CN106133188A - 成膜装置及成膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在使片状基材以规定速度移动的同时，隔着掩膜供给成膜材料并在基材的一面上以规定图案连续成膜时，可使片状基材的一部分和片状转印基板的一部分以高精度进行位置对准，并且，可降低装置成本和运营成本的成膜装置。具有：以从成膜设备(9)朝向片状基材(Sw)的方向为上，掩膜件移动装置(4)具有片状掩膜件(Sm)的一部分(Sm1)相对于朝一个方向移动的片状基材的一部分(Sw1)在上下方向上距离规定间隔平行移动的平行移动区域形成部(42a、42b)；以及使片状掩膜件与片状基材同步移动的驱动部(42d、DM2)，将平行移动区域形成部和驱动部设置在单一的支架(41)上。

Description

成膜装置及成膜方法

技术领域

本发明涉及一种成膜装置及成膜方法，更具体而言，涉及一种在使片状基材以规定速度移动的同时，隔着掩膜供给成膜材料并在基材的一面上以规定图案连续成膜的产品和方法。

背景技术

这种成膜装置例如已知有专利文献1。该产品具有：移动片(带)状基材的基材移动装置；使片状转印基板呈环形移动的转印基板移动装置；向片状转印基板的一部分供给成膜材料的成膜设备；以及使一部分与转印基板贴紧并对该转印基板上的成膜材料的供给范围进行限制的片状掩膜件(屏蔽掩膜)与片状转印基板同步移动的掩膜件移动装置。并且，通过将隔着掩膜向转印基板供给成膜材料并在转印基板的一面上以规定的图案连续成膜后的产品转印到片状基材上，在片状基材的一面上以规定的图案连续形成固定的膜。由于该产品在隔着掩膜在转印基板上形成规定的膜后将其转印在片状基材上，所以随工序的增加，相应地装置本身呈大型化和复杂化，不仅导致装置成本上升，且由于需要转印基板使得制造成本也有所增加。

然而，在上述以往例中，片状基材的一部分和片状转印基板的一部分处于上下平行的位置，在包含转印到片状基材上的部位的转印区域中，由于两部分之间设置有间隙，所以为使转印基板与基材的一部分位置对准，设置有对准机构。此时，对准机构通过调整配置为夹隔转印各处的一对导轨的宽度方向的位置和角度来进行转印基板与基材的位置对准。但是，采用这种方法，存在施加在片状转印基板或片状掩膜件上的张力不均匀而使片状转印基板或片状掩膜件发生变形，无法进行高精度的位置对准的问题。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】专利公开2003－173870号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

因此，鉴于以上内容，本发明要解决的技术问题是：提供一种在使片状基材以规定速度移动的同时，隔着掩膜供给成膜材料并在基材的一面上以规定图案连续成膜时，可使片状基材的一部分和片状转印基板的一部分以高精度进行位置对准，并且，可降低装置成本和运营成本的成膜装置及成膜方法。

解决技术问题的手段

为解决上述技术问题，本发明的成膜装置，其特征在于，具有：在真空处理室内以规定速度移动片状基材的基材移动装置；对朝一个方向移动的片状基材的一部分供给成膜材料的成膜设备；以及移动对片状基材上的成膜材料的供给范围进行限制的片状掩膜件的掩膜件移动装置；以从成膜设备朝向片状基材的方向为上，掩膜件移动装置具有：相对于朝一个方向移动的片状基材的一部分，使位于其下侧的片状掩膜件的一部分平行移动的平行移动区域形成部；以及使片状掩膜件与片状基材同步移动的驱动部；平行移动区域形成部和驱动部设置在单一的支架上。

采用本发明，由于在使片状掩膜件的一部分与朝一个方向移动的片状基材的一部分平行移动的同时，从成膜源直接提供成膜材料隔着片状掩膜件成膜，所以暂时不需要如上述以往例所述转印到其他基材上的机构等，可降低装置成本和运营成本。再有，由于采用了将移动片状掩膜件的要素设置在单个的支架上使之单元化，挪动支架本身并使片状掩膜件的一部分与片状基材的一部分位置对准的结构，所以在进行使片状掩膜件的一部分与片状基材的一部分位置对准时，施加了一定的张力的片状掩膜件的移动状态不会改变，片状掩膜件、进而其掩膜图案上不会发生强制性的变形。从而，可在片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分高精度地位置对准的状态下以精密图案在片状基材上连续成膜。此外，如上所述，优选预先准备多个将移动片状掩膜件的要素设置在单个的支架上使之单元化并预装上片状掩膜件的产品。由此，可在需要维护(更换或清洁片状掩膜件)正在使用的产品时，例如将安装了已清洁完的片状掩膜件的另一产品安装到成膜装置上，以能够尽快地再次开始对片状基材进行成膜。

