CN109429499A - 成膜装置、掩模框架及对准方法 - Google Patents

成膜装置、掩模框架及对准方法 Download PDF

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Abstract

本发明的成膜装置具有对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架的掩模对准机构，所述掩模对准机构具有：卡合部，设置于所述掩模框架的下表面中的两端；支撑对准部，设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，所述支撑对准部能够通过与所述卡合部卡合来进行对准；和上部对准部，能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置，并且能够支撑及释放所述掩模框架，所述成膜装置能够利用所述掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。

Description

成膜装置、掩模框架及对准方法
技术领域
本发明涉及一种成膜装置、掩模框架及对准方法，特别是涉及一种适于在立式运送的溅射装置等的成膜装置中的掩模框架的对准中使用的技术。
本申请基于2017年6月30日在日本申请的特愿2017-129466号要求优先权，并且在此援引其内容。
背景技术
例如，在有机EL显示器等的制造工艺中使用成膜装置(溅射装置)，该成膜装置在真空环境下对由玻璃等形成的基板的上面进行加热处理及成膜处理等。
对于一般的溅射装置来说，在腔室内设置有溅射用阴极，在减压后的腔室内以与安装于阴极的靶隔开规定间隔相对的方式配置有被处理体(基板)。
接着，通过在向腔室内导入Ar气体(惰性气体)且将被处理体接地的状态下对靶施加负电压而进行放电，借助放电使从Ar气体电离出的Ar离子与靶碰撞。
并且，通过使从靶飞出的粒子附着到被处理体而进行成膜处理。
虽然在现有的溅射中使用配置于基板周围的防附着板，但未使用用于周密控制基板面内的成膜区域的掩模。通过将基板侧对准到大致固定的掩模(防附着板)来进行基板与掩模的对准(专利文献1)。
最近在如专利文献2所记载的有机EL显示器的制造中，还能够利用溅射来进行一直以来只能通过蒸镀成膜的膜种的成膜。因此，正在研究如下的方法：该方法代替使用装置结构复杂且花费成本的装置的蒸镀，利用溅射进行成膜。
如专利文献3所记载，蒸镀成膜通过设置如末端执行器那样用于掩模对准的驱动系统而进行对准。
专利文献1：日本专利第5309150号公报
专利文献2：日本专利第5634522号公报
专利文献3：日本专利第5074368号公报
然而，在溅射等的成膜工艺中使用掩模的情况下，由于因成膜粒子的附着而掩模的开口形状发生变化，因此需要频繁更换掩模。虽然在掩模更换频率较低的情况下进行掩模对位的频率也少，但随着掩模更换次数增加，掩模对位所需的作业时间增加，出现了欲削减该作业时间的要求。
另外，在使用作为包围基板周围的框来发挥功能的防附着板的情况下，防附着板与基板之间的位置精度为0.1mm～数mm左右。与此相对地，为了限制基板上的成膜区域而使用的掩模与基板之间的位置精度大致为数μm至数十μm左右，要求不能由作业人员直接进行对准的精度。因此，要求希望能够实现掩模与基板之间的对准的自动化的同时维持精度。
另外，在有机EL显示器等的制造中基板尺寸大于2000mm的情况下，对基板设置的掩模的重量为500kg～数吨。特别是，在将如末端执行器那样用于掩模对准的驱动系统设置于掩模的情况下，因重量增加而难以由作业人员直接操纵并进行更换作业。此外，由于包含该末端执行器在内的掩模对准机构非常复杂，并且该掩模对准机构为重量大的结构，因此对维护作业的负担较大。因此，要求希望能够实现这种维护作业的自动化。
同时，在对基板对准作为重量物的掩模而驱动该掩模时，如果作为驱动源的电动机等的输出功率不充分则无法驱动掩模。因此，如果希望在设为真空气氛的处理室(腔室)内得到充分的输出功率，则有可能在驱动源上发生垃圾。然而，在为了解决该问题而采用不会引发垃圾等的发生的电动机的情况下，会导致电动机的输出功率不足。因此，需要通过与配置在腔室外部的输出功率大的驱动源连接的机构来驱动掩模。然而，在连接配置在腔室的外部且具有大输出功率的驱动源和掩模机构的情况下，拟相对于基板设定位置的掩模与驱动源之间的距离较长，有可能难以在基板与掩模之间设定(对准)精密的位置。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其欲实现以下目的。
1、能够对基板高精度地对准大重量掩模框架。
2、缩短对准时的作业时间。
3、防止用于启动大重量掩模框架的驱动系统的巨大化。
4、同时实现高精度的对准和腔室内发生的垃圾的降低。
5、以低成本实现上述目的。
本发明的第一方式所涉及的成膜装置通过以下结构解决上述问题：一种成膜装置，具有对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架的掩模对准机构，所述掩模对准机构具有：卡合部，设置于所述掩模框架的下表面中的两端；支撑对准部，设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，所述支撑对准部能够通过与所述卡合部卡合来进行对准；和上部对准部，能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置，并且能够支撑及释放所述掩模框架，所述成膜装置能够利用所述掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向(并行方向)和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。
在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，优选所述支撑对准部中的在与所述掩模框架的所述表面平行的横向及与所述掩模框架的所述表面正交的方向上进行对准的驱动部设置于所述腔室内。
在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述支撑对准部中的在上下方向上进行对准的驱动部及所述上部对准部中的在与所述掩模框架的所述表面正交的方向上进行对准的驱动部可设置于所述腔室的外部。
另外，在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述卡合部也可以具有：卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的一端(第一端)上且与所述支撑对准部的凸部卡合；和卡合槽部，配置在所述掩模框架的下表面中的另一端(位于第一端的相反侧的第二端)上且与所述支撑对准部的凸部卡合，所述卡合槽部沿所述掩模框架的下端设置。
另外，在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述上部对准部具有夹持部，所述夹持部能够绕沿与掩模面正交的方向延伸的轴线转动，并且能够在与所述掩模面正交的方向上夹持所述掩模框架的上端，所述夹持部能够沿轴线方向移动。
本发明的第二方式所涉及的掩模框架通过以下结构解决上述问题：一种掩模框架，其为如下掩模的掩模框架：该掩模相对于在成膜装置的腔室内成膜的基板，由掩模对准机构保持为大致垂直，所述掩模对准机构具有支撑对准部，所述支撑对准部在所述成膜装置中设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，在所述掩模框架的下表面中的两端上设置有能够通过与所述支撑对准部卡合来进行对准的卡合部。
