CN109837510B - 成膜装置及使用其的有机el显示装置的制造方法 - Google Patents

成膜装置及使用其的有机el显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的成膜装置包含：基板保持单元，所述基板保持单元包含用于支承基板的周缘部的支承部；以及静电吸盘，所述静电吸盘设置在所述支承部的上方，用于吸附基板，所述支承部包含配置于第一方向的多个第一支承部件、和以与所述多个第一支承部件相对的方式配置于所述第一方向的多个第二支承部件，所述第一支承部件的基板支承面与所述静电吸盘之间的距离与所述第二支承部件的基板支承面与所述静电吸盘之间的距离不同。

Description

成膜装置及使用其的有机EL显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种成膜装置，特别是涉及用于使基板平坦地附着于静电吸盘的基板支承部。
背景技术
最近，作为平板显示装置，有机EL显示装置受到关注。有机EL显示装置是自发光显示器，响应速度、视角、薄型化等特性优于液晶面板显示器，在监视器、电视、以智能手机为代表的各种便携式终端等中以较快的速度代替以往的液晶面板显示器。另外，其应用领域正在扩展到汽车用显示器等中。
有机EL显示装置的元件具有在两个相对的电极(阴极电极、阳极电极)之间形成有引起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及电极层通过将蒸镀材料经由形成有像素图案的掩模蒸镀到放置于真空腔室上部的基板(的下表面)而形成，所述蒸镀材料通过对设置于成膜装置的真空腔室的下部的蒸镀源进行加热而蒸发。
在这样的上方向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，基板的下表面的周缘被基板保持架的支承部支承，从而不对形成于基板(的下表面)的有机物层/电极层造成损伤。在该情况下，随着基板的尺寸变大，没有被基板保持架的支承部支承的基板的中央部由于基板的自重而挠曲，成为蒸镀精度下降的重要原因。
作为用于降低由基板的自重引起的挠曲的方法，正在研究使用静电吸盘的技术。即，通过在基板的上部设置静电吸盘，利用静电吸盘吸附由基板保持架的支承部支承的基板的上表面，从而基板的中央部被静电吸盘的静电引力拉拽，能够降低基板的挠曲。
发明内容
[本发明要解决的课题]
但是，构成以往的基板保持架的支承部的支承部件以其基板支承面成为相同高度的方式设置，放置于这样的支承部上的基板由于自重而导致基板的中央部挠曲，因此由基板保持架的支承部支承的基板以基板的周缘部相比于基板的中央部靠近静电吸盘的状态被支承。在该状态下，若使平板形状的静电吸盘朝向基板下降，则由基板保持架的支承部支承的基板的周缘部几乎同时从静电吸盘受到静电引力而被静电吸盘吸附，基板的中央部最慢地受到静电引力。
即，基板向静电吸盘的吸附从基板的周缘部朝向基板的中央部推进，因此即使静电吸盘与基板充分接近，基板也不会平坦地吸附于静电吸盘，在基板的中央部残留有基板与静电吸盘的间隙。即，在以往的成膜装置中，即使使用静电吸盘，基板的中央部与静电吸盘的间隙依然残留，存在无法充分平坦地保持基板的问题。另外，由于基板的下表面的周缘部由基板保持架的支承部以最强的支承力支承，即，静电引力最强地作用，因此，不能够使最晚受到静电吸盘的静电引力的基板的中央部的挠曲朝向基板的周缘部充分伸展，从而残留褶皱。
本发明的目的在于提供一种能够利用静电吸盘以平坦的形状吸附基板的成膜装置以及使用这样的成膜装置制造电子器件的方法。
[解决问题的手段]
本发明的一个方式的成膜装置包含：基板保持单元，所述基板保持单元包含用于支承基板的周缘部的支承部；以及，静电吸盘，所述静电吸盘设置在所述支承部的上方，用于吸附基板，所述支承部包含配置于第一方向的多个第一支承部件、和以与所述多个第一支承部件相对的方式配置于所述第一方向的多个第二支承部件，所述第一支承部件的基板支承面与所述静电吸盘之间的距离与所述第二支承部件的基板支承面与所述静电吸盘之间的距离不同。
本发明的另一方式的有机EL显示装置的制造方法，包含：将基板搬入到本发明的一个方式的成膜装置内并将基板放置于基板保持单元的支承部的工序；利用静电吸盘吸附放置在所述基板保持单元的所述支承部上的基板的上表面的工序；经由掩模在基板上堆积蒸镀材料的成膜工序；以及，将成膜有蒸镀材料的基板从成膜装置搬出的工序，在利用所述静电吸盘吸附基板的上表面的所述工序中，使沿着所述基板的相对的两条边中的任一条边的基板周缘部先于沿着另一条边的基板周缘部被所述静电吸盘吸附。
本发明的另一方式的成膜装置包含：基板保持单元，所述基板保持单元包含用于支承基板的周缘部的支承部；以及，静电吸盘，所述静电吸盘设置在所述支承部的上方，用于吸附基板，所述支承部包含沿着第一方向配置的多个第一支承部件、以与多个第一支承部件相对的方式沿着所述第一方向配置的多个第二支承部件、沿着与所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第三支承部件、以及以与所述多个第三支承部件相对的方式配置于所述第二方向的多个第四支承部件，所述第一支承部件以及所述第三支承部件的基板支承面的高度比所述第二支承部件和所述第四支承部件的基板支承面的高度高。
