CN112652565A - 对准装置、对准方法、成膜装置及成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的对准装置的特征在于，包含：位置偏移检测部件，所述位置偏移检测部件检测基板与掩模间的位置偏移；驱动部件，所述驱动部件用于使所述基板或所述掩模相对移动；控制部件，所述控制部件基于利用所述位置偏移检测部件检测到的位置偏移，控制所述驱动部件，进行所述基板与所述掩模间的位置匹配；以及接触检测部件，所述接触检测部件检测所述基板与所述掩模的接触，所述控制部件构成为：基于由所述接触检测部件检测的接触的检测结果，对控制所述驱动部件的增益进行调整。

Description

对准装置、对准方法、成膜装置及成膜方法
技术领域
本发明涉及对准装置、对准方法、成膜装置及成膜方法。
背景技术
有机EL显示装置(有机EL显示器)不仅应用在智能手机、电视、汽车用显示器中，在VR-HMD(Virtual Reality-Head Mount Display：虚拟现实-头戴式显示器)等中，其应用领域也在扩展，特别是用于VR-HMD的显示器，为了降低用户的晕眩，要求以高精度形成像素图案。
在有机EL显示装置的制造中，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，通过将从成膜装置的成膜源释放的成膜材料经由形成有像素图案的掩模成膜在基板上，从而形成有机物层或金属层。
在这种成膜装置中，为了提高成膜精度，在成膜工序之前需要如下工序：测定基板与掩模的相对位置，在相对位置偏移的情况下，使基板和/或掩模相对移动而调整(对准)位置。
而且，为了提高该基板与掩模的位置匹配的精度，基板与掩模在尽可能接近的状态下进行对准工作。
例如，作为现有技术，在专利文献1和专利文献2中记载了如下方法：在通过真空蒸镀制造有机EL显示器的装置中，为了使基板和掩模准确地定位，使掩模和基板接近，拍摄分别形成于基板和掩模的对准标记的相对位置并进行位置匹配。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报2012-92397号
专利文献2：日本专利公开公报2006-12597号
发明内容
发明要解决的课题
但是，在使基板和掩模接近的状态下进行对准的情况下，例如有时由于掩模的变形(挠曲)或基板的厚度的偏差等，而在对准工作期间基板和掩模发生接触。这样，当在对准工作期间发生基板与掩模的接触时，有时由于摩擦而导致掩模或基板的表面损伤，或者由于由接触导致的负荷增加而导致对准工作变得不稳定。
本发明的目的在于消除基板与掩模发生接触时产生的对准工作的不稳定性。
用于解决课题的手段
本发明的一实施方式的对准装置的特征在于，所述对准装置包含：位置偏移检测部件，所述位置偏移检测部件检测基板与掩模间的位置偏移；驱动部件，所述驱动部件用于使所述基板或所述掩模相对移动；控制部件，所述控制部件基于利用所述位置偏移检测部件检测到的位置偏移，控制所述驱动部件，进行所述基板与所述掩模间的位置匹配；以及接触检测部件，所述接触检测部件检测所述基板与所述掩模的接触，所述控制部件构成为：基于由所述接触检测部件检测的接触的检测结果，对控制所述驱动部件的增益进行调整。
本发明的一实施方式的成膜装置是用于经由掩模将成膜材料成膜于基板的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置包含：真空容器；上述对准装置，所述对准装置设置于所述真空容器内，用于对所述基板及所述掩模进行位置调整；以及成膜源，所述成膜源设置于所述真空容器内，用于收纳成膜材料且使所述成膜材料粒子化并释放。
本发明的一实施方式的对准方法是使用成膜装置并对基板及掩模进行位置调整的对准方法，所述成膜装置包含检测所述基板与所述掩模间的位置偏移的位置偏移检测部件、用于使所述基板或所述掩模相对移动的驱动部件及控制所述驱动部件的控制部件，其特征在于，所述对准方法包含：利用所述位置偏移检测部件检测所述基板与所述掩模间的位置偏移的位置偏移检测工序；以及通过利用所述控制部件基于检测到的所述位置偏移控制所述驱动部件从而进行所述基板与所述掩模间的位置匹配的工序，所述控制部件进行控制，使得在所述位置匹配工序中检测到所述基板与所述掩模的接触的情况下，使控制所述驱动部件的增益减少。
本发明的一实施方式的成膜方法是用于经由掩模将成膜材料成膜于基板上的成膜方法，其特征在于，所述成膜方法包含：利用上述对准方法对所述基板及所述掩模进行位置调整的工序；以及使利用成膜源粒子化后的成膜材料经由所述掩模成膜于所述基板的工序。
发明的效果
根据本发明，能够消除基板与掩模发生接触时产生的对准工作的不稳定性。
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3a～3d是本发明的一实施方式的磁悬浮载台机构的示意图。
图4a及4b是示出本发明的一实施方式的磁悬浮线性电机的构造的示意图。
图5是示出本发明的一实施方式的自重补偿部件的构造的示意图。
图6是与本发明的控制相关的框图。
图7是示出本发明的掩模与基板发生接触时的微动载台的线性电机的电流和控制输出的示意图。
附图标记的说明
11：成膜装置，22：磁悬浮载台机构，23：掩模台，24：基板吸附部件。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选实施方式及实施例。但是，以下的实施方式及实施例示例性地示出本发明的优选结构，本发明的范围不限定于这些结构。另外，只要没有特别限定的记载，就不旨在将本发明的范围仅限定于以下的说明中的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。
本发明能够应用于在基板的表面堆积各种材料而进行成膜的装置，能够优选应用于通过真空蒸镀形成期望的图案的薄膜(材料层)的装置。
作为基板的材料，能够选择半导体(例如硅)、玻璃、高分子材料的薄膜、金属等任意的材料，基板例如可以是硅晶片、或玻璃基板上层叠聚酰亚胺等的薄膜而成的基板。另外，作为成膜材料，也能够选择有机材料、金属性材料(金属、金属氧化物等)等任意的材料。
此外，除了利用加热蒸发的真空蒸镀装置以外，本发明也能够应用于包含溅射装置或CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)装置在内的成膜装置。具体而言，本发明的技术能够应用于半导体器件、磁器件、电子部件等各种电子器件、光学部件等的制造装置。作为电子器件的具体例，可列举发光元件、光电转换元件、触摸面板等。
其中，本发明能够优选应用于OLED等有机发光元件、有机薄膜太阳能电池等有机光电转换元件的制造装置。此外，本发明中的电子器件也包含具备发光元件的显示装置(例如有机EL显示装置)或照明装置(例如有机EL照明装置)、具备光电转换元件的传感器(例如有机CMOS图像传感器)。