在本发明中，优选：具有检测移动所述片状基材或所述片状掩膜件的速度的速度检测装置；以及以所述片状基材的一部分朝一个方向移动的方向为X轴方向，检测在所述片状基材的一部分与片状掩膜件的一部分处于上下位置的区域内，所述片状掩膜件相对于所述片状基材在X轴方向上的相对位移量的第一检测装置；使所述片状基材和所述片状掩膜件中的任意一个与另一个的所述速度检测装置的检测值相一致并使二者同步，根据第一检测装置的检测值控制所述基材移动装置及所述驱动部中的任意一个并校正片状掩膜件相对于片状基材的位置。

再有，在本发明中，优选：以所述片状基材的一部分朝一个方向移动的方向为X轴方向，以与之正交的方向为Y轴方向，以绕作为上下方向的Z轴的旋转方向为θz方向；所述支架设置在Y－θz台架上；具有检测在所述片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分处于上下位置的区域内，片状掩膜件相对于片状基材在Y轴方向上的相对位移量或片状基材的移动方向与片状掩膜件的移动方向所成的角度的第二检测装置；根据第二检测装置的检测值，通过Y－θz台架进行支架向Y轴方向的挪动及向θ方向的旋转中的至少一个并校正片状掩膜件相对于片状基材的位置。

进而，在本发明中，优选具有在掩膜件移动装置使片状掩膜件的一部分相对于朝一个方向移动的片状基材的一部分在上下方向上距离规定间隔并平行移动时，在所述Y－θz台架上上下移动该Y－θz台架的驱动装置；具有检测在所述片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分处于上下位置的区域内，片状基材和片状掩膜件在上下方向上的间隙的第三检测装置；根据第三检测装置的检测值，通过驱动装置使Y－θz台架上下移动并校正片状掩膜件相对于片状基材的高度位置。

另一方面，还具有在所述成膜设备的上方区域内朝片状掩膜件的一部分按压该片状基材的一部分，使片状基材和片状掩膜件彼此接触的按压装置。

此外，在本发明中，考虑到维护性等，优选具有使所述掩膜件移动装置在所述真空处理室内和真空处理室外之间在Y轴方向上自由挪动的挪动装置。

再有，为解决上述技术问题，使用上述成膜装置在片状基材上成膜的本发明的成膜方法，其特征在于：以对准标记在X轴方向上以规定间隔彼此排成一列的产品作为片状基材和片状掩膜，以摄像装置分别作为第一检测装置和第二检测装置；以摄像装置拍摄片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分的对准标记，解析该拍摄到的图像，分别检测片状掩膜件相对于片状基材在X轴方向上的相对位移量(△X)、片状掩膜件相对于片状基材在Y轴方向上的相对位移量(△Y)以及片状基材的移动方向与片状掩膜件的移动方向所成的角度(△θz)中的至少一个；基于检测到的相对位移量(△X)对基材移动装置和所述驱动部中的任意一个指示片状基材或片状掩膜的移动速度的速度增加量或速度减少量，与之同步，基于检测到的相对位移量(△Y)和角度(△θz)中的至少一个对Y－θz台架指示支架向Y轴方向的挪动和向θ方向的旋转中的至少一个的挪动量并校正片状掩膜件相对于片状基材的移动速度和位置。

由此，可在片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分进行了高精度的位置对准的状态下，隔着掩膜对以规定速度移动的片状基材供给成膜材料，在基材的一面上以规定图案连续成膜。

然而，通过掩膜件移动装置使片状掩膜件的一部分相对于朝一个方向移动的片状基材的一部分在上下方向上距离规定间隔平行移动，当在该区域内成膜时，如果片状掩膜件的一部分相对于片状基材的一部分略微倾斜，两者之间出现间隙较宽的区域的话，则在该区域内发生掩膜失效，无法高精度成膜。

在本发明中，优选：当还具有使掩膜件移动装置所彼此平行移动的片状掩膜件的一部分相对于片状基材倾斜的倾斜装置时，以在X轴方向距离规定间隔多个排成一列的产品作为第三检测装置；通过第三检测装置所分别检测出的片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分在Z轴方向上的间隔检测片状掩膜件相对于片状基材的倾斜，基于检测出的倾斜将片状掩膜件相对于片状基材的倾斜量指示给倾斜装置并校正上述倾斜，在倾斜校正后校正上述移动速度和位置。由此，不会产生掩膜失效，可在基材的一面上以规定的图案高精度地连续成膜。

另一方面，在解析所述摄像装置拍摄到的图像并分别检测出在X轴方向上的相对位移量(△X)、在Y轴方向上的相对位移量(△Y)以及角度(△θz)中的至少一个后，通过第三检测装置所分别检测出的片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分在Z轴方向上的间隔检测片状掩膜件相对于片状基材的倾斜，在基于该检测出的倾斜将片状掩膜件相对于片状基材的倾斜量指示给倾斜装置并校正上述倾斜的同时，计算与倾斜校正相伴的片状掩膜件相对于片状基材在X轴方向和Y轴方向上的挪动误差；将上述挪动误差加在X轴方向上的相对位移量(△X)、Y轴方向上的相对位移量(△Y)和角度(△θz)中的至少一个上，对基材移动装置和所述驱动部中的至少一个指示片状基材或片状掩膜的移动速度的变化量，与之同步，可指示支架向Y轴方向的挪动和向θ方向的旋转中的至少一个的挪动量并校正片状掩膜件相对于片状基材的移动速度和位置。由此，可以很好地尽快校正片状掩膜件相对于片状基材的位置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的成膜装置结构的立体示意图。

