JP2018003151A - 基板の挟持方法、基板の挟持装置、成膜方法、成膜装置、及び電子デバイスの製造方法、基板載置方法、アライメント方法、基板載置装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記基板を基板保持体に押圧具で押し当てた状態でマスク上に載置する基板載置工程を有し、この基板載置工程における前記基板の前記基板保持体への前記押圧具による押し当ては、少なくとも前記基板と前記マスクとの接触開始時は、前記押圧具が前記基板に当接する押圧力で行い、前記基板載置工程後に、前記押圧具により前記接触開始時より強い押圧力で前記基板を前記基板保持体に押し当てることを特徴とする。
本実施形態においては、押圧具8が基板1に当接し且つ基板保持体3に対して位置ずれが可能な程度の押圧力で基板1の外周部を仮挟持した状態で基板1を下降させてマスク2に接触させ、更に下降させてマスク2上に基板1を載置する。その後、押圧具8の押圧力を基板保持体3に対して位置ずれが生じない程度のより強い押圧力として基板1を本挟持する。
好にアライメントを行うことができる。また、基板1を歪みなくマスク2と密着させた状態で本挟持することができる。よって、基板載置工程後のアライメント工程及び蒸着工程を良好に行うことが可能となる。
本実施例は、図2に図示したように、真空チャンバ10内に、基板1とマスク2とを配置して蒸発源13等から成る成膜機構を用いて成膜を行う成膜装置に本発明を適用した例である。この成膜装置には、蒸発源13から射出された蒸発粒子の蒸発レートをモニタする膜厚モニタ、真空チャンバ10外に設けたモニタした蒸発粒子の量を膜厚に換算する膜厚計、換算された膜厚が所望の膜厚になるように成膜材料の蒸発レートを制御するために蒸発源13を加熱するヒータ用電源等が設けられる。この成膜装置は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置のための表示パネルの製造に用いられる。
り、基部9から突出して先端部で基板1を支持具7に押し付けることで基板1を挟持するように構成されている。この支持具7及び押圧具8(挟持機構)により、押圧具8を基板1に押し付けた挟持状態と、基板1から押圧具8を退避させて基板1を解放した状態とに適宜切り替えることが可能となる。
。なお、実施例2に示すように、1つの辺部に対して複数の支持具7及び押圧具8を設けて1つの辺部を多数点で支持及び挟持する構成としても良い。また、基板1の角部を複数箇所挟持する構成としても良い。
以下、成膜装置に適用した場合の更なる具体的な例(実施例2)について説明する。ただし、以下の実施例は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲をそれらの構成に限定されない。また、以下の説明における、装置のハードウェア構成及びソフトウェア構成、処理フロー、製造条件、寸法、材質、形状などは、特に特定的な記載がないかぎりは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図8は、電子デバイスの製造装置の構成の一部を模式的に示す上視図である。図8の製
造装置は、例えば、スマートフォン用の有機EL表示装置の表示パネルの製造に用いられる。スマートフォン用の表示パネルの場合、例えば約1800mm×約1500mm、厚み約0.5mmのサイズの基板に有機ELの成膜を行った後、該基板をダイシングして複数の小サイズのパネルが作製される。
図9は、成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。以下の説明においては、鉛直方向をZ方向とするXYZ直交座標系を用いる。成膜時に基板は水平面(XY平面)と平行となるよう固定されるものとし、このときの基板の短手方向(短辺に平行な方向)をX方向、長手方向(長辺に平行な方向)をY方向とする。またZ軸まわりの回転角をθで表す。
せるための駆動手段である。この基板Zアクチュエータ250は、上記実施例1における基板移動機構6に相当する。クランプZアクチュエータ251は、基板保持ユニット210の挟持機構(後述)を開閉させるための駆動手段である。このクランプZアクチュエータ251は、上記実施例1における押圧力制御機構5に相当する。
図10を参照して基板保持ユニット210の構成を説明する。図10は基板保持ユニッ
ト210の斜視図である。
本実施例においては、第1アライメントがなされた後に、基板1がマスク220に載置されて、クランプZアクチュエータ251による押圧力が、本挟持用の押圧力となった後に、第2アライメントがなされる。なお、図10中の符号101は、基板1の4隅に付された第2アライメント用のアライメントマークを示し、符号102は、基板1の短辺中央に付された第1アライメント用のアライメントマークを示している。
