CN114959621A - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够更适当地进行吸附板对基板的吸附的技术。成膜装置具备:将内部保持为真空的腔室;设置在腔室的内部并对基板进行吸附的吸附板(15);以及设置在腔室的内部且具有在吸附板(15)的下方对基板(100)进行支承的多个基板载置部(62、63)的基板支承部(6),所述成膜装置具备:对腔室的内部保持为真空的状态下的相对于吸附板(15)的多个基板载置部(62、63)的各自的高度进行检知的检知机构(801);在腔室的内部保持为真空的状态下,基于检知机构(81)的检知结果,调节多个基板载置部(62、63)的各自的基板(100)的载置位置的调节机构(811)。
Description
技术领域
本发明涉及用于在基板上形成薄膜的成膜装置。
背景技术
在有机EL显示器等的制造中,使用掩模在基板上通过成膜材料将薄膜成膜。作为成膜的前处理而进行掩模与基板的对准,将两者重合。专利文献1公开了在使静电卡盘等吸附板吸附了基板的状态下,使基板与掩模接近而进行对准的技术。而且,公开了在吸附基板时,使支承基板的多个支承部的高度互不相同的技术。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2019-117922号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
在将腔室的内部减压时,如果由于大气压而腔室壁变形,则腔室内的装置的位置有时会偏离,支承部的高度可能会从设想的高度发生变化。其结果是,基板可能难以吸附于吸附板。
本发明的目的在于提供一种能够更适当地进行吸附板对基板的吸附的技术。
【用于解决课题的方案】
本发明为了解决上述课题而采用了以下的方案。
即,本发明的成膜装置具备:
腔室,所述腔室将内部保持为真空;
吸附板,所述吸附板设置在所述腔室的内部,对基板进行吸附;及
基板支承部,所述基板支承部设置在所述腔室的内部,具有在所述吸附板的下方对所述基板进行支承的多个基板载置部,
所述成膜装置的特征在于,具备:
检知机构,所述检知机构对所述腔室的内部被保持为真空的状态下的所述多个基板载置部的各自的高度进行检知;及
调节机构,所述调节机构在所述腔室的内部被保持为真空的状态下,基于所述检知机构的检知结果,调节所述多个基板载置部的各自的高度。
【发明效果】
根据本发明,能够更适当地进行基板向吸附板的吸附。
附图说明
图1是电子设备的生产线的一部分的示意图。
图2是一实施方式的成膜装置的概略图。
图3是基板支承单元及吸附板的说明图。
图4是吸附板的电气配线的说明图。
图5是计测单元的说明图。
图6是调节单元的说明图。
图7是使用了吸附板的基板与掩模的重合工序的说明图。
图8(a)和图8(b)是接触传感器的说明图。
图9是表示控制处理例的流程图。
图10是表示载置部的高度调节的具体例的流程图。
图11(a)和图11(b)是有机EL显示装置的说明图。
【附图标记说明】
1…成膜装置,2…对准装置,5…掩模台,6…基板支承单元,141…处理部,16…第二检测单元,17…调节单元,22…距离调节单元,100…基板,101…掩模
具体实施方式
以下,参照附图详细说明实施方式。需要说明的是,以下的实施方式没有限定权利要求书的发明。虽然在实施方式中记载有多个特征,但这些多个特征未必全部对发明是必须的,而且,可以将多个特征任意组合。此外,在附图中,对于相同或同样的结构标注相同的参照编号,省略重复的说明。
[实施方式]
<电子设备的生产线>
图1是表示本发明的成膜装置能够应用的电子设备的生产线的结构的一部分的示意图。图1的生产线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,将基板100向成膜块301顺次传送,对基板100进行有机EL的成膜。需要说明的是,在本实施方式中,虽然以群集型的制造装置为例进行说明,但是应用本发明的成膜装置的制造装置也可以适用于串联型的制造装置。
在成膜块301中,在俯视观察下具有八边形的形状的传送室302的周围配置有对基板100进行成膜处理的多个成膜室303a~303d和收纳使用前后的掩模的掩模收纳室305。在传送室302配置有传送基板100的传送机器人302a。传送机器人302a包括保持基板100的手和使手沿水平方向移动的多关节臂。换言之,成膜块301是以将传送机器人302a的周围包围的方式配置多个成膜室303a~303d的群集型的成膜单元。需要说明的是,在总称成膜室303a~303d的情况下或者不区分成膜室303a~303d的情况下,标记为成膜室303。
在基板100的传送方向(箭头方向)上,在成膜块301的上游侧、下游侧分别配置有缓冲室306、回旋室307、交接室308。在制造过程中,各室维持为真空状态。需要说明的是,在图1中,成膜块301仅图示一个,但是本实施方式的生产线具有多个成膜块301,多个成膜块301具有通过由缓冲室306、回旋室307、交接室308构成的连结装置连结而成的结构。需要说明的是,连结装置的构成没有限定于此,例如也可以仅由缓冲室306或交接室308构成。
传送机器人302a进行基板100从上游侧的交接室308向传送室302的送入、基板100在成膜室303间的传送、掩模在掩模收纳室305与成膜室303之间的传送、及基板100从传送室302向下游侧的缓冲室306的送出。
缓冲室306是根据生产线的运行状况而用于暂时收纳基板100的室。在缓冲室306设有也称为盒的基板收纳搁板、升降机构。基板收纳搁板具有能够将多张基板100在保持基板100的被处理面(被成膜面)朝向重力方向下方的水平状态下进行收纳的多段结构。升降机构为了使送入或送出基板100的段对合于传送位置而使基板收纳搁板升降。由此,能够使多个基板100暂时收容、滞留于缓冲室306。
回旋室307具备变更基板100的朝向的装置。在本实施方式中,回旋室307通过设置于回旋室307的传送机器人使基板100的朝向旋转180度。设置于回旋室307的传送机器人以支承由缓冲室306收取的基板100的状态使回旋180度并将其向交接室308交付,由此,在缓冲室306内和交接室308中,交替基板的前端与后端。由此,向成膜室303送入基板100时的朝向在各成膜块301中成为相同的朝向,因此能够使对于基板S的成膜的扫描方向、掩模的朝向在各成膜块301中一致。通过设为这样的结构,能够在各成膜块301中使向掩模收纳室305设置掩模的朝向一致,能够实现掩模的管理的简易化,提高可用性。
生产线的控制系统包括作为主计算机而控制线整体的上位装置300和控制各结构的控制装置14a~14d、309、310,它们能够经由有线或无线的通信线路300a进行通信。控制装置14a~14d对应于成膜室303a~303d而设置,控制后述的成膜装置1。需要说明的是,在总称控制装置14a~14d的情况下或者不区分控制装置14a~14d的情况下,标记为控制装置14。
控制装置309控制传送机器人302a。控制装置310控制设置于回旋室307的传送机器人。上位装置300将与基板100相关的信息、传送时机等指示向各控制装置14、309、310发送,各控制装置14、309、310基于接收到的指示来控制各结构。