图2是图1所示的成膜装置的剖面示意图。

图3(a)和(b)是说明片状基材相对于片状掩膜件错位的图。

图4是说明片状基材相对于片状掩膜件的位置对准的图。

图5是示出本发明的变形例涉及的成膜装置的主要部分的剖面放大图。

图6是示出本发明的另一变形例涉及的成膜装置的主要部分的剖面放大图。

图7(a)和(b)是示出本发明的又一变形例涉及的成膜装置的主要部分的前视图和后视图的放大图。

具体实施方式

下面参照附图，以用电阻板作为成膜设备，在以规定速度移动片状的基材Sw的同时隔着掩膜Sm连续形成规定薄膜的情况为例说明本发明的成膜装置的实施方式。在下文中，以在成膜室1a内朝一个方向运送片状基材Sw的一部分Sw1的方向为X轴方向(图2中的左右方向)，以与之在同一平面内正交的方向为Y轴方向，以与X轴方向和Y轴方向正交的方向为Z轴方向(图2中的上下方向)，以绕Z轴的旋转方向为θz方向，并且，表示X轴方向和Z轴方向中称为上、下、左、右的方向的用语以图2为基准。

参照图1和图2，DM是本发明的实施方式的成膜装置。成膜装置DM具有与省略图示的真空泵相连接并被抽真空到规定压力的真空处理室1，真空处理室1具有对片状基材Sw进行成膜处理的成膜室1a；以及分别与成膜室1a连接并设置在成膜室1a的X轴方向的左右的上游侧辅助室1b和下游侧辅助室1c。

在上游侧辅助室1b中，设置有以卷绕的状态保持片状基材Sw并由电机DM1旋转驱动的送料辊21；以及卷绕由送料辊21送出的片状基材Sw并引导到成膜室1a的上部空间的上游侧导辊22和下游侧导辊23。再有，在上游侧辅助室1b中，设置有位于上游侧导辊22和下游侧导辊23之间且可在Z轴方向上自由挪动的浮动辊24。在浮动辊24的旋转轴24a上，设置有向上方推压该旋转轴24a的弹簧24b，将穿过成膜室1a内的片状基材Sw的张力保持在规定值。此外，将片状基材Sw的张力保持在规定值的结构并不仅限于此，也可通过公知的致动器改变片状基材Sw的张力。再有，在下游侧导辊23上设置有作为检测其旋转速度的速度检测装置的传感器25，可基于旋转速度检测送到成膜室1a的片状基材Sw的送料速度。

在下游侧辅助室1c中，设置有卷绕回收通过了成膜室1a并进行了成膜处理的片状基材Sw的卷绕辊31；以及将片状基材Sw从成膜室1a引导到卷绕辊31的导辊32。并且，通过上游侧辅助室1b内的下游侧导辊23和下游侧辅助室1c内的导辊32，在成膜室1a的上部空间在X轴方向水平运送片状基材Sw，其下表面为成膜面。在本实施方式中，上述各要素21～24和31、32构成以规定速度移动片状基材Sw的基材移动装置。

在成膜室1a中，相对于在该成膜室1a内运送的片状基材Sw的一部分Sw1，设置移动对片状基材Sw上成膜材料的供给范围进行限制的片状掩膜件Sm的掩膜件移动装置4。掩膜件移动装置4具有一个由矩形的基板部41a和分别竖直设立在基板部41a的四角的四个板状的支持部41b所构成的单个支架41。在支架41的支持部41b的朝向Y轴方向的面上，在上下方向上距离规定间隔分别枢转支撑有两根辊42a～42d。再有，位于左下侧的辊42d的旋转轴与电机DM2相连。并且，片状掩膜件Sm以连续不断的方式卷绕在各辊42a～42d上，通过电机DM2的旋转驱动使片状掩膜件Sm移动。在本实施方式中，在X轴方向上隔着规定间隔配置的左上侧的辊42a和右上侧的辊42b构成使片状掩膜件Sm的一部分Sm1相对于在成膜室1a内水平运送的片状基材Sw的一部分Sw1在上下方向上距离规定间隔并平行移动的平行移动区域形成部，带有位于左下侧的电机DM2的辊42d构成使片状掩膜件Sm与片状基材Sw同步移动的驱动部。

