JP4934619B2 - 有機ｅｌ製造装置及び有機ｅｌ製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空中で有機ＥＬ素子を製造する技術に関する。

従来より、この種の有機ＥＬ製造装置としては、例えばクラスター方式のものと、インライン方式のものとが知られている。
クラスター方式の有機ＥＬ製造装置１０１の場合は、例えば図９に示すように、マルチチャンバー式の第１及び第２の成膜装置１１０、１２０を受け渡し室１０２により連結して構成されるもので、それぞれの搬送室内１１１、１２１内には、図示しない搬送ロボットが設けられている。

そして、第１の成膜装置１１０の搬入室１１２から搬入された基板１００を、第１の成膜装置１１０において、搬送ロボットを用い、基板１００を、順次、搬送室１１１を介して各処理室１１３〜１１７に搬入して処理を行い、その後、基板１００を受け渡し室１０２に移送する（符号１１８はマスクストック室を示す）。
さらに、第２の成膜装置１２０において、搬送ロボットを用い、基板１００を、順次、搬送室１２１を介して各処理室１２２〜１２５に搬入して処理を行い（符号１２７はマスクストック室を示す）、その後、基板１００を搬出室１２６に移送する。

上述した処理室１１３〜１１７、処理室１２２〜１２５には、それぞれマスクと基板１００を位置合わせするためのアライメント機構及び蒸着源（いずれも図示せず）が設けられており、各処理室１１３〜１１７並びに処理室１２２〜１２５では、基板１００とマスクを精密位置決めした後に成膜を行う。
この場合、基板１００の処理タクトは、基板搬送時間とアライメント時間と成膜時間の合計時間になる。
ここで、基板搬送時間及びアライメント時間は、有機ＥＬ製造装置１０１の動作時間によって定まり、他方、成膜時間は、蒸発材料の蒸発レートによって定まる。

一般的に有機ＥＬ素子用の有機材料の蒸発レートは無機物の場合に比べて低く、タクトタイムは成膜時間に依存して定まるため、クラスター方式では、成膜処理のタクトタイムが長いという課題がある。
一方、インライン方式は、上記クラスター方式で問題となる成膜時間の長さを短縮するためのもので、複数の有機層を同一の処理室で連続的に成膜処理を行う。

例えば図１０に示すように、インライン方式の有機ＥＬ製造装置２０１の場合は、搬入室２０２から前処理室２０３及び搬送室２０４を介して搬入された基板２００を、成膜領域２１０に設けられた受け渡し室２１１を介してアライメント室２１２に搬入し、基板２００とマスク（マスク付きパレット）２３０の位置合わせを行う。

受け渡し室２１１を介して移送された基板２００は、有機蒸着室２１４、２１５において、図示しないローラーによってマスク２３０及び基板２００を搬送しつつ、基板２００上に複数の有機材料層を連続的に成膜する。
その後、受け渡し室２１６において、基板２００とマスク２３０を分離し、搬送ロボットによって基板２００のみを取り出し、電極成膜領域に基板を移送する。

電極成膜領域では、搬送室２２２を介してＬＩＦ膜成膜室２２３、Ａｌ成膜室に基板２００を順次搬入して基板２００上にカソード電極を形成し、その後、基板２００を取り出し室２２５に搬入する（符号２２６はマスクストック室を示す）。
一方、マスク２３０は、コーナー室２１７、リターン室２１８、コーナー室２１９を経由させて受け渡し室２１１に戻す（符号２２０はマスクストック室、符号２２１は使用済みマスクストック室を示す）。

このようなインライン方式の有機ＥＬ製造装置２０１によれば、有機蒸着室２１４、２１５に複数の基板２００を通過させることによって成膜時間（タクトタイム）を短縮することができるが、同一の有機蒸着室内では、同一のマスクを使用する必要があるため、マスクパターン（開口寸法等）が異なる場合には、同一の蒸着室において成膜を行うことができない。

このため、有機層毎に異なるマスクを使用して成膜を行おうとすると、マスク毎に有機蒸着室を設けなければならず、装置構成が非常に大規模になってしまうという問題がある。
特開２００５−１５８３９２号公報

