(57)【要約】  基板（１０）を移送するための装置（１００）が提供される。装置（１００）は、真空サイド（１０１）を周囲大気サイド（１０２）から分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ（１１０）、及び、真空チャンバ（１１０）内で基板キャリア（１４０）を非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システム（１２０）を含む。磁気浮揚システム（１２０）は、真空チャンバ（１１０）内で移送経路に沿って基板キャリア（１４０）を移送する間、基板キャリア（１４０）に作用する磁力（Ｆ）を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイス（１２２）、及び、周囲大気サイド（１０２）からアクセス可能な少なくとも１つの磁気デバイス（１２２）を保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニット（１３０）を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を移送するための装置であって、
真空サイドを周囲大気サイドから分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ、及び
前記真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システムを備え、前記磁気浮揚システムが、
前記真空チャンバ内で移送経路に沿って前記基板キャリアを移送する間、前記基板キャリアに作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイスと、
前記周囲大気サイドからアクセス可能な前記少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニットとを備える、装置。
【請求項２】
前記チャンバ壁が、少なくとも１つの開口部を含み、前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記少なくとも１つの開口部内に設けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記チャンバ壁内の前記少なくとも１つの開口部を密封するように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記チャンバ壁と取り外し可能に連結されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、側壁及び底壁を有し、前記側壁及び前記底壁が、受容空間を画定し、前記少なくとも１つの磁気デバイスが、前記受容空間内に配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記受容空間をカバーするように構成された蓋を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの保持ユニットの少なくとも一部分が、前記チャンバ壁を通って延在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記基板キャリアの前記移送の間、前記磁力が前記基板キャリアに作用しているときに、前記少なくとも１つの磁気デバイスと前記基板キャリアとの間の距離が、１０ｃｍ未満である、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記真空チャンバ内に真空環境が存在するときに、前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記周囲大気サイドからアクセス可能な前記少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記磁気浮揚システムが、一連の保持ユニットを含み、前記一連の保持ユニットのうちの前記保持ユニットが、前記移送経路に沿って配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記保持ユニットが、前記磁気浮揚システムの１以上の電子制御デバイスを保持するように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの磁気デバイスが、電磁気デバイス、ソレノイド、コイル、及びそれらの任意の組み合わせから成る群から選択されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
基板を真空処理するための装置であって、
真空サイドを周囲大気サイドから分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ、及び
前記真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システムを備え、前記磁気浮揚システムが、
前記真空チャンバ内で移送経路に沿って前記基板キャリアを移送する間、前記基板キャリアに作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイスと、
前記周囲大気サイドからアクセス可能な前記少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニットとを備え、前記装置が、更に、
前記真空チャンバ内に１以上の処理ツールを備え、前記１以上の処理ツールが、前記移送経路に沿って配置されている、装置。
【請求項１４】
前記１以上の処理ツールが、堆積源とエッチングツールから成る群から選択された少なくとも１つのツールを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
磁気浮揚システムを保守するための方法であって、前記磁気浮揚システムが、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成され、前記方法が、
