JP2015069858A - Crystal sensor unit and organic el manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クリスタルセンサユニット及びこれを用いた有機EL製造装置に関する。特に、クリスタルセンサユニットの冷却及び有機EL製造装置に関する。 The present invention relates to a crystal sensor unit and an organic EL manufacturing apparatus using the crystal sensor unit. In particular, it relates to cooling of a crystal sensor unit and an organic EL manufacturing apparatus.
被処理対象物(以降、基板と称する)に薄膜を形成する技術として、真空槽内に蒸着させる材料を蒸発させて薄膜を形成する真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法など多くの方法が実用化されている。このうち、真空蒸着法は、真空蒸着チャンバ内に設けた蒸発源の坩堝(るつぼ)に貯留された蒸着材料を電熱線等の加熱装置で坩堝ごと加熱し、気化または昇華した蒸着材料の蒸気(蒸着物)にして、当該蒸気を坩堝の蒸着ノズルなどの蒸着物出口部から噴射し、基板に蒸着するものである。 As a technique for forming a thin film on an object to be processed (hereinafter referred to as a substrate), many methods such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, and a CVD method, in which a material to be deposited in a vacuum chamber is evaporated to form a thin film, are put into practical use. Has been. Among these, in the vacuum vapor deposition method, vapor deposition material stored in a crucible of an evaporation source provided in a vacuum vapor deposition chamber is heated together with the crucible by a heating device such as a heating wire, and vaporized or sublimated vapor of vapor deposition material ( The vapor is sprayed from a deposit outlet portion such as a vapor deposition nozzle of the crucible and deposited on the substrate.
このような真空蒸着法を用いる蒸着装置は、一般に、基板に蒸着される材料の膜厚を均一にすることを重要視する。このため、クリスタルセンサユニット等の膜厚モニタを用いて、基板に所定の蒸着レートで膜が形成されるように管理している。
クリスタルセンサユニットは、クリスタルセンサ(水晶振動子)に付着される蒸着物の重量によって、クリスタルセンサの振動数が減少することを利用して膜厚を測定するものである。通常、クリスタルセンサの振動数が減少するにつれて、付着される膜厚も増加する。
特許文献1に記載されたクリスタルセンサユニットは、センサ回転モータと共にカバー内部に配置されている。このカバーには、冷却手段が備えられている。冷却手段として、カバー内部に、クリスタルセンサユニットの一領域を少なくとも覆う形態で冷却コイルラインを備える。冷却コイルラインの内部には、冷却水が注入される。冷却水が、冷却コイルラインに沿って均一に回転するので、クリスタルセンサの熱損傷を低減する。
In general, a vapor deposition apparatus using such a vacuum vapor deposition method places importance on making the film thickness of a material deposited on a substrate uniform. For this reason, a film thickness monitor such as a crystal sensor unit is used to manage the film to be formed on the substrate at a predetermined deposition rate.
The crystal sensor unit measures the film thickness by utilizing the fact that the vibration frequency of the crystal sensor decreases due to the weight of the deposited material attached to the crystal sensor (quartz crystal resonator). Usually, as the frequency of the crystal sensor decreases, the deposited film thickness also increases.
The crystal sensor unit described in
図6と図7によって、従来のクリスタルセンサユニットの冷却システムについて説明する。図6は、クリスタルセンサの温度特性の一例を表すグラフであり、図7は、従来のクリスタルセンサユニットの冷却システムの構成例を示すブロック図である。 A conventional cooling system for a crystal sensor unit will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a graph showing an example of temperature characteristics of the crystal sensor, and FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a cooling system of a conventional crystal sensor unit.
図6のグラフは、横軸に温度(単位:[℃])、縦軸に周波数許容偏差を用いて、クリスタルセンサの温度に対する周波数許容偏差(単位:[1×10−6])を示している。
図6に示すように、温度がマイナス40[℃]から0[℃]までは、周波数許容偏差は曲線的に上昇していく。0[℃]から60[℃]までは、周波数許容偏差は減少していき、60[℃]を超えると、周波数許容偏差は曲線的に増加していく。
このとき、10[℃]から50[℃]までの範囲では、周波数許容偏差は、ほぼ直線的に減少している。そこで、クリスタルセンサ110を10[℃]から50[℃]の範囲で使用すると、周波数許容偏差を直線的に変化させることができる。この温度10[℃]から50[℃]までの範囲を定速制御温度範囲と称する。
The graph of FIG. 6 shows the frequency tolerance (unit: [1 × 10 −6 ]) with respect to the temperature of the crystal sensor using the temperature (unit: [° C.]) on the horizontal axis and the frequency tolerance on the vertical axis. Yes.
