JP6448067B2 - Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method - Google Patents

Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6448067B2
JP6448067B2 JP2017101255A JP2017101255A JP6448067B2 JP 6448067 B2 JP6448067 B2 JP 6448067B2 JP 2017101255 A JP2017101255 A JP 2017101255A JP 2017101255 A JP2017101255 A JP 2017101255A JP 6448067 B2 JP6448067 B2 JP 6448067B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
mounting
clamping
supporting
holding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017101255A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018197363A (en
Inventor
石井 博
石井  博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Tokki Corp
Original Assignee
Canon Tokki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Tokki Corp filed Critical Canon Tokki Corp
Priority to JP2017101255A priority Critical patent/JP6448067B2/en
Priority to KR1020170181628A priority patent/KR101925733B1/en
Priority to CN201810488057.9A priority patent/CN108624857B/en
Publication of JP2018197363A publication Critical patent/JP2018197363A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6448067B2 publication Critical patent/JP6448067B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/02631Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50Substrate holders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/16Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、基板上に成膜する際の基板載置方法、載置機構、成膜方法、成膜装置及び電子デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a substrate mounting method, a mounting mechanism, a film forming method, a film forming apparatus, and an electronic device manufacturing method when forming a film on a substrate.

従来から、電子デバイスを製造するにあたっては、真空チャンバ内に搬送された基板の周縁部を複数の挟持具で挟持し、挟持された基板を降下させてマスク(載置体)の上に載置し、蒸着によって、基板上にマスクに形成された所定パターンの成膜を行うようになっている。
基板は成膜領域を基板中央部に設ける関係上、挟持具によって基板の周縁部(例えば一対の対向辺部)を挟持することになるために、基板中央部が自重で下方に撓んだ状態となり、基板を降下していくと、まず、撓んだ中央部がマスクに接触し、次いで中央部の周辺に向かって接触領域が拡大して全面的に接触することになる。
しかし、自重で撓んだ基板の中央部がマスクと接触した時点で、基板とマスクとの接触摩擦力によって自由な動きが妨げられ、基板に歪が生じる。この歪みにより、マスクと基板との間に隙間が生じ、マスクと基板との密着性が低下することで、膜ボケ等の原因となる。
特に、近年は、基板の大型化、薄型化が進んでおり、基板の自重による撓みの影響が大きくなっている。
Conventionally, in manufacturing an electronic device, a peripheral portion of a substrate transported into a vacuum chamber is sandwiched by a plurality of sandwiching tools, and the sandwiched substrate is lowered and placed on a mask (mounting body). Then, a predetermined pattern formed on the mask is formed on the substrate by vapor deposition.
Since the substrate has a film formation region in the central part of the substrate, the peripheral part of the substrate (for example, a pair of opposing side parts) is clamped by the clamping tool, so that the central part of the substrate is bent downward by its own weight. Then, when the substrate is lowered, first, the bent central portion comes into contact with the mask, and then the contact area expands toward the periphery of the central portion and comes into full contact.
However, when the central portion of the substrate bent by its own weight comes into contact with the mask, free movement is hindered by the contact frictional force between the substrate and the mask, and the substrate is distorted. Due to this distortion, a gap is generated between the mask and the substrate, and the adhesion between the mask and the substrate is lowered, which causes film blurring and the like.
In particular, in recent years, the substrate has become larger and thinner, and the influence of bending due to the weight of the substrate has increased.

このような基板とマスクの密着性を高める技術としては、たとえば、特許文献1に開示されるような技術が提案されている。
この特許文献1では、基板とマスクが密着するように、基板の上面をマスク側に加圧し、基板の曲がった形状に沿って変形可能な基板−マスク密着ユニットを設け、自重により基板の上面を加圧してマスクに密着させるように構成されている。
As a technique for improving the adhesion between the substrate and the mask, for example, a technique disclosed in Patent Document 1 has been proposed.
In this Patent Document 1, the upper surface of the substrate is pressed toward the mask side so that the substrate and the mask are in close contact, and a substrate-mask contact unit that can be deformed along the bent shape of the substrate is provided. It is configured to apply pressure to adhere to the mask.

特開2009−277655号公報JP 2009-277655 A

しかしながら、特許文献1では、基板―マスク密着ユニットによって基板を加圧するだけなので、基板自体の歪みを除去することはできない。
本発明は、自重によって撓んだ状態の基板を載置体に載置する際に生じる基板の歪を除去することを目的とする。
However, in Patent Document 1, since the substrate is only pressurized by the substrate-mask contact unit, the distortion of the substrate itself cannot be removed.
An object of the present invention is to remove the distortion of a substrate that occurs when a substrate bent by its own weight is mounted on a mounting body.

上記目的を達成するために、本発明の基板載置方法は、
基板の周縁を支持する支持工程と、
支持された基板を載置体の上に載置する載置工程と、を有する基板載置方法であって、
前記載置工程は、
支持された基板の一端側を載置体に接触させ、その後、前記基板の他端側を前記載置体に接触させて基板を載置体に載置するもので、
前記支持工程は、前記基板の周縁を支持する複数の支持手段のうち、一部の支持手段で基板の一端を支持し、その他の支持手段で前記基板の他端を支持し、
前記載置工程では、前記一部の支持手段を前記その他の支持手段よりも先に降下させ、
前記その他の支持手段を後から降下させると共に、前記その他の支持手段が、支持している基板の支持位置が移動可能に基板を支持する構成で、
前記支持手段は、基板の周縁を挟持する挟持具であり、前記その他の支持手段を構成する挟持具が、挟持している基板の挟持位置が移動可能な挟力で基板を挟持することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the substrate mounting method of the present invention comprises:
A supporting step for supporting the periphery of the substrate;
A substrate placement method comprising placing a supported substrate on a placement body,
The previous placement process is
One end side of the supported substrate is brought into contact with the mounting body, and then the other end side of the substrate is brought into contact with the mounting body to place the substrate on the mounting body .
In the supporting step, among a plurality of supporting means for supporting the peripheral edge of the substrate, one end of the substrate is supported by some supporting means, and the other end of the substrate is supported by other supporting means,
In the placing step, the part of the supporting means is lowered before the other supporting means,
The other supporting means is lowered later, and the other supporting means is configured to support the substrate so that the supporting position of the supporting substrate is movable.
The supporting means is a holding tool for holding the periphery of the substrate, and the holding tools constituting the other supporting means hold the substrate with a holding force that can move the holding position of the holding substrate. And

本発明の基板載置機構は、
基板を載置体の上に載置するための基板載置機構であって、
基板の周縁を支持するための複数の支持手段と、
前記複数の支持手段の昇降を行う昇降手段と、
更に、前記複数の支持手段が独立に可動であるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を有し、
前記複数の支持手段のうち一部の支持手段で前記基板の一端を支持し、その他の支持手段で前記基板の他端を支持する構成で、
前記一部の支持手段とその他支持手段はそれぞれ基板を挟持する挟持具であり、
前記一部の支持手段の挟持具の挟力と、前記その他の支持手段の挟持具の挟力を、それぞれ独立に可変とする挟力可変手段を有することを特徴とする。
The substrate mounting mechanism of the present invention is
A substrate mounting mechanism for mounting a substrate on a mounting body,
A plurality of support means for supporting the periphery of the substrate;
Elevating means for elevating and lowering the plurality of support means;
Furthermore, have a, and a control means for said plurality of supporting means controls said elevating means for movement independently,
In the configuration in which one end of the substrate is supported by a part of the plurality of support units and the other end of the substrate is supported by the other support unit.
The part of the support means and the other support means are each a holding tool for holding the substrate,
It is characterized by having a clamping force variable means for independently varying the clamping force of the clamping tool of the part of the supporting means and the clamping force of the clamping tool of the other supporting means .

また、本発明の成膜方法は、基板上に所定パターンの成膜を行う成膜方法であって、
前記基板載置方法により、基板を載置体の上に載置した後、更に、前記基板と前記載置体との相対位置を調整する第2の位置調整工程を有し、
前記載置体は、前記基板上に所定パターンの成膜を行うために用いられる、所定パターンを有するマスクであり、前記第2の位置調整工程にて、前記基板と前記マスクとの相対位置の調整が行われた後に、前記基板上に所定パターンの成膜を行うことを特徴とする。
また、本発明の成膜装置は、基板上に所定パターンの成膜を行う成膜装置であって、
前記基板載置機構を有し、前記載置体は前記所定パターンを有するマスクを備えていることを特徴とする。
また、本発明の電子デバイスの製造方法は、基板上に形成された有機膜を有する電子デバイスの製造方法であって、上記した成膜方法により、基板上に有機膜又は金属膜が形成されることを特徴とする。
The film forming method of the present invention is a film forming method for forming a predetermined pattern on a substrate,
After the substrate is placed on the placement body by the substrate placement method, the substrate placement method further includes a second position adjustment step of adjusting a relative position between the substrate and the placement body,
The mounting body is a mask having a predetermined pattern, which is used to form a predetermined pattern on the substrate, and the relative position between the substrate and the mask in the second position adjustment step. A film having a predetermined pattern is formed on the substrate after the adjustment.
The film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus for forming a predetermined pattern on a substrate,
The substrate mounting mechanism is provided, and the mounting body includes a mask having the predetermined pattern.
The electronic device manufacturing method of the present invention is an electronic device manufacturing method having an organic film formed on a substrate, and an organic film or a metal film is formed on the substrate by the film forming method described above. It is characterized by that.

本発明によれば、基板の載置体への載置時に、載置体に対して基板が一端側から順次他端側に接触するので、基板に生じる歪が一端側から他端側に順次移り、他端側で歪を除去することができる。したがって、載置体に対する基板の歪によるズレは一定方向のズレになり、ズレ量(量、方向)に再現性が出てくるため、アライメント動作回数を減らすことができ、アライメントに要する時間も短縮することができる。   According to the present invention, when the substrate is placed on the mounting body, the substrate sequentially contacts the other end side from the one end side with respect to the mounting body. The distortion can be removed on the other end side. Therefore, the displacement due to the distortion of the substrate with respect to the mounting body becomes a displacement in a certain direction, and the amount of displacement (amount, direction) becomes reproducible, so the number of alignment operations can be reduced and the time required for alignment is also shortened. can do.

