JP2019501279A - 基板を保持するための保持装置、保持装置を含むキャリア、キャリアを用いた処理システム、および基板を保持装置から解放する方法 - Google Patents

Abstract

基板（１０１）を保持する保持装置（１００）が説明される。保持装置は、可撓性材料の第１の壁（１２０）を有する本体（１１０）と、基板を付着させるように構成された接着装置（１３０）であって、第１の壁（１２０）の第１の面（１２１）に設けられた接着装置（１３０）と、第１の壁（１２０）の第１の面（１２１）の反対側の第１の壁（１２０）の第２の面（１２２）に力を加えるように構成された力伝達装置（１４０）と、を含む。【選択図】図１

Description

［０００１］ 本開示の実施形態は、基板を保持するための保持装置、基板を保持するためのキャリア、基板を処理するための処理システム、および保持装置から基板を解放する方法に関する。本開示の実施形態は、真空処理チャンバ内の基板処理中に基板を保持するための保持装置、真空処理チャンバ内に基板を保持するためのキャリア、堆積源を含む真空処理システム、および基板処理、特にコーティング後に基板を解放する方法に、詳細には関する。

［０００２］ 基板上への層堆積の技術には、例えば、熱蒸発、化学気相堆積（ＣＶＤ）および物理的気相堆積（ＰＶＤ）（例えばスパッタリング堆積）が含まれる。スパッタ堆積プロセスを使用して、絶縁材料の層など、基板上に材料層を堆積させることができる。スパッタ堆積プロセス中、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、プラズマ領域で生成されたイオンが当てられ、ターゲットの表面からターゲット材料の原子を除去する。除去された原子は、基板上に材料層を形成することができる。反応性スパッタ堆積プロセスでは、除去された原子は、プラズマ領域内のガス、例えば窒素または酸素と反応して、基板上にターゲット材料の酸化物、窒化物または酸窒化物を形成することができる。

［０００３］ コーティングされた材料は、いくつかの用途およびいくつかの技術分野で使用することができる。例えば、コーティングされた材料は、半導体デバイスを生成するためなど、マイクロエレクトロニクスの分野で使用され得る。また、ディスプレイ用の基板は、ＰＶＤプロセスを用いてコーティングすることができる。さらなる用途には、絶縁パネル、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネル、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する基板、カラーフィルタなどが含まれる。

［０００４］ より大きな且つより薄い基板への傾向は、例えば堆積プロセス中に、基板に加えられる応力に起因して基板の膨らみをもたらす可能性がある。詳細には、堆積プロセス中に基板を保持する従来の支持システムは、例えば、基板の縁部を基板の中心に向かって押す力のために、基板に膨らみをもたらす。膨らみは、破損の可能性が増すため、問題を引き起こす可能性がある。さらに、基板を膨らませたり損傷させたりすることなく、例えば基板キャリアなどの支持システムから薄い大面積基板を解放することは、困難である。

［０００５］ 前記に照らして、基板を保持するための保持装置、基板を支持するためのキャリア、処理システム、および当技術分野の少なくともいくつかの問題を克服する、保持装置から基板を解放する方法を、提供する必要がある。

［０００６］ 上記を考慮して、基板を保持するための保持装置、基板を保持するためのキャリア、処理システム、および保持装置から基板を解放する方法が、提供される。本開示の更なる態様、利点および特徴が、特許請求の範囲、明細書および添付の図面から明らかである。

［０００７］ 本開示の一態様によれば、基板を保持する保持装置が、提供される。保持装置は、可撓性材料の第１の壁を有する本体と、基板を付着させるように構成された接着装置であって、第１の壁の第１の面に設けられている接着装置と、第１の壁の第１の面の反対側の第１の壁の第２の面に力を加えるように構成された力伝達装置と、を含む。

［０００８］ 本開示の別の態様によれば、基板を保持するキャリアが、提供される。キャリアは、キャリア本体と、キャリア本体に取り付けられている、本明細書に記載された任意の実施形態による１つ以上の保持装置と、を含む。

［０００９］ 本開示のさらに別の態様によれば、処理システムが、提供される。処理システムは、処理チャンバと、処理装置と、本明細書に記載された任意の実施形態によるキャリアと、を含む。

［００１０］ 本開示のさらなる態様によれば、保持装置から基板を解放する方法が、提供される。本方法は、本明細書に記載された任意の実施形態による保持装置を提供することと、本体の第１の壁の曲げが生じるように、第１の壁の第２の面に力を加えることと、を含む。

［００１１］ 実施形態はまた、開示された方法を実施するための装置に向けられ、各々の記載された方法の態様を実施するための装置部分を含む。これらの方法の態様は、ハードウェアコンポーネントによって、適切なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータによって、これら２つの任意の組み合わせによって、または他の任意の方法で実施することができる。さらに、本開示による実施形態は、記載された装置を動作させる方法にも向けられている。記載された装置を動作させる方法は、装置のすべての機能を実施するための方法の態様を含む。

［００１２］ 本開示の上記列挙した特徴が詳細に理解できるように、上記で簡潔に要約した本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照してなされ得る。添付の図面は、本開示の実施形態に関するものであり、以下に説明される。

