JP2021161488A - Film deposition device, film deposition method, and electron device manufacturing method - Google Patents

Film deposition device, film deposition method, and electron device manufacturing method Download PDF

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Abstract

To provide a technique for achieving highly-accurate film thickness control and high productivity, in a film deposition device with a structure in which plural cluster-type units are coupled.SOLUTION: A film deposition device comprises: a first cluster-type unit having a first film deposition chamber for depositing a first layer on a substrate; a second cluster-type unit having a second film deposition chamber depositing a second layer overlaid on the first layer; and a coupling chamber arranged between the first unit and the second unit and coupling adjacent cluster-type units. The device comprises: a film thickness measuring part at least partially provided in the coupling chamber, and measuring thickness of a film deposited on the substrate; and a control part controlling a film deposition condition of the first film deposition chamber based on thickness of the first layer measured by the film thickness measuring part.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus, an electronic device manufacturing apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing method.

近年、フラットパネル表示装置として有機EL表示装置(有機ELディスプレイ)が脚光を浴びている。有機EL表示装置は自発光ディスプレイであり、応答速度、視野角、薄型化などの特性が液晶ディスプレイより優れており、モニタ、テレビ、スマートフォンに代表される各種携帯端末などで既存の液晶パネルディスプレイに代わって普及している。また、自動車用ディスプレイなどにも、その応用分野を広げている。 In recent years, an organic EL display device (organic EL display) has been in the limelight as a flat panel display device. The organic EL display device is a self-luminous display, which is superior to the liquid crystal display in characteristics such as response speed, viewing angle, and thinning, and can be used as an existing liquid crystal panel display in various mobile terminals such as monitors, televisions, and smartphones. It is popular instead. It is also expanding its application fields to automobile displays and the like.

有機EL表示装置を構成する有機EL素子(有機発光素子、OLED:Organic Light Emitting Diode)は、2つの向かい合う電極(カソード電極、アノード電極)の間に発光を起こす有機物層である発光層を有する機能層が形成された基本構造を持つ。有機EL素子の機能層及び電極層は、例えば、それぞれの層を構成する材料を真空成膜装置内で、マスクを介して基板に成膜することで製造することができる。 An organic EL element (organic light emitting diode, OLED: Organic Light Emitting Diode) constituting an organic EL display device has a function of having a light emitting layer which is an organic material layer that emits light between two facing electrodes (cathode electrode and anode electrode). It has a basic structure in which layers are formed. The functional layer and the electrode layer of the organic EL element can be manufactured, for example, by forming a film on a substrate through a mask in a vacuum film forming apparatus in a vacuum film forming apparatus.

有機EL素子は、基板を各成膜室に順次搬送しつつ、基板の被処理面上に電極及び各種機能層を順次形成することで製造される。特許文献1には、複数のクラスタ型ユニットを連結した構造の製造装置において、それぞれのユニットに複数の成膜室と検査室を設け、ある成膜室で成膜された基板を検査室に搬送して膜厚を測定する構成が開示されている。そして、膜厚測定結果を用いて発光特性シミュレーションを行い、シミュレーション結果に基づいて、同じ成膜室又は他の成膜室にて色度補正層の成膜を行う構成が開示されている。 The organic EL element is manufactured by sequentially forming electrodes and various functional layers on the surface to be processed of the substrate while sequentially transporting the substrate to each film forming chamber. According to Patent Document 1, in a manufacturing apparatus having a structure in which a plurality of cluster type units are connected, each unit is provided with a plurality of film forming chambers and an inspection chamber, and a substrate formed in a certain film forming chamber is conveyed to the inspection chamber. The configuration for measuring the film thickness is disclosed. Then, a configuration is disclosed in which a light emission characteristic simulation is performed using the film thickness measurement result, and the chromaticity correction layer is formed in the same film forming chamber or another film forming chamber based on the simulation result.

特開2005−322612号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-322612

特許文献1の構成では、クラスタ型ユニット内に検査室を設けているため、ユニット中央に配置した基板搬送ロボットを使って検査室への基板の搬入・搬出を行わなければならない。この場合、検査室での検査のためだけに基板搬送ロボットを使うことになり、クラスタ型ユニット内に検査室を設けない場合に比べて基板搬送ロボットの稼働率が上昇し、メンテナンス費用が増大してしまうという課題がある。また、検査室を設けるために成膜用に使用可能な室の1つを検査用に占有することになるため、1つのユニットで成膜可能な層数が(検査室が無い場合に比べ)少なくなる。その結果、例えば、従来は3つのユニットで製造可能であったものが、4つ以上のユニットが必要になるなどの弊害が生じる。この弊害は、ユニット間の受け渡し工数の増加によるスループットの低下に加え、製造装置全体の大型化(設置面積の増大)も招くため、好ましくない。 In the configuration of Patent Document 1, since the inspection room is provided in the cluster type unit, the board must be carried in and out of the inspection room by using the board transfer robot arranged in the center of the unit. In this case, the board transfer robot is used only for the inspection in the inspection room, and the operating rate of the board transfer robot increases and the maintenance cost increases as compared with the case where the inspection room is not provided in the cluster type unit. There is a problem that it will end up. In addition, since one of the chambers that can be used for film formation is occupied for inspection in order to provide an inspection room, the number of layers that can be formed by one unit is (compared to the case where there is no inspection room). Less. As a result, for example, what could be manufactured by three units in the past has an adverse effect such that four or more units are required. This adverse effect is not preferable because it leads to a decrease in throughput due to an increase in man-hours for transfer between units and an increase in the size of the entire manufacturing apparatus (increase in installation area).

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、複数のクラスタ型ユニットが連結した構造の成膜装置において、高精度な膜厚制御と高い生産性を実現するための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a technique for realizing highly accurate film thickness control and high productivity in a film forming apparatus having a structure in which a plurality of cluster type units are connected. The purpose.

本開示は、第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段の周囲に配され基板に対して第1の層を成膜する第1の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第1のユニットと、第2の搬送手段と、前記第2の搬送手段の周囲に配され前記第1の層が成膜された基板に前記第1の層に重ねて第2の層を成膜する第2の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第2のユニットと、前記第1のユニットと前記第2のユニットとの間に配され、隣接するクラスタ型のユニットを連結する連結室と、を備える成膜装置において、少なくとも一部が前記連結室内に設けられ、前記基板に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、前記膜厚測定部によって測定された前記第1の層の膜厚に基づいて、前記第1の成膜室の成膜条件を制御する制御部と、を備えることを特徴とする成膜装置を含む。 In the present disclosure, a first transport means and a plurality of film forming chambers including a first film forming chamber arranged around the first transport means and forming a first layer on a substrate are provided. A second unit having a cluster type, a second transport means, and a substrate arranged around the second transport means and having the first layer formed on the substrate are superposed on the first layer. A cluster-type second unit having a plurality of film forming chambers including a second film forming chamber for forming the layer of the above, and arranged between the first unit and the second unit. In a film forming apparatus including a connecting chamber for connecting adjacent cluster-type units, at least a part thereof is provided in the connecting chamber, and a film thickness measuring unit for measuring the film thickness of the film formed on the substrate. A film forming apparatus including a control unit that controls the film forming conditions of the first film forming chamber based on the film thickness of the first layer measured by the film thickness measuring unit. including.

本発明によれば、複数のクラスタ型ユニットが連結した構造の成膜装置において、高精度な膜厚制御と高い生産性を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize highly accurate film thickness control and high productivity in a film forming apparatus having a structure in which a plurality of cluster type units are connected.

図1は電子デバイス製造装置の一部の構成を模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a partial configuration of an electronic device manufacturing apparatus. 図2は成膜室に設けられる真空蒸着装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a vacuum vapor deposition apparatus provided in the film forming chamber. 図3はパス室の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the pass chamber. 図4は基板上のアライメントマーク及び膜厚測定用パッチを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an alignment mark on the substrate and a patch for measuring the film thickness. 図5は膜厚測定部の構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the film thickness measuring unit. 図6は膜厚制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram schematically showing the configuration of the film thickness control system. 図7(a)は有機EL表示装置の全体図、図7(b)は1画素の断面構造を示す図、図7(c)は赤色層の拡大図である。7 (a) is an overall view of the organic EL display device, FIG. 7 (b) is a view showing a cross-sectional structure of one pixel, and FIG. 7 (c) is an enlarged view of a red layer. 図8は実施例の積層プロセスを模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a laminating process of an example. 図9は比較例のタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart of a comparative example. 図10は実施例のタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart of an embodiment.

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態及び実施例を説明する。ただし、以下の実施形態及び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、本発明の範囲は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。 Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples merely illustrate preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to those configurations. Further, the hardware configuration and software configuration, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, etc. of the apparatus in the following description are limited to those of the present invention unless otherwise specified. It is not the purpose.

本発明は、複数の成膜室に基板を順次搬送しつつ、基板の表面に各種材料を堆積させて成膜を行う装置に適用することができ、真空蒸着によって所望のパターンの薄膜(材料層)を形成する装置に望ましく適用することができる。基板の材質としては、ガラス、高分子材料のフィルム、金属などの任意の材料を選択することができ、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であってもよい。なお、基板上に複数の層を形成する場合においては、一つ前の工程までに既に形成されている層も含めて「基板」と称するものとする。また、蒸着材料としても、有機材料、金属性材料(金属、金属酸化物など)などの任意の材料を選択してもよい。なお、以下の説明において説明する真空蒸着装置以外にも、スパッタ装置やCVD(Chemical Vapor Deposition)装置を
有する成膜装置にも、本発明を適用することができる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス(例えば、有機EL素子、薄膜太陽電池、有機光電変換素子)、光学部材などの製造装置に適用可能である。特に、蒸着材料を蒸発させ、画素又は副画素に対応する開口パターンが形成されたマスクを介して基板に蒸着させることで有機EL素子や有機光電変換素子を形成する有機電子デバイスの製造装置は、本発明の好ましい適用例の一つ
である。中でも、有機EL素子の製造装置は、本発明の特に好ましい適用例の一つである。
The present invention can be applied to an apparatus for forming a film by depositing various materials on the surface of the substrate while sequentially transporting the substrate to a plurality of film forming chambers, and a thin film (material layer) having a desired pattern by vacuum vapor deposition can be applied. ) Can be preferably applied to the device forming. As the material of the substrate, any material such as glass, a film of a polymer material, and a metal can be selected, and the substrate may be, for example, a substrate in which a film such as polyimide is laminated on a glass substrate. .. When a plurality of layers are formed on a substrate, the layer including the layers already formed by the previous step is also referred to as a "board". Further, as the vapor deposition material, any material such as an organic material and a metallic material (metal, metal oxide, etc.) may be selected. In addition to the vacuum deposition apparatus described in the following description, the present invention can be applied to a film forming apparatus having a sputtering apparatus or a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus. Specifically, the technique of the present invention can be applied to manufacturing equipment such as organic electronic devices (for example, organic EL elements, thin film solar cells, organic photoelectric conversion elements), optical members, and the like. In particular, an apparatus for manufacturing an organic electronic device that forms an organic EL element or an organic photoelectric conversion element by evaporating a vapor-deposited material and depositing the vapor-deposited material on a substrate through a mask having an aperture pattern corresponding to a pixel or a sub-pixel. This is one of the preferred application examples of the present invention. Among them, the organic EL element manufacturing apparatus is one of the particularly preferable application examples of the present invention.

<電子デバイス製造装置>
図1は、電子デバイス製造装置の一部の構成を模式的に示す平面図である。
<Electronic device manufacturing equipment>
FIG. 1 is a plan view schematically showing a partial configuration of an electronic device manufacturing apparatus.

図1の電子デバイス製造装置は、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、4.5世代の基板(約700mm×約900mm)や6世代のフルサイズ(約1500mm×約1850mm)又はハーフカットサイズ(約1500mm×約925mm)の基板に、有機EL素子の形成のための成膜を行った後、該基板を切り抜いて複数の小さなサイズのパネルを作製する。 The electronic device manufacturing apparatus of FIG. 1 is used, for example, for manufacturing a display panel of an organic EL display device for a smartphone. In the case of a display panel for smartphones, for example, on a 4.5th generation substrate (about 700 mm x about 900 mm), a 6th generation full size (about 1500 mm x about 1850 mm) or a half cut size (about 1500 mm x about 925 mm) substrate. After forming a film for forming an organic EL element, the substrate is cut out to produce a plurality of small-sized panels.