<电子器件的制造装置>
图1是示意地示出电子器件的制造装置的一部分的结构的俯视图。
图1的制造装置例如用于制造VR-HMD用的有机EL显示装置的显示面板。在VR-HMD用的显示面板的情况下，例如，对300mm的硅晶片进行用于形成有机EL元件的成膜后，沿着元件形成区域之间的区域(划线区域)切出该硅晶片，制作成多个小尺寸的面板。本实施方式的电子器件的制造装置一般来说包含多个群组(cluster)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W进行处理(例如成膜)的成膜装置11、收纳使用前后的掩模的掩模贮存装置12及配置在其中央的搬送室13。如图1所示，搬送室13与成膜装置11及掩模贮存装置12中的每一个连接。
在搬送室13内，配置有搬送基板W及掩模的搬送机器人14。搬送机器人14例如是具有在多关节臂安装机械手而成的构造的机器人，所述机械手保持基板W或掩模。
在成膜装置11中，从成膜源释放的成膜材料经由掩模成膜在基板W上。利用成膜装置11进行与搬送机器人14的基板W或掩模的交接、基板W与掩模的相对位置的调整(对准)、基板W向掩模上的固定及成膜等一系列成膜工艺。
在用于制造有机EL显示装置的制造装置中，根据成膜的材料的种类，成膜装置11能够分为有机膜的成膜装置和金属性膜的成膜装置，有机膜的成膜装置通过蒸镀或溅射将有机物的成膜材料成膜于基板W，金属性膜的成膜装置通过蒸镀或溅射将金属性的成膜材料成膜于基板W。
在用于制造有机EL显示装置的制造装置中，将哪个成膜装置配置在哪个位置根据制造的有机EL元件的层叠构造的不同而不同，根据有机EL元件的层叠构造配置用于将其成膜的多个成膜装置。
在有机EL元件的情况下，通常具有在形成有阳极的基板W上将空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层及阴极按该顺序层叠的构造，以能够将这些层依次成膜的方式沿着基板的流动方向配置适当的成膜装置。
例如，在图1中，配置成：成膜装置11a形成空穴注入层HIL和/或空穴输送层HTL，成膜装置11b、11f形成蓝色的发光层，成膜装置11c形成红色的发光层，成膜装置11d、11e形成绿色的发光层，成膜装置11g形成电子输送层ETL和/或电子注入层EIL，成膜装置11h形成阴极金属膜。在图1所示的实施例中，由于原材料的特性，蓝色的发光层和绿色的发光层的成膜速度比红色的发光层的成膜速度慢，因此为了取得处理速度的平衡，分别用两个成膜装置形成蓝色的发光层和绿色的发光层，但本发明不限定于此，也可以具有其他配置构造。
在掩模贮存装置12中，成膜装置11中的成膜工序要使用的新的掩模和使用完毕的掩模分开收纳在多个盒体中。搬送机器人14将使用完毕的掩模从成膜装置11搬送到掩模贮存装置12的盒体，将收纳在掩模贮存装置12的其他盒体中的新的掩模搬送到成膜装置11。
将多个群组装置1之间连结的中继装置包含在群组装置1之间搬送基板W的通路室15。
搬送室13的搬送机器人14从上游侧的通路室15接收基板W，并搬送到该群组装置1内的一个成膜装置11(例如成膜装置11a)。另外，搬送机器人14从多个成膜装置11中的一个(例如成膜装置11e)接收该群组装置1中的成膜处理已完成的基板W，并搬送到与下游侧连结的通路室15。
除了通路室15之外，中继装置还能够包含用于吸收上下游侧的群组装置1中的基板W的处理速度之差的缓冲室(未图示)及用于改变基板W的方向的回旋室(未图示)。例如，缓冲室包含暂时收纳多个基板W的基板装载部，回旋室包含用于使基板W旋转180度的基板旋转机构(例如旋转载台或搬送机器人)。由此，在上游侧的群组装置和下游侧的群组装置中基板W的方向变得相同，基板处理变容易。
本发明的一实施方式的通路室15可以包含用于暂时收纳多个基板W的基板装载部(未图示)或基板旋转机构。也就是说，通路室15可以兼备缓冲室或回旋室的功能。
构成群组装置1的成膜装置11、掩模贮存装置12及搬送室13等在有机发光元件的制造过程中维持为高真空状态。中继装置的通路室15通常维持为低真空状态，但也可以根据需要维持为高真空状态。
构成有机EL元件的多个层的成膜已完成的基板W搬送到用于将有机EL元件密封的密封装置(未图示)或用于将基板切断成规定的面板尺寸的切断装置(未图示)等。
在本实施例中，参照图1说明了电子器件的制造装置的结构，但本发明不限定于此，可以具有其他种类的装置或腔室，这些装置或腔室间的配置也可以变化。
例如，本发明的一实施方式的电子器件制造装置可以不是图1所示的群组型，而是串列(inline)型。也就是说，可以具有如下结构：将基板W和掩模搭载在载体上，一边在排列成一列的多个成膜装置内搬送一边进行成膜。另外，也可以具有将群组型和串列型组合而成的类型的构造。例如，可以是，到有机层的成膜为止，在群组型的制造装置中进行，从电极层(阴极层)的成膜工序至密封工序及切断工序等在串列型的制造装置中进行。
以下，说明成膜装置11的具体结构。
<成膜装置>
图2是示出本发明的一实施方式的成膜装置11的结构的示意图。在以下的说明中，使用将铅垂方向作为Z方向并将水平面作为XY平面的XYZ直角坐标系。另外，用θX表示绕X轴的旋转角，用θY表示绕Y轴的旋转角，用θZ表示绕Z轴的旋转角。
图2示出通过加热成膜材料从而使之蒸发或升华并经由掩模M在基板W上成膜的成膜装置11的一例。
成膜装置11包含：维持为真空气氛或氮气等惰性气体气氛的真空容器21、设置于真空容器21内并用于至少在X方向、Y方向及θZ方向上调整基板W的位置的磁悬浮载台机构22、设置于真空容器21内并支撑掩模M的掩模台23、设置于真空容器21内并吸附保持基板W的基板吸附部件24、设置于真空容器21内并临时承受基板W及掩模M的承受爪28、在从承受爪28向掩模台23交接掩模时接收掩模的掩模承受销281、装备掩模台23和承受爪28并用于在X方向、Y方向、θZ方向上调整基板W及掩模M的位置的粗动载台232以及设置于真空容器21内并收纳成膜材料且在成膜时将其粒子化并释放的成膜源25。
本发明的一实施方式的成膜装置11能够还包含用于利用磁力使掩模M紧贴在基板W侧的磁力施加部件26。
本发明的一实施方式的成膜装置11的真空容器21包含配置磁悬浮载台机构22的第一真空容器部211和配置成膜源25的第二真空容器部212，例如，利用与第二真空容器部212连接的真空泵P，将真空容器21整体的内部空间维持在高真空状态。
另外，至少在第一真空容器部211与第二真空容器部212之间设置可伸缩构件213。可伸缩构件213降低来自与第二真空容器部212连结的真空泵的振动、来自设置成膜装置11的地面或地板的振动通过第二真空容器部212传递给第一真空容器部211。可伸缩构件213例如可以是波纹管，但本发明不限定于此，只要能够在第一真空容器部211与第二真空容器部212之间降低振动的传递即可，可以使用其他构件。