本明細書に記載の実施形態による保持装置の概略断面側面図を示す。 本明細書に記載の実施形態による保持装置の概略上面図を示す。 本明細書に記載の実施形態による第１の状態の保持装置の概略断面側面図を示す。 第２の状態の図３Ａの保持装置の概略断面側面図を示す。 本明細書に記載のさらなる実施形態による第１の状態の保持装置の概略断面側面図を示す。 第２の状態の図４Ａの保持装置の概略断面側面図を示す。 本明細書に記載のさらなる実施形態による保持装置の概略上面図を示す。 図５に示された保持装置の第１の状態の概略断面側面図を示す。 図６Ａに示された保持装置の第２の状態の概略断面側面図を示す。 本明細書に記載の実施形態による基板を保持するためのキャリアの部分の概略上面図を示す。 図７に示すキャリアの部分のＡ−Ａ線に沿った概略断面図を示す。 本明細書に記載のキャリアの実施形態の概略正面図を示す。 本明細書に記載のキャリアの実施形態の概略正面図を示す。 図９Ｂに示すキャリアのＢ−Ｂ線に沿った概略断面図を示す。 本明細書に記載の実施形態による処理システムの概略図を示す。 本明細書に記載の実施形態による保持装置から基板を解放する方法を示すフローチャートを示す。

［００１３］ 次に、様々な実施形態が詳細に参照され、その１つ以上の例が各図に示されている。各例は、説明のために提供され、限定を意味するものではない。例えば、一つの実施形態の一部として説明または記載された特徴は、任意の他の実施形態で使用されるか、または任意の他の実施形態と共に使用されて、さらなる実施形態をもたらすことができる。本開示は、そのような変更および変形を含むことが、意図されている。

［００１４］ 以下の図面の説明の中で、同じ参照番号は、同じまたは類似の構成要素を指す。一般に、個々の実施形態に関する相違点のみが、記載されている。特に明記しない限り、１つの実施形態におけるある部分または態様の記載は、別の実施形態における対応する部分または態様にも適用される。

［００１５］ 本開示の様々な実施形態が、より詳細に説明される前に、本明細書で使用されるいくつかの用語に関するいくつかの態様が、説明される。

［００１６］ 本開示では、「基板を保持するための保持装置」は、本明細書に記載されるような基板を保持するように構成された装置として理解されるべきである。詳細には、保持装置は、大面積基板を垂直状態に保持するように構成することができる。より詳細には、本明細書で説明する保持装置は、基板を保持装置に付着させることができるように構成されたキャリアの要素として理解することができる。

［００１７］ 本開示において、「可撓性材料の第１の壁を有する本体」は、弾性的に変形可能な壁を含む本体として理解することができる。例えば、可撓性材料の壁は、シリコーン、ポリマー材料、または詳細にはエラストマーで作ることができる。あるいは、他の可撓性または弾性材料が、用いられてもよい。

［００１８］ 本開示では、「接着装置」は、本明細書に記載されるような基板を付着させるための接着力を提供するように構成された装置として理解されるべきである。詳細には、接着装置は、保持装置に、詳細には可撓性材料の第１の壁を有する本体に、設けることができる。より具体的には、本明細書で説明する接着装置は、乾式接着性材料を含むことができる。例えば、乾式接着性材料は、本明細書に概説するように、ファンデルワールス力によって接着力を提供するように構成することができる。

［００１９］ 本開示では、「力伝達装置」は、本明細書に記載されるような、可撓性材料の壁に力を加えて、壁を変形させる、詳細には曲げるまたは膨らませることができるように構成された装置として理解することができる。

［００２０］ 本開示において、「基板を保持するためのキャリア」は、本明細書で説明するような基板、詳細には本明細書で説明するような大面積基板を保持するように構成されたキャリアとして理解されるべきである。典型的には、本明細書で説明するようなキャリアによって保持または支持される基板は、前面および裏面を含み、前面は、処理される基板の面であり、例えばその上に材料層が堆積される。典型的には、キャリアは、基板の裏面の縁部が、保持装置に、詳細には本明細書で説明するような保持装置の接着装置に、付着することができるように、構成されている。

［００２１］ 本明細書で使用される「基板」という用語は、詳細には、非可撓性の基板、例えばガラスプレートおよび金属プレートを包含する。しかしながら、本開示はこれに限定されず、「基板」という用語は、ウェブまたはフォイルなどの可撓性の基板を包含することもできる。いく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ることができる。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、化合物材料、炭素繊維材料、雲母、または堆積プロセスによってコーティングすることができる任意の他の材料もしくは材料の組み合わせからなる群から選択される材料から作ることができる。例えば、基板は、０．１ｍｍ〜１．８ｍｍ、例えば０．７ｍｍ、０．５ｍｍまたは０．３ｍｍの厚さを有することができる。いくつかの実施態様において、基板の厚さが、５０μｍ以上および／または７００μｍ以下であってもよい。ほんの数ミクロン、例えば８μｍ以上５０μｍ以下の厚さの薄い基板のハンドリングは、困難であり得る。

