に関連するターゲット厚さを調整することができる。一例として、スパッタ堆積源の数は、スパッタ堆積源を通過する基板に堆積される材料層の厚さにしたがって選択される。したがって、カソードの数と個々のカソードへの電力を調整可能な変数として使用して、カソードを越えて移動する基板の同じ通過速度で各層の所定の厚さを達成することが可能である。一例として、異なる材料層が基板に堆積される（例えば、スパッタ堆積源が少なくとも２つの異なる材料層をスパッタするための上述したアルミニウムカソード及びモリブデンカソードを含みうる）ときに、堆積される層の厚さは、堆積エリア内のカソードの数、又はそれぞれの堆積サブエリアの数を調節する又は増加減少させることによって、及び／又は異なる材料の個々のカソードに供給される電力の量を変化させることによって制御されうる。
【０１０５】
［００１０４］２つ以上の堆積サブエリアは、ガス分離ユニット５３８（「ガス分離シールド」とも称する）を使用して互いに分離していてよい。一例として、ガス分離ユニット５３８は、基板に異なる材料を供給するためのスパッタ堆積源の間に配置されうる。ガス分離ユニット５３８は、堆積エリア５１５内の第１の処理エリアと、堆積エリア５１５内の第２の処理エリアとを分離させることができ、第１の処理エリアは、第２の処理エリアと比べて、例えば異なる処理ガス及び／又は異なる圧力等の異なる環境を有する。ガス分離ユニット５３８は、基板が通過できるように構成された開口部を有しうる。
【０１０６】
［００１０５］幾つかの実行形態では、堆積エリア５１５は、チャンバ領域内の一または複数のスパッタ堆積源と真空チャンバ５１０のチャンバ壁との間に配置された仕切り５１７を含む。一例として、第１の仕切りは、チャンバ領域内の一または複数のスパッタ堆積源と第１のインラインユニット５０１の第１のチャンバ壁との間に配置される。第２の仕切りは、チャンバ領域内の一または複数のスパッタ堆積源と第２のインラインユニット５０２の第２のチャンバ壁との間に配置されうる。幾つかの実施形態によれば、例えば第１の仕切り及び第２の仕切り等の仕切り５１７は、例えば垂直壁等の分離壁であってよい。一例として、仕切り５１７は、チャンバ壁にほぼ平行して及び／又は例えば搬送方向３等のそれぞれの搬送方向に延在しうる。
【０１０７】
［００１０６］インラインユニットの仕切り５１７により、チャンバ領域がそれぞれの堆積エリアとそれぞれの搬送エリアに分離され、搬送エリア５１６は一または複数のスパッタ堆積源から少なくとも部分的に保護される。システム５００は、それぞれのインラインユニットの堆積エリア５１５を通して第１の搬送路に沿って、またそれぞれのインラインユニットの搬送エリア５１６を通して第２の搬送路に沿って基板を搬送するように構成されうる。具体的には、第１の搬送路は前方搬送路であってよい。第２の搬送路は戻り搬送路であってよい。
【０１０８】
［００１０７］第１のエリア５１２と第２のエリア５１８は、第１の搬送路から第２の搬送路へ、及び／又はその逆へ基板又は基板キャリアを移動させるように構成された軌道切替エリア（第１のエリア５１２：軌道切替ロード−アンロード；第２のエリア５１８：軌道切替戻り）であってよい。第１のエリア５１２と第２のエリア５１８は、軌道の切替が可能になるほど十分に長い。軌道切替エリアは、動的堆積ゾーンの各端部にあってよい。これにより、「試運転」及び「ランナウェー」チャンバ区分の必要ない、連続的な基板フロー（動的堆積）が可能になる。インライン処理システムは、より小さい接地面積を有する。
【０１０９】
［００１０８］第１のインラインユニット５０１は、第１のエリア５１２内に第１の軌道切替及び／又はロード−アンロードエリアを含んでいてよく、第２のインラインユニット５０２は、第１のエリア５１２内に第２の軌道切替及び／又はロード−アンロードエリアを含んでいてよい。第１の軌道切替及び／又はロード−アンロードエリア及び第２の軌道切替及び／又はロード−アンロードエリアは、第１の分離部５１３によって互いに分離していてよい。軌道切替及び／又はロード−アンロードエリアにより、基板の、スパッタ堆積源を越えて搬送方向３への横方向の移動が提供される。システム５００のスループットを改善するために、２つの軌道切替及び／又はロード−アンロードエリアを同時に用いることができる。
【０１１０】
［００１０９］軌道切替及び／又はロード−アンロードエリア内で、基板１０を有する基板支持部２０は、例えば第１の搬送路等の基板１０を処理するための経路を移動する。その後、基板を順々に、例えばスパッタ堆積源などの処理ツールを越えて移動させる。したがって、基板は例えばスケーラブルチャンバ区分５１４等の真空チャンバの堆積エリア５１５内で処理される。
