CN112210750A - 成膜装置及方法、掩模的清洁方法及电子器件的制造方法 - Google Patents

成膜装置及方法、掩模的清洁方法及电子器件的制造方法 Download PDF

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CN112210750A CN202010303202.9A CN202010303202A CN112210750A CN 112210750 A CN112210750 A CN 112210750A CN 202010303202 A CN202010303202 A CN 202010303202A CN 112210750 A CN112210750 A CN 112210750A
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Abstract

本发明提供能够实现生产率的提高的成膜装置及方法、掩模的清洁方法及电子器件的制造方法。成膜装置的特征在于，构成为能够切换第1动作模式和第2动作模式，该第1动作模式为，在使被搬入到真空腔室(200)内的第1基板(10X)与掩模(220)接触的状态下，通过蒸发源(240)在第1基板(10X)上成膜之后，使第1基板(10X)从真空腔室(200)搬出，该第2动作模式为，在使被搬入到真空腔室(200)内的第2基板(10Y)与掩模(220)接触后，不进行基于蒸发源(240)的成膜而将第2基板(10Y)从真空腔室(200)搬出。

Description

成膜装置及方法、掩模的清洁方法及电子器件的制造方法
技术领域
本发明涉及在基板上进行成膜的成膜装置、掩模的清洁方法、成膜方法以及电子器件的制造方法。
背景技术
在成膜装置中，在使基板与掩模接触的状态下，利用成膜源隔着掩模对基板进行成膜。掩模设置在真空腔室内而被反复使用。而且，每当对基板进行成膜时，附着于掩模的颗粒(异物)随着时间经过而增加。若堆积于掩模的颗粒的量增加，则大量的颗粒有时会从掩模向基板一起转移，成为不良品。因此，在适时的定时对掩模进行清洁。以往，在对掩模进行清洁的情况下，不得不从真空腔室取出掩模，利用溶剂等进行清洗。因此，在对掩模进行清洁的情况下，不得不使成膜动作停止，从真空腔室取出掩模。而且，之后，在再次开始成膜动作时，需要从使真空腔室内成为真空的准备阶段起进行。因此，若清洁掩模的频率高，则生产率显著降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利第10-1386336号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种能够实现生产率的提高的成膜装置、掩模的清洁方法、成膜方法以及电子器件的制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明为了解决上述课题而采用了以下的技术方案。
本发明的成膜装置具备：
腔室；
掩模保持架，配置在所述腔室内，支承掩模；
基板保持架，配置在所述腔室内，将被搬入到所述腔室内的基板支承为能够相对于所述掩模相对移动；
成膜源，隔着所述掩模在所述基板上成膜；以及
控制部，对所述基板保持架以及所述掩模保持架中的至少一方的动作进行控制，
其特征在于，
所述控制部构成为能够切换第1动作模式和第2动作模式，
该第1动作模式为，在使被搬入到所述腔室内的第1基板与所述掩模接触的状态下，利用所述成膜源在所述第1基板上成膜后，将所述第1基板从所述腔室搬出，
该第2动作模式为，在使被搬入到所述腔室内的第2基板与所述掩模接触后，不进行基于所述成膜源的成膜而将所述第2基板从所述腔室搬出。
此外，本发明的掩模的清洁方法的特征在于，
包括：
使清洁用基板向具备成膜源的腔室内搬入的工序；
在所述腔室内，使所述清洁用基板相对于所述腔室内所具备且成膜时使用的掩模接触的工序；以及
使所述清洁用基板从所述掩模离开，并从所述腔室搬出的工序。
此外，本发明的成膜方法包括：
第1工序，向具备成膜源的腔室内搬入基板；
第2工序，使所述基板相对于所述腔室内所具备的掩模接触；以及
第3工序，使所述基板从所述掩模离开，并从所述腔室搬出，
其特征在于，
在被搬入到所述腔室内的基板是成膜对象基板的情况下，该成膜方法包括在所述第2工序与第3工序之间利用所述成膜源对所述成膜对象基板进行成膜的第4工序，
在被搬入到所述腔室内的基板是清洁用基板的情况下，在所述第2工序之后，不进行成膜而转移到第3工序。
此外，本发明的电子器件的制造方法是具有形成在基板上的有机膜的电子器件的制造方法，其特征在于，
通过所述成膜方法而形成所述有机膜。
发明效果
如以上说明那样，根据本发明，能够实现生产率的提高。
附图说明
图1是俯视地表示电子器件的制造装置的结构的一部分的示意图。
图2是剖视地表示成膜装置的结构的示意图。
图3(a)是有机EL显示装置的整体图，图3(b)是表示1像素的截面构造的图。
