CN110004406B - 蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够将基板和掩模的相对位置的精度提高的蒸镀装置。具备：保持机构，其在收纳有蒸镀源(51)的蒸镀室(50)内以使非透射性的基板(W)的表面(WF)朝向蒸镀源(51)的状态保持基板(W)，并且在蒸镀源(51)与基板(W)之间保持蒸镀掩模(M)；拍摄部，其从基板(W)的与蒸镀掩模(M)侧相反的一侧对蒸镀室(50)内的基板(W)和蒸镀掩模(M)进行拍摄；上部结构体，其连接到保持机构及拍摄部；下部结构体，其支承上部结构体；以及连接部(59)，其被上部结构体和下部结构体夹着，对上部结构体和下部结构体进行连接，连接部(59)具备抑制振动从下部结构体向上部结构体传递的防振功能。

Description

蒸镀装置

技术领域

本发明涉及具备位置检测部的蒸镀装置，该位置检测部检测基板的位置。

背景技术

蒸镀装置在基板的成膜面与蒸镀源之间配置蒸镀掩模，将图形形成于基板的成膜面，该图形为追从蒸镀掩模的开口的形状。蒸镀装置根据作为基板的对准标记的基板标记将基板的位置算出。蒸镀装置对基板的位置、蒸镀掩模的位置进行调整，以使得计算出的基板的位置和蒸镀掩模的位置一致(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-1947号公报

发明内容

发明要解决的课题

在被搬入到蒸镀装置的基板与使用于蒸镀的蒸镀用掩模之间被要求较高的位置精度。例如，在形成使用于有机EL装置、有机半导体装置的蒸镀图形的蒸镀装置中，在上述的基板和蒸镀掩模的相对位置上所容许的尺寸的误差也不满10微米。另一方面，在蒸镀时形成真空空间或者搬送多个基板的蒸镀装置中，用于形成真空的泵的振动、用于搬送基板的电动机的振动等各种振动在进行基板的处理时产生。向保持基板、蒸镀掩模的机构传递的这些振动成为使基板和蒸镀掩模的相对位置产生偏差的主要原因。

本发明以提供能够将基板和蒸镀掩模的相对位置的精度提高的蒸镀装置为目的。

用于解决课题的方案

一个方式是蒸镀装置。蒸镀装置具备：保持机构，其在收纳有蒸镀源的蒸镀室内以使非透射性的基板的表面朝向所述蒸镀源的状态保持所述基板，并且在所述蒸镀源与所述基板之间保持蒸镀掩模；拍摄部，其从所述基板的与蒸镀掩模侧相反的一侧对所述蒸镀室内的所述基板和所述蒸镀掩模进行拍摄；上部结构体，其连接到所述保持机构及所述拍摄部；下部结构体，其支承所述上部结构体；以及连接部，其被所述上部结构体和所述下部结构体夹着，对所述上部结构体和所述下部结构体进行连接，所述连接部具备抑制振动从所述下部结构体向所述上部结构体传递的防振功能。

根据上述蒸镀装置，对进行基板的保持和蒸镀掩模的保持的保持机构进行支承的上部结构体通过具有防振功能的连接部连接到下部结构体。结果是，能够抑制在下部结构体产生的振动传递到基板和蒸镀掩模。故此，能够抑制基板和蒸镀掩模的相对位置及这些和拍摄部的相对位置由于上述振动的传递而产生偏差。

在上述蒸镀装置中，所述下部结构体也可以是所述蒸镀室具备的真空槽。根据该蒸镀装置，能够抑制在蒸镀室中产生的泵、电动机的振动传递到上部结构体。

在上述蒸镀装置中，所述保持机构也可以具备旋转机构和升降机构，该旋转机构使所述基板和所述蒸镀掩模在所述基板的圆周方向旋转，该升降机构使所述基板和所述蒸镀掩模各自独立地升降。根据该蒸镀装置，能够将下部结构体中的振动和基板的旋转、升降隔离，另外，也能够将下部结构体中的振动和蒸镀掩模的旋转、升降隔离。因此，能够抑制进行旋转、升降的基板的位置的精度由于下部结构体中的振动而降低、以及进行旋转、升降的蒸镀掩模的位置精度由于下部结构体中的振动而降低。

在上述蒸镀装置中，也可以为，所述连接部是所述蒸镀装置具备的多个连接部中的一个，所述多个连接部各自在所述基板的圆周方向分散。根据该蒸镀装置，因为连接部在基板的圆周方向分散，所以能够利用多个连接部抑制在基板的面方向产生的振动的传递。

在上述蒸镀装置中，也可以为，所述拍摄部拍摄第1像和第2像，该第1像基于由所述基板的平坦部反射的光形成，该第2像基于由与所述平坦部连接的斜面部反射的光形成，所述蒸镀装置进一步具备图像处理部，该图像处理部提取基于所述第1像和所述第2像的对比度的所述平坦部和所述斜面部的边界作为所述基板的外形的一部分，使用该提取的外形的一部分来检测所述基板的位置。

决定基板轮廓的斜面部通常是在基板的厚度方向具有预定曲率的曲面。在拍摄斜面部得到的图像中，例如，亮度朝向基板轮廓逐渐下降，另外，模糊量也逐渐升高。因此，在根据拍摄斜面部得到的图像来检测基板轮廓的技术中，检测出的轮廓的位置会产生较大的误差。另一方面，斜面部和平坦部的边界是面方向在基板上较大改变的边界，例如在从与平坦部对置的方向进行的拍摄中，也是能够明确检测出第1像和第2像的边界的部分。并且，如果是上述结构，则图像处理部根据基于第1像和第2像的对比度的平坦部和斜面部的边界检测出基板的位置，其中第1像基于由平坦部反射的光形成，第2像基于由斜面部反射的光形成，因此与振动的抑制互相结合，也能够将对基板的位置进行检测的精度进一步提高。

