JP2021178987A - アライメント装置、成膜装置、アライメント方法、電子デバイスの製造方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】基板とマスクとのアライメントに要する時間の増大を抑制すること。【解決手段】基板支持手段及びマスク支持手段の少なくとも一方を重力方向に移動させ、前記基板支持手段によって支持された基板及び前記マスク支持手段によって支持されたマスクを重力方向に接近及び離隔させる接離手段と、前記基板と前記マスクとを部分的に接触させた状態で、両者の位置ずれ量を計測する計測動作を行う計測手段と、前記基板と前記マスクとを離隔させた状態で、前記計測動作によって計測された前記位置ずれ量に基づいて、両者の相対位置を調整する位置調整動作を行う位置調整手段と、前記位置ずれ量が許容範囲内になるまで前記計測動作と前記位置調整動作とを繰り返し実行する制御手段と、を備えたアライメント装置であって、前記制御手段は、前記計測動作及び前記位置調整動作を少なくとも１回実行する。ことを特徴とするアライメント装置。【選択図】図６

Description

本発明は、基板とマスクのアライメント技術に関する。

有機ＥＬディスプレイ等の製造においては、マスクを用いて基板上に蒸着物質が成膜される。成膜の前処理としてマスクと基板とのアライメントが行われ、両者が重ね合わされる。基板はその周縁部が支持された状態でアライメントが行われる（例えば特許文献１）。

国際公開第２０１０／１０６９５８号パンフレット

アライメントにおいては、基板とマスクの位置ずれの計測と、計測結果に基づく基板とマスクとの相対位置の調整とが、計測結果が許容範囲内になるまで繰り返される。基板の大型化に伴い、周縁部が支持された基板は自重によって撓む。初回のアライメントの計測の際、撓んだ基板がマスクと接触することによって基板が歪み、基板の周縁部の支持位置が僅かにずれる場合がある。こうした現象によってアライメントのやり直しが発生することがあり、その結果、成膜の前処理に要する時間が増大してしまうことがあった。

本発明は、基板とマスクとのアライメントに要する時間の増大を抑制する技術を提供するものである。

本発明によれば、
基板の周縁部を支持する基板支持手段と、
マスクを支持するマスク支持手段と、
前記基板支持手段及び前記マスク支持手段の少なくとも一方を重力方向に移動させ、前記基板支持手段によって支持された前記基板及び前記マスク支持手段によって支持された前記マスクを重力方向に接近及び離隔させる接離手段と、
前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを部分的に接触させた状態で、前記基板と前記マスクとの位置ずれ量を計測する計測動作を行う計測手段と、
前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを離隔させた状態で、前記計測動作によって計測された前記位置ずれ量に基づいて、前記基板と前記マスクとの相対位置を調整する位置調整動作を行う位置調整手段と、
前記位置ずれ量が許容範囲内になるまで前記計測動作と前記位置調整動作とを繰り返し実行する制御手段と、を備え、
前記位置ずれ量が許容範囲内になった場合に前記基板と前記マスクとを互いに重ね合わせるアライメント装置であって、
前記制御手段は、前記計測動作及び前記位置調整動作を少なくとも１回実行する、
ことを特徴とするアライメント装置が提供される。

本発明によれば、基板とマスクとのアライメントに要する時間の増大を抑制する技術を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る成膜装置の概略図。 基板支持ユニットの説明図。 調整ユニットの説明図。 計測ユニットの説明図。 制御ユニットの処理例を示すフローチャート。 制御ユニットの処理例を示すフローチャート。 （Ａ）〜（Ｃ）はアライメント装置の動作説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）はアライメント装置の動作説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）はアライメント装置の動作説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）はアライメント装置の動作説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）はアライメント装置の動作説明図。 制御ユニットの別の処理例を示すフローチャート。 制御ユニットの別の処理例を示すフローチャート。 （Ａ）は有機ＥＬ表示装置の全体図、（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
＜成膜装置の概要＞
図１は本発明の一実施形態に係る成膜装置１の概略図である。成膜装置１は、基板１００に蒸着物質を成膜する装置であり、マスク１０１を用いて所定のパターンの蒸着物質の薄膜を形成する。成膜装置１で成膜が行われる基板１００の材質は、ガラス、樹脂、金属等の材料を適宜選択可能であり、ガラス上にポリイミド等の樹脂層が形成されたものが好適に用いられる。蒸着物質としては、有機材料、無機材料（金属、金属酸化物など）などの物質である。成膜装置１は、例えば表示装置（フラットパネルディスプレイなど）や薄膜太陽電池、有機光電変換素子（有機薄膜撮像素子）等の電子デバイスや、光学部材等を製造する製造装置に適用可能であり、特に、有機ＥＬパネルを製造する製造装置に適用可能である。以下の説明においては成膜装置１が真空蒸着によって基板１００に成膜を行う例について説明するが、本発明はこれに限定はされず、スパッタやＣＶＤ等の各種成膜方法を適用可能である。なお、各図において矢印Ｚは上下方向（重力方向）を示し、矢印Ｘ及び矢印Ｙは互いに直交する水平方向を示す。

成膜装置１は、箱型の真空チャンバ３を有する。真空チャンバ３の内部空間３ａは、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。本実施形態では、真空チャンバ３は不図示の真空ポンプ（真空排気手段）に接続されている。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、換言すれば減圧状態をいう。真空チャンバ３の内部空間３ａには、基板１００を水平姿勢で支持する基板支持ユニット６（基板支持手段）、マスク１０１を支持するマスク台５（マスク支持手段）、成膜ユニット４、プレートユニット９が配置される。マスク１０１は、基板１００上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンをもつメタルマスクであり、マスク台５の上に固定されている。マスク１０１としては、枠状のマスクフレームに数μｍ〜数十μｍ程度の厚さのマスク箔が溶接固定された構造を有するマスクを用いることができる。マスク１０１の材質は特に限定はされないが、インバー材などの熱膨張係数の小さい金属を用いることが好ましい。成膜処理は、基板１００がマスク１０１の上に載置され、基板１００とマスク１０１とが互いに重ね合わされた状態で行われる。

プレートユニット９は、冷却プレート１０と磁石プレート１１とを備える。冷却プレート１０は磁石プレート１１の下に、磁石プレート１１に対してＺ方向に変位可能に吊り下げられている。冷却プレート１０は、成膜時に基板１００の被成膜面の反対側の面（裏面）と接触し、マスク１０１との間に基板１００を挟み込むためのプレートである。冷却プレート１０は基板１００の裏面と接触することにより、成膜時に基板１００を冷却する機能を有する。