真空容器21包含基准框架215，所述基准框架215固定连结磁悬浮载台机构22。在本发明的一实施例中，如图2所示，也可以是，在基准框架215与第一真空容器部211之间也进一步设置可伸缩构件213。由此，能够进一步降低外部振动经由基准框架215传递给磁悬浮载台机构22。
在基准框架215与成膜装置11的设置架台217之间，设置有用于降低振动从地面或地板通过成膜装置11的设置架台217传递给基准框架215的除振单元216。
磁悬浮载台机构22是用于利用磁悬浮线性电机调整基板W或基板吸附部件24的位置的载台机构，至少调整X方向、Y方向及θZ方向，优选调整X方向、Y方向、Z方向、θX方向、θY方向及θZ方向这6个方向上的基板W或基板吸附部件24的位置。
磁悬浮载台机构22包含作为固定台发挥功能的载台基准板部221(第一板部)、作为可动台发挥功能的微动载台板部222(第二板部)以及用于使微动载台板部222相对于载台基准板部221磁悬浮及移动的磁悬浮单元223。
掩模台23是在对准时及成膜时设置掩模M的台，也称为掩模支架。
掩模台23设置于能够在水平方向(XYθ方向)上移动的粗动载台232上。由此，能够使形成于基板W及掩模M的对准标记移动以便进入对准相机的视野内。另外，掩模台23及粗动载台232设置于粗动Z载台机构233之上。由此，能够容易地调整基板W与掩模M之间的铅垂方向上的间隔。在如本发明的一实施例那样利用磁悬浮载台机构22调整基板W的位置的情况下，支撑掩模M的掩模台23优选由电机(未图示)及滚珠丝杠(未图示)机械地升降驱动。
掩模台23还包含用于暂时接收利用搬送机器人14搬入真空容器21内的基板W及掩模M的承受爪28。
承受爪28设置在掩模台23上，能够从搬送机器人14暂时接收基板W或掩模M。承受爪28能够在利用所述粗动载台232使基板W或掩模M向后述的第二对准(精度较高的对准)用的相机的视野中心移动的第一对准(大致的对准)工作时支撑基板W或掩模M。承受爪28具有驱动轴，能够取基板W或掩模M的接收位置和不与基板W或掩模M干涉的退避位置这两个位置。承受爪28能够利用所述驱动轴和所述粗动Z载台机构233，将暂时接收的基板W设置于成膜工艺时设置基板W的基板吸附部件24，相同地，将暂时接收的掩模M设置于成膜工艺时设置掩模M的掩模台23。
掩模承受销281构成为能够相对于掩模台23的掩模支撑面相对升降。例如，如图2所示，能够构成为：利用粗动Z载台机构233，使掩模承受销281能够相对于掩模台23的掩模支撑面相对升降。但是，本发明不限定于此，只要掩模承受销281和掩模台23的掩模支撑面能够相对升降，可以具有其他结构。例如，掩模承受销281可以具有独立的升降机构，并构成为能够升降。
在第一对准(大致的对准)工作完成后，通过粗动Z载台机构233的下降工作，图2中的掩模承受销281相对于掩模台23的掩模支撑面相对上升，掩模M交接给掩模承受销281。承受爪28移动到退避位置，通过粗动Z载台机构233的上升工作，掩模M从掩模承受销281交接给掩模台23。相反地，在搬出使用完毕的掩模M的情况下，通过粗动Z载台机构233下降，从而从掩模台23的掩模设置面相对上升的掩模承受销281接收设置于掩模台23的掩模M。在该状态下，通过使承受爪28向掩模接收位置动作，且粗动Z载台机构233上升，从而用承受爪28提升掩模M，搬送机器人14的机械手能够接收掩模M。
掩模M具有与形成在基板W上的薄膜图案对应的开口图案，并由掩模台23支撑。例如，用于制造VR-HMD用的有机EL显示面板的掩模M包含精细金属掩模(Fine Metal Mask)和开口掩模(Open Mask)，所述精细金属掩模是形成有与有机EL元件的发光层的RGB像素图案对应的微细开口图案的金属制掩模，所述开口掩模用于形成有机EL元件的公共层(空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层等)。
掩模M的开口图案利用不使成膜材料的粒子通过的遮蔽图案定义。
基板吸附部件24是对在搬送室13设置的搬送机器人14搬送来的作为被成膜体的基板W的部件进行吸附并保持。基板吸附部件24设置于微动载台板部222，所述微动载台板部222是磁悬浮载台机构22的可动台。
基板吸附部件24例如是具有在电介质或绝缘体(例如陶瓷材质)基体内埋设有金属电极等电路而成的构造的静电吸盘。
作为基板吸附部件24的静电吸盘可以是电阻相对较高的电介质介于电极与吸附面之间并利用电极与被吸附体之间的库仑力进行吸附的库仑力型的静电吸盘，也可以是电阻相对较低的电介质介于电极与吸附面之间并利用在电介质的吸附面与被吸附体之间产生的约翰逊-拉贝克(Johnson-Rahbeck)力进行吸附的约翰逊-拉贝克力型的静电吸盘，也可以是利用不均匀电场吸附被吸附体的梯度力型的静电吸盘。
在被吸附体为导体或半导体(硅晶片)的情况下，优选使用库仑力型的静电吸盘或约翰逊-拉贝克力型的静电吸盘，在被吸附体为玻璃这样的绝缘体的情况下，优选使用梯度力型的静电吸盘。
静电吸盘可以用一块板形成，也可以形成为具有多块副板。另外，在用一块板形成的情况下，也可以在其内部具有多个电路，并控制为在一块板内静电引力根据位置的不同而不同。
虽然在图2中没有图示，但成膜装置11还可以包含基板支撑单元，所述基板支撑单元在基板吸附部件24对利用搬送机器人14搬入真空容器21内的基板W进行吸附并保持之前暂时保持基板W。例如，可以是，基板支撑单元设置成在掩模台23具有另外的基板支撑面，并设置成通过掩模台23的升降来进行升降。
另外，虽然在图2中没有图示，但可以设为如下结构：在基板吸附部件24的与吸附面相反的一侧设置用于抑制基板W的温度上升的冷却部件(例如冷却板)，抑制堆积在基板W上的有机材料的变质或劣化。
成膜源25包含：收纳被成膜于基板W的成膜材料的坩锅(未图示)、用于加热坩锅的加热器(未图示)以及在从成膜源25的蒸发速率成为恒定前阻止成膜材料向基板飞散的挡板(未图示)等。成膜源25能够按照用途具有多种的结构，例如为点(point)成膜源或线状(linear)成膜源等。
成膜源25可以包含收纳相互不同的成膜材料的多个坩锅。在这种结构中，也可以是，设置成能够将收纳不同的成膜材料的多个坩锅移动到成膜位置，以便能够变更成膜材料而不使真空容器21向大气开放。
磁力施加部件26是用于在成膜工序时利用磁力将掩模M向基板W侧拉近并使之紧贴的部件，设置成能够在铅垂方向上升降。例如，磁力施加部件26由电磁铁和/或永磁铁构成。
虽然图2未图示，但成膜装置11可以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)及膜厚算出单元(未图示)。
