JP2019189922A - Adjustment method of film deposition apparatus, film deposition method, film deposition apparatus, manufacturing system, manufacturing system of organic el panel, and manufacturing method of organic el panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスクを用いて基板に成膜する成膜装置の調整方法、成膜方法、成膜装置、製造システム、有機ELパネルの製造システム及び有機ELパネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for adjusting a film forming apparatus for forming a film on a substrate using a mask, a film forming method, a film forming apparatus, a manufacturing system, an organic EL panel manufacturing system, and an organic EL panel manufacturing method.
有機EL素子などの電子デバイスの製造では、ガラス基板などの基板を、基板の被成膜面に形成する膜のパターンに応じた開口を有するマスク上に載置して、成膜が行われている。 In the manufacture of electronic devices such as organic EL elements, a substrate such as a glass substrate is placed on a mask having an opening corresponding to the pattern of the film to be formed on the deposition surface of the substrate, and film formation is performed. Yes.
基板の所定位置に膜を形成するために、基板とマスクとの相対的な位置合わせ、即ちアライメントが行われる。特許文献1には、撮像装置を用いて基板のアライメントマークとマスクのアライメントマークとの位置を測定した後、基板とマスクとを離間させた状態で基板とマスクとの相対的な位置合わせをし、基板をマスク上に載置することが記載されている。基板をマスク上に載置した状態で基板のアライメントマークとマスクのアライメントマークとのずれ量が所定の範囲内に収まっていれば、アライメントは完了する。 In order to form a film at a predetermined position on the substrate, relative alignment, that is, alignment between the substrate and the mask is performed. In Patent Document 1, the position of the alignment mark on the substrate and the alignment mark on the mask is measured using an imaging device, and then the substrate and the mask are relatively aligned with the substrate and the mask separated from each other. , Placing a substrate on a mask is described. If the amount of deviation between the alignment mark of the substrate and the alignment mark of the mask is within a predetermined range with the substrate placed on the mask, the alignment is completed.
しかし、基板をマスクに載置したときに、基板のアライメントマークとマスクのアライメントマークとのずれ量が所定の範囲内に収まっていなければ、再度、基板とマスクとの相対的な位置合わせを行う必要がある。このような位置合わせの作業を何度も行うと、その分アライメントに要する時間が延びるため、成膜品の生産性が低下する問題があった。 However, when the substrate is placed on the mask, if the amount of deviation between the alignment mark on the substrate and the alignment mark on the mask is not within a predetermined range, relative alignment between the substrate and the mask is performed again. There is a need. When such alignment operation is performed many times, the time required for alignment is increased, and there is a problem that productivity of a film-formed product is lowered.
そこで、本発明は、アライメントに要する時間を短縮することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to shorten the time required for alignment.
本発明は、複数の第1部材により端部が支持された基板をマスク上に載置し、基板に成膜する成膜装置の調整方法であって、前記複数の第1部材に支持された基板の撓み形状を計測する第1計測工程と、計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第1部材における互いの上下方向の相対的な位置を調整する調整工程と、を備えることを特徴とする。 The present invention relates to a method for adjusting a film forming apparatus for placing a substrate, the ends of which are supported by a plurality of first members, on a mask and forming a film on the substrate, which is supported by the plurality of first members. A first measuring step for measuring the bent shape of the substrate, and an adjusting step for adjusting relative positions of the plurality of first members in the vertical direction according to the measured bent shape of the substrate. Features.
本発明によれば、基板をマスクに載置したときにマスクに対して基板がずれるのが低減され、基板とマスクとのアライメントに要する時間を短縮することができる。 According to the present invention, when the substrate is placed on the mask, the displacement of the substrate with respect to the mask is reduced, and the time required for alignment between the substrate and the mask can be shortened.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る成膜装置100の概略構成を示す説明図である。成膜装置100は、基板5の表面(被成膜面)に成膜する装置であり、本実施形態では、基板5の表面に、真空蒸着により所望のパターンの薄膜を形成する。基板5は、例えば平行平板のガラス基板である。蒸着材料としては、有機材料、無機材料(金属、金属酸化物など)などの任意の材料を選択できる。成膜装置100は、例えば表示装置(フラットパネルディスプレイなど)や薄膜太陽電池等の電子デバイスを製造する製造システムに適用可能であり、特に、基板5としてガラス基板が用いられ、基板5が大型化する有機ELパネルを製造する製造システムに適用するのが好適である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
成膜装置100は、基板5に成膜材料を形成するための成膜空間2を有する成膜チャンバ4と、基板5を成膜チャンバ4内に搬入/搬出するためのゲートバルブ15と、基板5およびマスク6を保持して相対位置合わせを行うアライメント装置1とを備える。成膜チャンバ4の成膜空間2には、成膜材料を収納した成膜源(蒸着源)7を設置するための機構が設けられている。図1には、蒸着装置を示しているが、アライメント装置は、スパッタリング法やCVD法など、蒸着法以外の成膜方法を用いる成膜装置にも適用することが可能である。なお、図1中、上下方向をZ軸の方向(Z方向)、上下方向に直交する水平方向をX軸の方向(X方向)及びY軸の方向(Y方向)で示している。なお、成膜チャンバ4には、不図示の真空ポンプが接続されており、成膜チャンバ4内を、成膜できる所望の圧力まで減圧可能となっている。
The
