CN114540758B - 对准方法、成膜方法及电子器件的制造方法 - Google Patents
对准方法、成膜方法及电子器件的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114540758B CN114540758B CN202111398680.3A CN202111398680A CN114540758B CN 114540758 B CN114540758 B CN 114540758B CN 202111398680 A CN202111398680 A CN 202111398680A CN 114540758 B CN114540758 B CN 114540758B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- mask
- alignment
- pressing
- position adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 435
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 88
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 78
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 55
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 108
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/12—Organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/682—Mask-wafer alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68728—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
本发明提供一种能够缩短对准的所需时间的对准装置。使用如下的对准装置,该对准装置具备:具有基板的支承部和按压基板周缘部的按压部的基板保持机构;使基板成为被按压被夹持的按压状态或者解除了夹持的分离状态的驱动机构;掩模保持机构;使基板保持机构和掩模保持机构的至少任一者移动来使基板与掩模的相对距离变化的移动机构;在平面内调整基板与掩模的相对位置的位置调整机构,位置调整机构在基板与掩模的相对距离为第一距离时进行第一位置调整,在第一位置调整之后,在基板与掩模的相对距离成为更短的第二距离时进行第二位置调整,在第一位置调整之前,基板的至少一部分与掩模接触,且基板成为分离状态。
Description
技术领域
本发明涉及对准方法、成膜方法、及电子器件的制造方法。
背景技术
有机EL显示装置、液晶显示装置等显示装置被广泛使用。其中,使用有机EL显示器作为平板显示器的有机EL显示装置的响应速度、视场角、薄型化等特性优异,适合使用于监视器、电视机、智能手机等。
在这样的平板显示器的制造工序中,在大多数的情况下,进行基板与掩模的位置对合(对准),经由掩模将成膜材料成膜于基板。例如在有机EL显示器的情况下,在成膜装置内,将形成有像素图案的掩模与基板进行位置对合,经由掩模对有机材料、金属材料进行成膜,由此在基板上的所希望的位置以所希望的图案形成功能层、电极金属层。典型而言,通过夹紧件夹持基板的周缘部,在使基板与掩模的面平行的状态下,通过使基板在平面内移动来进行对准。
专利文献1(国际公开第2017/222009号)公开了在载置于掩模台的掩模的上方,使被夹持了周缘部的基板相对于掩模相对移动来进行对准的技术。在专利文献1中,进行两级的对准,所述两级的对准是指进行大致的位置对合的第一对准(粗对准)和高精度的第二对准(精对准)。并且,在第一对准与第二对准之间,在基板与掩模接触的状态下将基板的夹持释放,由此矫正基板的歪斜。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】国际公开第2017/222009号
发明内容
【发明要解决的课题】
近年来,基板的大型化、薄型化不断发展,基板的自重引起的挠曲的影响增大。而且,由于将成膜区域设置于基板中央部的关系,能够夹持基板的部位仅局限于基板的周缘部。因此,如果在通过基板保持机构夹持了基板的周缘部(例如相对的一对边部)的状态下将基板载置于掩模,则被夹持了周缘部的基板在由于基板的自重而挠曲的中央部与掩模接触之际被妨碍自由的动作,在基板产生歪斜。由于该歪斜而在掩模与基板之间产生间隙,掩模与基板的紧贴性下降,由此成为膜模糊等的原因。在基板与掩模接触的状态下将基板的夹持释放,由此消除基板的歪斜,能够提高掩模与基板的紧贴性。
然而,另一方面,发现了根据该方法而基板的位置可能会偏离这样的课题。专利文献1没有公开在多次进行的对准中的先进行的对准或者从基板被送入起最初进行的对准之前,在基板与掩模接触的状态下将基板的夹持释放的方法。在专利文献1中,通过对准调整了基板与掩模的相对位置关系之后,首先,在基板与掩模接触的状态下将基板周缘部从夹持释放。虽然基板周缘部的释放动作可以进行多次,但是通常初次的基板的偏离量大。因此,在专利文献1记载的方法中,基板的位置从通过对准被调整后的位置发生变化,结果是,对准的所需时间可能会变长。
本发明是鉴于上述课题而作出的发明,其目的在于提供一种能够缩短对准的所需时间的对准装置。
【用于解决课题的方案】
本发明采用以下的结构。即,
一种对准装置,其特征在于,具备:
基板保持机构,所述基板保持机构具有对基板的周缘部进行支承的支承部和与所述支承部相向而按压所述周缘部的按压部;
驱动机构,所述驱动机构将所述按压部驱动成为按压所述周缘部的按压状态或者从所述基板分离的分离状态;
掩模保持机构,所述掩模保持机构保持掩模;
位置调整机构,所述位置调整机构在沿着所述基板的被成膜面的平面中,调整所述基板与所述掩模的相对位置;及
移动机构,所述移动机构使所述基板保持机构和所述掩模保持机构的至少任一者移动,以在与所述平面交叉的方向上使所述基板与所述掩模的相对距离变化,
所述位置调整机构在所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离成为第一距离的状态下进行第一位置调整,
所述位置调整机构在所述第一位置调整之后,在所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离成为比所述第一距离短的第二距离的状态下进行第二位置调整,