在真空容器21的上部外侧(大气侧)，也就是说，在基准框架213上设置有用于使磁力施加部件26升降的磁力施加部件升降机构261等。
本发明的一实施方式的成膜装置11还包含设置在真空容器21的上部外侧(大气侧)并用于拍摄形成于基板W及掩模M的对准标记的对准用相机单元27。
在本实施例中，对准用相机单元27能够包含第一对准用相机和第二对准用相机，所述第一对准用相机用于大致地调整基板W与掩模M的相对位置，所述第二对准用相机用于高精度地调整基板W与掩模M的相对位置。第一对准用相机是相对来说视野角较广且低分辨率的相机，第二对准用相机是相对来说视野角较窄但具有高分辨率的相机。
第一对准用相机和第二对准用相机设置在与形成于基板W及掩模M的对准标记对应的位置。例如，第二对准用相机设置成4个相机形成矩形的4个角部，第一对准用相机设置在该矩形的相向的两条边的中央。但是，本发明不限定于此，也可以根据基板W及掩模M的对准标记的位置具有其他配置。
如图2所示，本发明的一实施方式的成膜装置11的对准用相机单元27从真空容器21的上部大气侧通过设置于真空容器21的真空对应筒214拍摄对准标记。通过按这种方式将对准用相机设置成经由真空对应筒进入真空容器21的内侧，从而即使由于磁悬浮载台机构22的介入而基板W和掩模M从基准框架215相对远离并被支撑，也能够将焦点对准至形成于基板W和掩模M的对准标记。真空对应筒的下端的位置能够根据对准用相机的焦点深度和基板W或掩模M从基准框架215远离的距离适当决定。
虽然在图2中没有图示，但由于在成膜工序中密闭的真空容器21的内部较暗，所以为了利用进入真空容器21的内侧的对准用相机拍摄对准标记，可以设置从下方照射对准标记的照明光源。
成膜装置11具备控制部(未图示)。控制部具有基板W和掩模M的搬送及对准的控制、成膜的控制等功能。另外，控制部可以具有控制向静电吸盘的电压施加的功能。
控制部例如能够由具有处理器、内存、存储器及I/O等的计算机构成。在该情况下，控制部的功能通过处理器执行存储在内存或存储器中的程序从而实现。作为计算机，可以使用通用的个人计算机，也可以使用嵌入式的计算机或PLC(Programmable LogicController：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，可以按成膜装置设置控制部，也可以构成为一个控制部控制多个成膜装置。
<第一对准机构>
以下，参照图2说明本发明的一实施方式的第一对准机构。
第一对准工作是指使形成于基板W及掩模M的对准标记在对准用相机27中的第二对准用相机的视野内移动的工作，将进行第一对准工作的机构称为第一对准机构。
本发明中的第一对准机构包含：承受爪28，其能够在第一对准工作时支撑基板W及掩模M并通过具有驱动机构从而能够取基板W或掩模M的接收位置和避免与基板W或掩模M的干涉的退避位置这两个位置；掩模台23，其安装有承受爪28并在成膜工艺时支撑掩模M；粗动载台232，其能够使承受爪28和掩模台23在平面方向(XYθ方向)上移动并在第二对准用相机的视野内移动(调整)形成于基板W及掩模M的对准标记；粗动Z载台机构233，其支撑粗动载台232并使之在铅垂方向上移动；以及掩模承受销281，其在掩模M从承受爪28向掩模台23的交接时暂时设置掩模M。
<磁悬浮载台机构>
以下，参照图3a～3d、图4a、图4b、图5，说明本发明的一实施方式的磁悬浮载台机构22。
图3a～3d是本发明的一实施方式的磁悬浮载台机构22的示意性俯视图及示意性剖视图。
如上所述，磁悬浮载台机构22包含作为固定台发挥功能的载台基准板部221、作为可动台发挥功能的微动载台板部222以及用于使微动载台板部222相对于载台基准板部221磁悬浮及移动的磁悬浮单元223。
载台基准板部221是成为微动载台板部222的移动的基准的构件，并设置成其位置被固定。例如，如图2所示，载台基准板部221设置成与XY平面平行且固定于真空容器21的基准框架215。
但是，本发明不限定于此，载台基准板部221只要其位置能够固定即可，可以不直接固定于基准框架215，而固定于其他构件(例如另外的基准板)。
由于载台基准板部221是成为微动载台板部222的移动的基准的构件，所以优选设置成利用可伸缩构件213及除振单元216等而免受来自真空泵或地面的振动这样的外部干扰的影响。
微动载台板部222设置成能够相对于载台基准板部221移动，在微动载台板部222的一个主面(例如下表面)设置有静电吸盘这样的基板吸附部件24。因此，通过微动载台板部222的移动，能够调整基板吸附部件24及由其吸附的基板W的位置。
本发明的一实施方式的磁悬浮单元223包含：磁悬浮线性电机31，其用于产生使作为可动台的微动载台板部222相对于作为固定台的载台基准板部221移动的驱动力；位置测定部件，其用于测定微动载台板部222的位置；自重补偿部件33，其通过提供使微动载台板部222相对于载台基准板部221浮起的浮起力从而补偿施加于微动载台板部222的重力；以及原点位置决定部件34，其决定微动载台板部222的原点位置。
磁悬浮线性电机31是产生用于使微动载台板部222移动的驱动力的驱动源，例如，如图3a所示，包含：产生用于使微动载台板部222在X方向上移动的驱动力的两个X方向磁悬浮线性电机311、产生用于使微动载台板部222在Y方向上移动的驱动力的两个Y方向磁悬浮线性电机312以及产生用于使微动载台板部222在Z方向上移动的驱动力的三个Z方向磁悬浮线性电机313。
使用上述多个磁悬浮线性电机31，能够使微动载台板部222在6个自由度(X方向、Y方向、Z方向、θX方向、θY方向及θZ方向)上移动。
例如，向X方向、Y方向、Z方向的平移移动能够通过在相同方向上驱动X方向磁悬浮线性电机311、Y方向磁悬浮线性电机312及Z方向磁悬浮线性电机313中的每一个从而实现。
向θZ方向的旋转移动能够通过调整两个X方向磁悬浮线性电机311和两个Y方向磁悬浮线性电机312的驱动方向从而实现。例如，通过X方向磁悬浮线性电机311a在+X方向上驱动，X方向磁悬浮线性电机311b在-X方向上驱动，Y方向磁悬浮线性电机312a在+Y方向上驱动，Y方向磁悬浮线性电机312bb在-Y方向上驱动，从而能够使微动载台板部222以Z轴为中心绕逆时针旋转移动。
同样地，向θX方向、θY方向的移动能够通过调整三个Z方向磁悬浮线性电机313中的每一个的驱动方向从而实现。
图3a所示的磁悬浮线性电机31的数量或配置是例示性的，本发明不限定于此，只要能够使微动载台板部222在期望的方向上移动即可，可以具有其他数量或配置。
在本发明中，通过采用磁悬浮载台机构22来代替使用机械电机和滚珠丝杠、线性引导件的对准载台，从而能够使基板W的位置调整的精度进一步提高。