本发明的另一方式的成膜装置包含：基板保持单元，所述基板保持单元包含用于支承基板的周缘部的支承部；以及，静电吸盘，所述静电吸盘设置在所述支承部的上方，用于吸附基板，所述支承部包含沿着第一方向配置的多个第一支承部件、以与多个第一支承部件相对的方式沿着所述第一方向配置的多个第二支承部件、沿着与所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第三支承部件、以及以与所述多个第三支承部件相对的方式配置于所述第二方向的多个第四支承部件，配置于所述支承部的对角线上的一侧的角部附近的一部分的所述第一支承部件以及一部分的所述第三支承部件的基板支承面的高度比配置于相反侧的角部附近的一部分的所述第二支承部件以及一部分的所述第四支承部件的基板支承面的高度高。
本发明的另一方式的有机EL显示装置的制造方法包含：将基板搬入到本发明的一个方式的成膜装置内并将基板放置于基板保持单元的支承部的工序；利用静电吸盘吸附放置在所述基板保持单元的所述支承部上的基板的上表面的工序；经由掩模在基板上堆积蒸镀材料的成膜工序；以及，将成膜有蒸镀材料的基板从成膜装置搬出的工序，在利用所述静电吸盘吸附基板的上表面的所述工序中，使所述基板的对角线上的一角侧的周缘部先于相反侧的角的周缘部被所述静电吸盘吸附。
[发明的效果]
根据本发明，通过将用于支承基板的下表面的周缘部的基板保持单元的支承部件设置为具有彼此高度不同的基板支承面，在由基板保持单元的支承部件支承的基板被静电吸盘吸附时，基板的相对的两边不会同时被静电吸盘吸附，在基板的相对的两边中，被基板支承面的高的支承部件支承的边侧先被静电吸盘吸附，之后，朝向其他边侧基板依次被静电吸盘吸附。由此，能够使基板的中央部的挠曲朝向基板的周缘部的其他边侧伸展，即使在基板的中央部，基板与静电吸盘也无间隙地紧贴，整体上基板平坦地无褶皱地紧贴于静电吸盘。
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是本发明的成膜装置的示意图。
图3是表示本发明的一实施方式的成膜装置中使用的基板保持单元的支承部的示意图。
图4是表示本发明的其他实施方式的成膜装置中使用的基板保持单元的支承部的示意图。
图5是表示本发明的其他实施方式的基板保持单元的支承部的结构的示意图。
图6是表示有机EL显示装置的结构的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选实施方式和实施例。但是，以下的实施方式及实施例仅是例示性地表示本发明的优选结构，本发明的范围并不限定于这些结构。另外，以下的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，并不用于限定本发明的范围，除非有特定的记载。
本发明可以优选应用于在基板的表面通过真空蒸镀形成图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料，可以选择玻璃、高分子材料的膜、金属等任意的材料，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)等任意的材料。本发明的技术具体能够应用于有机电子器件(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，在有机EL显示装置的制造装置中，由于使蒸镀材料蒸发而形成有机EL显示元件，因此是本发明的优选应用例之一。
<电子器件生产线>
图1是示意性地表示电子器件的生产线的结构的一部分的俯视图。图1的生产线例如用于智能手机用的有机EL显示装置的显示面板的制造。在智能手机用的显示面板的情况下，例如在约1800mm×约1500mm的尺寸的基板上进行有机EL的成膜，之后，对该基板进行切割而制作成多个小尺寸的面板。
如图1所示，电子器件的生产线通常具有多个成膜室11、12和搬送室13。在搬送室13内设置有保持并搬送基板10的搬送机器人14。搬送机器人14例如是具有在多关节臂上安装有保持基板的机器手的构造的机器人，进行基板10向各成膜室的搬入/搬出。
在各成膜室11、12中分别设置有成膜装置(也称为蒸镀装置)。通过成膜装置自动地进行与搬送机器人14交接基板10、基板10与掩模的相对位置的调整(对准)、基板10向掩模上的固定、成膜(蒸镀)等一系列成膜工艺。
以下，对成膜室的成膜装置的结构进行说明。
<成膜装置>
图2是概略地表示成膜装置2的结构的剖视图。在以下的说明中，使用以铅垂方向为Z方向的XYZ正交坐标系。在假定成膜时基板与水平面(XY平面)平行地固定的情况下，将与基板的短边平行的方向设为X方向，将与长边平行的方向设为Y方向。另外，以θ表示绕Z轴的旋转角。
