CN109837504A - 成膜装置、成膜方法、以及电子设备制造方法 - Google Patents

成膜装置、成膜方法、以及电子设备制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种成膜装置、成膜方法、以及电子设备制造方法。本发明的成膜装置用于经由掩模在基板上成膜蒸镀材料，该成膜装置包括：真空腔室，所述真空腔室定义进行蒸镀工序的空间；基板吸附机构，所述基板吸附机构设置在所述真空腔室内，用于吸附基板；磁力施加机构，所述磁力施加机构在所述真空腔室内设置在所述基板吸附机构之上，用于对掩模施加磁力；以及对准台，所述对准台设置在所述真空腔室的第一外部面上，用于使所述基板吸附机构以及所述磁力施加机构在第一方向、与所述第一方向交叉的第二方向、以与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向为轴的旋转方向中的至少一个方向上移动或旋转。

Description

成膜装置、成膜方法、以及电子设备制造方法
技术领域
本发明涉及成膜装置以及成膜方法，尤其涉及具有在对准台上搭载了基板吸附机构的升降机构和磁力施加机构的升降机构的构造的成膜装置以及使用该成膜装置的成膜方法。
背景技术
最近，作为平板显示装置，有机EL显示装置备受关注。有机EL显示装置是自发光显示器，其响应速度、视角、薄型化等特性均优于液晶面板显示器，在监视器、电视机、以智能手机为代表的各种便携式终端等中，正在快速地代替现有的液晶面板显示器。另外，在汽车用显示器等中也在扩展其应用领域。
有机EL显示装置的元件具备在两个相向的电极(阴极、阳极)之间形成有产生发光的有机物层的基本构造。有机EL显示装置元件的有机物层以及电极层以下述方式形成：使通过对设置在成膜装置的真空腔室的下部的蒸镀源进行加热而蒸发的蒸镀材料通过形成有像素图案的掩模而蒸镀于在真空腔室上部放置的基板(的下表面)。
在这样的朝上蒸镀方式的成膜装置的真空腔室内，基板由基板保持架保持，但为了不损伤在基板(的下表面)形成的有机物层/电极层，基板的下表面的周缘部由基板保持架的支承部以及夹具来保持。但是，在该情况下，随着基板尺寸的增大，没有由基板保持架的支承部以及夹具支承的基板的中央部会因基板的自重而产生挠曲。这成为使基板相对于掩模的对准精度以及基板和掩模的紧贴精度下降，结果导致向基板上的蒸镀精度下降的主要原因。
作为用于减小由基板自重引起的挠曲的方法，研究了使用静电卡盘来保持基板的技术。即，在基板的上部设置静电卡盘，通过向静电卡盘施加电压而使基板的上表面吸附于静电卡盘，从而使基板的中央部在静电卡盘的静电引力的作用下被拉伸，减小基板的挠曲。
在使用静电卡盘的以往的成膜装置中，通过使被静电卡盘吸附的状态的基板相对于掩模在水平方向(XYθ方向)上相对移动，从而进行对基板和掩模的相对位置进行调节的对准工序。
在将通过上述方式进行了相对位置调节(对准)的基板载置于掩模的上表面的状态下，使磁板从基板的上部下降并使磁板与基板的上表面抵接。磁板通过隔着基板向掩模施加磁力而使基板和掩模紧贴。
发明内容
发明要解决的课题
然而，在使用静电卡盘的方式的成膜装置中，与使用基板夹具的方式的成膜装置相比，静电卡盘与基板之间的位置调节以及磁板与掩模之间的位置调节的精度会对成膜精度产生大的影响。
即，当在因基板的输送机器人输送基板的输送误差等而使静电卡盘与基板的相对位置在水平方向(XYθ方向)上偏离的状态下使基板吸附于静电卡盘时，基板与静电卡盘不能牢牢地紧贴。若在这样的状态下进行基板相对于掩模的对准工序，则基板相对于掩模的位置调节的精度会下降。
另外，当在磁板与受其磁力的掩模之间的相对位置发生了偏离的状态下使磁板对掩模施加磁力时，磁力不会被充分地施加于掩模，存在基板与掩模之间的紧贴精度下降的问题。
本发明的主要目的在于提供一种即使当在静电卡盘与基板之间以及磁板与掩模之间发生了相对位置的偏离时，也能够一边相对于基板对静电卡盘进行位置调节，一边相对于掩模对磁板进行位置调节的成膜装置、成膜方法、以及电子设备的制造方法。
用于解决课题的方案
