JP2023121257A - レベル調整機構及びレベル調整システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の装置が互いに接続された生産ラインにおいて、装置間の接続部に過大な負荷をかけずに、簡易的にレベル調整を行うレベル調整機構を提供する。【解決手段】複数の装置１０で構成される成膜装置において、複数の装置１０の間の高さの位置関係を調整するレベル調整機構であって、複数の調整部３と、複数のマーク２と、検知部１と、高さずれ量を取得する取得部と、調整部を駆動する制御部と、を備え、制御部は、複数のマーク２のうち最も高さずれ量が大きいマークを調整マークとして選択し（Ａ）、調整マークが設けられている調整装置、及び調整装置と隣接し接続された装置、に設けられたマークの中から、調整マークを除いて、基準マークを選択し（Ｂ）、調整マークの高さずれ量が、基準マークの高さずれ量と同じ値となるように調整部を駆動し（Ｃ）、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の動作を繰り返し行い、レベル調整を行うことを特徴とするレベル調整機構。【選択図】図３

Description

本発明は、生産ラインのレベル調整機構及びレベル調整方法に関する。

複数の装置で構成される生産ラインのレベル調整においては、それぞれの装置下部にレベルアジャスタ等のレベリング機構を複数設けて、各装置のレベルと装置間の高さ位置関係を調整する方法が一般的である。スパナ等の工具を用いて人力でレベル調整を行う場合、水準器の表示を確認しながらそれぞれのレベルアジャスタを調整する必要があるため、大きな手間である。さらには、複数のレベルアジャスタをどの順でどの程度の量を調整すべきかを定量的に把握する事は難しく、作業には熟練を要する。そこで、生産ラインのレベル調整においては、各装置の高さ情報等を利用して人の勘に頼らず自動的にレベルアジャスタを調整できることが好ましい。

成膜装置等の生産ラインにおいては、装置が重量物であるため、生産ラインを設置する建屋の床が装置重量によって徐々に沈み込み、各装置のレベル、及び装置間の位置関係が変化する可能性がある。建屋床の経時変化に対応するため、成膜装置を構成する各装置間の接続部は、装置間の取付面間距離、取付面倒れ、取付面並進ズレを吸収でき、かつ真空シール性を確保できるベローズ等で構成される。一方、建屋床の変形により沈み込んだ装置の高さを一つ一つ順番に調整すると、装置間の高さの位置関係が一時的に大きく変化するため、接続部のベローズ等に許容可動範囲以上の負荷がかかることがある。接続部への過大な負荷によって、ベローズが破損したり、成膜装置を構成する真空チャンバのシール面の平面度が維持できなかったりする場合、リークが発生し、問題となる。

本発明は、上述のような現状を鑑みてなされたもので、複数の装置が互いに接続された生産ラインにおいて、装置間の接続部に過大な負荷をかけずに、簡易的にレベル調整を行うレベル調整機構を提供することを目的とする。

本発明のレベル調整機構は、
互いに接続された複数の装置で構成される成膜装置において、複数の装置の高さを調整して前記複数の装置の間の高さの位置関係を調整するレベル調整機構であって、
前記複数の装置のそれぞれを下方から支持し、前記複数の装置の高さを調整可能な複数の調整部と、
前記複数の装置のそれぞれに設けられる複数のマークと、
前記複数のマークのそれぞれの高さを検知する検知部と、
前記検知部の検知結果を基に、前記マークの高さとそれぞれの設定値との間の高さずれ量を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記高さずれ量を基に前記調整部を駆動する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のマークのうち最も前記高さずれ量が大きいマークを調整マークとして選択し（Ａ）、
前記調整マークが設けられている調整装置、及び前記調整装置と隣接し接続された装置、に設けられたマークの中から、前記調整マークを除いて、基準マークを選択し（Ｂ）、
前記調整マークの前記高さずれ量が、前記基準マークの前記高さずれ量と同じ値となるように前記調整部を駆動し（Ｃ）、
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の動作を繰り返し行い、レベル調整を行うことを特徴とする。
また、本発明のレベル調整方法は、
互いに接続された複数の装置で構成され、前記装置のそれぞれに前記装置の高さを調整可能な調整部とマークが設けられる成膜装置において、複数の装置の高さを調整して前記複数の装置の間の高さの位置関係を調整するレベル調整方法であって、
前記マークの高さを測定する第１の工程と、
前記マークの高さとそれぞれの設定値との間高さずれ量を取得する第２の工程と、
前記マークのうち最も前記高さずれ量が大きいマークを調整マークとして選択する第３の工程と、
前記調整マークが設けられている調整装置、及び前記調整装置と隣接し接続された装置、に設けられたマークの中から、前記調整マークを除いて、基準マークを選択する第４の工程と、
前記調整マークの前記高さずれ量が、前記基準マークの高さずれ量と同じ値となるように前記調整部を駆動する第５の工程と、
を含み、前記第１の工程から前記第５の工程を繰り返すことを特徴とする。

