(57)【要約】  本開示は、基板（１０）上の真空堆積のための装置（１００）を提供する。装置（１００）は、第１の領域（１１２）及び第１の堆積領域（１１４）を有する真空チャンバ（１１０）、第１の堆積領域（１１４）における１つ又は複数の堆積源（１２０）であって、少なくとも第１の基板（１０）が１つ又は複数の堆積源（１２０）を通り過ぎるように第１の搬送方向（１）に沿って搬送されている間の、少なくとも第１の基板（１０）上の真空堆積のために構成されている、１つ又は複数の堆積源（１２０）、及び第１の領域（１１２）内の第１の基板搬送ユニット（１４０）であって、少なくとも第１の基板（１０）を、第１の領域（１１２）の中で、第１の搬送方向（１）とは異なる第１のトラック切り換え方向（４）に移動させるように構成されている、第１の基板搬送ユニット（１４０）を含む。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の真空堆積のための装置であって、
第１の領域及び第１の堆積領域を有する真空チャンバ、
前記第１の堆積領域における１つ又は複数の堆積源であって、少なくとも第１の基板が前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように第１の搬送方向に沿って搬送されている間の、前記少なくとも第１の基板上の真空堆積のために構成されている、１つ又は複数の堆積源、及び
前記第１の領域内の第１の基板搬送ユニットであって、前記少なくとも第１の基板を、前記第１の領域の中で、前記第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、第１の基板搬送ユニット
を備えている装置。
【請求項２】
前記真空チャンバが第２の領域を含み、前記第１の堆積領域が、前記第１の領域と前記第２の領域との間に配置され、前記装置が、前記第２の領域内で第２の基板搬送ユニットをさらに含み、前記第２の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第１の基板を、前記第２の領域の中で、前記第１の搬送方向とは異なる第２のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第１の基板を前記第１のトラック切り換え方向に側方変位させるように構成され、且つ／又は、前記第２の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第１の基板を前記第２のトラック切り換え方向に側方変位させるように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のトラック切り換え方向及び前記第２のトラック切り換え方向のうちの少なくとも１つが、前記第１の搬送方向に対して垂直である、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記真空チャンバが、第２の堆積領域及び別の第１の領域を含み、前記１つ又は複数の堆積源が、前記第２の堆積領域においてさらに設けられ、前記１つ又は複数の堆積源は、少なくとも第２の基板が前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように第２の搬送方向に沿って前記第２の堆積領域を通して搬送されている間の、前記少なくとも第２の基板上の真空堆積のために構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記他の第１の領域内で第３の基板搬送ユニットをさらに含み、前記第３の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第２の基板を、前記他の第１の領域の中で、前記第２の搬送方向とは異なる第３のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記１つ又は複数の堆積源が、前記第１の堆積領域と前記第２の堆積領域との間に配置された双方向堆積源であり、前記双方向堆積源が、前記少なくとも第１の基板上及び前記少なくとも第２の基板上の同時真空堆積のために構成されている、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記真空チャンバが、別の第２の領域を含み、前記第２の堆積領域が、前記他の第１の領域と前記他の第２の領域との間に配置され、前記装置が、前記他の第２の領域内で第４の基板搬送ユニットをさらに含み、前記第４の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第２の基板を、前記他の第２の領域の中で、前記第２の搬送方向とは異なる第４のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、請求項５から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の領域、前記第１の堆積領域、及び前記第２の領域が、前記装置の第１のインラインユニットを設け、前記他の第１の領域、前記第２の堆積領域、及び前記他の第２の領域が、前記装置の第２のインラインユニットを設け、前記第１のインラインユニット及び前記第２のインラインユニットが、互いに対して平行に延在する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の堆積領域及び前記第２の堆積領域のうちの少なくとも１つの堆積領域が、前記１つ又は複数の堆積源と前記真空チャンバのチャンバ壁との間のチャンバ領域を含み、前記チャンバ領域が、それぞれの堆積領域及び搬送領域に区切られ、前記搬送領域が、前記それぞれの堆積領域と前記チャンバ壁との間に配置され、前記装置が、前記それぞれの堆積領域を通って第１の搬送経路に沿い且つ前記搬送領域を通って第２の搬送経路に沿う基板搬送のために構成されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンバ領域を前記搬送領域及び前記それぞれの堆積領域に区切るように構成されたパーティションをさらに含み、前記パーティションが、前記搬送領域を前記１つ又は複数の堆積源から少なくとも部分的に遮蔽するように構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記搬送領域が、基板冷却領域及び基板待機領域のうちの少なくとも１つである、請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の領域、前記他の第１の領域、前記第２の領域、前記他の第２の領域、及び前記搬送領域のうちの少なくとも１つの中の１つ又は複数の基板加熱デバイスをさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置が、可変数の前記１つ又は複数の堆積源を収容するように構成されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記１つ又は複数の堆積源の数が、前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎる前記基板に堆積されるべき材料層の厚さに応じて選択される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記１つ又は複数の堆積源が、スパッタ堆積源、熱蒸発源、プラズマ化学気相堆積源、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
基板上の真空堆積のために構成されたシステムであって、
請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置、及び
前記装置に接続されたロードロックチャンバであって、基板を前記第１の領域内にロードし、前記第１の領域から基板を受け取るように構成されているロードロックチャンバ
を含むシステム。
【請求項１８】
基板上の真空堆積のための方法であって、
材料層を少なくとも第１の基板上に堆積するために、前記少なくとも第１の基板を、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように真空チャンバの第１の堆積領域を通して第１の搬送経路に沿って第１の搬送方向に移動させることと、
前記材料層が前記少なくとも第１の基板上に堆積される前又は堆積された後のうちの少なくとも一方で、前記少なくとも第１の基板を前記第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させることと
を含む方法。
【請求項１９】
別の材料層を少なくとも第２の基板上に堆積するために、前記少なくとも第２の基板を、前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように前記真空チャンバの第２の堆積領域を通して別の第１の搬送経路に沿って第２の搬送方向に移動させることをさらに含み、前記１つ又は複数の堆積源が、前記第１の堆積領域と前記第２の堆積領域との間に設けられる、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、基板上の真空堆積のための装置、基板上の真空堆積のために構成されたシステム、及び基板上の真空堆積のための方法に関する。本開示の実施形態は、具体的には、デュアルラインスパッタ堆積装置（ｄｕａｌ−ｌｉｎｅ  ｓｐｕｔｔｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）、より具体的には、動的デュアルラインスパッタ堆積装置に関する。
【背景技術】
【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、及び化学気相堆積が含まれる。スパッタ堆積処理は、導電材料又は絶縁材料の層などの材料層を基板上に堆積するために使用することができる。スパッタ堆積処理の間、基板上に堆積されるべきターゲット材料を有するターゲットには、プラズマ領域内で生成されたイオンが衝突し、ターゲットの表面からターゲット材料の原子が移動させられる。移動させられた原子は、基板上で材料層を形成することができる。反応性スパッタ堆積処理では、移動させられた原子は、プラズマ領域内のガス（例えば、窒素又は酸素）と反応して、ターゲット材料の酸化物、窒化物、又は酸素窒化物を基板上に形成することができる。
【０００３】
コーティングされた材料は、幾つかの用途及び幾つかの技術分野で使用することができる。例えば、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に用途がある。さらに、ディスプレイ用の基板もスパッタ堆積処理によってコーティングされることが多い。さらなる用途には、絶縁パネル、ＴＦＴ付き基板、カラーフィルタなどが含まれる。
【０００４】
一例を挙げると、ディスプレイの製造において、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ画面などのディスプレイの製造コストを削減すると利益がある。例えば、スパッタ堆積装置などの処理装置のスループットを増大させることにより、製造コストの削減を達成することができる。
【０００５】
上記の関連から、当該技術の問題点の少なくとも幾つかを克服するような基板上の真空堆積のための装置、システム、及び方法が有益である。本開示は、特に、スループットの増大をもたらす装置及び方法を提供することを目標としている。
【発明の概要】
【０００６】
上記の観点から、基板上の真空堆積のための装置、基板上の真空堆積のために構成されたシステム、及び基板上の真空堆積のための方法が提供される。本開示のさらなる態様、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。
【０００７】
