CN112458437A - 吸附装置、成膜装置、吸附方法、成膜方法及电子器件的制造方法 - Google Patents

吸附装置、成膜装置、吸附方法、成膜方法及电子器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

根据本发明，在对准时，被吸附于静电吸盘的基板不与掩模接触，以便在对准以后，基板和掩模这两者被充分吸附于静电吸盘。本发明的吸附装置包含有：吸附第一被吸附体和第二被吸附体且具有第一电极和第二电极的静电吸盘；对第一电极和第二电极分别给予规定的电位的电位给予部；以及控制电位给予的电位控制部，电位控制部，在被吸附的第一被吸附体和没有被吸附的第二被吸附体的相对位置调整时，对第一电极和第二电极分别给予第一电位和第二电位，在相对位置调整之后，在隔着第一被吸附体吸附第二被吸附体时，进行控制，以使第一电位和第二电位中的至少一个电位变化，对第一电极和第二电极分别给予第三电位和第四电位，第三电位与第四电位之和的绝对值比第一电位与第二电位之和的绝对值大。

Description

吸附装置、成膜装置、吸附方法、成膜方法及电子器件的制造 方法
技术领域
本发明涉及吸附装置、成膜装置、吸附方法、成膜方法及电子器件的制造方法。
背景技术
最近，作为平板显示装置，有机EL显示装置(有机EL显示器)登上了历史舞台。有机EL显示装置是自发光显示器，其响应速度、视野角度、薄型化等特性比液晶显示器优异，在以监视器、电视机、智能手机等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显示器。另外，其应用领域也扩展到汽车用显示器等。
构成有机EL显示装置的有机发光元件(有机EL元件；OLED)具有在两个相向的电极(阳极电极、阴极电极)之间形成引起发光的有机物层的基本结构。例如，对于有机发光元件的有机物层和金属电极层，通过在成膜装置中使从收容有成膜材料的成膜源排出的成膜材料经由掩模堆积到基板上来进行制造，所述掩模形成有基于象素图形的图形。
在上吸式蒸镀方式(向上沉积)的成膜装置中，成膜源被设置于成膜装置的真空容器的下部，基板被配置于真空容器的上部，成膜材料被蒸镀到基板的下表面。在这种上吸式蒸镀方式的成膜装置的真空容器内，由于基板只在其下表面的周边部被基板保持器保持，因此，基板因其自重而弯曲，这成为蒸镀精度降低的一个要因。即使在上吸式蒸镀方式以外的方式的成膜装置中，也存在着产生由基板的自重引起的翘曲的可能性。
作为降低由基板的自重引起的翘曲用的方法，正在研究使用静电吸盘的技术。即，通过对基板的上表面遍及其全部地利用静电吸盘进行吸附，可以降低基板的翘曲。
在专利文献1中(韩国特许公开公报第2007－0010723号)中，提出了利用静电吸盘吸附基板及掩模的技术方案。
但是，在这样利用静电吸盘隔着基板吸附掩模的情况下，在基板与掩模之间的对准完毕之后，有必要利用静电吸盘充分吸附基板和掩模这两者，提高两者之间的贴紧度，但是，在进行对准的期间，优选使基板与掩模相互不接触。即，当在对准完毕之后，进行成膜时，为了提高成膜精度，优选使基板与掩模没有间隙地贴紧，但是，在进行对准的期间，若两者之间产生接触，则存在着基板或掩模的损伤、或者在之前的工序中成膜于基板上的薄膜等受到损伤的可能性，并且，对准的精度也降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国特许公开公报第2007－0010723号
发明内容
发明所要解决的课题
从而，在利用静电吸盘隔着基板吸附掩模的情况下，为了同时达到对准时的要求事项(防止基板/掩模的损伤，以及抑制对准精度的降低)和对准以后的要求事项(提高基板与掩模之间的贴紧性)，需要有效地控制给予静电吸盘的电位，但是，过去，还没有与此相关的认识或研究。
本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的是提供一种技术，用于在对准之后，使基板和掩模这两者被充分地吸附于静电吸盘，在对准时被吸附于静电吸盘的基板不与掩模接触。
解决课题的手段
根据本发明的实施方式的吸附装置，是一种用于吸附第一被吸附体和隔着所述第一被吸附体吸附第二被吸附体的吸附装置，其特征在于，包括：至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘；分别给予所述第一电极和所述第二电极相对于接地电位而言的规定电位的电位给予部；以及用于控制由所述电位给予部进行的电位的给予的电位控制部，所述电位控制部，在进行被吸附于所述静电吸盘的所述第一被吸附体与没有被吸附于所述静电吸盘的所述第二被吸附体的相对位置的调整时，对所述第一电极和所述第二电极分别给予第一电位和第二电位，另外，在所述相对位置的调整之后，当隔着所述第一被吸附体使所述第二被吸附体吸附于所述静电吸盘时，控制所述电位给予部，以便使所述第一电位和所述第二电位中的至少一个变化，对所述第一电极和所述第二电极分别给予第三电位和第四电位，所述第三电位和所述第四电位之和的绝对值大于所述第一电位和所述第二电位之和的绝对值。