本発明によれば、複数の装置が互いに接続された生産ラインにおいて、装置間の接続部に過大な負荷をかけずに、簡易的にレベル調整を行うことができる。

レベル調整機構を示す模式図である。 調整機構の構成を示す図である。 設置直後の生産ラインを示す図である。 生産ラインの構成を示すブロック図である。 床が１箇所沈み込んで変形した生産ラインの様子を示す図である。 比較例のレベル調整が行われた生産ラインの様子を示す図である。 レベル調整方法のフローチャートである。 １つの装置のレベル調整が行われる様子を示す図である。 生産ライン全体のレベル調整が行われる様子を示す図である。 床が複数箇所沈み込んで変形した生産ラインの様子を示す図である。 有機ＥＬ表示装置のインライン製造システムの模式的な構成図である。 有機ＥＬ表示装置の説明図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

本発明は、複数の装置が互いに接続された状態で設けられる生産ラインのレベル調整システムに関するものである。なお、本説明においては、生産ラインのレベル調整とは、生産ラインを構成する各装置の高さや水平度を調整し、装置間の高さの位置関係等を適切に調整することを指す。本発明は、例えば、基板の表面に各種材料を堆積させて成膜を行う装置を備える成膜装置等の生産ライン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（材料膜）を形成する真空装置を含む生産ラインに望ましく適用することができる。以下、本発明を真空装置が含まれる電子デバイスの成膜装置に適用した場合を例
に説明するが、本発明が適用可能な生産ラインはこれに限られず、互いに接続された複数の装置で構成される各種生産ラインに適用可能である。

基板の材料としては、ガラス、高分子材料のフィルム、シリコンウェハ、金属などの任意の材料を選択でき、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堆積された基板であってもよい。また、蒸着材料としても、有機材料、金属製材料（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。本発明の技術は、具体的には、有機ＥＬデバイス（例えば、有機発光素子、薄膜太陽電池）、光学部材などを製造するための生産ラインに適用可能である。その中でも、蒸着材料を蒸発させてマスクを介して基板に蒸着させることで有機発光素子を形成する有機発光素子の生産ラインは、本発明の好ましい適用例の一つである。また、以下で説明する各種装置等の同一図面内に同一もしくは対応する部材を複数有する場合には、図面中にａ、ｂなどの添え字を付与して示す場合があるが、説明文において区別する必要がない場合には、ａ、ｂなどの添え字を省略して記述する場合がある。

（レベル調整機構）
本発明に係る生産ラインのレベル調整機構について説明する。説明に際しては、複数の装置１０が互いに接続されて構成される生産ライン２００に本発明を適用した場合について説明する。ここでいう生産ライン２００とは例えば後述する成膜装置３００であり、装置１０とは後述するマスク搬入室９０やアライメント室１００等の装置の総称である。

図１は、成膜装置を構成する装置１０と周辺装置を模式的に示す。本実施形態においては、装置１０が複数並べて配置され、生産ラインが構成される。それぞれの装置１０には、測定用のマーク２が天面側に、装置１０を支持する調整機構３とアジャストフット４が底面側に設けられている。また、各装置の高さと水平度を調整し、生産ラインのレベル調整を行うレベル調整機構は、マーク２と調整機構３に加えて、マーク２の座標位置を測定する測定器１と、測定器１の測定結果に基づいて調整量を算出し各調整機構３に指示を出す演算処理部５と、を含む。

調整機構３は、装置１０の下面に複数設けられ、装置１０を下面側から支持する。調整機構３は、それぞれの高さが個別に調整可能であり、装置１０の高さや水平度を調整する調整部として機能する。アジャストフット４は、調整機構３と同様に装置１０の下面に設けられ、装置１０を下面側から支持する。アジャストフット４はバネ機構付きであり、調整機構３の高さが変化しても常に装置１０を支持し続ける。アジャストフット４を設けることで、装置１０を支持する調整機構３の負荷を軽減することが可能である。装置が比較的軽量で、調整機構のみで装置を十分支持できる場合には、アジャストフットは設けなくても良い。

本実施形態においては、測定用のマーク２は、装置１０の上面に調整機構３と同数設けられ、調整機構３に対応した位置にそれぞれ配置される。ここで、マーク２を調整機構３に対応した位置に配置するとは、装置１０を鉛直方向から見たときにそれぞれの調整機構３と重なるようにマーク２を配置しても良いし、別の方法で配置しても良い。すなわち、それぞれのマーク２の高さの測定結果を基に、対応する調整機構３の調整値が算出可能な構成であれば良い。なお、本実施形態においては装置１０に調整機構とマークを３個ずつ設ける構成としたが、本発明の適用はこれに限られず、調整機構やマークの配置位置や数は変更しても良い。ただし、各装置の水平度を調整するためにも調整機構は装置に３個以上設けられていることが望ましい。

高さを検知する検知部としての測定器１は、測定用のマーク２の座標を正確に測定するため建屋の柱や壁際などの高い強度を有するものの近傍に配置される。測定器１は、測定
可能な距離内にある複数の装置の測定を行うことが可能であり、その測定能力や生産ラインを構成する装置の数に合わせて、配置する位置や個数を決めれば良い。測定器１及びマーク２の構成例としては、例えば測定器１から出力されるレーザー光をマーク２で反射し、その反射光によりマーク２の位置を検知するような構成が挙げられるが、これに限られるものではない。