As shown in FIG. 6, when the temperature is from minus 40 [° C.] to 0 [° C.], the frequency tolerance increases in a curve. From 0 [° C.] to 60 [° C.], the frequency tolerance decreases, and when it exceeds 60 [° C.], the frequency tolerance increases in a curve.
At this time, in the range from 10 [° C.] to 50 [° C.], the frequency tolerance decreases almost linearly. Therefore, when the
図7の従来のクリスタルセンサユニット21の冷却システム211は、複数のクリスタルセンサから構成されるクリスタルセンサユニット21の冷却を行う。図7の冷却システム211は、クリスタルセンサ110を含むクリスタルセンサユニット21、温度センサ160、温調器121、冷却水ポンプ150、及びインバータ部141を備える。ただし、図7では、現在使用(膜厚モニタ)中のクリスタルセンサ110しか図示していない。
図7において、温度センサ160は、例えば、熱電対等であり、膜厚を計測中(使用中)のクリスタルセンサ110の温度を計測し、計測した温度情報を温調器121に出力する。温調器121は、使用中のクリスタルセンサ110の温度が定速制御温度範囲内であるか否かを判定し、定速制御温度範囲外の場合には、アラームを出力する。インバータ部141は、予め定められた所定の回転数で回転するように冷却水ポンプ150を制御する。即ち、インバータ部141は、冷却水ポンプ150を通過する冷却水の流量を調整する制御信号を出力する。インバータ140には、冷却水ポンプ150の冷却水を一定の流量で流す定速制御信号が組み込まれている。
冷却水ポンプ150は、インバータ部141の制御に応じて所定の回転数で回転し、クリスタルセンサ110内に冷却水を循環させる。
また、温調器121は、膜厚計測中(使用中)のクリスタルセンサ110の温度の計測結果を外部に出力するための外部出力端子170を備える。
The
In FIG. 7, the
The
Further, the temperature controller 121 includes an
使用中のクリスタルセンサ110は、真空蒸着時に膜厚を測定している。インバータ部141は、予め定められた所定の回転数で冷却水ポンプ150が回転し、所定の量の冷却水が常時クリスタルセンサユニット21内を通る図示しない冷却パイプ(冷却コイルライン)中を循環するように冷却水ポンプ150を制御する。冷却水ポンプ150は、インバータ部141からの制御信号を受信して所定の回転数で回転し、冷却水を循環させてクリスタルセンサ110を冷却する。
温度センサ160は、使用中のクリスタルセンサ110の所定箇所の温度を計測し、計測した温度情報を温調器121に出力する。温調器121は、入力された温度情報から、使用中のクリスタルセンサ110の温度が所定の定速制御温度範囲内であるか否かを判定する。温調器121は、使用中のクリスタルセンサ110の温度が所定の定速制御温度範囲内であれば、何もしないか、若しくは、正常であることを示す信号を外部出力端子170から出力する。外部機器は、例えば、正常または異常の警告を表示する表示装置であり、例えば、音声や光を発する警報機である。
The
The
上述のように、特許文献1や図6、7で説明したクリスタルセンサは、冷却水をクリスタルセンサ内に循環することによって冷却される。冷却されることによって、熱損傷を低減することができる。
しかし、冷却水がクリスタルセンサ内に循環するだけでは、クリスタルセンサを必ずしも一定の温度範囲に保つことができるとは限らない。
通常、クリスタルセンサユニットは複数個(例えば、12個)のクリスタルセンサを1個ずつ順番に使用して、その使用時間を延長している。
さて、個々のクリスタルセンサの特性にはバラツキがあり、上述の所定の定速制御温度範囲内でも、周波数許容偏差を直線的に変化させることができないことが考えられる。また、冷却効果も同様である。従って、単に、所定の定速制御温度範囲内で使用するために、所定の回転速度で冷却水ポンプを回転するように制御しても、所定の温度範囲に保持できず、正常な蒸着レートを維持できない恐れがある。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、クリスタルセンサの個体差によるバラツキに対しても、安定にクリスタルセンサを冷却することが可能なクリスタルセンサユニット及び有機EL製造装置を提供することにある。
As described above, the crystal sensor described in
However, it is not always possible to keep the crystal sensor in a certain temperature range simply by circulating the cooling water in the crystal sensor.
