CN115433899B - 成膜装置以及电子器件的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及成膜装置以及电子器件的制造装置。提供一种在直列式的成膜装置中适当地保管掩模的技术。使用一种直列式的成膜装置，所述成膜装置输送保持基板的基板载体和掩模来进行成膜，其中，该成膜装置具有：合体室，其将基板载体和掩模层叠，或者将基板载体载置于掩模；成膜室，其经由掩模使材料堆积于层叠或载置于掩模的基板，从而在基板上成膜；分离室，其使基板载体和掩模分离；以及掩模保管室，其保管在分离室中从基板分离的多个掩模。

Description

成膜装置以及电子器件的制造装置

技术领域

本发明涉及成膜装置以及电子器件的制造装置。

背景技术

以往，已知有在玻璃等基板上对蒸镀材料进行蒸镀来进行成膜的成膜装置，用于液晶显示器、有机EL显示器等电子器件的制造。作为成膜装置，已知有在基板上进行成膜的多个腔室配置成集群状的集群型的成膜装置、基板一边沿着输送路径输送一边接受成膜处理的直列式的成膜装置。在专利文献1(日本特开2020-094261号公报)中记载了一种直列式的成膜装置，保持于基板载体的基板一边被输送，一边接受与掩模的对准处理、多个腔室中的成膜处理，从而进行多个成层而制造显示器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-094261号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的成膜装置内，多个基板载体和多个掩模进行循环，依次送入成膜装置的基板由基板载体保持而在输送路径上移动，经过与掩模的对位和安装而接受成膜处理。在此，送入到成膜装置内的基板在保持于基板载体的状态下向对准室移动，连同基板载体一起在与掩模之间进行对位，与掩模合体。然后，基板载体一边将基板和掩模一起保持一边向成膜室移动，一边输送一边接受成膜。在成膜完成后，为了用于下一个基板的成膜而将掩模从基板载体取下。然后，将成膜完毕的基板从载体取下，送出到成膜装置外。

然而，关于在直列式的成膜装置内将从基板载体取下后的多个掩模为了用于之后的基板的成膜而进行保管的方法，没有进行充分的研究。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种在直列式的成膜装置中适当地保管掩模的技术。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明采用以下的结构。即，

一种直列式的成膜装置，所述成膜装置输送保持基板的基板载体和掩模来进行成膜，其中，

所述成膜装置具有：

合体室，其将所述基板载体和所述掩模层叠，或者将所述基板载体载置于所述掩模；

成膜室，其经由所述掩模使材料堆积于层叠或载置于所述掩模的所述基板，从而在所述基板上成膜；

分离室，其使所述基板载体和所述掩模分离；以及

掩模保管室，其保管在所述分离室中从所述基板分离的多个所述掩模。

为了解决上述课题，本发明还采用以下的结构。即，

一种直列式的成膜装置，所述成膜装置输送保持基板的基板载体和掩模来进行成膜，其中，

所述成膜装置具有：

合体室，其将所述基板载体和所述掩模层叠，或者将所述基板载体载置于所述掩模；

成膜室，其经由所述掩模使材料堆积于层叠或载置于所述掩模的所述基板，从而在所述基板上成膜；

分离室，其使所述基板载体和所述掩模分离；以及

控制部，其控制所述基板载体和所述掩模中的至少一方的输送，以使在所述分离室中相互分离的一组所述基板载体和所述掩模以相同的组合在所述合体室中再次层叠或载置。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种在直列式的成膜装置中适当地保管掩模的技术。

附图说明

图1是表示实施例1的成膜装置的结构的示意图。

图2是表示实施例1的对准装置的结构的剖视图。

图3是表示实施例1的对准装置的结构的立体图。

图4是用于说明实施例1的基板载体的图。

图5是用于说明实施例1的基板载体与掩模的安装的图。

图6是用于说明实施例1的对准中的拍摄的图。

图7是用于说明实施例1的基板载体与掩模的位置偏移的图。

图8是表示实施例1的掩模保管装置的结构的剖视图。

图9是表示实施例1的基板载体与掩模的组合的时序图。

图10是表示实施例2的成膜装置的结构的示意图。

图11是表示实施例3的成膜装置的结构的示意图。

图12是有机EL显示装置的说明图。

附图标记说明

6：掩模，9：基板载体，90：掩模送入室，100：对准室，110：成膜室，113：掩模分离室，300：成膜装置，310：掩模保管装置。

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施例例示性地详细说明用于实施本发明的方式。其中，该实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载，就不旨在将本发明的范围仅限定于此。

在以下的说明中，以制造电子器件的直列式成膜装置为例进行说明。以下的说明中的成膜方法设为真空蒸镀法，但也可以采用溅射法等其他方法作为成膜方法。作为应用于本发明的基板，除了玻璃之外，还能够选择使用硅等的半导体、高分子材料的膜、金属等任意的材料。此外，在基板上形成多个层的情况下，也包括到前一个工序为止已经形成的层在内地称为“基板”。关于以下说明的装置的构成要素，在具有多个相同或对应的构件的情况下，在附图中标注a、b等尾标来表示。但是，在不需要区分多个构件的情况下，省略尾标进行记述。

本发明能够理解为使蒸镀材料蒸镀到基板上的蒸镀装置或使用该蒸镀装置的蒸镀方法、或者使材料堆积到基板上而形成膜的成膜装置或使用该成膜装置的成膜方法。本发明还能够理解为通过在基板上进行成膜而制造电子器件的电子器件的制造装置、制造方法。本发明还能够理解为控制上述各种装置的控制方法。本发明还能够理解为使计算机执行控制方法的程序、储存有该程序的存储介质。存储介质也可以是能够由计算机读取的非暂时性的存储介质。