図1は、電子デバイスの製造装置の構成の一部を模式的に示す上視図。FIG. 1 is a top view schematically showing a part of a configuration of an electronic device manufacturing apparatus. 図2は、成膜装置の構成を模式的に示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the film forming apparatus. 図3は、基板の挟持機構を備えた基板保持ユニットの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a substrate holding unit including a substrate holding mechanism. 図4(a)は有機EL表示装置60の全体図、図4(b)は1画素の断面構造を示す図。4A is an overall view of the organic EL display device 60, and FIG. 4B is a diagram showing a cross-sectional structure of one pixel. 図5は、本発明の基板載置方法の実施形態1を示す図。FIG. 5 is a diagram showing Embodiment 1 of the substrate mounting method of the present invention. 図6は、本発明の基板載置方法の実施形態2を示す図。FIG. 6 is a view showing Embodiment 2 of the substrate mounting method of the present invention. 図7は、アライメント調整の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of alignment adjustment.

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態及び実施例を説明する。ただし、以下の実施形態及び実施例は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲をそれらの構成に限定されない。また、以下の説明における、装置のハードウェア構成及びソフトウェア構成、処理フロー、製造条件、寸法、材質、形状などは、特に特定的な記載がないかぎりは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本発明は、基板上に薄膜を形成する成膜装置及びその制御方法に関し、特に、基板の高精度な搬送および位置調整のための技術に関する。本発明は、平行平板の基板の表面に真空蒸着により所望のパターンの薄膜(材料層)を形成する装置に好ましく適用できる。基板の材料としては、ガラス、樹脂、金属などの任意の材料を選択でき、また、蒸着材料としても、有機材料、無機材料(金属、金属酸化物など)などの任意の材料を選択できる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス(例えば、有機EL表示装置、薄膜太陽電池)、光学部材などの製造装置に適用可能である。なかでも、有機EL表示装置の製造装置は、基板の大型化あるいは表示パネルの高精細化により基板の搬送精度及び基板とマ
スクのアライメント精度のさらなる向上が要求されているため、本発明の好ましい適用例の一つである。
Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples are merely illustrative of preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these configurations. In the following description, the hardware configuration and software configuration of the apparatus, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, and the like limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. It is not intended.
The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate and a control method thereof, and more particularly, to a technique for highly accurate conveyance and position adjustment of a substrate. The present invention can be preferably applied to an apparatus for forming a thin film (material layer) having a desired pattern by vacuum deposition on the surface of a parallel plate substrate. Arbitrary materials such as glass, resin, and metal can be selected as the material of the substrate, and any material such as organic material and inorganic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected as the vapor deposition material. Specifically, the technology of the present invention can be applied to manufacturing apparatuses such as organic electronic devices (for example, organic EL display devices, thin film solar cells), optical members, and the like. In particular, the organic EL display device manufacturing apparatus is required to further improve the substrate transport accuracy and the substrate / mask alignment accuracy by increasing the size of the substrate or increasing the definition of the display panel. This is one example.

<製造装置及び製造プロセス>
図1は、電子デバイスの製造装置の構成の一部を模式的に示す上視図である。図1の製造装置は、例えば、スマートフォン用の有機EL表示装置の表示パネルの製造に用いられる。スマートフォン用の表示パネルの場合、例えば約1800mm×約1500mm、厚み約0.5mmのサイズの基板に有機ELの成膜を行った後、該基板をダイシングして複数の小サイズのパネルが作製される。
電子デバイスの製造装置は、一般に、図1に示すように、複数の成膜室111、112と、搬送室110と、を有する。搬送室110内には、基板10を保持し搬送する搬送ロボット119が設けられている。搬送ロボット119は、例えば、多関節アームに、基板を保持するロボットハンドが取り付けられた構造をもつロボットであり、各成膜室への基板10の搬入/搬出を行う。
各成膜室111、112にはそれぞれ成膜装置(蒸着装置ともよぶ)が設けられている。搬送ロボット119との基板10の受け渡し、基板10とマスクの相対位置の調整(アライメント)、マスク上への基板10の固定、成膜(蒸着)などの一連の成膜プロセスは、成膜装置によって自動で行われる。各成膜室の成膜装置は、蒸着源の違いやマスクの違いなど細かい点で相違する部分はあるものの、基本的な構成(特に基板の搬送やアライメントに関わる構成)はほぼ共通している。以下、各成膜室の成膜装置の共通構成について説明する。
<Manufacturing equipment and manufacturing process>
FIG. 1 is a top view schematically showing a part of the configuration of an electronic device manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus of FIG. 1 is used, for example, for manufacturing a display panel of an organic EL display device for a smartphone. In the case of a display panel for a smartphone, for example, after forming an organic EL film on a substrate having a size of about 1800 mm × about 1500 mm and a thickness of about 0.5 mm, the substrate is diced to produce a plurality of small size panels. The
An electronic device manufacturing apparatus generally has a plurality of film forming chambers 111 and 112 and a transfer chamber 110 as shown in FIG. In the transfer chamber 110, a transfer robot 119 for holding and transferring the substrate 10 is provided. The transfer robot 119 is, for example, a robot having a structure in which a robot hand that holds a substrate is attached to an articulated arm, and carries the substrate 10 into and out of each film forming chamber.
Each of the film formation chambers 111 and 112 is provided with a film formation apparatus (also referred to as a vapor deposition apparatus). A series of film formation processes such as delivery of the substrate 10 to the transfer robot 119, adjustment of the relative position between the substrate 10 and the mask (alignment), fixation of the substrate 10 on the mask, film formation (evaporation) are performed by the film formation apparatus. It is done automatically. The film forming apparatus in each film forming chamber has almost the same basic structure (particularly, the structure related to substrate transport and alignment), although there are differences in details such as the difference in vapor deposition source and mask. . Hereinafter, a common configuration of the film forming apparatuses in the respective film forming chambers will be described.

<成膜装置>
図2は、成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。以下の説明においては、鉛直方向をZ方向とするXYZ直交座標系を用いる。成膜時に基板は水平面(XY平面)と平行となるよう固定されるものとし、このときの基板の短手方向(短辺に平行な方向)をX方向、長手方向(長辺に平行な方向)をY方向とする。またZ軸まわりの回転角をθで表す。
成膜装置は、真空チャンバ200を有する。真空チャンバ200の内部は、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。真空チャンバ200の内部には、概略、基板保持ユニット210と、マスク220と、マスク台21と、冷却板230と、蒸着源240が設けられる。基板保持ユニット210は、搬送ロボット119から受け取った基板10を保持・搬送する手段であり、基板ホルダとも呼ばれる。マスク220は、基板10上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンをもつメタルマスクであり、枠状のマスク台21の上に固定されている。成膜時にはマスク220の上に基板10が載置される。したがってマスク220は基板10を載置する載置体としての役割も担う。冷却板230は、成膜時に基板10(のマスク220とは反対側の面)に密着し、基板10の温度上昇を抑えることで有機材料の変質や劣化を抑制する部材である。冷却板230がマグネット板を兼ねていてもよい。マグネット板とは、磁力によってマスク220を引き付けることで、成膜時の基板10とマスク220の密着性を高める部材である。蒸着源240は、蒸着材料、ヒータ、シャッタ、蒸発源の駆動機構、蒸発レートモニタなどから構成される(いずれも不図示)。
<Deposition system>
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the film forming apparatus. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system in which the vertical direction is the Z direction is used. At the time of film formation, the substrate is fixed so as to be parallel to the horizontal plane (XY plane), and the short direction (direction parallel to the short side) of the substrate at this time is the X direction, and the long direction (direction parallel to the long side). ) In the Y direction. The rotation angle around the Z axis is represented by θ.
The film forming apparatus has a vacuum chamber 200. The inside of the vacuum chamber 200 is maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. In general, a substrate holding unit 210, a mask 220, a mask base 21, a cooling plate 230, and a vapor deposition source 240 are provided inside the vacuum chamber 200. The substrate holding unit 210 is means for holding and transporting the substrate 10 received from the transport robot 119, and is also called a substrate holder. The mask 220 is a metal mask having an opening pattern corresponding to the thin film pattern formed on the substrate 10, and is fixed on the frame-shaped mask base 21. The substrate 10 is placed on the mask 220 during film formation. Therefore, the mask 220 also serves as a mounting body on which the substrate 10 is mounted. The cooling plate 230 is a member that is in close contact with the substrate 10 (the surface opposite to the mask 220) during film formation and suppresses an increase in temperature of the substrate 10, thereby suppressing deterioration and deterioration of the organic material. The cooling plate 230 may also serve as a magnet plate. The magnet plate is a member that enhances the adhesion between the substrate 10 and the mask 220 during film formation by attracting the mask 220 with a magnetic force. The evaporation source 240 includes an evaporation material, a heater, a shutter, an evaporation source drive mechanism, an evaporation rate monitor, and the like (all not shown).

真空チャンバ200の上(外側)には、基板Zアクチュエータ250、クランプZアクチュエータ251、冷却板Zアクチュエータ252、Xアクチュエータ(不図示)、Yアクチュエータ(不図示)、θアクチュエータ(不図示)が設けられている。これらのアクチュエータは、例えば、モータとボールねじ、モータとリニアガイドなどで構成される。基板Zアクチュエータ250は、基板保持ユニット210の全体を昇降(Z方向移動)させるための駆動手段である。クランプZアクチュエータ251は、基板保持ユニット210の挟持機構(後述)を開閉させるための駆動手段である。冷却板Zアクチュエータ25
2は、冷却板230を昇降させるための駆動手段である。Xアクチュエータ、Yアクチュエータ、θアクチュエータ(以下まとめて「XYθアクチュエータ」と呼ぶ)は基板10のアライメントのための駆動手段である。XYθアクチュエータは、基板保持ユニット210及び冷却板230の全体を、X方向移動、Y方向移動、θ回転させる。なお、本実施形態では、マスク220を固定した状態で基板10のX,Y,θを調整する構成としたが、マスク220の位置を調整し、又は、基板10とマスク220の両者の位置を調整することで、基板10とマスク220のアライメントを行ってもよい。
A substrate Z actuator 250, a clamp Z actuator 251, a cooling plate Z actuator 252, an X actuator (not shown), a Y actuator (not shown), and a θ actuator (not shown) are provided above (outside) the vacuum chamber 200. ing. These actuators include, for example, a motor and a ball screw, a motor and a linear guide, and the like. The substrate Z actuator 250 is a driving means for moving the entire substrate holding unit 210 up and down (moving in the Z direction). The clamp Z actuator 251 is a driving unit for opening and closing a clamping mechanism (described later) of the substrate holding unit 210. Cooling plate Z actuator 25
Reference numeral 2 denotes driving means for moving the cooling plate 230 up and down. The X actuator, Y actuator, and θ actuator (hereinafter collectively referred to as “XYθ actuator”) are drive means for alignment of the substrate 10. The XYθ actuator rotates the entire substrate holding unit 210 and the cooling plate 230 in the X direction, the Y direction, and θ rotation. In this embodiment, the X, Y, and θ of the substrate 10 are adjusted with the mask 220 fixed. However, the position of the mask 220 is adjusted, or the positions of both the substrate 10 and the mask 220 are adjusted. By adjusting, the substrate 10 and the mask 220 may be aligned.