图4是本发明的实施例的第2基板(清洁用基板)的侧视图。
附图标记说明
10基板；11第1粘合面；12第2粘合面；200真空腔室；210基板保持单元；220掩模；221掩模台；230冷却板；240蒸发源；270控制部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选的实施方式以及实施例进行说明。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的结构，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，只要没有特别地特定记载，本发明的范围就不仅限定于它们。
本发明涉及在基板上形成薄膜的成膜装置及成膜方法等，尤其涉及能够在成膜装置内进行掩模清洁的技术。本发明能够优选应用于通过真空蒸镀在平行平板的基板的表面形成所期望的图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料，能够选择玻璃、树脂、金属等任意的材料，另外，作为蒸镀材料，也能够选择有机材料、无机材料(金属、金属氧化物等)等任意的材料。具体而言，本发明的技术能够适用于有机电子器件(例如有机EL显示装置、薄膜太阳能电池)、光学构件等的制造装置。
[制造装置及制造工艺]
图1是俯视地表示电子器件的制造装置的结构的一部分的示意图。图1的制造装置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、厚度约0.5mm的尺寸的基板上进行了有机EL的成膜后，切割该基板来制作多个小尺寸的面板。
电子器件的制造装置一般如图1所示，具有多个处理室111、112和搬送室110。在搬送室110内设置有保持并搬送基板10的搬送机器人119。搬送机器人119例如是具备在多关节臂上安装有保持基板的机器人手的机构的机器人，承担相对于各处理室搬入以及搬出基板10的作用。
各处理室111、112是对搬送到各处理室的基板进行处理的腔室。本实施方式所涉及的电子器件的制造装置中，作为各处理室111、112而设置有成膜装置。与搬送机器人119的基板10的交接、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、成膜等一连串的成膜工艺也可以通过成膜装置自动地进行。各成膜装置虽然在成膜源的差异、掩模的差异等细小的方面存在不同的部分，但基本的结构(特别是与基板的搬送、对准有关的结构)大致相同。以下，对各成膜装置中的相同结构进行说明。
[成膜装置]
图2是剖视地表示成膜装置的结构的示意图。在以下的说明中，使用将铅垂方向设为Z方向的XYZ直角坐标系。成膜时基板被固定成与水平面(XY平面)平行，将此时的基板的宽度方向(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，用θ表示绕Z轴的旋转角。另外，这里所说的“平行”，不仅是数学上严格的平行，在水平面与基板所成的角较小的情况下，也包括例如0°以上且5°以下的情况。另外，实际上有时基板在因重力而挠曲的状态下被基板保持单元保持，但在该情况下，只要将无挠曲的状态的基板固定成与水平面平行即可。
成膜装置具有作为腔室的真空腔室200。真空腔室200的内部维持为真空气氛或氮气等非活性气体气氛。需要说明的是，这里所说的“真空气氛”是指由比通常的大气压(典型地是1个大气压)低的压力的气体充满的气氛。在真空腔室200的内部，大致设置有基板保持单元210、掩模220、作为掩模保持架的掩模台221、作为背板的冷却板230、以及作为成膜源的蒸发源240。基板保持单元210具有保持从搬送机器人119接受的基板10并使其在腔室内移动的功能，也被称为基板保持架。该基板保持单元210构成为将基板10支承成能够相对于掩模220相对移动。由此，能够在真空腔室200内进行掩模220与基板10的位置对合。
掩模220是具有与在基板10上形成的薄膜图案对应的开口图案的金属掩模，固定于框状的掩模台221(也称为掩模框架)。掩模220优选为箔状的形态。在本实施方式中，在成膜时，在掩模220之上载置基板10。冷却板230在成膜时同基板10的与掩模220相反侧的面接触，通过抑制基板10的温度上升来起到抑制有机材料等的变质、劣化的作用。冷却板230也优选兼具作为磁铁板的功能。磁铁板通过利用磁力来吸引掩模220，起到提高成膜时的基板10与掩模220的贴紧性的作用。蒸发源240由收容蒸镀材料的容器(也称为坩埚)、加热器、挡板、蒸发源的驱动机构、蒸发速率监视器等(均未图示)构成。另外，关于蒸发源240本身，由于是公知技术，因此省略其详细说明。