<成膜装置的概要>
图2是一实施方式的成膜装置1的概略图。设置于成膜室303的成膜装置1是通过成膜材料在基板100形成薄膜的装置,使用掩模101形成规定图案的薄膜。通过成膜装置1进行成膜的基板100的材质可以适当选择玻璃、树脂、金属等材料,例如,优选使用在玻璃上形成有聚酰亚胺等树脂层的材料。作为蒸镀物质,可采用有机材料、无机材料(金属、金属氧化物等)等物质。成膜装置1能够应用于对例如显示装置(平板显示器等)、薄膜太阳能电池、有机光电转换元件(有机薄膜拍摄元件)等电子设备、光学构件等进行制造的制造装置,特别是能够应用于制造有机EL面板的制造装置。在以下的说明中,说明成膜装置1通过真空蒸镀向基板100进行成膜的例子。但是,本发明没有限定于此,可以应用于进行溅射或CVD等的各种成膜装置。需要说明的是,在各图中,箭头Z表示铅垂方向,箭头X及箭头Y表示相互正交的水平方向。
成膜装置1具有能够将内部保持为真空的箱型的真空腔室3(也简称为腔室)。真空腔室3的内部空间3a维持为真空气氛或氮气等非活性气体气氛。在本实施方式中,真空腔室3连接于未图示的真空泵。需要说明的是,在本说明书中,“真空”是指由比大气压低的压力的气体充满的状态,换言之,为减压状态。在真空腔室3的内部空间3a配置有将基板100以水平姿势支承的基板支承单元6、支承掩模101的掩模台5、成膜单元4、板单元9、以及吸附板15。掩模101是具有与形成在基板100上的薄膜图案对应的开口图案的金属掩模,载置于掩模台5上。需要说明的是,掩模台5可以置换为将掩模101固定于规定位置的其他方式的机构。作为掩模101,可以使用具有在框状的掩模框架上焊接固定有几μm~几十μm左右的厚度的掩模箔的结构的掩模。掩模101的材质没有特别限定,但是优选使用因瓦合金材料等热膨胀系数小的金属。成膜处理在基板100载置于掩模101上且基板100与掩模101相互重合的状态下进行。
板单元9具备冷却板10和磁铁板11。冷却板10相对于磁铁板11能够沿Z方向位移地悬吊于磁铁板11的下方。冷却板10具有在成膜时与吸附板15接触,由此对吸附板15吸附的基板100进行冷却的功能。冷却板10没有限定为具备水冷机构等而积极地对基板100进行冷却的结构,也可以是虽然未设置水冷机构等但是通过与吸附板15接触而夺走基板100的热量的板状构件。磁铁板11是通过磁力吸引掩模101的板,载置于基板100的上表面,在成膜时发挥提高基板100与掩模101的紧贴性的功能。
需要说明的是,也可以采用不设置冷却板10和磁铁板11的结构。例如,在吸附板15设置有冷却机构的情况下,可以不设置冷却板10。而且,在吸附板15吸附掩模101的情况下,可以不设置磁铁板11。
成膜单元4是具有蒸发源的单元,除了蒸发源之外,还具备加热器、挡板、蒸发源的驱动机构、蒸发率监视器等。更具体而言,在本实施方式中,成膜单元4是将多个喷嘴(未图示)沿X方向排列配置并从各个喷嘴放出蒸镀材料的线性蒸发源。例如,线性蒸发源通过蒸发源移动机构(未图示)沿Y方向(装置的进深方向)往复移动。在本实施方式中,成膜单元4设置于与后述的对准装置2相同的真空腔室3。然而,在通过与进行对准的真空腔室3不同的腔室进行成膜处理的实施方式中,成膜单元4未配置于真空腔室3。
<对准装置>
成膜装置1具备进行基板100与掩模101的对准的作为对准机构的对准装置2。对准装置2具备基板支承单元6、吸附板15、位置调节单元20、距离调节单元22、板单元升降单元13、计测单元7、8、调节单元17、浮动部19、检测单元(第二检测单元)16。以下,说明对准装置的各结构。
(基板支承单元)
对准装置2具备对基板100的周缘部进行支承的基板支承单元6。除了图2之外,还参照图3进行说明。图3是基板支承单元6及吸附板15的说明图,是从下侧观察它们的图。
基板支承单元6具备构成其外框的多个基体部61a~61d以及从基体部61a~61d向内侧突出的多个载置部62及63。需要说明的是,载置部62及63有时也称为“承受爪”或“指状物”。基体部61a~61d分别由支承轴R3支承。多个载置部62以承受基板100的周缘部的长边侧的方式空出间隔地配置于基体部61a~61d。而且,多个载置部63以承受基板100的周缘部的短边侧的方式空出间隔地配置于基体部61a~61d。通过传送机器人302a向成膜装置1送入的基板100由多个载置部62及63支承。以下,在总称基体部61a~61d的情况下或者不区分基体部61a~61d的情况下,标记为基体部61。
在本实施方式中,多个载置部62及63由板簧构成,在使由多个载置部62及63支承的基板100吸附于吸附板15时,能够通过板簧的弹性力将基板100向吸附板15压靠。
需要说明的是,在图3的例子中,通过4个基体部61构成局部地存在切口的矩形的框体,但是没有限定于此,基体部61也可以是将矩形形状的基板100的外周包围那样的没有接缝的矩形框体。但是,通过利用多个基体部61设置切口,在传送机器人302a向载置部62及63交付基板100时,传送机器人302a能够避开基体部61地退避。由此,能够提高基板100的传送及交接的效率。
需要说明的是,也可以采用在基板支承单元6上对应于多个载置部62及63地设置多个夹紧部,通过夹紧部将载置于载置部62及63的基板100的周缘部夹持并保持的形态。
(吸附板)
接下来参照图2及3。对准装置2具备设置在真空腔室3的内部而能够吸附基板100的吸附板15。在本实施方式中,吸附板15设置在基板支承单元6与板单元9之间,由一个或多个支承轴R1支承。在本实施方式中,吸附板15由4个支承轴R1支承。在一实施方式中,支承轴R1是圆柱形状的轴。
另外,在本实施方式中,吸附板15是通过静电力对基板100进行吸附的静电卡盘。例如,吸附板15具有在陶瓷材质的基质(也称为基体)的内部埋入有金属电极等电气电路的结构。例如,在各电极配置区域151中,为了产生静电引力而配置有被施加正及负的电压的一对电极。正电极及负电极在一个电极配置区域151内交替配置。当向配置于电极配置区域151的金属电极施加正(+)及负(-)电压时,通过陶瓷基质在基板100感应分极电荷,通过基板100与吸附板15之间的静电引力(静电力),将基板100吸附固定于吸附板15的吸附面150。
另外,吸附板15具备对向电极施加的电压的大小、电压的施加开始时点、电压的维持时间、电压的施加顺序等进行控制的电压控制部(未图示)。电压控制部能够相互独立地控制向多个电极配置区域151的电压施加。
需要说明的是,电极配置区域151可以适当设定。例如,在本实施方式中,多个电极配置区域151相互分离设置,但是也可以是1个电极配置区域151遍及吸附板15的吸附面150的大致整面地形成。
另外,在吸附板15埋设有检测吸附板15与基板100的接触的多个接触传感器1621。在本实施方式中,设置有合计9个接触传感器1621。在吸附板15的周缘部,沿着两长边分别设置各4个,在吸附板15的中央部设置1个。这样,通过在吸附板15的多个部位设置接触传感器1621,能够确认是否基板100的整面被吸附于吸附面150。需要说明的是,接触传感器1621的个数、配置可以适当变更。