本開示の一態様によれば、基板上の真空堆積のための装置が提供される。当該装置は、第１の領域及び第１の堆積領域を有する真空チャンバ、第１の堆積領域における１つ又は複数の堆積源であって、少なくとも第１の基板が１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように第１の搬送方向に沿って搬送されている間の、少なくとも第１の基板上の真空堆積のために構成されている、１つ又は複数の堆積源、及び第１の領域内の第１の基板搬送ユニットであって、少なくとも第１の基板を、第１の領域の中で、第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、第１の基板搬送ユニットを含む。
【０００８】
本開示の別の態様によれば、基板上の真空堆積のために構成されたシステムが提供される。当該システムは、本明細書に記載された実施形態に係る装置、及び前記装置に接続されたロードロックチャンバであって、基板を第１の領域内にロードし、第１の領域から基板を受け取るように構成されているロードロックチャンバを含む。
【０００９】
本開示のさらに別の態様によれば、基板上の真空堆積のための方法が提供される。当該方法は、材料層を少なくとも第１の基板上に堆積するために、少なくとも第１の基板を、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように真空チャンバの第１の堆積領域を通して第１の搬送経路に沿って第１の搬送方向に移動させることと、材料層が少なくとも第１の基板上に堆積される前又は堆積された後のうちの少なくとも一方で、少なくとも第１の基板を第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させることとを含む。
【００１０】
本開示のさらなる態様によれば、基板上の真空堆積のための装置が提供される。当該装置は、少なくとも第１の領域及び堆積領域を有する真空チャンバ、並びに基板が１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように搬送方向に沿って搬送されている間の、基板上の真空堆積のために構成されている、堆積領域における１つ又は複数の堆積源を含む。第１の領域は、搬送方向に沿って十分に延在し、それにより、第１の領域内の搬送方向に対して実質的に直交する基板の運動が可能となる。
【００１１】
本開示のさらに別の態様によれば、基板上の真空堆積のための方法が提供される。当該方法は、材料層を基板上に堆積するために、基板を、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように真空チャンバの堆積領域を通して搬送経路に沿って移動させることと、材料層が基板上に堆積される前又は堆積された後のうちの少なくとも一方で、基板を、真空チャンバの第１の領域内の搬送方向に対して実質的に直交するように移動させることとを含む。
【００１２】
実施形態は、開示されている方法を実施するための装置も対象としており、説明されている各方法態様を実行するための装置部分を含む。これらの方法の態様は、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態様で、実行され得る。さらに、本開示に係る実施形態は、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の態様を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本開示の上述の特徴を細部まで理解し得るように、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た本開示の、より詳細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し、以下において説明される。
【図１Ａ】本明細書に記載された実施形態に係る、基板上の真空堆積のための装置の概略上面図を示す。
【図１Ｂ】本明細書に記載されたさらなる実施形態に係る、基板上の真空堆積のための装置の概略上面図を示す。
【図２】本明細書に記載された実施形態に係る、基板上の真空堆積のための装置の概略上面図を示す。
【図３】本明細書に記載されたさらに別の実施形態に係る、基板上の真空堆積のための装置の概略上面図を示す。
【図４】本明細書に記載された実施形態に係る、真空チャンバ内のループ状搬送経路の概略図を示す。
【図５】本明細書に記載された実施形態に係る、２つ以上の基板を同時処理するために使用される双方向スパッタ堆積源を示す。
【図６】本明細書に記載された実施形態に係る、上に基板が位置付けされたキャリアの側方変位の概略図を示す。
【図７】本明細書に記載された実施形態に係る、基板上の真空堆積のための方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の様々な実施形態について、これより詳細に参照する。これらの実施形態の１つ又は複数の実施例は、図面で示されている。図面に関する以下の説明の中で、同一の参照番号は、同一の構成要素を指す。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実施例が提供されているが、実施例は、本開示を限定することを意図するものではない。さらに、一実施形態の一部として図示及び説明されている特徴は、さらに別の実施形態をもたらすために、他の実施形態において用いてもよく、又は、他の実施形態と共に用いてもよい。本記載がこのような修正例及び変形例を含むことが意図されている。
【００１５】
本開示は、真空堆積のための装置（「処理モジュール」とも呼ばれる）を提供しており、当該装置は、真空チャンバの中で複数の異なる方向に基板を搬送する複数の可能性を含む。具体的には、複数の基板を同時に処理することができるように、真空チャンバの中で複数の別々の領域を通って延在する複数の搬送経路が提供される。
【００１６】
一例として、真空チャンバは、少なくとも２つの別々の領域、例えば、堆積領域と、第１の領域、第２の領域、及び搬送領域のうちの少なくとも１つの領域とを有し得る。これらの領域は、互いに異なり、重複しない。第１の領域、及び任意選択的に第２の領域は、基板運動にさらなる自由度をもたらすことができる。このさらなる自由度は、トラック切り換え方向の（例えば、堆積源を通り過ぎる搬送方向に対して実質的に直交する）基板の運動のことであるが、真空チャンバ内に同時に置くことができる又は真空チャンバ内で同時に処理することができる基板の数の増加を可能にする。具体的には、真空チャンバの中で増加した数の基板を同時に取り扱うことができる。真空堆積のための装置の効率及びスループットを増大させることができる。例えば、堆積領域を通して搬送される基板又はパーティションを用いて堆積源から遮蔽され得る搬送領域は、堆積領域に対して実質的に平行に延在することができ、コーティングされた基板に対して復路をもたらすことができる。具体的には、コーティングされた基板は、原位置に戻ることができ、そして、例えば、未コーティングの基板が真空チャンバに入ったのと同じロードロックを通して、真空チャンバを出ることができる。
【００１７】
幾つかの実装形態では、真空チャンバは、例えば、堆積領域が第１の領域と第２の領域との間で挟持されている状態で、第１の領域及び第２の領域を用いて、真空チャンバの中で基板のためのループ状搬送経路を設けるように構成され得る。装置の効率及びスループットをさらに増大させることができる。真空チャンバは、ゲートバルブなどのロードロックの数が減少してもよい。ロードロックは、基板を真空チャンバ内に挿入し、基板を真空チャンバから取り除くために使用される。真空堆積のための装置の複雑さを減らすことができる。
【００１８】
図１Ａは、本明細書に記載された実施形態に係る、基板上の真空堆積のための装置１００のセクションを示す。
【００１９】
本明細書に記載された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は、第１の領域１１２及び第１の堆積領域１１４などの堆積領域を有する真空チャンバ１１０、並びに堆積領域における又は堆積領域内の１つ又は複数の堆積源１２０を含む。第２の領域などの１つ又は複数のさらなる領域を、例えば、第１の堆積領域１１４に隣接するように真空チャンバ１１０内に設けることができる。１つ又は複数の堆積源１２０は、少なくとも第１の基板１０が１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように第１の搬送方向１などの搬送方向に沿って搬送されている間、第１の堆積領域１１４内の少なくとも第１の基板１０上でスパッタ堆積などの真空堆積を行うように構成されている。装置１００は、第１の堆積領域１１４を通って第１の搬送経路１３０に沿う第１の搬送方向１の基板搬送のために構成されている。一例として、第１の搬送経路１３０は、第１の領域１１２及び第１の堆積領域１１４を通って延在する。
【００２０】
本明細書に記載された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、１つ又は複数の堆積装置１２０は、スパッタ堆積源、例えば、双方向スパッタ堆積源であり得る。しかしながら、本開示は、スパッタ堆積源に限定されず、物理的気相堆積（ＰＶＤ）及び／又は化学気相堆積（ＣＶＤ）処理を実行するための他の堆積源を設けることができる。一例として、１つ又は複数の堆積源１２０は、スパッタ堆積源、熱蒸発源、プラズマ化学気相堆積源、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。
【００２１】
装置１００は、第１の領域１１２内に第１の基板搬送ユニット１４０を含む。第１の基板搬送ユニット１４０は、少なくとも第１の基板１０又は上に少なくとも第１の基板１０が位置付けされたキャリア２０を、第１の領域１１２の中で、第１の搬送方向１とは異なる第１のトラック切り換え方向４に移動させるように構成されている。一例として、第１の基板搬送ユニット１４０は、少なくとも第１の基板１０又はキャリア２０を第１の搬送経路１３０上に移動させ、且つ／又は少なくとも第１の基板１０又はキャリア２０を第１の搬送経路１３０から取り除くように構成され得る。
【００２２】
第１の領域１１２は、第１の搬送方向１に沿って十分に延在し、それにより、少なくとも第１の基板１０の第１のトラック切り換え方向４の運動が可能となる。第１のトラック切り換え方向４は、第１の領域１１２の中の第１の搬送方向１に対して実質的に直交するか又は垂直であり得る。一例として、第１の基板搬送ユニット１４０は、少なくとも第１の基板１０を側方変位させるように構成され得る。「実質的に直交（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ）」という表現は、特に、例えば、第１の領域１１２内の第１のトラック切り換え方向４における基板の運動に対して言及する際には、厳密な直交又は垂直方向の運動から±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。さらに、トラック切り換え方向の基板の運動は、実質的に直交であると考えられている。
【００２３】
幾つかの実装形態では、第１の搬送方向１などの搬送方向に沿った第１の領域１１２の伸張は、少なくとも第１の基板１０又は上に少なくとも第１の基板１０が位置付けされるキャリア２０の幅と等しいか、又はそれを越える場合がある。この幅は、第１の搬送方向１に対して平行な、基板又はキャリア２０の先端部と後端部との間の距離に対応し得る。一例として、第１の搬送方向１に沿った第１の領域１１２の伸張は、大面積基板の実質的に直交する運動を可能にするのに十分であり得る。例えば、大面積基板又はキャリアは、約０．６７ｍ２の基板（０．７３ｍ×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であり得る。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などのさらに次の世代及びそれに相当する基板領域を同様に実装することができる。
