JP6700361B2 - 基板支持構造体と、これを含む真空蒸着装置及び蒸着方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を支持する基板支持構造体と、これを含む真空蒸着装置及び蒸着方法に関するものである。

最近、フラットパネルディスプレイとして有機電界発光ディスプレイ（ＯＬＥＤ）が脚光を浴びている。有機電界発光ディスプレイは２つの向かい合う電極（カソード電極、アノード電極）の間に発光を起こす有機物層が形成された基本構造を有し、有機電界発光ディスプレイの有機物層は、減圧状態の真空チャンバー内において蒸発源に収容されている蒸着物質を蒸発させて真空チャンバー内の被蒸着体である基板に蒸着させることで形成される。

通常、有機電界発光ディスプレイ製造ラインは複数の蒸着ステーションで構成され、これらの蒸着ステーションを基板が順次移動しながら蒸着が行われる。各蒸着ステーションの間には、上流側の蒸着ステーションから来る基板を下流側の蒸着ステーションに流す前に一時滞留させるためのバッファチャンバーを設置している。バッファチャンバーは、マスクの交換やメインテナンス作業などのため、下流側ステーションでの工程が一時中断されたり、下流側ステーションでの蒸着工程が行われている間、上流側蒸着ステーションから伝達されてきた基板を一時的に収納する役割を有する。バッファチャンバーはその内部に滞留可能な基板の枚数をできるだけ増やすことが望ましく、理想的には各蒸着ステーションで処理が行われる基板の枚数以上を滞留できるようにすることが望ましい。

図６は従来のバッファチャンバー内の基板支持構造体（カセット）を示した図である。図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は基板が支持される姿を示した拡大図である。図６に示したように、箱状のカセット１は、基板Ｓの入出口側となるカセット１の正面及び背面側において、同一平面上の位置に、カセット側面から中央に向かって支持プレート対２、３が対向して配置されている。支持プレート対２、３の間には、基板移送用機構であるロボットアーム４の昇降時に干渉しないように間隙Ｐが形成されている。各支持プレート上には同じ高さを持つ弾性部材９が複数の領域に離間して形成されている。支持プレート対２、３の間の間隙領域には、支持プレートの垂直方向下部の設置部材上にセンター支持ピン８が立設され、上部の間隙領域に露出されている。センター支持ピン８の垂直方向の高さは支持プレート上の弾性部材９とほぼ同一の高さで形成され、このセンター支持ピン８及び支持プレート上の各弾性部材９を通じてカセット１内に滞留中の基板Ｓを保持する。

このように、支持プレート対２、３の間には、基板移送用機構としてのロボットアーム４が昇降する際に干渉を防止するため、間隙Ｐが形成されている。基板Ｓがカセット内に滞留している時には、特に、この間隙Ｐ領域で基板Ｓの自重による撓みが発生し、これによって基板Ｓに過度な応力がかかる可能性がある。

前述の従来の基板支持構造体では、こうした基板の自重による撓み及び基板に作用する応力を減らすため、センター支持ピン８を間隙Ｐ領域に別途設置している。しかし、センター支持ピンの設置のためには、別途の空間が確保されなければならず、同構造では、バッファチャンバー内で滞留可能な基板の枚数を増やすことに制限があった。また、ロボットアーム４の出入り及び乗降の際、ロボットアーム４がセンター支持ピン８と衝突し、セ
ンター支持ピン８が破損する可能性もある。

本発明は、基板入出口側の中央の間隙Ｐ領域にセンター支持ピン８を設置しなくても、基板Ｓにかかる応力を規定値以内に減らすことができ、これにより、滞留可能な基板の枚数を増大させることができる基板支持構造体、これを含む蒸着装置及び蒸着方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様による基板支持構造体は、間隙を介して対向に配置された、一対の支持部材を有する基板支持構造体において、前記一対の支持部材の夫々は、第１支持部と、前記第１支持部よりもその高さが高く形成された第２支持部とを有し、
前記第１支持部は、前記間隙から離れた位置に配置され、
前記第２支持部は、前記第１支持部及び前記間隙の間に配置されていることを特徴とする。

