CN111128828A - 吸附及对准方法、吸附系统、成膜方法及装置、电子器件的制造方法 - Google Patents

吸附及对准方法、吸附系统、成膜方法及装置、电子器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及吸附及对准方法、吸附系统、成膜方法及装置、电子器件的制造方法。本发明的吸附及对准方法是使用静电吸盘的被吸附体的吸附及对准方法，包括：利用所述静电吸盘吸附第一被吸附体的阶段；调整第二被吸附体与被所述静电吸盘吸附的所述第一被吸附体之间的相对位置偏移的对准阶段；以及利用所述静电吸盘，隔着所述第一被吸附体吸附被调整了相对于所述第一被吸附体的相对位置偏移的所述第二被吸附体的阶段，所述对准阶段在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途开始。根据本发明，可以在更短时间内进入成膜工序，减少装置整体的工序时间。

Description

吸附及对准方法、吸附系统、成膜方法及装置、电子器件的制 造方法
技术领域
本发明涉及吸附及对准方法、吸附系统、成膜方法及装置、电子器件的制造方法。
背景技术
在有机EL显示装置(有机EL显示器)的制造中，在形成构成有机EL显示装置的有机发光元件(有机EL元件；OLED)时，将从成膜装置的蒸镀源蒸发的蒸镀材料经由形成有像素图案的掩模蒸镀到基板上，从而形成有机物层、金属层。
在向上蒸镀方式(Depo-up：向上沉积)的成膜装置中，蒸镀源设置在成膜装置的真空容器的下部，基板配置在真空容器的上部，向基板的下表面进行蒸镀。在这样的向上蒸镀方式的成膜装置的真空容器内，由于基板仅其下表面的周边部由基板支架保持，因此，基板因其自重而挠曲，这成为蒸镀精度下降的一个主要原因。在向上蒸镀方式以外的方式的成膜装置中，也有可能因基板的自重而产生挠曲。
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，通过利用静电吸盘对基板的整个上表面进行吸附，从而可以降低基板的挠曲。
在专利文献1(韩国专利公开公报2007-0010723号)中，提出有利用静电吸盘来吸附基板以及掩模的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利公开公报2007-0010723号
但是，在如上所述使用静电吸盘使作为成膜对象的基板与掩模吸附、紧贴而进行成膜的方式中，在包括专利文献1在内的现有技术中，关于基板与掩模之间的对准开始时机的控制，并未充分研究。
发明内容
本发明的目的在于：考虑基板向静电吸盘的吸附进展状态来控制基板与掩模之间的对准的开始时机，从而在更短时间内进入成膜工序，减少装置整体的工序时间(Tacttime)。
用于解决课题的方案
本发明的一实施方式的吸附及对准方法是使用静电吸盘的被吸附体的吸附及对准方法，其特征在于，包括：利用所述静电吸盘吸附第一被吸附体的阶段；调整第二被吸附体与被所述静电吸盘吸附的所述第一被吸附体之间的相对位置偏移的对准阶段；以及利用所述静电吸盘，隔着所述第一被吸附体吸附被调整了相对于所述第一被吸附体的相对位置偏移的所述第二被吸附体的阶段，所述对准阶段在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途开始。
本发明的一实施方式的成膜方法经由掩模在基板上成膜蒸镀材料，其特征在于，包括：向成膜装置内送入掩模的阶段；向成膜装置内送入基板的阶段；使用上述本发明的一实施方式的吸附及对准方法，调整作为第一被吸附体的所述基板与作为第二被吸附体的所述掩模相互之间的相对位置偏移，并将所述基板和所述掩模吸附于所述静电吸盘的阶段；以及在所述基板和所述掩模被所述静电吸盘吸附的状态下，使蒸镀材料蒸发并经由所述掩模在所述基板上成膜蒸镀材料的阶段。
本发明的一实施方式的电子器件的制造方法的特征在于，使用上述本发明的一实施方式的成膜方法来制造电子器件。
本发明的一实施方式的吸附系统用于吸附第一被吸附体并隔着所述第一被吸附体吸附第二被吸附体，其特征在于，包括：静电吸盘，所述静电吸盘包括电极部，通过施加于所述电极部的电压控制，所述静电吸盘吸附所述第一被吸附体，并隔着所述第一被吸附体吸附所述第二被吸附体；控制部；以及位置调整机构，所述位置调整机构用于进行调整所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的相对位置偏移的对准，所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途，开始用于调整所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的相对位置偏移的所述对准。
本发明的一实施方式的成膜装置用于经由掩模在基板上进行成膜，其特征在于，包括用于吸附作为第一被吸附体的基板和作为第二被吸附体的掩模的吸附系统，所述吸附系统是上述本发明的一实施方式的吸附系统。
根据本发明，考虑基板向静电吸盘的吸附进展状态来控制基板与掩模之间的对准的开始时机，从而可以在更短时间内进入成膜工序，减少装置整体的工序时间(Tacttime)。
附图说明
图1是电子器件的制造装置的一部分的示意图。
图2是本发明的一实施方式的成膜装置的示意图。