Usually, a crystal sensor unit uses a plurality (for example, 12) of crystal sensors one by one in order to extend the usage time.
Now, there is variation in the characteristics of individual crystal sensors, and it is conceivable that the frequency allowable deviation cannot be changed linearly even within the above-mentioned predetermined constant speed control temperature range. The cooling effect is also the same. Therefore, even if the cooling water pump is controlled to rotate at a predetermined rotational speed for use within a predetermined constant speed control temperature range, it cannot be maintained within the predetermined temperature range, and a normal vapor deposition rate cannot be maintained. There is a risk that it cannot be maintained.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a crystal sensor unit and an organic EL manufacturing apparatus capable of stably cooling a crystal sensor against variations due to individual differences among crystal sensors. is there.
上記の目的を達成するため、本発明のクリスタルセンサユニットは、複数のクリスタルセンサで構成され、そのうちの1つのクリスタルセンサが膜厚を測定するクリスタルセンサユニットであって、前記クリスタルセンサユニットに流体を流して冷却する冷却水ポンプと、前記冷却水ポンプに流す流体の流量を調整する冷却水ポンプ制御部と、前記クリスタルセンサの温度を測定して、前記温度が所定の温度範囲を外れるときは前記冷却水ポンプ制御部に対して前記冷却水ポンプに流す前記流量を指示する温調器とを有することを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the crystal sensor unit of the present invention is composed of a plurality of crystal sensors, and one of the crystal sensors is a crystal sensor unit for measuring a film thickness, and a fluid is supplied to the crystal sensor unit. A cooling water pump for flowing and cooling, a cooling water pump control unit for adjusting a flow rate of fluid flowing to the cooling water pump, and measuring the temperature of the crystal sensor, and when the temperature is out of a predetermined temperature range, A first feature is that it has a temperature controller that instructs the flow rate to flow to the cooling water pump to the cooling water pump control unit.
上記本発明の第1の特徴のクリスタルセンサユニットにおいて、前記温調器が測定する前記クリスタルセンサは、現在膜厚モニタ中のクリスタルセンサであることを本発明の第2の特徴とする。 In the crystal sensor unit of the first feature of the present invention, the second feature of the present invention is that the crystal sensor measured by the temperature controller is a crystal sensor currently being monitored for film thickness.
上記本発明の第1の特徴または第2の特徴のクリスタルセンサユニットにおいて、前記所定の温度範囲は、クリスタルセンサの周波数許容偏差を直線的に変化させることができる温度範囲であることを本発明の第3の特徴とする。 In the crystal sensor unit of the first feature or the second feature of the present invention, the predetermined temperature range is a temperature range in which the frequency tolerance of the crystal sensor can be linearly changed. The third feature.
上記本発明の第1の特徴または第2の特徴のクリスタルセンサユニットにおいて、前記所定の温度範囲は、摂氏10度以上摂氏50度以下であることを本発明の第4の特徴とする。 In the crystal sensor unit of the first feature or the second feature of the present invention described above, a fourth feature of the present invention is that the predetermined temperature range is 10 degrees Celsius or more and 50 degrees Celsius or less.
また、上記の目的を達成するため、本発明の有機EL製造装置は、有機EL素子を製造するための蒸着材料を蒸気にして、前記蒸気を被処理対象物に付着するために噴射する蒸発源と、前記被処理対象物に付着された前記蒸着材料の膜厚を測定するクリスタルセンサユニットとを備えた有機EL製造装置において、前記クリスタルセンサユニットは、前記クリスタルセンサユニットに流体を流して冷却する冷却水ポンプと、前記冷却水ポンプに流す流体の流量を調整する冷却水ポンプ制御部と、前記クリスタルセンサの温度を測定して、前記温度が所定の温度範囲を外れるときは前記冷却水ポンプ制御部に対して前記冷却水ポンプに流す前記流量を指示する温調器とを有することを本発明の第5の特徴とする。 Moreover, in order to achieve said objective, the organic electroluminescent manufacturing apparatus of this invention makes the vapor deposition material for manufacturing an organic electroluminescent element a vapor | steam, and the evaporation source which injects in order to adhere the said vapor | steam to a to-be-processed object And a crystal sensor unit for measuring a film thickness of the vapor deposition material attached to the object to be processed, wherein the crystal sensor unit cools the crystal sensor unit by flowing a fluid. A cooling water pump, a cooling water pump control unit that adjusts a flow rate of a fluid that flows to the cooling water pump, and a temperature of the crystal sensor, and when the temperature is out of a predetermined temperature range, the cooling water pump control And a temperature controller that instructs the flow rate to flow to the cooling water pump with respect to the unit.