另外,在本实施方式中,接触传感器1621机械地检测自身与对象的接触。作为一例,接触传感器1621设置成,其前端部由弹簧等施力,在前端部与基板100等未接触的状态下,前端部从吸附面150突出。并且,当基板100与接触传感器1621的前端部接触时,前端部被基板100按压而被向吸附板15侧引入,通过与内部的接点接触而输出规定的电信号。需要说明的是,前端部的形状没有特别限定,可以为按钮形状或杆形状。通过适当设定与对象未接触的状态的前端部从吸附面150突出的长度,接触传感器1621能够实质上检测吸附板15与基板100的接触。而且,多个接触传感器1621如后所述构成检测吸附板15及掩模台5之间的平行度的第二检测单元16(参照(第二检测单元))。
另外,在本实施方式中,在吸附板15设有检测基板100的向吸附板15的吸附状态的光纤传感器1622。光纤传感器1622包括发光部1622a及受光部1622b。发光部1622a及受光部1622b以在吸附板15的下方,例如吸附板15的几mm~几十mm下方形成光路1622c的方式设置。在基板100的一部分未吸附于吸附板15的情况下,由于重力而该一部分向下方挠曲。在进行了基板100向吸附板15的吸附处理之后在基板100产生挠曲的情况下,该挠曲的部分将光路1622c遮挡,由此检测基板100的挠曲。即,能够检测基板100的吸附未适当地进行的情况。需要说明的是,也可以采用未设置光纤传感器1622的结构。
另外,在吸附板15形成有多个开口152,后述的计测单元(第一计测单元7及第二计测单元8)经由多个开口152来拍摄后述的掩模标记。
一并参照图4。图4示意性地表示从吸附板15至支承轴R1的结构。而且,图4是吸附板的电气配线的说明图,示出用于向在吸附板15的电极配置区域151配置的电极供给电力的配线。在本实施方式的情况下,支承吸附板15的多个支承轴R1形成为中空的筒状。并且,以用于施加正(+)及负(-)电压的电线153通过其内部的方式配线。在图4的例子中,用于施加正(+)及负(-)电压的电线153分别示出各1根,总计2根。而且,从支承轴R1的下部向真空腔室3延伸出的电线153沿着吸附板15的短边延伸,与设置于短边的大致中央的电气连接部154连接。即,电线153经由支承轴R1从真空腔室3的外部被导向内部,与电气连接部154连接。而且,从电线153向电气连接部154供给的电力向配置于电极配置区域151的各电极供给。
另外,在本实施方式中,设置四根支承轴R1,通过这些支承轴R1,将各种电线(线缆)导向真空腔室3的内部。在一实施方式中,向吸附板15供给电力的电线153分别通过设置于对角的两根支承轴R1的内侧,接触传感器1621、后述的光纤传感器1622等的线缆以捆束的状态通过其余两根支承轴R1的内侧。
(位置调节单元)
对准装置2具备位置调节单元20,位置调节单元20调节由基板支承单元6支承周缘部的基板100或由吸附板15吸附的基板100与掩模101的相对位置。位置调节单元20通过使基板支承单元6或吸附板15在X-Y平面上位移来调节基板100相对于掩模101的相对位置。即,位置调节单元20也可以说是调节掩模101与基板100的水平位置的单元。例如,位置调节单元20能够使基板支承单元6相对于X方向及Y方向和绕Z方向的轴的旋转方向位移。在本实施方式中,将掩模101的位置固定,使基板100位移来调节它们的相对位置,但是也可以使掩模101位移进行调节,或者还可以使基板100和掩模101这双方位移。
在本实施方式中,位置调节单元20具备固定板20a、可动板20b、配置在这些板间的多个致动器201。固定板20a固定于真空腔室3的上壁部30上。而且,在可动板20b上搭载框架状的台架21,在台架21支承有距离调节单元22及板单元升降单元13。当通过致动器201使可动板20b相对于固定板20a沿水平方向位移时,台架21、距离调节单元22及板单元升降单元13一体地位移。
多个致动器201包括例如能够使可动板20b沿X方向位移的致动器及能够使可动板20b沿Y方向位移的致动器等。并且,通过控制它们的移动量,能够使可动板20b相对于X方向及Y方向、绕Z方向的轴的旋转方向位移。例如,多个致动器201可包括作为驱动源的电动机和将电动机的驱动力转换成直线运动的滚珠丝杠机构等机构。
(距离调节单元)
距离调节单元22通过使吸附板15及基板支承单元6升降来调节它们与掩模台5的距离,使基板100与掩模101沿基板100的厚度方向(Z方向)接近及远离(分离)。换言之,距离调节单元22使基板100与掩模101沿重合的方向接近,或者向其反方向远离。需要说明的是,通过距离调节单元22调节的“距离”是所谓垂直距离(或铅垂距离),距离调节单元可以说是调节掩模101与基板100的垂直位置的单元。
如图2所示,距离调节单元22具备第一升降板220。在台架21的侧部形成有沿Z方向延伸的导轨21a,第一升降板220沿着导轨21a在Z方向上升降自如。
第一升降板220经由多个支承轴R1支承吸附板15。当第一升降板220升降时,伴随于此而吸附板15升降。换言之,第一升降板220对支承吸附板15的多个支承轴R1进行支承,通过第一升降板220的升降而多个支承轴R1同步升降,吸附板15以确保了其平行度的状态升降。而且,第一升降板220经由多个致动器65及多个支承轴R3支承基板支承单元6。当第一升降板220升降时,伴随于此,基板支承单元6升降。而且,多个致动器65能够使与这些致动器65分别连接的多个支承轴R3沿铅垂方向移动。基板支承单元6通过多个致动器65相对于吸附板15沿铅垂方向相对移动。多个致动器65由例如电动机和滚珠丝杠机构等构成,由此能够使支承轴R3沿铅垂方向移动。
更具体地说明第一升降板220的升降。距离调节单元22具备支承于台架21并使第一升降板220升降的作为致动器的驱动单元221。驱动单元221是将作为驱动源的电动机221a的驱动力向第一升降板220传递的机构。作为驱动单元221的传递机构,在本实施方式中,采用具有滚珠丝杠轴221b和滚珠螺母221c的滚珠丝杠机构。滚珠丝杠轴221b沿Z方向延伸设置,通过电动机221a的驱动力绕Z方向的轴旋转。滚珠螺母221c固定于第一升降板220,与滚珠丝杠轴221b啮合。通过滚珠丝杠轴221b的旋转及其旋转方向的切换而使第一升降板220沿Z方向升降。第一升降板220的升降量例如可以根据检知电动机221a的旋转量的旋转编码器等传感器的检知结果进行控制。由此,能够控制对基板100进行吸附并支承的吸附板15的Z方向上的位置,控制基板100与掩模101的接触、远离。而且,在第一升降板220的上部设置有后述的调节单元17。
需要说明的是,在本实施方式的距离调节单元22中,采用的是将掩模台5的位置固定,通过基板支承单元6及吸附板15移动来调节它们的Z方向的距离的结构。然而,在距离调节单元中,没有限定为这样的结构。可以将基板支承单元6或吸附板15的位置固定,使掩模台5移动进行调节,或者,也可以采用使基板支承单元6、吸附板15、及掩模台5分别移动来调节相互的距离的机构。
(板单元升降单元)
板单元升降单元13通过使配置在真空腔室3的外部的第二升降板12升降,而使连结于第二升降板12且配置在真空腔室3的内部的板单元9升降。板单元9经由一个或多个支承轴R2与第二升降板12连结。在本实施方式中,板单元9由两个支承轴R2支承。支承轴R2从磁铁板11向上方延伸设置,穿过上壁部30的开口部、固定板20a及可动板20b的各开口部、及第一升降板220的开口部而连结于第二升降板12。
