JP2021106260A - 成膜装置、成膜方法および電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成膜精度の低下又はチャッキング性能の劣化を抑制する。【解決手段】本発明の成膜装置は、基板を保持するとともに成膜動作を行うときのマスクを兼ねるマスク一体型キャリアと、前記マスク一体型キャリアを搬送方向に搬送する搬送機構と、前記マスク一体型キャリアに保持された基板に対して処理を行う処理部と、前記搬送方向において前記処理部の上流側または下流側に配され、前記マスク一体型キャリアの温度を調整するための温度調整機構と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、基板を搬送しながら成膜を行う成膜装置、成膜方法および電子デバイスの製造方法に関するものである。

有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）の製造においては、有機ＥＬ表示装置を構成する有機発光素子（有機ＥＬ素子；ＯＬＥＤ）を形成する際に、成膜装置の蒸発源から蒸発した蒸着材料を、画素パターンが形成されたマスクを介して、基板に成膜することで、有機物層や金属層を形成する。
かかる成膜装置又はこれを含む成膜システムには、いわゆるクラスタ式のものとインライン式のものがある。
クラスタ式の成膜システムでは、基板に成膜が行われる複数の成膜室が、搬送ロボットが設けられる搬送室の周りにクラスタ状に配置され、基板が搬送ロボットによって各成膜室に順に搬送され成膜されることで、有機発光素子を構成する複数層の膜が形成される。

一方、インライン式の成膜システムでは、成膜用の基板が搭載された搬送キャリアがライン状に配置された複数の成膜室にローラ式又は磁気浮上式の搬送機構によって搬送されながら成膜される。
インライン式の成膜システムは、基板が搬入されるローディング部、搬送キャリアに搭載された基板への成膜が行われる成膜部、および基板を搬出するアンローディング部を含む第１搬送路を有している。インライン式の成膜システムはまた、基板が搭載されていない搬送キャリアを回収する第２搬送路を有している。
インライン式の成膜システムにおいて、基板は、成膜システムの外部から、第１搬送路のローディング部に搬入される。搬入された基板は、ロボットによって、第２搬送路から搬送され基板が搭載されていない搬送キャリアの上面に、成膜面が上方を向いた状態で載置される。搬送キャリアは、基板を吸着保持する。搬送キャリアに保持された基板は、搬送キャリアごと上下（表裏）が反転され、成膜面が下方を向いた状態で、成膜部に搬送される。成膜部では、基板の下方に配置された成膜源により、搬送キャリアとともに搬送されるマスクを介して、搬送キャリアに搭載された基板に成膜が行われる。

成膜完了後、アンローディング室に搬送された搬送キャリアは、再度表裏が反転され、基板の成膜面が上方を向いた状態で、第２搬送路に搬送される。第２搬送路に移動した搬送キャリアは、基板の保持を解除する。続いて、搬出ロボットにより基板のみが排出室に搬送され、成膜システム外部に搬出される。基板の保持を解除し基板を搭載していない搬送キャリアは、第２搬送路に沿って搬送されて、第１搬送路のローディング部に対応する位置に戻り、新たな基板の保持に用いられる。
特許文献１（韓国登録特許第１０−１７６４０２３号）は、インライン式の成膜システムで、搬送キャリアがマスクを兼ねるマスク一体型キャリアを用いる構成を開示している。

韓国登録特許第１０−１７６４０２３号公報

マスク一体型キャリアを用いる成膜システムにおいては、成膜工程中に蒸発源などから
発生する熱のため、マスク一体型キャリアと基板などが加熱される。しかし、マスク一体型キャリアは、基板よりも蒸発源側の近くに配置されるので、輻射熱による影響を受けやすく、また、材質が基板と異なるためマスク一体型キャリアと基板との間に熱膨張における差が生じる。その結果、マスク一体型キャリアと基板との間に位置ずれが生じ、成膜精度を低下させる一つの要因となる。また、位置ずれによってマスク一体型キャリアが基板をチャッキングする位置が変わって、基板をチャッキングして保持するチャッキング性能も劣化する。
本発明は、成膜精度の低下又はチャッキング性能の劣化を抑制できる成膜装置および成膜方法を提供することを目的とする。