真空チャンバ200の上(外側)には、基板10及びマスク220のアライメントのために、基板10及びマスク220それぞれの位置を測定するカメラ260、261が設けられている。カメラ260、261は、真空チャンバ200に設けられた窓を通して、基板10とマスク220を撮影する。その画像から基板10上のアライメントマーク及びマスク220上のアライメントマークを認識することで、各々のXY位置やXY面内での相対ズレを計測することができる。短時間で高精度なアライメントを実現するために、大まかに位置合わせを行う第1アライメント(「ラフアライメント」とも称す)と、高精度に位置合わせを行う第2アライメント(「ファインアライメント」とも称す)の2段階のアライメントを実施することが好ましい。その場合、低解像だが広視野の第1アライメント用のカメラ260と狭視野だが高解像の第2アライメント用のカメラ261の2種類のカメラを用いるとよい。本実施形態では、基板10及びマスク220それぞれについて、対向する一対の辺の2箇所に付されたアライメントマークを2台の第1アライメント用のカメラ260で測定し、基板10及びマスク220の4隅に付されたアライメントマークを4台の第2アライメント用のカメラ261で測定する。   Cameras 260 and 261 for measuring the positions of the substrate 10 and the mask 220 are provided above (outside) the vacuum chamber 200 in order to align the substrate 10 and the mask 220. The cameras 260 and 261 photograph the substrate 10 and the mask 220 through a window provided in the vacuum chamber 200. By recognizing the alignment mark on the substrate 10 and the alignment mark on the mask 220 from the image, each XY position and relative displacement in the XY plane can be measured. In order to achieve high-precision alignment in a short time, a first alignment that roughly aligns (also referred to as “rough alignment”) and a second alignment that aligns with high accuracy (also referred to as “fine alignment”). It is preferable to perform the two-stage alignment. In that case, it is preferable to use two types of cameras, a low-resolution but wide-field first alignment camera 260 and a narrow-field but high-resolution second alignment camera 261. In the present embodiment, for each of the substrate 10 and the mask 220, alignment marks attached to two locations on a pair of opposing sides are measured by two first alignment cameras 260, and the four corners of the substrate 10 and the mask 220 are measured. The alignment marks attached to are measured with four second alignment cameras 261.

成膜装置は、制御部270を有する。制御部270は、基板Zアクチュエータ250、クランプZアクチュエータ251、冷却板Zアクチュエータ252、XYθアクチュエータ、及びカメラ260、261の制御の他、基板10の搬送及びアライメント、蒸着源の制御、成膜などの機能を有する。制御部270は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、I/Oなどを有するコンピュータにより構成可能である。この場合、制御部270の機能は、メモリ又はストレージに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。コンピュータとしては、汎用のパーソナルコンピュータを用いてもよいし、組込型のコンピュータ又はPLC(programmable logic controller)を用いてもよい。あるいは、制御部270の機能の一部又は全部をASICやFPGAのような回路で構成してもよい。なお、成膜装置ごとに制御部270が設けられていてもよいし、1つの制御部270が複数の成膜装置を制御してもよい。
なお、基板10の保持・搬送及びアライメントに関わる構成部分(基板保持ユニット210、基板Zアクチュエータ250、クランプZアクチュエータ251、XYθアクチュエータ、カメラ260、261、制御部270など)は、「基板載置機構」、「基板搬送装置」などとも呼ばれる。
The film forming apparatus includes a control unit 270. The control unit 270 controls the substrate Z actuator 250, the clamp Z actuator 251, the cooling plate Z actuator 252, the XYθ actuator, and the cameras 260 and 261, as well as transport and alignment of the substrate 10, control of the evaporation source, film formation, etc. It has a function. The control unit 270 can be configured by a computer having a processor, memory, storage, I / O, and the like, for example. In this case, the function of the control unit 270 is realized by the processor executing a program stored in the memory or storage. As the computer, a general-purpose personal computer may be used, or an embedded computer or a PLC (programmable logic controller) may be used. Alternatively, some or all of the functions of the control unit 270 may be configured by a circuit such as an ASIC or FPGA. Note that a control unit 270 may be provided for each film forming apparatus, or one control unit 270 may control a plurality of film forming apparatuses.
Note that the components related to holding, transporting, and alignment of the substrate 10 (substrate holding unit 210, substrate Z actuator 250, clamp Z actuator 251, XYθ actuator, cameras 260, 261, control unit 270, etc.) "," Substrate transfer device "and the like.

<基板保持ユニット>
図3を参照して基板保持ユニット210の構成を説明する。図3は基板保持ユニット210の斜視図である。
基板保持ユニット210は、挟持機構310によって基板10の周縁部を挟持することにより、基板10を保持・搬送する手段である。具体的には、基板保持ユニット210は、基板10の4辺それぞれを下から支持する複数の支持具300が設けられた支持枠体301と、各支持具300との間で基板10を挟み込む複数の押圧具302が設けられたクランプ部材303とを有する。一対の支持具300と押圧具302とで1つの挟持機構が構成される。図3の例では、基板10の短辺に沿って3つの支持具300が配置され、長辺に沿って6つの挟持機構310(支持具300と押圧具302のペア)が配置されており、長辺2辺を挟持する構成となっている。ただし挟持機構の構成は図3の例に限られず
、処理対象となる基板のサイズや形状あるいは成膜条件などに合わせて、挟持機構310の数や配置を適宜変更してもよい。なお、支持具300は「受け爪」又は「フィンガ」とも呼ばれ、押圧具302は「クランプ」とも呼ばれる。
搬送ロボット119から基板保持ユニット210への基板10の受け渡しは例えば次のように行われる。まず、クランプZアクチュエータ251によりクランプ部材303を上昇させ、押圧具302を支持具300から離間させることで、挟持機構を開放状態にする。搬送ロボット119によって支持具300と押圧具302の間に基板10を導入した後、クランプZアクチュエータ251によってクランプ部材303を下降させ、押圧具302を所定の押圧力で支持具300に押し当てる。これにより、押圧具302と支持具300の間で基板10が挟持される。この状態で基板Zアクチュエータ250により基板保持ユニット210を駆動することで、基板10を昇降(Z方向移動)させることができる。なお、クランプZアクチュエータ251は基板保持ユニット210と共に上昇/下降するため、基板保持ユニット210が昇降しても挟持機構の状態は変化しない。
なお、図3の符号101は、基板10の4隅に付された第2アライメント用のアライメントマークを示し、符号102は、基板10の短辺中央に付された第1アライメント用のアライメントマークを示している。
<Board holding unit>
The configuration of the substrate holding unit 210 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the substrate holding unit 210.
The substrate holding unit 210 is means for holding and transporting the substrate 10 by holding the peripheral edge of the substrate 10 by the holding mechanism 310. Specifically, the substrate holding unit 210 includes a plurality of support frames 301 provided with a plurality of support tools 300 that support each of the four sides of the substrate 10 from below, and a plurality of the substrate 10 sandwiched between the support tools 300. And a clamp member 303 provided with the pressing tool 302. The pair of support tools 300 and the pressing tool 302 constitute one clamping mechanism. In the example of FIG. 3, three support tools 300 are arranged along the short side of the substrate 10, and six clamping mechanisms 310 (a pair of the support tool 300 and the pressing tool 302) are arranged along the long side, The long side is sandwiched between two sides. However, the configuration of the clamping mechanism is not limited to the example of FIG. 3, and the number and arrangement of the clamping mechanisms 310 may be changed as appropriate in accordance with the size and shape of the substrate to be processed or the film formation conditions. The support tool 300 is also called a “receiving claw” or “finger”, and the pressing tool 302 is also called a “clamp”.
For example, the transfer of the substrate 10 from the transfer robot 119 to the substrate holding unit 210 is performed as follows. First, the clamp member 303 is raised by the clamp Z actuator 251, and the pressing tool 302 is separated from the support tool 300, so that the clamping mechanism is opened. After the substrate 10 is introduced between the support tool 300 and the pressing tool 302 by the transport robot 119, the clamp member 303 is lowered by the clamp Z actuator 251, and the pressing tool 302 is pressed against the support tool 300 with a predetermined pressing force. As a result, the substrate 10 is sandwiched between the pressing tool 302 and the support tool 300. In this state, by driving the substrate holding unit 210 by the substrate Z actuator 250, the substrate 10 can be moved up and down (moved in the Z direction). Since the clamp Z actuator 251 is raised / lowered together with the substrate holding unit 210, the state of the clamping mechanism does not change even when the substrate holding unit 210 is raised / lowered.
3 indicates a second alignment alignment mark attached to the four corners of the substrate 10, and reference numeral 102 indicates a first alignment alignment mark attached to the center of the short side of the substrate 10. Show.

<電子デバイスの製造方法の実施例>
次に、本実施形態の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表示装置の構成及び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4(a)は有機EL表示装置60の全体図、図4(b)は1画素の断面構造を表している。
図4(a)に示すように、有機EL表示装置60の表示領域61には、発光素子を複数備える画素62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61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。本実施例にかかる有機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62R、第2発光素子62G、第3発光素子62Bの組合せにより画素62が構成されている。画素62は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組合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。
<Example of Manufacturing Method of Electronic Device>
Next, an example of an electronic device manufacturing method using the film forming apparatus of the present embodiment will be described. Hereinafter, as an example of an electronic device, a configuration and a manufacturing method of an organic EL display device will be exemplified.
First, an organic EL display device to be manufactured will be described. 4A shows an overall view of the organic EL display device 60, and FIG. 4B shows a cross-sectional structure of one pixel.
As shown in FIG. 4A, in the display area 61 of the organic EL display device 60, a plurality of pixels 62 each including a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix. Although details will be described later, each of the light-emitting elements has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. Here, the pixel refers to a minimum unit that enables display of a desired color in the display area 61. In the case of the organic EL display device according to this example, the pixel 62 is configured by a combination of the first light emitting element 62R, the second light emitting element 62G, and the third light emitting element 62B that emit different light. The pixel 62 is often composed of a combination of a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element, but may be a combination of a yellow light emitting element, a cyan light emitting element, and a white light emitting element. It is not limited.