第二升降板12沿着引导轴12a在Z方向上升降自如。板单元升降单元13具备支承于台架21并使第二升降板12升降的驱动机构。该驱动机构是将作为驱动源的电动机13a的驱动力向第二升降板12传递的机构。作为板单元升降单元13的传递机构,在本实施方式中,可采用具有滚珠丝杠轴13b和滚珠螺母13c的滚珠丝杠机构。滚珠丝杠轴13b沿Z方向延伸设置,通过电动机13a的驱动力绕Z方向的轴旋转。滚珠螺母13c固定于第二升降板12,与滚珠丝杠轴13b啮合。通过滚珠丝杠轴13b的旋转及其旋转方向的切换,使第二升降板12沿Z方向升降。第二升降板12的升降量例如可以根据检知电动机13a的旋转量的旋转编码器等传感器的检知结果进行控制。由此,控制板单元9的Z方向上的位置,能够控制板单元9与基板100的接触、远离。
供前述各支承轴R1~R3穿过的真空腔室3的上壁部30的开口部具有各支承轴R1~R3能够沿X方向及Y方向位移的大小。为了维持真空腔室3的气密性,在供各支承轴R1~R3穿过的上壁部30的开口部设置有波纹管等。例如,对第一升降板220进行支承的支承轴R1由波纹管31(参照图4等)覆盖。
(计测单元)
对准装置2具备对由基板支承单元6支承周缘部的基板100与掩模101的位置偏离进行计测的计测单元(第一计测单元7及第二计测单元8)。除了图2之外,也参照图5进行说明。图5是第一计测单元7及第二计测单元8的说明图,示出基板100与掩模101的位置偏离的计测形态。本实施方式的第一计测单元7及第二计测单元8都是拍摄图像的拍摄装置(相机)。第一计测单元7及第二计测单元8配置在上壁部30的上方,能够经由形成于上壁部30的窗部(未图示)拍摄真空腔室3内的图像。
在基板100形成有基板粗对准标记100a及基板精对准标记100b,在掩模101形成有掩模粗对准标记101a及掩模精对准标记101b。以下,有时将基板粗对准标记100a称为基板粗标记100a,将基板精对准标记100b称为基板精标记100b,将两者一并称为基板标记。而且,有时将掩模粗对准标记101a称为掩模粗标记101a,将掩模精对准标记101b称为掩模精标记101b,将两者一并称为掩模标记。
基板粗标记100a形成在基板100的短边中央部。基板精标记100b形成在基板100的四角。掩模粗标记101a对应于基板粗标记100a而形成于掩模101的短边中央部。而且,掩模精标记101b对应于基板精标记100b而形成于掩模101的四角。
第二计测单元8为了拍摄对应的基板精标记100b与掩模精标记101b的各组(在本实施方式中为四组)而设置四个。第二计测单元8是虽然视野相对窄但是具有高析像度(例如几μm的等级)的高倍率CCD相机(精相机),以高精度计测基板100与掩模101的位置偏离。第一计测单元7设置一个,拍摄对应的基板粗标记100a与掩模粗标记101a的各组(在本实施方式中为两组)。
第一计测单元7是虽然视野相对宽但是具有低析像度的低倍率CCD相机(粗相机),计测基板100与掩模101的大致的位置偏离。在图5的例子中,示出了由一个第一计测单元7一并拍摄两组的基板粗标记100a及掩模粗标记101a的组的结构,但是没有限定于此。可以与第二计测单元8同样地,以分别拍摄基板粗标记100a及掩模粗标记101a的各组的方式在与各个组对应的位置设置两个第一计测单元7。
在本实施方式中,在基于第一计测单元7的计测结果进行了基板100和掩模101的大致的位置调节之后,基于第二计测单元8的计测结果进行基板100和掩模101的精密的位置调节。
(调节单元)
对准装置2具备调节单元17。图6是调节单元17(调节装置)的说明图。调节单元17是调节吸附板15与掩模台5的相对倾斜的单元。在本实施方式中,调节单元17通过使吸附板15活动来调节吸附板15与掩模台5的相对倾斜。进而言之,通过调节多个支承轴R1中的至少一部分支承轴R1的轴向位置,来调节吸附板15与掩模台5的相对倾斜。
调节单元17具有由作业者操作的多个操作部171。在本实施方式中,多个操作部171分别对应于多个支承轴R1设置。并且,当操作部171被操作时,对应的支承轴R1与其他的支承轴R1独立地沿着其轴向即铅垂方向移动。即,多个操作部171能够分别单独地调节对应的支承轴R1支承吸附板15的铅垂方向的位置。因此,作业者通过对操作部171进行操作来调节吸附板15与掩模台5的相对倾斜。为了提高调节的自由度,优选在多个支承轴R1分别设置操作部171,但是只要在至少一个支承轴R1设置操作部171,就能够在一定的范围内调节吸附板15与掩模台5的相对倾斜。
在本实施方式中,操作部171是使支承轴R1沿其轴向即铅垂方向移动的调节螺母。调节螺母与形成于支承轴R1的螺纹牙172螺合地设置,当通过作业者旋转调节螺母时,支承轴R1移动。
另外,在本实施方式中,操作部171设置在真空腔室3的外部。具体而言,支承轴R1经由滑动套筒173支承于第一升降板220,在滑动套筒173的上侧设置有操作部171。操作部171设置在真空腔室3的外部,由此在真空腔室3的内部保持为真空的状态下,作业者能够进行基于调节单元17的调节。
另外,在支承轴R1与吸附板15之间设有使吸附板15相对于支承轴R1的角度可变地将支承轴R1及吸附板15连接的弯曲部18。在本实施方式中,弯曲部18为球面轴承,包括球状部181和将球状部181支承为能够滑动的轴承部182。
在本实施方式中,多个支承轴R1能够仅沿铅垂方向(轴向)移动。因此,在如图6的左侧所示的状态ST1那样吸附板15确保为水平的状态和如图6的右侧所示的状态ST2那样吸附板15倾斜的状态下,吸附板15相对于支承轴R1所成的角度不同。在本实施方式中,在弯曲部18处,吸附板15相对于支承轴R1弯曲,由此即使在吸附板15倾斜的状态下,支承轴R1也能够支承吸附板15。需要说明的是,弯曲部18可以适当设定万向接头等将两个构件以能够变更其连接角度的方式连接的结构。
在此,与距离调节单元22进行比较来说明调节单元17的结构。在距离调节单元22的第一升降板220升降的情况下,将支承于第一升降板220的多个支承轴R1全部升降相同量,即,多个支承轴R1同步升降。因此,在保持了吸附板15相对于掩模台5的平行度或相对倾斜的状态下,吸附板15升降。另一方面,调节单元17能够使多个支承轴R1的任一个与其他支承轴R1独立地相对于第一升降板220沿铅垂方向(轴向)移动。例如,调节单元17不用变更三个支承轴R1的位置就能够调节余下的一个支承轴R1的轴向位置。由此,调节单元17能够调节由多个支承轴R1支承的吸附板15的倾斜。
(浮动部)
对准装置2具备浮动部19。浮动部19设置在弯曲部18与吸附板15之间。浮动部19包括弹性构件191、套筒192、轴构件193、吸附板支承部194、以及凸缘195。轴构件193从弯曲部18向下方延伸地设置。套筒192夹设于轴构件193与吸附板支承部194之间的环状间隙地设置,减轻它们之间的摩擦,或减少晃动。例如,套筒192由高滑动性的金属烧结材料等形成。吸附板支承部194支承吸附板15。弹性构件191设置在吸附板支承部194与设置于轴构件193的凸缘195之间,承受吸附板15的载荷。即,浮动部19经由弯曲部18连接于支承轴R1,浮动部19的弹性构件191支承吸附板15。这样,支承轴R1经由浮动部19的弹性构件191支承吸附板15,由此减轻吸附板15在与掩模101接触时向掩模101施加的载荷,并能够确保吸附板15与掩模101接触时的吸附板15的避让。