図２は、調整機構３の構成例を示す。本実施形態の調整機構３は、装置１０の下面に接する架台３１と、架台３１の下方に設けられる勾配ブロック３２を備える。架台３１と勾配ブロック３２は、レール３３と係合可能なスライド部材３４を介して、レール３３上を移動可能である。勾配ブロック３２が、減速機３５を介して伝達されるサーボモータ３６の駆動力によって、方向Ｄ１、又は方向Ｄ２に移動し、架台３１が上下方向に移動する。なお、本発明に用いる調整機構の構成はこれに限られず、例えば勾配ブロックを介さずに、サーボモータの駆動力によって装置を支持する架台を直接上下方向に移動させるような構成であっても良い。

図３は、複数の装置１０が互いに接続されて構成される生産ライン２００を模式的に示す。本実施形態の生産ライン２００は、図１に示した構成と同様にマーク２や調整機構３が設けられた装置１０が複数台配置され、生産ラインの形態をなす。つまり、生産ライン２００は、３個の調整機構３と３個のマーク２が設けられた装置１０が複数台並べられて構成される。各調整機構３は、床７の上に設けられ、それぞれを個別に駆動させることで、各装置１０の高さや水平度を調整可能である。調整機構３は、装置天面に設けられたマーク２の座標の測定値と設計値との差を基に算出される指令値に従って駆動される。また、生産ライン２００内の各装置を区別して説明するため、図３に示す装置１０にはそれぞれ異なる添え字を付与している。図３の中央に位置する装置を装置１０Ｃとし、装置１０Ｃより右側に位置する装置を順に装置１０Ｒ１、１０Ｒ２、１０Ｒ３、…１０Ｒｎとし、装置１０Ｃより左側に位置する装置を順に装置１０Ｌ１、１０Ｌ２、１０Ｌ３、…１０Ｌｎとしている。ここで、ｎは４以上の自然数である。すべての装置１０に設けられたマーク２は、設定値である基準高さＨに位置するように配置される。なお、本実施形態においては、すべてのマーク２の基準高さが同一の位置にあるが、それぞれのマーク２ごとに異なる基準高さが設定されていても良い。

本実施形態の装置１０は真空装置を含み、各装置間は真空シール性を確保するためにベローズ８等で接続されている。ベローズ等の伸縮可能な部材を接続部に用いることにより、調整機構３による調整量が小さい場合には、各装置が接続されたまま一方の装置の高さが変動しても、接続部が破損なく変形し、真空シール性が保たれる。なお、本実施形態においては各装置が一直線上に並べられて配置されているが、本発明の適用はこれに限られず、複数の装置の配置はＬ字配置やＵ字配置、周回状配置であっても良い。また、クラスタ装置のように、１つの装置に３つ以上の装置が接続されていても良い。さらには、装置の数がより少数で、２つの装置で構成される生産ラインであっても良い。すなわち、本実施形態で示した装置の数や配置は本発明の範囲を限定するものではない。

生産ライン２００を構成する装置１０は、作業員により、床面に張られた水糸などの基準位置を示す目印に合わせて配置される。基準位置に設置された装置はその後、柱６近傍に設けられた測定器１により得られる測定結果を用いて設置位置の微調整が行われる。測定器１は、レーザー光を測定用マーク２に向けて発し、戻り光からマーク２の高さ情報及び水平位置情報を取得する。演算処理部５は、測定器１が取得した水平位置情報を元に設計値との差分を移動量として作業者に指示する。作業者が水平位置を微調整後、再度測定器１による測定を実施し、取得した位置情報を元に演算処理部５の指令値に基づいて調整機構３が動作し、高さの自動調整が行われる。演算処理部５では、マーク２がそれぞれ基準高さＨに位置するように調整機構３の調整値を算出する。このようにして、位置と高さ
を調整して装置が互いに接続された状態で複数配置され、生産ラインが構成される。

図４は、本実施形態のレベル調整システムのブロック図を示す。本実施形態においては、測定器１が測定した各装置上のマーク２の高さ情報等の測定結果から演算処理部５が調整値を算出し、駆動司令部１１を介して各装置の調整機構３に調整値が指示される。演算処理部５は、測定器の測定結果を基に各種値の計算等を行う取得部５１と、取得部５１で得られた値を基に駆動司令部１１を介して調整機構３に指示を行う制御部５２と、を備える。各調整機構３にはそれぞれモータ１３が設けられ、モータ１３の駆動により各装置１０に設けられた複数の調整機構３の高さが変動する。例えば、装置１０Ｃを支持する調整機構３を駆動するためのモータ１３Ｃａ、１３Ｃｂ、１３Ｃｃは、駆動司令部１１Ｃを介して、演算処理部５で算出された調整値に従って動作する。その他の装置１０も、それぞれの装置１０に対応する駆動司令部１１とモータ１３によって高さの調整が可能である。図４は、駆動司令部１１とモータ１３の符号の末尾に、それぞれの装置１０に対応する添え字を付して、それぞれの駆動司令部１１やモータ１３を区別して示している。

（レベル調整方法）
次に、本実施形態においてレベル調整方法がどのようにして行われるか、例示的に詳しく説明する。図５は、生産ライン２００を支持する床７の一部が沈み込むように変形した様子を示す。このとき、複数の装置１０の中で装置１０Ｃが、最も深く沈み込んでおり、最も基準高さＨから離れた位置にある。本発明は、このように複数の装置の高さや水平度調整して装置を据付けした後、装置重量により沈み込む床の経時変化に対し、真空装置間を接続するベローズやチャンバ自体に過大な負荷を掛けずに、生産ラインのレベルを自動調整する方法を提供するものである。