上記本発明の第5の特徴の有機EL製造装置において、前記クリスタルセンサユニットの前記温調器が測定する前記クリスタルセンサは、現在膜厚モニタ中のクリスタルセンサであることを本発明の第6の特徴とする。 In the organic EL manufacturing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the crystal sensor measured by the temperature controller of the crystal sensor unit is a crystal sensor currently being monitored for film thickness. Features.
上記本発明の第5の特徴または第6の特徴の有機EL製造装置において、前記所定の温度範囲は、クリスタルセンサの周波数許容偏差を直線的に変化させることができる温度範囲であることを本発明の第7の特徴とする。 In the organic EL manufacturing apparatus according to the fifth or sixth aspect of the present invention, the predetermined temperature range is a temperature range in which the frequency tolerance of the crystal sensor can be linearly changed. The seventh feature is as follows.
上記本発明の第5の特徴または第6の特徴の有機EL製造装置において、前記所定の温度範囲は、摂氏10度以上摂氏50度以下であることを本発明の第8の特徴とする。 In the organic EL manufacturing apparatus according to the fifth or sixth feature of the present invention, the predetermined temperature range is 10 degrees Celsius or more and 50 degrees Celsius or less.
本発明によれば、クリスタルセンサの個体差によるバラツキに対しても、安定にクリスタルセンサを冷却することが可能なクリスタルセンサユニットを実現できる。この結果、膜厚の計測が正確及び安定して可能となるため、品質の向上した有機EL素子を製造可能な有機EL製造装置を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the crystal sensor unit which can cool a crystal sensor stably also with respect to the dispersion | variation by the individual difference of a crystal sensor is realizable. As a result, the film thickness can be measured accurately and stably, so that an organic EL manufacturing apparatus capable of manufacturing an organic EL element with improved quality can be realized.
以下に本発明の一実施形態について、図面等を用いて説明する。
また、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
なお、各図の説明において、従来の技術を説明した図6と図7を含め、同一の機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、重複を避けるため、できるだけ説明を省略する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Moreover, the following description is for describing one embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. Accordingly, those skilled in the art can employ embodiments in which these elements or all of the elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.
In the description of each drawing, components having the same function are given the same reference numerals including those in FIGS. 6 and 7 describing the prior art, and the description will be omitted as much as possible to avoid duplication.
図1は、本発明の蒸着装置を適用した有機EL製造装置の実施形態を示す図である。図1は、本発明の有機EL製造装置の一実施形態であって、更にアライメントと蒸着を同一の真空蒸着チャンバ1で実現する有機EL製造装置100を示している。有機EL製造装置100は中心部に真空搬送ロボット5を持った多角形の真空搬送室2と、その周辺部に放射状に基板ストッカ室3や成膜室である真空蒸着チャンバ1を配置したクラスタ型の有機EL製造装置の構成を有している。各真空蒸着チャンバ1は基板6を保持する基板保持部9とマスク8とを有する。また、真空蒸着チャンバ1及び基板ストッカ室3と真空搬送室2との間には互いの真空を隔離するゲート弁10が設けられており、各室は適宜真空状態と通常の大気中の状態を切替える。なお、40は有機EL製造装置100の構成要素を制御する制御装置である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an organic EL manufacturing apparatus to which the vapor deposition apparatus of the present invention is applied. FIG. 1 shows an embodiment of an organic EL manufacturing apparatus of the present invention, and further shows an organic