前記真空チャンバの周囲大気サイドから、保持ユニットによって保持された前記磁気浮揚システムの少なくとも１つの磁気デバイスにアクセスすることを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、基板を移送するための装置、基板を真空処理するための装置、及び磁気浮揚システムを保守するための方法に関する。本開示の実施形態は、特に、スパッタ堆積装置、及びスパッタ堆積装置の非接触式磁気浮揚システムを保守するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上での層堆積のための技術は、例えば、熱蒸散（thermal evaporation）、スパッタリング堆積、及び化学気相堆積（ＣＶＤ）を含む。スパッタ堆積プロセスは、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。スパッタ堆積プロセスなどの堆積プロセスの間、基板を支持するために、基板キャリアが使用され得る。基板キャリアは、その上に基板位置を有する基板キャリアを搬送するように構成された移送システムを使用して、真空チャンバ内で移送され得る。
【０００３】
移送システムは、真空チャンバの内側に設けられ、したがって、真空環境内に配置される。移送システム及び移送システムの構成要素の保守、サービス、及び／又は修理のために、移送システムに対するアクセスを得るために、真空チャンバは通気される必要がある。保守、サービス、及び／又は修理の後で、真空チャンバ内で真空が再び実現されなければならない。適切な真空条件を満たし、堆積層の汚染を避けるために、残留ガスなどの不純物は、真空チャンバから除去されなければならない。通気すること及び真空を再び実現することを含むそのような手順は、時間がかかり、堆積装置の大きなダウンタイムをもたらす。
【０００４】
上述のことに鑑みると、基板を移送するための新しい装置、基板を真空処理するための新しい装置、及び堆積装置のダウンタイムを低減させる磁気浮揚システムの保守のための新しい方法が必要である。特に、移送システム又はその構成要素の保守、サービス、及び／又は修理を容易にする、新しい装置及びその保守のための方法が必要である。
【発明の概要】
【０００５】
上述のことに照らして、基板を移送するための装置、基板を真空処理するための装置、及び磁気浮揚システムを保守するための方法が提供される。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】
本開示の一態様によれば、基板を移送するための装置が提供される。該装置は、真空サイドを周囲大気サイドから分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ、及び、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システムを含む。磁気浮揚システムは、真空チャンバ内で移送経路に沿って基板キャリアを移送する間、基板キャリアに作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイス、及び、周囲大気サイドからアクセス可能な少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニットを含む。
【０００７】
本開示の別の一態様によれば、基板を真空処理するための装置が提供される。該装置は、真空サイドを周囲大気サイドから分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ、及び、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システムを含む。磁気浮揚システムは、真空チャンバ内で移送経路に沿って基板キャリアを移送する間、基板キャリアに作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイス、及び、周囲大気サイドからアクセス可能な少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニットを含む。該装置は、真空チャンバ内に１以上の処理ツールを更に含む。１以上の処理ツールは、移送経路に沿って配置される。
【０００８】
本開示の更に別の一態様によれば、磁気浮揚システムを保守するための方法が提供される。磁気浮揚システムは、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成されている。該方法は、真空チャンバの周囲大気サイドから、保持ユニットによって保持された磁気浮揚システムの少なくとも１つの磁気デバイスにアクセスすることを含む。
【０００９】
実施形態は、開示される方法を実行するための装置も対象としており、説明される各方法態様を実行するための装置部分を含む。これらの方法態様は、ハードウェア構成要素を用いて、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やり方で実行され得る。更に、本開示による実施形態は、説明される装置を操作するための方法も対象とする。説明される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態様を含む。
【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、基板を移送するための装置の概略図を示す。
【図２】本明細書で説明される更なる実施形態による、基板を移送するための装置の概略図を示す。
【図３】本明細書で説明されるまた更なる実施形態による、基板を移送するための装置のセクションの概略図を示す。
【図４】本明細書で説明される更なる実施形態による、基板を移送するための装置のセクションの概略図を示す。
【図５】本明細書で説明される実施形態による、基板上での層堆積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、磁気浮揚システムを保守するための方法のフローチャートを示す。
【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且つ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】
