JP6811760B2 - 成膜装置及び成膜方法 - Google Patents

成膜装置及び成膜方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6811760B2
JP6811760B2 JP2018221568A JP2018221568A JP6811760B2 JP 6811760 B2 JP6811760 B2 JP 6811760B2 JP 2018221568 A JP2018221568 A JP 2018221568A JP 2018221568 A JP2018221568 A JP 2018221568A JP 6811760 B2 JP6811760 B2 JP 6811760B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
cassette
vapor deposition
film forming
deposition process
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
JP2018221568A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019189939A (ja
Inventor
功康 佐藤
功康 佐藤
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
Publication of JP2019189939A publication Critical patent/JP2019189939A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6811760B2 publication Critical patent/JP6811760B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/673—Apparatus 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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67359—Closed carriers specially adapted for containing masks, reticles or pellicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Description

本発明は、マスクなどの処理体を収納する処理体収納装置と、同収納装置から処理体を搬出・搬入するための方法及びこれを用いた蒸着方法に関する。
最近、フラットパネル表示装置として有機ＥＬ表示装置が脚光を浴びている。有機ＥＬ表示装置は自発光ディスプレイであり、応答速度、視野角、薄型化などの特性が液晶パネルディスプレイより優れており、モニタ、テレビ、スマートフォンに代表される各種携帯端末などで既存の液晶パネルディスプレイを速いスピードで代替している。また、自動車用ディスプレイ等にも、その応用分野を広げている。
有機ＥＬ表示装置の素子は、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持つ。有機ＥＬディスプレイ素子の有機物層と電極金属層は、真空チャンバー内で、画素パターンが形成されたマスクを介して基板に蒸着物質を蒸着することで製造される。
基板に対する蒸着（成膜）工程が繰り返し行われることにつれ、マスク上には蒸着材料の残留物が次第に付着されるので、所定枚数の基板の蒸着が終わったら、マスクを新しいマスクに交換する必要がある。このマスクの交換のため、通常、成膜室の隣には、蒸着処理に使用される前の新しいマスクと使用済みのマスクを収納する収納装置としてのマスクストック装置が設けられている。マスクストック装置へのマスクの搬入及び搬出は、搬送ロボットによって行われる。
本発明は、このようなマスクを多段式に収納するマスク収納装置の構造と、同収納装置からマスクを搬出・搬入するための方法を改善することによって、収納装置内でのマスクの汚染を防止し、あるいは、マスクの搬出及び搬入をより容易に行い、あるいはマスクの収納可能枚数を増やすことができるようにすることを目的とする。
本発明の一態様による成膜装置は、
マスクストック装置と、
前記マスクストック装置に設けられたマスク搬送口からマスクを搬送する搬送ロボットと、
を備え、
前記搬送ロボットによって搬送されたマスクを介して蒸発源から放出された蒸着材料を基板に蒸着する蒸着処理を行う成膜装置において、
前記マスクストック装置は、その内部に
前記蒸着処理に使用される前のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第１のカセットと、
前記第１のカセットの下方に設けられ前記蒸着処理に使用された後のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第２のカセットと、
前記第１のカセット及び前記第２のカセットを一体に昇降させる昇降機構と、