图3的(a)～(c)是本发明的一实施方式的静电吸盘系统的概念图以及示意图。
图4的(a)～(i)是表示本发明的一实施方式的成膜处理的工序图。
图5的(a)是表示形成在基板上的对准标记的例子的图，图5的(b)是表示形成在掩模上的对准标记的例子的图。
图6的(a)～(c)是表示基板向静电吸盘的吸附顺序的详细工序的工序图。
图7的(a)～(b)是表示电子器件的示意图。
附图标记说明
11：成膜装置
20a、20b：对准用照相机
Psr、Pmr、Psf、Pmf：对准标记
22：基板支承单元
23：掩模支承单元
24：静电吸盘
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式以及实施例进行说明。但是，以下的实施方式以及实施例仅仅例示性地示出本发明的优选结构，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，只要没有特别特定性的记载，其主旨并非将本发明的范围仅限定于此。
本发明可以应用于在基板的表面堆积各种材料而进行成膜的装置，可以优选应用于通过真空蒸镀而形成所希望的图案的薄膜(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，基板例如可以是在玻璃基板上层叠有聚酰亚胺等薄膜的基板。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。需要说明的是，除了在以下的说明中说明的真空蒸镀装置以外，在包括溅射装置、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)装置在内的成膜装置中也可以应用本发明。本发明的技术具体而言可以应用于有机电子器件(例如，有机发光元件、薄膜太阳能电池)、光学部件等的制造装置。其中，通过使蒸镀材料蒸发并经由掩模蒸镀到基板上而形成有机发光元件的有机发光元件的制造装置是本发明的优选应用例之一。
<电子器件的制造装置>
图1是示意性地表示电子器件的制造装置的局部结构的俯视图。
图1的制造装置例如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4.5代的基板(约700mm×约900mm)或6代的全尺寸(约1500mm×约1850mm)或半切割尺寸(约1500mm×约925mm)的基板上，进行用于形成有机EL元件的成膜后，将该基板切下而制作成多个小尺寸的面板。
电子器件的制造装置一般而言包括多个群组装置1和将群组装置之间相连的中继装置。
群组装置1具备：对基板S进行处理(例如，成膜)的多个成膜装置11、收纳使用前后的掩模M的多个掩模储备装置12、以及配置在其中央的输送室13。如图1所示，输送室13与多个成膜装置11以及掩模储备装置12分别连接。
在输送室13内配置有输送基板以及掩模的输送机器人14。输送机器人14将基板S从配置在上游侧的中继装置的通路室15向成膜装置11输送。另外，输送机器人14在成膜装置11与掩模储备装置12之间输送掩模M。输送机器人14例如是具有如下结构的机器人，即在多关节臂上安装有保持基板S或掩模M的机械手。
在成膜装置11(也称为蒸镀装置)中，蒸镀源所收纳的蒸镀材料被加热器加热而蒸发，经由掩模蒸镀到基板上。与输送机器人14之间的基板S的交接、基板S和掩模M的相对位置的调整(对准)、基板S向掩模M上的固定、成膜(蒸镀)等一系列的成膜处理由成膜装置11进行。
在掩模储备装置12中，成膜装置11中的成膜工序要使用的新的掩模和已使用的掩模分开收纳在两个盒体中。输送机器人14将已使用的掩模从成膜装置11输送到掩模储备装置12的盒体，将掩模储备装置12的另一盒体中收纳的新的掩模输送到成膜装置11。
在基板S的输送方向上将来自上游侧的基板S传递到群组装置1的通路室15、以及用于将在该群组装置1中完成成膜处理的基板S传递到下游侧的其他群组装置的缓冲室16与该群组装置1连结。输送室13的输送机器人14从上游侧的通路室15接收基板S并将其输送到该群组装置1内的一个成膜装置11(例如，成膜装置11a)。另外，输送机器人14从多个成膜装置11中的一个成膜装置(例如，成膜装置11b)接收该群组装置1中的成膜处理已完成的基板S，并将其输送到与下游侧连结的缓冲室16。
在缓冲室16与通路室15之间，设置有改变基板的朝向的回旋室17。在回旋室17设置有用于从缓冲室16接收基板S并使基板S旋转180°后输送到通路室15的输送机器人18。由此，在上游侧的群组装置和下游侧的群组装置中，基板S的朝向变为相同，基板处理变得容易。
通路室15、缓冲室16、回旋室17是将群组装置之间连结的所谓中继装置，设置在群组装置的上游侧以及/或者下游侧的中继装置包括通路室、缓冲室以及回旋室中的至少一个。
成膜装置11、掩模储备装置12、输送室13、缓冲室16、回旋室17等在有机发光元件的制造过程中维持在高真空状态。通路室15通常维持在低真空状态，但也可以根据需要维持在高真空状态。
在本实施例中，参照图1对电子器件的制造装置的结构进行了说明，但本发明并不限于此，也可以具有其他种类的装置、腔室，这些装置、腔室之间的配置也可以改变。
以下，说明成膜装置11的具体结构。
<成膜装置>
