JP5476227B2 - Film forming apparatus and film forming method - Google Patents
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Description
本発明は、重量物搬送アシスト機構及び重量物搬送アシスト方法並びに成膜装置及び成膜方法に係わり、特に重量物の二次元的搬送に適した重量物搬送アシスト機構及び重量物搬送アシスト方法並びにそれを適用した成膜装置及び成膜方法に関するものである。 The present invention relates to a heavy article conveyance assist mechanism, a heavy article conveyance assist method, a film forming apparatus, and a film formation method, and more particularly, to a heavy article conveyance assist mechanism, a heavy article conveyance assist method, and the like, which are suitable for two-dimensional conveyance of heavy objects. The present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method to which is applied.
フラットパネルディスプレイ(FPD)の製造過程においては、真空下でガラス基板に有機EL材料の蒸着処理を施す真空処理装置を複数備えた、マルチチャンバタイプの真空処理システムが採用されている。
前記のような真空処理システムは大気側の基板の搬出入に際するロードロック室、基板に蒸着処理を施す蒸着処理室(チャンバ) 及び前記蒸着処理室へ搬出入させる搬送ロボットを有した搬送室(チャンバ)を有する。また、蒸着処理室は複数枚の基板を処理可能となっている場合もある。
In the manufacturing process of a flat panel display (FPD), a multi-chamber type vacuum processing system including a plurality of vacuum processing apparatuses that perform vapor deposition processing of an organic EL material on a glass substrate under vacuum is employed.
The vacuum processing system as described above includes a load lock chamber for loading and unloading a substrate on the atmosphere side, a deposition processing chamber (chamber) for performing deposition processing on the substrate, and a transport chamber having a transport robot for transporting to and from the deposition processing chamber. (Chamber). In some cases, the vapor deposition chamber can process a plurality of substrates.
蒸着処理室では、膜厚の均一性を良くするために、基板側を固定し、蒸着源を搬送させる方法と蒸着源を固定して基板側を搬送させる方法が実用化されている。蒸着源を搬送させる方法としては、蒸着源を長手方向に垂直に搬送させ、膜厚分布の均一化を図ると共に、長手方向に平行して基板間を長手方向に移動させる技術が開示されている(特許文献1参照)。 In the vapor deposition chamber, in order to improve the uniformity of the film thickness, a method of fixing the substrate side and transporting the vapor deposition source and a method of fixing the vapor deposition source and transporting the substrate side have been put into practical use. As a method for transporting the vapor deposition source, a technique is disclosed in which the vapor deposition source is transported perpendicular to the longitudinal direction to achieve a uniform film thickness distribution and move between the substrates in the longitudinal direction in parallel with the longitudinal direction. (See Patent Document 1).
しかし、蒸着源は一般的に重量の大きいものであり、2次元的に搬送するためには、大きな駆動力が必要となってしまうため、駆動力をアシストする機構が求められる。また、真空中で重量物を昇降する機構においてはコイルばねの付勢力によるアシスト技術は開示されている(特許文献2参照)。 However, the vapor deposition source is generally heavy and requires a large driving force to transport it two-dimensionally, so a mechanism for assisting the driving force is required. In addition, in a mechanism that lifts and lowers heavy objects in a vacuum, an assist technique using a biasing force of a coil spring is disclosed (see Patent Document 2).
上記の真空中での重量物の搬送をアシストする技術に関してはコイルばねによる技術が開示されているが、これは昇降搬送機構のみのアシスト技術であり、2次元的に搬送する機構に関しては適用できない。 Regarding the technology for assisting the conveyance of heavy objects in the vacuum described above, a technology using a coil spring is disclosed, but this is an assist technology only for the lifting and conveying mechanism, and cannot be applied to a mechanism for two-dimensional conveyance. .
本発明の第1の目的は、特に、真空中で2次元的に重量物を搬送させるのに適した重量物搬送アシスト機構及び重量物搬送アシスト方法を提供することである。 A first object of the present invention is to provide a heavy load transfer assist mechanism and a heavy load transfer assist method particularly suitable for transferring a heavy load two-dimensionally in a vacuum.