[实施例1]

(成膜装置的结构)

图1是本实施例的制造有机EL显示器的直列式的成膜装置300的示意性的结构图。有机EL显示器一般而言经过形成电路元件的电路元件形成工序、在基板上形成有机发光元件的有机发光元件形成工序以及在形成的有机发光层上形成保护层的密封工序而制造。本实施例的成膜装置300主要进行有机发光元件形成工序。

成膜装置300大致具有掩模送入室90、对准室100、多个成膜室110a、110b、翻转室111a、111b、输送室112、掩模分离室113、基板分离室114、载体输送室115、掩模输送室116以及基板送入室117。

成膜装置300还具有输送基板载体9的输送部件(后述)。基板载体9沿着通过成膜装置300所具有的各腔室内的规定的输送路径进行输送。具体而言，基板载体9按照基板送入室117、翻转室111a、掩模送入室90、对准室100、多个成膜室110a、110b、输送室112、掩模分离室113、翻转室111b、基板分离室114、载体输送室115的顺序输送，再次返回到基板送入室117。

另一方面，掩模6按照掩模送入室90、对准室100、多个成膜室110a、110b、输送室112、掩模分离室113、掩模输送室116的顺序输送，再次返回到掩模送入室90。这样，基板载体9和掩模6分别沿着规定的输送路径循环地进行输送。以下，对各腔室进行说明。

未成膜的基板5首先送入到基板送入室117，安装于基板载体9。具体而言，基板5以被成膜面朝向铅垂方向上方的状态送入到基板送入室117。在基板送入室117内，基板载体9以保持面朝向铅垂方向上方的状态配置。送入到基板送入室117的基板5载置于基板载体9的保持面之上，由基板载体9保持。

保持基板5的基板载体9向翻转室111a移动。在此，在翻转室111a、111b具备使基板载体9的基板保持面的朝向从铅垂方向朝上向铅垂方向朝下、或者从铅垂方向朝下向铅垂方向朝上翻转的翻转机构120a、120b。作为翻转机构120a、120b，可以适当采用能够把持基板载体9等而使姿态(朝向)变化的已知的机构。通过翻转机构120a工作，基板载体9连同基板5一起被翻转，成为基板5的被成膜面朝向铅垂方向下方的状态。

另一方面，在后述的基板5的成膜完成后，基板载体9从掩模分离室113向翻转室111b送入时，以基板5的被成膜面朝向铅垂方向下方的状态送入。因此，翻转机构120b将基板载体9连同基板5一起翻转，成为基板5的被成膜面朝向铅垂方向上方的状态。

此外，本发明不限于本实施例这样的向上沉积(日文：デポアップ)的结构(在成膜时基板5的被成膜面朝向铅垂方向下侧这样的结构)。也可以是向下沉积(日文：デポダウン)的结构(在成膜时基板5的被成膜面朝向铅垂方向上方这样的结构)、侧向沉积(日文：サイドデポ)的结构(在成膜时基板5垂直竖立的结构)。本发明不仅是将基板载体9载置于掩模6的结构、将掩模6载置于基板载体9的结构，只要是将基板载体9和掩模6层叠的结构，就能够应用。

经过翻转室111a中的翻转，基板载体9被送入掩模送入室90。与此相应地，掩模6也被送入掩模送入室90。然后，保持基板5的基板载体9和掩模6向对准室100送入。对准室100也称为进行掩模6与基板载体9的合体的合体室。关于此处的基板载体9与掩模6的组合、掩模6的搬运及保管方法，将在后述。

在对准室100搭载有对准装置1。对准装置1将基板载体9(及其保持的基板5)与掩模6进行对位，将基板载体9(基板5)载置于掩模6。对准装置1之后将载置有基板载体9的掩模6向输送辊15交接，朝向下一工序开始输送。如图2、图3所示，作为输送部件的输送辊15在输送路径的两侧沿着输送方向配置有多个，分别通过未图示的AC伺服马达的驱动力而旋转，从而输送基板载体9、掩模6。此外，也可以在对准室100与成膜室110a之间、成膜室110a与成膜室110b之间设置调整基板载体9的速度的速度调整室。通过速度调整，在成膜室110中隔开规定的间隔地输送多个基板载体9。

在成膜室110配置有朝向铅垂方向上方放出蒸镀材料的蒸发源7。在成膜室110中，保持于基板载体并且以被成膜面朝向铅垂方向下方的状态送入的基板5在蒸发源7上通过，从而对被掩模6遮挡的部位以外的被成膜面进行成膜。成膜室110的腔室内部由具备真空泵、室压计的室压控制部(未图示)调整内压，形成成膜空间。蒸发源7具备收纳蒸镀材料的坩埚等材料收纳部和加热蒸镀材料的护套加热器等加热部件。此外，蒸发源7也可以具备使材料收纳部在与基板载体9(基板5)及掩模6大致平行的平面内移动的机构、使整个蒸发源移动的机构。由此，能够使射出蒸镀材料的射出口的位置在腔室4内相对于基板5相对位移，使向基板5上的成膜均匀化。