アライメント装置1は、成膜チャンバ4の天板3上に搭載される駆動部を有する位置決め機構90と、基板5を保持する保持部である基板保持部8と、マスク6を保持するマスク保持部9とを備える。
The alignment apparatus 1 includes a
位置決め機構90は、回転並進機構11と、第1駆動部であるZ昇降機構80とを有し、成膜チャンバ4の外側に設けられている。可動部を多く含む位置決め機構90を成膜空間2の外に配置することで、成膜空間2内の発塵を抑制することができる。
The
回転並進機構11は、後述するように基板5とマスク6とをアライメントする際に、基板保持部8、即ち基板5を、天板3に対してXY方向、及びZ軸まわりの回転方向であるθz方向に基板保持部8を移動させるものである。Z昇降機構80は、基板5とマスク6とを互いに近接又は離間させるように、基板保持部8又はマスク保持部9、本実施形態では基板保持部8をZ方向に移動させるものである。
When the
Z昇降機構80は、Z昇降スライダ10を有する。Z昇降スライダ10には、基板保持シャフト12a,12bが固定されている。基板保持シャフト12a,12bは、成膜チャンバ4の天板3に設けられた貫通穴16を通って、成膜チャンバ4の外部と内部にわたって設けられている。そして、成膜空間2において、基板保持シャフト12a,12bの下部に基板保持部8が設けられ、被成膜物である基板5を保持することが可能となっている。
The
基板保持シャフト12a,12bと天板3とが干渉することのないよう、貫通穴16は基板保持シャフト12a,12bの外径に対して十分に大きく設計される。また、各基板保持シャフト12a,12bにおける成膜チャンバ4の外側の部分は、Z昇降スライダ10と天板3とに固定されたベローズ40によって覆われる。つまり、各基板保持シャフト12a,12bは、成膜チャンバ4の外側の部分がベローズ40で覆われることで、各基板保持シャフト12a,12b全体を成膜空間2と同じ状態(例えば、真空状態)に保つことができる。
The
ベローズ40には、Z方向およびXY方向にも柔軟性を持つものを用いるとよい。アライメント装置1の稼働によってベローズ40が変位した際に発生する抵抗力を十分に小さくすることができ、位置調整時の負荷を低減することができる。マスク保持部9は、成膜チャンバ4の内部において、天板3の成膜空間側の面に設置されており、マスク6を保持することが可能となっている。有機ELパネルの製造に広く用いられるマスク6は、成膜パターンに応じた開口を有するマスク箔6aと、剛性の高いマスク枠6bとを有し、マスク保持部9に架張された状態で固定される。このため、マスク保持部9はマスク6の撓みを低減した状態で保持することができる。
A
位置決め機構90、基板保持部8、成膜源7の一連の動作は、処理部の一例である制御装置50によって制御される。制御装置50は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、I/Oなどを有するコンピュータにより構成可能である。この場合、制御装置50の機能は、メモリ又はストレージに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。コンピュータとしては、汎用のパーソナルコンピュータを用いてもよいし、組込型のコンピュータ又はPLC(programmable logic controller)を用いてもよい。あるいは、制御装置50の機能の一部又は全部をASICやFPGAのような回路で構成してもよい。なお、成膜装置ごとに制御装置50が設けられていてもよいし、1つの制御装置50が複数の成膜装置を制御してもよい。
A series of operations of the
次にアライメント装置1の位置決め機構90について、図2を用いて詳細に説明する。図2は、アライメント装置1を示す斜視図である。Z昇降機構80は、上述のZ昇降スライダ10、Z昇降ベース13、複数のZガイド18、モータ19、及びボールネジ20等を有する。
Next, the
Zガイド18は、Z昇降ベース13の側面に、Z昇降ベース13に対してZ方向にスライド自在に支持され、Z昇降スライダ10に固定されている。Z昇降スライダ10の中央には、駆動力を伝達するためのボールネジ20が配設され、Z昇降ベース13に固定されたモータ19から伝達される動力が、ボールネジ20を介してZ昇降スライダ10に伝えられる。
The Z guide 18 is supported on the side surface of the
モータ19は、不図示の回転エンコーダを内蔵しており、エンコーダの回転数により間接的にZ昇降スライダ10のZ方向の位置を計測することが可能となっている。モータ19の駆動を、図1の制御装置50で制御することにより、Z昇降スライダ10、即ち基板保持部8のZ方向の精密な位置決めが可能となっている。なお、モータ19が回転モータである場合について説明したが、リニアモータであってもよい。この場合、回転エンコーダの代わりにリニアエンコーダを配置すればよく、ボールネジ20は省略可能である。
The
図3は、回転並進機構11を示す斜視図である。図1及び図2に示すアライメント装置1では、Z昇降スライダ10およびZ昇降ベース13が回転並進機構11の上に配設されている。Z昇降ベース13とZ昇降スライダ10の全体が、回転並進機構11によってXYθz方向に駆動させることが可能となっている。
FIG. 3 is a perspective view showing the
図3に示すように、回転並進機構11は、複数の駆動ユニット21a〜21dを有している。図3の構成では、駆動ユニット21a〜21dは、それぞれベースの四隅に配置されており、隣接する隅に配置された駆動ユニットをZ軸周りに90度回転させた向きに配置されている。
As illustrated in FIG. 3, the
各駆動ユニット21a〜21dは、駆動力を発生させるモータ41を備えている。さらに、モータ41の力がボールネジ42を介して伝達されることにより第1の方向にスライドする第1のガイド22と、XY平面において第1の方向と直交する第2の方向にスライドする第2のガイド23とを備えている。さらに、Z軸周りに回転可能な回転ベアリング24を備えている。例えば、駆動ユニット21cの場合は、X方向にスライドする第1のガイド22、X方向と直交するY方向にスライドする第2のガイド23、回転ベアリング24を有しており、Xモータ41の力がボールネジ42を介して第1のガイド22に伝達される。
Each of the
モータ41は不図示の回転エンコーダを内蔵しており、第1のガイド22の変位量を計測可能である。各駆動ユニット21a〜21dにおいて、モータ41の駆動を、図1の制御装置50で制御することにより、Z昇降ベース13、即ち基板保持部8のXYθz方向における位置を精密に制御することが可能となっている。
The
例えば、Z昇降ベース13をX方向へ移動させる場合は、駆動ユニット21bと駆動ユニット21cのそれぞれにおいてX方向にスライドさせる力をモータ41で発生させ、Z昇降ベース13にその力を伝えるとよい。また、Y方向へ移動させる場合には、駆動ユニット21aと駆動ユニット21dのそれぞれにおいてY方向にスライドさせる力をモータ41で発生させ、Z昇降ベース13にその力を伝えるとよい。
For example, when the
Z昇降ベース13をZ軸まわりのθz方向に回転させる場合は、対角に配置された駆動ユニット21cと駆動ユニット21bとを用いて、Z軸まわりにθz回転させるために必要な力を発生させ、Z昇降ベース13にその力を伝えるとよい。あるいは、駆動ユニット21aと駆動ユニット21dとを用いて、Z昇降ベース13に回転に必要な力を伝えてもよい。
When the
次に、基板保持部8の構成について、図4を用いて説明する。図4は、基板5を保持した状態の基板保持部8全体を示す斜視図である。基板5は、矩形状に形成されている。基板保持部8は、基板5において、互いに対向する2辺(ここでは長辺)側の端部を保持する。本実施形態では、基板保持部8は、基板5の被成膜面を下にして、即ち基板5の被成膜面がマスク6に対向するように保持する。
Next, the structure of the board | substrate holding |
図4に示すように、基板保持部8は、基板5の端部を支持する複数の第1部材である複数の受け爪26a及び複数の受け爪26bを有する。複数の受け爪26aは、基板5の2つの長辺のうち一方の長辺側の端部に沿って配置され、複数の受け爪26bは、基板5の2つの長辺のうち他方の長辺側の端部に沿って配置される。さらに、基板保持部8は、複数の受け爪26aと対向して配置され、駆動シャフト34aを介してZ方向に駆動される複数のクランプ27aを有している。また、基板保持部8は、複数の受け爪26bと対向して配置され、駆動シャフト34bを介してZ方向に駆動される複数のクランプ27bを有している。複数の受け爪26a,26bに対して複数のクランプ27a,27bを近接させ、基板5の端部を挟み込んで挟持することで、基板5を固定し、かつ、基板5の撓みを低減した状態で保持することができる。なお、基板5の長辺側の端部ではなく短辺側の端部を保持してもよいが、長辺側の端部を保持する方が基板5の撓み量が少ないため好ましい。
As shown in FIG. 4, the
更に、基板保持部8は、基板保持シャフト12aの下部に固定された、複数の受け爪26aを支持する第2部材である保持部ベース25aを有する。また、基板保持部8は、基板保持シャフト12bの下部に固定された、複数の受け爪26bを支持する第2部材である保持部ベース25bを有する。保持部ベース25a,25bは、それぞれ基板保持シャフト12a,12bにより移動して位置決めされる。保持部ベース25a,25bは、基板5の長辺側の端部と同等の長さを有する板状部材である。
Further, the
なお、マスク枠6bには、基板5をマスク6に載置させる際に受け爪26a,26bとの干渉を回避するための複数の溝が設けられている。溝と受け爪26a,26bとのクリアランスを数mm程度に設定しておけば、基板5をマスク6に載置した後に受け爪26a,26bがさらに下降しても、マスク枠6bと受け爪26a,26bとが互いに衝突するのを避けることができる。