成膜装置2具备定义进行成膜工序的空间的真空腔室20。真空腔室20的内部维持在真空气氛或氮气等惰性气体气氛中。
在成膜装置2的真空腔室20内的上部，设置有保持基板的基板保持单元21、载置掩模的掩模台22、通过静电引力吸附基板的静电吸盘23、用于向金属制的掩模施加磁力的磁铁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。
基板保持单元21从搬送室13的搬送机器人14接收基板10，并对其进行保持及搬送。基板保持单元21也被称为基板保持架。基板保持单元21包含支承基板的下表面的周缘部的支承部211、212。在支承部上，设置有为了防止基板的损伤而涂氟的衬垫(未图示)。如后所述，本发明的支承部包含彼此高度不同的多个支承部件，以便能够使基板整体上平坦地吸附于静电吸盘。
在基板保持单元21的下方设置有框架状的掩模台22，在掩模台22上放置掩模221，该掩模221具有与形成在基板10上的薄膜图案对应的开口图案。特别地，用于制造智能手机用的有机EL元件的掩模是形成有微小的开口图案的金属制的掩模，也称为FMM(Fine MetalMask)。
在基板保持单元21的支承部211、212的上方设置有用于利用静电引力吸附并固定基板的静电吸盘23。静电吸盘具有在陶瓷材质的基体内埋入有金属电极等电路的构造，若对金属电极施加正(+)以及负(-)电压，则通过陶瓷基体向基板上诱导极化电荷，通过它们之间的静电吸引力将基板吸附固定于静电吸盘23。静电吸盘能够通过埋入的电路的结构划分为多个模块。
在静电吸盘23的上部设置磁铁24，所述磁铁24用于对金属制的掩模221施加磁力来防止掩模的挠曲，使掩模221与基板10紧贴。磁铁24可以由永久磁铁或电磁铁构成，能够划分为多个模块。
虽然在图2中未图示，但在静电吸盘23与磁铁24之间设置有用于冷却基板的冷却板。冷却板也可以与磁铁24一体形成。
蒸镀源25包含用于收纳在基板上成膜的蒸镀材料的坩埚(未图示)、用于加热坩埚的加热器(未图示)、阻止蒸镀材料向基板飞散直到来自蒸镀源的蒸发率恒定的挡板(未图示)等。蒸镀源25能够根据点(point)蒸镀源、线形(linear)蒸镀源、旋转蒸镀源等用途而具有多种结构。
虽然图2中未图示，但成膜装置2包含用于测定蒸镀于基板的膜的厚度的膜厚监视器(未图示)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保持单元21、静电吸盘23、磁铁24等沿铅垂方向(Z方向)移动的驱动机构、以及为了使基板与掩模对准而使静电吸盘23和基板保持单元21等与水平面平行地(X方向、Y方向、θ方向)移动的驱动机构等。此外，还设置有对准照相机(未示出)，该对准照相机为了使掩模与极板对准而通过设置在真空腔室20的天花板上的窗口来拍摄形成在基板和掩模上的对准标记。
以下，对本发明的成膜装置的成膜工艺进行说明。
通过搬送室13的搬送机器人14将基板搬入真空腔室20内并放置于基板保持单元21。接着，进行对准工序，该对准工序进行放置在基板保持单元21上的基板10和放置在掩模台上的掩模221的相对位置的测定和调整。若对准工序结束，则基板保持单元21通过驱动机构下降，将基板10放置在掩模221上，然后磁铁24下降，使基板10和掩模221紧贴。在这样的对准工序、用于将基板置于掩模上的下降工序、利用磁铁进行的基板与掩模的紧贴工序等中，基板被基板保持单元21的支承部211、212与静电吸盘23固定。
在该状态下，蒸镀源25的挡板打开，从蒸镀源25的坩埚蒸发的蒸镀材料通过掩模的微小图案开口蒸镀在基板上。
如果蒸镀于基板的蒸镀材料的膜厚达到规定的厚度，则蒸镀源25的挡板关闭，之后，搬送机器人14将基板从真空腔室20搬出至搬送室13。
<基板保持单元的支承部的高度>
以下，参照图3对基板保持单元21的结构、特别是与静电吸盘一起保持基板的支承部211、212的结构进行说明。
基板保持单元21是利用支承部211、212保持基板10的周缘部而进行搬送的机构。在图3(a)和图3(b)所示的本发明的第一实施方式中，支承部211、212以支承基板的相对的两个边侧的周缘部的方式设置。
基板保持单元21的支承部211、212包含沿着基板的相对的两个边中的任一条边(第一边)设置的多个第一支承部件211和沿着另一条边(第二边)设置的多个第二支承部件212。例如，多个第一支承部件211沿着基板的长边方向(Y方向、第一方向)设置，多个第二支承部件212以与多个第一支承部件211相对的方式设置于基板的长边方向(Y方向、第一方向)。在图3中图示了第一支承部件211以及第二支承部件212分别由多个支承部件构成的结构，但本发明不限于此，第一支承部件211和/或第二支承部件212也可以分别由在第一方向上较长地延伸的一个支承部件构成。另外，在图3中，示出了第一支承部件211以及第二支承部件212沿着基板的长边设置的情况，但本发明并不限定于此，也可以沿着基板的相对的短边设置第一支承部件211以及第二支承部件212。