を備え、
前記蒸着処理に使用される前のマスクを前記第１のカセットから搬出するときは、前記第１のカセットから搬出されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第１のカセットに設けられた複数の支持部のうち下方に配された支持部に支持されたマスクを先にして下方から上方の順にマスクを搬出し、
前記蒸着処理に使用された後のマスクを前記第２のカセットに搬入するときは、前記第２のカセットに搬入されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第２のカセットに設けられた複数の支持部のうち上方に配された支持部を先にして上方から下方の順にマスクを搬入することを特徴とする。
本発明の他の一態様による成膜方法は、
蒸着処理に使用される前のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第１のカセットと、前記第１のカセットの下方に設けられ前記蒸着処理に使用された後のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第２のカセットと、前記第１のカセット及び前記第２のカセットを一体に昇降させる昇降機構と、を内部に有するマスクストック装置と、
前記マスクストック装置に設けられたマスク搬送口からマスクを搬送する搬送ロボットと、
を備える成膜装置における成膜方法において、
前記マスク搬送口から搬送されたマスクを介して、蒸発源から放出された蒸着材料を基板に蒸着する蒸着処理を行う工程と、
前記第１のカセットから搬出されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第１のカセットに設けられた複数の支持部のうち下方に配された支持部に支持されたマスクを先にして下方から上方の順に前記蒸着処理に使用される前のマスクを搬出する工程と、
前記第２のカセットに搬入されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第２のカセットに設けられた複数の支持部のうち上方に配された支持部を先にして上方から下方の順に前記蒸着処理に使用された後のマスクを搬入する工程と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、収納装置内に収納されている蒸着処理に使用される前のマスクの汚染を防止することができ、あるいは、マスクの搬入・搬出をより容易に行うことができ、あるいは、マスクの収納可能枚数を増やすことができる。
図１は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインの一部の模式図である。 図２は、成膜室の構成を概略的に示す図である。 図３は、本発明に係る処理体収納装置（マスクストック装置）を示した正面図である。 図４は、本発明に係る処理体収納装置（マスクストック装置）を示した側断面図である。 図５は、本発明に係る処理体（マスク）搬出方法を説明するための図である。 図６は、本発明に係る処理体（マスク）搬入方法を説明するための図である。
以下、図面を参照して、本発明の好ましい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表すものであり、本発明の範囲は、これらの構成に限定されない。また、以下の説明において、装置のハードウェア
構成及びソフトウェア構成、処理の流れ、製造条件、大きさ、材質、形状等は、特に特定的な記載がない限り、本発明の範囲をこれに限定しようとする趣旨ではない。
＜電子デバイス製造ライン＞
図１は、電子デバイスの製造ラインの構成の一部を模式的に図示した平面図である。
図１の製造ラインは、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、フルサイズ（約１５００ｍｍ×約１８５０ｍｍ）又はハーフカットサイズ（約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍ）の基板に有機ＥＬの成膜を行った後、該基板を切り抜いて複数の小さなサイズのパネルを製作する。
有機ＥＬ表示装置の製造ラインの成膜クラスタ１は、一般的に図１に示すように、基板Ｓに対する処理（例えば、成膜）が行われる複数の成膜室１１と、使用前後のマスクＭが収納される複数のマスクストック装置１２と、その中央に配置される搬送室１３を具備する。
搬送室１３内には、複数の成膜室１１の間に基板Ｓを搬送し、成膜室１１とマスクストック装置１２との間でマスクＭを搬送する搬送ロボット１４が設置される。搬送ロボット１４は、例えば、多関節アームに、基板Ｓ又はマスクＭを保持するロボットハンドが取り付けられた構造を有するロボットである。