The
保持部ベース25a,25bを移動させるための基板保持シャフト12a,12bは、一括して移動するように構成してもよいし、基板保持シャフト12aと、基板保持シャフト12bとに分けて、別々に移動するように構成してもよい。
The
本実施形態では、複数のクランプ27aがクランプユニット28aに含まれ、複数のクランプ27bがクランプユニット28bに含まれているものとする。そして、クランプユニット28a,28bごとに駆動機構で駆動する場合について、図4、図5(a)および図5(b)を用いて説明する。図5(a)は、基板5のアンクランプをしている状態の基板保持部8の模式図、図5(b)は、基板5をクランプしている状態の基板保持部8の模式図である。以下、クランプユニット28aについて説明し、クランプユニット28bはクランプユニット28aと同様の構成であるため、説明を省略する。
In the present embodiment, a plurality of
クランプユニット28aの複数のクランプ27aは、クランプスライダ32aに固定されている。クランプスライダ32aは、基板保持部8の保持部ベース25aと保持部上板35aとの間に配設されたリニアブッシュ39aによって、Z方向にガイドされる。クランプスライダ32aは、天板3を貫通する駆動シャフト34aを介してZ昇降スライダ10に固定される。クランプスライダ32aは駆動シャフト34aを介して電動シリンダ36aから発生する力によってZ方向に駆動が可能となっている。
The plurality of
クランプ27aが図5(a)に示す位置から下降して図5(b)に示す位置に達すると、クランプ27aは受け爪26a上に載置された基板5の表面に当接する。これにより、受け爪26aの挟持面とクランプ27aの挟持面との間で基板5を固定した状態となる。クランプ27aの上部には、クランプ27aによって一定の荷重を付加して基板5を保持するために、保持力(荷重)を発生させるバネ29aが配設される。クランプ27aとバネ29aとの間にはロッド31aが存在し、クランプ27aがZ方向に案内される。バネ29aは荷重調整ネジ30aによってギャップLを変えることで全長を調整することができる。したがって、バネ29aの押し込み量によって、ロッド31aを介してクランプ27aに発生する押し込み力も自在に調整可能である。なお、この押し込み力が数N〜数10N程度であれば、基板5の自重よりも大きい荷重で基板5を押さえることができ、アライメント中に基板5がずれるのを抑制することができる。
When the
以上の構成によれば、基板5を一定の荷重で保持したままアライメント装置1によってXYθz方向、および、Z方向に移動可能である。なお、複数のクランプ27aは、それぞれが個別に設けられた駆動機構によって上下に駆動されてもよく、また、複数のクランプ27bも、それぞれが個別に設けられた駆動機構によって上下に駆動されてもよい。
According to the above configuration, the
なお、保持部ベース25aと受け爪26aとの間には、後述するスペーサ41aが設けられ、保持部ベース25bと受け爪26bとの間には、後述するスペーサ41bが設けられている。
A
次に、基板5とマスク6との位置、すなわち、それぞれのアライメントマークの位置を同時に計測するための撮像装置について説明する。図1において天板3の外側の面には、マスク6上のアライメントマーク(マスクマーク)および基板5上のアライメントマーク(基板マーク)の位置を取得するための位置取得手段である、複数(本実施形態では4つ)の撮像装置14が配設されている。
Next, an image pickup apparatus for simultaneously measuring the position of the
天板3には、撮像装置14により成膜チャンバ4の内部に配置されたアライメントマークの位置を計測できるよう、カメラ光軸上に貫通穴および窓ガラス17が設けられている。さらに、撮像装置14の内部または近傍には、不図示の照明が設けられ、基板5およびマスク6のアライメントマーク近傍に光を照射することで、正確なマーク像の計測を可能としている。
The
図6(a)〜図6(c)を参照し、撮像装置14を用いて基板マーク37とマスクマーク38の位置を計測する方法を説明する。図6(a)は、基板保持部8に保持されている状態の基板5を上から見た図である。基板5上には、図1の撮像装置14で計測可能な基板マーク37が基板5の4隅に形成されている。4つの基板マーク37を4つの撮像装置14によって同時に撮像し、図1の制御装置50が、撮像画像から各基板マークの中心位置である4点を求め、4点の位置関係から基板5の並進量、回転量を算出する。これにより、制御装置50は、基板5の位置情報を取得することができる。
A method for measuring the positions of the
図6(b)はマスク6を上から見た図である。マスク箔6aの四隅には撮像装置で計測可能なマスクマーク38が形成されている。4つのマスクマーク38を4つの撮像装置14によって同時に撮像し、図1の制御装置50が、撮像画像から各マスクマークの中心位置である4点を求め、4点の位置関係からマスク6の並進量、回転量などを算出する。これにより、制御装置50は、マスク6の位置情報を取得することができる。
FIG. 6B is a view of the
実際には、基板5とマスク6とがZ方向に重なっているので、基板マーク37とマスクマーク38とは撮像装置14によって同時に撮像される。図6(c)は、1つの撮像装置14によって、1組のマスクマーク38および基板マーク37を撮像した際の視野43のイメージ図である。撮像装置14の視野43内において、基板マーク37とマスクマーク38とを同時に撮像することが可能なので、マーク中心同士の相対的な位置を測定することが可能である。なお、制御装置50とは別の画像処理装置を用意して、画像処理装置に画像処理を行わせて、マークの位置を測定してもよい。マスクマーク38および基板マーク37の形状は、それぞれの中心位置を算出しやすい形状であればいかなる形状であってもよいが、互いを区別できるように、互いに異なる形状であるのが好ましい。
Actually, since the
精度の高いアライメントが求められる場合、撮像装置14として数μmのオーダーの高解像度を有する高倍率CCDカメラ(ファインカメラ)が用いられる。ファインカメラは、視野が数mmと狭いため、基板5を受け爪に載置した状態のずれが大きいと、基板マーク37が視野から外れてしまう。
When high-precision alignment is required, a high-magnification CCD camera (fine camera) having a high resolution on the order of several μm is used as the
そこで、ファインカメラとは別に、ファインカメラと併せて広い視野をもつ低倍率CCDカメラ(ラフカメラ)を併設するのが好ましい。マスクマーク38と基板マーク37が同時にファインカメラの視野に収まるよう、ラフカメラを用いて大まかなアライメントを行った後、ファインカメラを用いて高い精度で位置計測を行うことができる。
Therefore, it is preferable to provide a low magnification CCD camera (rough camera) having a wide field of view in addition to the fine camera. After performing rough alignment using a rough camera so that the
制御装置50は、撮像装置14によって取得したマスク6の位置情報および基板5の位置情報から、マスク6と基板5との相対位置情報を求めることができる。制御装置50は、この相対位置情報を用いて昇降スライダ10、回転並進機構11、及び基板保持部8それぞれの駆動量を制御する。撮像装置14としてファインカメラを用いることにより、マスク6と基板5の相対位置を数μmの精度で調整することができる。
The
マスク6と基板5とのアライメントが完了した後は、成膜空間2に配置された成膜源7から成膜材料の蒸気を放出させ、基板5の表面にマスク6を介して成膜する成膜工程を開始する。
After the alignment between the
次に、成膜方法における成膜工程の前に行うアライメント装置1を用いたアライメント方法について、図7および図8を参照して説明する。以下に説明するアライメント方法の各工程は、制御装置50により行われる。図7は、撮像装置14としてファインカメラとラフカメラを設置した場合のアライメントシーケンスを示すフローチャートである。図8(a)〜図8(d)は、アライメント動作を説明するための基板保持部8の模式図である。まず、制御装置50は、不図示のロボットを動作させて、基板5を、図1のゲートバルブ15を通じて成膜チャンバ4の内部に搬入し、受け爪26a,26b上に載置する(S101)。
Next, an alignment method using the alignment apparatus 1 performed before the film formation step in the film formation method will be described with reference to FIGS. Each step of the alignment method described below is performed by the
基板5が受け爪26a,26bの上に載置されると、制御装置50は、図4の電動シリンダ36a,36bを動作させる。電動シリンダ36a,36bから発生する力が図8(a)に示す駆動シャフト34a,34bを介してクランプスライダ32a,32bに伝えられ、クランプスライダ32a,32bがZ方向に駆動する。すると、クランプスライダ32a,32bに取り付けられたクランプ27a,27bが下降して基板5に接触し、受け爪26a,26bとで基板5をクランプする(S102)。