【００２４】
少なくとも第１の基板１０は、矢印３で示すように、例えば、ロードロック（図示せず）を通して、真空チャンバ１１０の第１の領域１１２内に挿入され得る。次に、少なくとも第１の基板１０を、第１のトラック切り換え方向４（例えば、第１の搬送方向１に対して直交するように）に移動させ、第１の搬送経路１３０などの搬送経路の上に移動させることができる。第１の搬送経路１３０は、１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように、第１の搬送方向１に沿って延在する。幾つかの実装形態では、少なくとも第１の基板１０が第１の領域１１２内でまだ第１の搬送経路１３０の上に位置付けされている間、別の基板を第１の領域１１２内に挿入することができる。したがって、より多くの数の基板を真空チャンバ１１０内に同時に設けることができる。
【００２５】
本明細書に記載された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、第１の基板搬送ユニット１４０は、少なくとも第１の基板１０を第１のトラック切り換え方向４に側方変位させるように構成されている。幾つかの実装形態では、第１の基板搬送ユニット１４０は、側方変位機構であり得る。
【００２６】
第１のトラック切り換え方向４で第１の搬送経路１３０の上に移動させられた少なくとも第１の基板１０は、１つ又は複数の双方向堆積源などの１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように第１の搬送方向１に沿って搬送される。少なくとも第１の基板１０が１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように移動させられている間、材料層を少なくとも第１の基板１０上に堆積するために、スパッタ堆積処理などの真空堆積処理が行われる。
【００２７】
１つ又は複数の堆積源１２０は、第１のスパッタ堆積源などの少なくとも第１の堆積源１２２、及び第２のスパッタ堆積源などの第２の堆積源１２４を含み得る。しかしながら、本開示は、それに限定されず、任意の適切な数の堆積源（例えば、１つの堆積源や３つ以上の堆積源）を設けることができる。幾つかの実装形態では、１つ又は複数の堆積源１２０は、ＡＣ電源（図示せず）に接続されたスパッタ堆積源であり得、１つ又は複数の堆積源１２０は、例えば、対をなして交互するように電力供給され得る。しかしながら、本開示は、それに限定されず、１つ又は複数の堆積源１２０は、ＤＣスパッタリングのために、又は、ＡＣスパッタリングとＤＣスパッタリングとの組み合わせのために構成され得る。
【００２８】
幾つかの実施形態によれば、空チャンバ１１０などの単一の真空チャンバが、その中の層の堆積のために設けられ得る。第１の領域１１２及び第１の堆積領域１１４などの複数の領域を有する単一の真空チャンバを用いた構成は、例えば、動的堆積用のインライン処理装置において有益であり得る。種々の領域を有する単一の真空チャンバは、真空チャンバ１１０の一方の領域（例えば、第１の堆積領域１１４）に対して、真空チャンバ１１０の他方の領域（例えば、第１の領域１１２）を真空気密密封するデバイスを含まない。
【００２９】
幾つかの実装形態では、さらなるチャンバ（例えば、ロードロックチャンバ及び／又はさらなる処理チャンバ）を真空チャンバ１１０に隣接するように設けることができる。真空チャンバ１１０は、バルブハウジング及びバルブユニットを有し得るバルブによって、隣接するチャンバから分離され得る。一例として、基板上の真空堆積のために構成されたシステムは、本明細書に記載された実施形態に係る装置、及び前記装置に接続されたロードロックチャンバであって、基板を第１の領域１１２内にロードし、第１の領域１１２から基板を受け取るように構成されているロードロックチャンバを含んでもよい。
【００３０】
幾つかの実施形態では、真空チャンバ１１０内の雰囲気は、例えば、真空チャンバ１１０に接続された真空ポンプを用いて技術的真空（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１１０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。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、並びに／或いは、酸素、窒素、水素、アンモニア（ＮＨ３）、及びオゾン（Ｏ３）などの反応性ガスを含み得る。
【００３１】
幾つかの実装形態では、装置１００は、少なくとも部分的に真空チャンバ１１０を通って延在する、第１の搬送経路１３０などの１つ又は複数の搬送経路を含む。一例として、第１の搬送経路１３０は、第１の領域１１２内で始まり、且つ／又は、第１の領域１１２を通って延在し得、且つ、第１の堆積領域１１４などの堆積領域を通ってさらに延在し得る。１つ又は複数の搬送経路は、１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎる搬送方向（第１の搬送方向１など）を設けることができ、又は、それによって画定され得る。図１の実施例は、一方向搬送方向を示すが、本開示はそれに限定されず、搬送方向は双方向であり得る。言い換えると、幾つかの実施形態によれば、同じ搬送経路上で、基板を、第１の方向、及び第１の方向とは反対の第２の方向に搬送することができる。
【００３２】
基板をそれぞれのキャリア上に位置付けすることができる。キャリア２０は、第１の搬送方向１などの１つ又は複数の搬送方向に延在する１つ又は複数の搬送経路或いは搬送トラックに沿う搬送のために構成され得る。各キャリア２０は、例えば、スパッタリング処理又は動的スパッタリング処理などの真空堆積処理又は層堆積処理の間、基板を支持するように構成されている。キャリア２０は、基板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、その際に、例えば、プレート又はフレームによって設けられた支持表面が用いられる。任意選択的に、キャリア２０は、プレート又はフレームにおいて基板を保持するように構成された１つ又は複数の保持デバイス（図示せず）を含み得る。１つ又は複数の保持デバイスは、機械的デバイス、静電的デバイス、動電（ファンデルワールス）的デバイス、及び電磁的デバイスのうちの少なくとも１つを含み得る。一例として、１つ又は複数の保持デバイスは、機械的クランプ及び／又は磁気的クランプであり得る。
【００３３】
幾つかの実装形態では、キャリア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、表面上で基板を支持する支持面を有し得る。一実施形態では、Ｅチャックは、電極が内部に埋め込まれた誘電本体を含む。誘電本体は、誘電材料、好ましくは、熱分解窒化ホウ素、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材料から製造され得る。電極は、電源に連結されてもよい。この電源は、チャック力を制御するために電極に電力を供給する。チャック力は、基板を支持面に固定するよう基板に作用する静電力である。
【００３４】
幾つかの実装形態は、キャリア２０は、動電チャック又はゲッコチャック（Ｇｅｃｋｏ  ｃｈｕｃｋ：Ｇチャック）を含むか、或いは、動電チャック又はＧチャックである。Ｇチャックは、表面上で基板を支持する支持面を有し得る。チャック力は、基板を支持面に固定するよう基板に作用する静電力である。
【００３５】
本明細書に記載された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、少なくとも第１の基板１０などの基板は、例えば、真空堆積処理の間、且つ／又は、基板を真空チャンバ１１０を通して搬送している間、実質的に垂直の配向にある。本開示全体で使用される「実質的に垂直」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と理解される。このような偏差を設けてもよいのは、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は、より安定した基板位置となり得るからであり、又は、下方に向く基板配向は、堆積中の基板上の粒子を減らすのにより優れている場合があるからである。ただし、例えば、層堆積処理中の基板配向は、実質的に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得る。
【００３６】
特に、本開示全体を通じて使用されている「垂直方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」又は「垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」という用語は、「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、重力に対して実質的に平行であり得る。
【００３７】
本明細書に記載された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は、１つ又は複数の基板上の動的スパッタ堆積のために構成されている。動的スパッタ堆積処理は、スパッタ堆積処理が実行されている間、基板を、搬送方向に沿って堆積領域を通して移動させるスパッタ堆積処理であると理解し得る。言い換えると、スパッタ堆積処理の間、基板は固定されていない。
【００３８】
幾つかの実装形態では、本明細書に記載された実施形態に係る装置は、動的処理のために構成されている。この装置は、具体的には、インライン処理装置、すなわち、スパッタリングなどの動的堆積用の、特に、動的垂直堆積用の装置であり得る。本明細書に記載された実施形態に係るインライン処理装置又は動的堆積装置は、基板（例えば、長方形のガラスプレートなどの大面積基板）の均一な処理をもたらす。１つ又は複数の堆積源１２０などの処理ツールは、主に一方向（例えば、垂直方向）に延在し、基板は、第２の異なる方向（例えば、水平方向であり得る第１の搬送方向１）に移動させられる。
【００３９】
インライン処理装置又はシステムなどの動的真空堆積用の装置又はシステムは、一方向の処理均一性（例えば、層均一性）が、基板を定速度で移動させ、且つ１つ又は複数の堆積源の安定を保つ能力によって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処理は、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎる基板によって決定される。インライン処理装置においては、堆積領域又は処理領域は、例えば、大面積長方形基板を処理するための、実質的に直線状の領域であり得る。堆積領域は、基板上に堆積するために堆積材料が１つ又は複数の堆積源から噴出される領域であり得る。それに対して、固定式処理装置においては、堆積領域又は処理領域は基本的に基板の領域に対応する。
【００４０】
幾つかの実装形態では、固定式処理装置と比べて、例えば、動的堆積用のインライン処理装置のさらなる違いは、装置が種々の領域を備えた単一の真空チャンバを有し得るという点であり得る。その場合、真空チャンバは、真空チャンバの一方の領域に対して、真空チャンバの他方の領域を真空気密密封するデバイスを含まない。それに対して、固定式処理システムは、第１の真空チャンバ及び第２の真空チャンバを有し得る。これらは、例えば、バルブを用いて互いに対して真空気密密封され得る。
【００４１】
