JP2013204097A - Film deposition apparatus and film deposition method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は真空チャンバ内で成膜する成膜装置および成膜方法に係り、特に有機ELデバイスの成膜に好適な成膜装置および成膜方法に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method for forming a film in a vacuum chamber, and more particularly to a film forming apparatus and a film forming method suitable for forming an organic EL device.
従来の有機ELデバイスの製造方法が、特許文献1に記載されている。この公報に記載の有機ELデバイスの製造方法においては、材料の損失が少なく経済的に有機ELデバイスを生産するために、真空チャンバ内にN枚(Nは2以上)の基板を収容し、第1枚目の基板の蒸着中に第N枚目の基板を搬入し、第2枚目の基板の蒸着中に第1枚目の基板を真空チャンバ外へ搬出している。以下、この手順を繰り返すことにより、成膜の能率を向上させている。そのため、真空チャンバを複数に分割している。 A conventional method for manufacturing an organic EL device is described in Patent Document 1. In the method of manufacturing an organic EL device described in this publication, in order to produce an organic EL device economically with little material loss, N substrates (N is 2 or more) are accommodated in a vacuum chamber. During deposition of the first substrate, the Nth substrate is carried in, and during deposition of the second substrate, the first substrate is carried out of the vacuum chamber. Hereinafter, the efficiency of film formation is improved by repeating this procedure. Therefore, the vacuum chamber is divided into a plurality of parts.
上記特許文献1に記載の従来の有機ELの製造方法においては、真空チャンバを複数に分割し、分割したそれぞれのチャンバでの動作を異ならせているので、一方の基板が蒸着中に他方の基板の搬入または搬出が可能になり、成膜の能率が向上する。しかしながら、この公報に記載の方法では、基板とマスクのアライメントについて、基板を直立させた後、アライメントカメラによりマスクおよび基板に設けられたアライメントマークを撮像し、アライメント機構でマスクを動かしてアライメントすることが記載されているだけで、実際のアライメントにおいてマスクと基板間の密着度がどの程度であるかについては、十分には考慮されていない。 In the conventional organic EL manufacturing method described in Patent Document 1, since the vacuum chamber is divided into a plurality of parts and the operations in the divided chambers are different, one substrate is subjected to the other substrate during vapor deposition. Can be carried in or out, and the film forming efficiency is improved. However, in the method described in this publication, for alignment between the substrate and the mask, after the substrate is upright, the alignment camera is used to image the alignment mark provided on the mask and the substrate, and the alignment mechanism is used to move the mask for alignment. However, the degree of adhesion between the mask and the substrate in actual alignment is not sufficiently considered.
一般的にマスクは、成膜する部分に微小な孔の開いた厚さ数十μmのマスクシートを有し、マスクシートの外周にマスクシートを保持するための強固な金属枠(マスクフレーム)が設けられている。金属枠とマスクシートとは溶接接合されており、総称してマスクと呼ばれている。 Generally, a mask has a mask sheet having a thickness of several tens of μm with a minute hole in a film forming portion, and a strong metal frame (mask frame) for holding the mask sheet on the outer periphery of the mask sheet. Is provided. The metal frame and the mask sheet are joined by welding and are collectively referred to as a mask.
ところで、有機EL膜等の形成に当たっては、基板の前面に配置されるマスクの孔にいかに忠実に蒸着膜が形成されるかが重要となる。マスクと基板は機械的に密着させているが、実際には、基板を保持するための基板支持板とマスクフレームには部品加工時の歪があり、基板とマスクの全面を密着させることはできない。このような場合には、真空蒸着後の基板面を観察すると、マスクに形成した孔をなぞってほぼ均一厚さの膜が形成されている一方、孔の周囲には孔部に形成した膜厚さに比較して非常に薄いが、斜面状の膜が形成されている。この斜面状の膜の幅は最大で数十μm以上になることもある。 By the way, in forming the organic EL film or the like, it is important how faithfully the deposited film is formed in the hole of the mask arranged on the front surface of the substrate. Although the mask and the substrate are mechanically in close contact with each other, in reality, the substrate support plate and the mask frame for holding the substrate are distorted during component processing, and the entire surface of the substrate and the mask cannot be in close contact with each other. . In such a case, when the substrate surface after vacuum deposition is observed, a film having a substantially uniform thickness is formed by tracing the hole formed in the mask, while the film thickness formed in the hole portion around the hole. Although it is very thin compared to the above, a sloped film is formed. The sloped film may have a maximum width of several tens of μm or more.
有機物分子は蒸発源から一定の噴射角を持って噴射されるので、マスクと基板の距離(隙間)が大きいほど広い範囲に成膜され、上記斜面状の膜が広い範囲に形成されることになる。近年、小型画面で高精細なディスプレイが求められ、画素配置の密度(PPI:ピクセル パー インチ)が高まっており、300PPI程度まで高くなると予想されている。一方、成膜される膜の面積を広く取り、高い輝度を確保する傾向にあるため、例えばR発光膜とG発光膜の間隔は狭くなり、上記斜面状の膜を限りなく小さくすることが要求されている。 Since organic molecules are ejected from the evaporation source with a certain spray angle, the larger the distance (gap) between the mask and the substrate, the wider the film is formed, and the inclined film is formed in a wide range. Become. In recent years, a high-definition display with a small screen has been demanded, and the density of pixel arrangement (PPI: pixel per inch) has increased, and is expected to increase to about 300 PPI. On the other hand, since the area of the film to be formed tends to be large and high luminance tends to be ensured, for example, the interval between the R light emitting film and the G light emitting film is narrowed, and it is required to make the sloped film as small as possible. Has been.