成膜クラスタ１には、基板Ｓの流れ方向において上流側からの基板Ｓを成膜クラスタ１に搬送するパス室１５と、該成膜クラスタ１で成膜処理が完了した基板Ｓを下流側の他の成膜クラスタに搬送するためのバッファ室１６が連結される。搬送室１３の搬送ロボット１４は、上流側のパス室１５から基板Ｓを受け取って、当該成膜クラスタ１内の成膜室１１の一つ（例えば、成膜室１１ａ）に搬送する。また、搬送ロボット１４は、当該成膜クラスタ１での成膜処理が完了した基板Ｓを複数の成膜室１１の一つ（例えば、成膜室１１ｂ）から受け取って、下流側に連結されたバッファ室１６に搬送する。バッファ室１６とパス室１５との間には、基板Ｓの方向を変える旋回室１７が設けられる。これにより、上流側成膜クラスタと下流側成膜クラスタで基板の方向が同一になって、基板処理が容易になる。バッファ室１６、旋回室１７、パス室１５は、成膜クラスタ間を連結する、いわゆる中継装置であり、成膜クラスタの上流側及び／又は下流側に設置される中継装置は、バッファ室、旋回室、パス室のうち少なくとも１つを含む。成膜室１１や、マスクストック装置１２、搬送室１３、バッファ室１６、旋回室１７などの各チャンバーは、有機ＥＬ表示パネルの製造過程で、高真空状態に維持される。
図２を参照して、成膜室１１の構成と成膜室１１で行われる蒸着工程について説明する。図２（ａ）に示したように、成膜室１１は、基板Ｓ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１００を含む。蒸発源ユニット１００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１１０を含む。蒸発源１１０は、基板Ｓの蒸着面に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Ｓ、マスクＭ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、成膜室１１は、図２（ｂ）に示されたように、膜厚モニタ１１４、膜厚計１１３、電源１１６、基板ホルダー１１１、マスクホルダー１１２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１１４は、蒸発源１１０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１１３は、膜厚モニタ１１４からの入力信号を受けて膜厚を計測する。電源１１６は、蒸発源１１０に設けられた加熱装置を制御する。基板ホルダー１１１は、基板Ｓを保持し、基板Ｓを
マスクＭ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１１２は、マスクＭを保持し、マスクＭを基板Ｓや蒸発源１１０に対して相対的に移動させることができる。図示した成膜室１１は、一つのチャンバー内に２つの基板Ｓが搬入され、その中の一つの基板Ｓ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Ｓに対しては（例えば、Ｂ側ステージ）、マスクＭと基板Ｓ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」構成の成膜室であるが、成膜室は、一つの基板が搬入され、アライメント・蒸着後、搬出される「シングルステージ」構成であっても良い。
成膜室１１内での蒸着工程は以下のような過程を介して行われる。蒸着対象である基板Ｓと蒸着パターンが形成されているマスクＭをそれぞれ前述の搬送ロボット１４によって成膜室１１内に搬入して、基板ホルダー１１１及びマスクホルダー１１２上にそれぞれ配置する。続いて、マスクＭに形成されたアライメントマークと基板Ｓに形成されたアライメントマークを利用し、マスクＭと基板Ｓとのアライメントを行う。マスクＭと基板Ｓとのアライメントは、基板ホルダー１１１を移動制御し基板を移動させて行ってもよいし、マスクホルダー１１２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１１０のシャッターを開けて、蒸発源１１０に接続された回転移動部１１５を動かしながら、マスクＭのパターンに沿って基板Ｓ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１１４は、蒸発レートを計測し、膜厚計１１３で膜厚に換算する。膜厚計１１３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１１３で換算した膜厚が目標膜厚に達すると、蒸発源１１０のシャッターを閉じ蒸着を終了する。
＜処理体収納装置と同収納装置への処理体搬出入方法＞
以下、このような有機ＥＬ表示装置の製造ラインで使用できる、本発明に係る処理体収納装置の構造及び同収納装置への処理体搬出入方法を、マスクストック装置１２を例に挙げて説明する。
図３は、本発明に係るマスクストック装置１２を示す正面図で、図４は、マスクストック装置１２の側断面図である。マスクストック装置１２は、基板Ｓに対し蒸着工程を行う際に使われるマスクＭを収納する装置である。
マスクＭには、所定の蒸着パターンが形成されており、蒸発源から蒸発された蒸着材料は、このマスクＭの蒸着パターンを介して被蒸着体である基板Ｓ上に蒸着される。蒸着（成膜）工程が繰り返し行われることにつれ、マスクＭ上には蒸着材料の残留物が徐々に付着されるが、この蒸着残留物はマスク上の蒸着パターンの精度を落とす原因となり得る。このため、所定枚数の基板Ｓに対する蒸着が行われたら、マスクＭを新しいマスクに交換する必要がある。