本発明の第2の目的は、前記重量物搬送アシスト機構または重量物搬送アシスト方法を成膜装置または成膜方法に適用し、小型な成膜装置または省エネルギーを実現できる成膜方法を提供することである。 A second object of the present invention is to provide a film forming apparatus or a film forming method capable of realizing energy saving by applying the heavy object transport assist mechanism or the heavy object transport assist method to a film forming apparatus or a film forming method. It is.
本発明は、第1の目的を達成するために、重量物を一次元的又は2次元的に搬送させるメイン軸を有し、前記メイン軸の負荷を低減する重量物搬送アシスト機構または重量物搬送アシスト方法において、前記搬送は、一端を回転可能に固定され、他端に回転可能に設けられた前記重量物を有するリンクを有するリンク部を介して行われ、前記重量物を搬送させるメイン軸の負荷を低減するように前記一端にトルクを付与することを第1の特徴とする。 In order to achieve the first object, the present invention has a main shaft that transports a heavy object one-dimensionally or two-dimensionally, and a heavy object conveyance assist mechanism or a heavy object conveyance that reduces the load on the main shaft. In the assist method, the conveyance is performed via a link portion having a link having the heavy load rotatably fixed at one end and rotatably provided at the other end of the main shaft that conveys the heavy load. A first feature is that torque is applied to the one end so as to reduce the load.
また、本発明は、第2の目的を達成するために、真空チャンバ内で重量物を一軸方向または前記一軸方向を含む2次元的に搬送させるメイン軸を有する成膜装置又は成膜方法において、前記搬送は一端を前記真空チャンバの壁に回転可能に固定され、他端に回転可能に設けられた前記重量物を有する複数のリンクを有するリンク部を介して行われ、前記重量物を駆動するメイン軸の負荷を低減するようにアシスト機構によって前記一端にトルクを付与することを第2の特徴とする。 In order to achieve the second object, the present invention provides a film forming apparatus or film forming method having a main shaft that transports a heavy object in a uniaxial direction or two-dimensionally including the uniaxial direction in a vacuum chamber. The transport is performed through a link portion having a plurality of links having one end rotatably fixed to the wall of the vacuum chamber and the other end rotatably provided to drive the heavy object. A second feature is that torque is applied to the one end by an assist mechanism so as to reduce the load on the main shaft.
さらに、本発明は、第2の目的を達成するために、第2の特徴に加え、前記真空チャンバは成膜材料を被処理対象に蒸着する真空蒸着チャンバであり、前記重量物は蒸着源であり、前記蒸着源により被処理対象に蒸着することを第3の特徴とする。
また、第2の目的を達成するために、第3の特徴に加え、前記成膜材料は有機EL材料であり、前記処理対象は表示基板であることを第4の特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the second object, the present invention provides the second feature in addition to the second feature, wherein the vacuum chamber is a vacuum deposition chamber for depositing a film forming material on an object to be processed, and the heavy object is a deposition source. The third feature is that vapor deposition is performed on the object to be treated by the vapor deposition source.
In order to achieve the second object, in addition to the third feature, the film forming material is an organic EL material, and the processing target is a display substrate.
さらに、本発明は、第2の目的を達成するために、第3または第4の特徴に加え、前記真空蒸着チャンバは前記蒸着する蒸着部を複数有し、前記メイン軸のうち第1の駆動軸によって前記蒸着源を前記蒸着部間を搬送させ、前記メイン軸のうち第2の駆動軸によって前記蒸着部において前記蒸着源を前記上下方向に搬送させることを第5の特徴とする。
また、第2の目的を達成するために、第2の特徴に加え、前記トルクは前記重量物の位置または前記重量物の位置、速度及び加速度に基づいて定められることを第6の特徴とする。
Further, according to the present invention, in order to achieve the second object, in addition to the third or fourth feature, the vacuum vapor deposition chamber has a plurality of vapor deposition portions for vapor deposition, and the first drive of the main shaft is performed. A fifth feature is that the vapor deposition source is conveyed between the vapor deposition units by a shaft, and the vapor deposition source is conveyed in the vertical direction in the vapor deposition unit by a second drive shaft of the main shaft.
