JP7069280B2 - Film forming equipment, film forming method, and manufacturing method of electronic devices - Google Patents
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Description
本発明は、成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a film forming apparatus, a film forming method, and a method for manufacturing an electronic device.
有機EL表示装置(有機ELディスプレイ)の製造においては、有機EL表示装置を構成する有機発光素子(有機EL素子;OLED)を形成する際に、成膜装置の蒸発源から蒸発した蒸着材料を、画素パターンが形成されたマスクを介して、基板に蒸着させることで、有機物層や金属層を形成する。 In the manufacture of an organic EL display device (organic EL display), when the organic light emitting element (organic EL element; OLED) constituting the organic EL display device is formed, the vapor deposition material evaporated from the evaporation source of the film forming apparatus is used. An organic layer or a metal layer is formed by vapor-filming the substrate through a mask on which a pixel pattern is formed.
上向蒸着方式(デポアップ)の成膜装置において、蒸発源は成膜装置の真空容器の下部に設けられ、基板は真空容器の上部に配置され、基板の下面に蒸着される。このような上向蒸着方式の成膜装置において、基板は成膜面である下面に形成された有機物層/電極層に損傷を与えないように下面の周縁を基板ホルダの支持部によって支持する。この場合、基板のサイズが大きくなるにつれて、基板ホルダの支持部で支持されていない基板の中央部が基板の自重によって撓み、これが蒸着精度を落とす一つの要因となっている。上向蒸着方式以外の方式の成膜装置においても、また、基板の自重による撓みは生じる可能性がある。 In the upward vapor deposition method (depot-up) film forming apparatus, the evaporation source is provided in the lower part of the vacuum vessel of the film forming apparatus, the substrate is arranged in the upper part of the vacuum vessel, and vapor deposition is carried out on the lower surface of the substrate. In such an upward vapor deposition type film forming apparatus, the substrate supports the peripheral edge of the lower surface by the support portion of the substrate holder so as not to damage the organic substance layer / electrode layer formed on the lower surface which is the film forming surface. In this case, as the size of the substrate increases, the central portion of the substrate that is not supported by the support portion of the substrate holder bends due to the weight of the substrate, which is one of the factors that reduce the vapor deposition accuracy. Even in a film forming apparatus of a method other than the upward thin-film deposition method, bending due to the weight of the substrate may occur.
基板の自重による撓みを低減するための方法として、静電チャックを使う技術が検討されている。つまり、基板の上部に静電チャックを設置し、基板ホルダの支持部によって支持された基板の上面を静電チャックに吸着させることで、基板の中央部が静電チャックの静電引力によって引っ張られるようになり、基板のたわみを低減することができる。 As a method for reducing the bending due to the weight of the substrate, a technique using an electrostatic chuck is being studied. That is, by installing the electrostatic chuck on the upper part of the substrate and adsorbing the upper surface of the substrate supported by the support portion of the substrate holder to the electrostatic chuck, the central portion of the substrate is pulled by the electrostatic attraction of the electrostatic chuck. Therefore, the deflection of the substrate can be reduced.
しかし、このように、基板を静電チャックを使って上方から吸着する方式において、基板の全体面を同時に吸着しようとすると、基板が静電チャックに平らに吸着されず、特に中央部にしわが生じる場合がある。 However, in the method of adsorbing the substrate from above using the electrostatic chuck in this way, if the entire surface of the substrate is to be adsorbed at the same time, the substrate is not uniformly adsorbed by the electrostatic chuck, and wrinkles occur especially in the central portion. In some cases.
つまり、基板支持部によって支持された基板を静電チャックに向かって上昇(または静電チャックを基板に向かって下降)させ基板と静電チャックを相互近接または接触させた状態で、静電チャックの全面に吸着電圧を印加すると、支持部で支持された基板の周縁部が、撓んだ中央部より静電チャックに先に吸着され、これにより、基板中央部のたわみが十分逃されず、しわが残るようになる。 That is, the substrate supported by the substrate support portion is raised toward the electrostatic chuck (or the electrostatic chuck is lowered toward the substrate), and the substrate and the electrostatic chuck are in close proximity to each other or in contact with each other. When an adsorption voltage is applied to the entire surface, the peripheral edge of the substrate supported by the support portion is attracted to the electrostatic chuck before the bent central portion, so that the deflection of the central portion of the substrate is not sufficiently escaped. I will remain.