重量物である生産装置を設置する建屋の床は、装置重量により徐々に沈み込んでいき、据え付け時に調整した各装置のレベルや高さ、装置間の位置関係は変化する。生産ライン２００に設けられる真空装置の真空シール性を確保し、装置間の取付面間距離、取付面倒れ、取付面並進ズレを吸収するため、ベローズ８等で装置間を接続している。

まずは、比較例として図５に示した状態の生産ライン２００に対して、一つの装置１０の高さ調整のみを行った場合について説明する。図６は、図５の状態から最も沈んでいた装置１０Ｃのみの高さ調整を行った場合の生産ライン２００の様子を示す。例えば、装置重量により沈み込んだ量を測定し、沈みこんだ量が大きい装置から順に一つ一つの装置を測定値に基づいて自動調整する場合を想定する。このような場合、図６に示すようにまず最も沈んだ装置１０Ｃの高さが調整される。すると、装置１０Ｃと、装置１０Ｃに隣接する装置１０Ｒ１、１０Ｌ１の高さの位置関係は設計値から大きくずれうる。すると、装置間を接続するベローズ８等で構成される接続部が大きく変形し、大きな負荷がかかる。そして、ベローズ８が許容可動範囲以上に変形し、破損した場合には、リークが発生する。また、接続部だけでなく装置１０自体にも大きな負荷がかかるため、真空装置においてはシール面の平面度が維持できずにリークが発生する場合もある。つまり、本実施形態のように真空装置を含む生産ラインにおいては、接続部への負荷が想定以上に高くならないように各装置のレベル調整を行う必要性が特に高い。

次に、本実施形態のレベル調整方法について説明する。図７は、本発明におけるレベル調整方法のフローチャートを示す。本発明のレベル調整方法は、基準位置から最も離れたマークを、まずそのマークが設けられた装置、又は該装置と隣接した装置に設けられたマークの高さに合わせるように、徐々に生産ライン全体のレベルを調整する点で特徴的である。レベル調整にあたっては、まず第１の工程として、測定器１で各装置に設けられたマーク２の高さ位置が測定される［Ｓ１０１］。第２の工程として、演算処理部５で、基準高さＨと各マーク２の高さ測定結果の差分（以下、高さずれ量と称す）が算出され、記録
される［Ｓ１０２］。第３の工程として、初めに調整する調整機構３を決めるため、高さずれ量が最も大きいマーク２が調整マークとして選択される［Ｓ１０３］。高さずれ量が最も大きいマーク２が複数ある場合は、それらすべてが調整マークとして選択される。次に、第４の工程として、調整マークが設けられた調整装置、及びその調整装置に隣接し接続された装置１０の中から、調整マークの次に高さずれ量が大きいマーク２が、基準マークとして選択される［Ｓ１０４］。そして、演算処理部５で、調整マークの高さずれ量と基準マークの高さずれ量との差分が調整値として算出され、記録される［Ｓ１０５］。その後、調整マークに対応する調整機構３へ、記録された調整値が伝達され［Ｓ１０６］、その調整値に従って調整機構３が駆動される［Ｓ１０７］。Ｓ１０５からＳ１０７までの調整マークの高さずれ量が、基準マークの高さずれ量と同じ値となるように調整機構３を駆動する工程を第５の工程とする。調整機構３の駆動完了後、すべてのマーク２の高さずれ量が目標値以下［Ｓ１０８でＹｅｓ］となれば、調整動作が終了する。一方、高さずれ量が目標値より大きいマーク２が残っている場合［Ｓ１０８でＮｏ］には、再びＳ１０１からＳ１０７までの調整動作を繰り返す。ここで、各マーク２は厳密に基準高さＨと同じ値である必要はなく、生産ラインの稼働に支障がない範囲として、高さずれ量が目標値以内にあるように調整すれば良い。このように、最も高さ設定値から離れた装置から順に、隣接する装置に合わせて徐々に高さを調整することで、装置間の接続部等に過度な負担をかけることなく生産ラインのレベル調整を行うことができる。

次に、フローチャートに沿ってレベル調整方法が行われる様子を例示的に詳しく説明する。図８（ａ）は、図５に示した生産ライン２００の中から、最も沈んだ位置にあるマーク２が設けられた装置１０Ｃとそれに接続される装置１０Ｒ１及び装置１０Ｌ１を拡大して示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態から、図７に示したフローチャートに沿ってＳ１０１からＳ１０７までのレベル調整のステップを完了した様子を示す。本実施形態において、各装置１０にはそれぞれ３個ずつの調整機構３とマーク２が設けられている。図８（ａ）、（ｂ）においては、装置１０に設けられているそれぞれの調整機構３とそれに対応するマーク２を区別して説明するため、それぞれに異なる添え字を付している。具体的には、装置１０Ｃには、調整機構３Ｃａ、３Ｃｂ、３Ｃｃとマーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃが設けられる。同様に、装置１０Ｒ１には調整機構３Ｒ１ａ、３Ｒ１ｂ、３Ｒ１ｃとマーク２Ｒ１ａ、２Ｒ１ｂ、２Ｒ１ｃが、装置１０Ｌ１には調整機構３Ｌ１ａ、３Ｌ１ｂ、３Ｌ１ｃとマーク２Ｌ１ａ、２Ｌ１ｂ、２Ｌ１ｃが、設けられる。このとき、生産ライン２００を構成する装置１０に設けられるすべてのマーク２の中で、装置１０Ｃに設けられたマーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃの高さずれ量が最も大きく、基準高さＨから最も離れた位置にある。これらのマーク２Ｃの次に高さずれ量が大きいマーク２は、装置１０Ｌ１に設けられるマーク２Ｌ１ｃであり、マーク２Ｌ１ａは高さＨＬ１ｃにある。