图2是表示成膜装置11的结构的示意图。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。在基板S在成膜时与水平面(XY平面)平行地被固定的情况下，将基板S的宽度方向(与短边平行的方向)设为X方向，将长度方向(与长边平行的方向)设为Y方向。另外，绕Z轴的旋转角用θ表示。
成膜装置11包括：维持在真空环境或氮气等惰性气体环境的真空容器21；以及设置在真空容器21的内部的、基板支承单元22、掩模支承单元23、静电吸盘24和蒸镀源25。
基板支承单元22是接收并保持设置于输送室13的输送机器人14输送来的基板S的构件，也被称为基板支架。
在基板支承单元22的下方设置有掩模支承单元23。掩模支承单元23是接收并保持设置于输送室13的输送机器人14输送来的掩模M的构件，也被称为掩模支架。
掩模M具有与要在基板S上形成的薄膜图案对应的开口图案，该掩模M载置于掩模支承单元23上。尤其是，制造智能手机用的有机EL元件时使用的掩模是形成有微细的开口图案的金属制的掩模，也称为FMM(Fine Metal Mask：精细金属掩模)。在基板支承单元22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24。静电吸盘24具有在电介质(例如，陶瓷材质)矩阵内埋设有金属电极等电路的结构。静电吸盘24可以是库仑力类型的静电吸盘，也可以是约翰逊-拉别克力类型(Johnsen-Rahbeck type)的静电吸盘，也可以是梯度力类型的静电吸盘。静电吸盘24优选为梯度力类型的静电吸盘。通过使静电吸盘24为梯度力类型的静电吸盘，即便在基板S为绝缘性基板的情况下，也可以利用静电吸盘24良好地进行吸附。在静电吸盘24为库仑力类型的静电吸盘的情况下，在对金属电极施加正(+)以及负(-)的电位时，通过电介质矩阵在基板S等被吸附体上感应与金属电极相反极性的极化电荷，利用它们之间的静电引力将基板S吸附并固定于静电吸盘24。
静电吸盘24既可以由一个板形成，也可以形成为具有多个副板。另外，在由一个板形成的情况下，也可以在其内部包含多个电路，并按照在一个板内静电引力根据位置不同而不同的方式进行控制。
在本实施方式中，如后述那样，在成膜前利用静电吸盘24不仅吸附并保持基板S(第一被吸附体)，而且也吸附并保持掩模M(第二被吸附体)。此后，在利用静电吸盘24保持基板S(第一被吸附体)和掩模M(第二被吸附体)的状态下，进行成膜，在成膜完成后，解除静电吸盘24对基板S(第一被吸附体)和掩模M(第二被吸附体)的保持。
即，在本实施例中，利用静电吸盘吸附并保持放置在静电吸盘24的铅垂方向下侧的基板S(第一被吸附体)，此后，隔着基板S(第一被吸附体)利用静电吸盘24吸附并保持隔着基板S(第一被吸附体)放置在与静电吸盘24相反的一侧的掩模M(第二被吸附体)。接着，在利用静电吸盘24保持基板S(第一被吸附体)和掩模M(第二被吸附体)的状态下进行成膜之后，从静电吸盘24剥离基板S(第一被吸附体)和掩模M(第二被吸附体)。
虽然图2中未图示，但也可以采用如下结构：通过在静电吸盘24的与吸附面相反的一侧设置抑制基板S的温度上升的冷却机构(例如，冷却板)，从而抑制在基板S上堆积的有机材料的变质、劣化。
蒸镀源25包括：收纳将要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)、在来自蒸镀源的蒸发率变为恒定之前阻挡蒸镀材料向基板飞散的挡板(未图示)等。蒸镀源25可以根据用途而具有多种结构，例如为点(point)蒸镀源或线性(linear)蒸镀源等。
虽然图2中未图示，但成膜装置11包括用于测定蒸镀到了基板上的膜的厚度的膜厚检测器(未图示)以及膜厚计算单元(未图示)。
在真空容器21的上部外侧(大气侧)，设置有基板Z促动器26、掩模Z促动器27、静电吸盘Z促动器28、位置调整机构29等。这些促动器和位置调整机构例如由电机和滚珠丝杠构成，或者由电机和直线导向件等构成。基板Z促动器26是用于使基板支承单元22升降(Z方向移动)的驱动构件。掩模Z促动器27是用于使掩模支承单元23升降(Z方向移动)的驱动构件。静电吸盘Z促动器28是用于使静电吸盘24升降(Z方向移动)的驱动构件。
位置调整机构29是用于调整(对准)静电吸盘24与基板S以及/或者基板S与掩模M之间的位置偏移的驱动构件。即，位置调整机构29是用于使静电吸盘24在与水平面平行的面内相对于基板支承单元22以及掩模支承单元23在X方向、Y方向、θ方向中的至少一个方向上相对移动/旋转的水平驱动机构。需要说明的是，在本实施方式中，基板支承单元22以及掩模支承单元23在水平面内的移动是固定的，以使静电吸盘24在X、Y、θ方向上移动的方式构成位置调整机构，但本发明并不限于此，也可以构成为，静电吸盘24向水平方向的移动是固定的，以使基板支承单元22和掩模支承单元23在XYθ方向上移动的方式构成位置调整机构。
在真空容器21的外侧上表面，除了上述驱动机构之外，设置有对准用照相机20a、20b，该对准用照相机20a、20b用于经由设置在真空容器21的上表面的透明窗对形成于基板S以及掩模M的对准标记进行拍摄。通过从由对准用照相机20a、20b拍摄到的图像来识别基板S上的对准标记和掩模M上的对准标记，从而可以测量各自的XY位置、XY面内的相对偏移。基板S与掩模M之间的对准优选实施大致进行对位的第一位置调整工序即第一对准(也称为“粗对准(rough alignment)”)和高精度地进行对位的第二位置调整工序即第二对准(也称为“精对准(fine alignment)”)这两个阶段的对准。在该情况下，可以使用低分辨率但宽视野的第一对准用的照相机20a和窄视野但高分辨率的第二对准用的照相机20b这两种照相机。在本实施例中，对于基板S和掩模120，分别用两台第一对准用照相机20a测定在相向的一对边的两个部位附带的对准标记，用四台第二对准用照相机20b测定在基板S以及掩模120的四个角部附带的对准标记。对准标记及其测定用照相机的个数并未特别限定，例如，在精对准的情况下，也可以用两台照相机来测定在基板S以及掩模120的相向的两个角部附带的标记。