具体而言，根据与传感器25处的检测值对应的片状基材Sw的送料速度，计算出电机DM2的旋转速度，控制片状基材Sw的送料速度与片状掩膜件Sm的送料速度相同。此外，作为片状掩膜件Sm，使用由与要在片状基材Sw上成膜的图案相对应的孔或缝隙作为掩膜图案而形成的产品。再有，在片状基材Sw和片状掩膜件Sm的宽度方向(Y轴方向)的两端，在Y轴方向上以规定间隔(例如5～10mm的范围)分别形成用于检测片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的相对位移量△X、△Y及△θz的、位于同一X轴上的对准标记Am1、Am2(参照图3)。作为片状基材Sw的对准标记Am1，例如由平面视图为圆形且具有规定直径的通孔构成，而作为片状掩膜件Sw的对准标记Am2，例如由直径小于对准标记Am1的通孔等构成，例如对准为使两对准标记Am1、Am2的中心一致对准。再有，为了对片状基材Sw进行成膜处理的管理等，在片状基材Sw的宽度方向(Y轴方向)的两端，区别于对准标记Am1、Am2而形成指示检测开始点和检测结束点的标记Sp、Ep，以便可确定成膜的开始位置和结束位置。此时，标记Sp、Ep可形成为直径大于对准标记Am1、Am2的通孔或平面视图为三角形的通孔等。此外，对准标记Am1、Am2也可只预先形成在片状基材Sw和片状掩膜件Sm的宽度方向(Y轴方向)的一端上，使片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw位置对准。

再有，在成膜室1a中设置有支撑支架41的Y－θz台架5，在Y－θz台架5上设置有可上下自由挪动的线性驱动器6。由于作为Y－θz台架5，可使用可使支架41向Y轴方向挪动和使支架41向θz方向旋转的公知结构的产品，且作为线性驱动器6可使用使支架41在整个Y－θz台架上可上下挪动的公知结构的产品，所以此处省略详细说明。再有，在成膜室1a的下表面上，设置有向Y轴方向延伸的导轨部件71，设置有可沿导轨部件71自由移动的搬运器72，在搬运器72上，隔着线性驱动器6设置有Y－θz台架5和支架41。此时，限定出成膜室1a的壁面上设置有省略图示的开合门，掩膜件移动装置4可自由出入成膜室1a。在本实施方式中，导轨部件71和搬运器72构成可在Y轴方向上并在成膜室1a内和成膜室1a外之间自由挪动掩膜件移动装置4的挪动装置。

进而，在限定出成膜室1a的上壁面11上，在Y轴方向上以规定间隔设置两个观察窗12。在观察窗12的上方配置有CCD摄像头等的摄像装置81、82。此时，摄像装置81、82在片状基材Sw的宽度方向(Y轴方向)两端拍摄片状掩膜件Sm的一部分Sm1相对于在成膜室1a内水平运送的片状基材Sw的一部分Sw1的相对位置和对准标记Am1、Am2。在本实施方式中，两摄像装置81、82在构成检测片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw在Y轴方向上的相对位移量△Y或片状基材Sw的移动方向和片状掩膜件Sm的移动方向所成的角度△θz的第二检测装置的同时，两摄像装置81、82在片状基材Sw的一部分Sw1与片状掩膜件Sm的一部分Sm1处于上下位置的区域内，也兼用作检测片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw在X轴方向上的相对位移量△X的第一检测装置。并且，以公知的图像解析装置解析摄像装置81、82所拍摄到的图像，根据该解析出的值(检测值)适当挪动Y－θz台架5或使其旋转并校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置。

具体而言，如图3(a)所示，当片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw1只在Y轴方向移位时，以公知的图像解析装置解析摄像装置81、82所拍摄到的图像并计算位移量△Y，与之对应使Y－θz台架5只在Y轴方向挪动并校正。另一方面，如图3(b)所示，当片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw有扭曲时，以公知的图像解析装置解析摄像装置81、82所拍摄到的图像，计算片状基材Sw的移动方向和片状掩膜件Sm的移动方向所成的角度(在X-Y平面上片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的倾斜)△θz，通过与之对应在θz轴方向上适当挪动Y－θz台架5，使Y－θz台架5绕Z轴旋转并校正。在此之上，同样对摄像装置81、82所拍摄到的图像进行解析，与该解析出的值(检测值)对应增加或减少电机DM1或电机DM2的转数，校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置以便使两对准标记Am1，Am2在Z轴方向上为上下重叠，片状基材Sw和片状掩膜件Sm同步移动。

再有，在限定出成膜室1a的Y轴方向的侧壁面上，也设置有省略图示的观察窗，在观察窗的侧方向，配置有CCD摄像头等的摄像装置83。在本实施方式中，摄像装置83构成检测在片状基材Sw的一部分Sw1与片状掩膜件Sm的一部分Sm1处于上下位置的区域内片状基材Sw和片状掩膜件Sm在上下方向上的间隙的第三检测装置。并且，以公知的图像解析装置解析摄像装置83所拍摄到的图像，根据该解析出的值(检测值)适当上下挪动线性驱动器6并校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的高度位置。在成膜过程中可随时控制使片状基材Sw的送料速度和片状掩膜件Sm的送料速度一致，或校正片状掩膜件Sm的一部分Sm1相对于在成膜室1a内水平运送的片状基材Sw的一部分Sw1在X轴方向和Y轴方向上的相对位置，以及片状基材Sw和片状掩膜件Sm在上下方向上的间隙。由此，可使片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw高精度地位置对准，在可进行精密图案的成膜的同时，可防止上下方向的间隙过宽而在基材Sw上形成的薄膜上发生掩膜失效的情况。