在所述第一位置调整之前,所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离变化,并且所述驱动机构驱动所述按压部,以使所述基板的至少一部分成为与所述掩模接触的状态且所述按压部成为所述分离状态。
本发明还采用以下的结构。即,
一种对准装置,其特征在于,具备:
基板保持机构,所述基板保持机构具有对基板的周缘部进行支承的支承部和与所述支承部相向而按压所述周缘部的按压部;
驱动机构,所述驱动机构将所述按压部驱动成为按压所述周缘部的按压状态或者从所述基板分离的分离状态;
掩模保持机构,所述掩模保持机构保持掩模;
位置调整机构,所述位置调整机构在沿着所述基板的被成膜面的平面中,调整所述基板与所述掩模的相对位置;及
移动机构,所述移动机构使所述基板保持机构和所述掩模保持机构的至少任一者移动,以在与所述平面交叉的方向上使所述基板与所述掩模的相对距离变化,
在从所述基板被支承于所述支承部至所述位置调整机构进行最初的位置调整为止的期间,所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离变化,并且所述驱动机构驱动所述按压部,以使所述基板的至少一部分成为与所述掩模接触的状态且所述按压部成为所述分离状态。
本发明还采用以下的结构。即,
一种对准方法,使用了对准装置,所述对准装置具备:
基板保持机构,所述基板保持机构具有对基板的周缘部进行支承的支承部和与所述支承部相向而按压所述周缘部的按压部;
驱动机构,所述驱动机构将所述按压部驱动成为按压所述周缘部的按压状态或者从所述基板分离的分离状态;
掩模保持机构,所述掩模保持机构保持掩模;
位置调整机构,所述位置调整机构在沿着所述基板的被成膜面的平面中,调整所述基板与所述掩模的相对位置;及
移动机构,所述移动机构使所述基板保持机构和所述掩模保持机构的至少任一者移动,以在与所述平面交叉的方向上使所述基板与所述掩模的相对距离变化,
所述对准方法的特征在于,包括:
所述驱动机构驱动所述按压部,使被送入所述对准装置之后由所述支承部支承的所述基板成为按压状态的第一按压工序;
在所述第一按压工序之后,所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离变化,并且所述驱动机构驱动所述按压部,以使所述基板的至少一部分成为与所述掩模接触的状态且所述按压部成为所述分离状态的接触工序;及
在所述接触工序之后,所述驱动机构驱动所述按压部而使所述基板成为按压状态的第二按压工序,
在所述第二按压工序之后,开始基于所述位置调整机构的所述基板与所述掩模的位置调整。
本发明还采用以下的结构。即,
一种对准方法,使用了对准装置,所述对准装置具备:
基板保持机构,所述基板保持机构具有对基板的周缘部进行支承的支承部和与所述支承部相向而按压所述周缘部的按压部;
驱动机构,所述驱动机构将所述按压部驱动成为按压所述周缘部的按压状态或者从所述基板分离的分离状态;
掩模保持机构,所述掩模保持机构保持掩模;
位置调整机构,所述位置调整机构在沿着所述基板的被成膜面的平面中,调整所述基板与所述掩模的相对位置;及
移动机构,所述移动机构使所述基板保持机构和所述掩模保持机构的至少任一者移动,以在与所述平面交叉的方向上使所述基板与所述掩模的相对距离变化,
所述对准方法的特征在于,包括:
所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离变化的工序;及
所述驱动机构驱动所述按压部的工序,
在从所述基板被支承于所述支承部至所述位置调整机构进行最初的位置调整为止的期间,进行所述变化的工序及所述驱动的工序,由此,所述基板的至少一部分成为与所述掩模接触的状态且所述按压部成为所述分离状态。
【发明效果】
根据本发明,能够提供一种可以缩短对准的所需时间的对准装置。
附图说明
图1是包含成膜装置的电子器件的生产线的示意图。
图2是表示成膜装置的内部结构的剖视图。
图3是表示成膜装置中的基板的夹持装置的立体图。
图4是表示实施例1的处理的流程的流程图。
图5是表示实施例1的基板送入时的情形的剖视图。
图6是表示实施例1的对准的情形的剖视图。
图7是表示实施例1的对准的情形的接续的剖视图。
图8是表示实施例1的对准的情形的接续的剖视图。
图9是表示实施例2的对准的情形的剖视图。
图10是表示实施例2的对准的情形的接续的剖视图。
图11是表示实施例3的对准的情形的剖视图。
图12是说明电子器件的制造方法的图。
【附图标记说明】
210:基板保持单元,221:掩模台,250:基板Z促动器,251:夹紧件Z促动器,280:对准台,300:支承用具,302:按压用具
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的优选的实施方式。但是,以下的记载只不过例示性地表示本发明的优选的结构,本发明的范围没有限定为这些结构。而且,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、形状等只要没有特别记载,就不旨在将本发明的范围限定于此。
当在基板上形成所希望的图案的膜时,使用具有与膜的形状相适的掩模图案的掩模。通过使用多个掩模,能够任意构成被成膜的各层。为了在基板上的所希望的位置形成膜,需要高精度地对准基板等与掩模的相对位置。
本发明如上所述适合使用于将基板与掩模对准的结构。因此,本发明可作为基板与掩模的对准装置或对准方法来掌握。本发明还可以作为使用了上述的对准装置或对准方法的成膜装置或成膜方法来掌握。本发明还可以作为使用了上述的成膜装置或成膜方法的电子器件的制造装置或电子器件的制造方法来掌握。本发明还可以作为上述的各装置的控制方法来掌握。
本发明能够优选适用于在基板的表面经由掩模形成所希望的图案的薄膜材料层的情况。作为基板的材料,可以利用玻璃、树脂、金属、硅等任意的材料。作为成膜材料,可以利用有机材料、无机材料(金属、金属氧化物)等任意的材料。本发明的技术典型来说适用于电子器件或光学构件的制造装置。特别是适合于有机EL显示器、使用了该有机EL显示器的有机EL显示装置、薄膜太阳能电池、有机CMOS影像传感器等有机电子器件。但是,本发明的适用对象并不局限于此。
<实施例1>
(电子器件的生产线)
图1是示意性地表示电子器件的生产线的结构的俯视图。这样的生产线可以说是包含成膜装置的成膜系统。在此,说明有机EL显示器的生产线。在制造有机EL显示器的情况下,向生产线送入规定的尺寸的基板,在进行了有机EL、金属层的成膜之后,实施基板的切割等后处理工序。
如图1所示,生产线的成膜集群1包括配置于中央的传送室130和配置在传送室130的周围的成膜室110及掩模贮存室120。成膜室110包括成膜装置,进行对基板10的成膜处理。掩模贮存室120收纳使用前后的掩模。设置在传送室130内的传送机器人140相对于传送室130送入及送出基板10或掩模220。传送机器人140例如是在多关节臂安装有对基板10或掩模220进行保持的机器人手的机器人。