In order to achieve the second object, in addition to the second feature, the sixth feature is that the torque is determined based on a position of the heavy article or a position, speed and acceleration of the heavy article. .
さらに、本発明は、第2の目的を達成するために、第2の特徴に加え、前記リンクは中空であり、前記リンク部の回転可能部を真空シールし、前記リンク内に前記重量物への配線または流体を流す配管のうち少なくとも一方を敷設することを第7の特徴とする。
また、第2の目的を達成するために、第2の特徴に加え、前記メイン軸及びアシスト軸の駆動源は前記真空チャンバ外に設けられた、前記重量物は前記壁に設けられた真空シールを介して前記重量物を搬送させることを第8の特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the second object, the present invention is characterized in that, in addition to the second feature, the link is hollow, the rotatable part of the link part is vacuum-sealed, and the heavy object is contained in the link. It is a seventh feature that at least one of the wiring or the pipe through which the fluid flows is laid.
In order to achieve the second object, in addition to the second feature, the drive source for the main shaft and the assist shaft is provided outside the vacuum chamber, and the heavy object is a vacuum seal provided on the wall. It is an eighth feature that the heavy object is conveyed through the pier.
本発明によれば、特に真空中で2次元的に重量物を搬送させるのに適した重量物搬送アシスト機構及び重量物搬送アシスト方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heavy article conveyance assist mechanism and heavy article conveyance assistance method suitable for conveying a heavy article two-dimensionally especially in a vacuum can be provided.
また、本発明によれば、前記重量物搬送アシスト機構または重量物搬送アシスト方法を成膜装置または成膜方法に適用し、小型な成膜装置または省エネルギーを実現できる成膜方法を提供することである。 In addition, according to the present invention, by applying the heavy load transfer assist mechanism or heavy load transfer assist method to a film forming apparatus or film forming method, a small film forming apparatus or a film forming method capable of realizing energy saving is provided. is there.
本発明にかかる成膜装置の一例として、有機EL表示装置の製造装置に適用した例を説明する。有機EL表示装置の製造装置は、陽極の上に正孔注入層や正孔輸送層、発光層(有機膜層)、陰極の上に電子注入層や輸送層など様々な材料の薄膜層を真空蒸着により多層積層して形成する装置である。 As an example of the film forming apparatus according to the present invention, an example applied to an apparatus for manufacturing an organic EL display device will be described. A device for manufacturing an organic EL display device vacuums a thin film layer of various materials such as a hole injection layer, a hole transport layer, and a light emitting layer (organic film layer) on the anode, and an electron injection layer and a transport layer on the cathode. It is an apparatus that forms multiple layers by vapor deposition.
図1は有機EL表示装置の製造装置構成の一実施形態を示したものである。本実施形態における有機EL表示装置の製造装置100は、大別して処理対象の基板6を搬入するロードクラスタ3、前記基板6を処理する4つのクラスタ(A〜D)、隣接する各クラスタ2a〜d間又はクラスタとロードクラスタ3あるいは次工程(封止工程)との間に設置された5つの受渡室4a〜eを備えて構成されている。
FIG. 1 shows an embodiment of a configuration of a manufacturing apparatus for an organic EL display device. A
ロードクラスタ3は、前後に真空を維持するためにゲート弁10を有するロードロック室31とロードロック室31から基板6を受取り、旋回して受渡室4aに基板6を搬入する搬送ロボット5Rを備えている。各ロードロック室31及び各受渡室4aは前後にゲート弁10を有し、当該ゲート弁10の開閉を制御し真空を維持しながら(真空を維持するための手段、例えば真空排気ポンプの図は省略)ロードクラスタ3あるいは次のクラスタ等へ基板を受渡する。