基于本发明的第一方式的成膜装置用于经由掩模在基板上成膜蒸镀材料，所述成膜装置包括：真空腔室，所述真空腔室定义进行蒸镀工序的空间；基板吸附机构，所述基板吸附机构设置在所述真空腔室内，用于吸附基板；磁力施加机构，所述磁力施加机构在所述真空腔室内设置在所述基板吸附机构之上，用于对掩模施加磁力；以及对准台，所述对准台设置在所述真空腔室的第一外部面上，用于使所述基板吸附机构以及所述磁力施加机构在第一方向、与所述第一方向交叉的第二方向、以与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向为轴的旋转方向中的至少一个方向上移动或旋转。
基于本发明的第二方式的成膜方法用于经由掩模在基板上蒸镀蒸镀材料，所述成膜方法包括：将输入基于本发明的第一方式的成膜装置的真空腔室内的掩模载置于掩模保持台的阶段；将基板输入所述成膜装置的所述真空腔室内并载置于基板保持台的阶段；将基板吸附机构相对于载置于所述基板保持台的基板进行位置调节的基板吸附机构对准阶段；利用被调节了位置的所述基板吸附机构吸附所述基板的阶段；将吸附于所述基板吸附机构的基板相对于载置在所述掩模保持台上的掩模进行位置调节的基板对准阶段；将调节了位置的所述基板载置到所述掩模上的阶段；以及经由掩模在基板上成膜蒸镀材料的阶段。
基于本发明的第三方式的电子设备制造方法使用基于本发明的第二方式的成膜方法制造电子设备。
发明效果
根据本发明，通过将基板吸附机构升降机构以及磁力施加机构升降机构搭载在对准台上，当在基板吸附机构与基板之间在水平方向(XYθ方向)上发生相对的位置偏离时，使搭载有基板吸附机构升降机构的对准台相对于载置在基板保持台上的基板在水平方向(XYθ方向)上移动，能够调节基板吸附机构与基板之间的相对位置。另外，由于磁力施加机构升降机构也搭载在对准台上，因此当发生磁力施加机构与掩模之间的相对的位置偏离时，在使磁力施加机构下降到基板与掩模上之前，通过使搭载有磁力施加机构升降机构的对准台在水平方向(XYθ方向)上相对于掩模移动，也能够调节磁力施加机构与掩模之间的相对位置。
由此，能够提高基板吸附机构与基板之间的吸附精度，提高对准工序的精度，同时能够提高基于磁力施加机构的基板与掩模的紧贴精度。其结果是，能够提高成膜精度。
附图说明
图1是有机EL显示装置的生产线的一部分的示意图。
图2是成膜装置的示意图。
图3是示出本发明的对准台的结构的示意图。
图4是用于说明本发明的对准工序的示意图。
图5是有机EL显示装置的整体图以及有机EL显示装置的元件的剖视图。
附图标记说明
10:基板
20:真空腔室
21:基板保持台
22:掩模保持台
23:基板吸附机构
24:磁力施加机构
30:对准台
31:基板吸附机构Z轴升降机构
32:磁力施加机构Z轴升降机构
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选的实施方式以及实施例。不过，以下的实施方式以及实施例仅是示例性示出本发明的优选结构，并未将本发明的范围限定于这些结构。另外，以下说明中的装置的硬件结构以及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等在没有特别的特定记载的情况下，不意味将本发明的范围仅限定于上述装置的硬件结构以及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等。
本发明可以优选应用于通过真空蒸镀而在基板的表面形成图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料，可以选择玻璃、高分子材料的薄膜、金属等任意材料，另外，作为蒸镀材料，也可以选择有机材料、金属性材料(金属、金属氧化物等)等任意材料。本发明的技术具体而言能够适用于有机电子设备(例如有机EL显示装置、薄膜太阳能电池)、光学部件等的制造装置。其中，有机EL显示装置是本发明的优选应用例之一。
<电子设备生产线>
图1是示意性示出电子设备的生产线的结构的一部分的俯视图。图1的生产线例如被用于制造智能手机用的有机EL显示装置的显示面板。在智能手机用的显示面板的情况下，例如在尺寸为约1800mm×约1500mm的基板上进行有机EL的成膜之后，将该基板切割而制作出多个小尺寸的面板。