移送システムは、真空チャンバ、例えば、真空堆積チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で移送するための磁気浮揚システムを利用することができる。本開示を通して使用される際に、「非接触」という用語は、基板キャリアの重量が、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。特に、基板キャリアは、機械的な力の代わりに磁力を使用して、浮揚又は浮いた状態で保持される。一実施例として、移送システムは、ローラーなどの、基板キャリアの重量を支持する機械的な手段を有さない。ある実施態様では、基板キャリアと移送システムとの間で全く機械的な接触が存在し得ない。基板キャリアの非接触式浮揚と任意選択的な非接触方式の移送は、基板キャリアの移送の間、基板キャリアとローラーなどの移送システム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、基板上に堆積した層の純度が、改良され得る。何故ならば、とりわけ、非接触方式の移送を使用するときに、粒子の生成が最小化されるからである。
【００１４】
磁気浮揚システムは、真空チャンバの内側の雰囲気ボックス（atmospheric box）内に提供される、１以上の磁気デバイスなどの様々な構成要素を含み得る。移送システム及びその構成要素の保守、サービス、及び／又は修理のために、雰囲気ボックスに対するアクセスを得るために、真空チャンバは通気される必要がある。保守、サービス、及び／又は修理の後で、真空チャンバ内で真空が再び実現されなければならない。適切な真空条件を満たし、例えば、堆積層の汚染を最小化する又は完全に避けるために、残留ガスなどの不純物は、真空チャンバから除去されなければならない。通気すること及び真空を再び実現することを含むそのような手順は、時間がかかり、堆積装置の大きなダウンタイムをもたらす。
【００１５】
本開示は、磁気浮揚システムを有する基板を移送するための装置を提供する。磁気浮揚システムの構成要素の少なくとも一部は、真空チャンバの周囲大気サイドに設けられる。言い換えると、磁気浮揚システムの構成要素の少なくとも一部は、真空環境内に設けられない。保持ユニットによって保持される少なくとも１つの磁気デバイスなどの、磁気浮揚システムの構成要素は、周囲大気サイドに設けられ、真空チャンバの内側の真空を破壊することなくアクセスすることが可能である。保守、サービス、及び／又は修理のための、堆積装置などの装置のダウンタイムが、低減され得る。更に、磁気浮揚システム、及びとりわけ少なくとも１つの磁気デバイスの、保守、サービス、及び／又は修理は容易になる。
【００１６】
図１は、本明細書で説明される実施形態による、基板１０を移送するための装置１００の概略図を示している。ある実施形態によれば、装置１００は、層の堆積、例えば、基板１０上でのスパッタ堆積のために構成され得る。
【００１７】
装置１００は、真空サイド１０１を周囲大気サイド１０２から分離するように構成されたチャンバ壁を有する、真空チャンバ１１０を含む。ある実施態様では、真空チャンバ１１０が、真空堆積チャンバであり得る。装置１００は、基板キャリア１４０を非接触方式で浮揚させるように構成された、磁気浮揚システム１２０を更に含む。磁気浮揚システム１２０は、真空チャンバ１１０内で移送経路に沿って基板キャリア１４０を移送する間、基板キャリア１４０に作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイス１２２を含む。ある実施形態では、磁気浮揚システム１２０が、移送経路に沿って基板キャリア１４０を非接触方式で移送するように構成され得る。磁気浮揚システム１２０は、周囲大気サイド１０２からアクセス可能な少なくとも１つの磁気デバイス１２２を保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニット１３０を更に含む。言い換えると、少なくとも１つの保持ユニット１３０は、例えば、保守、修理、又は交換のために、少なくとも１つの磁気デバイス１２２が周囲大気サイドからアクセスされることを可能にする構成を有する。
【００１８】
本開示を通して使用される際に、「真空」、「真空サイド」、及び「真空環境」のような用語は、実質的に物質がない空間、例えば、スパッタ堆積プロセスなどの堆積プロセスで使用される処理ガスを除いて、そこから空気又はガスの全て又はほとんどが除去されたところの空間として理解され得る。一例として、「真空」、「真空サイド」、及び「真空環境」のような用語は、例えば、１０ｍｂａｒ未満の真空圧を有する工業的真空の意味において理解され得る。層堆積のための装置１００は、真空チャンバ１１０の内側での真空の生成のために真空チャンバ１１０に連結された、ターボポンプ及び／又は冷凍ポンプなどの、１以上の真空ポンプを含み得る。本開示を通して使用される際に、「周囲大気サイド」という用語は、大気圧又は周囲圧を有する空間として理解され得る。特に、周囲大気サイド１０２は、真腔チャンバ１１０の外側として理解され得る。
【００１９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、真空チャンバ１１０内に真空環境が存在するときに、少なくとも１つの保持ユニット１３０は、周囲大気サイド１０２からアクセス可能な少なくとも１つの磁気デバイス１２２を保持するように構成されている。少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、真空チャンバ１１０内に真空が存在している間、保守、サービス、又は交換のためにアクセスされ得る。言い換えると、真空チャンバ１１０は、少なくとも１つの磁気デバイス１２２の保守、サービス、又は交換のために通気される必要がない。少なくとも１つの磁気デバイス１２２の保守、サービス、及び／又は交換のための装置１００のダウンタイムが低減され得る。
【００２０】
真空チャンバ１１０は、真空サイド１０１を画定する空間を囲い込む複数のチャンバ壁を有する。ある実施態様では、複数のチャンバ壁が、上壁１１２、底壁１１４、及び１以上の側壁１１６を含み得る。少なくとも１つの保持ユニット１３０は、複数のチャンバ壁のうちの１つのチャンバ壁、例えば、上壁１１２又は底壁１１４に設けられ得る。しかし、本開示は、それらに限定されるものではなく、保持ユニット１３０は、周囲大気サイド１０２から少なくとも１つの磁気デバイス１２２へのアクセスを可能にする、真空チャンバ１１０の任意の適切な部分に設けられ得る。