本発明の他の一態様による基板支持方法は、間隙を介して対向に配置された、一対の支持部材を有する基板支持構造体を利用して、前記一対の支持部材が対向する方向が基板の
短辺になるように、前記基板を支持する基板支持方法として、前記一対の支持部材が、前記基板の前記間隙から離れた第１部分よりも前記基板の前記間隙に近い第２部分が高くなるように、前記基板を支持し、
前記基板支持構造体の前記一対の支持部材の夫々は、前記間隙から離れて位置する第１支持部と、前記第１支持部及び前記間隙の間に位置して前記第１支持部よりもその高さが高く形成された第２支持部を備え、
前記第１支持部及び前記第２支持部によって、前記基板を前記第１部分よりも前記第２部分が高くなるように支持することを特徴とする。

本発明の他の一態様による蒸着装置は、基板に対する蒸着が行われる蒸着チャンバーと、前記基板支持構造体を有するチャンバーを含むことを特徴とする。

本発明によると、基板入出口側の中央の間隙領域にセンター支持ピンを別途設置しなくても、基板に及ぼす応力を規定値以内に減らすことができ、これによって、滞留可能な基板の枚数を増大させることができる。

図１は、有機電界発光ディスプレイ製造ラインの概略図である。 図２は、本発明の一実施形態による基板支持構造体の構成を示したものであり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は支持プレート（支持部材）上に設置された支持部の構造及びそれを通じて基板が支持される姿を図示した拡大図である。 図３は、本発明の他の実施形態による基板支持構造体の構成を示したものであり、連結部材上に設置される支持部の構造及びそれを通じて基板が支持される姿を図示した拡大図である。 図４は、本発明の他の実施形態による基板支持構造体の構成を示したものであり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は支持プレート（支持部材）上に設置された支持部の構造及びそれを通じて基板が支持される姿を図示した拡大図である。 図５は、有機電界発光ディスプレイ製造ラインに使用される蒸着チャンバーの概略図である。 図６は、従来の基板支持構造体の構成を示したものであり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は基板が支持される姿を図示した拡大図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態及び実施例を詳しく説明する。本発明には多様な変更ができ、多様な実施形態又は実施例を有することができる。特定の実施形態及び実施例を図面に基づき例示して説明するが、本発明はこの特定の実施形態又は実施例に限定されるのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。

図１は、有機電界発光ディスプレイ製造ラインの構成を簡略に示した図面である。有機電界発光ディスプレイ製造ラインは複数の蒸着ステーションから成り、各蒸着ステーションは、トランスファーチャンバー（ＴＲ；ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｈａｍｂｅｒ）、トランスファーチャンバーＴＲに連結された複数の蒸着チャンバーＥＣ、トランスファーチャンバーＴＲに連結され、使用前後のマスクが収納されるマスクストックチャンバーＭＣを含む。各蒸着ステーションの間には、基板の流れ方向において、上流側の蒸着ステーションから基板を受けとり、下流側の蒸着ステーションに流す前に一時的に基板を収納するバッファチャンバーＢＣ、バッファチャンバーＢＣの下流側に設置され、バッファチャンバーＢＣからの基板を水平旋回させるためのターンチャンバー（ＴＣ；ｔｕｒｎ ｃｈａｍｂｅｒ）、ターンチャンバーＴＣから基板を受け取って次の蒸着ステーションに基板をパスするためのパスチャンバー（ＰＣ；ｐａｓｓ ｃｈａｍｂｅｒ）などが設置される。製造ラインによっては、ターンチャンバーＴＣやパスチャンバーＰＣは設置されない場合もある。

バッファチャンバーＢＣ内には基板を一時滞留（収納）するための基板支持構造体としてのカセットが設置され、基板移送機構としてのロボットアームによって上流側蒸着ステーションからバッファチャンバーＢＣ内のカセットへの基板の搬入、バッファチャンバーＢＣ内のカセットから下流側蒸着ステーションへの基板の搬出が行われる。

図２は、本発明の一実施形態による基板支持構造体（カセット）の構成を示したもので、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は支持プレート（支持部材）上に設置された支持部の構造及びそれを通じて基板が支持される姿を図示した拡大図である。

