JP2023157719A - 基板搬送装置、成膜装置及び計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送対象物に生じている凹凸を検知可能な技術を提供する。【解決手段】基板搬送装置は、基板が保持された搬送体の支持面を支持し、該搬送体を搬送する搬送ローラ列と、前記搬送ローラ列によって搬送される前記搬送体の前記支持面の高さの変化を計測する計測手段と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、基板搬送装置、成膜装置及び計測方法に関する。

有機ＥＬディスプレイを製造するために、基板上に薄膜を形成する方法として、所定のパターンの開口が形成されたマスクを介して基板上に蒸着物質を成膜する方法が知られている。この方法では、マスクと基板を位置合わせした後に、マスクと基板を密着させた状態で成膜が行われる。この方法によって精度よく成膜するためには、マスクと基板の位置合わせを高い精度で行い、それを維持した状態で、成膜を行う必要があるがマスクの変形により位置合わせの精度が低下する場合がある。

例えば、基板とマスクを重ね合わせた状態で搬送しながら成膜するインライン型の装置では、一般に、基板キャリアとマスクが製造ライン内を循環して繰り返し用いられ、基板キャリアやマスクが熱の影響により変形する場合がある。製造条件によっては、周回後に周回前よりも６０℃以上温度が高くなった状態で次の成膜がなされる。Ｇ８の基板サイズは２２００×２５００ｍｍのサイズであり、それに対応したマスクや基板キャリアは縦横が約３０００ｍｍ程度のサイズになる。その際の熱膨張量は材質がＳＵＳの場合は３ｍｍ以上、アルミの場合は４ｍｍ以上となる場合がある。

特許文献１にはマスクに設けたマークを撮影してマスクの変形を検査し、変形が大きいマスクを使用対象から除外する技術が開示されている。

特開２０１３－２０９７００号公報

しかし、特許文献１の技術では、マスクに生じている凹凸を検知することはできない。こうした凹凸は、基板とマスクとの搬送中に両者の位置ずれを生じさせる。

本発明は、搬送対象物に生じている凹凸を検知可能な技術を提供するものである。

本発明によれば、
基板が保持された搬送体の支持面を支持し、該搬送体を搬送する搬送ローラ列と、
前記搬送ローラ列によって搬送される前記搬送体の前記支持面の高さの変化を計測する計測手段と、を備える、
ことを特徴とする基板搬送装置が提供される。

本発明によれば、搬送対象物に生じている凹凸を検知可能な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レイアウト図。 蒸着装置の説明図。 搬送装置の平面図。 図３のＡ－Ａ線断面図。 制御ユニットの処理例を示すフローチャート。 （Ａ）及び（Ｂ）は計測例を示す図。 （Ａ）及び（Ｂ）は計測例を示す図。 （Ａ）及び（Ｂ）は計測例を示す図。 （Ａ）及び（Ｂ）は計測例を示す図。 （Ａ）～（Ｃ）はアライメント誤差の例を示す図。 （Ａ）及び（Ｂ）は変形したマスクの搬送態様示す図。 （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。

＜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１００のレイアウト図である。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は互いに交差する水平方向を示し、本実施形態の場合、Ｘ方向とＹ方向は直交している。成膜装置１００は、基板Ｓに蒸着物質を成膜する装置であり、マスクＭを用いて所定のパターンの蒸着物質の薄膜を形成する。特に本実施形態の成膜装置１００は、基板Ｓを搬送しながら、蒸着装置により基板Ｓに蒸着物質を蒸着する成膜方法を実行可能な、インライン型の成膜装置である。

成膜装置１００で成膜が行われる基板Ｓ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１００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。

基板Ｓのサイズとしては、例えば、第八世代と呼ばれる基板のサイズであれば、２５００ｍｍ×２２００ｍｍ×０．５ｍｍである。対応するマスクＭのサイズとしては、例えば、２９００ｍｍ×２５００ｍｍ×５０ｍｍである。