【００２１】
基板キャリア１４０は、例えば、スパッタリングプロセスなどの層堆積プロセスの間、基板１０を支持するように構成されている。基板キャリア１４０は、例えば、プレート又はフレームによって設けられた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得る。任意選択的に、基板キャリア１４０は、プレート又はフレームに基板１０を保持するように構成された（図示せぬ）１以上の保持デバイスを含み得る。１以上の保持デバイスは、機械的及び／又は磁気的クランプのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００２２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、基板キャリア１４０は、特に、層堆積プロセスの間、実質的に垂直配向に基板１０を支持するように構成されている。本開示の全体を通して使用される際に、「実質的に垂直」は、特に、基板の配向に言及するときに、垂直方向又は配向から±２０度以下、例えば、±１０度以下の偏差を許容するように理解される。例えば、垂直配向からの幾らかの偏差を有する基板支持体がより安定した基板位置をもたらし得るので、この偏差が提供され得る。やはり、層堆積プロセスの間の基板配向は、実質的に垂直であるとみなされ、水平な基板配向とは異なるとみなされる。
【００２３】
少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、基板キャリア１４０に作用する磁力Ｆを提供するように構成されている。特に、少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、基板キャリア１４０の位置に磁場を生成するように構成され、その磁場は磁力Ｆを提供する、磁力Ｆは、基板キャリア１４０に作用して、基板キャリア１４０を浮揚状態において非接触方式で保持する。一実施例として、少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって提供される磁力Ｆは、例えば、真空チャンバ１１０を通して基板キャリア１４０を移送する間、基板キャリア１４０上に配置された基板１０を有する基板キャリア１４０を、実質的に垂直配向で維持又は保持することができる。
【００２４】
磁力Ｆは、基板キャリア１４０上に配置された基板１０を有する基板キャリア１４０を、浮揚状態において保持するのに十分である。特に、磁力Ｆは、基板キャリア１４０の全重量に等しくなり得る。基板キャリア１４０の全重量は、少なくとも（空の）基板キャリア１４０の重量と基板１０の重量とを含み得る。一実施例として、少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって生成される磁場は、基板キャリア１４０を宙吊りの又は浮揚した状態において維持するために、磁力Ｆが基板キャリア１４０の全重量Ｇと等しくなるように選択される。
【００２５】
基板キャリア１４０が、所定の範囲内又は少なくとも１つの磁気デバイス１２２から所定の距離に配置されたときに、磁力Ｆは、基板キャリア１４０に作用する。特に、基板キャリア１４０が移送される間、例えば、基板キャリア１４０の少なくとも一部分が、少なくとも１つの磁気デバイス１２２の近傍（例えば、下方）にあるときに、磁力Ｆは、基板キャリア１４０に作用する。
【００２６】
ある実施形態では、基板キャリア１４０を移送する間、磁力Ｆが、基板キャリア１４０に作用しているときに、少なくとも１つの磁気デバイス１２２と（例えば、垂直配向の）基板キャリア１４０との間の距離又はスペースは、１ｃｍ未満、特に、０．５ｃｍ未満、更に特に、０．３ｃｍ未満である。ある実施態様では、少なくとも１つの磁気デバイス１２２と基板キャリア１４０との間の距離又はスペースは、０．５から５ｍｍまでの範囲内であり、特に、１から２ｍｍまでの範囲内であり、更に特に、約１．５ｍｍであり得る。ある実施形態によれば、基板キャリア１４０が、少なくとも１つの磁気デバイス１２２の直下に配置されているときに、少なくとも１つの磁気デバイス１２２と（例えば、垂直配向の）基板キャリア１４０との間の距離又はスペースは、１ｃｍ未満、特に、０．５ｃｍ未満、更に特に、０．３ｃｍ未満である。しかし、少なくとも１つの磁気デバイス１２２と基板キャリア１４０との間の距離は、それらに限定されるものではないことが理解されるべきである。少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって提供される磁力Ｆが、基板キャリア１４０を浮揚状態において保持するように基板キャリア１４０に作用することを可能にする、任意の適切な距離又はスペースが選択され得る。
【００２７】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって生成される磁場は、静磁場又は動磁場である。磁場、特に、磁場の強度は、動的に調整され得る。一実施例として、基板キャリア１４０が、浮揚した又は宙吊りの状態で維持されるように、磁場は、基板キャリア１４０の位置に基づいて調整され得る。
【００２８】
ある実施態様では、基板キャリア１４０が、１以上の磁気ユニット１４２を含み得る。一実施例として、１以上の磁気ユニット１４２は、基板キャリア１４０の材料によって提供され得る。言い換えると、少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって生成される磁場が、基板キャリア１４０に作用して磁力Ｆを提供し得るように、基板キャリア１４０の少なくとも一部分の材料は、（例えば、半磁性又は強磁性の）磁気材料であり得る。１以上の磁気ユニット１４２は、基板キャリア１４０のサイド又は側部／セクション、例えば、少なくとも１つの磁気デバイス１２２に面したサイド又は側部／セクションに設けられ得る。一実施例として、１以上の磁気ユニット１４２は、基板キャリア１４０が実質的に垂直配向にあるときに、基板キャリア１４０の上側に設けられ得る。少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって提供される磁場、したがって、磁力Ｆは、１以上の磁気ユニット１４２に作用して、基板キャリア１４０を非接触方式で保持し得る。一実施例として、１以上の磁気ユニット１４２は、永久磁石であり得る。ある実施形態では、基板キャリア１４０は、基板キャリア１４０の周囲への有線接続を必要とする、電子デバイスなどの任意のデバイスを含み得ない。言い換えると、基板キャリア１４０は、その周囲への物理的又は機械的接続を有し得ない。そのような物理的接続を有さないことは、有益である。何故ならば、動く要素による粒子の生成が、低減され又は完全に避けられ得るからである。