在成膜室1a中，成膜设备9配置在支架41的支持部41b内侧的空间中位于片状掩膜件Sm的一部分Sm1的下方的部分。成膜设备9具有：收纳有根据要在片状基材Sw上成膜的薄膜的组成而选择的成膜材料(未图示)并通过电阻加热使该成膜材料蒸发的电阻板91；以及存放电阻板91的箱体92；由限定出成膜室1a的Y轴方向的侧壁面支撑。此时，也可使箱体92自由进出成膜室1a，以便可容易地补充蒸发材料或维护。此外，也可预先准备多个在电阻板91中预设了成膜材料的箱体92，以便当需要维护正在使用的产品时，可安装其他的箱体92以尽快地重新开始对片状基材Sw成膜。

上述成膜装置DM具有由控制其整体动作的个人电脑或序列发生器等构成的控制装置Cu，控制装置Cu进行片状基材Sw和片状掩膜件Sm的同步移动、基于摄像装置81、82、83拍摄到的图像数据的输入的校正量的计算，或通过Y－θz台架5做出的片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置的校正等。下面参照图4对使用上述的成膜装置DM的成膜方法的一个例子进行说明。

在上游侧辅助室1b中，将片状基材Sw保持在送料辊21上，使片状基材Sw的前端经上游侧导辊22、下游侧导辊23及浮动辊24通过预先设置有掩膜件移动装置4的成膜室1a的上部空间，进而经导辊32卷绕在卷绕辊31上。此时，预先通过手动等挪动片状掩膜件Sm并使对准标记Am1，Am2在Z轴方向上大致一致。并且，将成膜室1a、上游侧辅助室1b及下游侧辅助室1c抽真空到规定压力时，旋转驱动电机DM1、DM2，在移动送料辊21送出的片状基材Sw的同时，使片状掩膜件Sm与之同步移动。此时，根据与传感器25处的检测值对应的片状基材Sw的送料速度计算电机DM2的旋转速度，进行控制使片状基材Sw的送料速度和片状掩膜件Sm的送料速度相同并使片状基材Sw和片状掩膜件Sm在每单位时间移动相同长度(移动量)。

接着，在图4中，以Am1u、Am2u表示位于上侧的片状基材Sw和片状掩膜件Sm的对准标记，以Am1d、Am2d表示位于下侧的对准标记，一旦用摄像装置82拍摄到检测开始点的标记Sp，控制装置Cu就解析接下来拍摄到的片状基材Sw的一部分Sw1和片状掩膜件Sm的一部分Sm1的对准标记Am1u、Am2u、Am1d、Am2d的图像，分别检测在X轴方向上的相对位移量△X、在Y轴方向上的相对位移量△Y及角度△θz中的至少一个。具体而言，如图4所示，1)在用摄像装置82同时拍摄对准标记Am1u和Am2u，解析图像并分别检测在X轴方向和Y轴方向上的位置差的同时，2)用摄像装置81同时拍摄对准标记Am1d和Am2d，解析图像并分别检测在X轴方向和Y轴方向上的位置差。并且，分别计算在上述1)和2)中检测出的上述位置差在X轴方向和Y方向的平均值，求出片状基材Sw的两对准标记Am1u、Am1d之间的中点Am1c和片状掩膜件Sm的两对准标记Am2u、Am2d之间的中点Am2c的相对位移量△X和△Y。另一方面，对上述位置差的X轴方向计算上述1)和2)的差。用其除以摄像装置81、82之间的距离，计算出△θz。并且，控制装置Cu基于检测出的相对位移量(△X)计算并指示电机DM2的转数的变化量(即速度增加量或速度减少量)，校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw在X轴方向上的位置。再有，例如当在Y轴方向上移位时，基于检测出的相对位移量(△Y)指示Y－θz台架5在Y轴方向上的挪动量，例如当在θz方向上移位时，基于角度(△θz)指示Y－θz台架5绕Z轴的旋转量，校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置。

结合上述内容，控制装置Cu解析用摄像装置83拍摄到的片状基材Sw和片状掩膜件Sm在Z轴方向上的间隙的图像，检测片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw在Z轴方向上的相对位移量(△Z)。并且，基于检测出的相对位移量(△Z)指示线性驱动器6在上下方向上的挪动量并校正片状基材Sw和片状掩膜件Sm之间的间隙(高度位置)。