本明細書に記載された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は、キャリア２０を吊り下げ状態で保持するための磁気浮上システムを含む。任意選択的に、装置１００は、第１の搬送方向１などの搬送方向にキャリア２０を移動又は運搬するように構成された磁気駆動システムを使用することができる。磁気駆動システムは、磁気浮上システムに含まれてもよく、又は、別の存在物として設けられてもよい。
【００４２】
本明細書に記載された実施形態は、例えば、ディスプレイ製造向けの大面積基板上の真空堆積のために利用され得る。特に、本明細書に記載された実施形態に係る構造体及び方法の提供の対象である基板又はキャリアは、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（０．７３ｍ×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であり得る。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などのさらに次の世代及びそれに相当する基板領域を同様に実装することができる。
【００４３】
本明細書で使用される「基板」という用語は、例えば、ガラスプレート及び金属プレートなどの非フレキシブル基板を特に包含するものとする。しかしながら、本開示は、これらに限定されず、「基板」という用語は、ウェブ又はホイルなどのフレキシブル基板も包含することができる。幾つかの実施形態によれば、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、ホウケイ酸ガラス等）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、雲母、並びに堆積処理によってコーティングされ得る任意の他の材料及び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得る。
【００４４】
図１Ｂは、本明細書に記載されたさらなる実施形態に係る、少なくとも第１の基板１０などの基板の真空堆積のための装置１００’を示す。装置１００’は、図１Ａの装置に類似し得、したがって、図１Ａに関連してなされた説明は、図１Ｂの装置１００’にも当てはまる。
【００４５】
本明細書に記載された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’は、少なくとも第２の領域１１６を含む。第１の堆積領域１１４などの堆積領域は、第１の領域１１２と第２の領域１１６との間に配置され得る。具体的には、第１の堆積領域１１４などの堆積領域は、第１の領域１１２と第２の領域１１６との間で挟持され得る。
【００４６】
幾つかの実装形態では、装置’１００は、少なくとも部分的に真空チャンバ１１０を通って延在する、第１の搬送経路１３０及び第１の搬送経路１３２などの２つ以上の搬送経路を含む。２つ以上の搬送経路は、互いに対して実質的に平行に延在し得る。一例として、第１の搬送経路１３０は、第１の搬送方向１に沿って延在し得、第２の搬送経路１３２は、第３の搬送方向２に沿って延在し得る。
【００４７】
第２の領域１１６は、第１の領域１１２と類似するように又は同一になるように構成され得る。一例として、装置１００’は、第２の領域１１６内に第２の基板搬送ユニット１５０をさらに含む。第２の基板搬送ユニット１５０は、第２の領域１１６の中で、少なくとも第１の基板１０を、第１の搬送方向１及び／又は第３の搬送方向２とは異なる第２のトラック切り換え方向５に移動させるように構成されている。具体的には、第２の領域１１６は、第１の搬送方向１などの搬送方向に沿って十分に延在し、それにより、第２の領域１１６の中で、少なくとも第１の基板１０の第２のトラック切り換え方向５の運動が可能となる。一例として、第２のトラック切り換え方向５は、第１の搬送方向１及び／又は第２の搬送方向１’に対して実質的に直交するか又は垂直であり得る。幾つかの実装形態では、第２の基板搬送ユニット１５０は、少なくとも第１の基板１０を第２のトラック切り換え方向５に側方変位させるように構成されている。
【００４８】
本明細書に記載された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’は、第１の領域１１２内で、少なくとも第１の基板１０又は上に少なくとも第１の基板１０が位置付けされたキャリア２０を、第１の搬送経路１３０から第２の搬送経路１３２へと、且つ／又は、第２の搬送経路１３２から第１の搬送経路１３０へと移動させるように構成されている。具体的には、第１の領域１１２内の第１の基板搬送ユニット１４０は、少なくとも第１の基板１０又は上に少なくとも第１の基板１０が位置付けされたキャリア２０を、第２の搬送経路１３２から第１の搬送経路１３０へと、且つ／又は、逆方向に、移動させるように構成され得る。
【００４９】
装置１００’は、基板を、第２の領域１１６内で、第１の搬送経路１３０から第２の搬送経路１３２へと、且つ／又は、第２の搬送経路１３２から第１の搬送経路１３０へと移動させるように構成され得る。具体的には、第２の領域１１６内の第２の基板搬送ユニット１５０は、少なくとも第１の基板１０又は上に少なくとも第１の基板１０が位置付けされたキャリア２０を、第１の搬送経路１３０から第２の搬送経路１３２へと、且つ／又は、逆方向に、移動させるように構成され得る。
【００５０】
幾つかの実装形態では、真空チャンバ１１０は、真空チャンバ１１０の中の少なくとも第１の基板１０のためのループ状搬送経路を設けるように構成されている。一例として、ループ状搬送経路は、第１の搬送経路１３０及び第２の搬送経路１３２を含み得る。図４で例示されているように、第１の搬送経路１３０、第２の搬送経路１３２、第１の領域１１２内の第１のトラック切り換え方向４、及び第２の領域１１６内の第２のトラック切り換え方向５は、ループ状搬送経路を設けることができる。ループ状搬送経路は、真空チャンバ１１０にわたる基板の連続的又は準連続的運動をもたらすことができ、装置１００’の効率及び／又はスループットを増大させる。さらに、装置１００’のスループットを減少させずに、基板を真空チャンバ１１０に挿入して、真空チャンバ１１０から取り除くために、例えば、真空ロック１６０などの真空ロックを１つしか設けることができないので、真空堆積用の装置１００’の複雑さが減少する。
【００５１】
典型的には、少なくとも第１の基板１０は、真空ロック１６０を通して真空チャンバ１１０の第１の領域１１２内に挿入され、第２の搬送経路１３２上に置かれ得る。少なくとも第１の基板１０又は上に少なくとも第１の基板１０が位置付けされたキャリア２０は、第１の領域１１２内で、第２の搬送経路１３２から、第１のトラック切り換え方向４で、第１の搬送経路１３０へと且つ第１の搬送経路１３０の上に測位変位され得る。キャリア２０は、第１の領域１１２から第１の堆積領域１１４の中へと、第１の搬送方向１の第１の搬送経路１３０に沿って駆動され得る。キャリア２０は、材料層を少なくとも第１の基板１０上に堆積するために、第１の堆積領域１１４において又はその中で１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように移動させられる。真空堆積処理の後、キャリア２０は、第２の領域１１６の中へと第１の搬送経路１３０に沿ってさらに移動する。コーティングされた基板１１が上に位置付けされたキャリア２０は、第２の領域１１６内で、第１のトラック切り換え方向４とは反対の第２のトラック切り換え方向５に、第１の搬送経路１３０から第２の搬送経路１３２へと側方変位する。キャリア２０は、第２の領域１１６から、第１の堆積領域１１４を通して、第１の領域１１２の中へと、第１の搬送方向１とは反対の第３の搬送方向２の第２の搬送経路１３２に沿って駆動される。コーティングされた基板１１又はコーティングされた基板１１が上に位置付けされたキャリア２０は、ロードロック又は真空ロック１６０を通して真空チャンバ１１０を出ることができる。
【００５２】
第１の搬送経路１３０は、第２の搬送経路１３２よりも１つ又は複数の堆積源１２０に接近していてもよい。具体的には、図２に関連して説明されるパーティション（図示せず）が、第１の堆積領域１１４内で第１の搬送経路１３０と第２の搬送経路１３２との間に設けられ得る。真空堆積処理は、第１の搬送経路１３０上に位置付けされた基板に対して実行され得るが、第２の搬送経路１３２上に位置付けされた基板に対しては実行され得ない。幾つかの実装形態では、第１の搬送経路１３０を「往路」、且つ／又は、第２の搬送経路１３２を「復路」と呼ぶことができる。
【００５３】
図２は、本明細書に記載された実施形態に係る、基板上のスパッタ堆積などの真空堆積のための装置２００の概略上面図を示す。
【００５４】
装置２００は、第１の堆積領域１１４、第２の堆積領域１１４’、及びチャンバ壁を有する真空チャンバ１１０を含む。一例として、チャンバ壁は、真空チャンバ１１０の垂直チャンバ壁である。幾つかの実装形態では、チャンバ壁は、第１の堆積領域１１４に隣接する第１のチャンバ壁１１１、及び第２の堆積領域１１４’に隣接する第２のチャンバ壁１１１’を含み得る。第１のチャンバ壁１１１及び第２のチャンバ壁１１１’は、例えば、第１の堆積領域１１４を通る第１の搬送方向１に対して、且つ／又は、第２の堆積領域１１４’を通る第２の搬送方向１’に対して実質的に平行な真空チャンバ１１０の境界を画定し得る。垂直チャンバ壁であり得る第１のチャンバ壁１１１及び第２のチャンバ壁１１１’は、互いに対して実質的に平行であり得る。
【００５５】
装置２００は、第１の堆積領域１１４と第２の堆積領域１１４’との間に配置された、１つ又は複数の双方向スパッタ堆積源などの１つ又は複数の堆積源１２０を含む。一例として、第１の堆積領域１１４は、１つ又は複数の堆積源１２０の第１の側部に設けられてもよく、第２の堆積領域１１４’は、第１の側部とは反対側の１つ又は複数の堆積源１２０の第２の側部に設けられてもよい。１つ又は複数の堆積源１２０は、１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように第１の堆積領域１１４を通して第１の搬送方向１に搬送される少なくとも第１の基板１０の真空堆積のために構成され、且つ、１つ又は複数の堆積源１２０を通り過ぎるように第２の堆積領域１１４’を通して第２の搬送方向１’に搬送される少なくとも第２の基板１０’の真空堆積のために構成されている。一例として、１つ又は複数の堆積源１２０は、少なくとも第１の基板１０及び少なくとも第２の基板１０’上の同時真空堆積のために構成されている。  
【００５６】
幾つかの実装形態では、第１の搬送方向１及び第２の搬送方向１’は、例えば、互いに対して平行に、実質的に同じ方向に向かう。他の実装形態では、第１の搬送方向１及び第２の搬送方向１’は、実質的に同じ方向に向かう。第１の搬送方向１及び第２の搬送方向１’は、実質的に水平方向であり得る。
【００５７】
第１の堆積領域１１４及び第２の堆積領域１１４’のうちの少なくとも１つの堆積領域は、１つ又は複数の堆積源１２０と真空チャンバのチャンバ壁との間にチャンバ領域を含む。チャンバ領域は、第１の堆積領域１１４又は第２の堆積領域１１４’、及び搬送領域のようなそれぞれの堆積領域に区切られる。搬送領域は、それぞれの堆積領域とチャンバ壁との間に配置される。装置２００は、それぞれの堆積領域を通って第１の搬送経路に沿い且つ搬送領域を通って第２の搬送経路に沿う基板搬送のために構成されている。本明細書に記載された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、搬送領域は、基板冷却領域及び基板待機領域のうちの少なくとも１つとして構成される。コーティングされた基板１１及び１１’は、堆積の後に冷却され、且つ／又は、ロードロックチャンバが開いて且つ／又は経路が開かれることを待つことができる。
【００５８】