【００２９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、装置１００は、基板キャリア１４０を移送経路に沿って移送するように構成された、駆動システム１５０を更に含む。一実施例として、移送経路は、直線的な移送経路であり得る。ある実施態様では、駆動システム１５０が、基板キャリア１４０を移送経路に沿って非接触方式で動かすように構成された、磁気駆動システムであり得る。ある実施態様では、少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、駆動システム１５０の上方に基板キャリア１４０を維持又は保持するように構成され得る。
【００３０】
ある実施形態によれば、装置１００は、基板１０を真空処理するための装置である。装置１００は、真空チャンバ１１０内に１以上の処理ツール１６０を含み得る。１以上の処理ツール１６０は、移送経路に沿って配置され得る。一実施例として、１以上の処理ツール１６０は、堆積源、スパッタ源、エッチングツール、及びそれらの任意の組み合わせから成る群から選択された、少なくとも１つのツールを含み得る。ある実施形態では、装置１００が、１以上の堆積源を処理ツール１６０として真空チャンバ１１０内に含む、層堆積するための装置である。１以上の堆積源は、直線的な移送経路などの移送経路に沿って配置され得る。１以上の堆積源は、スパッタ堆積源であり得る。一実施例として、１以上の堆積源は、回転可能カソードなどのスパッタカソードを含み得る。カソードは、基板１０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。
【００３１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、少なくとも１つの保持ユニット１３０は、チャンバ壁と取外し可能に連結されている。一実施例として、少なくとも１つの保持ユニット１３０は、ねじ及び／又は機械的クランプなどの固定手段を使用して、チャンバ壁に固定され得る。代替的な一実施形態では、少なくとも１つの保持ユニット１３０が、チャンバ壁と恒久的に固定されている。一実施例として、少なくとも１つの保持ユニット１３０は、チャンバ壁に溶接され得る。
【００３２】
ある実施態様では、少なくとも１つの磁気デバイス１２２が、少なくとも１つの保持ユニット１３０と取り外し可能に連結されている。一実施例として、少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、ねじ及び／又は機械的クランプなどの固定手段を使用して、少なくとも１つの保持ユニット１３０に固定され得る。ある実施形態では、各保持ユニット１３０が、１つの磁気デバイス１２２を収容又は保持し得る。別の一実施例では、各保持ユニット１３０が、２以上の磁気デバイス１２２を収容又は保持し得る。
【００３３】
磁気浮揚システム１２０は、１つの保持ユニット１３０を含み、又は２以上の保持ユニット１３０を含み得る。ある実施態様では、磁気浮揚システム１２０が、一連の保持ユニット１３０、及びそれぞれの磁気デバイス１２２を含む。一連の保持ユニット１３０は、移送経路に沿って配置され得る。一実施例として、保持ユニット１３０、及びそれぞれの磁気デバイス１２２は、移送経路の上方に配置され得る。ある実施形態では、一連の保持ユニット１３０の各保持ユニット１３０が、１つの磁気デバイス１２２を保持するように構成され得る。他の実施形態では、一連の保持ユニット１３０の各保持ユニット１３０が、２以上の磁気デバイス１２２を保持するように構成され得る。
【００３４】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、電磁気デバイス、ソレノイド、コイル、及びそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。一実施例として、少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、基板キャリア１４０に作用する磁力Ｆを提供するために磁場を生成するように構成された、電磁石又は超伝導磁石であり得る。磁場は、静磁場又は動磁場であり得る。
【００３５】
本明細書で説明される実施形態は、例えば、ディスプレイ製造のための、大面積基板への堆積のために利用され得る。典型的には、本明細書で説明される実施形態による構造体及び方法が提供の対象である基板又は基板キャリアは、本明細書で説明されるように大面積基板である。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とさえすることができる。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２のような更に次の世代、並びにそれに相当する基板面積を同様に実装してもよい。
【００３６】
本明細書で使用される際に、「基板」という用語は、例えば、特に、ウエハ、サファイアなどの透明結晶体のスライス、又はガラス板のような、実質的に非フレキシブル基板を含み得る。しかし、本開示は、これらに限定されず、「基板」という用語は、ウェブ又はホイルなどのフレキシブル基板も含み得る。「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。
【００３７】
図２は、本明細書で説明される更なる実施形態による、基板１０を移送するための装置２００の概略図を示している。
