特許 7494306 キャリア輸送システム、基板のためのキャリア、真空処理装置及び、真空チャンバ内のキャリア輸送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-24

(45)【発行日】2024-06-03

(54)【発明の名称】キャリア輸送システム、基板のためのキャリア、真空処理装置及び、真空チャンバ内のキャリア輸送方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240527BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022544701

(86)(22)【出願日】2020-05-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-12

(86)【国際出願番号】 EP2020063379

(87)【国際公開番号】W WO2021228390

(87)【国際公開日】2021-11-18

【審査請求日】2022-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】エーマン， クリスティアン ヴォルフガング

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０５１６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／００１７５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１９－５３２４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８４４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０６７０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空チャンバ内でキャリア（１２００）を輸送するためのキャリア輸送システム（１０００）であって、輸送方向に延在しているトラックアセンブリ（１１００）を備え、当該トラックアセンブリは：
第１の垂直座標に設けられ、前記輸送方向に延在している第１の受動磁気ユニット（１１１０）と；
第２の垂直座標に設けられ、前記輸送方向に延在している第２の受動磁気ユニット（１１２０）であって、前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）及び前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）は、前記キャリア（１２００）の重量を打ち消すように構成されており、前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）は、前記キャリア（１２００）の側面にあるように構成されており、かつ、前記キャリア（１２００）の第２の受動磁気ユニット（１２２０）と結合するように構成されており、受動磁気ユニットは永久磁石を含む、前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）と；
第３の垂直座標に設けられ、前記キャリア（１２００）の部分的な重量を支持するように構成されている複数のローラ（１１３１）を含むローラ輸送トラック（１１３０）と
を含み、
前記第１の垂直座標と前記第２の垂直座標との間の第１の垂直距離は、前記第２の垂直座標と前記第３の垂直座標との間の第２の距離よりも大きい
キャリア輸送システム（１０００）。

【請求項2】

重力に平行な力を生成する、前記輸送方向に延在している一組の能動磁石を有する駆動アセンブリ（１１４０）をさらに含む、請求項１に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項3】

前記駆動アセンブリ（１１４０）が、前記輸送方向に力を提供するようにさらに構成されている、請求項２に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項4】

前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）の前記第２の垂直座標が、前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）の前記第１の垂直座標と、前記駆動アセンブリ（１１４０）の前記一組の能動磁石（１１４１）との間に垂直に位置付けされている、請求項２又は３に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項5】

前記輸送方向が、厳密な水平から最大１５度の角度の逸脱を有する、実質的に水平である、請求項１から４のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項6】

前記キャリア（１２００）が、垂直又は垂直に近い配向、すなわち、厳密な垂直から最大１５度までの角度で逸脱する配向で輸送されるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項7】

前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）が、前記キャリア（１２００）の重量の少なくとも２０％を打ち消すように構成されており、前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）が、前記キャリア（１２００）の重量の少なくとも６０％を打ち消すように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項8】

前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）及び前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）の磁極（１１１１、１１１２、１１２１、１１２２）が、前記キャリア（１２００）の横方向の案内のために構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項9】

前記複数のローラ（１１３１）が、それぞれのローラの回転軸に対して少なくとも部分的に平行に延在している、請求項１から８のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項10】

前記複数のローラ（１１３１）の一部は円筒形状を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項11】

前記キャリア（１２００）は、
前記第１の垂直座標に設けられた第１の受動磁気ユニット（１２１０）であって、前記トラックアセンブリ（１１００）の前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）と結合するように構成された第１の受動磁気ユニット（１２１０）と；
前記第２の垂直座標に設けられた前記第２の受動磁気ユニット（１２２０）と；
前記第３の垂直座標に設けられ、駆動アセンブリ（１１４０）と結合するように構成された第３の受動磁気ユニット（１２３０）と；
前記ローラ輸送トラック（１１３０）の前記複数のローラ（１１３１）のうちの少なくとも１つのローラの頂面と接触するように構成されている第１のレール（１２４１）と；
前記複数のローラ（１１３１）のうちの前記少なくとも１つのローラの底部と接触するように構成されている第２のレール（１２４２）とを含む、請求項２から１０のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項12】

前記キャリア（１２００）の前記第２の受動磁気ユニット（１２２０）が、前記キャリア（１２００）の前記第１の受動磁気ユニット（１２１０）に対して横方向にオフセットされ、前記オフセットは、前記輸送方向に対して直角（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ）な方向にあり且つ垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）な方向に対して直角な方向にある、請求項１１に記載のキャリア輸送システム（１０００）。

【請求項13】

真空チャンバ（２１００）と；
請求項１から１２のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）と
を含む、基板の真空処理装置（２０００）。

【請求項14】

前記真空チャンバ（２１００）内の堆積装置（２２００）
をさらに含む、請求項１３に記載の基板の真空処理装置（２０００）。

【請求項15】

前記トラックアセンブリ（１１００）の前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）が、前記キャリア（１２００）の前記第１の受動磁気ユニット（１２１０）と結合されている前記キャリア（１２００）の頂部上にあるように構成されている、請求項１３または１４に記載の基板の真空処理装置（２０００）。