ディスプレイの場合、電流を制御して各色を発光させる際に、顕著な斜面状の膜が存在すると輝度が不均一になるとともに劣化も早く、有効な膜として使用できない。そのため、マスクと基板とを密着させることにより、斜面状の膜の形成を限りなく小さくすることが強く求められている。 In the case of a display, when a current is controlled to emit light of each color, if there is a film having a noticeable slope shape, the luminance becomes nonuniform and the deterioration is rapid, so that it cannot be used as an effective film. Therefore, there is a strong demand to make the formation of the sloped film as small as possible by bringing the mask and the substrate into close contact with each other.
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は成膜装置および成膜方法において、蒸着膜を形成する際に不要な斜面状の膜が生じないように、マスクと基板との間の隙間を無くしてマスクと基板とを密着させることにある。本発明の他の目的は、有機EL用の成膜装置および成膜方法において、マスクと基板とを密着させることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to form a mask and a substrate so that an unnecessary inclined film is not formed when forming a vapor deposition film in a film forming apparatus and film forming method. The mask and the substrate are brought into close contact with each other. Another object of the present invention is to bring a mask and a substrate into close contact in an organic EL film forming apparatus and film forming method.
上記目的を達成する本発明の特徴は、真空チャンバ内に搬入された基板にマスクを介して蒸発源から噴射される蒸着物質を成膜する成膜装置において、前記基板の姿勢を水平方向から垂直方向に変化させる回転機構と、この回転機構に保持され前記基板を保持する手段と、前記基板の複数個所を前記マスク側に押圧する複数の押圧手段とを備えたことにある。 The present invention that achieves the above object is characterized in that, in a film forming apparatus for forming a deposition material sprayed from an evaporation source through a mask onto a substrate carried into a vacuum chamber, the posture of the substrate is vertical from the horizontal direction. A rotating mechanism for changing the direction, means for holding the substrate held by the rotating mechanism, and a plurality of pressing means for pressing a plurality of portions of the substrate to the mask side.
そしてこの特徴において、押圧手段が、前記基板の背面側であって前記マスクが有するマスクフレーム及びマスクシートに対応した位置に配置された複数のマグネットと、このマグネットを前記基板に垂直方向に駆動する駆動手段とを有するものであってもよい。また、複数のマグネットは、基板の周辺部であって前記マスクフレームに対応した位置に配置された上辺固定用マグネット及び下辺固定用マグネット、左右辺固定用マグネットと、前記マスクシートに対応した位置に配置されたマスクシート密着用マグネットとからなることが望ましい。 In this feature, the pressing means drives a plurality of magnets arranged at positions corresponding to the mask frame and mask sheet of the mask on the back side of the substrate, and the magnets in a direction perpendicular to the substrate. It may have a drive means. The plurality of magnets are located at positions corresponding to the mask sheet, and upper and lower side fixing magnets, left and right side fixing magnets arranged at positions corresponding to the mask frame at the periphery of the substrate. It is desirable to comprise a mask sheet contact magnet disposed.
上記特徴において、押圧手段は、前記基板に垂直方向に移動可能な押圧体と、この押圧体の周囲部に巻回されたコイルばねとを有するものであってもよい。さらに、基板の搬送時等であって基板が水平状態に維持されるときはこの基板を前記基板保持手段に保持し、成膜時等であって基板が垂直状態に維持されるときは基板を前記基板保持手段の保持から開放する固定機構を設けるのが好ましい。 In the above feature, the pressing means may include a pressing body that can move in a direction perpendicular to the substrate, and a coil spring wound around the pressing body. Further, when the substrate is maintained in a horizontal state, for example, when the substrate is transported, the substrate is held by the substrate holding means, and when the substrate is maintained in a vertical state, for example, during film formation, the substrate is It is preferable to provide a fixing mechanism that releases from the holding of the substrate holding means.
上記目的を達成する本発明の他の特徴は、基板を水平状態に保持して真空チャンバ内に搬入し、その後、前記基板の下方に配置した回転機構を用いて前記基板を垂直状態にし、前記回転機構と前記基板間に配置された複数の押圧手段が基板を押圧して、前記基板の前面側に配置されたマスクと前記基板とを密着させ、その後蒸着源から蒸着物質を基板面に噴射させて基板表面に蒸着膜を成膜することにある。 Another feature of the present invention that achieves the above object is that the substrate is held in a horizontal state and carried into a vacuum chamber, and then the substrate is placed in a vertical state using a rotating mechanism disposed below the substrate. A plurality of pressing means disposed between the rotating mechanism and the substrate presses the substrate to bring the mask disposed on the front side of the substrate into close contact with the substrate, and then sprays the deposition material from the deposition source onto the substrate surface. In other words, a vapor deposition film is formed on the substrate surface.