在成膜室110中的成膜完成后，基板载体9和掩模6到达掩模分离室113，在掩模分离室113中相互分离。掩模分离室113也称为使基板载体9和掩模6分离的分离室。从基板载体9分离的掩模6向掩模输送室116输送，转向新的基板5的成膜工序。在本实施例的掩模输送室116配置有掩模保管装置310，进行在成膜装置内循环的多个掩模6的保管、与基板载体9相应的掩模的选择性的送出，这将在后述。在着眼于保管掩模的功能时，掩模输送室116也被称为掩模保管室。或者，掩模输送室116也被称为供掩模待机的待机室。

另一方面，保持着基板5的基板载体9在与掩模6分离之后在翻转室111b中上下翻转，向基板分离室114输送。在基板分离室114中，完成了成膜的基板5从基板载体9分离，从成膜装置300送出。基板载体9经由载体输送室115输送到基板送入室117，用于新的基板5的保持。

(基板载体)

说明基板载体9的结构。图4的(a)是基板载体9的示意性的俯视图。图4的(b)是图4的(a)的A向视剖视图，表示基板保持面朝向上方(纸面近前方向)的状态。基板载体9是俯视呈大致矩形的平板状的构造体。

在基板载体9输送时，基板载体9的四边中的沿着输送方向的相向的两边由输送辊15支承。输送辊15由在基板载体9的输送路径的两侧配置有多个的输送旋转体构成。通过输送辊15旋转，基板载体9在输送方向上一边被引导一边移动。

基板载体9具有作为矩形的平板状构件的载体面板30、多个吸盘构件32以及多个支承体33。基板载体9将基板5保持于载体面板30的保持面31。在图中，为了方便起见，示出了在保持基板5时与基板5的外缘对应的虚线。也将虚线的内侧的区域称为基板保持部，将外侧的区域称为外周部。基板保持部和外周部是为了方便而规定的，两者之间也可以没有构造上的差异。

吸盘构件32是具有保持基板5的吸盘面的突起。本实施例中的吸盘面是由粘附性的构件(PSC：Physical Sticky Chucking)构成的粘附面，通过物理的粘附力或者物理的吸附力(adsorption)保持基板5。通过利用多个吸盘构件32分别保持基板5，沿着载体面板30的保持面31保持基板5。多个吸盘构件32分别配置为吸盘面从载体面板30的保持面31突出规定的距离的状态。

吸盘构件32优选根据掩模6的形状而配置，更优选与掩模6的用于划分基板5的被成膜区域的交界部(横档的部分)对应地配置。由此，能够抑制因吸盘构件32与基板5接触而导致的对基板5的成膜区域的温度分布的影响。另外，吸盘构件32优选配置于显示器的有效显示区域之外。这是因为，吸盘构件32的吸附所产生的应力有可能使基板5变形，或者有可能对成膜时的温度分布造成影响。

如后所述，在使基板载体9翻转以使保持基板5的载体面板30的保持面31朝向下方，并载置于掩模6上时，支承体33相对于掩模6支承基板载体9。在一些实施方式中，支承体33构成为从载体面板30的保持面31突出的凸部，但在翻转后，整个基板5与掩模6紧贴。在另一实施方式中，支承体33以至少在支承体33的附近保持于基板载体9的基板5与掩模6分离的方式支承基板载体9。

(对准装置)

图2是表示用于成膜装置300的对准的结构的示意性的剖视图，与图1的BB向视对应。对准装置1配置于对准室100，进行保持于基板载体9的基板5与掩模6的相对对位。

对准装置1具备将内部维持为真空环境或非活性气体气氛的腔室4。腔室4具有上部隔壁4a、侧壁4b、底壁4c。在上部隔壁4a上配置有驱动基板载体9而使其与掩模6的位置相对地对准的对位机构60(对位部)。通过将包含较多可动部的对位机构60配置于腔室外，能够抑制腔室内的起尘。对准装置1还具有保持基板载体9的载体支承部8、保持掩模6的掩模承接台16以及输送辊15。

对位机构60使基板载体9(基板5)与掩模6的相对位置关系变化或稳定地保持。对位机构60包括面内移动部件11、Z升降基座13以及Z升降滑动件10。面内移动部件11与腔室4的上部隔壁4a连接，在XYθ方向上驱动Z升降基座13。Z升降基座13与面内移动部件11连接，成为基板载体9在Z方向上移动时的基座。Z升降滑动件10是能够沿着Z导向件18(18a～18d)在Z方向上移动的构件。Z升降滑动件经由载体保持轴12与载体支承部8连接。

在使基板载体9(基板5)在与基板5平行的平面内进行XYθ移动时，Z升降基座13、Z升降滑动件10以及载体保持轴12作为一体进行驱动，向载体支承部8传递驱动力。作为用于此的面内移动部件11，例如能够使用在相互不同的方向上产生驱动力的多个驱动单元。通过各驱动单元产生与移动量相应的驱动力，能够控制Z升降基座13在XYθ方向上的位置。

另外，在使基板载体9(基板5)进行Z移动时，Z升降滑动件10相对于Z升降基座13在Z方向上驱动。此时，驱动力经由载体保持轴12(12a～12d)向载体支承部8传递。这样，Z升降滑动件等作为距离变化部件发挥功能，从而基板载体9与掩模6的相对距离发生变化。

此外，并不限定于如本实施例这样对位机构60使基板5移动的结构，对位机构60可以使掩模6移动，也可以使基板5和掩模6这双方都移动。即，对位机构60是通过使基板5和掩模6中的至少一方移动来使基板5与掩模6的相对位置对准的机构。