本発明の成膜装置は、基板を保持するとともに成膜動作を行うときのマスクを兼ねるマスク一体型キャリアと、前記マスク一体型キャリアを搬送方向に搬送する搬送機構と、前記マスク一体型キャリアに保持された基板に対して処理を行う処理部と、前記搬送方向において前記処理部の上流側または下流側に配され、前記マスク一体型キャリアの温度を調整するための温度調整機構と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、マスク一体型キャリアを用いる成膜装置において、成膜精度の低下又はチャッキング性能の劣化を抑制できる。

図１は、マスク一体型キャリアを用いる有機ＥＬ表示装置の成膜装置を示す概念図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る成膜装置の断面模式図である。 図３は、本発明の他の一実施形態に係る成膜装置の断面模式図である。 図４は、本発明のさらに他の一実施形態に係る成膜装置の断面模式図である。 図５は、本発明のさらに他の一実施形態に係る成膜装置の断面模式図である。 図６は、電子デバイスを示す模式図である。

以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置、あるいは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、製造条件などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更することができ、本発明の範囲を以下の記載の実施形態に限定する趣旨のものではない。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。
本発明は、成膜対象物に蒸発による成膜を行う成膜装置に好適であり、典型的には有機ＥＬパネルを製造するために基板に対して有機材料及び／又は金属性材料等を蒸着して成膜する成膜装置に適用できる。成膜対象物たる基板の材料は、チャッキング可能な材料であればよく、ガラス以外にも、高分子材料のフィルム、金属、シリコンなどの材料を選択することができる。基板は、例えば、ガラス基板上にポリイミドなどのフィルムが積層された基板またはシリコンウエハであってもよい。成膜材料としても、有機材料以外に、金属性材料（金属、金属酸化物など）などを選択してもよい。

＜成膜装置の全体構成＞
図１は、有機ＥＬ表示装置の成膜装置１００の全体構成を示す概念図であり、マスク一体型搬送キャリアを用いる成膜装置の構成を示す。
概略、成膜装置１００は、成膜搬送路１００ａと、リターン搬送路１００ｂとを含み、成膜搬送路１００ａとリターン搬送路１００ｂとの間で搬送キャリアＣを回収及び供給するための、キャリア回収搬送路１００ｃ、および、キャリア供給搬送路１００ｄを備えることで、循環型搬送路を構成する。搬送キャリアＣは、基板Ｇを保持するとともに成膜動作を行うときのマスクを兼ねるマスク一体型キャリアである。マスク一体型搬送キャリアＣを用いず搬送キャリアとマスクを個別に用いる成膜装置の場合は、成膜搬送路１００ａとリターン搬送路１００ｂの間に、マスク回収搬送路とマスク供給搬送路がさらに備えられる。

成膜装置１００は、循環型搬送路を構成する各構成要素、例えば基板搬入／アライメント室１０１、反転室１０３、成膜室１０５、基板反転／排出室１０７を含む。
成膜室１０５は、基板Ｇに対し処理（例えば、成膜）が行われる、一つまたは二つ以上の真空容器を備える。実施形態によって、アライメント室が基板搬入室と分離され、搬送方向を基準に基板搬入室の下流側にアライメント室が配置される場合もある。マスク一体型キャリアＣを使わない成膜装置の場合は、アライメント室にマスクが搬入され、成膜室１０５の下流側に、マスク分離室をさらに備える。

本実施形態による成膜装置１００では、成膜装置外部より基板Ｇが搬送方向に搬入され、基板Ｇが搬送キャリアＣ上に位置決めされて保持され、搬送キャリアＣが成膜搬送路１００ａ上を移動しながら基板Ｇに対して成膜処理が施された後、成膜済みの基板Ｇが排出される。リターン搬送路１００ｂでは、成膜済みの基板Ｇが排出され基板Ｇが搭載されていない搬送キャリアＣが、基板搬入位置側へと搬送される。マスク一体型搬送キャリアＣを用いない成膜装置の場合、リターン搬送路１００ｂは、搬送キャリアＣと共にマスクも基板搬入位置側に搬送される。