根据本发明的另外的实施方式的吸附装置，是一种用于吸附第一被吸附体和隔着所述第一被吸附体吸附第二被吸附体的吸附装置，其特征在于，包括：至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘；对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的规定的电位的电位给予部；以及用于控制由所述电位给予部进行的电位的给予的电位控制部，在进行了被吸附于所述静电吸盘的所述第一被吸附体与没有被吸附于所述静电吸盘的所述第二被吸附体的相对位置的调整之后，所述电位控制部使分别给予所述第一电极和所述第二电极的电位中的至少一个电位变化，由此，控制所述电位给予部，以使得作用于所述第二被吸附体的引力变化。
根据本发明的实施方式的成膜装置，是用于经由掩模在基板上进行成膜的成膜装置，其特征在于，包含有作为第一被吸附体的基板、以及用于隔着所述基板吸附作为第二被吸附体的掩模的吸附装置，吸附装置是根据所述实施方式的吸附装置中的任一种。
根据发明的实施方式的吸附方法，是一种用于在至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘上吸附第一被吸附体，和隔着所述第一被吸附体吸附第二被吸附体的方法，其特征在于，包括：在进行所述第一被吸附体与所述第二被吸附体的相对位置的调整时，对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的第一电位和第二电位，不吸附所述第二被吸附体，而将所述第一被吸附体吸附于所述静电吸盘的第一吸附阶段；以及，在进行了所述第一被吸附体与所述第二被吸附体的相对位置的调整之后，对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于所述接地电位而言的第三电位和第四电位，隔着所述第一被吸附体将所述第二被吸附体吸附于所述静电吸盘的第二吸附阶段，所述第三电位和所述第四电位之和的绝对值大于所述第一电位和所述第二电位之和的绝对值。
根据本发明的实施方式的成膜方法，是一种在至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘上吸附基板和隔着所述基板吸附掩模，将成膜材料成膜的成膜方法，其特征在于，包括：将掩模运入真空容器内的阶段；将基板运入所述真空容器内的阶段；对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的第一电位和第二电位，在不吸附所述掩模、而将所述基板吸附于所述静电吸盘的状态下，进行所述基板与所述掩模的相对位置的调整的阶段；对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于所述接地电位而言的第三电位和第四电位，隔着所述基板将所述掩模吸附于所述静电吸盘的阶段；以及在所述基板及所述掩模被吸附于所述静电吸盘的状态下，将所述成膜材料排出，经由所述掩模将所述成膜材料在所述基板上成膜的阶段，所述第三电位和所述第四电位之和的绝对值大于所述第一电位和所述第二电位之和的绝对值。
发明的效果
根据本发明，在对准以后，基板和掩模这两者被充分吸附于静电吸盘，在对准时，被吸附于静电吸盘的基板可以不与掩模接触。
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根据本发明的一种实施方式的成膜装置的示意图。
图3是本实施方式的吸附装置的概念性的框图。
图4(a)～图4(c)是表示基板及掩模向静电吸盘的吸附方法的一个例子的截面示意图。
图5是表示电子器件的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的优选实施方式及实施例。但是，下面的实施方式及实施例只不过是举例表示本发明的优选结构的例子，本发明的范围并不被这些结构所限定。另外，在下面的说明中，关于装置的硬件结构及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等，只要是没有特定的记载，则本发明的范围并不只限于所举例的内容。
本发明可以适用于在基板的表面堆积各种材料进行成膜的装置，可以理想地应用于通过真空蒸镀形成所希望的图形的薄膜(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，基板例如也可以是在玻璃基板上层积有聚酰亚胺等的膜的基板。另外，作为成膜材料，也可以选择有机材料、金属性材料(金属、金属氧化物等)任意的材料。另外，除了在下面的说明中所说明的真空蒸镀装置之外，对于包含有溅射装置或CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)装置的成膜装置，也可以应用本发明。本发明的技术，具体地说，能够适用于有机电子器件(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，通过使成膜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制造装置，是本发明的很好的应用例。
<电子器件的制造装置>
图1是示意地表示电子器件的制造装置的一部分的平面图。
图1的制造装置例如用于智能手机用的有机EL显示装置的显示屏的制造。在智能手机用的显示屏的情况下，例如，在第4.5代的基板(约700mm×900mm)或第6代的全尺寸(约1500mm×1850mm)或者半切割尺寸(约1500mm×925mm)的基板上，进行有机EL元件的形成用的成膜之后，将该基板切割制作成多个小尺寸的屏。
电子器件的制造装置一般包括多个组群(cluster)装置1和将组群装置之间连接起来的中继装置。