本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、装置構成を大規模にすることなく、タクトタイムを短縮可能な有機ＥＬ製造技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、真空中で成膜対象物上にマスクを介して有機ＥＬ素子用の成膜を行う有機ＥＬ製造装置であって、前記成膜対象物を搬送する搬送ロボットを有する複数の搬送室を備え、当該複数の搬送室間を真空中で当該成膜対象物を順次搬送するように構成された搬送ユニットと、前記搬送ユニットの所定の搬送室に真空接続され、当該搬送室から搬入された成膜対象物上に所定の膜を形成する複数の成膜ユニットとを備え、前記成膜ユニットは、前記成膜対象物に対して着脱自在のマスク付き搬送体を収容するマスク収容部と、前記搬入された成膜対象物と前記マスク収容部に収容されたマスク付き搬送体とを位置合わせする位置合わせ部と、前記マスク付き搬送体に装着された成膜対象物に所定の膜を形成する成膜部とを有し、前記マスク収容部と前記成膜部とが同一の成膜搬送ライン上に配置される一方で、前記位置合わせ部が、前記成膜搬送ラインから分岐した退避位置に配置されているものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記成膜ユニットが、前記成膜搬送ラインを分岐させるための旋回可能なローラ状の旋回搬送機構部を有するものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記成膜ユニットの旋回搬送機構部が、前記成膜搬送ラインに対して９０度旋回するように構成されているものである。
請求項４記載の発明は、請求項２又は３のいずれか１項記載の発明において、前記成膜ユニットの旋回搬送機構部が、前記マスク付き搬送体を昇降させて前記成膜搬送ラインから退避させるための昇降機構を有するものである。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の有機ＥＬ製造装置を用いて有機ＥＬを製造する方法であって、前記成膜ユニットに搬入された成膜対象物と前記マスク収容部に収容されたマスク付き搬送体とを前記位置合わせ部において位置合わせする動作と、当該マスク付き搬送体に位置合わせされた当該成膜対象物に対して前記成膜部において成膜する動作とを、並行して行う工程を有するものである。

本発明にあっては、成膜ユニットにおいて、マスク収容部と成膜部とが同一の成膜搬送ライン上に配置される一方で、位置合わせ部が、成膜搬送ラインから分岐した退避位置に配置されており、成膜ユニットに搬入された成膜対象物とマスク収容部に収容されたマスク付き搬送体とを位置合わせ部において位置合わせする動作と、マスク付き搬送体に位置合わせされた成膜対象物に対して成膜部において成膜する動作とを並行して行うようにしたことから、複数の成膜対象物に対して成膜処理を同時に行うことができ、その結果、位置合わせの間に成膜ができない従来のクラスター方式の装置と比較して、処理のタクトタイムを短縮することができ、これにより成膜材料の使用効率を向上させることができる。

また、本発明によれば、インライン方式のように通過成膜のため大型基板に対応が容易であることに加え、従来のインライン装置で必要であったマスクを還流する機構が不要であるため、従来のインライン装置より装置構成をコンパクトにすることができる。

本発明において、成膜ユニットが、成膜搬送ラインを分岐させるための旋回可能なローラ状の旋回搬送機構部を有する場合には、搬送ロボットを用いることなく簡素な構成でマスク付き搬送体を確実に分岐搬送することができる。

本発明において、成膜ユニットの旋回搬送機構部が成膜搬送ラインに対して９０度旋回するように構成されている場合には、分岐方向へ旋回搬送する場合であっても、ローラとマスク付き搬送体が接触する部分が変わらないので、パーティクルの発生を防止することができる。

本発明において、成膜ユニットの旋回搬送機構部がマスク付き搬送体を昇降させて成膜搬送ラインから退避させるための昇降機構を有する場合には、成膜の際に更なるマスク付き搬送体を成膜搬送ラインから退避させておくことができるので、成膜ユニットにおける動作をより効率良く行ってタクトタイムを一層短縮することができる。

本発明によれば、装置構成を大規模にすることなく、タクトタイムを短縮可能な有機ＥＬ製造技術を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る有機ＥＬ製造装置の概略構成図である。
図１に示すように、本実施の形態の有機ＥＬ製造装置１は、搬送ユニット２と、成膜ユニット３とを備えている。ここで、搬送ユニット２と、成膜ユニット３とは、それぞれ図示しない真空排気系に接続され、後述するように、真空中で基板（成膜対象物）７又はマスク付き搬送体を搬送するように構成されている。

本実施の形態では、搬送ユニット２は、第１〜第４の搬送室２ａ〜２ｄを有しており、各搬送室２ａ〜２ｄは、受け渡し室２ｅ〜２ｇを介して接続され、直線状の基板搬送ラインＬ上に配設されている。各搬送室２ａ〜２ｄ内には、それぞれ図示しない搬送ロボットが設けられている。

第１の搬送室２ａには、基板搬送ラインＬ上に位置するように仕込み室４が接続され、また、この第１の搬送室２ａには、前処理室５が接続されている。
さらに、第４の搬送室２ｄには、基板搬送ラインＬ上に位置するように取り出し室６が接続されている。