以下、図１を参照して、成膜装置１００の動作および処理についてより詳細に説明する。
成膜装置１００の成膜搬送路１００ａでは、成膜装置外部から基板Ｇが基板搬入／アライメント室１０１に搬入されて、基板搬入／アライメント室１０１内に設けられている基板支持ユニット上に支持され、マスク一体型キャリアＣとの相対位置が調整される。

この際、基板Ｇは、素子形成領域がある成膜面が上方を向いた状態で搬入される。そして、基板搬入／アライメント室１０１内に設けられている基板支持ユニットは、基板Ｇの周縁部を支持するように構成されるか、または下部（容器の底面や基板ステージなど）に設けられた支持用ピンが上昇し基板Ｇの底面を支持するように構成される。
そして、基板搬入／アライメント室１０１は、基板支持ユニットによって支持されている基板Ｇと、先に搬入されていたマスク一体型搬送キャリアＣとの相対位置の調整を行う。このため、基板支持ユニットが上昇し、これに支持された基板Ｇが搬送キャリアＣに接近し、所定の接近距離（計測位置）になったら、基板Ｇと搬送キャリアＣとのアライメント動作が行われる。

アライメント動作においては、アライメントカメラによって、基板Ｇと搬送キャリアＣに予め形成されているアライメントマークを撮像し、両者の位置ずれ量及び方向を計測する。搬送キャリアＣのアライメントマークは、マスクの開口パターン領域の外側に形成されているが、これに限定されない。計測した位置ずれ量と方向に基づいて、搬送キャリアＣの搬送駆動系（例えば、磁気浮上搬送系）によって搬送キャリアＣを移動することにより、位置調整（アライメント）を行う。または、実施形態によっては、基板支持ユニットが設けられたステージを移動することにより、位置調整を行ってもよい。
そして、基板Ｇと搬送キャリアＣの相対位置ずれ量が所定の閾値内に収まると、基板支持ユニットがさらに上昇して基板Ｇを搬送キャリアＣ、より具体的には、マスクの開口パ
ターン領域に接近させてから、搬送キャリアＣに設けられた基板保持手段（例えば、静電チャック、粘着チャックおよび／またはクランピング手段）で基板Ｇを吸着し保持する。

基板Ｇと搬送キャリアＣとのアライメントが完了した後、搬送キャリアＣは、ローラ搬送または磁気浮上搬送方式により、反転室１０３に搬入される。
続いて、基板Ｇを保持した搬送キャリアＣは、反転室１０３の回転駆動装置２００（不図示）により上下反転（表裏反転）される。例えば、回転駆動装置は、基板Ｇを保持した搬送キャリアＣを進行方向を軸として１８０度回転させる。これにより、搬送キャリアＣおよび基板Ｇの上下が反転し、基板Ｇが搬送キャリアＣのチャッキング面の下方側になり、基板Ｇの成膜面は下方を向く。実施形態によって、回転駆動装置は、アライメント機構を含んでもよく、基板Ｇを保持する搬送キャリアＣが反転室１０３に搬入される過程および／または反転室１０３からの反転過程で発生した基板Ｇと搬送キャリアＣとの位置ずれを調整する。
反転した搬送キャリアＣは、ローラ搬送または、磁気浮上搬送方式によって、成膜室１０５に搬入される。

成膜室１０５では、基板Ｇを保持した搬送キャリアＣを所定の速度で移動させながら、成膜室１０５下部に配置された蒸発源から有機ＥＬ発光材料を蒸発させて基板Ｇに真空成膜する。実施形態によって、成膜室１０５は、全体が一つの真空容器として構成されてもよく、複数の真空容器が基板Ｇの搬送方向に沿って配置されてもよい。後者の場合は、複数の真空容器それぞれにおいて、蒸発源が固定され、基板Ｇがマスク一体型搬送キャリアＣにより保持されたまま搬送されながら成膜処理が行われる。ただし、本発明は、搬送キャリアＣが固定され、蒸発源が搬送キャリアＣに対して相対的に移動しながら、成膜処理が行われる構成でもよい。