なお、冷却プレート１０は水冷機構等を備えて積極的に基板１００を冷却するものに限定はされず、水冷機構等は設けられていないものの基板１００と接触することによって基板１００の熱を奪うような板状部材であってもよい。冷却プレート１０は押さえ板と呼ぶこともできる。磁石プレート１１は、磁力によってマスク１０１を引き寄せるプレートであり、基板１００の上面に載置されて、成膜時に基板１００とマスク１０１の密着性を向上する。成膜ユニット４は、ヒータ、シャッタ、蒸発源の駆動機構、蒸発レートモニタなどから構成され、蒸着物質を基板１００に蒸着する蒸着源である。より具体的には、本実施形態では、成膜ユニット４は複数のノズル（不図示）がＸ方向に並んで配置され、それぞれのノズルから蒸着材料が放出されるリニア蒸発源である。蒸発源１２は、蒸発源移動機構（不図示）によってＹ方向（装置の奥行き方向）に往復移動される。

＜アライメント装置＞
成膜装置１は、基板１００とマスク１０１とのアライメントを行うアライメント装置２を備える。アライメント装置２は、基板１００の周縁部を支持する基板支持ユニット６を備える。図１に加えて図２を参照して説明する。図２は基板支持ユニット６の説明図であり、その斜視図である。基板支持ユニット６は、矩形の枠状のベース部６０と、ベース部６０から内側へ突出した複数の爪状の載置部６１及び６２を備える。なお、載置部６１及び６２は「受け爪」又は「フィンガ」とも呼ばれることがある。複数の載置部６１はベース部６０の長辺側に間隔を置いて配置され、複数の載置部６２はベース部６０の短辺側に間隔を置いて配置されている。各載置部６１、６２には基板１００の周縁部が載置される。ベース部６０は複数の支柱６４を介して梁部材２２２に吊り下げられている。

なお、図２の例ではベース部６０は矩形状の基板１００の外周を取り囲むような切れ目のない矩形枠形としたが、これに限定はされず、部分的に切り欠きがある矩形枠形であってもよい。ベース部６０に切り欠きを設けることで、搬送ロボット（搬送手段）から基板支持ユニット６の載置部６１へと基板１００を受け渡す際に搬送ロボットをベース部６０を避けて退避させることができるようになり、基板１００の搬送及び受け渡しの効率を向上させることができる。

基板支持ユニット６は、また、クランプユニット６３（挟持部）を備える。クランプユニット６３は、複数のクランプ部６６を備える。各クランプ部６６は各載置部６１に対応して設けられており、クランプ部６６と載置部６１とで基板１００の周縁部を挟んで保持することが可能である。基板１００の支持態様としては、このようにクランプ部６６と載置部６１とで基板１００の周縁部を挟んで保持する態様の他、クランプ部６６を設けずに載置部６１及び６２に基板１００を載置するだけの態様を採用可能である。

クランプユニット６３は、また、複数のクランプ部６６を支持する支持部材６５を備えている。支持部材６５はベース部６０の長辺に沿って延設されている。支持部材６５は軸Ｒ３を介してアクチュエータ６４に連結されている。軸Ｒ３は、支持部材６５から、梁部材２２２に形成された開口部及び真空チャンバ３の上壁部３０に形成された開口部を通過して上方に延設されている。アクチュエータ６４は例えば電動シリンダであり、支持部材６５を昇降することでクランプ部６６と載置部６１とによる基板１００の周縁部の挟持と挟持解除とを行う。クランプユニット６３は、支持部材６５、ロッドＲ３及びアクチュエータ６４の組を２組備えている。

アライメント装置２は、基板支持ユニット６により周縁部が支持された基板１００と、マスク１０１との相対位置を調整する調整ユニット２０（位置調整手段）を備える。図１に加えて図３を参照して説明する。図３は調整ユニット２０の斜視図（一部透過図）である。調整ユニット２０は、基板支持ユニット６をＸ−Ｙ平面上で変位することにより、マスク１０１に対する基板１００の相対位置を調整する。調整ユニット２０は、基板支持ユニット６をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の軸周りの回転方向に変位することができる。本実施形態では、マスク１０１を不動とし、基板１００を変位してこれらの相対位置を調整するが、マスク１０１を変位させて調整してもよく、或いは、基板１００とマスク１０１の双方を変位させてもよい。

調整ユニット２０は、固定プレート２０ａと、可動プレート２０ｂと、これらのプレートの間に配置された複数のアクチュエータ２０１とを備える。固定プレート２０ａと、可動プレート２０ｂは矩形の枠状のプレートであり、固定プレート２０ａは真空チャンバ３の上壁部３０上に固定されている。アクチュエータ２０１は、本実施形態の場合、４つ設けられており、固定プレート２０ａの四隅に位置している。

各アクチュエータ２０１は、駆動源であるモータ２０１１と、ガイド２０１２に沿って移動可能なスライダ２０１３と、スライダ２０１３に設けられたスライダ２０１４と、スライダ２０１４に設けられた回転体２０１５とを備える。モータ２０１１の駆動力は、ボールねじ機構等の伝達機構を介してスライダ２０１３に伝達され、スライダ２０１３を線状のガイド２０１２に沿って移動させる。回転体２０１５はスライダ２０１３と直交する方向に自由移動可能にスライダ２０１４に支持されている。回転体２０１５は、スライダ２０１４に固定された固定部と、固定部に対してＺ方向の軸周りに自由回転自在な回転部とを有しており、回転部に可動プレート２０ｂが支持されている。

４つのアクチュエータ２０１のうち、固定プレート２０ａの対角上に位置する２つのアクチュエータ２０１のスライダ２０１３の移動方向はＸ方向であり、残り２つのアクチュエータ２０１のスライダ２０１３の移動方向はＹ方向である。４つのアクチュエータ２０１の各スライダ２０１３の移動量の組み合わせによって、固定プレート２０ａに対して可動プレート２０ｂをＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の軸周りの回転方向に変位することができる。変位量は、例えば、各モータ２０１１の回転量を検知するロータリエンコーダ等のセンサの検知結果から制御することができる。

可動プレート２０ｂ上には、フレーム状の架台２１が搭載されており、架台２１には接離手段としての接離ユニット２２（第１昇降ユニット）及び第２昇降ユニット１３が支持されている。可動プレート２０ｂが変位すると、架台２１、接離ユニット２２及び第２昇降ユニット１３が一体的に変位する。