【請求項16】

真空チャンバ（２１００）内でキャリア（３０００）を輸送するための方法であって：
第１の受動磁気ユニット（１１１０）によるキャリア（１２００）の重量の部分的な打ち消しにより、トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することと；
第２の受動磁気ユニット（１１２０）による前記キャリア（１２００）の重量の部分的な打ち消しにより、前記トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することであって、前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）は、前記キャリア（１２００）の側面にあるように構成され、前記キャリア（１２００）の第２の受動磁気ユニット（１２２０）と結合するように構成されており、前記受動磁気ユニットは永久磁石を含む、前記トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することと；
前記キャリア（１２００）の部分的な重量が複数のローラ（１１３１）のうちの少なくとも１つのローラに載った状態で、前記トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することと
を含む、方法。

【請求項17】

駆動アセンブリ（１１４０）を用いて輸送方向に前記キャリアを輸送することをさらに含む、請求項１６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、キャリア、特に大面積基板を運搬するために使用されるキャリアの輸送のための装置及び方法に関する。より詳細には、本開示の実施形態は、垂直基板処理のための処理装置で使用可能なキャリアの輸送のための装置及び方法、例えば、ディスプレイ製造用の大面積基板への材料の堆積に関する。特に、本開示の実施形態は、キャリア輸送システム、真空処理装置、及び真空チャンバ内でキャリアを輸送する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］基板を処理するために、処理モジュールのインライン配列を使用することができる。インライン処理システムは、堆積モジュールなどの複数の後続処理モジュールと、任意選択で、例えば洗浄モジュール及び／又はエッチングモジュールなどのさらなる処理モジュールを含み、複数の基板をインライン処理システムで連続的又は準連続的に処理できるように、処理モジュールで処理態様が続いて実行される。

【0003】

［０００３］基板は通常、キャリア、すなわち基板を運ぶための運搬装置によって運搬される。キャリアは、典型的には、キャリア輸送システムを使用して真空システムを通して輸送される。キャリア輸送システムは、基板を運搬するキャリアを１つ又は複数の輸送経路に沿って輸送するように構成することができる。

【0004】

［０００４］キャリアを輸送方向に案内して移動させる１つの方法は、キャリアの下のローラと、ローラと接触するロッドである。ローラはモータによって駆動され、ローラの典型的な形状によって、キャリアを横方向に案内する。駆動するローラとキャリアとの間の摩擦は粒子生成を招く原因となっている。さらに、横方向の案内力は、ローラの典型的な形状によって発生するため、ローラの配置がずれると、キャリアロッドは中心からわずかに上向きに移動し、これもまた粒子生成を招く。

【0005】

［０００５］高品質のデバイスを取得するには、基板の処理に関する技術的な課題をマスターする必要がある。特に、真空システムを介したキャリアの正確かつスムーズな輸送は困難である。例えば、可動部品の摩耗による粒子の生成は、製造プロセスの劣化を引き起こす可能性がある。したがって、粒子の生成を低減又は最小化した真空堆積システムでのキャリアの輸送が求められている。さらなる課題は、例えば、低コストで高温真空環境向けの堅牢なキャリア輸送システムを提供することである。

【0006】

［０００６］通常、キャリアはローラによって案内することができ、ローラへの負荷が強いほど、粒子が生成するリスクが大きくなり、ローラの寿命が短くなる。完全に非接触の浮上式キャリア輸送システムは、複雑で高価である。永久磁石を使用した磁気浮上式システムは実現が困難である。アーンショーの定理を克服するには、少なくとも１つの自由度を機械的に、又はガイド要素で安定させる必要がある。

【0007】

［０００７］したがって、キャリア、特に垂直に配向されたキャリアを案内して重力を補償し、機械的要素にかかる力を可能な限り最小限に抑えるための単純でコンパクトな構成が有益である。機械要素上の力を最小限に抑えることで、キャリア輸送中の粒子の生成を低減することができ、機械要素の寿命を延ばすことができる。

【0008】

［０００８］したがって、真空チャンバ内でキャリアを輸送するための改良された装置及び方法を提供することは有益であろう。

【発明の概要】

【0009】

［０００９］上記に鑑み、独立請求項に記載の、真空チャンバ内でキャリアを輸送するキャリア輸送システム、真空処理装置、並びに真空チャンバ内でキャリアを輸送する方法が提供される。さらなる態様、利点、及び特徴は、従属請求項、説明、及びび添付図面から明らかである。

【0010】

［００１０］一実施形態によれば、真空チャンバ内でキャリアを輸送するためのキャリア輸送システムが提供される。キャリア輸送システムは、輸送方向に延在しているトラックアセンブリを含み、トラックアセンブリは：第１の垂直座標に設けられ、輸送方向に延在している第１の受動磁気ユニットと、第２の垂直座標に設けられ、輸送方向に延在している第２の受動磁気ユニットと、第３の垂直座標に設けられ、キャリアの部分的な重量を支持するように構成された複数のローラを備えるローラ輸送トラックと、を含み、第１の受動磁気ユニット及び第２の受動磁気ユニットは、キャリアの重量を打ち消すように構成されており、第１の垂直座標と第２の垂直座標との間の第１の垂直距離は、第２の垂直座標と第３の垂直座標との間の第２の距離よりも大きい。