基板Ｓ及びマスクＭはキャリアＣに保持されて搬送される。成膜装置１００において搬送される搬送対象を搬送体２００と呼ぶ。本実施形態の場合、搬送体２００は、基板Ｓ、マスクＭ及びキャリアＣで構成される。キャリアＣは、例えば、基板Ｓを保持する機構及びマスクＭを保持する機構を備える。基板Ｓを保持する機構は例えば静電チャックであり、マスクＭを保持する機構は例えば磁気吸着チャックである。マスクＭは基板Ｓと重なるようにキャリアＣに保持され、基板ＳはキャリアＣとマスクＭとの間に保持される。キャリアＣ、基板Ｓ及びマスクＭは板状の形態であり、水平姿勢で搬送される。マスクＭは、図１の矢印で示す方向に循環的に搬送され、複数の基板Ｓに対して繰り返し利用される。

成膜装置１００では減圧下において基板Ｓが搬送される。処理対象となる基板Ｓは、成膜面を下面に向けて投入部１０１に搬入され、キャリアＣに保持される。搬送部１０２には多関節型の真空搬送用ロボットが配置されている。真空搬送用搬送ロボットは、投入部１０１から基板Ｓを保持したキャリアＣを搬送部１０２へ搬送し、アライメント部１０３へ搬送する。

アライメント部１０３には、マスクＭが供給される。アライメント部１０３にはアライメント装置が配置されている。アライメント装置は、基板ＳとマスクＭの位置合わせを行う。位置合わせ後にマスクＭはキャリアＣに保持され、搬送体２００が形成される。マスクＭは基板Ｓに密着した状態で保持されてもよいし、基板Ｓに隙間を置いて保持されてもよい。

搬送体２００は、アライメント部１０３から搬送部１０４、成膜部１０５、搬送部１０６の順にローラコンベアによりＸ方向に搬送される。搬送部１０４においては、先行する搬送体２００に対する後続の搬送体２００の搬送速度が調整される。例えば、先行する搬送体２００が成膜部１０５において成膜速度で搬送されている状態において、成膜速度以上の速度で後続の搬送体２００が搬送され、両者の間隔を狭めることができる。連続する搬送体２００の間隔を狭めることで、成膜部１０５において蒸着物質の無駄を減らすことができる。

成膜部１０５において基板Ｓの成膜が行われた後、搬送体２００は搬送部１０６へ搬送される。搬送部１０６においては、後続の搬送体２００に対して先行する搬送体２００の搬送速度が調整される。例えば、先行する搬送体２００と後続の搬送体２００の間隔が広がるように先行する搬送体２００の搬送速度を上げる。

搬送体２００が分離部１０７に搬送されると、マスクＭがキャリアＣから分離される。分離されたマスクＭはリターン部１１０へ搬送される。搬送部１０８には多関節型の真空搬送用ロボットが配置されている。真空搬送用搬送ロボットは、分離部１０７から基板Ｓを保持したキャリアＣを排出部１０９へ搬送する。排出部１０９において基板ＳとキャリアＣとは分離される。

リターン部１１０へ搬送されるマスクＭのうち、変形等によって規定範囲外となったマスクＭは排出部１１２に排出され、投入部１１１からマスクＭが補充される。規定範囲外となったマスクＭは修正可能であれば修正後に再利用され、修正困難であれば廃棄される。規定範囲内のマスクＭはリターン部１１０からアライメント部１０３へ搬送され、再び利用される。

成膜装置１００は制御ユニット１２０により制御される。制御ユニット１２０は処理部１２１、記憶部１２２及びＩ／Ｏ（入出力インタフェース）１２３を含む。処理部１２１はＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部１２２に記憶されたプログラムを実行して成膜装置１００を制御する。記憶部１２２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリ、ハードディスクなどの１又は複数の記憶デバイスで構成される。Ｉ／Ｏ１２３は外部デバイスと処理部１２１との間でデータの入出力を中継する。

＜成膜部＞
図２は成膜部１０５の模式図である。本実施形態の成膜部１０５は、上側の基板搬送装置１と、下側の蒸着ユニット１３０とを備えた真空蒸着装置である。基板搬送装置１は、搬送体２００の搬送空間２ａを形成するチャンバ２を備える。搬送空間２ａは使用時に真空に維持される。後述するようにチャンバ２内には搬送ローラＣＲの列がＸ方向に設けられており、搬送ローラＣＲによって搬送体２００をＸ方向に搬送する。