図4(b)は、図4(a)のA−B線における部分断面模式図である。画素62は、基板63上に、第1電極(陽極)64と、正孔輸送層65と、発光層66R,66G,66Bのいずれかと、電子輸送層67と、第2電極(陰極)68と、を備える有機EL素子を有している。これらのうち、正孔輸送層65、発光層66R,66G,66B、電子輸送層67が有機層に当たる。また、本実施形態では、発光層66Rは赤色を発する有機EL層、発光層66Gは緑色を発する有機EL層、発光層66Bは青色を発する有機EL層である。発光層66R,66G,66B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64は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層65と電子輸送層67と第2電極68は、複数の発光素子62と共通で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64と第2電極68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64間に絶縁層69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70が設けられている。
有機EL層を発光素子単位に形成するためには、マスクを介して成膜する方法が用いられる。近年、表示装置の高精細化が進んでおり、有機EL層の形成には開口の幅が数十μmのマスクが用いられる。このようなマスクを用いた成膜の場合、マスクが成膜中に蒸発源から受熱して熱変形するとマスクと基板との位置がずれてしまい、基板上に形成される
薄膜のパターンが所望の位置からずれて形成されてしまう。そこで、これら有機EL層の成膜には本発明にかかる成膜装置(真空蒸着装置)が好適に用いられる。
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)および第1電極64が形成された基板63を準備する。
第1電極64が形成された基板63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64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69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69がパターニングされた基板63を第1の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて基板を保持し、正孔輸送層65を、表示領域の第1電極64の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層65は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層65は表示領域61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65までが形成された基板63を第2の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて保持する。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63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66Rを成膜する。本例によれば、マスクと基板とを良好に重ね合わせることができ、高精度な成膜を行うことができる。
発光層66Rの成膜と同様に、第3の成膜装置により緑色を発する発光層66Gを成膜し、さらに第4の成膜装置により青色を発する発光層66Bを成膜する。発光層66R、66G、66Bの成膜が完了した後、第5の成膜装置により表示領域61の全体に電子輸送層67を成膜する。電子輸送層67は、3色の発光層66R、66G、66Bに共通の層として形成される。
電子輸送層67までが形成された基板をスパッタリング装置に移動し、第2電極68を成膜し、その後プラズマCVD装置に移動して保護層70を成膜して、有機EL表示装置60が完成する。
絶縁層69がパターニングされた基板63を成膜装置に搬入してから保護層70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、本例において、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で行われる。
このようにして得られた有機EL表示装置は、発光素子ごとに発光層が精度よく形成される。従って、上記製造方法を用いれば、発光層の位置ずれに起因する有機EL表示装置の不良の発生を抑制することができる。
FIG. 4B is a schematic partial cross-sectional view taken along the line AB of FIG. The pixel 62 includes a first electrode (anode) 64, a hole transport layer 65, one of the light emitting layers 66 </ b> R, 66 </ b> G, and 66 </ b> B, an electron transport layer 67, and a second electrode (cathode) 68 on a substrate 63. And an organic EL element. Among these, the hole transport layer 65, the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, and the electron transport layer 67 correspond to the organic layer. In the present embodiment, the light emitting layer 66R is an organic EL layer that emits red, the light emitting layer 66G is an organic EL layer that emits green, and the light emitting layer 66B is an organic EL layer that emits blue. The light emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed in patterns corresponding to light emitting elements that emit red, green, and blue (sometimes referred to as organic EL elements). The first electrode 64 is formed separately for each light emitting element. The hole transport layer 65, the electron transport layer 67, and the second electrode 68 may be formed in common with the plurality of light emitting elements 62, or may be formed for each light emitting element. Note that an insulating layer 69 is provided between the first electrodes 64 in order to prevent the first electrode 64 and the second electrode 68 from being short-circuited by foreign matter. Furthermore, since the organic EL layer is deteriorated by moisture and oxygen, a protective layer 70 for protecting the organic EL element from moisture and oxygen is provided.
In order to form the organic EL layer in units of light emitting elements, a method of forming a film through a mask is used. In recent years, display devices have been improved in definition, and a mask having an opening width of several tens of μm is used for forming an organic EL layer. In the case of film formation using such a mask, if the mask receives heat from the evaporation source during film formation and is thermally deformed, the position of the mask and the substrate is shifted, and the pattern of the thin film formed on the substrate is desired. It will be formed out of position. Therefore, a film forming apparatus (vacuum evaporation apparatus) according to the present invention is suitably used for forming these organic EL layers.
Next, an example of a method for manufacturing an organic EL display device will be specifically described.
First, a circuit (not shown) for driving the organic EL display device and a substrate 63 on which the first electrode 64 is formed are prepared.
An acrylic resin is formed by spin coating on the substrate 63 on which the first electrode 64 is formed, and the acrylic resin is patterned by a lithography method so that an opening is formed in a portion where the first electrode 64 is formed. 69 is formed. This opening corresponds to a light emitting region where the light emitting element actually emits light.
The substrate 63 patterned with the insulating layer 69 is carried into the first film formation apparatus, the substrate is held by the substrate holding unit, and the hole transport layer 65 is a common layer on the first electrode 64 in the display region. As a film formation. The hole transport layer 65 is formed by vacuum deposition. Actually, since the hole transport layer 65 is formed in a size larger than the display region 61, a high-definition mask is not necessary.
Next, the substrate 63 on which the hole transport layer 65 is formed is carried into the second film forming apparatus and held by the substrate holding unit. The substrate and the mask are aligned, the substrate is placed on the mask, and the light emitting layer 66R that emits red is formed on the portion of the substrate 63 where the element that emits red is disposed. According to this example, the mask and the substrate can be satisfactorily overlapped, and highly accurate film formation can be performed.
Similarly to the formation of the light emitting layer 66R, the light emitting layer 66G that emits green is formed by the third film forming apparatus, and the light emitting layer 66B that emits blue is formed by the fourth film forming apparatus. After the formation of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B is completed, the electron transport layer 67 is formed on the entire display region 61 by the fifth film formation apparatus. The electron transport layer 67 is formed as a layer common to the three-color light emitting layers 66R, 66G, and 66B.
The substrate on which the electron transport layer 67 has been formed is moved to the sputtering apparatus, the second electrode 68 is formed, and then the protective layer 70 is formed by moving to the plasma CVD apparatus, whereby the organic EL display device 60 is completed. To do.
From when the substrate 63 with the insulating layer 69 patterned is carried into the film formation apparatus until the film formation of the protective layer 70 is completed, if the light emitting layer made of an organic EL material is exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen, There is a risk of deterioration due to moisture and oxygen. Therefore, in this example, the carrying-in / out of the substrate between the film forming apparatuses is performed in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.
In the organic EL display device thus obtained, a light emitting layer is accurately formed for each light emitting element. Therefore, if the manufacturing method is used, it is possible to suppress the occurrence of defects in the organic EL display device due to the displacement of the light emitting layer.

[基板載置機構]
次に、本発明の基板載置機構の構成について、図2、図3の装置構成と対応させて説明する。
以下の説明では、一方の長辺を挟持する挟持具である挟持機構310を第1挟持機構310L、他方の長辺を挟持する挟持具である挟持機構310を第2挟持機構310Rとして区別するものとする。
すなわち、本発明は、複数の支持手段である第1挟持機構310L及び第2挟持機構310Rと、第1挟持機構310L及び第2挟持機構310Rの昇降を行う基板Zアクチュエータ250及び基板Z補助アクチュエータ253(昇降手段)と、第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rの挟力を、それぞれ独立に可変とするクランプZアクチュエータ251(挟力可変手段)と、前記基板Zアクチュエータ250及び基板Z補助アクチュエータ253と、クランプZアクチュエータ251を所定タイミングで制御する制御部270(制御手段)と、によって構成される。
制御部270は、第1挟持機構310L,310Rが独立に可動であるように前記基板Zアクチュエータ250及び基板Z補助アクチュエータ253を制御する。すなわち、第1挟持機構310Lは、基板Zアクチュエータ250によって駆動され、第2挟持機構3
10Rは基板Z補助アクチュエータ253と基板Zアクチュエータ250の移動量を重畳して駆動される構成となっている。もっとも、駆動機構については、このような構成に限定されず、第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rを個別に独立して昇降させるようなアクチュエータ構成とすればよい。
また、制御部270は、第1挟持機構310Lの挟力と、第2挟持機構310Rの挟力を、それぞれ独立に可変とするように、前記クランプZアクチュエータ251を制御する。
制御部270は、さらに、基板10をマスク220上に載置する際に、第1の挟持機構310Lを、他方の第2の挟持機構310Rよりも先に降下させ、第2の挟持機構310Rが第1の挟持機構310Lの後から降下するように制御する。
[Substrate mounting mechanism]
Next, the configuration of the substrate mounting mechanism of the present invention will be described in correspondence with the apparatus configuration of FIGS.
In the following description, a clamping mechanism 310 that clamps one long side is identified as a first clamping mechanism 310L, and a clamping mechanism 310 that clamps the other long side is identified as a second clamping mechanism 310R. And
That is, according to the present invention, the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R, which are a plurality of support means, and the substrate Z actuator 250 and the substrate Z auxiliary actuator 253 that move up and down the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R. (Lifting / lowering means), a clamp Z actuator 251 (clamping force variable means) for changing the clamping force of the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R independently, and the substrate Z actuator 250 and the substrate Z auxiliary actuator. 253 and a control unit 270 (control means) that controls the clamp Z actuator 251 at a predetermined timing.
The controller 270 controls the substrate Z actuator 250 and the substrate Z auxiliary actuator 253 so that the first clamping mechanisms 310L and 310R are independently movable. That is, the first clamping mechanism 310L is driven by the substrate Z actuator 250, and the second clamping mechanism 3
10R is configured to be driven by overlapping the movement amounts of the substrate Z auxiliary actuator 253 and the substrate Z actuator 250. However, the drive mechanism is not limited to such a configuration, and may be an actuator configuration that raises and lowers the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R independently.
Further, the control unit 270 controls the clamp Z actuator 251 so that the clamping force of the first clamping mechanism 310L and the clamping force of the second clamping mechanism 310R can be varied independently.
Further, when placing the substrate 10 on the mask 220, the controller 270 lowers the first clamping mechanism 310L before the other second clamping mechanism 310R, so that the second clamping mechanism 310R It controls so that it may descend | fall from after the 1st clamping mechanism 310L.