示したように、本発明の一実施形態による基板支持構造体としての箱状のカセット１は、基板Ｓの入出口側となるカセット１の正面及び背面側において、同一平面上の位置に、カセットの側面から中央に向かって支持プレート対２、３が対向に配置されている。対向する支持プレート対２、３の間には、基板移送用機構であるロボットアーム４の昇降時に干渉しないように間隙Ｐが形成されている。各支持プレート上には、支持プレートの基部から突起形状で突出した複数の支持部５、６、７が支持プレートの長さ方向（カセットの側面から中央部の間隙に向かう方向）に沿って複数の領域に離間して形成されている。そして、こうした同一形状の支持プレートを、カセット１の垂直方向に複数の段に配置し、各段を構成する支持プレート対（及びその基部から突出形成された複数の支持部）を通じて、基板Ｓを１枚ずつ一時滞留、収納させる。

支持プレートから突出形成されるそれぞれの支持部５、６、７は所定の高さと幅を持つ直方体状に形成することができるが、支持部の形状はこれに限定されない。例えば、各支持部は、断面が円型または楕円型の球状などで形成することもでき、この場合は各支持部の高さまたは幅は、その円型または楕円型断面の直径として定義されることができる。

支持プレート２、３の基部と、これから突出形成されるそれぞれの支持部５、６、７は、異なる材料で形成されることが望ましく、特に各支持部５、６、７は支持プレート２、３の基部よりも弾性が大きい弾性部材で形成することが望ましい。ただし、支持プレートの基部及び支持部の材質は必ずしもこれに限定されるわけではない。支持部５、６、７を支持プレート２、３の基部よりも弾性が大きい弾性部材で形成する場合は、支持される基板に与える損傷を減らし、同時に基板の滑りも防止できる利点がある。

本発明の一実施形態による基板支持構造体は、支持プレート対２、３の間の間隙Ｐ領域にセンター支持ピンを設置していない。その代わりに、支持プレート２、３の基部上に設置された複数の支持部５、６、７の高さをお互いに異なるように設定している。具体的に、対向に配置された一対の支持プレート２、３のそれぞれに設置された複数の支持部５、６、７は、支持プレートの間の間隙Ｐから離れた位置に位置する第１支持部と、前記第１支持部と前記支持プレート間の間隙Ｐとの間に位置する第２支持部を含んで構成され、第２支持部の高さは第１支持部の高さよりも高く形成される。本実施形態の場合は、一対の支持プレート２、３のそれぞれに、カセット側面から支持プレート２、３間の間隙Ｐに向かって、３つの支持部５、６、７を離間して形成して、間隙Ｐに最も近くに位置する支持部７を第２支持部と、この第２支持部より間隙Ｐから離れて位置する（カセット側面側に位置する）残りの支持部５、６を第１支持部と設定し、第２支持部７の高さｈ２を第１支持部５、６の高さｈ１よりも高く設定している。すなわち、本実施形態においては、基板Ｓの入出口側（カセットの正面及び背面側）にそれぞれ配置される２対の支持プレート（４つの支持プレート）に対して、支持プレート間の間隙Ｐ寄りの４カ所の位置に設置される第２支持部の高さｈ２を、間隙から離れて位置する残りの第１支持部５、６の高さｈ１より高く設定している。

このようにすることで、支持プレート間の間隙Ｐ領域に、従来のようなセンター支持ピン８（図６参照）を設置しなくても、間隙Ｐ領域で発生し得る基板Ｓの自重による撓みを防止することができ、基板Ｓに作用する応力を減らすことができる。また、基板の撓み防止及び応力を軽減するために設置されていた従来のセンター支持ピンを、本実施形態による異なる高さの支持部構造に代替することによって、センター支持ピン設置のための空間確保が不要になり、その分、カセット内部の支持プレート２、３段の間の間隔Ｄを減らすことができるので、バッファチャンバー内で滞留可能な基板の枚数を増加させることが可能になる。さらに、センター支持ピンが除去されるので、ロボットアーム４の出入り及び乗降の際、センター支持ピンがロボットアーム４と衝突し破損される可能性も根本的に防止される。

実施例及び比較例として、以下のような条件の２種類の基板に対して、本実施形態による基板支持構造体の場合と、支持プレート上の各支持部の高さはすべて同一にしたうえで、支持プレート対の間の間隙領域にセンター支持ピンを設置した場合（比較例１）と、センター支持ピンを設置しない場合（比較例２）において、支持される基板に作用する応力を測定した。