電子デバイス製造装置は、複数のクラスタ型ユニット(以下単に「ユニット」とも称す)CU1〜CU3が連結室を介して連結された構造を有する。クラスタ型ユニットとは、基板搬送手段としての基板搬送ロボットの周囲に複数の成膜室が配置された構成の成膜ユニットをいう。なお、ユニットの数は3つに限られず、2つ以上であればよい。以後、全てのユニットに共通する説明及びユニットを特定しない説明では、「CUx」のように数字の代わりに「x」で表記した参照符号を用い、個別のユニットについての説明では、「CU1」のように数字を表記した参照符号を用いる(ユニット以外の構成に付した参照符号についても同様である)。図1は、電子デバイス製造装置全体の中の成膜装置の部分の一部を示している。成膜装置の上流には、例えば、基板のストッカ、加熱装置、洗浄等の前処理装置などが設けられてもよく、成膜装置の下流には、例えば、封止装置、加工装置、処理済み基板のストッカなどが設けられてもよく、それら全体を合わせて電子デバイス製造装置が構成されている。 The electronic device manufacturing apparatus has a structure in which a plurality of cluster type units (hereinafter, also simply referred to as “units”) CU1 to CU3 are connected via a connecting chamber. The cluster type unit refers to a film forming unit having a configuration in which a plurality of film forming chambers are arranged around a substrate transporting robot as a substrate transporting means. The number of units is not limited to three, and may be two or more. Hereinafter, in the explanation common to all units and the explanation not specifying the unit, the reference code indicated by "x" instead of the number such as "CUx" is used, and in the explanation of individual units, "CU1" is used. Use the reference code with numbers as shown above (the same applies to the reference code attached to the configuration other than the unit). FIG. 1 shows a part of a film forming apparatus in the entire electronic device manufacturing apparatus. For example, a substrate stocker, a heating device, a pretreatment device for cleaning, etc. may be provided upstream of the film forming apparatus, and, for example, a sealing device, a processing device, and a processed device may be provided downstream of the film forming apparatus. A stocker or the like of a substrate may be provided, and the electronic device manufacturing apparatus is composed of all of them.

クラスタ型ユニットCUxは、中央の搬送室TRxと、搬送室TRxの周囲に配置された複数の成膜室EVx1〜EVx4及びマスク室MSx1〜MSx2を有する。隣接する2つのユニットCUxとCUx+1の間は連結室CNxで接続されている。クラスタ型ユニットCUx内の各室TRx、EVx1〜EVx4、MSx1〜MSx2、及び、連結室CNxは空間的につながっており、その内部は真空又は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。本実施形態においては、ユニットCUx及び連結室CNxを構成する各室は不図示の真空ポンプ(真空排気手段)に接続されており、それぞれ独立に真空排気が可能となっている。それぞれの室は「真空チャンバ」又は単に「チャンバ」とも呼ばれる。なお、本明細書において「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされた状態をいう。 The cluster type unit CUx has a central transport chamber TRx, and a plurality of film forming chambers EVx1 to EVx4 and mask chambers MSx1 to MSx2 arranged around the transport chamber TRx. Two adjacent units CUx and CUx + 1 are connected by a connecting chamber CNx. Each chamber TRx, EVx1 to EVx4, MSx1 to MSx2, and the connecting chamber CNx in the cluster type unit CUx are spatially connected, and the inside thereof is maintained in an atmosphere of an inert gas such as vacuum or nitrogen gas. In the present embodiment, each chamber constituting the unit CUx and the connecting chamber CNx is connected to a vacuum pump (vacuum exhaust means) (not shown), and vacuum exhaust can be performed independently. Each chamber is also referred to as a "vacuum chamber" or simply a "chamber". In addition, in this specification, a "vacuum" means a state filled with a gas having a pressure lower than the atmospheric pressure.

搬送室TRxには、基板S及びマスクMを搬送する搬送手段としての搬送ロボットRRxが設けられている。搬送ロボットRRxは、例えば、多関節アームに、基板S及びマスクMを保持するロボットハンドが取り付けられた構造を有する多関節ロボットである。クラスタ型ユニットCUx内において、基板Sは基板Sの被処理面(被成膜面)が重力方向下方を向いた水平状態を保ったまま、搬送ロボットRRxや後述する搬送ロボットRCx等の搬送手段によって搬送される。搬送ロボットRRxや搬送ロボットRCxの有するロボットハンドは、基板Sの被処理面の周縁領域を保持するように保持部を有する。搬送ロボットRRxは、上流側のパス室PSx−1、成膜室EVx1〜EVx4、下流側のバッファ室BCxの間の基板Sの搬送を行う。また、搬送ロボットRRxは、マスク室MSx1と成膜室EVx1、EVx2の間のマスクMの搬送、及び、マスク室MSx2と成膜室EVx3、EVx4の間のマスクMの搬送を行う。搬送ロボットRRxや搬送ロボットRCxの有するロボットハンドは、搬送制御部に格納された所定のプログラムに従って、それぞれ所定の動きを行うように構成されている。各ロボットの動きは、複数の基板に対し
複数の成膜室、複数のユニットにおいて順次に、あるいは同時並行的に成膜を行う際において、複数の基板が効率的に搬送されるように設定される。なお、搬送経路上における基板の位置は、例えばアームのしなり具合の変動等に起因したロボットハンドの動きの誤差等により、理想的な搬送位置からずれてくることがある。ロボットハンドの動きを微調整すべく、ロボットハンドの動きを決めるプログラムは必要に応じて修正される。
The transport chamber TRx is provided with a transport robot RRx as a transport means for transporting the substrate S and the mask M. The transfer robot RRx is, for example, an articulated robot having a structure in which a robot hand holding a substrate S and a mask M is attached to an articulated arm. In the cluster type unit CUx, the substrate S is maintained in a horizontal state in which the surface to be processed (surface to be filmed) of the substrate S faces downward in the direction of gravity, and is subjected to a transfer means such as a transfer robot RRx or a transfer robot RCx described later. Be transported. The robot hand included in the transfer robot RRx and the transfer robot RCx has a holding portion so as to hold a peripheral region of the surface to be processed of the substrate S. The transfer robot RRx transfers the substrate S between the path chamber PSx-1 on the upstream side, the film forming chambers EVx1 to EVx4, and the buffer chamber BCx on the downstream side. Further, the transfer robot RRx transfers the mask M between the mask chamber MSx1 and the film forming chambers EVx1 and EVx2, and transfers the mask M between the mask chamber MSx2 and the film forming chambers EVx3 and EVx4. The robot hands of the transfer robot RRx and the transfer robot RCx are configured to perform predetermined movements according to a predetermined program stored in the transfer control unit. The movement of each robot is set so that a plurality of substrates are efficiently conveyed when film formation is performed sequentially or simultaneously in a plurality of film forming chambers and a plurality of units on a plurality of substrates. NS. The position of the substrate on the transport path may deviate from the ideal transport position due to, for example, an error in the movement of the robot hand due to fluctuations in the bending of the arm. In order to fine-tune the movement of the robot hand, the program that determines the movement of the robot hand is modified as necessary.

マスク室MSx1〜MSx2は、成膜に用いられるマスクMと使用済みのマスクMがそれぞれ収容されるマスクストッカが設けられた室である。マスク室MSx1には、成膜室EVx1、EVx3で用いられるマスクMがストックされ、マスク室MSx2には、成膜室EVx2、EVx4で用いられるマスクMがストックされている。マスクMとしては、多数の開口が形成されたメタルマスクが好ましく利用される。 The mask chambers MSx1 and MSx2 are chambers provided with a mask stocker in which the mask M used for film formation and the used mask M are housed. The mask M used in the film forming chambers EVx1 and EVx3 is stocked in the mask chamber MSx1, and the mask M used in the film forming chambers EVx2 and EVx4 is stocked in the mask chamber MSx2. As the mask M, a metal mask having a large number of openings formed is preferably used.

成膜室EVx1〜EVx4は、基板Sの表面に材料層を成膜するための室である。ここで、成膜室EVx1とEVx3は同じ機能をもつ室(同じ成膜処理を実施可能な室)であり、同様に成膜室EVx2とEVx4も同じ機能をもつ室である。この構成により、成膜室EVx1→EVx2という第1ルートでの成膜処理と、成膜室EVx3→EVx4という第2ルートでの成膜処理を並列に実施することができる。 The film forming chambers EVx1 to EVx4 are chambers for forming a material layer on the surface of the substrate S. Here, the film forming chambers EVx1 and EVx3 are chambers having the same function (chambers capable of performing the same film forming process), and similarly, the film forming chambers EVx2 and EVx4 are also chambers having the same function. With this configuration, the film forming process in the first route of the film forming chamber EVx1 → EVx2 and the film forming process in the second route of the film forming chamber EVx3 → EVx4 can be performed in parallel.

連結室CNxは、ユニットCUxとユニットCUx+1とを接続し、ユニットCUxで成膜された基板Sを後段のユニットCUx+1に受け渡す機能を有している。本実施形態の連結室CNxは、上流側から順に、バッファ室BCx、旋回室TCx、及びパス室PSxから構成される。後述するように、このような連結室CNxの構成は、成膜装置の生産性を高めることや、ユーザビリティを高める観点で好ましい構成である。ただし、連結室CNxの構成はこれに限られず、バッファ室BCx又はパス室PSxのみで連結室CNxが構成されていてもよい。 The connecting chamber CNx has a function of connecting the unit CUx and the unit CUx + 1 and delivering the substrate S formed by the unit CUx to the subsequent unit CUx + 1. The connecting chamber CNx of the present embodiment is composed of a buffer chamber BCx, a swivel chamber TCx, and a pass chamber PSx in this order from the upstream side. As will be described later, such a configuration of the connecting chamber CNx is a preferable configuration from the viewpoint of increasing the productivity of the film forming apparatus and enhancing the usability. However, the configuration of the connecting chamber CNx is not limited to this, and the connecting chamber CNx may be configured only by the buffer chamber BCx or the pass chamber PSx.

バッファ室BCxは、ユニットCUx内の搬送ロボットRRxと、連結室CNx内の搬送ロボットRCxとの間で、基板Sの受け渡しを行うための室である。バッファ室BCxは、ユニットCUxと後段のユニットCUx+1の間に処理速度の差がある場合、又は、下流側のトラブルの影響で基板Sを通常どおり流すことができない場合などに、複数の基板Sを一時的に収容することで、基板Sの搬入速度や搬入タイミングを調整する機能をもつ。このような機能をもつバッファ室BCxを連結室CNx内に設けることで、高い生産性を実現するとともに、さまざまな層構成の積層成膜に対応可能な高い柔軟性を実現することができる。例えば、バッファ室BCx内には、複数枚の基板Sを基板Sの被処理面が重力方向下方を向く水平状態を保ったまま収納可能な多段構造の基板収納棚(カセットとも呼ばれる)と、基板Sを搬入又は搬出する段を搬送位置に合わせるために基板収納棚を昇降させる昇降機構とが設けられる。 The buffer chamber BCx is a chamber for transferring the substrate S between the transfer robot RRx in the unit CUx and the transfer robot RCx in the connecting chamber CNx. The buffer chamber BCx can be used with a plurality of substrates S when there is a difference in processing speed between the unit CUx and the unit CUx + 1 in the subsequent stage, or when the substrate S cannot flow normally due to a trouble on the downstream side. By temporarily accommodating it, it has a function of adjusting the carry-in speed and the carry-in timing of the substrate S. By providing the buffer chamber BCx having such a function in the connecting chamber CNx, it is possible to realize high productivity and high flexibility corresponding to the laminated film formation of various layer configurations. For example, in the buffer chamber BCx, a multi-stage board storage shelf (also called a cassette) that can store a plurality of boards S while maintaining a horizontal state in which the surface to be processed of the board S faces downward in the direction of gravity, and a board. An elevating mechanism for raising and lowering the board storage shelf is provided in order to align the stage for loading or unloading S with the transport position.

旋回室TCxは、基板Sの向きを180度回転させるための室である。旋回室TCx内には、バッファ室BCxからパス室PSxへと基板Sを受け渡す搬送ロボットRCxが設けられている。基板Sの上流側の端部を「後端」、下流側の端部を「前端」と呼ぶ場合に、搬送ロボットRCxは、バッファ室BCxで受け取った基板Sを支持した状態で180度旋回しパス室PSxに引き渡すことで、バッファ室BCx内とパス室PSx内とで基板Sの前端と後端が入れ替わるようにする。これにより、成膜室に基板Sを搬入する際の向きが、上流側のユニットCUxと下流側のユニットCUx+1とで同じ向きになるため、基板Sに対する成膜のスキャン方向やマスクMの向きを各ユニットCUxにおいて一致させることができる。このような構成とすることで、各ユニットCUxにおいてマスク室MSx1〜MSx2にマスクMを設置する向きを揃えることができ、マスクMの管理が簡易化されユーザビリティを高めることができる。 The swivel chamber TCx is a chamber for rotating the direction of the substrate S by 180 degrees. In the swivel chamber TCx, a transfer robot RCx that transfers the substrate S from the buffer chamber BCx to the pass chamber PSx is provided. When the upstream end of the board S is called the "rear end" and the downstream end is called the "front end", the transfer robot RCx rotates 180 degrees while supporting the board S received in the buffer chamber BCx. By handing over to the pass chamber PSx, the front end and the rear end of the substrate S are exchanged between the buffer chamber BCx and the pass chamber PSx. As a result, the orientation when the substrate S is carried into the film forming chamber is the same for the upstream unit CUx and the downstream unit CUx + 1, so that the scanning direction of the film formation and the orientation of the mask M with respect to the substrate S can be changed. It can be matched in each unit CUx. With such a configuration, it is possible to align the directions in which the masks M are installed in the mask chambers MSx1 to MSx2 in each unit CUx, and the management of the masks M can be simplified and the usability can be improved.