When the
基板5が大型であると、基板5は端部がクランプされた状態であっても、自重により重力方向に撓んだ状態になる。制御装置50は、図1の位置決め機構90を駆動制御して、図8(a)に示すように、マスク6に対して基板5を撓み量以上の十分な第1高さ(ラフアライメント高さ)にする(S103)。これにより、マスク6と基板5とが接触して互いに擦れるのが防止され、基板5の表面に既に膜パターンが形成されている場合には、膜パターンが破損するのが防止される。
When the
続いて、制御装置50は、ラフカメラによって基板5の基板マーク37とマスク6のマスクマーク38とを同時に撮像させ、基板5とマスク6の相対位置情報を取得する(S104)。相対位置情報とは、具体的には、基板マーク37とマスクマーク38の中心位置間の距離と位置ずれの方向である。
Subsequently, the
制御装置50は、基板5とマスク6との相対位置情報に基づき、位置決め機構90を駆動制御して、基板5とマスク6との相対位置を調整(アライメント)する。前述の通り、制御装置50は、相対位置情報に基づいてアライメント装置1の位置決め機構90を駆動制御し、基板5をXYθz方向に移動させて基板5とマスク6との相対位置を調整する(S105)。ステップS104〜S105は、後に行われる、ファインカメラを用いて得られた相対位置情報に基づくファインアライメントに対して、ラフアライメントという。
The
ラフアライメントの後、制御装置50は、位置決め機構90を駆動制御して、図8(b)に示すように、ファインカメラの焦点が基板マーク37に合う第2高さ(ファインアライメント高さ)になるまで、基板5をマスク6に近づける(S106)。その際、基板5の撓み量によっては図8(b)のように基板5がマスク6に接触することもある。
After rough alignment, the
ステップS104〜S105であらかじめラフアライメントしておくことにより、ファインカメラによって基板マーク37とマスクマーク38とが同じ視野内に収まったファインカメラから撮像画像を取得することができる。制御装置50は、取得したファインカメラからの撮像画像から、基板マーク37とマスクマーク38の中心位置を求め、数μmの精度で、基板5とマスク6との相対位置情報を取得する(S107)。
By performing rough alignment in advance in steps S104 to S105, a captured image can be acquired from the fine camera in which the
制御装置50は、取得した相対位置情報に含まれる、基板マーク37とマスクマーク38との中心位置間の距離、即ち相対位置のずれ量を、あらかじめ設定した閾値と比較する(S108)。閾値は、求められる基板5とマスク6とのアライメント精度を達成し得る、数μmのオーダーで設定される。制御装置50は、相対位置のずれ量が閾値を超える場合(S108:NO)は、基板5がマスク6と接触しない第1高さであるラフアライメント高さまで上昇させる(S109)。
The
制御装置50は、基板5とマスク6との相対位置情報に基づき、基板5とマスク6との相対位置を調整(ファインアライメント)する(S110)。このステップS110では、相対位置情報に基づいてアライメント装置1の位置決め機構を駆動し、基板5をXYθz方向に移動させて基板5とマスク6との相対位置を調整する。ステップS110の後、ステップS106〜S108を再度行う。
The
制御装置50は、ステップS108で、基板5とマスク6との相対位置のずれ量が閾値以下となった場合(S108:YES)、基板5をマスク6へ近づけ、図8(c)に示すようにマスク6上に基板5を載置する(S111)。
When the deviation amount of the relative position between the
次に、制御装置50は、各クランプ27a,27bを上昇させることで、基板5をアンクランプする(S112)。そして、受け爪26a,26b全体がマスク枠6bの上面よりも低くなる位置まで保持部ベース25a,25bを降下させ、図8(d)の状態となる。
Next, the
基板5をアンクランプすると、制御装置50は、ファインカメラで基板マーク37およびマスクマーク38を撮像させ、基板5とマスク6との相対位置情報を取得する(S113)。相対位置情報の取得方法は、ステップS107と同様である。
When the
制御装置50は、取得した相対位置情報に含まれる、基板5とマスク6との相対位置のずれ量を、閾値と比較する(S114)。閾値は、ステップS108で用いた閾値と同じ値でもよい。制御装置50は、相対位置のずれ量が閾値以下である場合(S114:YES)、アライメントシーケンスは完了する。制御装置50は、相対位置のずれ量が閾値を超えている場合(S114:NO)は、再度アライメントシーケンスをやり直す。具体的には、受け爪26a,26bをマスク枠6bの高さまで上昇させ、クランプ27a,27bを下降させることで、基板5をクランプする(S115)。そして、ステップS109に戻り、基板5とマスク6との位置合わせを再度実施する。
The
ところで、基板5をマスク6上に載置した際に、マスク6に対して基板5がXY方向に横ずれすると、ステップS114において、相対位置のずれ量が閾値を超えていると判断され、ステップS109に戻り、再度アライメントシーケンスをやり直す必要がある。このように、アライメントシーケンスをやり直すと、その分時間がかかるため、成膜品の生産性が低下する。したがって、基板5をマスク6上に搭載する際の基板5の横ずれをできるだけ小さくするのが好ましい。
By the way, when the
以下、基板5の横ずれが発生する要因について説明する。図9(a)及び図9(b)は、参考例のアライメント動作の説明図である。図9(a)及び図9(b)においては、後述するスペーサ41a,41bを、受け爪26a,26bと保持部ベース25a,25bとの間に配置していない状態を図示している。図9(a)及び図9(b)には、アライメント動作時に発生する基板の撓みと基板のずれとの関係を模式的に図示している。
Hereinafter, the cause of the lateral displacement of the
基板5が大型化するほど、受け爪26aと受け爪26bとのX方向の間隔が広がる。受け爪26aと受け爪26bとの間隔が広がるほど、受け爪26aと受け爪26bとのZ方向の相対的な位置精度が要求される。
The larger the
受け爪26aと受け爪26bと間のZ方向の高さの相対的な差(相互差)が大きいと、基板5が傾いた状態で保持されるため、図9(a)に示すように、マスク6の中心Mcに対して基板5の撓みの中心Gcが、dxだけ横にずれた位置関係となる。したがって、ステップS108で基板5とマスク6との相対位置のずれ量が閾値以下であると判断しても、図9(b)に示すように基板5をマスク6に載置して基板5の撓みが解消されたときに基板5に横ずれが生じることがある。基板5に横ずれが生じると、ステップS114において相対位置のずれ量が閾値を超えることがある。このように、受け爪の高さの相互差による基板5の撓みの中心Gcのずれdxの分、アライメント誤差となる。
Since the
仮に、マスク保持部9に対する受け爪26a,26bそれぞれのZ方向の高さだけを測定し、その測定結果により高さを調整したとしても、受け爪26a,26bに端部が支持された基板5を、ずれdxを小さくするような撓み形状にするのは困難である。したがって、マスク保持部に対する受け爪の高さを測定して調整する作業では、試行錯誤によって繰り返すことになり、調整作業に時間を要してしまう。
Even if only the height in the Z direction of each of the receiving
本実施形態では、図7に示すアライメント方法を実施する前、例えば成膜装置100をセッティングする際に、ずれdxを小さくするよう各受け爪26a,26bの高さを調整する成膜装置の調整方法を実施する。この調整方法は、成膜品を製造する際に繰り返し行われる成膜方法の各工程を実施する前に、1度だけ行えばよい。
In this embodiment, before the alignment method shown in FIG. 7 is performed, for example, when the
図10(a)及び図10(b)は、成膜装置の各受け爪26a,26bの高さを調整する際に用いる計測装置200を、成膜チャンバ内の成膜空間2に配置した状態を示す模式図である。図10(a)は各受け爪26a,26bの高さ調整前、図10(b)は本実施形態の調整方法により各受け爪26a,26bの高さが調整された後を示す。各受け爪26a,26bの高さ調整前は、図10(a)に示すように、受け爪26aと受け爪26bとのZ方向の高さの相対的な差により、基板5の中心Gcのずれdxが生じる。
10A and 10B show a state in which the
計測装置200は、基板5の撓み計測用の複数(本実施形態では6つ)の距離センサ55を有する。距離センサ55は、自身と対象物との間の距離を検出するセンサであり、本実施形態ではレーザ変位センサである。複数の距離センサ55は、センサスライダ54上にX方向に間隔をあけて配置される。
The measuring
センサスライダ54は、水平ガイド53及びヨーガイド56を介してセンサ案内部51に沿ってY方向に案内される。センサ案内部51は、マスク保持部9に固定される。センサスライダ54、即ちX方向に並んで配置された複数の距離センサ55をY方向に送ることで、対向する基板5の表面におけるXY方向の各位置(検出点)のZ方向の距離を検出することができる。
The
なお、計測装置200の構成は、これに限定するものでない。以上の説明では、距離センサ55をX方向に複数配列した場合について説明したが、XY方向に複数配列してもよい。また、1つの距離センサを、XY方向に移動させて距離を検出してもよい。