组群装置1具备有进行对基板S的处理(例如，成膜)的多个成膜装置11、收纳使用前后的掩模M的多个掩模存放装置12、以及配置在中央的输送室13。如图1所示，输送室13与多个成膜装置11以及掩模存放装置12分别连接。
在输送室13内配置有输送基板及掩模的输送机器人14。输送机器人14从被配置于上游侧的中继装置的通路室15向成膜装置11输送基板S。另外，输送机器人14在成膜装置11与掩模存放装置12之间输送掩模M。输送机器人14例如是具有在多关节臂上安装了保持基板S或掩模M的机械手的结构的机器人。
在成膜装置11(也称为蒸镀装置)中，收纳于成膜源中的成膜材料被加热器加热而蒸发，经由掩模被蒸镀到基板上。对于与输送机器人14进行的基板S的交接、基板S与掩模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来进行。
在掩模存放装置12中，将在成膜装置11中的成膜工序中使用的新的掩模和已经使用过的掩模分开容纳于两个盒中。输送机器人14将使用过的掩模从成膜装置11输送给掩模存放装置12的盒，从被收纳于掩模存放装置12的另外的盒中的新的掩模输送给成膜装置11。
在组群装置1中，将在基板S的流动方向上来自于上游侧的基板S向该组群装置1传递的通路室15和用于将在该组群装置1中成膜处理完毕的基板S传送给下游侧的另外的组群装置的缓冲室16被连接起来。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，输送给该组群装置1内的成膜装置11中的一个(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(例如，成膜装置1b)接收在该组群装置1中的成膜处理完毕的基板S，输送给连接在下游侧的缓冲室16。
在缓冲室16与通路室15之间，设置改变基板的方向的旋转室17。在旋转室17设有输送机器人18，所述输送机器人18用于从缓冲室16接收基板S并使基板S旋转180°，并且输送给通路室15。由此，在上游侧的组群装置与下游侧的组群装置中使基板S的方向相同，基板处理变得容易。
通路室15、缓冲室16、旋转室17是将组群装置之间连接起来的所谓中继装置，设置在组群装置的上游侧及/或下游侧的中继装置包括通路室、缓冲室、旋转室之中的至少一个。
成膜装置11、掩模存放装置12、输送室13、缓冲室16、旋转室17等在有机发光元件的制造过程中被保持在高真空状态。通路室15通常被保持在低真空状态，根据需要，也可以被保持在高真空状态。
在本实施方式中，参照图1对于电子器件的制造装置的结构进行了说明，但是，本发明并不局限于此，也可以具有其它类型的装置或腔室，这些装置或腔室之间的配置也可以改变。
下面，对于成膜装置11的具体的结构进行说明。
<成膜装置>
图2是表示成膜装置11的结构的示意图。在下面的说明中，使用将铅直方向作为Z方向的XYZ正交坐标系。在成膜时基板S以与水平面(XY平面)平行的方式被固定的情况下，将基板S的短的方向(与短边平行的方向)作为X方向，长的方向(与长边平行的方向)作为Y方向。另外，用θ表示围绕Z轴的旋转角。
成膜装置11包括：被保持在真空气氛或者氮气等不活泼气体气氛中的真空容器21、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、以及成膜源25。
基板支承单元22是从设置于输送室13的输送机器人14接收并保持基板S的机构，也被称为基板保持器。
在基板支承单元22的下方设有掩模支承单元23。掩模支承单元23是从设置于输送室13的输送机器人14接收并保持掩模M的机构，也被称为掩模保持器。
掩模M具有与形成于基板S上的薄膜图形相对应的开口图形，被载置于掩模支承单元23之上。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细的开口图形的金属制的掩模，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，陶瓷材料)基体内埋设有金属电极等电路的结构。金属电极可以设置成包含有电极对，下面，将构成电极对的金属电极表述为第一电极和第二电极。
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(JohnsonRahbeck)力类型的静电吸盘，还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。通过静电吸盘24为梯度力类型的静电吸盘，即使在基板S是绝缘性基板的情况下，也能够利用静电吸盘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，当对金属电极给予正(+)及负(－)的电位时，通过电介质基体而在基板S等被吸附体中感应出与金属电极的极性相反的极化电荷，利用它们之间的静电引力，将基板S吸附固定于静电吸盘24。
静电吸盘24可以由一块板形成，也可以形成为具有多块副板。另外，在由一块板形成的情况下，也可以在其内部包含有多个电路，在一块板内根据位置的不同而静电引力相异地进行控制。另外，无论静电吸盘24由一块板形成还是由多块板形成，都可以与位置无关地控制成使得整个面成为相同的静电引力。
在本实施方式中，如后面将要描述的那样，在成膜前，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)。