（基板の条件）
− 形状及びサイズ： １５００ｍｍ ｘ ９２５mmの直方型
− 材質： ガラス基板
− 厚さ： ５００μｍ及び４００μｍ

具体的に、実施例としての本実施形態による基板支持構造体においては、支持プレート対の間の間隙から離れて位置した前記第１支持部は、比較例１及び比較例２の支持部と同一の高さで形成し、間隙寄りに位置した前記第２支持部は、第１支持部よりもその高さを高く形成した。この第２支持部と第１支持部との高さの差を、それぞれ、２ｍｍ、３．５
ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍにした実施例（実施例１−１乃至１−５）を準備して、比較例１及び比較例２との応力比較テストを実施した。

表１及び表２にその測定結果を示した。表１は、５００μｍ厚さの基板に対する測定結果、表２は、４００μｍ厚さの基板に対する測定結果である。

［表１］

［表２］

表１及び表２に示したとおり、本実施形態による基板支持構造体である実施例１−１乃至実施例１−５は、支持プレート上の支持部の高さをお互いに異なるように設定する構成を通じて、センター支持ピンを採用した比較例１と同等程度ないしはそれ以上に基板に作用する応力を軽減させていることが確認できる。また、単にセンター支持ピンを除去するのに止まった比較例２と比べると、基板に作用する応力を大幅に軽減させていることが確認できる。

したがって、実施例１−１乃至実施例１−５のように、支持プレート対上に形成される支持部について、支持プレート対の間の間隙から離れて位置する第１支持部よりも、前記間隙に近く位置する第２支持部の高さを高く形成することによって、間隙領域に従来のようなセンター支持ピンを設置しなくても基板に作用する応力を軽減することができ、ひいてはセンター支持ピンを除去しているだけに支持プレート段の間のスペースも確保が可能となり、滞留可能な基板の枚数を増加させる効果も同時に得られることを確認することができる。第２支持部の高さｈ２は、実施例１−１乃至実施例１−５のように、第１支持部の高さｈ１よりも、略２ｍｍ〜６ｍｍほど高く形成すればよく、より好ましくは略３．５ｍｍ〜４ｍｍほど高く形成すればよい。ただし、第２支持部と第１支持部との高さの差は必ずしもこれに限られることではなく、支持される基板のサイズや厚さ、支持部及び基板の材質などによって異なることができ、これら条件などを反映して適切に設定することができる。

以上説明した本実施形態では、一対の支持プレート２、３のそれぞれに３個ずつの支持部５、６、７を離間して形成して、最も間隙Ｐの方に近く位置する支持部７を第２支持部と、残りの支持部５、６を第１支持部とし、その高さをお互いに異なるように設定したが、支持部の形成個数はこれに限定されない。例えば、一対の支持プレート２、３のそれぞれに２個ずつの支持部を形成して、間隙Ｐ寄りに位置する支持部を第２支持部と、他の一つを第１支持部とし、第２支持部を第１支持部よりも高く形成することにしてもよい。あるいは、一対の支持プレート２、３のそれぞれに４個以上ずつの支持部を形成して、間隙Ｐの方に近く位置する複数（例えば、２個）の支持部を第２支持部と、この第２支持部よりも間隙Ｐから離れて位置する残りの複数（例えば、２個）の支持部を第１支持部とし、これら第２支持部の高さを第１支持部よりも高く形成することにしてもよい。

また、間隙Ｐを介して対向に配置される支持プレート対２、３を、基板Ｓの入出口側となるカセット１の正面側と背面側の他に、カセット１に収納される基板Ｓの長さ方向（つまり、各支持プレート上で第１及び第２支持部が並ぶ第１方向（支持プレート対２、３が並ぶ方向でもある。）と交差する第２方向）に沿って複数対２´、３´、設置してもよい。この場合、複数対の支持プレート２´、３´は昇降するロボットアーム４と干渉しない位置に離間して配置されることが望ましい。また、離間して配備された各支持プレート対はカセット１の両側面位置（つまり、各支持プレートにおいて、第１支持部より間隙Ｐからの距離が遠い位置）で、連結部材１０を通じて相互連結されるようにすることができる。このように連結部材１０を通じて複数対の支持プレートを相互連結する場合には、前記連結部材１０上にも各支持プレート上の第１支持部と同一の高さの追加支持部１１を前記第２方向に沿って複数離間して設置することにしてもよい。これにより、基板の支持を追加的に補助することができる。