【0011】

［００１１］一実施形態によれば、基板の真空処理装置内で処理される基板のためのキャリアが提供される。キャリアは、第１の垂直キャリア座標に設けられた第１の受動磁気ユニットと；第２の垂直キャリア座標に設けられた第２の受動磁気ユニットと；第３の垂直キャリア座標に設けられた第３の受動磁気ユニットとを含み、第１の垂直キャリア座標と第２の垂直キャリア座標との間の第１の垂直キャリア距離は、第２の垂直キャリア座標と第３の垂直キャリア座標との間の第２のキャリア距離より大きい。

【0012】

［００１２］一実施形態によれば、基板の真空処理装置が提供される。本装置は、ここに記載の実施形態のいずれかによる真空チャンバと；キャリア輸送システムとを含む。さらなる任意選択の変更として、本開示の実施形態のいずれかによるキャリアも、真空処理のための装置に含めることができる。

【0013】

［００１３］一実施形態によれば、真空チャンバ内でキャリアを輸送する方法が提供される。本方法は、第１の受動磁気ユニットによるキャリアの重量の部分的な反作用により、トラックアセンブリ上でキャリアを輸送することと；第２の受動磁気ユニットによるキャリアの重量の部分的な反作用により、トラックアセンブリ上でキャリアを輸送することと；複数のローラのうちの少なくとも１つの上のキャリアの部分的な重量と共にトラックアセンブリ上でキャリアを輸送することとを含む。

【0014】

［００１４］本開示の上記の特徴を詳細に理解できるように、実施形態を参照することにより、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明を行うことができる。添付の図面は、本開示の実施形態に関連し、以下で説明される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】［００１５］ここに記載の実施形態によるキャリア輸送システム及びキャリアの概略断面図を示す。

【図2】［００１６］ここに記載の実施形態によるキャリアの概略側面図を示す。

【図3】［００１７］ここに記載の実施形態による基板の真空処理装置の概略図を示す。

【図4】［００１８］ここに記載の実施形態による、真空チャンバ内でのキャリアの輸送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】

【0016】

［００１９］ここで、本開示の様々な実施形態を詳細に参照し、それらの１つ又は複数の例を図に示す。以下の図面の説明において、同じ参照番号は同じ構成要素を指す。個々の実施形態に関する差異のみが説明される。各例は、本開示の説明として提供され、本開示の限定を意味するものではない。さらに、一実施形態の一部として図示又は説明された特徴は、他の実施形態で、又は他の実施形態と併せて使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。この説明は、そのような修正及び変更を含むことを意図している。

【0017】

［００２０］キャリア輸送システムは、真空環境、特に真空チャンバ、又は、例えば、線形アレイで互いに隣り合って配置された複数の真空チャンバを含む真空システムにおいてキャリアを輸送するように構成される。キャリア輸送システムは、１つ、２つ、又はそれ以上の輸送経路を提供することができ、キャリアは、１つ又は複数の輸送経路に沿って輸送方向に移動又は運搬することができる。

【0018】

［００２１］ここに記載のキャリア輸送システムは、真空処理システム、特に、キャリアによって運ばれる基板上に材料を堆積するように構成された真空堆積システムの一部とすることができる。キャリア輸送システムは、キャリアを移す又は移送するように構成することができる。

【0019】

［００２２］キャリア輸送システムは、キャリアの重量、特に、キャリアの重量の１００％以上を磁気浮上で打ち消すようにキャリアを移送するように構成することができる。磁気浮上は、輸送方向に２つの細長い列に配置された受動磁極のアレイを含むことができる。

【0020】

［００２３］磁気浮上は、輸送方向に２つの細長い列に配置された受動磁極のアレイを含むことができる。横方向は、垂直方向に直角で、輸送方向に直角な方向として理解することができる。

【0021】

［００２４］図１は、ここでの実施形態によるトラックアセンブリ１１００を含むキャリア輸送システム１０００の概略断面図である。図２は、ここに記載の実施形態によるキャリア輸送システム及びキャリアの概略正面図を示す。図１及び図２の両方を参照できる。キャリア輸送システム１０００は、キャリア１２００の輸送のために構成される。キャリアは、真空チャンバ内で輸送方向Ｔに基板又はマスクを運ぶことができる。しかし、本開示はこれらに限定されることはなく、キャリア１２００は、真空処理システムで通常使用される他の製品又はツールを輸送するように構成することができる。輸送方向Ｔは、図１の紙面に対して直角である。キャリア１２００は、輸送中、本質的に垂直方向Ｖ（例えば、垂直方向±１０°）を有する。

【0022】

［００２５］ここで説明するいくつかの実施形態は、キャリア１２００がＴ垂直又はほぼ垂直の配向又は本質的に垂直の配向で輸送されるという概念を含む。本開示の文脈におけるキャリア１２００の垂直の配向は、重力が沿う方向に実質的に平行な方向、すなわち垂直方向Ｙに実質的に平行な方向に延在するように整列されているキャリア１２００を指す。ほぼ垂直の配向は、正確な垂直性（後者は重力によって定義される）から最大１５度の角度だけ逸脱する方向として定義することができる。垂直又はほぼ垂直の配向では、キャリア１２００は、垂直に立つか又はほぼ垂直に立つ配向で基板を支持することができる。同様に、基本的に水平な配向は、水平から最大１５度の逸脱を有してもよい。

