JP2019189943A - アライメント方法、これを用いた蒸着方法及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
スクマークの位置を基準に、前記マスクに設けられた前記第1アライメント用マスクマークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって前記第1アライメントを行う工程と、を含むことを特徴とする。
図1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平面図である。図1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サイズの基板Sに有機ELの成膜を行った後、該基板S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2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Sは水平面(XY平面)と平行となるように固定されるものとし、このときの基板S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。
、θ回転させる。本実施形態では、θ回転させるθアクチュエータを別途設置する構成としたが、XアクチュエータとYアクチュエータの組み合わせによってθ回転させることにしてもよい。なお、本実施形態では、マスク120を固定した状態で基板SのX,Y,θを調整する構成としたが、マスク120の位置を調整し、又は、基板Sとマスク120の両者の位置を調整することで、基板Sとマスク120のアライメントを行ってもよい。
図3を参照して基板保持ユニット110の構成を説明する。図3は基板保持ユニット110の斜視図である。
クランプ」とも呼ばれる。
1.アライメント動作の概要
図3の符号202は、基板Sの四隅に付された第2アライメント用のアライメントマークを示し、符号201は、基板Sの短辺に付された第1アライメント用のアライメントマークを示している。図3では、基板Sの短辺中央付近にある第1アライメント用のアライメントマーク201が示されているが、第1アライメント用のアライメントマーク201の位置はそれに限らず、中央以外の位置に設けてもよい。
は、カメラ161によって計測されたズレに基づいてXYθアクチュエータを駆動して、位置合わせを行う。位置合わせの際には、基板S(基板保持ユニット110)の位置を調整してもよいし、マスク120の位置を調整してもよいし、基板Sとマスク120の両者の位置を調整してもよい。
以下、アライメント、特に第1及び第2アライメントにおける基板S及びマスク120にそれぞれ設けられたアライメントマーク間の相対ズレの計測及び位置合わせを詳細に説明する。
。基板アライメントマーク(Psr,Psf)は十字形状に、マスクアライメントマーク(Pmr,Pmf)は円形形状にそれぞれ形成されるが、マークの形状はこれに限定されない。
ト(ファインアライメント、図8(b))でのアライメント収束位置(Fr,Ff)が互いに一致していない。つまり、大まかな位置合わせ工程である第1アライメントの精度が高くない結果となっている。これは、前述のように、基板アライメントマークは第1アライメント用の基板アライメントマークPsrにおける上記の中心と第2アライメント用の基板アライメントマークPsfにおける上記の中心が一致しているのに対して、マスクアライメントマークについては形成時の製造誤差によって第1アライメント用のマスクアライメントマークPmrにおける上記の中心と第2アライメント用のマスクアライメントマークPmfにおける上記の中心が一致していないためである。
て、予備工程で用いた第1の基板及び予備工程で用いた第1のマスクに対して第1アライメント及び第2アライメントを行ってもよい。
ライメント収束位置Ff(図9(a)参照)と実質的に一致し、その収束位置の差が極限まで抑制されるように本工程における第1アライメントが行われることになる。これは、相対的に位置精度が低いマスク上の第1アライメント用のマスクアライメントマークPmrを基準に、基板S上の第1アライメント用の基板アライメントマークPsrとの位置合わせを行っていた既存の第1アライメント方式とは違って、本発明の実施形態の構成においては、位置精度が高く、本工程における第1アライメント時のアライメント収束位置Frが予備工程における第2アライメント時の収束位置Ffと一致するように予め調整された仮想の第1アライメント用基板マークP‘srを基準にしてアライメントが行われるためである。
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。
まず、有機EL表示装置を駆動するための回路(不図示)及び第1電極540が形成された基板530を準備する。
保持ユニットにて保持する。基板530とマスクとのアライメントを行い、基板530をマスクの上に載置し、基板530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560Rを成膜する。本実施例によれば、マスクと基板530とを良好に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。
10:搬送室
20、30:成膜室
40:搬送ロボット
120:マスク
160,161:カメラ
Psr、Pmr:第1アライメント用マーク(基板、マスク)
Psf、Pmf:第2アライメント用マーク(基板、マスク)
P‘sr:仮想の第1アライメント用基板マーク
Fr、Ff:収束位置
Claims (19)
- 基板とマスクの1次的位置合わせを行う第1アライメントと、前記基板と前記マスクの2次的位置合わせを行う第2アライメントを通じて、前記基板と前記マスクを位置合わせするアライメント方法であって、
予備アライメント工程として、前記第1アライメントと前記第2アライメントを順次に行い、前記第2アライメントが完了したときの前記基板に設けられた第1アライメント用基板マークの位置を仮想の第1アライメント用基板マークの位置として登録する工程と、
前記予備アライメント工程以後の本アライメント工程として、登録された前記仮想の第1アライメント用基板マークの位置を基準に、前記基板に設けられた前記第1アライメント用基板マークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって前記第1アライメントを行う工程と、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 - 前記予備アライメント工程での前記第1アライメントは、前記基板に設けられた前記第1アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた第1アライメント用マスクマークを第1光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われ、
前記予備アライメント工程での前記第2アライメントは、前記基板に設けられた第2アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた第2アライメント用マスクマークを第2光学手段で検出し、両マークの位置が予め決められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われることを特徴とする、請求項1に記載のアライメント方法。 - 前記仮想の第1アライメント用基板マークの位置の登録は、前記予備アライメント工程としての前記第2アライメントが完了したとき、前記第1光学手段の撮像領域内における前記第1アライメント用基板マークの絶対位置を、前記仮想の第1アライメント用基板マークの位置として登録することを含むことを特徴とする、請求項2に記載のアライメント方法。