如图1所示，电子设备的生产线一般具有多个成膜室11、12、输送室13。在输送室13内设有保持基板10并对其进行输送的输送机器人14。输送机器人14例如是具备在多关节臂上安装有保持基板的机械手的构造的机器人，向各成膜室进行基板10的输入/输出。
在各成膜室11、12中分别设有成膜装置(也称为蒸镀装置)。与输送机器人14的基板10的交接、基板10与掩模的相对位置的调节(对准)、基板10向掩模上的固定、以及成膜(蒸镀)等一系列的成膜步骤由成膜装置自动进行。
以下，对成膜室的成膜装置的结构进行说明。
<成膜装置>
图2是简要示出成膜装置2的结构的剖视图。在以下的说明中使用将铅垂方向设为Z方向的XYZ正交坐标系。当假定在成膜时基板与水平面(XY平面)平行地被固定时，将与基板的短边平行的方向设为X方向(第一方向)，将与长边平行的方向设为Y方向(第二方向)。并且，用θ(旋转方向)表示绕Z轴的旋转角。
成膜装置2具备对进行成膜工序的空间进行定义的真空腔室20。真空腔室20的内部被维持为真空氛围或氮气等非活性气体氛围。
在成膜装置2的真空腔室20内的上部设有保持基板的基板保持台21、保持掩模的掩模保持台22、用于吸附基板的基板吸附机构23、以及用于对金属制的掩模施加磁力的磁力施加机构24等，在成膜装置的真空腔室20内的下部设有收纳蒸镀材料的蒸镀源25等。
基板保持台21是载置从输送室13的输送机器人14接收的基板10的框状机构。虽然基板保持台21被设置成固定于真空腔室20，但本发明并不限定于此。例如，虽然基板保持台21在水平方向(XYθ方向)上被固定，但也可以设置成能够在铅垂方向(Z方向、第三方向)上升降。基板保持台21包括对基板下表面的周缘部进行支承的支承部211、212。为了防止基板的损伤，可以在支承部上设置被涂敷了氟的垫片(未图示)。
在基板保持台21之下设置有被固定于真空腔室20的框状的掩模保持台22，在掩模保持台22上放置掩模221，掩模221具有与在基板10上形成的薄膜图案对应的开口图案。用于制造智能手机用的有机EL元件的掩模是形成有微细的开口图案的金属制的掩模，也被称为FMM(Fine Metal Mask，精细金属掩模)。掩模保持台22被设置成在水平方向上固定于真空腔室，也可以被设置成能够在铅垂方向上升降。
在基板保持台21的支承部的上方设有用于吸附基板并使之固定的基板吸附机构23。基板吸附机构23例如可以是具备在陶瓷材质的基体内埋设金属电极等电气回路的构造的静电卡盘，但不限定于此。在静电卡盘方式的基板吸附机构23中，如果向金属电极施加正(+)或负(-)电压，则通过陶瓷基体向基板感应极化电荷，在其之间的静电引力的作用下，基板被吸附固定于基板吸附机构23。基板吸附机构23能够通过被埋设的电气回路的构造而被划分成多个模块。
在基板吸附机构23之上设有磁力施加机构24，该磁力施加机构24通过向金属制的掩模221施加磁力而防止掩模的挠曲，用于使掩模221与基板10紧贴。磁力施加机构24可以由永磁铁或电磁铁构成，可以被划分成多个模块。
虽然图2中未图示，但在基板吸附机构23与磁力施加机构24之间可以设置用于冷却基板的冷却板(未图示)。冷却板可以与基板吸附机构23或磁力施加机构24一体地形成。
蒸镀源25包括收纳在基板上成膜的蒸镀材料的坩埚(未图示)、用于对坩埚进行加热的加热器(未图示)、以及在来自蒸镀源的蒸发率成为恒定之前阻止蒸镀材料向基板飞散的挡板(未图示)等。蒸镀源25可以根据点(point)蒸镀源、线形(linear)蒸镀源、旋转(リボルバ)蒸镀源等用途而具有多样的结构。
虽然图2未图示，但成膜装置2包括用于对在基板上蒸镀的膜的厚度进行测定的膜厚监视器(未图示)以及膜厚计算单元(未图示)。
在成膜装置2的真空腔室20的外部上表面设有用于使基板吸附机构23以及磁力施加机构24等在铅垂方向(第三方向)上升降的升降机构以及用于使基板吸附机构23以及磁力施加机构24等在水平方向(XYθ方向)上移动的对准台等。在本发明中，如参照图3在后面所记述的，为了基板吸附机构23相对于基板10的位置调节以及磁力施加机构24相对于掩模的位置调节，在对准台上搭载有基板吸附机构23的升降机构以及磁力施加机构24的升降机构。
另外，为了对准工序，在本发明的成膜装置2上还设有对准用摄像头(未图示)，该对准用摄像头通过在真空腔室20的顶板上设置的窗口而对形成于基板10、基板吸附机构23、掩模221以及磁力施加机构24的对准标记进行拍摄。