另外，与机械载台机构不同，磁悬浮载台机构22的由颗粒导致的污染、由润滑剂的蒸发导致的污染的可能性较少，能够将磁悬浮载台机构22设置在真空容器21内。由此，由于基板W的保持部件(基板吸附部件24)与载台机构之间的距离变小，所以能够抑制载台机构驱动时的摇动或外部干扰给基板吸附部件24带来的影响放大。
图4a是示出Z方向磁悬浮线性电机313的构造的示意图，图4b是示出X方向或Y方向磁悬浮线性电机311、312的构造的示意图。
磁悬浮线性电机31包含设置于载台基准板部221的定子314和设置于微动载台板部222的转子315。
如图4a及图4b所示，磁悬浮线性电机31的定子314包含磁场产生部件，例如供电流流动的线圈3141，转子315包含磁性体例如永磁铁3151。
磁悬浮线性电机31利用通过使电流在定子314的线圈3141中流动而产生的磁场，向转子315的永磁铁3151施加驱动力。磁悬浮线性电机31通过调整在定子314中流动的电流的方向，从而能够调整施加在作为转子315的永磁铁3151上的力的方向。
例如，如图4a的(b)所示，当将在定子314的线圈3141中流动的电流的方向设为逆时针时，由于在图4a的(a)中，在线圈3141的左侧(-X侧)感应出N极，在右侧(+X侧)感应出S极，所以转子315在下方(-Z)方向上受到力。相反地，当将在线圈3141中流动的电流的方向设为顺时针时，能够使转子315向上方(+Z)方向移动。
同样地，图4b所示的X方向磁悬浮线性电机311或Y方向磁悬浮线性电机312也通过控制在定子314的线圈3141中流动的电流的方向，从而能够使转子315分别在X方向、Y方向上移动。
本发明的一实施方式的磁悬浮单元223的位置测定部件是用于测定微动载台板部222的位置的部件，包含激光干涉计32和以与激光干涉计32相向的方式设置于微动载台板部222的反射部324。反射部324例如可以是平面镜。
激光干涉计32通过向设置于微动载台板部222的反射部324照射测定光束，并检测其反射光束，从而测定反射部324的位置(微动载台板部222的位置)。更具体而言，激光干涉计32能够基于测定光束的反射光与参照光束的反射光的干涉光，测定微动载台板部222的位置。
本发明的一实施方式的磁悬浮单元223的位置测定部件包含用于测定微动载台板部222的X方向上的位置的X方向位置测定部、用于测定Y方向上的位置的Y方向位置测定部以及用于测定Z方向上的位置的Z方向位置测定部。
如图3a所示，本发明的一实施方式的位置测定部件的激光干涉计32包含用于检测微动载台板部222的X轴方向上的位置的两个X方向激光干涉计321、用于检测微动载台板部222的Y轴方向上的位置的一个Y方向激光干涉计322以及用于检测微动载台板部222的Z轴方向上的位置的三个Z方向激光干涉计323。
在微动载台板部222，以与激光干涉计32相向的方式设置有使来自上述激光干涉计32的测定光束反射的反射部324。例如，反射部324包含：以与X方向激光干涉计321相向的方式设置的X方向反射部3241、以与Y方向激光干涉计322相向的方式设置的Y方向反射部3242以及以与Z方向激光干涉计323相向的方式设置的Z方向反射部3243。
X方向位置测定部包含X方向激光干涉计321和X方向反射部3241，Y方向位置测定部包含Y方向激光干涉计322和Y方向反射部3242，Z方向位置测定部包含Z方向激光干涉计323和Z方向反射部3243。
在图3a所示的实施例中，X方向反射部3241和Z方向反射部3243是设置在一个构件的侧面和上表面的平面镜，但本发明不限定于此，各个反射部324只要能够反射来自与其相向的激光干涉计32的测定光束并使之返回到激光干涉计32即可，可以具有其他构造及配置。
利用这种位置测定部件的结构，能够在6个自由度(degree of freedom)精密地测定微动载台板部222的位置。也就是说，能够利用X方向激光干涉计321、Y方向激光干涉计322及Z方向激光干涉计323测定微动载台板部222的X方向位置、Y方向位置及Z方向位置。另外，通过设置多个X方向激光干涉计321，从而也能够测定以Z轴为中心的旋转(θZ)方向上的位置。另外，通过设置多个Z方向激光干涉计323，从而也能够测定以X轴和/或Y轴为中心的旋转方向(θX或θY)上的位置(也就是说，微动载台板部222的倾斜角度)。
但是，本发明不限定于图3a及图3b所示的激光干涉计32和反射部324的数量、配置，只要能够测定微动载台板部222的6个自由度(X、Y、Z、θX、θY、θZ)上的位置即可，可以具有其他数量或配置。例如，可以设置两个Y方向激光干涉计来代替仅设置一个X方向激光干涉计。
本发明的一实施方式的成膜装置11的控制部基于利用激光干涉计32测定的微动载台板部222(或设置于微动载台板部222的基板吸附部件24)的位置信息，控制磁悬浮线性电机31。例如，成膜装置11的控制部使微动载台板部222或基板吸附部件24移动到位置决定目标位置，所述位置决定目标位置是根据用激光干涉计32测定的微动载台板部222或基板吸附部件24的位置、和用对准用相机单元27测定的基板W与掩模M间的相对位置偏移量决定的。由此，能够以纳米为单位高精度地控制微动载台板部222或基板吸附部件24的位置。
在本实施例中，说明了使用激光干涉计的结构，所述激光干涉计是用于测定微动载台板部222的位置的部件，但本发明不限定于此，只要能够测定微动载台板部222的位置即可，也可以使用其他位置测定部件。
自重补偿部件33是用于补偿微动载台板部222的重量的部件，例如，如图3d及图5所示，本发明的一实施方式的自重补偿部件33利用设置于载台基准板部221侧的第一磁铁部331与设置于微动载台板部222侧的第二磁铁部332之间的排斥力或吸引力，提供与施加于微动载台板部222的重力相称的大小的浮起力。
第一磁铁部331和第二磁铁部332能够用电磁铁或永磁铁构成。
例如，如图3d所示，通过以反极性的磁极相向的方式配置设置于载台基准板部221侧的第一磁铁部331和设置于微动载台板部222侧的第二磁铁部332，从而设置于载台基准板部221侧的第一磁铁部331向上方吸引设置于微动载台板部222侧的第二磁铁部332，能够抵消施加于微动载台板部222的重力。
或者，也能够利用设置于载台基准板部221侧的第一磁铁部331与设置于微动载台板部222侧的第二磁铁部332之间的排斥力，抵消微动载台板部222的重力。
例如，如图5所示，也可以设置成：以相同极性的磁极相向的方式配置第一磁铁部331和第二磁铁部332，并且使在Z方向上延伸的间隔件333介于微动载台板部222与第二磁铁部332之间，第二磁铁部332的下端比第一磁铁部331的下端高。也就是说，将间隔件333的Z方向上的长度设为设置于微动载台板部222侧的第二磁铁部332的下端比设置于载台基准板部221侧的第一磁铁部331的下端高(也就是说，更远离微动载台板部222)。
利用这种结构，利用设置于载台基准板部221侧的第一磁铁部331，设置于微动载台板部222侧的第二磁铁部332向上方受到排斥力，能够抵消施加于微动载台板部222的重力。