図８（ａ）の状態からレベル調整を行うにあたっては、まずすべてのマーク２の測定が行われ［Ｓ１０１］、マーク２のそれぞれの高さずれ量が算出され、記録される［Ｓ１０２］。そして、高さずれ量が最大であるマーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃが、調整される調整マークとして選択される［Ｓ１０３］。次に、調整マークが設けられる調整装置である装置１０Ｃと、装置１０Ｃに隣接して接続する装置１０Ｌ１と装置１０Ｒ１と、に設けられるマーク２の中から、基準マークが選択される。本実施形態においては、調整マークの次に高さずれ量が大きいマークであるマーク２Ｌ１ｃが、基準マークとして選択される［Ｓ１０４］。次に、演算処理部５で、マーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃの高さずれ量とマーク２Ｌ１ｃの高さずれ量の差分を算出し、調整値として記録する［Ｓ１０５］。その後、調整マークに対応する調整機構３Ｃａ、３Ｃｂ、３Ｃｃへ、記録された調整値が伝達され［Ｓ１０６］、調整機構３Ｃａ、３Ｃｂ、３Ｃｃがそれぞれ調整値に従って駆動される［Ｓ１０７］。こうして、装置１０Ｃの高さが調整され、マーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃがマーク２Ｌ１ｃと同じ高さに位置する。Ｓ１０１からＳ１０７までのステップを一度完了し、マーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃ、２Ｌ１ｃが高さＨＬ１ｃに位置した様子が図８（ｂ
）である。その後は、同じ高さに位置したマーク２Ｃａ、２Ｃｂ、２Ｃｃ、２Ｌ１ｃが調整マークとして選択され、同様のレベル調整が繰り返される。

図９（ａ）は、上述の方法でレベル調整が繰り返され、図８に示した装置１０Ｃ、１０Ｌ１、１０Ｒ１に設けられたマーク２の高さ調整が完了した後の様子である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した状態からさらにレベル調整が繰り返され、すべてのマーク２の高さが基準高さＨと同程度になり、生産ライン２００のレベル調整が完了した様子を示す。このように、レベル調整としてＳ１０１からＳ１０７までのステップが繰り返されることで、接続部等に過大な負荷がかからないように各装置１０の高さやレベルが調整され、図５に示した床が沈み込んだ状態からのレベル調整が完了する。なお、すべてのマーク２が同一の高さとなった後、高さずれ量が目標値以内に収まっていない場合には、すべてのマーク２の高さずれ量を減らす工程をレベル調整に加えても良い。

次に、床７が図５に示した状態とは異なる態様で変形した場合に、レベル調整が行われる例を示す。図１０（ａ）は、床７の２箇所が沈み込むように変形した生産ライン２００の様子を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の状態からレベル調整が行われた様子を示す。建屋の床下の根太配置、装置重量等の様々な要因によって、床が変形する程度や位置は変わりうる。つまり、装置１０の高さ調整が必要な場合としては、図５に示したような床７の１箇所が沈み込んだ場合だけではなく、図１０（ａ）に示すような床７の複数個所が沈み込む場合も想定される。

床の複数個所が沈み込んだ場合においても、最も沈んだマークから徐々に高さの調整がされることで、生産ライン２００のレベル調整が行われる。調整マークが複数の装置１０にそれぞれ設けられている場合は、一方の装置に設けられた調整マークから調整しても良いし、すべての調整マークを同じ調整値に従って同時に調整しても良い。いずれの場合においても、調整されるマーク２が設けられる装置１０の、隣接する装置１０との高さの位置関係が大きく変わらないように、徐々にマーク２の調整が行われるため、接続部等に過大な負荷がかからない。

以上、上述のレベル調整方法によれば、最も沈んだ装置から順に徐々に装置の高さを調整するように、人力や人の勘によらずに自動的に生産ラインのレベル調整を行うことができる。なお、上述のレベル調整は、生産ラインの定期メンテナンス時に高さずれ量が目標値以上となっている場合に実施しても良いし、高さずれ量が目標値以上となったことをセンサが検知したときに作業者に対する警告が出るようにしてレベル調整を実施しても良い。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、種々の変更が可能である。また、各装置にマークと調整機構が一つのみ設けられている構成においても、本発明は適用できる。そのような場合であっても、最も沈んだマークを、該マークが設けられた装置に隣接して接続する装置に設けられたマークに合わせて調整することで、接続部等に過大な負荷がかからないようにレベル調整が行える。

また、上述の実施形態においては、調整マークと基準マークの高さずれ量の差を算出して調整機構の調整値を決定していたが、必ずしも調整は算出して決定する必要はない。例えば、事前に調整量テーブルを記憶させ、調整マークと基準マークの高さを調整量テーブルに当てはめて調整量を決定しても良い。