在真空腔室200的上方(外侧)设置有基板Z致动器250、夹持机构Z致动器251、冷却板Z致动器252、X致动器(未图示)、Y致动器(未图示)、θ致动器(未图示)。这些致动器例如由马达和滚珠丝杠、马达和线性引导件等构成。基板Z致动器250是用于使基板保持单元210的整体升降(Z方向移动)的驱动部件。夹持机构Z致动器251是用于使基板保持单元210所具备的夹持机构211升降(Z方向移动)的驱动部件。冷却板Z致动器252是用于使冷却板230升降(Z方向移动)的驱动部件。X致动器、Y致动器、θ致动器(以下统称为“XYθ致动器”)是用于进行基板10的对准的驱动部件。XYθ致动器使基板保持单元210和冷却板230整体进行X方向移动、Y方向移动、θ旋转。另外，在本实施方式中，构成为在固定了掩模220的状态下调整基板10的X、Y、θ，但也可以通过调整掩模220的位置，或者调整基板10和掩模220这两者的位置，来进行基板10与掩模220的对准。
在真空腔室200的上方(外侧)，为了基板10与掩模220的对准，设置有测量基板10和掩模220各自的位置的照相机260、261。照相机260和261通过设置于真空腔室200的窗口来拍摄基板10和掩模220。通过从其图像中识别基板10上的对准标记以及掩模220上的对准标记，能够测量各个XY位置、XY面内的相对偏移。为了在短时间内实现高精度的对准，优选实施大致地进行位置对合的第1对准(也称为“粗略对准”)和高精度地进行位置对合的第2对准(也称为“精细对准”)这2个阶段的对准。在该情况下，可以使用低分辨率但广视场的第1对准用的照相机260和窄视场但高分辨率的第2对准用的照相机261这2种照相机。在本实施方式中，分别针对基板10以及掩模220，采用利用2台第1对准用的照相机260对附设于相向的一对边的2个部位的对准标记进行测量，并利用4台第2对准用的照相机261对附设于基板10以及掩模220的4个角的对准标记进行测量的结构。
成膜装置具有控制部270。控制部270除了控制基板Z致动器250、夹持机构Z致动器251、冷却板Z致动器252、XYθ致动器以及照相机260、261以外，还具有控制基板10的搬送及对准以及控制蒸发源240的功能。控制部270例如能够由具有处理器、存储器、存储装置、I/O等的计算机构成。在这种情况下，通过处理器执行存储在存储器或存储装置中的程序来实现控制单元270的功能。作为计算机，既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，还可以由ASIC、FPGA那样的电路构成控制部270的功能的一部分或全部。另外，既可以针对每个成膜装置设置控制部270，也可以由1个控制部270控制多个成膜装置。
[基板保持单元]
对基板保持单元210进行更详细的说明。在基板保持单元210上设置有多个夹持机构211，该夹持机构211通过夹持基板10从而在保持基板10的同时用于搬送基板10。在本实施方式中，在基板10的X方向的两端分别设置有夹持机构211。另外，夹持机构211也可以在基板10的X方向的两端分别设置多个。这些夹持机构211构成为通过分别对应设置的夹持机构Z致动器251而分别独立地升降。而且，各个夹持机构211分别具有从下方支承基板10的支承件211a和在与支承件211a之间夹入基板10的按压件211b。另外，各个夹持机构211分别具有用于使按压件211b升降(Z方向移动)的按压件Z致动器211c。
在从搬送机器人119向基板保持单元210交接基板10的情况下，例如如下那样地进行。在交接前的状态下，通过各个夹持机构Z致动器251，配置成所有的夹持机构211的高度(Z方向的位置)相等，并且通过基板Z致动器250，配置成这些夹持机构211的高度成为规定的接受位置。然后，当交接动作开始时，通过各个按压件Z致动器211c，所有的按压件211b上升，成为从支承件211a离开的状态。在该状态下，在由搬送机器人119将基板10送入支承件211a与按压件211b之间之后，通过各个按压件Z致动器211c，所有的按压件211b下降，并按压于基板10。由此，由所有的按压件211b和支承件211a夹持并保持基板10。
在本实施例中，当通过基板Z致动器250驱动基板保持单元210时，所有的夹持机构Z致动器251与基板保持单元210一起升降(沿Z方向移动)。因此，通过基板Z致动器250，能够在维持基板10的姿势的状态下使基板10升降。另外，通过独立地控制各个夹持机构Z致动器251，也能够使基板10的X方向的一端侧和另一端侧各自分别升降。此外，在基板10被保持于夹持机构211的状态下，分别设置于X方向的一端侧和另一端侧的夹持机构211的高度不同的情况下，基板10成为挠曲的状态。因此，优选进行控制，以将分别设置在X方向的一端侧和另一端侧的夹持机构211的高度之差限制在不会对基板10产生不良影响的范围内。
根据以上的结构，在使分别设置于基板10的X方向的两端的夹持机构211的高度相等的状态下，通过基板Z致动器250使基板10升降，由此能够使基板10的整个面与掩模220同时接触或分离。