The
各クラスタ(A〜D)は、搬送ロボット5a〜dを備えた搬送チャンバ2a〜dと、搬送ロボット5a〜dから基板を受取り、所定の処理を行う図面上で上下に配置された2つの処理チャンバ1a〜d,u又はd(第1の添え字a〜dはクラスタを示し、第2の添え字u、dは上側下側を示す)を有する。各搬送チャンバ2a〜dと各処理チャンバ(1au〜1du、1ad〜1dd)の間には、それぞれゲート弁10が設けてある。
Each cluster (A to D) includes a
処理チャンバ1の構成は処理内容によって異なるが、真空で発光材料を蒸着しEL層を形成する真空蒸着チャンバ1buを例にとって図2を用いて説明する。図2は搬送チャンバ2bと真空蒸着チャンバ1buの構成の模式図と動作説明図である。搬送ロボット5は、全体を上下に移動可能(図2の矢印53参照)で、左右に旋回可能なリンク構造のアーム51を有する。なお、図1において搬送チャンバ2は4角形の平面形状で表され各々2つの処理チャンバと接続されているが、装置構成としてはこれに限定されるものではない。
Although the configuration of the
一方、真空蒸着チャンバ1buは、大別して発光材料を蒸発させ基板6に蒸着させる蒸着部7と、基板6の必要な部分に蒸着させるアライメント部8と、搬送ロボット5と基板の受渡しを行い、蒸着部7へ基板6を移動させる処理受渡部9からなる。ここでは、蒸着部7、アライメント部8及び処理受渡部9の概略構成を説明する。
アライメント部8と処理受渡部9は右側Rラインと左側Lラインの2系統設ける。処理受渡部9は、搬送ロボット5の櫛歯状ハンド52と干渉することなく基板6を受渡し可能で、基板6を固定する手段94を有する基板チャック(櫛歯状ハンド)91と、前記櫛歯状ハンド91を旋回させて基板6を直立させアライメント部8に搬送するハンド旋回駆動手段92を有する。基板6を固定する手段94としては、真空中であることを考慮して電磁吸着やクリップ等の手段を用いる。アライメント部8は、マスク81のアライメント窓85と基板6上のアライメントマーク84によって基板6とマスク81とを位置合せをする。
On the other hand, the vacuum deposition chamber 1bu is roughly divided into a deposition unit 7 for evaporating the luminescent material and depositing it on the
The
蒸着部7は、蒸着源71と蒸着源を搬送(移動)させる蒸着源駆動手段70とを有する。蒸着源71は、内部に蒸着材料である発光材料を有し、前記蒸着材料を加熱制御(図示せず)することによって安定した蒸発速度が得られ、図2の引出し図に示すように、ライン状に並んだ複数の噴射ノズル73から噴射される構造となっている。必要によっては、安定した蒸着が得られるように添加剤も同時に加熱して蒸着する。蒸着源駆動手段70は、マスクの下部側に設けられ蒸着源71を左右に搬送(移動)させる左右搬送(移動)手段74と、RラインとLラインのそれぞれマスク81の外側側部に設けられ蒸着源71を上下に搬送(移動)させる上下搬送(移動)手段72とを有する。
The vapor deposition unit 7 includes a
次に、本発明の特徴とである重量物搬送アシスト機構及び重量物搬送アシスト方法を、重量物としての蒸着源71の搬送に適用した実施形態を説明する。
図3はマスク81から見た蒸着部7と重量物搬送アシスト機構50の構成を示す図である。図4は真空蒸着チャンバ1buの側部から見た蒸着部7と重量物搬送アシスト機構50の構成を示す図である。
Next, an embodiment in which the heavy article conveyance assist mechanism and the heavy article conveyance assist method, which are the features of the present invention, are applied to conveyance of the
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the vapor deposition section 7 and the heavy object
まず、重量物搬送アシスト機構50は、先端部が蒸着源71に回転可能に接続され、蒸発部の上下、左右の搬送に伴い追随して動作するリンク部51と、前記リンク部を介して前記蒸着源の搬送をアシストするように前記リンク部にトルク付与するアシスト駆動部55を有する。
リンク部51は、一端が真空蒸着チャンバ1buの壁に回転可能で大気雰囲気に開放にされた状態で固定された中空の第1リンク51aと、一端が前記第1リンク51aの他端に回転可能に接続され、他端が結合リンク51cに回転可能に固定された中空の第2リンク51bと、後述する蒸着源台71dに固定された前記結合リンク51cとを有する。各リンクは錆に強く十分な強度を持つ金属、例えばステンスやアルミニウムなどで構成されている。また、中空のリンク内には、前述した蒸着源71に接続される配線(図示せず)が敷設されている。リンク部51は、前記配線を安定して目的位置に接続した状態を維持することが可能である。
First, the heavy article
The
本リンク部51によれば、蒸着源71が移動してもリンク部でその移動を吸収し、回転部がシールされたステンレス製のリンクで真空領域から完全に遮断しているので、リンク部内を真空にする必要はない。さらに、リンク部をステンレスまたはアルミニウム、マグネシウム又はその合金、あるいはセラミックス又はセラミックスコンポジット材料製のリンクなどで構成しているのでアウトガスの発生もない。
上記ではリンク内に配線のみを敷設する説明をしたが、例えば蒸着源の冷却が必要であれば、冷却水用の配管を敷設してもよい。また、逆に配線等敷設が必要ないないならば、リンクは中空である必要もない。
According to this
In the above description, only the wiring is laid in the link. However, for example, if the vapor deposition source needs to be cooled, a cooling water pipe may be laid. On the other hand, the link need not be hollow if no wiring or the like is required.