また、連結部材１０を通じて各支持プレート対を連結することにおいては、上記複数の支持プレート対２´、３´の設置を必須とすることではない。つまり、支持プレート対２、３をカセット１の正面側と背面側にのみそれぞれ設置し、これらの正面および背面側の支持プレート対２、３を連結部材１０を通じて相互連結させてもよい。また、連結部材１０は、支持プレートと同一の材料で一体に形成してもよく、支持プレートと異なる材料で
形成してもよい。

また、連結部材１０上に基板Ｓの長さ方向（支持プレート対が対向して配置される方向と交差する方向）に沿って離間して設置される複数の追加支持部１１についても、その配列方向に沿って支持部の高さをお互いに異なるように設定することもできる。つまり、図３（ａ）（ｂ）に示されたように、連結部材１０上に離間して設置される複数の支持部１１において、配列方向の中央部位に設置される支持部１１ａの高さをそれ以外の支持部１１ｂよりも高く形成してもよい（ｈ２＞ｈ１）。このように、基板Ｓの長さ方向に沿って連結部材１０上に設置される支持部１１の高さを異なるように設定すると、以下説明する効果がさらに得られる。基板の長さ方向に沿って配置される支持部１１の高さがすべて同じである場合には、支持部上に載置された状態での基板の変形の形状が基板ごとに均一にならないことがある。例えば、図３（ｃ）に示されたように、長さ方向中央位置で基板の高さが最も高くなったり、中央からややはずれた位置で基板の高さが最も高くなったりするなど、その変形の形状が基板ごとに変わることがある。一方、基板の長さ方向の角部には、通常、位置整列のためのアライメントマークが形成されることになるが、前述のように基板の変形の形状が安定しない場合には、基板角部の高さも基板ごとに変動するようになり、結局、アライメントマークの検出精度を低下させる原因になり得る。ここで、本発明では、図３（ｂ）に示されたように、連結部材１０上に離間して設置される複数の支持部１１のうち、中央付近に配置される支持部１１ａの高さを他の支持部１１ｂよりも意図的に高く設定することで、基板が載置されたときに常に同一の形状で安定して変形されるようにし、基板の角部に配置されるアライメントマークの検出精度を高めるようにする。このような連結部材１０上の支持部の高さ設定構成は、図２などを参照して前述した基板短辺方向の支持部５、６、７の高さ設定構成とともに採用してもよく、短辺方向の支持部５、６、７の構成とは別に採用してもよい。

なお、上述した、複数の支持プレート対２、３及び支持プレート対２´、３´と連結部材１０とからなる構成は、次のような構成として捉えることもできる。すなわち、支持部レート対２、３が並ぶ方向を第１方向としたときに、それぞれが第１方向に沿って延びるとともに第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置された複数の第１部材と、これら複数の第１部材を互いに連結する、上記第２方向に沿って延びている第２部材と、から構成される支持部材が、上記第１方向に隙間を介して互いに対向配置された構成である。

かかる構成において、連結部材１０に対応する第２部材は、支持プレート対２、２´、３、３´に対応する第１部材において支持部５、６に対応する第１支持部よりも間隙Ｐからの距離が遠い位置において、複数の第１部材を互いに連結している。上記構成の一対の支持部材の夫々において、第１支持部及び第２支持部は、複数の第１部分の少なくとも１つに配されていればよい。また、かかる構成において、上記構成の一対の支持部材の夫々において、少なくとも２つの第１支持部と第２支持部が、第２部材に配されているとよい。

次に、図４を参照して、本発明の他の実施形態による基板支持構造体について説明する。

本実施形態に関わる基板支持構造体は、支持プレート２、３上に設置される前記第１支持部と第２支持部を一体として形成する。つまり、示したように、前述の実施形態において支持プレート対の間の間隙から離れた位置と間隙寄りの位置にそれぞれ離間して位置していた第１支持部と第２支持部を、本実施形態では相互連結して一体で形成している。また、本実施形態におけるこの一体として形成された支持部２３は、当該支持部２３の上面が、前述の実施形態での第１支持部が位置していた部分の上面から第２支持部が位置していた部分の上面に至るまで、つまり、支持プレート２、３間の間隙Ｐから遠い位置から間
隙Ｐに近い位置に至るまで、その高さが次第に高くなるように、傾斜面として形成されている（ｈ２＞ｈ１）。