本発明によれば、基板背面から基板の各部をマスク側に押圧する手段を設け、基板とマスクのアライメント後に基板を背面側から押圧するようにしたので、マスクと基板との間の隙間を無くしてマスクと基板とを密着させることができる。また、有機EL用の成膜装置および成膜方法において、マスクと基板とを密着させることができる。 According to the present invention, means for pressing each part of the substrate from the back side of the substrate to the mask side is provided, and the substrate is pressed from the back side after alignment of the substrate and the mask, so that there is no gap between the mask and the substrate. Thus, the mask and the substrate can be brought into close contact with each other. Further, in the organic EL film forming apparatus and the film forming method, the mask and the substrate can be brought into close contact with each other.
以下、本発明に係る成膜装置の実施例を、図面を用いて説明する。図1は、本発明に係る成膜装置の一実施例の縦断面図であり、図2は図1に示した成膜装置の主要部の斜視図、図3は、成膜装置に使用するマスクの一例を示す図である。 Embodiments of a film forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main part of the film forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is used in the film forming apparatus. It is a figure which shows an example of a mask.
初めに、図1、2を用いて、本発明に係る成膜装置100の概要を説明する。以下の説明では、有機ELデバイスでの成膜について説明するが、本発明は有機ELデバイスに限るものではなく、通常のELデバイス等にも適用できることは言うまでもない。また、本実施例で説明する基板6は第5〜第6世代であり、1500mm×1800mm程度の大きさにもなるものである。
First, the outline of the
成膜装置100は、図示しない真空ポンプで真空引きされた真空チャンバ1と、この真空チャンバ1へ基板6を搬入、搬送する際に真空チャンバ1を開閉するゲート弁10とを有している。成膜装置100で成膜中は、真空チャンバ1内はゲート弁10により仕切られ、10−5Paオーダーの圧力に保たれる。
The
基板6は、図示しない搬送手段を用いて機外からこの真空チャンバ1へ、水平状態で導かれる。そして、基板を載置可能で回動可能に設けられた基板保持手段90に載置される。基板保持手段90は真空チャンバ内1に固定された回転機構92に接続されており、回転機構92により水平位置から垂直位置まで、90度程度回動可能になっている。基板保持手段90は、基板6を保持し、基板載置面を形成する基板支持板91を有している。基板支持板91は、成膜時に基板6の温度が過度に上昇するのを防止するために、その内部に冷却手段、例えば冷却流路が形成されており、CP(クーリングプレート:冷却板)とも呼ばれる。基板6が回動して垂直方向に位置したときに、基板支持板91の上端部および下端部になる位置の近傍には、アライメントカメラ86が取り付けられている。
The
基板6を回動して垂直状態になる位置に対向して、詳細を後述するマスク81が真空チャンバ1に固定した保持手段を介して、垂直に保持される。つまり、マスク81はその背面側(基板6に対向する側の反対側)周縁部で、マスクホルダ89により固定保持される。マスクホルダ89の上部は、この真空チャンバ1の外側にモータが取り付けられたアライメント駆動部83に接続されている。
A
マスク81から少し距離を置いて、左右方向(図ではY方向)に延びる蒸発源71が配置されている。蒸発源71は、上下方向に移動可能になっている。蒸発源71の上下方向の移動およびマスク81のアライメントの調節は、コントローラ200の指示により実行される。
An
ここで、アライメントの詳細を、図2を用いて説明する。なおこの図2では基板6を左右に2枚取り付け可能な場合を示しているが、基板6の取り付けが1枚しかできない場合でも、以下の説明は同様に適用できる。右側の基板6をアライメントする場合である。真空チャンバ1内に搬送された基板6は、最初水平状態になっている。基板支持板91に保持されているので、回転機構92を用いてずり落ちることなく、基板6は垂直に立てられる。
Here, details of the alignment will be described with reference to FIG. Although FIG. 2 shows the case where two
マスク81の角部にはアライメントマークとしての窓(開口部)85が形成されており、基板6に設けたアライメントマークと、窓85をアライメントカメラ86で撮像してアライメントを行う。この撮像に基づいてアライメント駆動部83がマスク81の位置を調整し、マスク81と基板6との位置決めが実行される。位置決めが終了したら、蒸発源71を移動させて、蒸着を実行する。
A window (opening) 85 as an alignment mark is formed at the corner of the
PPIの高い基板6を作成するための蒸着用のマスク81では、図3に詳細を示すように、一般的にドットと呼ばれる長方形の孔81cが開けられている。このドットの大きさは、R,G,Bの3色セットで、百数十μm程度である。この多数のドット81cは、エッチング等により形成されている。
In the
多数のドット81cが形成されたマスクシート81aは、張力を加えてマスクフレーム81bに溶接固定されている。マスクフレーム81bは、基板6のサイズが第5〜第6世代では1500mm×1800mmにも達しているので、その基板6に応じた大きさとなっている。そのため、製作過程の加工誤差等により、数百μmの変形を生じている。蒸着時には、マスクフレーム81bを装置のマスク固定版に押し付け保持するが、上記製作過程で生じた変形を完全に矯正することは困難であった。