以下，对在本发明的成膜装置中进行的成膜步骤的各阶段进行说明。
首先，向成膜装置的真空腔室20内输入新的掩模，并将其载置于掩模保持台22上。
接着，如果利用输送室13的输送机器人14将基板输入真空腔室20内并将其载置于基板保持台21，则基板吸附机构23下降，吸附并固定基板保持台21上的基板。在本发明中，在使基板吸附于基板吸附机构23之前，进行对基板吸附机构23与基板10的相对位置进行调节的基板吸附机构对准。
接着，进行基板对准工序，在该基板对准工序中，对吸附于基板吸附机构23的状态的基板10与放置在掩模保持台22上的掩模221之间的相对位置进行测定以及调节。
如果基板对准工序结束，则吸附固定有基板10的基板吸附机构23利用升降机构进一步下降而将基板10放置到掩模221上。之后，磁力施加机构24利用升降机构下降，从而使基板10与掩模221紧贴。在本发明中，在利用磁力施加机构24使基板10与掩模221紧贴之前，进行对磁力施加机构24与掩模221之间的相对位置进行调节的磁力施加机构对准。
在该状态下，打开蒸镀源25的挡板，从蒸镀源25的坩埚蒸发的蒸镀材料通过掩模的微细图案开口而被蒸镀到基板上。
如果被蒸镀到基板上的蒸镀材料的膜厚达到规定的厚度，则关闭蒸镀源25的挡板，之后，输送机器人14将基板从真空腔室20向输送室13输出。在对规定片数的基板反复进行从基板输入到基板输出的工序之后，将堆积了蒸镀材料且已无法继续使用的掩模从成膜装置输出，向成膜装置输入新的掩模。
<对准台>
以下，参照图3说明本发明的对准台30的结构。
在真空腔室20的外部上表面(第一外部面)设有为了基板吸附机构23相对于基板10的位置调节以及磁力施加机构24相对于掩模的位置调节而用于使基板吸附机构23以及磁力施加机构24在水平方向(XYθ方向)上移动的对准台30、用于使基板吸附机构23在Z轴方向上升降的基板吸附机构Z轴升降机构31、以及用于使磁力施加机构24在Z轴方向上升降的磁力施加机构Z轴升降机构32等。
对准台30从固定在真空腔室的外部上表面的对准台驱动用电机301通过线性引导件接受水平方向(XYθ方向)上的驱动力。即，在真空腔室外侧上表面固定设置有导向轨(未图示)，在导向轨上能够移动地设置有线性块。在线性块上搭载有对准台基体板302。利用来自固定于真空腔室的外侧上表面的对准台驱动用电机301的驱动力，使线性块在水平方向(XYθ方向)上移动，由此使搭载于线性块上的对准台基体板302在水平方向(XYθ方向)上移动，从而使对准台30整体在水平方向(XYθ方向)上移动。
由于基板吸附机构Z轴升降机构31以及磁力施加机构Z轴升降机构32如后所述搭载于对准台30，因此，随着对准台30在水平方向(XYθ方向)上的移动，基板吸附机构23以及磁力施加机构24随动于对准台30的移动而在水平方向(XYθ方向)上移动。
基板吸附机构Z轴升降机构31是使基板吸附机构23在Z轴方向上升降的机构，其搭载在对准台基体板302上。真空腔室20内的基板吸附机构23穿过真空腔室20的外部上表面与基板吸附机构Z轴升降机构31连接。基板吸附机构Z轴升降机构31包括基板吸附机构升降驱动用电机(未图示)和用于将基板吸附机构升降驱动用电机的驱动力向基板吸附机构23传递的基板升降驱动力传递机构(未图示)。作为基板升降驱动力传递机构，可以使用线性引导件或滚珠丝杠等，但本发明不限定于此。
磁力施加机构Z轴升降机构32搭载在对准台基体板302上，包括产生用于在Z方向上驱动磁力施加机构24的驱动力的磁力施加机构升降驱动用电机(未图示)以及用于将来自磁力施加机构升降驱动用电机的驱动力向磁力施加机构24传递的磁力施加机构升降驱动力传递机构(未图示)。作为磁力施加机构升降驱动力传递机构，可以使用滚珠丝杠或线性引导件等，但本发明不限定于此。
这样，在本发明中，由于基板吸附机构Z轴升降机构31以及磁力施加机构Z轴升降机构32设置于对准台30的基体板302上，因此，随着对准台30在水平方向(XYθ方向)上的移动，基板吸附机构Z轴升降机构31以及磁力施加机构Z轴升降机构32(从而基板吸附机构23与磁力施加机构24)也在水平方向(XYθ方向)上移动。其结果是，如后所述，即使在基板相对于基板吸附机构23发生了位置相对偏离的情况下，也能够进行基板与基板吸附机构23之间的相对位置调节，同样地，即使在掩模相对于磁力施加机构24发生了位置相对偏离的情况下，也能够使磁力施加机构24在水平方向(XYθ方向)上移动而调节与掩模的相对位置。