优选的是，如图3a所示，在XY平面内至少在三个位置设置自重补偿部件33，以便能够更稳定地支撑微动载台板部222。例如，优选设置成在微动载台板部222的重心的周围成为对称。
这样，在本发明的一实施方式的成膜装置11中，通过采用自重补偿部件33，从而能够使磁悬浮线性电机31的负荷降低，并减少从磁悬浮线性电机31产生的热。由此，能够抑制成膜于基板W的有机材料热变性。
也就是说，在想要不使用自重补偿部件33而仅用Z方向磁悬浮线性电机313支撑微动载台板部222的重量时，有可能过度的负荷施加于Z方向磁悬浮线性电机313，产生相当多的热，这会导致成膜在基板W上的有机材料的变性。在本实施例中，由于利用自重补偿部件33抵消施加于微动载台板部222的重力，所以Z方向磁悬浮线性电机313向利用自重补偿部件33浮起的微动载台板部222仅提供用于Z方向上的微动的驱动力即可，因此，负荷降低。
在本发明的一实施例中，用磁铁实现自重补偿部件33，但本发明不限定于此，只要能够抵消微动载台板部222的重力并使之浮起即可，可以具有其他结构。
本发明的一实施方式的磁悬浮单元223的原点位置决定部件34是决定微动载台板部222的原点位置的部件，能够用包含三棱锥状的凹部341和半球状的凸部342的运动耦合(kinematic coupling)构成。
例如，如图3c所示，在载台基准板部221侧设置三棱锥状的凹部341，在微动载台板部222侧设置半球状的凸部342。当半球状的凸部342插入三棱锥状的凹部341时，半球状的凸部342在三个支点处与三棱锥状的凹部341的内表面接触，决定微动载台板部222的位置。
如图3a所示，通过以在微动载台板部222的中心的周围成为对称的方式以等间隔(例如间隔120°)设置三个这种运动耦合型的原点位置决定部件34，从而能够将微动载台板部222的中心的位置决定为恒定。也就是说，利用激光干涉计32测定使微动载台板部222接近载台基准板部221且三个原点位置决定部件的凸部342落座在凹部341内时的微动载台板部222的位置，并将其设为原点位置。
根据本发明的一实施方式的成膜装置11，通过采用三个运动耦合作为原点位置决定部件34，从而能够将微动载台板部222的原点位置决定为恒定，能够更精密地进行微动载台板部222的位置控制。
这样，根据本发明的一实施方式的成膜装置11，通过使用磁悬浮驱动机构(磁悬浮线性电机)而不使用机械驱动机构，从而能够将载台及其驱动机构配置在成膜装置11的真空容器21内，能够有效地降低由外部干扰导致的振动的影响。另外，能够降低由机械驱动导致的摇动，结果，能够提高基板的位置调整的精度。并且，通过采用包含激光干涉计32的位置测定部件、自重补偿部件33及由运动耦合构成的原点位置决定部件34，从而能够使基板的位置调整的精度进一步提高。
<第一对准方法>
以下，分别针对基板W和掩模M的情况说明使用本发明的第一对准机构对基板W及掩模M进行调整以便进入第二对准用相机的视野内的第一对准方法。
说明基板W的第一对准方法。
首先，利用搬送机器人14将基板W搬入真空容器21内，并交接给承受爪28。安装有承受爪28的粗动Z载台机构233使由承受爪28支撑的基板W接近到成为预先设定的第一对准用相机的测量距离。
当基板W成为第一对准用相机的测量距离时，利用第一对准用相机拍摄基板W的对准标记，测定第一对准用相机视野内的XYθ方向上的基板W的对准标记位置，基于此，使基板W的对准标记向第一对准用相机视野中央移动。
接着，在利用粗动Z载台机构233使由承受爪28支撑的基板W与基板吸附部件24充分接近或接触的状态下，向基板吸附部件24施加基板吸附电压，利用静电引力使基板吸附部件24吸附基板W。在使基板吸附部件24吸附基板W时，可以使基板吸附部件24的吸附面整体同时吸附基板W的整个面，也可以从基板吸附部件24的多个区域中的一个区域向其他区域依次吸附基板W。向基板吸附部件24吸附基板W后，基板W的第一对准完成。此时，也可以在承受爪28上追加以缓和基板W向基板吸附部件24的接触或碰撞所导致的冲击为目的的顺应机构。
接着，说明掩模M的第一对准方法。
首先，利用搬送机器人14将掩模M搬入真空容器21内，并交接给承受爪28。与基板W的第一对准工作同样地，安装有承受爪28的粗动Z载台机构233使利用承受爪28支撑的掩模M接近到成为预先设定的第一对准用相机的测量距离。
当掩模M成为第一对准用相机的测量距离时，利用第一对准用相机拍摄掩模M的对准标记，测定第一对准用相机视野内的XYθ方向上的掩模M的对准标记位置，基于此，使掩模M的对准标记向第一对准用相机视野中央移动。
接着，利用粗动Z载台机构233，将由承受爪28支撑的掩模M交接给掩模承受销281。在确认掩模M远离承受爪28后，利用驱动机构使承受爪28向退避位置移动。另外，在确认掩模M远离承受爪28后，粗动载台机构232使XYθ方向上的位置向各自的行程中心(原点)移动。通过进行该工作，从而不论掩模M的利用机械手的搬送位置如何，掩模M的XYθ方向上的位置都始终与粗动载台232的行程中心位置匹配。
接着，通过粗动Z载台机构233上升工作，从掩模承受销281接收掩模M，从而掩模M的第一对准完成。
<第二对准方法>
成膜装置11的控制部驱动粗动Z载台机构233，使基板吸附部件24和掩模台23相对接近。此时，控制部使基板吸附部件24与掩模台23相对接近(例如使掩模台23上升或使基板W下降)，直到由基板吸附部件24吸附的基板W与由掩模台23支撑的掩模M之间的距离成为预先设定的第二对准测量距离。
当基板W与掩模M之间的距离成为第二对准测量距离时，利用第二对准用相机拍摄基板W及掩模M的对准标记，测定XYθ方向上的基板W与掩模M的相对位置，基于此，算出它们的相对位置偏移量。
如果第二对准测量位置处的基板W与掩模M之间的相对位置偏移量比规定的阈值大，则使基板W再次上升，在使基板W与掩模M分离后，基于利用激光干涉计32测定的微动载台板部222的位置、和基板W与掩模M的相对位置偏移量，算出微动载台板部222的移动目标位置。
通过基于算出的移动目标位置，一边用激光干涉计32测定微动载台板部222的位置，一边利用磁悬浮线性电机31在XYθ方向上将微动载台板部222驱动到移动目标位置，从而调整基板W与掩模M的相对位置。
重复这样的过程，直到基板W与掩模M的相对位置偏移量变得比规定的阈值小。
如上所述，用于精密地调整基板W与掩模M间的微细的位置偏移的以上的第二对准工作通常在使基板W与掩模M尽可能接近的状态下进行。例如，在基板W与掩模M之间的间隙接近为约3～10μm的状态下进行对准工作。此时，例如，在掩模M向上侧变形或基板W的厚度存在偏差等情况下，在使掩模M与基板W接近时有时会接触。在发生这种状况时，若保持通常的控制例程使进行的对准工作继续，则会产生掩模或晶片表面由于摩擦而损伤、对准工作变得不稳定等不良情况。