本発明の一実施形態によれば、成膜装置１００は、搬送キャリアの温度を調整するための温度調整機構をさらに含む。温度調整機構は、成膜室１０５に配置されている一つまたは二つ以上の真空容器において、基板Ｇの成膜処理を行う前および／または後に、基板Ｇを保持する搬送キャリアＣの温度を調整するためのものである。
成膜処理を終えた搬送キャリアＣは、基板反転／排出室１０７に搬送される。基板反転／排出室１０７内では、回転駆動装置（不図示）が搬送キャリアＣを進行方向を軸として１８０度回転させる。これによって、基板Ｇの成膜面が上方を向くことになる。

続いて、基板Ｇが搬送キャリアＣからチャッキング解除されて、基板反転／排出室１０７内に設けられた基板支持ユニットによって支持される。そして基板Ｇは、図示してない排出機構によって次の工程に搬送される。
基板反転／排出室１０７で基板Ｇを排出して基板Ｇを搭載しない状態になった搬送キャリアＣは、キャリア回収搬送路１００ｃに沿って、リターン搬送路１００ｂの始点位置に搬送される。
基板Ｇが搭載されていない搬送キャリアＣは、リターン搬送路１００ｂに沿って基板搬入／アライメント室１０１側に搬送される。搬送キャリアＣが使用済みの場合は、洗浄やメンテナンスなどのため、リターン搬送路１００ｂから成膜装置１００の外部に排出され、基板搬入／アライメント室１０１には新しい搬送キャリアＣが供給される。
これによって、本発明の一実施形態による成膜装置１００は、循環型の搬送路をなすこととなる。

＜搬送キャリアＣの温度調整機構＞
図２は、本発明の一実施形態による搬送キャリアＣの温度調整機構を備える成膜システムの断面模式図である。図２は、図１に示した成膜室１０５の断面模式図であるが、これに限定されない。図２は、基板Ｇの任意の処理室又は搬送キャリアＣと基板Ｇとのアライ
メントが行われるアライメント室の断面模式図としてもよい。

前述したように、本発明の実施形態に係る成膜装置においては、基板Ｇの所定の処理（例えば、成膜）を行うための真空容器が搬送キャリアＣ（すなわち、基板Ｇ）の搬送経路に沿って一つまたは複数配置されている。複数の真空容器を備える場合、それぞれの真空容器内で行われる基板Ｇの処理は、同じ工程（例えば、成膜工程）である必要はなく、異なる工程であってもよい。また、複数の真空容器で同様の成膜工程が行われても、各容器で成膜される材料の種類が異なるようにすることもできる。実施形態によって、真空容器内で搬送キャリアＣが搬送されながら、成膜工程が行われるか、または搬送キャリアＣは、固定されているが、蒸発源が移動しながら成膜工程が実行されてもよい。

図２を参照すると、成膜装置１００は、容器２２と、搬送ローラ２４と、温度調整機構２６を少なくとも含む。
容器２２は、基板Ｇを保持する搬送キャリアＣを搬送する搬送機構が設けられた空間を定義する。容器２２は、高真空状態に維持され、基板Ｇに対して所定の処理が行われる真空容器である場合もある。ただし、図２に図示された断面図は、基板Ｇに所定の処理が行われる空間（処理部）ではなく、基板Ｇの搬送方向において処理部の上流側または処理部の下流側のスペースについての断面図である。

搬送ローラ２４は、マスク一体型搬送キャリアＣを搬送するための搬送機構の一例である。搬送ローラ２４は、搬送キャリアＣの両側部を支持し、搬送キャリアＣを所望の方向（搬送方向）に搬送する。搬送機構としては、搬送ローラ２４の代わりに磁気浮上機構が使われてもよく、この場合は、搬送キャリアＣが磁気浮上用レールから離隔し搬送されるので、搬送過程でパーティクルが生じない。

温度調整機構２６は、搬送キャリアＣを冷却したり、または加熱して搬送キャリアＣの温度を調整するための機構である。温度調整機構２６は、例えば、搬送キャリアＣと、所定の間隔に離隔した状態で、搬送キャリアＣからの輻射熱を奪ったり、または搬送キャリアＣに輻射熱を伝えることで、搬送キャリアＣの温度を調整する構成としてもよい。また、温度調整機構２６は、搬送キャリアＣと接触して、搬送キャリアＣと熱交換（熱転導）することで、搬送キャリアＣの温度を調整する構成としてもよい。