另外，在本发明的第二方式所涉及的掩模框架中，优选所述卡合部具有：卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合；和卡合槽部，配置在所述掩模框架的下表面中的另一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合，所述卡合槽部沿所述掩模框架的下端设置。
本发明的第三方式所涉及的对准方法通过以下方法解决上述问题：一种对准方法，对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架，所述对准方法通过在所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部使支撑对准部与设置于所述掩模框架的下表面中的两端的卡合部卡合，从而支撑所述掩模框架，利用能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置且能够支撑及释放所述掩模框架的上部对准部来支撑所述掩模框架的上侧，并且利用掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。
本发明的第一方式所涉及的成膜装置具有对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架的掩模对准机构，所述掩模对准机构具有：卡合部，设置于所述掩模框架的下表面中的两端；支撑对准部，设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，所述支撑对准部能够通过与所述卡合部卡合来进行对准；和上部对准部，能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置，并且能够支撑及释放所述掩模框架，所述成膜装置能够利用所述掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。由此，在使掩模框架的下部中的两端的卡合部与支撑对准部卡合且利用上部对准部支撑掩模框架的上部的状态下，通过支撑对准部使掩模框架沿上下方向及作为前后左右方向的水平方向微动。此外，在该状态下，通过上部对准部使掩模框架的上部沿与掩模框架表面正交的前后方向微动。由此，能够以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。
本发明的第一方式所涉及的成膜装置为能够使用掩模且通过溅射、蒸镀或CVD等对被成膜基板进行成膜的装置。
在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述支撑对准部中的在与所述掩模框架的所述表面平行的横向及与表面正交的方向上进行对准的驱动部设置于所述腔室内。由此，与驱动部位于腔室外部的情况相比较，能够缩短驱动部和利用该驱动部控制位置的掩模框架之间的距离。由此，能够高精度地进行掩模框架的位置控制。同时，在无需直接支撑有时还具有500kg以上重量的掩模框架的状态下，使掩模框架沿重力方向变位。因此，无需使用要求输出功率高的驱动部，能够使用步进电动机，因此与使用输出功率高的伺服电动机的情况相比能够高精度地进行掩模框架的位置控制。此外，能够使用空间节省型的步进电动机，并且能够在腔室内覆盖步进电动机。因此，能够防止关于驱动发生垃圾等的灰尘，并且提高成膜特性的同时提高成品率，且能降低制造成本。
在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述支撑对准部中的在上下方向上进行对准的驱动部及所述上部对准部中的在与所述掩模框架的所述表面正交的方向上进行对准的驱动部设置于所述腔室的外部。由此，在支撑有时还具有500kg以上重量的掩模框架并直接驱动掩模框架时，无需担心腔室内的空间，能够使用输出功率高的驱动部。此外，虽然从驱动部发生的垃圾因重力而向下方下落，但由于在影响成膜特性的掩模框架的上侧位置中驱动部位于腔室的外侧，因此不会发生该垃圾，从而能够防止对成膜特性带来不良影响。
另外，在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述卡合部具有：卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合；和卡合槽部，配置在所述掩模框架的下表面中的另一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合，所述卡合槽部沿所述掩模框架的下端设置。由此，通过在掩模框架的下表面中的一端侧上使卡合凹部与支撑对准部的凸部卡合的同时，在掩模框架的下表面中的另一端侧上使卡合槽部与支撑对准部的凸部卡合，从而能够利用一次操作来设定掩模框架在成膜位置上的大致位置。另外，即使在通过卡合槽部持有若干自由度的情况下掩模框架处于稍微偏离支撑对准部的状态，也能够根据卡合槽部的长度尺寸进行对准。另外，通过使卡合凹部及卡合槽部与支撑对准部卡合，从而能够可微调地支撑掩模框架。
另外，在本发明的第一方式所涉及的成膜装置中，所述上部对准部具有夹持部，所述夹持部能够绕沿与所述掩模面正交的方向延伸的轴线转动且能够在与所述掩模面正交的方向上夹持所述掩模框架的上端，所述夹持部能够沿轴线方向移动。由此，通过从解除掩模框架的上部限制(規制)的状态使夹持部绕轴线转动，从而成为限制掩模框架的支撑的状态。通过使夹持部沿轴线移动，在与掩模面正交的方向上控制掩模框架的位置，从而能够以三个轴向和三个旋转方向上的六个自由度进行所述掩模框架的对准。
本发明的第二方式所涉及的掩模框架为如下掩模的掩模框架：该掩模相对于在成膜装置的腔室内成膜的基板，由掩模对准机构保持为大致垂直，所述掩模对准机构具有支撑对准部，所述支撑对准部在所述成膜装置中设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，在所述掩模框架的下表面中的两端上设置有能够通过与所述支撑对准部卡合而进行对准的卡合部。由此，能够以低成本提供在具有空间节省化的支撑对准部及不会发生垃圾的上部对准部的成膜装置中能够容易进行对准且成膜特性优异的掩模框架。
另外，在本发明的第二方式所涉及的掩模框架中，所述卡合部具有：卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合；和卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的另一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合，所述卡合槽部沿所述掩模框架的下端设置。由此，通过在掩模框架的下表面中的一端侧(第一端)上使卡合凹部与支撑对准部的凸部卡合的同时，在掩模框架的下表面中的另一端侧(位于第一端的相反侧的第二端)上使卡合槽部与支撑对准部的凸部卡合，从而能够利用一次操作来设定掩模框架在成膜位置上的大致位置。此外，即使在通过卡合槽部持有若干自由度的情况下掩模框架处于稍微偏离支撑对准部的状态，也能够根据卡合槽部的长度尺寸进行对准。另外，通过使卡合凹部及卡合槽部与支撑对准部卡合，从而能够可微调地支撑掩模框架。