另外，在通过基板Z致动器250使基板10相对于掩模220接近一定程度之后，通过独立地控制各个夹持机构Z致动器251，也能够使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐与掩模220接触。即，通过X方向的一端侧的夹持机构Z致动器251使基板10的X方向的一端侧先下降，之后，通过另一端侧的夹持机构Z致动器251使基板10的另一端侧下降，由此能够使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐与掩模220接触。同样地，通过独立地控制各个夹持机构Z致动器251，也能够使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐从掩模220离开。即，通过X方向的一端侧的夹持机构Z致动器251使基板10的X方向的一端侧先上升，之后，通过另一端侧的夹持机构Z致动器251使基板10的另一端侧上升，由此能够使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐从掩模220离开。当然，也能够使基板10从X方向的另一端侧朝向一端侧相对于掩模220接触或分离。
[电子器件的制造方法的实施例]
接着，说明使用本实施方式的成膜装置的电子器件制造方法的一例。以下，作为电子器件的例子，例示有机EL显示装置的结构和制造方法。首先，说明要制造的有机EL显示装置。图3(a)表示有机EL显示装置60的整体图，图3(b)表示1像素的截面构造。
如图3(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。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，在此所说的像素，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，通过显示互不相同的发光的第1发光元件62R、第2发光元件62G、第3发光元件62B的组合而构成像素62。像素62大多通过红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件的组合而构成，但是也可以通过黄色发光元件、青色发光元件和白色发光元件的组合而构成，只要是至少1种颜色以上就没有特别制限。
图3(b)是图3(a)的A－B线处的局部剖视示意图。像素62在基板63上具有有机EL元件，该有机EL元件具备第1电极(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、第2电极(阴极)68。它们当中的空穴输送层65、发光层66R、66G、66B、电子输送层67相当于有机层。此外，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(有机EL元件)相对应的图案。此外，第1电极64针对每一个发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67和第2电极68既可以以与多个发光元件共有的方式形成，也可以针对每一个发光元件而形成。另外，为了防止第1电极64和第2电极68因异物而短路，在第1电极64间设置有绝缘层69。而且，由于有机EL层因水分和氧而劣化，所以设置有用于保护有机EL元件免受水分和氧影响的保护层70。
为了以发光元件单位形成有机EL层，使用隔着掩模进行成膜的方法。近年来，显示装置的高精细化得到发展，在有机EL层的形成中使用开口的宽度为几十μm的掩模。
接着，具体地说明有机EL显示装置的制造方法的例子。首先，制造用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)以及形成有第1电极64的基板63。然后，在形成有第1电极64的基板63之上通过旋转涂覆形成丙烯酸树脂。接着，利用光刻法，以在形成有第1电极64的部分形成开口的方式将该丙烯酸树脂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。
将图案形成有绝缘层69的基板63搬入第1成膜装置，由基板保持单元22保持基板。之后，将空穴输送层65作为在显示区域的第1电极64之上共同的层而成膜。空穴输送层65通过真空蒸镀而成膜。实际上由于空穴输送层65被形成为比显示区域61大的尺寸，所以不需要高精细的掩模。
接着，将形成有空穴输送层65为止的基板63搬入第2成膜装置，由基板保持单元保持。并且，进行基板与掩模的对准，将基板载置在掩模之上，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。
之后，与发光层66R的成膜同样地，利用第3成膜装置成膜发出绿色光的发光层66G，而且利用第4成膜装置成膜发出蓝色光的发光层66B。发光层66R、66G、66B的成膜完成之后，利用第5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3色的发光层66R、66G、66B形成为共同的层。