［００２２］ いくつかの実施形態によれば、基板は、「大面積基板」であってもよく、ディスプレイ製造に使用されてもよい。例えば、基板は、ガラスまたはプラスチック基板であってもよい。例えば、本明細書に記載の基板は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）などに通常使用される基板を包含する。例えば、「大面積基板」は、０．５ｍ^２以上、詳細には１ｍ^２以上の面積の主表面を有することができる。いくつかの実施形態において、大面積基板は、約０．６７ｍ^２の基板（０．７３ ｘ ０．９２ｍ）に対応するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ^２の基板（１．１ｍ ｘ １．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．２９ｍ^２の基板（１．９５ｍ ｘ ２．２ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ^２の基板（２．２ｍ ｘ ２．５ｍ）に対応するＧＥＮ８．５、または約８．７ｍ^２の基板（２．８５ｍ ｘ ３．０５ｍ）に対応するＧＥＮ１０でさえあってもよい。ＧＥＮ１１およびＧＥＮ１２などのさらに大きな世代ならびに対応する基板面積を、同様に実施することができる。

［００２３］ 本開示において、「キャリア本体」は、基板を保持するように構成されたキャリアの本体として理解されるべきである。例えば、キャリア本体は、本明細書に記載されるような基板を保持するように構成されたフレームまたはプレートであってもよい。従って、本明細書に記載されるキャリア本体は、基板の裏面の縁部など、基板の表面を支持するように構成することができる。

［００２４］ 図１は、本明細書に記載の実施形態による保持装置１００の概略側面図を示す。基板１０１を保持する保持装置１００は、可撓性材料の第１の壁１２０を有する本体１１０と、基板を付着させるように構成された接着装置１３０であって、第１の壁１２０の第１の面１２１に設けられた接着装置１３０と、第１の壁１２０の第１の面１２１の反対側の第１の壁１２０の第２の面１２２に力Ｆを加えるように構成された力伝達装置１４０と、を含む。

［００２５］ 従って、有利には、本明細書に記載されるような、保持装置から基板を解放する方法を実行することができる基板の保持装置が、提供され得る。詳細には、保持装置は、第１の壁の第２の面に力を加えることによって、第１の壁の変形、具体的には曲げまたは膨らみを達成することができるように、構成されている。このことは、有利には、第１の壁の第１の面に設けられた接着装置の変形、具体的には曲げまたは膨らみをもたらし、接着装置を、接着装置に付着した基板から取り外すことができる。詳細には、保持装置は、基板を保持装置から解放するために、基板の表面に対する接着装置の相対的な動きが提供されるように、構成されている。より詳細には、本明細書に記載された保持装置は、接着装置とそれに付着した基板との間の界面におけるせん断力が、例えば接着装置が設けられた壁の変形、具体的には曲げまたは膨らみによって、誘起されるように、構成される。

［００２６］ 図１を例示的に参照すると、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第１の壁１２０は、第１の壁１２０の第１の面１２１から離れて延びる突起部１２３を含むことができる。詳細には、図１に例示的に示すように、突起部は、第１の壁１２０の第１の面１２１に設けられた接着装置１３０の高さＨ_２よりも低い高さＨ_１を有することができる。従って、図１に例示的に示されるような保持装置の付着モードでは、接着装置１３０は、基板１０１と接触しており、突起部１２３と基板１０１との間に小さな間隙が設けられていることが、理解されよう。具体的には本明細書で説明するように第１の壁１２０を曲げるかまたは膨らませることによって、接着装置１３０から基板１０１を取り外す際に、図３Ｂ、図４Ｂおよび図６Ｂに例示的に示すように、有利には、突起部１２３が基板を押して、接着装置から離す。

［００２７］ 従って、本明細書に記載されたように保持装置に突起部を設けることは、接着装置とそれに付着した基板との間の界面におけるせん断力を誘起するのに、特に有益であり得る。これに関して、接着装置と基板との間の界面にせん断力を誘起することによって、基板を保持装置から解放することは、基板を保持装置から取り外すための最良かつ最速の方法となり得ることに、留意されたい。

［００２８］ 図１および図２に例示されるように、本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、接着装置１３０は、複数のフィラメント１３１を含むことができる（説明目的のみのため、一部のフィラメントに、参照符号がつけられている）。例えば、フィラメントは、カーボンナノチューブなどのナノチューブであってもよいし、またはそれを含むことができる。追加的または代替的に、複数のフィラメント１３１は、ポリマー材料、特に合成ポリマー材料から作ることができ、またはこれを含むことができる。複数のフィラメントの各々は、実質的に長手方向の部材とすることができる。具体的には、複数のフィラメントの各々は、残りの２つの寸法よりも大きな１つの寸法を有することができる。詳細には、フィラメントの最も長い寸法を、フィラメントの長さとすることができる。すなわち、フィラメントは、長さ方向に沿って長くすることができる。