【００３８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、チャンバ壁は、少なくとも１つの開口部を含む。少なくとも１つの保持ユニット２３０は、開口部内に設けられ得る。一実施例として、少なくとも１つの保持ユニット２３０は、少なくとも部分的に開口部内に挿入されるように構成され得る。ある実施態様では、少なくとも１つの保持ユニット２３０が、少なくとも１つの開口部を密封するように構成され得る。特に、少なくとも１つの保持ユニット２３０は、少なくとも１つの開口部を実質的に真空密封又は真空気密に密封し得る。一実施例として、Ｏリング又は銅密封リングなどの密封デバイスが、少なくとも１つの開口部を実質的に真空気密に密封するために使用され得る。少なくとも１つの保持ユニット２３０は、ねじ及び／又は機械的クランプなどの固定手段を使用して、チャンバ壁に固定され得る。代替的な一実施形態では、少なくとも１つの保持ユニット２３０が、例えば、溶接によってチャンバ壁に恒久的に固定されている。溶接は、少なくとも１つの開口部を実質的に真空気密に密封し得る。
【００３９】
ある実施形態によれば、少なくとも１つの保持ユニット２３０の少なくとも一部分は、チャンバ壁を通って延在する。言い換えると、少なくとも１つの保持ユニット２３０は、真空チャンバ１１０の真空サイド１０１に向けて、チャンバ壁によって画定された平面を超えて延在し得る。少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、真空サイド１０１に向かう方向に、チャンバ壁によって画定された平面を超えて配置されるように、少なくとも１つの保持ユニット２３０において又はその範囲内に配置され得る。チャンバ壁によって画定された平面を超えて少なくとも１つの磁気デバイス１２２を配置することは、少なくとも１つの磁気デバイス１２２を、基板キャリア１４０のより近くに配置することを可能にする。特に、対応する磁場が最小化され得る一方で、十分な磁力Ｆが基板キャリア１４０に作用し得るように、少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、磁気ユニット１４２のより近くに配置され得る。
【００４０】
図３は、本明細書で説明されるまた更なる実施形態による、基板を移送するための装置のセクションの概略図を示している。
【００４１】
ある実施態様では、少なくとも１つの保持ユニット３３０が、側壁３３２及び底壁３３４を有する。側壁３３２及び底壁３３４は、受容空間３３３を画定する。少なくとも１つの磁気デバイス１２２は、受容空間３３３内に配置され得る。側壁３３２及び／又は底壁３３４は、真空サイド１０１を周囲大気サイド１０２から分離するように構成され得る。基板キャリア１４０が、少なくとも１つの保持ユニット３３０の実質的に下方に配置されたときに、底壁３３４は、基板キャリア１４０に隣接して配置され得る。ある実施形態によれば、底壁３３４は、側壁３３２の厚さ未満の厚さを有し得る。底壁３３４の低減された厚さは、底壁３３４を通る、少なくとも１つの磁気デバイス１２２によって生成された磁場の改良された貫通を可能にする。一実施例として、底壁の厚さは、側壁３３２の厚さの、７０％未満、特に、５０％未満、更に特に、２０％未満であり得る。
【００４２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、少なくとも１つの保持ユニット３３０は、コップのような形状又はボウルのような形状を有し得る。図３の実施例で示されているように、コップ又はボウルは、チャンバ壁を通って、例えば、上壁３１２に到達するように、チャンバ壁の開口部３１３内に挿入され得る。チャンバ壁を通って到達するコップ又はボウルを使用することは、少なくとも１つの磁気デバイス１２２を、基板キャリア１４０のより近くに、特に、磁気ユニット１４２のより近くに配置することを可能にする。
【００４３】
ある実施態様では、少なくとも１つの保持ユニット３３０が、チャンバ壁に付着するように構成されたフランジ３３６を有し得る。一実施例として、Ｏリング３３７又は銅密封リングなどの密封デバイスが、フランジ部分３３６とチャンバ壁との間に配置され得る。フランジ部分３３６は、１以上の貫通孔を有し得る。少なくとも１つの保持ユニット３３０をチャンバ壁にねじ留めするために、ねじなどの固定手段が、１以上の貫通孔の中へ挿入され得る。
【００４４】
図４は、本明細書で説明される更なる実施形態による、基板を移送するための装置のセクションの概略図を示している。
【００４５】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、少なくとも１つの保持ユニット４３０は、受容空間３３３をカバーするように構成された蓋４３６を含む。蓋４３６は、少なくとも１つの保持ユニット４３０、特に、フランジ部分３３６に取り付けられ得る。蓋４３６は、例えば、（図示せぬ）１以上のヒンジを使用して、少なくとも１つの保持ユニット４３０に取り付けられ得る。蓋４３６は、受容空間３３３内に設けられた少なくとも１つの磁気デバイス１２２をカバーし得る。
【００４６】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態では、保持ユニット４３０は、磁気浮揚システムの１以上の電子制御デバイス４４０を保持するように構成されている。一実施例として、１以上の電子制御デバイス４４０は、少なくとも１つの磁気デバイスを制御するための制御デバイスを含み得る。保持ユニット４３０の範囲内又は保持ユニット４３０において設けられた１以上の電子制御デバイス４４０は、周囲大気サイド１０２から１以上の電子制御デバイス４４０へのアクセスを可能にする。１以上の電子制御デバイス４４０の保守、修理、及び／又は交換が、容易にされ得る。
【００４７】
図５は、基板１０上のスパッタ堆積などの層堆積のための装置５００の概略図を示している。
【００４８】
本明細書で説明される、ある実施形態によれば、装置５００は、（「真空堆積チャンバ」、「堆積チャンバ」、又は「真空処理チャンバ」とも称される）真空チャンバ５０２、真空チャンバ５０２内の第１のスパッタ堆積源５８０ａ及び第２のスパッタ堆積源５８０ｂなどの、１以上のスパッタ堆積源、並びにスパッタ堆積プロセスの間に少なくとも１つの基板１０を支持するための基板キャリア５４０を含む。基板キャリア５４０は、本明細書で説明される実施形態のうちの何れか１つに従って構成され得る。第１のスパッタ堆積源５８０ａ及び第２のスパッタ堆積源５８０ｂは、例えば、（１以上の）基板上に堆積されるべき材料のターゲットを有する回転可能カソードであってもよい。