本実施形態に関わる基板支持構造体も、支持プレート２、３間の間隙Ｐ領域に別途のセンター支持ピンを配置しない代わりに、支持プレート２、３上に設置される支持部２３を、間隙Ｐ寄りの部分の高さが間隙Ｐから離れた部分よりも高くなるように形成した点は、前述の実施形態と基本趣旨が同じである。したがって、本実施形態に関わる基板支持構造体によっても、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（本発明の基板支持構造体を備えた真空蒸着装置を使用した有機発光素子の製造方法）
以下では、図１及び図５を参照して、本発明の基板支持構造体を備えた真空蒸着装置を用い、有機発光素子を製造する方法について説明する。

図１を参照して前述したように、有機発光素子製造ラインは複数の蒸着ステーションから成り、各蒸着ステーションを基板が移送されながら、一連の蒸着工程が順次行われる。各蒸着ステーションには複数の蒸着チャンバーが具備され、該当蒸着ステーション内で多数の基板に対する蒸着工程が行われる。

図５は蒸着ステーション内に具備される蒸着チャンバーＥＣの構成を概略的に示す図面である。図５（ａ）に示したように、蒸着チャンバーＥＣは、基板４０、５０に対して蒸着物質を蒸発させて放出する蒸発源ユニット２００を含む。蒸発源ユニット２００は、蒸着物質を収容する収容部と、蒸着物質を加熱して蒸発させるための加熱部などで構成された蒸発源２１０を含む。蒸発源２１０は、基板４０、５０の蒸着面を向かって蒸着材料を放出する放出孔或いはノズルを複数備える構造を持つが、これに限らず、基板４０、５０、マスクのパターン、蒸着物質の種類等に合わせて、適宜選定すればよく、例えば、点（ｐｏｉｎｔ）蒸発源や線形（ｌｉｎｅａｒ）蒸発源、小型の蒸着物質収容部に、蒸着材料を放出する複数の放出孔を持つ拡散室を接続した構造の蒸発源などを用いてもよい。また、蒸着チャンバーＥＣは、図４（ｂ）に示されたように、膜厚モニタ２１８、膜厚計２１７、電源２１６、基板ホルダー２１３、マスクホルダー２１５などの他の構成部品を更に含むことができる。膜厚モニタ２１８は、蒸発源２１０から放出された蒸着材料の蒸発レート（ｒａｔｅ）をモニタする。膜厚計２１７は、膜厚モニタ２１８からの入力信号を受け、膜厚を計測する。電源２１６は、蒸発源２１０に設けられた加熱装置を制御する。基板ホルダー２１３は、基板４０、５０を保持し、基板をマスク２１４や蒸発源に対して相対的に移動させることができる。マスクホルダー２１５は、マスク２１４を保持し、マスク２１４を基板や蒸発源２１０に対して相対的に移動させることができる。図示した蒸着チャンバーＥＣは、一つのチャンバー内に２つの基板４０、５０が搬入され、その中の一つの基板４０に対して蒸着が行われる間（例えば、Ａ側ステージ）に、他の基板５０に対しては（例えば、Ｂ側ステージ）、マスクと基板間の整列（アライメント）が行われる、いわゆる「デュアルステージ」構成の蒸着チャンバーを図示している。本発明による基板支持構造体は、デュアルステージ以外の構成を有する蒸着チャンバーとも共に使用されることはできるが、デュアルステージのように一つのチャンバー内に複数枚の基板が搬入され、各蒸着ステーションで多数の基板に対する蒸着処理が同時に行われる場合に、上流側ステーションで蒸着が行われた多数の基板を一時滞留させるためのバッファチャンバー内の基板支持構造体として、特に効果的に使用することができる。

蒸着チャンバーＥＣ内での蒸着工程は以下のような過程を経て行われる。蒸着対象である基板４０、５０を搬送手段によって蒸着チャンバーＥＣ内に搬入して、基板ホルダー２１３上に配置する。続いて、マスク２１４に形成されたアライメントマークと基板４０、５０に形成されたアライメントマークを利用し、マスク２１４と基板４０、５０とのアライメントを行う。マスク２１４と基板４０、５０とのアライメントは、基板ホルダー２１
３を移動制御し基板を移動させて行ってもいいし、マスクホルダー２１５を移動制御しマスクを移動させて行ってもよい。アライメント終了後、蒸発源２１０のシャッターを開けて、蒸発源２１０に接続された回転移動部７０を動かしながら、マスク２１４のパターンに沿って基板４０、５０に成膜材料を蒸着する。この時、水晶振動子などの膜厚モニタ２１８は、蒸発レートを計測し、膜厚計２１７で膜厚に換算する。膜厚計２１７で換算された膜厚が目標膜厚になるまで蒸着を続ける。膜厚計２１７で換算した膜厚が目標膜厚に達すると、蒸発源２１０のシャッターを閉じ蒸着を終了する。