本发明的第三方式所涉及的对准方法为对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架的对准方法，所述对准方法通过在所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部使支撑对准部与设置于所述掩模框架的下表面中的两端的卡合部卡合，从而支撑所述掩模框架，利用能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置且能够支撑及释放所述掩模框架的上部对准部来支撑所述掩模框架的上侧，并且利用掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。由此，在空间节省化的成膜装置中能够在不会发生垃圾的状态下容易进行对准，并且能够以低成本实现优异的成膜特性。
根据本发明的方式，能够实现如下的效果：即，能够防止位于腔室内的驱动系统的巨大化，并且能够以低成本实现所需要的位置精度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置的示意性俯视图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置中的成膜室的示意性侧视图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置中的对准装置的立体图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的掩模框架的立体图。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置中的支撑对准部的卡合状态的立体图。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置中的支撑对准部的卡合状态的立体图。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置中的上部对准部的释放状态的立体图。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置中的上部对准部的卡止状态的立体图。
图9是表示本发明的实施方式所涉及的掩模框架中的卡合部的立体图。
图10是表示本发明的实施方式所涉及的掩模框架中的卡合部的立体图。
图11是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置及掩模框架中的支撑对准部与卡合部之间的卡合状态的立体图。
图12是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置及掩模框架中的支撑对准部与卡合部之间的卡合状态的立体图。
图13是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置及对准方法中的对准装置的支撑前状态的主视图。
图14是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置及对准方法中的对准装置的支撑状态的主视图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的成膜装置、掩模框架及对准方法进行说明。
图1是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)的示意性俯视图。图2是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的成膜室的示意性侧视图。图3是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的对准装置(掩模对准机构)的立体图。在图1中，附图标记1为溅射装置(成膜装置)。
本实施方式所涉及的溅射装置1(成膜装置)为例如在液晶显示器的制造工艺中对由玻璃等形成的被处理基板S(基板)的上面形成TFT(Thin film transistor，薄膜晶体管)的情况等对由玻璃或树脂形成的被处理基板S在真空环境下进行加热处理、成膜处理和蚀刻处理等的往复式偶直列式真空处理装置。
如图1所示，溅射装置1例如具备：装载及卸载室2，用于运入和运出由大致矩形的玻璃形成的玻璃基板(被处理基板)S；耐压的成膜室4(腔室)，利用溅射法在玻璃基板S上形成例如ZnO类或In2O3类的透明导电膜等的被膜；和运送室3，位于成膜室4与装载及卸载室2(腔室)之间。
另外，也可以在溅射装置1中设置有多个成膜室4A(腔室)和多个装载及卸载室2A(腔室)。在该情况下，多个腔室2、2A、4、4A也可以被形成为包围运送室3的周围。这种腔室例如由彼此相邻地形成的两个装载及卸载室(腔室)和多个处理室(腔室)构造即可。例如，也可以将装载及卸载室中的一个装载及卸载室2设为从外部向溅射装置1运入玻璃基板S的装载室，并将另一个装载及卸载室2A设为从溅射装置1向外部运出玻璃基板S的卸载室。另外，也可以将成膜室4和成膜室4A设为进行不同的成膜工序的结构。
在这种各个腔室2、2A、4、4A与运送室3之间以及在装载及卸载室2(腔室)与外部之间分别形成有闸阀即可。
在运送室3的内部也可以配置有运送装置3a(运送机械人)。
如图2所示，在成膜室4的内部设置有保持装置48(保持机构)，该保持装置48在成膜过程中保持玻璃基板S。保持装置48也可以具备用于加热玻璃基板S的加热器。另外，在成膜室4中设置有：作为竖立设置在与加热器相对的位置上且供给成膜材料的供给装置(供给机构)的衬板6(阴极电极)、对衬板6施加负电位溅射电压的电源7、向成膜室4内导入气体的气体导入装置8(气体导入机构)和对成膜室4的内部进行高抽真空的涡轮分子泵等的高真空排气装置9(高真空排气机构)。
此外，在成膜室4中设置有保持掩模的掩模框架F和将掩模框架F对准到基板S的对准装置10。在衬板6的与玻璃基板S大致平行地相对的前面侧固定有靶。
图3是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的对准装置的立体图。图4是表示本实施方式的掩模框架的立体图。
对准装置10能够支撑图4所示的掩模框架F，并且以与掩模框架F的表面平行的两个方向及与掩模框架F的表面正交的正交方向这三个轴向和绕三个轴向的轴线旋转的三个旋转方向的六个自由度进行掩模框架F的对准。
具体而言，如图3所示，对准装置10具备：支撑对准部11、12，用于支撑掩模框架F的下侧两端位置；上部对准部13、14，能够在与掩模框架F的表面正交的方向上设定掩模框架F的上侧位置，并且能够支撑及释放掩模框架F；和上侧支撑部16、16。
如图3所示，掩模框架F在大致矩形的框体Fa的内侧具有限制未图示的成膜区域且粘贴有掩模的结构。掩模为金属薄体，并且以拉伸状态设置于框体Fa。
在图3中，以与YZ面大致平行的方式设定有成膜位置，在掩模框架F的下端两端部即在Z方向的下侧沿Y方向的两端位置分别设置有卡合部F1及卡合部F2。
图5是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的支撑对准部的立体图。图6是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的支撑对准部的立体图。
支撑对准部11具有凸部11a、X驱动部11X、Y驱动部11Y和Z驱动部11Z。凸部11a与后述的设置于掩模框架F的卡合部F1卡合。凸部11a在支撑对准部11的顶部被设置为朝向上方突出的状态。当在与掩模面垂直的大致水平方向(X方向)上对凸部11a进行位置调整时能够驱动X驱动部11X。当在与掩模面平行的大致水平方向(Y方向)上对凸部11a进行位置调整时能够驱动Y驱动部11Y。当在铅直方向(Z轴方向)上对凸部11a进行位置调整时能够驱动Z驱动部11Z。