即，在本实施例中，在由静电吸盘24吸附及保持被置于静电吸盘24的铅直方向的下侧的基板S(第一被吸附体)的状态下，调整基板S与掩模M的相对位置，在基板S与掩模M之间的相对位置调整完毕之后，利用静电吸盘24对隔着基板S(第一被吸附体)被置于静电吸盘24的相反侧的掩模M(第二被吸附体)也进行吸附、保持。特别地，在基板S与掩模M的相对位置调整之后，当隔着基板S利用静电吸盘24吸附掩模M时，控制给予第一电极和第二电极中的至少一个电极的电位，以使得分别给予构成电极对的第一电极和第二电极的相对于接地电位而言的电位(下面，简称为“电位”)之和的绝对值比在基板S与掩模M的相对位置调整时分别给予第一电极和第二电极的电位之和的绝对值大。对此，后面将参照图3～图5进行描述。
虽然图2中没有示出，但是，也可以通过在静电吸盘24的与吸附面相反一侧设置抑制基板S的温度上升的冷却机构(例如，冷却板)，形成抑制堆积于基板S的有机材料的变质或劣化的结构。
成膜源25(蒸镀源，也称作蒸发源)包括收纳被成膜于基板的成膜材料的坩埚(图中未示出)、用于加热坩埚的加热器(图中未示出)、以及直到来自于成膜源25的蒸发速度达到恒定的之前阻止成膜材料飞溅到基板上的闸门(图中未示出)。成膜源25可以具有点(point)成膜源或线状(linear)成膜源等用途不同的多样的结构。
虽然图2中没有示出，但是，成膜装置11包括用于对蒸镀于基板的膜的厚度进行测定的膜厚监视器及膜厚计算单元。
在真空容器21的上部外侧(大气侧)，设有基板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马达和滚珠丝杠、或者马达和直线导轨等构成。基板Z促动器26是使基板支承单元22升降(Z方向移动)用的驱动机构。掩模Z促动器27是使掩模支承单元23升降(Z方向移动)用的驱动机构。静电吸盘Z促动器28是使静电吸盘24升降(Z方向移动)用的驱动机构。
位置调整机构29是静电吸盘24的对准用的驱动机构。位置调整机构29使静电吸盘24整体相对于基板支承单元22及掩模支承单元23进行X方向移动、Y方向移动、θ旋转。另外，在本实施方式中，在吸附了基板S的状态下，通过对静电吸盘24在X、Y、θ方向上进行位置调整，进行调整基板S与掩模M的相对位置的对准。
在真空容器21的外侧上表面，除了上述的驱动机构之外，也可以设置用于经由设于真空容器21的上表面的透明窗对形成于基板S及掩模M的对准标记进行拍摄的对准用照相机20。在本实施例中，对准用照相机20也可以设置在与矩形的基板S、掩模M及静电吸盘24的对角线相对应的位置、或者与矩形的四个角部相对应的位置。
设置于本实施方式的成膜装置11的对准用照相机20，是为了高精度地调整基板S与掩模M的相对位置而使用的精密对准用照相机，是视野角度窄但具有高分辨率的照相机。除了精密对准用照相机20之外，成膜装置11也可以具有视野角度相对宽的低分辨率的粗略对准用照相机。
另外，位置调整机构29基于由对准用照相机20取得的基板S(第一被吸附体)及掩模M(第二被吸附体)的位置信息，进行使基板S(第一被吸附体)和掩模M(第二被吸附体)相对移动而进行位置调整的对准。
成膜装置11具备控制部(图中未示出)。控制部具有基板S的输送及对准、成膜源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、存储器、贮存器、I/O等的计算机构成。在该情况下，通过处理器执行存储在存储器或者贮存器中的程序来实现控制部的功能。作为计算机，可以使用通用的个人计算机，也可以使用装入型的计算机或者PLC(programmable logic controller：可编程逻辑控制器)。或者，也可以由ASIC或FPGA这样的电路来构成控制部的功能的一部分或者全部构成。另外，可以对每个成膜装置设置控制部，也可以构成为由一个控制部控制多个成膜装置。
<吸附装置>
参照图3对于根据本实施方式的吸附装置30进行说明。
图3是本实施方式的吸附装置30的概念性的框图。如图3所示，本实施方式的吸附装置30包括静电吸盘24、电位给予部31和电位控制部32。
电位给予部31对静电吸盘24的电极部给予电位，在两个电极部之间产生电位差，从而产生静电引力。另外，电位给予部31对各个电极部的电位的给予，也可以通过在各个电极部与图中未示出的接地电极之间分别施加所希望的电压来进行。
电位控制部32与吸附装置30的吸附工序或者成膜装置11的成膜工序的进行相应地控制由电位给予部31施加给电极部的电位的大小、电位的给予开始时间点、电位的保持时间、电位的给予顺序等。电位控制部32例如可以独立地控制对静电吸盘24的电极部所包含的第一电极241和第二电极242的电位给予。在本实施方式中，电位控制部32，电位控制部32独立于成膜装置11的控制部地另行设置，但是，本发明并不局限于此，也可以将电位控制部整合到成膜装置11的控制部中。
静电吸盘24包含有具有多个电极的电极部，所述电极部产生将被吸附体(例如，基板S、掩模M)吸附于吸附面用的静电吸附力，电极部包含有构成电极对的第一电极241和第二电极242。第一电极241通过电位控制部32的控制，指定由电位给予部31给予规定电位(Va)的电极或者电极的组，第二电极242通过电位控制部32的控制，指定由电位给予部31给予与对第一电极241给予的电位(Va)不同的规定电位(Vb)的电极或者电极的组。并且，通过分别给予第一电极241和第二电极242的电位，静电吸盘24可以产生只吸附基板S的静电引力、或者同时吸附基板S和掩模M的静电引力。