通路室150将在基板传送方向上从上游侧传来的基板10向传送室130传送。缓冲室160将传送室130中的成膜处理完成的基板10向下游侧的其他的成膜集群传送。传送机器人140当从通路室150接收基板10时,向多个成膜室110中的一个传送。传送机器人140还从成膜室110接收成膜处理完成的基板10,向缓冲室160传送。在通路室150的更上游侧或缓冲室160的更下游侧设置改变基板10的方向的回旋室170。成膜室110、掩模贮存室120、传送室130、缓冲室160、回旋室170等各腔室在有机EL显示面板的制造过程中维持为高真空状态。
(成膜装置)
图2是表示成膜装置的结构的剖视图。在多个成膜室110分别设置有成膜装置108(也称为蒸镀装置)。成膜装置108进行与传送机器人140的基板10的交接、调整基板10与掩模220的相对位置关系的对准(位置对合)、基板10向掩模上的固定、成膜(蒸镀)等一连串的成膜工艺。
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XYZ正交坐标系中,在成膜时以基板与水平面(XY平面)成为平行的方式固定的情况下,将矩形的基板10的相向的两组边中的一组边延伸的方向设为X方向,将另一组的边延伸的方向设为Y方向。而且,由θ表示绕Z轴的旋转角。
成膜装置108具有真空腔室200。真空腔室200的内部维持成真空气氛或者氮气等非活性气体气氛。在真空腔室200的内部设置有基板保持单元210、掩模220、掩模台221、冷却板230及蒸发源240。
基板保持单元210(基板保持机构)具有对从传送机器人140接收的基板10进行支承的作为支架的功能。掩模220例如是金属掩模,具有与形成在基板上的薄膜图案对应的开口图案。掩模220设置在作为掩模支承单元的框状的掩模台221(掩模保持机构)上。在本实施例的结构中,在掩模上定位并支承了基板10之后,进行成膜。
冷却板230(冷却部)是在进行成膜时,抵接于基板10的与掩模220接触的面(被成膜面)的相反侧的面,抑制成膜时的基板10的温度上升的板状构件。冷却板230对基板10进行冷却,由此抑制有机材料的变质、劣化。冷却板230也可以兼作磁体板。磁体板是通过磁力来吸引掩模220,由此提高成膜时的基板10与掩模220的紧贴性的构件。需要说明的是,为了提高基板10与掩模220的紧贴性,也可以是基板保持单元210保持基板10和掩模220这两方,通过促动器等使它们紧贴。
蒸发源240是由收容蒸镀材料的坩埚等容器、加热器、挡板、驱动机构及蒸发率监视器等构成的成膜机构。在此,示出了使用蒸发源240作为成膜源的蒸镀装置,但是没有限定于此。例如成膜装置108也可以是使用溅射靶作为成膜源的溅射装置。
在真空腔室200的外侧上部设置有基板Z促动器250、夹紧件Z促动器251、以及冷却板Z促动器252。各促动器例如由电动机与滚珠丝杆、电动机与线性引导器等构成。在真空腔室200的外侧上部还设有对准台280。
基板Z促动器250(移动机构)沿Z轴方向驱动基板保持单元210整体而使其升降。由此,在与基板10的沿着被成膜面的平面交叉的方向(交叉方向,典型而言是与基板10的被成膜面的平面垂直的方向)上,基板10与掩模220的相对距离变化。夹紧件Z促动器251(驱动机构)驱动基板保持单元210的按压用具而使其开闭。
冷却板Z促动器252(冷却驱动机构)对冷却板230进行驱动而使其升降。在成膜之前,冷却板Z促动器252使冷却板230下降,使其与基板10的被成膜面的相反侧的面接触。需要说明的是,在成膜时,冷却板230压住基板10,由此也能得到即使不夹持基板10的周缘部也不会发生位置偏离这样的次要的效果。使冷却板230下降的时机、距离只要在不妨碍基板10的移动的范围内,就不受限定,只要在成膜时与基板10抵接即可。而且,不必使冷却板230移动一次,例如可以在第一对准时预先使其下降到与基板10不接触的范围的程度,在第二对准后的成膜开始前使其与基板10抵接。
(对准用的结构)
对准台280是使基板10沿XY方向移动,而且使其沿θ方向旋转而使其与掩模220的位置变化的对准装置。对准台280是在沿着基板10的被成膜面的平面中调整基板10与掩模220的相对位置的位置调整机构。对准台280具备连接并固定于真空腔室200的腔室固定部281、用于进行XYθ移动的促动器部282、以及与基板保持单元210连接的连接部283。需要说明的是,可以使对准台280与基板保持单元210对合而考虑为对准装置。而且,也可以向对准台280和基板保持单元210还追加控制部270而考虑为对准装置。
作为促动器部282,可以使用将X促动器、Y促动器及θ促动器堆叠的促动器。而且,也可以使用多个促动器协作的UVW方式的促动器。无论是哪一方式的促动器部282,都按照从控制部270发送的控制信号进行驱动,使基板10沿X方向及Y方向移动,并使其沿θ方向旋转。如果是堆叠方式的促动器,则控制信号表示XYθ各促动器的动作量,如果是UVW方式的促动器,则控制信号表示UVW各促动器的动作量。
对准台280使基板保持单元210进行XYθ移动。需要说明的是,在本实施例中设为调整基板10的位置的结构,但也可以是调整掩模220的位置的结构或调整基板10和掩模220两方的位置的结构,只要能够将基板10与掩模220相对地进行位置对合即可。
在真空腔室200的外侧上部设置有进行光学拍摄而生成图像数据的第一相机260(粗对准相机)和第二相机261(精对准相机)。第一相机260和第二相机261透过设置于真空腔室200的窗进行拍摄。为了保持腔室内的气密而使用真空用的密封窗。在如本实施例那样执行两级对准的情况下,首先进行使用虽然为低析像但是广角的作为粗对准用的相机的第一相机260的第一对准(粗对准、第一位置调整)。接下来,进行使用虽然为窄角但是为高析像的作为精对准用的相机的第二相机261的第二对准(精对准、第二位置调整)。
在本实施例中,第一相机260设置于能够拍摄基板10及掩模220的中央部的位置。第一相机260的拍摄区域包含基板表面的第一基板对准标记103和掩模表面的第一掩模对准标记。而且,第二相机261设置于能够拍摄配置于成膜位置的基板10及掩模220的角部的位置。第二相机261的拍摄区域包括基板表面的第二基板对准标记104和掩模表面的第二掩模对准标记。在本实施例中,以与基板10及掩模220的四个角对应的方式设置有四台第二相机261。但是,对准标记的个数及设置场所、以及相机的个数、设置场所及种类没有限定为该例。
控制部270在第一对准时对第一相机260产生的拍摄图像数据进行解析,通过图案匹配处理等手法,取得第一基板对准标记、第一掩模对准标记的位置信息。控制部270基于第一基板对准标记和第一掩模对准标记的位置偏离量,算出使基板10移动的XY方向、距离及角度θ。然后,将算出的移动量转换成对准台280的各促动器具备的步进电动机或伺服电动机等的驱动量,生成控制信号。