如图3及图5所示，凸部11a被设置为相对于基部11b被朝向上方施力的状态。凸部11a的上侧具有球面或半球面形状，凸部11a例如由金属构造，并且能够支撑具有重量的掩模框架F。
如图3及图5所示，X驱动部11X具有作为步进电动机的电动机11Xa、由电动机11Xa旋转驱动且沿X方向延伸的旋转轴11Xb、与旋转轴11Xb螺合且能够沿旋转轴11Xb的轴线方向相对移动的X位置限制部11Xc、以及限制该X位置限制部11Xc及电动机11Xa的移动的限制部11Xd。
X驱动部11X被构造为通过利用电动机11Xa使旋转轴11Xb转动，从而在该旋转轴11Xb的前端能够转动的状态下，连接到旋转轴11Xb的前端的基部11b相对于X位置限制部11Xc沿X方向移动。通过限制部11Xd限制基部11b的移动方向。
X位置限制部11Xc的下端连接并固定在大致平板状的水平板11c上。在水平板11c上，基部11b的重量由水平板11c支撑，基部11b相对于水平板11c能够移动。
如图3及图5所示，Y驱动部11Y具有作为步进电动机的电动机11Ya、由电动机11Ya旋转驱动且沿Y方向延伸的旋转轴11Yb、与旋转轴11Yb螺合且能够沿旋转轴11Yb的轴线方向相对移动的Y位置限制部11Yc、以及限制该Y位置限制部11Yc及电动机11Ya的移动的限制部11Yd。
Y驱动部11Y被构造为通过利用电动机11Ya使旋转轴11Yb转动，从而在该旋转轴11Yb的前端能够转动的状态下，连接到旋转轴11Yb的前端的底座11d相对于Y位置限制部11Yc沿Y方向移动。通过限制部11Yd限制底座11d的移动方向。
Y位置限制部11Yc的上端连接并固定在大致平板状的水平板11c上。在底座11d上，配置在水平板11c上的部件的重量由底座11d支撑，水平板11c相对于底座11d能够移动。
如图3及图5所示，Z驱动部11Z具有作为步进电动机或伺服电动机的电动机11Za、由电动机11Za旋转驱动且沿Z方向延伸的旋转轴11Zb、与旋转轴11Zb螺合且能够沿旋转轴11Zb的轴线方向相对移动的Z位置限制部11Zc、以及限制该Z位置限制部11Zc及电动机11Za的移动的限制部11Zd。
Z驱动部11Z被构造为通过利用电动机11Za使旋转轴11Zb转动，从而在该旋转轴11Zb的前端能够转动的状态下，连接到旋转轴11Zb的前端的底座11d相对于Z位置限制部11Zc沿Z方向移动。通过限制部11Zd限制底座11d的移动方向。
Z位置限制部11Zc为成膜室4(腔室)的底部。支撑对准部11能够以XYZ方向的自由度调整凸部11a的位置，并且被固定在成膜室4(腔室)的底部。
对于支撑对准部11来说，电动机11Xa及电动机11Ya均设置在腔室4内，并且位于比作为成膜区域的掩模框架F更靠下侧。在该结构中，X驱动部11X及Y驱动部11Y均不具有支撑作为重量物的掩模框架F的重量的同时进行驱动的功能，只进行水平方向的对位，因此只需采用输出功率小的电动机即可，从而能够将X驱动部11X及Y驱动部11Y配置在腔室4内。
因此，在X驱动部11X及Y驱动部11Y中，电动机11Xa及电动机11Ya均由步进电动机构造，因此能提高驱动控制性。同时，能够在腔室4内将X驱动部11X及Y驱动部11Y配置在靠近作为被驱动物的掩模框架F的位置上。因此，与使用具备轴和臂等的驱动机构的情况例如与腔室4的外部隔开距离而进行驱动的情况相比较，X驱动部11X及Y驱动部11Y能够高精度地进行掩模框架F的位置设定。
另外，由于Z驱动部11Z支撑作为重量物的掩模框架F的重量的同时进行驱动，因此需要输出功率高的大型电动机，同时Z驱动部11Z因配置于腔室4的外部而不会限制空间。
支撑对准部12具有凸部12a、X驱动部12X、Y驱动部12Y和Z驱动部12Z。凸部12a与后述的设置于掩模框架F的卡合部F2卡合。凸部12a在支撑对准部12的顶部被设置为朝向上方突出的状态。当在与掩模面垂直的大致水平方向(X方向)上对凸部12a进行位置调整时能够驱动X驱动部12X。当在与掩模面平行的大致水平方向(Y方向)上对凸部12a进行位置调整时能够驱动Y驱动部12Y。当在铅直方向(Z轴方向)上对凸部12a进行位置调整时能够驱动Z驱动部12Z。
凸部12a为与凸部11a同等的结构，如图3及图6所示，凸部12a被设置为相对于基部12b被朝向上方施力的状态。凸部12a的上侧具有球面或半球面形状，凸部12a例如由金属构成，并且能够支撑具有重量的掩模框架F。
如图3及图6所示，X驱动部12X具有作为步进电动机的电动机12Xa、由电动机12Xa旋转驱动且沿X方向延伸的旋转轴12Xb、与旋转轴12Xb螺合且能够沿旋转轴12Xb的轴线方向相对移动的X位置限制部12Xc、以及限制该X位置限制部12Xc及电动机12Xa的移动的限制部12Xd。
X驱动部12X被构造为通过利用电动机12Xa使旋转轴12Xb转动，从而在该旋转轴12Xb的前端能够转动的状态下，连接到旋转轴12Xb的前端的基部12b相对于X位置限制部12Xc沿X方向移动。通过限制部12Xd限制基部12b的移动方向。
X位置限制部12Xc的下端连接并固定在大致平板状的水平板12c上。在水平板12c上，基部12b的重量由水平板12c支撑，基部12b相对于水平板12c能够移动。
如图3及图6所示，Y驱动部12Y具有作为步进电动机的电动机12Ya、由电动机12Ya旋转驱动且沿Y方向延伸的旋转轴12Yb、与旋转轴12Yb螺合且能够沿旋转轴12Yb的轴线方向相对移动的Y位置限制部12Yc、以及限制该Y位置限制部12Yc与电动机12Ya的移动的限制部12Yd。
Y驱动部12Y被构造为通过利用电动机12Ya使旋转轴12Yb转动，从而在该旋转轴12Yb的前端能够转动的状态下，连接到旋转轴12Yb的前端的底座12d相对于Y位置限制部12Yc沿Y方向移动。通过限制部12Yd限制底座12d的移动方向。
Y位置限制部12Yc的上端连接并固定在大致平板状的水平板12c上。在底座12d上，配置在水平板12c上的部件的重量由底座12d支撑，水平板12c相对于底座12d能够移动。
如图3及图6所示，Z驱动部12Z具有作为步进电动机或伺服电动机的电动机12Za、由电动机12Za旋转驱动且沿Z方向延伸的旋转轴12Zb、与旋转轴12Zb螺合且能够沿旋转轴12Zb的轴线方向相对移动的Z位置限制部12Zc、以及限制该Z位置限制部12Zc与电动机12Za的移动的限制部12Zd。
Z驱动部12Z被构造为通过利用电动机12Za使旋转轴12Zb转动，从而在该旋转轴12Zb的前端能够转动的状态下，连接到旋转轴12Zb的前端的底座12d相对于Z位置限制部12Zc沿Z方向移动。通过限制部12Zd限制底座12d的移动方向。
Z位置限制部12Zc为成膜室4(腔室)的底部。支撑对准部12能够以XYZ方向的自由度调整凸部12a的位置，并且被固定在成膜室4(腔室)的底部。
对于支撑对准部12来说，电动机12Xa及电动机12Ya均配置在腔室4内，并且位于比作为成膜区域的掩模框架F更靠下侧。在该结构中，X驱动部12X及Y驱动部12Y均未具有支撑作为重量物的掩模框架F的重量的同时进行驱动的功能，只进行水平方向的对位，因此只需采用输出功率小的电动机即可，从而能够将X驱动部12X及Y驱动部12Y配置在腔室4内。
因此，在X驱动部12X及Y驱动部12Y中，电动机12Xa及电动机12Ya均由步进电动机构造，因此能提高驱动控制性。同时，能够在腔室4内将X驱动部12X及Y驱动部12Y配置在靠近作为被驱动物的掩模框架F的位置上。因此，与使用具有轴和臂等的驱动机构的情况例如与从腔室4的外部隔开距离而进行驱动的情况相比较，X驱动部12X及Y驱动部12Y能够高精度地进行掩模框架F的位置设定。