接離ユニット２２は、基板支持ユニット６を昇降することで、基板支持ユニット６によって周縁部が支持された基板１００とマスク１０１とを重ね合わせる方向（Ｚ方向）に接近及び離隔（離間）させる。本実施形態では接離ユニット２２は基板１００を昇降させるユニットであるため、「基板昇降ユニット」とも呼ばれる。図１に示すように、接離ユニット２２は第１昇降プレート２２０を備える。架台２１の側部にはＺ方向に延びるガイドレール２１ａが形成されており、第１昇降プレート２２０はガイドレール２１ａに沿ってＺ方向に昇降自在である。クランプユニット６３のアクチュエータ６４は第１昇降プレート２２０に支持されている。真空チャンバ３の内部に備えられた基板支持ユニット６の梁部材２２２は、複数の軸Ｒ１を介して真空チャンバ３の外部に備えられた第１昇降プレート２２０に連結されており、第１昇降プレート２２０と一体的に昇降する。軸Ｒ１は、梁部材２２２から上方に延設されており、上壁部３０の開口部を通過して第１昇降プレート２２０に連結されている。第１昇降プレート２２０は、基板１００を支持する基板支持ユニット６と一体に昇降するプレートであるため、「基板昇降プレート」とも呼ばれる。

接離ユニット２２は、また、架台２１に支持され、第１昇降プレート２２０を昇降する駆動ユニット２２１を備えている。駆動ユニット２２１は、モータ２２１ａを駆動源としてその駆動力を第１昇降プレート２２０に伝達する機構であり、伝達機構として本実施形態では、ボールねじ軸２２１ｂとボールナット２２１ｃとを有するボールねじ機構が採用されている。ボールねじ軸２２１ｂはＺ方向に延設され、モータ２２１ａの駆動力によりＺ方向の軸周りに回転する。ボールナット２２１ｃは第１昇降プレート２２０に固定されており、ボールねじ軸２２１ｂと噛み合っている。ボールねじ軸２２１ｂの回転とその回転方向の切り替えによって、第１昇降プレート２２０をＺ方向に昇降することができる。第１昇降プレート２２０の昇降量は、例えば、各モータ２２１ａの回転量を検知するロータリエンコーダ等のセンサの検知結果から制御することができる。これにより、基板１００を支持している載置部６１及び６２のＺ方向における位置を制御し、基板１００とマスク１０１との接触、離隔を制御することができる。

第２昇降ユニット１３は、真空チャンバ３の外部に配置された第２昇降プレート１２を昇降させることで、第２昇降プレート１２に連結され、真空チャンバ３の内部に配置されたプレートユニット９を昇降する。プレートユニット９は複数の軸Ｒ２を介して第２昇降プレート１２と連結されている。軸Ｒ２は、磁石プレート１１から上方に延設されており、梁部材２２２の開口部、上壁部３０の開口部、固定プレート２０ａ及び可動プレート２０ｂの各開口部、及び、昇降プレート２２０の開口部を通過して昇降プレート１２に連結されている。第２昇降ユニット１３は「冷却プレート昇降ユニット」又は「磁石プレート昇降ユニット」とも呼ばれ、第２昇降プレート１２は「冷却プレート昇降プレート」又は「磁石プレート昇降プレート」とも呼ばれる。

第２昇降プレート１２は案内軸１２ａに沿ってＺ方向に昇降自在である。第２昇降ユニット１３は、架台２１に支持され、第２昇降プレート１２を昇降する駆動機構を備えている。第２昇降ユニット１３の備える駆動機構は、モータ１３ａを駆動源としてその駆動力を第２昇降プレート１２に伝達する機構であり、伝達機構として本実施形態では、ボールねじ軸１３ｂとボールナット１３ｃとを有するボールねじ機構が採用されている。ボールねじ軸１３ｂはＺ方向に延設され、モータ１３ａの駆動力によりＺ方向の軸周りに回転する。ボールナット１３ｃは第２昇降プレート１２に固定されており、ボールねじ軸１３ｂと噛み合っている。ボールねじ軸１３ｂの回転とその回転方向の切り替えによって、第２昇降プレート１２をＺ方向に昇降することができる。第２昇降プレート１２の昇降量は、例えば、各モータ１３ａの回転量を検知するロータリエンコーダ等のセンサの検知結果から制御することができる。これにより、プレートユニット６のＺ方向における位置を制御し、プレートユニット６と基板１００との接触、離隔を制御することができる。

各軸Ｒ１〜Ｒ３が通過する上壁部３０の開口部は、各軸Ｒ１〜Ｒ３がＸ方向及びＹ方向に変位可能な大きさを有している。真空チャンバ３の気密性を維持するため、各軸Ｒ１〜Ｒ３が通過する上壁部３０の開口部はベローズ等で覆われる。

アライメント装置２は、基板支持ユニット６により周縁部が支持された基板１００とマスク１０１の位置ずれを計測する計測ユニット（第１計測ユニット７及び第２計測ユニット８（計測手段））を備える。図１に加えて図４を参照して説明する。図４は第１計測ユニット７及び第２計測ユニット８の説明図であり、基板１００とマスク１０１の位置ずれの計測態様を示している。本実施形態の第１計測ユニット７及び第２計測ユニット８はいずれも画像を撮像する撮像装置（カメラ）である。第１計測ユニット７及び第２計測ユニット８は、上壁部３０の上方に配置され、上壁部３０に形成された窓部（不図示）を介して真空チャンバ３内の画像を撮像可能である。

基板１００には基板ラフアライメントマーク１００ａ及び基板ファインアライメントマーク１００ｂが形成されており、マスク１０１にはマスクラフアライメントマーク１０１ａ及びマスクファインマーク１０１ｂが形成されている。以下、基板ラフアライメントマーク１００ａを基板ラフマーク１００ａと呼び、基板ファインアライメントマーク１００ｂを基板ファインマーク１００ｂと呼び、両者をまとめて基板マークと呼ぶことがある。また、マスクラフアライメントマーク１０１ａをマスクラフマーク１０１ａと呼び、マスクファインアライメントマーク１０１ｂをマスクファインマーク１０１ｂと呼び、両者をまとめてマスクマークと呼ぶことがある。

基板ラフマーク１００ａは、基板１００の短辺中央部に形成されている。基板ファインマーク１００ｂは、基板１００の四隅に形成されている。マスクラフマーク１０１ａは、基板ラフマーク１００ａに対応してマスク１０１の短辺中央部に形成されている。また、マスクファインマーク１０１ｂは基板ファインマーク１０１ｂに対応してマスク１０１の四隅に形成されている。