将形成有电子输送层67为止的基板移动到溅射装置，成膜第2电极68。之后，将基板移动到等离子体CVD装置而成膜保护层70，完成有机EL显示装置60。
图案形成有绝缘层69的基板63在从被搬入成膜装置到保护层70的成膜完成为止的期间，若暴露于含有水分和氧的气氛中，则由有机EL材料构成的发光层有可能因水分和氧而劣化。因而，在本实施例中，基板在成膜装置间的搬入及搬出在真空气氛或非活性气体气氛下进行。
[成膜方法]
对使用如上述那样构成的成膜装置在基板10上成膜的方法进行说明。此外，以下的各工序中的动作通过控制部270的控制来进行。首先，进行使真空腔室200的内部成为真空气氛或非活性气体气氛的处理。并且，在真空腔室200所具备的掩模台(掩模保持架)221上固定掩模220。另外，如上所述，掩模220被多次使用。在掩模220被固定于掩模台221之后，向真空腔室200内搬入基板10。即，如上所述，作为基板保持架的基板保持单元210从搬送机器人119接受基板10。由于关于由基板保持单元210在保持基板10的同时进行搬送的机构以及动作如上所述，因此，在此省略其说明。
之后，通过XYθ致动器等使基板保持单元210移动，由此进行基板10与掩模220的对准。并且，在对准结束后，在掩模220之上载置基板10，基板10成为与掩模220接触的状态。另外，关于使基板10与掩模220接触的工序，如上所述，既能够通过基板Z致动器250使基板10的整个面与掩模220同时接触，也能够通过独立地控制设置有多个的夹持机构Z致动器251，使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐与掩模220接触。在将基板10载置于掩模220之后，通过冷却板Z致动器252使冷却板230下降，冷却板230与基板10的与掩模220相反侧的面接触。但是，关于使基板10与掩模220接触的动作和使冷却板230与基板10接触的动作，也能够同时并行地进行。
在以上的工序结束之后，转移到成膜工序。由作为成膜源的蒸发源240进行成膜工序。关于使用蒸发源240的成膜方法(真空蒸镀法)，由于是公知技术，因此省略其说明。在进行成膜后，基板10从掩模220离开，由搬送机器人119从真空腔室200搬出。另外，关于使基板10从掩模220离开的工序，如上所述，既能够通过基板Z致动器250使基板10的整个面从掩模220同时离开，也能够通过独立地控制设置有多个的夹持机构Z致动器251，使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐从掩模220离开。另外，在使基板10从掩模220离开后，通过各个按压件Z致动器211c使所有的按压件211b上升，从而解除夹持机构211对基板10的保持状态。由此，搬送机器人119能够接受基板10。
另外，以上的说明是关于背板为冷却板230(也包括兼具作为磁铁板的功能的情况)的情况的说明。本发明还包括背板为静电吸盘板的情况。因此，对背板为静电吸盘板的情况下的成膜工序的一例进行说明。需要说明的是，关于背板为静电吸盘板的情况下的成膜装置，基本上是图2中的冷却板230变更为静电吸盘板的程度，因此省略附图。
在该情况下，直至将基板10搬入到真空腔室200内为止的工序与背板是冷却板230的情况相同。而且，在背板为静电吸盘板的情况下，在将基板10搬入到真空腔室200内之后，基板10吸附于静电吸盘板。在该工序中，既能够通过基板Z致动器250使基板10的整个面与静电吸盘板同时接触，也能够通过独立地控制设置有多个的夹持机构Z致动器251，使基板10从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐与静电吸盘板接触。
之后，在利用XYθ致动器等进行了基板10与掩模220的对准后，进行使掩模220与基板10接触的动作。另外，为了进行该工序，例如，通过设置使掩模台221升降(沿Z方向移动)的致动器，利用该致动器使掩模台221上升，由此能够使掩模220与基板10接触。另外，通过利用该致动器使掩模台221下降，能够使掩模220与基板10分离。此外，在基板10与掩模220接触之后，转移至成膜工序，之后，基板10与掩模220分离，基板10从真空腔室200被搬出，关于这一点，与背板是冷却板230的情况相同，因此省略其说明。
在背板是冷却板230的情况下和是静电吸盘板的情况下的任一情况下，反复进行在掩模220被固定于掩模台221之后，基板10被搬入到真空腔室200内，经过成膜工序，从真空腔室200搬出基板10的工序。在每次反复进行该工序时，如背景技术中说明的那样，附着于掩模220的颗粒(异物)随着时间经过而增加。因此，若仅反复进行该工序，则不得不使成膜动作停止，从真空腔室200取出掩模220进行清洗的频率变高。因此，在本实施例的成膜装置中，不从真空腔室200取出掩模220就能够清洁掩模220。以下，对掩模220的清洁进行说明。