【０１１１】
［００１１０］第２のエリア５１８は、例えば第１のインラインユニット５０１の第１の軌道切替戻りエリアと、第２のインラインユニット５０２の第２の軌道切替戻りエリア等の、軌道切替戻りエリアを提供する。第１の軌道切替戻りエリアと第２の軌道切替戻りエリアとは、第２の分離部５１９によって分離していてよい。軌道切替戻りエリアは、スパッタ堆積源を越えて搬送方向３への横方向の動きを提供する。したがって、基板１０を有する基板支持体２０は、処理中のスパッタ堆積源への距離とは異なる（すなわち、より長い）スパッタ堆積源への距離を有する、第１のエリア５１２へ、及びオプションとしてロードロックチャンバへ戻ることができる。
【０１１２】
［００１１１］図６Ｂは、本書に記載の実施形態に係る、エンクロージャ５５０内の図６Ａのロードロックチャンバを示す概略上面図である。
【０１１３】
［００１１２］装置１００のベルヌーイタイプのホルダー１１０は、一または複数のセーフティリテーナ（ｓａｆｅｔｙ  ｒｅｔａｉｎｅｒ）１６０を含みうる。一または複数のセーフティリテーナ１６０は、図６Ｂの下方区分にあるように、基板１０の下で移動させる、例えば回転させることができる。具体的には、一または複数のセーフティリテーナ１６０が、（矢印５で示すように）ドア５２２の基板１０を持ち上げる／置く動作をする直前に、約９０°だけ回転したところが図示されている。図６Ｂに示す一または複数のセーフティリテーナ１６０は、図１Ｃに示すように基板１０の下にあり、より良く理解できるように図６Ｂの基板１０の上に示されている。
【０１１４】
［００１１３］図７に、本書に記載の実施形態に係るエンクロージャ５５０内の、図６Ａのロードロックチャンバの概略側面図を示す。
【０１１５】
［００１１４］装置１００は、例えば回転継ぎ手４３０で互いに連結された第１の剛性ダクト４１０と第２の剛性ダクト４２０等の２つ以上の剛性ダクトを含みうる。装置１００のベルヌーイタイプのホルダーは、ほぼ垂直に動くように構成されうる。一例として、ベルヌーイタイプのホルダーは、ドア５２２の基板支持体２０に基板１０を置くために下方へ移動させることができる、及び／又はドア５２２の基板支持体２０から基板１０を持ち上げるために上方へ移動させることができる。回転継ぎ手４３０により、ベルヌーイタイプのホルダーを例えばほぼ垂直に移動させることができるように、第１の剛性ダクト４１０と第２の剛性ダクト４２０との相対的な移動が可能になる。
【０１１６】
［００１１５］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる本書に記載の実施形態によれば、基板キャリア又は基板支持体は、磁気浮上システムを有する真空処理システム内に支持される。磁気浮上システムは、基板キャリアを支持する第１の磁石７２０、又は機械的接触なしの浮いた位置にある基板支持体２０を含む。磁気浮上システムは、基板キャリアの浮上、すなわち非接触支持を提供する。したがって、動的堆積のシステム内の基板キャリアの動きに起因する粒子の生成が低減しうる、あるいは避けられうる。その磁気浮上システムは、重力とほぼ等しい力を基板キャリアの上部に加える、第１の磁石７２０を含む。つまり、基板キャリアは、第１の磁石７２０の下に非接触にぶら下がっている。
【０１１７】
［００１１６］更に、磁気浮上システムは、基板キャリアの搬送方向に沿った並進運動を提供する、第２の磁石７１０を含みうる。基板支持体２０は、第１の磁石７２０によってロードロックチャンバ及び／又は真空処理システム内に非接触に支持され、第２の磁石７１０を使用してロードロックチャンバ及び／又は真空処理システム内で移動しうる。
【０１１８】
［００１１７］図８Ａ〜Ｆは、本書に記載の実施形態に係る装置のベルヌーイタイプのホルダー１１０を使用して、図６Ａのシステム５００のロードロックチャンバ内に基板１０をロードする手順を示す概略図である。本開示のロードロックチャンバは、スイングモジュールとロードロックチャンバとの組み合わせであってよい。
【０１１９】