另一方面，虽然基板保持台21以及掩模保持台22被设置成在水平方向上固定，但也可以设置成能够在铅垂方向上升降。在该情况下，用于使基板保持台21以及掩模保持台22在铅垂方向上升降的升降机构在真空腔室20的外部上表面上以与对准台分离/独立的方式设置。
即，基板保持台21以及掩模保持台22的Z轴升降机构(未图示)不是设置在对准台基体板302上，而是从对准台30分离/独立地设置在固定于真空腔室20的外部上表面的另一基体板(未图示)上。从而，即使对准台30在水平(XYθ)方向上移动，基板保持台21以及掩模保持台22也不会在水平(XYθ)方向上移动，而是在水平(XYθ)方向上被固定。在此，对于基板保持台21以及掩模保持台22的Z轴升降机构从对准台30分离地独立设置这一结构，从广义上说，基板保持台21以及掩模保持台22的Z轴升降机构没有设置在对准台30上，没有从对准台30受到用于向水平(XYθ)方向移动的驱动力，从狭义上说，基板保持台21以及掩模保持台22的Z轴升降机构没有设置在对准台30上，以在水平(XYθ方向)方向上被固定于真空腔室20的外部上表面的方式设置(即，在水平方向上不移动或旋转地被固定)。
<基板吸附机构相对于基板的对准以及磁力施加机构相对于掩模的对准>
参照图4，说明基板吸附机构23相对于基板10的对准以及磁力施加机构24相对于掩模的对准工序。
在到了更换掩模的时间时，如图4(a)所示，向成膜装置2的真空腔室20内输入新的掩模221，并将其载置到掩模保持台22上。
接着，将使用该掩模而成膜蒸镀材料的基板10向真空腔室20内输入，并将其配置在基板保持台21上。
在该状态下，用粗调对准用摄像头(第一对准用摄像头)对形成于基板吸附机构23的基板吸附机构对准标记和形成于基板的对准标记进行摄像，测定基板吸附机构23与基板的相对位置偏离量。基板吸附机构对准标记虽然可以形成于基板吸附机构23自身，但也可以形成在另行于基板吸附机构23设置的对准标记板上。在使用另行设置的对准标记板时，对准标记板以附着于基板吸附机构的上表面或下表面的方式设置。另外，在基板吸附机构23上形成有开口，以便能够从上方看到置于基板吸附机构23之下的基板10的对准标记。
在判断为基板吸附机构23与基板10的相对位置发生了偏离的情况下，使对准台30在水平方向上移动，调节基板吸附机构23与基板的水平方向上的相对位置。在本发明中，如参照图3所说明的那样，基板吸附机构Z轴升降机构31搭载在对准台30上，基板保持台21或其升降机构从对准台30分离/独立地设置，因此，通过使对准台在水平方向上移动，能够修正基板吸附机构23与基板10之间的相对位置偏离。这样，根据本发明，即使在基板吸附机构23与基板10的水平方向上的相对位置因输送机器人14的基板输送误差而相互偏离，也能够相对于基板10而对基板吸附机构23进行位置调节，因此，能够使基板10整体牢牢地吸附于基板吸附机构23。
如果基板吸附机构23相对于基板10的位置调节结束，则如图4(d)所示，使基板吸附机构23利用基板吸附机构Z轴升降机构31下降，使基板10吸附于基板吸附机构23。
接着，如图4(e)所示，驱动基板吸附机构Z轴升降机构31，使吸附于基板吸附机构23的基板10下降到掩模221上。此时，也能够利用基板保持台21的升降机构使基板保持台21与基板吸附机构23的下降相配合地一起下降。
当吸附于基板吸附机构23的基板10下降至微调对准工序的计测位置时，如图4(f)所示，使用微调对准用摄像头(第二对准用摄像头)对基板10与掩模221的对准标记进行摄像，测定是否存在其相对的偏离。当基板10与掩模221的相对的偏离超出阈值时，使搭载有基板吸附机构Z轴升降机构31的对准台30在水平方向上移动，调节基板10与掩模221的相对位置。
如果基板10与掩模221的相对位置偏离在阈值内，则在使磁力施加机构24下降到基板上之前，利用粗调对准用摄像头对形成于磁力施加机构24的磁力施加机构对准标记与掩模221的对准标记进行摄像，测定磁力施加机构24与掩模221之间的相对位置偏离量。虽然磁力施加机构对准标记可以形成于磁力施加机构24自身，但也可以形成在另行于磁力施加机构24设置的对准标记板上。在使用另行设置的对准标记板时，对准标记板附着于磁力施加机构的上表面或下表面。另外，在磁力施加机构24上形成有开口，以便能够从上方看到置于磁力施加机构24之下的掩模221的对准标记。