一実施形態によれば、温度調整機構２６は、搬送キャリアＣに近接したり、または接触して搬送キャリアＣの温度を調整することができる温度調整用プレート２６ａを含む。例えば、温度調整用プレート２６ａは、搬送キャリアＣを冷却するための冷却板あるいは、加熱するための加熱板である。
冷却板は板状の部材に冷却用流体が流れることができる流路が形成されているか、管が埋め込まれている形態であるか、冷却用流体の入口と出口を有する貯水槽（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）の形態であってもよい。そして、冷却用流体は、液体に限定されず、気体であってもよい。
加熱板も、冷却板と同様に、高温の流体を用いる形態であってもよい。または、加熱板は、電気などを利用した発熱プレートや発熱コイルが板状の部材に埋め込まれている形態であってもよい。

図２または図４に示すように、温度調整用プレート２６ａは、搬送キャリアＣの下側に配置される。この場合、基板Ｇが搬送キャリアＣの底面（基板保持面）に保持されるので、温度調整用プレート２６ａは、搬送キャリアＣの底面と対向するように配置され、搬送キャリアＣと所定の距離だけ離隔された状態で、搬送キャリアＣの温度を調整する。一方、図３または図５に示すように、温度調整用プレート２６ａは、搬送キャリアＣの上側に配置されてもよい。この場合には、基板Ｇが搬送キャリアＣの底面に保持されているので
、温度調整用プレート２６ａは、搬送キャリアＣの底面と対向するように配置され、搬送キャリアＣと所定の距離だけ離隔された状態で、搬送キャリアＣの温度を調整したり、あるいは、図３のように、温度調整用プレート２６ａを昇降可能な場合は、温度調整用プレート２６ａを搬送キャリアＣに接触して搬送キャリアＣの温度を調整してもよい。これによれば、搬送キャリアＣの温度調整に必要な所要時間が短縮可能になる。

温度調整機構２６は、温度調整用プレート２６ａを昇降させるための昇降機構２６ｂをさらに含む。昇降機構２６ｂは、温度調整用プレート２６ａを昇降させることで、搬送キャリアＣと温度調整用プレート２６ａとの距離を変化させる。これによれば、温度調整機構２６を使用しない場合は、温度調整用プレート２６ａを搬送ローラ２４から離隔させることで、他の構成要素との干渉を低減できる。そして、温度調整機構２６を使用する場合は、温度調整用プレート２６ａを可能な限り搬送キャリアＣに近接させ、温度調整効率を高めることができる。
昇降機構２６ｂは、温度調整用プレート２６ａの昇降をガイドできるガイド部材と、ガイド部材に沿って温度調整用プレート２６ａを昇降できる駆動機構を含む。駆動機構は、例えば、サーボモータとサーボモータからの動力を、温度調整用プレート２６ａに伝える動力伝達部材などを含む。

温度調整機構２６が、搬送キャリアＣを冷却するための冷却用機構（冷却部）の場合又は冷却用機構を含む場合、温度調整機構２６は、基板Ｇの搬送方向において、成膜などの基板Ｇに対する処理が行われる真空容器（処理部）の下流側に配置されることが好ましい。この構成によれば、真空容器での基板Ｇに対する高温プロセス（例えば、成膜工程）により、基板Ｇと搬送キャリアＣが、それぞれ異なるサイズで熱膨張しても、温度調整機構２６を用いて、搬送キャリアＣと、これに保持されている基板Ｇを冷却することで、基板Ｇと搬送キャリアＣの相対位置がずれることを抑制できる。

温度調整機構２６が、搬送キャリアＣを加熱するための加熱用機構（加熱部）の場合又は加熱用機構を含む場合、温度調整機構２６は、基板Ｇの搬送方向において、成膜などの基板Ｇに対する処理が行われる真空容器の上流側に配置されることが好ましい。この構成によれば、真空容器での基板Ｇに対する高温プロセス（例えば、成膜工程）の前に搬送キャリアＣと基板Ｇが予め熱膨張させることで、後続の成膜工程において基板Ｇと搬送キャリアＣの相対位置がずれることを抑制できる。