［００１１８］ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、例えば大面積基板等の基板１０を基板支持面にロードするために、及び／又は大面積基板を基板支持面からアンロードするために、使用されうる。基板支持面は、ロードロックチャンバのドア５２２によって提供されうる、あるいはドア５２２に位置づけされた例えばＥチャック等の基板支持体２０によって提供されうる。一例として、基板支持面は、基板を保持し、基板を真空処理システムを通って搬送するのに使用される基板キャリアであってよい。具体的には、基板支持体２０は、静電チャックであってよい、あるいは基板支持体２０に基板を保持するのに使用されうる、基板支持体２０の面に取り付けられた静電チャックを有しうる。ベルヌーイタイプのホルダー１１０を使用して、ドア５２２に基板１０を置くことができ、次にドア５２２を回転軸５２３、例えば水平回転軸の周りで第１の配向（例：水平配向）から第２の配向（例：垂直配向）へ回転させて、基板１０をロードロックチャンバ内へロードする。具体的には、ドア５２２の回転により、基板１０及び／又は基板支持体２０を水平配向から垂直配向へ移動させることができる。幾つかの実行形態では、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、ドア５２２の解放位置においてロードロックチャンバのドア５２２の上に配置される。
【０１２０】
［００１１９］動的堆積システムにおいて基板１０をロードする及び／又はアンロードする方法は、ベルヌーイタイプのホルダー１１０内に基板１０を少なくともロードして保持することと、本書に記載の実施形態によるベルヌーイタイプのホルダー１１０内で基板１０を処理する、又は基板１０の前処理を行うことと、処理後にロードロックチャンバにおいて基板１０を、例えばドア５２２上、又はドア５２２に位置づけされた基板支持体２０上にロードすることとを含みうる。
【０１２１】
［００１２０］基板交換シーケンスにおける基板のローディング及び／又はアンローディングに、ベルヌーイタイプのホルダー１１０が使用されうる。これにより、処理する前に各基板の予熱／ガス放出をする間に、単一の工場自動化ロボットによって例えば６０ｓｐｈの速度で基板をシステムへロードする／システムからアンロードすることが可能になる。
【０１２２】
［００１２１］幾つかの実行形態では、基板の処理を行うために、ベルヌーイタイプのホルダー１１０を待機位置へ移動させうる。一例として、待機位置は、回転可能な支持体として構成されたドア５２２の上である。
【０１２３】
［００１２２］図８Ａにおいて、例えばＦＥ又は前端ロボットなどのロボット８１０が、例えば基板支持体２０の上に示すリフトピンから、コーティングされた基板１０´を取り外す。ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、予め調整された別の基板１０を支持する。基板１０は、例えばドア５２２の上等の待機位置にあるベルヌーイタイプのホルダー１１０で予め調整される。例えば、基板１０は、加熱されたガスを有するベルヌーイタイプのホルダー１１０を用いることによって加熱される。付加的にあるいは代替的に、基板１０は、例えば窒素等のクリーンで乾燥した化学的不活性ガスを有するベルヌーイタイプのホルダー１１０を用いることによって洗浄されうる。基板１０は、例えば図８Ａに示すロボット８１０でコーティングされた基板１０´を取り外す等の他のローディング及び／又はアンローディング手順が行われている間の待機時間において、エンクロージャ５５０内で前処理（加熱及び／又は洗浄等）が施される。
【０１２４】
［００１２３］図８Ａのベルヌーイタイプのホルダー１１０内に示す、前処理、例えば予熱処理された基板１０を、例えばベルヌーイタイプのホルダー１１０を下げることによって基板支持体２０上で移動させる。図８Ｂに示す実施例では、基板１０は、基板支持体２０の上のリフトピン上に配置される。
【０１２５】
［００１２４］ベルヌーイタイプのホルダー１１０を移動させるために、ベルヌーイタイプのホルダー１１０のガス供給部１３０も移動させることができる。本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、例えば窒素等のベルヌーイタイプのホルダー１１０に供給されるガスは、２つ以上の剛性ダクトを通して供給される。２つ以上の剛性ダクトは加熱されうる。更に、２つ以上の剛性ダクトを互いに連結させて、回転継ぎ手で流体連結させることができる。２つ以上の剛性ダクトにより、他の可撓性ガス供給導管と比較して粒子の生成が低減する。
【０１２６】
［００１２５］図８Ｃでは、前処理が施された基板１０がリフトピン上に位置決めされており、ロボット８１０が、ベルヌーイタイプのホルダー１１０によって持ち上げられる新たな未処理の基板１０´´を、エンクロージャ５５０内へ移動させる。ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、（ガスクッション上の、すなわち非接触に）未処理の基板１０´´を支持し、他のローディング及び／又はアンローディング手順が行われる間に未処理の基板１０´´に前処理、例えば加熱が行われる図８Ｄに示す待機位置まで、上方に移動させる。
【０１２７】