一例として、第１の堆積領域１１４及び第２の堆積領域１１４’のうちの少なくとも１つの堆積領域は、１つ又は複数の堆積源１２０とチャンバ壁との間に設けられたパーティションを含む。一例として、第１のパーティション１１５を、チャンバ領域内で、１つ又は複数の堆積源１２０と第１のチャンバ壁１１１との間に設けることができる。第２のパーティション１１５’を、チャンバ領域内で、１つ又は複数の堆積源１２０と第２のチャンバ壁１１１’との間に設けることができる。幾つかの実施形態によれば、第１のパーティション１１５及び第２のパーティション１１５’などのパーティションは、垂直壁のような分離壁であり得る。幾つかの実装形態では、パーティションは、チャンバ壁及び／又は第１の搬送方向１及び第３の搬送方向２などのそれぞれの搬送方向に対して実質的に平行に延在し得る。
【００５９】
チャンバ領域を、例えば、パーティションを用いて、それぞれの堆積領域と搬送領域とに区切ることができる。この搬送領域は、１つ又は複数の堆積源１２０から少なくとも部分的に遮蔽されている。一例として、第１のパーティション１１５は、１つ又は複数の堆積源１２０と第１のチャンバ壁１１１との間のチャンバ領域を第１の堆積領域１１４と第１の搬送領域１１３とに区切る。第２のパーティション１１５’は、１つ又は複数の堆積源１２０と第２のチャンバ壁１１１’との間のチャンバ領域を第２の堆積領域１１４’と第２の搬送領域１１３’とに区切る。さらなる実施例では、パーティションが設けられておらず、搬送領域は、第１の堆積領域１１４及び第２の堆積領域１１４’をそれぞれ通って延在する第１の搬送経路１３０及び１３０’などの第１の搬送経路に沿って搬送される基板又はキャリアを用いて、１つ又は複数の堆積源１２０から少なくとも部分的に遮蔽される。
【００６０】
装置２００は、それぞれの堆積領域を通って第１の搬送経路に沿い且つそれぞれの搬送領域を通って第２の搬送経路に沿う基板搬送のために構成されている。一例として、第１の搬送経路１３０及び１３０’は、それぞれ、第１の堆積領域１１４及び第２の堆積領域１１４’を通って延在する。第２の搬送経路１３２及び１３２’は、それぞれ、第１の堆積領域１１３及び第２の堆積領域１１３’を通って延在し得る。第１の搬送経路及び第２の搬送経路は、互いに対して実質的に平行に延在し得る。幾つかの実装形態では、第１の搬送方向１及び第２の搬送方向１’などの第１の搬送経路の搬送方向は、実質的に同じ方向に向かう。第３の搬送方向２及び第４の搬送方向２’などの第２の搬送経路の搬送方向は、実質的に同じ方向に向かうことができる。幾つかの実施形態によれば、第１の搬送経路の搬送方向と、第２の搬送経路の搬送方向とは、反対の方向に向かう。具体的には、第１の搬送経路１３０及び１３０’などの第１の搬送経路は、往路の搬送経路である。第２の搬送経路１３２及び１３２’などの第２の搬送経路は、復路の搬送経路であり得る。他の実装形態では、第１の搬送経路１３０及び１３０’などの第１の搬送経路は、復路の搬送経路である。第２の搬送経路１３２及び１３２’などの第２の搬送経路は、往路の搬送経路であり得る。各ループの循環方向は、時計回りであってもよく、又は半時計周りであってもよい。
【００６１】
搬送領域は、第１の搬送経路上のパーティション又は基板によって１つ又は複数の堆積源１２０から遮蔽され、コーティングされた基板１１及び１１’のための遮蔽された復路を設けることができる。具体的には、コーティングされた基板１１及び１１’は、原位置に戻ることができ、そして、例えば、未コーティングの基板が真空チャンバ１１０に入ったのと同じロードロックを通して、真空チャンバ１１０を出ることができる。真空チャンバ１１０を通る連続的又は準連続的基板搬送がもたらされ得る。真空チャンバ１１０の中で増加した数の基板を同時に取り扱うことができる。真空堆積のための装置２００の効率及びスループットを増大させることができる。
【００６２】
本明細書に記載された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２００は、少なくとも第１の基板１０及び少なくとも第２の基板１０’上の同時真空堆積のために構成されている。幾つかの実装形態では、少なくとも第１の基板１０は、第１の堆積領域１１４を通して搬送されるが、第２の堆積領域１１４’を通しては搬送されない。同様に、少なくとも第２の基板１０’は、第２の堆積領域１１４’を通して搬送されるが、第１の堆積領域１１４を通しては搬送されない。言い換えると、装置２００は、共通の堆積源を共有する第１の（上方）インラインユニット１０１及び第２の（下方）インラインユニット１０２などの２つのインラインユニット有し得る。２つのインラインユニットは、基板搬送経路を介して接続されていない。具体的には、基板は、２つのインラインユニットの間で動かされない。少なくとも第１の基板１０は、装置２００の第１の（上方）インラインユニット１０１内でのみ処理することができ、少なくとも第２の基板１０’は、装置２００の第２の（下方）インラインユニット１０２内でのみ処理することができる。
【００６３】
本明細書に記載された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、１つ又は複数の堆積源は、双方向スパッタ堆積源などの双方向堆積源である。幾つかの実施形態によれば、１つ又は複数の双方向スパッタ堆積源は、第１のプラズマレーストラック、及び第１のプラズマレーストラックに対向する第２のプラズマレーストラックを設けるように構成され得る。双方向スパッタ堆積源は、図５に関連してさらに説明されている。
【００６４】
図３は、本明細書に記載されたさらに別の実施形態に係る、基板上の真空堆積のための装置３００の概略上面図を示す。装置３００は、図１Ａ、図１Ｂ、及び図２の装置に類似し得、したがって、図１Ａ、図１Ｂ、及び図２に関連してなされた説明は、図３の装置３００にも当てはまる。同様に、以下に記載された図３の装置３００の特徴は、図１Ａ、図１Ｂ、及び図２の装置に実装することができる。
【００６５】
本明細書に記載された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、真空チャンバ３１０は、第１の堆積領域３１４、第２の堆積領域３１４’、第１の領域３１２、及び他の第１の領域３１２’を含む。１つ又は複数の堆積源は、第２の堆積領域３１４’に設けられる。１つ又は複数の堆積源は、少なくとも第２の基板１０’が１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように第２の搬送方向１’に沿って第２の堆積領域３１４’を通して搬送されている間、少なくとも第２の基板１０’上で真空堆積を行うように構成されている。幾つかの実装形態では、１つ又は複数の堆積源は、第１の堆積領域３１４と第２の堆積領域３１４’との間に配置された双方向堆積源であり、双方向堆積源は、少なくとも第１の基板１０及び少なくとも第２の基板１０’の上の同時真空堆積のために構成されている。
【００６６】
幾つかの実装形態では、真空チャンバ３１０は、別の第２の領域３１６’を含み、第２の堆積領域３１４’は、他の第１の領域３１２’と他の第２の領域３１６’との間に配置されている。他の第２の領域３１６’は、第２の領域３１６と類似するように又は同一になるように構成され得る。
【００６７】
装置３００は、他の第１の領域３１２’内で第３の基板搬送ユニットを含み得、第３の基板搬送ユニットは、少なくとも第２の基板１０’を、他の第１の領域の３１２’の中で、第２の搬送方向１’とは異なる第３のトラック切り換え方向４’に移動させるように構成されている。幾つかの実装形態では、装置３００は、他の第２の領域３１６’内で第４の基板搬送ユニットを含み、第４の基板搬送ユニットは、少なくとも第２の基板１０’を、他の第２の領域の３１６’の中で、第２の搬送方向１’とは異なる第４のトラック切り換え方向５’に移動させるように構成されている。第３の基板搬送ユニット及び第４の基板搬送ユニットのうちの少なくとも１つは、第１及び第２の基板搬送ユニットと類似するように又は同一になるように構成され得る。
【００６８】
第１の領域３１２、第１の堆積領域３１４、及び第２の領域３１６は、装置３００の第１のインラインユニット３０１を設けることができ、他の第１の領域３１２’、第２の堆積領域３１４’、及び他の第２の領域３１６’は、装置２００の第２のインラインユニット３０２を設けることができる。第１のインラインユニット３０１及び第２のインラインユニット３０２は、互いに対して平行に延在し得る。具体的には、装置３００は、鏡合わせのように組み合わされた２つのインラインユニットを含み得る。
【００６９】
本明細書に記載された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３００は、例えば、単一の真空チャンバが設けられたデュアルライン装置として構成され得る。一例として、装置３００は、２つの第１の領域及び２つの第２の領域を有する。２つの第１の領域のうちの一方の第１の領域３１２は、第１の堆積領域３１４に隣接するように設けられてもよく、２つの第１の領域のうちの他方の第１の領域３１２’は、第２の堆積領域３１４’に隣接するように設けられてもよい。２つの第２の領域のうちの一方の第２の領域３１６は、第１の堆積領域３１４に隣接するように設けられてもよく、２つの第２の領域のうちの他方の第２の領域３１６’は、第２の堆積領域３１４’に隣接するように設けられてもよい。一例として、第１の堆積領域３１４は、一方の第１の領域３１２と一方の第２の領域３１６との間で挟持され得る。同様に、第２の堆積領域３１４’は、他方の第１の領域３１２’と他方の第２の領域３１６’との間で挟持され得る。
【００７０】
幾つかの実装形態では、第１の堆積領域３１４及び第２の堆積領域３１４’のうちの少なくとも１つの堆積領域は、１つ又は複数の堆積源とチャンバ壁との間のチャンバ領域内に設けられたパーティションを含む。一例として、第１のパーティション３１５を、チャンバ領域内で、１つ又は複数の堆積源と第１のチャンバ壁３１１との間に設けることができる。第２のパーティション３１５’を、チャンバ領域内で、１つ又は複数の堆積源と第２のチャンバ壁３１１’との間に設けることができる。パーティションは、チャンバ領域をそれぞれの堆積領域と搬送領域とに区切り、この搬送領域は、１つ又は複数の堆積源から少なくとも部分的に遮蔽されている。一例として、第１のパーティション３１５は、１つ又は複数の堆積源と第１のチャンバ壁３１１との間のチャンバ領域を第１の堆積領域３１４と第１の搬送領域３１３とに区切る。第２のパーティション３１５’は、１つ又は複数の堆積源と第２のチャンバ壁３１１’との間のチャンバ領域を第２の堆積領域３１４’と第２の搬送領域３１３’とに区切ることができる。
【００７１】
装置３００は、１つ又は複数の双方向スパッタ堆積源、例えば、１つ又は複数の第１のスパッタ堆積源３２２、１つ又は複数の第２のスパッタ堆積源３２４、及び１つ又は複数の第３のスパッタ堆積源３２６を含み得る。本明細書に記載された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、第１の堆積領域３１４及び／又は第２の堆積領域３１４’などの堆積領域は、拡大縮小可能なチャンバセクションであり得る。一例として、真空チャンバ３１０は、少なくとも３つのセクションから製造又は構築され得る。真空チャンバ３１０を形成するために少なくとも３つのセクションを互いに接続することができる。少なくとも３つのセクションのうちの第１のセクションは、第１の領域を設ける。少なくとも３つのセクションのうちの第２のセクションは、拡大縮小可能なチャンバセクション及び堆積領域を設け、少なくとも３つのセクションのうちの第３のセクションは、第２の領域を設ける。
【００７２】
拡大縮小可能なチャンバセクションは、処理ツール、例えば、１つ又は複数の堆積源を設ける。可変量の処理ツールを拡大縮小可能なチャンバセクション内に設けることを可能とするために、拡大縮小可能なチャンバセクションを様々なサイズで設けてもよい。一例として、装置３００は、例えば、第１の堆積領域３１４と第２の堆積領域３１４’との間で、可変数の堆積源を収容するように構成されている。