【0023】

［００２６］ここに記載の実施形態によれば、トラックアセンブリ１１００は、輸送方向Ｔに延在している第１の受動磁気ユニット１１１０を含む。図１に示されるように、第１の受動磁気ユニットはキャリアの頂部上にあるように構成される。第１の受動磁気ユニット１１１０は、第１の磁極１１１１及び第２の磁極１１１２を有する。第１の磁極１１１１は、第２の磁極１１１２と共に横方向にずれている。例えば、第１の磁極１１１１は、第２の磁極１１１２に水平に隣にあることができる。あるいは、第１の磁極は、第２の磁極の垂直方向に隣にあることができる。第１の磁極及び第２の磁極は、受動磁石の反対の極であってよい。

【0024】

［００２７］ここに記載の実施形態によれば、基板２０００の真空処理装置は、少なくとも真空チャンバ２１００（図３に示す）と、基板を真空処理するための成膜装置２２００と、真空チャンバ２１００内のキャリア輸送システム１０００とを含むことができる。

【0025】

［００２８］ここに記載の実施形態によれば、基板２０００の真空処理装置（図３参照）は、基板又は基板マスクを支持するように構成されたキャリア１２００を含むことができる。キャリア１２００は、図１に示されるように、キャリアの頂部上に第１の受動磁気ユニット１２１０を含むことができる。第１の受動磁気ユニット１２１０は、第１の磁極１２１１と、第１の磁極１２１１から横方向にオフセットされた第２の磁極１２１２とを有することができる。例えば、第１の磁極１２１１は、第２の磁極１２１２に水平に隣にあることができる。あるいは、第１の磁極は、第２の磁極の垂直方向に隣にあることができる。第１の磁極及び第２の磁極は、受動磁石の反対の極であってよい。キャリアとトラックアセンブリの磁極は、両方とも垂直に配置することも、両方を水平に配置することもできる。したがって、横方向の安定化を提供することができる。

【0026】

［００２９］キャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０は、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０と磁気的に結合するように構成される。キャリアの第１の磁極及び第２の磁極は、トラックアセンブリの第１の磁極及び第２の磁極の反対の極である。したがって、キャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０と、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０との間の磁力は、重力とは逆方向の引力である。例えば、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニットのＮ極は、キャリアの第１の受動磁気ユニットのＳ極に面することができ、逆も又同様である。

【0027】

［００３０］ここに記載の実施形態によれば、トラックアセンブリ１１００は、輸送方向Ｔに延在している第２の受動磁気ユニット１１２０を含む。第２の受動磁気ユニット１１２０は、第３の磁極１１２１及び第４の磁極１１２２を有する。第３の磁極１１２１は、第４の磁極１１２２から横方向にオフセットしている。例えば、第３の磁極１１２１は、第４の磁極１１２２に水平に隣にあることができる。第３の磁極及び第４の磁極は、受動磁石の反対の極であることができる。

【0028】

［００３１］キャリア１２００は、第３の磁極１２２１と、第１の磁極１２２１から横方向にオフセットされた第４の磁極１２２２とを有する第２の受動磁気ユニット１２２０をさらに含む。例えば、第３の磁極１２２１は、第４の磁極１２２２に水平に隣にあることができる。第３の磁極及び第４の磁極は、受動磁石の反対の極であることができる。

【0029】

［００３２］キャリアの第２の受動磁気ユニット１２２０は、トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０と磁気的に結合するように構成される。キャリアの第３の磁極及び第４の磁極は、トラックアセンブリの第３の磁極及び第４の磁極の反対の極である。したがって、キャリアの第２の受動磁気ユニット１２２０と、トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０との間の磁力は、重力とは逆方向の引力である。例えば、トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニットのＮ極は、キャリアの第２の受動磁気ユニットのＳ極に面することができ、逆も又同様である。同様に、磁極を垂直に配置する場合、トラックアセンブリの第１及び／又は第２の受動磁気ユニットのＮ極は、キャリアの対応する第１及び／又は第２の受動磁気ユニットのＳ極に面してもよい。あるいはまた、トラックアセンブリの第１及び／又は第２の受動磁気ユニットのＳ極は、キャリアの対応する第１及び／又は第２の受動磁気ユニットのＮ極に面してもよい。

【0030】

［００３３］トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０は、キャリア１２００の第１の受動磁気ユニット１２１０と磁気的に結合されているキャリア１２００の頂上上にあるように構成され得る。トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０は、キャリア１２００の重量の少なくとも２０％に反作用し、基板のキャリアを部分的に浮上させるように構成される。トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０は、横方向の配方のずれを補償し、横方向の振動を打ち消すことによって、キャリア１２００を横方向に安定させるために、キャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０と結合させるようにさらに構成される。横方向のガイド磁石は、機械的なばねのように動作するが、機械的な接触がないため、粒子を生成しない。

【0031】

［００３４］図１に示すように、トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０は、キャリア１２００の第２の受動磁気ユニット１２２０と結合されているキャリア１２００の側にあるように構成することができる。トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０は、キャリア１２００の重量の少なくとも６０％に反作用し、基板のキャリアを部分的に浮上させるように構成される。トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０は、横方向の配方のずれを補償し、横方向の振動を打ち消すことによって、キャリア１２００を横方向に安定させるために、キャリアの第２の受動磁気ユニット１２２０と結合させるようにさらに構成される。横方向のガイド磁石は、機械的なばねのように動作するが、機械的な接触がないため、粒子を生成しない。