［００２９］ 図１に例示的に示すように、複数のフィラメント１３１の各フィラメントは、１つの端部で本体１１０の第１の壁１２０の第１の面１２１に付着させることができる。詳細には、複数のフィラメント１３１の各フィラメントは、第１の壁１２０の第１の面１２１から離れて、例えば第１の壁１２０の第１の面１２１に対して垂直に、延びることができる。従って、複数のフィラメント１３１の各フィラメントは、例えば本明細書に記載されるような基板の付着のために、自由である第２の端部を有することができる。詳細には、複数のフィラメント１３１の各フィラメントの第２の端部は、基板１０１に付着することができるように構成することができる。具体的には、各フィラメントの第２の端部は、本明細書に概説するように、ファンデルワールス力によって基板１０１に接着するように構成することができる。

［００３０］ さらに、図１に例示的に示すように、複数のフィラメント１３１のフィラメントは、接着装置１３０の高さＨ_２に対応する長さを有することができる。従って、複数のフィラメントのフィラメントの長さは、突起部１２３の高さＨ_１よりも大きくなり得ることが、理解されるべきである。従って、詳細には本明細書で説明されるように第１の壁１２０を曲げるかまたは膨らませることによって、接着装置１３０から基板を取り外す際に、せん断力が、複数のフィラメントと基板との接触点で誘起されるようにして、突起部１２３が基板を押して、複数のフィラメントから離すことができる。これは、基板をキャリアから、詳細には本明細書で説明するキャリアの保持装置から解放する際に、基板を損傷する危険性を低減するために、特に有益であり得る。

［００３１］ 本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、接着装置１３０は、基板１０１を付着させるように構成された乾式接着性材料を含むことができる。例えば、乾式接着性材料は、合成剛毛材料であってもよい。乾式接着性材料、具体的には合成剛毛材料の接着能力は、ヤモリの足の接着特性に関連し得る。ヤモリの足の自然接着能力は、該動物がほとんどの条件下で多くのタイプの表面に接着することを可能にする。ヤモリの足の接着能力は、ヤモリの足にある剛毛と呼ばれる多数の毛髪状の延長部によって提供される。用語「合成剛毛材料」は、ヤモリの足の自然接着能力を模倣し、ヤモリの足と同様の接着能力を含む合成材料として理解され得ることが、留意される。さらに、用語「合成剛毛材料」は、用語「合成ヤモリ剛毛材料」または用語「ヤモリテープ材料」と同義語として使用することができる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、基板を保持するのに適した他の乾式接着性材料が、使用されてもよい。

［００３２］ 本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、乾式接着性材料、例えば合成剛毛材料は、無機物とすることができる。本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、乾式接着性材料は、実質的に１００％無機物であってもよい。さらに、乾式接着性材料の微細構造は、ナノチューブを含むことができる。本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、乾式接着性材料の微細構造は、カーボンナノチューブを含む。

［００３３］ 本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、乾式接着性材料は、ヤモリ接着剤であってもよい。例えば、ヤモリ接着剤は、ヤモリテープまたはヤモリ要素であってもよい。

［００３４］ 本開示の文脈において、「ヤモリ接着剤」は、例えば、垂直面などの表面に付着するヤモリの足の能力を模倣する接着剤として理解することができる。詳細には、本明細書に記載された接着装置１３０の乾式接着性材料は、乾式接着性材料と基板１０１の表面との間のファンデルワールス力により基板１０１に接着するように構成することができる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、基板を保持するのに適した他の接着剤が、使用されてもよい。

［００３５］ 本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、乾式接着性材料によって提供される接着力は、本明細書に記載されるような基板を保持するのに十分であり得る。具体的には、乾式接着性材料は、約２Ｎ／ｃｍ^２以上、具体的には３Ｎ／ｃｍ^２以上、より具体的には４Ｎ／ｃｍ^２以上、例えば少なくとも５Ｎ／ｃｍ^２の接着力を提供するように構成することができる。

［００３６］ 図１および図２を例示的に参照すると、本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、接着装置１３０を突起部１２３の周りに設けることができる。詳細には、図２の保持装置の概略上面図に示すように、複数のフィラメント１３１が、第１の壁１２０の第１の面１２１から延びる突起部１２３の周りに設けられてもよい。

［００３７］ 図３Ａおよび図３Ｂを例示的に参照して、本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、力伝達装置１４０は、本体１１０の中に供給されているガスの圧力を増加させるように構成された空気作動式の力伝達装置とすることができる。例えば、可撓性材料の第１の壁１２０を有する本体１１０は、中空の本体とすることができる。より具体的には、図３Ａおよび図３Ｂに例示的に示すように、空気作動式の力伝達装置は、ガス、例えば圧縮乾燥空気ＣＤＡを中空の本体の内部に供給するように構成された導管１４４を含むことができる。さらに、空気作動式の力伝達装置は、第１の壁１２０を変形させる、詳細には曲げるまたは膨らませることができるように、中空の本体の内部の圧力を増加させるために、バルブ１４５およびポンプ１４３を含むことができる。説明目的のために、図３Ａおよび図３Ｂは、２つの異なる状態、すなわち付着状態（図３Ａ）および本明細書に記載の保持装置から基板を解放中の状態（図３Ｂ）の保持装置を示す。詳細には、図３Ａは、第１の状態にある、例えば、基板１０１が接着装置１３０に付着され、中空の本体の内部の圧力がほぼ周囲圧力ｐ_０に対応し、第１の壁が実質的に平坦である付着モードの、保持装置の概略側面図を示している。図３Ｂは、保持装置から基板を解放する間の、例えば、中空の本体の内部の圧力が上昇して、周囲圧力ｐ_０よりも大きく、第１の壁が曲げられる、または膨らむような圧力ｐ_１を提供する、第２の状態にある、図３Ａの保持装置の概略側面図を示している。