如图3(a)所示，第一支承部件211的基板支承面和第二支承部件212的基板支承面在铅垂方向(Z轴方向)上具有彼此不同的高度。在图3(a)所示的实施方式中，第一支承部件211的基板支承面设置得比第二支承部件212的基板支承面高。例如，第一支承部件211的基板支承面的高度与第二支承部件212的基板支承面的高度之差设置为0.1mm以上1mm以下。如果高度的差小于0.1mm，则存在由第一支承部件211支承的基板周缘部和由第二支承部件212支承的基板周缘部几乎同时被静电吸盘23吸附的可能性，如果高度的差大于1mm，则存在被静电吸盘23吸附前的基板的倾斜变大而基板向一侧倾斜的可能性。
在本发明的第一实施方式中，沿着基板的第一边设置的多个第一支承部件211全部具有相同的高度，沿着基板的第二边设置的多个第二支承部件212也全部具有相同的高度，但本发明并不限定于此，在多个第一支承部件211或者多个第二支承部件212中，支承部的基板支承面的高度也可以不同。例如，可以使沿着基板的第一边(例如长边)设置的多个第一支承部件211中的、靠近第一边的两角中的任意一个角的支承部件211的基板支承面高于其他第一支承部件211的基板支承面。对于多个第二支承部件212，也可以使靠近第二边(例如长边)的两角中的任意一个角的支承部件212的基板支承面的高度比其他第二支承部件212的基板支承面的高度高。在该情况下，与四边形基板的对角线上的两个角中的任意一个角相邻的支承部件的基板支承面的高度，比与对角线上的另一个角相邻的支承部件的基板支承面的高度高。
支承基板的下表面的周缘部的支承部211、212以其基板支承面能够相对于基板保持单元21沿铅垂方向(Z方向)移动的方式设置。为此，支承部可以包含弹性部件。例如，支承部的弹性部件可以是弹簧或硅橡胶那样的弹性部件，但不限于此。对此，参照图5在后面叙述。
埋入有静电电路(未图示)的静电吸盘23平坦地设置在基板的上部。因此，在静电吸盘23接通(turn on)(向埋入的静电电路施加电压)的瞬间，静电吸盘23与第一支承部件211的基板支承面(由基板支承面支承的基板的周缘部)之间的距离，比静电吸盘23与第二支承部件212的基板支承面(由基板支承面支承的基板的周缘部)之间的距离短。
在该状态下，若静电吸盘23沿铅垂方向(Z轴方向)下降，则如图3(a)所示，静电吸盘的下表面先与由第一支承部件211支承的基板10的沿着第一边的周缘部接触。支承基板的第二边侧的周缘部的第二支承部件212的高度比第一支承部件211的高度低，因此基板的沿着第二边的周缘部与静电吸盘23不接触，在与静电吸盘23之间存在间隙。
在该状态下，若静电吸盘23进一步沿铅垂方向下降，则从基板的沿着第一边的周缘部向基板的中央部，沿着箭头A的方向进行吸附，当静电吸盘23下降到第二支承部件212的高度时，从基板的中央部向基板的沿着第二边的周缘部进行吸附，最终基板的沿着第二边的周缘部被静电吸盘23吸附。若静电吸盘23下降到第二支承部件212的高度，则基板保持单元21的第一支承部件211的基板支承面与第二支承部件212的基板支承面的高度相同。
这样，在本实施方式中，通过使基板保持单元21的第一支承部件211的基板支承面与第二支承部件212的基板支承面的高度相互不同(即，通过使从支承部的基板支承面到静电吸盘的距离互不相同)，向静电吸盘23的吸附从由第一支承部件211支承的基板的沿着第一边的周缘部经由基板的中央部向基板的沿着第二边的周缘部依次推进，基板的自重导致的基板的中央部的挠曲一边向第二边侧的方向伸展一边使基板整体与静电吸盘23无间隙和褶皱地平坦地紧贴。即，与以往的支承部不同，从支承基板的相对的两个边的支承部件的基板支承面到静电吸盘的距离互不相同，因此，静电吸盘23向基板10的方向下降而最初与基板接触的部位不是相对的两边的周缘部，而仅是某一个边(第一边)侧的周缘部，通过静电吸盘23继续下降，经由基板的中央部，其他边(第二边)侧的周缘部最终被静电吸盘吸附，因此，能够使基板的中央部的挠曲向其他边(第二边)侧伸展。
在本实施方式中，说明了在向静电吸盘23施加电压而使其接通的状态下，开始向基板的下降，但本发明并不限定于此。例如，在使静电吸盘23以断开的状态朝向基板下降并与基板局部地(例如，与由第一支承部件211支承的基板的沿着第一边的周缘部)接触的状态下，通过向静电吸盘23施加电压使其接通，也能够进行基板吸附。或者，也可以在静电吸盘23开始下降后，在不与基板接触的状态下使静电吸盘23接通。在这样的情况下，也能够起到上述的本发明的效果。
以下，参照图4对本发明的其他实施方式(第二至第六实施方式)进行说明。在图4(a)-图4(f)所示的实施方式中，基板保持单元21不仅包含支承基板10的第一边(例如长边)侧的周缘部以及第二边(例如长边)侧的周缘部的第一支承部件211以及第二支承部件212，还包含沿着剩余的相对的两个边(第三边以及第四边)配置的多个第三支承部件213以及多个第四支承部件214。例如，多个第三支承部件213和多个第四支承部件214沿着基板的短边方向(X方向、与第一方向交叉的第二方向)配置。