また、上述の実施形態においては、調整マークの次に高さずれ量が大きいマークを基準マークとして選択していたが、異なる選択基準で基準マークを選択しても良い。例えば、調整装置に隣接した装置に設けられるマークの中から、隣接方向で調整マークに最も近い
位置に設けられたマークを基準マークとしても良い。また、別の例としては、調整値の最大値を設定した上で、調整装置及び調整装置に隣接して接続する装置に設けられるマークの中から、調整値がその最大値を超えない範囲で基準マークを選択しても良い。いずれの場合においても、隣接する装置間の高さの位置関係が大きく変わらないように、生産ラインのレベル調整を行うことができる。

（成膜装置）
次に、本発明の好ましい適用例として、成膜装置の具体的構成について図１１を参照して説明する。図１１は、成膜装置の模式的な構成図であり、有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬパネル）をインラインで製造する生産ラインである成膜装置３００を例示している。有機ＥＬ表示装置は、一般的に、回路素子を形成する回路素子形成工程と、基板上に有機発光素子を形成する有機発光素子形成工程と、形成した有機発光層上に保護層を形成する封止工程と、を経て製造される。本実施例に係る成膜装置３００は有機発光素子形成工程を主に行う。

成膜装置３００は、図１１に示すように、マスク搬入室９０と、アライメント室１００（マスク取付室）と、複数の成膜室１１０ａ、１１０ｂと、反転室１１１ａ、１１１ｂと、搬送室１１２と、マスク分離室１１３と、基板分離室１１４と、キャリア搬送室１１５と、マスク搬送室１１６と、基板搬入室１１７（基板取付室）と、を有する。成膜装置３００はさらに、後述する搬送手段を有しており、基板キャリア２９は搬送手段によって成膜装置３００の有する各チャンバ内を通る所定の搬送経路に沿って搬送される。

具体的には、図１１の構成においては、基板キャリア２９は、基板搬入室１１７、反転室１１１ａ、マスク搬入室９０、アライメント室１００（マスク取付室）、複数の成膜室１１０ａ、１１０ｂ、搬送室１１２、マスク分離室１１３、反転室１１１ｂ、基板分離室１１４、キャリア搬送室１１５、の順に各チャンバ内を通って搬送され、再度、基板搬入室１１７に戻る。一方、マスク２６は、マスク搬入室９０、アライメント室１００（マスク取付室）、複数の成膜室１１０ａ、１１０ｂ、搬送室１１２、マスク分離室１１３、の順に各チャンバ内を通って搬送され、再度、マスク搬入室９０に戻る。このように、基板キャリア２９とマスク２６は、それぞれ所定の搬送経路（循環搬送経路）に沿って循環して搬送される。以下、各チャンバの機能について説明する。

未成膜の基板２５は、基板搬入室１１７から循環搬送経路に投入され、基板キャリア２９に保持された状態で成膜される。その後、成膜済みの基板２５は、基板分離室１１４から搬出される。基板搬入室１１７に搬入された未成膜の基板２５は、まず基板搬入室１１７で基板キャリア２９に取り付けられ、保持される。それから成膜の前に、反転室１１１ａ、マスク搬入室９０を経由してアライメント室１００に搬入される。

反転室１１１ａ、１１１ｂには基板キャリア２９の基板保持面の向きを鉛直方向上向きから鉛直方向下向きに、または、鉛直方向下向きから鉛直方向上向きに反転させる反転機構１２０ａ、１２０ｂが備えられている。反転手段としての反転機構１２０ａ、１２０ｂは、基板キャリア２９を把持等して姿勢（向き）を変化させることができる従来既知の機構を適宜採用してよく、具体的な構成の説明は省略する。

基板２５は、基板キャリア２９が保持面が鉛直方向上を向いた状態で配置されている基板搬入室１１７に、被成膜面が鉛直方向上を向いた状態で搬入される。搬入された基板２５は、基板キャリア２９の保持面の上に載置され、基板キャリア２９によって保持される。その後、反転室１１１ａにおいて、反転機構１２０ａによって基板２５を保持した基板キャリア２９が反転され、基板２５の被成膜面が鉛直方向下を向いた状態になる。一方、基板キャリア２９がマスク分離室１１３から反転室１１１ｂに搬入される際には、基板２
５の被成膜面が鉛直方向下を向いた状態で搬入されてくる。搬入後、反転機構１２０ｂによって基板２５を保持した基板キャリア２９が反転され、基板２５の被成膜面が鉛直方向上を向いた状態となる。その後、基板２５は被成膜面が鉛直方向上を向いた状態で基板分離室１１４から搬出される。

基板搬入室１１７に搬入された基板２５を保持して反転された基板キャリア２９がマスク搬入室９０を経てアライメント室１００に搬入されるのに合わせて、マスク２６もマスク搬入室９０からアライメント室１００に搬入される。アライメント室１００（マスク取付室）には、アライメント装置が搭載されている。アライメント室１００では、アライメント装置が本実施例に係る基板キャリア２９に載った基板２５とマスク２６とを高精度で位置合わせし、マスク２６に基板キャリア２９（基板２５）が載置される。その後、基板キャリア２９が載置されたマスク２６を搬送ローラ（搬送手段）に受け渡し、次工程に向けて搬送を開始する。搬送手段としての搬送ローラ（不図示）は、搬送経路の両脇に搬送方向に沿って複数配置されており、それぞれ不図示のＡＣサーボモータの駆動力により回転することで、基板キャリア２９やマスク２６を搬送する構成となっている。