在上述蒸镀装置中，也可以为，所述基板包括所述表面和与所述表面相反的一侧的背面，所述表面包括基板标记，所述蒸镀装置进一步具备：前段模块，其在所述蒸镀室的前段收纳所述基板；以及反转室，其使从所述前段模块被搬入的所述基板的表面背面反转，并将所述基板搬入到所述蒸镀室，所述前段模块具备背面拍摄部和表面拍摄部，所述背面拍摄部与所述基板的所述背面对置，拍摄第1像和第2像，该第1像基于由所述基板的平坦部反射的光形成，该第2像基于由与所述平坦部连接的斜面部反射的光形成，所述表面拍摄部与所述基板的所述表面对置，拍摄所述基板标记，所述图像处理部提取基于所述背面拍摄部拍摄的所述第1像和所述第2像的对比度的所述平坦部和所述斜面部的边界作为所述基板的外形的一部分，使用该提取的外形的一部分确定所述基板的背面位置，且根据所述表面拍摄部拍摄的所述基板标记的位置来确定所述基板的表面位置，用所述表面位置和所述背面位置的偏差量来校正根据所述蒸镀室的所述拍摄部的拍摄结果而检测出的所述基板的位置。

根据上述蒸镀装置，图像处理部将基于基板标记的基板的表面位置和基于平坦部和斜面部的边界的基板的背面位置的偏差量算出。并且，图像处理部用该偏差量来校正基于平坦部和斜面部的边界的蒸镀室内的背面位置。即，图像处理部能够预先掌握基于基板标记的表面位置和基于平坦部和斜面部的边界的背面位置的偏差量，能够将通过拍摄部的拍摄而检测出的蒸镀室中的背面位置变换为基于基板标记的位置进行处理。因此，能够将蒸镀室中的基板的位置的精度提高到基于表面拍摄部的基板的位置的精度。

在上述蒸镀装置中，也可以为，所述基板是处理基板，作为光透射性的基板的校正基板的表面具备多个校正标记，所述表面拍摄部用与各校正标记对应的照相机拍摄所述校正基板的表面，所述背面拍摄部用与各校正标记对应的照相机拍摄所述校正基板的背面，所述图像处理部根据所述表面拍摄部的各照相机拍摄所述校正标记的结果算出所述表面拍摄部的照相机间的相对位置，使用该照相机间的相对位置和所述表面拍摄部的各照相机拍摄所述处理基板的结果算出所述表面位置，并且，所述图像处理部根据所述背面拍摄部的各照相机拍摄所述校正标记的透射图像的结果算出所述背面拍摄部的照相机间的相对位置，使用该照相机间的相对位置和所述背面拍摄部的各照相机拍摄所述处理基板的结果算出所述背面位置。

根据上述蒸镀装置，背面拍摄部的照相机和表面拍摄部的照相机拍摄它们共用的校正标记。图像处理部根据在表面背面拍摄共用的校正标记的结果，将背面拍摄部的照相机间的相对位置和表面拍摄部的照相机间的相对位置算出。并且，图像处理部使用表面拍摄部拍摄处理基板的结果和表面拍摄部的照相机间的相对位置，将基于表面拍摄的处理基板的位置算出。另外，图像处理部使用背面拍摄部拍摄处理基板的结果和背面拍摄部的照相机间的相对位置，将基于背面拍摄的处理基板的位置算出。由此，可将基于背面拍摄部的处理基板的位置的检测精度预先提高到基于表面拍摄部的处理基板的位置的检测精度、即与基于基板标记的拍摄的检测精度相同的程度。结果是，即使在仅得到背面的拍摄结果的蒸镀室内，也能够将基板的位置的检测精度提高到与基于表面拍摄的位置的检测精度相同的程度。

附图说明

图1是示出蒸镀装置的结构的结构图。

图2是示出EFEM的结构的结构图。

图3是示出EFEM的各照相机的拍摄范围的俯视图，图3(a)示出标记照相机的拍摄范围，图3(b)示出负载照相机的拍摄范围。

图4是示出蒸镀室的结构的结构图。

图5是示出蒸镀室的作用的作用图。

图6是示出将基板及蒸镀掩模与蒸镀照相机的拍摄范围一起示出的俯视图。

图7是示出负载照相机及蒸镀照相机拍摄的图像的一个例子的图。

图8是用于说明蒸镀装置进行的各种处理的框图。

具体实施方式

以下说明蒸镀装置的一个实施方式。

蒸镀装置具备作为前段模块的一个例子的EFEM(Equipment Front End Module：设备前端模块)和蒸镀室。在以下的例子中，EFEM使用于基板的表面位置的确定处理及基板的背面位置的确定处理。蒸镀室使用于基板的其他的背面位置的确定处理。

另外，在表面位置的确定处理中，EFEM对位于基板的表面的基板标记进行拍摄，根据该拍摄的结果，将作为表面位置的一个例子的基板中心(图形中心)算出。在背面位置的确定处理中，EFEM对基板的背面的外周部进行拍摄，根据该拍摄的结果，将作为背面位置的一个例子的第1基板中心算出。

另外，在其他的背面位置的确定处理中，蒸镀室对基板的背面的外周部进行拍摄，根据该拍摄的结果将作为基板中心的第2基板中心算出。蒸镀装置将使用EFEM确定的图形中心和第1基板中心的偏差量算出。另外，蒸镀装置使第2基板中心反映偏差量，以使作为蒸镀掩模的中心的掩模中心和图形中心一致的方式配置基板。

如图1所示，蒸镀装置具备搬送室10，在搬送室10经由门阀连接有搬出搬入室20。搬送室10具备搬送基板W的搬送机器人。搬出搬入室20将基板从搬送室10的外部搬入到搬送室10，且将基板从搬送室10搬出到搬送室10的外部。在搬出搬入室20经由门阀连接有EFEM30。