【００４９】
装置５００は、本明細書で説明される実施形態に従って構成された、磁気浮揚システム５１０を更に含む。磁気浮揚システム５１０は、磁場及びそれぞれの磁力を使用して機械的接触なしに、基板キャリア５４０を、真空チャンバ５０２の中へ、真空チャンバ５０２を通して、及び／又は真空チャンバ５０２の外へ移送するように構成されている。
【００５０】
図５で示されているように、更なるチャンバが、真空チャンバ５０２に隣接して設けられてもよい。真空チャンバ５０２は、バルブハウジング５０４及びバルブユニット５０６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得る。基板キャリア５４０の上に少なくとも１つの基板１０を有する基板キャリア５４０が、矢印１で示されているように、真空チャンバ５０２の中へ挿入された後で、バルブユニット５０６は閉じられ得る。真空チャンバ５０２内の雰囲気は、例えば、真空チャンバに連結された真空ポンプを用いて技術的真空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５０２内の堆積領域内に挿入することによって、個別に制御することができる。ある実施形態によれば、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、アンモニア（ＮＨ３）、オゾン（Ｏ３）、活性ガスなどの反応性ガスを含み得る。
【００５１】
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。
【００５２】
本明細書で説明される、ある実施形態によれば、装置５００は、１以上のスパッタ堆積源に連結された、ＡＣ電源５８０を有し得る。一実施例として、第１のスパッタ堆積源５８０ａと第２のスパッタ堆積源５８０ｂが、交互様式でバイアスされ得るように、第１のスパッタ堆積源５８０ａ及び第２のスパッタ堆積源５８０ｂが、ＡＣ電源５８０に接続され得る。１以上のスパッタ堆積源は、同じＡＣ電源に接続され得る。他の実施形態では、各スパッタ堆積源が、それ自身のＡＣ電源を有し得る。
【００５３】
本明細書で説明される実施形態によれば、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」は、磁石アセンブリ、例えば、磁場を発生させ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、回転可能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。マグネトロンスパッタリングは、二重マグネトロンカソード、例えば、非限定的に、ＴｗｉｎＭａｇ（米国登録商標）カソードアセンブリなどの、第１のスパッタ堆積源５８０ａと第２のスパッタン堆積源５８０ｂによって実現され得る。
【００５４】
本明細書で説明される基板キャリア及び基板キャリアを利用している装置は、垂直基板処理のために使用され得る。ある実施態様によれば、本開示の基板キャリアは、少なくとも１つの基板を実質的に垂直配向に保持するように構成されている。「垂直基板処理」という用語は、「水平基板処理」とは区別されたものとして理解される。例えば、垂直基板処理は、基板処理中の基板キャリア及び基板の実質的に垂直な配向に関する。厳密な垂直配向から数度、例えば、最大で１０度、又は更に最大で１５度の偏差があっても垂直基板処理とみなされる。垂直配向は、重力に対して実質的に平行であり得る。一実施例として、少なくとも１つの基板上のスパッタ堆積のための装置５００は、垂直に方向付けられた基板上でスパッタ堆積するように構成され得る。
【００５５】
ある実施形態によれば、基板キャリアと基板は、堆積材料のスパッタリング中に静的又は動的である。本明細書で説明される、ある実施形態によれば、動的なスパッタ堆積プロセスは、例えば、ディスプレイ製造のために提供され得る。
【００５６】
図６は、例えば、本明細書で説明される実施形態による装置の、磁気浮揚システムを保守するための方法のフローチャートを示している。磁気浮揚システムは、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成されている。磁気浮揚システムは、本明細書で説明される実施形態に従って構成され得る。特に、方法６００は、本明細書で説明される装置の磁気浮揚システムの保守又はサービスのための方法である。
【００５７】
該方法は、ブロック６０２で、真空チャンバの周囲大気サイドから、保持ユニットによって保持された磁気浮揚システムの少なくとも１つの磁気デバイスにアクセスすることを含む。ある実施態様では、該方法が、ブロック６０４で、真空チャンバの内側で真空が維持されている間に、周囲大気サイドから少なくとも１つの磁気デバイスを修理又は交換することを含む。
【００５８】
本明細書で説明される実施形態によれば、磁気浮揚システムを保守するための方法は、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、大面積基板を処理するために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、及び入出力手段を有し得る、相互に関連したコントローラとによって、実行され得る。
【００５９】
本開示は、真空チャンバの密封を通って到達する貫通デバイス又はボウルを含み得る、（「浮揚モジュール」とも称される）磁気浮揚システムを有する装置を提供する。雰囲気ボックスは、全く必要ではない。サービスの場合に、この浮揚モジュールは、真空チャンバの外側から交換でき、真空を破壊することなしにメンテナンスされ得る。
【００６０】
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】
2018525839.tif 000003
【図２】
2018525839.tif 000004
【図３】
2018525839.tif 000005
【図４】
2018525839.tif 000006
【図５】
2018525839.tif 000007
【図６】