複数の蒸着ユニット１３０がＸ方向に配置されている。各蒸着ユニット１３０は、ソースチャンバ１３０ａ内に蒸着源１３０ｂを有している。各ソースチャンバ１３０ａは、使用時に真空に維持される内部空間を形成する。ソースチャンバ１３０ａは、上部に開口部が形成された箱型を有しており、開口部を介して、搬送空間２ａとソースチャンバ１３０ａの内部空間とが連通している。各ソースチャンバ１３０ａには上方に蒸着物質を放出する蒸着源１３０ｂが設けられている。本実施形態の蒸着源１３０ｂはいわゆるラインソースであり、Ｙ方向に延設されている。蒸着源１３０ｂは蒸着物質の原材料を収容する坩堝や、坩堝を加熱するヒータ等を備え、原材料を加熱してその蒸気である蒸着物質を搬送空間２ａへ放出する。

成膜部１０５では、チャンバ２内で搬送体２００を搬送しながら、蒸着源１３０ｂから蒸着物質を搬送体２００の基板ＳへマスクＭを介して放出することで、基板Ｓに膜が成膜される。蒸着源１３０ｂにより基板Ｓに蒸着物質を蒸着する。３つの蒸着ユニット１３０から異なる種類の蒸着物質を放出する場合、基板Ｓに異なる蒸着物質を連続的に蒸着することができる。なお、蒸着ユニット１３０の数は３つに限られず、１つあるいは２つでもよいし、４つ以上であってもよい。また、成膜部１０５はスパッタリングやＣＶＤによる成膜を行ってもよい。

＜基板搬送装置＞
基板搬送装置１の構成について図３及び図４を参照して説明する。図３は基板搬送装置１の平面図であり、図４は図３のＡ－Ａ線断面図である。搬送空間２ａには、Ｙ方向に離間した二列の搬送ローラ列３Ｒ、３Ｌが設けられている。搬送ローラ列３Ｒ、３Ｌは、Ｘ方向に配列された複数の搬送ローラＣＲによって構成されている。各搬送ローラＣＲの回転軸方向はＹ方向である。搬送体２００は、マスクＭが搬送ローラ列３Ｒ、３Ｌに支持されて搬送される。マスクＭは、その底面を支持面２０１とし、支持面２０１のＹ方向の一方端部が搬送ローラ列３Ｒに、他方端部が搬送ローラ列３Ｌに支持される。

各搬送ローラＣＲは、チャンバ２の外部に設けられたモータ３０により駆動される。モータ３０の回転駆動力は、磁気シール３１を介して、チャンバ２の内部の回転軸３２に伝達される。搬送ローラＣＲは回転軸３２の端部に固定されており、回転軸３２の回転によって回転する。各モータ３０は制御ユニット１２０によって同期的に回転するように制御される。本実施形態では、一つの搬送ローラＣＲに一つのモータ３０を割り当てられているが、一つのモータ３０から駆動伝達機構を介して複数の搬送ローラＣＲに回転駆動力を伝達するようにしてもよい。

搬送空間２ａには、また、Ｙ方向に離間した二列の案内ローラ列４Ｒ、４Ｌが設けられている。案内ローラ列４Ｒ、４Ｌは、Ｘ方向に配列された複数のサイドローラＳＲによって構成されている。各サイドローラＳＲの回転軸方向はＺ方向である。搬送体２００は、マスクＭの側面が案内ローラ列４Ｒ、４Ｌに案内される。各サイドローラＳＲは、サイドローラＳＲを自由回転自在に支持する支持部材４２、シール部４１、及び、チャンバ２の外部に設けられた支持台４０により支持される。

マスクＭは、成膜部１０５での熱の影響等により、繰り返し使用されることで変形する。変形量が大きいマスクＭを使用すると、基板Ｓとの位置ずれの要因となる。本実施形態では、チャンバ２内に計測ユニット５Ｒ、５Ｌを設けてマスクＭの形状（変形量）を計測し、規定範囲に適合するか否かを判定する。規定範囲外のマスクＭは上記の通り、排出部１１２で装置外へ排出する。

ここで、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）を参照してマスクＭの形状変化が、マスクＭの搬送、すなわちマスクＭの位置精度に及ぼす影響について説明する。マスクＭが平坦であれば、各搬送ローラＣＲに対するマスクＭの荷重も一様であり、マスクＭと搬送ローラＣＲ間の摩擦力も一定である。したがって、マスクＭは、搬送方向に位置ずれを生じることなく安定して搬送されるが、左右形状に差異があるマスクＭについては、搬送に伴って位置ズレを生じることがある。