另外，由于Z驱动部12Z支撑作为重量物的掩模框架F的重量的同时进行驱动，因此需要输出功率高的大型电动机，同时Z驱动部12Z因配置在腔室4的外部而不会限制空间。
支撑对准部11和支撑对准部12为大致相同的结构，并且被配置在掩模框架F中的成膜位置的左右两端侧。
图7是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的上部对准部的立体图。图8是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的上部对准部的立体图。
在上部对准部13中设置有夹持部13A。夹持部13A能够夹持并卡止作为掩模框架F上端的左右方向(Y方向)上的端部的角部附近部位。上部对准部13具有：X驱动部13X，在沿与掩模面垂直的大致水平方向(X方向)驱动夹持部13A以进行位置调整时能够驱动；和旋转驱动部13R，能够使夹持部13A在与掩模面大致平行的YZ面内转动。
如图3及图7所示，夹持部13A具有夹持片13Aa、13Ab和基部13Ac。夹持片13Aa、13Ab在掩模框架F的端部分别与掩模框架F的正面及背面抵接。基部13Ac用于将夹持片13Aa、13Ab维持在平行状态，并且将夹持片13Aa、13Ab之间的距离设定为与掩模框架F的厚度几乎相等。在基部13Ac上固定有夹持片13Aa、13Ab的基端。
另外，对于夹持部13A的基部13Ac来说，在夹持片13Aa、13Ab所延伸的方向上的与凸部13Ad、13Ae相反的一侧的位置上，以与夹持片13Aa、13Ab大致正交的方式交叉连接有旋转轴13B的前端。
在夹持片13Aa、13Ab的前端，以位于彼此相对的内侧面上的方式设置有凸部13Ad、13Ae。
在夹持片13Aa、13Ab夹持掩模框架F的状态下，凸部13Ad、13Ae沿彼此靠近的方向被施力，以免夹持片13Aa、13Ab和掩模框架F在X方向上偏离，并且在夹持片13Aa、13Ab夹持掩模框架F之际夹持片13Aa、13Ab和掩模框架F在X方向上偏离时，能够通过吸收该偏离而在夹持片13Aa与夹持片13Ab之间维持掩模框架F。
凸部13Ad、13Ae均具有朝向彼此靠近的方向突出的球面或半球面形状，凸部13Ad、13Ae例如由金属构造，并且能够支撑掩模框架F的重量。
旋转轴13B沿与掩模面垂直的大致水平方向(X方向)延伸，并且能够绕旋转轴13B的轴线转动。另外，旋转轴13B能够沿轴线方向(X方向)进退。
在旋转轴13B的前端，以在径向上突出的方式连接并固定有夹持部13A的基部13Ac。在旋转轴13B的基端上连接有旋转驱动部13R的电动机13Ra，并且能够绕旋转轴13B的轴线驱动。
旋转驱动部13R的电动机13Ra固定在与掩模面平行地延伸的平板部13C上。通过利用X驱动部13X相对于该平板部13X驱动X位置限制部13Xc，从而能够沿旋转轴13B的轴线方向驱动旋转轴13B及夹持部13A。
如图3及图7所示，X驱动部13X具有作为步进电动机的电动机13Xa、由电动机13Xa旋转驱动且沿X方向延伸的旋转轴13Xb、与旋转轴13Xb螺合且能够沿旋转轴13Xb的轴线方向相对移动的X位置限制部13Xc、以及在X方向上限制该X位置限制部13Xc及电动机13Xa的移动的限制部13Xd。
X驱动部13X被构造为通过利用电动机13Xa使旋转轴13Xb转动，从而连接有该旋转轴13Xb的基端侧的X位置限制部13Xc相对于平板部13C沿X方向移动。通过限制部13Xd限制X位置限制部13Xc的移动方向。
平板部13C为成膜室4(腔室)的侧部。上部对准部13能够以X方向的自由度调整夹持部13A的位置，并且被固定在成膜室4(腔室)的侧部。
在上部对准部13中，首先利用旋转驱动部13R的电动机13Ra使旋转轴13B绕轴线进行驱动。由此，以夹持部13A处于不会干涉作为成膜位置的掩模框架F的位置的方式，设定夹持部13A的绕旋转轴13B轴线的角度位置。
接着，如图7所示，通过利用X驱动部13X的电动机13Xa使旋转轴13Xb转动，从而使X位置限制部13Xc沿X方向移动。由此，沿轴线方向驱动旋转轴13B并设定夹持部13A在X方向上的位置，以使掩模框架F的上端位于夹持片13Aa、13Ab之间。
在该状态下，如图8所示，利用旋转驱动部13R的电动机13Ra使旋转轴13B绕轴线转动。由此，以掩模框架F的上端位于夹持部13A中的夹持片13Aa、13Ab之间的方式，设定夹持部13A的绕旋转轴13B轴线的角度位置。由此，凸部13Ad、13Ae分别与掩模框架F的正面及背面抵接，掩模框架F处于被夹持片13Aa、13Ab夹持的状态。
在该状态下，通过利用X驱动部13X的电动机13Xa使旋转轴13Xb转动，以使X位置限制部13Xc沿X方向移动，从而能够沿轴线方向驱动旋转轴13B并对掩模框架F的上端在X方向上的位置进行微调。
对于上部对准部13来说，旋转驱动部13R的电动机13Ra配置在成膜室4(腔室)的外侧位置上，并且X驱动部13X的电动机13Xa配置在成膜室4(腔室)的外侧位置上。因此，均从成膜室4(腔室)的外侧进行夹持部13A的绕旋转轴13B轴线的角度位置调整以及夹持部13A在旋转轴13B的轴线方向上的位置调整。由此，能够防止腔室4内发生的垃圾扩散。
上部对准部13、14在作为左右方向的Y方向上并排配置。如图3所示，上部对准部13、14被设置为具有关于掩模框架F的中心线(Z方向，重力方向)大致对称的结构。因此，下面对上部对准部14只记载附图标记，在图中还存在隐藏结构。
在上部对准部14设置有夹持部14A。夹持部14A能够夹持并卡止作为掩模框架F上端的左右方向(Y方向)上的端部的角部附近部位。上部对准部14具有：X驱动部14X，在沿与掩模面垂直的大致水平方向(X方向)驱动夹持部14A以进行位置调整时能够驱动；和旋转驱动部14R，能够使夹持部14A在与掩模面大致平行的YZ面内转动。
如图3所示，夹持部14A具有夹持片14Aa、14Ab和基部14Ac。夹持片14Aa、14Ab在掩模框架F的端部分别与掩模框架F的正面及背面抵接。基部14Ac用于将夹持片14Aa、14Ab维持在平行状态，并且将夹持片14Aa、14Ab之间的距离设定为与掩模框架F的厚度几乎相等。在基部14Ac上固定有夹持片14Aa、14Ab的基端。
另外，对于夹持部14A的基部14Ac来说，在夹持片14Aa、14Ab所延伸的方向上的与凸部14Ad、14Ae相反的一侧的位置上，以与夹持片14Aa、14Ab大致正交的方式连接有旋转轴14B的前端。
在夹持片14Aa、14Ab的前端，以位于彼此相对的内侧面上的方式设置有凸部14Ad、14Ae。
在夹持片14Aa、14Ab夹持掩模框架F的状态下，凸部14Ad、14Ae沿彼此靠近的方向被施力，以免夹持片14Aa、14Ab和掩模框架F在X方向上偏离，并且在夹持片14Aa、14Ab夹持掩模框架F之际夹持片14Aa、14Ab和掩模框架F在X方向上偏离时，能够通过吸收该偏离而在夹持片14Aa与夹持片14Ab之间维持掩模框架F。
凸部14Ad、14Ae均具有朝向彼此靠近的方向突出的球面或半球面形状，凸部14Ad、14Ae例如由金属构造，并且能够支撑掩模框架F的重量。
旋转轴14B沿与掩模面垂直的大致水平方向(X方向)延伸，并且能够绕旋转轴14B的轴线转动。另外，旋转轴14B能够沿轴线方向(X方向)进退。
在旋转轴14B的前端，以在径向上突出的方式连接并固定有夹持部14A的基部14Ac。在旋转轴14B的基端上连接有旋转驱动部14R的电动机14Ra，并且能够绕旋转轴14B的轴线驱动。
旋转驱动部14R的电动机14Ra固定在与掩模面平行地延伸的平板部14C上。通过利用X驱动部14X相对于该平板部14X驱动X位置限制部13Xc，从而能够沿旋转轴14B的轴线方向驱动旋转轴14B及夹持部14A。