[基板載置方法]
[実施形態1]
次に、図5を参照して、本発明の基板載置方法の実施形態1について説明する。
本発明の基板載置方法は、搬送されてきた基板10を挟持し、マスク220に載置する間における挟持方法であり、基板10を挟持する挟持工程(図5(A)、(B))と、挟持された基板10をマスク220の上に載置する載置工程(図5(C)、(D))とを有する。
載置工程では、支持された基板10の一端側をマスク220に接触させ、その後、基板10の他端側をマスク220に接触させて基板10をマスク220に載置する。
<挟持工程>
図5(A)は、搬送されてきた基板10を受け取った状態を示している。
すなわち、第1挟持機構310L及び第2挟持機構310Rが開いた状態で、不図示の搬送ロボットから基板10が受け渡された状態である。
この時点では、基板10の一端である一方の長辺は、第1挟持機構310Lの支持具300上に支持され、基板10の他端である他方の長辺が、第2挟持機構310Rの支持具300上に支持されている。第1挟持機構310L及び第2挟持機構310Rは、基板10の各長辺に沿って複数個ずつ配列されており、基板10の各長辺は、複数個の支持具300で支えられている。
なお、短辺側についても、複数個の支持具300によって支持されているが、挟持される部分ではなく、以下の説明では、長辺側についてのみ説明する。
図5(B)は、第1挟持機構310L及び第2挟持機構310Rによって、基板10の両側の長辺を挟持した状態を示している。この挟持動作は、第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rの各クランプZアクチュエータ251を駆動し、クランプ部材303を介して、複数個の押圧具302を支持具300に向けて移動させて所定の挟力で挟持する。この挟力は、基板10が、挟持位置からずれない大きさに設定される。
第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rによって、両側の長辺を挟持された基板10は、自重で撓み、基板10の中央が凹んだ形態に撓んでいる。
[Substrate mounting method]
[Embodiment 1]
Next, with reference to FIG. 5, Embodiment 1 of the substrate mounting method of the present invention will be described.
The substrate placing method of the present invention is a sandwiching method between sandwiching the transported substrate 10 and placing it on the mask 220, and sandwiching the substrate 10 (FIGS. 5A and 5B). And a placing step (FIGS. 5C and 5D) for placing the sandwiched substrate 10 on the mask 220.
In the placement step, one end of the supported substrate 10 is brought into contact with the mask 220, and then the other end of the substrate 10 is brought into contact with the mask 220 to place the substrate 10 on the mask 220.
<Clamping process>
FIG. 5A shows a state where the substrate 10 that has been transported is received.
That is, the substrate 10 is delivered from a transfer robot (not shown) with the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R opened.
At this time, one long side that is one end of the substrate 10 is supported on the support 300 of the first clamping mechanism 310L, and the other long side that is the other end of the substrate 10 is supported by the second clamping mechanism 310R. Supported on the tool 300. A plurality of first clamping mechanisms 310 </ b> L and second clamping mechanisms 310 </ b> R are arranged along each long side of the substrate 10, and each long side of the substrate 10 is supported by a plurality of supports 300.
In addition, although the short side is also supported by the plurality of support devices 300, in the following description, only the long side will be described, not the sandwiched portion.
FIG. 5B shows a state where the long sides on both sides of the substrate 10 are clamped by the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R. This clamping operation is performed by driving the clamp Z actuators 251 of the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R and moving the plurality of pressing tools 302 toward the support tool 300 via the clamp member 303. Hold with the pinch force. This clamping force is set to a size that does not cause the substrate 10 to deviate from the clamping position.
The substrate 10 sandwiched between the long sides on both sides by the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R is bent by its own weight, and is bent in a form in which the center of the substrate 10 is recessed.

<載置工程>
図5(C)は、一方の長辺側に設けられた第1挟持機構310Lが先に下降する状態を示している。他方の第2挟持機構310Rも遅れて下降する。
この第1挟持機構310Lと第2挟持機構の降下するタイミング、降下にかかる時間、降下速度等は制御部270で制御する。
これにより、基板10は、中央位置ではなく、基板10の一方の端部側、すなわち、先に降下した第1挟持機構310L寄りの部分がマスク220に先に接触し、第2挟持機構310Rで挟持している他方の長辺側(他端側)に向けて順次接触していく。このため、基板10のひずみは、後からマスク220に接触する側、すなわち第2挟持機構310R側に寄せることができる。
そして、第2挟持機構310Rは、基板10がマスク220に接触後、挟力を弱めてか
ら、元の挟力に戻す。弱める挟力は、挟持している基板10の挟持位置が移動可能な大きさとする。より詳しくは、挟持位置が移動可能な挟力は、マスク220から基板10へ作用する力によって、挟持位置が移動可能な大きさの挟力である。
この結果、第2挟持機構310Rの支持具300と押圧具302との間で基板がずれて歪が解消される。
図5(D)は、基板10が完全にマスク220に密着した状態を示している。この状態では、第2挟持機構310Rの挟力は、第1挟持機構310Lと同様に、挟持位置がズレない程度の大きさに図らない程度の大きさに設定される。そして、カメラで基板とマスクのアライメントマークを撮影し、基板10とマスク220のアライメント調整を行う。アライメント調整については、後述する。
<Installation process>
FIG. 5C shows a state in which the first clamping mechanism 310L provided on one long side is first lowered. The other second clamping mechanism 310R also descends with a delay.
The control unit 270 controls the timing at which the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism are lowered, the time required for the lowering, the lowering speed, and the like.
Thus, the substrate 10 is not located at the center position, but one end side of the substrate 10, that is, a portion near the first clamping mechanism 310 </ b> L that has been lowered first comes into contact with the mask 220 first, and the second clamping mechanism 310 </ b> R The contact is made sequentially toward the other long side (the other end) that is sandwiched. For this reason, the distortion of the substrate 10 can be brought closer to the side that comes into contact with the mask 220 later, that is, the second clamping mechanism 310R side.
Then, after the substrate 10 contacts the mask 220, the second clamping mechanism 310R weakens the clamping force and then returns to the original clamping force. The pinching force to be weakened is set to such a magnitude that the holding position of the holding substrate 10 can be moved. More specifically, the clamping force that can move the clamping position is a clamping force that can move the clamping position by the force that acts on the substrate 10 from the mask 220.
As a result, the substrate is displaced between the support tool 300 and the pressing tool 302 of the second clamping mechanism 310R, and the distortion is eliminated.
FIG. 5D shows a state in which the substrate 10 is completely in close contact with the mask 220. In this state, similarly to the first clamping mechanism 310L, the clamping force of the second clamping mechanism 310R is set to a magnitude that does not allow the clamping position to be displaced. Then, the alignment mark between the substrate and the mask 220 is photographed with a camera, and the alignment adjustment between the substrate 10 and the mask 220 is performed. The alignment adjustment will be described later.

以上説明したように、本発明によれば、一方の第1挟持機構310Lを第2挟持機構310Rより先に降下させ、基板10の一端側(一方の長辺側)からマスク220に接触させることで、基板10に生じる歪を第2挟持機構310Rで挟持される長辺側に順次寄せているので、第2挟持機構310Rの挟力を弱めることで、確実に歪を除去することができる。また、歪を第2挟持機構310R側に寄せているので、基板10とマスク220とのズレが一定方向のズレになり、ズレ量(量、方向)に再現性が出てくる。その結果、アライメント動作回数も減らすことができる。   As described above, according to the present invention, one of the first clamping mechanisms 310L is lowered before the second clamping mechanism 310R, and is brought into contact with the mask 220 from one end side (one long side) of the substrate 10. Thus, since the distortion generated in the substrate 10 is sequentially brought closer to the long side held by the second clamping mechanism 310R, the distortion can be reliably removed by weakening the clamping force of the second clamping mechanism 310R. In addition, since the distortion is brought closer to the second clamping mechanism 310R side, the deviation between the substrate 10 and the mask 220 becomes a deviation in a certain direction, and the reproducibility appears in the deviation amount (amount, direction). As a result, the number of alignment operations can be reduced.

[実施形態2]
次に、図6を参照して、本発明の基板載置方法の実施形態2について説明する。
この実施形態2では、第2挟持機構310Rの挟力を、挟持している基板10の挟持位置が移動可能な挟力とするタイミングを、基板10の下方に撓んだ部分がマスク220に接触する前から設定したものである。
挟持工程
図6(A)については、搬送されてきた基板10を受け取った状態を示しており、図5(A)と同じなので、説明は省略する。
図6(B)は、第1挟持機構310L及び第2挟持機構310Rによって、基板10の両側の長辺を挟持した状態を示している。この挟持動作は、第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rの各クランプZアクチュエータ251を駆動し、クランプ部材303を介して、複数個の押圧具302を支持具300に向けて移動させて所定の挟力で挟持する。
この実施形態2では、第1挟持機構310Lで挟持する挟力が、基板10が挟持位置から移動しない大きさに設定され、第2挟持機構310Rの挟力が、第1挟持機構310Lよりも弱い挟力で基板を挟持する。この弱い挟力は、基板10が挟持位置から移動する程度の大きさに設定される。
第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rによって、両側の長辺を挟持された基板10は、自重で撓み、基板10の中央が凹んだ形態に撓んでいる。
[Embodiment 2]
Next, with reference to FIG. 6, Embodiment 2 of the substrate mounting method of this invention is demonstrated.
In the second embodiment, when the clamping force of the second clamping mechanism 310R is set to a clamping force that allows the clamping position of the clamping substrate 10 to move, the portion bent downward of the substrate 10 contacts the mask 220. It was set from before.
Clamping Step FIG. 6A shows a state in which the substrate 10 that has been transported is received, and is the same as FIG.
FIG. 6B shows a state in which the long sides on both sides of the substrate 10 are clamped by the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R. This clamping operation is performed by driving the clamp Z actuators 251 of the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R and moving the plurality of pressing tools 302 toward the support tool 300 via the clamp member 303. Hold with the pinch force.
In the second embodiment, the clamping force to be clamped by the first clamping mechanism 310L is set to such a magnitude that the substrate 10 does not move from the clamping position, and the clamping force of the second clamping mechanism 310R is weaker than that of the first clamping mechanism 310L. The substrate is clamped with a clamping force. This weak clamping force is set to such a magnitude that the substrate 10 moves from the clamping position.
The substrate 10 sandwiched between the long sides on both sides by the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism 310R is bent by its own weight, and is bent in a form in which the center of the substrate 10 is recessed.