1アライメント用のマーク102とマスク220に付された2箇所の第1アライメント用のマーク(不図示)がいずれも一致するように基板1の位置調整が行われる。その後、一旦、基板1がマスク220に載置される(載置工程)。この載置工程後に、上記の通り、本挟持用の押圧力により基板1と基板保持ユニット210が挟持され、再び、基板1がマスク200から少し離される。そして、4台の第2アライメント用のカメラ260を用いて、4か所の第2アライメント用のマーク101とマスク220に付された4箇所の第2アライメント用のマーク(不図示)がいずれも一致するように基板1の位置調整が行われる。その後、再び、基板1はマスク220に載置される。以上のアライメントにより、基板1がマスク220に対して精度良く位置決めされた状態で密着した状態となる。なお、上記の載置工程に関しては、第2アライメント後に、基板1をマスク220に載置する場合にも適用可能である。
次に、本実施例に係る成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機EL表示装置の構成及び製造方法を例示する。
2,220 マスク
3 基板保持体
4 マスク保持体
5 押圧力制御機構
6 基板移動機構
7,300 支持具
8,302 押圧具
210 基板保持ユニット(基板保持体に相当)
221 マスク台(マスク保持体に相当)
250 基板Zアクチュエータ(基板移動機構に相当)
251 クランプZアクチュエータ(押圧力制御機構に相当)
Claims (33)
- 基板上に、蒸発源から射出される成膜材料をマスクを介して堆積させることで成膜を行うべく、前記マスクに基板を載置させる際に基板を挟持する挟持方法であって、
前記基板を基板保持体に押圧具で押し当てた状態でマスク上に載置する基板載置工程を有し、この基板載置工程における前記基板の前記基板保持体への前記押圧具による押し当ては、少なくとも前記基板と前記マスクとの接触開始時は、前記押圧具が前記基板に当接する押圧力で行い、前記基板載置工程後に、前記押圧具により前記接触開始時より強い押圧力で前記基板を前記基板保持体に押し当てることを特徴とする基板の挟持方法。 - 基板上に、蒸発源から射出される成膜材料をマスクを介して堆積させることで成膜を行う成膜方法において、
前記マスクに基板を載置させるため基板を挟持する際に請求項1に記載の基板の挟持方法を用いる共に、
前記押圧具により前記接触開始時より強い押圧力で前記基板を前記基板保持体に押し当てた状態で、前記基板保持体を移動させて前記基板と前記マスクとのアライメントを行った後に成膜を行うことを特徴とする成膜方法。 - 前記アライメントは、前記基板と前記マスクとを離間させた状態で、これら基板とマスクとの相対位置を調整することを特徴とする請求項2に記載の成膜方法。
- 基板上に、蒸発源から射出される成膜材料をマスクを介して堆積させることで成膜を行うべく、前記マスクに基板を載置させる際に基板を挟持する挟持装置であって、
前記基板を保持する基板保持体と、前記マスクを保持するマスク保持体と、前記基板保持体を移動させて前記基板を前記マスク保持体に保持されたマスク上に載置するための基板移動機構とを備え、前記基板保持体には、保持された前記基板を前記基板保持体に押し当てる押圧具と、この押圧具による押圧力を変更する押圧力制御機構とが設けられていることを特徴とする基板の挟持装置。 - 前記押圧力制御機構は、少なくとも前記基板と前記マスクとの接触開始時は、このマスクとの接触に伴う前記基板保持体上での前記基板の位置ずれを許容する押圧力とし、前記基板を前記マスク上に載置した後は、前記基板保持体上での前記基板の位置ずれを阻止するため前記接触開始時より強い押圧力とするように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の基板の挟持装置。
- 前記基板移動機構は、前記押圧力制御機構が前記接触開始時より強い押圧力に変更した後、前記基板と前記マスクとのアライメントを行うために前記基板保持体を移動させるように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の基板の挟持装置。
- 前記押圧力制御機構は、押圧力を段階的に調整できるように構成されていることを特徴とする請求項5,6のいずれか1項に記載の基板の挟持装置。
- 前記押圧力制御機構は、押圧力を連続的に調整できるように構成されていることを特徴とする請求項5,6のいずれか1項に記載の基板の挟持装置。
- 基板上に、蒸発源から射出される成膜材料をマスクを介して堆積させることで成膜を行う成膜装置において、
前記マスクに基板を載置させる際に基板を挟持する請求項4〜8のいずれか1項に記載の挟持装置が設けられていることを特徴とする基板への成膜装置。 - 基板上に形成された有機膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項2,3のいずれか1項に記載の成膜方法により前記有機膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 基板上に形成された金属膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項2,3のいずれか1項に記載の成膜方法により前記金属膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 前記電子デバイスが、有機EL表示装置の表示パネルであることを特徴とする請求項10,11のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