当磁力施加机构24与掩模之间的相对位置偏离超出阈值时，使对准台30在水平方向上移动，调节磁力施加机构24相对于掩模221的相对位置。根据本发明，由于磁力施加机构Z轴升降机构32搭载在对准台30上，因此通过使对准台30在水平方向上移动，能够相对于掩模221对磁力施加机构24精密地进行位置调节。
如果磁力施加机构24的对准结束，则如图4(h)所示，驱动磁力施加机构Z轴升降机构32，使磁力施加机构24下降到基板上。下降到基板上的磁力施加机构24对掩模221施加磁力，将掩模221向基板侧拉引，由此使基板与掩模紧贴。在本发明中，由于通过磁力施加机构对准工序(图4(g))对磁力施加机构24与从其接受磁力的掩模221的相对位置精密地进行调节，因此能够提高基板与掩模的紧贴精度。
接着，打开蒸镀源25的挡板，将从蒸镀源25蒸发的蒸镀材料经由掩模蒸镀到基板的下表面上(图4(i))。
根据本发明，由于能够进行基板吸附机构23相对于基板的对准以及磁力施加机构24相对于掩模的对准，因此提高了磁力施加机构/基板吸附机构/基板/掩模的层叠体的层叠精度，其结果是提高了成膜精度。
<电子设备的制造方法>
下面，说明使用本实施方式的成膜装置的电子设备的制造方法的一例。以下，作为电子设备的例子，例示有机EL显示装置的结构以及制造方法。
首先，对所制造的有机EL显示装置进行说明。图5(a)是有机EL显示装置60的整体图，图5(b)表示一个像素的剖面构造。
如图5(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61呈矩阵状配置有多个具备多个发光元件的像素62。每一个发光元件都具有具备被一对电极夹持的有机层的构造，详情将在后面说明。需要说明的是，此处所说的像素指的是在显示区域61中能够显示所期望的颜色的最小单位。在本实施例的有机EL显示装置的情况下，通过显示相互不同的发光的第一发光元件62R、第二发光元件62G、第3发光元件62B的组合而构成像素62。像素62多由红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件的组合而构成，但也可以是黄色发光元件、青色发光元件、白色发光元件的组合，只要是至少1种颜色以上即可，没有特别限定。
图5(b)是图5(a)的A－B线处的局部剖面示意图。像素62具有有机EL元件，该有机EL元件在基板63上具有第一电极(阳极)64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B的任一层、电子输送层67、以及第二电极(阴极)68。其中，这些层中的空穴输送层65、发光层66R、66G、66B、电子输送层67相当于有机层。另外，在本实施方式中，发光层66R是发红色的有机EL层，发光层66G是发绿色的有机EL层，发光层66B是发蓝色的有机EL层。发光层66R、66G、66B形成与分别发出红色、绿色、蓝色的发光元件(有时也被记述为有机EL元件)对应的图案。另外，第一电极64按照每一发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67以及第二电极68既可以与多个发光元件62R、62G、62B共同形成，也可以按照每一发光元件形成。需要说明的是，为了防止第一电极64和第二电极68因异物而短路，在第一电极64之间设有绝缘层69。另外，由于有机EL层会因水分、氧而老化，因此设有用于保护有机EL元件免受水分、氧侵蚀的保护层70。
在图5(b)中用一个层示出空穴输送层65、电子输送层67，但根据有机EL显示元件的构造，也可以由包括空穴阻挡层、电子阻挡层的多个层形成。另外，在第一电极64与空穴输送层65之间也可以形成具有能够顺利地从第一电极64向空穴输送层65注入空穴的能带构造的空穴注入层。同样地，在第二电极68与电子输送层67之间也可以形成电子注入层。
下面，具体说明有机EL显示装置的制造方法的示例。