【0032】

［００３５］ここに記載の実施形態によれば、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０及びトラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０は、少なくともキャリア１２００以上の重量に対抗するように構成される。トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０とキャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０とをカップリングすることによって提供される磁気浮上は、トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０とキャリアの第２の受動磁気ユニット１２２０とをカップリングすることによって提供される磁気浮上と一緒に、キャリアの重量の少なくとも７０％、特に少なくとも９０％、より具体的には１００％以上に対抗する。

【0033】

［００３６］本開示の実施形態によれば、キャリア、特に本質的に垂直に配向されたキャリアの重量は、キャリアの上部で第１の受動磁気ユニットによって支持され、第２の磁気ユニットは、キャリアの底部に向かって、すなわち、第１の受動磁気ユニット及びローラの垂直に下に配向される。駆動アセンブリの下向きの引っ張り力は、キャリアの上部にある第１の受動磁気ユニットによってさらに打ち消され、第２の磁気ユニットは、キャリアの底部に向かって、すなわち、第１の受動磁気ユニット及びローラの垂直に下に配向される。

【0034】

［００３７］基板の処理中、キャリアは加熱することができる。したがって、熱膨張である。特に、垂直に配向された、又は本質的に垂直に配向された基板の場合、基板が１ｍ以上、又は数メートルまでの垂直延長を有し得る場合、すなわち、大面積基板では、熱膨張が著しくなる可能性がある。したがって、第２の受動磁気ユニット、すなわちキャリアの頂部で第１の受動磁気ユニットの下にある受動磁気ユニットが、キャリアの重量の大部分を打ち消す場合に有益である。第２の受動磁気ユニットの位置における熱膨張量は、第１の受動磁気ユニットに隣接する熱膨張量と比較して小さい。したがって、受動磁気ユニットの支持力は、第２の受動磁気ユニットの位置での熱膨張によりあまり影響を受けない。

【0035】

［００３８］図１は、ローラと第１の受動磁気ユニットとの間の垂直位置にある第２の受動磁気ユニットを示す。ここに記載の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、第２の受動磁気ユニットもローラの垂直に下に設けることができる。熱膨張の影響を低減するために、第２の受動磁気ユニットとローラを互いに垂直方向に近づけることができる。例えば、第２の受動磁気ユニット及びローラは、垂直キャリア寸法の２０％以下、特に、垂直キャリア寸法の１０％以下、より具体的には垂直キャリア寸法の５％以下である垂直距離を有することができる。

【0036】

［００３９］上述したように、本開示の実施形態によれば、第２の受動磁気ユニットは、キャリアの重量の少なくとも７０％を打ち消すことができる、すなわち、第２の受動磁気ユニットは、キャリアの支持を支配している。ローラと第２の受動磁気ユニットは、ほぼ同等である。したがって、キャリアを支持する力に対する熱膨張の影響が減少する。

【0037】

［００４０］図２は、ここに記載の実施形態による基板の真空処理装置の概略図を示す。キャリアは、輸送方向、特に図２に示す左方向又は右方向に輸送することができる。磁気浮上は、キャリアの少なくとも部分的な重量、特にキャリアの重量の１００％以上を上方に打ち消すことができる。

【0038】

［００４１］ここに記載の実施形態によれば、キャリア１２００は、第３の受動磁気ユニット１２３０を含むことができる。ここに記載の実施形態によれば、キャリア１２００は、第３の受動磁気ユニット１２３０を含むことができる。

【0039】

［００４２］図１に示すように、キャリアの第２の受動磁気ユニット１２２０は、キャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０とキャリア１２００の第３の受動磁気ユニット１２３０との間に垂直に位置付けされる。ここで説明する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、第２の受動磁気ユニットは、キャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０及びキャリア１２００の第３の受動磁気ユニット１２３０から横方向にオフセットすることができる。横方向のオフセットは小さい、つまりキャリアの重心に近いという利点がある。

【0040】

［００４３］ここに記載の実施形態によれば、トラックアセンブリは、駆動アセンブリ１１４０をさらに含む。駆動アセンブリ１１４０は、輸送方向Ｔに延在している一組のリニアモータ１１４１を有する。リニアモータ１１４１は、磁場を生成するように構成された複数のコイルユニットを含むことができる。駆動アセンブリ１１４０は、重力に平行な力を生成する。駆動アセンブリによって生成される重力に平行な力は、受動磁気ユニットとローラによってさらに補償される。駆動アセンブリ１１４０は、キャリア１２００を輸送するために、輸送方向Ｔに引っ張り力及び押す力をさらに提供する。この力を生み出す他の解決策もある。

【0041】

［００４４］ここで説明する実施形態によれば、駆動アセンブリ１１４０は、輸送方向Ｔにおいて、トラックアセンブリに沿ってキャリアを移動させるためにキャリアに磁力を加えるように構成されたリニアモータ１１４１を含むことができる。少なくとも１つの駆動アセンブリ１１４０は、例えば、輸送方向Ｔに沿って所定の間隔でトラックアセンブリに設けられた複数のリニアモータを含むことができる。

【0042】

［００４５］駆動アセンブリのリニアモータ１１４１は、輸送方向Ｔに押す力を提供するために、キャリア１２００の第３の受動磁気ユニット１２３０と結合するように構成され得る。キャリアの第３の受動磁気ユニット１２３０と結合する駆動アセンブリのリニアモータ１１４１は、キャリアを輸送方向Ｔに輸送するために力を提供する。輸送方向Ｔの駆動力を生成する磁気駆動は、非接触であるため、輸送過程で粒子を生成しない。