一方、アシスト駆動部55は、図4に示すように、真空蒸着チャンバ1buの外壁に固定された駆動固定ケース55kに設けられたアシストモータ55mと、減速器55gと、伝達軸であるアシスト軸55jと、アシスト軸と第1リンク51aに固定されたトルク伝達部55dと、アシスト軸をシールするシール部55sとを有する。この構成によって、蒸着源71を図3に示す左右、上下搬送する駆動軸であるメイン軸の負荷を軽減するようにアシストする。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
本重量物搬送アシスト機構によれば、蒸着源(重量物)71のメイン搬送駆動軸をアシストすることにより、真空蒸着チャンバ内での蒸着源の2次元的な搬送をスムーズに行なうことができる。また、メイン軸のモータ負荷を軽減できることからメイン軸モータの小型化及び真空蒸着チャンバの省スペース化を可能にできる。 According to the heavy object conveyance assist mechanism, the two-dimensional conveyance of the vapor deposition source in the vacuum vapor deposition chamber can be smoothly performed by assisting the main conveyance drive shaft of the vapor deposition source (heavy object) 71. In addition, since the motor load on the main shaft can be reduced, it is possible to reduce the size of the main shaft motor and to save space in the vacuum deposition chamber.
次に、図3、図4を用いて蒸着源駆動手段70をより詳細に説明する。
まず、左右搬送手段74を説明する。左右駆動手段74は蒸着源71を固定する蒸着源台71dを図3に示す左右(図4では図面奥行き方向)に搬送し、蒸着源台の両端に設けられた引出図A,Bに示す結合ナット72nRまたは72nLを上下駆動手段72L、72Rの上下ボール螺子72bに結合する役目を有する。例えば、結合ナット72nRがRライン用の上下ボール螺子72bと結合すれば、上下駆動手段72Rによって蒸着源71が、前記上下ボール螺子72bと上下レール72rに沿って上下し、Rラインに設けられた基板への前面蒸着が可能となる。
Next, the vapor deposition source driving means 70 will be described in more detail with reference to FIGS.