(第二检测单元)
对准装置2具备第二检测单元16。再次参照图2及3。第二检测单元16检测吸附板15及掩模台5之间的平行度。在本实施方式中,平行度是表示吸附板15与掩模台5的相对倾斜程度的程度。在本实施方式中,第二检测单元16由设置于吸附板15侧的前述的多个接触传感器1621等构成。多个接触传感器1621以从前端部的吸附面150突出的长度相互大致相等的方式安装于吸附板15。通过将接触传感器1621安装于吸附板15,即使由于大气压而真空腔室3变形,也能够减小吸附板15与接触传感器1621的相对位置产生的变化。即,即使成为真空状态,接触传感器1621的前端部的突出长度也几乎不变化,维持为相互大致相等的状态。因此,在吸附板15移动时,如果多个接触传感器1621全部大致同时反应,则能够判断为平行度高,换言之,吸附板15与掩模台5的相对倾斜小。通过适当改变前端部从吸附面150突出的长度,也能够将不平行的规定的倾斜设定为目标值。关于使用了第二检测单元16的吸附板15的平行度的检测动作,在后文叙述。而且,在本实施方式中,接触传感器1621发挥执行吸附板15与基板100的接触的检知、及吸附板15与掩模台5之间的平行度的检测这两方的作用。由此,与分别设置对它们进行检知、检测的传感器的情况相比能够削减传感器的个数。
<控制装置>
控制装置14控制成膜装置1的整体。控制装置14具备处理部141、存储部142、输入输出接口(I/O)143、通信部144、显示部145及输入部146。处理部141是以CPU为代表的处理器,执行存储部142存储的程序而控制成膜装置1。存储部142是ROM、RAM、HDD等存储设备,除了存储处理部141执行的程序之外,还存储有各种控制信息。I/O143是对处理部141与外部设备之间的信号进行收发的接口。通信部144是经由通信线路300a与上位装置300或其他的控制装置14、309、310等进行通信的通信设备,处理部141经由通信部144从上位装置300接收信息,或者向上位装置300发送信息。显示部145例如为液晶显示器,显示各种信息。输入部146是例如键盘或定点设备,接受来自用户的各种输入。需要说明的是,控制装置14、309、310、上位装置300的全部或一部分也可以由PLC、ASIC、FPGA构成。
<基板与掩模的重合工序>
图7是使用了吸附板15的基板100与掩模101的重合工序的说明图。图7示出工序的各状态。
状态ST100是通过传送机器人302a向成膜装置1内送入基板100,传送机器人302a退避之后的状态。此时,基板100由基板支承单元6支承。
状态ST101示出作为吸附板15对基板100的吸附的准备阶段而基板支承单元6上升的状态。基板支承单元6从状态ST100开始,通过致动器65以接近吸附板15的方式上升。在状态ST101下,由基板支承单元6支承的基板100的周缘部处于与吸附板15接触或稍分离的位置。另一方面,基板100的中央部因自重而挠曲,因此与周缘部相比处于从吸附板15分离的位置。
状态ST102示出通过吸附板15吸附了基板100的状态。通过向在吸附板15的电极配置区域151配置的电极施加电压,通过静电力将基板100吸附于吸附板15。
状态ST103示出检测基板100是否正常吸附于吸附板15时的状态。在基板支承单元6下降并从基板100分离的状态下,基于接触传感器1621的检测值来检测基板100是否吸附于吸附板15。例如,控制装置14在埋设于吸附板15的全部的接触传感器1621检测到与基板100的接触的情况下,判断为基板100正常吸附于吸附板15。而且,在设置光纤传感器1622的情况下,基于来自光纤传感器1622的输出,也能够进行基板100的吸附是否正常进行的判断。
状态ST104示出基板100与掩模101的对准动作中的状态。控制装置14在通过距离调节单元22使吸附板15下降而使基板100与掩模101接近的状态下,通过位置调节单元20执行对准动作。
状态ST105示出通过磁铁板11使基板100与掩模101更紧贴的状态。控制装置14在对准动作结束后,通过板单元升降单元13使板单元9下降。通过磁铁板11使基板100接近掩模101,由此将掩模101向基板100侧吸引,基板100与掩模101的紧贴性提高。
通过以上说明的动作,基板100与掩模101的重合工序结束。例如,在本工序结束后,执行基于成膜单元4的蒸镀处理。
然而,在上述说明的工序之中进行基板100与掩模101的对准时,吸附板15与掩模台5之间的倾斜有时会给对准的精度造成影响。通过拉近基板100与掩模101的距离地进行对准,能够提高对准的精度。然而,当吸附板15与掩模台5之间存在相对倾斜时,基板100的一部分可能会与掩模101接触,由此在基板100可能会产生损伤等。为了保护基板100而增大基板100与掩模101的距离,相应地对准的精度会下降。因此,通常存在有在真空腔室3的内部空间3a为大气压的环境下进行吸附板15与掩模台5的平行调节的情况。大气压环境下的平行调节例如通过将垫片插入基板支承单元6的连结部分等而进行。
接下来,具体说明对真空腔室3内部保持为真空的状态下的多个载置部(基板载置部)62、63的各自的高度进行检知的检知机构、以及在真空腔室3内部保持为真空的状态下基于检知机构的检知结果来调节多个载置部62、63的各自的高度的调节机构。
<基板载置部的高度检知机构>
图8(a)是说明本发明的实施方式的检知机构及调节机构的机理的图,是示意性地表示作为基板支承部的基板支承单元6的结构的剖视图。图8(b)是示意性地表示通过基于调节机构的高度调节后的基板载置部进行基板100的支承、基于吸附板15的基板100的吸附时的情形的剖视图。需要说明的是,在图8(a)和图8(b)中示出一个载置部62,但是以下的说明关于其他的载置部62、63也共通。而且,在图8(a)和图8(b)中,关于吸附板15的支承机构(参照图4、图6等)省略图示。
载置部62具有用于检知与吸附板15的接触的作为接触检知机构的接触传感器801。接触传感器801具备向设置于载置部62的孔628插入的触头802、以及设置于孔628的深处而对触头802进行施力的作为施力构件的弹簧803。触头802能够沿着与载置部62的基板载置面(上表面)620垂直的方向位移地支承于孔628。在孔628的内周面设有一对电气接点804,该一对电气接点804作为将触头802是否与吸附板15接触的电信号向控制装置输出用的输出部发挥功能。