第２計測ユニット８は、対応する基板ファインマーク１００ｂとマスクファインマーク１０１ｂの各組（本実施形態では４組）を撮像するように４つ設けられている。第２計測ユニット８は、相対的に視野が狭いが高い解像度（例えば数μｍのオーダ）を有する高倍率ＣＣＤカメラ（ファインカメラ）であり、基板１００とマスク１０１との位置ずれを高精度で計測する。第１計測ユニット７は、1つ設けられており、対応する基板ラフマーク１００ａとマスクラフマーク１０１ａの各組（本実施形態では２組）を撮像する。

第１計測ユニット７は、相対的に視野が広いが低い解像度を有する低倍率ＣＣＤカメラ（ラフカメラ）であり、基板１００とマスク１０１との大まかな位置ずれを計測する。図４の例では２組の基板ラフマーク１００ａ及びマスクラフマーク１０１ａの組を１つの第１計測ユニット７でまとめて撮像する構成を示したが、これに限定はされない。第２計測ユニット８と同様に、基板ラフマーク１００ａ及びマスクラフマーク１０１ａの各組をそれぞれ撮影するように、それぞれの組に対応する位置に第１計測ユニット７を２つ設けてもよい。

本実施形態では、第１計測ユニット７の計測結果に基づいて基板１００とマスク１０１との位置調整（第１アライメント）を行った後、第２計測ユニット８の計測結果に基づいて基板１００とマスク１０１との精密な位置調整（第２アライメント）を行う。

ここで、アライメントによる位置調整の精度を向上させるためには、計測ユニットによる各マークの検知精度を高めることが求められる。そのため、高い精度での位置調整が求められる第２アライメント（ファインアライメント）において用いられる第２計測ユニット８（ファインカメラ）としては、高い解像度で画像を取得可能なカメラを用いることが好ましい。しかしながら、カメラの解像度を高めると被写界深度が浅くなるため、撮影対象となる基板１００に形成されているマークとマスク１０１に形成されているマークを同時に撮影するために両マークを第２計測ユニット８の光軸方向においてより一層接近させる必要がある。

そこで本実施形態では、第２アライメントにおいて基板ファインマーク１００ｂ及びマスクファインマーク１０１ｂを検知する際に、基板１００が部分的にマスク１０１と接触する位置まで基板１００をマスク１０１に接近させる。基板１００は周縁部を支持されているために自重によって中央部が撓んだ状態となるため、典型的には、基板１００の中央部が部分的にマスク１０１と接触した状態となる。

なお、第１アライメント（ラフアライメント）においては基板１００とマスク１０１とが離隔した状態で、基板ラフマーク１００ａ及びマスクラフマーク１０１ａの検知と、基板１００及びマスク１０１の位置の調整と、が行われる。第１アライメントにおいては、比較的被写界深度の深い第１計測ユニット７（ラフカメラ）を用いることで、基板１００とマスク１０１とが離隔したままアライメントを行うことができる。本実施形態ではこのように、第１アライメントによって基板１００とマスク１０１とを離隔させたまま大まかに位置の調整を行ってから、位置調整の精度がより高い第２アライメントを行うようにしている。

これにより、第２アライメントにおいてマークの検知のために基板１００とマスク１０１を接近させて接触させた際には、基板１００とマスク１０１はその相対位置が既にある程度調整されているため、基板１００の上に形成されている膜のパターンとマスク１０１の開口パターンとがある程度整列した状態で接触するようになる。そのため、基板１００とマスク１０１とが接触することによる基板１００の上に形成されている膜へのダメージを低減することができる。

すなわち、本実施形態のように基板１００とマスク１０１を離隔させたまま大まかに位置調整を行う第１アライメントと、基板１００とマスク１０１とを部分的に接触させる工程を含む第２アライメントと、を組み合わせて実行することにより、基板１００の上に形成されている膜へのダメージを低減しつつ高精度の位置調整を実現することができる。第１アライメント及び第２アライメントの詳細については後述する。

制御ユニット１４（制御手段）は、成膜装置１の全体を制御する。制御ユニット１４は、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶デバイス、プロセッサと外部デバイスとの間の信号を送受信する入出力インタフェースを備える。記憶デバイスには、プロセッサが実行する処理プログラムや各種のデータが格納される。なお、制御ユニット１４の全部又は一部がＰＬＣやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡで構成されてもよい。

＜制御例＞
制御ユニット１４が実行する成膜装置１の制御例について説明する。図５及び図６は制御ユニット１４の処理例を示すフローチャートであり、図７〜図１１はアライメント装置２の動作説明図である。

ステップＳ１で、真空チャンバ３内に不図示の搬送ロボットによって基板１００が搬送され、基板支持ユニット６に基板１００が支持される。基板１００はマスク１０１の上方で基板支持ユニット６によって支持され、マスク１０１から離隔した状態に維持される。ステップＳ２及びステップＳ３で基板１００とマスク１０１とのアライメントが行われる。

ステップＳ２では第1アライメントが行われる。ここでは、第１計測ユニット７の計測結果に基づいて、基板１００とマスク１０１との大まかな位置調整を行う。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）はステップＳ２のアライメント動作を模式的に示している。図７（Ａ）は第１計測ユニット７によるアライメントマーク１００ａ及び１０１ａの計測時の態様を示している。基板１００はその周縁部が載置部６１及び６２に載置され、かつ、載置部６１とクランプ部６６との間に挟持されている。基板１００は、その中央部が自重によって下向きに撓んでいる。プレートユニット９は基板１００の上方に待機している。

第１計測ユニット７により、基板ラフマーク１００ａ及びマスクラフマーク１０１ａの相対位置が計測される。計測結果（基板１００とマスク１０１の位置ずれ）が許容範囲内であれば第1アライメントを終了する。計測結果が許容範囲外であれば、計測結果に基づいて基板１００の変位量が設定され、設定された変位量に基づいて、調整ユニット２０が作動される。これにより、図７（Ｂ）に示すように、基板支持ユニット６がＸ−Ｙ平面上で変位され、マスク１０１に対する基板１００の相対位置が調整される。計測結果が許容範囲内であるか否かの判定は、例えば、対応する基板ラフマーク１００ａとマスクラフマーク１０１ａの間の距離をそれぞれ算出し、その距離の平均値や二乗和を、予め設定された閾値と比較することで行うことができる。

相対位置の調整後、図７（Ｃ）に示すように、再度、第１計測ユニット７により、アライメントマーク１００ａ及び１０１ａの相対位置が計測される。計測結果が許容範囲内であれば第1アライメントを終了する。計測結果が許容範囲外であれば、マスク１０１に対する基板１００の相対位置が再度調整される。以降、計測結果が許容範囲内となるまで、計測と相対位置調整が繰り返される。第1アライメント中、基板１００は終始マスク１０１から上方に離隔している。したがって、初回の第２アライメント（後述）が行われるまでは、基板１００はマスク１０１から離隔した状態に維持されている。