成膜装置11具备控制部(未图示)。控制部具有基板S的输送以及对准、蒸镀源25的控制、成膜的控制等功能。控制部例如可以由具有处理器、内存(memory)、存储器(storage)、I/O等的计算机构成。在该情况下，控制部的功能通过由处理器执行存储在内存或存储器中的程序来实现。作为计算机，可以使用通用的个人计算机，也可以使用嵌入式计算机或PLC(programmable logic controller：可编程逻辑控制器)。或者，控制部的一部分或全部功能也可以由ASIC或FPGA那样的电路构成。另外，既可以按照每个成膜装置来设置控制部，也可以构成为一个控制部控制多个成膜装置。
<静电吸盘系统>
参照图3的(a)～(c)说明本实施方式的静电吸盘系统30。
图3的(a)是本实施方式的静电吸盘系统30的概念性的框图，图3的(b)是静电吸盘24的示意性的剖视图，图3的(c)是静电吸盘24的示意性的俯视图。
如图3的(a)所示，本实施方式的静电吸盘系统30包括静电吸盘24、电压施加部31以及电压控制部32。
电压施加部31对静电吸盘24的电极部施加用于产生静电引力的电压。
电压控制部32根据静电吸盘系统30的吸附工序或成膜装置11的成膜工序的进展，对通过电压施加部31施加于电极部的电压的大小、电压的施加开始时刻、电压的维持时间、电压的施加顺序等进行控制。电压控制部32例如可以按每个副电极部独立地控制向静电吸盘24的电极部所包含的多个副电极部241～249的电压施加。在本实施方式中，电压控制部32与成膜装置11的控制部独立地实现，本发明并不限于此，也可以合并在成膜装置11的控制部中。
静电吸盘24包括产生用于将被吸附体(例如，基板S、掩模M)吸附于吸附面的静电吸附力的电极部，电极部可以包括多个副电极部241～249。例如，如图3的(c)所示，本实施方式的静电吸盘24沿着静电吸盘24的长度方向(Y方向)以及/或者静电吸盘24的宽度方向(X方向)，包括被分割的多个副电极部241～249。
各个副电极部包括为了产生静电吸附力而被施加正(第一极性)以及负(第二极性)的电位的电极对33。例如，各个电极对33包括被施加正电位的第一电极331和被施加负电位的第二电极332。
如图3的(c)中图示的那样，第一电极331以及第二电极332分别具有梳子形状。例如，第一电极331以及第二电极332分别包括多个梳齿部和与多个梳齿部连结的基部。各电极331、332的基部向梳齿部供给电位，多个梳齿部在其与被吸附体之间产生静电吸附力。在一个副电极部中，第一电极331的各梳齿部以与第二电极332的各梳齿部相向的方式交替地配置。这样，通过形成各电极331、332的各梳齿部相向且相互交错的结构，可以缩窄被施加不同的电位的电极之间的间隔，可以形成大的不均匀电场，并利用梯度力吸附基板S。
在本实施例中，说明了静电吸盘24的副电极部241～249的各电极331、332具有梳子形状，但本发明并不限于此，只要能够在其与被吸附体之间产生静电引力，也可以具有多种形状。
本实施方式的静电吸盘24具有与多个副电极部对应的多个吸附部。例如，如图3的(c)中图示的那样，本实施例的静电吸盘24具有与9个副电极部241～249对应的9个吸附部，但并不限于此，为了更精细地控制基板S的吸附，也可以具有其他个数的吸附部。
吸附部设置成在静电吸盘24的长度方向(Y轴方向)以及宽度方向(X轴方向)上被分割，但并不限于此，也可以仅在静电吸盘24的长度方向上或仅在静电吸盘24的宽度方向上被分割。多个吸附部可以通过在物理上一个板具有多个电极部来实现，也可以通过在物理上被分割的多个板分别具有一个或一个以上的电极部来实现。在图3的(c)所示的实施例中，既可以以多个吸附部各自与多个副电极部分别对应的方式来实现，也可以以一个吸附部包括多个副电极部的方式来实现。
例如，通过由电压控制部32对向副电极部241～249的电压的施加进行控制，从而如后所述，在与基板S的吸附进展方向(X方向)交叉的方向(Y方向)上配置的三个副电极部241、244、247可以构成一个吸附部。即，三个副电极部241、244、247分别能够独立地进行电压控制，但通过以对这三个电极部241、244、247同时施加电压的方式进行控制，从而这三个电极部241、244、247可以作为一个吸附部发挥功能。只要多个吸附部分别能够独立地进行基板的吸附，其具体的物理结构以及电路结构也可以改变。
<对准方法以及成膜处理>
以下，参照图4，对从基板S以及掩模M向成膜装置11内的送入起直至经过对准而进行成膜为止的一系列的工序进行说明。
掩模M被送入真空容器21内并载置于掩模支承单元23(图4的(a))，接着，将要使用该掩模M来成膜蒸镀材料的基板S被送入真空容器21内并载置于基板支承单元22的支承部上(图4的(b))。