EFEM30将成膜前的基板搬送到搬出搬入室20，且从搬出搬入室20将成膜后的基板搬出。EFEM30具备检测机构，该检测机构支承和检测基板W。EFEM30对收纳于储藏库的处理前的基板一片一片地进行支承。EFEM30收纳的基板包括作为非透射性的基板的处理基板和作为光透射性的基板的校正基板。

处理基板例如是被光反射性的薄膜覆盖的玻璃基板、基板本身具有非透射性的硅基板。校正基板例如是石英基板、氧化铝基板。处理基板及校正基板分别包括表面和背面。校正基板具有的热膨胀率在可抑制高温下的热膨胀的观点中优选为3ppm/℃以下。基板的表面具有例如三个基板标记。基板标记例如是具有比基板表面的其他部分高的光反射性的薄膜的图形、或者具有比基板表面的其他部分高的光吸收性的薄膜的图形。在与表面对置的俯视时，基板标记具有例如矩形、十字状等。处理基板的基板标记为了使表面的特定位置和蒸镀掩模的开口一致而使用。校正基板的基板标记是校正标记的一个例子，为了将用于拍摄基板标记的照相机间的相对位置算出而使用。

在搬送室10连接有两个蒸镀室50、反转室60以及溅射室70。各室经由门阀连接到搬送室10。蒸镀室50通过真空蒸镀法在基板W形成预定的薄膜。反转室60使搬入到反转室60的基板W反转。反转室60中的反转是指：使竖直方向上的基板W的表面WF和背面WR的位置在基板W被搬入到反转室60时和从反转室60被搬出时相反。溅射室70通过溅射法在基板W形成预定的薄膜。

蒸镀装置具备控制装置100，控制装置100包括图像处理部110，控制蒸镀装置具备的各室的驱动。控制装置100例如控制搬送机器人的驱动，使搬送机器人将基板W从与搬送室10连接的一个室经由搬送室10搬送到其他的室。控制装置100例如通过控制与各蒸镀室中的成膜处理及溅射室70中的成膜处理有关的机构的驱动，从而使各蒸镀室50及溅射室70形成预定的薄膜。

图像处理部110具备中央运算处理装置及存储器，不限于将校正处理、表面位置的确定处理、背面位置的确定处理全部用软件进行处理。例如，图像处理部110可以具备执行各种处理中的至少一部分处理的专用硬件(特定用途的集成电路：ASIC)。也就是说，图像处理部110构成为包括ASIC等一个以上专用硬件电路、按照计算机程序(软件)执行动作的一个以上处理器(微型计算机)、或者它们的组合在内的电路。图像处理部110将基板具备的基板标记的位置存储为相对坐标，该相对坐标是相对坐标系的坐标。

参照图2及图3说明EFEM30的结构。以下，在EFEM30的结构中，主要说明检测机构31的结构。

如图2所示，检测机构31具备载物台32、多个标记照相机33以及多个负载照相机(load camera)34。以下说明具备三台标记照相机33及三台负载照相机34的例子。

载物台32支承作为处理对象的基板W。基板W包括表面WF和背面WR，三个基板标记Wm位于基板W的表面WF。在EFEM30中，基板W以将三个基板标记Wm位于的表面WF朝向上方的方式配置于载物台32。各基板标记Wm为了使基板W的表面WF中的特定位置和蒸镀掩模具有的开口的位置一致而使用。

各标记照相机33例如是CCD照相机，是表面拍摄部的一个例子。各标记照相机33固定于比支承于载物台32的基板W靠上方的位置。各标记照相机33的光轴3A的位置相对于其他的标记照相机33的光轴3A的位置固定。各标记照相机33在包括基板标记Wm的范围内拍摄表面WF的平坦部。各标记照相机33拍摄的表面WF的图像使用于表面位置的确定处理。

各负载照相机34例如是CCD照相机，是背面拍摄部的一个例子。各负载照相机34固定于比载物台32靠下方的位置。各负载照相机34的光轴4A的位置相对于其他的负载照相机34的光轴4A的位置固定。各负载照相机34与基板W的背面WR对置，对基于由基板W的外周部反射的光形成的像进行拍摄。各负载照相机34在与其他的负载照相机34拍摄的部分不同的部分拍摄基板W的外周部。各负载照相机34拍摄的背面WR的图像使用于背面位置的确定处理。另外，各负载照相机34拍摄的背面WR的图像使用于算出通过表面位置的确定处理得到的图形中心和通过背面位置的确定处理得到的第1基板中心的偏差量。

图3(a)示出与基板W的表面WF对置的俯视时的基板W的俯视结构，图3(b)示出与基板W的背面WR对置的俯视时的基板W的俯视结构。在图3中，说明便利起见，将基板W的形状设为圆板状，将各标记照相机33拍摄的区域和各负载照相机34拍摄的区域与基板W重叠地示出。

如图3所示，载物台32将虚拟的配置区域WA(图3(a)、(b)的双点划线)决定为配置基板W的目标区域。基板W以虚拟的配置区域WA和基板W的轮廓E(图3(a)(b)的实线)大致一致的方式配置于载物台32。基板W的表面WF具备三个基板标记Wm。各基板标记Wm位于比基板W的外周部靠近基板中心。

各标记照相机33将拍摄图像的区域决定为拍摄范围3Z(图3(a)的双点划线)。各拍摄范围3Z在配置区域WA的圆周方向上大致均等配置。标记照相机33的光轴3A位于各拍摄范围3Z的中心。各拍摄范围3Z的位置及尺寸基于基板W的搬送精度以包含各个基板标记Wm的方式设定。

各负载照相机34将拍摄图像的区域决定为拍摄范围4Z(图3(b)的双点划线)。各拍摄范围4Z在配置区域WA的圆周方向上大致均等配置。负载照相机34的光轴4A位于各拍摄范围4Z的中心。各拍摄范围4Z的位置及尺寸基于基板W的搬送精度以包含平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界的方式设定。