2018525839.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月17日(2018.4.17)
【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】
基板を移送するための装置であって、
真空サイドを周囲大気サイドから分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ、及び
前記真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システムを備え、前記磁気浮揚システムが、
前記真空チャンバ内で移送経路に沿って前記基板キャリアを移送する間、前記基板キャリアに作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイスと、
前記周囲大気サイドからアクセス可能な前記少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニットとを備える、装置。
【請求項２】
前記チャンバ壁が、少なくとも１つの開口部を含み、前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記少なくとも１つの開口部内に設けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記チャンバ壁内の前記少なくとも１つの開口部を密封するように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記チャンバ壁と取り外し可能に連結されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、側壁及び底壁を有し、前記側壁及び前記底壁が、受容空間を画定し、前記少なくとも１つの磁気デバイスが、前記受容空間内に配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記受容空間をカバーするように構成された蓋を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの保持ユニットの少なくとも一部分が、前記チャンバ壁を通って延在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記基板キャリアの前記移送の間、前記磁力が前記基板キャリアに作用しているときに、前記少なくとも１つの磁気デバイスと前記基板キャリアとの間の距離が、１ｃｍ未満である、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記真空チャンバ内に真空環境が存在するときに、前記少なくとも１つの保持ユニットが、前記周囲大気サイドからアクセス可能な前記少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記磁気浮揚システムが、一連の保持ユニットを含み、前記一連の保持ユニットのうちの前記保持ユニットが、前記移送経路に沿って配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記保持ユニットが、前記磁気浮揚システムの１以上の電子制御デバイスを保持するように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの磁気デバイスが、電磁気デバイス、ソレノイド、コイル、及びそれらの任意の組み合わせから成る群から選択されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記磁気浮揚システムが、前記基板キャリアを浮いた又は浮揚した状態で維持するように構成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
基板を真空処理するための装置であって、
真空サイドを周囲大気サイドから分離するように構成されたチャンバ壁を有する真空チャンバ、及び
前記真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成された磁気浮揚システムを備え、前記磁気浮揚システムが、
前記真空チャンバ内で移送経路に沿って前記基板キャリアを移送する間、前記基板キャリアに作用する磁力を提供するように構成された、少なくとも１つの磁気デバイスと、
前記周囲大気サイドからアクセス可能な前記少なくとも１つの磁気デバイスを保持するように構成された、少なくとも１つの保持ユニットとを備え、前記装置が、更に、
前記真空チャンバ内に１以上の処理ツールを備え、前記１以上の処理ツールが、前記移送経路に沿って配置されている、装置。
【請求項１５】
前記１以上の処理ツールが、堆積源とエッチングツールから成る群から選択された少なくとも１つのツールを含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記磁気浮揚システムが、前記基板キャリアを浮いた又は浮揚した状態で維持するように構成されている、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
磁気浮揚システムを保守するための方法であって、前記磁気浮揚システムが、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成され、前記方法が、
前記真空チャンバの周囲大気サイドから、保持ユニットによって保持された前記磁気浮揚システムの少なくとも１つの磁気デバイスにアクセスすることを含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図６は、例えば、本明細書で説明される実施形態による装置の、磁気浮揚システムを保守するための方法のフローチャートを示している。磁気浮揚システムは、真空チャンバ内で基板キャリアを非接触方式で浮揚させるように構成されている。磁気浮揚システムは、本明細書で説明される実施形態に従って構成され得る。特に、方法は、本明細書で説明される装置の磁気浮揚システムの保守又はサービスのための方法である。
【国際調査報告】
2018525839.tif 000009
2018525839.tif 000010