图3是表示对准装置1的一方式的立体图。掩模承接台16沿着载置于掩模台基座19上的升降台导向件34上下升降。另外，在掩模6的沿着输送方向的边的下部载置有输送辊15，掩模6通过掩模承接台16下降而交接到输送辊15。例如在有机EL显示器的制造中使用的掩模具有将具有与成膜图案相应的开口的掩模箔6b以架设于高刚度的掩模框架6a的状态固定的结构。根据该结构，掩模承接部能够以减少了掩模箔6b的挠曲的状态进行保持。

载体保持轴12通过设置于腔室4的上部隔壁4a的贯通孔遍及腔室4的外部和内部地设置。在载体保持轴12的下部设置有载体支承部8，能够经由基板载体9保持基板5。载体保持轴12中的从贯通孔到向Z升降滑动件10固定的固定部分为止的区间(比贯通孔靠上方的部分)由固定于Z升降滑动件10和上部隔壁4a的波纹管40覆盖。由此，能够将整个载体保持轴12维持为与成膜空间2相同的真空状态。

在Z升降基座13的侧面固定有用于将Z升降滑动件10在铅垂Z方向上进行引导的4根Z导向件18a～18d。配置于Z升降滑动件中央的滚珠丝杠27将从固定于Z升降基座13的马达26传递的驱动力向Z升降滑动件10传递。通过马达26所内置的未图示的旋转编码器的转速，能够测量Z升降滑动件10的Z方向位置。此外，Z升降滑动件10的升降机构并不限定于滚珠丝杠27和旋转编码器，能够采用线性马达和线性编码器的组合等任意的机构。

由对准装置1进行的各种动作(由面内移动部件11进行的对准、Z升降滑动件10的升降、由载体支承部8进行的基板保持、由蒸发源7进行的蒸镀等)由控制部70控制。控制部70例如能够由具有处理器、存储器、储存器、I/O等的计算机构成。在该情况下，控制部70的功能通过处理器执行存储于存储器或储存器的程序而实现。作为计算机，可以使用通用的个人计算机，也可以使用嵌入型的计算机或PLC(programmable logic controller)。或者，也可以由ASIC、FPGA那样的电路构成控制部70的功能的一部分或全部。此外，可以按照成膜装置300的每个腔室设置控制部70，也可以是1个控制部70控制多个腔室或整个成膜装置。记录部71是用于供控制部70记录并读取信息的存储器。也可以使用控制部70内置存储器作为记录部71。

为了在对准时检测基板5和掩模6的位置，使用拍摄装置14(14a～14d)。在腔室4的上部隔壁4a的外侧配置有用于获取掩模6上的对准标记和基板5上的对准标记的位置的拍摄装置14。在上部隔壁4a，在拍摄装置14的相机光轴上设置有拍摄用贯通孔，以使拍摄装置14能够对腔室内部进行拍摄。在拍摄用贯通孔中，为了维持腔室内部的气压而嵌入有窗玻璃17(17a～17d)。

(基板和掩模的安装)

图5是表示将基板5安装于基板载体9并将该基板载体9翻转而向掩模6载置为止的情形的示意性的剖视图。基板载体9的载体面板30是由金属等构成的板状构件，利用保持面31保持基板5。载体面板30具有一定程度的刚度(至少比基板5高的刚度)，通过沿着保持面31保持基板5，抑制基板5的挠曲。图5的(a)表示在基板送入室117中在保持面31朝向上方的基板载体9之上载置基板5的情形。

在翻转室111a中，基板载体9连同基板5一起上下翻转，从而从图5的(b)的状态成为图5的(c)的状态。基板载体9成为保持面31朝向下方的姿态，基板5在吸盘构件32的保持力的作用下从下方贴附于保持面31，成为被成膜面朝向下方的状态。然后，在图5的(c)的状态下，基板载体9被送入对准室100，向掩模6的上方移动。

之后，如图5的(d)所示，基板载体9载置于掩模6上。多个支承体33比保持面31和吸盘构件32突出地配置于载体面板30的外周部。支承体33设置为在基板5保持于基板载体9的状态下比基板5向掩模6侧突出。基板载体9经由支承体33经过对准动作而落座到掩模框架6a的外周框架上。此时，基板5的全部与掩模6接触。通过这样的结构，能够减少在成膜时材料绕到掩模与基板之间的情况。

在另一实施方式中，如图5的(e)所示，在基板载体9经由支承体33落座到掩模框架6a的外周框架上时，至少在支承体33的附近，基板5与掩模6分离。通过这样的结构，能够提高对准的精度。在此的“附近”是指在基板5的一部分与掩模6接触时，比基板5的接触的部分靠近支承体33的基板5的任意部分。在图5的(e)中，整个基板5与掩模6分离。在该情况下，当然在支承体33的附近，基板5与掩模6也分离。此外，通过基板5的挠曲，可以使基板5的一部分与掩模6接触，或者，也可以使基板5的全部与掩模6接触。

基板载体9可以还具有用于隔着所保持的基板5利用磁力吸引掩模6的磁力产生部件(未图示)。作为磁力产生部件，能够使用具备永磁体、电磁体、永电磁体的磁体板。另外，磁力产生部件也可以设置为能够相对于载体面板30相对移动。更具体而言，磁力产生部件也可以设置为能够变更与载体面板30之间的距离。

此外，基板载体9用于保持基板5的结构并不限定于吸盘构件32。例如，也可以使用具备在翻转时在构造上从下方支承基板5的支承部的基板载体9。或者，也可以使用利用通过向设置于载体面板30的内部的电极施加电压而生成的静电力来保持基板5的静电吸盘。另外，也可以使用将基板5和掩模6一起夹持的夹紧机构。

(掩模的结构)