Note that the configuration of the measuring
図11は、第1実施形態に係る成膜装置の調整方法のフローチャートである。以下、図11に示すフローチャートに沿って、図10(a)及び図10(b)等を参照しながら説明する。なお、図1の制御装置50によって計測装置200を用いて形状計測を行う場合について説明するが、制御装置50とは別の計算装置によって形状計測を行わせてもよい。また、この調整方法で用いる基板5は、実際に成膜する基板の撓みが再現されるように、実際に成膜する基板と同様のものを用いるのが好ましい。
FIG. 11 is a flowchart of the adjustment method of the film forming apparatus according to the first embodiment. Hereinafter, description will be made along the flowchart shown in FIG. 11 with reference to FIG. 10A and FIG. In addition, although the case where shape measurement is performed using the
制御装置50は、図10(a)に示す計測装置200の各距離センサ55を用いて、複数の受け爪26a,26bに支持された基板5の3次元的な撓み形状を計測する(S201:第1計測工程)。具体的には、制御装置50は、基板5の端部を、複数の受け爪26a,26bと複数のクランプ27a,27bとで保持させる。そして、制御装置50は、基板5とマスク6とを離間させて基板5に重力による撓みが生じた状態で、複数の距離センサ55をY方向に移動させて、基板5の表面(被成膜面)におけるXY方向の各点のZ方向の距離データを取得する。制御装置50は、図10(a)に示す計測装置200の各距離センサ55からの距離を示す信号(距離データ)を取得して、基板5の3次元的な撓み形状を示す関数(数式)を求める。
The
なお、距離センサ55を用いて基板5の撓み形状を計測する際には、基板5の撓みの原点(撓み量が0の面)の箇所、即ち基準となる平面においてゼロリセットすることで、基板5の正確な撓みを計測することが可能となる。
Note that when measuring the bending shape of the
例えば、センサ案内部51上に平面度の高いストレッチを搭載し、距離センサ55とストレッチ面との距離を距離センサ55により検出して、ゼロリセットする手段がある。また、マスク6の中心では基板5の自重による撓み量が大きいが、基板5の端部においてはほぼ撓み量が0とみなすことができるので、距離センサ55とその部分の面との距離を距離センサ55により検出し、ゼロリセットする手段もある。
For example, there is means for mounting a stretch with high flatness on the
なお、図10(a)においては、計測装置200の距離センサ55と基板5との間には、マスク保持部9に保持されたマスク6が存在する。マスク6をマスク保持部9に保持された状態で各距離センサ55において距離のデータを取得することができれば、図10(a)に示すように、計測装置200と基板5との間にマスク6が存在していてもよい。本実施形態では、距離センサ55がレーザ変位センサであるので、マスク6の開口を通じてレーザ光を基板5に照射すればよい。マスク6が計測装置200を用いた基板5の形状計測に支障がある場合は、マスク6をマスク保持部9から取り外して、基板5と計測装置200との間に障害物がないようにすればよい。
In FIG. 10A, the
図12(a)は、基板5の撓み形状を計測した結果の一例を示すグラフである。図12(a)に示すように、基板5は自重により中央部が下に凹むように撓むため、計測結果は、図12(a)に示すような撓み形状として計測される。本実施形態では、制御装置50は、各検出点における距離センサ55から取得したデータを用いて、基板5の撓み形状を示す3次元の曲面の関数を求める。
FIG. 12A is a graph showing an example of the result of measuring the bending shape of the
図12(b)は、図12(a)に示すXIIB−XIIB線に沿う断面における、計測した基板の撓み形状と、基準形状とを示す説明図である。以下、説明を簡略化するために、Y方向の値を或る一定値としたXZの2次元の曲線として説明する。距離センサ55の検出結果を2次曲線で近似(例えば最小二乗法で近似)することで、基板5の形状を示す関数zr=F(x)が求まる。図12(b)において、関数zr=F(x)は、実線で図示されている。
FIG. 12B is an explanatory diagram showing the measured bending shape of the substrate and the reference shape in the cross section along the line XIIB-XIIB shown in FIG. Hereinafter, in order to simplify the description, it will be described as an XZ two-dimensional curve in which the value in the Y direction is a certain constant value. By approximating the detection result of the
制御装置50のメモリ又はストレージ等の記憶装置には、予め基準形状となる関数ziの情報が保存されている。リファレンスとして使用する関数ziは、目標とする基板の形状を示す曲面であり、図12(b)においては、破線の曲線で図示されている。なお、関数ziは、理論値を用いて求めてもよいし、実験値を2次曲面で近似して求めてもよい。実験により行う際は、成膜装置100と同様の構成の原器となる成膜装置を用いてステップS201と同様の計測を行えばよい。
Information on the function zi serving as a reference shape is stored in advance in a storage device such as a memory or storage of the
制御装置50は、基板5の形状を計測した後、Z方向のオフセットdz=zr−ziを演算する(S202)。本実施形態では、制御装置50は、作業者にわかるように、例えば不図示の表示装置に演算結果を表示する。
After measuring the shape of the
次に、計測した基板5の撓み形状に応じて、複数の受け爪26a,26bにおける互いのZ方向の相対的な位置を調整する(S203:調整工程)。本実施形態では、保持部ベース25aに対する受け爪26aのZ方向の位置、及び保持部ベース25bに対する受け爪26bのZ方向の位置を調整する。
Next, the relative positions of the plurality of receiving
このステップS203による調整は、制御装置50又は作業者、本実施形態では作業者が行う。作業者は、図10(b)に示すように、Z方向のオフセットdzを解消するように、即ち基板5の撓み形状が基準形状に近づくように、Z方向の高さを調整したスペーサ41a,41bを、受け爪26a,26bと保持部ベース25a,25bとの間に配置する。複数の受け爪26aそれぞれに対応するスペーサ41a及び複数の受け爪26bそれぞれに対応するスペーサ41bは、それぞれ個別にZ方向の高さが調整されている。
The adjustment in step S203 is performed by the
各受け爪26a,26bと保持部ベース25a,25bとの間に配置するスペーサ41a,41bにより、複数の受け爪26a,26bにおける互いのZ方向の相対的な位置を調整する。この結果、基板5の中心のずれdxを、図10(b)のようにゼロ又はゼロを含む所定範囲内とすることができる。このように、複数の受け爪26a,26bにおける互いのZ方向の相対的な位置を、計測した基板5の撓み形状に応じて調整することで、受け爪を個別に高さ測定して調整する場合と比較して、調整の作業時間が短縮され、また調整の精度も向上する。
The relative positions of the plurality of receiving
なお、ステップS203の処理が終了したらそのまま作業を終了してもよいが、本実施形態では、ステップS203における調整の状態を確認する。即ち、制御装置50は、ステップS203の後、複数の受け爪26a,26bに支持された基板5の撓み形状を計測する(S204:第2計測工程)。このステップS204では、ステップS201と同様の処理を行う。そして、制御装置50は、ステップS202と同様、オフセットdz=zr−ziを演算する(S205)。
In addition, although the work may be finished as it is after the process of step S203 is finished, in this embodiment, the state of adjustment in step S203 is confirmed. That is, the
次に、制御装置50は、ステップS204で計測した基板5の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束したかどうかを判断する(S206)。図12(b)を例に説明すると、制御装置50は、基板5の撓み形状を示す関数zrが、基準形状を示す関数ziを含む、2つの一点鎖線で挟まれた所定範囲za内に収束したかどうかを判断する。なお、制御装置50は、作業者にわかるように、収束したかどうかがわかるような画像と、ステップS205の演算結果を、不図示の表示装置に表示させるのが好ましい。
Next, the