マスクストック装置１２は、このマスクＭの交換のために、蒸着処理に使われる前の新しいマスクと使用済みのマスクを収納する収納装置としての役割をする。つまり、使用済みのマスクは、前述した搬送室１３の搬送ロボット１４により成膜室１１からマスクストック装置１２内に搬送されて収納され、新しいマスクがマスクストック装置１２から搬出され成膜室１１内のマスクホルダーに載置される。
図３に示すように、本発明に係るマスクストック装置１２は、マスクＭを収納するカセット２１０、２１１と、カセット２１０、２１１を載置するステージ２１２と、ステージ２１２を昇降させるための昇降機構を含んで構成されている。
カセットは、蒸着処理に使われる前の新しいマスクを収納するための上段カセット２１０と、成膜室１１から搬出された使用済みのマスクを収納するための下段カセット２１１を含む。上段及び下段カセット２１０、２１１は、それぞれ複数のマスクＭが収納可能な
複数の段（図示した例では、４段）構造となっている。つまり、上段及び下段カセット２１０、２１１は、カセットの両側壁にマスクＭの両端を支持できる支持部２１３が上下に複数段設置されており、これら支持部２１３の段の間の空間に前述した搬送ロボット１４のロボットハンドが進入し、カセットへのマスクＭの搬入（または、カセットからのマスクＭの搬出）を行うようになっている。
図３（ｂ）は、上段及び下段カセット２１０、２１１の複数の段構造を拡大して示しており、図示したように、上段及び下段カセット２１０、２１１において、最下段の高さ（カセット底面から最下段支持部までの高さ：ｈ１）が、その他の段の高さ（各支持部間の高さ：ｈ２）よりも高く形成されている。この段高さの差は、本発明に係るマスク搬入・搬出方法の一つの特徴を反映する構成であって、その技術的意味の詳細については後述する。
上段及び下段カセット２１０、２１１は、ステージ２１２上に載置され、ステージ２１２は、それに接続された昇降機構によりマスクストック装置１２の略中央高さの位置に設けられたマスク搬送口（図４参照）に向かって昇降される。マスク搬送口は、マスクストック装置１２の筺体をなす容器に設けられている。
昇降機構は、マスクストック装置１２の両側に設置されたガイドレール２１４と、ステージ２１２の両端にそれぞれ連結されガイドレール２１４に沿って上下移動するガイドブロック２１５と、ガイドレール２１４に沿う上下移動の駆動力を提供するボールネジ及びモータ（不図示）とを含む。つまり、モータ駆動によってボールネジが回転すると、その回転方向に相応してボールネジに連結されたガイドレール２１４に沿ってカセット２１０、２１１を載置したステージ２１２がマスクストック装置１２内で昇降する構造となっている。
このカセット２１０、２１１を載置したステージ２１２の昇降に連動した本発明に係るマスクＭの搬入及び搬出方法の詳細について、図５及び図６を参照して、説明する。
図５は、本発明に係るマスク搬出方法、すなわち、蒸着処理に使われる前の新しいマスクＭをマスクストック装置１２から搬出する方法を説明するための図である。
前述のように、蒸着処理に使われる前の新しいマスクは上段カセット２１０に、蒸着処理に使われた後のマスクは下段カセット２１１にそれぞれ収納されるが、図５（ａ）は、下段カセット２１１が空いている状態で、上段カセット２１０から新しいマスクＭを最初に搬出する際の様子を示している。図示したように、新しいマスクの最初搬出の際には、上段カセット２１０に収納されている複数の新しいマスクのうち最下段のマスクから搬出する。つまり、ステージ２１２を下降させ、マスクストック装置１２の略中央高さ位置にあるマスク搬送口に上段カセット２１０の最下段のマスクＭがくるように位置させた状態で、搬送ロボット１４のロボットハンドを進入させ、最下段のマスクを受け取り、搬出する。
続いて、マスク交換の際、すなわち、成膜室１１から蒸着処理に使われた後のマスクをマスクストック装置１２の下段カセット２１１に搬入した後、（蒸着処理に使われた後のマスクの搬入過程については後述する）、上段カセット２１０から蒸着処理に使われる前の新しいマスクを再び搬出する際には、図５（ａ）に示した状態よりも一段分上段カセット２１０がさらに下降した状態（つまり、上段カセット２１０の最下段から２段目に収納されたマスクがマスク搬送口に位置する状態）となるようにステージ２１２を下降させてから、ロボットハンドを進入させマスクを搬出する。これにより、上段カセット２１０の最下段から２段目のマスクが搬出される。
マスク交換の度に、処理前のマスクの上段カセット２１０からの搬出過程と、処理後のマスクの下段カセット２１１への搬入過程が、交互に行われてもよい。このような搬出および搬入の交互の処理は、上段カセット２１０の最下段に収納されている処理前のマスクの搬出から、下段カセット２１１の最下段への処理後のマスクの搬入に至るまで行われる。このような過程が順次行われ、図５（ｂ）は、上段カセット２１０に収納されている新しいマスクのうち、最後に最上段のマスクＭを搬出する際の様子を示している。図示したように、この時には、ステージ２１２がマスクストック装置１２の底面近くまで下降し、上段カセット２１０の最上段に収納されたマスクＭがマスク搬送口に位置するようにした状態で、ロボットハンドが進入し該当マスクを搬出する。