如图6的(b)所示，掩模6具有在框状的掩模框架6a焊接固定有几μm～几十μm左右的厚度的掩模箔6b的构造。掩模框架6a以将掩模箔6b在其面方向上拉伸的状态支承掩模箔6b，以避免掩模箔6b挠曲。掩模箔6b包括用于划分基板的被成膜区域的交界部。掩模箔6b所具有的交界部在将掩模6安装于基板5时与基板5紧贴，遮蔽成膜材料。此外，掩模6可以是掩模箔6b仅具有交界部的开口掩模，也可以是在除了交界部之外的部分、即与基板的被成膜区域对应的部分形成有与像素或子像素对应的微细的开口的精细掩模。在使用玻璃基板或在玻璃基板上形成有聚酰亚胺等树脂制的膜的基板作为基板5的情况下，作为掩模框架6a和掩模箔6b的主要材料，能够使用铁合金，优选使用包含镍的铁合金。

(对准)

参照图6的(a)～图6的(c)，说明使用拍摄装置14测量基板标记37和掩模标记38的位置的方法。图6的(a)是从上方观察保持于载体支承部8的状态的载体面板30上的基板5的图。为了进行说明，载体面板30用虚线以透过的方式图示。在基板5的四角形成有基板标记37a～37d。拍摄装置14a～14d同时测量基板标记37a～37d。控制部70根据各基板标记37a～37d的中心位置4点的位置关系，计算基板5的X方向移动量、Y方向移动量、旋转量，从而能够获取基板5的位置信息。

图6的(b)是从上表面观察掩模框架6a的图，在四角形成有掩模标记38a～38d。拍摄装置14a～14d同时测量掩模标记38a～38d。控制部70根据各掩模标记38a～38d的中心位置4点的位置关系计算掩模6的X方向移动量、Y方向移动量、旋转量等，从而能够获取掩模6的位置信息。

图6的(c)是示意性地表示利用拍摄装置14测量掩模标记38和基板标记37的4个组中的1组时的拍摄图像的视野44的图。在该例中，在拍摄装置14的视野44内，同时测量基板标记37和掩模标记38，因此，能够测定标记中心彼此的相对位置。此外，掩模标记38和基板标记37的形状并不限于图示例，但优选为容易计算中心位置且具有对称性的形状。

在要求精度高的对准的情况下，作为拍摄装置14，使用具有几μm级的高分辨率的高倍率CCD相机。对于这样的高倍率CCD相机，由于视野的直径为几mm，较窄，因此，若将基板载体9载置于载体承接爪时的位置偏移大，则基板标记37会从视野偏离而无法测量。因此，作为拍摄装置14，优选与高倍率CCD相机一起同时设置具有宽视野的低倍率CCD相机。在该情况下，也可以进行两阶段对准。即，以使掩模标记38和基板标记37同时收入到高倍率CCD相机的视野中的方式，使用低倍率CCD相机进行了粗略的对准(粗对准)之后，使用高倍率CCD相机进行掩模标记38与基板标记37的位置测量，进行高精度的对准(精对准)。

能够根据由拍摄装置14获取的掩模框架6a的位置信息和基板5的位置信息，获取掩模框架6a与基板5的相对位置信息。将该相对位置信息反馈到对准装置的控制部70，控制升降滑动件10、面内移动部件11、载体支承部8等各自的驱动部的驱动量。

使用该拍摄装置14的拍摄图像，对准装置1将基板载体9上的基板5与掩模6对准，将基板载体9(基板5)载置于掩模6上。此时，首先，向腔室4内送入基板载体9，载置于载体支承部8的两侧的载体承接爪上。

接下来，使基板载体9下降，移动至对准高度。然后，拍摄装置14进行拍摄，获取基板标记37和掩模标记38的位置信息。控制部70反复进行基板载体9的面内移动和拍摄，直至基板标记37与掩模标记38接近于规定的位置关系的范围内为止。控制部70基于对准标记的拍摄图像，在基板5与掩模6的位置偏移量达到规定的阈值以下的情况下，判断为对准完成。然后，控制部将基板载体9载置于掩模6。

(基板载体与掩模的位置偏移)

在此，说明基板载体9(基板5)与掩模6的组合对对准精度造成的影响。图7的(a)～图7的(c)是表示在对准装置1的内部在掩模6上载置基板载体9(基板5)的情形的示意图。为了方便起见，为了简化附图，省略了载体支承部8、基板载体9的吸盘构件32、支承体33等。

图7的(a)是将由基板载体9保持的基板5与掩模6进行对位时的剖视图，表示控制部70利用载体支承部8使基板载体9移动至Z方向上的对准高度的状态。控制部70利用面内移动部件11使基板载体9移动，在拍摄装置14的视野44中使基板标记37与掩模标记38成为规定的位置关系，从而如图7的(b)的俯视图所示将基板5与掩模6进行对位。

接下来，控制部70控制Z升降滑动件10而使基板载体9下降，并载置于掩模6。然而，在该例中，如图7的(c)所示，在载置时产生基板载体9与掩模6的位置偏移，基板载体9向箭头A的方向偏移。在该位置偏移超过容许范围的情况下，需要使基板载体9再次上升后利用面内移动部件11进行面内移动，成膜所需的时间变长。或者，作为位置偏移的结果，对准精度降低，成膜的品质有可能降低。