【００７３】
第１の堆積領域３１４及び／又は第２の堆積領域３１４’などの堆積領域は、それぞれ１つ又は複数の堆積源を有する２つ以上の堆積サブ領域を有し得る。各堆積サブ領域は、対応する材料の層堆積のために構成され得る。少なくとも幾つかの堆積サブ領域内の堆積源は異なっていてもよい。幾つかの実装形態では、２つ以上の堆積サブ領域のうちの少なくとも幾つかは、少なくとも第１の基板１０及び少なくとも第２の基板１０’上で種々の異なる材料を堆積するように構成され得る。図３は、５つの堆積源を備えた拡大縮小可能なチャンバセクションを示す。第１の堆積源（以上で「１つ又は複数の第１のスパッタ堆積源３２２」と呼ばれる）は、第１の材料を供給することができる。第２、第３、及び第４の堆積源（以上で「１つ又は複数の第２のスパッタ堆積源３２４」と呼ばれる）は、第２の材料を供給することができる。第５の堆積源（以上で「１つ又は複数の第３のスパッタ堆積源３２６」と呼ばれる）は、第３の材料を供給することができる。例えば、第３の材料は、第１の材料と同じ材料であってもよい。したがって、大面積基板などの基板上に３層積層を設けることができる。例えば、第１及び第３の材料は、モリブデンであってもよく、第２の材料はアルミニウムであってもよい。
【００７４】
本明細書に記載された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などの堆積源又はカソードの数及び／又は個々の堆積源又はカソードに供給される電力を変動させて、それぞれの層の間の所望の厚みの関係を調節することができる。一例として、堆積源の数は、堆積源を通り過ぎる基板に堆積されるべき材料層の厚さに応じて選択される。したがって、カソードを通り過ぎて移動する基板の通過速度と同じ速度で各層の所望の厚さを達成するため、カソードの数及び個々のカソードへの電力を調節可能な変数として使用することができる。一例として、種々の材料層が基板上に堆積されるべきとき（例えば、少なくとも２つの異なる材料層をスパッタリングするために、スパッタ堆積源は上述のアルミニウムカソード及びモリブデンカソードを含み得る）、堆積領域又はそれぞれの堆積サブ領域内のカソードの数を調節又は増加／減少することによって、堆積層の厚さを制御することができる。
【００７５】
スパッタ分離ユニット３２７（「スパッタ分離シールド」とも呼ばれる）を用いて、２つ以上の堆積サブ領域を互いから分離することができる。一例として、基板上にそれぞれ異なる材料を供給する堆積源同士の間に、スパッタ分離ユニット３２７を設けることができる。スパッタ分離ユニット３２７は、第１の堆積領域３１４などの堆積領域内の第２の処理領域から堆積領域内の第１の処理領域の分離をもたらすことができ、第１の処理領域は、第２の処理領域に比べて、異なる環境、例えば、異なる処理ガス及び／又は異なる圧力を有し得る。スパッタ分離ユニット３２７は、基板の通過を可能にするように構成された開口を有する。
【００７６】
本明細書に記載された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３００の真空チャンバ３１０は、スループットを増大させるため、２つのインラインユニットを用いた２つ以上の基板の同時処理をもたらす。
【００７７】
図３は、基板（少なくとも第１の基板１０）が処理され得る第１の（上方）インラインユニット３０１、及び基板（少なくとも第２の基板１０’）が処理され得る第２の（下方）インラインユニット３０２を示す。第１のインラインユニット３０１及び第２のインラインユニット３０２は、共通の堆積源を共有している。基板上への材料の同時堆積のための共通の堆積源は、より高いスループットを可能にする。装置３００の１つの真空チャンバ３１０の中で２つのインラインユニットを用いた同時処理は、装置３００のフットプリントを縮小させる。特に大面積基板においては、フットプリントは、装置３００の所有コストを減らす重要な要因であり得る。
【００７８】
例えば図３で示す基板は、堆積源に沿って、連続的又準連続的流れを有する。基板は、真空チャンバ３１０の中でキャリア２０に設けられてもよい。基板は、ロードロックを通して装置３００に入る。ロードロックは、第１の（上方）インラインユニット３０１にアクセスするように構成された第１のゲートバルブ３５２、及び第２の（下方）インラインユニット３０２にアクセスするように構成された第２のゲートバルブ３５４を含み得る。基板のローディング及びアンローディングの間でも装置３００の真空を維持することができるように、排気及び真空引きが行われ得るロードロックチャンバをゲートバルブにおいて設けてもよい。一例として、基板上の真空堆積のために構成されたシステムは、本明細書に記載された実施形態に係る装置、及び前記装置に接続されたロードロックチャンバ３９０であって、基板を第１の搬送経路又は第２の搬送経路にロードし、第１の搬送経路又は第２の搬送経路から基板を受け取るように構成されているロードロックチャンバ３９０を含んでもよい。
【００７９】
第１の領域及び第２の領域は、トラック切り換え領域（第１の領域、トラック切り換えロード／アンロード部、第２の領域、トラック切り換えリターン部）であり得る。第１の領域及び第２の領域は、トラック切り換えを可能にする長さが十分にある。トラック切り換え領域は、動的堆積区域の各端部にあってもよい。これにより、チャンバセクションを増やしたり取り除いたりする必要なく、連続的な基板の流れ（動的堆積）が可能となる。インライン処理装置は、より小さなフットプリントを有する。
【００８０】
第１のインラインユニット３０１内の第１の搬送方向１及び第２のインラインユニット３０２内の第２の搬送方向１’を示す矢印によって示されているように、上に基板が設けられたキャリア２０は、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるようにそれぞれの搬送方向に沿って移動する。一方の第１の領域３１２では、第１のインラインユニット３０１は、第１のトラック切り換え及び／又はロード／アンロード領域を含んでもよく、他方の第１の領域３１２’では、第２のインラインユニット３０２は、第２のトラック切り換え及び／又はロード／アンロード領域を含んでもよい。第１のトラック切り換え及び／又はロード／アンロード領域、並びに第２のトラック切り換え及び／又はロード／アンロード領域は、第１の分離部３５６によって互いから分離され得る。２つのトラック切り換え及び／又はロード／アンロード領域は、装置３００のスループットを改善するために、同時に使用され得る。
【００８１】
トラック切り換え及び／又はロード／アンロード領域の中では、基板を有するキャリア２０が、基板を処理するために、第１の搬送経路などの搬送経路上で移動する。その後、基板が次から次へと処理ツール（例えば、１つ又は複数の堆積源）を通り過ぎるように移動する。したがって、基板は、真空チャンバ３１０の堆積領域、例えば、拡大縮小可能なチャンバセクションで処理される。
【００８２】
第２の領域は、トラック切り換えリターン領域（例えば、第１のインラインユニット３０１の第１のトラック切り換えリターン領域及び第２のインラインユニット３０２の第２のトラック切り換えリターン領域）であり得る。第１のトラック切り換えリターン領域及び／又は第２のトラック切り換えリターン領域は、第２の分離部３５８によって分離され得る。トラック切り換えリターン領域は、それぞれのトラック切り換え方向の、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎる搬送方向（第１の搬送方向１及び／又は第２の搬送方向１’）に対して実質的に直交する運動をもたらすことができる。コーティングされた基板１１を有するキャリア２０は、処理中の距離とは異なる（すなわち、より長い）１つ又は複数の堆積源に対する距離で、それぞれの第１の領域に戻ることができ、任意選択的に、ロードロックチャンバ（図示せず）に戻ることができる。
【００８３】
幾つかの実装形態では、装置３００は、第１の領域、第２の領域、及び搬送領域のうちの少なくとも１つにおいて１つ又は複数の基板加熱デバイス３６０をさらに含む。１つ又は複数の基板加熱デバイス３６０は、基板を所定温度まで加熱するように構成されている。一例として、第１の領域は、基板を加熱又は予加熱するように構成された、１つ又は複数の基板加熱デバイス３６０などの１つ又は複数の処理デバイスを有し得る。
【００８４】
幾つかの実施形態によれば、第１の堆積領域３１４及び第２の堆積領域３１４’などの堆積領域を通る搬送中の基板の速度は、実質的に一定である。一定の速度により、堆積層の均一性を確保することができる。堆積層の厚さは、カソードの数によって且つ／又は個々のカソードへの電力を調整することによって、制御することができる。特に、アルミニウムカソードの数及び個々のモリカソード（ｍｏｌｙ  ｃａｔｈｏｄｅ）への電力は、同じ通過速度で各層の所望の厚さを達成する調節用変数であり得る。
【００８５】
図４は、本明細書に記載された実施形態に係る、真空チャンバの中でループを形成する、真空堆積用の装置内の搬送経路の概略図を示す。図４は、図３の装置の２つのループ状搬送経路、すなわち、第１のインラインユニットの第１の（上方）ループ状搬送経路４１０、及び第２のインラインユニットの第２の（下方）ループ状搬送経路４２０を示す。各ループの循環方向は、時計回りであってもよく、又は半時計周りであってもよい。具体的には、循環方向は、図４で示された方向とは反対方向であってもよい。
【００８６】
一例として、基板又はキャリアは、搬送ループが設けられるように、第１の領域及び／又は第２の領域の中で経路の切り替えを行うことができる。図４に示すように、基板は、第１の領域の中で、搬送方向に対して直交するように第２の搬送経路から第１の搬送経路へと移動し得る。基板は、層を堆積されるために第１の搬送経路に沿って堆積領域を通して搬送され得、次に、第２の領域内に移動し得る。第２の領域では、基板は、搬送方向に対して直交する運動により、第２の搬送経路に戻る。第１の領域内の直交運動と第２の領域内の直交運動は、互いに反対方向の運動であり得る。基板は、次いで、第２の領域及び堆積領域を通って移動し、第１の領域内のロック又はゲートバルブに戻ることができる。第１の領域では、コーティングされた基板が外側に放出され得る。
【００８７】
図５は、本明細書に記載された実施形態に係る、スパッタ堆積源５００の概略上面図を示す。スパッタ堆積源５００は、「双方向スパッタ堆積源」と呼ばれ得る。双方向スパッタ堆積源は、本明細書に記載された実施形態に係る真空堆積のための装置に実装され得る。
【００８８】
スパッタ堆積源５００は、回転軸の周りで回転可能な円筒状スパッタカソード５１０、及び円筒状スパッタカソード５１０の両側に第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０を設けるように構成された磁石アセンブリ５２０を含む。磁石アセンブリ５２０は、第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石など、２つ、３つ、又は４つの副磁石を含む。第１の磁石５２２及び／又は一対の第２の磁石は、それぞれ、複数の副磁石を含み得る。一例として、各磁石は、一組の副磁石からなり得る。
【００８９】
第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石などの２つ又は３つ又は４つの磁石は、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０の両方を生成するように構成されている。言い換えると、第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石の各磁石は、両方のプラズマレーストラックの生成に関わる。幾つかの実装形態では、磁石アセンブリ５２０は、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０を回転軸に対して実質的に対称的に設けるように構成されている。