以上のような過程を経て、上流側蒸着ステーションの各蒸着チャンバーで蒸着が完了した基板は、後続蒸着工程が行われる下流側蒸着ステーションの各蒸着チャンバー内に移送される前に、上・下流側蒸着ステーションの間に設置されたバッファチャンバー（ＢＣ；図１参照）内に搬入され、一時滞留する。

バッファチャンバーＢＣ内には、前述の本発明の実施形態による基板支持構造体が配置され、前述したように、基板の入出口側になる基板の短辺中央領域に間隙を介して対向に配置された一対の支持部材によって、前記間隙から離れた第１部分よりも前記間隙に近い第２部分の基板の高さが高くなるよう、基板を支持する。つまり、一対の支持部材上に設置された、前記間隙から離れた位置に位置する第１支持部と、第１支持部より前記間隙に近い位置に第１支持部よりも高く形成された第２支持部によって（または、前記間隙から遠い位置から前記間隙に近い位置に至るまで、その高さが次第に高くなるように傾斜する上面を持つ支持部によって）、基板を前記間隙から離れた第１部分よりも間隙に近い第２部分が高くなるように支持する。これにより、各蒸着ステーションの間で基板を一時滞留させる工程において、従来のセンター支持ピンなどの別途の追加部材を設置しなくても基板に作用する応力を規定値以内に軽減させることができ、滞留可能な基板の枚数も増大させることができる。

以上、本発明を実施するための形態を具体的に説明したが、本発明の趣旨は、これらの記載に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されるべきである。また、これらの記載に基づいた、多様な変更、改変なども、本発明の趣旨に含まれることは言うまでもない。

例えば、以上の説明では、各蒸着ステーションの間で基板を一時滞留させるバッファチャンバーに本発明による基板支持構造体を適用した例について主に説明したが、バッファチャンバーの他に、前述した有機発光素子製造ラインにおけるパスチャンバー内の基板支持構造体にも適用することができ、さらにロボットアームのような基板移送機構による基板の搬入や搬出が伴わない基板収納装置用の基板支持構造体にも適用することができる。

１：カセット（基板支持構造体）
２、３：支持プレート（支持部材）
４：ロボットアーム
５、６、７、２３：支持部
８：センター支持ピン
９：弾性部材
１０：連結部材
１１：追加支持部
４０、５０：基板
７０：回転移動部
２００：蒸発源ユニット
２１０：蒸発源
２１３：基板ホルダー
２１４：マスク
２１５：マスクホルダー
２１６：電源
２１７：膜厚計
２１８：膜厚モニタ

Claims (17)