这样的位置偏移主要是来自基板载体9和掩模6各自的加工精度的极限的个体差成为原因而产生的。因此，位置偏移量按照基板载体9与掩模6的每个组合而变化。然而，根据以往的成膜方法，在某一基板5的成膜中利用的基板载体9与掩模6的组合并不是恒定的，因此，按照每个基板5产生随机的位置偏移。因此，以下，对本申请发明人的研究所涉及的、降低将基板载体9和掩模6合体时的因上述个体差引起的位置偏移的方法进行说明。

(掩模保管和搬运)

图8是表示配置于本实施例的成膜装置300所具备的腔室之一即掩模输送室116的掩模保管装置310的结构的剖视图。

掩模保管装置310大致通过在框体311的内部配置掩模储存库312(也称为盒体)而构成。驱动机构314和直动机构315是掩模储存库312的升降机构(升降部件)。即，通过驱动机构314按照控制部70的指示进行动作，掩模储存库312沿着具备滚珠丝杠等的直动机构315在上下方向上移动。图示例的掩模储存库312能够通过多组输送保持机构313将多个掩模6以沿上下方向排列的状态保持。也将掩模储存库312保持掩模6的位置称为槽，图示例的掩模储存库312在上下方向上具有多个槽(在该例中为8个)。掩模储存库312的槽也称为支承保管中的掩模的掩模支承部。

当在掩模分离室113中从基板载体9分离的掩模6由输送辊15输送到掩模输送室116时，控制部70检查未保持掩模6的空槽。作为控制部70检查空槽的方法，例如可以预先对所有基板载体9的位置始终记录，并参照该位置。或者，也可以按照每个槽设置重量传感器、光学传感器、接触传感器等传感器。然后，控制部70控制驱动机构314来改变掩模储存库312的高度，以使空槽的高度与输送辊15输送掩模6的输送高度一致。由此，掩模6从输送辊15交接到空槽的输送保持机构313。

在下一个成膜工序中使用掩模保管装置310所保管的掩模6之一的情况下，从掩模输送室116向掩模送入室90交接掩模6。在该情况下，控制部70从保持于掩模储存库312的多个掩模6中选择掩模6。然后，控制驱动机构314，以使保持有所选择的掩模6的槽与掩模送入室90的输送辊15的高度一致。然后，输送保持机构313送出所选择的掩模6。

这样，通过将能够保持多个掩模6的掩模保管装置310配置于掩模输送室116，能够在直列式的成膜装置中暂时保管掩模6。结果，能够防止掩模6的循环停滞。并且，能够从多个掩模6中选择性地送出任意的掩模6。因此，能够利用与基板载体9相应的掩模。此外，用于掩模6的保持、交接的机构并不限定于图示例。例如，保持掩模6的槽的排列方向也可以不是上下方向(铅垂方向)，掩模6的交接也可以使用机械手等移动部件。

(组合的例子)

对使用了掩模保管装置310的基板载体9与掩模6的组合控制例进行说明。图9表示纵轴所示的各个基板送入时机的、成膜装置300的各腔室中的基板载体9、基板5以及掩模6的组合。在图中，基板5按照向成膜装置300送入的顺序表示为(S1、S2、S3…)。另外，在输送路径内循环的基板载体9标注附图标记(C1、C2、C3…)而加以区别。另外，同样在输送路径内循环的掩模6标注附图标记(M1、M2、M3…)而加以区别。

当送入第1张基板S1时，在基板送入室117中保持于第1个基板载体C1(圆圈数字1)。之后，在掩模送入室90中安装于第1个掩模M1(圆圈数字2)。之后，经过对准和成膜，在掩模分离室113中将掩模M1分离，并保持于掩模输送室116内的掩模保管装置310(圆圈数字3)。另一方面，基板载体C1在基板分离室114中分离了基板S1后，再次向基板送入室117移动，保持第11张基板S11(圆圈数字5)。

如上所述，在本实施例中，将基板载体9和掩模6设为特定的组合。因此，为了将掩模M1与基板载体C1组合，控制部70与基板载体C1进入掩模送入室90的时机(圆圈数字6)匹配地使掩模M1从掩模输送室116向掩模送入室90移动。在此，与基板S11组合的基板载体和掩模的组合与在上次的成膜完成后掩模被取下之前的组合相同。此时，成为在掩模输送室116中保管有掩模M2～M5的状态(圆圈数字7)。通过在其他基板送入时也进行同样的处理，实现特定的基板载体9与特定的掩模6的组合。

(与组合相应的对位)

为了进行与基板载体9和掩模6的组合相应的控制，控制部70预先测量载置时的位置偏移量(位置偏移的方向和距离)，并记录于存储器(例如记录部71)。此时，可以与后述的基板载体识别信息、掩模识别信息相关联地记录位置偏移量。另外，也可以按照基板载体9和掩模6的每个组合，将基板载体识别信息和掩模识别信息与位置偏移量相关联地进行记录。此外，也可以计算使位置偏移消除的偏置量并保存于存储器。例如，在对准时的基板标记37与掩模标记38的位置关系如图7的(b)所示在规定的基准范围内、载置后的位置关系如图7的(d)所示在基准范围外的情况下，基于标记的位置关系的变化来计算位置偏移量。这样的位置偏移的测量也可以在成膜装置300的设置时、定期检查时等维护模式下进行。

然后，控制部70在实际的成膜时的对准中，在载置基板载体9之前的时机，从存储器获取与基板载体9和掩模6的组合相应的位置偏移的量。然后，使用面内移动部件11，使基板载体9移动与使位置偏移消除的偏置量相应的量。由此，能够修正合体时的位置偏移，因此，能够缩短对准所需的时间。