温度調整機構２６が搬送キャリアＣを加熱するための加熱用機構の場合又は加熱用機構を含む場合、温度調整機構２６と真空容器との間に熱膨張した基板Ｇと搬送キャリアＣとのアライメントを行うためのアライメント機構やアライメント室がさらに配置されることが好ましい。この構成によれば、成膜工程と同様の温度雰囲気で基板Ｇと搬送キャリアＣとのアライメントを行うことで、成膜工程での熱膨張による成膜精度の低下を抑制できる。アライメント機構やアライメント室は、基板Ｇの搬送方向において、真空容器の上流側に配置されてもよい。

図３は、本発明の他の実施形態に係る搬送キャリアＣの温度調整機構を備える成膜装置の断面模式図である。
図３の成膜装置は、温度調整機構２６の温度調整用プレート２６ａが搬送ローラ２４の上側に配置される点で、図２の実施形態と異なる。この構成によれば、温度調整用プレート２６ａが昇降機構２６ｂによって下降して、搬送キャリアＣに接触し搬送キャリアＣの温度を調整することができるので、搬送キャリアＣに近接している場合より温度調整効率を高めることができる。

図４は、本発明の他の実施形態に係る搬送キャリアＣの温度調整機構を備える成膜装置
の断面模式図である。
図４の成膜装置は、温度調整機構２６の温度調整用プレート２６ａが搬送ローラ２４の下側に支持部２６ｃで固定されて設けられる点で、図２または図３の実施形態と異なる。この構成によれば、温度調整用プレート２６ａが容器２２の底面側の壁又は底面側のステージ（不図示）に固定されているので、装置の構成が簡単である。

図５は、本発明の他の実施形態に係る搬送キャリアＣの温度調整機構を備える成膜装置の断面模式図である。
図５の成膜装置は、温度調整機構２６の温度調整用プレート２６ａが支持部２６ｃで固定されて設けられるという点で、図２、図３の実施形態と異なる。そして、温度調整用プレート２６ａが搬送ローラ２４の上側に設けられる点で、図４の実施形態と異なる。この構成によれば、温度調整用プレート２６ａが容器２２の上面側の壁又は上面側のステージ（不図示）に固定されているので、装置の構成が簡単である。

＜電子デバイスの製造方法＞
次に、本実施形態の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。
図６（ａ）は、有機ＥＬ表示装置６０の全体図、図６（ｂ）は、１画素の断面構造を示している。

図６（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置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において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の場合、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の組合せにより画素６２が構成されている。画素６２は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組合せで構成されることが多いが、黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子の組み合わせでもよく、少なくとも１色以上であれば特に制限されるものではない。

図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ｂ線における部分断面模式図である。画素６２は、基板６３上に、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、陰極６８と、を備える有機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が有機層に相当する。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（有機ＥＬ素子と記述する場合もある）に対応するパターンに形成されている。また、陽極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と陰極６８は、複数の発光素子６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂに対して共通で形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、陽極６４と陰極６８とが異物によってショートするのを防ぐために、陽極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。

図６（ｂ）では正孔輸送層６５や電子輸送層６７が一つの層で示されているが、有機ＥＬ表示素子の構造によって、正孔ブロック層や電子ブロック層を含む複数の層で形成されてもよい。また、陽極６４と正孔輸送層６５との間には陽極６４から正孔輸送層６５への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成することもできる。同様に、陰極６８と電子輸送層６７の間にも電子注入層
を形成することもできる。

次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。
まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）および陽極６４が形成された基板６３を準備する。
陽極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、陽極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。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。

絶縁層６９がパターニングされた基板６３を第１の有機材料成膜装置に搬入し、正孔輸送層６５を、表示領域の陽極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。
次に、正孔輸送層６５までが形成された基板６３を第２の有機材料成膜装置に搬入し、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。