在该状态下，在使基板S吸附于静电吸盘24之前，进行调整静电吸盘24与载置于基板支承单元22的基板S之间的位置偏移的对准(图4的(c))。即，在利用输送机器人14送入基板S时，由于输送误差等可能存在静电吸盘24与基板S之间的相对位置偏移的情况，因此，首先调整这样的基板S与静电吸盘24之间的相对位置偏移后，使基板S吸附于静电吸盘24。将在作为成膜对象体的基板S与掩模M之间的位置整齐排列(对准)之前进行的、上述这样的基板S相对于静电吸盘24的对位称为“预对准(pre-alignment)”。
在基板S预对准工序中，例如，利用对准用照相机对矩形的静电吸盘24的角部和形成于基板S的对准标记进行拍摄，从而测定基板S相对于静电吸盘24的相对位置偏移量。或者，也可以在静电吸盘24侧也在角部形成另外的静电吸盘对准标记，对其与基板对准标记一起拍摄，从而测定相对位置偏移量。
若判明静电吸盘24与基板S的相对位置发生了偏移，则使上述位置调整机构29在水平方向(XYθ方向)上驱动，从而调整静电吸盘24和基板S在水平方向(XYθ方向)上的相对位置。如上所述，由位置调整机构29进行的位置调整，既可以是使静电吸盘24相对于向水平方向的移动被固定的基板支承单元22在XYθ方向上移动的方式，也可以是与上述情形相反静电吸盘24向水平方向的移动被固定而使基板支承单元22在XYθ方向上移动的方式。
当基板S相对于静电吸盘24的位置调整(基板预对准)完成时，如图4的(d)所示，利用静电吸盘Z促动器28使静电吸盘24下降，对静电吸盘24施加规定的电压(ΔV1)以使基板S吸附于静电吸盘24。
接着，在进行基板S向静电吸盘24的吸附期间，如图4的(e)～(g)所示，进行作为成膜对象的基板S与掩模M之间的位置整齐排列(对准)。
基板S与掩模M之间的对准如上所述在两个阶段的工序中进行。因此，如图5所示，在基板S和掩模M上分别在规定的位置形成有对准用标记。
首先，如图4的(e)所示，在基板S从掩模M离开的状态下，利用第一对准用照相机20a对分别形成于基板S和掩模M的第一对准用标记(Psr、Pmr；参照图5)进行拍摄，基于该拍摄图像，进行粗略调整XY面内(与掩模M的表面平行的方向上)的基板S与掩模M的相对位置的粗对准(第一对准)。用于粗对准的照相机20a是低分辨率但宽视野的照相机，以便能够进行粗略的对位。第一对准用标记(Psr、Pmr)和用于对其进行拍摄的照相机20a设置在与基板S和掩模M的大致短边中央相当的位置。
若粗对准完成，则使静电吸盘Z促动器28驱动以使吸附于静电吸盘24的基板S向掩模M侧下降(图4的(f))。此时，利用基板Z促动器26使基板支承单元22与静电吸盘24的下降相应地一起下降。
在吸附于静电吸盘24的基板S下降到可以进行作为第二对准工序的精对准的测量位置的状态下，使用第二对准用照相机(精对准用照相机；20b)对分别形成于基板S和掩模M的第二对准用标记(Psf、Pmf；参照图5)进行拍摄，调整其相对位置偏移(图4的(g))。用于精对准的照相机20b是窄视野但高分辨率的照相机，以便可以进行高精度的对位。第二对准用标记(Psf、Pmf)以及用于对其进行拍摄的照相机20b设置在与基板S和掩模M的大致四个角部相当的位置。
进行精对准的测量位置可以设定在基板S与掩模M充分接近的位置，例如，可以设定在基板S的最下端部与掩模M局部接触的位置。
第一以及第二对准全部完成，若基板S与掩模M的相对位置偏移在阈值以内，则如图4的(h)所示，使静电吸盘Z促动器28进行下降驱动以使吸附于静电吸盘24的基板S载置于掩模M上，接着，对静电吸盘24施加规定的电压(ΔV2)，将掩模M向基板侧拉近并吸附，从而使基板S和掩模M紧贴(接合)。
通过以上的过程，若基板M与掩模S之间的对准以及接合全部完成，则将蒸镀源25的挡板打开以便将从蒸镀源25蒸发的蒸镀材料经由掩模蒸镀到基板的成膜面上(图4的(i))。
<向静电吸盘24的基板吸附电压的施加以及对准开始时机的控制>
本发明的特征在于，在以上说明的成膜处理中，在进行基板S相对于静电吸盘24的吸附的中途开始用于调整基板S与掩模M之间的相对位置偏移的对准(尤其是，能够进行粗对准的第一对准)。以下，对其进行详细说明。图6对将基板S吸附于静电吸盘24的图4的(d)的详细工序进行图示。
在本实施方式中，如图6所示，基板S的整个面不同时吸附于静电吸盘24的下表面，而是沿着静电吸盘24的第一边(短边)从一端朝向另一端依次进行吸附。
为了沿着静电吸盘24的第一边依次吸附基板S，既可以控制对多个副电极部241～249施加基板吸附用的第一电压的顺序，也可以对多个副电极部241～249同时施加第一电压但使对基板S进行支承的基板支承单元22的支承部的结构、支承力不同。
图6表示通过对静电吸盘24的多个副电极部241～249施加的电压的控制而使基板S依次吸附于静电吸盘24的实施方式。在此，以下述情形为前提进行说明，即，沿着静电吸盘24的长边方向(Y方向)配置的三个副电极部241、244、247构成第一吸附部①，静电吸盘24的中央部的三个副电极部242、245、248构成第二吸附部②，剩下的三个副电极部243、246、249构成第三吸附部③。
基板S被送入成膜装置11的真空容器21内并载置于基板支承单元22的支承部，在静电吸盘24下降至与基板S充分接近或接触的位置时，电压控制部32进行如下控制：沿着静电吸盘24的第一边(短边)，从第一吸附部①朝向第三吸附部③依次施加基板吸附电压(第一电压；ΔV1)。