控制部70将用于识别基板载体9的固有ID(基板载体识别信息)和用于识别掩模6的固有ID(掩模识别信息)保存于存储器来进行管理。控制部70能够基于各基板载体9及各掩模6的初始位置和使用了输送部件的各基板载体9及掩模6的移动信息，确定成膜装置内的基板载体9、掩模6的位置。由此，能够实现上述那样的特定的基板载体9和掩模6的组合控制。但是，位置确定方法不限于此，例如可以在基板载体9、掩模6配置无线标签，也可以进行图像识别处理。

控制部70优选针对特定的基板载体9和掩模6的组合，将位置偏移量记录于记录部71。在该情况下，控制部70能够以使对准室100中的基板载体9与掩模6的组合成为在记录部71中记录有位置偏移量的组合的方式从掩模输送室116送出掩模6。由此，能够根据基板载体9与掩模6的组合来设定适当的偏置量。控制部70还优选以使在掩模分离室113中相互分离的一组基板载体9和掩模6以相同的组合在对准室100中再次层叠或载置的方式从掩模输送室116送出掩模6。

此外，控制部70也可以控制掩模6和基板载体9中的至少一方的输送，从而控制基板载体9和掩模6的组合。因此，控制部70也可以将装置内的掩模6的循环设为恒定，与掩模6匹配地控制基板载体9侧的输送。

如上所述，在本实施例中，能够通过设置掩模保管装置310来管理掩模6的保管和搬运，调整向基板载体9安装的时机。结果，能够将特定的基板载体9与掩模6组合，因此，能够进行考虑了对准时的位置偏移的偏置处理，能够实现处理时间的缩短、对准精度的提高。

[实施例2]

接下来，对实施例2进行说明。对与实施例1相同的部分标注相同的附图标记，省略说明。

图10是本实施例的直列式的成膜装置300的示意性的结构图。在实施例1中，掩模保管装置310配置于掩模输送室116的内部，该掩模输送室116位于使掩模6从掩模分离室113朝向掩模送入室90输送的路径上。另一方面，本实施例的掩模保管装置310配置为能够沿着输送掩模的路径与掩模输送室116相互往来。根据该结构，无论掩模输送室116的腔室的物理结构、内部空间的尺寸如何够能够保管大量掩模6。

[实施例3]

接下来，对实施例3进行说明。对与实施例1和实施例2相同的部分标注相同的附图标记，省略说明。

图11是本实施例的直列式的成膜装置300的示意性的结构图。掩模保管装置310在实施例1中配置于从掩模分离室113朝向掩模送入室90的路径上，在实施例2中沿着输送掩模的路径配置。另一方面，本实施例的掩模保管装置310与掩模送入室90连接，配置于能够在与掩模送入室90之间送出送入掩模6的位置。根据该结构，无论掩模输送室116的腔室的物理的结构、内部空间的尺寸如何够能够保管大量掩模6。并且，掩模保管装置310与掩模送入室90直接连结，因此，能够缩短送出送入所需的时间。

<电子器件的制造方法>

对使用上述基板处理装置来制造电子器件的方法进行说明。在此，作为电子器件的一例，以有机EL显示装置这样的显示器装置等所使用的有机EL元件的情况为例进行说明。此外，本发明的电子器件并不限定于此，也可以是薄膜太阳能电池、有机CMOS图像传感器。在本实施例中，具有使用上述成膜方法在基板5上形成有机膜的工序。另外，具有在基板5上形成了有机膜之后形成金属膜或金属氧化物膜的工序。关于通过这样的工序得到的有机EL显示装置600的构造，以下进行说明。

图12的(a)表示有机EL显示装置600的整体图，图12的(b)表示一个像素的截面构造。如图12的(a)所示，在有机EL显示装置600的显示区域61呈矩阵状地配置有多个具备多个发光元件的像素62。发光元件分别具有具备被一对电极夹持的有机层的构造。此外，在此所说的像素是指，能够在显示区域61显示所期望的颜色的最小单位。在本图的有机EL显示装置的情况下，由显示互不相同的发光的第1发光元件62R、第2发光元件62G、第3发光元件62B的组合构成像素62。像素62往往由红色发光元件、绿色发光元件以及蓝色发光元件的组合构成，但也可以是黄色发光元件、青色发光元件以及白色发光元件的组合，只要是至少1种颜色以上，则没有特别限制。另外，各发光元件也可以层叠多个发光层而构成。

另外，也可以由显示相同的发光的多个发光元件构成像素62，使用以与各个发光元件对应的方式将多个不同的颜色转换元件配置为图案状的彩色滤光片，使1个像素能够在显示区域61显示所期望的颜色。例如，也可以由至少3个白色发光元件构成像素62，使用以与各个发光元件对应的方式排列有红色、绿色、蓝色的各颜色转换元件的彩色滤光片。或者，也可以由至少3个蓝色发光元件构成像素62，使用以与各个发光元件对应的方式排列有红色、绿色、无色的各颜色转换元件的彩色滤光片。在后者的情况下，通过使用利用了量子点(Quantum Dot：QD)材料作为构成彩色滤光片的材料的量子点彩色滤光片(QD-CF)，与未使用量子点彩色滤光片的通常的有机EL显示装置相比，能够扩大显示色域。

图12的(b)是图12的(a)的A-B线处的局部剖视示意图。像素62在基板5上具有具备第1电极(阳极)64、空穴传输层65、发光层66R、66G、66B中的任一个、电子传输层67以及第2电极(阴极)68的有机EL元件。其中，空穴传输层65、发光层66R、66G、66B、电子传输层67相当于有机层。另外，在本实施例中，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。此外，在如上所述使用彩色滤光片或量子点彩色滤光片的情况下，在各发光层的光出射侧、即图12的(b)的上部或下部配置彩色滤光片或量子点彩色滤光片，但省略图示。