ステップS204で計測した基板5の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束していれば(S206:YES)、そのまま調整を終了する。ステップS204で計測した基板5の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束していなければ(S206:NO)、作業者は、再びステップS203の調整工程の作業を行う。
If the bent shape of the
以上、計測した基板5の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束するまで、ステップS203及びステップS204を、繰り返し行うことにより、スペーサ41a,41bによる調整の精度が向上する。
As described above, the accuracy of adjustment by the
図13は、基板5をマスク6に載置したときの基板保持部8及びマスク保持部9の模式図である。スペーサ41a,41bにより受け爪26a,26bのZ方向の高さが調整されているので、図13に示すように、基板5の中心dxとマスク6の中心Mcとが一致し、基板5をマスク6に着座させた時のアライメント誤差をゼロに近付けることができる。
FIG. 13 is a schematic diagram of the
よって、図11に示す調整方法により調整された成膜装置100を用いて成膜を実施すれば、図7に示すアライメント方法を実行したとき、アライメントをやり直す回数を減らすことができる。即ち、図7のステップS114において、基板5とマスク6との相対位置のずれ量が閾値を超えることが少なくなる。特に、スペーサ41a,41bを高精度に高さ調整しておけば、アライメントをやり直す回数をゼロにすることも可能である。
Therefore, if the film formation is performed using the
よって、第1実施形態によれば、基板5とマスク6との接触時の基板5のずれが低減され、アライメント精度を向上させることができる。その結果、成膜装置100を用いて成膜品を製造する際に、基板5とマスク6とのアライメントに要する時間、即ちタクトタイムが短縮され、生産性を高めることができる。
Therefore, according to the first embodiment, the displacement of the
次に、本実施形態により調整された成膜装置100を用いた成膜方法、即ち成膜品である電子デバイスの製造方法の一例として有機ELパネルの製造方法について説明する。
Next, a film forming method using the
まず、製造する有機ELパネルについて説明する。図14(a)は、有機ELパネル60の全体図、図14(b)は1画素の断面構造を表している。
First, the organic EL panel to be manufactured will be described. FIG. 14A shows an overall view of the
図14(a)に示すように、有機ELパネル60の表示領域61には、発光素子を複数備える画素62がマトリクス状に複数配置されている。発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。なお、ここでいう画素とは、表示領域61において所望の色を表示することができる最小単位を指す。
As shown in FIG. 14A, in the
本実施形態にかかる有機ELパネルの場合、互いに異なる発光を示す第1発光素子62R、第2発光素子62G、第3発光素子62Bの組み合わせが画素62に含まれる。本実施形態では、画素62には、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子が含まれるが、これに限定するものではなく、例えば黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子が含まれてもよい。
In the case of the organic EL panel according to the present embodiment, the
図14(b)は、図14(a)のXIIIB−XIIIB線に沿う有機ELパネルの部分断面模式図である。画素62は、基板63上に、第1電極(陽極)64と、正孔輸送層65と、発光層66R,66G,66Bのいずれかと、電子輸送層67と、第2電極(陰極)68と、を備える発光素子(有機EL素子)を有している。これらのうち、正孔輸送層65、発光層66R,66G,66B、電子輸送層67が有機層に当たる。また、本実施形態では、発光層66Rは赤色を発する有機EL層、発光層66Gは緑色を発する有機EL層、発光層66Bは青色を発する有機EL層である。発光層66R,66G,66Bは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子に対応するパターンに形成されている。また、第1電極64は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層65と電子輸送層67と第2電極68は、複数の発光素子と共通で形成されていてもよいし、発光素子ごとに形成されていてもよい。ここでは、第1電極64を陽極、第2電極を陰極としたが、第1電極64を陰極、第2電極を陽極としてもよい。その場合、正孔輸送層65と電子輸送層67の積層順を逆にするとよい。
FIG. 14B is a schematic partial cross-sectional view of the organic EL panel taken along line XIIIB-XIIIB in FIG. The
第1電極64と第2電極68とが異物によってショートするのを防ぐために、第1電極64間に絶縁層69が設けられている。さらに、有機EL層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機EL素子を保護するための保護層70が設けられている。
In order to prevent the
有機EL層を発光素子単位に形成するためには、マスクを介して成膜する方法が用いられる。近年、表示装置の高精細化が進んでおり、有機EL層の形成には開口の幅が数十μmのマスクが用いられる。このようなマスクを用いた成膜には、本実施形態の成膜装置100が好適に用いられる。
In order to form the organic EL layer in units of light emitting elements, a method of forming a film through a mask is used. In recent years, display devices have been improved in definition, and a mask having an opening width of several tens of μm is used for forming an organic EL layer. For film formation using such a mask, the
図15は、有機ELパネルを製造する製造システム300の説明図である。製造システム300は、複数の成膜装置100、搬送室101,102,103、基板供給室105、マスクストック室106、受渡室107、ガラス供給室108、貼合室109、取出室110等を備えている。各成膜装置100は、成膜源の違いやマスクの違いなど細かい点で相違する部分はあるものの、基本的な構成(特に基板の搬送やアライメントに関わる構成)はほぼ共通している。そして、上述したように、各成膜装置100は、図11に示す調整方法によって、基板を支持する受け爪の高さが、スペーサによって調整されている。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a
搬送室101,102,103には、搬送機構であるロボット120が配置されている。ロボット120によって基板の搬送が行われる。各成膜装置100は、ロボット120によって搬送された基板に、金属材料等の無機材料、又は有機材料の薄膜を、例えば蒸着により形成する。
In the
基板供給室105には、外部から基板が供給される。マスクストック室106には、各成膜装置100にて用いられ、膜が堆積したマスクが、ロボット120によって搬送される。マスクストック室106に搬送されたマスクを回収することで、マスクを洗浄することができる。
A substrate is supplied to the
ガラス供給室108には、外部から封止ガラスが供給される。貼合室109において、成膜された基板に封止ガラスを貼り合わせることで、有機ELパネルが製造される。製造された有機ELパネルは、取出室110から取り出される。
Sealing glass is supplied to the
以下、有機ELパネルの製造方法の例について具体的に説明する。まず、有機EL素子を駆動するための回路(不図示)および第1電極64が形成された基板63を準備する。
Hereinafter, the example of the manufacturing method of an organic electroluminescent panel is demonstrated concretely. First, a circuit (not shown) for driving the organic EL element and a
第1電極64が形成された基板63の上にアクリル樹脂をスピンコートで形成し、アクリル樹脂をリソグラフィ法により、第1電極64が形成された部分に開口が形成されるようにパターニングし絶縁層69を形成する。この開口が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。
An acrylic resin is formed by spin coating on the