［００３８］ 図４Ａおよび図４Ｂを例示的に参照すると、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さらなる実施形態によれば、力伝達装置１４０は、本体１１０の第１の壁１２０に曲げ力を加えるように構成された機械的に作動される力伝達装置であってもよい。具体的には、機械的に作動される力伝達装置は、本体１１０の第１の壁１２０の曲げが生じるように、第１の壁１２０の第２の面１２２を押すように構成されたピストン１４７を含むことができる。換言すれば、機械的に作動される力伝達装置は、接着装置の基部、すなわち本体１１０の第１の壁１２０が持ち上げられて、第１の壁が曲がるまたは膨らむように、構成することができる。説明目的のために、図４Ａおよび図４Ｂは、２つの異なる状態、すなわち、第１の壁が実質的に平坦である付着状態（図４Ａ）および本明細書に記載されているような保持装置から基板を解放中の状態（図４Ｂ）、すなわち第１の壁が曲がっているまたは膨らんでいる状態、にある保持装置を示す。

［００３９］ 図５を例示的に参照すると、本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、接着装置１３０は、２つ以上の接着要素１３５を含むことができる。詳細には、２つ以上の接着要素１３５は、図５ならびに図６Ａおよび図６Ｂに例示的に示すように、本体１１０の第１の壁１２０の第１の面１２１に設けられてもよい。より具体的には、２つ以上の接着要素１３５のそれぞれが、中実のベース構造１３６を含むことができる。さらに、２つ以上の接着要素１３５のそれぞれが、本明細書で説明されるような接着装置１３０を含んでもよい。詳細には、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、接着装置１３０は、保持装置に付着されるべき基板１０１に面する中実のベース構造１３６の表面上に設けられてもよい。

［００４０］ 本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、２つ以上の接着要素１３５の中実のベース構造１３６および複数のフィラメント１３１は、同じ材料を含むことができ、または同じ材料からなることができる。詳細には、２つ以上の接着要素１３５の中実のベース構造１３６および複数のフィラメント１３１は、高温ポリマーから作られてもよい。例えば、高温ポリマーは、少なくとも１５０℃、具体的には少なくとも２００℃、より具体的には少なくとも２５０℃の温度耐性を有することができる。従って、２つ以上の接着要素１３５は、少なくとも１５０℃、具体的には少なくとも２００℃、より具体的には少なくとも２５０℃の連続使用温度に耐えるように構成することができる。例えば、高温ポリマーは、３００℃までの温度耐性を有することができる。例えば、２つ以上の接着要素１３５の中実のベース構造１３６および複数のフィラメント１３１は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリールスルホン（ＰＡＳ）およびフルオロポリマー（ＰＴＦＥ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料で作ることができる。

［００４１］ 本明細書に説明されるような２つ以上の接着要素を有する保持装置の実施形態は、特に、高温の用途に有益であり得、ここで、保持装置１００の本体１１０の材料および／または２つ以上の接着要素１３５の中実のベース構造１３６の材料および／または複数のフィラメント１３１の材料は、典型的には、低温または中温の用途に使用されるポリマー材料と比べて硬いポリマー材料である。詳細には、保持装置１００の本体１１０の材料および／または２つ以上の接着要素１３５の中実のベース構造１３６の材料および／または複数のフィラメント１３１の材料は、少なくとも１５０℃、具体的には少なくとも２００℃、より具体的には少なくとも２５０℃の温度耐性を有する高温ポリマーで作ることができる。例えば、高温ポリマーは、３００℃までの温度耐性を有することができる。

［００４２］ 本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、保持装置１００の本体１１０の材料および／または２つ以上の接着要素１３５の中実のベース構造１３６の材料および／または複数のフィラメント１３１の材料は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリールスルホン（ＰＡＳ）およびフルオロポリマー（ＰＴＦＥ）からなる群から選択される少なくとも１つの材料とすることができる。

［００４３］ 説明目的のために、図６Ａおよび図６Ｂは、２つの異なる状態、すなわち付着状態（図６Ａ）および本明細書に記載の保持装置から基板を解放中の状態（図６Ｂ）にある、２つ以上の接着要素を有する保持装置を示す。この点で、図５、図６Ａおよび図６Ｂに示される実施形態において保持装置から基板を解放する技術的原理は、図３Ａおよび図３Ｂならびに図４Ａおよび図４Ｂに示される実施形態において保持装置から基板を解放する技術的原理と同様である、ということが理解される。

［００４４］ 図７、図８、および図９Ａ〜図９Ｃを例示的に参照して、本開示によるキャリアの例示的な実施形態が、説明される。詳細には、図７は、本明細書に記載する実施形態による基板を保持するキャリアの部分の概略上面図を示し、図８は、図７に示すキャリアの部分のＡ−Ａ線に沿った概略断面図を示す。