同样地,控制部270在第二对准时对第二相机261产生的拍摄图像数据进行解析,取得第二基板对准标记、第二掩模对准标记的位置信息,算出使基板10移动的方向、距离及角度。
典型而言,各基板对准标记通过光刻形成在基板上,各掩模对准标记通过机械加工形成在掩模上。但是,标记的形成方法并不局限于此,可以根据材料、目的进行选择。而且,标记的形状、尺寸可以根据相机的性能、图像解析的能力进行设定。
除此之外,控制部270还进行基于促动器部282的各促动器的动作控制的对准控制、基板10及掩模220的送入送出控制、成膜控制、其他各种控制。控制部270例如可以由具有处理器、存储器、寄存器、I/O等的计算机构成。在该情况下,控制部270的功能通过处理器执行存储于存储器或寄存器的程序实现。作为计算机,可以使用通用的个人计算机,也可以使用插入型的计算机或PLC(programmable logic controller,可编辑逻辑控制器)。或者,可以将控制部270的功能的一部分或全部通过ASIC或FPGA那样的电路构成。需要说明的是,可以按照各成膜装置来设置控制部270,也可以是一个控制部270控制多个成膜装置。
(基板保持单元)
参照图3的立体图,说明基板保持单元210的构成例。基板保持单元210具有:设有对基板10的各边进行支承的多个支承用具300(支承部)的支承框体301;以及设有与各支承用具300之间夹入基板10的多个按压用具302(按压部)的夹紧构件303。一对支承用具300和按压用具302构成一个夹持机构305。接受夹紧件Z促动器251的驱动,按压用具302被驱动成与对应的支承用具300相向地按压基板10的周缘部的按压状态和从基板10分离的分离状态。但是,夹持机构305的个数、配置并不局限于此,只要接受夹紧件Z促动器251的驱动而能够成为按压并保持基板10的状态(按压状态)和解除基板10的按压而被释放的状态(分离状态)即可。在本说明书中,分别对应于按压用具302的按压状态及分离状态而将基板10也表现为按压状态或分离状态。需要说明的是,在本实施例中,即使是按压被解除的状态,只要是基板10载置并支承于支承用具300的状态,就能够使基板10沿Z方向或XY方向移动,或者沿θ方向旋转。
对准台280通过向支承有基板10的状态的基板保持单元210传递驱动力,来调整基板10相对于掩模220的相对位置。在基板10的Z方向移动中,基板Z促动器250进行驱动而使基板保持单元210移动,使基板10升降。由此,基板10与掩模220接近或分离。在基板10的XY移动或θ旋转中,对准台280使基板10沿XY方向平移移动或者沿θ方向旋转移动。在对准时基板10在配置有基板的XY平面内移动,该平面与配置有掩模的平面大致平行。即,在基板10的XY移动及θ旋转时,基板10与掩模220的Z方向的距离不变化,在XY平面内,基板10的位置变化。由此,基板10与掩模220在面内被位置对合。
(处理流程)
参照附图,说明处理的流程。图4是表示基板10与掩模220的对准处理的工序的流程图。图5~图8是示意性地表示成膜装置内部中的与对准相关联的结构的剖视图,示出与流程的进展对应的状态的变化。本流程说明在成膜室110中将基板10与掩模220对准的情形。需要说明的是,关于第一相机260、第二相机261、冷却板230及传送机器人140,仅在需要说明的情况下图示。
图5是将成膜室内部简化表示的剖视图。为了便于说明,在成膜室内部,基板10相对于掩模220的Z方向高度h(在基板10挠曲的情况及基板10的一部分与掩模接触的情况下,被支承的基板周缘部的高度)如下定义。将基板10与设置于掩模台221的掩模220紧贴的紧贴高度设为h0。在高度h0处也进行成膜。将基板10被送入时的接纳高度设为hc。将进行第一对准的高度设为hr。将高度hr时的基板10与掩模220的Z方向距离设为第一距离。将进行第二对准用的拍摄的高度设为hf1。将进行第二对准的XYθ移动的高度设为hf2。hf2以即使基板10垂下也不会与掩模220接触的方式设定。将高度hf2时的基板10与掩模220的Z方向距离设为第二距离。
本流程从将掩模220从掩模贮存室120送入并设置于掩模台221的状态开始。在步骤S101中,传送机器人140从通路室150向成膜室110送入基板10。传送机器人140在向支承用具300载置基板10的周缘部(端部)时,从成膜室110退避。由此,如图6(a)所示,基板10成为在接纳高度hc处由支承用具300支承的状态。在支承用具300载置基板10的周缘部时是支承用具300开始基板10的周缘部的支承时。需要说明的是,在本实施例中,在本步骤中未进行基于按压用具302的夹紧。
在步骤S102中,基板Z促动器进行驱动而使在支承用具300载置有基板10的状态的基板保持单元210下降。此时,基于支承用具300的支承面与掩模220的表面(上表面)的Z方向距离比基板中央部处的基板10从该支承面的垂下距离短。由此,如图6(b)那样,成为基板10的至少一部分与掩模220接触的状态。此处的基板10与掩模220的接触可以是如图6(b)那样基板10的中央部与掩模220接触,也可以使基板10下降至紧贴距离d0而与掩模220以整面接触。而且,也可以是图6(b)的状态与紧贴状态的中间状态。
在本实施例中,从支承用具300支承被送入成膜室110的基板10开始,至基板Z促动器使基板10的至少一部分与掩模220接触为止,夹紧件Z促动器251将按压用具300维持成分离状态。因此,在图6(b)的时点,基板周缘部为未被夹紧的分离状态。因此,因自重而挠曲的基板10由于来自掩模220的应力而返回成平坦时,基板10的周缘部向外侧退避。因此,由于不存在向基板10施加多余的力而发生变形的情况,因此基板10与掩模220的紧贴性增加。而且,在使基板10与掩模220分离之后,再次使基板10与掩模220接触时,基板10的位置偏离量减小。
在步骤S103中,夹紧件Z促动器251将按压用具300驱动成按压状态。即,基板保持单元的按压用具302向下方移动,在与支承用具300之间夹持基板周缘部,如图6(c)所示使基板10成为夹紧状态。
在步骤S104中,基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210上升,使基板10移动至第一对准高度hr。然后,执行第一对准。即,如图7(a)所示基板10移动到高度hr的状态下,通过第一相机260拍摄设置于基板10及掩模220的中央部的对准标记。
控制部270对图像进行解析,基于基板10与掩模220的对准标记彼此的距离、角度,算出位置偏离量。然后,如图7(b)所示,对准台280使基板10进行XY移动及θ旋转而大致修正位置偏离。当对准台280的操作结束时,第一相机260再次拍摄对准标记,控制部270判定标记彼此的位置偏离量是否超过规定的阈值。在超过阈值的情况下,再次进行基于对准台280的位置对合。通过这样反复进行位置对合直至位置偏离量收纳于阈值以内,由此第一对准完成。