図6(C)では、実施形態1と同様に、一方の長辺側に設けられた第1挟持機構310Lが先に下降する状態を示している。他方の第2挟持機構310Rも遅れて下降する。この第2挟持機構310Rは、第1挟持機構310Lより弱い挟力で基板を挟持した状態で降下させる。
この第1挟持機構310Lと第2挟持機構の降下するタイミング、降下にかかる時間、降下速度等は制御部270で制御する。
これにより、基板10は、中央位置ではなく、先に降下した第1挟持機構310L寄りの部分がマスク220に先に接触し、第2挟持機構310Rで挟持している他方の長辺側に向けて順次接触していく。
よって基板10は、マスク220に長辺側の一方から他方にかけ順次接触していく、このため基板10の歪は、後からマスク220に接触する他方側に寄せることができる。寄
せられた基板10の歪は、弱い挟力の第2挟持機構310Rの押圧具302と支持具300の間で基板10がずれることで解消される。
図6(D)は、基板10が完全にマスク220に密着した状態を示している。この状態では、第2挟持機構310Rの挟力は、第1挟持機構310Lと同様に、挟持位置がズレない程度の大きさに図らない程度の大きさに設定される。そして、カメラで基板とマスクのアライメントマークを撮影し、基板10とマスク220のアライメント調整を行う。アライメント調整については、後述する。
強い挟力の第1挟持機構310Lに対して、弱い挟力の第2挟持機構310Rを追従して降下することで、基板10の載置時に発生する基板10のひずみを意図的にズラして解消することで、ズレ量(量、方向)に再現性が出てくる。結果、アライメント動作回数も減る。
なお、上記各実施形態では、基板10の一端を他端を支持する支持手段として第1挟持機構310Lと第2挟持機構310Rによって挟持する構成となっているが、挟持しないで、たとえば、支持具300で支持するだけの構成としてもよい。この場合でも、支持された基板10の一端側をマスク220に接触させ、その後、基板10の他端側をマスク220に接触させることができる。 また、上記各実施形態では、基板10の一端と他端として、対向する長辺部を支持しているが、短辺側としてもよいことはもちろんである。
FIG. 6C shows a state in which the first clamping mechanism 310L provided on one long side is first lowered, as in the first embodiment. The other second clamping mechanism 310R also descends with a delay. The second clamping mechanism 310R is lowered in a state where the substrate is clamped with a weaker clamping force than the first clamping mechanism 310L.
The control unit 270 controls the timing at which the first clamping mechanism 310L and the second clamping mechanism are lowered, the time required for the lowering, the lowering speed, and the like.
Thus, the substrate 10 is not located at the center position, but the portion near the first clamping mechanism 310L that has been lowered first comes into contact with the mask 220 and faces the other long side that is clamped by the second clamping mechanism 310R. Then contact each other.
Therefore, the substrate 10 sequentially contacts the mask 220 from one side of the long side to the other, so that the distortion of the substrate 10 can be moved to the other side that contacts the mask 220 later. The warped distortion of the substrate 10 is eliminated by the substrate 10 being displaced between the pressing tool 302 and the support tool 300 of the second clamping mechanism 310R having a weak clamping force.
FIG. 6D shows a state where the substrate 10 is completely in close contact with the mask 220. In this state, similarly to the first clamping mechanism 310L, the clamping force of the second clamping mechanism 310R is set to a magnitude that does not allow the clamping position to be displaced. Then, the alignment mark between the substrate and the mask 220 is photographed with a camera, and the alignment adjustment between the substrate 10 and the mask 220 is performed. The alignment adjustment will be described later.
The first clamping mechanism 310L having a strong clamping force is lowered following the second clamping mechanism 310R having a weak clamping force, thereby intentionally shifting the distortion of the substrate 10 that occurs when the substrate 10 is placed. By eliminating this, reproducibility appears in the amount of deviation (amount, direction). As a result, the number of alignment operations is also reduced.
In each of the above embodiments, one end of the substrate 10 is sandwiched by the first sandwiching mechanism 310L and the second sandwiching mechanism 310R as a support means for supporting the other end. It is good also as a structure only supported by 300. Even in this case, one end side of the supported substrate 10 can be brought into contact with the mask 220, and then the other end side of the substrate 10 can be brought into contact with the mask 220. Moreover, in each said embodiment, although the long side part which opposes is supported as one end and the other end of the board | substrate 10, of course, it is good also as a short side side.

[アライメント調整]
次に、アライメント調整について説明する。
アライメント調整は、第1アライメントと第2アライメントを有する。
第1アライメントは、基板10をマスク220に載置する載置工程前に行われる。
第1アライメントは、大まかな位置合わせを行うアライメント処理であり、「ラフアライメント」とも称される。第1アライメントは、たとえば、図5(C)、図6(C)の段階で行われる。
すなわち、カメラ260によって基板10に設けられた基板アライメントマークとマスク220に設けられたマスクアライメントマーク(不図示)を認識し、各々のXY位置やXY面内での相対ズレを計測し、位置合わせを行う。第1アライメントに用いるカメラ260は、大まかな位置合わせができるように、低解像だが広視野なカメラである。位置合わせの際には、基板10(基板保持ユニット210)の位置を調整してもよいし、マスク220の位置を調整してもよいし、基板10とマスク220の両者の位置を調整してもよい。
[Alignment adjustment]
Next, alignment adjustment will be described.
The alignment adjustment has a first alignment and a second alignment.
The first alignment is performed before the placing process of placing the substrate 10 on the mask 220.
The first alignment is an alignment process for performing rough alignment, and is also referred to as “rough alignment”. The first alignment is performed, for example, at the stage of FIGS. 5C and 6C.
That is, the camera 260 recognizes a substrate alignment mark provided on the substrate 10 and a mask alignment mark (not shown) provided on the mask 220, measures each XY position and relative displacement in the XY plane, and performs alignment. I do. The camera 260 used for the first alignment is a low-resolution but wide-field camera so that rough alignment is possible. At the time of alignment, the position of the substrate 10 (substrate holding unit 210) may be adjusted, the position of the mask 220 may be adjusted, or the positions of both the substrate 10 and the mask 220 may be adjusted. Also good.

図7(A)から図7(E)は第2アライメントを説明する図である。
第2アライメントは、高精度な位置合わせを行うアライメント処理であり、「ファインアライメント」とも称される。まず、図7(A)に示すように、カメラ261によって基板10に設けられた基板アライメントマーク101とマスク220に設けられたマスクアライメントマーク(不図示)を認識し、各々のXY位置やXY面内での相対ズレを計測する。カメラ261は、高精度な位置合わせができるように、狭視野だが高解像なカメラである。計測されたズレが閾値を超える場合には、位置合わせ処理が行われる。以下では、計測されたズレが閾値を超える場合について説明する。
FIG. 7A to FIG. 7E are diagrams for explaining the second alignment.
The second alignment is an alignment process that performs highly accurate alignment, and is also referred to as “fine alignment”. First, as shown in FIG. 7A, the camera alignment of the substrate alignment mark 101 provided on the substrate 10 and the mask alignment mark (not shown) provided on the mask 220 is recognized by the camera 261, and each XY position or XY plane is recognized. Measure the relative displacement within. The camera 261 is a narrow-field but high-resolution camera so that high-precision positioning can be performed. When the measured deviation exceeds the threshold value, alignment processing is performed. Hereinafter, a case where the measured deviation exceeds the threshold will be described.

計測されたズレが閾値を超える場合には、図7(B)に示すように、基板Zアクチュエータ250を駆動して、基板10を上昇させてマスク220から離す。
図7(C)では、カメラ261によって計測されたズレに基づいてXYθアクチュエータを駆動して、位置合わせを行う。位置合わせの際には、基板10(基板保持ユニット210)の位置を調整してもよいし、マスク220の位置を調整してもよいし、基板10とマスク220の両者の位置を調整してもよい。
その後、図7(D)に示すように再び基板10を下降させて、基板10をマスク220上に載置する。そして、図7(E)に示すように、カメラ261によって基板10および
マスク220のアライメントマークの撮影を行い、ズレを計測する。計測されたズレが閾値を超える場合には、上述した位置合わせ処理が繰り返される。
ズレがしきい値以内になった場合には、図2で示した、冷却板Zアクチュエータを駆動して、冷却板230を下降させて基板10に密着させる。本実施形態では、冷却板130はマグネット板を兼ねており、磁力によってマスク220を引き付けることで、基板10とマスク220の密着性を高める。
If the measured deviation exceeds the threshold value, the substrate Z actuator 250 is driven to raise the substrate 10 away from the mask 220 as shown in FIG. 7B.
In FIG. 7C, alignment is performed by driving the XYθ actuator based on the deviation measured by the camera 261. At the time of alignment, the position of the substrate 10 (substrate holding unit 210) may be adjusted, the position of the mask 220 may be adjusted, or the positions of both the substrate 10 and the mask 220 may be adjusted. Also good.
After that, as shown in FIG. 7D, the substrate 10 is lowered again, and the substrate 10 is placed on the mask 220. Then, as shown in FIG. 7E, the alignment marks of the substrate 10 and the mask 220 are photographed by the camera 261, and the deviation is measured. When the measured deviation exceeds the threshold value, the above-described alignment process is repeated.
When the deviation is within the threshold value, the cooling plate Z actuator shown in FIG. 2 is driven, and the cooling plate 230 is lowered to adhere to the substrate 10. In the present embodiment, the cooling plate 130 also serves as a magnet plate, and the adhesion between the substrate 10 and the mask 220 is enhanced by attracting the mask 220 with a magnetic force.