第１アライメントを終了すると、図５のステップＳ３で第２アライメントが行われる。ここでは第２計測ユニット８の計測結果に基づいて、基板１００とマスク１０１との精密な位置調整を行う。詳細は後述する。

第２アライメントを終了すると、図５のステップＳ４で基板１００をマスク１０１に載置する処理が行われる。ここでは駆動ユニット２２１を駆動して基板支持ユニット６を降下させ、図１０（Ａ）に示すように基板１００とマスク１０１とを重ね合わせる制御を実行する。具体的には、基板支持ユニット６の載置部６１及び６２の上面（基板支持面）の高さがマスク１０１の上面の高さと一致するように、基板支持ユニット６を降下させる。これにより、基板１００はマスク１０１上に載置され、基板支持ユニット６及びマスク１０１によって支持された状態となる。この状態において、基板１００は基板１００の被処理面の全体がマスク１０１と接触する。

続いて第２昇降ユニット１３を駆動してプレートユニット６を降下させ図１０（Ｂ）に示すように基板１００に冷却プレート１０を接触させる。その後、第２昇降ユニット１３を駆動して、冷却プレート１０の高さを維持したまま磁石プレート１１を冷却プレート１０に対して降下させ、１０（Ｃ）に示すように磁石プレート１１を基板１００およびマスク１０１に接近させる。磁石プレート１１をマスク１０１に接近させることで、磁石プレート１１による磁力によりマスク１０１を引き寄せ、マスク１０１を基板１００に密着させることができる。

図５のステップＳ５では、基板１００の周縁部のクランプを解除し、第２計測ユニット８による最終計測（「成膜前計測」とも呼ぶ）を行う。クランプの解除においてはアクチュエータ６４の駆動により、図１１（Ａ）に示すように基板１００の周縁部からクランプ部６６を上昇させる。その後、基板支持ユニット６をさらに降下させて基板支持ユニット６を基板から離隔させるようにしてもよい。これにより、基板１００がマスク１００と冷却プレート１０の２つのみと接触した状態とすることができる。最終計測においては、第２計測ユニット８により、基板１００とマスク１０１の位置ずれが計測される。

図１１（Ｂ）は第２計測ユニット８によるアライメントマーク１００ｂ及び１０１ｂの計測時の態様を示している。４つの第２計測ユニット８により、４組のアライメントマーク１００ｂ及び１０１ｂの相対位置が計測される。計測結果（基板１００とマスク１０１の位置ずれ）が許容範囲内であれば図５のステップＳ６へ進み、許容範囲外であればステップＳ３の第２アライメントをやり直すことになる。なお、計測結果が許容範囲内であるか否かの判定は、ステップＳ２やステップＳ３と同様に行うことができる。

図５のステップＳ６では成膜処理が行われる。ここでは成膜ユニット４によりマスク１０１を介して基板１０１の下面に薄膜が形成される。成膜処理が終了するとステップＳ７で基板１００を不図示の搬送ロボットにより真空チャンバ３から搬出する。以上により処理が終了する。

次に、ステップＳ３の第２アライメントの処理について説明する。図６はステップＳ３の第２アライメントの処理を示すフローチャートである。第２アライメントは、計測動作（ステップＳ１１、Ｓ１２）と、位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）とを含む計測・位置調整動作を、計測動作における計測結果が許容範囲内になるまで繰り返す処理である。但し、本実施形態の場合、初回の計測動作における計測結果が許容範囲内であっても、初回の位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）が必ず実行される。換言すると、計測動作及び位置調整動作が少なくとも１回実行され、初回の計測結果に関わらず、位置調整動作とそれに続く基板１００をマスク１０１に接触させる動作が必ず実行される。以下、詳細に説明する。

ステップＳ１１では基板１００とマスク１０１とを重ね合わせる方向（Ｚ方向）に接近させる接近動作が実行される。ここでは、駆動ユニット２２１を駆動して基板支持ユニット６を降下させ、基板１００をマスク１０１に部分的に接触させる。

図８（Ａ）は接近動作の例を示している。基板１００は、下方へ撓んだ中央部がマスク１０１に接触する高さまで降下されている。基板１００は中央部以外の部分はマスク１０１から離隔している。基板１００とマスク１０１とが部分的に接触するまで基板１００とマスク１０１とを接近させることで、基板１００に形成された基板ファインマーク１００ｂとマスク１０１に形成されたマスクファインマーク１０１ｂとを、被写界深度の浅い第２計測ユニットによって同時に撮影して位置ずれを計測することができる。

なお、計測の際に基板１００とマスク１０１とを全体的に接触させず、部分的に接触させることで、基板１００に既に形成された薄膜がマスク１０１との接触によって損傷を受けることを可及的に抑制することができる。

図６のステップＳ１２では、第２計測ユニット８により、部分的に接触した基板１００とマスク１０１の位置ずれが計測される。図８（Ｂ）は第２計測ユニット８によるアライメントマーク１００ｂ及び１０１ｂの計測時の態様を示している。４つの第２計測ユニット８により、４組のアライメントマーク１００ｂ及び１０１ｂの相対位置が計測される。

図６のステップＳ１３では、ステップＳ１２の計測結果（基板１００とマスク１０１の位置ずれ）が許容範囲内か否かが判定される。ここでは、例えば、４組のアライメントマーク１００ｂ及び１０１ｂの各距離と閾値とを比較して、距離が閾値以下であれば許容範囲内と判定され、距離が閾値を超えている場合は許容範囲外と判定される。ステップＳ１３の判定結果が許容範囲内であればステップＳ１４へ進み、許容範囲外であればステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１４では、今回の計測動作の実行が、初回の実行か否かが判定される。本実施形態の場合、換言すれば、基板１００が真空チャンバ３内に搬入されてから、マスク１０１と離隔した状態から接触し、その後再び離隔する動作を経ているか否かが判定される。初回の計測動作の実行であればステップＳ１５へ進み、ステップＳ１２の計測結果が許容範囲内であっても位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）が実行される。今回の計測動作の実行が２回目以降の実行であれば第２アライメントを終了する。初回か２回目以降かの情報は制御ユニット１４の記憶デバイスの所定の記憶領域に格納し、更新することができる。