【0043】

［００４６］駆動アセンブリ１１４０は、モータ駆動を介してコントローラによって制御することができる。いくつかの実装形態では、少なくとも１つの駆動アセンブリ１１４０は、同期リニアモータ１１４１を含み得る。他の実施形態では、少なくとも１つの駆動アセンブリ１１４０は、非同期リニアモータ１１４１を含み得る。

【0044】

［００４７］トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０は、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０と駆動アセンブリ１１４０のリニアモータ（磁石）１１４１のセットとの間に垂直にある。トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット１１２０は、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット１１１０および駆動アセンブリ１１４０のリニアモータ（磁石）１１４１のセットから横方向にオフセットされ得る。

【0045】

［００４８］いくつかの実施形態によれば、ここに記載の他の実施形態と組み合わせることができ、第１の受動磁気ユニット１１１０は第１の垂直座標に提供され、第２の受動磁気ユニット１１２０は第２の垂直座標に提供される。ローラ輸送トラック１１３０は、第３の垂直座標に設けられる。第１の垂直座標と第２の垂直座標との間の第１の垂直距離は、第２の垂直座標と第３垂直座標との間の第２距離よりも大きい。垂直座標と垂直距離は、図１において点線で示されている。

【0046】

［００４９］いくつかの例示的な実装によれば、トラックアセンブリ１１００は、輸送方向に延在し、輸送方向に延在している第１の受動磁気ユニットを含み、第１の受動磁気ユニットは、第１の磁極と、例えば、第１の磁極から横に又は垂直にオフセットした第２の磁極とを有する。トラックアセンブリは、輸送方向に延在し、例えば、第３の磁極から横に又は垂直にオフセットした第３の磁極及び第４の磁極を有する第２の受動磁気ユニットを含む。第１の受動磁気ユニット及び第２の受動磁気ユニットは、少なくともキャリアの重量を打ち消すように構成される。さらに、キャリアの一部の重量を支持するように構成された複数のローラを有するローラ輸送トラックが提供される。駆動アセンブリ１１４０は、重力と平行な力を生成する輸送方向に延在している一組の能動磁石を含む。

【0047】

［００５０］対応するキャリアは、第１の垂直キャリア座標に提供されるキャリアの第１の受動磁気ユニット１２１０と、第２の垂直キャリア座標に提供されるキャリアの第２の受動磁気ユニット１２２０とを含む。キャリアの第３の受動磁気ユニット１２３０は、第３の垂直キャリア座標に提供され、第１の垂直キャリア座標と第２の垂直キャリア座標との間の第１の垂直キャリア距離は、第２の垂直キャリア座標と第３の垂直キャリア座標との間の第２のキャリア距離より大きい。

【0048】

［００５１］ここに記載の実施形態によれば、トラックアセンブリはローラ輸送トラック１１３０を有する。ローラ輸送トラック１１３０は、複数のローラ１１３１を有する。ローラ１１３１は、キャリア１２００の少なくとも部分的な重量を支持し、横方向に平行な軸の周りを低摩擦で回転するように構成される。複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つは、キャリア１２００と接触している。いくつかの実施形態によれば、ローラ１１３１の接触面は円筒形状を有する。ローラは、円筒部分を有することができ、さらに球形部分、すなわち円筒部分の片側又は両側にさらなる放射状の範囲を有することができる。ローラは、それぞれのローラの回転軸に少なくとも部分的に平行に延在する。

【0049】

［００５２］本開示の実施形態によれば、ローラは、キャリアの一部の重量、例えば３０％以下を支持する。磁気駆動アセンブリなどの非接触駆動アセンブリを使用すると、キャリアを輸送方向に駆動するためにローラでの摩擦が利用されないため、ローラにかかる力を軽減できる。

【0050】

［００５３］ここに記載の実施形態によれば、キャリア１２００は、複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つの頂面と接触するように構成された第１のレール１２４１を有する。キャリア１２００は、第２のレール１２４２をさらに含む。第２のレール１２４２は、複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つの底部と接触するように構成され得る。説明し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、ここでは、第２のレールとローラの底部との間に隙間を設けることができる。例えば、間隙は、０．５ｍｍ以下又は０．３ｍｍ未満など、１ｍｍ以下であってよい。第１のレールと第２のレールとの間の距離は、ローラの直径よりわずかに大きく、例えば、０．５ｍｍ以下又は０．３ｍｍ未満など、１ｍｍ以下である。

【0051】

［００５４］ここに記載の実施形態によれば、磁気浮上力（１１１０～１２１０及び１１２０～１２２０）の合力、つまり、駆動アセンブリ１１４０及び第３の受動磁気ユニット１２３０によって生成される下向きの牽引力は、キャリア重量の３０％以下、例えば２０％以下、例えば１０％以下であり得る。合力は、複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つによって支持される。複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つの上部は、図１及び図２に概略的に示されるように、合力を補償できるように第１のレール１２４１と接触するように構成される。複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つは、合成力を担持し、磁石対の垂直方向の不安定性を克服する。ローラ１１３１の重量を最小化するだけでなく、キャリアとトラックアセンブリとの間の接触面を最小化することにより、輸送による粒子の生成が大幅に減少する。