[蒸镀室的结构]

参照图4及图5说明蒸镀室50的结构。另外，在图4及图5中，说明便利起见，将结构要素间的机械性结合用虚线示出。

如图4所示，蒸镀室50具备：将升华的蒸镀材料放出的蒸镀源51；作为拍摄部的一个例子的多个蒸镀照相机52；支承基板W的基板保持体53；支承蒸镀掩模M的掩模底座54；驱动源55；以及传递机构56。基板保持体53及掩模底座54是保持机构的一个例子。在蒸镀室50中，收纳蒸镀源51、基板保持体53以及掩模底座54的真空槽50B是下部结构体的一个例子。真空槽50B的内部通过与真空槽50B连接的真空泵等排气系统57减压到预定的压力。另外，以下说明具备三台蒸镀照相机52的例子。

蒸镀源51通过将蒸镀材料加热，从而将基于蒸镀材料的薄膜形成于基板W的表面WF。蒸镀源51能够使用例如电阻加热式的蒸镀源、感应加热式的蒸镀源、或者具备电子束的蒸镀源等。蒸镀材料是通过被蒸镀源51加热而蒸发的材料，是在基板W的表面WF形成的薄膜的材料。蒸镀材料例如是有机物，但是也可以是无机物。

三台蒸镀照相机52固定于支承框架58，支承框架58搭载于真空槽50B。支承框架58是支承蒸镀照相机52、驱动源55等的上部结构体的一个例子。支承框架58具备拍摄孔5H，拍摄孔5H在上下方向贯穿支承框架58，用于拍摄真空槽50B的内部。各拍摄孔5H是按蒸镀照相机52各设置一个的孔。各蒸镀照相机52的光轴5A的位置相对于其他的蒸镀照相机52的光轴5A的位置固定。各蒸镀照相机52与基板W的背面WR对置，对基于由基板W的外周部反射的光形成的像进行拍摄。各蒸镀照相机52对基板W的外周部各个部位进行拍摄。各蒸镀照相机52拍摄的图像使用于其他的背面位置的确定处理。

基板保持体53位于三台蒸镀照相机52与蒸镀源51之间。基板保持体53决定虚拟的配置区域WA，虚拟的配置区域WA是基板W要配置的区域。基板保持体53对从反转室60搬入到蒸镀室50的基板W进行支承。基板保持体53能够将基板W从蒸镀室50向反转室60搬出。基板保持体53以将基板W的表面WF朝向蒸镀源51侧(图4的下侧)的方式支承表面WF的外周部，使基板W的背面WR和三台蒸镀照相机52对置。

此时，例如因为存在基板保持体53等障碍物，所以位于表面WF的基板标记Wm难以从与表面WF对置的一侧被拍摄。另外，例如因为基板W不具有充分的透明性或者为不透明，所以位于表面WF的基板标记Wm也难以从与背面WR对置的一侧被拍摄。即，难以在基板保持体53支承基板W的状态下检测出基板标记Wm的位置。

掩模底座54位于三台蒸镀照相机52与蒸镀源51之间。掩模底座54决定虚拟的配置区域MA，虚拟的配置区域MA是蒸镀掩模M要配置的区域。掩模底座54支承蒸镀掩模M的外周部，使基板W的表面WF和蒸镀掩模M对置。蒸镀掩模M具有开口，该开口用于在基板W的表面WF形成预定图形。掩模底座54将蒸镀掩模M配置在基板W与蒸镀源51之间。蒸镀掩模M具有在基板W的整个圆周方向上从基板W超出的大小(参照图6)。蒸镀掩模M在从基板W超出的部分具有三个掩模标记。另外，蒸镀掩模M具有的掩模标记使用于通过蒸镀照相机52的拍摄来检测蒸镀掩模M的中心位置。掩模底座54载置于保持体钩50C，保持体钩50C固定于支承框架58。

驱动源55将向传递机构56传递的动力输出。传递机构56接受驱动源55的动力而使基板保持体53向水平方向移动。另外，传递机构56接受驱动源55的动力而使掩模底座54和基板保持体53在基板W的圆周方向旋转。传递机构56对基板保持体53的独立的旋转、掩模底座54的独立的旋转、以及使基板保持体53、掩模底座54以及固定板HP为一体的旋转进行切换。另外，传递机构56接受驱动源55的动力而使掩模底座54和基板保持体53升降。传递机构56对基板保持体53的独立的升降、掩模底座54的独立的升降、以及使基板保持体53和掩模底座54为一体的升降进行切换。

例如，如图4所示，基板保持体53的独立的水平方向上的移动、基板保持体53的独立的旋转使用于第2基板中心和掩模中心的匹配。掩模底座54的独立的旋转是为了将蒸镀掩模M配置于预定位置而使用。另外，例如基板保持体53的独立的升降使用于基板W的搬入及搬出、基板W向蒸镀用的预定位置的配置。掩模底座54的独立的升降使用于蒸镀掩模M的搬入及搬出、蒸镀掩模M向蒸镀用的预定位置的配置。

例如，如图5所示，使基板保持体53、掩模底座54以及固定板HP为一体的旋转在将蒸镀材料51M蒸镀到基板W的表面时使用。另外，例如使基板保持体53和掩模底座54为一体的升降使用于使基板W、蒸镀掩模M以及固定板HP一体地旋转时的移动。另外，固定板HP具备用于将基板W的温度调整为期望温度的调温功能、使蒸镀掩模M相对于基板W磁性定位的定位功能。