パス室PSxは、連結室CNx内の搬送ロボットRCxと、下流側のユニットCUx+1内の搬送ロボットRRx+1との間で、基板Sの受け渡しを行うための室である。本実施形態では、パス室PSx内で、基板Sのアライメントと、基板Sに成膜された膜の膜厚の測定が行われる。このように、アライメント機構と膜厚測定部を同じチャンバに配置し、アライメントを実施した後に膜厚の測定を行うことで、基板内における膜厚測定箇所の位置精度を高めることが可能である。これにより、各基板において基板内における膜厚測定箇所を一定に保つことができるようになり、精度の高い膜厚評価が可能となる。 The pass chamber PSx is a chamber for transferring the substrate S between the transfer robot RCx in the connecting chamber CNx and the transfer robot RRx + 1 in the unit CUx + 1 on the downstream side. In the present embodiment, the alignment of the substrate S and the film thickness of the film formed on the substrate S are measured in the pass chamber PSx. In this way, by arranging the alignment mechanism and the film thickness measuring unit in the same chamber and measuring the film thickness after performing the alignment, it is possible to improve the position accuracy of the film thickness measuring portion on the substrate. As a result, it becomes possible to keep the film thickness measurement point in the substrate constant on each substrate, and it is possible to evaluate the film thickness with high accuracy.

成膜室EVx1〜EVx4、マスク室MSx1〜MSx2、搬送室TRx、バッファ室BCx、旋回室TCx、パス室PSxの間には、開閉可能な扉(例えば、ドアバルブ又はゲートバルブ)が設けられていてもよいし、常に開放された構造であってもよい。 A door (for example, a door valve or a gate valve) that can be opened and closed is provided between the film forming chambers EVx1 to EVx4, the mask chambers MSx1 to MSx2, the transport chamber TRx, the buffer chamber BCx, the swivel chamber TCx, and the pass chamber PSx. It may be a structure that is always open.

<真空蒸着装置>
図2は、成膜室EVx1〜EVx4に設けられる真空蒸着装置200の構成を模式的に示している。
<Vacuum vapor deposition equipment>
FIG. 2 schematically shows the configuration of the vacuum vapor deposition apparatus 200 provided in the film forming chambers EVx1 to EVx4.

真空蒸着装置200は、マスクMを保持するマスクホルダ201、基板Sを保持する基板ホルダ202、蒸発源ユニット203、移動機構204、成膜レートモニタ205、成膜制御部206を有する。マスクホルダ201、基板ホルダ202、蒸発源ユニット203、移動機構204、及び成膜レートモニタ205は、真空チャンバ207内に設けられる。真空蒸着装置200は、マスクホルダ201および基板ホルダ202の少なくとも一方を移動させ、マスクホルダ201に保持されたマスクMと基板ホルダ202に保持された基板Sの位置合わせ(アライメント)を行う不図示の位置調整機構(アライメント機構)をさらに有する。 The vacuum vapor deposition apparatus 200 includes a mask holder 201 that holds the mask M, a substrate holder 202 that holds the substrate S, an evaporation source unit 203, a moving mechanism 204, a film formation rate monitor 205, and a film formation control unit 206. The mask holder 201, the substrate holder 202, the evaporation source unit 203, the moving mechanism 204, and the film formation rate monitor 205 are provided in the vacuum chamber 207. The vacuum vapor deposition apparatus 200 moves at least one of the mask holder 201 and the substrate holder 202 to align the mask M held by the mask holder 201 and the substrate S held by the substrate holder 202 (not shown). It also has a position adjustment mechanism (alignment mechanism).

基板Sは、水平状態に保持されているマスクMの上面に、被処理面を下にして載置される。マスクMの下方には、蒸発源ユニット203が設けられている。蒸発源ユニット203は、概略、成膜材料を収容する容器(坩堝)、容器内の成膜材料を加熱するヒータなどを備える。また、必要に応じて、蒸発源ユニット203に、加熱効率を高めるためのリフレクタや伝熱部材、シャッタなどを設けてもよい。移動機構204は、蒸発源ユニット203を基板Sの被処理面と平行に移動(スキャン)させる手段である。本実施形態では1軸の移動機構204を用いるが、2軸以上の移動機構を用いてもよい。なお、本実施形態では基板SをマスクMの上面に載置するものとしたが、基板SとマスクMとが十分に密着する構成であれば、基板SをマスクMの上面に載置しなくてもよい。また、本実施形態においては不図示の磁石を基板Sの被処理面とは反対側の面に接近させて、マスクMのマスク箔を磁力によって吸引し、基板SへのマスクMの密着性を高めている。また、図2において、蒸発源ユニット203は1つとして示されているが、複数の蒸発源ユニット又は容器を並べて配置し、それらを一体として移動する構成とすることもできる。このような構成によれば、蒸発源ユニット又は容器ごとに異なる材料を収容して蒸発させるようにすることができ、混合膜や積層膜を形成することができる。 The substrate S is placed on the upper surface of the mask M held in a horizontal state with the surface to be processed facing down. An evaporation source unit 203 is provided below the mask M. The evaporation source unit 203 generally includes a container (crucible) for accommodating the film-forming material, a heater for heating the film-forming material in the container, and the like. Further, if necessary, the evaporation source unit 203 may be provided with a reflector, a heat transfer member, a shutter, or the like for increasing the heating efficiency. The moving mechanism 204 is a means for moving (scanning) the evaporation source unit 203 in parallel with the surface to be processed of the substrate S. In the present embodiment, the one-axis movement mechanism 204 is used, but a two-axis or more movement mechanism may be used. In the present embodiment, the substrate S is placed on the upper surface of the mask M, but if the substrate S and the mask M are sufficiently in close contact with each other, the substrate S is not placed on the upper surface of the mask M. You may. Further, in the present embodiment, a magnet (not shown) is brought close to the surface of the substrate S opposite to the surface to be processed, and the mask foil of the mask M is attracted by magnetic force to improve the adhesion of the mask M to the substrate S. I'm raising it. Further, although the evaporation source unit 203 is shown as one in FIG. 2, a plurality of evaporation source units or containers may be arranged side by side and moved as a unit. According to such a configuration, different materials can be accommodated and evaporated for each evaporation source unit or container, and a mixed film or a laminated film can be formed.

成膜レートモニタ205は基板Sに成膜される薄膜の成膜速度をモニタするためのセンサである。成膜レートモニタ205は、基板Sの被処理面の近傍に配置され、且つ、蒸発源ユニット203と共に移動する水晶振動子を有しており、成膜材料が水晶振動子の表面に堆積すること(質量が付与されこと)による共振周波数(固有振動数)の変化量に基づいて、単位時間あたりの成膜材料の付着量である成膜レート(蒸着レート)[Å/s]を推定する。 The film formation rate monitor 205 is a sensor for monitoring the film formation rate of the thin film formed on the substrate S. The film forming rate monitor 205 has a crystal oscillator that is arranged near the surface to be processed of the substrate S and moves together with the evaporation source unit 203, and the film forming material is deposited on the surface of the crystal oscillator. Based on the amount of change in the resonance frequency (natural frequency) due to (given mass), the film formation rate (deposited rate) [Å / s], which is the amount of adhesion of the film-forming material per unit time, is estimated.

成膜制御部206は、成膜レートモニタ205で得られた成膜レート[Å/s]や、後述の膜厚測定部で評価された膜厚値に応じて成膜時間[s]を調整することによって、基
板Sに成膜される薄膜の膜厚が目標値になるよう制御する。成膜時間の調整は、移動機構204による蒸発源ユニット203のスキャン速度を変更することにより行われる。なお、本実施形態では、成膜時間の調整(スキャン速度の調整)により膜厚を制御したが、従来の真空蒸着装置で一般的に行われているように、蒸発源ユニット203のヒータ温度の調整や、蒸発源ユニット203のシャッタ開度などにより材料の蒸発量(噴出量)を制御してもよい。また、成膜制御部206は、成膜時間の調整と蒸発量の調整を組み合わせて行うようにしてもよい。すなわち、成膜制御部206は、蒸発源ユニット203のスキャン速度、ヒータ温度、および、シャッタ開度の少なくとも1つを調整するように制御してもよい。
The film formation control unit 206 adjusts the film thickness time [s] according to the film thickness rate [Å / s] obtained by the film thickness monitor 205 and the film thickness value evaluated by the film thickness measurement unit described later. By doing so, the film thickness of the thin film formed on the substrate S is controlled to be a target value. The film formation time is adjusted by changing the scanning speed of the evaporation source unit 203 by the moving mechanism 204. In the present embodiment, the film thickness is controlled by adjusting the film forming time (adjusting the scanning speed), but the heater temperature of the evaporation source unit 203 is controlled as is generally performed in a conventional vacuum deposition apparatus. The amount of evaporation of the material (the amount of ejection) may be controlled by adjustment, the shutter opening degree of the evaporation source unit 203, or the like. Further, the film forming control unit 206 may perform the adjustment of the film forming time and the adjustment of the evaporation amount in combination. That is, the film formation control unit 206 may be controlled to adjust at least one of the scanning speed, the heater temperature, and the shutter opening degree of the evaporation source unit 203.

<パス室のアライメント機構>
図3は、パス室PSxの構成を模式的に示す断面図である。図3は、図1のA−A断面に対応する。
<Pass room alignment mechanism>
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the pass chamber PSx. FIG. 3 corresponds to the AA cross section of FIG.

パス室PSxには、基板Sのアライメントを行うアライメント機構が設けられている。搬送室TRxや旋回室TCxを経て搬送されてきた基板Sは、搬送に用いたロボットの位置精度などに起因した位置ばらつきを有している。本実施形態では、パス室PSxに設けられたアライメント機構により、この位置ずれを抑制することができる。アライメント機構は、概略、真空チャンバ300の内部に設置される基板トレー301と、基板トレー301をX軸方向、Y軸方向、及びθ方向に駆動するためのXYθ駆動装置302と、真空チャンバ300の底面に設けられた窓303を通して基板S(のアライメントマーク304)を撮影するカメラ305と、アライメント制御部306を有する。カメラ305及びアライメント制御部306は、真空チャンバ300の内部に配置された基板Sの真空チャンバ300に対する位置情報を取得する位置取得手段に相当する。取得された位置情報に基づいて、移動機構としてのXYθ駆動装置302は、基板Sを真空チャンバ300に対して相対的に移動させる。なお、本実施形態では、パス室PSxが基板を一枚のみ収容可能な構成となっているが、複数枚の基板を収容可能としてもよい。 The pass chamber PSx is provided with an alignment mechanism for aligning the substrate S. The substrate S transported via the transport chamber TRx and the swivel chamber TCx has position variation due to the position accuracy of the robot used for transport and the like. In the present embodiment, this misalignment can be suppressed by the alignment mechanism provided in the pass chamber PSx. The alignment mechanism is roughly the substrate tray 301 installed inside the vacuum chamber 300, the XYθ drive device 302 for driving the substrate tray 301 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ direction, and the vacuum chamber 300. It has a camera 305 for photographing the substrate S (alignment mark 304) through a window 303 provided on the bottom surface, and an alignment control unit 306. The camera 305 and the alignment control unit 306 correspond to the position acquisition means for acquiring the position information of the substrate S arranged inside the vacuum chamber 300 with respect to the vacuum chamber 300. Based on the acquired position information, the XYθ drive device 302 as a moving mechanism moves the substrate S relative to the vacuum chamber 300. In the present embodiment, the pass chamber PSx is configured to accommodate only one substrate, but a plurality of substrates may be accommodated.

旋回室TCx内の搬送ロボットRCxによって基板Sが基板トレー301上に載置されると、カメラ305によって基板Sのアライメントマーク304が撮影される。アライメント制御部306は、カメラ305から取り込まれた画像からアライメントマーク304の位置及び傾きを検知することで、基準位置に対する基板Sの位置ずれ量(ΔX、ΔY)及び回転ずれ量(Δθ)を計算する。そして、アライメント制御部306は、XYθ駆動装置302を制御し、基板Sの位置ずれ及び回転ずれを補正することで、基板Sのアライメントを行う。なお、パス室PSx内には基準位置を示す基準マークが設けられていてもよい。そして、カメラ305によって基板Sのアライメントマーク304を撮影する際に、基準マークも撮影することで、基準位置に対する基板Sの位置ずれ量および回転ずれ量を取得するようにしてもよい。 When the substrate S is placed on the substrate tray 301 by the transfer robot RCx in the swivel chamber TCx, the alignment mark 304 of the substrate S is photographed by the camera 305. The alignment control unit 306 calculates the amount of misalignment (ΔX, ΔY) and the amount of rotation (Δθ) of the substrate S with respect to the reference position by detecting the position and inclination of the alignment mark 304 from the image captured from the camera 305. do. Then, the alignment control unit 306 controls the XYθ drive device 302 and corrects the positional deviation and the rotational deviation of the substrate S to align the substrate S. A reference mark indicating a reference position may be provided in the pass chamber PSx. Then, when the alignment mark 304 of the substrate S is photographed by the camera 305, the position deviation amount and the rotation deviation amount of the substrate S with respect to the reference position may be acquired by also photographing the reference mark.