［００４５］ 本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、キャリア２００は、キャリア本体２１０と、１つ以上の保持装置とを含む。詳細には、１つ以上の保持装置は、本明細書に記載の実施形態による保持装置１００とすることができる。典型的には、１つ以上の保持装置１００は、キャリア本体２１０に取り付けられている。例えば、１つ以上の保持装置１００のそれぞれが、支持構造２２０に接続されることができる。支持構造２２０は、キャリア本体２１０に接続されることができる。従って、本明細書で説明されるような１つ以上の保持装置１００を有するキャリア２００は、基板、詳細には本明細書で説明されているような基板を保持するように構成されている。典型的には、１つ以上の保持装置１００は、基板を保持するための保持力を提供するように構成されている。例えば、保持力は、特に基板が実質的に垂直な配向にあるとき、基板の表面に実質的に平行であり得る。例えば、保持力は、本明細書に記載されている保持装置１００の接着装置１３０によって提供することができる。

［００４６］ 本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、キャリア２００は、基板処理中に、例えば、スパッタリングプロセスなどの層堆積プロセス中に、基板を支持するように構成されている。図９Ａ〜図９Ｃを参照すると、キャリア本体２１０は、フレームとして構成されてもよい。あるいは、キャリア本体２１０は、プレートとして構成されてもよい。いくつかの実施形態によれば、キャリア本体２１０は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、ステンレス鋼などを含むことができ、および／またはこれらから作られ得る。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いくつかの実施形態によれば、キャリア本体２１０は、トップバー、サイドバー及びボトムバーなどの２つ以上の要素を含むことができる。２つ以上の要素は、図９Ｃに例示的に示すように、アパーチャ開口部２１５を画定することができる。いくつかの実施態様では、基板の１つ以上の部分をマスクするために、マスキング装置をキャリアに設けることができる。一例として、マスキング装置は、エッジ除外マスクであってもよい。

［００４７］ 図９Ｃに例示的に示すように、典型的には、基板１０１は、第１の表面１０１Ａおよび第２の表面１０１Ｂを有することができる。第１の表面および第２の表面は、基板１０１の向かい合う表面であり得る。詳細には、第１の表面は、基板１０１の裏面であってもよい。一例として、第１の表面１０１Ａは、キャリア２００の１つ以上の保持装置１００の方に面するように配置することができる。

［００４８］ 従って、図９Ｃに例示的に示すように、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いくつかの実施形態によれば、キャリア２００の１つ以上の保持装置１００の接着装置１３０は、基板１０１の第１の表面１０１Ａに接触するように構成することができる。さらに、図９（ｃ）に示すように、第２の表面１０１Ｂは、基板１０１の前面であってもよい。詳細には、第２の表面は、処理システム内、詳細には本明細書で説明する処理システムの真空処理チャンバ内で処理される基板の表面とすることができる。一例として、基板の第２の表面は、層堆積用に構成することができる。

［００４９］ 図９Ａ〜図９Ｃを例示的に参照すると、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実施形態によれば、キャリア２００は、例えば層堆積プロセスの間、基板１０１を実質的に垂直な配向に保持または支持するように構成することができる。一例として、１つ以上の保持装置１００が、基板１０１を実質的に垂直な配向に保持するように構成され得る。本開示全体を通して使用されるように、「実質的に垂直」は、詳細には、基板の配向に言及する場合、垂直方向または配向からの±２０°以下、例えば±１０°以下のずれを許容するものと、理解することができる。例えば、垂直な配向からあるずれを有する基板支持体は、より安定した基板位置をもたらし得るので、このずれが、設けられ得る。それでも、例えば、層堆積プロセス中の基板の配向は、実質的に垂直と考えることができ、水平な基板の配向とは異なると考えることができる。

［００５０］ 図９Ａおよび図９Ｂに例示的に示すように、基板１０１は、上辺１１、下辺１２、および２つの横辺１３（例えば、左辺及び右辺）を有することができる。上辺１１、下辺１２、および２つの横辺１３は、基板１０１の垂直な配向に対して定義することができる。同様に、キャリア２００またはキャリア本体２１０が、上辺、下辺および２つの横辺（例えば、左辺および右辺）を有することができる。

［００５１］ いくつかの実施態様では、基板１０１の上辺１１、下辺１２、および２つの横辺１３の少なくとも１つのうちの少なくとも１つを保持するために、１つ以上の保持装置１００をキャリア本体２１０に取り付けることができる。例えば、図９Ａに示すように、上辺１１を保持するために、１つ以上の保持装置１００（例えば、２つの保持装置）を設けることができる。別の実施態様によれば、図９Ｂに例示的に示すように、基板の下辺１２を保持するために、１つ以上の保持装置１００（例えば、２つの保持装置）を設けることができ、および／または２つの横辺１３の各辺を保持するために、２つ以上の保持装置１００を設けることができる（例えば、左辺のための２つの保持装置と右辺のための２つの保持装置）。