【0052】

［００５５］ここで説明する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、第１の受動磁気ユニットは、キャリアの重量の２０％～６０％、例えば約４０％を担持することができる。追加的又は代替的に、第２の受動磁気ユニットは、キャリアの重量の７０％～９５％、例えば約９０％を担持することができる。追加的に又は代替的に、駆動アセンブリによって生成される下向きの力は、キャリアの重量の２０％～６０％、例えば約４０％であり得る。

【0053】

［００５６］ここに記載の実施形態によれば、キャリアのトラックアセンブリ及び受動磁石の配置は、コンパクトかつ単純であることができる。ローラに残る合力を極力抑えることで、キャリア輸送時の粒子の生成が大幅に低減される。したがって、ローラの寿命を大幅に延ばすことができる。

【0054】

［００５７］ここに記載の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では、少なくとも１つのローラ１１３１の底部は、第２のレール１２４２と接触してキャリアの移動を垂直方向に安定させるように構成することができる。キャリアが輸送方向に輸送されるとき、キャリアの部分的な重量は、少なくとも１つのローラ１１３１によって輸送される。そのような状況では、第１のレール１２４１と少なくとも１つのローラ１１３１の上面との間に接触があり、第２のレール１２４２とローラ１１３１の底面との間には接触がない。このようにして、動作中、トラックアセンブリとキャリアの間の接触点が最小限に抑えられ、それ故、輸送中の粒子の生成を大幅に低減することができる。

【0055】

［００５８］キャリア１２００が輸送方向Ｔに沿って輸送されるとき、いくらかのミスアライメントが存在する可能性があり、キャリアと輸送アセンブリは完全に平行ではない。このような状況では、第２レールとローラの底面が互いに接触し、位置合わせに役立つ。キャリアの垂直移動の同様の状況において、ローラ１１３１と、第１のレール１２４１及び第２のレール１２４２は、垂直安定化を助けることができる。

【0056】

［００５９］ここに記載の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では、キャリアの第１のレール１２４１及び第２のレール１２４２を弾性材料で作ることができる。弾性レールは、キャリア１２００の輸送に牽引効果を提供するという有利な効果を有する。弾性レールは、衝撃及び振動を吸収することによって、キャリア１２００のより滑らかでより効率的な輸送を提供することができる。弾性レールは、衝撃と振動をより最適に制御するための減衰手段を追加することでさらに強化することができる。

【0057】

［００６０］ここに記載の実施形態によれば、複数のローラ１１３１、第１のレール１２４１及び第２のレール１２４２は、複数の磁石の残りの不安定性を克服するための機械的ガイドとして理解することができる。アーンショウの定理により、永久磁石だけでは完全に非接触のガイドを作成することはできない。

【0058】

［００６１図４は、ここに記載の実施形態による、真空チャンバ２１００内でキャリア１２００を輸送する方法を示すフロー図である。

【0059】

［００６２］ボックス３１０では、キャリア１２００は、トラックアセンブリ１１００に沿って輸送方向Ｔに輸送され、キャリア１２００の重量は、トラックアセンブリの第１の受動磁気ユニット及びキャリアの第１の受動磁気ユニットによって少なくとも部分的に打ち消される。

【0060】

［００６３］ボックス３２０では、キャリア１２００はトラックアセンブリ１１００に沿って輸送方向Ｔに輸送されるが、キャリア１２００の重量は、トラックアセンブリの第２の受動磁気ユニット及びキャリアの第２の受動磁気ユニットによって少なくとも部分的に打ち消される。

【0061】

［００６４］ボックス３３０では、キャリア１２００は、複数のローラ１１３１のうちの少なくとも１つにキャリア１２００の部分的な重量と共にトラックアセンブリ１１００上を移動する。磁気浮上力（１１１０～１２１０及び１１２０～１２２０）の合力と、駆動アセンブリ１１４０及び第３の受動磁気ユニット１２３０によって生成される下向きの牽引力は、キャリア重量の１０％以下であり得る。

【0062】

［００６５］方法３００は、キャリア１２００を搬送するために、輸送方向Ｔに引っ張る／押す力を提供できるように構成された駆動アセンブリをさらに含む。

【0063】

［００６６］ここに記載の実施形態は、大面積基板、ガラス基板、ウエハ、半導体基板、マスク、シールド、及び他の物体のうちの少なくとも１つを搬送するキャリアを輸送するために使用することができる。キャリアは、単一の物体、例えば、１ｍ^２以上、特に、５ｍ^２又は１０ｍ^２以上のサイズを有する大面積基板、又より小さなサイズを有する複数の物体、例えば、複数の半導体ウエハを搬送することができる。キャリアは、物体をキャリアに保持するように構成された保持デバイス、例えば、磁気チャック、静電チャック、又は機械的チャッキングデバイスを含むことができる。

【0064】

［００６７］キャリアは、輸送中に本質的に垂直方向（例えば、垂直±１０°）を有することができる。詳細には、真空処理システムは、垂直基板処理用に構成することができる。