如图3所示，X驱动部14X具有作为步进电动机的电动机14Xa、由电动机14Xa旋转驱动且沿X方向延伸的旋转轴14Xb、与旋转轴14Xb螺合且能够沿旋转轴14Xb的轴线方向相对移动的X位置限制部14Xc、以及在X方向上限制该X位置限制部14Xc及电动机14Xa的移动的限制部14Xd。
X驱动部14X被构造为通过利用电动机14Xa使旋转轴14Xb转动，从而连接有该旋转轴14Xb的基端侧的X位置限制部14Xc相对于平板部14C沿X方向移动。通过限制部14Xd限制X位置限制部14Xc的移动方向。
平板部14C为成膜室4(腔室)的侧部。上部对准部14能够以X方向的自由度调整夹持部14A的位置，并且被固定在成膜室4(腔室)的侧部。
在上部对准部14中，首先利用旋转驱动部14R的电动机14Ra使旋转轴14B绕轴线进行驱动。由此，以夹持部14A处于不会干涉作为成膜位置的掩模框架F的位置的方式，设定夹持部14A的绕旋转轴14B轴线的角度位置。
接着，通过利用X驱动部14X的电动机14Xa使旋转轴14Xb转动，从而使X位置限制部14Xc沿X方向移动。由此，沿轴线方向驱动旋转轴14B并设定夹持部14A在X方向上的位置，以使掩模框架F的上端位于夹持片14Aa、14Ab之间。
在该状态下，利用旋转驱动部14R的电动机14a使旋转轴14B绕轴线转动。由此，如图3所示，以掩模框架F的上端位于夹持部14中的夹持片14a、14b之间的方式，设定夹持部13A的绕旋转轴13B轴线的角度位置。由此，凸部14d、14e分别与掩模框架F的正面及背面抵接，掩模框架F处于被夹持片14a、14b夹持的状态。
在该状态下，通过利用X驱动部14X的电动机14Xa使旋转轴14Xb转动，以使X位置限制部14Xc沿X方向移动，从而能够沿轴线方向驱动旋转轴14B并对掩模框架F的上端在X方向上的位置进行微调。
对于上部对准部14来说，旋转驱动部14R的电动机14Ra配置在成膜室4(腔室)的外侧位置上，并且X驱动部14X的电动机14Xa配置在成膜室4(腔室)的外侧位置上。因此，均从成膜室4(腔室)的外侧进行夹持部14A的绕旋转轴14B轴线的角度位置调整以及夹持部14A在旋转轴14B的轴线方向上的位置调整。由此，能够防止腔室4内发生的垃圾扩散。
图9是表示本实施方式的掩模框架中的卡合部的立体图。图10是表示本实施方式的掩模框架中的卡合部的立体图。图11是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的支撑对准部与掩模框架中的卡合部之间的卡合状态的立体图。图12是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)中的支撑对准部与掩模框架中的卡合部之间的卡合状态的立体图。
如图3、图9及图10所示，掩模框架F在大致矩形的框体Fa的下端两端部即在Z方向的下侧沿Y方向的两端位置上分别设置有卡合部F1及卡合部F2。
如图3及图9所示，卡合部F1设置在掩模框架F的一端侧，并且比框体Fa的下端更向下侧突出。在卡合部F1的底面上设置有卡合凹部F1a。
如图9所示，卡合凹部F1a被形成为具有大致球面状的表面形状，并且与支撑对准部11的凸部11a卡合而能够在XY方向上限制该凸部11a的位置。
即，在俯视时，即使凸部11a的中心位置沿径向偏离卡合凹部F1a的中心位置的状态下凸部11a与卡合凹部F1a抵接，也伴随凸部11a和卡合凹部F1a在Z方向上靠近，凸部11a的外表面沿卡合凹部F1a的内表面在XY方向上移动。
并且，如图11所示，最终在凸部11a和卡合凹部F1a在Z方向上最靠近的状态即卡合凹部F1a载置于凸部11a的状态下，凸部11a的整周以形成圆的方式与卡合凹部F1a的整周进行线接触。由此，以在俯视时凸部11a的中心位置在XY方向上处于与卡合凹部F1a的中心位置一致的状态的方式，设定掩模框架F的位置。
此外，如果卡合凹部F1a及凸部11a的形状为各自能够彼此将中心位置设定为XY方向上的位置的形状，则并不限定于上述形状，还能够使用其他形状。
例如，还可以采用卡合凹部F1a及凸部11a彼此嵌合的凹凸形状设定为与上述实施方式相反的结构。具体而言，也可以采用如下的结构：即，在掩模框架F上设置有凸形状的部件，并且在支撑对准部11上设置有凹形状的部件。另外，作为卡合凹部F1a和凸部11a中的任一形状，也可以采用形成为圆锥状而不是球面形状的形状、或者多边锥等的形状。
如图3及图10所示，卡合部F2设置于掩模框架F的一端侧，并且比框体Fa的下端更向下侧突出。在卡合部F2的底面上设置有卡合槽部F2a。
如图10所示，卡合槽部F2a以在沿框体Fa的下端延伸的方向即Y方向上具有大致相同形状的方式延伸。此外，卡合槽部F2a具有卡合槽部F2a的XZ方向的剖面在卡合槽部F2a所延伸的方向上大致相同的圆弧状的表面形状。卡合槽部F2a的圆弧形状被形成为与支撑对准部12的凸部12a卡合且在Y方向上具有自由度并能够设定凸部12a在X方向上的位置。
即，在俯视时，即使凸部12a的中心位置沿作为凸部12a的径向的X方向或Y方向中的任一方向偏离卡合槽部F2a的中心位置的状态下凸部12a与卡合槽部F2a抵接，也伴随凸部12a和卡合槽部F2a在Z方向上靠近，凸部12a的外表面沿卡合槽部F2a的内表面在XY方向上移动。
并且，如图12所示，最终在凸部12a和卡合槽部F2a在Z方向上最靠近的状态即卡合槽部F2a载置于凸部12a的状态下，凸部12a的沿X方向的剖面中的圆弧以与卡合槽部F2a的沿X方向的剖面一致的方式与卡合槽部F2a的内表面进行线接触。由此，以在俯视时凸部12a的中心位置在X方向上处于与卡合槽部F2a的X方向中心位置一致的状态的方式，设定掩模框架F的位置。同时，相对于沿Y方向延伸的卡合槽部F2a，凸部12a在Y方向上的位置具有与卡合槽部F2a的Y方向的长度对应的自由度，并且被设定在Y方向的位置上。
如图3所示，上侧支撑部16、16在掩模框架F的上侧中央位置被设定为位于Y方向的上部对准部13及上部对准部14之间。
在由支撑对准部11、12支撑掩模框架F并由上部对准部13、14支撑及对准掩模框架F之前，上侧支撑部16、16支撑掩模框架F的上侧，以免掩模框架F倒下。
如图3及图4所示，上侧支撑部16、16具有磁铁部16a和Z驱动部16Z。磁铁部16a设置在掩模框架F上端的包含中央部的部分，具体而言，磁铁部16a设置在掩模框架F的除左右两端的位置以外的掩模框架F的全长上。磁铁部16a与构造掩模框架F的磁铁等的上侧框架支撑体F6彼此吸引，并且能够支撑掩模框架F的重量。Z驱动部16Z能够沿Z方向驱动磁铁部16a。
在上侧支撑部16、16，沿掩模框架F的上端配置有多个沿Y方向延伸的磁铁部16a。例如，如图3所示，磁铁部16a被分割成两个部件，磁铁部16a也可以进一步被分割成多个部件。
如图3及图7所示，Z驱动部16Z具有作为步进电动机或伺服电动机的电动机16Za、由电动机16Za旋转驱动且沿Z方向延伸的旋转轴16Zb、与旋转轴16Zb螺合且能够沿旋转轴16Zb的轴线方向相对移动的Z板部16c、限制该Z板部16c及电动机16Za的移动的限制部16Zd、连接Z板部16c和磁铁部16a的连接部16b、以及与旋转轴16Zb的下端连接的Z位置限制部16Zc。
在Z驱动部16Z中，旋转轴16Zb的下端(前端)以能够转动的状态连接到Z位置限制部16Zc。通过利用电动机16Za使旋转轴16Zb转动，从而使旋转轴16Zb以不会相对于Z位置限制部16Zc沿Z方向移动的方式转动。通过限制部16Zd限制Z板部16c的移动方向。Z板部16c被构造为相对于Z位置限制部16Zc沿Z方向移动。由此，Z板部16c和由连接部16b连接的磁铁部16a能够沿Z方向往复移动。