［００１２６］図８Ｅでは，前処理が施された基板１０が基板支持体２０上に下げられる。これは、例えば基板１０が基板支持体２０上に置かれるように、リフトピンを格納することによって達成可能である。基板１０は、位置合わせされうる、及び／又はＥチャックであってよい基板支持体２０に電子的にチャッキングされうる。
【０１２８】
［００１２７］図８Ｆに示すように、ロードロックチャンバのドア５２２は回転運動で閉じられる。ロードロックチャンバのドア５２２を閉じることによって、基板支持体２０に固定された基板１０が、第２の配向での処理のために、例えば基本的に水平の第１の配向から、例えば基本的に垂直の第２の配向へ移動する。この移動は、ほぼ水平であってよい回転軸５２３の周りで回転することを含む。
【０１２９】
［００１２８］ベルヌーイタイプのホルダー１１０又はヒータは、基板が真空システムに入る前に、基板の予熱と、基板の特に吸着水のガス放出とを行うためのデバイスを提供する。ベルヌーイタイプのホルダー１１０が待機位置にある間に、基板の前処理、例えば予熱を行うことができる（例：図８Ｄ、８Ｅ及び８Ｆ参照）。ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、例えば層がコーティングされる等の処理される基板の表面に対して十分に制御された、クリーン、乾燥、化学的不活性環境を提供する。図８Ａ〜８Ｆに示すように、これは、基板のガス放出、及び処理のために待機している間に提供されうる。
【０１３０】
［００１２９］本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる更に別の実施形態によれば、ベルヌーイタイプのホルダー１１０は、例えばリフトピン等の、支持体のいずれかの特定のデバイス又は位置決めなしに、別のデバイスから／別のデバイス上に直接基板を搬送する及び持ち上げる／配置するように構成される。図８Ａ〜８Ｆにはリフトピンを図示したが、ベルヌーイタイプのホルダー１１０を使用したときは、基板の裏側に配列されるリフトピンは提供されない場合がある。
【０１３１】
［００１３０］図９は、本書に記載の実施形態に係る方法９００、例えば大面積基板を真空処理モジュール内にロードするための方法、又は真空処理モジュール内で真空堆積プロセスを行うために基板を処理するための方法を示すフロー図である。方法９００は、本書に記載の実施形態に係る装置及びシステムを使用しうる。
【０１３２】
［００１３１］本書に記載の実施形態に係る真空処理モジュール内へ大面積基板をロードするための方法９００は、基板をベルヌーイタイプのホルダーで保持すること（ブロック９１０）と、ベルヌーイタイプのホルダーを使用して真空処理モジュールに連結されたロードロックチャンバに配置された基板キャリア上に基板をロードすること（ブロック９２０）とを含みうる。基板は、大面積基板であってよい。
【０１３３】
［００１３２］幾つかの実施形態によれば、方法９００は更に、基板が位置づけされた基板キャリアをロードロックチャンバ内へロードすることを含む。一例として、基板が位置づけされた基板キャリアをロードロックチャンバ内へロードする前に、基板キャリア上に基板がロードされる。別の実施形態では、基板は、すでにロードロックチャンバ内部にある基板キャリア上にロードされる。基板キャリアは、例えば図６Ａに関連して説明した回転可能なドア等のロードロックチャンバによって提供される支持面に固定されうるＥチャックであってよい。
【０１３４】
［００１３３］幾つかの実行形態では、方法９００は更に、基板をベルヌーイタイプのホルダーで保持している間に、ベルヌーイタイプのホルダーのガス供給部を介して基板の表面に沿ってガスの流れを方向付けすること（ブロック９３０）と、ガスの流れを方向付けしている間にガスの流れで基板を処理することであって、ガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性は、基板の処理に対して選択される、処理すること（ブロック９４０）とを含む。
【０１３５】
［００１３４］本開示の別の実施形態によれば、真空処理モジュール内の真空堆積プロセスのための基板を処理するための方法は、真空処理モジュールのロードロックチャンバに基板をロードするように構成された基板ホルダーで基板を保持することを含む。一例として、基板ホルダーは、例えばロードロックチャンバのローディングステーション又は位置で基板キャリア上に基板をロードするように構成される。本方法は更に、基板を基板ホルダーで保持している間に、ガス供給部を介して基板の表面に沿ってガスの流れを方向付けすることと、ガスの流れを方向付けしている間にガスの流れで基板を処理することと、基板ホルダーで基板をロードロックチャンバ内へ、又はロードロックチャンバ上にロードすることとを含む。ガスの少なくとも１つの物理特性及び／又は化学的特性は、基板の処理に対して選択される。