图6示出与磁悬浮载台机构22的控制相关的框图。如上所述，磁悬浮载台机构22构成为能够在利用磁悬浮单元223使微动载台板部222相对于作为固定台的载台基准板部221磁悬浮的状态下移动，作为磁悬浮单元223的一构成要素的驱动微动载台板部222的驱动部件包含X方向磁悬浮线性电机(311：X-LM)、Y方向磁悬浮线性电机(312：Y-LM)及Z方向磁悬浮线性电机(313：Z-LM)。这些各磁悬浮线性电机311～313经由各自的伺服驱动器(X-Dr、Y-Dr、Z-Dr)与控制部连结，通过根据来自控制部的指令控制伺服驱动器(X-Dr、Y-Dr、Z-Dr)，从而控制该电机的输出，以使微动载台板部222向由基板W与掩模M间的位置偏移量决定的目标移动位置移动。另外，在控制向该目标移动位置的移动时，为了确认微动载台板部222的位置，向控制部输入来自上述X方向位置测定部(X-A)、Y方向位置测定部(Y-A)及Z方向位置测定部(Z-A)的输出，所述X方向位置测定部(X-A)、Y方向位置测定部(Y-A)及Z方向位置测定部(Z-A)分别由测定微动载台板部222的XYZ方向上的位置的激光干涉计和与之相向设置的反射板构成。
在以上的伺服控制的结构中，各磁悬浮线性电机(X-LM、Y-LM、Z-LM)在没有负荷变动的正常状况下，以一边用恒定大小的恒流控制其驱动电流一边使微动载台板部222移动到目标移动位置的方式控制输出。
但是，如上所述，在基板W接近掩模M的状态下在XY平面上相对移动时，由于掩模M的变形或基板W的厚度偏差等，掩模M与基板W有时会接触，在发生这种接触时，由于在掩模M与基板W之间产生的摩擦，负荷上升。当用于XY平面上的相对移动的负荷上升时，施加于作为其驱动部件的X轴线性电机(X-LM)和Y轴线性电机(Y-LM)的驱动电流值也变大。这样，若在驱动电流值变大的状况下按照此前进行的通常的控制例程继续进行对准工作，则由于掩模M与基板W的接触状态变动，有可能X轴线性电机(X-LM)和Y轴线性电机(Y-LM)产生振动，作为驱动对象的微动载台板部222急加速等，对准工作变得不稳定。
因此，在本发明中，检测这种对准工作期间的掩模M与基板W的接触，在检测到接触时，以自动降低线性电机的增益(gain)的方式进行控制，以使作为驱动部件的线性电机不产生振动。
也就是说，当在对准工作期间X轴线性电机(X-LM)和Y轴线性电机(Y-LM)的驱动电流值变大而该电流值超过规定值的情况下，推定为掩模M与基板W接触。然后，在检测到该接触状态时，控制部发出控制指令，以使电流值在与X轴线性电机(X-LM)连结的伺服驱动器(X-Dr)和与Y轴线性电机(Y-LM)连结的伺服驱动器(Y-Dr)中下降。结果，X轴线性电机(X-LM)和Y轴线性电机(Y-LM)输出降低，在按这种方式将电机的输出控制为较低并且驱动电流值下降的状态下进行以后的对准工作。由此，在发生掩模M与基板W的接触后，也能够进行稳定的对准。
在图7中示出此时的状态。横轴表示时间，纵轴表示线性电机的驱动电流值(实线)或线性电机的输出(虚线)。如图所示，施加于线性电机的驱动电流值在没有负荷变动的正常状况下以恒定大小的恒流控制，另一方面，在发生负荷变动的时刻，也就是说，在发生掩模M与基板W的接触的时刻，突然较大地增加。在本发明中，在该驱动电流值超过规定值的时刻，降低线性电机的输出，并进行以后的控制。这样，通过在降低电机的输出的状态下进行控制，从而施加于电机的驱动电流值也伴随于此下降，因此，能够防止电机的振动并进行稳定的对准。
按这种方式检测接触状态并使驱动电流值下降的状态持续到到达接触状态的基板与掩模的对准完成为止。在对该基板的成膜完成而将基板从真空容器搬出后，在接下来成膜的基板被搬入真空容器并进行该基板与掩模的对准时，控制部可以将施加于线性电机的驱动电流值恢复到到达接触状态前的设定值，也可以维持使驱动电流值下降后的状态。
线性电机(X-LM、Y-LM)的驱动电流值的变动能够用与该线性电机(X-LM、Y-LM)连结的各个伺服驱动器(X-Dr、Y-Dr)检测，但不限定于此，也可以与各线性电机(X-LM、Y-LM)连结设置另外的负荷电流检测部件。
能够通过利用以上的伺服驱动器(X-Dr、Y-Dr)等进行的线性电机(X-LM、Y-LM)的驱动电流的变动值的观测，充分地检测掩模M与基板W的接触时的负荷变动。也就是说，假如掩模M用硅形成，且挠曲(从平坦的状态起的变形量)为200μm左右时，为了矫正挠曲，需要5N(即，与该掩模的接触导致的负荷上升量为5N)。此时，当使用中的线性电机的推力常数为15N/A时，5N的负荷变动被检测为0.33A的电流值变化，因此，若考虑到通常使用的伺服驱动器的电流分辨率为0.5mA左右，能够具有足够富余来观察该电流值变化。
如以上那样，本发明的特征在于：在线性电机的驱动电流值超过规定值的情况下，在降低线性电机的输出的状态下进行对准工作。由此，在对准工作期间发生掩模M与基板W的接触的情况下，也能够稳定地继续进行对准。
另一方面，在由掩模M与基板W的接触导致的负荷上升过大的情况下，例如，在掩模M的变形较大等情况下，检测到的电机的驱动电流值的位移量过大，因此，此时，可能存在如下情况：即使调节电机的增益，也难以将驱动电流值降低到能够防止电机的振动的范围内。因此，在本发明的一实施方式中，可以是，对于检测到掩模与基板间的接触状态时的驱动电流值的位移量预先设定规定的基准值，在驱动电流值的位移量为该基准值以下的情况下，通过上述线性电机的增益调整进行对准工作，在驱动电流值的位移量超过基准值的情况下，在检测到接触状态的时刻，首先，停止对准工作，使基板W或掩模M向相互分离的方向相对移动，使驱动电流值的位移量减少到基准值以下，并在该减少到基准值以下的位置再次开始对准工作。
当基板W与掩模M的相对位置偏移量小于规定的阈值时，以由基板吸附部件24吸附的基板W的成膜面成为与掩模M的上表面接触的蒸镀位置的方式使基板W下降。
当基板W和掩模M来到蒸镀位置时，通过使磁力施加部件26下降，隔着基板W拉近掩模M，从而使基板W与掩模M紧贴。
在该过程中，为了确认是否产生了基板W与掩模M的XYθ方向上的位置偏移，使用第二对准用相机进行基板W与掩模M的相对位置的测量，在测量到的相对位置的偏移量为规定的阈值以上的情况下，使基板W和掩模M再次分离(例如使上升)到规定的距离后，调整基板W与掩模M之间的相对位置，并重复相同的过程。
在基板W和掩模M位于蒸镀位置的状态下，基板W与掩模M之间的相对位置偏移量变得小于规定的阈值时，对准工序完成，开始成膜工序。
＜成膜工艺＞
以下，说明采用了本实施方式的对准方法的成膜方法。
在真空容器21内的掩模台23支撑有掩模M的状态下，利用搬送室13的搬送机器人14将基板W搬入成膜装置11的真空容器21内。