[掩模的清洁]
在本实施例的成膜装置中，通常构成为能够切换相对于被搬入到真空腔室200内的基板10进行成膜的第1动作模式和不进行成膜而用于清洁掩模220的第2动作模式。该切换由控制部270进行。此外，为了方便，适当地将在第1动作模式中进行成膜的基板(成膜对象基板)称为第1基板10X，在第2动作模式中为了清洁而使用的基板(清洁用基板)称为第2基板10Y。
在第1动作模式中，由控制部270进行控制，以在使被搬入到真空腔室200内的第1基板10X与掩模220接触的状态下，在利用蒸发源240在第1基板10X上进行了成膜之后，将第1基板10X从真空腔室200搬出。另外，在第2动作模式中，由控制部270进行控制，以在使被搬入到真空腔室200内的第2基板10Y与掩模220接触后，不进行基于蒸发源240的成膜而将第2基板10Y从真空腔室200搬出。
以下，基于上述的成膜方法中的各工序，更详细地进行说明。在上述的各工序中，将向具备蒸发源240的真空腔室200内搬入基板10的工序称为“第1工序”。另外，将使基板10与真空腔室200内具备的掩模220接触的工序称为“第2工序”。并且，将使基板10从掩模220离开并从真空腔室200搬出的工序称为“第3工序”。
在第1动作模式中，在第2工序与第3工序之间，包括利用蒸发源240对作为成膜对象基板的第1基板10X进行成膜的“第4工序”。而且，在第2动作模式中，由控制部270进行控制，以在第2工序之后，不对第2基板10Y进行成膜而转移到第3工序。
另外，在本实施例中，如上所述，还包括使基板10相对于隔着基板10设置在与掩模220相反侧的背板(冷却板230或静电吸盘板)接触后分离的工序(第5工序)。
[本实施例的成膜装置及成膜方法等的优点]
在本实施例的成膜装置中，除了通常那样进行成膜的第1动作模式之外，还具有不进行成膜而用于对掩模220进行清洁的第2动作模式。由此，能够在不从真空腔室200取出掩模220的情况下对掩模220进行清洁。即，在使基板10与掩模220接触后，进行使基板10从掩模220离开的动作时，附着于掩模220的颗粒的一部分转移到基板10，从掩模220去除。由于在第1动作模式中进行成膜，因此与从掩模220去除的颗粒的量相比，附着于掩模220的颗粒的量多。与此相对，由于在第2动作模式中不进行成膜，因此能够与转移到基板10的量相应地减少附着于掩模220的颗粒的量。
如上所述，在本实施例的成膜装置中，通过进行基于第2动作模式的动作，能够减少附着于掩模220的颗粒的量，能够降低为了清洗掩模220而从真空腔室200取出掩模220的频率。因此，能够提高生产率。
[第2基板]
关于在第2动作模式中使用的第2基板10Y，能够使用与进行成膜的第1基板10X相同的基板(材料以及尺寸形状相同的基板)。但是，通过将与成为进行成膜的对象的基板不同的基板用作用于进行清洁的第2基板10Y，也能够增加能够从掩模220去除的颗粒的量。即，作为在第2动作模式中使用的第2基板10Y，通过使用能够从掩模220去除足够量的颗粒的基板，能够更有效地减少附着于掩模220的颗粒的量。以下，参照图4对适于清洁的基板的结构进行说明。
在图4所示的清洁用基板(第2基板10Y)中，与掩模220接触的一侧的面(清洁面)由第1粘合面11构成。该第1粘合面11构成为粘合力至少比成膜对象基板(第1基板10X)中的与掩模220接触的一侧的面的粘合力高。作为提高粘合力的方法，能够在与作为成膜对象的基板相同的基板的表面粘贴粘合片、或实施提高粘合力的加工、或涂覆具有粘合性的涂料。例如，在进行了成膜的基板或进行成膜前的基板中，在产生不良品的情况下，也能够将在成为了不良品的基板的表面粘贴有粘合片的基板利用为第2基板10Y。当然，也能够使用由与成为成膜对象的基板不同的材料构成的基板。
在此，粘合力越高，越能够增加从掩模220去除的颗粒的量。但是，若提高粘合力，则不仅使第2基板10Y从掩模220离开所需的力增大，而且对掩模220造成的损伤也有可能变大。因此，第1粘合面11的粘合力优选设定为适度的范围。以下，对第1粘合面11的粘合力的优选的设定范围进行说明。在此，以通过对基板粘贴粘合片而设置第1粘合面11的情况为例进行说明。
以下说明的“粘合力”是指，依据JIS Z0237－2000中记载的180度剥离粘合力，在23℃、50％RH的条件下将作为试验片的粘合片(具有第1粘合面11的粘合片)粘贴于SUS-BA板，测量180度剥离粘合力(单位：N/25mm)时的粘合力。
从降低对掩模220造成的损伤的观点出发，第1粘合面11的粘合力优选为1N/25mm以下，更优选为0.5N/25mm以下，进一步优选为0.3N/25mm以下，特别优选为0.1N/25mm以下。通过使粘合力为1N/25mm以下，在使第2基板10Y从掩模220离开时，能够抑制对掩模220造成的损伤。另外，关于以上的数值范围(粘合力的上限值)，是使第2基板10Y的整个面同时从掩模220离开的情况下的优选例。在使第2基板10Y从X方向的一端侧朝向另一端侧逐渐从掩模离开220的情况下，能够进一步提高粘合力的上限值。