在本发明的第二实施方式(图4(b))以及第三实施方式(图4(c))中，基板保持单元21的第三支承部件213以及第四支承部件214的基板支承面比第二支承部件212的基板支承面高。即，如图4(b)以及图4(c)所示，支承基板的四边中的一边的第二边侧的周缘部的第二支承部件212的基板支承面被设置得比支承剩余的三边侧的周缘部的支承部件211、213、214的基板支承面低。在该情况下，如图4(b)所示，多个第三支承部件213以及多个第四支承部件214的基板支承面也可以具有与第一支承部件211的基板支承面相同的高度(第二实施方式)，如图4(c)所示，也能够从第一支承部件211朝向第二支承部件212阶段性地具有不同的高度(例如，高度阶段性地变低)(第三实施方式)。由此，能够使基板的挠曲或褶皱释放到由基板支承面最低的第二支承部件212支承的基板的第二边侧。
在本发明的其他实施方式中，也可以将基板保持单元21的第三支承部件213的基板支承面以及第四支承部件214的基板支承面设置得比第一支承部件211的基板支承面低。即，可以将支承基板的四边中的任意一条边的第一边的第一支承部件211设置得比支承剩余三边的支承部件212、213、214高。在该情况下，如图4(d)所示，第三支承部件213以及第四支承部件214的基板支承面可以具有与第二支承部件212的基板支承面相同的高度(第四实施方式)。
在本发明的其他实施方式中，支承四边形基板的对角线的一侧的(或者整体形成为四边形地配置有支承部件的支承部的对角线上的一侧的)支承部件的基板支承面的高度比支承对角线的相反侧的支承部件的基板支承面的高度高。例如，如图4(e)所示，支承相邻的两个边的支承部件211、213的基板支承面比支承相向的其他两个边的支承部件212、214的基板支承面高(第五实施方式)。
在本发明的第六实施方式中，如图4(f)所示，支承四边形基板的对角线上的两个角中的任意一个角周围的(支承部件配置成四边形的支承部的对角线上的两个角中的任意一个角周围的)支承部件的基板支承面，比支承该对角线的相反侧的角周围的(支承部件配置成四边形的支承部的对角线上的两个角中的相反侧的角周围的)支承部件的基板支承面高。支承基板的周缘部的剩余的支承部件能够以如下方式设置，即，随着从所述一个角趋向对角线上的相反侧的角，其基板支承面阶段性地降低。
在本发明的上述实施方式中，以基板具有四边形为前提进行了说明，但本发明并不限定于此，即使基板不是四边形，只要基板的相对的部分由具有相互不同的高度的基板支承面的支承部件支承，就能够起到本发明的效果。
在本发明的上述实施方式中，说明了静电吸盘23下降并吸附由基板保持单元21的支承部211、212、213、214支承的基板的情况，但本发明并不限定于此，也可以使基板保持单元21上升而将基板吸附于静电吸盘23。
在本发明的上述实施方式中，说明了基板被基板保持单元21的支承部211、212和设置在基板上的静电吸盘23夹持并固定的情况，但本发明并不限定于此，也可以追加包含由支承件和加压件构成的另外的夹持机构(基板夹钳)。
在本发明的上述实施方式中，主要说明了静电吸盘是平板且支承基板的支承部件的高度不同的结构，但本发明并不限定于此，也可以采用静电吸盘具有台阶且支承基板的支承部件具有相同高度的结构。
这样，在本发明中，通过将支承基板的下表面的周缘部(4边)的基板保持单元21的支承部中的、支承任一边侧或一角侧的周缘部的支承部件的基板支承面，设置成与支承相对的其他边侧或对角线上的相反侧的角侧的周缘部的支承部件的基板支承面具有不同的高度，从而在向静电吸盘23吸附时，基板的下表面的周缘部不会同时吸附于静电吸盘23，而是从某一边侧向着与之相对的其他边侧依次进行吸附，能够将因基板的自重而产生的挠曲或褶皱有效地去除。
<基板保持单元的弹性体支承部>
本发明的基板保持单元21的支承部构成为包含弹性体。例如，如图5(a)所示，支承部的多个支承部件211、212、213、214分别包含基板支承面部30和弹性体部31。基板支承面部30支承基板的下表面的周缘部，弹性体部31将基板支承面部30支承为能够弹性地位移。
作为弹性体部31所使用的弹性体，能够使用螺旋弹簧、板簧、硅橡胶等，但本发明并不限定于此，只要能够弹性地位移地支承支承部件的基板支承面部，则能够包含其他结构。
在本发明中，在多个支承部件211、212、213、214中，设置在与沿着基板的某一边(第一边)的周缘部对应的位置的第一支承部件211与其他支承部件相比，基板支承面部30的高度高。例如，如图5(a)所示，第一支承部件211的弹性体部31的长度比第二支承部件212的弹性体部31的长度长。
通过这样的结构，在基板放置于基板保持单元21的支承部的状态下，当基板10通过基板保持单元21的上升或者静电吸盘23的下降而与静电吸盘23接触时，由基板支承面部30的高度高的第一支承部件211支承的基板的第一边侧的周缘部与静电吸盘23的下表面先接触而被吸附。