冷却板(マグネット版)の下降が完了したら、図7(B)に示すように、クランプ部材303を上昇させて、基板10の長辺部の挟持を解除(アンクランプ)する。その後、図7(C)に示すように、基板保持ユニット210を下降させる。
以上の工程により、マスク220上への基板10の載置処理が完了し、成膜装置による成膜処理(蒸着処理)が行われる。
本実施形態によれば、基板保持ユニット210によって基板10を保持する際に、一方の長辺を先に降下させて、基板10の第1挟持機構寄りの部分を先に接触させ、その接触部を基点にして第2挟持機構側を解放して挟持位置をずらしているので、基点と力の方向性が定まるので、アライメントの調整について、ずれ方向が一定の方向となるので、アライメントの回数が少なくて済み、これにより、アライメントを高精度かつ短時間で完了することができる。さらには、基板への成膜処理を高精度かつ短時間に完了することができる。
なお、上記各実施例の基板載置方法は、第1アライメントの前、第1アライメントと第2アライメントの間、第2アライメントの後、いずれの場面においても適用できる。
When the lowering of the cooling plate (magnet plate) is completed, as shown in FIG. 7B, the clamp member 303 is raised to release (unclamp) the long side portion of the substrate 10. Thereafter, as shown in FIG. 7C, the substrate holding unit 210 is lowered.
Through the above steps, the placement process of the substrate 10 on the mask 220 is completed, and the film formation process (evaporation process) by the film formation apparatus is performed.
According to the present embodiment, when the substrate 10 is held by the substrate holding unit 210, one long side is lowered first, and the portion near the first clamping mechanism of the substrate 10 is contacted first, and the contact portion Since the holding position is shifted by releasing the second holding mechanism side from the base point, the direction of the base point and the force is determined. This reduces the amount of alignment, and thus alignment can be completed with high accuracy and in a short time. Furthermore, the film forming process on the substrate can be completed with high accuracy and in a short time.
In addition, the board | substrate mounting method of said each Example is applicable in any scene before 1st alignment, between 1st alignment and 2nd alignment, and after 2nd alignment.

10 基板
220 マスク(載置体)
250 基板Zアクチュエータ(昇降手段)
253 基板Z補助アクチュエータ(昇降手段)
251 クランプZアクチュエータ(挟力可変手段)
270 制御部(制御手段)
310 挟持機構(支持手段、挟持具)
300 支持具、302 押圧具、303 クランプ部材
310L 第1挟持機構(支持手段、挟持具)
310R 第2挟持機構(支持手段、挟持具)
60 有機EL表示装置
10 Substrate 220 Mask (mounting body)
250 Substrate Z actuator (lifting means)
253 Substrate Z auxiliary actuator (lifting means)
251 Clamp Z actuator (Clamping force variable means)
270 Control unit (control means)
310 clamping mechanism (support means, clamping tool)
300 Supporting Tool, 302 Pressing Tool, 303 Clamp Member 310L First Holding Mechanism (Supporting Means, Holding Tool)
310R second clamping mechanism (supporting means, clamping tool)
60 Organic EL display device

Claims (21)

基板の周縁を支持する支持工程と、
支持された基板を載置体の上に載置する載置工程と、を有する基板載置方法であって、
前記載置工程は、
支持された基板の一端側を載置体に接触させ、その後、前記基板の他端側を前記載置体に接触させて基板を載置体に載置するもので、
前記支持工程は、前記基板の周縁を支持する複数の支持手段のうち、一部の支持手段で基板の一端を支持し、その他の支持手段で前記基板の他端を支持し、
前記載置工程では、前記一部の支持手段を前記その他の支持手段よりも先に降下させ、
前記その他の支持手段を後から降下させると共に、前記その他の支持手段が、支持している基板の支持位置が移動可能に基板を支持する構成で、
前記支持手段は、基板の周縁を挟持する挟持具であり、前記その他の支持手段を構成する挟持具が、挟持している基板の挟持位置が移動可能な挟力で基板を挟持することを特徴とする基板載置方法。
A supporting step for supporting the periphery of the substrate;
A substrate placement method comprising placing a supported substrate on a placement body,
The previous placement process is
One end side of the supported substrate is brought into contact with the mounting body, and then the other end side of the substrate is brought into contact with the mounting body to place the substrate on the mounting body .
In the supporting step, among a plurality of supporting means for supporting the peripheral edge of the substrate, one end of the substrate is supported by some supporting means, and the other end of the substrate is supported by other supporting means,
In the placing step, the part of the supporting means is lowered before the other supporting means,
The other supporting means is lowered later, and the other supporting means is configured to support the substrate so that the supporting position of the supporting substrate is movable.
The supporting means is a holding tool for holding the periphery of the substrate, and the holding tools constituting the other supporting means hold the substrate with a holding force that can move the holding position of the holding substrate. based on plate mounting置方method shall be the.
前記挟持位置が移動可能な挟力は、前記載置体から前記基板へ作用する力によって、挟持位置が移動可能な挟力であることを特徴とする請求項に記載の基板載置方法。 The substrate mounting method according to claim 1 , wherein the clamping force at which the clamping position is movable is a clamping force at which the clamping position can be moved by a force acting on the substrate from the mounting body. 前記その他の支持手段の挟持具が、挟持している基板の挟持位置が移動可能な挟力で基板を挟持するタイミングは、前記基板の一端側が前記載置体に接触した時点を含む、接触後に設定される請求項又はに記載の基板載置方法。 The timing at which the clamping tool of the other supporting means clamps the substrate with a clamping force capable of moving the clamping position of the sandwiched substrate includes a time point when the one end side of the substrate contacts the mounting body, after the contact. The substrate mounting method according to claim 1 or 2 , which is set. 前記その他の支持手段の挟持具が、挟持している基板の挟持位置が移動可能な挟力で基板を挟持するタイミングは、前記基板の一端側が前記載置体に接触する前から設定されている請求項又はに記載の基板載置方法。 The timing at which the clamping tool of the other supporting means clamps the substrate with a clamping force that can move the clamping position of the clamping substrate is set before the one end side of the substrate contacts the mounting body. The substrate mounting method according to claim 1 or 2 . 前記載置工程は、前記基板を前記載置体に載置した後に、更に、前記一部の支持手段の挟持具と前記その他の支持手段の挟持具とが、同じ挟力で基板を挟持することを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の基板載置方法。 In the placing step, after placing the substrate on the placing body, the sandwiching tool of the some supporting means and the sandwiching tool of the other supporting means sandwich the substrate with the same sandwiching force. The substrate mounting method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the substrate is placed on the substrate. 前記載置工程は、前記基板を前記載置体に載置した後に、更に、前記一部の支持手段の挟持具と前記その他の支持手段の挟持具とが、基板を挟持している挟持位置が固定可能な
挟力で基板を挟持することを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の基板載置方法。
In the placing step, after the substrate is placed on the placing body, the sandwiching position where the sandwiching tool of the some supporting means and the sandwiching tool of the other supporting means sandwich the substrate. There substrate mounting置方method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for holding the substrate in a lockable clamping force.
前記載置工程前には、前記基板と前記載置体との相対位置を調整する第1の位置調整工程を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の基板載置方法。 The substrate mounting according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a first position adjusting step of adjusting a relative position between the substrate and the mounting body before the placing step. Placement method. 基板を載置体の上に載置するための基板載置機構であって、
基板の周縁を支持するための複数の支持手段と、
前記複数の支持手段の昇降を行う昇降手段と、
更に、前記複数の支持手段が独立に可動であるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を有し、
前記複数の支持手段のうち一部の支持手段で前記基板の一端を支持し、その他の支持手段で前記基板の他端を支持する構成で、
前記一部の支持手段とその他支持手段はそれぞれ基板を挟持する挟持具であり、
前記一部の支持手段の挟持具の挟力と、前記その他の支持手段の挟持具の挟力を、それぞれ独立に可変とする挟力可変手段を有することを特徴とする基板載置機構。
A substrate mounting mechanism for mounting a substrate on a mounting body,
A plurality of support means for supporting the periphery of the substrate;
Elevating means for elevating and lowering the plurality of support means;
Furthermore, have a, and a control means for said plurality of supporting means controls said elevating means for movement independently,
In the configuration in which one end of the substrate is supported by a part of the plurality of support units and the other end of the substrate is supported by the other support unit.
The part of the support means and the other support means are each a holding tool for holding the substrate,
A substrate mounting mechanism , comprising: a clamping force variable means for independently varying a clamping force of the clamping tool of the part of the supporting means and a clamping force of the clamping tool of the other supporting means .
前記制御手段は、前記基板の一端側を載置体に接触させ、その後、前記基板の他端側を前記載置体に接触させて基板を載置体に載置するように前記昇降手段を制御する請求項に記載の基板載置機構。 The control means causes the one end side of the substrate to contact the mounting body, and then the lifting means to place the substrate on the mounting body by bringing the other end side of the substrate into contact with the mounting body. The substrate mounting mechanism according to claim 8 to be controlled. 前記制御手段は、前記基板の一端側を載置体に接触させ、その後、前記基板の他端側を前記載置体に接触させて基板を載置体に載置するように前記昇降手段を制御し、前記その他の支持手段の挟持具が、挟持されている基板の挟持位置が移動可能な挟力で前記基板を挟持するように前記挟力可変手段を制御する請求項に記載の基板載置機構。 The control means causes the one end side of the substrate to contact the mounting body, and then the lifting means to place the substrate on the mounting body by bringing the other end side of the substrate into contact with the mounting body. 9. The substrate according to claim 8 , wherein the holding force variable means is controlled so that the holding tool of the other supporting means holds the substrate with a holding force that can move the holding position of the held substrate. Placement mechanism. 前記制御手段により、前記その他の支持手段の挟持具が、挟持されている基板の挟持位置が移動可能な挟力で前記基板を挟持するように前記挟力可変手段を制御するタイミングは、前記基板の一端側が前記載置台に接触した時点を含む、接触後に設定される請求項10に記載の基板載置機構。 Timing for controlling the clamping force variable means by the control means so that the clamping tool of the other supporting means clamps the substrate with a clamping force that can move the clamping position of the sandwiched substrate is the substrate. The substrate mounting mechanism according to claim 10 , wherein the substrate mounting mechanism is set after contact, including a point in time when one end side of the substrate contacts the mounting table. 前記制御手段により、前記その他の支持手段の挟持具が、挟持されている基板の挟持位置が移動可能な挟力で前記基板を挟持するように前記挟力可変手段を制御するタイミングは、前記基板の下方に撓んだ部分が前記載置台に接触する前から設定されている請求項10記載の基板載置機構。 Timing for controlling the clamping force variable means by the control means so that the clamping tool of the other supporting means clamps the substrate with a clamping force that can move the clamping position of the sandwiched substrate is the substrate. The substrate mounting mechanism according to claim 10 , wherein a portion bent downward is set before contacting the mounting table. 前記一部の支持手段及び前記その他の支持手段は、それぞれ複数の挟持具で構成されることを特徴とする請求項乃至12のいずれか一項に記載の基板載置機構。 The substrate mounting mechanism according to any one of claims 8 to 12 , wherein the part of the support means and the other support means each include a plurality of holding tools. 前記挟持具は基板を支持するための支持具と、前記基板を前記支持具に押圧するための押圧具とを有することを特徴とする請求項乃至13のいずれか一項に記載の基板載置機構。 The clamping jig is a support for supporting a substrate, mounting board according to the board in any one of claims 8 to 13, characterized in that it has a pressing device for pressing said support Placement mechanism. 前記載置体を昇降させるための載置体昇降手段を有することを特徴とする請求項乃至14のいずれか一項に記載の基板載置機構。 The board | substrate mounting mechanism as described in any one of Claims 8 thru | or 14 which has a mounting body raising / lowering means for raising / lowering the said mounting body. 前記基板と前記載置体との相対位置を調整するための位置調整手段を有することを特徴とする請求項乃至14のいずれか一項に記載の基板載置機構。 The substrate mounting mechanism according to any one of claims 8 to 14 , further comprising position adjusting means for adjusting a relative position between the substrate and the mounting body. 基板上に所定パターンの成膜を行う成膜方法であって、
前記請求項1乃至のいずれか一項に記載の基板載置方法により、基板を載置体の上に載置した後、更に、前記基板と前記載置体との相対位置を調整する第2の位置調整工程を有し、
前記載置体は、前記基板上に所定パターンの成膜を行うために用いられる、所定パターンを有するマスクであり、前記第2の位置調整工程にて、前記基板と前記マスクとの相対位置の調整が行われた後に、前記基板上に所定パターンの成膜を行うことを特徴とする成膜方法。
A film forming method for forming a predetermined pattern on a substrate,
After the substrate is placed on the placement body by the substrate placement method according to any one of claims 1 to 7 , the relative position between the substrate and the placement body is further adjusted. 2 position adjustment steps,
The mounting body is a mask having a predetermined pattern, which is used to form a predetermined pattern on the substrate, and the relative position between the substrate and the mask in the second position adjustment step. A film forming method characterized in that a film having a predetermined pattern is formed on the substrate after adjustment.
基板上に所定パターンの成膜を行う成膜装置であって、
請求項乃至16のいずれか一項に記載の基板載置機構を有し、前記載置体は前記所定パターンを有するマスクを備えていることを特徴とする成膜装置。
A film forming apparatus for forming a predetermined pattern on a substrate,
Has a substrate mounting mechanism according to any one of claims 8 to 16, pre-described mounting body is film forming apparatus characterized in that it comprises a mask having a predetermined pattern.
基板上に形成された有機膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項17に記載の成膜方法により前記有機膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate,
The method of manufacturing an electronic device, wherein the organic film is formed by the film forming method according to claim 17 .
基板上に形成された金属膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項17に記載の成膜方法により前記金属膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device having a metal film formed on a substrate,
The method for manufacturing an electronic device, wherein the metal film is formed by the film forming method according to claim 17 .
前記電子デバイスが、有機EL表示装置の表示パネルであることを特徴とする請求項19又は20に記載の電子デバイスの製造方法。 The method of manufacturing an electronic device according to claim 19 or 20 , wherein the electronic device is a display panel of an organic EL display device.
JP2017101255A 2017-05-22 2017-05-22 Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method Active JP6448067B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017101255A JP6448067B2 (en) 2017-05-22 2017-05-22 Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method
KR1020170181628A KR101925733B1 (en) 2017-05-22 2017-12-27 Substrate mounting method, substrate mounting device, film formation method, film formation device, and manufacturing method of electronic device
CN201810488057.9A CN108624857B (en) 2017-05-22 2018-05-21 Substrate mounting method and mechanism, film forming method and device, electronic device manufacturing method, and organic EL display device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017101255A JP6448067B2 (en) 2017-05-22 2017-05-22 Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018197363A JP2018197363A (en) 2018-12-13
JP6448067B2 true JP6448067B2 (en) 2019-01-09