在校正了片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的移动速度、位置和高度位置后，控制装置Cu例如在每次以规定的周期拍摄片状基材Sw的一部分Sw1和片状掩膜件Sm的一部分Sm1的对准标记Am1、Am2时，分别检测相对位移量△X、相对位移量△Y和角度△θz中的至少一个，以及片状基材Sw和片状掩膜件Sm的间隙，一旦不在规定范围内，就如上所述校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置和移动速度。

采用上述实施方式，将移动片状掩膜件Sm的、作为平行移动区域形成部和驱动部的各辊42a～42d设置在单一的支架41上使之单元化，在进行片状掩膜件Sm的一部分Sm1相对于片状基材Sw的一部分Sw1的位置对准时，因挪动或转动支架41本身而施加了一定的张力的片状掩膜件Sm的移动状态不会改变，片状掩膜件Sm、进而其掩膜图案上不会发生强制性的变形。从而，结合片状掩膜件Sm的一部分Sm1相对于片状基材Sw的一部分Sw1在上下方向上距离规定间隔并总是平行移动，可以以精密图案在片状基材Sw上进行成膜。并且，由于支架41设置在挪动装置71、72上，所以当从真空处理室1取出进行维护等时，可容易地进行该作业。此外，也可预先准备多个将各辊42a～42d设置在单一的支架41上使其单元化并预装上片状掩膜件Sm的产品。并且，也可在需要维护正在使用的产品(片状掩膜件Sm的更换或清洁等)时，例如使用安装有已清洁完的片状掩膜件Sm的另一产品尽快地重新开始对片状基材成膜。

然而，根据片状基材Sw不同，有时在电阻板91上通过电阻加热使成膜材料蒸发时，会因热辐射而发生热膨胀。当片状基材Sw在X轴方向上发生热膨胀时，即便如上所述，控制片状基材Sw和片状掩膜件Sm在每单位时间移动相同长度(移动量)，片状基材Sw相对于片状掩膜件Sm也会产生延迟。此时，可以考虑使Y－θz台架5也可在X轴方向上挪动并校正伴随热膨胀而产生的相对位移量△X，但这样的话只能在Y－θz台架5在X轴方向上的挪动量的范围内校正相对位移量△X，由于要进行成膜处理的片状基材Sw非常长，所以一旦片状基材Sw的延迟累积下来，就会产生无法校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置的情况。相反，在上述实施方式中，基于检测出的相对位移量(△X)计算并指示电机DM2的转数的变化量(即速度增加量或速度减少量)，由于在使片状基材Sw和片状掩膜件Sm在每单位时间移动相同移动量时的移动量上加上或减去相对位移量△X，所以也可校正在X轴方向上的热膨胀造成的片状基材Sw的延迟，并且，即便是在片状基材Sw非常长时也可持久地进行校正。进而，即便是片状基材Sw在Y轴方向上发生热膨胀时，如上所述，由于计算出了位移量△Y或角度θz，可进行将片状基材Sw的热膨胀的影响抑制在最小限度的对准。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述内容。虽然在上述实施方式中，以将从掩膜件移动装置4到搬运器72配置到真空处理室1中的产品为例进行了说明，但也可例如只将掩膜件移动装置4和Y－θz台架5配置在真空处理室1中，缩小成膜室1a的容积。再有，在上述实施方式中，以将片状掩膜件Sm以连续不断的方式卷绕在各辊42a～42d上的产品为例进行了说明，但并不仅限于此，也可从送料辊送出卷绕在卷绕轴上。

再有，在上述实施方式中，以使用电阻板进行蒸镀的产品作为成膜设备为例进行了说明，但并不仅限于此，成膜设备也可以是用于通过溅射阴极或CVD法形成规定的薄膜的原料气体供给装置。进而，在上述实施方式中，以在下游侧导辊23上设置作为速度检测装置的传感器25，并根据传感器25处的检测值进行控制以便使片状基材Sw的送料速度与片状掩膜件Sm的送料速度相同的产品为例进行了说明，但并不仅限于此，例如，也可以是检测片状掩膜件Sm的送料速度，根据该检测值控制电机DM1，校正从送料辊21送出的片状基材Sw的送料速度。此时，增加或减少电机DM2的转数，校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置以便使两对准标记Am1、Am2在Z轴方向上为上下重叠。

进而，在上述实施方式中，以片状基材Sw的一部分Sw1与片状掩膜件Sm的一部分Sm1在上下方向上以规定间隔平行移动的产品为例进行了说明，但并不仅限于此，可以在片状基材Sw的一部分Sw1和片状掩膜件Sm的一部分Sm1相接触的状态下成膜。例如，在图5所示的变形例涉及的实施方式中，在片状基材Sw的上侧，设置有与存放有电阻板91的箱体92相对的辊筒Cr。辊筒Cr上设置有省略图示的线性驱动器，可在Z轴方向上自由地上下挪动辊筒Cr。另一方面，在如图6所示的另一变形例涉及的实施方式中，在片状基材Sw的上侧设置有与存放有电阻板91的箱体92相对且在X轴方向上距离规定间隔的两个按压辊R1、R2。在各按压辊R1、R2上，设置有省略图示的线性驱动器，可使各辊R1、R2联动并在Z轴方向上自由地上下挪动。