并且，从增加从掩模220去除的颗粒的量的观点出发，第1粘合面11的粘合力优选为0.01N/25mm以上，更优选为0.05N/25mm以上，进一步优选为0.1N/25mm以上。通过使粘合力为0.01N/25mm以上，能够充分发挥颗粒的去除效果。
在此，作为用于实现上述那样的粘合力的粘合片的材料，例如能够使用高分子材料。更具体而言，能够采用聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、硅酮树脂或丙烯酸树脂等树脂或弹性体。其中，优选使用硅酮树脂或丙烯酸树脂。
另外，如图4所示，优选第2基板10Y中的与掩模220接触的一侧的相反侧的面(清洁面)也由第2粘合面12构成。该第2粘合面12构成为粘合力至少比成膜对象基板(第1基板10X)中的与掩模220接触的一侧的相反侧的面的粘合力高。如上所述，在本实施例的成膜装置中，还包括使基板10相对于背板(冷却板230或静电吸盘板)接触后分离的工序(第5工序)。因此，通过在第2动作模式的动作中进行第2粘合面12与背板接触的动作，还能够进行背板的清洁。这样，通过进行背板的清洁，能够抑制在背板与基板10之间夹入异物而对基板10造成不良影响。
另外，关于提高第2粘合面12的粘合力的方法，与第1粘合面11的情况相同，因此省略其说明。在此，第1粘合面11的粘合力与第2粘合面12的粘合力不需要相等，优选设定为适合各自的接触对象的性质的粘合力。一般而言，由于背板的刚性比掩模220的刚性高，所以第2粘合面12的粘合力比第1粘合面11的粘合力高即可。另外，对于第2基板10Y，也能够采用根据使用环境而仅具备第1粘合面11或仅具备第2粘合面12的结构。
[第1动作模式与第2动作模式的切换]
在控制部270中，进行控制，以识别向真空腔室200搬入的基板10是第1基板10X还是第2基板10Y，在是第1基板10X的情况下进行基于第1动作模式的动作，在是第2基板10Y的情况下进行基于第2动作模式的动作。在此，在控制部270中，关于识别向真空腔室200搬入的基板10是第1基板10X还是第2基板10Y的方法，没有特别限定，能够采用各种方法。在此，说明其一例。
通常，对搬送到成膜装置的各基板赋予被称为基板ID的识别符(识别记号)。作为成膜装置的控制部270取得基板ID的方法，有从成膜装置的上游侧的其它的装置通过通信发送来的方法、用户向成膜装置的控制部270输入(用户作成被搬入的基板的顺序和基板ID的表)的方法、对基板赋予条型码等能够读取的识别符并利用设置于成膜装置的传感器读取的方法等。这样，通过控制部270取得基板ID，控制部270能够识别向真空腔室200搬入的基板10是第1基板10X还是第2基板10Y。
另外，对于第1基板10X和第2基板10Y的搬送顺序没有特别限定，只要按照规定张数(也不需要是固定张数)的第1基板10X来输送第2基板10Y即可。
另外，在电子器件的制造装置中，设置有多个处理室，成膜对象基板从上游侧向下游侧搬送，由多个处理室(成膜装置)依次实施成膜。另外，在图1中，示出了电子器件的制造装置的结构的一部分，仅示出了其中的两个处理室111、112。在此，能够利用1张第2基板10Y，在所有的成膜装置中，进行基于第2动作模式的动作，对所有的成膜装置内的掩模220进行清洁。可是，在该情况下，由于各个成膜装置内的掩模220的颗粒不断蓄积于第2基板10Y，因此在下游侧附着于第2基板10Y的颗粒的量变多，清洁效果有可能降低。因此，优选进行如下的控制，即，对于1张第2基板10Y，仅在所有的成膜装置中的一部分成膜装置中进行基于第2动作模式的动作，对于其它的成膜装置，使用其它的第2基板10Y进行基于第2动作模式的动作。在该情况下，对于不进行清洗的成膜装置，只要控制为不搬入第2基板10Y或者即使搬入也使其直接通过即可。
在上述的实施方式以及实施例中，对成膜源为蒸发源的情况进行了说明。即，作为成膜装置，以真空蒸镀装置的情况为例进行了说明。但是，在本发明中，也包括成膜源为溅射的阴极(或靶)的情况。即，成膜装置在溅射装置的情况下也能够应用本发明。
另外，在使用第2基板10Y进行清洁的情况下，除了能够发挥使掩模220的颗粒减少的效果之外，还能够发挥减少搬送第2基板10Y的搬送部件、保持第2基板10Y的保持部件的颗粒的效果。即，在搬送或保持第2基板10Y时，只要搬送机器人119或基板保持单元210的支承机构(机器人手的衬垫、支承件等)与第1粘合面11和第2粘合面12中的至少一方接触，就也能够去除附着在该支承机构上的颗粒。

Claims (19)

1.一种成膜装置，具备：
腔室；
掩模保持架，配置在所述腔室内，支承掩模；
基板保持架，配置在所述腔室内，将被搬入到所述腔室内的基板支承为能够相对于所述掩模相对移动；
成膜源，隔着所述掩模在所述基板上成膜；以及