在图3中，一个一个交替地配置第一电极241和第二电极242，但是，并不局限于此，第一电极241和第二电极242也可以以其它形态(例如，两个两个交替地)配置。
被交替地配置的第一电极241及第二电极242，只要能够在被吸附体之间产生静电引力，可以具有多种形状。例如，第一电极241及第二电极242也可以分别具有梳子的形状。梳状的第一电极241及第二电极242各自包含有多个梳齿部和被连接于多个梳齿部的基部。各个电极241、242的基部向梳齿部提供电位，多个梳齿部在与被吸附体之间产生静电吸附力。因此，第一电极241的各个梳齿部与第二电极242的各个梳齿部相对向地交替配置。这样，通过形成各个电极241、242的各个梳齿部相对向且相互交错的结构，可以使得被给予不同的电位的电极之间的间隔变窄，形成大的不均匀电场，可以利用梯度力来吸附被吸附体。
<吸附装置的吸附方法及电位的控制>
图4(a)～图4(c)是表示利用根据本发明的吸附方法，将基板S及掩模M依次吸附于静电吸盘24的过程和这时的电位控制的截面示意图。
图4(a)表示分别将基板S载置于真空容器21内的基板支承单元22，将掩模M载置于掩模支承单元23的状态。参照图4(a)，以规定的间隔从静电吸盘24隔离开的基板S，在与静电吸盘24所在的方向相反的方向上以规定的间隔与掩模M也隔离开。并且，不对静电吸盘24的第一电极241和第二电极242给予电位，不在静电吸盘24上诱发静电引力。
接着，在对第一电极241和第二电极242给予规定的电位并使基板S吸附于静电吸盘24之后，调整被吸附于静电吸盘24的基板S与掩模M的相对位置。
图4(b)表示在这样使基板S吸附于静电吸盘24的状态下，调整与掩模M的相对位置的工序。虽然省略了具体的图示，但是，优选地，在基板S与掩模M不接触的范围内使相互之间的隔离距离狭窄的状态下进行与掩模的相对位置的调整，因此，也可以在基板吸附之后，追加使静电吸盘24下降或者使掩模支承单元23上升、使基板S或者掩模M移动至调整基板S与掩模M的相对位置的高度的工序。
参照图4(b)，对静电吸盘24的第一电极241给予第一电位(V1)，同时，对第二电极242给予第二电位(V2)。第一电位(V1)及第二电位(V2)是在使基板S吸附于静电吸盘24时分别给予第一电极241和第二电极242的电位，在保持该基板吸附时给予的电位不变的状态下，调整(对准)基板S与掩模M的相对位置。
这时，只要诱发只有基板S被吸附于静电吸盘24，而掩模M不被吸附的程度的吸引力，则对于第一电位(V1)和第二电位(V2)各自的大小或极性等没有特别的限制。优选地，如第一电位(V1)为1kV、第二电位(V2)为－1kV那样，第一电位(V1)和第二电位(V2)具有相对于接地电位而言的电位的绝对值的大小相同、极性不同的值。通过这样，第一电极241与第二电极242之间的电位差(ΔV)变成能够充分地吸附基板S的大小，另一方面，第一电位(V1)或者第二电位(V2)自身的大小，即，第一电极241或者第二电极242的相对于接地电位而言的电位相对较小(例如，1kV)，掩模M不被静电吸盘24的静电引力所吸引。从而，在将基板S吸附于静电吸盘24的状态下，由于即使进行基板S与掩模M的对准，基板S与掩模M也不会相互接触，因此，能够防止形成于基板S的表面或其上部的物质膜的损伤。
在将基板S吸附于静电吸盘24的状态下，进行基板S与掩模M的对准工序之后，进行利用静电吸盘24隔着基板S吸附掩模M的工序。图4(c)表示隔着基板S使掩模M吸附于静电吸盘24的工序。参照图4(c)，对静电吸盘24的第一电极241给予第三电位(V3)，同时，对第二电极242给予第四电位(V4)。
在本发明的实施例中，使给予第一电极241和第二电极242中的至少一个电极的电位变化，以便诱发能够隔着基板S将掩模M吸附于静电吸盘24的足够大的吸引力。即，控制第一电极241和第二电极242的电位，以便使第三电位(V3)与第四电位(V4)之和的绝对值比第一电位(V1)与第二电位(V2)之和的绝对值大。
更具体地说，如参照图4(b)所述，在基板S与掩模M的对准时，控制第一电极241和第二电极242的电位，以便使第一电位(V1)与第二电位(V2)之间的电位差(ΔV)成为规定的大小。即，控制电位差(ΔV)，以便在静电吸盘24上产生只有基板S被吸附的吸引力。总之，吸附基板S的力主要可以通过调整静电吸盘24的电极对241、242的电位差的大小来控制。另一方面，对于吸附掩模M的力，即使电位差(ΔV)相同，也可以通过调整构成静电吸盘24的电极对241、242的各个电极的电位的大小来使之变化。因此，如图4(c)所示，在隔着基板S吸附掩模M时，控制第一电极241和第二电极242各自的电位，以使得第三电位(V3)和第四电位(V4)中的至少一个电位的大小(绝对值)变大。
例如，在基板S与掩模M的对准时，控制成使得第一电位(V1)和第二电位(V2)变成绝对值的大小相同、极性不同的电位。另一方面，在对准结束之后，在隔着基板S吸附掩模M时，使给予第一电极241和第二电极242中的至少一个电极的电位变化，以便使第三电位(V3)与第四电位(V4)之和的绝对值比第一电位(V1)和第二电位(V2)之和的绝对值。即，控制成使得给予第一电极241和第二电极242的电位靠近+侧和或者－侧。