以上のように、本発明においては、蒸着処理に使われる前の新しいマスクと蒸着処理に使われた後のマスクをそれぞれマスクストック装置１２内の別途のカセットに、より具体的には、新しいマスクは上段カセット２１０に、蒸着処理に使われた後のカセットは下段カセット２１１に、それぞれ収納することを特徴の一つとしている。こうすることによって、蒸着処理に使われた後のマスクに付着した蒸着残留物がマスクから落下しても、この落下物による蒸着処理に使われる前の新しいマスクの汚染を防止することができる。
また、本発明においては、上段及び下段カセット２１０、２１１それぞれに対し、マスクを収納するための最下段の高さ（カセット底面から最下段支持部までの高さ：ｈ１）を他の段の高さ（各支持部間の高さ：ｈ２）よりも高く形成するとともに、上段カセット２１０から蒸着処理に使われる前のマスクを搬出する際には、昇降機構の順次昇降を通じて最下段に収納されたマスクから順次に搬出するようにしている。こうすることで、蒸着処理に使われる前のマスクを最初に搬出する際には、マスクを受け取るロボットハンドが、進入スペースが十分確保されている最下段から進入することになるので、ロボットハンドの進入時、ロボットハンドとマスクとの衝突干渉を最大限回避することができる。よって、ロボットハンドとマスク間の衝突時に発生し得るパーティクルなどによるマスクの汚染も防止することができる。
一方、２番目のマスク搬出時からは、それより下に収納されていたマスクが既に搬出された後に搬出動作が行われるので、そのマスクの空き空間の分、ロボットハンドの進入空間をより広く確保することができ、ロボットハンド進入時の衝突干渉をより効果的に防止することができる。さらに、このように２番目のマスク搬出時からは、ロボットハンドの進入空間が効果的に確保可能なので、カセット最下段より上に位置する各段の高さｈ２は、最下段の高さｈ１よりも低く形成しても、マスク搬出に障害を与えない。よって、その分、カセット内に収納可能なマスク枚数も増やすことができる。
図６は、本発明に係るマスク搬入方法、すなわち、蒸着処理に使われた後のマスクＭをマスクストック装置１２内に搬入する方法を説明するための図である。
前述したように、蒸着処理に使われた後のマスクは、下段カセット２１１に収納される。図６（ａ）は、下段カセット２１１に蒸着処理に使われた後のマスクＭを最初に搬入する際の様子を示す図で、図６（ｂ）は、下段カセット２１１に蒸着処理に使われた後のマスクを最後に搬入する際の様子を示す図である。
下段カセット２１１へのマスク搬入は、前述した上段カセット２１０からのマスク搬出とは逆順で行われる。つまり、蒸着処理に使われた後のマスクの最初の搬入の際には、マスクストック装置１２の略中央高さのマスク搬送口の位置に下段カセット２１１の最上段のマスク収納空間がくるようにステージ２１２を上昇させ、下段カセット２１１の最上段の収納空間から収納されるようにマスクを搬入する（図６（ａ））。
続いて、蒸着処理に使われた後のマスクを追加で搬入するたびに、ステージ２１２を最初マスクの搬入時より一段ずつ上昇させながら、下段カセット２１１の最下段に向かって順次に搬入していき、最終的に、最後のマスクの搬入時には、ステージ２１２を最大限上昇させ、下段カセット２１１の最下段の位置にマスクを搬入する（図６（ｂ））。
このように、本発明によれば、下段カセット２１１に蒸着処理に使われた後のマスクを搬入する際に、最上段から下方に順次搬入・収納していくので、前述したマスク搬出と同様に、マスク搬入時にもロボットハンドの進入空間が十分確保された状態で搬入動作を行うことができ、ロボットハンドとマスク間の衝突干渉を最大限回避することができる。また、このロボットハンド進入空間は、下段カセット２１１の最下段位置へのマスク搬入時の干渉を防止できる空間さえ確保すれば十分なので、下段カセット２１１の最下段よりも上に位置する各段の高さｈ２は、最下段の高さｈ１より低く形成しても、マスク搬入に障害を与えない。よって、その分、カセット内に収納可能なマスクの枚数を増やすことができる。
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、マスクストック装置１２に本発明を適用した例について主に説明したが、処理前の処理体と処理後の処理体（例えば、成膜前の基板と成膜終了後の基板など）を一緒に多段式に収納する任意の処理体収納装置に対して、本発明に係る収納装置の構造及び搬出入方法を適用することができる。
１：成膜クラスタ
１１：成膜室
１２：マスクストック装置
１３：搬送室
１４：搬送ロボット
１５：パス室
１６：バッファ室
１７：旋回室
１００：蒸発源ユニット
１１０：蒸発源
Ｓ：基板
１１１：基板ホルダー
Ｍ：マスク
１１２：マスクホルダー
１１６：電源
１１３：膜厚計
１１４：膜厚モニタ
１１５：回転移動部
２１０：上段カセット
２１１：下段カセット
２１２：ステージ
２１３：支持部
２１４：ガイドレール
２１５：ガイドブロック

Claims (6)

  1. マスクストック装置と、
    前記マスクストック装置に設けられたマスク搬送口からマスクを搬送する搬送ロボットと、