図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）はマスクＭの搬送方向に対して左右形状に差異があるマスクが搬送によってどのような力を受けるかを説明するものである。図１１（Ａ）に示すように、マスクＭが、搬送ローラ列３Ｒの側に下に凸となる変形があり、搬送ローラ列３Ｌの側に上に凸となる変形がある場合を想定している。

図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の状態からマスクＭの搬送が進んだ状態を示している。マスクＭのうち、搬送ローラＣＲから浮き上がっている部分では、搬送ローラＣＲにかかる荷重が小さく、摩擦力も小さくなる。一方、マスクＭのうち、搬送ローラＣＲへと押し付けられる状態となる部分では、荷重も摩擦力も大きくなる。例えば、図１１（Ａ）でマスクＭのうち、下向きに凸となる変形がある部分は、搬送ローラＣＲに乗り上げる際、搬送ローラＣＲに対する荷重や摩擦力が増大する一方、上向きに凸となる変形がある部分は、荷重及び摩擦力が設計値よりも減少した状態となる。このため、例えば矢印Ｒで示すように、マスクＭにＺ軸周りのトルクが生じることになる。この回転力がマスクＭに位置ズレを生じさせ、成膜時の位置精度を低下させる原因となる。

図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）では、マスクＭの左右で上下の凹凸が逆向きの場合を例示したが、マスクＭの左右で上下に同じ方向に凹凸が生じている場合にも、搬送速度ムラを生じたり、振動を生じる場合がある。これらは成膜の質を低下させる原因となる。

以上のような問題を生じさせないために、本実施形態では、計測ユニット５Ｒ、５Ｌを設けてマスクＭの形状（変形量）を計測し、規定範囲に適合するか否かを判定する。本実施形態によれば、マスクＭの変形をプロセスごとに検査することができ、変形量が許容誤差範囲を越えるマスクＭは排出し、程度に応じてメンテナンスを行ったり、廃棄する等、品質を維持することを可能とする。

図３及び図４に戻る。計測ユニット５Ｒ、５Ｌは、本実施形態の場合、レーザ変位センサであり、支持面２０１の高さを計測するように配置されている。しかし、計測ユニット５Ｒ、５Ｌは他の形式のセンサ（渦電流変位センサやイメージセンサ等）であってもよい。計測ユニット５Ｒ、５Ｌは、成膜部１０５の下流側の端部（成膜部１０５から搬送体２００が搬送部１０６へ移動する手前の位置）に配置されており、搬送ローラ列３Ｒ、３Ｌによって搬送されるマスクＭの支持面２０１を計測対象とする。マスクＭの移動中に計測するため、計測ユニット５Ｒ、５Ｌによって支持面２０１のＸ方向の高さの変化、つまり、支持面２０１の凹凸等の形状を検知することができる。また、搬送体２００の搬送途中でマスクＭの適合確認を行うことができ、一連の基板Ｓの成膜処理の過程で適合確認を行える。

計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測位置５０Ｒ、５０Ｌは、搬送体２００のＹ方向の中点２１０からＹ方向に互いに反対側にずれた位置に設定されている。特に本実施形態では、計測位置５０Ｒ、５０Ｌの各Ｙ方向の位置は、搬送ローラＣＲのＹ方向位置に設定されている。また、計測位置５０Ｒ、５０Ｌの各Ｘ方向の位置は、隣接する搬送ローラＣＲの間の位置に設定されている。マスクＭの変形に起因する支持面２０１の高さ変動は搬送ローラＣＲ付近で確認し易く、また、基準値に対する変形度合いの比較をしやすい。搬送ローラＣＲの近傍に計測位置５０Ｒ、５０Ｌを設定することで、マスクＭの変形をより正確に評価できる。また、減圧下にあるチャンバ２内でマスクＭを計測することで、搬送時に実際に生じているマスクＭの変形をより正確に用かできる。

チャンバ２内には、また、計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測開始タイミングを特定するための通過検知センサ６ａ及び６ｂが設けられている。本実施形態の通過検知センサ６ａ及び６ｂは、Ｙ方向に離間して配置された光学センサであり、一方が発光部、他方が受光部である。発光部から発光される光のライン６ｃはマスクＭの搬送経路を横断して受光部に到達する。マスクＭの先端２００ａがライン６ｃを通過すると、後端２００ｂがライン６ｃを通過するまで、発光部から発光される光が受光部で受光されないのでマスクＭの到達を検知できる。ライン６ｃは、計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測位置５０Ｒ、５０ＬよりもＸ方向で上流側の位置に設定されている。マスクＭの到達検知のために、通過検知センサ６ａ及び６ｂに代えて、反射型の光学センサやイメージセンサを用いてもよい。