図2は、図1における真空搬送室2と真空蒸着チャンバ1の構成の模式図と動作説明図である。図2における真空搬送ロボット5は、全体を上下に移動可能(図示せず)で、左右に旋回可能な2リンク構造のアーム57を有し、その先端には基板搬送用の櫛歯状ハンド58を有する。
FIG. 2 is a schematic diagram and an operation explanatory diagram of the configuration of the vacuum transfer chamber 2 and the
一方、真空蒸着チャンバ1は、真空搬送ロボット5から搬入された基板6を保持する基板保持部9と、発光層を形成するための蒸着材料を蒸発させ基板6に成膜させる蒸発源7と、蒸発源7を上下方向移動させる蒸発源走査手段43、基板6への蒸着パターンを規定するマスク8とを有する。基板保持部9は、櫛歯状ハンド91と基板保持部9を旋回させて直立しているマスク8に正対させる基板旋回手段93とを有する。
また真空蒸着チャンバ1は、マスク8の上部にマスク8と基板6とにそれぞれ存在するアライメントマーク84、85(引出図参照)を撮像するアライメントカメラ86と、その撮像結果に基づいてマスク8移動させるアライメント駆動部(図示せず)とを有する。
各真空蒸着チャンバ1は、有機EL素子を製造するにあたって、それぞれの真空蒸着チャンバ内で、異なる蒸着材料を用いて蒸着を行い、最終的な有機EL素子を形成する。即ち、基板6は、各真空蒸着チャンバ1を移動して、それぞれの真空蒸着チャンバ1内での処理がなされる。それぞれの真空蒸着チャンバ1内では、有機EL素子を製造するために必要な膜を形成するため、様々な蒸着材料2を基板6に蒸着することによって有機EL素子が製造される。
On the other hand, the
The
When manufacturing each organic EL element, each
このような構成によって、真空搬送ロボット5は、基板ストッカ室3から基板6を取出し、真空蒸着チャンバ1の基板保持部9に搬入する。そして、真空蒸着チャンバ1では、搬入された基板6を基板旋回手段93でマスク8に正対させ、アライメントし、蒸発源7を上下させ基板6に蒸着する。蒸着後、基板6を水平状態に戻す。その後、真空搬送ロボット5により基板6を真空蒸着チャンバ1から搬出し、他の真空蒸着チャンバ1に搬入又は基板ストッカ室3に戻す。このような処理における基板6の搬出入おいて、各真空蒸着チャンバ1の処理に影響を与えないように関連するゲート弁10が制御される。
With such a configuration, the
図3は、図1の制御部40の構成を示す図である。
膜厚センサ(クリスタルセンサユニット20)は、蒸発源7の蒸着物出口部78から出る蒸着材料である蒸着物72fの量を検出する。制御ユニット22は、膜厚センサ20からの情報に基づき蒸発レートを計算し、蒸発源7の加熱装置に予め定められた蒸発レートになるように電力が供給されるように加熱用電力源24を制御する。クリスタルセンサユニット20は、クリスタルセンサ(水晶振動子)に蒸着材料が付着することによって、当該クリスタルセンサの固有振動数が変化することを利用し、複数のクリスタルセンサ110のうちの1つずつを順番に使用する。即ち、複数のクリスタルセンサ110のうちの1つのクリスタルセンサが膜厚を測定する。
図3において、クリスタルセンサユニット20は、蒸発源7の坩堝(図面に記載なし)の蒸着物出口部78から出る蒸着材料である蒸着物72fの量を検出する。制御ユニット22は、膜厚センサ21からの情報に基づき蒸着レートを計算し、坩堝の加熱手段(図面に記載なし)に予め決められた蒸発レートになるように電力が供給されるように加熱用電力源24を制御する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the
The film thickness sensor (crystal sensor unit 20) detects the amount of the
In FIG. 3, the
上記の説明では、所謂フィードバック制御の場合を説明したが、蒸着物72fの量も取り込まず制御ユニットが予め決めた蒸発レートに対応した電力量になるように加熱手段電力源24を制御する所謂オープン制御でもよい。
なお、制御装置40は、有機EL製造装置100の全体を制御する制御装置である。制御ユニット22は、制御装置40の管理下において動作する。
In the above description, the case of so-called feedback control has been described. However, the amount of the
The
次に、本発明の有機EL製造装置100において、クリスタルセンサユニット20を使った場合の冷却システム100について説明する。
図4は、本発明のクリスタルセンサユニット20の冷却システム210の構成の一実施例を示すブロック図である。図4においても、図6で説明したクリスタルセンサの温度特性の一例を表すグラフを参照して説明する。なお、図4においても、図7と同様に、クリスタルセンサユニット20には、現在使用(膜厚モニタ)中のクリスタルセンサ110しか図示していない。
Next, the
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of the
図4の本発明のクリスタルセンサユニットの冷却システム210は、複数のクリスタルセンサから構成されるクリスタルセンサユニット20の冷却を行う。図4の冷却システム210は、クリスタルセンサ110を含むクリスタルセンサユニット20、温度センサ160、温調器120、冷却水ポンプ150、インバータ部140、及び、フィードバックスイッチ130を備える。また、温調器120は、膜厚計測中(使用中)のクリスタルセンサ110の温度の計測結果を外部に出力するための外部出力端子170を備える。
The
図4の複数のクリスタルセンサ110から構成されるクリスタルセンサユニット20において、インバータ部140は、温調器120から制御信号が送信されていない場合には、予め定められた所定の回転数で回転するように冷却水ポンプ150を制御する。冷却水ポンプ150は、インバータ部140の制御に応じて所定の回転数で回転し、クリスタルセンサ110内に冷却水を循環させる。即ち、インバータ部140は、冷却水ポンプ150を通過する冷却水の流量を調整する制御信号を出力する。インバータ140には、冷却水ポンプ150の冷却水を一定の流量で流す定速制御信号が組み込まれている。冷却水は、周囲の熱を奪い冷却可能な流体であればよい。