支承框架58连接到为了使基板W的位置和蒸镀掩模M的位置匹配而使用的多个结构，在图4所示的例子中连接到蒸镀照相机52、基板保持体53、掩模底座54、驱动源55、保持体钩50C以及传递机构56。即，支承框架58连接到使用于基板W和蒸镀掩模M的相对位置的定位的各结构。使用于定位的各结构和支承框架58的机械性结合体具有固有振动频率，在励振振动频率成为固有振动频率的状态下，使基板W和蒸镀掩模M的相对位置产生偏差。因此，上述支承框架58通过连接部59机械连接到真空槽50B。即，蒸镀装置使支承框架58和连接部59介于蒸镀照相机52、驱动源55、传递机构56等将这些基板W和蒸镀掩模M的相对位置定位的各结构与真空槽50B之间。

连接部59具备抑制振动从真空槽50B向支承框架58传递的防振功能。连接部59例如是防振橡胶，特别是抑制包括支承框架58的上述结合体的固有振动频率的振动的传递。蒸镀装置例如具备四个连接部59，各连接部59在基板W的圆周方向上隔开等间隔地配置。

图6示出与蒸镀室50中的基板W的背面WR对置的俯视时的基板W的俯视结构。在图6中，说明便利起见，将基板W的形状设为圆板状，将各蒸镀照相机52拍摄的区域与基板W重叠地示出。

如图6所示，基板W配置于配置区域WA，蒸镀掩模M配置于配置区域MA。掩模标记Mm的位置设定为位于比基板W的轮廓E靠外侧。在与基板W的背面WR对置的俯视时，掩模标记Mm具有矩形，也可以具有与矩形不同的形状、例如十字状等。

各蒸镀照相机52拍摄的区域是拍摄范围5Z，在配置区域WA的圆周方向大致均等配置。各蒸镀照相机52的光轴5A位于各拍摄范围5Z的中心。以平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界包含于拍摄范围5Z、且各个掩模标记Mm包含于各拍摄范围5Z的方式，基于基板W的搬送精度设定三个部位的拍摄范围5Z的位置及尺寸。

图7是上述负载照相机34、蒸镀照相机52拍摄的图像的一个例子。

如图7所示，图像包括基板W的像IMW和基板W的背景像IMB。在基板W的像IMW中，亮度相对高的部分是平坦部Wp1的像IM1、即第1像。与此相对，在基板W的像中，亮度相对低的部分是斜面部Wp2的像IM2、即第2像。基板W的背景像中的亮度比第1像的亮度低、且比第2像的亮度高。

在此，基板W的轮廓E是将基板W中位于最外侧的点连接得到的外形线，也是斜面部Wp2的外形线。该斜面部Wp2通常由具有预定曲率的曲面构成。斜面部Wp2的曲面使基板W的像IMW的亮度朝向基板W的轮廓E逐渐降低，从而使作为斜面部Wp2的像IM2的第2像和基板W的背景像IMB的边界不清楚。并且，在根据像IM2和背景像IMB的边界检测基板W的轮廓E时，会使该位置的精度产生较大的误差。特别是在基板W的位置被要求数μm的精度的检测中，上述的边界处的不清楚成为非常大的误差。

与此相对，斜面部Wp2和平坦部Wp1的边界是基板W中面方向改变的边界，例如在从与平坦部Wp1对置的方向进行的拍摄中，第1像IM21和第2像IM22的边界也是可被明确检测出的边界。故此，当是像IM1和像IM2的边界被确定为基板W的外形的一部分的结构时，在使用该外形的基板W的位置检测中，能够将检测的精度提高。

控制装置100具备的图像处理部110基于负载照相机34、蒸镀照相机52拍摄的图像的对比度进行边缘检测，提取像IM1和像IM2的边界。并且，图像处理部110将提取的像IM1和像IM2的边界、即平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界确定为基板W的外形的一部分。另外，负载照相机34的光轴4A的位置、负载照相机34的拍摄范围4Z的位置由负载照相机34固有的坐标系(例如XYθ坐标系)决定。另外，蒸镀照相机52的光轴5A的位置、蒸镀照相机52的拍摄范围5Z的位置由蒸镀照相机52固有的坐标系(例如XYθ坐标系)决定。图像处理部110用该坐标系将像IM1和像IM2的边界算出，由此，确定基板W的外形的一部分。

[作用]

参照图8说明控制装置100进行的校正处理、表面位置的确定处理、背面位置的确定处理、以及对位处理。

[校正处理：EEFM30]

图像处理部110在校正处理中对各标记照相机33拍摄校正基板的表面得到的图像(表面图像)进行图像解析。即，图像处理部110对表面图像实施用于检测基板标记Wm的边缘检测等，在标记照相机33的照相机坐标系中，将基板标记Wm相对于光轴3A的相对位置算出。另外，图像处理部110将照相机坐标系中的光轴3A的位置作为例如表面图像的中心。

图像处理部110在校正处理中，对各负载照相机34拍摄校正基板的背面得到的透射图像(背面图像)进行图像解析。即，图像处理部110对背面图像实施用于检测基板标记Wm的边缘检测等，在负载照相机34的照相机坐标系中，将基板标记Wm相对于光轴4A的相对位置算出。另外，图像处理部110将照相机坐标系中的光轴4A的位置作为例如背面图像的中心。

接着，图像处理部110使用标记照相机33的照相机坐标系中的基板标记Wm的位置及该基板标记Wm的相对坐标，在基板标记Wm的相对位置被决定的相对坐标系中将标记照相机33的光轴位置算出。另外，图像处理部110使用负载照相机34的照相机坐标系中的基板标记Wm的位置及该基板标记Wm的相对坐标，在基板标记Wm的相对位置被决定的相对坐标系中将负载照相机34的光轴位置算出。即，图像处理部110将三台标记照相机33的光轴3A间的相对位置及三台负载照相机34的光轴4A间的相对位置算出。作为照相机间的相对位置的一个例子，图像处理部110存储各标记照相机33的光轴位置及各负载照相机34的光轴位置。图像处理部110每当进行校正处理时，将各标记照相机33的光轴位置及各负载照相机34的光轴位置更新。