Z位置限制部16Zc为成膜室4(腔室)的顶部。Z驱动部16Z能够使磁铁部16a在Z方向上前进或后退，并且被固定在成膜室4(腔室)的顶部。
在上侧支撑部16、16中，电动机16Za配置在位于成膜室4(腔室)的顶部的Z位置限制部16Zc的外部即腔室4的外部。通过在维持密闭状态的情况下使连接部16b沿Z方向进退，从而能防止腔室4内发生的垃圾扩散。
图13是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)、掩模框架以及对准方法中的对准前状态的主视图。图14是表示本实施方式的成膜装置(溅射装置)、掩模框架以及对准方法中的对准状态的主视图。
在本实施方式所涉及的溅射装置1中进行掩模框架F的对准时，首先如图13所示，使掩模框架F位于成膜位置的附近。
此时，通过上侧支撑部16和掩模框架F的上侧框架支撑体F6(磁铁部)彼此吸引，以不会倒下的方式支撑掩模框架F的上端。另外，优选通过除支撑对准部11、12以外的支撑装置(支撑机构)来支撑掩模框架F的下部。该支撑装置能够被设定在比支撑对准部11、12的凸部11a、12a的位置更高的位置上，并且被设定为该位置为比伴随后述的支撑对准部11、12的对准操作上升的凸部11a、12a的上止点更低的位置。
在此，如图13所示，通过Z驱动部16Z将上侧支撑部16、16设置在最低位置，以使磁铁部16a靠近掩模框架F的上端。
如图13所示，在掩模框架F的对准操作之前，通过Z驱动部11Z、12Z以凸部11a、12a的位置成为Z方向的最低位置的方式设定支撑对准部11、12。在X驱动部11X、12X及Y驱动部11Y、12Y中，只要凸部11a、12a位于在XY面内方向上靠近成膜位置的位置即可。这表示伴随凸部11a的上升而凸部11a能够与卡合凹部F1a的内表面中的任一位置抵接以及伴随凸部12a的上升而凸部12a能够与卡合槽部F2a的内表面中的任一位置抵接。
同时，在掩模框架F的对准操作之前，对上部对准部13来说，如图13所示，在旋转驱动部13R中夹持部13A绕旋转轴13B轴线的角度设为当掩模框架F位于成膜位置附近时不会干涉掩模框架F的角度。具体而言，优选夹持部13A位于掩模框架F附近，并且以夹持部13A在旋转轴13B的轴线周围中至少朝向上方倾斜的角度设定夹持部13A的位置。
另外，在上部对准部13中，由X驱动部13X事先设定掩模框架F的上端位于夹持部13A中的夹持片13Aa、13Ab之间。
同样，在掩模框架F的对准操作之前，对上部对准部14来说，如图13所示，在旋转驱动部14R中夹持部14A绕旋转轴14B轴线的角度设为当掩模框架F位于成膜位置附近时不会干涉掩模框架F的角度。具体而言，优选夹持部14A位于掩模框架F附近，并且以夹持部14A在旋转轴14B的轴线周围中至少朝向上方倾斜的角度设定夹持部14A的位置。
另外，在上部对准部14中，由X驱动部14X事先设定掩模框架F的上端位于夹持部14A中的夹持片14Aa、14Ab之间。
接着，在进行对准操作时，如图14所示，驱动上部对准部13的旋转驱动部13R，从而如图14的箭头r13所示那样，夹持部13A绕旋转轴13B的轴线转动。由此，夹持部13A的角度成为设置在位于夹持片13Aa及夹持片13Ab之间的两个相对面上的凸部13Ad及凸部13Ae能够与掩模框架F的正面及背面抵接并进行支撑的角度。
同时，在进行对准操作时，如图14所示，驱动上部对准部14的旋转驱动部14R，从而如图14的箭头r14所示那样，夹持部14A绕旋转轴14B的轴线转动。由此，夹持部14A的角度成为设置在位于夹持片14Aa及夹持片14Ab之间的两个相对面上的凸部14Ad及凸部14Ae能够与掩模框架F的正面及背面抵接并进行支撑的角度。
此外，在图14的箭头r13、r14所示的上部对准部13、14中的旋转驱动部13R、14R的操作之后或者与该操作同时地在支撑对准部11、12中驱动Z驱动部11Z、12Z。由此，如图14的箭头r11、r12所示，凸部11a、12a上升，凸部11a与卡合凹部F1a的内表面抵接，并且凸部12a与卡合槽部F2a的内表面抵接。
通过该图14的箭头r11、r12所示的Z驱动部11Z、12Z的操作，成为由支撑对准部11、12支撑掩模框架F的重量的状态。
与图14的箭头r11、r12所示的Z驱动部11Z、12Z的操作同步地，驱动上侧支撑部16、16中的Z驱动部16Z。由此，如图14的箭头r16所示，磁铁部16a上升，以不会与上升的掩模框架F抵接的方式操作磁铁部16a。
如此，如图14的箭头r11、r12所示，凸部11a与卡合凹部F1a的内表面抵接，并且凸部12a与卡合槽部F2a的内表面抵接。由此，掩模框架F的下端被限制在由凸部11a、12a设定的XY面内的位置上。同时，如图14的箭头r13所示，夹持片13Aa的凸部13Ad及夹持片13Ab的凸部13Ae分别与掩模框架F的正面及背面抵接。另外，如图14的箭头r14所示，夹持片14Aa的凸部14Ad及夹持片14Ab的凸部14Ae分别与掩模框架F的正面及背面抵接。由此，掩模框架F的上端被限制在由夹持部13A、14A设定的X方向的位置上。
此外，利用由未图示的照相机等的检测装置检测出的玻璃基板S与掩模框架f之间的位置关系信息，并且基于由未图示的控制部等的运算装置运算并输出的对准信号，来操作对准装置10。由此，以将玻璃基板S与掩模框架F之间的位置关系成为预先设定的溅射成膜位置的方式进行控制。
此时，在支撑对准部11、12中驱动X驱动部11X、12X、Y驱动部11Y、12Y及Z驱动部11Z、12Z。此外，驱动上部对准部13、14中的X驱动部13X。由此，以掩模框架F在ZY面上的两个方向的位置及掩模框架F在与ZY面正交的X方向的位置即三个轴向上的位置和绕三个轴向的轴线的三个旋转方向(角度)的六个自由度，来进行掩模框架F的对准。
具体而言，进行如下的位置设定：即，利用支撑对准部11进行掩模框架F下端中的卡合部F1的侧端部的XYZ方向这三个方向的位置设定、利用支撑对准部12进行掩模框架F下端中的卡合部F2的侧端部的XYZ方向这三个方向的位置设定、利用上部对准部13进行掩模框架F上端中的卡合部F1的侧端部的X方向的位置设定、以及利用上部对准部14进行掩模框架F上端中的卡合部F2的侧端部的X方向的位置设定。
由此，能够同时进行玻璃基板S与掩模框架F之间的面内方向的位置设定和玻璃基板S与掩模框架F的表面彼此之间的倾斜度设定。
在本实施方式中，支撑对准部11、12中的X驱动部11X、12X及Y驱动部11Y、12Y设置在腔室4内。由此，与驱动部11X、12X、11Y、12Y设置在腔室4的外部的情况相比较，能够缩短驱动部11X、12X、11Y、12Y与由这些驱动部控制位置的掩模框架F之间的距离。由此，能够进一步高精度地进行掩模框架F的位置控制。同时，由于能够在驱动部11X、12X、11Y、12Y使用步进电动机，因此与使用输出功率高的伺服电动机的情况相比较能够进一步高精度地进行掩模框架F的位置控制。
此外，可在驱动部11X、12X、11Y、12Y中使用空间节省型的步进电动机并将其密封在腔室4内。因此，能够防止与驱动部11X、12X、11Y、12Y的驱动相关地发生垃圾等。由此，能够提高对玻璃基板S的溅射成膜特性，并且提高成品率，降低制造成本。
在本实施方式中，在腔室4的外部设置有支撑对准部11、12中的Z驱动部11Z、12Z、上部对准部13、14中的旋转驱动部13R、14R和X驱动部13X、14X。由此，在支撑有时还具有500kg以上重量的掩模框架F并直接驱动掩模框架F时，无需担心腔室4内的空间，能够使用输出功率高的驱动部。此外，虽然从驱动部11Z、12Z发生的垃圾因重力而向下方下落，但由于影响成膜特性的配置在掩模框架F的上侧位置上的旋转驱动部13R、14R及X驱动部13X、14X位于腔室4的外侧，因此不会发生该垃圾，能够防止对玻璃基板S的溅射成膜特性带来不良影响。