首先，准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)以及第一电极64的基板63。
在形成有第一电极64的基板63上利用旋涂形成丙烯酸树脂，并利用光刻法，以在形成有第一电极64的部分形成开口的方式对丙烯酸树脂进行图案化而形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
将绝缘层69被图案化了的基板63输入第一有机材料成膜装置，利用基板保持台以及基板吸附机构保持基板，将空穴输送层65作为共同的层而在显示区域的第一电极64上进行成膜。空穴输送层65通过真空蒸镀进行成膜。由于实际上空穴输送层65形成为比显示区域61大的尺寸，因此不需要高精细的掩模。
接着，将形成至空穴输送层65的基板63输入第二有机材料成膜装置，利用基板保持台以及基板吸附机构进行保持。进行基板与掩模的对准，将基板载置于掩模之上，在基板63的配置发红色的元件的部分成膜发红色的发光层66R。
根据本发明，通过将基板吸附机构23以及磁力施加机构24的驱动机构搭载到对准台30上，能够有效地调节基板吸附机构23、磁力施加机构24、基板10、掩模221之间的相对位置，由此能够有效降低成膜不良。
与发光层66R的成膜同样地，利用第三有机材料成膜装置成膜发绿色的发光层66G，进而利用第四有机材料成膜装置成膜发蓝色的发光层66B。在发光层66R、66G、66B的成膜结束之后，利用第五成膜装置在显示区域61的整体成膜电子输送层67。电子输送层67对于3色的发光层66R、66G、66B作为共同的层而形成。
使形成至电子输送层67的基板在金属性蒸镀材料成膜装置中移动而成膜第二电极68。
之后移动至等离子CVD装置而成膜保护层70，完成有机EL显示装置60。
从将绝缘层69被图案化了的基板63输入成膜装置之后至保护层70的成膜结束为止，如果暴露在包含水分、氧的氛围中，则由有机EL材料构成的发光层有可能因水分、氧而老化。从而，在本例中，在真空氛围或非活性气体氛围下进行基板在成膜装置间的输入输出。
上述实施例展示了本发明的一例，本发明并不限定于上述实施例的结构，可以在其技术构思的范围内进行适当变形。

Claims (19)

1.一种成膜装置，用于经由掩模在基板上成膜蒸镀材料，
所述成膜装置的特征在于，包括：
真空腔室，所述真空腔室定义进行蒸镀工序的空间；
基板吸附机构，所述基板吸附机构设置在所述真空腔室内，用于吸附基板；
磁力施加机构，所述磁力施加机构在所述真空腔室内设置在所述基板吸附机构之上，用于对掩模施加磁力；以及
对准台，所述对准台设置在所述真空腔室的第一外部面上，用于使所述基板吸附机构以及所述磁力施加机构在第一方向、与所述第一方向交叉的第二方向、以与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向为轴的旋转方向中的至少一个方向上移动或旋转。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
还包括用于使所述基板吸附机构在所述第三方向上移动的基板吸附机构驱动机构，
所述基板吸附机构驱动机构搭载在所述对准台上。
3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
还包括用于使所述磁力施加机构在所述第三方向上移动的磁力施加机构驱动机构，
所述磁力施加机构驱动机构搭载在所述对准台上。
4.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
还包括用于在所述基板吸附机构之下保持基板的基板保持台，
所述基板保持台被设置成固定于所述第一方向、所述第二方向、以及所述旋转方向。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，
还包括用于使所述基板保持台在所述第三方向上移动的基板保持台驱动机构，
所述基板保持台驱动机构在所述真空腔室的所述第一外部面上与所述对准台相分离地独立设置。
6.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，
还包括设置在所述基板保持台之下并用于保持掩模的掩模保持台，