触头802通过弹簧803被向从载置部62的基板载置面620突出的方向施力,在与吸附板15或基板100未接触的状态下,触头802的前端(上端)从基板载置面620突出(露出)。而且,触头802的后端(下端)成为从一对电气接点804分离的状态。距离调节单元22使吸附板15相对于载置部62下降,当触头802的前端与吸附板15的下表面接触时,触头802通过被吸附板15按压而朝着向孔628的里侧退缩的方向位移。当触头802使弹簧803压缩而相对于孔628沉入至规定的深度时,触头802的后端与一对电气接点804接触而成为导通状态,输出接触传感器801与吸附板15接触的检知信号。这样,在本实施方式的输出部中,根据触头802与一对电气接点804是接触还是不接触,能够输出触头802与吸附板15是接触还是不接触。这样,输出部能够在触头802与吸附板15接触的情况下和不接触的情况下输出不同的电信号。即,输出部根据触头802的位移,能够输出吸附板15与基板载置面620是否接触的信号。需要说明的是,关于输出部的结构,并不局限于上述那样的结构,只要能够检知触头802与吸附板15等有无接触即可,可以采用各种公知技术。而且,触头802的形状结构没有特别限定,除了图示的结构之外,可以为按钮形状或杆形状。
在此,通过适当设定与吸附板15或基板100未接触的状态的触头802的前端从基板载置面620突出的长度,利用接触传感器801能够检知吸附板15与基板载置面620实质上是否接触。从与吸附板15等未接触的状态的触头802的位置至与一对电气接点804接触的位置的触头802的位移量是从触头802实际与吸附板15接触至输出部输出表示接触的情况的信号为止的“游隙”。在一实施方式中,游隙的位移量与触头802的从基板载置面620突出的长度相等或者游隙稍小。通过这样的结构,在吸附板15与基板载置面620接触时,能够通过输出部输出表示接触的情况的信号。即,接触传感器801能够检知实质上吸附板15与基板载置面620的接触。需要说明的是,通过检知吸附板15与基板载置面620的接触而取得想要检测的多个载置部62、62的各自的高度这样的结构为一个实施方式。例如,可以是通过逐级检测与吸附板15的接触产生的触头802的压入量的程度来检知多个载置部62、62的各自的高度的结构等。在这样的其他实施方式的情况下,游隙的位移量和触头802的从基板载置面620突出的长度没有限定为上述关系,可任意设定。
另外,通过在多个载置部62、63分别配置接触传感器801,接触传感器801构成检测吸附板15及基板支承单元6之间的平行度的第一检测单元。需要说明的是,作为用于对真空腔室3内部保持为真空的状态下的多个载置部62、63的各自的高度进行检知的传感器的结构,没有限定为上述的接触式的传感器。例如,可以取代接触传感器801而使用压力传感器、静电电容传感器、激光测距传感器等能够判定有无接触的其他的传感器。
另外,作为检知真空环境下的多个载置部62、63的各自的高度的检知机构的结构,在本实施方式中,包含使吸附板15升降(下降)的距离调节单元22作为第一升降机构。然而,作为为了使接触传感器801工作而使吸附板15与载置部62、63之间的相对位置(高度)变化的结构,没有限定为本实施方式的结构。例如,可以通过使多个载置部62、63升降(上升)的距离调节单元22、基于后述的驱动部811的载置部62、63的升降、或者将它们与吸附板15的下降相组合的驱动结构,来进行载置部62、63的高度检知。
<基板载置部的高度调节机构>
基板支承单元6具有能够使多个载置部62、63的各自的高度独立地位移的作为第二升降机构的驱动部811。驱动部811能够单独调节相对于分别支承多个载置部62、63的支承轴R3的各自的高度。驱动部811在后述的平行度的调节中,通过控制装置的控制,基于来自接触传感器801的输出,将多个载置部62、63以各自的高度成为所希望的高度的方式进行驱动。
驱动部811具备作为驱动源的电动机812、通过电动机812进行正反旋转的轴部813、以及根据轴部813的正反旋转而沿着轴部813移动的螺母814。并且,在轴部813的外周面和螺母814的内周面分别设置有螺纹部,在它们之间设置有多个滚珠。而且,螺母814固定于对载置部62进行支承的支承部612。支承部612通过设置于支承轴R3的引导件815能够沿着与载置部62的基板载置面620垂直的方向(铅垂方向)位移地支承于支承轴R3。轴部813延伸的方向与支承部612相对于支承轴R3能够位移的方向平行。通过以上的结构,通过控制基于电动机812的轴部813的正反旋转,能够使支承部612沿着引导件815在铅垂方向上往复移动。通过该支承部612的铅垂方向的位移,能够调节载置部62的高度(基板载置面620的高度)。需要说明的是,在本实施方式中,示出了采用滚珠丝杠机构作为驱动部811的情况,但是作为移动机构,可采用齿条齿轮机构等各种公知技术。
<使用了第一检测单元的平行度的调节>
接下来,说明使用了多个接触传感器801(第一检测单元)的吸附板15及基板支承单元6之间的平行度的调节。即使在大气压环境下将吸附板15与载置部62、63调节为平行,在使内部空间3a为真空时由于真空腔室3的内外的压力差而在真空腔室3也会产生应变等,在吸附板15与载置部62、63之间有时会产生倾斜。然而,在真空腔室3的内部空间3a为真空的情况下,有时无法进行与前述那样的大气压环境下的平行调节同样的调节。因此,在本实施方式中,在真空腔室3的内部空间3a为真空的状态下,通过进行吸附板15与载置部62、63之间的倾斜的调节,能够抑制吸附性能的下降。
<调节动作的说明>
图9是表示处理部141的控制处理例的流程图,示出进行基于驱动部811的倾斜的调节动作时的处理。本流程图在通过未图示的真空泵等将处于大气压环境下的真空腔室3的内部空间3a的空气排气而内部空间3a成为了真空状态的情况下执行。而且,本流程图可以在内部空间3a成为真空状态期间以规定的周期执行。而且,本流程图在吸附板15未吸附基板100并在基板支承单元6未支承基板100的状态下执行。即,在调节了多个载置部62、63的各自的基板100的载置位置(基板载置面的高度)之后,分别进行图8(b)所示那样的载置部62、63对基板100的支承、及吸附板15对基板100的吸附。
在步骤S1(以下,简单地标记为S1。关于其他的步骤也同样。)中,处理部141执行吸附板15与载置部62、63之间的平行度检测处理。在本实施方式中,处理部141在平行度检测处理中,进行检测吸附板15与载置部62、63之间的平行度并判定检测到的平行度是否处于容许范围内的处理。
在此,作为平行度,例如,可以是以多个载置部62、63之间的与吸附板15接触的接触时机的时间差为基础取得。例如,可以分别取得从吸附板15的下降开始至多个载置部62、63的各自的与吸附板15接触为止的时间,将与它们中的最短的时间的差分设为表示平行度的指标。例如,可以取得多个载置部62、63中的最初与吸附板15接触的载置部的接触时机和后续接触的载置部的接触时机的时间差的平均值,将其作为平行度。
在S2中,处理部141基于S1的处理结果,如果平行度为容许范围内则使流程图结束,如果平行度不为容许范围内,则进入S3。例如,可以判定多个载置部62、63之间的与吸附板15的接触时机的平均值是否处于规定的阈值时间内。
在S3中,处理部141对作业者指示倾斜调节。在一实施方式中,处理部141可以通过显示部145,进行指示作业者调节吸附板15与载置部62、63的倾斜的报知显示。作为指示倾斜调节的意旨的显示的例子,例如,可以显示“请操作载置部X的驱动部来提升载置部X。”这样的文字列。即,显示与成为驱动部811的调节对象的载置部62及其调节方向相关的信息。处理部141除此之外,也可以显示基于驱动部811的调节的需要与否、基于驱动部811的调节量等信息。需要说明的是,处理部141可以向上位装置300发送指示倾斜调节的意旨的信息,接收到信息的上位装置300在未图示的显示部等中进行指示调节的意旨的显示。