ステップＳ１５では基板１００とマスク１０１とを重ね合わせる方向（Ｚ方向）に離隔させる離隔動作が実行される。ここでは、駆動ユニット２２１を駆動して基板支持ユニット６を上昇させ、基板１００をマスク１０１から離隔させる。図８（Ｃ）は離隔動作の例を示している。基板１００は、下方へ撓んだ中央部がマスク１０１に接触しない高さまで上昇されている。基板１００はマスク１０１から離隔しており、基板１００はマスク１０１と接触していない。基板１００とマスク１０１とを離隔することで、その後のステップＳ１６の位置調整動作において、基板１００の被成膜領域がマスク１０１と擦れて基板１００に既に形成された薄膜が損傷を受けることを回避できる。

図６のステップＳ１６では、ステップＳ１２の計測結果に基づいて基板１００とマスク１０１の相対位置を調整する位置調整動作が実行される。ここでは、ステップＳ１２の計測結果に基づいて基板１００の変位量が設定され、設定された変位量に基づいて、調整ユニット２０が作動される。これにより、図９（Ａ）に示すように、基板支持ユニット６がＸ−Ｙ平面上で変位され、マスク１０１に対する基板１００の相対位置が調整される。なお、今回の計測動作が初回の場合、ステップＳ１２の計測結果が許容範囲内であってもステップＳ１６の処理が実行されるが、この場合の基板１００の変位量は、基板１００とマスク１０１との相対位置が、より一致するように適宜設定すればよい。

ステップＳ１６の処理が終了すると、ステップＳ１１へ戻って同様の処理が繰り返される。すなわち、図９（Ａ）の位置調整動作の後、図９（Ｂ）に示すように再び接近動作（ステップＳ１１）が実行され、基板１００の中央部がマスク１０１に接触する高さまで基板１００が降下される。続いて図９（Ｃ）に示すように再び計測（ステップＳ１２）が実行され、部分的に接触した基板１００とマスク１０１の位置ずれが計測される。計測結果が許容範囲内であれば、第２アライメントを終了し、許容範囲外であればステップＳ１５へ進んで同様の処理を繰り返すことになる。

初回の位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）を必ず実行する理由を説明する。基板１００は被成膜面が重力方向下方を向いた状態で搬送手段によって搬送され、真空チャンバ３内ではその状態で基板支持ユニット６に支持される。基板１００の被成膜面の被成膜領域を保護する観点から、搬送手段や基板支持ユニット６は基板１００の被成膜領域以外の部分を支持する必要があるため、典型的には本実施形態のように基板１００の周縁部を支持することとなる。この場合、特に、基板１００が第６世代のハーフカットサイズ（約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍ）のような大型基板であったり、厚さが数ｍｍ程度と薄い基板であったりする場合には、大きく撓むことになる。

上述のように、基板１００は、第２アライメントで相対位置ずれが許容範囲内（アライメントＯＫ）となると、マスク１０１の上に載置され、マスク１０１と冷却プレート１０とに挟まれた状態となる（図１０（Ｃ））。第２アライメントにおける最後の計測は基板１００とマスク１０１とが部分的に接触した状態で行われるため、撓みが残った状態で計測が行われる。

一方、成膜前計測（図１１（Ｂ））は基板１００の被成膜領域全体がマスク１０１と接触し、その裏面には冷却プレート１０１が押し当てられた状態で行われるため、基板１００の撓みが解消され、基板１００全体がより平坦になった状態で計測が行われる。したがって、第２アライメントにおける最後の計測の後から成膜前計測までの間に、基板１００にはマスク１０１および冷却プレート１０に倣うような形状変化が生じる。このとき、基板１００は典型的には外側に広がるように変形し、基板１００に形成されている基板ファインマーク１００ｂの位置が典型的には外側にずれることになる。その結果、このずれの大きさによっては、成膜前計測において基板ファインマーク１００ｂとマスクファインマーク１０１ｂの相対位置の計測結果が許容範囲外となってしまうことがある。

成膜前計測において許容範囲外（アライメントＮＧ）となると、クランプ部６６によるクランプ動作、磁石プレート１１の上昇動作、冷却プレート１０の上昇動作、基板１００の上昇動作などの各種動作を全て行ってから第２アライメントを再びやり直すことになるため、タクトタイムが大幅に増大してしまう。その結果、生産性が大きく低下してしまう。

本発明者が鋭意検討した結果、第２アライメントにおける最後の計測と成膜前計測との間のずれは、第２アライメントの初回の計測で許容範囲内（アライメントＯＫ）となったときに特に大きいことを見いだした。これは、基板１００がマスク１０１と初めて部分的に接触した後に、離間することなく、マスク１０１上に載置された場合に相当する。このような場合には、搬送手段によって搬送されてきた基板１００が基板支持ユニット６によって支持されたときの大きな撓みがそのまま残った状態でマスク１０１上に載置されることとなる。

そこで、本実施形態では、初回の位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）を必ず実行している。初回の位置調整動作の実行により、初回の計測動作によってマスク１０１と部分的に接触していた基板１００が一旦マスク１０１から離隔する。そして、２回目の計測動作によって基板１００は再びマスク１０１と部分的に接触することになる。すなわち、本実施形態によれば、基板１００がマスク１０１に少なくとも２回、接触することになる。

基板１００がマスク１０１と部分的に接触すると、下向きに撓んだ基板１００の中央部が、マスク１０１から上側への反力を受けることになる。この反力によって基板１００は外側に広がるように変形し、基板１００の周縁部を支持している基板支持ユニット６の支持位置が僅かにずれる。基板１００の周縁部はクランプ部６６と載置部６１とで挟持されているが、基板１００の周縁部が外側へと広がろうとする力がクランプ部６６や載置部６１と基板１００との間に生じる摩擦力よりも大きい場合には、滑ってずれる。特に、クランプ部６６をＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）のような樹脂で構成した場合には、計測動作における部分的な接触の際の基板１００の撓みの解消に伴う支持位置のずれが生じやすい。

一方、この状態で基板１００をマスク１０１から離隔させると、基板１００は自重によって再び元のように撓もうとするが、基板１００の周縁部はクランプ部６６と載置部６１とで挟持されているために基板１００の支持位置はあまりずれずに維持される。

したがって、本実施形態のように初回の位置調整動作を必ず実行することにより、１回目の基板１００とマスク１０１との接触によって基板１００の撓みが解消されるように、基板支持ユニット６による基板１００の支持位置がずれる。そして、この状態を保ったまま基板１００がマスク１０１から離隔され、相対位置が調整された後に、基板１００がマスク１０１と再び接触する。この２回目の接触の際にも基板１００の中央部がマスク１０１から上側への反力を受け、その結果基板１００の支持位置のずれが再度生じ、典型的にはより一層基板１００の撓みが解消される方向に支持位置がずれる。