成膜室EVx1〜EVx4において基板Sに対して成膜を行う際には、基板SとマスクMを高精度に位置合わせする必要がある。したがって、成膜室EVx1〜EVx4では基板Sに対しファインアライメントと呼ばれる超高精度な位置決めを行う必要がある。本実施形態のように、パス室PSx内で基板Sのラフアライメントを事前に実施しておくことで、後段のユニットCUx+1の成膜室に基板Sを搬入したときの初期ずれ量を小さく抑えられるため、成膜室内で実施するファインアライメントに要する時間を短縮することができる。また、膜厚計測の前に(ラフ)アライメントを実施しておくことで、基板内における膜厚測定場所の位置精度を高めることが可能である。これにより、各基板において基板内における膜厚測定箇所を一定に保つことができるようになり、精度の高い膜厚評価が可能となる。 When forming a film on the substrate S in the film forming chambers EVx1 to EVx4, it is necessary to align the substrate S and the mask M with high accuracy. Therefore, in the film forming chambers EVx1 to EVx4, it is necessary to perform ultra-high precision positioning called fine alignment with respect to the substrate S. By performing rough alignment of the substrate S in the pass chamber PSx in advance as in the present embodiment, the initial deviation amount when the substrate S is carried into the film formation chamber of the unit CUx + 1 in the subsequent stage can be suppressed to a small size. Therefore, the time required for fine alignment performed in the film forming chamber can be shortened. Further, by performing (rough) alignment before the film thickness measurement, it is possible to improve the position accuracy of the film thickness measurement location on the substrate. As a result, it becomes possible to keep the film thickness measurement point in the substrate constant on each substrate, and it is possible to evaluate the film thickness with high accuracy.

図4は、基板S上のアライメントマーク304の例を示している。この例では基板Sの後端側の2つのコーナーにそれぞれアライメントマーク304が付されている。ただしアライメントマーク304の配置はこれに限られず、例えば、前端側のコーナーに配置してもよいし、対角の2コーナーあるいは4コーナー全てに配置してもよいし、コーナーでなくエッジに沿った位置に配置してもよい。またアライメントマーク304の数も任意である。あるいは、基板S上のアライメントマーク304の代わりに、基板Sのエッジや角を検知してもよい。 FIG. 4 shows an example of the alignment mark 304 on the substrate S. In this example, alignment marks 304 are attached to the two corners on the rear end side of the substrate S, respectively. However, the arrangement of the alignment mark 304 is not limited to this, and may be arranged at, for example, a corner on the front end side, may be arranged at two diagonal corners or all four corners, or may be arranged along an edge instead of a corner. It may be placed in a position. The number of alignment marks 304 is also arbitrary. Alternatively, instead of the alignment mark 304 on the substrate S, the edge or corner of the substrate S may be detected.

<膜厚測定部>
図3に示すように、パス室PSxには、基板Sに成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定部310が設けられている。なお、図3においては、膜厚測定部310は1つしか示されていないが、複数の膜厚測定部を配してもよい。複数の場所を一度に評価することで、基板面内における膜厚のばらつきの情報を得ることや、複数の成膜室で成膜された複数種の膜をまとめて評価することが可能となる。
<Film thickness measuring unit>
As shown in FIG. 3, the pass chamber PSx is provided with a film thickness measuring unit 310 for measuring the film thickness of the film formed on the substrate S. Although only one film thickness measuring unit 310 is shown in FIG. 3, a plurality of film thickness measuring units may be arranged. By evaluating a plurality of locations at once, it is possible to obtain information on the variation in film thickness in the substrate surface and to evaluate a plurality of types of films formed in a plurality of film forming chambers at once. ..

膜厚測定部310は、膜厚を光学的に測定するセンサであり、本実施形態では反射分光式の膜厚計を用いる。膜厚測定部310は、概略、膜厚評価ユニット311、センサヘッド312、センサヘッド312と膜厚評価ユニット311を接続する光ファイバ313から構成される。センサヘッド312は、真空チャンバ300内の基板トレー301の下方に配置されており、真空チャンバ300の底面に取り付けられた真空フランジ314を介して光ファイバ313に接続されている。センサヘッド312は光ファイバ313を経由して導かれた光の照射エリアを所定のエリアに設定する機能を有しており、光ファイバおよびピンホールやレンズなどの光学部品を用いることができる。 The film thickness measuring unit 310 is a sensor that optically measures the film thickness, and in the present embodiment, a reflection spectroscopic film thickness meter is used. The film thickness measuring unit 310 is roughly composed of a film thickness evaluation unit 311 and a sensor head 312, and an optical fiber 313 connecting the sensor head 312 and the film thickness evaluation unit 311. The sensor head 312 is arranged below the substrate tray 301 in the vacuum chamber 300 and is connected to the optical fiber 313 via a vacuum flange 314 attached to the bottom surface of the vacuum chamber 300. The sensor head 312 has a function of setting an irradiation area of light guided via the optical fiber 313 to a predetermined area, and an optical fiber and an optical component such as a pinhole or a lens can be used.

図5は膜厚測定部310のブロック図である。膜厚評価ユニット311は、光源320、分光器321、測定制御部322を有する。光源320は測定光を出力するデバイスであり、例えば重水素ランプやキセノンランプやハロゲンランプ等が用いられる。光の波長としては、200nmから1μmの範囲を用いることができる。分光器321はセンサヘッド312から入力された反射光を分光しスペクトル(波長毎の強度)の測定を行うデバイスであり、例えば、分光素子(グレーティング、プリズムなど)と光電変換を行うディテクタなどで構成される。測定制御部322は光源320の制御及び反射スペクトルに基づく膜厚の演算などを行うデバイスである。 FIG. 5 is a block diagram of the film thickness measuring unit 310. The film thickness evaluation unit 311 includes a light source 320, a spectroscope 321 and a measurement control unit 322. The light source 320 is a device that outputs measurement light, and for example, a deuterium lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, or the like is used. As the wavelength of light, a range of 200 nm to 1 μm can be used. The spectroscope 321 is a device that disperses the reflected light input from the sensor head 312 and measures the spectrum (intensity for each wavelength). For example, the spectroscope 321 is composed of a spectroscopic element (grating, prism, etc.) and a detector that performs photoelectric conversion. Will be done. The measurement control unit 322 is a device that controls the light source 320 and calculates the film thickness based on the reflection spectrum.

光源320から出力された測定光は、光ファイバ313を経由してセンサヘッド312に導かれ、センサヘッド312から基板Sに投射される。基板Sで反射した光はセンサヘッド312から光ファイバ313を経由して分光器321に入力される。このとき、基板S上の薄膜の表面で反射した光と、薄膜とその下地層との界面で反射した光とが互いに干渉する。このようにして薄膜による干渉や吸収の影響を受けることで、反射スペクトルは、光路長差、すなわち膜厚の影響を受ける。測定制御部322によって反射スペクトルを解析することによって、薄膜の膜厚を測定することができる。上述した反射分光式の膜厚評価は、数nmから数100nmの厚さの有機膜の評価に対しても、短時間で高精度での評価が可能であることから、有機EL素子の有機層の評価として好ましい手法である。ここで、有機層の材料としては、αNPD:α−ナフチルフェニルビフェニルジアミンなどの正孔輸送材料、Ir(ppy)3:イリジウム−フェニルピリミジン錯体などの発光材料、Alq3:トリス(8−キノリノラト)アルミニウムやLiq:8−ヒドロキシキノリノラト−リチウム)などの電子輸送材料などが挙げられる。さらには、上述の有機材料の混合膜にも適用できる。 The measurement light output from the light source 320 is guided to the sensor head 312 via the optical fiber 313 and projected from the sensor head 312 to the substrate S. The light reflected by the substrate S is input from the sensor head 312 to the spectroscope 321 via the optical fiber 313. At this time, the light reflected by the surface of the thin film on the substrate S and the light reflected by the interface between the thin film and its underlying layer interfere with each other. By being affected by the interference and absorption by the thin film in this way, the reflection spectrum is affected by the optical path length difference, that is, the film thickness. The film thickness of the thin film can be measured by analyzing the reflection spectrum with the measurement control unit 322. Since the above-mentioned reflection spectroscopic film thickness evaluation can be performed with high accuracy in a short time even for the evaluation of an organic film having a thickness of several nm to several hundred nm, the organic layer of the organic EL element can be evaluated. This is a preferable method for evaluating. Here, as the material of the organic layer, a hole transport material such as αNPD: α-naphthylphenylbiphenyldiamine, a light emitting material such as Ir (ppy) 3: iridium-phenylpyrimidine complex, and Alq3: tris (8-quinolinolato) aluminum. And an electron transporting material such as Liq: 8-hydroxyquinolinolato-lithium). Furthermore, it can be applied to the above-mentioned mixed film of organic materials.

図4は、基板S上に形成される膜厚測定用の薄膜の例を示している。基板Sには、表示パネル340が形成されるエリアとは重ならない位置(図示の例では、基板Sの前端部)
に膜厚測定エリア330が設けられている。各成膜室における成膜処理時に、表示パネル340の部分への成膜と並行して、膜厚測定エリア330内の予め決められた位置への成膜も行うことで、膜厚測定エリア330内に膜厚測定用の薄膜(以後、測定用パッチ331と呼ぶ。測定用片あるいは評価用有機膜と呼ぶこともある)が形成される。これは、各成膜室で用いられるマスクMに、予め測定用パッチ331のための開孔を形成しておくことにより、容易に実現できる。
FIG. 4 shows an example of a thin film for measuring the film thickness formed on the substrate S. On the substrate S, a position that does not overlap with the area where the display panel 340 is formed (in the illustrated example, the front end portion of the substrate S).
Is provided with a film thickness measurement area 330. During the film formation process in each film formation chamber, the film thickness measurement area 330 is formed by forming a film at a predetermined position in the film thickness measurement area 330 in parallel with the film formation on the display panel 340. A thin film for measuring the film thickness (hereinafter referred to as a measuring patch 331; sometimes referred to as a measuring piece or an evaluation organic film) is formed inside. This can be easily realized by forming an opening for the measurement patch 331 in advance in the mask M used in each film forming chamber.

膜厚測定エリア330は、複数の測定用パッチ331を形成可能な面積に設定されており、膜厚の測定対象となる層単位で測定用パッチ331の形成位置を変えるとよい。すなわち、1つの成膜室で形成された膜(単一膜又は複数の膜が積層された積層膜)の膜厚を測定したい場合は、測定用パッチ331の部分にも1つの成膜室で形成される膜(単一膜又は積層膜)のみを成膜し、複数の成膜室を経て形成された積層膜の膜厚を測定したい場合は、測定用パッチ331の部分にも測定したい積層膜と同じ積層膜を成膜するとよい。このように測定対象となる層ごとに測定用パッチ331を異ならせることにより、膜厚の正確な測定が実現できる。前述したように、アライメント後に膜厚測定を行う構成においては、膜厚測定位置の精度が高いため、それぞれの測定用パッチ331を小さくすることが可能となり、高密度に配置することができるようになる。これにより、基板内における膜厚測定エリア330の面積を低減させることができ、基板に形成する表示パネル340をより多くすることができる。 The film thickness measurement area 330 is set to an area where a plurality of measurement patches 331 can be formed, and it is preferable to change the formation position of the measurement patch 331 for each layer whose film thickness is to be measured. That is, when it is desired to measure the film thickness of a film (single film or a laminated film in which a plurality of films are laminated) formed in one film forming chamber, the film forming chamber for measurement patch 331 is also used in one film forming chamber. If you want to deposit only the film to be formed (single film or laminated film) and measure the thickness of the laminated film formed through multiple film forming chambers, you also want to measure the lamination on the measurement patch 331. It is advisable to form the same laminated film as the film. By making the measurement patch 331 different for each layer to be measured in this way, accurate measurement of the film thickness can be realized. As described above, in the configuration in which the film thickness is measured after alignment, the accuracy of the film thickness measurement position is high, so that each measurement patch 331 can be made smaller and can be arranged at a high density. Become. As a result, the area of the film thickness measurement area 330 in the substrate can be reduced, and the number of display panels 340 formed on the substrate can be increased.

<膜厚の高精度な制御>
各成膜室の真空蒸着装置200は、前述のように、成膜レートモニタ205を用いて成膜される膜の成膜レートが目標の成膜レートになるよう制御されている。しかしながら、成膜レートモニタ205は基板S上に形成される膜の厚さを直接測定するものではなく、基板Sとは別の位置に配置した水晶振動子によって成膜レートを間接的に測定するものにすぎない。そのため、水晶振動子への材料の堆積量や水晶振動子の温度などの様々な誤差要因により、成膜レートモニタ205の水晶振動子に堆積する膜の膜厚と基板Sに堆積する膜の膜厚が異なったり、成膜レートモニタ205の測定値自体に誤差が生じる場合がある。成膜レートモニタ205による基板Sに成膜される膜の膜厚の測定誤差は膜厚のばらつきを生み、パネル品質の低下や歩留まり低下につながるため、対策が必要である。
<Highly accurate control of film thickness>
As described above, the vacuum vapor deposition apparatus 200 in each film forming chamber is controlled so that the film forming rate of the film formed by using the film forming rate monitor 205 becomes the target film forming rate. However, the film formation rate monitor 205 does not directly measure the thickness of the film formed on the substrate S, but indirectly measures the film formation rate by a crystal oscillator arranged at a position different from the substrate S. It's just a thing. Therefore, due to various error factors such as the amount of material deposited on the crystal oscillator and the temperature of the crystal oscillator, the film thickness of the film deposited on the crystal oscillator of the film formation rate monitor 205 and the film of the film deposited on the substrate S The thickness may be different, or an error may occur in the measured value itself of the film formation rate monitor 205. An error in measuring the film thickness of the film formed on the substrate S by the film formation rate monitor 205 causes variation in the film thickness, which leads to a decrease in panel quality and a decrease in yield. Therefore, countermeasures are required.