在步骤S105中,基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210下降,使基板10移动至高度hf1。然后,第二相机261拍摄设置于基板10及掩模220的角部的对准标记。
在步骤S106中,如图8(a)所示,基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210上升,使基板10移动至高度hf2。控制部270对于在高度hf1拍摄到的图像进行解析,算出基板10与掩模220的对准标记的位置偏离量。然后,对准台280使基板10进行XY移动及θ旋转。在第二对准的情况下,反复进行基板10的向高度hf2的移动、基于对准台280的操作、基板10的向高度hf1的移动、及基于第二相机261的拍摄和位置偏离量的算出处理,直至位置偏离量收纳于规定的阈值的范围内。由此,能够精密地修正位置偏离。
如果通过第二对准而基板10与掩模220的位置偏离量成为阈值以内,则处理进入步骤S107。基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210下降,使基板10移动至高度h0。由此,如图8(b)所示,支承于支承用具300的支承面上的基板10的高度与掩模220的高度一致。
需要说明的是,也可以在该工序之后进行成膜前的对准精度计测。例如,使用第二相机261拍摄基板10及掩模220的角部的对准标记,将位置偏离量与规定的阈值进行比较来判定是否为容许范围内,如果为容许范围外,则再次向第二对准转移。
在步骤S108中,冷却板Z促动器252进行驱动,使冷却板230下降而紧贴于基板10。由此,基板10与掩模220的对准处理、及基板10向掩模220上的载置处理完成。然后,蒸发源240发热而成膜材料飞溅,经由掩模220附着于基板10,由此在基板10的下表面形成与掩模图案对应的膜。在成膜完成后,传送机器人140将成膜完的基板10送出。
步骤108的成膜在夹紧件Z促动器251将按压用具300维持成按压状态的情况下进行。在对准处理的开始前,在基板10的至少一部分(典型而言,因自重而挠曲的基板10的中央部)与掩模220接触且基板周缘部的夹紧被释放的状态的情况下,保持按压状态进行成膜,由此成膜中的掩模偏离减少。需要说明的是,作为后述的变形例,步骤108的成膜也可以在夹紧件Z促动器251将按压用具300维持成分离状态的情况下进行。
根据上述的一连串的工序,在对准处理的开始前,实现基板10的至少一部分(典型而言,因自重而挠曲的基板10的中央部)与掩模220接触且基板周缘部的夹紧被释放的状态。于是,由来自掩模220的应力引起的基板10的伸展不会受到基板保持单元210阻碍地进展至基板周缘部。由此,能够使基板10良好地沿着掩模220。通过在该状态下夹持基板周缘部,后续处理中的基板10与掩模220的紧贴度提高。
在此,将基板的周缘部释放及夹紧存在去除基板10的歪斜的效果,而另一方面,使基板10的位置变化,结果是存在对准的所需时间变得长期化的情况。然而,在本实施例中,在基板周缘部的重夹处理之后,执行基板10的移动距离大的第一对准,因此能够快速吸收基板10的位置的变化,能够缩短对准的所需时间。以上,根据本实施例的对准装置,能够在未减少提高基板10与掩模220的紧贴性的效果的情况下缩短对准的所需时间。因此,能够以高生产性实现基板10的歪斜被消除的没有膜模糊等的良好的成膜。
<实施例2>
接下来,说明实施例2的对准处理。在实施例2中,在基板10被送入之后,夹紧件Z促动器251使按压用具300成为按压状态,在这一点上,实施例2与实施例1不同。对于与实施例1共通的部分,标注相同的附图标记,简化说明。
关于使用图5说明的基板送入时的情形,与实施例1同样。接下来,在本实施例中,如图9(a)所示,基板保持单元的按压用具302向下方移动,在与支承用具300之间夹持基板周缘部,使基板10成为夹紧状态(第一按压工序)。
接下来,基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210下降。因此,基板10不摆动等,能够以稳定的状态向下方移动。然后,如图9(b)所示,基板10的垂下的部分在与掩模220接触的不久前使下降停止。
接下来,如图10(a)所示,基板保持单元的按压用具302向上方移动,将基板10的夹紧释放。由此,基板周缘部载置于支承用具300,成为未被夹紧的分离状态。成为了分离状态的基板10因自重而垂下,其中央部与掩模220接触。
或者,在基板10的高度为即使由于自重而垂下也不与掩模220接触的程度的情况下,基板Z促动器可以使基板保持单元210再次下降,使基板中央部与掩模220接触。
由此,如图10(b)所示,基板10与掩模220的至少一部分成为接触状态,且基板周缘部成为未被夹紧的分离状态(接触工序)。其结果是,接受到来自掩模220的应力的基板10朝向周缘部伸展,基板10的周缘部向外侧退避。其结果是,基板10的歪斜被消除而基板10与掩模220的紧贴度提高。与实施例1同样地,可以是基板10仅与掩模220的一部分接触,也可以是基板10与掩模220整面接触。
这以后的处理与实施例1同样。即,如图6(c)所示,将基板周缘部夹紧(第二按压工序),如图7~图8所示,在执行了第一对准及第二对准之后,进行成膜处理。
因此,根据本实施例,通过基板周缘部的重夹(释放及夹紧)也能够消除基板10的歪斜,并且能够通过第一对准吸收重夹引起的基板的位置的偏离。因此,能够在不减少提高基板10与掩模220的紧贴性的效果的情况下缩短对准的所需时间。因此,能够以高生产性实现基板10的歪斜被消除的没有膜模糊等的良好的成膜。
<实施例3>
接下来,说明实施例3的对准处理。在实施例3中,在基板10的至少一部分与掩模220接触之后,夹紧件Z促动器251将按压用具300从按压状态驱动成分离状态,在这一点上,实施例3与实施例2不同。对于与上述各实施例共通的部分,标注相同的附图标记,简化说明。
关于使用图5说明的基板送入时的情形,与实施例1同样。接下来,与图9(a)所示的实施例2同样,基板保持单元的按压用具302向下方移动而使基板10成为夹紧状态(第一按压工序)。
接下来,在实施例3中,基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210下降。由此,如图11(a)所示,成为基板10的至少一部分与掩模220接触的状态。
接下来,如图11(b)所示,基板保持单元210的按压用具302向上方移动,将基板10的夹紧释放。由此,基板10与掩模220的至少一部分成为接触状态,且基板周缘部成为未被夹紧的分离状态(接触工序)。因此,接受到来自掩模220的应力的基板10朝向周缘部伸展,基板10的周缘部向外侧退避。其结果是,基板10的歪斜被消除而基板10与掩模220的紧贴度提高。