1. 間隙を介して対向に配置された、一対の支持部材を有する基板支持構造体において、
   前記一対の支持部材の夫々は、第１支持部と、前記第１支持部よりもその高さが高く形成された第２支持部と、を有し、
   前記第１支持部は、前記間隙から離れた位置に配置され、
   前記第２支持部は、前記第１支持部及び前記間隙の間に配置されていることを特徴とする基板支持構造体。
2. 前記一対の支持部材の夫々には、複数の前記第１支持部が間隔を設けて配置され、
   前記一対の支持部材の夫々には、複数の前記第２支持部が間隔を設けて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板支持構造体。
3. 前記一対の支持部材の夫々は、複数の第１部材と前記複数の第１部材を互いに連結する第２部材を含み、
   前記複数の第１部材の夫々は、前記一対の支持部材の並ぶ第１方向に沿って延びていて、
   前記複数の第１部材は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置され、
   前記第２部材は、前記第２方向に沿って延びていて、かつ、前記第１支持部よりも前記間隙からの距離が遠い位置において、前記複数の第１部材を互いに連結し、
   前記一対の支持部材の夫々において、前記第１支持部及び前記第２支持部が、前記複数の第１部材の少なくとも１つに配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板支持構造体。
4. 前記第２部材には、前記第１支持部と同じ高さの支持部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板支持構造体。
5. 前記一対の支持部材の夫々は、
   複数の第１部材と、
   前記複数の第１部材を互いに連結する第２部材と、
   前記第１支持部と同じ高さの第１追加支持部と、
   前記第２支持部と同じ高さの第２追加支持部と、
   を含み、
   前記複数の第１部材の夫々は、前記一対の支持部材の並ぶ第１方向に沿って延びていて、
   前記複数の第１部材は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って並んで配置され、
   前記第２部材は、前記第２方向に沿って延びていて、
   少なくとも２つの前記第１支持部と少なくとも１つの前記第２支持部は、前記複数の第１部材の夫々に配されていて、
   少なくとも２つの前記第１追加支持部と前記第２追加支持部は、前記一対の支持部材が並ぶ第１方向と交差する第２方向に並ぶように、前記第２部材に配されていて、
   前記少なくとも２つの前記第１追加支持部の間に前記第２追加支持部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板支持構造体。
6. 前記支持部材の夫々には、複数の前記第１支持部が間隔を設けて配置され、
   前記支持部材の夫々には、複数の前記第２支持部が間隔を設けて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の基板支持構造体。
7. 前記複数の第１部材の少なくとも１つには、前記第１支持部と同じ高さの支持部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の基板支持構造体。
8. 前記第２支持部の高さが前記第１支持部の高さよりも２ｍｍ〜６ｍｍ高く形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の基板支持構造体。
9. 前記第２支持部の高さが前記第１支持部の高さよりも３．５ｍｍ〜４ｍｍ高く形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の基板支持構造体。
10. 前記基板支持構造体によって支持される基板は、ガラス基板で、縦横のサイズは１５００ｍｍ×９２５ｍｍであり、厚さは４００μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の基板支持構造体。
11. 前記第１支持部及び前記第２支持部は、それぞれ、前記支持部材の基部に対する突起部分を含んで構成されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の基板支持構造体。
12. 前記第１支持部及び前記第２支持部は、第１材料で形成され、
    前記基部は、前記第１材料とは異なる第２材料で形成され、
    前記第１材料の弾性が前記第２材料の弾性よりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載の基板支持構造体。
13. 前記第１支持部と前記第２支持部は、一体として形成され、かつ、前記第１支持部の上面から前記第２支持部の上面にかけて高さが高くなるように傾斜する面を有するように形成されることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の基板支持構造体。
14. 間隙を介して対向配置された、一対の支持部材を有する基板支持構造体を利用して、前記一対の支持部材が対向する方向が基板の短辺になるように、前記基板を支持する基板支持方法として、
    前記一対の支持部材が、前記基板の前記間隙から離れた第１部分よりも前記基板の前記間隙に近い第２部分が高くなるように、前記基板を支持し、
    前記基板支持構造体の前記一対の支持部材の夫々は、前記間隙から離れて位置する第１支持部と、前記第１支持部及び前記間隙の間に位置して前記第１支持部よりもその高さが
    高く形成された第２支持部を備え、
    前記第１支持部及び前記第２支持部によって、前記基板を前記第１部分よりも前記第２部分が高くなるように支持することを特徴とする基板支持方法。
15. 基板に対する蒸着が行われる蒸着チャンバーと、
    請求項１乃至１３の何れか一項に記載の基板支持構造体を有するチャンバーと、を含むことを特徴とする蒸着装置。
16. 前記蒸着チャンバーは、前記基板に対して第１蒸着工程を行うよう構成された複数の第１蒸着工程チャンバーと、前記第１蒸着工程が行われた基板に対して前記第１蒸着工程に後続する第２蒸着工程を行うよう構成された複数の第２蒸着工程チャンバーを含み、
    前記基板支持構造体を有する前記チャンバーは、前記第１蒸着工程チャンバーと前記第２蒸着工程チャンバーとの間に配置され、前記第１蒸着工程チャンバーから搬出された前記第１蒸着工程が行われた前記基板を、前記第２蒸着工程チャンバーに搬入する前に、一時的に保持することを特徴とする請求項１５に記載の蒸着装置。
17. 前記基板支持構造体を有する前記チャンバーは、前記第１蒸着工程チャンバーまたは前記第２蒸着工程チャンバーで同時に蒸着が行われることができる前記基板の枚数以上の基板を、前記基板支持構造体によって収納可能であることを特徴とする請求項１６に記載の蒸着装置。
    

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