这样，标记照相机33间的相对位置和负载照相机34间的相对位置可通过共用的校正基板的基板标记Wm的拍摄而算出。另一方面，这些标记照相机33间的相对位置和负载照相机34间的相对位置也可以用以下方式得到。即，各标记照相机33拍摄第1校正基板的基板标记Wm，各负载照相机34拍摄第2校正基板的基板标记Wm，根据这些拍摄结果也能够将各个相对位置算出。其中，在拍摄各个校正基板的方式中，校正基板间的基板标记Wm的位置的误差、校正基板间的搬送误差等分别包含于表面背面的拍摄结果中。在这方面，如果是在表面背面一次拍摄共用的基板标记Wm的方式，则可抑制标记照相机33间的相对位置和负载照相机34间的相对位置包含上述的误差。

[校正处理：蒸镀室50]

图像处理部110在校正处理中对校正基板的背面图像进行图像解析。即，图像处理部110对各背面图像实施边缘检测等，在蒸镀照相机52的照相机坐标系中，将基板标记Wm相对于光轴5A的相对位置算出。另外，图像处理部110将照相机坐标系中的光轴5A的位置作为例如背面图像的中心。接着，图像处理部110使用蒸镀照相机52的照相机坐标系中的基板标记Wm的位置及该基板标记Wm的相对坐标，在基板标记Wm的相对位置被决定的相对坐标系中将蒸镀照相机52的光轴位置算出。即，图像处理部110将三个蒸镀照相机52的光轴5A间的相对位置算出。作为照相机间的相对位置的一个例子，图像处理部110存储各蒸镀照相机52的光轴位置。图像处理部110每当进行校正处理时，将各蒸镀照相机52的光轴位置更新。

[表面位置的确定处理]

图像处理部110在表面位置的确定处理中，使用各标记照相机33拍摄处理基板的表面得到的图像(表面图像)将图形中心的位置算出。即，图像处理部110对各表面图像实施边缘检测等，在标记照相机33的照相机坐标系中将基板标记Wm的位置算出。接着，图像处理部110根据各标记照相机33的光轴位置和照相机坐标系中的基板标记Wm的位置将基板标记Wm间的相对位置算出。并且，图像处理部110以将图形中心作为中心的虚拟圆通过各基板标记Wm的相对位置的方式，在基板标记Wm的相对位置被决定的相对坐标系中将图形中心的位置算出。

[背面位置的确定处理：EFEM30]

控制装置100在EFEM30中的背面位置的确定处理中，向载置于载物台的处理基板的背面WR照射光。并且，控制装置100使负载照相机34拍摄包括像IM1和像IM2的图像，像IM1基于由平坦部Wp1反射的光形成，像IM2基于由斜面部Wp2反射的光形成。接着，控制装置100从EFEM30取得负载照相机34拍摄的图像。

图像处理部110使用负载照相机34拍摄的图像，基于图像的对比度提取EFEM30中的、平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界。并且，图像处理部110以将第1基板中心作为中心的虚拟圆通过各边界的方式将第1基板中心的位置算出。

另外，通过EFEM30中的各标记照相机33对基板标记Wm的拍摄和通过各负载照相机34对平坦部Wp1及斜面部Wp2的拍摄可以同时进行，而且也可以在各个不同的时机进行。在各个不同的时机进行两个部位的拍摄时，各标记照相机33的拍摄可以比各负载照相机34的拍摄先进行，而且也可以使各负载照相机34的拍摄比各标记照相机33的拍摄先进行。在各个不同的时机进行两个部位的拍摄时，也可以在两个部位的拍摄期间使基板W旋转。另外，各标记照相机33对基板标记Wm的拍摄可以同时进行，而且也可以在各个不同的时机进行，还可以是各负载照相机34对平坦部Wp1及斜面部Wp2的拍摄也同时进行，而且也可以在各个不同的时机进行。

[背面位置的确定处理：蒸镀室50]

控制装置100在蒸镀室50中的背面位置的确定处理中，向载置于基板保持体53的处理基板的背面WR照射光。并且，控制装置100使蒸镀照相机52拍摄包括像IM1和像IM2的图像，其中，像IM1基于由平坦部Wp1反射的光形成，像IM2由斜面部Wp2反射的光形成。接着，控制装置100从蒸镀室50取得蒸镀照相机52拍摄的图像。

图像处理部110使用蒸镀照相机52拍摄的图像，基于图像的对比度提取蒸镀室50中的、平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界。并且，图像处理部110以将第2基板中心作为中心的虚拟圆通过各边界的方式将第2基板中心的位置算出。

另外，在上述的表面位置的确定处理、背面位置的确定处理中，也能够每当由一台照相机进行拍摄时使处理基板旋转。特别是，基板标记Wm的位置按每个处理基板不同，另外，在将各处理基板固定于共用的特定位置的方式中，有时存在不能拍摄基板标记Wm的处理基板。在该情况下，能够每当拍摄一个基板标记Wm时使处理基板相对于照相机旋转。在使处理基板旋转来拍摄多个基板标记Wm的方式中，能够根据处理基板的旋转角度来掌握基板标记Wm间的相对位置。另外，处理基板的旋转角度能由检测旋转角度的检测部检测出，检测部能够使用例如编码器。

[对位处理]

如图8所示，控制装置100例如对第1片处理基板，使用基于EFEM30中的拍摄的图形中心和第1基板中心，将图形中心和第1基板中心的偏差量(Δx，Δy，Δθ)算出。

接着，控制装置100在第1片基板W被搬入到蒸镀室50时，使用蒸镀照相机52拍摄的图像，以将掩模中心作为中心的虚拟圆通过各掩模标记的方式将掩模中心的位置算出。并且，控制装置100使第2基板中心反映偏差量，将用于使第2基板中心与掩模中心一致的校正量算出。控制装置100为了以相当于校正量的驱动量使传递机构56驱动，而输出用于使驱动源55驱动的驱动信号SIG。