接着，当静电吸盘23与基板10之间的距离进一步缩短时，例如，第一支承部件211的弹性体部31被来自静电吸盘23的压力弹性压缩，由此，第一支承部件211的基板支承面部30位移，即向下方下降。随着第一支承部件211的弹性体部31被弹性压缩，第一支承部件211的基板支承面部30的高度与第二支承部件212的基板支承面部30的高度之差变小，并且从基板的第一边侧周缘部向基板的中央部进行基板向静电吸盘23的吸附。若静电吸盘23与基板10之间的距离进一步缩小，则从基板的中央部朝向基板的第二边侧的周缘部进行基板的吸附。
若静电吸盘23接近到第二支承部件212的基板支承面部30的高度，则由第二支承部件212支承的基板的第二边侧的周缘部被静电吸盘23吸附，此时，第一支承部件211的基板支承面部30的高度与第二支承部件212的基板支承面部30的高度相同，基板整体上以平坦的状态被吸附于静电吸盘23。
在图5(a)中，图示出支承部件的基板支承面部30的位移轴与弹性体部31的位移轴一致的情况，但本发明并不限定于此，也可以以基板支承面部30的位移轴与弹性体部31的位移轴相互不同的方式形成。即，如图5(b)所示，也可以构成为基板支承面部30的位移轴与弹性体部31的位移轴在与基板面平行的方向上相互分离(即，两位移轴可以形成为相互平行)。在这样的结构中，基板保持单元21的支承部件还可以包含引导基板支承面部30的位移的引导部32。如图5(b)所示，弹性体部31不仅能够构成为通过基板与静电吸盘23接触而压缩位移的结构，也能够构成为进行拉伸位移。
在本实施方式中，通过构成为支承部件包含弹性体部31，在由基板支承面部30支承的基板从静电吸盘受到压力时，能够防止基板破损，即使各支承部件由于制造误差而导致基板支承面部30的高度不同，也能够通过弹性体部31的弹性位移来降低对整体的支承部的功能带来的影响。
<基板保持单元的支承部的基板支承力>
本发明的基板保持单元21的支承部以支承基板的下表面的周缘部的方式设置，此时，支承部的多个支承部件211、212能够以支承基板的支承力根据支承部件而改变的方式设定。即，基板保持单元21的支承部设置为，支承基板的相对的两条边中的任意一条边即第一边侧的第一支承部件211支承基板的支承力、与支承另外的一条边即第二边侧的第二支承部件212支承基板的支承力相互不同。例如，第一支承部件211支承基板的支承力被设定为比第二支承部件212支承基板的支承力大。
因此，如图5(c)所示，使第一支承部件211的弹性体部31的弹性模量大于第二支承部件212的弹性体部31的弹性模量，或者使第一支承部件211的弹性体部31的长度比第二支承部件212的弹性体部31的长度长。若第一支承部件211的弹性体部31的长度长，则第一支承部件211的弹性体部31因来自静电吸盘23的压力而弹性位移(拉伸位移或压缩位移)的距离，比第二支承部件212的弹性体部31弹性位移的距离长，因此，其结果是，第一支承部件211支承基板的支承力能够比第二支承部件212支承基板的支承力大。
这样，通过使第一支承部件211的支承力比第二支承部件212的支承力大，能够使基板中央部的挠曲向支承力小的第二支承部件212侧的方向延伸，因此能够使基板整体平坦地吸附于静电吸盘23。
在本发明中，只要第一支承部件211的支承力比第二支承部件212的支承力大，则弹性体部的弹性模量和长度能够进行各种其他组合。
例如，如图5(c)所示，可以使第一支承部件211的弹性体部31的弹性模量和长度比第二支承部件212的弹性体部31的弹性模量和长度大以及长，也可以使第一支承部件211的弹性体部31的弹性模量与第二支承部件212的弹性体部31的弹性模量相同，而使第一支承部件211的弹性体部31的长度比第二支承部件212的弹性体部31的长度长。即使第一支承部件211的弹性体部的弹性模量与第二支承部件212的弹性体部的弹性模量相同，如果如上所述第一支承部件211的弹性体部31的长度比第二支承部件212的弹性体部的长度长，其结果是，第一支承部件211的支承力也能够比第二支承部件212的支承力大。
另外，即使第一支承部件211的弹性体部的弹性模量比第二支承部件212的弹性体部的弹性模量小，如果第一支承部件211的弹性体部31的长度相比于第二支承部件212的弹性体部31的长度足够长，其结果是，第一支承部件211的支承力也能够比第二支承部件212的支承力大。另外，即使第一支承部件211以及第二支承部件212的弹性体部的长度相同，也能够通过使弹性模量互不相同来赋予支承力的差。
本发明的基板保持单元21的支承部除了以支承基板的第一边侧的周缘部的方式配置的多个第一支承部件211、以支承与第一边相对的第二边侧的基板周缘部的方式配置的多个第二支承部件212以外，还可以包含以支承连接第一边和第二边的第三边侧以及第四边侧的基板周缘部的方式配置的多个第三支承部件213以及多个第四支承部件214。此时，第三支承部件213以及第四支承部件214的弹性体部31的弹性模量以及长度优选设定为第三支承部件213以及第四支承部件214支承基板的第三边侧的周缘部以及第四边侧的周缘部的支承力小于第一支承部件211的支承力。更优选地，设定弹性模量和/或长度，使得第三支承部件213和第四支承部件214的支承力大于第二支承部件212的支承力。这样，通过调节支承部件的支承力，在基板10被静电吸盘23吸附时，能够从第一边(例如，相对的两条长边中的一条长边)侧的基板周缘部经由基板的中央部朝向第二边(例如，相对的两条长边中的另一条长边)侧依次进行吸附，能够将基板平坦地吸附于静电吸盘。