这时，可以控制成使得第三电位(V3)和第四电位(V4)之间的电位差(ΔV)变得与第一电位(V1)和第二电位(V2)之间的电位差(ΔV)相同。通过保持相同的电位差，在进行掩模M的吸附的期间，成为基板S被继续吸附于静电吸盘24的状态。例如，如前面所述的例子那样，在第一电位(V1)为1kV，第二电位(V2)为－1kV的情况下，第三电位(V3)和第四电位(V4)可以一边保持2kV的电位差(ΔV)，一边进行控制。即，第三电位(V3)和第四电位(V4)可以分别控制成2kV和0kV、4kV和2kV、0kV和－2kV或者－2kV和－4kV等。其中，在第三电位(V3)和第四电位(V4)中的任一个为接地电位的情况下(例如，第三电位(V3)和第四电位(V4)为2kV和0kV、或者0kV和－2kV的情况下)，与其它情况(例如，第三电位(V3)和第四电位(V4)为4kV和2kV、或者－2kV和－4kV的情况)相比，可以用相对低电位电源对第一电极241和第二电极242分别给予电位。
与此不同，可以控制成使得第三电位(V3)和第四电位(V4)之间的电位差(ΔV)变得比第一电位(V1)和第二电位(V2)之间的电位差(ΔV)大。在该情况下，吸附基板S的力增加，基板S可以被持续地吸附于静电吸盘24，另外，吸附掩模M的力也一起增加，可以提高基板S与掩模M的贴紧度。
<成膜处理>
下面，对于采用根据本实施方式的静电吸盘的电位控制的成膜方法进行说明。
在掩模M被支承于真空容器21内的掩模支承单元23的状态下，由输送室13的输送机器人14将基板送入成膜装置11的真空容器21内。
进入真空容器21内的输送机器人14的手下降，将基板S载置于基板支承单元22的支承部上。
接着，静电吸盘24向基板S下降，与基板S充分接近或者接触之后，对静电吸盘24的电极对、即第一电极241和第二电极242分别给予第一电位(V1)和第二电位(V2)，对基板S进行吸附。
在本发明的一种实施方式中，使基板S充分吸附于静电吸盘24，并且，为了防止在后面将要描述的基板S与掩模M的对准时，掩模M被吸引并与基板S接触，控制第一电位(V1)和第二电位(V2)，以便使它们的大小相同、极性不同。
在基板S被吸附于静电吸盘24的状态下，为了计测基板S相对于掩模M的相对位置偏离，使基板S向掩模M下降。这时，分别给予第一电极241和第二电极242的第一电位(V1)和第二电位(V2)被保持为相同的大小。
当基板S下降至计测位置时，由对准用照相机20对基板S和形成于掩模M的对准标记进行拍摄，计测基板与掩模的相对的位置偏离量。作为计测的结果，如果判明基板相对于掩模的相对的位置偏离量超过阈值，则使在吸附于静电吸盘24的状态下的基板S在水平方向(XYθ方向)上移动，将基板相对于掩模进行位置调整(对准)。另外，当在对分别形成于基板S和掩模M的对准标记进行计测的计测工序之后，进行使基板S和掩模M中的至少一方移动的位置调整工序时，也可以使位置调整工序中的基板S与掩模M之间的间隔比计测工序中的基板S与掩模M之间的间隔大。通过这样做，在使基板S与掩模M相对移动时，能够更可靠地抑制基板S与掩模M接触而使基板S或形成于基板S上的元件、掩模M损伤。在这种情况下，优选地，至少在对准工序当中的计测工序中，对第一电极241给予第一电位(V1)，对第二电极242给予第二电位(V2)。
在对准工序之后，使掩模M隔着基板S吸附于静电吸盘24。因此，对静电吸盘24的电极对、即第一电极241和第二电极242分别给予第三电位(V3)和第四电位(V4)。这时，使给予第一电极241和第二电极242中的至少一个电极的电位变化，以便使第三电位(V3)和第四电位(V4)的电位差与第一电位(V1)和第二电位(V2)的电位差相同，并且，第三电位(V3)与第四电位(V4)之和的绝对值比第一电位(V1)与第二电位(V2)之和的绝对值大。根据实施例，第三电位(V3)与第四电位(V4)的电位差也可以比第一电位(V1)与第二电位(V2)的电位差大。
在这样的掩膜M的吸附工序完毕之后，打开成膜源25的闸门，经由掩模将成膜材料蒸镀到基板S上。
另外，在上面的说明中，成膜装置11形成在基板S的成膜面朝向铅直方向的下方的状态下进行成膜的所谓上吸式蒸镀方式(向上沉积)的结构，但是并不局限于此，也可以是基板S以垂直地竖立于真空容器21的侧面侧的状态配置，基板S的成膜面以与重力方向平行的状态进行成膜的结构。
<电子器件的制造方法>
接下来，说明采用本实施方式的成膜装置的电子器件的制造方法的一个例子。下面，作为电子器件的例子，举例表示有机EL显示装置的结构及制造方法。
首先，对于制造的有机EL显示装置进行说明。图5(a)表示有机EL显示装置60的整体图，图5(b)表示一个象素的截面结构。
如图5(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61，呈矩阵状地配置有多个象素62，所述象素62具备多个发光元件。详细情况将在后面说明，但是，发光元件的每一个都具有配备了被一对电极夹着的有机层的结构。另外，这里所说的象素是指在显示区域61中能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在根据本实施例的有机EL显示装置的情况下，由显示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的组合构成象素62。象素62大多由红色发光元件、绿色发光元件和青色发光元件的组合构成，也可以是黄色发光元件、青色发光元件和白色发光元件的组合，只要是至少一个颜色以上，就没有特定的限制。