在本实施方式中，卡合部F1、F2及支撑对准部11、12的凸部11a、12a具有上述结构，因此能够由凸部11a、12a支撑掩模框架F，并且能够只通过支撑对准部11、12中的Z驱动部11Z、12Z的驱动，来进行掩模框架F的下端部中的位置设定。
此外，可通过仅使卡合凹部F1a及卡合槽部F2a与支撑对准部11、12的凸部11a、12a卡合，能够微调地支撑掩模框架F。
在本实施方式中，上部对准部13、14为上述结构，因此能够通过利用驱动部13X、14X使夹持部13A、14A沿旋转轴13B、14B移动来进行沿X方向的位置控制，由此能够以绕三个轴线的六个自由度进行掩模框架F的对准。
在本实施方式中，能够在空间节省化的溅射装置1中以简单的结构及没有垃圾的状态下容易进行对准，并且能够以低成本实现优异的成膜特性。
此外，在本实施方式中，只要能够以上述方式驱动支撑对准部11、12的凸部11a、12a，则X驱动部11X、12X、Y驱动部11Y、12Y、Z驱动部11Z、12Z并不限定于该结构。
此外，在本实施方式中，只要能够以上述方式驱动上部对准部13、14的夹持部13A、14A，则X驱动部13X、14X、旋转驱动部13R、14R并不限定于该结构。
另外，上述支撑部16只要是能够在对准掩模框架F的上侧之前支撑该掩模框架F上侧的结构，则并不限定于该结构。
另外，虽然在本实施方式中对基板S及掩模框架F竖立设置的立式运送及立式成膜进行了说明，但也可以是水平运送。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但应理解这些实施方式为本发明的举例说明，并不能认为限定本发明。在不脱离本发明的范围的情况下可进行增加、省略、置换及其他变更。因此，并不能认为本发明由前述说明来限定，本发明应由权利要求书的范围来限制。
附图标记说明
1…溅射装置(成膜装置)
2…装载及卸载室.
3…运送室
4…成膜室(腔室)
48…保持装置(保持机构)
6…衬板(阴极电极)
7…电源
8…气体导入装置(气体导入机构)
9…高真空排气装置(高真空排气机构)
10…对准装置(掩模对准机构)
11、12…支撑对准部
11a、12a…凸部
11b、12b…基部
11c、12c…水平板
11d、12d…底座
11X、12X…X驱动部
11Xa、12Xa…电动机
11Xb、12Xb…旋转轴
11Xc、12Xc…X位置限制部
11Xd、12Xd…限制部
11Y、12Y…Y驱动部
11Ya、12Ya…电动机
11Yb、12Yb…旋转轴
11Yc、12Yc…Y位置限制部
11Yd、12Yd…限制部
11Z、12Z…Z驱动部
11Za、12Za…电动机
11Zb、12Zb…旋转轴
11Zc、12Zc…Z位置限制部
11Zd、12Zd…限制部
13、14…上部对准部
13A、14A…夹持部
13Aa、13Ab、14Aa、14Ab…夹持片
13Ac、14Ac…基部
13Ad、13Ae、14Ad、14Ae…凸部
13B、14B…旋转轴
13C、14C…平板部
13R、14R…旋转驱动部
13Ra、14Ra…电动机
13X、14X…X驱动部
13Xa、14Xa…电动机
13Xb、14Xb…旋转轴
13Xc、14Xc…X位置限制部
13Xd、14Xd…限制部
16…上侧支撑部
16a…磁铁部
16b…连接部
16c…Z板部
16Z…Z驱动部
16Za…电动机
16Zb…旋转轴
16Zc…Z位置限制部
16Zd…限制部
F…掩模框架
Fa…框体
F1、F2…卡合部
F1a…卡合凹部
F2a…卡合槽部
F6…上侧框架支撑体
S…玻璃基板(被处理基板)

Claims (8)

1.一种成膜装置，
具有对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架的掩模对准机构，
所述掩模对准机构具有：
卡合部，设置于所述掩模框架的下表面中的两端；
支撑对准部，设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，所述支撑对准部能够通过与所述卡合部卡合来进行对准；和
上部对准部，能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置，并且能够支撑及释放所述掩模框架，
所述成膜装置能够利用所述掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
所述支撑对准部中的在与所述掩模框架的所述表面平行的横向及与所述掩模框架的所述表面正交的方向上进行对准的驱动部设置于所述腔室内。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
所述支撑对准部中的在上下方向上进行对准的驱动部及所述上部对准部中的在与所述掩模框架的所述表面正交的方向上进行对准的驱动部设置于所述腔室的外部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的成膜装置，其中，
所述卡合部具有：
卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合；和
卡合槽部，配置在所述掩模框架的下表面中的另一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合，
所述卡合槽部沿所述掩模框架的下端设置。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的成膜装置，其中，
所述上部对准部具有夹持部，所述夹持部能够绕沿与掩模面正交的方向延伸的轴线转动且能够在与所述掩模面正交的方向上夹持所述掩模框架的上端，
所述夹持部能够沿轴线方向移动。
6.一种掩模框架，其为如下掩模的掩模框架：该掩模相对于在成膜装置的腔室内成膜的基板，由掩模对准机构保持为大致垂直，
所述掩模对准机构具有支撑对准部，所述支撑对准部在所述成膜装置中设置于所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部且能够支撑所述掩模框架，
在所述掩模框架的下表面中的两端上设置有能够通过与所述支撑对准部卡合来进行对准的卡合部。
7.根据权利要求6所述的掩模框架，其中，
所述卡合部具有：
卡合凹部，配置在所述掩模框架的下表面中的一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合；和
卡合槽部，配置在所述掩模框架的下表面中的另一端上且与所述支撑对准部的凸部卡合，
所述卡合槽部沿所述掩模框架的下端设置。
8.一种对准方法，对在腔室内成膜的基板对准大致垂直保持的掩模框架，
所述对准方法通过在所述掩模框架的成膜位置上的两端的下部使支撑对准部与设置于所述掩模框架的下表面中的两端的卡合部卡合，从而支撑所述掩模框架，
利用能够在与所述掩模框架的表面正交的方向上设定所述掩模框架的上侧位置且能够支撑及释放所述掩模框架的上部对准部来支撑所述掩模框架的上侧，
并且利用掩模对准机构，以与所述掩模框架的所述表面平行的两个方向及与所述掩模框架的所述表面正交的正交方向这三个轴向和绕所述三个轴向的轴线的三个旋转方向上的六个自由度，进行所述掩模框架的对准。
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