<电子器件的制造方法>
接着，说明使用了本实施方式的成膜装置的电子器件的制造方法的一例。以下，作为电子器件的例子，例示有机EL显示装置的结构及制造方法。
首先，对制造的有机EL显示装置进行说明。图6(a)表示有机EL显示装置60的整体图，图6(b)表示1个像素的截面构造。
如图6(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61中，矩阵状地配置有多个具备多个发光元件的像素62。详细内容在后面进行说明，发光元件分别具有具备被一对电极夹着的有机层的构造。另外，这里所说的像素是指在显示区域61中能够显示所希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出光的第一发光元件62R、第二发光元件62G、第三发光元件62B的组合而构成像素62。像素62大多由红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件的组合构成，但也可以是黄色发光元件、青绿色发光元件和白色发光元件的组合，只要是至少1种颜色以上就没有特别限制。
图6(b)是图6(a)的A-B线的局部剖面示意图。像素62具有在基板63上具备第一电极(阳极)64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B中的任一个、电子输送层67、以及第二电极(阴极)68的有机EL元件。其中，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是发出红色的有机EL层，发光层66G是发出绿色的有机EL层，发光层66B是发出蓝色的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色、绿色、蓝色的发光元件(有时也记述为有机EL元件)对应的图案。另外，第一电极64按每个发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67和第二电极68可以与多个发光元件62R、62G、62B共通地形成，也可以按每个发光元件形成。另外，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之间设置有绝缘层69。另外，由于有机EL层由于水分或氧而劣化，因此设置有用于保护有机EL元件免受水分或氧影响的保护层70。
在图6(b)中，空穴输送层65和电子输送层67由一层表示，但根据有机EL显示元件的结构，也可以由包含空穴闭塞层、电子闭塞层的多个层形成。另外，也可以在第一电极64与空穴输送层65之间形成能够顺利地从第一电极64向空穴输送层65注入空穴的、具有能带结构的空穴注入层。同样地，在第二电极68与电子输送层67之间也能够形成电子注入层。
接着，对有机EL显示装置的制造方法的例子进行具体说明。
首先，准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)和第一电极64的基板63。
在形成有第一电极64的基板63上，将丙烯树脂通过旋涂而形成，通过光刻法对丙烯树脂进行光刻，以在形成有第一电极64的部分形成开口的方式形成图案并形成绝缘层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形成图案后的基板63搬入第一有机材料成膜装置，利用静电吸盘及基板保持单元保持基板，将空穴输送层65作为在显示区域的第一电极64上共通的层成膜。空穴输送层65通过真空蒸镀而成膜。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搬入第二有机材料成膜装置，利用静电吸盘及基板保持单元进行保持。进行基板与掩模的对准，将基板载置在掩模上，在基板63的配置发出红色的元件的部分形成发出红色的发光层66R。
与发光层66R的成膜同样地，利用第三有机材料成膜装置形成发出绿色的发光层66G，进而利用第四有机材料成膜装置成膜发出蓝色的发光层66B。在完成发光层66R、66G、66B的成膜之后，通过第五成膜装置在整个显示区域61上形成电子输送层67。电子输送层67形成为3色发光层66R、66G、66B共用的层。
利用金属性蒸镀材料成膜装置使形成至电子输送层67的基板移动而成膜第二电极68。
根据本发明，在为了制造有机EL显示元件而在基板上蒸镀多种有机材料及金属性材料时，支承基板的基板保持单元的支承部211、212、213、214的支承部件具有相互不同的高度或支承力，因此，在由基板保持单元的支承部支承的基板被静电吸盘吸附时，基板被更平坦地吸附，能够整体地提高蒸镀工序的精度。
然后，移动到等离子体CVD装置而形成保护层70，完成有机EL显示装置60。