即，进行如下控制：先对第一吸附部①施加第一电压(ΔV1)(图6的(a))，接着，对第二吸附部②施加第一电压(ΔV1)(图6的(b))，最后对第三吸附部③施加第一电压(ΔV1)(图6的(c))。
为了使基板S可靠地吸附于静电吸盘24，第一电压(ΔV1)被设定为足够大的电压。
由此，基板S向静电吸盘24的吸附从基板S的与第一吸附部①对应的一长边侧开始吸附，经过基板S的中央部，朝向与第三吸附部③侧对应的另一长边侧进行吸附。
图6的各右侧图是示意性地表示以上的各电压施加阶段的基板S的吸附状态的俯视图(从静电吸盘24观察的俯视图)。用斜线示出各阶段的基板的吸附区域。
通过这样的吸附方式，基板S在中央部不会残留折皱，而是平坦地被静电吸盘24吸附。
本发明如上所述，在为了防止折皱而使基板S从一边侧朝向另一边侧依次吸附于静电吸盘24时，在吸附进行到了中途的时刻，开始用于调整基板S与掩模M之间的相对位置偏移的对准。即，本发明的特征在于：在吸附进行到了与基板S的中央部相当的第二吸附部(②)的区域的图6的(b)的时刻，开始图4的(e)中说明的基板S与掩模M之间的粗对准。
如上所述，在基板上形成的对准标记中的粗对准时使用的第一对准用标记(Psr)和用于对其进行拍摄的照相机20a设置在与基板S的大致短边中央对应的位置，因此，在吸附进行到了与基板S的中央部相当的第二吸附部(②)的区域的图6的(b)的时刻，粗对准时所需的基板S上的第一对准用标记(Psr)的位置被固定，在以后剩下的吸附进展中其位置不变。因此，如果在对准标记(Psr)通过吸附而被固定位置的图6的(b)的时刻开始粗对准的动作，则可以不降低对准精度地使对准的开始时期提前。因此，可以在更短时间内进入成膜工序，可以减少装置整体的工序时间(Tact time)。
总之，脱离如下的通常的认识，即在将基板S的整个面完全吸附于静电吸盘24之后进行基板S与掩模M之间的对准，在本发明中，其特征在于：进行控制以便沿着规定方向依次进行基板S相对于静电吸盘24的吸附，并且，利用其吸附进展方向与形成在基板上的对准标记的形成位置之间的相互关系，在向静电吸盘24进行吸附的中途开始对准。
另一方面，这样一来，在吸附进行到了与基板S的中央部相当的第二吸附部(②)的区域的图6的(b)的时刻开始粗对准后，与对基板S的剩余区域的吸附一起依次进行该粗对准和接着该粗对准的上述精对准。粗对准完成后进行的精对准的开始时期并未特别限定，但在本实施方式中，即在基板的四个角部形成精对准用标记(Psf)并且相对于静电吸盘24的基板吸附从基板S的一边侧朝向另一边侧依次吸附这种方式中，精对准优选为在基板S的吸附进行到了与上述第三吸附部(③)对应的另一方的长边侧后开始。
<电子器件的制造方法>
接着，对使用本实施方式的成膜装置的电子器件的制造方法的一例进行说明。以下，作为电子器件的例子而例示有机EL显示装置的结构以及制造方法。
首先，对制造的有机EL显示装置进行说明。图7的(a)是有机EL显示装置60的整体图，图7的(b)表示一个像素的截面结构。
如图7的(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61，呈矩阵状地配置有多个具备多个发光元件的像素62。每一个发光元件具有具备被一对电极夹着的有机层的结构，详细情况在后面说明。需要说明的是，在此所说的像素是指在显示区域61中能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在本实施例的有机EL显示装置的情况下，由示出彼此不同的发光的第一发光元件62R、第二发光元件62G、第三发光元件62B的组合来构成像素62。像素62大多由红色发光元件、绿色发光元件以及蓝色发光元件的组合来构成，但也可以是黄色发光元件、青色发光元件以及白色发光元件的组合，只要是至少一种颜色以上即可，并未特别限定。
图7的(b)是图7的(a)的A-B线的局部剖面示意图。像素62具有有机EL元件，该有机EL元件在基板63上具备阳极64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B中的任一方、电子输送层67以及阴极68。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是发出红色光的有机EL层，发光层66G是发出绿色光的有机EL层，发光层66B是发出蓝色光的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色光、绿色光、蓝色光的发光元件(也有时记为有机EL元件)对应的图案。另外，阳极64按照每个发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67以及阴极68既可以与多个发光元件62R、62G、62B共用而形成，也可以按照每个发光元件形成。需要说明的是，为了防止阳极64和阴极68因异物而短路，在阳极64之间设置有绝缘层69。并且，由于有机EL层会因水分、氧而劣化，因此，设置有用于保护有机EL元件免受水分、氧侵蚀的保护层70。
在图7的(b)中，空穴输送层65和电子输送层67用一层示出，但根据有机EL显示元件的结构，也可以由包括空穴阻挡层、电子阻挡层在内的多层形成。另外，在阳极64和空穴输送层65之间也可以形成空穴注入层，该空穴注入层具有能够顺畅地进行空穴从阳极64向空穴输送层65的注入的能带结构。同样地，在阴极68和电子输送层67之间也可以形成电子注入层。