这以后的处理与实施例1、2同样。即,如图6(c)所示,将基板周缘部夹紧(第二按压工序),如图7~图8所示,在执行了第一对准及第二对准之后,进行成膜处理。
因此,根据本实施例,通过基板周缘部的重夹(释放及夹紧)也能够消除基板10的歪斜,并且能够通过第一对准吸收由重夹引起的基板的位置的偏离。因此,能够在不减少提高基板10与掩模220的紧贴性的效果的情况下缩短对准的所需时间。因此,能够以高生产性实现基板10的歪斜被消除的没有膜模糊等的良好的成膜。
<变形例1>
在上述各实施例中,在进行了由基板的重夹引起的歪斜的消除之后,如果基板保持单元210将基板周缘部夹紧,则在维持该夹紧件状态的情况下进行第一对准及第二对准。然而,本发明并不局限于此。
在本变形例中,在第一对准与第二对准之间,也是在基板10的至少一部分与掩模220接触的状态下,进行基板周缘部的释放和夹紧。如果是例如在图4的流程中说明的实施例1的情况,则在步骤S104中进行了第一对准之后,基板Z促动器进行驱动,使夹紧了基板10的状态的基板保持单元210下降,使基板10的一部分与掩模220接触。然后,解除基板保持单元210对基板的夹紧。其结果是,接受到来自掩模220的应力的基板10朝向周缘部伸展。然后,再次将基板夹紧。
根据本变形例,能够使基板10与掩模220的紧贴度进一步提高。而且,能够消除在第一对准等中产生的基板的歪斜。本变形例的处理不仅能够适用于实施例1,而且也能够适用于实施例2、3。
<变形例2>
在上述各实施例中,在对准完成之后,在基板保持单元210保持夹紧基板周缘部的状态下进行了成膜处理。然而,本发明并不局限于此。
在本变形例中,在第二对准完成之后,基板保持单元210解除基板周缘部的夹紧。然后,基板Z促动器进行驱动而使基板保持单元210下降,使基板10下降至与掩模220的紧贴高度d0,由此将基板10载置于掩模220。在该载置时,被解除了夹紧的基板10的周缘部向外侧退避,因此基板10沿着掩模220伸展。其结果是,能够消除例如在第二对准中产生的基板10的挠曲而使基板10与掩模220的紧贴度进一步提高。接下来,使冷却板230与基板10接触,进行使用了蒸发源240的成膜。此时,冷却板230抑制基板10的位置偏离,因此能够高精度地执行成膜。
需要说明的是,在本变形例中可以不是将夹紧完全消除,而是将一部分的夹紧(例如,将基板10中的相向的两条边夹紧时的一边侧的夹紧)解除或者减弱按压用具302产生的夹持力。
<变形例3>
在上述各实施例中,将掩模220固定,使基板10进行Z方向移动来变更高度,并且在平面内使其进行XY移动及θ旋转来调整位置。然而,本发明没有限定于此。
例如,基板10可以使用固定于腔室内并使掩模220升降的成膜装置108。在该情况下,对基板10进行支承的基板保持机构在Z方向上被固定,并设有保持掩模220而使其升降的掩模保持机构。而且,例如,也可以是基板10和掩模220这双方能够移动。
在这些情况下,也是形成为在第一对准的开始前,基板10的至少一部分与掩模220接触,且解除了基板周缘部的夹紧的状态,由此能够提高基板10与掩模220的紧贴度。
<实施例4>
(有机电子器件的制造方法)
在本实施例中,说明使用了具备对准装置的成膜装置的有机电子器件的制造方法的一例。以下,作为有机电子器件的例子,例示有机EL显示装置的结构及制造方法。首先,说明制造的有机EL显示装置。图12(a)表示有机EL显示装置60的整体图,图12(b)表示一个像素的截面构造。
如图12(a)所示,在有机EL显示装置60的显示区域61,将具备多个发光元件的像素62呈矩阵状地配置多个。发光元件分别具有具备由一对电极夹持的有机层的结构。需要说明的是,在此所说的像素是指在显示区域61能够进行所希望的颜色显示的最小单位。在本图的有机EL显示装置的情况下,通过表现出互不相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多由红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件的组合构成,但也可以是黄色发光元件、青绿色发光元件、白色发光元件的组合,只要为至少1个颜色以上即可,没有特别限制。
图12(b)是图12(a)的A-B线处的局部剖视示意图。像素62在基板10上具有有机EL元件,该有机EL元件具备第一电极(阳极)64、空穴传输层65、发光层66R、66G、66B的任一个、电子传输层67、以及第二电极(阴极)68。在它们之中,空穴传输层65、发光层66R、66G、66B、电子传输层67相当于有机层。而且,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是发出蓝色的有机EL层。
发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色、绿色、蓝色的发光元件(有时也记述为有机EL元件)对应的图案。而且,第一电极64按照各发光元件而分离形成。空穴传输层65、电子传输层67以及第二电极68可以与多个发光元件62R、62G、62B共用地形成,也可以按照各发光元件形成。需要说明的是,为了防止第一电极64与第二电极68因杂质发生短路而在第一电极64间设置有绝缘层69。此外,由于有机EL层因水分或氧而劣化,因此设置有用于保护有机EL元件免于遭受水分、氧的保护层P。
接下来,具体说明作为电子器件的有机EL显示装置的制造方法的例子。首先,准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)及第一电极64的基板10。
接下来,在形成有第一电极64的基板10上通过旋涂形成丙烯酸树脂,将丙烯酸树脂通过光刻法以在形成有第一电极64的部分形成开口的方式进行制图来形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
接下来,将制图有绝缘层69的基板10向第一成膜装置送入,利用基板保持单元保持基板,将空穴传输层65在显示区域的第一电极64上成膜为共用的层。空穴传输层65通过真空蒸镀来成膜。实际上空穴传输层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。在此,在本步骤中的成膜或以下的各层的成膜中使用的成膜装置是上述各实施例的任一实施例中记载的成膜装置。
接下来,将形成至空穴运输层65的基板10向第二成膜装置送入,利用基板保持单元保持。进行基板与掩模的对准,将基板载置于掩模上,在基板10的配置发出红色的元件的部分成膜发出红色的发光层66R。根据本例,能够使掩模与基板良好地重合,能够进行高精度的成膜。