从将绝缘层69形成图案后的基板63搬入成膜装置开始直至保护层70的成膜结束为止，若暴露在含有水分或氧的气氛中，则有可能由有机EL材料构成的发光层因水分或氧而劣化。因此，在本例中，成膜装置间的基板的搬入搬出在真空气氛或惰性气体气氛下进行。
上述实施例是本发明的一个例子，本发明不限于上述实施例的结构，可以在其技术思想的范围内适当地变形。
附图标记说明
21：基板保持单元
22：掩模台
23：静电吸盘
24：磁铁
30：基板支承面部
31：弹性体部
32：引导部
211：第一支承部件
212：第二支承部件
213：第三支承部件
214：第四支承部件。

Claims (8)

1.一种成膜装置，用于经由掩模在基板上进行成膜，其中，
包含：
基板保持单元，所述基板保持单元包含用于支承所述基板的周缘部的支承部；以及
静电吸盘，所述静电吸盘设置在所述支承部的上方，用于吸附所述基板，
所述支承部包含沿着第一方向配置的多个第一支承部件、以与多个第一支承部件相对的方式沿着所述第一方向配置的多个第二支承部件、沿着与所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第三支承部件、以及以与所述多个第三支承部件相对的方式沿着所述第二方向配置的多个第四支承部件，
所述第一支承部件、所述第二支承部件、所述第三支承部件以及所述第四支承部件分别包含弹性地支承基板支承面的弹性部件，
所述弹性部件的长度或弹性模量不同，从而所述第一支承部件以及所述第三支承部件的基板支承面的高度比所述第二支承部件和所述第四支承部件的基板支承面的高度高。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
所述第一方向与所述基板的长边方向平行。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
所述第一支承部件的所述基板支承面的高度与所述第二支承部件的所述基板支承面的高度之差为0.1mm以上1mm以下。
4.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
所述第一支承部件以及所述第二支承部件，以所述第一支承部件的所述基板支承面以及所述第二支承部件的所述基板支承面能够在与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向上相对于所述基板保持单元移动的方式设置于所述基板保持单元。
5.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
还包含：
掩模台，所述掩模台为了支承金属制的所述掩模而设置在所述基板保持单元的下方；以及
磁铁，所述磁铁设置在所述静电吸盘的上方，用于对所述掩模施加磁力而使所述基板与所述掩模紧贴。
6.一种有机EL显示装置的制造方法，其中，
包含：
将基板搬入到权利要求1至5中任一项所述的成膜装置内并将所述基板放置于所述基板保持单元的所述支承部的工序；
利用所述静电吸盘吸附放置在所述基板保持单元的所述支承部上的所述基板的上表面的工序；
经由所述掩模在所述基板上堆积蒸镀材料的成膜工序；以及
将成膜有蒸镀材料的所述基板从所述成膜装置搬出的工序，
在利用所述静电吸盘吸附所述基板的上表面的所述工序中，使沿着所述基板的相对的两条边中的任一条边的基板周缘部先于沿着另一条边的基板周缘部被所述静电吸盘吸附。
7.一种成膜装置，用于经由掩模在基板上进行成膜，其中，
包含：
基板保持单元，所述基板保持单元包含用于支承所述基板的周缘部的支承部；以及
静电吸盘，所述静电吸盘设置在所述支承部的上方，用于吸附所述基板，
所述支承部包含沿着第一方向配置的多个第一支承部件、以与多个第一支承部件相对的方式沿着所述第一方向配置的多个第二支承部件、沿着与所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第三支承部件、以及以与所述多个第三支承部件相对的方式沿着所述第二方向配置的多个第四支承部件，
所述第一支承部件、所述第二支承部件、所述第三支承部件以及所述第四支承部件分别包含弹性地支承基板支承面的弹性部件，
所述弹性部件的长度或弹性模量不同，从而配置于所述支承部的对角线上的一侧的角部的一部分的所述第一支承部件以及一部分的所述第三支承部件的基板支承面的高度，比配置于相反侧的角部的一部分的所述第二支承部件以及一部分的所述第四支承部件的基板支承面的高度高。
8.一种有机EL显示装置的制造方法，其中，
包含：
将基板搬入到权利要求7所述的成膜装置内并将所述基板放置于所述基板保持单元的所述支承部的工序；
利用静电吸盘吸附放置在所述基板保持单元的所述支承部上的所述基板的上表面的工序；
经由所述掩模在所述基板上堆积蒸镀材料的成膜工序；以及
将成膜有蒸镀材料的所述基板从所述成膜装置搬出的工序，
在利用所述静电吸盘吸附所述基板的上表面的所述工序中，使所述基板的对角线上的一角侧的周缘部先于相反侧的角的周缘部被所述静电吸盘吸附。
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