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)以及阳极64的基板63。
在形成有阳极64的基板63上通过旋涂而形成丙烯酸树脂，通过光刻法以在形成有阳极64的部分形成开口的方式对丙烯酸树脂构图而形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
将构图有绝缘层69的基板63送入第一有机材料成膜装置，利用基板保持单元以及静电吸盘保持基板，将空穴输送层65作为共用的层而成膜在显示区域的阳极64上。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送入第二有机材料成膜装置，利用基板保持单元以及静电吸盘进行保持。进行基板和掩模的对准，将基板载置于掩模上，在基板63的配置发出红色光的元件的部分，成膜发出红色光的发光层66R。
与发光层66R的成膜同样地，利用第三有机材料成膜装置来成膜发出绿色光的发光层66G，进而利用第四有机材料成膜装置来成膜发出蓝色光的发光层66B。在发光层66R、66G、66B的成膜完成后，利用第五成膜装置在整个显示区域61成膜电子输送层67。电子输送层67作为共用的层而形成于3色的发光层66R、66G、66B。
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阴极68。
根据本发明，在对这样的有机EL显示元件的各有机层或金属电极层进行成膜时，在进行基板S相对于静电吸盘24的吸附的中途开始作为成膜对象的基板S与掩模M之间的对准，由此，可以在更短时间内进入成膜工序，可以减少装置整体的工序时间(Tact time)。
此后，移动到等离子体CVD装置而成膜保护层70，完成有机EL显示装置60。
从将构图有绝缘层69的基板63送入成膜装置起直至保护层70的成膜完成为止，若暴露在含有水分、氧在内的环境中，则由有机EL材料制成的发光层可能会因水分、氧而劣化。因此，在本例中，成膜装置之间的基板的送入送出在真空环境或惰性气体环境下进行。
上述实施例示出本发明的一例，本发明并不限定于上述实施例的结构，可以在其技术思想的范围内适当变形。

Claims (23)

1.一种吸附及对准方法，是使用静电吸盘的被吸附体的吸附及对准方法，其特征在于，包括：
利用所述静电吸盘吸附第一被吸附体的阶段；
调整第二被吸附体与被所述静电吸盘吸附的所述第一被吸附体之间的相对位置偏移的对准阶段；以及
利用所述静电吸盘，隔着所述第一被吸附体吸附被调整了相对于所述第一被吸附体的相对位置偏移的所述第二被吸附体的阶段，
所述对准阶段在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途开始。
2.如权利要求1所述的吸附及对准方法，其特征在于，
在吸附所述第一被吸附体的阶段，从所述第一被吸附体的一个区域朝向相向的另一个区域依次使所述第一被吸附体吸附于所述静电吸盘，
在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附沿着从所述一个区域朝向相向的另一个区域的吸附进展方向进行到了所述第一被吸附体的中央部区域的时刻，开始所述对准阶段。
3.如权利要求2所述的吸附及对准方法，其特征在于，
在吸附所述第一被吸附体的阶段，从所述第一被吸附体的一边朝向相向的另一边依次使所述第一被吸附体吸附于所述静电吸盘，
在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附沿着从所述一边朝向相向的另一边的吸附进展方向进行到了所述第一被吸附体的中央部区域的时刻，开始所述对准阶段。
4.如权利要求3所述的吸附及对准方法，其特征在于，
所述对准包括：进行所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的大致对位的第一对准、以及以比所述第一对准高的精度进行所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的对位的第二对准，
在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途，开始所述第一对准。
5.如权利要求4所述的吸附及对准方法，其特征在于，
所述第一对准在所述第一被吸附体和所述第二被吸附体离开的状态下进行，所述第二对准在与所述第一对准相比所述第一被吸附体和所述第二被吸附体接近的状态下进行。
6.如权利要求4所述的吸附及对准方法，其特征在于，
所述第一对准基于对在所述第一被吸附体和所述第二被吸附体各自的短边中央附近形成的各个第一对准用标记进行拍摄而得到的图像来进行，
在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附进行到了所述第一被吸附体的所述第一对准用标记的形成区域的时刻，开始所述第一对准。
7.如权利要求4所述的吸附及对准方法，其特征在于，
所述第二对准在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附完成后开始。
8.如权利要求7所述的吸附及对准方法，其特征在于，