図１１において、成膜室１１０ａ、１１０ｂでは、搬入されてきた基板キャリア２９に吸着された基板２５が、蒸着源（不図示）上を通過することで、基板２５の被成膜面においてマスク２６によって遮られる個所以外の面が成膜される。成膜室１１０は、真空ポンプや室圧計を備えた室圧制御部（不図示）により室圧（チャンバ内部の圧力）を調整可能である。成膜室１１０の内部には蒸着材料（成膜材料）を収納した蒸発源（成膜源）を配置可能であり、これにより、チャンバ内部に減圧された成膜空間が形成される。成膜空間においては、蒸発源から基板２５に向けて蒸着材料が飛翔し、基板上に膜が形成される。蒸発源は、例えば、蒸着材料を収容する坩堝などの材料収容部と、蒸着材料を加熱するシースヒータなどの加熱手段を備えるものであってもよい。さらに、基板キャリア２９およびマスク２６と略平行な平面内で材料収容部を移動させる機構や蒸発源全体を移動させる機構を備えることで、蒸着材料を射出する射出口の位置をチャンバ内で基板２５に対して相対的に変位させ、基板２５上への成膜を均一化してもよい。

成膜室１１０ａ、１１０ｂでの成膜完了後、基板キャリア２９とマスク２６は、マスク分離室１１３に到達し、マスク分離室１１３にて分離される。基板キャリア２９から分離したマスク２６は、マスク搬送室１１６へ搬送され、新たな基板２５の成膜工程に回される。一方、基板２５を保持した基板キャリア２９は、反転室１１１ｂ、基板分離室１１４へ搬送される。基板分離室１１４において、成膜が完了した基板２５は、基板キャリア２９から分離され、循環搬送経路内から回収される。基板キャリア２９は、基板搬入室１１７に搬送され、基板搬入室１１７において新たな基板２５が搬入、吸着される。その後、反転室１１１ａにおいて反転された基板キャリア２９は、再びアライメント室１００において、マスク搬入室９０から搬送されてきたマスク２６上にアライメントされて載置される。

（電子デバイスの製造方法）
次に、成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機ＥＬ表示装置の構成を示し、有機ＥＬ表示装置の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１２（ａ）は有機ＥＬ表示装置８００の全体図、図１２（ｂ）は１画素の断面構造を表している。

図１２（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置８００の表示領域８０１には、発光素子を複数備える画素８０２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８０１において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。本実施例に係る有機ＥＬ表示装置の場合、互いに異なる発光を示す第１発光素子８０２Ｒ、第２発光素子８０２Ｇ、第３発光素子８０２Ｂの組み合わせにより画素８０２が構成されている。画素８０２は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組み合わせで構成されることが多いが、黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子の組み合わせでもよく、少なくとも１色以上であれば特に制限されるものではない。

図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＳ－Ｓ線における部分断面模式図である。画素８０２は、複数の発光素子からなり、各発光素子は、基板８０３上に、第１電極（陽極）８０４と、正孔輸送層８０５と、発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂのいずれかと、電子輸送層８０７と、第２電極（陰極）８０８と、を有している。これらのうち、正孔輸送層８０５、発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂ、電子輸送層８０７が有機層に当たる。また、本実施例では、発光層８０６Ｒは赤色を発する有機ＥＬ層、発光層８０６Ｇは緑色を発する有機ＥＬ層、発光層８０６Ｂは青色を発する有機ＥＬ層である。発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂ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電極８０４は、発光素子毎に分離して形成されている。正孔輸送層８０５と電子輸送層８０７と第２電極８０８は、複数の発光素子８０２Ｒ、８０２Ｇ、８０２Ｂで共通に形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、第１電極８０４と第２電極８０８とが異物によってショートするのを防ぐために、第１電極８０４間に絶縁層８０９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８１０が設けられている。

図１２（ｂ）では正孔輸送層８０５や電子輸送層８０７は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は、正孔ブロック層や電子ブロック層を備える複数の層で形成されてもよい。また、第１電極８０４と正孔輸送層８０５との間には第１電極８０４から正孔輸送層８０５への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成することもできる。同様に、第２電極８０８と電子輸送層８０７の間にも電子注入層が形成することもできる。

次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１電極８０４が形成された基板（マザーガラス）８０３を準備する。

第１電極８０４が形成された基板８０３の上にアクリル樹脂をスピンコートで形成し、アクリル樹脂をリソグラフィ法により、第１電極８０４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８０９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８０９がパターニングされた基板８０３を粘着部材が配置された基板キャリアに載置する。粘着部材によって、基板８０３は保持される。第１の有機材料成膜装置に搬入し、反転後、正孔輸送層８０５を、表示領域の第１電極８０４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層８０５は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層８０５は表示領域８０１よりも大きなサイズに形成されるため、高精細なマスクは不要である。

次に、正孔輸送層８０５までが形成された基板８０３を第２の有機材料成膜装置に搬入する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、基板８０３の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層８０６Ｒを成膜する。