Family

ID=63693784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017101255A Active JP6448067B2 (en) 2017-05-22 2017-05-22 Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6448067B2 (en)
KR (1) KR101925733B1 (en)
CN (1) CN108624857B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10916464B1 (en) 2019-07-26 2021-02-09 Applied Materials, Inc. Method of pre aligning carrier, wafer and carrier-wafer combination for throughput efficiency
US11189516B2 (en) 2019-05-24 2021-11-30 Applied Materials, Inc. Method for mask and substrate alignment
US11414740B2 (en) 2019-06-10 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Processing system for forming layers
US11538706B2 (en) 2019-05-24 2022-12-27 Applied Materials, Inc. System and method for aligning a mask with a substrate
US11631813B2 (en) 2019-03-15 2023-04-18 Applied Materials, Inc. Deposition mask and methods of manufacturing and using a deposition mask

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7001381B2 (en) * 2017-07-14 2022-01-19 キヤノントッキ株式会社 Alignment method, film formation method, manufacturing method of electronic device using it, alignment device, and manufacturing device of electronic device equipped with it.
JP7170524B2 (en) * 2018-12-14 2022-11-14 キヤノントッキ株式会社 Substrate mounting method, film forming method, film forming apparatus, organic EL panel manufacturing system
JP7194006B2 (en) * 2018-12-18 2022-12-21 キヤノントッキ株式会社 Substrate mounting method, film forming method, film forming apparatus, and organic EL panel manufacturing system
JP7269000B2 (en) * 2018-12-26 2023-05-08 キヤノントッキ株式会社 Substrate mounting method, film forming method, film forming apparatus, and organic EL panel manufacturing system
KR20200104969A (en) * 2019-02-27 2020-09-07 캐논 톡키 가부시키가이샤 Alignment apparatus, film forming apparatus, alignment method, film forming method and manufacturing method of electronic device
JP7374684B2 (en) * 2019-09-24 2023-11-07 キヤノントッキ株式会社 Film forming apparatus and film forming method, information acquisition apparatus, alignment method, and electronic device manufacturing apparatus and manufacturing method
JP7113861B2 (en) * 2020-03-13 2022-08-05 キヤノントッキ株式会社 Mask mounting device, film forming device, mask mounting method, film forming method, electronic device manufacturing method
CN117127160B (en) * 2023-08-30 2024-05-28 苏州佑伦真空设备科技有限公司 Large-area film-plating substrate device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4609755B2 (en) * 2005-02-23 2011-01-12 三井造船株式会社 Mask holding mechanism and film forming apparatus
JP2008007857A (en) * 2006-06-02 2008-01-17 Sony Corp Alignment device, alignment method, and manufacturing method of display device
JP5469852B2 (en) * 2008-11-21 2014-04-16 株式会社ニコン Conveying apparatus, conveying method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US9925749B2 (en) * 2013-09-06 2018-03-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Bonding apparatus and stack body manufacturing apparatus
KR20150089174A (en) * 2014-01-27 2015-08-05 주식회사 선익시스템 Stretching apparatus for substrate
KR20150101906A (en) * 2014-02-27 2015-09-04 (주)브이앤아이솔루션 Alligner structure, and method for alligning substrate and mask
WO2016167233A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 株式会社 アルバック Substrate-holding mechanism, film formation device, and method for holding substrate

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11631813B2 (en) 2019-03-15 2023-04-18 Applied Materials, Inc. Deposition mask and methods of manufacturing and using a deposition mask
US11189516B2 (en) 2019-05-24 2021-11-30 Applied Materials, Inc. Method for mask and substrate alignment
US11538706B2 (en) 2019-05-24 2022-12-27 Applied Materials, Inc. System and method for aligning a mask with a substrate
US11414740B2 (en) 2019-06-10 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Processing system for forming layers
US10916464B1 (en) 2019-07-26 2021-02-09 Applied Materials, Inc. Method of pre aligning carrier, wafer and carrier-wafer combination for throughput efficiency
US11183411B2 (en) 2019-07-26 2021-11-23 Applied Materials, Inc. Method of pre aligning carrier, wafer and carrier-wafer combination for throughput efficiency

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018197363A (en) 2018-12-13
KR101925733B1 (en) 2018-12-05
CN108624857B (en) 2020-09-25
CN108624857A (en) 2018-10-09
KR20180127899A (en) 2018-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6448067B2 (en) Substrate mounting method, substrate mounting mechanism, film forming method, film forming apparatus, and electronic device manufacturing method
JP6999769B2 (en) Film forming equipment, control method, and manufacturing method of electronic devices
JP6611389B2 (en) Alignment apparatus, alignment method, film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP6393802B1 (en) Substrate placing apparatus, substrate placing method, film forming apparatus, film forming method, alignment apparatus, alignment method, and electronic device manufacturing method
JP6461235B2 (en) Substrate mounting apparatus, film forming apparatus, substrate mounting method, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP6351918B2 (en) Substrate mounting method, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP6468540B2 (en) Substrate transport mechanism, substrate mounting mechanism, film forming apparatus, and methods thereof
JP7296303B2 (en) Alignment system, deposition apparatus, deposition method, electronic device manufacturing method, and alignment apparatus
JP7244401B2 (en) Alignment apparatus, film formation apparatus, alignment method, film formation method, and electronic device manufacturing method
JP6821641B2 (en) Substrate mounting equipment, film forming equipment, substrate mounting method, film forming method, and manufacturing method of electronic devices
KR102665610B1 (en) Alignment apparatus, film forming apparatus, alignment method, film forming method, and manufacturing method of electronic device
JP2021073373A (en) Substrate mounting method, substrate holding device, and method for producing electronic device
JP2022083696A (en) Film deposition method and film deposition apparatus
KR20210028626A (en) Alignment apparatus, film forming apparatus, alignment method, film forming method and manufacturing method of electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181001

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6448067

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250