この静電チャックへの吸着時のしわの発生を抑制するための技術として、基板の対向する両側の周縁部を支持する基板支持部を順次に上昇させて基板を静電チャックに接触させることが検討されているが、依然としてしわの発生を十分に抑えられないという課題があった。 As a technique for suppressing the generation of wrinkles during adsorption to the electrostatic chuck, it is possible to sequentially raise the substrate support portions that support the peripheral portions on both sides of the substrate so that the substrate comes into contact with the electrostatic chuck. Although it is being considered, there is still the problem that the occurrence of wrinkles cannot be sufficiently suppressed.
例えば、図7に示すように、対向する左右の基板支持部220のうち一方を先に上昇させて該支持部によって支持されている基板Sの一側周縁部を静電チャック240に接触させ、次いで反対側の他方支持部を上昇させて基板Sの他側周縁部を静電チャック240に接触させる場合、基板Sの中央部のたわみが十分解消できず、依然として中央領域にしわが残った状態で吸着されることがあり得る。そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、静電チャックへの吸着時のしわの発生をより効果的に抑制することを目的とする。
For example, as shown in FIG. 7, one of the left and right
本発明の一実施形態による成膜装置は、マスクを介して基板に成膜材料を成膜する成膜装置であって、チャンバ内に配置され、前記基板の第1の辺の周縁部を支持する第1の基板支持部と、前記チャンバ内に配置され、前記基板の前記第1の辺に対向する第2の辺の周縁部を支持する第2の基板支持部と、前記チャンバ内の前記第1及び第2の基板支持部の上方に配置され、前記基板を吸着するための基板吸着手段と、前記基板吸着手段に向かって前記第1及び第2の基板支持部の昇降を独立に制御する制御部と、を含み、前記基板吸着手段は、静電チャックであり、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第1の辺の周縁部を吸着する第1の吸着領域と、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第2の辺の周縁部を吸着する第2の吸着領域と、を有し、前記第1の吸着領域と前記第2の吸着領域とを独立して吸着状態及び非吸着状態に制御し、前記制御部は、前記基板吸着手段による前記基板の吸着時に、前記第1の基板支持部を前記基板吸着手段から第1の距離となる第1の位置に移動し、前記第2の基板支持部を前記基板吸着手段から前記第1の距離よりも離れた第2の距離となる第2の位置に移動し、前記基板吸着手段が、前記第1の基板支持部が前記第1の位置に移動し且つ前記第2の基板支持部が前記第2の位置に移動した状態で、前記第1の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第1の吸着領域を前記吸着状態に、且つ、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されずに前記第2の吸着領域を前記非吸着状態に制御した後に、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第2の吸着領域を前記非吸着状態から前記吸着状態に制御して、前記基板を吸着することにより前記第2の位置にある前記第2の基板支持部から前記基板が離間することを特徴とする。 The film forming apparatus according to the embodiment of the present invention is a film forming apparatus for forming a film forming material on a substrate via a mask, and is arranged in a chamber to support a peripheral edge of a first side of the substrate. A first substrate support portion to be used, a second substrate support portion arranged in the chamber and supporting a peripheral portion of a second side facing the first side of the substrate, and a second substrate support portion in the chamber. It is arranged above the first and second substrate support portions, and independently controls the substrate suction means for sucking the substrate and the raising and lowering of the first and second substrate support portions toward the substrate suction means. The substrate adsorption means is an electrostatic chuck, and the peripheral portion of the first side of the substrate is adsorbed by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate. It has a suction region of 1 and a second suction region that sucks the peripheral edge of the second side of the substrate by applying a suction voltage for sucking the substrate. The adsorption region and the second adsorption region are independently controlled into an adsorption state and a non-adsorption state, and the control unit sets the first substrate support portion on the substrate when the substrate is adsorbed by the substrate adsorption means. Move to the first position which is the first distance from the suction means, and move the second substrate support portion to the second position which is the second distance away from the substrate suction means than the first distance. The substrate suction means moves, and the first suction is performed in a state where the first substrate support portion is moved to the first position and the second substrate support portion is moved to the second position. By applying the adsorption voltage for adsorbing the substrate to the region, the adsorption voltage for adsorbing the substrate is applied to the first adsorption region in the adsorption state and to the second adsorption region. After controlling the second adsorption region to the non-adsorption state, the second adsorption region is subjected to the non-adsorption by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate to the second adsorption region. The substrate is controlled from the state to the adsorption state, and the substrate is separated from the second substrate support portion at the second position by adsorbing the substrate.