これにより、基板１００がマスク１０１と部分的に接触した状態での計測である第２アライメントにおける最後の計測と、マスク１０１上に載置された状態での計測である成膜前計測との間での基板１００のずれ（特に周縁部のずれ）を小さくすることができる。

その結果、成膜前計測で許容範囲外（アライメントＮＧ）となる確率を低減することができる。なお、本実施形態によれば、初回の計測動作で位置ずれが許容範囲内（アライメントＯＫ）となった場合にも初回の位置調整動作を必ず実行するようにするため、一見するとタクトタイムが増大するようにも見える。しかし、成膜前計測で許容範囲外（アライメントＮＧ）となった場合には上述のように様々な機構を再度動作させた上で第２アライメントをやり直すことになるため、単に第２アライメントの計測動作と位置調整動作が１回増える場合よりもタクトタイムが著しく増大してしまう。本実施形態によれば成膜前計測で許容範囲外（アライメントＮＧ）となる確率を大きく低減することができるため、結果的にタクトタイムの増大を抑制でき、生産性を向上させることができる。

なお、第２アライメントにおける最後の計測と、成膜前計測と、の間での基板１００のずれを小さくする方策として、例えば、Ｓ３の第２アライメントの開始直後に、基板１００とマスク１０１との部分的な接触と離隔とを一度行っておくことも考えられる。すなわち、基板１００をマスク１０１に部分的に接触させた後に離隔させ、相対位置の調整を行わずにそのまま基板１００をマスク１０１に再び接触させることも考えられる。

しかし、この方策では、基板１００とマスク１０１との相対位置の調整が十分ではない状態で、基板１００の被成膜面がマスク１０１と２回接触することになる。相対位置の調整が十分ではない状態で基板１００とマスク１０１とが接触すると、基板１００の被成膜面に既に形成されている膜のパターンとマスク１０１の開口パターンとが十分には整列していない状態で接触することになる。したがってこの場合、基板１００の被成膜面に既に形成されている膜や基板１００そのものに損傷を与える場合がある。

一方、本実施形態では、初回の位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）を必ず実行するため、基板１００とマスク１０１とが初めて接触した後に離隔させた後には、基板１００とマスク１０１の相対位置の調整を行ってから再び接触させることになる。そのため、基板１００とマスク１０１との２回目の接触においては、相対位置のずれが調整された状態で行われるので、既成の薄膜への損傷を低減することができる。したがって、本実施形態によれば、基板１００そのもの又は基板１００上に既に形成されている膜への損傷を低減しつつ、基板搬入から成膜開始までのタクトタイムの増大を抑制できる。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、ステップＳ３の第２アライメントにおいて、初回の計測動作であった場合であってもステップＳ１３の計測結果が許容範囲か否かの判定を行ったが、この場合にはこの判定を行わなくてもよい。図１２は本実施形態におけるステップＳ３の第２アライメントの処理の例を示すフローチャートである。図６の例と異なる処理のみ説明する。

本実施形態では、ステップＳ１２の第２計測ユニット８の計測の後、ステップＳ１３’で今回の計測動作の実行が、初回の実行か否かが判定される。初回の実行であればステップＳ１５へ進み、２回目以降の実行であればステップＳ１４’へ進む。

ステップＳ１４’は、第一実施形態のステップＳ１３と同じ処理であり、ステップＳ１２の計測結果（基板１００とマスク１０１の位置ずれ）が許容範囲内か否かが判定される。計測結果が許容範囲外であればステップＳ１５へ進み、許容範囲内であれば第２アライメントを終了する。

本実施形態では、初回は計測結果が許容範囲内か否かの処理が行われないので、処理時間を短縮することができる。

＜第三実施形態＞
第一実施形態では、ステップＳ３の第２アライメントにおいて初回の位置調整動作（ステップＳ１５、Ｓ１６）を必ず実行するために、計測動作が初回か否かを判定したが（ステップＳ１４）。しかし、計測結果の許容範囲を初回の計測動作と２回目以降の計測動作とで切り替えてもよい。図１３は本実施形態におけるステップＳ３の第２アライメントの処理の例を示すフローチャートである。本実施形態の第２アライメントも、計測動作（ステップＳ２２、Ｓ２３）と、位置調整動作（ステップＳ２７、Ｓ２８）とを含む計測・位置調整動作を、計測動作における計測結果が許容範囲内になるまで繰り返す処理であり、この点では第一実施形態の第２アライメントと同じである。

但し、本実施形態の場合、初回の計測動作における計測結果が必ず許容範囲外となるように初回の計測動作における許容範囲を設定することで、初回の位置調整動作（ステップＳ２７、Ｓ２８）が必ず実行される。以下、詳細に説明する。

ステップＳ２１では、初回の計測動作における許容範囲を設定する。ここでの許容範囲は、２回目以降の計測動作に採用される通常の許容範囲（ステップＳ２６）よりも狭い許容範囲が設定される。例えば、基板１００とマスク１０１との位置ずれが０であること等、現実には達成できないような許容範囲を設定してもよい。これにより、初回の計測動作においては必ず許容範囲外となるようにし、初回の位置調整動作が必ず実施される。

ステップＳ２２では接近動作が実行される。第一実施形態のステップＳ１１と同じ処理である。ステップＳ２３では第２計測ユニット８による計測が実行される。第一実施形態のステップＳ１２と同じ処理である。ステップＳ２４では、ステップＳ２３の計測結果（基板１００とマスク１０１の位置ずれ）が許容範囲内か否かが判定され、許容範囲内であれば処理を終了し、許容範囲外であればステップＳ２５へ進む。初回の計測動作では、ステップＳ２１で設定された許容範囲を基準としてステップＳ２４の判定がなされ、必ず許容範囲外と判定される。

ステップＳ２５では、計測における許容範囲が、ステップＳ２１で設定された初回の許容範囲から２回目以降の通常の許容範囲に更新済みか否かが判定され、更新済みの場合はステップＳ２６へ進み、更新済みでない場合はステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６では通常の許容範囲が設定され、これにより２回目以降の計測動作では、ステップＳ２６で設定された許容範囲がステップＳ２４の判定に用いられる。

ステップＳ２７では離隔動作が実行される。第一実施形態のステップＳ１５と同じ処理である。ステップＳ２８では位置調整動作が実行される。第一実施形態のステップＳ１６と同じ処理である。ステップＳ２８の処理が終了すると、ステップＳ２２へ戻って同様の処理が繰り返される。