    を備え、
    前記搬送ロボットによって搬送されたマスクを介して蒸発源から放出された蒸着材料を基板に蒸着する蒸着処理を行う成膜装置において、
    前記マスクストック装置は、その内部に
    前記蒸着処理に使用される前のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第１のカセットと、
    前記第１のカセットの下方に設けられ前記蒸着処理に使用された後のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第２のカセットと、
    前記第１のカセット及び前記第２のカセットを一体に昇降させる昇降機構と、
    を備え、
    前記蒸着処理に使用される前のマスクを前記第１のカセットから搬出するときは、前記第１のカセットから搬出されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第１のカセットに設けられた複数の支持部のうち下方に配された支持部に支持されたマスクを先にして下方から上方の順にマスクを搬出し、
    前記蒸着処理に使用された後のマスクを前記第２のカセットに搬入するときは、前記第２のカセットに搬入されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第２のカセットに設けられた複数の支持部のうち上方に配された支持部を先にして上方から下方の順にマスクを搬入することを特徴とする成膜装置。
  2. 前記第１のカセット及び前記第２のカセットにおいて、それぞれのカセットの底面から前記複数の支持部のうち最下段の支持部までの距離は、各支持部間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
  3. 前記第１のカセットからマスクを搬出する動作と、前記第２のカセットにマスクを搬入する動作と、を交互に行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。
  4. 蒸着処理に使用される前のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第１のカセットと、前記第１のカセットの下方に設けられ前記蒸着処理に使用された後のマスクを支持するための支持部を上下に複数有する第２のカセットと、前記第１のカセット及び前記第２のカセットを一体に昇降させる昇降機構と、を内部に有するマスクストック装置と、
    前記マスクストック装置に設けられたマスク搬送口からマスクを搬送する搬送ロボットと、
    を備える成膜装置における成膜方法において、
    前記マスク搬送口から搬送されたマスクを介して、蒸発源から放出された蒸着材料を基板に蒸着する蒸着処理を行う工程と、
    前記第１のカセットから搬出されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第１のカセットに設けられた複数の支持部のうち下方に配された支持部に支持されたマスクを先にして下方から上方の順に前記蒸着処理に使用される前のマスクを搬出する工程と、
    前記第２のカセットに搬入されるマスクの支持部が前記マスク搬送口の高さにくるように前記昇降機構によって前記第１のカセット及び前記第２のカセットを昇降させ、前記第２のカセットに設けられた複数の支持部のうち上方に配された支持部を先にして上方から下方の順に前記蒸着処理に使用された後のマスクを搬入する工程と、
    を有することを特徴とする成膜方法。
  5. 前記第１のカセット及び前記第２のカセットにおいて、それぞれのカセットの底面から前記複数の支持部のうち最下段の支持部までの距離は、各支持部間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の成膜方法。
  6. 前記第１のカセットからマスクを搬出する動作と、前記第２のカセットにマスクを搬入する動作と、を交互に行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の成膜方法。
JP2018221568A 2018-04-18 2018-11-27 成膜装置及び成膜方法 Active JP6811760B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180044968A KR101941404B1 (ko) 2018-04-18 2018-04-18 처리체 수납 장치와, 처리체 수납 방법 및 이를 사용한 증착 방법
KR10-2018-0044968 2018-04-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019189939A JP2019189939A (ja) 2019-10-31
JP6811760B2 true JP6811760B2 (ja) 2021-01-13

Family