与发光层66R的成膜同样地,通过第三成膜装置成膜出发出绿色的发光层66G,进而通过第四成膜装置成膜出发出蓝色的发光层66B。在发光层66R、66G、66B的成膜完成之后,通过第五成膜装置在显示区域61的整体成膜出电子传输层67。电子传输层67在3色的发光层66R、66G、66B形成为共用的层。
将形成至电子传输层67的基板向溅射装置移动,成膜第二电极68,然后向等离子体CVD装置移动而成膜保护层P,有机EL显示装置60完成。
从将制图有绝缘层69的基板10向成膜装置送入至保护层P的成膜完成为止,如果暴露在包含水分或氧的气氛中,则由有机EL材料构成的发光层可能因水分或氧而劣化。因此,在本例中,在真空气氛或非活性气体气氛下进行成膜装置间的基板的送入送出。
根据本实施例的对准装置、成膜装置或电子器件的制造方法,对准的所需时间短期化,且成膜时的基板与掩模的位置对合的精度提高,因此能够进行良好的成膜。
Claims (4)
1.一种对准方法,使用了对准装置,所述对准装置具备:
基板保持机构,所述基板保持机构具有对基板的周缘部进行支承的支承部和与所述支承部相向而按压所述周缘部的按压部;
驱动机构,所述驱动机构将所述按压部驱动成为按压所述周缘部的按压状态或者从所述基板分离的分离状态;
掩模保持机构,所述掩模保持机构保持掩模;
位置调整机构,所述位置调整机构进行在沿着所述基板的被成膜面的平面中调整所述基板与所述掩模的相对位置的位置调整;及
移动机构,所述移动机构使所述基板保持机构和所述掩模保持机构的至少任一者移动,以在与所述平面交叉的方向上使所述基板与所述掩模的相对距离变化,
所述对准方法的特征在于,包括:
所述驱动机构驱动所述按压部,使被送入所述对准装置之后由所述支承部支承的所述基板成为按压状态的第一按压工序;
在所述第一按压工序之后,所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离变化,并且所述驱动机构驱动所述按压部,以使所述基板的至少一部分成为与所述掩模接触的状态且所述按压部成为所述分离状态,接受到来自所述掩模的应力的所述基板朝向周缘部伸展,所述基板的周缘部向外侧退避的接触工序;及
在所述接触工序之后,所述驱动机构驱动所述按压部而使所述基板成为按压状态的第二按压工序,
在所述第二按压工序之后,开始基于所述位置调整机构的所述位置调整。
2.一种对准方法,使用了对准装置,所述对准装置具备:
基板保持机构,所述基板保持机构具有对基板的周缘部进行支承的支承部和与所述支承部相向而按压所述周缘部的按压部;
驱动机构,所述驱动机构将所述按压部驱动成为按压所述周缘部的按压状态或者从所述基板分离的分离状态;
掩模保持机构,所述掩模保持机构保持掩模;
位置调整机构,所述位置调整机构进行在沿着所述基板的被成膜面的平面中调整所述基板与所述掩模的相对位置的位置调整;及
移动机构,所述移动机构使所述基板保持机构和所述掩模保持机构的至少任一者移动,以在与所述平面交叉的方向上使所述基板与所述掩模的相对距离变化,
所述对准方法的特征在于,包括:
所述移动机构使所述基板与所述掩模的所述相对距离变化的工序;及
所述驱动机构驱动所述按压部的工序,
在从所述基板被支承于所述支承部至所述位置调整机构进行最初的所述位置调整为止的期间,进行所述变化的工序及所述驱动的工序,由此,所述基板的至少一部分成为与所述掩模接触的状态且所述按压部成为所述分离状态,接受到来自所述掩模的应力的所述基板朝向周缘部伸展,所述基板的周缘部向外侧退避。
3.一种成膜方法,其特征在于,
所述成膜方法包含经由所述掩模向通过权利要求1或2所述的对准方法对准后的所述基板的所述被成膜面进行成膜的工序。
4.一种电子器件的制造方法,其特征在于,
所述电子器件的制造方法包含经由所述掩模向通过权利要求1或2所述的对准方法对准后的所述基板的所述被成膜面进行成膜,由此来制造电子器件的工序。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020195151A JP2022083681A (ja) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | アライメント装置、成膜装置、アライメント方法、成膜方法、および電子デバイスの製造方法 |
JP2020-195151 | 2020-11-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114540758A CN114540758A (zh) | 2022-05-27 |
CN114540758B true CN114540758B (zh) | 2024-05-03 |
Family
ID=81668674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111398680.3A Active CN114540758B (zh) | 2020-11-25 | 2021-11-24 | 对准方法、成膜方法及电子器件的制造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022083681A (zh) |
KR (1) | KR102665610B1 (zh) |
CN (1) | CN114540758B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2024066091A (ja) * | 2022-11-01 | 2024-05-15 | キヤノントッキ株式会社 | 成膜装置、成膜装置の駆動方法、及び成膜方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107541711A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 佳能特机株式会社 | 基板的夹持装置、成膜装置、基板载置装置及其方法 |
CN107851603A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-03-27 | 佳能特机株式会社 | 基板载置方法、成膜方法、电子设备的制造方法 |
JP2018072541A (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法、基板の位置決め方法、位置決め装置、パターン形成装置、及び、物品の製造方法 |
CN111378925A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 佳能特机株式会社 | 对准系统、成膜装置、成膜方法以及电子器件的制造方法 |