［００５２］ 本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、１つ以上の保持装置１００が、基板１０１を懸架状態に保持するために、キャリア本体２１０に取り付けられてもよい。具体的には、１つ以上の保持装置１００は、基板１０１の上辺１１を保持するように構成することができる。例えば、図９Ａに例示的に示すように、いくつかの実施態様において、基板１０１は、上辺１１でのみ保持される。従って、キャリア２００は、基板１０１の上辺１１を保持するためにキャリア本体２１０の上辺でのみ１つ以上の保持装置１００（例えば、２つの保持装置）を含むことができる。

［００５３］ 図９Ｃを例示的に参照すると、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いくつかの実施形態によれば、保持装置１００は、基板１０１の一方の面のみで、詳細には基板の裏面、すなわち処理されない基板１０１の面のみで、基板１０１に接触するように構成することができる。さらに、支持構造２２０を、１つ以上の保持装置１００のそれぞれとキャリア本体２１０との間に設けることができる。図９Ｃに例示的に示されるように、アパーチャ開口部２１５は、処理される基板１０１の表面積に対応するか、またはそれよりも大きく、具体的にはわずかに大きくすることができる。従って、本明細書に記載のキャリアの実施形態は、基板の前面全体を処理できるように構成されている。具体的には、本明細書に記載のいくつかの実施形態は、エッジ除外を提供する装置なしで、実施することができる。他の実施形態（明示的には示されていない）によれば、アパーチャ開口部２１５は、処理される基板の表面積よりもわずかに小さくすることができる。従って、アパーチャ開口部２１５は、基板の処理されていないエッジ、詳細には基板のコーティングされていないエッジが提供されるように、構成することができる。

［００５４］ 本明細書に記載の実施形態によるキャリアは、静的プロセスにも非静的プロセスにも使用することができることを理解されたい。

［００５５］ 図１０を例示的に参照すると、本開示の実施形態による処理システム３００が、説明されている。処理システムは、処理チャンバ３１０と、処理装置３２０と、本明細書に記載された任意の実施形態によるキャリア２００とを含む。詳細には、処理チャンバ３１０は、真空堆積プロセスに適合した堆積チャンバなどの真空処理チャンバであってもよい。例えば、堆積プロセスは、ＰＶＤまたはＣＶＤプロセスであってもよい。典型的には、基板１０１が上に配置されたキャリア２００が、基板処理のために処理チャンバ３１０内に提供される。詳細には、キャリア２００は、本明細書に記載の実施形態に従って構成することができ、本明細書で説明するような１つ以上の保持装置１００を有することができる。さらに、図１０に例示的に示すように、処理システム３００は、本明細書に記載の実施形態によるキャリア２００を搬送するように構成された搬送装置３４０を含むことができる。

［００５６］ 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実施形態によれば、処理装置３２０は、処理される、例えばコーティングされる基板１０１の面に向いて処理チャンバ３１０内に設けることができる材料堆積源であってもよい。図１０に例示的に示されるように、材料堆積源は、基板１０１上に堆積されるべき堆積材料３３５を提供することができる。例えば、堆積材料源は、堆積材料を上に有するターゲットまたは基板上に堆積するために材料が放出されることを可能にする任意の他の装置とすることができる。いくつかの実施態様では、材料堆積源は、回転可能なターゲットとすることができる。本明細書に記載されるいくつかの実施形態によれば、材料堆積源は、材料堆積源を配置および／または置換するために移動可能にすることができる。本明細書に記載される他の実施形態によれば、堆積材料源は、平面ターゲットとすることができる。

［００５７］ 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、本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、堆積材料３３５は、堆積プロセスおよびコーティングされた基板のその後の用途に従って、選択することができる。例えば、材料堆積源の堆積材料３３５は、アルミニウム、モリブデン、チタン、銅などの金属、シリコン、インジウムスズ酸化物、および他の透明導電性酸化物からなる群から選択される材料であってもよい。このような材料を含むことができる酸化物層、窒化物層または炭化物層は、材料堆積源から材料を提供することによって、または反応性堆積によって、堆積させることができる。すなわち材料堆積源からの材料が、処理ガスからの酸素、窒化物、または炭素のような元素と反応することができる。

［００５８］ 図１１を例示的に参照して、本開示による保持装置から基板を解放する方法の実施形態が、記載されている。典型的には、保持装置から基板を解放する方法４００は、本明細書に記載の任意の実施形態による保持装置１００を提供すること４１０と、本体１１０の第１の壁１２０の曲げまたは膨らみが与えられて、保持装置から基板を解放するように、第１の壁１２０の第２の面１２２に力を加えること４２０と、を含む。具体的には、本体１１０の第１の壁１２０を曲げるかまたは膨らませることによって、保持装置の突起部が、基板の裏面に押し付けられて、接着装置が、基板の裏面から解放されるようにできる。

［００５９］ 従って、キャリアから基板、詳細には大面積基板を解放するための改善された方法が提供される。より具体的には、記載された方法は、キャリアから基板を解放する際に基板を損傷する危険性を低減できるように、保持装置の接着装置と、それに付着した基板との間の界面にせん断力を誘起することを、可能にする。