計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果や通過検知センサ６ａ及び６ｂの検知結果は制御ユニット１２０によって取得される。計測ユニット５Ｒ、５Ｌの時系列の計測結果は、記憶部１２２に保存される。

＜処理例＞
マスクＭの変形計測に関する制御ユニット１２０の処理例について説明する。図５は処理部１２１が実行するフローチャートである。この処理は、成膜装置１００の稼働中（成膜プロセス中）に行ってもよいし、稼働停止中に行ってもよい。

Ｓ１では通過検知センサ６ａ及び６ｂの検知結果を取得して、搬送体２００が検知されたか否か（マスクＭの先端がライン６ｃの通過が検知されたか否か）を判定する。検知された場合は、これを契機としてＳ２において計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測を開始する。計測結果は記憶部１２２に保存される。

Ｓ３では終了条件が成立したか否かを判定する。本実施形態では、終了条件は、通過検知センサ６ａ及び６ｂによって搬送体２００が検知されなくなったことである。これにより、計測対象であるマスクＭのＸ方向の全範囲について、計測ユニット５Ｒ、５Ｌによって支持面２０１の高さの変化が計測される。終了条件は所定時間の経過であってもよい。終了条件が成立した場合はＳ４で計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測を終了する。マスクＭの搬送速度を５０ｍｍ／ｓｅｃ、計測ユニット５Ｒ、５Ｌのサンプリング周期を２０ｍｓｅｃとすると、マスクＭのＸ方向の全長が２５００ｍｍである場合、計測データ数は１ｍピッチで、２５００データとなる。

Ｓ５では、計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果と、予め設定された基準値とに基づいて計測対象であるマスクＭを使用するか否かを判定する。換言すると、計測対象であるマスクＭの変形量が規定範囲内か否かを判定する。規定範囲外であればＳ８へ進み、計測対象であるマスクＭをその後、排出部１１２から排出する。規定範囲内であればＳ７へ進み、計測対象であるマスクＭの使用を継続する。マスクＭはリターン部１１０を経由してアライメント部１０３へ搬送される。

＜基準値＞
Ｓ５の判定で用いる基準値の例について説明する。基準値は予め実験等により求められ、記憶部１２２に記憶される。基準値は、変形等のないマスクＭを搬送ローラ列３Ｒ、３Ｌで搬送し、計測ユニット５Ｒ、５Ｌで支持面２０１を計測して得た計測値から設定することができる。基準値測定用マスクは、マスク形状が規定範囲内で形状が保証されているマスクである。

マスクＭの基準値は、使用可否を判定するための基準とするデータであり、規定範囲は使用するマスクＭや製造物に求められる精度によって変化する。したがって、基準値と規定範囲は、変形等のないマスクＭを、実際の製造時と同じ条件で基板搬送装置１を用いて搬送し、計測した結果から特定してもよい。

マスクＭの基準値は、チャンバ２外で行った実験から設定してもよい。すなわち、基板搬送装置１と同じ装置を、実験用に準備し、成膜装置１００外でマスクＭの搬送と、計測とを行って得た計測結果から、基準値を設定してもよい。成膜プロセスとは無関係に計測を行うことで、基準値設定の自由度が向上する。

図６（Ａ）は、基準値測定用マスクの計測結果の例を示しており、データ１０Ｒが計測ユニット５Ｒの計測結果、データ１０Ｌが計測ユニット５Ｌの計測結果を示している。横軸はマスクＭの位置を示しており、Ｘ０はマスクＭの先端２００ａの位置を意味し、Ｘ１は後端２００ｂの位置を意味する。縦軸はマスクＭの支持面２０１の高さである。Ｘ０～Ｘ１に渡って、高さの変化が少ないほど、支持面２０１が、変形の無い平坦面に近いことを意味する。図６（Ｂ）は、データ１０Ｒ、１０ＬをＸ－Ｙ－Ｚの３次元空間で表示したものであり、基準値測定用マスクの形状を視覚的に分かり易くしたものである。