- 基板の周縁を挟持する挟持工程と、挟持された基板を載置体の上に載置する載置工程とを有する基板載置方法であって、
前記載置工程における前記基板の挟持は、挟持位置が移動可能な挟力で行われることを特徴とする基板載置方法。 - 前記挟持位置が移動可能な挟力は、前記載置工程における載置体から基板への加力によって、挟持位置が移動可能な挟力であることを特徴とする請求項13に記載の基板載置方法。
- 前記載置工程の後に、より大きな挟力で前記基板を挟持することを特徴とする請求項13,14のいずれか1項に記載の基板載置方法。
- 前記より大きな挟力は、挟持位置が固定可能な挟力であることを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の基板載置方法。
- 前記挟持工程における挟力は、挟持位置が固定可能な挟力であることを特徴とする請求項13〜16のいずれか1項に記載の基板載置方法。
- 前記基板の挟持は、基板を支持するための支持具と、前記基板を前記支持具に押圧するための押圧具とによりなされることを特徴とする請求項13〜17のいずれか1項に記載の基板載置方法。
- 請求項13〜18のいずれか1項に記載の基板載置方法により、基板を載置体の上に載置した後、更に、前記基板と前記載置体との相対位置を調整する位置調整工程を有することを特徴とするアライメント方法。
- 請求項13〜18のいずれか1項に記載の基板載置方法により、基板を載置体の上に載置した後、更に、前記基板を前記載置体から離間して、前記基板と前記載置体との相対位置を調整する位置調整工程を有することを特徴とするアライメント方法。
- 基板と載置体との相対位置を調整する第1の位置調整工程と、
第1の位置調整工程の後に、前記基板と前記載置体との相対位置を第1の位置調整工程の場合よりも高精度に調整する第2の位置調整工程とを有すると共に、
第1の位置調整工程が行われた後に、請求項13〜18のいずれか1項に記載の基板載置方法により、前記基板を前記載置体の上に載置し、その後、第2の位置調整工程が行われることを特徴とするアライメント方法。 - 基板と載置体との相対位置を調整する第1の位置調整工程と、
第1の位置調整工程の後に、前記基板と前記載置体との相対位置を第1の位置調整工程
の場合よりも高精度に調整する第2の位置調整工程とを有すると共に、
第1の位置調整工程が行われた後に、請求項13〜18のいずれか1項に記載の基板載置方法により、前記基板を前記載置体の上に載置した後、更に、前記基板を前記載置体から離間して、第2の位置調整工程が行われることを特徴とするアライメント方法。 - 前記載置体は、基板上に所定パターンの成膜を行うために用いられる、所定パターンを有するマスクであることを特徴とする請求項19〜22のいずれか1項に記載のアライメント方法。
- 基板上に所定パターンの成膜を行う成膜方法であって、請求項23に記載のアライメント方法により、前記基板と前記マスクとの相対位置の調整が行われた後に、前記基板上に所定パターンの成膜を行うことを特徴とする成膜方法。
- 基板上に形成された有機膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項24に記載の成膜方法により前記有機膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 基板上に形成された金属膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項24に記載の成膜方法により前記金属膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 前記電子デバイスが、有機EL表示装置の表示パネルであることを特徴とする請求項25,26のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
- 基板の周縁を挟持するための挟持手段と、
基板を載置体の上に載置するための載置手段とを有する基板載置装置であって、
前記挟持手段は、更に、基板を挟持する挟力を変更する挟力制御機構を有することを特徴とする基板載置装置。 - 前記挟持手段は、基板を支持するための支持具と、前記基板を前記支持具に押圧するための押圧具とを有することを特徴とする請求項28に記載の基板載置装置。
- 前記挟力制御機構は、前記押圧具による押圧力を変更する押圧力制御機構であることを特徴とする請求項29に記載の基板載置装置。
- 前記挟力制御機構は、前記挟持手段が基板を挟持しながらも、その挟持位置が移動可能な挟力に制御し得ることを特徴とする請求項28〜30のいずれか1項に記載の基板載置装置。
- 前記挟力制御機構は、前記挟持手段が基板を挟持し、その挟持位置が固定可能な挟力に制御し得ることを特徴とする請求項28〜31のいずれか1項に記載の基板載置装置。
- 前記挟力制御機構は、前記挟持手段が基板を挟持しながらも、その挟持位置が移動可能な挟力から、その挟持位置が固定可能な挟力に変更し得ることを特徴とする請求項28〜32のいずれか1項に記載の基板載置装置。
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