这样，根据上述的蒸镀装置，能够利用单一的校正基板对标记照相机33的照相机坐标系、负载照相机34的照相机坐标系以及蒸镀照相机52的照相机坐标系这三个各不相同的照相机坐标系进行校正。由此，能够在各照相机坐标系中相互进行坐标变换。换句话讲，当在各照相机坐标系中相互进行坐标变换时，能够抑制伴随坐标变换的位置偏差。

通过控制装置100进行上述的校正处理，从而标记照相机33的光轴位置和负载照相机34的光轴位置通过共用的基板标记Wm的拍摄而算出。由此，能够将基于负载照相机34的处理基板的位置的检测精度预先提高到基于标记照相机33的处理基板的位置的检测精度、即与基于直接拍摄基板标记Wm的结果的检测精度相同的程度。并且，标记照相机33的光轴位置和负载照相机34的光轴位置的偏差量(Δx，Δy，Δθ)作为表面拍摄与背面拍摄之间的差异反映到基于蒸镀照相机52的拍摄的第2基板中心。由此，蒸镀室50中的处理基板的位置以与在蒸镀室50中直接拍摄基板标记Wm时相同的程度的位置精度被算出。结果是，能够将第2基板中心和掩模中心的匹配作为图形中心和掩模中心的匹配来处理。

在此，蒸镀装置在使第2基板中心和掩模中心匹配的状态下使掩模底座54和基板保持体53在基板W的圆周方向旋转，使蒸镀材料从蒸镀源51升华。此时，用于在真空槽50B形成真空的排气系统57的振动、用于搬送基板W的电动机的振动、以及从真空槽50B所设置的环境向真空槽50B传递的振动等各种振动在真空槽50B中产生。另一方面，具备防振功能的多个连接部59夹在搭载有将基板W和蒸镀掩模M的相对位置定位的各结构的支承框架58与该真空槽50B之间。因此，通过夹着这些多个连接部59，可抑制包括支承框架58的结合体的固有振动频率的振动从真空槽50B传递到支承框架58。故此，可保持图形中心和掩模中心间接地匹配的上述状态，另外，也可保持用于形成该状态的蒸镀照相机52和基板W、蒸镀掩模M的相对位置，可在该状态下继续对基板W的蒸镀。

如上所述，根据上述实施方式，可得到以下列举的效果。

(1)能够抑制在真空槽50B中产生的振动传递到基板W和蒸镀掩模M。故此，能够抑制基板W和蒸镀掩模M的相对位置、及这些和蒸镀照相机52的相对位置产生由上述振动的传递导致的偏差。

(2)特别是，在真空槽50B中产生用于形成真空的泵的振动、用于向真空槽50B搬送基板W的电动机的振动、从真空槽50B所设置的环境传递到真空槽50B的振动等各种振动。因此，如果是连接部59夹在真空槽50B与支承框架58之间的结构，也能够更有效地抑制基板W和蒸镀掩模M的相对位置、以及这些和蒸镀照相机52的相对位置产生偏差。

(3)因为各连接部59在基板W的圆周方向上分散，所以能够比相对于基板W的表面的法线方向(上下方向)更有效地抑制在基板W的面方向(水平方向)能够产生的振动的传递。上述面方向上的振动比上述法线方向上的振动更直接地干预基板W和蒸镀掩模M的相对位置的偏差。因此，如果是有效地抑制在上述面方向产生的振动的传递的上述结构，也能够更有效地抑制基板W和蒸镀掩模M的相对位置的偏差。

(4)因为根据基于像IM1和像IM2的对比度的平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界来检测基板W的位置，其中像IM1基于由平坦部Wp1反射的光形成，像IM2基于由斜面部Wp2反射的光形成，所以能够将检测基板W的位置的精度提高。

(5)特别是，因为使用平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界对基板W的位置进行检测，所以不具有基板标记Wm的基板W也能够作为检测对象。另外，即使在基板W不具有充分的透明性或者为不透明、且通过从不具有基板标记Wm的面进行的拍摄来检测基板W的位置的情况下，也能够在高精度下对基板W的位置进行检测。

(6)能够通过从基板W的表面WF进行的拍摄来检测图形位置，并通过从基板W的背面WR进行的拍摄来检测基板中心。因此，也能够在如溅射成膜等那样基于图形位置进行的处理和如蒸镀成膜那样基于基板中心进行的处理之间实现处理位置的匹配。

(7)将基于背面拍摄的处理基板的位置的检测精度提高到基于表面拍摄的处理基板的位置的检测精度、即与基于基板标记Wm的拍摄的检测精度相同的程度。结果是，即使是仅得到背面拍摄结果的蒸镀处理的环境，也能够将基板W的位置的检测精度提高到与基于表面拍摄结果的位置的精度相同的程度，并能够以该精度保持基板W的状态。

另外，上述的实施方式能够按如下适当变更并实施。

·图像处理部110仅根据所提取的平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界的位置来检测基板W的位置。也能够对其进行变更，图像处理部110使用所提取的平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界的位置和用于检测基板W的位置的其他信息来检测基板W的位置。用于检测基板W的位置的其他信息是基板W具备的凹口等特征点的位置、基板W的旋转角度等。

·图像处理部110在基板W的位置确定中使用的边界可以是基板W的外周部的一个部位，而且也可以是两个部位以上。

例如，平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界的形状在微观上有时按斜面部Wp2的加工、即按基板W而不同，在各基板W中为固有的形状。在根据外周部的一个部位的边界检测基板W的位置的结构中，首先，预先收集遍及整个基板W的平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界的形状作为全周形状。并且，通过检测出在外周部的一个部位提取的平坦部Wp1和斜面部Wp2的边界的形状是全周形状的哪个部位，从而检测出基板W的位置。