そこで本実施形態では、膜厚測定部310によって基板S上に成膜された薄膜の厚さを直接測定し、その測定結果に基づき各成膜室の成膜条件を制御することによって、高精度な膜厚制御を実現する。なお、成膜条件の制御を行う際には、成膜レートモニタ205の値と膜厚測定部310での測定結果の両方を用いてもよい。水晶振動子への堆積量を評価する成膜レートモニタ205と、基板S上の膜厚を光学的に評価する膜厚測定部310とは、測定原理が異なるため、外乱や環境、成膜状態の変動などに対しての振る舞いが異なる。そのため、これらの測定原理の異なる複数の評価手段を合わせて用いることで、より信頼性の高い膜厚制御が可能となる。 Therefore, in the present embodiment, the thickness of the thin film formed on the substrate S is directly measured by the film thickness measuring unit 310, and the film forming conditions of each film forming chamber are controlled based on the measurement result, thereby achieving high accuracy. Achieves excellent film thickness control. When controlling the film thickness conditions, both the value of the film thickness monitor 205 and the measurement result of the film thickness measuring unit 310 may be used. Since the measurement principle is different between the film formation rate monitor 205 that evaluates the amount of film deposited on the crystal transducer and the film thickness measuring unit 310 that optically evaluates the film thickness on the substrate S, disturbance, environment, and film thickness state Behavior is different with respect to fluctuations in. Therefore, by using a plurality of evaluation means having different measurement principles in combination, more reliable film thickness control becomes possible.

図6は、膜厚制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。膜厚制御部350が、膜厚測定部310の測定結果に基づいて各成膜室の成膜制御部206に制御指令を送信する。成膜条件の制御の方法には、大きく分けて、フィードバック制御とフィードフォワード制御がある。フィードバック制御は、膜厚制御部350が膜厚測定部310よりも上流側の成膜室の成膜条件を制御することによって、後続の基板Ssの膜厚を調整する制御である。フィードフォワード制御は、膜厚制御部350が膜厚測定部310よりも下流側の成膜室の成膜条件を制御することによって、膜厚測定部310で測定した基板Sの膜厚を調整する制御である。膜厚制御部350はフィードバック制御又はフィードフォワード制御のいずれか一方のみを実施してもよいし、両方の制御を実施してもよい。また、成膜室ごと又はユニットごとに、制御方法を異ならせてもよい。制御対象となる成膜条件は
、例えば、成膜時間、蒸発源ユニット203のスキャン速度、蒸発源ユニット203のヒータ温度、蒸発源ユニット203のシャッタ開度などである。膜厚制御部350はこれらの成膜条件のうちのいずれかを制御してもよいし、複数の成膜条件を制御してもよい。本実施形態ではスキャン速度の制御を行う。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing the configuration of the film thickness control system. The film thickness control unit 350 transmits a control command to the film thickness control unit 206 of each film formation chamber based on the measurement result of the film thickness measurement unit 310. The methods for controlling the film forming conditions are roughly classified into feedback control and feedforward control. The feedback control is a control in which the film thickness control unit 350 adjusts the film thickness of the subsequent substrate Ss by controlling the film thickness conditions of the film formation chamber on the upstream side of the film thickness measurement unit 310. In the feed-forward control, the film thickness control unit 350 adjusts the film thickness of the substrate S measured by the film thickness measuring unit 310 by controlling the film thickness conditions of the film forming chamber on the downstream side of the film thickness measuring unit 310. It is control. The film thickness control unit 350 may perform either feedback control or feedforward control, or both may be controlled. Further, the control method may be different for each film forming chamber or each unit. The film forming conditions to be controlled include, for example, the film forming time, the scanning speed of the evaporation source unit 203, the heater temperature of the evaporation source unit 203, the shutter opening degree of the evaporation source unit 203, and the like. The film thickness control unit 350 may control any one of these film formation conditions, or may control a plurality of film thickness control conditions. In this embodiment, the scan speed is controlled.

<電子デバイスの製造方法>
次に、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。
<Manufacturing method of electronic devices>
Next, an example of a method for manufacturing an electronic device will be described. Hereinafter, the configuration and manufacturing method of the organic EL display device will be illustrated as an example of the electronic device.

まず、製造する有機EL表示装置について説明する。図7(a)は有機EL表示装置50の全体図、図7(b)は1画素の断面構造を示す図、図7(c)は赤色層の拡大図である。 First, the organic EL display device to be manufactured will be described. 7 (a) is an overall view of the organic EL display device 50, FIG. 7 (b) is a view showing a cross-sectional structure of one pixel, and FIG. 7 (c) is an enlarged view of a red layer.

図7(a)に示すように、有機EL表示装置50の表示領域51には、発光素子を複数備える画素52がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、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51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。カラー有機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52R、第2発光素子52G、第3発光素子52Bの複数の副画素の組み合わせにより画素52が構成されている。画素52は、赤色(R)発光素子と緑色(G)発光素子と青色(B)発光素子の3種類の副画素の組み合わせで構成されることが多いが、これに限定はされない。画素52は少なくとも1種類の副画素を含めばよく、2種類以上の副画素を含むことが好ましく、3種類以上の副画素を含むことがより好ましい。画素52を構成する副画素としては、例えば、赤色(R)発光素子と緑色(G)発光素子と青色(B)発光素子と黄色(Y)発光素子の4種類の副画素の組み合わせでもよく、黄色(Y)発光素子とシアン(C)発光素子とマゼンタ(M)発光素子の組み合わせでもよい。 As shown in FIG. 7A, a plurality of pixels 52 including a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix in the display area 51 of the organic EL display device 50. Although details will be described later, each of the light emitting elements has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. The pixel referred to here refers to the smallest unit that enables the display of a desired color in the display area 51. In the case of a color organic EL display device, the pixel 52 is composed of a combination of a plurality of sub-pixels of the first light emitting element 52R, the second light emitting element 52G, and the third light emitting element 52B, which emit light differently from each other. The pixel 52 is often composed of a combination of three types of sub-pixels of a red (R) light emitting element, a green (G) light emitting element, and a blue (B) light emitting element, but is not limited thereto. The pixel 52 may include at least one type of sub-pixel, preferably includes two or more types of sub-pixels, and more preferably includes three or more types of sub-pixels. As the sub-pixels constituting the pixel 52, for example, a combination of four types of sub-pixels of a red (R) light emitting element, a green (G) light emitting element, a blue (B) light emitting element, and a yellow (Y) light emitting element may be used. A combination of a yellow (Y) light emitting element, a cyan (C) light emitting element, and a magenta (M) light emitting element may be used.

図7(b)は、図7(a)のA−B線における部分断面模式図である。画素52は、基板53上に、第1の電極(陽極)54と、正孔輸送層55と、赤色層56R・緑色層56G・青色層56Bのいずれかと、電子輸送層57と、第2の電極(陰極)58と、を備える有機EL素子で構成される複数の副画素を有している。これらのうち、正孔輸送層55、赤色層56R、緑色層56G、青色層56B、電子輸送層57が有機層に当たる。赤色層56R、緑色層56G、青色層56B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、第1の電極54は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層55と電子輸送層57と第2の電極58は、複数の発光素子52R、52G、52Bにわたって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。すなわち、図7(b)に示すように正孔輸送層55が複数の副画素領域にわたって共通の層として形成された上に赤色層56R、緑色層56G、青色層56Bが副画素領域ごとに分離して形成され、さらにその上に電子輸送層57と第2の電極58が複数の副画素領域にわたって共通の層として形成されていてもよい。なお、近接した第1の電極54の間でのショートを防ぐために、第1の電極54間に絶縁層59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60が設けられている。 FIG. 7B is a schematic partial cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 7A. The pixel 52 has a first electrode (anode) 54, a hole transport layer 55, one of a red layer 56R, a green layer 56G, and a blue layer 56B, an electron transport layer 57, and a second electrode 52 on the substrate 53. It has a plurality of sub-pixels composed of an electrode (cathode) 58 and an organic EL element including the electrode (cathode) 58. Of these, the hole transport layer 55, the red layer 56R, the green layer 56G, the blue layer 56B, and the electron transport layer 57 correspond to the organic layer. The red layer 56R, the green layer 56G, and the blue layer 56B are formed in a pattern corresponding to a light emitting element (sometimes referred to as an organic EL element) that emits red, green, and blue, respectively. Further, the first electrode 54 is formed separately for each light emitting element. The hole transport layer 55, the electron transport layer 57, and the second electrode 58 may be formed in common across the plurality of light emitting elements 52R, 52G, and 52B, or may be formed for each light emitting element. That is, as shown in FIG. 7B, the hole transport layer 55 is formed as a common layer over the plurality of sub-pixel regions, and the red layer 56R, the green layer 56G, and the blue layer 56B are separated for each sub-pixel region. The electron transport layer 57 and the second electrode 58 may be formed as a common layer over a plurality of sub-pixel regions. An insulating layer 59 is provided between the first electrodes 54 in order to prevent a short circuit between the first electrodes 54 that are close to each other. Further, since the organic EL layer is deteriorated by moisture and oxygen, a protective layer 60 for protecting the organic EL element from moisture and oxygen is provided.

図7(b)では正孔輸送層55や電子輸送層57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有する複数の層で形成されてもよい。また、第1の電極54と正孔輸送層55との間には第1の電極54から正孔輸送層55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してもよい。同様に、第2の電極58と電子輸送層57の間
にも電子注入層を形成してもよい。
In FIG. 7B, the hole transport layer 55 and the electron transport layer 57 are shown as one layer, but they are formed of a plurality of layers having a hole block layer and an electron block layer depending on the structure of the organic EL display element. May be done. Further, between the first electrode 54 and the hole transport layer 55, an energy band structure capable of smoothly injecting holes from the first electrode 54 into the hole transport layer 55 is provided. The hole injection layer having the hole may be formed. Similarly, an electron injection layer may be formed between the second electrode 58 and the electron transport layer 57.

赤色層56R、緑色層56G、青色層56Bのそれぞれは、単一の発光層で形成されていてもよいし、複数の層を積層することで形成されていてもよい。図7(c)に、赤色層56Rを2層で形成した例を示す。例えば、赤色の発光層を上側層56R2とし、正孔輸送層又は電子ブロック層を下側層56R1としてもよい。あるいは、赤色の発光層を下側層56R1とし、電子輸送層又は正孔ブロック層を上側層56R2としてもよい。このように発光層の下側又は上側に層を設けることで、発光層における発光位置を調整し、光路長を調整することによって、発光素子の色純度を向上させる効果がある。なお、図7(c)には赤色層56Rの例を示したが、緑色層56Gや青色層56Bでも同様の構造を採用してもよい。また、積層数は2層以上としてもよい。さらに、発光層と電子ブロック層のように異なる材料の層が積層されてもよいし、例えば発光層を2層以上積層するなど、同じ材料の層が積層されてもよい。 Each of the red layer 56R, the green layer 56G, and the blue layer 56B may be formed by a single light emitting layer, or may be formed by laminating a plurality of layers. FIG. 7C shows an example in which the red layer 56R is formed by two layers. For example, the red light emitting layer may be the upper layer 56R2, and the hole transport layer or the electron block layer may be the lower layer 56R1. Alternatively, the red light emitting layer may be the lower layer 56R1 and the electron transport layer or the hole block layer may be the upper layer 56R2. By providing the layer on the lower side or the upper side of the light emitting layer in this way, there is an effect of improving the color purity of the light emitting element by adjusting the light emitting position in the light emitting layer and adjusting the optical path length. Although an example of the red layer 56R is shown in FIG. 7C, the same structure may be adopted for the green layer 56G and the blue layer 56B. Further, the number of layers may be two or more. Further, layers of different materials such as a light emitting layer and an electron block layer may be laminated, or layers of the same material may be laminated, for example, two or more light emitting layers may be laminated.

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。ここでは、赤色層56R、緑色層56G、青色層56Bのいずれも単一の発光層からなる場合を想定する。 Next, an example of a method for manufacturing an organic EL display device will be specifically described. Here, it is assumed that the red layer 56R, the green layer 56G, and the blue layer 56B all consist of a single light emitting layer.

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の電極54が形成された基板53を準備する。なお、基板53の材質は特に限定はされず、ガラス、プラスチック、金属などで構成することができる。本実施形態においては、基板53として、ガラス基板上にポリイミドのフィルムが積層された基板を用いる。 First, a substrate 53 on which a circuit (not shown) for driving an organic EL display device and a first electrode 54 are formed is prepared. The material of the substrate 53 is not particularly limited, and may be made of glass, plastic, metal, or the like. In the present embodiment, as the substrate 53, a substrate in which a polyimide film is laminated on a glass substrate is used.

第1の電極54が形成された基板53の上にアクリル又はポリイミド等の樹脂層をバーコートやスピンコートでコートし、樹脂層をリソグラフィ法により、第1の電極54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59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。 A resin layer such as acrylic or polyimide is coated on the substrate 53 on which the first electrode 54 is formed by bar coating or spin coating, and the resin layer is opened in the portion where the first electrode 54 is formed by a lithography method. Is patterned to form an insulating layer 59. This opening corresponds to a light emitting region where the light emitting element actually emits light.