- 前記仮想の第1アライメント用基板マークの位置の登録は、前記予備アライメント工程としての前記第2アライメントが完了したとき、前記第1光学手段の撮像領域内における前記第1アライメント用マスクマークに対する前記第1アライメント用基板マークの相対位置を、前記仮想の第1アライメント用基板マークの位置として登録することを含むことを特徴とする、請求項2に記載のアライメント方法。
- 前記本アライメント工程としての前記第1アライメントを行った後、前記基板に設けられた前記第2アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた前記第2アライメント用マスクマークを前記第2光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって、前記本アライメント工程としての第2アライメントを行うことを特徴とする、請求項2乃至請求項4の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 前記本アライメント工程としての前記第1アライメント及び前記第2アライメントにおいて、前記仮想の第1アライメント用基板マークと前記第1アライメント用基板マークに基づく前記第1アライメントの収束位置と、前記第2アライメント用基板マークと前記第2アライメント用マスクマークに基づく前記第2アライメントの収束位置とで差がある場合、前記本アライメント工程としての前記第1アライメントが行われた後、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを前記差だけ相対移動させてから、前記本アライメント
工程としての前記第2アライメントを行うことを特徴とする、請求項5に記載のアライメント方法。 - 前記第2光学手段は、前記第1光学手段よりも、解像度は高く、視野角は狭い光学手段であることを特徴とする、請求項2乃至請求項6の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 前記第1アライメント用基板マークと前記第1アライメント用マスクマークは、それぞれ、前記基板及び前記マスクの短辺中央付近に設けられたマークであることを特徴とする、請求項2乃至請求項7の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 前記第2アライメント用基板マークと前記第2アライメント用マスクマークは、それぞれ、前記基板及び前記マスクの四隅部付近に設けられたマークであることを特徴とする、請求項2乃至請求項8の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 前記第1アライメント用基板マーク及び前記第2アライメント用基板マークは、化学的印刷方法によって前記基板上に形成されることを特徴とする、請求項2乃至請求項9の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 前記第1アライメント用マスクマーク及び前記第2アライメント用マスクマークは、前記マスクに対する物理的加工によって前記マスク上に形成されることを特徴とする、請求項2乃至請求項10の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 基板とマスクの1次的位置合わせを行う第1アライメントと、前記基板と前記マスクの2次的位置合わせを行う第2アライメントを通じて、前記基板と前記マスクを位置合わせするアライメント方法であって、
予備アライメント工程として、前記第1アライメントと前記第2アライメントを順次に行い、前記第2アライメントが完了したときの前記マスクに設けられた第1アライメント用マスクマークの位置を仮想の第1アライメント用マスクマークの位置として登録する工程と、
前記予備アライメント工程以後の本アライメント工程として、登録された前記仮想の第1アライメント用マスクマークの位置を基準に、前記マスクに設けられた前記第1アライメント用マスクマークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって前記第1アライメントを行う工程と、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 - 前記予備アライメント工程での前記第1アライメントは、前記基板に設けられた第1アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた前記第1アライメント用マスクマークを第1光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われ、
前記予備アライメント工程での前記第2アライメントは、前記基板に設けられた第2アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた第2アライメント用マスクマークを第2光学手段で検出し、両マークの位置が予め決められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われることを特徴とする、請求項12に記載のアライメント方法。 - 前記本アライメント工程としての前記第1アライメントを行った後、前記基板に設けられた前記第2アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた前記第2アライメント用マスクマークを前記第2光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲
内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって、前記本アライメント工程としての第2アライメントを行うことを特徴とする、請求項13に記載のアライメント方法。 - 前記本アライメント工程としての前記第1アライメント及び前記第2アライメントにおいて、前記仮想の第1アライメント用マスクマークと前記第1アライメント用マスクマークに基づく前記第1アライメントの収束位置と、前記第2アライメント用基板マークと前記第2アライメント用マスクマークに基づく前記第2アライメントの収束位置とで差がある場合、前記本アライメント工程としての前記第1アライメントが行われた後、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを前記差だけ相対移動させてから、前記本アライメント工程としての前記第2アライメントを行うことを特徴とする、請求項14に記載のアライメント方法。
- 処理室で基板上に蒸発源からの蒸発源材料をマスクを介して堆積させて成膜を行う蒸着方法であって、
請求項1乃至請求項15の何れか一項に記載のアライメント方法を用いて前記基板と前記マスクのアライメントを行った後、蒸発源による蒸着を行うことを特徴とする蒸着方法。 - 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16に記載の蒸着方法によって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16に記載の蒸着方法によって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17または請求項18に記載の電子デバイスの製造方法。
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