熱電対等の温度センサ160は、クリスタルセンサ110が動作している環境の温度を測定する。クリスタルセンサ110自体の温度は、その環境の温度から経験的に推定可能である。即ち、温度センサ160は、膜厚を計測中(使用中)のクリスタルセンサ110の温度を計測し、計測した温度情報を温調器120に出力する。温調器120は、使用中のクリスタルセンサ110の温度が定速制御温度範囲内であるか否かを判定する。即ち、温調器120は、計測された温度が定速制御温度範囲外である場合には、アラームを出力すると共に、フィードバックスイッチ130をONに切換えて、温調器120の回転制御信号がインバータ部140に伝送できる状態とする。
温調器120からの回転制御信号がインバータ部140に入力されると、インバータ部140は、定速制御信号を出力せず、温調器120からの回転制御信号を出力して、冷却水ポンプ150の流量を制御する。
冷却水ポンプ150は、クリスタルセンサユニット20に冷却水を供給して、クリスタルセンサユニット20のクリスタルセンサ110を冷却する。
In the
A
When the rotation control signal from the
The cooling
また、温調器120は、計測された温度が定速制御温度範囲内の場合には、フィードバックスイッチ130をOFFに切換えて、温調器120の制御信号がインバータ部140に伝送できない状態とする。その結果、インバータ部140は、温調器120から制御信号が送信されていないので、予め定められた所定の回転数で回転するように冷却水ポンプ150を制御する。冷却水ポンプ150は、インバータ部141の制御に応じて所定の回転数で回転し、クリスタルセンサ110内に冷却水を循環させる。
即ち、温調器120は、計測された温度が定速制御温度範囲内の場合には、インバータ部140は、組み込まれている定速制御信号を出力する。冷却水ポンプ150は、定速制御信号を受信して定速制御信号に対応した回転数で冷却水を流し、クリスタルセンサユニット20のクリスタルセンサ110を冷却する。クリスタルセンサ110は、周波数許容偏差が直線性を有する範囲であるため、クリスタルセンサ110から出力される信号をこの周波数許容偏差に基づいて補正することができる。
Further, when the measured temperature is within the constant speed control temperature range, the
In other words, when the measured temperature is within the constant speed control temperature range, the
図5によって、本発明のクリスタルセンサユニット20の冷却システム210における温調器120の温度制御に関する動作手順を説明する。図5は、本発明のクリスタルセンサユニットの冷却動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。
図5における制御は、冷却システム210を構成する温調器120が、システム内の各機器を制御して実行する。
With reference to FIG. 5, an operation procedure related to temperature control of the
The control in FIG. 5 is executed by the
まず、所定時間経過判定ステップS501では、前の処理から経過した時間が所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過していなければ、所定時間経過判定ステップS501に戻り、経過していれば温度情報取得ステップS502の処理に移行する。
温度情報取得ステップS502では、温度センサ160から出力された最新の温度情報を取得し、現在使用中のクリスタルセンサ110の温度を算出する。
次に、温度範囲外判定ステップS503では、算出した温度が、所定の温度範囲(例えば、図1のグラフによれば、10[℃]〜50[℃])内であるか範囲外であるかを判定する。温度範囲内であれば、所定時間経過判定ステップS501に戻る。また、温度範囲外であれば、温度判定ステップS504の処理に移行する。
温度判定ステップS504では、算出した温度が、所定の温度範囲より低いか高いかを判定する。算出した温度が所定の温度範囲より低い場合には、回転数下げステップS505の処理に移行する。また、算出した温度が所定の温度範囲より高い場合には、回転数上げステップS506の処理に移行する。
なお、温度範囲外判定ステップS503と温度判定ステップS504を同じ処理ステップとして実行してもよい。
回転数下げステップS505では、冷却水ポンプ150の回転数を所定数下げる制御信号をインバータ部140に出力し、所定時間経過判定ステップS501に戻る。即ち、クリスタルセンサ110の動作している環境の温度が摂氏10度よりも低いときには、冷却水ポンプ150の回転数を遅くして、クリスタルセンサ110に供給する冷却水の流量が少なくするように制御する。
回転数上げステップS506では、冷却水ポンプ150の回転数を所定数上げる制御信号をインバータ部140に出力し、所定時間経過判定ステップS501に戻る。即ち、クリスタルセンサ110の動作している環境の温度が摂氏50度よりも高いときには、冷却水ポンプ150の回転数を早くして、クリスタルセンサ110に供給する冷却水の流量を多くするように制御する。
First, in a predetermined time elapsed determination step S501, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the previous process. If the predetermined time has not elapsed, the process returns to the predetermined time elapse determination step S501, and if it has elapsed, the process proceeds to the temperature information acquisition step S502.
In temperature information acquisition step S502, the latest temperature information output from the