絶縁層59がパターニングされた基板53を第1の成膜室に搬入し、正孔輸送層55を、表示領域の第1電極54の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層55は、最終的に1つ1つの有機EL表示装置のパネル部分となる表示領域51ごとに開口が形成されたマスクを用いて成膜される。なお、第1の成膜室で用いられるマスクは、基板53の表示パネル340が形成されるエリアに対応する部分とは別の、膜厚測定エリア330に対応する部分にも開口が設けられている。この開口は、膜厚測定エリア330に対応する部分のうち、他の成膜室で用いるマスクとは異なる位置に形成されている。これにより、膜厚測定エリア330に、正孔輸送層55のみが成膜される測定用パッチ331を形成することができる。 The substrate 53 in which the insulating layer 59 is patterned is carried into the first film forming chamber, and the hole transport layer 55 is formed as a common layer on the first electrode 54 in the display region. The hole transport layer 55 is formed by using a mask in which openings are formed for each display region 51 which is finally a panel portion of each organic EL display device. The mask used in the first film forming chamber is provided with an opening in a portion corresponding to the film thickness measurement area 330, which is different from the portion corresponding to the area where the display panel 340 of the substrate 53 is formed. There is. This opening is formed at a position different from the mask used in other film forming chambers in the portion corresponding to the film thickness measurement area 330. As a result, the measurement patch 331 in which only the hole transport layer 55 is formed can be formed in the film thickness measurement area 330.

次に、正孔輸送層55までが形成された基板53を第2の成膜室に搬入する。基板53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、正孔輸送層55の上の、基板53の赤色を発する素子を配置する部分(赤色の副画素を形成する領域)に、赤色層56Rを成膜する。ここで、第2の成膜室で用いるマスクは、有機EL表示装置の副画素となる基板53上における複数の領域のうち、赤色の副画素となる複数の領域にのみ開口が形成された高精細マスクである。これにより、赤色層56Rは、基板53上の複数の副画素となる領域のうちの赤色の副画素となる領域のみに成膜される。換言すれば、赤色層56Rは、基板53上の複数の副画素となる領域のうちの青色の副画素となる領域や緑色の副画素となる領域には成膜されずに、赤色の副画素となる領域に成膜される。なお、第2の成膜室で用いられるマスクは、基板53の表示パネル340が形成されるエリアに対応する部分とは別の、膜厚測定エリア330に対応する部分にも開口が設けられている。膜厚測定エリア330に対応する部分のうち、他の成膜室で用いるマスクと異なる位置に開口が形成されている。これにより、膜厚測定エリア330に、赤色層56Rのみが成膜
される測定用パッチ331を形成することができる。
Next, the substrate 53 on which the hole transport layer 55 is formed is carried into the second film forming chamber. Align the substrate 53 with the mask, place the substrate on the mask, and place the red-emitting element of the substrate 53 on the hole transport layer 55 (region that forms the red sub-pixels). The red layer 56R is formed on the surface. Here, the mask used in the second film forming chamber has a height in which openings are formed only in a plurality of regions that are red sub-pixels among a plurality of regions on the substrate 53 that are sub-pixels of the organic EL display device. It is a fine mask. As a result, the red layer 56R is formed only in the region that becomes the red sub-pixel among the regions that become the plurality of sub-pixels on the substrate 53. In other words, the red layer 56R is not formed in the region that becomes the blue sub-pixel or the region that becomes the green sub-pixel among the regions that become the plurality of sub-pixels on the substrate 53, and the red sub-pixel is not formed. A film is formed in the region. The mask used in the second film forming chamber is provided with an opening in a portion corresponding to the film thickness measurement area 330, which is different from the portion corresponding to the area where the display panel 340 of the substrate 53 is formed. There is. An opening is formed at a position different from the mask used in other film forming chambers in the portion corresponding to the film thickness measurement area 330. As a result, a measurement patch 331 in which only the red layer 56R is formed can be formed in the film thickness measurement area 330.

赤色層56Rの成膜と同様に、第3の成膜室において緑色層56Gを成膜し、さらに第4の成膜室において青色層56Bを成膜する。赤色層56R、緑色層56G、青色層56Bの成膜が完了した後、第5の成膜室において表示領域51の全体に電子輸送層57を成膜する。電子輸送層57は、3色の層56R、56G、56Bに共通の層として形成される。 Similar to the film formation of the red layer 56R, the green layer 56G is formed in the third film forming chamber, and the blue layer 56B is further formed in the fourth film forming chamber. After the film formation of the red layer 56R, the green layer 56G, and the blue layer 56B is completed, the electron transport layer 57 is formed on the entire display region 51 in the fifth film forming chamber. The electron transport layer 57 is formed as a layer common to the three color layers 56R, 56G, and 56B.

電子輸送層57までが形成された基板を第6の成膜室に移動し、第2電極58を成膜する。本実施形態では、第1の成膜室〜第7の成膜室では真空蒸着によって各層の成膜を行う。しかし、本発明はこれに限定はされず、例えば第7の成膜室における第2電極58の成膜はスパッタによって成膜するようにしてもよい。その後、第2電極68までが形成された基板を封止装置に移動してプラズマCVDによって保護層60を成膜して(封止工程)、有機EL表示装置50が完成する。なお、ここでは保護層60をCVD法によって形成するものとしたが、これに限定はされず、ALD法やインクジェット法によって形成してもよい。 The substrate on which the electron transport layer 57 is formed is moved to the sixth film forming chamber, and the second electrode 58 is formed. In the present embodiment, each layer is formed by vacuum vapor deposition in the first to seventh film forming chambers. However, the present invention is not limited to this, and for example, the film formation of the second electrode 58 in the seventh film formation chamber may be formed by sputtering. After that, the substrate on which the second electrode 68 is formed is moved to a sealing device to form a protective layer 60 by plasma CVD (sealing step), and the organic EL display device 50 is completed. Although the protective layer 60 is formed by the CVD method here, the present invention is not limited to this, and the protective layer 60 may be formed by the ALD method or the inkjet method.

絶縁層59がパターニングされた基板53を成膜装置に搬入してから保護層60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。したがって、成膜室間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気の下で行われる。 From the time when the substrate 53 in which the insulating layer 59 is patterned is carried into the film forming apparatus until the film formation of the protective layer 60 is completed, when the substrate 53 is exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen, a light emitting layer made of an organic EL material is formed. It may be deteriorated by moisture and oxygen. Therefore, the loading and unloading of the substrate between the film forming chambers is performed in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.

<膜厚制御の実施例>
膜厚制御システムによる膜厚制御の具体例を説明する。ここでは、図8に示すように共通層としての第1の層を成膜した後に、その上に第2の層と第3の層を並べて成膜する、という積層プロセスを例に挙げる。例えば、図7(b)に示す有機EL表示装置の場合であれば、正孔輸送層55が第1の層に該当し、赤色層56Rが第2の層に該当し、緑色層56Gが第3の層に該当する。
<Example of film thickness control>
A specific example of film thickness control by the film thickness control system will be described. Here, as shown in FIG. 8, a laminating process in which a first layer as a common layer is formed and then a second layer and a third layer are formed side by side on the film is taken as an example. For example, in the case of the organic EL display device shown in FIG. 7B, the hole transport layer 55 corresponds to the first layer, the red layer 56R corresponds to the second layer, and the green layer 56G corresponds to the first layer. It corresponds to the third layer.

まず、図9を参照して比較例を示す。図9は比較例のタイムチャートであり、図中の参照符号は図1に示したクラスタ型ユニット、成膜室、連結室、基板搬送ロボットなどを表している。 First, a comparative example is shown with reference to FIG. FIG. 9 is a time chart of a comparative example, and the reference numerals in the drawings represent the cluster type unit, the film forming chamber, the connecting chamber, the substrate transfer robot, and the like shown in FIG.

比較例では、同じユニットCU1内で第1の層と第2の層の両方の成膜を行う。すなわち、成膜室EV11において基板S1上に第1の層が成膜された後、搬送ロボットRR1によって基板S1が成膜室EV11からEV12へと搬送される。そして、第1の層に重ねて、成膜室EV12において第2の層が成膜された後、搬送ロボットRR1によって基板S1が成膜室EV12からバッファ室BC1へ搬送される。続いて、連結室CN1内の搬送ロボットRC1によって基板S1がバッファ室BC1からパス室PS1へと搬送され、パス室PS1において基板S1のアライメントが実施される。その後、パス室PS1において膜厚測定部310によって第1の層の膜厚が測定される。第1の層の膜厚が目標値と異なる場合、膜厚制御部350は、ユニットCU1内の成膜室EV11に対するフィードバック制御を行い、後続の基板S2に対する成膜条件を調整する。一方、膜厚測定が完了した基板S1は、搬送ロボットRR2によってパス室PS1から第2のユニットCU2の成膜室EV21へと搬送され、第3の層の成膜が行われる。 In the comparative example, both the first layer and the second layer are formed in the same unit CU1. That is, after the first layer is formed on the substrate S1 in the film forming chamber EV11, the substrate S1 is conveyed from the film forming chamber EV11 to EV12 by the transfer robot RR1. Then, after the second layer is formed on the first layer in the film forming chamber EV12, the substrate S1 is conveyed from the film forming chamber EV12 to the buffer chamber BC1 by the transfer robot RR1. Subsequently, the substrate S1 is transported from the buffer chamber BC1 to the pass chamber PS1 by the transfer robot RC1 in the connecting chamber CN1, and the substrate S1 is aligned in the pass chamber PS1. After that, the film thickness of the first layer is measured by the film thickness measuring unit 310 in the pass chamber PS1. When the film thickness of the first layer is different from the target value, the film thickness control unit 350 performs feedback control to the film formation chamber EV11 in the unit CU1 and adjusts the film thickness conditions for the subsequent substrate S2. On the other hand, the substrate S1 for which the film thickness measurement has been completed is conveyed from the pass chamber PS1 to the film formation chamber EV21 of the second unit CU2 by the transfer robot RR2, and the third layer is formed.

このようなフィードバック制御を行うことで、後続の基板S2における第1の層の膜厚を適正値に修正することができる。しかしながら、このような手順の場合、先行する基板の第1の層の膜厚測定を待たなければ次の基板に対する第1の層の成膜を開始することができないため、装置のスループットを上げ難い。 By performing such feedback control, the film thickness of the first layer in the subsequent substrate S2 can be corrected to an appropriate value. However, in the case of such a procedure, it is difficult to increase the throughput of the apparatus because the film formation of the first layer on the next substrate cannot be started without waiting for the film thickness measurement of the first layer of the preceding substrate. ..

そこで、本実施例では、第1の層と第2の層が異なるユニットで成膜されるよう成膜手順を設定し、第1の層の成膜後ただちに連結室において第1の層の膜厚を測定し、その測定結果に基づいて第1の層のフィードバック制御を行う構成を採る。 Therefore, in this embodiment, the film forming procedure is set so that the first layer and the second layer are formed in different units, and the film of the first layer is formed in the connecting chamber immediately after the first layer is formed. A configuration is adopted in which the thickness is measured and the feedback control of the first layer is performed based on the measurement result.

図10を参照して本実施例を説明する。図10は実施例のタイムチャートである。まず、第1のユニットCU1内の第1の成膜室EV11において第1の層が成膜され、搬送ロボットRR1によって基板S1が成膜室EV11からバッファ室BC1へ搬送される。すなわち、第1の成膜室EV11における第1の層(共通層)の成膜が終了した基板S1を、他の成膜室を経由することなく連結室へ搬送する。本実施形態では第1のユニットCU1には第1の成膜室EV11の基板の流れ方向の下流側に他の成膜室(成膜室EV12、成膜室EV14)が配置されており、これらの成膜室で他の層の成膜を行うことが可能な構成となっているが、本実施形態ではこのような装置構成においても、他の成膜室を経由することなく基板S1を下流の連結室へ搬送し、他の成膜室(成膜室EV12、成膜室EV14)では成膜処理を行わない。続いて、連結室CN1内の搬送ロボットRC1によって基板S1がバッファ室BC1からパス室PS1へと搬送され、パス室PS1において基板S1のアライメントが実施される。そして、パス室PS1において膜厚測定部310によって第1の層の膜厚が測定される。第1の層の膜厚が目標値と異なる場合、膜厚制御部350は、第1のユニットCU1内の第1の成膜室EV11に対するフィードバック制御を行う。例えば、第1の層の膜厚が目標値より小さい場合は第1の成膜室EV11のスキャン速度を下げ、逆に、第1の層の膜厚が目標値より大きい場合は第1の成膜室EV11のスキャン速度を上げればよい。一方、膜厚測定が完了した基板S1は、搬送ロボットRR2によってパス室PS1から第2のユニットCU2の第2の成膜室EV21へと搬送され、第2の層の成膜が行われる。その後、搬送ロボットRR2によって基板S1が成膜室EV21からEV22へと搬送され、第3の層の成膜が行われる。なお、基板S1に対して第2の成膜室EV21において第2の膜の成膜を行うときや第3の成膜室EV22において第3の膜の成膜を行うときには、パス室PS1において測定された第1の層の膜厚に基づいて、第2の成膜室EV21や第3の成膜室EV22の成膜条件を制御するフィードフォワード制御を行うようにしてもよい。これにより、基板S1の第1の層の膜厚が目標値と異なっていた場合にも、第1の層より後に形成される膜の膜厚を調整することで、各発光素子(各副画素)における光路長を調整し、発光素子の色純度を向上させることができる。 This embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a time chart of an embodiment. First, the first layer is formed in the first film forming chamber EV11 in the first unit CU1, and the substrate S1 is conveyed from the film forming chamber EV11 to the buffer chamber BC1 by the transfer robot RR1. That is, the substrate S1 in which the film formation of the first layer (common layer) in the first film formation chamber EV11 is completed is conveyed to the connecting chamber without passing through another film formation chamber. In the present embodiment, the first unit CU1 is provided with other film forming chambers (deposition chamber EV12, film forming chamber EV14) on the downstream side in the flow direction of the substrate of the first film forming chamber EV11. Although it is possible to form a film of another layer in the film forming chamber of the above, in the present embodiment, even in such an apparatus configuration, the substrate S1 is downstream without passing through another film forming chamber. The film is transported to the connecting chamber of the above, and the film forming process is not performed in the other film forming chambers (deposition chamber EV12, film forming chamber EV14). Subsequently, the substrate S1 is transported from the buffer chamber BC1 to the pass chamber PS1 by the transfer robot RC1 in the connecting chamber CN1, and the substrate S1 is aligned in the pass chamber PS1. Then, in the pass chamber PS1, the film thickness measuring unit 310 measures the film thickness of the first layer. When the film thickness of the first layer is different from the target value, the film thickness control unit 350 performs feedback control to the first film forming chamber EV11 in the first unit CU1. For example, if the film thickness of the first layer is smaller than the target value, the scanning speed of the first film forming chamber EV11 is reduced, and conversely, if the film thickness of the first layer is larger than the target value, the first formation is performed. The scanning speed of the membrane chamber EV11 may be increased. On the other hand, the substrate S1 for which the film thickness measurement has been completed is conveyed from the pass chamber PS1 to the second film forming chamber EV21 of the second unit CU2 by the transfer robot RR2, and the film formation of the second layer is performed. After that, the substrate S1 is conveyed from the film forming chamber EV21 to EV22 by the transfer robot RR2, and the film formation of the third layer is performed. When the second film is formed on the substrate S1 in the second film forming chamber EV21 or when the third film is formed in the third film forming chamber EV22, the measurement is performed in the pass chamber PS1. Feed-forward control may be performed to control the film forming conditions of the second film forming chamber EV21 and the third film forming chamber EV22 based on the thickness of the first layer formed. As a result, even if the film thickness of the first layer of the substrate S1 is different from the target value, each light emitting element (each sub-pixel) can be adjusted by adjusting the film thickness of the film formed after the first layer. ), The color purity of the light emitting element can be improved.