再有，在上述实施方式中，以在使片状基材Sw的一部分Sw1和片状掩膜件Sm的一部分Sm1在Z轴方向上距离规定间隔平行移动时，通过设置在Y－θz台架5上的线性驱动器6使各辊42a～42d整体在Z轴方向上上下挪动并校对Z轴方向上的间隔的产品为例进行了说明，但在变形例涉及的掩膜移动装置40中，还具有使相互平行移动的片状掩膜件Sm的一部分Sm1相对于片状基材Sw的一部分Sw1倾斜的倾斜装置60。

图7对与上述实施方式相同的部件或要素使用相同符号进行说明，参照图7，在掩膜移动装置40中，在设置在搬运器72上的Y－θz台架5上距离规定间隔设置有三个在Z轴方向上上下移动的线性驱动器60，在各线性驱动器60上，经万向(球铰)节61分别与操作杆62连接，以三个操作杆62支撑分别枢转支撑各辊42a～42d的框架64。此时，各线性驱动器60、万向节61和支撑杆62构成本实施方式的倾斜装置。再有，在限定出成膜室1a的Y轴方向的侧壁面上设置第三检测装置，在本实施方式中，三个CCD摄像头等的摄像装置83a～83c在X轴方向上以规定间隔排成一列，可在片状基材Sw和片状掩膜件Sm的一部分处于上下位置的区域内，在多处拍摄片状基材Sw和片状掩膜件Sm。

控制装置Cu根据用各摄像装置83a～83c分别检测出的片状基材Sw的一部分Sw1和片状掩膜件Sm的一部分Sm1在Z轴方向上的间隔检测出片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的倾斜，基于检测出的倾斜将片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的倾斜量指示给作为倾斜装置的线性驱动器60并校正上述倾斜。此时，由于一旦通过线性驱动器60校正片状掩膜件Sm的倾斜，对准标记Am1、Am2将会在X轴方向和Y轴方向中的至少一个方向错位，所以，在校正上述倾斜后，按照上述顺序，校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的移动速度和位置。

另一方面，为了尽快校正片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的位置，如上述实施方式所示，在解析摄像装置81、82拍摄到的图像并分别检测出在X轴方向上的相对位移量△X、在Y轴方向上的相对位移量△Y和角度△θz中的至少一个后，通过用作为第三检测装置的各摄像装置83a～83c分别检测出的在Z轴方向上的间隔来检测片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的倾斜，基于检测出的倾斜将片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw的倾斜量指示给作为倾斜装置的线性驱动器60并校正上述倾斜。与此同时，控制装置Cu计算与校正倾斜相伴的片状掩膜件Sm相对于片状基材Sw在X轴方向和Y轴方向上的挪动误差，对在X轴方向上的相对位移量△X以及在Y轴方向上的相对位移量△Y和角度△θz中的至少一个计算上述挪动误差。并且，例如基于计算出的相对位移量(△Z±α)指示线性驱动器6在上下方向上的挪动量并校正片状基材Sw和片状掩膜件Sm的间隙(高度位置)。

附图标记说明

DM…成膜装置、1…真空处理室、21…送料辊(基材移动装置)、22，23，32…导辊(基材移动装置)、31…卷绕辊(基材移动装置)、DM1…电机(基材移动装置)、4，40…掩膜移动装置、41…支架、42a，42b…辊(掩膜件移动装置的平行区域形成部)、42d…带电机的辊(掩膜件移动装置的驱动部)、5…Y－θz台架、6…线性驱动器(驱动装置)、60…线性驱动器(倾斜装置)、61…万向节、62…支撑杆、71…搬运器(挪动装置)、81～83…摄像装置(第1～第3的各检测装置)、9…成膜设备、Sw…片状基材、Sw1…片状基材的一部分、Sm…片状掩膜件、Sm1…片状掩膜件的一部分。

Claims (9)

1.一种成膜装置，其特征在于，具有：

在真空处理室内以规定速度移动片状基材的基材移动装置；

对朝一个方向移动的片状基材的一部分供给成膜材料的成膜设备；以及

移动对片状基材上的成膜材料的供给范围进行限制的片状掩膜件的掩膜件移动装置；

以从成膜设备朝向片状基材的方向为上，掩膜件移动装置具有：

相对于朝一个方向移动的片状基材的一部分，使位于其下侧的片状掩膜件的一部分平行移动的平行移动区域形成部；以及

使片状掩膜件与片状基材同步移动的驱动部；

平行移动区域形成部和驱动部设置在单一的支架上。

2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具有：

检测移动所述片状基材或所述片状掩膜件的速度的速度检测装置；以及

以所述片状基材的一部分朝一个方向移动的方向为X轴方向，检测在所述片状基材的一部分与片状掩膜件的一部分处于上下位置的区域内，所述片状掩膜件相对于所述片状基材在X轴方向上的相对位移量的第一检测装置；