ここで重要なことは、データ１０Ｒ、１０Ｌの個別の変化度合いと、両者の差である。基準値測定用マスクは、個別の変化度合いが小さく、両者の差もほとんど無いことが読み取れる。すなわち、基準値測定用マスクは平坦度が高いマスクである。

データ１０Ｒ、１０Ｌを基準値とし、更に、計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果の個別の変化度合いの許容範囲と、計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果の差の許容範囲を、規定範囲として定める。これら基準値、規定範囲は記憶部１２２に保存される。

＜左右同方向に変形したマスクの計測例＞
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、成膜プロセスに使用したマスクＭの計測例を示す。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の見方は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）と同じであり、データ１１Ｒ、１１Ｌはそれぞれ計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果である。データ１１Ｒ、１１Ｌでは、マスクＭのＸ方向の位置と高さの変化とが概ね同じように推移している。

図１０（Ａ）は、計測対象のマスクＭをＸ方向に搬送したときの、Ｙ方向の位置ずれ量を計測した実験結果の例を示している。横軸は搬送時間（Ｔ）を示している。縦軸は、Ｙ方向の位置ずれ量を示しており、マスクＭのＹ方向の一方側の最外位置（＋）、他端側の最外位置（－）の経時的な変化を示している。マスクＭが、そのままの姿勢でまっすぐに搬送されると、最外位置（＋）、最外位置（－）は共に０のままである。マスクＭが斜行すると最外位置（＋）、最外位置（－）の一方が増大する。マスクＭが回転しながら搬送されると、最外位置（＋）、最外位置（－）の双方が増大する。

図１０（Ａ）の例では、最外位置（＋）、最外位置（－）が略０付近に収まっている。これらのデータは、基板、マスクのサイズ、厚み、重量、及びこれらを用いる製造環境によって異なるため、本実施形態で示すものはその一例に過ぎない。しかし、図１０（Ａ）から理解されることは、マスクＭの変形があっても、左右同形状でありほぼ高さが揃っている場合は、マスクＭのズレ量に対する影響が小さいということであり、規定範囲はこうした特性を考慮して設定される。

＜左右異方向に変形したマスクの場合＞
（例１）
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、成膜プロセスに使用した別のマスクＭの計測例を示す。データ１２Ｒ、１２Ｌはそれぞれ計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果である。データ１２Ｒ、１２Ｌでは、マスクＭの先端（Ｘ０）から途中部位までは高さの変化が概ね同じように推移しているが、途中部位から後端（Ｘ１）にかけて高さの変化が逆方向に生じている。

図１０（Ｂ）は、計測対象のマスクＭをＸ方向に搬送したときの、Ｙ方向の位置ずれ量を計測した実験結果の例を示している。搬送時間の経過に伴って、最外位置（＋）、最外位置（－）の双方が微増しているが、それほど大きくはない。ここで言えることは、マスクＭが左右で異方向に変形しても、変形部分が局所的であれば（例えば、マスクＭのＸ方向の全長の１／５の範囲内）、マスクＭのズレ量に対する影響がそれほど大きくないということであり、規定範囲はこうした特性を考慮して設定される。

（例２）
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、成膜プロセスに使用した別のマスクＭの計測例を示す。データ１３Ｒ、１３Ｌはそれぞれ計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測結果である。データ１３Ｒ、１３Ｌでは、マスクＭの先端（Ｘ０）から後端（Ｘ１）にかけて高さの変化が全体的に反転している。

図１０（Ｃ）は、計測対象のマスクＭをＸ方向に搬送したときの、Ｙ方向の位置ずれ量を計測した実験結果の例を示している。搬送時間の経過に伴って、最外位置（＋）、最外位置（－）の双方が大きく増加している。このマスクＭは規定範囲外として排出され得る。ここで言えることは、マスクＭが全体に渡って、左右で異方向に変形している場合は、搬送時にズレ量が増大されるということであり、規定範囲はこうした特性を考慮して設定される。

＜電子デバイス＞
次に、電子デバイスの一例を説明する。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５００の全体図、図１２（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図である。

図１２（Ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置５００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１２（Ｂ）は、図１２（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１１（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６００が設けられている。

図１２（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。

こうした電子デバイスの製造において、上述した成膜装置１００が適用可能であり、当該製造方法は、基板Ｓを搬送する搬送工程と、搬送されている基板Ｓに蒸着ユニット３によって各層の少なくともいずれか一つの層を蒸着する蒸着工程と、を含むことができる。 ＜他の実施形態＞
上記実施形態では、マスクＭのＸ方向の全範囲を計測ユニット５Ｒ、５Ｌの計測対象としたが、一部の範囲であってもよい。