The
ところで、従来からガラス基板と薄板のマスクの密着については十分検討されているが、成膜後の基板を調べると斜面状の膜が形成されている場合が多い。この原因の一つが、ガラス基板6と薄板のマスク81の間に非常に微細な隙間が形成されることにあるものと考え、隙間を可能な限りゼロとすることとした。
Conventionally, the adhesion between the glass substrate and the thin plate mask has been sufficiently studied. However, when the substrate after film formation is examined, a sloped film is often formed. One of the causes is considered to be that a very fine gap is formed between the
次に、基板6とマスク81を密着させて斜面状の膜を低減する実施例のいくつかを、以下に示す。
Next, some examples in which the
基板6の背面の各部に磁石を配置して、この磁石を基板6に近づけることにより、基板6の前面に位置する磁性体のマスクシート81aとの間で吸引力が働き、マスク6と基板81を密着させる例を、図4ないし図7Dを用いて説明する。磁石を基板6に押圧するための駆動機構として、シリンダまたはモータ駆動のボールねじを使用する。
By arranging magnets on the respective parts of the back surface of the
図4に、基板押圧手段を平面図で示す。また、図5A(a)、(b)、図5Bに、図4のA−A断面図、B−B断面図、C−C断面図をそれぞれ示す。さらに、図6に基板押圧手段の主要部を分解斜視図で示し、図7A〜図7Fに、基板押圧手段を用いた基板押圧動作の手順を示す。 FIG. 4 shows a plan view of the substrate pressing means. 5A (a), (b), and FIG. 5B show an AA sectional view, a BB sectional view, and a CC sectional view of FIG. 4, respectively. Furthermore, FIG. 6 shows an essential part of the substrate pressing means in an exploded perspective view, and FIGS. 7A to 7F show the procedure of the substrate pressing operation using the substrate pressing means.
基板押圧手段50は、矩形状の空間が中央部に形成された機構部フレーム36を有している。機構部フレーム36の上辺には、幅方向に間隔を置いて複数の上辺クランプ機構34が設けられており、ガラス基板6の上端部をクランプすることにより、ガラス基板6を吊り下げ保持することを可能にしている。
The substrate pressing means 50 has a
機構部フレーム36の左右の辺は、図5A(a)に示した図4のA−A矢視図では、断面逆L字型に形成されており、機構部フレーム36の内周面を形成する逆L字型の縦の辺には、上下方向に間隔を置いて複数の駆動機構38が取り付けられている。なお、図5Aでは機構部フレーム36の左辺部の断面を示しているが、機構部フレーム36の右辺部も左辺部と対称形に形成されているので、その内周面には上下方向に間隔を置いて複数の駆動機構38が取り付けられている。
The left and right sides of the
駆動機構38は、上述したようにシリンダまたはモータ付きボールねじであり、ガイドに沿って、図5A(a)では上下方向、図4では紙面に対して垂直方向に軸端部を変位させる。駆動機構38の軸端部には、上下方向に長く延びた矩形の左右辺固定用マグネット31が取り付けられている。すなわち、駆動機構38を駆動すると、マグネット31が基板の背面に当接するようになっている。
The
同様に、クランプ機構34が取り付けられた機構部フレーム36の上辺部であって図4の紙面手前側表面には、幅方向にほぼ矩形空間の幅と同じだけ延びた上辺固定用マグネット32が取り付けられている。図5Bに示すように、機構部フレーム36の上辺(図5Bでは右側)端部の数箇所には、クランプ機構34が取り付けられており、回動中心34aを中心にして磁性体の押え板34bが回動できるようになっている。したがって、ガラス基板6を押え板34bとマグネット32との間に挟むと、磁力により基板6が保持されるようになっている。
Similarly, an upper
機構部フレーム36の下辺には、幅方向に間隔を置いて、幅方向に長い矩形状の下辺固定用マグネット33が配置されている。このマグネット33は、図5A(b)に示した図4のB−B矢視図では、下辺固定用マグネット駆動機構40により図の上下方向(図4では紙面垂直方向)に駆動される。なお、機構フレーム36の下辺には、詳細を後述する落下防止受け駒35が幅方向複数個所(図4では2箇所)に配置されており、この落下防止受け駒35は落下防止受け駒駆動モータ43で回転駆動される。これについては、図4のC−C矢視図である図5Bに詳細を記載している。
On the lower side of the
機構部フレーム36の中央部に形成された矩形状の開口部には、矩形状のマスクシート密着用マグネット37が配置されている。このマグネット37は、マスクシート密着用マグネット駆動機構41により図4で紙面垂直方向に駆動される。図6にマグネット駆動機構41の詳細を斜視図で示す。図6は分解斜視図であり、取り付け対応部分を矢印ならびにハッチングで示している。
A rectangular mask
真空チャンバ1内に基板6を搬入した後、基板6の姿勢を垂直に変化させるときに使用する回転機構92を利用して、マグネット駆動機構41が取り付けられる。回転機構92では、軸部92aにフォーク状の2本の反転アーム42が取り付けられている。反転アーム42は断面矩形状をしており、水平姿勢では上面になる位置に、機構部フレーム36を図4で紙面垂直方向に駆動する機構部フレーム駆動機構39が取り付けられている。なお、この図6では1本の反転アーム42に機構部フレーム駆動機構39が1個だけ取り付けた状態を示しているが、図4から分かるように1本の反転アーム42に機構部フレーム駆動機構39が2個以上取り付けられる。