所述第二对准基于对在所述第一被吸附体和所述第二被吸附体各自的四个角部附近形成的各个第二对准用标记进行拍摄而得到的图像来进行。
9.如权利要求3所述的吸附及对准方法，其特征在于，
在吸附所述第一被吸附体的阶段之前，还包括调整所述静电吸盘与所述第一被吸附体之间的相对位置偏移的位置调整阶段。
10.如权利要求3所述的吸附及对准方法，其特征在于，
所述第一被吸附体是基板，所述第二被吸附体是具有与将要在所述基板上成膜的成膜图案对应的开口的掩模。
11.一种成膜方法，经由掩模在基板上成膜蒸镀材料，其特征在于，包括：
向成膜装置内送入掩模的阶段；
向成膜装置内送入基板的阶段；
使用权利要求1～10中任一项所述的吸附及对准方法，调整作为第一被吸附体的所述基板与作为第二被吸附体的所述掩模相互之间的相对位置偏移，并将所述基板和所述掩模吸附于所述静电吸盘的阶段；以及
在所述基板和所述掩模被所述静电吸盘吸附的状态下，使蒸镀材料蒸发并经由所述掩模在所述基板上成膜蒸镀材料的阶段。
12.一种电子器件的制造方法，其特征在于，使用权利要求11所述的成膜方法来制造电子器件。
13.一种吸附系统，用于吸附第一被吸附体并隔着所述第一被吸附体吸附第二被吸附体，其特征在于，包括：
静电吸盘，所述静电吸盘包括电极部，通过施加于所述电极部的电压控制，所述静电吸盘吸附所述第一被吸附体，并隔着所述第一被吸附体吸附所述第二被吸附体；
控制部；以及
位置调整机构，所述位置调整机构用于进行调整所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的相对位置偏移的对准，
所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途，开始用于调整所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的相对位置偏移的所述对准。
14.如权利要求13所述的吸附系统，其特征在于，
所述控制部以在利用所述静电吸盘吸附所述第一被吸附体时从所述第一被吸附体的一个区域朝向相向的另一个区域依次将所述第一被吸附体吸附于所述静电吸盘的方式进行控制，所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附沿着从所述一个区域朝向相向的另一个区域的吸附进展方向进行到了所述第一被吸附体的中央部区域的时刻，开始所述对准。
15.如权利要求14所述的吸附系统，其特征在于，
所述控制部以在利用所述静电吸盘吸附所述第一被吸附体时从所述第一被吸附体的一边朝向相向的另一边依次将所述第一被吸附体吸附于所述静电吸盘的方式进行控制，所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附沿着从所述一边朝向相向的另一边的吸附进展方向进行到了所述第一被吸附体的中央部区域的时刻，开始所述对准。
16.如权利要求15所述的吸附系统，其特征在于，
利用所述位置调整机构进行的所述对准包括：进行所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的大致对位的第一对准、以及以比所述第一对准高的精度进行所述第一被吸附体与所述第二被吸附体之间的对位的第二对准，
所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行所述第一被吸附体的吸附的中途，开始所述第一对准。
17.如权利要求16所述的吸附系统，其特征在于，
所述第一对准在所述第一被吸附体和所述第二被吸附体离开的状态下进行，所述第二对准在与所述第一对准相比所述第一被吸附体和所述第二被吸附体接近的状态下进行。
18.如权利要求16所述的吸附系统，其特征在于，
所述第一对准基于对在所述第一被吸附体和所述第二被吸附体各自的短边中央附近形成的各个第一对准用标记进行拍摄而得到的图像来进行，
所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附进行到了所述第一被吸附体的所述第一对准用标记的形成区域的时刻，开始所述第一对准。
19.如权利要求16所述的吸附系统，其特征在于，
所述控制部将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘进行的所述第一被吸附体的吸附完成后，开始所述第二对准。
20.如权利要求19所述的吸附系统，其特征在于，
所述第二对准基于对在所述第一被吸附体和所述第二被吸附体各自的四个角部附近形成的各个第二对准用标记进行拍摄而得到的图像来进行。
21.如权利要求15所述的吸附系统，其特征在于，
所述控制部进一步将所述位置调整机构控制为：在利用所述静电吸盘吸附所述第一被吸附体之前，调整所述静电吸盘与所述第一被吸附体之间的相对位置偏移。
22.如权利要求15所述的吸附系统，其特征在于，
所述第一被吸附体是基板，所述第二被吸附体是具有与将要在所述基板上成膜的成膜图案对应的开口的掩模。
23.一种成膜装置，用于经由掩模在基板上进行成膜，其特征在于，
包括用于吸附作为第一被吸附体的基板和作为第二被吸附体的掩模的吸附系统，
所述吸附系统是权利要求13～22中任一项所述的吸附系统。
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