発光層６６Ｒの成膜と同様に、第３の有機材料成膜装置により緑色を発する発光層６６Ｇを成膜し、さらに第４の有機材料成膜装置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、第５の成膜装置により表示領域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。
電子輸送層６７まで形成された基板６３を金属性蒸着材料成膜装置に移動して陰極６８を成膜する。

本発明によると、第１〜第３の有機材料成膜装置のうち少なくとも一つの成膜装置の下流側または上流側、或いは金属性蒸着材料の成膜装置の下流側または上流側で、基板６３を保持しながら搬送する搬送キャリアの温度を調整することができる。
その後、基板６３をプラズマＣＶＤ装置に移動して保護層７０を成膜して、有機ＥＬ表示装置６０が完成する。

絶縁層６９がパターニングされた基板６３を成膜装置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、成膜装置間の基板６３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。
前記実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、その技術思想の範囲内で適宜に変形してもよい。

２２：容器、２４：搬送ローラ、２６：温度調整機構、２６ａ：温度調整用プレート、２６ｂ：昇降機構、１００ａ：成膜搬送路、１００ｂ：リターン搬送路、１００ｃ：キャリア回収搬送路、１００ｄ：キャリア供給搬送路、１０１：基板搬入／アライメント室、１０３：反転室、１０５：成膜室、１０７：基板反転／排出室

Claims (13)

1. 基板を保持するとともに成膜動作を行うときのマスクを兼ねるマスク一体型キャリアと、
   前記マスク一体型キャリアを搬送方向に搬送する搬送機構と、
   前記マスク一体型キャリアに保持された基板に対して処理を行う処理部と、
   前記搬送方向において前記処理部の上流側または下流側に配され、前記マスク一体型キャリアの温度を調整するための温度調整機構と、
   を備えることを特徴とする成膜装置。
2. 前記温度調整機構は、前記マスク一体型キャリアの基板保持面に対向するよう設けられた温度調整用プレートを含むことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
3. 前記温度調整機構は、前記マスク一体型キャリアに対する距離が可変されるように前記温度調整用プレートを昇降させる昇降機構を含むことを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。
4. 前記温度調整機構は、前記マスク一体型キャリアを冷却させる冷却部を含み、前記搬送方向において、前記処理部の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置。
5. 前記温度調整機構は、前記マスク一体型キャリアを加熱する加熱部を含み、前記搬送方向において、前記処理部の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置。
6. 前記搬送方向において、前記処理部の上流側に配置されており、前記加熱部によって加熱された前記マスク一体型キャリアと前記マスク一体型キャリアに保持された前記基板をアライメントするためのアライメント部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
7. 基板を保持するとともに成膜動作を行うときのマスクを兼ねるマスク一体型キャリアを搬送方向に搬送する搬送ステップと、
   マスク一体型キャリアに保持された基板に対して処理を行う処理ステップと、
   前記処理ステップの前又は前記処理ステップの後に前記マスク一体型キャリアの温度を調整する温度調整ステップと、
   を備えることを特徴とする成膜方法。
8. 前記温度調整ステップでは、前記マスク一体型キャリアの基板保持面に対向するよう設置された温度調整用プレートを上昇または下降させて、前記マスク一体型キャリアに接近させることを特徴とする請求項７に記載の成膜方法。
9. 前記温度調整ステップでは、前記温度調整用プレートを前記マスク一体型キャリアに接触させることを特徴とする請求項８に記載の成膜方法。
10. 前記処理ステップの後に前記温度調整ステップを行い、
    前記温度調整ステップでは、前記マスク一体型キャリアを冷却させることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の成膜方法。
11. 前記処理ステップの前に前記温度調整ステップを行い、
    前記温度調整ステップでは、前記マスク一体型キャリアを加熱することを特徴とする請
    求項７〜９のいずれか１項に記載の成膜方法。
12. 前記温度調整ステップの後であり、前記処理ステップの前に、温度調整された前記マスク一体型キャリアと前記基板の相対位置を調整するアライメントステップをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の成膜方法。
13. 請求項７〜１２のいずれか１項に記載の成膜方法を用いて電子デバイスを製造することを特徴とする電子デバイスの製造方法。

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