After the
また反転アーム42同士が対向する面には、マスクシート密着用マグネットを駆動するマスクシート密着用マグネット駆動機構41が取り付けられている。これも図6では1個のみ記載されているが、各反転アーム42に少なくとも2個ずつ取り付けられている。
A mask sheet contact
ここで、機構部フレーム駆動機構39はボールねじとモータからなり、モータの回転により、ガイドがスライドするものである。また、マスクシート密着用マグネット駆動機構41はモータとリニアガイドからなり、モータが駆動されると軸端に取り付けたマグネットが移動するものである。
Here, the mechanism part
このように構成した基板押圧手段50の動作について、基板6を真空チャンバ1に搬入するときから真空蒸着直前までについて、図7A〜図7Fを用いて説明する。図7Aは、真空チャンバ1内に基板6を水平搬送し、回転機構92の反転アーム上方に基板6を位置させる段階を示している。図示しない基板搬送ロボットで、回転機構92に設けたリフトピン52上にガラス基板6が載置された状態を示している。上辺クランプ機構34は、開放状態である。また、落下防止受け駒駆動モータ43の軸に偏心して取り付けた円板状の落下防止受け駒35は、図7Aで左端部に位置するように制御されている。
The operation of the substrate pressing means 50 configured as described above will be described with reference to FIGS. 7A to 7F from when the
次いで、図7B(a)に示すように、基板6を水平状態に保持したまま、機構部フレーム駆動機構39が備えるモータを駆動して、機構部フレーム36を含む部分を上昇させる。これにより、各マグネット31、32、33、37の上にガラス基板6が位置する。それとともに、上辺クランプ機構34を作動させ、上辺固定用マグネット32と押え板34b間に発生する磁力で、ガラス基板6を挟み込みガラス基板6を保持する。このとき、マグネット31、32、33、37の上面は、同一面になっている。一方、図7B(b)に拡大して示すように、円板状の落下防止受け駒35とガラス基板6との間には、僅かな隙間が形成されている。
Next, as shown in FIG. 7B (a), the motor included in the mechanism part
上辺クランプ機構34でガラス基板6を保持できたので、ガラス基板の姿勢を水平状態から垂直状態に変化させる。姿勢変化後のガラス基板6の状態を、図7Cに示す。回転機構92の軸部92aを90度だけ反時計回りに回転させた結果、ガラス基板6を含む全体が垂直状態になっている。左右辺固定用マグネット31、下辺固定用マグネット33、マスクシート密着用マグネット37をそれぞれ駆動する駆動機構38、40、41を駆動し、マグネット31、33、37を、ガラス基板6を保持した機構部フレーム36から10〜20mm程度遠ざける。つまり、ガラス基板6は上辺クランプ機構34の押え板34bと上辺固定用マグネット32とで上端部だけを保持され、吊り下げられた状態となっている。ここで、図7C(b)に示すように、落下防止受け駒35とガラス基板は接触していない。ただし、ガラス基板6の万一の落下防止として作用する。
Since the
次に、図7Dに示すように、機構部フレーム駆動機構39を駆動して、機構部フレーム36をマスク81側へ移動させ、マスク81にガラス基板6を接触させる。このとき、ガラス基板6は上辺固定用マグネット32と磁性体のマスク81間に作用する磁力で、マスクフレーム81bに貼り付けられる(図7D(b)参照)。ここで、上辺クランプ機構34に対向するマスクフレーム81b面は、上辺クランプ機構34の分だけ逃げ部が形成されているので、上辺クランプ機構34が基板の動作を妨げることはない。
Next, as shown in FIG. 7D, the mechanism part
上記機構部フレーム駆動機構39の動作においては、上辺固定用マグネット32以外の左右辺固定用マグネット31、下辺固定用マグネット33、マスクシート密着用マグネット37は、ガラス基板6から離れている。そのため、図7D(c)に示すように、マスクシート81bはまだガラス基板6に貼りついてはいない。しかしながら、ガラス基板6の上部は上辺クランプ機構34のクランプ力及び上辺固定用マグネット32の磁力により、マスクフレーム81bに保持されているので、落下のおそれはない。
In the operation of the mechanism
なお、上記動作の完了時に、ガラス基板6が落下防止受け駒35上に載っている状態であれば、落下防止受け駒35を駆動するモータ43を回転駆動して、図7E(c)に示すように、ガラス基板6を落下防止受け駒35から遠ざけるようにする。ここで、落下防止受け駒35の中心は、落下防止受け駒35を回転駆動するモータ43の回転中心から偏心している。
If the
ガラス基板6が落下防止受け駒35から遠ざけられているのを確認した後(図7E(b)の状態)、図7E(a)に示すように、左右辺固定用マグネット31の駆動機構38を駆動し、左右辺固定用マグネット31とマスクフレーム81bとの間に作用する磁力とで、ガラス基板6にマスク81を貼り付ける。
After confirming that the
ここで、左右辺固定用マグネット31は、上下方向に長い矩形状をした複数個のマグネットで構成されている。この複数個のマグネット31を、上下方向に配置することにより、上側に位置するマグネット31から順に駆動すれば、ガラス基板6に皺がよることなくガラス基板6とマスク81を密着させることができる。
Here, the left and right
次いで、下辺固定用マグネット33の駆動機構40を駆動して、下辺固定用マグネット33をマスクフレーム81bに貼り付ける。下辺固定用マグネット33はガラス基板6の幅方向に複数個設けられており、幅方向の中央部に配置されたマグネット33から順に、左右端側に配置されたマグネット33を駆動することにより、上記同様にガラス基板6に皺がよるのを防止できる。
Next, the