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。另外，第1电极64按照每个发光元件分离地形成。空穴传输层65、电子传输层67以及第2电极68可以与多个发光元件62R、62G、62B共通地形成，也可以按照每个发光元件形成。此外，为了防止第1电极64和第2电极68因异物而短路，在第1电极64间设置有绝缘层69。并且，有机EL层因水分、氧而劣化，因此，设置有用于保护有机EL元件不受水分、氧的影响的保护层P。

下面，对作为电子器件的有机EL显示装置的制造方法的例子进行具体说明。首先，准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)和第1电极64的基板5。

接下来，在形成有第1电极64的基板5上通过旋涂形成丙烯酸树脂、聚酰亚胺等树脂层，通过光刻法，以在形成有第1电极64的部分形成开口的方式对树脂层进行图案化，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，将绝缘层69图案化的基板5送入到第1成膜装置，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1电极64上作为共通的层进行成膜。空穴传输层65通过真空蒸镀而成膜。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，本步骤中的成膜、以下的各层的成膜中使用的成膜装置是上述各实施例中的任一个所记载的成膜装置。

接下来，将形成至空穴传输层65的基板5送入到第2成膜装置，利用基板保持单元进行保持。进行基板与掩模的对准，将基板载置于掩模上，在基板5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叠，能够进行高精度的成膜。

与发光层66R的成膜同样地，利用第3成膜装置成膜发出绿色的发光层66G，然后利用第4成膜装置成膜发出蓝色的发光层66B。在发光层66R、66G、66B的成膜完成之后，利用第5成膜装置在整个显示区域61成膜电子传输层67。发光层66R、66G、66B分别可以是单层，也可以是多个不同的层层叠而成的层。电子传输层67在3色的发光层66R、66G、66B作为共通的层形成。在本实施例中，电子传输层67、发光层66R、66G、66B通过真空蒸镀而成膜。

接下来，在电子传输层67上成膜第2电极68。第2电极可以通过真空蒸镀而形成，也可以通过溅射而形成。之后，将形成有第2电极68的基板移动到密封装置，利用等离子CVD成膜保护层P(密封工序)，完成有机EL显示装置600。此外，在此，通过CVD法形成保护层P，但不限定于此，也可以通过ALD法、喷墨法形成。

从将绝缘层69图案化的基板5送入到成膜装置起到保护层P的成膜完成为止，若暴露于包含水分、氧的气氛，则由有机EL材料构成的发光层有可能因水分、氧而劣化。因此，在本例中，成膜装置间的基板的送入送出在真空环境或非活性气体气氛下进行。

Claims (11)

1.一种直列式的成膜装置，所述成膜装置输送分别保持基板的多个基板载体和多个掩模来进行成膜，其特征在于，

所述成膜装置具有：

合体室，其将所述多个基板载体中的特定的基板载体和所述多个掩模中的特定的掩模层叠，或者将所述特定的基板载体载置于所述特定的掩模；

记录部，其记录将所述特定的基板载体和所述特定的掩模层叠或载置时的位置偏移量；

对位部，其使用记录于所述记录部的所述位置偏移量进行所述合体室中的所述特定的基板载体与所述特定的掩模的对位；

成膜室，其经由所述特定的掩模使材料堆积于保持于所述特定的基板载体并层叠或载置于所述特定的掩模的基板而进行成膜；

分离室，其使从所述成膜室输送的所述特定的基板载体和所述特定的掩模分离；

掩模保管室，其暂时保管在所述分离室中分离的所述特定的掩模；以及

控制部，其控制所述多个基板载体和所述多个掩模中的至少一方的输送，以使在所述分离室中相互分离的所述特定的基板载体和所述特定的掩模在所述合体室中再次层叠或载置。

2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述掩模保管室配置于从所述分离室朝向所述合体室的路径上。

3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述掩模保管室沿着从所述分离室朝向所述合体室的路径配置。

4.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述掩模保管室具有分别支承所述多个掩模中的任一个的多个掩模支承部，

所述多个掩模支承部沿着铅垂方向排列。

5.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述掩模保管室具有：

盒体，其具有分别支承所述多个掩模中的任一个并沿着铅垂方向排列的多个掩模支承部；以及

升降部件，其使所述盒体升降。

6.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述对位部具有：面内移动部件，其使所述基板载体和所述掩模中的至少一方在与保持于所述基板载体的所述基板平行的平面内移动；以及距离变化部件，其使所述基板载体与所述掩模的相对距离变化，

所述面内移动部件包含基于记录于所述记录部的所述位置偏移量的偏置量地进行所述移动。

7.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述记录部将所述位置偏移量与用于识别所述基板载体的基板载体识别信息相关联地进行记录。

8.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述记录部将所述位置偏移量与用于识别所述掩模的掩模识别信息相关联地进行记录。

9.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述记录部将所述位置偏移量与用于识别所述基板载体的基板载体识别信息和用于识别所述掩模的掩模识别信息相关联地进行记录。

10.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，

所述控制部以使所述合体室中的所述特定的基板载体与所述特定的掩模的组合成为在所述记录部中记录有所述位置偏移量的组合的方式从所述掩模保管室送出所述特定的掩模。

11.一种电子器件的制造装置，其特征在于，使用权利要求1～10中任一项所述的成膜装置来制造电子器件。