【００９０】
第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石は、それぞれ、円筒状スパッタカソード５１０の両側に実質的に同一の磁界を生成する。円筒状スパッタカソード５１０の両側のスパッタ性能は、実質的に同じとなり得る。具体的には、２つの同時にコーティングされた基板上の特性（例えば、層の厚さ）が実質的に同一であり得るように、両側のスパッタ率は実質的に同一であり得る。
【００９１】
回転軸は、円筒状スパッタカソード５１０の円筒軸であり得る。第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石は、円筒状スパッタカソード５１０の回転軸に対して対称的であり得る。幾つかの実装形態では、円筒状スパッタカソード５１０の回転軸は、実質的に垂直な回転軸であり得る。「実質的に垂直」とは、特に回転軸の配向を指す場合、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と理解される。しかし、軸配向は、実質的に垂直であると見なされ、水平配向とは異なると見なされる。
【００９２】
円筒状スパッタカソード５１０は、円筒状のターゲットを含み、任意選択的に、バッキングチューブを含む。円筒状のターゲットをバッキングチューブ上に設けることができる。バッキングチューブは、円筒状で金属製のチューブであり得る。円筒状のターゲットは、基板上に堆積される材料を供給する。円筒状スパッタカソード５１０の中には、冷却媒体（例えば、水）のための空間５１２を設けてもよい。
【００９３】
円筒状スパッタカソード５１０は、回転軸の周りで回転可能である。回転軸は、円筒状スパッタカソード５１０の円筒軸であり得る。「円筒」という用語は、円形の底部形状及び円形の上部形状、並びに上部の円形部と小さな下部の円形部とを接続する湾曲した表面領域又は外郭を有するものであると理解することができる。第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石を含む一組の磁石は、回転式ターゲットの両側の面（例えば、互いに対向する面）、例えば、湾曲した表面領域又は外郭の両側で、磁界を生成してプラズマレーストラックを生成するように構成されている。
【００９４】
磁石アセンブリ５２０を有する円筒状スパッタカソード５１０は、層の堆積のためのマグネトロンスパッタリングをもたらし得る。本明細書で使用する「マグネトロンスパッタリング」は、マグネトロン、すなわち、磁界を発生させ得るユニットである磁石アセンブリ５２０を使用して行われるスパッタリングのことを指す。磁石アセンブリ５２０は、発生した磁界の中で自由電子が捕捉されるように配置される。磁界は、ターゲット表面上にプラズマレーストラックを設ける。本開示全体にわたって使用される「プラズマレーストラック」という用語は、ターゲット表面において又はその近くに設けられる電子トラップ又は磁界電子トラップであると理解することができる。具体的には、円筒状スパッタカソード５１０を磁力線が透過すると、ターゲット表面の前方で電子が閉じ込められ、電子の高濃度により、大量のイオン、ひいてはプラズマが生成される。プラズマレーストラックは、「プラズマ領域（ｐｌａｓｍａ  ｚｏｎｅｓ）」と呼ぶこともできる。
【００９５】
本開示のプラズマレーストラックは、平面のマグネトロンを使用する際に生じ得るレーストラック溝（ｒａｃｅｔｒａｃｋ  ｇｒｏｏｖｅ）と区別される。レーストラック溝があると、ターゲット消費が制限される。回転式の円筒状ターゲットを使用すると、回転式ターゲット表面に磁石構成に対応するレーストラック溝は形成されない。結果として、ターゲット材料の高い使用率を達成することができる。
【００９６】
スパッタリングの間、円筒状スパッタカソード５１０及びターゲットは、第１の磁石ユニット５２４及び第２の磁石ユニット５２６などの第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石を含む磁石アセンブリ５２０の周りで回転する。特に、第１の磁石ユニット５２４及び第２の磁石ユニット５２６は、一対の第２の磁石を形成する。第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０は、磁石アセンブリ５２０に対して実質的に固定していてもよい。円筒状スパッタカソード５１０及びターゲットが磁石アセンブリ５２０の上で回転する間、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０はターゲットの表面をスイープする。円筒状スパッタカソード５１０及びターゲットは、プラズマレーストラックの下方で回転する。
【００９７】
本明細書に記載された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、スパッタ堆積源５００には、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０が設けられ、第２のプラズマレーストラック５４０は、円筒状スパッタカソード５１０の実質的に反対側、すなわち、円筒状スパッタカソード５１０の反対側にある。具体的には、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０は、円筒状スパッタカソード５１０の両側に対称的に設けられる。
【００９８】
第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０などのプラズマレーストラックは、単一のプラズマ領域を形成することができる。図５は、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０をそれぞれ２つ示しているが、それぞれ２つのレーストラックは、レーストラックの端部の湾曲部により接続されており、単一のプラズマ領域又は単一のプラズマレーストラックを形成する。したがって、図５は２つのプラズマレーストラックを示している。
【００９９】
プラズマレーストラックは、第１の磁石５２２及び一対の第２の磁石を有する１つの磁石アセンブリ５２０によって形成される。したがって、第１の磁石５２２は、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０の生成に関わっている。同様に、一対の第２の磁石も第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０の生成に関わっている。第１の磁石５２２と一対の第２の磁石の磁石ユニットは、第１の磁石５２２が一対の第２の磁石の間にあるように、互いに隣り合っていてもよい。
【０１００】
本明細書に記載された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、第１の磁石５２２は、第１のプラズマレーストラック５３０の方向に第１の磁極、第２のプラズマレーストラック５４０の方向に第２の磁極を有する。第１の磁極は磁気的南極であり得、第２の磁極は磁気的北極であり得る。他の実施形態では、第１の磁極は磁気的北極であり得、第２の磁極は磁気的南極であり得る。一対の第２の磁石は、第１のプラズマレーストラック５３０の方向に第２の磁極（例えば、南極又は北極）、第２のプラズマレーストラック５４０の方向に第１の磁極（例えば、北極又は南極）を有し得る。
【０１０１】
したがって、３つの磁石が２つのマグネトロンを形成する。第１のプラズマレーストラック５３０を生成するために１つのマグネトロンがあり、第２のプラズマレーストラック５４０を生成するために１つのマグネトロンがある。２つのプラズマレーストラックで磁石を共有することにより、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０で潜在的に生じる違いが減る。矢印５３１は、第１のプラズマレーストラック５３０におけるプラズマイオンの衝撃によるターゲットからの材料の排出の主要方向を示す。矢印５４１は、第２のプラズマレーストラック５４０におけるプラズマイオンの衝撃によるターゲットからの材料の排出の主要方向を示す。
【０１０２】
本明細書に記載された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、磁石アセンブリ５２０は、円筒状スパッタカソード５１０内で固定されている。固定式の磁石アセンブリは、第１のプラズマレーストラック５３０及び第２のプラズマレーストラック５４０などの固定式プラズマトラックを画定する。固定式プラズマレーストラックは、それぞれの基板に対向し得る。「固定式プラズマレーストラック」という用語は、プラズマレーストラックが、回転軸の周りで円筒状スパッタカソード５１０と共に回転しないという意味であると理解するべきである。
【０１０３】
図６は、本明細書に記載された実施形態に係る、基板又は上に基板が位置付けされたキャリア２０をトラック切り換え方向に移動させる基板搬送ユニットの概略図を示す。少なくとも第１の基板１０などの基板は、矢印７で示すように、垂直に配向されている。
【０１０４】
幾つかの実施形態によれば、真空堆積用の装置は、搬送システムを含む。搬送システムは、１つ又は複数の基板搬送ユニット６００、例えば、第１の領域内の第１の基板搬送ユニット、及び第２の領域内の第２の基板搬送ユニットを含み得る。基板搬送ユニット６００は、基板又は上に基板が位置付けされたキャリア２０を、搬送方向とは異なるトラック切り換え方向、例えば、搬送方向に対して垂直な方向（矢印８で示す）に移動又は搬送させるように構成されている。
【０１０５】
一例として、第１の搬送経路６１０と第２の搬送経路６２０との間でトラック切り換えを行うために、例えば、真空チャンバの外側に位置する、１つ又は複数のトラック切り換え磁気浮上式アクチュエータ（ｔｒａｃｋ−ｓｗｉｔｃｈ  ＭａｇＬｅｖ  ａｃｔｕａｔｏｒ）及び関連するリニアモータを設けることができる。したがって、機械的な接触がない状態で真空内部のキャリアの動きがもたらされ得る。粒子性能を改善することができる。しかしながら、本開示は、無接触側方変位に限定されない。幾つかの実装形態では、キャリア２０を、例えば、第１の搬送経路６１０と第２の搬送経路６２０との間で、且つ／又はその逆順の間で、側方移動させるために、ローラなどの機械的デバイスを使用することができる。
【０１０６】
幾つかの実装形態では、搬送システムは、キャリアを吊り下げ状態で保持するための磁気浮上システムを含む。任意選択的に、搬送システムは、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるよう搬送方向にキャリア２０を移動又は運搬するように構成された磁気駆動システムを使用することができる。
【０１０７】
キャリア２０は、磁気浮上システムを用いて装置内で支持され得る。磁気浮上システムは、機械的接触がない状態で、キャリア２０を宙に浮いた（垂直）位置で支持する磁石を含む。具体的には、キャリア２０は、磁気浮上システムの磁石と相互作用するように構成された磁石ユニット２２を有し得る。磁気浮上システムは、キャリア２０の浮上、すなわち、無接触支持をもたらす。したがって、真空チャンバの中のキャリアの運動によって引き起こされる粒子の生成を減らしたり、回避したりすることができる。磁気浮上システムは、キャリア２０の上部に重力に実質的に等しい力を加える磁石、例えば、磁石ユニット２２を含む。つまり、キャリア２０は、磁気浮上システムの磁石の下方で、無接触状態で吊り下げられる。
【０１０８】
図７は、本明細書に記載された実施形態に係る、基板上の真空処理のための方法７００のフロー図である。方法７００は、本明細書に記載された実施形態に係る、双方向堆積源を有する真空堆積用装置などの装置を使用し得る。