Next, in the temperature range out-of-temperature determination step S503, whether the calculated temperature is within a predetermined temperature range (for example, 10 [° C.] to 50 [° C.] according to the graph of FIG. 1) or out of range. Determine. If it is within the temperature range, the process returns to the predetermined time elapsed determination step S501. If the temperature is out of the temperature range, the process proceeds to the temperature determination step S504.
In temperature determination step S504, it is determined whether the calculated temperature is lower or higher than a predetermined temperature range. If the calculated temperature is lower than the predetermined temperature range, the process proceeds to the rotation speed reduction step S505. On the other hand, when the calculated temperature is higher than the predetermined temperature range, the process proceeds to the process of increasing the rotational speed S506.
In addition, you may perform out-of-temperature-range determination step S503 and temperature determination step S504 as the same process step.
In the rotation speed reduction step S505, a control signal for decreasing the rotation speed of the cooling
In the rotation speed increasing step S506, a control signal for increasing the rotation speed of the cooling
なお、回転数下げステップS505では、あるいは冷却水ポンプ150の回転を所定時間止めて、冷却水による冷却を停止するように制御してもよい。
Note that, in the rotation speed reduction step S505, the cooling
図8は、有機EL製造装置の生産工程の一実施例を示した工程図である。上述の図1乃至図7の説明では、この生産工程の金属蒸着の工程のみを主に説明した。
図8の工程図では、有機層と有機層に流れる電流を制御する薄膜トランジスタ(TFT)が形成されたTFT基板と、有機層を外部の湿気から保護する封止基板は別々に形成され、封止工程/シール硬化工程の封止工程において組み合わされる。
FIG. 8 is a process diagram showing an example of the production process of the organic EL manufacturing apparatus. In the description of FIG. 1 to FIG. 7 described above, only the metal vapor deposition process of this production process has been mainly described.
In the process diagram of FIG. 8, a TFT substrate on which an organic layer and a thin film transistor (TFT) for controlling a current flowing in the organic layer are formed and a sealing substrate for protecting the organic layer from external moisture are separately formed and sealed. Combined in the sealing process of the process / seal curing process.
上述したように、本発明のクリスタルセンサユニットは、使用中のクリスタルセンサの個体差による温度変化を計測し、微小な温度変化時における周波数補正と、従来の冷却水流量制御で温度データをフィードバックし、ある一定以上の温度変化による冷却水制御の2段階制御を目的とする。
本発明によれば、冷却水の温度制御を2段階で実行することで、微小な温度変化によるクリスタルセンサユニットの複数のクリスタルセンサ(水晶振動子)それぞれの周波数温度変化に安定して追従することができる。このため、クリスタルセンサの個体差によるバラツキに対しても、安定にクリスタルセンサを冷却することが可能なクリスタルセンサユニットを実現できる。この結果、膜厚の計測が正確及び安定して可能となるため、品質の向上した有機EL素子を製造可能な有機EL製造装置を実現できる。
As described above, the crystal sensor unit of the present invention measures temperature changes due to individual differences in crystal sensors in use, and feeds back temperature data by frequency correction at the time of minute temperature changes and conventional cooling water flow rate control. The purpose is two-step control of cooling water control by temperature change above a certain level.