搬入真空容器21内的基板W从搬送机器人14的机械手传递给承受爪28或另外的基板支撑单元，在与基板吸附部件24充分地接近或接触后，向基板吸附部件24施加基板吸附电压，使基板W吸附。
在基板W吸附于基板吸附部件24的状态下，按照上述本实施方式的对准方法，行进对准工序。
当利用本实施方式的对准方法使基板W与掩模M之间的相对位置偏移量变得比规定的阈值小时，打开成膜源25的挡板，使成膜材料经由掩模M在基板W成膜。
在蒸镀为期望的厚度后，使磁力施加部件26上升而将掩模M分离，并使掩模台23下降。
接着，搬送机器人14的机械手进入成膜装置11的真空容器21内，向基板吸附部件24的电极部施加零(0)或反极性的基板分离电压，使基板W从基板吸附部件24分离。利用搬送机器人14从真空容器21搬出分离后的基板W。
此外，在上述说明中，成膜装置11设为在基板W的成膜面朝向铅垂方向下方的状态下进行成膜的所谓向上蒸镀方式(向上沉淀)的结构，但是本发明不限定于此，也可以是基板W在垂直竖立的状态下配置于真空容器21的侧面侧，在基板W的成膜面与重力方向平行的状态下进行成膜的结构。

Claims (19)

1.一种对准装置，其特征在于，所述对准装置包含：
位置偏移检测部件，所述位置偏移检测部件检测基板与掩模间的位置偏移；
驱动部件，所述驱动部件用于使所述基板或所述掩模相对移动；
控制部件，所述控制部件基于利用所述位置偏移检测部件检测到的位置偏移，控制所述驱动部件，进行所述基板与所述掩模间的位置匹配；以及
接触检测部件，所述接触检测部件检测所述基板与所述掩模的接触，
所述控制部件构成为：基于由所述接触检测部件检测的接触的检测结果，对控制所述驱动部件的增益进行调整。
2.根据权利要求1所述的对准装置，其特征在于，
所述控制部件构成为：在所述基板与所述掩模间的位置匹配工作期间，基于由所述接触检测部件检测的接触的检测结果，对控制所述驱动部件的增益进行调整。
3.根据权利要求2所述的对准装置，其特征在于，
所述控制部件构成为：如果在所述基板与所述掩模间的位置匹配工作期间利用所述接触检测部件检测到接触，则使控制所述驱动部件的增益减少。
4.根据权利要求3所述的对准装置，其特征在于，
所述接触检测部件基于所述驱动部件的驱动电流的变化检测所述基板与所述掩模的接触。
5.根据权利要求4所述的对准装置，其特征在于，
所述控制部件进行控制，使得在所述基板与所述掩模间的位置匹配工作期间利用所述接触检测部件检测到的所述驱动部件的驱动电流的变化量为预先决定的基准值以下的情况下，使所述驱动部件的增益减少并继续进行所述位置匹配工作。
6.根据权利要求4所述的对准装置，其特征在于，
所述控制部件进行控制，使得在所述基板与所述掩模间的位置匹配工作期间利用所述接触检测部件检测到的所述驱动部件的驱动电流的变化量大于预先决定的基准值的情况下，使所述位置匹配工作停止，并使所述基板和所述掩模向分离的方向相对移动。
7.根据权利要求4所述的对准装置，其特征在于，
所述对准装置还包含吸附所述基板的基板吸附部件，
所述驱动部件是使吸附有基板的所述基板吸附部件相对于所述掩模相对移动的线性电机。
8.根据权利要求7所述的对准装置，其特征在于，
所述对准装置还包含磁悬浮载台机构，所述磁悬浮载台机构具有固定板部和能够相对于所述固定板部在磁悬浮的状态下相对移动的可动板部，
所述基板吸附部件设置于所述可动板部，
所述驱动部件是使所述可动板部在磁悬浮的状态下移动的线性电机。
9.根据权利要求7所述的对准装置，其特征在于，
所述控制部件进行控制，使得在通过利用所述接触检测部件检测到接触从而使所述线性电机的增益减少的情况下，将所述线性电机不振动的范围内的值作为所述驱动电流的目标电流值，使所述线性电机的增益减少。
10.一种成膜装置，其用于经由掩模将成膜材料成膜于基板，其特征在于，所述成膜装置包含：
真空容器；
权利要求1～权利要求9中任一项所述的对准装置，所述对准装置设置于所述真空容器内，并用于对所述基板及所述掩模进行位置调整；以及
成膜源，所述成膜源设置于所述真空容器内，用于收纳成膜材料且使所述成膜材料粒子化并释放。
11.一种对准方法，其使用成膜装置并对基板及掩模进行位置调整，所述成膜装置包含检测所述基板与所述掩模间的位置偏移的位置偏移检测部件、用于使所述基板或所述掩模相对移动的驱动部件及控制所述驱动部件的控制部件，其特征在于，所述对准方法包含：
利用所述位置偏移检测部件检测所述基板与所述掩模间的位置偏移的位置偏移检测工序；以及
通过利用所述控制部件基于检测到的所述位置偏移控制所述驱动部件从而进行所述基板与所述掩模间的位置匹配的工序，
所述控制部件进行控制，使得在所述位置匹配的工序中，检测所述基板与所述掩模的接触，并对控制所述驱动部件的增益进行调整。
12.根据权利要求11所述的对准方法，其特征在于，
所述控制部件行进行控制，使得如果在所述基板与所述掩模间的位置匹配工作期间检测到所述基板与所述掩模的接触，则使控制所述驱动部件的增益减少。
13.根据权利要求12所述的对准方法，其特征在于，
在所述位置匹配工序中，基于施加在所述驱动部件的驱动电流的变化，检测所述基板与所述掩模的接触。
14.根据权利要求13所述的对准方法，其特征在于，
所述控制部件进行控制，使得在所述基板与所述掩模间的位置匹配工序中所述驱动部件的驱动电流的变化量为预先决定的基准值以下的情况下，使所述驱动部件的增益减少并继续进行所述位置匹配工序。
15.根据权利要求13所述的对准方法，其特征在于，
所述控制部件进行控制，使得在所述基板与所述掩模间的位置匹配工序中所述驱动部件的驱动电流的变化量大于预先决定的基准值的情况下，使所述位置匹配工序停止，并使所述基板和所述掩模向分离的方向相对移动。
16.根据权利要求13所述的对准方法，其特征在于，
所述成膜装置还包含吸附所述基板的基板吸附部件，所述驱动部件是使吸附有基板的所述基板吸附部件相对于所述掩模相对移动的线性电机。
17.根据权利要求16所述的对准方法，其特征在于，
所述成膜装置还包含磁悬浮载台机构，所述磁悬浮载台机构具有固定板部和能够相对于所述固定板部在磁悬浮的状态下相对移动的可动板部，所述基板吸附部件设置于所述可动板部，所述驱动部件是使所述可动板部在磁悬浮的状态下移动的线性电机。
18.根据权利要求16所述的对准方法，其特征在于，
所述控制部件进行控制，使得在通过检测到所述基板与所述掩模的接触从而使所述线性电机的增益减少的情况下，将所述线性电机不振动的范围内的值作为所述驱动电流的目标电流值，使所述线性电机的增益减少。
19.一种成膜方法，其用于经由掩模将成膜材料成膜于基板上，其特征在于，所述成膜方法包含：
利用权利要求11～权利要求18中任一项所述的对准方法对所述基板及所述掩模进行位置调整的工序；以及
使利用成膜源粒子化后的成膜材料经由所述掩模成膜于所述基板的工序。
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