ガラス基板6の周囲部がマスクフレーム81bに貼りついたので、図7Fに示すように、ガラス基板6の背面周囲部に配置したマスクシート密着用マグネット37を駆動する。マスクシート密着用マグネット37を駆動する駆動機構41を駆動し、マスクシート密着用マグネット37をガラス基板6の裏面に接触させる。もしくは、マスクシート密着用マグネット37を、ガラス基板6の裏面にほぼ接触する状態まで近づけ、マグネット37と磁性体のマスクシート81a間に作用する磁力で、マスクシート81aにガラス基板6を密着させる。これにより、ガラス基板6とマスク81間には隙間がなくなり、蒸着時の斜面状の膜の発生を抑制できる。
Since the peripheral portion of the
本実施例によれば、ガラス基板とマスクシート間とに隙間が形成されるのを防止でき、真空蒸着時における斜面状の膜の発生を抑制でき、高精度な蒸着膜が得られる。また、ガラス基板をマスクに密着させるときに、ガラス基板を吊り下げて保持しているので、ガラス基板にたわみが発生するのを抑制できる。 According to the present embodiment, it is possible to prevent a gap from being formed between the glass substrate and the mask sheet, to suppress generation of a sloped film during vacuum deposition, and to obtain a highly accurate deposited film. Further, since the glass substrate is suspended and held when the glass substrate is brought into close contact with the mask, it is possible to prevent the glass substrate from being bent.
次に、図8ないし図10を用いて、マスク81と基板6を密着させる他の実施例を説明する。図8は、成膜装置100に用いる基板押圧手段の他の実施例の斜視図である。図9は、図8に示した基板押圧手段の詳細を示す縦断面図であり、同図(a)は基板支持板を水平に保持する場合の図であり、同図(b)は基板支持板を垂直に保持する場合の図である。図10は、基板支持板を垂直保持したときの基板支持板部を示す縦断面図である。
Next, another embodiment in which the
詳しくは、図8は、基板支持板91を回動機構92に載置した様子を示す斜視図であり、図9は、基板支持板91に形成したフローティング機構111と基板6の固定機構101とを示す縦断面図である。そして、図9(a)は基板6を搬送するとき等の基板6を水平状態に保持する場合の図であり、図9(b)は基板6に蒸着膜を処理するとき等の基板6を垂直に保持する場合の図である。図10は、基板6に蒸着膜を処理するときの基板6とマスク81と基板支持板91との関係を示す縦断面図である。
Specifically, FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the
基板6の背面側に配置される基板支持板91は、上記アライメントの後に、基板6を背面側からマスクシート81aに押し付けるように作用する。そこで、基板支持板91の複数個所に、基板6を背面から垂直に押圧する押圧手段111を設けて、基板6を垂直に保持されたマスクシート81aに倣うようにする。基板6はガラス製なので、僅かの変形を許容して垂直に保持される。
The
基板支持板91は基板6よりも一回り大きく形成されており、基板6の周縁部に相当するところには、基板6の搬送中および基板6を垂直に立てかけて蒸着膜を成膜する場合に基板6が位置ずれしないように、固定機構101が複数個所設けられている。この固定機構101は、第5〜第6世代の基板6を扱う場合には、長手方向(上下方向)に4個程度、左右方向に2〜3個程度ほぼ等間隔に設けられている。
The
固定機構101は、例えば図9に示すように、板状部材104をL字状に折り曲げて形成され、折り曲げた側にピン102を貫挿させる孔が形成されており、この孔に軸となるピン102を挿入して基板支持板91に取り付けられる。固定機構101は軸102回りに自由に回転できるようになっているので、固定機構に当接してストッパ103が設けられている。ストッパは、基板支持板91に移動可能に取り付けられており、図示しない軸周りに回転させることにより、固定機構101の板状部材104の回転を、規制または開放する。
For example, as shown in FIG. 9, the
次に、基板支持板81の複数個所、例えば長手方向に5箇所、幅方向に4箇所、ほぼ等ピッチに形成したフローティング機構111について、図9を用いて説明する。もちろんフローティング機構111の個数は、この数に限るものではなく、必要に応じて増減できる。ただし、できるだけ等ピッチに配置することが、ガラス基板6のどのような変形にも対応できるので好ましい。
Next, the floating
基板支持板91は、冷却板としても使用されるので、内部には冷却通路が形成されていることが多い。そこで、この冷却通路に干渉しない位置であって、できるだけ等ピッチとなる位置に、複数個の貫通孔116を形成する。この孔116には段差部115が形成されている。段差部115を製作するときは、エンドミル等でその形状どおりになぞってもよいし、貫通孔を形成して、その後リングをその孔に挿入するようにしてもよい。また径の異なる2つの孔で段差を形成してもよい。この孔116に押圧体113を挿入する。押圧体113の外周部には、コイルばね112が巻回されており、コイルばね112の一端部は段差部115に当接し、コイルばね112の他端部は押圧体113に当接する。
Since the
押圧体113は基板6に当接する側の先端部形状が半球状になっており、その半球よりも小径の軸が半球の下側に接続している。軸の端部は、この軸よりも大径になっており、孔116に押圧体113を挿入したときにストッパとして作用する。したがって、押圧体113では、半球部と軸部と大径部との少なくともいずれかが、別部材から構成される。押圧体113はガラス基板6に押圧されるので、ガラス基板6を損傷しないように半球部を柔らかい材料で真空中でも使える材料、例えば4フッ化エチレン樹脂等で作成するのが好ましい。
The
図9(a)に示すように、ガラス基板6を搬送するときは水平に搬送されるので、固定機構101を用いて、ガラス基板6を基板支持板91上の所定位置に保持する。真空チャンバ1の所定位置までガラス基板6が搬送されたら、回転機構92を用いてガラス基板6を垂直に保持する。ガラス基板6が垂直に保持されたらアライメントを行い、ガラス基板6を水平に移動させてマスク81に押圧し、ガラス基板6の固定機構101による保持を解除する。