所述掩模保持台被设置成固定于所述第一方向、所述第二方向、以及所述旋转方向。
7.根据权利要求6所述的成膜装置，其特征在于，
还包括用于使所述掩模保持台在所述第三方向上移动的掩模保持台驱动机构，
所述掩模保持台驱动机构在所述真空腔室的所述第一外部面上与所述对准台相分离地独立设置。
8.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于，
在所述基板吸附机构设有基板吸附机构对准标记。
9.根据权利要求3所述的成膜装置，其特征在于，
在所述磁力施加机构设有磁力施加机构对准标记。
10.根据权利要求8所述的成膜装置，其特征在于，
还包括第一对准用摄像头，所述第一对准用摄像头经由透明的窗设置在所述真空腔室的所述第一外部面上，为了将所述基板吸附机构相对于基板进行位置调节，所述第一对准用摄像头对所述基板吸附机构对准标记和形成于基板的对准标记进行摄像。
11.根据权利要求9所述的成膜装置，其特征在于，
还包括第一对准用摄像头，所述第一对准用摄像头经由透明的窗设置在所述真空腔室的所述第一外部面上，为了将所述磁力施加机构相对于掩模进行位置调节，所述第一对准用摄像头对所述磁力施加机构对准标记和形成于掩模的对准标记进行摄像。
12.根据权利要求10所述的成膜装置，其特征在于，
还包括第二对准用摄像头，所述第二对准用摄像头经由透明的窗设置在所述真空腔室的所述第一外部面上，为了将吸附于所述基板吸附机构的基板相对于掩模进行位置调节，所述第二对准用摄像头对形成于基板以及掩模的对准标记进行摄像。
13.一种成膜方法，用于经由掩模在基板上蒸镀蒸镀材料，
所述成膜方法的特征在于，包括：
将输入权利要求1至权利要求12中任一项所述的成膜装置的真空腔室内的掩模载置于掩模保持台的阶段；
将基板输入所述成膜装置的所述真空腔室内并载置于基板保持台的阶段；
将基板吸附机构相对于载置于所述基板保持台的基板进行位置调节的基板吸附机构对准阶段；
利用被调节了位置的所述基板吸附机构吸附所述基板的阶段；
将吸附于所述基板吸附机构的基板相对于载置在所述掩模保持台上的掩模进行位置调节的基板对准阶段；
将调节了位置的所述基板载置于所述掩模上的阶段；以及
经由掩模在基板上成膜蒸镀材料的阶段。
14.根据权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，
还包括：
将磁力施加机构相对于所述掩模进行位置调节的磁力施加机构对准阶段；以及
使调节了位置的磁力施加机构向所述基板的上方移动而使所述基板与掩模紧贴的阶段，
所述磁力施加机构对准阶段在所述基板对准阶段之后、进行所述载置的阶段之前进行，进行所述紧贴的阶段在将所述基板载置于所述掩模上的阶段之后、进行所述成膜的阶段之前进行。
15.根据权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，
在所述基板吸附机构对准阶段中，通过使搭载有基板吸附机构驱动机构的对准台相对于载置在所述基板保持台上的基板在所述第一方向、所述第二方向、以及所述旋转方向中的至少一个方向上相对移动或旋转，从而将所述基板吸附机构相对于所述基板进行位置调节。
16.根据权利要求14所述的成膜方法，其特征在于，
在所述磁力施加机构对准阶段中，通过使搭载有磁力施加机构驱动机构的对准台相对于载置在所述掩模保持台上的掩模在所述第一方向、所述第二方向、以及所述旋转方向中的至少一个方向上相对移动或旋转，从而将所述磁力施加机构相对于所述掩模进行位置调节。
17.根据权利要求15所述的成膜方法，其特征在于，
在所述基板吸附机构对准阶段中，通过对设于所述基板吸附机构的对准标记以及形成于所述基板的对准标记进行摄像而测定所述基板吸附机构与所述基板之间的相对的位置偏离。
18.根据权利要求16所述的成膜方法，其特征在于，
在所述磁力施加机构对准阶段中，通过对设于所述磁力施加机构的对准标记以及形成于所述掩模的对准标记进行摄像而测定所述磁力施加机构与所述掩模之间的相对的位置偏离。
19.一种电子设备的制造方法，其特征在于，
使用权利要求13至权利要求18中任一项所述的成膜方法来制造电子设备。
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