ID=65287733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018221568A Active JP6811760B2 (ja) 2018-04-18 2018-11-27 成膜装置及び成膜方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6811760B2 (ja)
KR (1) KR101941404B1 (ja)
CN (2) CN114990492A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020242611A1 (en) * 2019-05-24 2020-12-03 Applied Materials, Inc. System and method for aligning a mask with a substrate
KR102481920B1 (ko) * 2019-12-19 2022-12-26 캐논 톡키 가부시키가이샤 처리체 수납 장치와, 이를 포함하는 성막 장치
KR20210081597A (ko) * 2019-12-24 2021-07-02 캐논 톡키 가부시키가이샤 성막 시스템　및 전자 디바이스 제조방법
KR102527120B1 (ko) * 2020-03-31 2023-04-27 캐논 톡키 가부시키가이샤 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법
JP7362693B2 (ja) * 2021-06-01 2023-10-17 キヤノントッキ株式会社 成膜装置及び電子デバイスの製造装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6425549A (en) * 1987-07-22 1989-01-27 Hitachi Ltd Transfer apparatus
JPH01297836A (ja) * 1988-05-25 1989-11-30 Nec Kyushu Ltd ウェーハ受け渡し装置
JPH0930606A (ja) * 1995-07-13 1997-02-04 Nec Corp ガラス基板移載装置及び移載方法
JPH1064970A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Rohm Co Ltd ウェハ・サーチ方法およびその装置
JP4087925B2 (ja) * 1997-06-12 2008-05-21 大日本印刷株式会社 基板搬送システム
JP4496447B2 (ja) * 2000-07-06 2010-07-07 株式会社Ｉｈｉ 基板移載装置
JP4417019B2 (ja) * 2003-03-26 2010-02-17 株式会社アルバック マスク装置及び真空成膜装置
JP2005051171A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Applied Materials Inc 基板処理装置
JP2005142443A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Yaskawa Electric Corp カセット装置および薄型基板移載システム
KR101333891B1 (ko) * 2005-07-15 2013-11-27 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 기판 반출 반입 방법 및 기판 반출 반입 시스템
JP2007311724A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Sharp Corp 基板搬送方法及び基板処理装置
JP5277572B2 (ja) * 2007-06-26 2013-08-28 大日本印刷株式会社 板状物の保管移送システムおよび板状物の保管移送方法
JP5336885B2 (ja) * 2009-03-03 2013-11-06 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板搬送方法
JP5347853B2 (ja) * 2009-09-02 2013-11-20 旭硝子株式会社 積層基板分離収容装置及びガラス基板の製造方法
JP2011074423A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Hitachi High-Technologies Corp 有機ｅｌデバイス製造装置及び有機ｅｌデバイス製造方法並びに成膜装置及び成膜方法
JP5550600B2 (ja) * 2011-04-13 2014-07-16 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2013143413A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置
KR102106414B1 (ko) * 2013-04-26 2020-05-06 삼성디스플레이 주식회사 증착 챔버, 이를 포함하는 증착 시스템 및 유기 발광 표시장치 제조방법