【０１０９】
方法７００は、ブロック７１０では、材料層を少なくとも第１の基板上に堆積するために、少なくとも第１の基板を、１つ又は複数のスパッタ堆積源などの１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように真空チャンバの第１の堆積領域を通して第１の搬送経路に沿って第１の搬送方向に移動させることを含み、ブロック７２０では、材料層が少なくとも第１の基板上に堆積される前又は堆積された後のうちの少なくとも一方で、少なくとも第１の基板を第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させることを含む。幾つかの実装形態では、この方法は、ブロック７３０では、別の材料層を少なくとも第２の基板上に堆積するために、少なくとも第２の基板を、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように真空チャンバの第２の堆積領域をして別の第１の搬送経路に沿って第２の搬送方向に移動させることをさらに含み、１つ又は複数の堆積源は、第１の堆積領域と第２の堆積領域との間に設けられる。
【０１１０】
本明細書に記載された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、第１の搬送経路は往路の搬送経路であり、第２の搬送経路は復路の搬送経路である。
【０１１１】
本明細書に記載された実施形態によれば、基板上の真空堆積のための方法は、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、本明細書に記載された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得る相互関連コントローラとを使用して実施することができる。
【０１１２】
本開示は、以下の利点のうちの少なくとも幾つかを提供する。本明細書に記載された実施形態は、真空チャンバの中で複数の異なる方向に基板を搬送する複数の可能性をもたらす。具体的には、複数の基板を同時に処理することができるように、真空チャンバの中で複数の別々の領域を通って延在する複数の搬送経路が提供される。
【０１１３】
一例として、真空チャンバは、少なくとも２つの別々の領域、例えば、堆積領域と、第１の領域、第２の領域、及び搬送領域のうちの少なくとも１つの領域とを有し得る。これらの領域は、互いに異なり、重複しない。第１の領域、及び任意選択的に第２の領域は、基板運動にさらなる自由度をもたらすことができる。このさらなる自由度は、トラック切り換え方向の（例えば、堆積源を通り過ぎる搬送方向に対して実質的に直交する）基板の運動のことであるが、真空チャンバ内に同時に置くことができる又は真空チャンバ内で同時に処理することができる基板の数の増加を可能にする。具体的には、真空チャンバの中で増加した数の基板を同時に取り扱うことができる。真空堆積のための装置の効率及びスループットを増大させることができる。例えば、堆積領域を通して搬送される基板又はパーティションを用いて堆積源から遮蔽することができる搬送領域は、堆積領域に対して実質的に平行に延在することができ、コーティングされた基板に対して復路を設けることができる。具体的には、コーティングされた基板は、原位置に戻ることができ、そして、例えば、未コーティングの基板が真空チャンバに入ったのと同じロードロックを通して、真空チャンバを出ることができる。
【０１１４】
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さら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】
2018532888.tif 000003
【図１Ｂ】
2018532888.tif 000004
【図２】
2018532888.tif 000005
【図３】
2018532888.tif 000006
【図４】
2018532888.tif 000007
【図５】
2018532888.tif 000008
【図６】
2018532888.tif 000009
【図７】
2018532888.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月2日(2018.7.2)
【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】
基板上の真空堆積のための装置であって、
第１の領域及び第１の堆積領域を有する真空チャンバ、
前記第１の堆積領域における１つ又は複数の堆積源であって、少なくとも第１の基板が前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように第１の搬送方向に沿って搬送されている間の、前記少なくとも第１の基板上の真空堆積のために構成されている、１つ又は複数の堆積源、及び
前記第１の領域内の第１の基板搬送ユニットであって、前記少なくとも第１の基板を、前記第１の領域の中で、前記第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、第１の基板搬送ユニット
を備えている装置。
【請求項２】
前記真空チャンバが第２の領域を含み、前記第１の堆積領域が、前記第１の領域と前記第２の領域との間に配置され、前記装置が、前記第２の領域内で第２の基板搬送ユニットをさらに含み、前記第２の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第１の基板を、前記第２の領域の中で、前記第１の搬送方向とは異なる第２のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第１の基板を前記第１のトラック切り換え方向に側方変位させるように構成され、且つ／又は、前記第２の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第１の基板を前記第２のトラック切り換え方向に側方変位させ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】
前記真空チャンバが、第２の堆積領域及び他の第１の領域を含み、前記１つ又は複数の堆積源が、前記第２の堆積領域においてさらに設けられ、前記１つ又は複数の堆積源は、少なくとも第２の基板が前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように第２の搬送方向に沿って前記第２の堆積領域を通して搬送されている間の、前記少なくとも第２の基板上の真空堆積のために構成されている、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記他の第１の領域内で第３の基板搬送ユニットをさらに含み、前記第３の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第２の基板を、前記他の第１の領域の中で、前記第２の搬送方向とは異なる第３のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記１つ又は複数の堆積源が、前記第１の堆積領域と前記第２の堆積領域との間に配置された双方向堆積源であり、前記双方向堆積源が、前記少なくとも第１の基板上及び前記少なくとも第２の基板上の同時真空堆積のために構成されている、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記真空チャンバが、他の第２の領域を含み、前記第２の堆積領域が、前記他の第１の領域と前記他の第２の領域との間に配置され、前記装置が、前記他の第２の領域内で第４の基板搬送ユニットをさらに含み、前記第４の基板搬送ユニットが、前記少なくとも第２の基板を、前記他の第２の領域の中で、前記第２の搬送方向とは異なる第４のトラック切り換え方向に移動させるように構成されている、請求項４から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の領域、前記第１の堆積領域、及び前記第２の領域が、前記装置の第１のインラインユニットを設け、前記他の第１の領域、前記第２の堆積領域、及び前記他の第２の領域が、前記装置の第２のインラインユニットを設け、前記第１のインラインユニット及び前記第２のインラインユニットが、互いに対して平行に延在する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の堆積領域及び前記第２の堆積領域のうちの少なくとも１つの堆積領域が、前記１つ又は複数の堆積源と前記真空チャンバのチャンバ壁との間のチャンバ領域を含み、前記チャンバ領域が、それぞれの堆積領域及び搬送領域に区切られ、前記搬送領域が、前記それぞれの堆積領域と前記チャンバ壁との間に配置され、前記装置が、前記それぞれの堆積領域を通って第１の搬送経路に沿い且つ前記搬送領域を通って第２の搬送経路に沿う基板搬送のために構成され、特に、前記搬送領域が、基板冷却領域及び基板待機領域のうちの少なくとも１つである、請求項４から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記チャンバ領域を前記搬送領域及び前記それぞれの堆積領域に区切るように構成されたパーティションをさらに含み、前記パーティションが、前記搬送領域を前記１つ又は複数の堆積源から少なくとも部分的に遮蔽するように構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の領域、前記他の第１の領域、前記第２の領域、前記他の第２の領域、及び前記搬送領域のうちの少なくとも１つの中の１つ又は複数の基板加熱デバイスをさらに含む、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記１つ又は複数の堆積源が、スパッタ堆積源、熱蒸発源、プラズマ化学気相堆積源、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
基板上の真空堆積のために構成されたシステムであって、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置、及び
前記装置に接続されたロードロックチャンバであって、基板を前記第１の領域内にロードし、前記第１の領域から基板を受け取るように構成されているロードロックチャンバ
を含むシステム。
【請求項１４】
基板上の真空堆積のための方法であって、
材料層を少なくとも第１の基板上に堆積するために、前記少なくとも第１の基板を、１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように真空チャンバの第１の堆積領域を通して第１の搬送経路に沿って第１の搬送方向に移動させることと、
前記材料層が前記少なくとも第１の基板上に堆積される前又は堆積された後のうちの少なくとも一方で、前記少なくとも第１の基板を前記第１の搬送方向とは異なる第１のトラック切り換え方向に移動させることと
を含む方法。
【請求項１５】
別の材料層を少なくとも第２の基板上に堆積するために、前記少なくとも第２の基板を、前記１つ又は複数の堆積源を通り過ぎるように前記真空チャンバの第２の堆積領域を通して別の第１の搬送経路に沿って第２の搬送方向に移動させることをさらに含み、前記１つ又は複数の堆積源が、前記第１の堆積領域と前記第２の堆積領域との間に設けられる、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2018532888.tif 000011
2018532888.tif 000012
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