另外，优选在算出第1基板中心时和算出第2基板中心时对外周部中包括大致同一斜面部Wp2的部分进行拍摄。由此，能够更加提高对基板W的位置进行检测的精度。另外，控制装置100能够基于基板W具备的凹口等特征点的位置和基板W的旋转角度，使外周部中的包括大致同一斜面部Wp2的部分位于负载照相机34的拍摄范围4Z和蒸镀照相机52的拍摄范围5Z。

·能够将图像处理部110检测的基板W的位置设为基板W的中心、基板W的轮廓E、根据基板W的中心或者轮廓E算出的中心以外的特征点、或者这些的任意组合。

·蒸镀装置具备的负载照相机34的数量可以是一台或者两台，而且也可以是四台以上。在负载照相机34的数量是一台或者两台的情况下，如上所述，使用负载照相机34的拍摄结果和其他信息来检测基板W的位置。

·蒸镀装置具备的蒸镀照相机52的数量可以是一台或者两台，而且也可以是四台以上。在蒸镀照相机52的数量是一台或者两台的情况下，如上所述，使用蒸镀照相机52的拍摄结果和其他信息来检测基板W的位置。

·蒸镀装置具备的连接部59的数量可以是一个或者两个以上。在连接部59为一个的情况下，连接部59能够具有遍及基板的整个圆周方向与支承框架58接触的环状。

·对支承框架58进行支承的下部结构体也能够设为蒸镀室50以外的其他室，而且也能够设为在真空槽50B所设置的环境下设置的其他的结构体。

·处理基板的背面WR也可以具备基板标记Wm。在该情况下，也能够通过由蒸镀照相机52拍摄位于该背面WR的基板标记Wm，从而蒸镀装置将第2基板中心算出。

附图标记说明

M…蒸镀掩模；W…基板；WF…表面；Wm…基板标记；WR…背面；Wp1…平坦部；Wp2…斜面部；30…EFEM；33…标记照相机；34…负载照相机；50…蒸镀室；50B…真空槽；51…蒸镀源；52…蒸镀照相机；53…基板保持体；54…掩模底座；55…驱动源；56…传递机构；59…连接部；60…反转室；70…溅射室；100…控制装置；110…图像处理部。

Claims (5)

1.一种蒸镀装置，具备：

保持机构，其在收纳有蒸镀源的蒸镀室内以使非透射性的基板的表面朝向所述蒸镀源的状态保持所述基板，并且在所述蒸镀源与所述基板之间保持蒸镀掩模；

拍摄部，其从所述基板的与蒸镀掩模侧相反的一侧对所述蒸镀室内的所述基板和所述蒸镀掩模进行拍摄；

上部结构体，其连接到所述保持机构及所述拍摄部；

下部结构体，其支承所述上部结构体；以及

连接部，其被所述上部结构体和所述下部结构体夹着，对所述上部结构体和所述下部结构体进行连接，

所述连接部具备抑制从所述下部结构体向所述上部结构体传递振动的防振功能，

所述拍摄部拍摄第1像和第2像，该第1像基于由所述基板的平坦部反射的光形成，该第2像基于由与所述平坦部连接的斜面部反射的光形成，

所述蒸镀装置进一步具备图像处理部，该图像处理部提取基于所述第1像和所述第2像的对比度的所述平坦部和所述斜面部的边界作为所述基板的外形的一部分，使用该提取的外形的一部分来检测所述基板的位置，

所述基板包括所述表面和与所述表面相反的一侧的背面，所述表面包括基板标记，

所述蒸镀装置进一步具备：

前段模块，其在所述蒸镀室的前段收纳所述基板；以及

反转室，其使从所述前段模块被搬入的所述基板的表面背面反转，并将所述基板搬入到所述蒸镀室，

所述前段模块具备背面拍摄部和表面拍摄部，

所述背面拍摄部与所述背面对置，拍摄第1像和第2像，该第1像基于由所述基板的平坦部反射的光形成，该第2像基于由与所述平坦部连接的斜面部反射的光形成，

所述表面拍摄部与所述表面对置，拍摄所述基板标记，

所述图像处理部提取基于所述背面拍摄部拍摄的所述第1像和所述第2像的对比度的所述平坦部和所述斜面部的边界作为所述基板的外形的一部分，使用该提取的外形的一部分确定所述基板的背面位置，且根据所述表面拍摄部拍摄的所述基板标记的位置来确定所述基板的表面位置，用所述表面位置和所述背面位置的偏差量来校正根据所述蒸镀室的所述拍摄部的拍摄结果而检测出的所述基板的位置。

2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其中，

所述下部结构体是所述蒸镀室具备的真空槽。

3.根据权利要求1或2所述的蒸镀装置，其中，

所述保持机构具备旋转机构和升降机构，该旋转机构使所述基板和所述蒸镀掩模在所述基板的圆周方向旋转，该升降机构使所述基板和所述蒸镀掩模各自独立地升降。

4.根据权利要求1或2所述的蒸镀装置，其中，

具备多个所述连接部，

各个连接部分散于所述基板的圆周方向。

5.根据权利要求4所述的蒸镀装置，其中，

所述基板是处理基板，

作为光透射性的基板的校正基板的表面具备多个校正标记，

所述表面拍摄部用与各校正标记对应的照相机拍摄所述校正基板的表面，

所述背面拍摄部用与各校正标记对应的照相机拍摄所述校正基板的背面，

所述图像处理部根据所述表面拍摄部的各照相机拍摄所述校正标记的结果算出所述表面拍摄部的照相机间的相对位置，使用该照相机间的相对位置和所述表面拍摄部的各照相机拍摄所述处理基板的结果算出所述表面位置，

并且，所述图像处理部根据所述背面拍摄部的各照相机拍摄所述校正标记的透射图像的结果算出所述背面拍摄部的照相机间的相对位置，使用该照相机间的相对位置和所述背面拍摄部的各照相机拍摄所述处理基板的结果算出所述背面位置。

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