控制部，对所述基板保持架以及所述掩模保持架中的至少一方的动作进行控制，
其特征在于，
所述控制部构成为能够切换第1动作模式和第2动作模式，
该第1动作模式为，在使被搬入到所述腔室内的第1基板与所述掩模接触的状态下，利用所述成膜源在所述第1基板上成膜后，将所述第1基板从所述腔室搬出，
该第2动作模式为，在使被搬入到所述腔室内的第2基板与所述掩模接触后，不进行基于所述成膜源的成膜而将所述第2基板从所述腔室搬出。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述第2基板的与所述掩模接触的一侧的面具有粘合力比所述第1基板的与所述掩模接触的一侧的面的粘合力高的第1粘合面。
3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述第2基板的与所述掩模接触的一侧的相反侧的面具有粘合力比所述第1基板的与所述掩模接触的一侧的相反侧的面的粘合力高的第2粘合面。
4.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述第2基板的与所述掩模接触的一侧的面具有粘合力比所述第1基板的与所述掩模接触的一侧的面的粘合力高的第1粘合面，并且，
所述第2基板的与所述掩模接触的一侧的相反侧的面具有粘合力比所述第1基板的与所述掩模接触的一侧的相反侧的面的粘合力高的第2粘合面。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，
所述第1粘合面的粘合力与所述第2粘合面的粘合力不同。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的成膜装置，其特征在于，
隔着所述基板在与所述掩模相反的一侧设置有背板，在所述第2动作模式的动作中进行所述第2粘合面与所述背板接触的动作。
7.根据权利要求2、4或5所述的成膜装置，其特征在于，
所述第1粘合面的粘合力为0.01N/25mm以上且1N/25mm以下。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的成膜装置，其特征在于，
所述控制部基于向所述腔室搬入的基板的信息，切换所述第1动作模式和所述第2动作模式。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的成膜装置，其特征在于，
该成膜装置具备控制部，该控制部对向所述腔室搬入的基板是所述第1基板还是所述第2基板进行识别，在是所述第1基板的情况下进行基于所述第1动作模式的动作，在是所述第2基板的情况下进行基于所述第2动作模式的动作。
10.根据权利要求1～5中任一项所述的成膜装置，其特征在于，
所述成膜源是蒸发源。
11.一种掩模的清洁方法，其特征在于，
包括：
使清洁用基板向具备成膜源的腔室内搬入的工序；
在所述腔室内，使所述清洁用基板相对于所述腔室内所具备且成膜时使用的掩模接触的工序；以及
使所述清洁用基板从所述掩模离开，并从所述腔室搬出的工序。
12.根据权利要求11所述的掩模的清洁方法，其特征在于，
该掩模的清洁方法包括使所述清洁用基板相对于隔着所述清洁用基板而设置在与所述掩模相反的一侧的背板接触后分离的工序。
13.根据权利要求11或12所述的掩模的清洁方法，其特征在于，
所述清洁用基板的清洁面的粘合力比进行成膜的基板的表面的粘合力高。
14.一种成膜方法，包括：
第1工序，向具备成膜源的腔室内搬入基板；
第2工序，使所述基板相对于所述腔室内所具备的掩模接触；以及
第3工序，使所述基板从所述掩模离开，并从所述腔室搬出，
其特征在于，
在被搬入到所述腔室内的基板是成膜对象基板的情况下，该成膜方法包括在所述第2工序与第3工序之间利用所述成膜源对所述成膜对象基板进行成膜的第4工序，
在被搬入到所述腔室内的基板是清洁用基板的情况下，在所述第2工序之后，不进行成膜而转移到第3工序。
15.根据权利要求14所述的成膜方法，其特征在于，
在被搬入到所述腔室内的基板是所述清洁用基板的情况下，包括使所述清洁用基板相对于隔着所述清洁用基板设置于所述掩模的相反侧的背板接触后分离的第5工序。
16.根据权利要求14或15所述的成膜方法，其特征在于，
所述清洁用基板的清洁面的粘合力比所述成膜对象基板的表面的粘合力高。
17.一种电子器件的制造方法，是具有形成在基板上的有机膜的电子器件的制造方法，其特征在于，
通过权利要求14～16中任一项所述的成膜方法而形成所述有机膜。
18.一种电子器件的制造方法，是具有形成在基板上的金属膜的电子器件的制造方法，其特征在于，
通过权利要求14～16中任一项所述的成膜方法而形成所述金属膜。
19.根据权利要求17所述的电子器件的制造方法，其特征在于，
所述电子器件是有机EL显示装置的显示面板。
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