絶縁層69がパターニングされた基板63を、成膜装置100に搬入し、基板保持部にて基板を保持し、正孔輸送層65を、表示領域の第1電極64の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層65は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層65は表示領域61よりも大きなサイズに形成されるため、高精細なマスクは不要である。
The
次に、正孔輸送層65までが形成された基板63を別の成膜装置100に搬入し、基板保持部にて保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、基板63の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層66Rを成膜する。本実施形態によれば、マスクと基板との相対位置を精度よく合わせて重ね合わせることができ、高精度な成膜を行うことができる。
Next, the
発光層66Rの成膜と同様に、別の成膜装置100により緑色を発する発光層66Gを成膜し、さらに別の成膜装置100により青色を発する発光層66Bを成膜する。発光層66R、66G、66Bの成膜が完了した後、さらに別の成膜装置100により表示領域61の全体に電子輸送層67を成膜する。電子輸送層67は、3色の発光層66R、66G、66Bに共通の層として形成される。
Similarly to the formation of the
電子輸送層67までが形成された基板をスパッタリング装置に移動し、第2電極68を成膜し、その後プラズマCVD装置に移動して保護層70を成膜し、封止ガラスを貼り合わせることで、有機ELパネル60が完成する。
By moving the substrate on which the
絶縁層69がパターニングされた基板63を成膜装置100に搬入してから保護層70の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気にさらしてしまうと、有機EL材料からなる発光層が水分や酸素によって劣化してしまうおそれがある。従って、本実施形態において、成膜装置100間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で行われる。
From when the
このようにして製造された有機ELパネル60は、発光素子ごとに発光層が精度よく形成される。従って、上記製造方法を用いれば、発光層の位置ずれに起因する有機ELパネルの不良の発生を抑制することができる。
In the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る成膜方法について説明する。図16は、第2実施形態に係る成膜装置の基板保持部の模式図である。第1実施形態では、図10(b)に示すように、スペーサ41a,41bにより、保持部ベース25a,25bに対する受け爪26a,26bのZ方向の高さを調整する場合について説明した。第2実施形態の成膜装置は、図16に示すように、スペーサの代わりに、保持部ベース25a,25bに対し受け爪26a,26bをZ方向に変位させる第2駆動部であるアクチュエータ57a,57bを有する。第2実施形態の成膜装置において、それ以外の構成は、第1実施形態の成膜装置100と同様であるため、以下の説明では、同一の符号を用い、図16において第1実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a film forming method according to the second embodiment will be described. FIG. 16 is a schematic diagram of a substrate holding part of the film forming apparatus according to the second embodiment. In the first embodiment, as shown in FIG. 10B, the case where the heights in the Z direction of the receiving
アクチュエータ57a,57bは、保持部ベース25a,25bに支持されたガイド支柱58a,58bと、受け爪26a,26bが固定され、ガイド支柱58a,58bに対してZ方向に移動するガイド59a,59bと、を有する。ガイド支柱58a,58bには、不図示のリニアモータなどの駆動源が内蔵されている。
アクチュエータ57aは、1つの受け爪26aに対して1つずつ設けられており、複数の受け爪26aをそれぞれ独立してZ方向に移動させることができる。同様に、アクチュエータ57bは、1つの受け爪26bに対して1つずつ設けられており、複数の受け爪26bをそれぞれ独立してZ方向に移動させることができる。
One
各アクチュエータ57a,57bは、処理部である制御装置50の指令によって動作する。第1実施形態では、図11に示す調整方法を、例えば成膜装置100のセッティング時など、成膜方法とは別に行う場合について説明した。そして、図11に示すステップS203の処理を、作業者が行う場合について説明した。第2実施形態では、図11に示す調整方法を、成膜方法の中の工程として実施する。そして、図11に示すステップS203の処理を、制御装置50が実施する。
Each
ステップS203の処理について具体的に説明すると、制御装置50は、ステップS201又はステップS204で計測した基板5の撓み形状に応じて、複数の受け爪26a,26bにおける互いのZ方向の相対的な位置を調整する調整量を求める。そして、制御装置50は、求めた調整量に基づきアクチュエータ57a,57bを動作させて、保持部ベース25a,25bに対する受け爪26a,26bのZ方向の位置を調整する。このように、第2実施形態において、ステップS203では、スペーサではなく、アクチュエータ57a,57bにより、保持部ベース25a,25bに対する受け爪26a,26bのZ方向の位置を調整する。
The processing in step S203 will be specifically described. The
以上、第2実施形態において、図11に示す調整方法は、成膜方法中、成膜工程の前、即ち図7に示すアライメント方法の前に行えばよい。このように、第2実施形態では、各受け爪26a,26bのZ方向の位置を、能動的に、即ち自動的に調整することが可能となる。
As described above, in the second embodiment, the adjustment method shown in FIG. 11 may be performed before the film formation step, that is, before the alignment method shown in FIG. As described above, in the second embodiment, the positions of the receiving
そして、第2実施形態では、第1実施形態と同様、基板5とマスク6との接触時の基板5のずれが低減され、アライメント精度を向上させることができる。その結果、成膜装置を用いて成膜品を製造する際に、基板5とマスク6とのアライメントに要する時間、即ちタクトタイムが短縮され、生産性を高めることができる。
And in 2nd Embodiment, the shift | offset | difference of the board |
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。また、以上の説明における、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、特定的な記載がない限りは、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。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and many modifications are possible within the technical idea of the present invention. In addition, the effects described in the embodiments are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments. In the above description, the hardware configuration and software configuration of the apparatus, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, etc. are intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Is not.
5…基板、6…マスク、25a…保持部ベース(第2部材)、25b…保持部ベース(第2部材)、26a…受け爪(第1部材)、26b…受け爪(第1部材)、41a…スペーサ、41b…スペーサ、50…制御装置(処理部)、55…距離センサ、57a…アクチュエータ(第2駆動部)、57b…アクチュエータ(第2駆動部)、80…Z昇降機構(第1駆動部)、100…成膜装置
5 ... Substrate, 6 ... Mask, 25a ... Holding part base (second member), 25b ... Holding part base (second member), 26a ... Receiving claw (first member), 26b ... Receiving claw (first member), 41a ... spacer, 41b ... spacer, 50 ... control device (processing unit), 55 ... distance sensor, 57a ... actuator (second drive unit), 57b ... actuator (second drive unit), 80 ... Z lift mechanism (first Drive unit), 100 ... film forming apparatus