このように本実施形態では計測結果の許容範囲を初回の計測動作と２回目以降の計測動作とで切り替えることにより、初回の位置調整動作を必ず実行することができる。

＜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。

まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図１４（Ａ）は有機ＥＬ表示装置５０の全体図、図１４（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図である。

図１４（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い。

図１４（Ｂ）は、図１４（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１４（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。

図１４（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。

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。例えば、赤色層５６Ｒを２層で構成し、上側の層を赤色の発光層で形成し、下側の層を正孔輸送層又は電子ブロック層で形成してもよい。あるいは、下側の層を赤色の発光層で形成し、上側の層を電子輸送層又は正孔ブロック層で形成してもよい。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、ここでは赤色層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。

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が下側層５６Ｒ１と上側層５６Ｒ２の２層からなり、緑色層５６Ｇと青色層５６Ｂは単一の発光層からなる場合を想定する。

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１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。

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。

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。

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、赤色発光層を含む赤色層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選択的に成膜される。

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。

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６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６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。

ここで、第１の成膜室〜第６の成膜室での成膜は、形成されるそれぞれの層のパターンに対応した開口が形成されたマスクを用いて成膜される。成膜の際には、基板５３とマスクとの相対的な位置調整（アライメント）を行った後に、マスクの上に基板５３を載置して成膜が行われる。ここで、各成膜室において行われるアライメント工程は、上述のアライメント工程の通り行われる。

＜他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１ 成膜装置、２ アライメント装置、５ マスク台（マスク支持手段）、６ 基板支持ユニット（基板支持手段）、８ 第２計測ユニット（計測手段）、１４ 制御ユニット（制御手段）、２０ 調整ユニット（位置調整手段）、２２ 接離ユニット（接離手段）、１００ 基板、１０１ マスク

本発明によれば、例えば、
基板の周縁部を支持する基板支持手段と、
マスクを支持するマスク支持手段と、
前記基板支持手段及び前記マスク支持手段の少なくとも一方を重力方向に移動させ、前記基板支持手段によって支持された前記基板及び前記マスク支持手段によって支持された前記マスクを重力方向に接近及び離隔させる接離手段と、
前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを部分的に接触させた状態で、前記基板と前記マスクとの位置ずれ量を計測する計測動作を行う計測手段と、
前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを離隔させた状態で、前記計測動作によって計測された前記位置ずれ量に基づいて、前記基板と前記マスクとの相対位置を調整する位置調整動作を行う位置調整手段と、
前記位置ずれ量が許容範囲内になるまで前記計測動作と前記位置調整動作とを繰り返し実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記位置ずれ量が許容範囲内である場合に、前記位置調整動作と、前記基板と前記マスクとを互いに重ね合わせる重ね合わせ動作とを選択的に実行する、
ことを特徴とするアライメント装置が提供される。

Claims (14)

1. 基板の周縁部を支持する基板支持手段と、
   マスクを支持するマスク支持手段と、
   前記基板支持手段及び前記マスク支持手段の少なくとも一方を重力方向に移動させ、前記基板支持手段によって支持された前記基板及び前記マスク支持手段によって支持された前記マスクを重力方向に接近及び離隔させる接離手段と、
   前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを部分的に接触させた状態で、前記基板と前記マスクとの位置ずれ量を計測する計測動作を行う計測手段と、
   前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを離隔させた状態で、前記計測動作によって計測された前記位置ずれ量に基づいて、前記基板と前記マスクとの相対位置を調整する位置調整動作を行う位置調整手段と、
   前記位置ずれ量が許容範囲内になるまで前記計測動作と前記位置調整動作とを繰り返し実行する制御手段と、を備え、
   前記位置ずれ量が許容範囲内になった場合に前記基板と前記マスクとを互いに重ね合わせるアライメント装置であって、
   前記制御手段は、前記計測動作及び前記位置調整動作を少なくとも１回実行する、
   ことを特徴とするアライメント装置。
2. 前記制御手段は、前記位置調整手段によって前記位置調整動作を実行した後に、前記接離手段によって前記基板と前記マスクとを部分的に接触させ、前記計測手段によって前記計測動作を実行する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。
3. 初回の前記計測動作は、前記アライメント装置に搬送され、前記基板支持手段が受け取った基板を、前記接離手段によって前記マスクに接近させて最初に接触させる動作を含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアライメント装置。
4. 前記制御手段は、
   前記計測動作が初回の前記計測動作か否かを判定し、
   初回の前記計測動作と判定した場合は、その計測結果が前記許容範囲内であっても、前記位置調整動作を実行する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアライメント装置。
5. 前記制御手段は、
   前記計測動作が初回の前記計測動作か否かを判定し、
   初回の前記計測動作と判定した場合は、その計測結果が前記許容範囲内であるか否かを判定せずに、前記位置調整動作を実行する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアライメント装置。
6. 前記制御手段は、初回の前記計測動作の計測結果と比較される前記許容範囲のみ、通常の前記許容範囲よりも狭い許容範囲を用いる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアライメント装置。
7. 前記位置調整手段は、前記基板支持手段を移動させて前記相対位置を調整し、
   前記接離手段は、前記基板支持手段を移動させて前記基板を前記マスクに対して接近及び離隔させる、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のアライメント装置。
8. 前記基板支持手段は、前記基板の前記周縁部の少なくとも一部を挟持する挟持部を含む、
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のアライメント装置。
9. 前記挟持部は、少なくとも、前記計測動作及び前記位置調整動作が行われている間、前記基板の前記周縁部の少なくとも一部を挟持した状態を維持する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のアライメント装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のアライメント装置と、
    前記マスクを介して前記基板上に成膜する成膜手段と、を備える
    ことを特徴とする成膜装置。
11. 周縁部が支持された基板とマスクとを、重力方向に接近させて部分的に接触させ、部分的に接触した前記基板と前記マスクの位置ずれ量を計測する計測工程と、
    前記基板と前記マスクとを前記重力方向に離隔させてから、前記計測工程において計測された前記位置ずれ量に基づいて、前記基板と前記マスクとの相対位置を調整する位置調整工程と、を備え、
    前記計測工程と前記位置調整工程とが、前記計測工程において計測される前記位置ずれ量が許容範囲内になるまで繰り返し実行されるアライメント方法であって、
    前記計測工程と前記位置調整工程とを少なくとも１回実行する、
    ことを特徴とするアライメント方法。
12. 請求項１１に記載のアライメント方法によって基板とマスクのアライメントを行うアライメント工程と、
    前記アライメント工程によって相対的な位置調整が行われた前記マスクを介して前記基板に成膜を行う成膜工程と、を含む、
    ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
13. 請求項１１に記載のアライメント方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
14. 請求項１１に記載のアライメント方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

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