图5(b)是在图5(a)的A－B线上的局部截面示意图。象素62在基板63上具有有机EL元件，所述有机EL元件配备有阳极64、空穴迁移层65、发光层66R、66G、66B中的任一个、电子迁移层67、和阴极68。在它们当中，空穴迁移层65、发光层66R、66G、66B、电子迁移层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是发出青色的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成与发出红色、绿色、青色的发光元件(有的情况下也记作有机EL元件)相对应的图形。另外，阳极64对于每个发光元件分离地形成。空穴迁移层65、电子迁移层67和阴极68可以与多个发光元件62R、62G、62B共通地形成，也可以针对每个发光元件来形成。另外，为了防止阳极64和阴极68被异物短路，在阳极64之间设置绝缘层69。进而，由于有机EL层因水分或氧而劣化，因此，设有用于保护有机EL元件不受水分或氧的影响的保护层70。
在图5(b)中，以一个层表示空穴迁移层65或电子迁移层67，但是，根据有机EL显示元件的结构，也可以由包含空穴阻挡层或电子阻挡层在内的多个层形成。另外，在阳极64与空穴迁移层65之间，也可以形成空穴注入层，所述空穴注入层具有能够从阳极64向空穴迁移层65顺滑地进行空穴的注入的能带结构。同样地，也可以在阴极68与电子迁移层67之间形成电子注入层。
接着，对于有机EL显示装置的制造方法的例子具体地进行说明。
首先，准备形成了用于驱动有机EL显示装置的电路(图中未示出)以及阳极64的基板63。
通过旋转涂布，在形成有阳极64的基板63上形成丙稀树脂，利用平版印刷术法(光刻法)将丙稀树脂制成图形，形成绝缘层69，以便在形成有阳极64的部分形成开口。该开口部相当于发光元件实际上发光的发光区域。
将绝缘层69被制成图形的基板63送入第一有机材料成膜装置，利用静电吸盘保持基板，将空穴迁移层65在显示区域的阳极64上成膜为共通的层。将空穴迁移层65通过真空蒸镀进行成膜。实际上，由于空穴迁移层65形成为比显示区域61大的尺寸，因此，不需要高精度的掩模。
接着，将形成到空穴迁移层65的基板63送入第二有机材料成膜装置，利用静电吸盘进行保持。进行基板与掩模的对准，利用静电吸盘隔着基板保持掩模，在配置基板63的发出红色的元件的部分，成膜为发出红色的发光层66R。
与发光层66R的成膜一样，利用第三有机材料成膜装置将发出绿色的发光层66G成膜，进而，利用第四有机材料成膜装置将发出青色的发光层66B成膜。在发光层66R、66G、66B的成膜完毕之后，利用第五成膜装置在整个显示区域61将电子迁移层67成膜。电子迁移层67作为共通的层形成于三色的发光层66R、66G、66B。
由金属性材料成膜装置使形成到电子迁移层67的基板移动，将阴极68成膜。
之后，移动到等离子体CVD装置中，将保护层70成膜，完成有机EL显示装置60。
从将绝缘层69被制成图形的基板63送入成膜装置之后直到保护层70的成膜完毕，若会暴露于含有水分或氧的气氛时，存在着由有机EL材料构成的发光层会因水分或者氧而劣化的风险。从而，在本例中，成膜装置之间的基板的送入、送出在真空气氛或者不活泼气体氛围下进行。
上述实施例表示出了本发明的一个例子，但是，本发明不限于上述实施例的结构，在其技术思想的范围内也可以适当地变形。
附图标记说明
11：成膜装置
21：真空容器
22：基板支承单元
23：掩模支承单元
24：静电吸盘
30：吸附装置
31：电位给予部
32：电位控制部
241、242：电极对(第一电极、第二电极)

Claims (21)

1.一种吸附装置，用于吸附第一被吸附体和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：
至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘；
对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的规定的电位的电位给予部；
以及用于控制由所述电位给予部进行的电位的给予的电位控制部，
所述电位控制部，在进行被吸附于所述静电吸盘的所述第一被吸附体与没有被吸附于所述静电吸盘的所述第二被吸附体的相对位置的调整时，对所述第一电极和所述第二电极分别给予第一电位和第二电位，另外，在所述相对位置的调整之后，在隔着所述第一被吸附体使所述第二被吸附体吸附于所述静电吸盘时，控制所述电位给予部，以便使所述第一电位和所述第二电位中的至少一个变化，对所述第一电极和所述第二电极分别给予第三电位和第四电位，
所述第三电位与所述第四电位之和的绝对值大于所述第一电位与所述第二电位之和的绝对值。
2.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第三电位与所述第四电位的电位差和所述第一电位与所述第二电位的电位差相同。
3.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第三电位与所述第四电位的电位差比所述第一电位与所述第二电位的电位差大。
4.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第一电位与所述第二电位，绝对值的大小相同，极性相反。
5.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第三电位与所述第四电位中的一个是0V。