発光層８０６Ｒの成膜と同様に、第３の有機材料成膜装置により緑色を発する発光層８０６Ｇを成膜し、さらに第４の有機材料成膜装置により青色を発する発光層８０６Ｂを成膜する。発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜装置により表示領域８０１の全体に電子輸送層８０７を成膜する。電子輸送層８０７は、３色の発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂに共通の層として形成される。

電子輸送層８０７まで形成された基板を金属性蒸着材料成膜装置で移動させて第２電極８０８を成膜する。

その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層８１０を成膜して、基板８０３への成膜工程を完了する。反転後、上述の実施形態あるいは実施例で説明したように粘着部材を基板８０３から剥離することで、基板キャリアから基板８０３を分離する。その後、裁断を経て有機ＥＬ表示装置８００が完成する。

絶縁層８０９がパターニングされた基板８０３を成膜装置に搬入してから保護層８１０の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気にさらしてしまうと、有機ＥＬ材料からなる発光層が水分や酸素によって劣化してしまうおそれがある。従って、本実施例において、成膜装置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。

１…測定器（検知部）、２…マーク、３…調整機構（調整部）、５１…取得部、５２…制御部、１０…装置、Ｈ…基準高さ（設定値）

Claims (13)

1. 互いに接続された複数の装置で構成される成膜装置において、複数の装置の高さを調整して前記複数の装置の間の高さの位置関係を調整するレベル調整機構であって、
   前記複数の装置のそれぞれを下方から支持し、前記複数の装置の高さを調整可能な複数の調整部と、
   前記複数の装置のそれぞれに設けられる複数のマークと、
   前記複数のマークのそれぞれの高さを検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果を基に、前記マークの高さとそれぞれの設定値との間の高さずれ量を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記高さずれ量を基に前記調整部を駆動する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記複数のマークのうち最も前記高さずれ量が大きいマークを調整マークとして選択し（Ａ）、
   前記調整マークが設けられている調整装置、及び前記調整装置と隣接し接続された装置、に設けられたマークの中から、前記調整マークを除いて、基準マークを選択し（Ｂ）、
   前記調整マークの前記高さずれ量が、前記基準マークの前記高さずれ量と同じ値となるように前記調整部を駆動し（Ｃ）、
   （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の動作を繰り返し行い、レベル調整を行うことを特徴とするレベル調整機構。
2. 前記制御部は、前記調整マークの次に前記高さずれ量が大きいマークを前記基準マークとして選択することを特徴とする請求項１に記載のレベル調整機構。
3. 前記制御部は、前記調整マークがその設定値より低い位置にある場合、それぞれの設定値より低い位置にあるマークの中から前記基準マークを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のレベル調整機構。
4. 前記制御部は、前記複数のマークのうち最も前記高さずれ量が大きいマークが複数ある場合、それぞれを前記調整マークとして選択することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のレベル調整機構。
5. 前記制御部は、前記調整マークを複数選択した場合、すべての前記調整マークの前記高さずれ量が前記基準マークの前記高さずれ量と同じ値となるように前記調整部を動作させることを特徴とする請求項４に記載のレベル調整機構。
6. 前記調整部は、それぞれの前記装置に少なくとも３つ以上設けられ、
   前記マークは、前記装置に前記調整部と同数設けられることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のレベル調整機構。
7. 前記マークは、鉛直方向から見たときに前記調整部と重なる位置に設けられることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のレベル調整機構。
8. 前記複数の装置は、ベローズで互いに接続されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のレベル調整機構。
9. 互いに接続された複数の装置で構成され、前記装置のそれぞれに前記装置の高さを調整可能な調整部とマークが設けられる成膜装置において、複数の装置の高さを調整して前記
   複数の装置の間の高さの位置関係を調整するレベル調整方法であって、
   前記マークの高さを測定する第１の工程と、
   前記マークの高さとそれぞれの設定値との間の高さずれ量を取得する第２の工程と、
   前記マークのうち最も前記高さずれ量が大きいマークを調整マークとして選択する第３の工程と、
   前記調整マークが設けられている調整装置、及び前記調整装置と隣接し接続された装置、に設けられたマークの中から、前記調整マークを除いて、基準マークを選択する第４の工程と、
   前記調整マークの前記高さずれ量が、前記基準マークの高さずれ量と同じ値となるように前記調整部を駆動する第５の工程と、
   を含み、前記第１の工程から前記第５の工程を繰り返すことを特徴とするレベル調整方法。
10. 前記第４の工程において、前記調整マークの次に前記高さずれ量が大きいマークを前記基準マークとして選択することを特徴とする請求項９に記載のレベル調整方法。
11. 前記第４の工程において、前記調整マークがその設定値より低い位置にある場合、それぞれの設定値より低い位置にあるマークの中から前記基準マークを選択することを特徴とする請求項９又は１０に記載のレベル調整方法。
12. 前記第３の工程において、複数の前記マークのうち最も前記高さずれ量が大きいマークが複数ある場合、それぞれを前記調整マークとして選択することを特徴とする請求項９～１１のいずれか１項に記載のレベル調整方法。
13. 前記第３の工程において前記調整マークを複数選択した場合、前記第５の工程においてすべての前記調整マークの前記高さずれ量が前記基準マークの前記高さずれ量と同じ値となるように前記調整部を駆動することを特徴とする請求項１２に記載のレベル調整方法。

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