［００６０］ 本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第１の壁１２０の第２の面１２２に力を加えること４２０は、中空の本体である保持装置の本体１１０の中に供給されているガスの圧力を増加させるように構成された空気作動式の力伝達装置を使用することを含む。詳細には、空気作動式の力伝達装置は、本明細書で説明するように構成することができる。

［００６１］ 本明細書に記載された任意の他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、第１の壁１２０の第２の面１２２に力を加えること４２０は、本体１１０の第１の壁１２０に曲げ力を加えるように構成された機械的に作動される力伝達装置を使用することを含む。詳細には、機械的に作動される力伝達装置は、本明細書で説明するように構成することができる。

［００６２］ 本明細書に記載の実施形態によれば、保持装置から基板を解放する方法は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、コンピュータソフトウェア製品、および相互に関連するコントローラ（ＣＰＵ、メモリ、ユーザインターフェイス、および本明細書に記載の処理システムなどの基板を処理するための装置の対応する構成要素と通信している入出力装置を有することができる）によって実施することができる。

［００６３］ 上記は、本開示の実施形態に向けられているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他のさらなる実施形態を考え出すこともでき、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

［００６４］ 詳細には、この書面による説明は、例を使用して、最良の形態を含む本開示を開示し、任意のデバイスまたはシステムを製造および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実行することを含んで、当業者が記載された主題を実施できるようにする。以上、様々な具体的な実施形態を開示してきたが、上記の実施形態の相互に排他的でない特徴が、互いに組み合わされてもよい。特許可能な範囲は、請求項によって定められ、請求項が、請求項の文字通りの言葉と異ならない構造上の要素を有する場合、または請求項の文字通りの言葉と実質的な相違がない同等の構造上の要素を含む場合、他の例も特許請求の範囲内にある。

Claims (15)

1. 基板（１０１）を保持するための保持装置（１００）であって、
   可撓性材料の第１の壁（１２０）を有する本体（１１０）と、
   前記基板を付着させるように構成された接着装置（１３０）であって、前記第１の壁（１２０）の第１の面（１２１）に設けられている接着装置（１３０）と、
   前記第１の壁（１２０）の前記第１の面（１２１）の反対側の前記第１の壁（１２０）の第２の面（１２２）に力を加えるように構成された力伝達装置（１４０）と
   を備える保持装置（１００）。
2. 前記第１の壁（１２０）が、前記第１の壁（１２０）の前記第１の面（１２１）から離れて延びる突起部（１２３）を備える、請求項１に記載の保持装置（１００）。
3. 前記接着装置（１３０）が、複数のフィラメント（１３１）を含む、請求項１または２に記載の保持装置（１００）。
4. 前記接着装置（１３０）が、前記基板（１０１）を付着させるように構成された乾式接着性材料を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の保持装置（１００）。
5. 前記乾式接着性材料が、合成剛毛材料、詳細にはヤモリ接着剤である、請求項４に記載の保持装置（１００）。
6. 前記接着装置（１３０）が、前記突起部（１２３）の周りに設けられている、請求項２から５のいずれか一項に記載の保持装置（１００）。
7. 前記接着装置（１３０）が、２つ以上の接着要素（１３５）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の保持装置（１００）。
8. 前記力伝達装置（１４０）が、中空の本体である前記本体（１１０）の中に供給されているガスの圧力を増加させるように構成された空気作動式の力伝達装置である、請求項１から７のいずれか一項に記載の保持装置（１００）。
9. 前記力伝達装置（１４０）が、前記本体（１１０）の前記第１の壁（１２０）に曲げ力を加えるように構成された機械的に作動される力伝達装置である、請求項１から７のいずれか一項に記載の保持装置（１００）。
10. 前記機械的に作動される力伝達装置が、前記本体（１１０）の前記第１の壁（１２０）の曲げが生じるように前記第１の壁（１２０）の前記第２の面（１２２）を押すように構成されたピストンを含む、請求項９に記載の保持装置（１００）。
11. 基板を保持するためのキャリア（２００）であって、
    キャリア本体（２１０）と、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の１つ以上の保持装置（１００）であって、前記キャリア本体（２１０）に取り付けられている１つ以上の保持装置（１００）と
    を備えるキャリア（２００）。
12. 処理チャンバ（３１０）と、
    処理装置（３２０）と、
    請求項１１に記載のキャリア（２００）と
    を備える処理システム（３００）。
13. 保持装置から基板を解放する方法（４００）であって、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の保持装置（１００）を提供すること（４１０）と、
    前記本体（１１０）の前記第１の壁（１２０）の曲げが生じるように、前記第１の壁（１２０）の前記第２の面（１２２）に力を加えること（４２０）と
    を含む方法（４００）。
14. 前記第１の壁（１２０）の前記第２の面（１２２）に力を加えること（４２０）が、中空の本体である前記保持装置の前記本体（１１０）に供給されているガスの圧力を増加させるように構成された空気作動式の力伝達装置を使用することを含む、請求項１３に記載の方法（４００）。
15. 前記第１の壁（１２０）の前記第２の面（１２２）に力を加えること（４２０）が、前記本体（１１０）の前記第１の壁（１２０）に曲げ力を加えるように構成された機械的に作動される力伝達装置を使用することを含む、請求項１３に記載の方法（４００）。

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