First, the left and right transport means 74 will be described. The left and right drive means 74 conveys the vapor
上記役目を果たすために、左右搬送手段74は、下壁1h上の真空蒸着チャンバ内に固定されたベース74dと、前記ベース上に設けられた2本の左右レール74rと、前記左右レール上を搬送する左右駆動ベース74kと、前記左右駆動ベースを左右に搬送させる左右ボール螺子74bと、前記左右ボール螺子を駆動する左右駆動モータ74mと、蒸着源71を固定したL字状の蒸着源台71dと、左右搬送時上下レール72rをガイドする上部ガイド74gとを有する。
In order to fulfill the above role, the left and right transport means 74 includes a
蒸着源台71dは、L字状の側部に設けられ、前記上下レール72r上に沿って摺動する上下に配置された2つの摺動子72pと、上下搬送時に蒸着源台が前記上下レール72rにガイドされるガイド孔72hとを有する。また、左右駆動モータ74mは発熱及び真空蒸着チャンバ1bu内での発塵を抑えるために真空蒸着チャンバの外部に設置されている(図3参照)。それ故、左右駆動モータ74mと左右ボール螺子74bとのカップリング部74Mが必要である。カップリング部は、磁性流体シール74sとその前後に設けられたカップリング74cとを有する。カップリング部は、磁性流体シール74sが真空蒸着チャンバ壁1hの変形等で傾く場合に、磁性流体シールと左右駆動モータ74mまたはボール螺子74bとの間に発生する軸間の変位や角度誤差を吸収する役目を有する。この役目よって、スムーズな動力の伝達が可能になる。なお、符号72は上下駆動手段を構成する要素を示す。
The vapor
一方、上下搬送手段72は真空蒸着チャンバ1buの内壁に設置され、前述したようにRライン、Lライン用の上下搬送手段72R,72Lを有する。基本的には両者は同一なので上下搬送手段72Lを代表して説明する。但し、説明が複雑になるのでLラインを示す添え字は付さない。
上下搬送手段72は、真空蒸着チャンバ1buの上部外側に設けた上下駆動モータ72mと、前述した蒸着源台71dの左に設けた結合ナット72nLを移動させる上下ボール螺子72bと、上下ボール螺子と上下駆動モータ及び真空蒸着チャンバ壁1hとのカップリング部72M,72Kとを有する。カップリング部72Mは前述したカップリング部74Mと全く同様な構成を有している。一方、カップリング部72Kは、カップリング部74Mとは異なり駆動源ない壁側にはカップリング74cに相当するカップリング72cがない構造を有する。
On the other hand, the vertical transfer means 72 is installed on the inner wall of the vacuum deposition chamber 1bu, and has the vertical transfer means 72R and 72L for the R line and the L line as described above. Since both are basically the same, the upper and lower conveying
The vertical conveying
上下駆動手段72においても、上下駆動モータ72mを真空蒸着チャンバ1buの上部外側に設けているので、左右駆動モータ74mの発熱及び真空蒸着チャンバ1bu内での発塵を抑えることができる。また、上下駆動手段72においても、カップリング部72M,72Kを設けることでスムーズな動力の伝達が可能になる。
Also in the vertical drive means 72, since the
次に、本実施形態おける蒸着動作例を図5を用いて説明する。図5は左側下部から蒸着を開始する例である。重量物である蒸着源71の動作としては、まず左側下部の開始位置に蒸着源を搬送させる(S0)。Lラインの上下搬送手段72Lにより蒸着源71を左側最上部へ搬送させながら、Lラインの基板チャック91により垂直に維持された基板6Lの全面に蒸着をする(S1)。その後、基板6Lを水平にした後、再び蒸着源を左側最下部へ搬送する(S2)。次に、前記ステップまでに垂直維持されたRラインの基板6Rを蒸着するために、蒸着源71を左右搬送手段74により右側に搬送し、Rラインの水平最下部へ搬送する(S3)。その後、Rラインの上下駆動手段72Rにより蒸着源71を右側最上部へ搬送させながら、Rラインの基板チャック91により垂直に維持された基板6Rの全面に蒸着をする(S4)。次に、基板6Rを水平にした後、再び蒸着源を右側最下部へ搬送する(S5)。そして、開始位置である左側最下部へ左右搬送手段74により水平に搬送する(S6)。以後、ステップS1からS6の蒸着動作を繰り返すことになる。
Next, a vapor deposition operation example in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an example of starting deposition from the lower left part. As the operation of the
次に、図6に、図5における重量物である蒸着源71の搬送時における重量物搬送アシスト制御方法の例を示す。
図6では真空チャンバ内の重量物搬送のアシスト制御方法の実施形態を示す。前記アシスト制御を実施するアシスト制御プログラム64は図5に示す制御装置60に設けられている。本実施形態では、上下駆動手段72R、72L及び左右駆動手段74の駆動軸をメイン軸65とする。また、リンク部51による重量物搬送アシスト機構による駆動軸をアシスト軸66とする。
まず、図3に示す制御装置60は蒸着源71の搬送のメイン軸65(上下方向2箇所、左右方向1箇所)の位置を読み取り、アシスト制御プログラム64に位置指令61を与える。アシスト制御プログラム64は位置指令を受け取ると、前記位置指令にローパスフィルタ62を掛ける。次に、ローパスフィルタ62を掛けた位置指令63を微分して速度V、さらに微分して加速度αを得る。予め求めておいた速度、加速度及び定数のテーブルTA,TB及びTCから、位置指令63、得られた速度V、加速度αに適した乗数または定数A,B,Cを選び、式(1)に基づいてアシスト軸への指令トルクτrを算出し、アシスト軸66へ指令を与える。
τr=Aα+Bv2+C (1)
その結果、重量物である蒸着源の2次元における搬送において、アシスト軸によりメイン軸の負荷をリアルタイムで低減でききる。
Next, FIG. 6 shows an example of a heavy article conveyance assist control method during conveyance of the
FIG. 6 shows an embodiment of an assist control method for transporting heavy objects in the vacuum chamber. An assist
First, the
τr = Aα + Bv 2 + C (1)
As a result, the load on the main shaft can be reduced in real time by the assist shaft in the two-dimensional transport of the vapor deposition source, which is a heavy object.