一方、本実施の形態の成膜ユニット３は、同一のチャンバー構成からなる第１〜第８の成膜ユニット１０〜８０を有している。
ここで、第１〜第８の成膜ユニット１０〜８０は、第１〜第４の搬送室２ａ〜２ｄ挟むように、上述した基板搬送ラインＬと直交する成膜搬送ラインＭ上に配置構成されている。

本例では、第１の搬送室２ａの第１の成膜領域側に、第１の成膜ユニット１０が配設され、第１の搬送室２ａの第２の成膜領域側に、第２の成膜ユニット２０が配設されている。
また、第２の搬送室２ｂの第１の成膜領域側に、第３の成膜ユニット３０が配設され、第２の搬送室２ｂの第２の成膜領域側に、第４の成膜ユニット４０が配設されている。

さらに、第３の搬送室２ｃの第１の成膜領域側には、第５の成膜ユニット５０が配設され、第３の搬送室２ｃの第２の成膜領域側には、第６の成膜ユニット６０が配設されている。
さらにまた、第４の搬送室２ｄの第１の成膜領域側には、第７の成膜ユニット７０が配設され、第４の搬送室２ｄの第２の成膜領域側には、第８の成膜ユニット８０が配設されている。

以下、第１〜第８の成膜ユニット１０〜８０について具体的に説明する。
本実施の形態の場合、第１の成膜ユニット１０は、有機ＥＬ素子の正孔注入層を形成するためのもので、第１の搬送室２ａに接続された受け渡し室１１と、この受け渡し室１１に接続された旋回室１２と、この旋回室１２に接続された成膜室（有機蒸着室）１３と、この成膜室１３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）１４とを有している。さらに、旋回室１２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）１５が配置接続されている。

第２の成膜ユニット２０は、有機ＥＬ素子の正孔輸送層を形成するためのもので、第１の搬送室２ａに接続された受け渡し室２１と、この受け渡し室２１に接続された旋回室２２と、この旋回室２２に接続された成膜室（有機蒸着室）２３と、この成膜室２３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）２４とを有している。さらに、旋回室２２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）２５が配置接続されている。

第３の成膜ユニット３０は、有機ＥＬ素子の第１の発光層を形成するためのもので、第２の搬送室２ｂに接続された受け渡し室３１と、この受け渡し室３１に接続された旋回室３２と、この旋回室３２に接続された成膜室（有機蒸着室）３３と、この成膜室３３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）３４とを有し、これら受け渡し室３１、旋回室３２、成膜室３３、マスクストック室３４が基板搬送ラインＬと直交する方向に配置されている。さらに、旋回室３２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）３５が配置接続されている。

第４の成膜ユニット４０は、有機ＥＬ素子の第２の発光層を形成するためのもので、第２の搬送室２ｂに接続された受け渡し室４１と、この受け渡し室４１に接続された旋回室４２と、この旋回室４２に接続された成膜室（有機蒸着室）４３と、この成膜室４３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）４４とを有し、これら受け渡し室４１、旋回室４２、成膜室４３、マスクストック室４４が基板搬送ラインＬと直交する方向に配置されている。さらに、旋回室４２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）４５が配置接続されている。

第５の成膜ユニット５０は、有機ＥＬ素子の第３の発光層を形成するためのもので、第３の搬送室２ｃに接続された受け渡し室５１と、この受け渡し室５１に接続された旋回室５２と、この旋回室５２に接続された成膜室（有機蒸着室）５３と、この成膜室５３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）５４とを有し、これら受け渡し室５１、旋回室５２、成膜室５３、マスクストック室５４は、基板搬送ラインＬと直交する方向に配置されている。さらに、旋回室５２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）５５が配置接続されている。

第６の成膜ユニット６０は、有機ＥＬ素子の電子輸送層を形成するためのもので、第３の搬送室２ｃに接続された受け渡し室６１と、この受け渡し室６１に接続された旋回室６２と、この旋回室６２に接続された成膜室（有機蒸着室）６３と、この成膜室６３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）６４とを有し、これら受け渡し室６１、旋回室６２、成膜室６３、マスクストック室６４は、基板搬送ラインＬと直交する方向に配置されている。さらに、旋回室６２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）６５が配置接続されている。

第７の成膜ユニット７０は、有機ＥＬ素子の電子注入層を形成するためのもので、第４の搬送室２ｄに接続された受け渡し室７１と、この受け渡し室７１に接続された旋回室７２と、この旋回室７２に接続された成膜室（有機蒸着室）７３と、この成膜室７３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）７４とを有し、これら受け渡し室７１、旋回室７２、成膜室７３、マスクストック室７４は、基板搬送ラインＬと直交する方向に配置されている。さらに、旋回室７２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）７５が配置接続されている。

第８の成膜ユニット８０は、有機ＥＬ素子のカソード電極層を形成するためのもので、第４の搬送室２ｄに接続された受け渡し室８１と、この受け渡し室８１に接続された旋回室８２と、この旋回室８２に接続された成膜室（スパッタリング室）８３と、この成膜室８３に接続されたマスクストック室（マスク収容部）８４とを有し、これら受け渡し室８１、旋回室８２、成膜室８３、マスクストック室８４は、基板搬送ラインＬと直交する方向に配置されている。さらに、旋回室８２の一方の側方には、成膜搬送ラインＭから分岐する退避位置にアライメント室（位置合わせ部）８５が配置接続されている。

図２は、本発明における成膜ユニットの構成例を示す平面図である。
以下、第４の成膜ユニット４０を例にとって説明する。
図２に示すように、本実施の形態の第４の成膜ユニット４０は、受け渡し室４１内に、ローラ方式の搬送機構４１ａが設けられている。

本実施の形態では、マスク付き搬送体として矩形フレーム状のパレット９が用いられ、所定パターン孔を有するマスク８が、このパレット９上に取り付けられるようになっている（以下「マスク付きパレット９」という）。
ここで、搬送機構４１ａは、マスク付きパレット９の下側の両側縁部を支持して搬送するように構成されている。

そして、第２の搬送室２ｂ内の図示しない搬送ロボットによって支持された基板７を、受け渡し室４１において、マスク付きパレット９のマスク８上に載置するように構成されている。
さらに、受け渡し室４１は、基板７とマスク付きパレット９を一体化又は分離する機能を有している。

この基板７とマスク付きパレット９を一体化又は分離する機能としては、例えば、昇降ピンや、吸着手段によって下部に基板７を保持可能な搬送ロボットを用いることができる。
受け渡し室４１に隣接する旋回室４２内には、上述したローラ方式の搬送機構４２ａが配設され、受け渡し室４１との間においてマスク付きパレット９の受け渡しを行うことができるようになっている。

ここで、搬送機構４２ａは、成膜搬送ラインＭに対して水平方向に９０度旋回するように構成されている（旋回搬送機構部）。
また、旋回室４２の側方に分岐して搬送ラインＮ上に隣接するアライメント室４５には、基板７とマスク８の位置合わせするアライメント機構（図示せず）が設けられている。このアライメント機構は、例えば、基板昇降機構、基板７とマスク８のアライメントマーク（図示せず）を撮影するカメラ、基板移動機構、画像処理装置を有して構成されている。

アライメント室４５には、上述したローラ方式の搬送機構４５ａが配設され、旋回室４２との間においてマスク付きパレット９の受け渡しを行うことができるようになっている。

さらに、旋回室４２に隣接する成膜室（有機蒸着室）４３内には、蒸発源４３ｂが設けられており、例えば図示しないローラ方式の搬送機構によって蒸発源４３ｂの上方又は下方をマスク付きパレット９が移動するように構成されている。
ここで、成膜室４３のローラ方式の搬送機構、及び、マスク付きパレット９の移動方向の側部側（左右側）の縁部には、蒸発源４３ｂからの成膜材料が付着されないように遮蔽板（図示せず）が設けられている。
成膜室４３に隣接するマスクストック室４４には、上述したローラ方式の搬送機構４４ａが配設され、成膜室４３との間においてマスク付きパレット９の受け渡しを行うことができるようになっている。

このような構成を有する本実施の形態において基板７上に有機ＥＬ素子の成膜を行う場合には、例えば、図１に示すように、仕込み室４内に基板７を搬入し、前処理室５内において所定の前処理を行った後、第１の成膜ユニット１０において、後述するように、マスク付きパレット９を用い、基板７を搬送しつつ正孔注入層（図示せず）を形成する。

そして、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第１の搬送室２ａを介して基板７を第２の成膜ユニット２０に移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつ正孔輸送層（以下、層は図示せず）を形成する。
その後、第１の受け渡し室２ｅ及び第２の搬送室２ｂを介して基板７を第３の成膜ユニット３０に移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつ第１の発光層（図示せず）を形成する。

さらに、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第２の搬送室２ｂを介して基板７を第４の成膜ユニット４０に移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつ第２の発光層を形成する。
その後、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第２の搬送室２ｂ、第２の受け渡し室２ｆ及び第３の搬送室２ｃを介して基板７を第５の成膜ユニットに移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつ第３の発光層を形成する。

さらに、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第３の搬送室２ｃを介して基板７を第６の成膜ユニットに移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつ電子輸送層を形成する。
その後、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第３の搬送室２ｃ、第３の受け渡し室２ｇ及び第４の搬送室２ｄを介して基板７を第７の成膜ユニットに移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつ電子注入層を形成する。

さらに、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第４の搬送室２ｄを介して基板７を第８の成膜ユニットに移送し、マスク付きパレット９を交換し、基板７を搬送しつつカソード電極層を形成する。
その後、マスク付きパレット９から基板７を分離させ、第４の搬送室２ｄ及び取り出し室６を介して基板７を取り出す。

図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）は、本発明の成膜ユニットの動作の例を示す平面図であり、以下、第４の成膜ユニット４０を例にとって説明する。
本例においては、まず、図３（ａ）に示すように、マスクストック室４４に収容された第１のマスク付きパレット９Ａを、成膜室４３及び旋回室４２を介して受け渡し室４１に移送する。
そして、図示しない搬送ロボットを用いて第２の搬送室２ｂから第１の基板７Ａを受け渡し室４１内に搬入し、この基板７を第１のマスク付きパレット９Ａ上に搭載する。

さらに、旋回室４２の搬送機構４２ａ上まで第１の基板搭載パレット９０Ａを移送して搬送を一旦停止し、図３（ｂ）に示すように、搬送機構４２ａを９０度回転させる。そして、搬送機構４２ａを動作させて第１の基板搭載パレット９０Ａをアライメント室４５内に搬入し、基板７とマスク８とのアライメントを行う。
なお、この時点において、第２のマスク付きパレット９Ｂをマスクストック室４４から取り出し、受け渡し室４１に向って搬送を開始する。

次に、図４（ａ）に示すように、図示しない搬送ロボットを用いて第２の搬送室２ｂから第２の基板７Ｂを受け渡し室４１内に搬入し、第２の基板７Ｂを、搬送されてきた第２のマスク付きパレット９Ｂ上に搭載する。

その一方で、アライメントが終了した第１の基板搭載パレット９０Ａを旋回室４２の搬送機構４２ａ上まで移送して搬送を一旦停止し、搬送機構４２ａを９０度回転させる。そして、搬送機構４２ａを動作させて第１の基板搭載パレット９０Ａを成膜室４３内に搬入し、図４（ａ）（ｂ）に示すように、例えば第１の基板搭載パレット９０Ａを往復移動させることにより、所定の成膜（有機蒸着）を行う。

他方、第２の基板７Ｂを搭載した第２の基板搭載パレット９０Ｂについては、旋回室４２の搬送機構４２ａ上に移送して搬送を一旦停止し、搬送機構４２ａを９０度回転させる。そして、搬送機構４２ａを動作させて第２の基板搭載パレット９０Ｂをアライメント室４５内に搬入し、第２の基板７Ｂとマスク８とのアライメントを行う。

さらに、旋回室４２の搬送機構４２ａを９０度回転させて元の位置に戻し、成膜が終了した第１の基板搭載パレット９０Ａを旋回室４２を介して受け渡し室４１まで移送する。そして、マスク８から第１の基板７Ａを分離して第２の搬送室２ｂ内に搬入する。

一方、アライメントが終了した第２の基板搭載パレット９０Ｂを、上述したように旋回室４２の搬送機構４２ａを動作させることにより成膜室４３内に搬入し、第２の基板搭載パレット９０Ｂを例えば往復移動させることにより、有機蒸着を行う。

さらに、受け渡し室４１に位置する第１のマスク付きパレット９Ａについては、新たな基板７を搭載して、以下、上述した動作を繰り返すことにより、第４の成膜ユニット４０内において、第１及び第２のマスク付きパレット９Ａ、９Ｂを用いて２枚の基板７上に有機蒸着を行う。

なお、本明細書では、第４の成膜ユニット４０を例にとって説明したが、第１〜第３の成膜ユニット１０〜３０並びに第５〜第８の成膜ユニット５０〜８０においても基本構成は同一であり、またそれぞれの動作も同一である。

以上述べたように本実施の形態にあっては、第１〜第８の成膜ユニット１０〜８０において、受け渡し室１１〜８１、旋回室１２〜８２、成膜室１３〜８３及びマスクストック室１４〜８４が、それぞれ同一の成膜搬送ラインＭ上に配置される一方で、アライメント室１５〜８５が、成膜搬送ラインから分岐した退避位置に配置されており、各成膜ユニット１０〜８０に搬入された基板７とマスクストック室１４〜８４に収容されたマスク付きパレット９とをアライメント室１５〜８５において位置合わせする動作と、マスク付きパレット９のマスク８に位置合わせされた基板７に対して成膜室１３〜８３において成膜する動作とを、例えば基板７が搭載されたマスク付きパレット９をアライメント室１５〜８５に退避させた状態で並行して行うようにしたことから、複数の基板７に対して成膜処理を同時に行うことができ、その結果、１枚毎にアライメントと成膜処理を行う従来のクラスター方式の装置と比較して、成膜処理のタクトタイムを短縮することができ、これにより成膜材料の使用効率を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、各成膜ユニット１０〜８０において、成膜室１３〜８３と同一の成膜搬送ラインＭ上にマスクストック室１４〜８４が配置されており、特にマスクストック室３４〜５４に異なるパターンのマスク付きパレット９を収容しておくことにより、有機層毎に異なるマスクを使用して成膜を行う場合であっても、装置構成を大規模にすることなくコンパクトな構成とすることができる。

また、各成膜ユニット１０〜８０は、成膜搬送ラインＭを分岐させるための旋回可能な旋回搬送機構部（例えば搬送機構４２ａ）を有していることから、搬送ロボットを用いることなく簡素な構成でマスク付きパレット９を確実に分岐搬送することができる。

また、各成膜ユニット１０〜８０の旋回搬送機構部が成膜搬送ラインＭに対して９０度旋回するように構成されていることから、各成膜ユニット１０〜８０の側方にアライメント室１５〜８５を配置することができるので、第１及び第２の成膜領域において各成膜ユニット１０〜８０を効率良く配置することができる。

さらに、マスク付きパレット９の移動方向に対して側部側（左右側）の縁部は、成膜されないように遮蔽部（図示せず）が設けられており、マスク付きパレット９と旋回搬送機構部のローラとは、旋回搬送の際、常にこの成膜されない部分を介して接触するので、パーティクルの発生を抑制することができる。

図５は、本発明の他の実施の形態の要部を示す概略構成図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。また、本明細書では、第４の成膜ユニット４０を例にとって説明する。

図５に示すように、本実施の形態においては、第４の成膜ユニット４０の旋回室４２に、昇降機構４６が設けられている。
この昇降機構４６は、例えばマスク付きパレット９の前後部の下側縁部を支持して昇降可能な一対の支持部材４６ａ、４６ｂを有している。

この場合、昇降機構４６は、支持部材４６ａ、４６ｂが上昇した位置（退避空間４２ｃ）において、支持部材４６ａ、４６ｂの下端部が、マスク付きパレット９に保持された基板７より上方に位置するように構成されている。

また、昇降機構４６は、支持部材４６ａ、４６ｂが下降した位置において、支持部材４６ａ、４６ｂの支持部分が、搬送機構４２ａの搬送支持部分より下方に位置するように構成されている。
なお、昇降機構４６の支持部材４６ａ、４６ｂは、マスク付きパレット９を支持しない場合には、旋回室４２の退避空間４２ｃに留まるように構成されている。

図６（ａ）（ｂ）〜図８（ａ）（ｂ）は、本実施の形態の成膜ユニットの動作の例を示す平面図であり、以下、第４の成膜ユニット４０を例にとって説明する。
本例においては、上記実施の形態と同様に、図６（ａ）に示すように、マスクストック室４４から第１のマスク付きパレット９Ａを、成膜室４３及び旋回室４２を介して受け渡し室４１に移送し、第２の搬送室２ｂから第１の基板７Ａを受け渡し室４１内に搬入して、第１のマスク付きパレット９Ａ上に第１の基板７Ａを搭載する。

さらに、旋回室４２の搬送機構４２ａ上まで第１の基板搭載パレット９０Ａを移送して搬送を一旦停止し、図６（ｂ）に示すように、搬送機構４２ａを９０度回転させ、搬送機構４２ａを動作させて第１の基板搭載パレット９０Ａをアライメント室４５内に搬入し、第１の基板７Ａとマスク８とのアライメントを行う。
なお、この時点において、後続処理用の第２及び第３のマスク付きパレット９Ｂ、９Ｃについて受け渡し室４１に向って搬送を開始する。

次に、図７（ａ）に示すように、旋回室４２の搬送機構４２ａを９０度回転させて元の位置に戻し、第２のマスク付きパレット９Ｂを受け渡し室４１内に搬入するとともに、第２の搬送室２ｂから第２の基板７Ｂを受け渡し室４１内に搬入してこれを第２のマスク付きパレット９Ｂ上に搭載する。

その一方で、アライメントが終了した第１の基板搭載パレット９０Ａを旋回室４２の搬送機構４２ａ上に移送して搬送を一旦停止し、搬送機構４２ａを９０度回転させ、さらに例えば図５に示すように、昇降機構４６の支持部材４６ａ、４６ｂを上昇させることにより、第１の基板搭載パレット９０Ａの下端縁部を支持してこれを退避空間４２ｃに位置させる。

この状態で、受け渡し室４１内に位置する第２の基板搭載パレット９０Ｂを、第１の基板搭載パレット９０Ａの場合と同様の動作により、図７（ｂ）に示すように、旋回室４２を介してアライメント室４５内に搬入して、第２の基板７Ｂとマスク８とのアライメントを行う。

また、第３のマスク付きパレット９Ｃを受け渡し室４１内に搬入するとともに、第２の搬送室２ｂから第３の基板７Ｃを受け渡し室４１内に搬入してこれを第３のマスク付きパレット９Ｃ上に搭載する。

一方、旋回室４２の退避空間４２ｃに位置する第１の基板搭載パレット９０Ａについて、例えば図５に示すように、昇降機構４６の支持部材４６ａ、４６ｂを下降させ、第１の基板搭載パレット９０Ａを搬送機構４２ａ上に載置し、搬送機構４２ａを動作させることにより成膜室４３内に搬入し、図８（ａ）に示すように、第１の基板搭載パレット９０Ａを往復移動させることにより、第１の基板７Ａ上に有機蒸着を行う。

一方、アライメントが終了した第２の基板搭載パレット９０Ｂを、第１の基板搭載パレット９０Ａの場合と同様の動作によって、昇降機構４６の支持部材４６ａ、４６ｂを上昇させることにより、第２の基板搭載パレット９０Ｂの下端縁部を支持して退避空間４２ｃに位置させる。

この状態で、受け渡し室４１内に位置する第３の基板搭載パレット９０Ｃを、第２の基板搭載パレット９０Ｂの場合と同様の動作により、旋回室４２を介してアライメント室４５内に搬入して、第３の基板７Ｃとマスク８とのアライメントを行う。

その後、図８（ｂ）に示すように、成膜が終了した第１の基板搭載パレット９０Ａを旋回室４２を介して受け渡し室４１に移送し、マスク８から第１の基板７Ａを分離して第２の搬送室２ｂ内に搬入する。

一方、旋回室４２の退避空間４２ｃに位置する第２の基板搭載パレット９０Ｂを、第１の基板搭載パレット９０Ａの場合と同様に昇降機構４６の支持部材４６ａ、４６ｂを下降させ、搬送機構４２ａを動作させることにより成膜室４３内に搬入し、第２の基板搭載パレット９０Ｂを往復移動させることにより、第２の基板７Ｂ上に有機蒸着を行う。

他方、アライメントが終了した第３の基板搭載パレット９０Ｃを、第２の基板搭載パレット９０Ｂの場合と同様の動作によって、昇降機構４６の支持部材４６ａ、４６ｂを上昇させることにより、第３の基板搭載パレット９０Ｃの下端縁部を支持してこれを退避空間４２ｃに位置させる。

その後、第２の搬送室２ｂから新たな基板７を受け渡し室４１内に搬入し、第１のマスク付きパレット９Ａ上に当該基板７を搭載して、以下、上述した動作を繰り返すことにより、第４の成膜ユニット４０内において、第１〜第３のマスク付きパレット９Ａ〜９Ｃを用いて３枚の基板７上に有機蒸着を行う。

なお、本明細書では、第４の成膜ユニット４０を例にとって説明したが、第１〜第３の成膜ユニット１０〜３０並びに第５〜第８の成膜ユニット５０〜８０においても、同一構成の昇降機構を設けることができる。

このような構成を有する本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果に加えて、成膜の際にマスク付きパレット９を成膜搬送ラインＭから退避位置に退避させておくことができるので、各成膜ユニット１０〜８０における動作をより効率良く行ってタクトタイムを一層短縮することができる。

その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。

例えば、上述の実施の形態では、第１〜第４の搬送室２ａ〜２ｄを挟んでその両側に各成膜ユニット１０〜８０を設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、第１〜第４の搬送室２ａ〜２ｄのうちの所定の搬送室についてのみ成膜ユニットを設けることも可能である。