このような本実施例のフィードバック制御によれば、第1の層の成膜後ただちに第1の層の膜厚測定及びフィードバックが実施されるため、比較例のような手順に比べて、後続の基板S2の成膜開始のタイミングを早めることができる。したがって、装置のスループットを向上でき、高い生産性を実現できる。 According to the feedback control of the present embodiment as described above, the film thickness of the first layer is measured and the feedback is performed immediately after the film formation of the first layer is performed. The timing of starting the film formation of the substrate S2 can be accelerated. Therefore, the throughput of the device can be improved and high productivity can be realized.

なお、ここで説明した実施例はあくまで一例である。例えば、第1の層の成膜を行うユニットと第2の層の成膜を行うユニットは連結室を介して隣接している必要はなく、図1のユニットCU1とユニットCU3のように離れていてもよい。すなわち、上流側のユニット(例えばCU1)と下流側のユニット(例えばCU3)の間に、膜厚測定部310が設置された連結室が配置されていればよい。ただしその場合においても、膜厚測定部310は、第1の層の成膜を行うユニットの直後に接続されている連結室に設置することが、スループットの観点からは望ましい。 The examples described here are merely examples. For example, the unit for forming the film of the first layer and the unit for forming the film of the second layer do not have to be adjacent to each other via the connecting chamber, and are separated as in the unit CU1 and the unit CU3 of FIG. You may. That is, it is sufficient that the connecting chamber in which the film thickness measuring unit 310 is installed is arranged between the unit on the upstream side (for example, CU1) and the unit on the downstream side (for example, CU3). However, even in that case, it is desirable from the viewpoint of throughput that the film thickness measuring unit 310 is installed in the connecting chamber connected immediately after the unit for forming the first layer.

<利点>
本実施形態の成膜装置(電子デバイス製造装置)によれば、膜厚測定部310の測定結果に基づいて成膜条件を調整する手段を設けたので、水晶振動子による成膜レートモニタ205の誤差を補正し、高精度な膜厚制御を実現することができる。また、膜厚測定部3
10を、クラスタ型ユニット内ではなく、連結室内に配置したことにより、装置の大型化(設置面積の増大)を抑えることができる。また、ユニット間の基板の受け渡しのために基板が連結室内に一旦留まる時間を利用して、膜厚測定を行うことができるので、膜厚測定が装置全体の生産性(スループット)に与える影響を可及的に小さくすることができる。
<Advantage>
According to the film forming apparatus (electronic device manufacturing apparatus) of the present embodiment, since the means for adjusting the film thickness conditions based on the measurement result of the film thickness measuring unit 310 is provided, the film thickness rate monitor 205 using the crystal oscillator is provided. It is possible to correct the error and realize highly accurate film thickness control. In addition, the film thickness measuring unit 3
By arranging the 10 in the connecting room instead of in the cluster type unit, it is possible to suppress an increase in the size of the device (increase in the installation area). In addition, the film thickness can be measured by using the time that the substrate stays in the connecting chamber for the transfer of the substrate between the units, so that the film thickness measurement affects the productivity (throughput) of the entire device. It can be made as small as possible.

また、複数の層を積層する場合に、下側の第1の層の膜厚を高精度に制御することができる。これは、精度が要求される共通層を成膜する場合にきわめて有利である。一般に、正孔輸送層のような共通層は、その上に副画素ごとに塗り分けて形成される発光層に比べて厚く形成されることが多い。例えば、共通層は500〜1500Å程度の膜厚で形成され、赤色、青色、緑色の各層(各色の発光層単層又は各色の発光層及び調整層を合わせた層)は100〜500Å程度の膜厚で形成される。このように、共通層は赤色、青色、緑色の各層に比べて3〜5倍程度の膜厚で形成されることが多い。このように共通層が厚く形成される場合には、共通層の膜厚が目標値から異なっていた場合に、上述のようにフィードフォワード制御を行って、共通層の上に形成される赤色、青色、緑色の各塗分け層の膜厚を調整することで全体の膜厚を調整しようとしても、共通層の膜厚の目標値からのずれによっては調整しきれない場合がある。また、赤色、青色、緑色の各塗分け層のそれぞれで膜厚の調整をする必要が生じるため、制御が煩雑になるとともに、場合によっては装置全体のタクトタイムが増大してしまうこともある。このような場合には、本実施形態のように、共通層の成膜が終了したらただちに膜厚を測定し、その測定結果に基づいて共通層の成膜に対してフィードバック制御を行うことで、後続の成膜室へのフィードフォワード制御によって調整がしきれず不良基板となってしまう基板を減少させることができ、歩留まりを向上させることができる。 Further, when a plurality of layers are laminated, the film thickness of the lower first layer can be controlled with high accuracy. This is extremely advantageous when forming a common layer that requires accuracy. In general, a common layer such as a hole transport layer is often formed thicker than a light emitting layer formed by painting each sub-pixel on the common layer. For example, the common layer is formed with a film thickness of about 500 to 1500 Å, and each of the red, blue, and green layers (a single light emitting layer of each color or a layer in which the light emitting layer of each color and the adjusting layer are combined) is a film of about 100 to 500 Å. Formed in thickness. As described above, the common layer is often formed with a film thickness of about 3 to 5 times that of the red, blue, and green layers. When the common layer is formed thick in this way, when the film thickness of the common layer is different from the target value, the feedforward control is performed as described above, and the red color formed on the common layer, Even if an attempt is made to adjust the overall film thickness by adjusting the film thickness of each of the blue and green coating layers, the adjustment may not be possible depending on the deviation of the film thickness of the common layer from the target value. Further, since it is necessary to adjust the film thickness of each of the red, blue, and green coating layers, the control becomes complicated and the tact time of the entire device may increase in some cases. In such a case, as in the present embodiment, the film thickness is measured immediately after the film formation of the common layer is completed, and feedback control is performed for the film formation of the common layer based on the measurement result. By the subsequent feedforward control to the film forming chamber, it is possible to reduce the number of substrates that cannot be adjusted and become defective substrates, and it is possible to improve the yield.

<その他>
上記実施形態は本発明の具体例を示したものにすぎない。本発明は、上記実施形態の構成に限られず、様々な変形例を採り得るものである。例えば、電子デバイス製造装置に設けるクラスタ型ユニットの数は2つ以上であれば何個でもよい。また、各クラスタ型ユニットの構成も任意であり、成膜室の数やマスク室の数は用途に合わせて適宜設定すればよい。上記実施形態では、成膜室EVx1→EVx2と成膜室EVx3→EVx4の2ルートの成膜処理が可能な装置構成を示したが、1ルートの構成でもよいし、3ルート以上の構成でもよい。例えば、図1の構成において、1つの成膜室内に2つのステージを配置し、一方のステージで成膜処理を実施している間に他方のステージにマスク及び基板をセッティングする構成としてもよい。これにより、図1の構成において4ルートを実現でき、さらなる生産性の向上を図ることができる。このように複数のルートを有した成膜装置においては、膜厚測定部を連結室内に設ける方法を採用することで、それぞれのルート毎に膜厚測定部を設ける必要がないため、膜厚測定部の数が少なくて済み、コストや装置サイズを低減することができる。上記実施形態ではパス室内に膜厚測定部を配置したが、連結室内であればどこに膜厚測定部を配置してもよい。また、連結室内に膜厚測定用の室を設けてもよい。膜厚測定部は、電子デバイス製造装置の全ての連結室に対して設ける必要はなく、一部の連結室にのみ設ける構成でも構わない。すなわち、膜厚の高精度な制御が必要となる箇所にのみ膜厚測定部を設けてもよい。上記実施形態では反射分光式の膜厚計を用いたが、他の方式の膜厚計(例えば、分光エリプソメータ)を用いてもよい。
<Others>
The above embodiment merely shows a specific example of the present invention. The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be taken. For example, the number of cluster type units provided in the electronic device manufacturing apparatus may be any number as long as it is two or more. Further, the configuration of each cluster type unit is also arbitrary, and the number of film forming chambers and the number of mask chambers may be appropriately set according to the application. In the above embodiment, the apparatus configuration capable of forming a film on two routes of the film forming chamber EVx1 → EVx2 and the film forming chamber EVx3 → EVx4 is shown, but the configuration may be one route or three or more routes. .. For example, in the configuration of FIG. 1, two stages may be arranged in one film forming chamber, and a mask and a substrate may be set on the other stage while the film forming process is being performed on one stage. As a result, four routes can be realized in the configuration of FIG. 1, and productivity can be further improved. In the film forming apparatus having a plurality of routes in this way, by adopting the method of providing the film thickness measuring unit in the connecting chamber, it is not necessary to provide the film thickness measuring unit for each route, so that the film thickness measurement is performed. The number of parts can be reduced, and the cost and device size can be reduced. In the above embodiment, the film thickness measuring unit is arranged in the pass chamber, but the film thickness measuring unit may be arranged anywhere in the connecting chamber. Further, a chamber for measuring the film thickness may be provided in the connecting chamber. The film thickness measuring unit does not have to be provided in all the connecting chambers of the electronic device manufacturing apparatus, and may be provided only in some connecting chambers. That is, the film thickness measuring unit may be provided only at a place where highly accurate control of the film thickness is required. In the above embodiment, a reflection spectroscopic film thickness meter is used, but another film thickness meter (for example, a spectroscopic ellipsometer) may be used.

CU1,CU2,CU3:クラスタ型ユニット
EV11〜EV14,EV21〜EV24,EV31〜EV34:成膜室
RR1,RR2,RR3:搬送ロボット(搬送手段)
CN1,CN2:連結室
PS1,PS2:パス室
S:基板
310:膜厚測定部
350:膜厚制御部
CU1, CU2, CU3: Cluster type units EV11 to EV14, EV21 to EV24, EV31 to EV34: Film formation chamber RR1, RR2, RR3: Transfer robot (transfer means)
CN1, CN2: Connecting chamber PS1, PS2: Pass chamber S: Substrate 310: Film thickness measuring unit 350: Film thickness control unit

本開示は、
第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段の周囲に配され、基板に対して第1の膜を形成する第1の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第1のユニットと、
第2の搬送手段と、前記第2の搬送手段の周囲に配され、前記基板に対して前記第1の膜と重なる第2の膜を形成する第2の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第2のユニットと、
前記第1のユニットから前記第2のユニットまでの前記基板の搬送経路に配され、2つのクラスタ型のユニットを連結する連結室と、
少なくとも一部が前記連結室に設けられ、前記基板に成膜された膜の厚さを測定する第1の測定部と、
前記第1の測定部によって測定された前記第1の膜の厚さに基づいて、前記第1の成膜室の成膜条件を制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする成膜装置を含む。
This disclosure is
A cluster type having a first transport means and a plurality of film forming chambers including a first film forming chamber arranged around the first transport means and forming a first film with respect to a substrate. The first unit and
A plurality of film formations including a second transfer means and a second film formation chamber arranged around the second transfer means and forming a second film which is arranged around the second transfer means and overlaps the first film with respect to the substrate. A cluster-type second unit having a room, and
A connecting chamber arranged in the transport path of the substrate from the first unit to the second unit and connecting two cluster type units, and a connecting chamber.
A first measuring unit, which is provided in at least a part of the connecting chamber and measures the thickness of a film formed on the substrate,
A control unit for controlling the film forming conditions of the first film forming chamber based on the thickness of the first film measured by the first measuring unit is provided.
The film forming apparatus is included.