As shown in FIG. 9A, since the
このとき、固定機構101は図9(b)に示すようにガラス基板6の保持を解除しているので、フローティング機構111が作動し、コイルばね112のばね力により、押圧体113がガラス基板6を背面側から押圧する。ガラス基板6は背面側から押されて、垂直に配置されたマスク81へ密着する。蒸着が終了したら、再び固定機構101を作動させて基板支持板91の所定位置に基板6を固定し、回転機構92を用いて水平状態に戻し、次の蒸着または基板6の搬出の準備をする。
At this time, since the
本実施例によれば、ガラス基板の背面側に位置する基板支持板の複数個所に押圧体を配設したので、ガラス基板に微小なゆがみや取り付け時の歪があっても、押圧体がガラス基板を背面から押圧するので、ガラス基板は基板支持板から浮いた状態でマスクに密着し、マスクへの密着度が向上する。また押圧体の先端部(押圧部)にガラス基板よりも柔らかい材料を使用しているので、ガラス基板を傷つけるおそれもない。 According to the present embodiment, since the pressing body is disposed at a plurality of positions on the substrate support plate located on the back side of the glass substrate, the pressing body is made of glass even if there is a slight distortion or distortion during mounting. Since the substrate is pressed from the back surface, the glass substrate is in close contact with the mask while being floated from the substrate support plate, and the degree of adhesion to the mask is improved. Moreover, since a softer material than the glass substrate is used for the tip part (pressing part) of the pressing body, there is no possibility of damaging the glass substrate.
また、上記実施例2では押圧体でガラス基板をマスクに押圧しているが、実施例1と組み合わせて、基板支持板の背面(反基板側)にマグネットを配置し、マグネットの磁力を金属のマスクに作用させ、基板とマスクとの密着度を高めるようにしてもよい。 In the second embodiment, the glass substrate is pressed against the mask by the pressing body. However, in combination with the first embodiment, a magnet is arranged on the back surface (on the opposite side of the substrate) of the substrate support plate, and the magnetic force of the magnet is made of metal. You may make it act on a mask and may make the close_contact | adherence degree of a board | substrate and a mask increase.
なお上記実施例では、押圧体の先端部を半球状としたが、先端部形状はこれに限るものではなく、滑らかな形状であればガラス基板への当接時にガラス基板を傷つけるおそれがないので、使用できる。またその材料に関しては、4フッ化エチレン樹脂に限るものではなく、アルミ材料等も使用できる。さらに固定機構も、上記実施例に限るものではなく、真空チャンバ内で簡単に固定を解除できるものであれば、他の手段であってもよい。 In the above embodiment, the tip of the pressing body is hemispherical, but the shape of the tip is not limited to this, and if the shape is smooth, there is no risk of damaging the glass substrate when contacting the glass substrate. Can be used. The material is not limited to the tetrafluoroethylene resin, and an aluminum material or the like can be used. Further, the fixing mechanism is not limited to the above embodiment, and may be other means as long as it can be easily released in the vacuum chamber.
また、上記押圧手段が押圧可能な距離(ストローク)は、ガラス基板の歪等を考慮すると、最大でも1mm程度あればよく、0.5mm程度あれば実用上マスクと基板とが密着して斜面状の膜が小さい蒸着膜が得られる。 Further, the distance (stroke) that can be pressed by the pressing means may be about 1 mm at the maximum in consideration of the distortion of the glass substrate, etc., and if it is about 0.5 mm, the mask and the substrate are practically in close contact with each other. A vapor-deposited film having a small thickness is obtained.