在S4中,处理部141接受调节结束。具体而言,处理部141通过输入部146接受进行了吸附板15与载置部62、63的倾斜调节的作业者进行的结束调节的意旨的输入。例如,处理部141在作业者通过定点设备等输入部选择了显示部上的“调节结束”按钮的情况下,可以判断为接受了调节结束。处理部141当接受调节结束时,返回S1。通过以上说明的处理,将吸附板15与载置部62、63的倾斜调节执行至吸附板15和载置部62、63的平行度收敛于容许范围内为止。
图10是表示载置部62、63的高度调节的具体例的流程图。在S11中,处理部141通过距离调节单元22开始吸附板15的下降。在S12中,处理部141确认是否多个接触传感器801中的任一接触传感器801检测到接触,在检测到接触的情况下进入S13,在未检测到接触的情况下重复进行S12的判定。即,处理部141从在S11中开始吸附板15的下降起,使吸附板15的下降持续至任一接触传感器801检测到接触为止。
在S13中,处理部141通过距离调节单元22使吸附板15下降规定量。即,处理部141从任一接触传感器801最先检测到接触的状态起,使吸附板15进一步下降规定量。在此的吸附板15的下降量可以根据目标的平行度而适当设定。在一实施方式中,例如可以使吸附板15下降5~10mm。需要说明的是,处理部141可以在任一接触传感器801检测到接触的时点使吸附板15暂时停止,从此处使吸附板15下降规定量。即,吸附板15的下降动作可以连续进行,也可以逐级进行。而且,处理部141可以在使吸附板15下降的状态下任一接触传感器801检测到接触之后,在使吸附板15进一步下降了规定量的时点使吸附板15停止。即,在S11中开始的吸附板15的下降动作与S13中的吸附板15的下降动作可以是连续的动作,也可以是分别独立的动作。
在S14中,处理部141确认是否全部的接触传感器801检测到接触,在全部的接触传感器801检测到接触的情况下进入S15,在至少一个接触传感器801未检测到接触的情况下进入S16。
在此,在吸附板15与载置部62、63平行或者它们的倾斜比较小的情况下,设置于吸附板15的全部的接触传感器801大致同时检测到与载置部62、63的接触。因此,在S13中使吸附板15下降规定量的时点,全部的接触传感器801能检测到与载置部62、63的接触。
另一方面,在吸附板15与载置部62、63的相对倾斜比较大的情况下,在任一接触传感器801检测到与载置部62、63的接触的时点存在与载置部62、63的距离比较大的接触传感器801。在此时的接触传感器801与载置部62、63的距离比S13中的规定量大的情况下,即便在S13中使吸附板15下降规定量,也不会是全部的接触传感器801检测到接触。
即,在从任一接触传感器801检测到接触的高度至使吸附板15下降规定量期间,通过确认是否全部的接触传感器801检测到接触,能够确认吸附板15与载置部62、63的倾斜是否比规定值小。因此,如果从某观点来看,则S13中的吸附板15的下降量可以基于吸附板15与载置部62、63的平行度(或倾斜)的容许值来设定。在调节为更高的平行度的情况下,即,平行度的容许范围窄的情况下,只要将S13中的吸附板15的下降量设定得小即可。
在S15中,处理部141判定为平行度为容许范围内。另一方面,在进入S16的情况下,处理部141判定为平行度为容许范围外。
在S17中,处理部141使吸附板15上升规定量,使流程图结束。需要说明的是,在此的规定量可以是与S13中的规定量不同的值。在一实施方式中,处理部141使吸附板15上升至在S11中开始吸附板15的下降的时点的高度。
通过以上的处理,能够判定吸附板15与载置部62、63之间的平行度是否为容许范围内。需要说明的是,在本实施方式中,处理部141在S14中确认是否全部的接触传感器801检测到接触,但也可以是如果预先确定的多个接触传感器801检测到接触,则进入S15,判定为平行度为容许范围内。例如,如果设置于吸附板15的四角的接触传感器801检测到接触,则处理部141可以判定为平行度为容许范围内。而且,如果在S14中预先确定的个数的接触传感器801检测到接触,则处理部141可以进入S15而判定为平行度为容许范围内。例如,如果设置于吸附板15的9个接触传感器801中的过半数的5个以上的接触传感器801检测到接触,则处理部141可以判定为平行度为容许范围内。
在自动地调节载置部62、63的高度的情况下,在S14之后,确定具有与吸附板15不接触的接触传感器801的载置部62、63,将它们的高度升高规定量。或者,可以使具有与吸附板15接触的接触传感器801的载置部62、63下降规定量。此时的规定量可以设为例如在S13中下降的量乘以比1小的一定的比率而得的值。
通过以上所述,根据本实施方式,即使在真空腔室3的内部空间3a为真空的情况下,也能够进行与大气压环境下的平行调节同样的调节。因此,在真空腔室3的内部空间3a为真空的状态下,通过进行吸附板15与载置部62、63之间的倾斜的调节,能够抑制吸附性能的下降。即,能够适当地进行基板向吸附板的吸附。
<电子设备的制造方法>
接下来,说明使用了本实施方式的成膜装置的电子设备的制造方法的一例。以下,作为电子设备的例子,示出有机EL显示装置的结构,例示有机EL显示装置的制造方法。
首先,说明制造的有机EL显示装置。图11(a)是有机EL显示装置60的整体图,图11(b)表示一个像素的剖面结构。
如图11(a)所示,在有机EL显示装置50的显示区域51,具备多个发光元件的像素52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,详情在后文说明。需要说明的是,在此所说的像素是指在显示区域51能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在本实施方式的有机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52R、第二发光元件52G、第三发光元件52B的组合来构成像素52。像素52多通过红色发光元件、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,只要为至少一个颜色以上即可,没有特别限制。
图11(b)是图11(a)的A-B线处的局部剖视示意图。像素52由多个发光元件构成,各发光元件在基板53上具有第一电极(阳极)54、空穴运输层55、发光层56R、56G、56B的任一个、电子运输层57、第二电极(阴极)58。它们中的空穴运输层55、发光层56R、56G、56B、电子运输层57相当于有机层。而且,在本实施方式中,发光层56R是发出红色的有机EL层,发光层56G是发出绿色的有机EL层,发光层56B是发出蓝色的有机EL层。发光层56R、56G、56B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按照各发光元件分离形成。空穴运输层55、电子运输层57、第二电极58可以在多个发光元件52R、52G、52B中共用地形成,也可以按照各发光元件地形成。需要说明的是,为了防止第一电极54与第二电极58因杂质而短路,在第一电极54间设置有绝缘层59。此外,由于有机EL层因水分或氧而劣化,因此设置用于保护有机EL元件免于遭受水分或氧的保护层40。