Claims (21)

第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段の周囲に配され基板に対して第1の層を成膜する第1の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第1のユニットと、
第2の搬送手段と、前記第2の搬送手段の周囲に配され前記第1の層が成膜された基板に前記第1の層に重ねて第2の層を成膜する第2の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第2のユニットと、
前記第1のユニットと前記第2のユニットとの間に配され、隣接するクラスタ型のユニットを連結する連結室と、
を備える成膜装置において、
少なくとも一部が前記連結室内に設けられ、前記基板に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
前記膜厚測定部によって測定された前記第1の層の膜厚に基づいて、前記第1の成膜室の成膜条件を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
A cluster type having a first transport means and a plurality of film forming chambers including a first film forming chamber arranged around the first transport means and forming a first layer on a substrate. The first unit and
A second layer is formed by superimposing the second layer on the substrate which is arranged around the second transport means and on which the first layer is formed. A cluster-type second unit having a plurality of film forming chambers including a film chamber, and
A connecting chamber arranged between the first unit and the second unit and connecting adjacent cluster type units,
In a film forming apparatus equipped with
A film thickness measuring unit that is provided in at least a part of the connecting chamber and measures the film thickness of the film formed on the substrate.
A control unit that controls the film forming conditions of the first film forming chamber based on the film thickness of the first layer measured by the film thickness measuring unit.
A film forming apparatus comprising.
前記膜厚測定部は、前記基板に成膜された膜の膜厚を光学的に測定する
ことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film thickness measuring unit optically measures the film thickness of the film formed on the substrate.
前記制御部は、前記膜厚測定部によって測定された前記第1の層の膜厚に基づいて、前記第1の成膜室の成膜条件をフィードバック制御するものであり、
前記膜厚測定部の少なくとも一部は、前記第1のユニットと該第1のユニットに隣接する下流側のクラスタ型のユニットとを連結する連結室内に配置されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の成膜装置。
The control unit feedback-controls the film formation conditions of the first film formation chamber based on the film thickness of the first layer measured by the film thickness measurement unit.
A claim, wherein at least a part of the film thickness measuring unit is arranged in a connecting chamber that connects the first unit and a cluster type unit on the downstream side adjacent to the first unit. The film forming apparatus according to 1 or 2.
前記第1の搬送手段は、前記第1の成膜室における前記第1の層の成膜が終了した基板を、他の成膜室を経由することなく、前記連結室へ搬送する
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。
The first transporting means is characterized in that the substrate on which the first layer has been formed in the first film forming chamber is conveyed to the connecting chamber without passing through another film forming chamber. The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記第1の層は、互いに異なる成膜室において成膜される複数の層が前記第1の層の上に並べて配置される、共通層であり、
前記第2の層は、前記複数の層のうち最初に成膜される層である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成膜装置。
The first layer is a common layer in which a plurality of layers formed in different film forming chambers are arranged side by side on the first layer.
The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the second layer is the first layer to be formed among the plurality of layers.
前記第1の層は、正孔輸送層であり、
前記複数の層は、赤色層、緑色層、及び青色層を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の成膜装置。
The first layer is a hole transport layer and
The film forming apparatus according to claim 5, wherein the plurality of layers include a red layer, a green layer, and a blue layer.
前記基板は複数種の副画素が形成される領域を含み、
前記第1の層は、前記基板上の複数種の副画素が形成される領域に共通して形成される共通層であり、
前記第2の層は、前記基板上の前記複数種の副画素が形成される領域のうちの第1の副画素が形成される領域には成膜されずに第2の副画素が形成される領域に成膜される層であり、前記第1の層の上に最初に成膜される層である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成膜装置。
The substrate includes a region where a plurality of types of sub-pixels are formed.
The first layer is a common layer commonly formed in a region on the substrate on which a plurality of types of sub-pixels are formed.
In the second layer, a second sub-pixel is formed without forming a film in a region on the substrate on which the first sub-pixel is formed among the regions where the plurality of types of sub-pixels are formed. The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the film is formed on the first layer, and is the first layer formed on the first layer.
前記基板は複数種の副画素が形成される領域を含み、
前記第1の層は、前記基板上の複数種の副画素が形成される領域に共通して形成される共通層であり、
前記第2の層は、前記基板上の前記複数種の副画素が形成される領域のうちの同一種の
副画素が形成される領域のみに選択的に成膜される層であり、前記第1の層の上に最初に成膜される層である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成膜装置。
The substrate includes a region where a plurality of types of sub-pixels are formed.
The first layer is a common layer commonly formed in a region on the substrate on which a plurality of types of sub-pixels are formed.
The second layer is a layer that is selectively formed only in a region on the substrate on which the same type of sub-pixels are formed among the regions in which the plurality of types of sub-pixels are formed. The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the film is first formed on the layer 1.
前記第1の層は、正孔輸送層であり、
前記第2の層は、赤色層、緑色層、及び青色層のいずれかである
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の成膜装置。
The first layer is a hole transport layer and
The film forming apparatus according to claim 7 or 8, wherein the second layer is any one of a red layer, a green layer, and a blue layer.
前記第1の成膜室における成膜処理時に、前記基板上の所定の位置に測定用片を成膜し、
前記膜厚測定部は、前記測定用片を用いて前記第1の層の膜厚を測定する
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の成膜装置。
During the film forming process in the first film forming chamber, a measuring piece is formed at a predetermined position on the substrate.
The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the film thickness measuring unit measures the film thickness of the first layer using the measuring piece.
前記連結室は、前記基板のアライメントを行うアライメント機構を有し、
前記膜厚測定部は、前記アライメント機構によるアライメントが行われた後に、前記基板の測定を行う
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の成膜装置。
The connecting chamber has an alignment mechanism for aligning the substrates.
The film-forming apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the film thickness measuring unit measures the substrate after the alignment by the alignment mechanism is performed.
前記第1の搬送手段および前記第2の搬送手段は、多関節ロボットである
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の成膜装置。
The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the first transport means and the second transport means are articulated robots.
複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれが第1の副画素と第2の副画素とを含む電子デバイスを製造する電子デバイスの製造装置であって、
第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段の周囲に配され基板上の前記複数の画素となる領域のうちの前記第1の副画素となる領域および前記第2の副画素となる領域に対して第1の層を成膜する第1の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第1のユニットと、
第2の搬送手段と、前記第2の搬送手段の周囲に配され前記第1の層が成膜された基板上の前記複数の画素となる領域のうちの前記第2の副画素となる領域には成膜することなく前記第1の副画素となる領域に前記第1の層に重ねて第2の層を成膜する第2の成膜室を含む複数の成膜室と、を有するクラスタ型の第2のユニットと、
前記第1のユニットと前記第2のユニットとの間に配され、隣接するクラスタ型のユニットを連結する連結室と、
を備える電子デバイスの製造装置において、
少なくとも一部が前記連結室内に設けられ、前記基板に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
前記膜厚測定部によって測定された前記第1の層の膜厚に基づいて、前記第1の成膜室の成膜条件を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする電子デバイスの製造装置。
A device for manufacturing an electronic device having a plurality of pixels and manufacturing an electronic device in which each of the plurality of pixels includes a first sub-pixel and a second sub-pixel.
The first transport means and the region serving as the first sub-pixel and the region serving as the second sub-pixel of the region serving as the plurality of pixels on the substrate arranged around the first transport means. A cluster-type first unit having a plurality of film forming chambers including a first film forming chamber for forming a first layer with respect to the first layer.
The second transport means and the region serving as the second sub-pixel of the region serving as the plurality of pixels on the substrate arranged around the second transport means and on which the first layer is formed. Has a plurality of film forming chambers including a second film forming chamber for forming a second layer on the first layer in a region serving as the first sub-pixel without forming a film. The second cluster type unit and
A connecting chamber arranged between the first unit and the second unit and connecting adjacent cluster type units,
In the manufacturing equipment of the electronic device equipped with
A film thickness measuring unit that is provided in at least a part of the connecting chamber and measures the film thickness of the film formed on the substrate.
A control unit that controls the film forming conditions of the first film forming chamber based on the film thickness of the first layer measured by the film thickness measuring unit.
An electronic device manufacturing apparatus comprising.
前記第2の成膜室は、前記第1の層が成膜された基板上の前記複数の画素となる領域のうちの前記第1の副画素となる領域のみに前記第1の層に重ねて第2の層を成膜する
ことを特徴とする請求項13に記載の電子デバイスの製造装置。
The second film forming chamber is superposed on the first layer only in the area of the plurality of pixels on the substrate on which the first layer is formed, which is the first sub-pixel. The electronic device manufacturing apparatus according to claim 13, wherein a second layer is formed.
前記膜厚測定部は、前記基板に成膜された膜の膜厚を光学的に測定する
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の電子デバイスの製造装置。
The electronic device manufacturing apparatus according to claim 13, wherein the film thickness measuring unit optically measures the film thickness of the film formed on the substrate.
第1の搬送手段の周囲に複数の成膜室が配されたクラスタ型の第1のユニットにおける第1の成膜室において、基板に対して第1の層を成膜する工程と、
第2の搬送手段の周囲に複数の成膜室が配されたクラスタ型の第2のユニットにおける
第2の成膜室において、前記第1の層が成膜された基板に前記第1の層に重ねて第2の層を成膜する工程と、
前記第1のユニットと前記第2のユニットとの間に配され、隣接するクラスタ型のユニットを連結する連結室において、膜厚測定部を用いて前記基板に成膜された前記第1の層の膜厚を測定する工程と、
前記膜厚測定部によって測定された前記第1の層の膜厚に基づいて、前記第1の成膜室の成膜条件を制御する工程と、
を含むことを特徴とする成膜方法。
A step of forming a first layer on a substrate in a first film forming chamber in a cluster-type first unit in which a plurality of film forming chambers are arranged around a first transport means.
In the second film forming chamber in the cluster type second unit in which a plurality of film forming chambers are arranged around the second transport means, the first layer is formed on the substrate on which the first layer is formed. And the process of forming a second layer on top of
The first layer formed on the substrate by using a film thickness measuring unit in a connecting chamber arranged between the first unit and the second unit and connecting adjacent cluster type units. And the process of measuring the film thickness
A step of controlling the film forming conditions of the first film forming chamber based on the film thickness of the first layer measured by the film thickness measuring unit, and
A film forming method comprising.
前記測定する工程は、前記膜厚測定部を用いて前記基板に成膜された前記第1の層の膜厚を光学的に測定する工程である
ことを特徴とする請求項16に記載の成膜方法。
The process according to claim 16, wherein the measuring step is a step of optically measuring the film thickness of the first layer formed on the substrate by using the film thickness measuring unit. Membrane method.
前記第1の搬送手段は、前記第1の成膜室における前記第1の層の成膜が終了した基板を、他の成膜室を経由することなく、前記連結室へ搬送する
ことを特徴とする請求項16又は17に記載の成膜方法。
The first transporting means is characterized in that the substrate on which the first layer has been formed in the first film forming chamber is conveyed to the connecting chamber without passing through another film forming chamber. The film forming method according to claim 16 or 17.
前記基板は複数種の副画素が形成される領域を含み、
前記第1の層を成膜する工程は、前記基板上の複数種の副画素が形成される領域に共通して形成される共通層を成膜する工程であり、
前記第2の層を成膜する工程は、前記基板上の前記複数種の副画素が形成される領域のうちの第1の副画素が形成される領域には成膜されずに第2の副画素が形成される領域に成膜される層であり、前記第1の層の上に最初に成膜される層を成膜する工程である
ことを特徴とする請求項16〜18のいずれか1項に記載の成膜方法。
The substrate includes a region where a plurality of types of sub-pixels are formed.
The step of forming the first layer is a step of forming a common layer commonly formed in a region on the substrate on which a plurality of types of sub-pixels are formed.
In the step of forming the second layer, the second layer is not formed in the region where the first sub-pixel is formed among the regions on the substrate where the plurality of types of sub-pixels are formed. Any of claims 16 to 18, wherein the layer is formed in the region where the sub-pixels are formed, and is a step of forming the first layer to be formed on the first layer. The film forming method according to item 1.
前記第2の層を成膜する工程は、前記基板上の前記複数種の副画素が形成される領域のうちの同一種の副画素が形成される領域のみに選択的に成膜される層であり、前記第1の層の上に最初に成膜される層を成膜する工程である
ことを特徴とする請求項19に記載の成膜方法。
The step of forming the second layer is a layer that is selectively formed only in the region on the substrate on which the same type of sub-pixels are formed among the regions in which the plurality of types of sub-pixels are formed. The film forming method according to claim 19, wherein the step is a step of forming a layer to be first formed on the first layer.
請求項1〜12のいずれか1項に記載の成膜装置によって前記基板に複数の膜を成膜することによって電子デバイスを製造する、電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device, wherein the electronic device is manufactured by forming a plurality of films on the substrate by the film forming apparatus according to any one of claims 1 to 12.
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