上記実施形態では、Ｙ方向に離間して計測ユニット５Ｒ、５Ｌを設け、マスクＭのＹ方向の各端部を計測対象としたが、計測ユニットを一つとしてマスクＭの一部を計測対象としてよい。

上記実施形態では、マスクＭが搬送ローラＣＲに支持されて搬送体２００が搬送される例を説明したが、キャリアＣが搬送ローラＣＲに支持されて搬送体２００が搬送されてもよく、この場合、計測ユニット５Ｒ、５Ｌによる計測対象及び変形の評価対象はキャリアＣであってもよい。

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。

１００ 成膜装置、１ 搬送装置、２ チャンバ、３Ｒ 搬送ローラ列、３Ｌ 搬送ローラ列、５Ｒ 計測ユニット、５Ｌ 計測ユニット

Claims (13)

1. 基板が保持された搬送体の支持面を支持し、該搬送体を搬送する搬送ローラ列と、
   前記搬送ローラ列によって搬送される前記搬送体の前記支持面の高さの変化を計測する計測手段と、を備える、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
2. 請求項１に記載の基板搬送装置であって、
   前記搬送体には、前記基板と重なるマスクが保持され、
   前記マスクは、前記支持面を有する、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の基板搬送装置であって、
   前記搬送ローラ列及び前記計測手段を収容するチャンバを備える、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
4. 請求項２に記載の基板搬送装置であって、
   前記搬送ローラ列は、前記基板と前記マスクとが位置合わせ済みの前記搬送体を搬送する、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
5. 請求項１に記載の基板搬送装置であって、
   前記計測手段は、
   前記搬送ローラ列の搬送方向である第一の方向と交差する第二の方向に離間した第一の計測手段及び第二の計測手段を備え、
   前記第二の方向に離間した二列の前記搬送ローラ列を備え、
   前記第一の計測手段の計測位置が、前記第二の方向で前記搬送体の中点から、前記第二の方向にずれた位置に設定され、
   前記第二の計測手段の計測位置が、前記搬送体の前記中点から、前記第一の計測手段の前記計測位置とは逆の側で前記第二の方向にずれた位置に設定されている、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
6. 請求項２に記載の基板搬送装置であって、
   前記計測手段の計測結果と、予め設定された基準値とに基づいて前記マスクを使用するか否かを判定する判定手段を備える、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
7. 請求項５に記載の基板搬送装置であって、
   前記搬送体には、前記基板と重なるマスクが保持され、
   前記マスクは、前記支持面を有し、
   前記第一の計測手段及び前記第二の計測手段の各計測結果と、予め設定された基準値とに基づいて前記マスクを使用するか否かを判定する判定手段を備える、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
8. 請求項６又は請求項７に記載の基板搬送装置であって、
   前記基準値は、前記搬送ローラ列と同じ搬送ローラ列、及び、前記計測手段と同じ計測手段を用いて設定される、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
9. 請求項１に記載の基板搬送装置であって、
   前記搬送ローラ列により搬送される前記搬送体を所定位置で検知する検知手段を備え、
   前記計測手段は、前記検知手段により前記搬送体が検知されたことを契機に計測を開始する、
   ことを特徴とする基板搬送装置。
10. 請求項１に記載の基板搬送装置であって、
    前記計測手段は、前記支持面の、前記搬送ローラ列の搬送方向の全範囲に渡って高さの変化を計測する、
    ことを特徴とする基板搬送装置。
11. 請求項１に記載の基板搬送装置であって、
    前記計測手段の計測位置は、前記搬送ローラ列の、隣接する搬送ローラ間に設定されている、
    ことを特徴とする基板搬送装置。
12. 請求項１に記載の基板搬送装置と、
    前記基板搬送装置により搬送される基板に、蒸着物質を蒸着する蒸着手段と、を備える、
    ことを特徴とする成膜装置。
13. 基板が保持された搬送体の支持面を支持する搬送ローラ列によって該搬送体を搬送する搬送工程と、
    前記搬送工程により搬送される前記搬送体の前記支持面の高さの変化を計測する計測工程と、を備える、
    ことを特徴とする計測方法。

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