使所述片状基材和所述片状掩膜件中的任意一个与另一个的所述速度检测装置的检测值相一致并使二者同步，根据第一检测装置的检测值控制所述基材移动装置及所述驱动部中的任意一个并校正片状掩膜件相对于片状基材的位置。

3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其特征在于：

以所述片状基材的一部分朝一个方向移动的方向为X轴方向，以与之正交的方向为Y轴方向，以绕作为上下方向的Z轴的旋转方向为θz方向；

所述支架设置在Y－θz台架上；

具有检测在所述片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分处于上下位置的区域内，片状掩膜件相对于片状基材在Y轴方向上的相对位移量或片状基材的移动方向与片状掩膜件的移动方向所成的角度的第二检测装置；

根据第二检测装置的检测值，通过Y－θz台架进行支架向Y轴方向的挪动及向θ方向的旋转中的至少一个并校正片状掩膜件相对于片状基材的位置。

4.根据权利要求3所述的成膜装置，其特征在于：

掩膜件移动装置使片状掩膜件的一部分相对于朝一个方向移动的片状基材的一部分在上下方向上距离规定间隔平行移动；

在所述Y－θz台架上，具有上下移动该Y－θz台架的驱动装置；具有检测在所述片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分处于上下位置的区域内，片状基材和片状掩膜件在上下方向上的间隙的第三检测装置；根据第三检测装置的检测值，通过驱动装置使Y－θz台架上下移动并校正片状掩膜件相对于片状基材的高度位置。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的成膜装置，其特征在于：

还具有在所述成膜设备的上方区域内朝片状掩膜件的一部分按压该片状基材的一部分，使片状基材和片状掩膜件彼此接触的按压装置。

6.根据权利要求2～5中任意一项所述的成膜装置，其特征在于：

具有使所述掩膜件移动装置在所述真空处理室内和真空处理室外之间在Y轴方向上自由挪动的挪动装置。

7.一种使用权利要求3～6中任意一项所述的成膜装置在片状基材上成膜的成膜方法，其特征在于：

以对准标记在X轴方向上以规定间隔彼此排成一列的产品作为片状基材和片状掩膜，以摄像装置分别作为第一检测装置和第二检测装置；

用摄像装置拍摄片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分的对准标记，解析该拍摄到的图像，分别检测片状掩膜件相对于片状基材在X轴方向上的相对位移量(△X)、片状掩膜件相对于片状基材在Y轴方向上的相对位移量(△Y)以及片状基材的移动方向与片状掩膜件的移动方向所成的角度(△θz)中的至少一个；

基于检测到的相对位移量(△X)对基材移动装置和所述驱动部中的任意一个指示片状基材或片状掩膜的移动速度的变化量，与之同步，基于检测到的相对位移量(△Y)和角度(△θz)中的至少一个对Y－θz台架指示支架向Y轴方向的挪动和向θ方向的旋转中的至少一个的挪动量并校正片状掩膜件相对于片状基材的移动速度和位置。

8.根据权利要求7所述的成膜方法，其特征在于：

在还具有使掩膜件移动装置所彼此平行移动的片状掩膜件的一部分相对于片状基材倾斜的倾斜装置的产品中，

以在X轴方向距离规定间隔多个排成一列的产品作为第三检测装置；

通过第三检测装置所分别检测出的片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分在Z轴方向上的间隔检测片状掩膜件相对于片状基材的倾斜，基于检测出的倾斜将片状掩膜件相对于片状基材的倾斜量指示给倾斜装置并校正上述倾斜，在倾斜校正后校正上述移动速度和位置。

9.根据权利要求7所述的成膜方法，其特征在于：

在还具有使掩膜件移动装置所彼此平行移动的片状掩膜件的一部分相对于片状基材倾斜的倾斜装置的产品中，

以在X轴方向距离规定间隔多个排成一列的产品作为第三检测装置；

在解析所述摄像装置拍摄到的图像并分别检测出在X轴方向上的相对位移量(△X)、在Y轴方向上的相对位移量(△Y)以及角度(△θz)中的至少一个后，通过第三检测装置所分别检测出的片状基材的一部分和片状掩膜件的一部分在Z轴方向上的间隔检测片状掩膜件相对于片状基材的倾斜，在基于该检测出的倾斜将片状掩膜件相对于片状基材的倾斜量指示给倾斜装置并校正上述倾斜的同时，计算与倾斜校正相伴的片状掩膜件相对于片状基材在X轴方向和Y轴方向上的挪动误差；

将上述挪动误差加在X轴方向上的相对位移量(△X)、Y轴方向上的相对位移量(△Y)和角度(△θz)中的至少一个上，对基材移动装置和所述驱动部中的至少一个指示片状基材或片状掩膜的移动速度的变化量，与之同步，可指示支架向Y轴方向的挪动和向θ方向的旋转中的至少一个的挪动量并校正片状掩膜件相对于片状基材的移动速度和位置。