【０１３６】
［００１３５］幾つかの実施形態によれば、本方法は更に、基板が位置づけされた基板キャリアをロードロックチャンバ内へロードすることを含む。一例として、処理の後、基板が位置づけされた基板キャリアをロードロックチャンバ内へロードする前に、基板キャリア上に基板がロードされる。別の実施形態では、基板は、すでにロードロックチャンバ内部にある基板キャリア上にロードされる。
【０１３７】
［００１３６］幾つかの実施形態によれば、基板を処理することは、基板の加熱、及び基板のガス放出のうちの少なくとも１つを含む。この処理は更に、少なくとも基板の表面のために、クリーン環境、乾燥環境、及び化学的不活性環境のうちの少なくとも１つを提供することを含みうる。
【０１３８】
［００１３７］幾つかの実行形態では、基板の保持は、基板を浮上させるために基板の表面の上に、例えば減圧又は過小圧力等の圧力を生成することを含む。具体的には、基板ホルダーは、本書に記載したように、ベルヌーイタイプのホルダーであってよい。
【０１３９】
［００１３８］本書に記載の実施形態によれば、真空処理モジュール内に基板をロードするための方法、及び真空処理モジュール内で真空堆積プロセスを行うために基板を処理するための方法は、コンピュータプログラムと、ソフトウェアと、コンピュータソフトウェア製品と、本書に記載の実施形態に係るシステム及び装置の対応する構成要素と通信可能なＣＰＵ、メモリ、ユーザインターフェース、及び入出力デバイスを有しうる、相互関連コントローラとを使用して、実施されうる。
【０１４０】
［００１３９］本開示は、以下の態様及び利点のうちの少なくとも一部を提供する。本開示の実施形態は、制御された方法で、例えば大面積基板等の基板の少なくとも１つの面を横切るガスの流れを方向付けする。ガスの流れは、例えば基板が真空処理モジュール内へロードされ、基板が浮上した状態に保持される前等の、基板の処理のうちの少なくとも１つにおいて使用されうる。具体的には、ガスの流れは、基板のガス放出において、及び／又は材料層が堆積される基板の表面からの異物の除去において使用されうる。一例として、基板のガス放出は、基板が例えばＥチャック等の基板キャリア上に置かれる前に、ガスの流れを使用して実施されうる。堆積層の、例えば純度及び／又は均一性等の品質が向上しうる。更に、ガスの流れは、基板が浮上するように、基板の上に圧力を生じさせるために使用されうる。具体的には、ガスの流れは、すなわち基板の保持機能及び処理又は前処理機能の２つの機能を同時に提供しうる。
【０１４１】
［００１４０］以上の記述は、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から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲によって決定される。
【図１Ａ】
2018535550.tif 000003
【図１Ｂ】
2018535550.tif 000004
【図１Ｃ】
2018535550.tif 000005
【図２Ａ】
2018535550.tif 000006
【図２Ｂ】
2018535550.tif 000007
【図２Ｃ】
2018535550.tif 000008
【図２Ｄ】
2018535550.tif 000009
【図３Ａ】
2018535550.tif 000010
【図３Ｂ】
2018535550.tif 000011
【図４Ａ】
2018535550.tif 000012
【図４Ｂ】
2018535550.tif 000013
【図５Ａ】
2018535550.tif 000014
【図５Ｂ】
2018535550.tif 000015
【図６Ａ】
2018535550.tif 000016
【図６Ｂ】
2018535550.tif 000017
【図７】
2018535550.tif 000018
【図８Ａ】
2018535550.tif 000019
【図８Ｂ】
2018535550.tif 000020
【図８Ｃ】
2018535550.tif 000021
【図８Ｄ】
2018535550.tif 000022
【図８Ｅ】
2018535550.tif 000023
【図８Ｆ】
2018535550.tif 000024
【図９】
2018535550.tif 000025
【国際調査報告】
2018535550.tif 000026
2018535550.tif 000027
2018535550.tif 000028