なお、上記実施例において基板を背面から保持する手段には、実施例1では機構部フレームが、実施例2では基板支持板(冷却板)が相当する。これらは、基板押圧手段をも保持している。 In the first embodiment, the means for holding the substrate from the back corresponds to the mechanism frame in the first embodiment and the substrate support plate (cooling plate) in the second embodiment. These also hold the substrate pressing means.
1…真空チャンバ、6…基板、10…ゲート弁、31…左右辺固定用マグネット、32…上辺固定用マグネット、33…下辺固定用マグネット、34…上辺クランプ機構、35…落下防止受け駒、36…機構部フレーム、37…マスクシート密着用マグネット、38…左右辺用マグネット駆動機構、39…フレーム駆動機構、40…下辺固定用マグネット駆動機構、41…マスクシート密着用マグネット駆動機構、42…反転アーム、43…落下防止受け駒駆動モータ、50…基板押圧手段、52…リフトピン、71…蒸発源、81…マスク、81a…マスクシート、81b…マスクフレーム、81c…孔(ドット)、83…アライメント駆動部、84…アライメントマーク、85…窓、86…アライメントカメラ、89…マスクホルダ、91…基板支持板、92…回転機構、92a…軸部、100…成膜装置、101…固定機構、102…軸(ピン)、103…ストッパ、104…板状部材、111…フローティング機構(押圧手段)、112…コイルばね、113…押圧体、114…ヘッド、115…段差部、116…孔、200…コントローラ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum chamber, 6 ... Board | substrate, 10 ... Gate valve, 31 ... Left and right side fixing magnet, 32 ... Upper side fixing magnet, 33 ... Lower side fixing magnet, 34 ... Upper side clamping mechanism, 35 ... Fall prevention receiving piece, 36 ...
Claims (6)
前記基板の姿勢を水平方向から垂直方向に変化させる回転機構と、この回転機構に保持され前記基板を保持する手段と、前記基板の複数個所を前記マスク側に押圧する複数の押圧手段とを備えたことを特徴とする成膜装置。 In a film forming apparatus for forming a deposition material sprayed from an evaporation source through a mask on a substrate carried into a vacuum chamber,
A rotation mechanism that changes the posture of the substrate from a horizontal direction to a vertical direction; a unit that is held by the rotation mechanism to hold the substrate; and a plurality of pressing units that press a plurality of portions of the substrate toward the mask side. A film forming apparatus characterized by the above.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018504526A (en) * | 2015-01-12 | 2018-02-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Holding device for supporting a substrate carrier and mask carrier during layer deposition in a processing chamber, method for aligning a substrate carrier and mask carrier supporting a substrate |
CN109563615A (en) * | 2017-06-28 | 2019-04-02 | 株式会社爱发科 | Sputtering equipment |
WO2019082868A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-05-02 | 株式会社アルバック | Substrate treatment device and support pin |
CN112853273A (en) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 南京深光科技有限公司 | Flexible AMOLED mask plate surface coating equipment |
JP2021141312A (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-16 | キヤノントッキ株式会社 | Adsorption device, film forming device, adsorption method, film forming method, and manufacturing method of electronic device |
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018504526A (en) * | 2015-01-12 | 2018-02-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Holding device for supporting a substrate carrier and mask carrier during layer deposition in a processing chamber, method for aligning a substrate carrier and mask carrier supporting a substrate |
CN109563615A (en) * | 2017-06-28 | 2019-04-02 | 株式会社爱发科 | Sputtering equipment |
US11473188B2 (en) | 2017-06-28 | 2022-10-18 | Ulvac, Inc. | Sputtering apparatus |
CN109563615B (en) * | 2017-06-28 | 2021-07-30 | 株式会社爱发科 | Sputtering device |
KR102243370B1 (en) * | 2017-10-24 | 2021-04-22 | 가부시키가이샤 아루박 | Substrate processing equipment |
JPWO2019082868A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-11-14 | 株式会社アルバック | Substrate processing equipment, support pins |
CN110100043A (en) * | 2017-10-24 | 2019-08-06 | 株式会社爱发科 | Substrate board treatment and supporting pin |
KR20190077591A (en) * | 2017-10-24 | 2019-07-03 | 가부시키가이샤 아루박 | Substrate processing apparatus, support pin |
CN110100043B (en) * | 2017-10-24 | 2021-09-03 | 株式会社爱发科 | Substrate processing apparatus and support pin |
WO2019082868A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-05-02 | 株式会社アルバック | Substrate treatment device and support pin |
JP2021141312A (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-16 | キヤノントッキ株式会社 | Adsorption device, film forming device, adsorption method, film forming method, and manufacturing method of electronic device |
JP7246598B2 (en) | 2020-02-28 | 2023-03-28 | キヤノントッキ株式会社 | Adsorption device, film formation device, adsorption method, film formation method, and electronic device manufacturing method |
CN112853273A (en) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 南京深光科技有限公司 | Flexible AMOLED mask plate surface coating equipment |
CN112853273B (en) * | 2020-12-31 | 2022-12-16 | 南京深光科技有限公司 | Flexible AMOLED mask plate surface coating equipment |
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