【0065】

［００６８］上記は本開示の実施形態に関するものであるが、基本的範囲から逸脱することなく他の及びさらなる実施形態を考案することができ、範囲は特許請求の範囲によって決定される。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
真空チャンバ内でキャリア（１２００）を輸送するためのキャリア輸送システム（１０００）であって：
第１の垂直座標に設けられ、輸送方向に延在している第１の受動磁気ユニット（１１１０）と；
第２の垂直座標に設けられ、前記輸送方向に延在している第２の受動磁気ユニット（１１２０）であって、前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）及び前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）は、前記キャリア（１２００）の重量を打ち消すように構成されている、前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）と；
第３の垂直座標に設けられ、前記キャリア（１２００）の部分的な重量を支持するように構成されている複数のローラ（１１３１）を含むローラ輸送トラック（１１３０）と
を含み、
前記第１の垂直座標と前記第２の垂直座標との間の第１の垂直距離は、前記第２の垂直座標と前記第３の垂直座標との間の第２の距離よりも大きい
キャリア輸送システム（１０００）。
（態様２）
重力に平行な力を生成する、前記輸送方向に延在している一組の能動磁石を有する駆動アセンブリ（１１４０）をさらに含む、態様１に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様３）
前記駆動アセンブリ（１１４０）が、前記輸送方向に力を提供するようにさらに構成されている、態様２に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様４）
前記第２受動磁気ユニット（１１２０）の前記第２の垂直座標が、前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）の前記第１の垂直座標と、前記駆動アセンブリ（１１４０）の磁石セット（１１４１）との間に垂直に位置付けされている、態様２又は３に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様５）
前記輸送方向が実質的に水平である、態様１から４のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様６）
前記キャリア（１２００）が、垂直又は垂直に近い配向で輸送されるように構成されている、態様１から５のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様７）
前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）が、前記キャリア（１２００）の重量の少なくとも２０％を打ち消すように構成されており、前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）が、前記キャリア（１２００）の重量の少なくとも６０％を打ち消すように構成されている、態様１から６のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様８）
前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）及び前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）の磁極（１１１１、１１１２、１１２１、１１２２）が、前記キャリア（１２００）の横方向の案内のために構成されている、態様１から７のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様９）
前記複数のローラ（１１３１）が、それぞれのローラの回転軸に対して少なくとも部分的に平行に延在しており、特に、前記複数のローラ（１１３１）の一部は円筒形状を有する、態様１から８のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）。
（態様１０）
基板の真空処理装置（２０００）内で処理される前記基板のためのキャリアであって：
第１の垂直キャリア座標に設けられた第１の受動磁気ユニット（１２１０）と；
第２の垂直キャリア座標に設けられた第２の受動磁気ユニット（１２２０）と；
第３の垂直キャリア座標に設けられた第３の受動磁気ユニット（１２３０）と
を含み、前記第１の垂直キャリア座標と前記第２の垂直キャリア座標との間の第１の垂直キャリア距離は、前記第２の垂直キャリア座標と前記第３の垂直キャリア座標との間の第２のキャリア距離より大きい
キャリア。
（態様１１）
前記第２の受動磁気ユニット（１２２０）が、前記第１の受動磁気ユニット（１２１０）に対して横方向にオフセットされ、前記オフセットは、輸送方向に対して直角（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ）な方向及び垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）な方向に対する方向にある、態様１０に記載のキャリア。
（態様１２）
複数のローラ（１１３１）のうちの少なくとも１つの頂面と接触するように構成されている第１のレール（１２４１）；及び
前記複数のローラ（１１３１）のうちの少なくとも１つの底部と接触するように構成されている第２のレール（１２４２）
をさらに含む、態様１０又は１１に記載のキャリア。
（態様１３）
真空チャンバ（２１００）と；
態様１から９のいずれか一項に記載のキャリア輸送システム（１０００）と
を含む、基板の真空処理装置（２０００）。
（態様１４）
前記真空チャンバ（２１００）内の堆積装置（２２００）
をさらに含む、態様１３に記載の基板の真空処理装置（２０００）。
（態様１５）
態様１０から１２のいずれか一項に記載のキャリアをさらに含む、態様１３又は１４に記載の基板の真空処理装置（２０００）。
（態様１６）
前記トラックアセンブリ（１１００）の前記第１の受動磁気ユニット（１１１０）が、前記キャリア（１２００）の前記第１の受動磁気ユニット（１２１０）と結合されている前記キャリア（１２００）の頂部上にあるように構成されている、態様１５に記載の基板の真空処理装置（２０００）。
（態様１７）
前記トラックアセンブリ（１１００）の前記第２の受動磁気ユニット（１１２０）が、前記キャリア（１２００）の前記第２の受動磁気ユニット（１２２０）と結合されている前記キャリア（１２００）の側の上にあるように構成されている、態様１５又は１６に記載の基板の真空処理装置（２０００）。
（態様１８）
真空チャンバ（２１００）内でキャリア（３０００）を輸送するための方法であって：
第１の受動磁気ユニットによるキャリア（１２００）の重量の部分的な打ち消しにより、トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することと；
第２の受動磁気ユニットによる前記キャリア（１２００）の重量の部分的な打ち消しにより、前記トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することと；
複数のローラ（１１３１）のうちの少なくとも１つ上の前記キャリア（１２００）の部分的な重量と共に、前記トラックアセンブリ（１１００）上で前記キャリア（１２００）を輸送することと
を含む、方法。
（態様１９）
駆動アセンブリ（１１４０）を用いて輸送方向に前記キャリアを輸送することをさらに含む、態様１８に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】