CN111621741A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 佳能特机株式会社 | 对准装置及方法、成膜装置及方法、电子器件的制造方法、记录介质及程序 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017222009A (ja) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ローランドディー.ジー.株式会社 | 回転軸ユニット、加工装置 |
KR20200049357A (ko) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 캐논 톡키 가부시키가이샤 | 흡착 및 얼라인먼트 방법, 흡착 시스템, 성막 방법, 성막 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법 |
JP7170524B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2022-11-14 | キヤノントッキ株式会社 | 基板載置方法、成膜方法、成膜装置、有機elパネルの製造システム |
-
2020
- 2020-11-25 JP JP2020195151A patent/JP2022083681A/ja active Pending
-
2021
- 2021-11-09 KR KR1020210152899A patent/KR102665610B1/ko active IP Right Grant
- 2021-11-24 CN CN202111398680.3A patent/CN114540758B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107541711A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 佳能特机株式会社 | 基板的夹持装置、成膜装置、基板载置装置及其方法 |
CN107851603A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-03-27 | 佳能特机株式会社 | 基板载置方法、成膜方法、电子设备的制造方法 |
JP2018072541A (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法、基板の位置決め方法、位置決め装置、パターン形成装置、及び、物品の製造方法 |
CN111378925A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 佳能特机株式会社 | 对准系统、成膜装置、成膜方法以及电子器件的制造方法 |
CN111621741A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 佳能特机株式会社 | 对准装置及方法、成膜装置及方法、电子器件的制造方法、记录介质及程序 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022083681A (ja) | 2022-06-06 |
KR102665610B1 (ko) | 2024-05-20 |
KR20220072742A (ko) | 2022-06-02 |
CN114540758A (zh) | 2022-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108517505B (zh) | 基板载置装置、成膜装置、基板载置方法、成膜方法和电子器件的制造方法 | |
JP6611389B2 (ja) | アライメント装置、アライメント方法、成膜装置、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法 | |
CN110416140B (zh) | 基板搬送系统、电子设备的制造装置及电子设备的制造方法 | |
CN113802106B (zh) | 基板载置方法、电子设备的制造方法及基板载置装置 | |
CN108624857B (zh) | 基板载置方法和机构、成膜方法和装置、电子器件制造方法及有机el显示装置制造方法 | |
KR101993532B1 (ko) | 성막장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법 | |
CN107851603B (zh) | 基板载置方法、成膜方法、电子设备的制造方法 | |
CN108517506B (zh) | 基板载置装置和方法、成膜装置和方法、对准装置和方法以及电子器件的制造方法 | |
JP7429723B2 (ja) | 成膜装置、成膜方法、及び電子デバイス製造方法 | |
CN108677158B (zh) | 基板搬送机构、基板载置机构、成膜装置及其方法 | |
JP7244401B2 (ja) | アライメント装置、成膜装置、アライメント方法、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法 | |
KR102128888B1 (ko) | 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스 제조방법 | |
CN114540758B (zh) | 对准方法、成膜方法及电子器件的制造方法 | |
JP2019060027A (ja) | 基板載置装置、成膜装置、基板載置方法、成膜方法、および電子デバイスの製造方法 | |
JP7438865B2 (ja) | アライメント装置、成膜装置、アライメント方法、電子デバイスの製造方法、プログラム及び記憶媒体 | |
CN114107937B (zh) | 对准装置及对准方法、以及成膜装置及成膜方法 | |
CN113851407A (zh) | 对准装置、成膜装置、对准方法、电子器件的制造方法及存储介质 | |
JP2022083696A (ja) | 成膜方法および成膜装置 | |
CN114807841B (zh) | 对准装置、成膜装置以及调整方法 | |
CN112442655B (zh) | 掩模对准方法、成膜方法、掩模对准装置及成膜装置 | |
WO2024034236A1 (ja) | アライメント装置、成膜装置、制御方法、電子デバイスの製造方法、プログラム及び記憶媒体 | |
CN114622160A (zh) | 对准装置、成膜装置、对准方法、成膜方法及电子器件的制造方法 | |
JP2021073373A (ja) | 基板載置方法、電子デバイスの製造方法、基板保持装置、及び電子デバイスの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |