JP5153813B2 - Alignment equipment for vacuum deposition - Google Patents
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Description
本発明は、真空蒸着用アライメント装置に関するものである。 The present invention relates to an alignment apparatus for vacuum deposition.
従来、半導体基板などを製造する際に、真空容器内で半導体材料が蒸発されるとともに、基板表面に蒸着されて所定の導体パターンが形成されている。
この導体パターンを形成する場合、通常、基板の表面に導体パターンが形成されたマスクを配置し、その表面に塗布されたフォトレジストが露光されることにより行われている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, when a semiconductor substrate or the like is manufactured, a semiconductor material is evaporated in a vacuum vessel and is deposited on the surface of the substrate to form a predetermined conductor pattern.
When forming this conductor pattern, usually, a mask having a conductor pattern formed thereon is placed on the surface of the substrate, and a photoresist applied on the surface is exposed (for example, see Patent Document 1). ).
ところで、真空容器内において、マスクに対して基板を所定位置に配置する必要があり、この位置合わせのためのアライメント装置が設けられている。
このアライメント装置は真空容器内に配置されることになるが、位置決め精度が高いアライメント装置を真空容器内に配置する場合、ガス放出が少ない特種な材料の部品、潤滑剤、放熱対策などを必要とするため、装置そのものが非常に高価なものとなる。
By the way, in the vacuum container, it is necessary to arrange the substrate at a predetermined position with respect to the mask, and an alignment device for this alignment is provided.
This alignment device will be placed in a vacuum vessel, but when an alignment device with high positioning accuracy is placed in the vacuum vessel, it requires special material parts, lubricants, heat dissipation measures, etc. that emit less gas. Therefore, the device itself becomes very expensive.
一方、このような事態を回避するために、アライメント装置を真空容器の外部に配置することが考えられる。
このように、アライメント装置を真空容器の外部に配置する場合には、アライメント装置におけるマスク保持部材の真空容器内への挿入部分における真空維持機構が必要となり、したがって特殊なシール機構、または加工が必要となり、やはり装置が高価なものとなる。
On the other hand, in order to avoid such a situation, it is conceivable to arrange the alignment device outside the vacuum vessel.
As described above, when the alignment device is arranged outside the vacuum vessel, a vacuum maintaining mechanism is required at the portion where the mask holding member of the alignment device is inserted into the vacuum vessel, and therefore a special sealing mechanism or processing is required. After all, the device becomes expensive.
さらに、マスク保持部材の真空容器内への挿入部分には、真空力により、言い換えれば、大気圧による大きい外力を受けて、歪が生じ位置合わせ精度が低下する虞れがあった。
そこで、上記課題を解決するため、本発明は、装置自体の製造コストが安価で且つ高精度な位置決めを維持し得る真空蒸着用アライメント装置を提供することを目的とする。
Furthermore, the portion where the mask holding member is inserted into the vacuum container is subjected to a large external force due to the vacuum force, in other words, atmospheric pressure, which may cause distortion and lower the alignment accuracy.
Therefore, in order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide an alignment apparatus for vacuum vapor deposition that can maintain positioning with high accuracy at a low manufacturing cost of the apparatus itself.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る真空蒸着用アライメント装置は、真空容器内に保持された基板の表面に蒸着材料を所定パターンでもって蒸着させる際に用いられるマスクに対して当該基板の位置決めを行うアライメント装置であって、
上記真空容器内に保持されたマスクの上方に、当該真空容器の壁体部に形成された貫通穴を挿通された吊持部材を介して保持された基板の保持体と、
上記真空容器の外方に設けられるとともに上記吊持部材に連結された連結用板体と、
この連結用板体を移動させて保持体に保持された蒸着室内の基板のマスクに対する位置を調整し得る位置調整手段と、
上記吊持部材に外嵌されるとともに壁体部の貫通穴の外周と上記連結用板体との間に設けられて真空側と大気側とを遮断する伸縮式筒状遮断部材と、
上記連結用板体と当該連結用板体を跨ぐように壁体部上に立設された側面視が門形状の取付用フレームとの間に設けられて、上記伸縮式筒状遮断部材の内側が真空状態であることにより発生する連結用板体への押圧力と同等の付勢力を、当該押圧力と逆方向に発生させる空気圧シリンダとを具備し、
上記位置調整手段を、上記連結用板体をマスクの表面と平行な平面内で平行移動および回転させ得る平面内移動装置と、上記連結用板体をマスクと直交する軸心方向で移動させ得る鉛直移動装置とから構成し、
さらに上記平面内移動装置を、真空容器の壁体部側に設けられる駆動用支持機構および案内用支持機構と、これら支持機構により支持されてマスクの表面と平行に移動し得る移動板とから構成するとともに、この移動板と連結用板体とを昇降用案内機構を介して鉛直方向での移動を許容し得るようになし、
且つ上記昇降用案内機構を、上記移動板に立設されたガイド軸と、上記連結用板体側に設けられて上記ガイド軸をマスクと直交する軸心方向で移動自在に案内するガイド筒とから構成したものである。
In order to solve the above problems, an alignment apparatus for vacuum vapor deposition according to claim 1 of the present invention provides a mask used when vapor deposition material is vapor-deposited in a predetermined pattern on the surface of a substrate held in a vacuum vessel. An alignment apparatus for positioning the substrate,
Above the mask held in the vacuum vessel, a substrate holding body held via a suspension member inserted through a through hole formed in the wall of the vacuum vessel,
A connecting plate provided outside the vacuum vessel and connected to the suspension member;
Position adjusting means capable of adjusting the position of the substrate in the vapor deposition chamber held by the holding body relative to the mask by moving the connecting plate;
A telescopic cylindrical blocking member that is fitted around the suspension member and is provided between the outer periphery of the through hole of the wall portion and the connecting plate, and blocks the vacuum side and the atmosphere side;
A side view standing on the wall body so as to straddle the connecting plate and the connecting plate is provided between the gate-shaped mounting frame and the inner side of the telescopic cylindrical blocking member. A pneumatic cylinder that generates an urging force equivalent to the pressing force to the connecting plate generated by the vacuum state in a direction opposite to the pressing force,
The position adjusting means can move the connecting plate in a plane parallel to the surface of the mask and can move and move the connecting plate in an axial direction perpendicular to the mask. Consisting of a vertical movement device,
Further, the in-plane moving device includes a driving support mechanism and a guide support mechanism provided on the wall body side of the vacuum vessel, and a moving plate supported by these support mechanisms and capable of moving in parallel with the mask surface. In addition, the moving plate and the connecting plate body can be allowed to move in the vertical direction via the lifting guide mechanism,
The elevating guide mechanism includes: a guide shaft standing on the movable plate; and a guide cylinder provided on the connecting plate body side and movably guiding the guide shaft in an axial direction perpendicular to the mask. It is composed.
また、請求項2に係る真空蒸着用アライメント装置は、真空容器内に保持された基板の表面に蒸着材料を所定パターンでもって蒸着させる際に用いられるマスクに対して当該基板5の位置決めを行うアライメント装置であって、
上記真空容器内に保持されたマスクの上方に、当該真空容器の壁体部に形成された貫通穴を挿通された吊持部材を介して保持された基板の保持体と、
上記真空容器の外方に設けられるとともに上記吊持部材に連結された連結用板体と、
この連結用板体を移動させて保持体に保持された蒸着室内の基板のマスクに対する位置を調整し得る位置調整手段と、
上記吊持部材に外嵌されるとともに壁体部の貫通穴の外周と上記連結用板体との間に設けられて真空側と大気側とを遮断する伸縮式筒状遮断部材と、
上記連結用板体と上記壁体部との間に設けられて、上記伸縮式筒状遮断部材の内側が真空状態であることにより発生する連結用板体への押圧力と同等の付勢力を、当該押圧力と逆方向に発生させる空気圧シリンダとを具備し、
上記位置調整手段を、上記連結用板体をマスクの表面と平行な平面内で平行移動および回転させ得る平面内移動装置と、上記連結用板体をマスクと直交する軸心方向で移動させ得る鉛直移動装置とから構成し、
さらに上記平面内移動装置を、真空容器の壁体部側に設けられる駆動用支持機構および案内用支持機構と、これら支持機構により支持されてマスクの表面と平行に移動し得る移動板とから構成するとともに、この移動板と連結用板体とを昇降用案内機構を介して鉛直方向での移動を許容し得るようになし、
且つ上記昇降用案内機構を、上記移動板に立設されたガイド軸と、上記連結用板体側に設けられて上記ガイド軸をマスクと直交する軸心方向で移動自在に案内するガイド筒とから構成したものである。
The alignment apparatus for vacuum vapor deposition according to
Above the mask held in the vacuum vessel, a substrate holding body held via a suspension member inserted through a through hole formed in the wall of the vacuum vessel,
A connecting plate provided outside the vacuum vessel and connected to the suspension member;
Position adjusting means capable of adjusting the position of the substrate in the vapor deposition chamber held by the holding body relative to the mask by moving the connecting plate;
A telescopic cylindrical blocking member that is fitted around the suspension member and is provided between the outer periphery of the through hole of the wall portion and the connecting plate, and blocks the vacuum side and the atmosphere side;
An urging force equivalent to the pressing force applied to the connecting plate body, which is provided between the connecting plate body and the wall body portion and is generated when the inside of the telescopic cylindrical blocking member is in a vacuum state. A pneumatic cylinder that is generated in a direction opposite to the pressing force,
The position adjusting means can move the connecting plate in a plane parallel to the surface of the mask and can move and move the connecting plate in an axial direction perpendicular to the mask. Consisting of a vertical movement device,
Further, the in-plane moving device includes a driving support mechanism and a guide support mechanism provided on the wall body side of the vacuum vessel, and a moving plate supported by these support mechanisms and capable of moving in parallel with the mask surface. In addition, the moving plate and the connecting plate body can be allowed to move in the vertical direction via the lifting guide mechanism,
The elevating guide mechanism includes: a guide shaft standing on the movable plate; and a guide cylinder provided on the connecting plate body side and movably guiding the guide shaft in an axial direction perpendicular to the mask. It is composed.
さらに、請求項3に係る真空蒸着用アライメント装置は、請求項1または2に記載のアライメント装置における空気圧シリンダによる付勢力を調整可能に構成したものである。
Furthermore, the vacuum deposition alignment apparatus according to
上記の各真空蒸着用アライメント装置の構成によると、所定の真空下でマスクに対する基板の位置合わせを行う際に、真空容器の外部に基板のアライメント装置を配置したので、真空下を考慮した材料等を用いる必要がないとともに、特殊なシール機構などについても必要とせず、したがって装置自体の製造コストを安価にすることができる。 According to the configuration of each alignment apparatus for vacuum deposition, when aligning the substrate with respect to the mask under a predetermined vacuum, since the substrate alignment device is arranged outside the vacuum vessel, the material that takes vacuum into consideration It is not necessary to use a special sealing mechanism or the like, so that the manufacturing cost of the device itself can be reduced.
また、真空下で大気圧による押圧力に対向し得る付勢力を付与し得る空気圧シリンダを具備したので、アライメント装置に余分な外力が作用するのを防止することができ、したがってマスクに対する基板の位置合わせを高精度に維持することができる。 In addition, since a pneumatic cylinder capable of applying an urging force that can be opposed to the pressing force caused by atmospheric pressure under vacuum is provided, it is possible to prevent an extra external force from acting on the alignment apparatus, and thus the position of the substrate relative to the mask. The alignment can be maintained with high accuracy.
本発明の実施の形態に係る真空蒸着用アライメント装置について説明する。
この真空蒸着用アライメント装置は真空蒸着装置に設けられるもので、例えば有機ELディスプレイの表示部の製造時に、マスクを用いてガラス基板の表面に有機材料を所定のパターンでもって蒸着させて導体パターンを得る際に、ガラス基板を保持するとともにマスクに対する当該ガラス基板の位置調整(アライメント)を行うためのものである。
[実施の形態1]
以下、実施の形態1に係る真空蒸着用アライメント装置を、図1〜図6に基づき説明する。
An alignment apparatus for vacuum deposition according to an embodiment of the present invention will be described.
This vacuum deposition alignment apparatus is provided in a vacuum deposition apparatus. For example, when a display unit of an organic EL display is manufactured, an organic material is deposited on the surface of a glass substrate with a predetermined pattern using a mask to form a conductor pattern. In obtaining, the glass substrate is held and the position of the glass substrate relative to the mask is adjusted (alignment).
[Embodiment 1]
Hereinafter, the alignment apparatus for vacuum evaporation which concerns on Embodiment 1 is demonstrated based on FIGS.
図1に示すように、このアライメント装置1は、真空下でガラス基板の表面に有機材料を蒸着させるための蒸着室2を有する真空容器3の上壁部3aに取付用フランジ(壁体部の一例である)1aを介して設けられている。なお、取付用フランジを介さずに、真空容器の上面全体に亘って設けられる上壁部に、直接、取り付けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, this alignment apparatus 1 includes a mounting flange (a wall portion of a wall portion) on an
上記真空容器3の蒸着室2の下部には蒸発源4が配置されるとともに、真空容器3の蒸着室2内の上方位置には、アライメント装置1を介してガラス基板(以下、基板という)5が保持され、またこの基板5の下方には、所定の導体パターンを形成するためのマスク6がその取付枠7を介してマスク保持体8により保持されている。なお、真空容器3の側壁部3bには、基板5およびマスク6の搬入出用開口部9が設けられており、基板5およびマスク6の搬入および搬出については、ロボットハンド(図示せず)が用いられる。
An evaporation source 4 is disposed below the
上記アライメント装置1には、図2〜図4に示すように、板状のホルダ本体部11aに基板5を吸着し得るシート状の静電チャック部11bが設けられてなる例えば平面視が矩形状の基板ホルダ(基板の保持体)11と、この基板ホルダ11の左右2箇所に下端部が連結されるとともに上端部が取付用フランジ1aに形成された貫通穴1bを挿通されて真空容器3の外部に突出された2本の円筒状の吊持部材12と、真空容器3の外部に設けられて上記2本の吊持部材12の上端部に且つその上端開口部が上面に開口するように貫通して連結された例えば平面視矩形状の連結用板体13と、上記取付用フランジ1aの上面に配置されて連結用板体13を移動させて基板ホルダ11に保持された蒸着室2内における基板5のマスク6に対する位置を調整し得る位置調整手段14と、上記各吊持部材12に外嵌されるとともに取付用フランジ1aの貫通穴1bの外周と上記連結用板体13との間に設けられて真空側と大気側とを遮断する伸縮式筒状遮断部材(例えば、真空ベローズが用いられる)15と、この筒状遮断部材15の内側が真空状態であることにより発生する連結用板体13への押圧力(押付力)と逆方向の付勢力を発生させる(付与する)付勢手段16とが具備されている。なお、上記筒状遮断部材15と取付用フランジ1a側および連結用板体13側とは、それぞれ所定内径の下部環状取付座17および上部環状取付座18を介して連結されており、取付用フランジ1a側に設けられる上部環状取付座18への筒状遮断部材15における取付部開口面積(接触面積)に真空による力(大気圧による押圧力)が作用することになる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the alignment apparatus 1 is provided with a sheet-like
上記位置調整手段14は、連結用板体13を、マスク6の表面と平行な平面内で平行移動、回転(板体の中心を回転中心とした回転)および旋回(板体の中心とは異なる位置を中心にした回転)させ得る平面内移動装置21と、マスク6(連結用板体の表面でもある)と直交する鉛直方向(軸心方向)で移動させ得る鉛直移動装置22とから構成されている。
The position adjusting means 14 translates, rotates (rotates about the center of the plate body) and turns (rotates about the center of the plate body) in a plane parallel to the surface of the
上記平面内移動装置21は、図4および図5に示すように、平面視が矩形状の支持板31と、この支持板31上の4隅の内、3箇所に配置された駆動用支持機構32および残りの1箇所に配置された案内用支持機構33と、これら各支持機構32,33に設けられた連結具34を介して支持された移動板35とから構成されており、またこの移動板35と連結用板体13とは昇降用案内機構36を介して鉛直方向での移動を許容するとともに水平面内での移動が連動(追従)するように構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the in-
上記駆動用支持機構32は、公知の技術であり、図5に示すように、水平面内で、すなわちX−Y軸方向でリニアガイド機構37を介して移動し得るとともに、サーボモータ38により一方の軸方向(X軸またはY軸方向)に沿って強制移動を行い得るもので、また案内用支持機構33は、上記と同様のリニアガイド機構39を介してX−Y軸方向で自由に移動し得るようにされたものである。
The
そして、3個の駆動用支持機構32の内、2個については、同一方向で強制移動し得るように配置されるとともに、残りの1個については、上記2個の強制移動方向と直交する方向で強制移動し得るように配置されて、これら3個の内、所定(1個、2個または3個)の駆動用支持機構32におけるサーボモータ38を駆動することにより、移動板35を、X軸方向(図5(b)参照)、Y軸方向(図5(c)参照)、X軸およびY軸に対して斜め方向(図5(d)参照)、並びに移動板35の中心を回転軸とする回転方向でもって(図5(e)参照)、また任意の支持機構32側を中心として旋回させる旋回方向でもって(図5(f)参照)、移動板35を水平面内で任意の方向並びに任意の回転角または旋回角でもって移動させ得るものである。
Of the three
上記昇降用案内機構36は、図3および図4に示すように、移動板35の上面に一体に設けられた平面視矩形状の取付板41と、この取付板41の前後で且つ左右位置で立設された4本のガイド軸42と、連結用板体13側に設けられてこれら各ガイド軸42に外嵌して上下方向で移動自在に案内される4個のガイド筒43とから構成されている。なお、図面上では、前部または後部に係る左右のガイド軸42およびガイド筒43だけを示している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the elevating
そして、鉛直移動装置22として、電動シリンダ(サーボモータにより駆動されるもの)が用いられ、この電動シリンダの出退用ロッド部22aが上記取付板41に連結されており、その出退用ロッド部22aを出退させることにより、連結用板体13を介して基板ホルダ11が昇降されて、マスク6に対する基板5の間隔が調整される。
An electric cylinder (driven by a servo motor) is used as the vertical moving
上記付勢手段16は、貫通穴1bを介して蒸着室2に連通されて真空状態になる筒状遮断部材15内の端面側に作用する大気圧による押圧力を打ち消す(または、軽減する)ためのものである。
The urging means 16 communicates with the
すなわち、この付勢手段16は、連結用板体13を跨ぐように取付用フランジ1a上に立設された側面視が門形状の取付用フレーム51と、上記連結用板体13の左右位置に設けられた台座部52と、この台座部52と上記取付用フレーム51の水平部51aとの間に配置された空気圧シリンダ61とから構成され、またこの空気圧シリンダ61としては、例えば片ロッド式のものが用いられるとともに、そのロッド側シリンダ室62の空気供給口63には、途中に圧力調整器64を有する空気配管65を介して空気供給ポンプ66が接続されたものである。
That is, the urging means 16 is provided at the left and right positions of the gate-shaped mounting
また、図4に示すように、上記吊持部材12としては筒状のものが用いられるとともに、基板ホルダ11には両吊持部材12内の連通用穴12aに接続される通路(穴部である)11cが設けられて、吊持部材12の上端開口から水などの冷却流体を供給することにより、基板5を冷却し得るようにされており、またこれらの連通用穴12aの上端から静電チャック部11bへの電気配線が行われる。
As shown in FIG. 4, a cylindrical member is used as the
さらに、図1および図3に示すように、マスク保持体8に保持されたマスク6に対して基板5の位置合わせを行うために、すなわち図6に示すように、マスク6の対角線上の隅部に設けられた円形のマスク側マークM1内に、基板5側に設けられた点状の基板側マークM2が入るように位置合わせを行うためのCCDカメラ装置57が連結用板体13側に設けられており、勿論、取付用フランジ1a側には、覗き窓58が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, in order to align the
上記構成において、真空容器3内にてマスク6に対する基板5の位置合わせを行う作業について説明する。
まず、図1に示すように、真空容器3の側壁部3bに形成された搬入出用開口部9より、ロボットハンドを用いて、基板5をマスク保持体8により保持されたマスク6の上方に挿入するとともに、静電チャック部11bにて基板5を保持した後、ロボットハンドを真空容器3から出し、そして搬入出用開口部9を閉じる。なお、真空容器3内にマスク等を搬入または搬出する際には、少なくとも搬入出用開口部(正確に言えば、搬入出用開口部9に接続された空間側)9については、真空容器3内と同じ真空度に保たれた状態にされている。
An operation of aligning the
First, as shown in FIG. 1, the
そして、真空容器3内を、すなわち蒸着室2内を真空下にする際には、空気供給ポンプ66を作動させて、空気圧シリンダ61に、真空による押圧力に対向し得る付勢力として引張力が発生される。したがって、連結用板体13には、真空による余分な外力が働くことはない。
When the inside of the
次に、マスク保持体8により蒸着室2内に保持されたマスク6に対して、上記基板ホルダ11により保持された基板5の位置合わせが行われる。
このマスク6に対する基板5の位置合わせには、対角線上に配置された2台のCCDカメラ装置57が用いられる。
Next, the
For alignment of the
すなわち、図6に示すように、マスク6側に設けられた円形のマスク側マークM1内に、基板5側に設けられた点状の基板側マークM2が入るように、位置調整手段14の平面内移動装置21が駆動された後、鉛直移動装置22により、マスク6の表面に、殆ど接触するように基板5が移動される。
That is, as shown in FIG. 6, the plane of the position adjusting means 14 is arranged so that the dot-like substrate side mark M2 provided on the
マスク6に対する基板5の位置合わせが完了すると、蒸発源4の加熱により、蒸着材料がマスク6のパターンに応じて基板5の表面に付着されて所定の導体パターンが形成される。
When the alignment of the
所定の導体パターンが形成されると、ロボットアームにより搬入出用開口部9から基板5を取り出した後、新しい基板5を真空容器3内に挿入して基板ホルダ11に保持させ、そして上述したように、位置合わせを行い導体パターンを形成すればよい。
When the predetermined conductor pattern is formed, after the
このように、所定の真空下で、マスク6に対する基板5の位置合わせを行う際に、真空容器3の外部に基板5のアライメント装置1を配置したので、装置自体の構成を安価なものにすることができる。
As described above, when aligning the
また、このアライメント装置1における基板5の吊持部材12を真空容器3の外部に導くための貫通穴1bを形成した際に、この貫通穴1bを大気側と遮断するための筒状遮断部材15の連結用板体13への取付部分の反対側に、真空下で大気圧による押圧力に対向し得る付勢手段16を具備したので、アライメント装置1に余分な外力が作用するのを防止することができ、したがって装置に歪が発生することがないので、マスクに対する基板の位置合わせを高精度でもって行うことができる。
Further, when the through
詳しく説明すると、下記のような効果が得られる。
1.基板5を水平面内で移動させる平面内移動装置21および鉛直方向で移動させる鉛直移動装置22を真空容器3の外部(大気圧下)に配置したので、特殊な真空用機械要素や、モータの冷却装置を必要としないので、安価で且つ高精度なアライメント装置を提供することができる。
2.各移動装置21,22を真空容器3の外部(大気圧下)に配置するとともに、真空下で作用する押圧力に対向し得る付勢力を付与し得る付勢手段16を具備したので、真空により生じる各移動装置21,22に作用する力を軽減することができ、したがって移動装置におけるモータなどの駆動機器として容量の小さいものを用いることができるので、より安価な構成にし得る。
3.また、各移動装置21,22を真空容器3の外部(大気圧下)に配置するとともに、真空下で作用する押圧力に対向し得る付勢力を付与し得る付勢手段16を具備したので、装置自体に歪が発生するのを抑制し得るとともに、基板5の位置合わせ用のカメラ装置57における視野ずれを防止でき、したがって高精度な位置合わせを行うことができる。
4.静電チャック部11bにより基板5を保持するようにしているので、基板5の平面度を維持することが可能となり、したがってマスク6との距離を非常に小さくすることができるので、より高精度な位置合わせを行うことができる。
5.また、静電チャック部11bにより基板5を保持するようにしているので、基板5の平面度を維持して基板5をマスク6に均等な面圧で接触させることが可能となり、したがってより高精度な位置合わせを行うことができる。
6.基板ホルダ11を支持する吊持部材12およびホルダ本体部11a内に連通用穴12aおよび通路11cを形成するとともに、これら連通用穴12aおよび通路11c内を大気圧下としたので、基板ホルダ11の冷却を容易に行い得るとともに、静電チャック部11bへの電気配線についても容易に行うことができる。
[実施の形態2]
次に、実施の形態2に係る真空蒸着用アライメント装置を、図7に基づき説明する。
More specifically, the following effects can be obtained.
1. Since the in-
2. Since each of the moving
3. In addition, since each moving
4). Since the
5. Further, since the
6). The communication holes 12a and the
[Embodiment 2]
Next, an alignment apparatus for vacuum vapor deposition according to
上記実施の形態1においては、付勢手段16としての空気圧シリンダ61を連結用板体13と側面視が門形状にされた取付用フレーム51との間に配置したが、本実施の形態2においては、連結用板体13と壁体部1aとの間に配置したものである。
In the first embodiment, the
すなわち、図7に示すように、連結用板体13と取付用フランジ1aとの間に空気圧シリンダ61を配置して、連結用板体13を下方から上方に付勢するように構成したものである。
That is, as shown in FIG. 7, a
したがって、蒸着室2内を真空下にする際には空気供給ポンプ66を作動させて、空気圧シリンダ61に、真空による押圧力に対向し得る付勢力としての引張力を発生させるようにすればよい。
Therefore, when the inside of the
この場合も、実施の形態1と同様の効果が得られ、また空気圧シリンダ61に供給する空気圧を調整することにより、押圧力に対向し得る引張力の大きさを調整することができる。
In this case as well, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the magnitude of the tensile force that can be opposed to the pressing force can be adjusted by adjusting the air pressure supplied to the
この構成によれば、図7に示すように、取付用フレームおよび台座部が不要となり、装置のコンパクト化、軽量化および製作コストの低減化を図ることができる。
ここで、本実施の形態2に係るアライメント装置の概略構成を示すと以下のようになる。
According to this configuration, as shown in FIG. 7, the mounting frame and the pedestal portion are not required, and the apparatus can be made compact, lightweight, and the manufacturing cost can be reduced.
Here, the schematic configuration of the alignment apparatus according to the second embodiment is as follows.
すなわち、この真空蒸着用アライメント装置は、真空容器内に保持された基板の表面に蒸着材料を所定パターンでもって蒸着させる際に用いられるマスクに対して当該基板の位置決めを行うアライメント装置であって、
上記真空容器内に保持されたマスクの上方に、当該真空容器の壁体部に形成された貫通穴を挿通された吊持部材を介して保持された基板の保持体と、
上記真空容器の外方に設けられるとともに上記吊持部材に連結された連結用板体と、
この連結用板体を移動させて保持体に保持された蒸着室内の基板のマスクに対する位置を調整し得る位置調整手段と、
上記吊持部材に外嵌されるとともに壁体部の貫通穴の外周と上記連結用板体との間に設けられて真空側と大気側とを遮断する伸縮式筒状遮断部材と、
上記連結用板体と上記壁体部との間に設けられて、上記伸縮式筒状遮断部材の内側が真空状態であることにより発生する連結用板体への押圧力と同等の付勢力を、当該押圧力と逆方向に発生させる空気圧シリンダとを具備し、
上記位置調整手段を、上記連結用板体をマスクの表面と平行な平面内で平行移動および回転させ得る平面内移動装置と、上記連結用板体をマスクと直交する軸心方向で移動させ得る鉛直移動装置とから構成し、
さらに上記平面内移動装置を、真空容器の壁体部側に設けられる駆動用支持機構および案内用支持機構と、これら支持機構により支持されてマスクの表面と平行に移動し得る移動板とから構成するとともに、この移動板と連結用板体とを昇降用案内機構を介して鉛直方向での移動を許容し得るようになし、
且つ上記昇降用案内機構を、上記移動板に立設されたガイド軸と、上記連結用板体側に設けられて上記ガイド軸をマスクと直交する軸心方向で移動自在に案内するガイド筒とから構成したものである。
That is, this vacuum deposition alignment apparatus is an alignment apparatus that positions the substrate with respect to a mask used when vapor deposition material is deposited in a predetermined pattern on the surface of the substrate held in the vacuum vessel,
Above the mask held in the vacuum vessel, a substrate holding body held via a suspension member inserted through a through hole formed in the wall of the vacuum vessel,
A connecting plate provided outside the vacuum vessel and connected to the suspension member;
Position adjusting means capable of adjusting the position of the substrate in the vapor deposition chamber held by the holding body relative to the mask by moving the connecting plate;
A telescopic cylindrical blocking member that is fitted around the suspension member and is provided between the outer periphery of the through hole of the wall portion and the connecting plate, and blocks the vacuum side and the atmosphere side;
An urging force equivalent to the pressing force applied to the connecting plate body, which is provided between the connecting plate body and the wall body portion and is generated when the inside of the telescopic cylindrical blocking member is in a vacuum state. A pneumatic cylinder that is generated in a direction opposite to the pressing force,
The position adjusting means can move the connecting plate in a plane parallel to the surface of the mask and can move and move the connecting plate in an axial direction perpendicular to the mask. Consisting of a vertical movement device,
Further, the in-plane moving device includes a driving support mechanism and a guide support mechanism provided on the wall body side of the vacuum vessel, and a moving plate supported by these support mechanisms and capable of moving in parallel with the mask surface. In addition, the moving plate and the connecting plate body can be allowed to move in the vertical direction via the lifting guide mechanism,
The elevating guide mechanism includes: a guide shaft standing on the movable plate; and a guide cylinder provided on the connecting plate body side and movably guiding the guide shaft in an axial direction perpendicular to the mask. It is composed.
なお、上述した各実施の形態によると、空気圧シリンダ61については、連結用板体13の台座部52と取付用フレーム51との間、または連結用板体13と取付用フランジ1aとの間に配置されるが、連結用板体13側が少なくとも水平方向に移動し得るため、空気圧シリンダ61の両端部には自在継手が介装される。また、図7において、空気圧シリンダ61の下側であるシリンダ本体を取付用フランジ1a側に固定するとともに、上側であるロッド部の先端に転動用ボール(ボール軸受)67を配置して、単に、下側から連結用板体13を支持するだけの構成にしてもよい。
In addition, according to each embodiment mentioned above, about the
ところで、上述した各実施の形態においては、有機EL材料をガラス基板に蒸着させる真空蒸着装置におけるアライメント装置として説明したが、勿論、真空蒸着の対象としては、この有機EL材料に限定されるものでもなく、例えば半導体装置の製造に際して、真空容器内でマスクを用いて基板上に導体パターンを形成するための装置であれば、どのような真空蒸着装置にでも適用し得るものである。 By the way, in each embodiment mentioned above, although demonstrated as an alignment apparatus in the vacuum evaporation system which vapor-deposits organic EL material on a glass substrate, as a thing of course, it is limited to this organic EL material as an object of vacuum evaporation For example, when manufacturing a semiconductor device, any device for forming a conductor pattern on a substrate using a mask in a vacuum vessel can be applied to any vacuum deposition apparatus.
1 アライメント装置
1a 取付用フランジ
1b 貫通穴
2 蒸着室
3 真空容器
5 ガラス基板
6 マスク
11 基板ホルダ
12 吊持部材
12a 連通用穴
13 連結用板体
14 位置調整手段
15 筒状遮断部材
16 付勢手段
18 上部環状取付座
21 平面内移動装置
22 鉛直移動装置
32 駆動用支持機構
33 案内用支持機構
35 移動板
36 昇降用案内機構
42 ガイド軸
43 ガイド筒
51 取付用フレーム
61 空気圧シリンダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
上記真空容器内に保持されたマスクの上方に、当該真空容器の壁体部に形成された貫通穴を挿通された吊持部材を介して保持された基板の保持体と、
上記真空容器の外方に設けられるとともに上記吊持部材に連結された連結用板体と、
この連結用板体を移動させて保持体に保持された蒸着室内の基板のマスクに対する位置を調整し得る位置調整手段と、
上記吊持部材に外嵌されるとともに壁体部の貫通穴の外周と上記連結用板体との間に設けられて真空側と大気側とを遮断する伸縮式筒状遮断部材と、
上記連結用板体と当該連結用板体を跨ぐように壁体部上に立設された側面視が門形状の取付用フレームとの間に設けられて、上記伸縮式筒状遮断部材の内側が真空状態であることにより発生する連結用板体への押圧力と同等の付勢力を、当該押圧力と逆方向に発生させる空気圧シリンダとを具備し、
上記位置調整手段を、上記連結用板体をマスクの表面と平行な平面内で平行移動および回転させ得る平面内移動装置と、上記連結用板体をマスクと直交する軸心方向で移動させ得る鉛直移動装置とから構成し、
さらに上記平面内移動装置を、真空容器の壁体部側に設けられる駆動用支持機構および案内用支持機構と、これら支持機構により支持されてマスクの表面と平行に移動し得る移動板とから構成するとともに、この移動板と連結用板体とを昇降用案内機構を介して鉛直方向での移動を許容し得るようになし、
且つ上記昇降用案内機構を、上記移動板に立設されたガイド軸と、上記連結用板体側に設けられて上記ガイド軸をマスクと直交する軸心方向で移動自在に案内するガイド筒とから構成したことを特徴とする真空蒸着用アライメント装置。 An alignment apparatus for positioning the substrate with respect to a mask used when vapor deposition material is deposited in a predetermined pattern on the surface of the substrate held in a vacuum vessel,
Above the mask held in the vacuum vessel, a substrate holding body held via a suspension member inserted through a through hole formed in the wall of the vacuum vessel,
A connecting plate provided outside the vacuum vessel and connected to the suspension member;
Position adjusting means capable of adjusting the position of the substrate in the vapor deposition chamber held by the holding body relative to the mask by moving the connecting plate;
A telescopic cylindrical blocking member that is fitted around the suspension member and is provided between the outer periphery of the through hole of the wall portion and the connecting plate, and blocks the vacuum side and the atmosphere side;
A side view standing on the wall body so as to straddle the connecting plate and the connecting plate is provided between the gate-shaped mounting frame and the inner side of the telescopic cylindrical blocking member. A pneumatic cylinder that generates an urging force equivalent to the pressing force to the connecting plate generated by the vacuum state in a direction opposite to the pressing force,
The position adjusting means can move the connecting plate in a plane parallel to the surface of the mask and can move and move the connecting plate in an axial direction perpendicular to the mask. Consisting of a vertical movement device,
Further, the in-plane moving device includes a driving support mechanism and a guide support mechanism provided on the wall body side of the vacuum vessel, and a moving plate supported by these support mechanisms and capable of moving in parallel with the mask surface. In addition, the moving plate and the connecting plate body can be allowed to move in the vertical direction via the lifting guide mechanism,
The elevating guide mechanism includes: a guide shaft standing on the movable plate; and a guide cylinder provided on the connecting plate body side and movably guiding the guide shaft in an axial direction perpendicular to the mask. An alignment apparatus for vacuum deposition characterized by comprising.
上記真空容器内に保持されたマスクの上方に、当該真空容器の壁体部に形成された貫通穴を挿通された吊持部材を介して保持された基板の保持体と、
上記真空容器の外方に設けられるとともに上記吊持部材に連結された連結用板体と、
この連結用板体を移動させて保持体に保持された蒸着室内の基板のマスクに対する位置を調整し得る位置調整手段と、
上記吊持部材に外嵌されるとともに壁体部の貫通穴の外周と上記連結用板体との間に設けられて真空側と大気側とを遮断する伸縮式筒状遮断部材と、
上記連結用板体と上記壁体部との間に設けられて、上記伸縮式筒状遮断部材の内側が真空状態であることにより発生する連結用板体への押圧力と同等の付勢力を、当該押圧力と逆方向に発生させる空気圧シリンダとを具備し、
上記位置調整手段を、上記連結用板体をマスクの表面と平行な平面内で平行移動および回転させ得る平面内移動装置と、上記連結用板体をマスクと直交する軸心方向で移動させ得る鉛直移動装置とから構成し、
さらに上記平面内移動装置を、真空容器の壁体部側に設けられる駆動用支持機構および案内用支持機構と、これら支持機構により支持されてマスクの表面と平行に移動し得る移動板とから構成するとともに、この移動板と連結用板体とを昇降用案内機構を介して鉛直方向での移動を許容し得るようになし、
且つ上記昇降用案内機構を、上記移動板に立設されたガイド軸と、上記連結用板体側に設けられて上記ガイド軸をマスクと直交する軸心方向で移動自在に案内するガイド筒とから構成したことを特徴とする真空蒸着用アライメント装置。 An alignment apparatus for positioning the substrate with respect to a mask used when vapor deposition material is deposited in a predetermined pattern on the surface of the substrate held in a vacuum vessel,
Above the mask held in the vacuum vessel, a substrate holding body held via a suspension member inserted through a through hole formed in the wall of the vacuum vessel,
A connecting plate provided outside the vacuum vessel and connected to the suspension member;
Position adjusting means capable of adjusting the position of the substrate in the vapor deposition chamber held by the holding body relative to the mask by moving the connecting plate;
A telescopic cylindrical blocking member that is fitted around the suspension member and is provided between the outer periphery of the through hole of the wall portion and the connecting plate, and blocks the vacuum side and the atmosphere side;
An urging force equivalent to the pressing force applied to the connecting plate body, which is provided between the connecting plate body and the wall body portion and is generated when the inside of the telescopic cylindrical blocking member is in a vacuum state. A pneumatic cylinder that is generated in a direction opposite to the pressing force,
The position adjusting means can move the connecting plate in a plane parallel to the surface of the mask and can move and move the connecting plate in an axial direction perpendicular to the mask. Consisting of a vertical movement device,
Further, the in-plane moving device includes a driving support mechanism and a guide support mechanism provided on the wall body side of the vacuum vessel, and a moving plate supported by these support mechanisms and capable of moving in parallel with the mask surface. In addition, the moving plate and the connecting plate body can be allowed to move in the vertical direction via the lifting guide mechanism,
The elevating guide mechanism includes: a guide shaft standing on the movable plate; and a guide cylinder provided on the connecting plate body side and movably guiding the guide shaft in an axial direction perpendicular to the mask. An alignment apparatus for vacuum deposition characterized by comprising.
3. The alignment apparatus for vacuum deposition according to claim 1, wherein the biasing force by the pneumatic cylinder is adjustable.
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