上記アシスト制御方法では位置指令63、得られた速度V、加速度αに基づいてトルクを求めたが、これに限るものではない。
In the assist control method described above, the torque is obtained based on the
以上説明した本実施形態によれば、メイン軸の小型化が可能となり、真空蒸着チャンバ内の省スペース、または真空蒸着チャンバ自体の小型化を実現できる成膜装置、あるいは省エネルギーを実現できる成膜方法を提供できる。 According to the present embodiment described above, the main shaft can be reduced in size, and a film forming apparatus that can realize space saving in the vacuum evaporation chamber, or downsizing of the vacuum evaporation chamber itself, or a film forming method that can realize energy saving. Can provide.
また、以上説明した実施形態では、重量物である蒸着源を2次元的に搬送する例を示したが、蒸着源を単に上下方向に搬送する場合にも適用できる。 In the embodiment described above, an example in which a vapor deposition source that is a heavy object is transported two-dimensionally has been described. However, the present invention can also be applied to a case where the vapor deposition source is simply transported in the vertical direction.
さらに、以上説明した実施形態では、有機EL表示装置の製造装置を例に説明したが、本発明は重量物である蒸着源を有する成膜装置にも適用できる。さらにまた、本発明は成膜装置において蒸着源以外の重量物の搬送にも適用可能である。
まして、重量物搬送アシスト機構及び重量物搬送アシスト方法に関しては、成膜装置に限らずに一般の重量物の搬送にも適用可能である。
Furthermore, in the embodiment described above, the manufacturing apparatus of the organic EL display device has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a film forming apparatus having an evaporation source that is a heavy object. Furthermore, the present invention is also applicable to transporting heavy objects other than the vapor deposition source in the film forming apparatus.
In addition, the heavy article conveyance assist mechanism and the heavy article conveyance assist method can be applied not only to the film forming apparatus but also to general heavy article conveyance.
1:処理チャンバ 1bu:真空蒸着チャンバ
2:搬送チャンバ 3:ロードクラスタ
4:受渡室 5:搬送ロボット
6:基板 7:蒸着部
8:アライメント部 9:処理受渡部
10:ゲート弁 31:ロードロック室
50:重量物搬送アシスト機構 51:リンク部
55:アシスト駆動部 60:制御装置
61:メイン軸の位置指令 62:ローパスフィルタ
63:ローパスフィルタを通ったメイン軸の位置指令
64:アシスト制御プログラム 65:メイン軸
66:アシスト軸 70:蒸着源駆動手段
71:蒸着源 72:上下駆動手段
74:左右駆動手段 81:マスク
91:基板チャック 100:有機EL表示装置の製造装置
A〜D:クラスタ TA、TB、TC:テーブル
V:位置指令に基づく速度 α:位置指令に基づく加速度
τr:アシスト軸へのトルク指令。
1: Processing chamber 1bu: Vacuum deposition chamber 2: Transfer chamber 3: Load cluster 4: Delivery chamber 5: Transfer robot 6: Substrate 7: Deposition unit 8: Alignment unit 9: Processing transfer unit 10: Gate valve 31: Load lock chamber 50: Heavy load conveyance assist mechanism 51: Link unit 55: Assist drive unit 60: Control device 61: Main shaft position command 62: Low pass filter 63: Main shaft position command through low pass filter 64: Assist control program 65: Main shaft 66: Assist shaft 70: Vapor source drive means 71: Vapor source 72: Vertical drive means 74: Left and right drive means 81: Mask 91: Substrate chuck 100: Manufacturing apparatus for organic EL display device A to D: Cluster TA, TB , TC: Table V: Speed based on position command α: Acceleration based on position command τr: Reed Torque command to the strike axis.