Claims (14)
前記複数の第1部材に支持された基板の撓み形状を計測する第1計測工程と、
計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第1部材における互いの上下方向の相対的な位置を調整する調整工程と、を備えることを特徴とする成膜装置の調整方法。 A method of adjusting a film forming apparatus for placing a substrate having end portions supported by a plurality of first members on a mask and forming a film on the substrate,
A first measurement step of measuring a bent shape of the substrate supported by the plurality of first members;
An adjustment step of adjusting relative positions of the plurality of first members in the vertical direction according to the measured bending shape of the substrate.
前記調整工程では、前記第2部材に対する前記第1部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項1に記載の成膜装置の調整方法。 The first member is supported by a second member;
The method for adjusting a film forming apparatus according to claim 1, wherein, in the adjusting step, the vertical position of the first member with respect to the second member is adjusted.
計測した基板の撓み形状が前記基準形状を含む所定範囲内に収束するまで、前記調整工程及び前記第2計測工程を、繰り返し行うことを特徴とする請求項5に記載の成膜装置の調整方法。 After the adjustment step, the second measurement step of measuring the bending shape of the substrate supported by the plurality of first members,
6. The method for adjusting a film forming apparatus according to claim 5, wherein the adjustment step and the second measurement step are repeated until the measured bent shape of the substrate converges within a predetermined range including the reference shape. .
前記複数の第1部材に支持された基板の撓み形状を計測する第1計測工程と、
計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第1部材における互いの上下方向の相対的な位置を調整する調整工程と、
基板を前記マスク上に載置して、基板に成膜する成膜工程と、を備えることを特徴とする成膜方法。 A film forming method of placing a substrate having end portions supported by a plurality of first members on a mask and forming a film on the substrate,
A first measurement step of measuring a bent shape of the substrate supported by the plurality of first members;
An adjustment step of adjusting the relative positions of the plurality of first members in the vertical direction according to the measured bending shape of the substrate,
A film forming step of placing a substrate on the mask and forming a film on the substrate.
計測した基板の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束するまで、前記調整工程及び前記第2計測工程を、繰り返し行うことを特徴とする請求項8に記載の成膜方法。 After the adjustment step, the second measurement step of measuring the bending shape of the substrate supported by the plurality of first members,
The film forming method according to claim 8, wherein the adjustment step and the second measurement step are repeated until the measured bent shape of the substrate converges within a predetermined range including the reference shape.
基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、
前記複数の第1部材又は前記マスク保持部を上下方向に移動させる第1駆動部と、
前記複数の第1部材に支持された基板に対向して配置される距離センサと、
前記距離センサからの信号により前記複数の第1部材に支持された基板の撓み形状を計測し、計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第1部材における互いの前記上下方向の相対的な位置を調整する調整量を求める処理部と、を備えることを特徴とする成膜装置。 A plurality of first members that support the end of the substrate;
A mask holding unit for holding a mask on which the substrate is placed;
A first drive unit configured to move the plurality of first members or the mask holding unit in a vertical direction;
A distance sensor disposed to face the substrate supported by the plurality of first members;
The bending shape of the substrate supported by the plurality of first members is measured based on the signal from the distance sensor, and the vertical direction relative to each other in the plurality of first members is measured according to the measured bending shape of the substrate. And a processing unit for obtaining an adjustment amount for adjusting a correct position.
前記第2部材に対し前記第1部材を前記上下方向に変位させる第2駆動部と、を更に備え、
前記処理部は、前記調整量に基づき前記第2駆動部を動作させて、前記第2部材に対する前記第1部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項10に記載の成膜装置。 A second member that supports the first member;
A second drive unit that displaces the first member in the vertical direction with respect to the second member;
The said processing part operates the said 2nd drive part based on the said adjustment amount, The said vertical position of the said 1st member with respect to the said 2nd member is adjusted, The structure of Claim 10 characterized by the above-mentioned. Membrane device.
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