According to the present invention, the temperature control of the cooling water is executed in two stages, thereby stably following the frequency temperature change of each of the plurality of crystal sensors (quartz crystal units) of the crystal sensor unit due to a minute temperature change. Can do. For this reason, it is possible to realize a crystal sensor unit that can cool the crystal sensor stably even with variations due to individual differences of the crystal sensors. As a result, the film thickness can be measured accurately and stably, so that an organic EL manufacturing apparatus capable of manufacturing an organic EL element with improved quality can be realized.
1:真空蒸着チャンバ、 2:真空搬送室、 3:基板ストッカ、 5:真空搬送ロボット、 6:基板、 7:蒸発源、 8:マスク、 9:基板保持部、 10:ゲート弁、 20,21:クリスタルセンサユニット、 22:制御ユニット、 24:加熱用電力源、 40:制御装置、 43:蒸発源走査手段、 57:アーム、 58:櫛歯状ハンド、 72f:蒸着物、 78:蒸着物出口部、 84,85:アライメントマーク、 86:アライメントカメラ、 91:櫛歯状ハンド、 93:基板旋回手段、 100:有機EL製造装置、 110:クリスタルセンサ、 120,121:温調器、 130:フィードバックスイッチ、 140,141:インバータ部、 150:冷却水ポンプ、 160:温度センサ、 170:外部出力端子、 210,211:冷却システム。
1: Vacuum deposition chamber, 2: Vacuum transfer chamber, 3: Substrate stocker, 5: Vacuum transfer robot, 6: Substrate, 7: Evaporation source, 8: Mask, 9: Substrate holder, 10: Gate valve, 20, 21 : Crystal sensor unit, 22: Control unit, 24: Power source for heating, 40: Control device, 43: Evaporation source scanning means, 57: Arm, 58: Comb-shaped hand, 72f: Deposited material, 78: Deposited
Claims (8)
前記クリスタルセンサユニットに流体を流して冷却する冷却水ポンプと、
前記冷却水ポンプに流す流体の流量を調整する冷却水ポンプ制御部と、
前記クリスタルセンサの温度を測定して、前記温度が所定の温度範囲を外れるときは前記冷却水ポンプ制御部に対して前記冷却水ポンプに流す前記流量を指示する温調器と、
を有することを特徴とするクリスタルセンサユニット。 A crystal sensor unit composed of a plurality of crystal sensors, one of which is a crystal sensor unit for measuring the film thickness,
A cooling water pump for cooling the crystal sensor unit by flowing a fluid;
A cooling water pump control unit that adjusts the flow rate of the fluid flowing through the cooling water pump;
A temperature controller that measures the temperature of the crystal sensor and instructs the cooling water pump control unit to flow the cooling water pump when the temperature is out of a predetermined temperature range;
A crystal sensor unit comprising:
前記クリスタルセンサユニットは、前記クリスタルセンサユニットに流体を流して冷却する冷却水ポンプと、前記冷却水ポンプに流す流体の流量を調整する冷却水ポンプ制御部と、前記クリスタルセンサの温度を測定して、前記温度が所定の温度範囲を外れるときは前記冷却水ポンプ制御部に対して前記冷却水ポンプに流す前記流量を指示する温調器とを有することを特徴とする有機EL製造装置。 Vapor deposition material for producing an organic EL element is vaporized, and an evaporation source for injecting the vapor to adhere to the object to be treated and a film thickness of the vapor deposition material adhering to the object to be treated are measured. In an organic EL manufacturing apparatus equipped with a crystal sensor unit
The crystal sensor unit includes a cooling water pump that cools the crystal sensor unit by flowing a fluid, a cooling water pump controller that adjusts a flow rate of the fluid that flows to the cooling water pump, and a temperature of the crystal sensor. An organic EL manufacturing apparatus comprising: a temperature controller that instructs the cooling water pump control unit to flow the flow rate through the cooling water pump when the temperature is out of a predetermined temperature range.
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