JP2016086100A (ja) * 2014-10-27 2016-05-19 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長装置および気相成長方法
KR102334409B1 (ko) * 2015-03-03 2021-12-03 삼성디스플레이 주식회사 마스크 스택 및 그 제어방법
JP6454201B2 (ja) * 2015-03-26 2019-01-16 東京エレクトロン株式会社 基板搬送方法及び基板処理装置
CN112011765B (zh) * 2015-06-18 2022-10-21 佳能特机株式会社 蒸镀装置及其控制方法、以及成膜方法
JP6298138B2 (ja) * 2015-11-25 2018-03-20 キヤノントッキ株式会社 成膜システム、磁性体部及び膜の製造方法
JP6876520B2 (ja) * 2016-06-24 2021-05-26 キヤノントッキ株式会社 基板の挟持方法、基板の挟持装置、成膜方法、成膜装置、及び電子デバイスの製造方法、基板載置方法、アライメント方法、基板載置装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114990492A (zh) 2022-09-02
KR101941404B1 (ko) 2019-01-22
CN110387526A (zh) 2019-10-29
JP2019189939A (ja) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6811760B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
KR101708420B1 (ko) 기판 증착 시스템 및 이를 이용한 증착 방법
JP5173699B2 (ja) 有機ｅｌデバイス製造装置
CN109306453B (zh) 显示器制造装置和使用其的显示器制造方法
KR101760667B1 (ko) 고생산성 박막증착이 가능한 원자층 증착 시스템
JP2008266737A (ja) トレイ搬送式インライン成膜装置
JP2020072273A (ja) 吸着及びアライメント方法、吸着システム、成膜方法、成膜装置及び電子デバイスの製造方法
JP2010062043A (ja) 有機ｅｌデバイス製造装置及び同製造方法並びに成膜装置及び成膜方法
WO2009130790A1 (ja) トレイ搬送式インライン成膜装置
JP7148587B2 (ja) 成膜装置、および電子デバイスの製造方法
JP7058316B2 (ja) マスク収納装置と、これを含む成膜装置
JP5075662B2 (ja) マルチターゲットスパッタリング装置
TWI712700B (zh) 濺鍍裝置
JP2021100106A (ja) 成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法
JP2021042467A (ja) 吸着装置、成膜装置、吸着方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法
WO2011142193A1 (ja) 金属膜形成システム、金属膜形成方法及びコンピュータ記憶媒体
CN111118445A (zh) 对准及成膜装置、对准及成膜方法、电子器件的制造方法
JP7162845B2 (ja) 静電チャックシステム、成膜装置、吸着及び分離方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法
JP7224167B2 (ja) 静電チャックシステム、成膜装置、吸着方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法
KR20240013471A (ko) 성막 장치
JP7224172B2 (ja) 静電チャックシステム、成膜装置、被吸着体分離方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法
JP2013110114A (ja) 有機ｅｌデバイス製造装置及び角度補正機構
JP2022188433A (ja) 成膜装置
WO2011142192A1 (ja) 金属膜形成システム、金属膜形成方法及びコンピュータ記憶媒体
CN117535635A (zh) 成膜装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200204

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200604

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: 20201201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6811760

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250