Claims (11)
一端を前記真空チャンバの壁に回転可能に固定され、他端を直接的または間接的に前記重量物に回転可能に接続され、前記他端が前記重量物の前記搬送に追随する機構を有するリンク部と、前記メイン軸の負荷を低減するように前記一端にトルクを付与するアシスト機構を有し、
前記真空チャンバは成膜材料を被処理対象に蒸着する真空蒸着チャンバであり、前記重量物は蒸着源であることを特徴とする成膜装置。 In a film forming apparatus having a main shaft that transports a heavy object two-dimensionally including a uniaxial direction or the uniaxial direction in a vacuum chamber,
A link having one end rotatably fixed to the wall of the vacuum chamber, the other end rotatably connected to the heavy object directly or indirectly, and the other end following the transport of the heavy object and parts, an assist mechanism for imparting torque to said one end so as to reduce the load of the main shaft possess,
The film forming apparatus, wherein the vacuum chamber is a vacuum evaporation chamber for depositing a film forming material on an object to be processed, and the heavy object is an evaporation source .
記載の成膜装置。 The vacuum vapor deposition chamber has a vapor deposition section including a plurality of vapor deposition locations for vapor depositing the different objects to be treated , and the main shaft is a first drive shaft that conveys the vapor deposition source between the vapor deposition locations. When film forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a second drive shaft for conveying the deposition source in the deposition point to the first drive shaft and a vertical direction.
けられた真空シールを介して前記重量物を搬送させることを特徴とする請求項1に記載の
成膜装置。 The film forming apparatus according to claim 1, wherein a drive source for the main shaft and the assist mechanism is provided outside the vacuum chamber, and the heavy object is conveyed through a vacuum seal provided on the wall.
前記搬送は、一端を前記真空チャンバの壁に回転可能に固定され、他端を直接的または間接的に前記重量物に回転可能に接続され、前記他端が前記重量物の前記搬送に追随する機構を有するリンク部を介して行われ、前記重量物を搬送させるメイン軸の負荷を低減するようにアシスト機構によって前記一端にトルクを付与し、
前記真空チャンバは成膜材料を被処理対象に蒸着する真空蒸着チャンバであり、前記重量物は蒸着源であり、前記蒸着源により被処理対象に蒸着することを特徴とする成膜方法。 In a film forming method in which a heavy object is conveyed one-dimensionally or two-dimensionally in a vacuum chamber and a desired process is performed by the heavy object.
In the transport, one end is rotatably fixed to the wall of the vacuum chamber, the other end is rotatably connected to the heavy object directly or indirectly, and the other end follows the transport of the heavy object. The torque is applied to the one end by the assist mechanism so as to reduce the load on the main shaft that transports the heavy object, which is performed through a link portion having a mechanism ,
The vacuum chamber is a vacuum deposition chamber for depositing a film forming material on a target to be processed, the heavy object is a deposition source, and the deposition source is used to deposit on the target to be processed .
る請求項7に記載の成膜方法。 The film forming method according to claim 7 , wherein the film forming material is an organic EL material, and the object to be processed is a display substrate.
の成膜方法。 The film forming method according to claim 7, wherein the torque is determined based on a position of the heavy object.
る請求項7に記載の成膜方法。 The film forming method according to claim 7 , wherein the torque is determined based on a position, speed, and acceleration of the heavy object.
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