また、上述の実施の形態では、各成膜ユニット１０〜８０についての成膜搬送ラインＭを、基板搬送ラインＬに対して直交するように構成したが、本発明はこれに限られず、基板搬送ラインＬに対する成膜搬送ラインＭの角度を、９０度未満又は９０度より大きくすることも可能である。
ただし、より小さい面積の成膜領域において複数の成膜ユニットを効率良く配置する観点からは、上記実施の形態のように構成することが好ましい。

さらに、上述の実施の形態では、各旋回室１２〜８２の一方側にアライメント室１５〜８５を設けるように構成したが、本発明はこれに限られず、例えば所定の旋回室の両側にアライメント室を設けることも可能である。

さらにまた、旋回室の上部にアライメント室を設け、成膜対象物とマスク付き搬送体を上部に退避させながらアライメントを行い、かつ、別のマスク付き搬送体がその下を通過するようにしてもよい。

さらにまた、上述の実施の形態において説明した成膜手順は例示であり、本発明の範囲である限り、種々の変更を行うことができる。
加えて、本発明は、有機ＥＬ素子を製造するための成膜装置のみならず、種々の薄膜を形成する装置に適用することができる。
ただし、本発明は、有機ＥＬ素子を製造するための成膜装置に適用した場合に最も有効となるものである。

本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ製造装置の概略構成図 本発明における成膜ユニットの構成例を示す平面図 （ａ）（ｂ）：本発明の成膜ユニットの動作の例を示す平面図 （ａ）（ｂ）：本発明の成膜ユニットの動作の例を示す平面図 本発明の他の実施の形態の要部を示す概略構成図 （ａ）（ｂ）：同実施の形態の成膜ユニットの動作の例を示す平面図 （ａ）（ｂ）：同実施の形態の成膜ユニットの動作の例を示す平面図 （ａ）（ｂ）：同実施の形態の成膜ユニットの動作の例を示す平面図 クラスター方式の従来の有機ＥＬ製造装置の概略構成図 インライン方式の従来の有機ＥＬ製造装置の概略構成図

符号の説明

１……有機ＥＬ製造装置、２……搬送ユニット、２ａ〜２ｄ……第１〜第４の搬送室、３……成膜ユニット、７……基板（成膜対象物）、８……マスク、９……マスク付きパレット（マスク付き搬送体）、１０〜８０……第１〜第８の成膜ユニット、１２〜８２……旋回室、１３〜８３……成膜室（成膜部）、１４〜８４……マスクストック室（マスク収容部）、１５〜８５……アライメント室（位置合わせ部）

Claims (5)

1. 真空中で成膜対象物上にマスクを介して有機ＥＬ素子用の成膜を行う有機ＥＬ製造装置であって、
   前記成膜対象物を搬送する搬送ロボットを有する複数の搬送室を備え、当該複数の搬送室間を真空中で当該成膜対象物を順次搬送するように構成された搬送ユニットと、
   前記搬送ユニットの所定の搬送室に真空接続され、当該搬送室から搬入された成膜対象物上に所定の膜を形成する複数の成膜ユニットとを備え、
   前記成膜ユニットは、前記成膜対象物に対して着脱自在のマスク付き搬送体を収容するマスク収容部と、前記搬入された成膜対象物と前記マスク収容部に収容されたマスク付き搬送体とを位置合わせする位置合わせ部と、前記マスク付き搬送体に装着された成膜対象物に所定の膜を形成する成膜部とを有し、
   前記マスク収容部と前記成膜部とが同一の成膜搬送ライン上に配置される一方で、前記位置合わせ部が、前記成膜搬送ラインから分岐した退避位置に配置されている有機ＥＬ製造装置。
2. 前記成膜ユニットは、前記成膜搬送ラインを分岐させるための旋回可能なローラ状の旋回搬送機構部を有する請求項１記載の有機ＥＬ製造装置。
3. 前記成膜ユニットの旋回搬送機構部は、前記成膜搬送ラインに対して９０度旋回するように構成されている請求項２記載の有機ＥＬ製造装置。
4. 前記成膜ユニットの旋回搬送機構部は、前記マスク付き搬送体を昇降させて前記成膜搬送ラインから退避させるための昇降機構を有する請求項２又は３のいずれか１項記載の有機ＥＬ製造装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項記載の有機ＥＬ製造装置を用いて有機ＥＬを製造する方法であって、
   前記成膜ユニットに搬入された成膜対象物と前記マスク収容部に収容されたマスク付き搬送体とを前記位置合わせ部において位置合わせする動作と、当該マスク付き搬送体に位置合わせされた当該成膜対象物に対して前記成膜部において成膜する動作とを、並行して行う工程を有する有機ＥＬ製造方法。

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