6.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极交替地配置。
7.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第一被吸附体是绝缘性的基板，所述第二被吸附体是金属性的掩模。
8.一种吸附装置，用于吸附第一被吸附体和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：
至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘；
对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的规定的电位的电位给予部；
以及用于控制由所述电位给予部进行的电位的给予的电位控制部，
所述电位控制部，在进行被吸附于所述静电吸盘的所述第一被吸附体与没有被吸附于所述静电吸盘的所述第二被吸附体的相对位置的调整之后，控制所述电位给予部，以便通过使分别给予所述第一电极和所述第二电极的电位中的至少一个变化，而使得作用于所述第二被吸附体的引力变化。
9.如权利要求8所述的吸附装置，其特征在于，在被吸附于所述静电吸盘的所述第一被吸附体与没有被吸附于所述静电吸盘的所述第二被吸附体的相对位置的调整之后，所述电位控制部控制所述电位给予部，以便通过在保持所述静电吸盘与支承所述第二被吸附体的支承机构之间的分隔距离不变的状态下，使分别给予所述第一电极和所述第二电极的电位中的至少一个变化，而使得作用于所述第二被吸附体的引力变化。
10.如权利要求8所述的吸附装置，其特征在于，所述电位控制部控制所述电位给予部，以便不使给予所述第一电极的电位与给予所述第二电极的电位之间的电位差变化，而使给予所述第一电极的电位与给予所述第二电极的电位之和的绝对值变大。
11.如权利要求8所述的吸附装置，其特征在于，所述电位控制部控制所述电位给予部，以便使给予所述第一电极的电位与给予所述第二电极的电位之间的电位差以及电位之和的绝对值变大。
12.一种成膜装置，用于经由掩模在基板上进行成膜，其特征在于，
包含有吸附装置，所述吸附装置用于吸附作为第一被吸附体的基板，以及隔着所述基板吸附作为第二被吸附体的掩模，
所述吸附装置为权利要求1～权利要求11中任一项所述的吸附装置。
13.一种吸附方法，用于在至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘上吸附第一被吸附体，以及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：
第一吸附阶段，所述第一吸附阶段为：在进行所述第一被吸附体与所述第二被吸附体的相对位置的调整时，对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的第一电位和第二电位，不吸附所述第二被吸附体，而将所述第一被吸附体吸附于所述静电吸盘；
以及第二吸附阶段，所述第二吸附阶段为：在所述第一被吸附体与所述第二被吸附体的相对位置的调整之后，对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于所述接地电位而言的第三电位和第四电位，隔着所述第一被吸附体将所述第二被吸附体吸附于所述静电吸盘，
所述第三电位与所述第四电位之和的绝对值大于所述第一电位与所述第二电位之和的绝对值。
14.如权利要求13所述的吸附方法，其特征在于，所述第三电位与所述第四电位的电位差和所述第一电位与所述第二电位的电位差相同。
15.如权利要求13所述的吸附方法，其特征在于，所述第三电位与所述第四电位的电位差比所述第一电位与所述第二电位的电位差大。
16.如权利要求13所述的吸附方法，其特征在于，所述第一电位与所述第二电位，绝对值的大小相同，极性相反。
17.如权利要求13所述的吸附方法，其特征在于，所述第三电位和所述第四电位之中的一个是0V。
18.如权利要求13所述的吸附方法，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极交替地配置。
19.如权利要求13所述的吸附方法，其特征在于，所述第一被吸附体是绝缘性的基板，所述第二被吸附体是金属性的掩模。
20.一种成膜方法，在至少具有第一电极和第二电极的静电吸盘上吸附基板，以及隔着所述基板吸附掩模，并且将成膜材料成膜，其特征在于，包括：
将掩模送入真空容器内的阶段；
将基板送入所述真空容器内的阶段；
对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于接地电位而言的第一电位和第二电位，在不吸附所述掩模而将所述基板吸附于所述静电吸盘的状态下，进行所述基板与所述掩模的相对位置的调整的阶段；
对所述第一电极和所述第二电极分别给予相对于所述接地电位而言的第三电位和第四电位，隔着所述基板将所述掩模吸附于所述静电吸盘的阶段；
以及，在所述基板及所述掩模被吸附于所述静电吸盘的状态下，使所述成膜材料排出，经由所述掩模在所述基板上将所述成膜材料成膜的阶段，
所述第三电位与所述第四电位之和的绝对值大于所述第一电位与所述第二电位之和的绝对值。
21.一种制造电子器件的方法，其特征在于，利用权利要求20所述的成膜方法，制造电子器件。
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