在图11(b)中,空穴运输层55或电子运输层57由一个层表示,但是根据有机EL显示元件的结构,也可以由具备空穴块层或电子块层的多个层形成。而且,可以在第一电极54与空穴运输层55之间形成能够使从第一电极54向空穴运输层55的空穴的注入顺畅地进行的具有能量带结构的空穴注入层。同样,也可以在第二电极58与电子运输层57之间形成电子注入层。
接下来,具体说明有机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54的基板53。
在形成有第一电极54的基板53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54的部分形成开口的方式制图,形成绝缘层59。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
将制图有绝缘层59的基板53向第一有机材料成膜装置送入,利用基板支承台及静电卡盘保持基板,将空穴运输层55在显示区域的第一电极54上成膜为共用的层。空穴运输层55通过真空蒸镀来成膜。实际上空穴运输层55形成为比显示区域51大的尺寸,因此不需要高精细的掩模。
接下来,将形成至空穴运输层55的基板53向第二有机材料成膜装置送入,通过基板支承台及静电卡盘进行保持。进行基板与掩模的对准,将基板载置在掩模上,在基板53的配置发出红色的元件的部分成膜发出红色的发光层56R。
与发光层56R的成膜同样,通过第三有机材料成膜装置成膜发出绿色的发光层56G,进而通过第四有机材料成膜装置成膜发出蓝色的发光层56B。在发光层56R、56G、56B的成膜完成之后,通过第五成膜装置在显示区域51的整体成膜电子运输层57。电子运输层57在三色的发光层56R、56G、56B上形成作为共用的层。
通过金属性蒸镀材料成膜装置使形成至电子运输层57的基板移动而成膜第二电极58。
然后向等离子体CVD装置移动而成膜保护层40,有机EL显示装置50完成。
从制图有绝缘层59的基板53向成膜装置送入起至保护层40的成膜完成为止,如果曝露于包含水分或氧的气氛,则由有机EL材料构成的发光层因水分或氧可能会劣化。因此,在本实施方式中,成膜装置间的基板的送入送出在真空气氛或非活性气体气氛下进行。
上述的实施方式示出本发明的一例,但是本发明没有限定为上述的实施方式的结构,在其技术思想的范围内可以适当地变形。
Claims (13)
1.一种成膜装置,其具备:
腔室,所述腔室将内部保持为真空;
吸附板,所述吸附板设置在所述腔室的内部,对基板进行吸附;及
基板支承部,所述基板支承部设置在所述腔室的内部,具有在所述吸附板的下方对所述基板进行支承的多个基板载置部,
所述成膜装置的特征在于,具备:
检知机构,所述检知机构对所述腔室的内部被保持为真空的状态下的所述多个基板载置部的各自的高度进行检知;及
调节机构,所述调节机构在所述腔室的内部被保持为真空的状态下,基于所述检知机构的检知结果,调节所述多个基板载置部的各自的高度。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
所述检知机构包括:
第一升降机构,所述第一升降机构使所述吸附板升降;及
接触检知机构,所述接触检知机构检知所述吸附板与所述多个基板载置部的接触,
在所述多个基板载置部未支承所述基板的状态下,基于所述第一升降机构使所述吸附板下降时的所述接触检知机构的检知结果,对所述多个基板载置部相对于所述吸附板的各自的高度进行检知。
3.根据权利要求2所述的成膜装置,其特征在于,
所述接触检知机构包括向所述多个基板载置部的各自的基板的载置面露出的触头。
4.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于,
所述调节机构包括在所述腔室的内部被保持为真空的状态下使所述多个基板载置部分别独立地升降的第二升降机构,以多个所述触头分别与所述吸附板接触的时机的时间差收敛于规定的时间内的方式调节所述多个基板载置部的各自的高度。
5.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于,
所述调节机构以多个所述触头分别与所述吸附板接触的时机的时间差成为规定的时间差的方式调节所述多个基板载置部的各自的高度。
6.一种成膜装置,其具备:
腔室,所述腔室将内部保持为真空;
吸附板,所述吸附板设置在所述腔室的内部,对基板进行吸附;及
基板支承部,所述基板支承部设置在所述腔室的内部,具有在所述吸附板的下方对所述基板进行支承的多个基板载置部,
所述成膜装置的特征在于,具备:
检知机构,所述检知机构对所述多个基板载置部各自与位于所述基板载置部的上方的对象的接触进行检知;及
调节机构,所述调节机构在所述腔室的内部被保持为真空的状态下,基于所述检知机构的检知结果,调节所述多个基板载置部的各自的高度。
7.根据权利要求6所述的成膜装置,其特征在于,
所述成膜装置还具备使所述吸附板升降的第一升降机构,
所述检知机构检知与所述吸附板的接触,
在所述多个基板载置部未支承所述基板的状态下,基于所述第一升降机构使所述吸附板下降时的所述检知机构的检知结果,所述调节机构调节所述多个基板载置部相对于所述吸附板的各自的高度。
8.根据权利要求6或7所述的成膜装置,其特征在于,
所述检知机构包括向所述多个基板载置部的各自的基板的载置面露出的触头。
9.根据权利要求6或7所述的成膜装置,其特征在于,
检知机构包括向所述多个基板载置部的各自的基板的载置面露出的触头,
所述调节机构包括在所述腔室的内部被保持为真空的状态下使所述多个基板载置部分别独立地升降的第二升降机构,
以多个所述触头分别与所述吸附板接触的时机的时间差收敛于规定的时间内的方式调节所述多个基板载置部的各自的高度。
10.根据权利要求8所述的成膜装置,其特征在于,
所述调节机构以多个所述触头分别与所述吸附板接触的时机的时间差成为规定的时间差的方式调节所述多个基板载置部的各自的高度。
11.根据权利要求1~7中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
在通过所述调节机构调节了所述多个基板载置部的各自的所述基板的载置位置之后,所述基板支承部支承所述基板。
12.根据权利要求1~7中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
所述吸附板对在通过所述调节机构调节了所述多个基板载置部的各自的所述基板的载置位置之后支承于所述基板支承部的基板进行吸附。
13.根据权利要求1~7中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
所述成膜装置还具备:
掩模台,所述掩模台设置在所述腔室的内部,载置掩模;及
对准机构,所述对准机构进行吸附于所述吸附板的所述基板与载置于所述掩模台的所述掩模的对准。
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