本発明の一実施形態による成膜方法は、成膜装置のチャンバ内で、マスクを介して基板の成膜面に成膜材料を成膜する成膜方法であって、チャンバ内に搬入された前記基板の第1の辺の周縁部を第1の基板支持部で支持し、前記第1の辺に対向する第2の辺の周縁部を第2の基板支持部で支持する工程と、前記チャンバ内の前記第1及び第2の基板支持部の上方に配置された基板吸着手段に前記基板の成膜面と反対側の面を吸着させる吸着工程と、成膜材料を前記マスクを介して前記基板の前記成膜面に成膜する工程と、を含み、前記基板吸着手段は、静電チャックであり、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第1の辺の周縁部を吸着する第1の吸着領域と、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第2の辺の周縁部を吸着する第2の吸着領域と、を有し、前記第1の吸着領域と前記第2の吸着領域とを独立して吸着状態及び非吸着状態に制御し、前記吸着工程は、前記第1の基板支持部を前記基板吸着手段から第1の距離となる第1の位置に移動し、前記第2の基板支持部を前記基板吸着手段から前記第1の距離よりも離れた第2の距離となる第2の位置に移動する工程と、前記基板吸着手段が、前記第1の基板支持部が前記第1の位置に移動し且つ前記第2の基板支持部が前記第2の位置に移動した状態で、前記第1の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第1の吸着領域を前記吸着状態に、且つ、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されずに前記第2の吸着領域を前記非吸着状態に制御した後に、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第2の吸着領域を前記非吸着状態から前記吸着状態に制御して、前記基板吸着手段に前記基板を吸着することにより前記第2の位置にある前記第2の基板支持部から前記基板を離間させる工程と、を含むことを特徴とする。
The film forming method according to the embodiment of the present invention is a film forming method for forming a film forming material on a film forming surface of a substrate via a mask in a chamber of a film forming apparatus, and is carried into the chamber. A step of supporting the peripheral edge portion of the first side of the substrate by the first substrate support portion and supporting the peripheral edge portion of the second side facing the first side by the second substrate support portion, and the above. A suction step of adsorbing a surface opposite to the film-forming surface of the substrate to a substrate adsorption means arranged above the first and second substrate support portions in the chamber, and an adsorption step of adsorbing the film-forming material via the mask. The substrate adsorption means is an electrostatic chuck, which comprises a step of forming a film on the film-forming surface of the substrate, and the first substrate of the substrate is subjected to an adsorption voltage for adsorbing the substrate. A first adsorption region that adsorbs the peripheral edge of the side of the substrate, and a second adsorption region that adsorbs the peripheral edge of the second side of the substrate by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate. The first adsorption region and the second adsorption region are independently controlled into an adsorption state and a non-adsorption state, and in the adsorption step, the first substrate support portion is subjected to the substrate adsorption means. Moves to a first position that is a first distance from, and moves the second substrate support portion to a second position that is a second distance away from the substrate suction means than the first distance. In the step and the substrate suction means, the first suction is performed in a state where the first substrate support portion is moved to the first position and the second substrate support portion is moved to the second position. By applying the adsorption voltage for adsorbing the substrate to the region, the adsorption voltage for adsorbing the substrate is applied to the first adsorption region in the adsorption state and to the second adsorption region. After controlling the second adsorption region to the non-adsorption state, the second adsorption region is subjected to the non-adsorption by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate to the second adsorption region. It is characterized by including a step of controlling the suction state from the state and sucking the substrate to the substrate suction means to separate the substrate from the second substrate support portion at the second position. And.
本発明の一実施形態による電子デバイスの製造方法は、前記成膜方法を用いて電子デバイスを製造することを特徴とする。 The method for manufacturing an electronic device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the electronic device is manufactured by using the film forming method.
本発明によれば、静電チャックへの吸着時のしわの発生をより効果的に抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to more effectively suppress the generation of wrinkles at the time of adsorption to the electrostatic chuck.
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。 The effects described herein are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
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、本発明の範囲は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。 Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples merely illustrate preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to those configurations. Further, unless otherwise specified, the hardware configuration and software configuration, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, etc. of the apparatus in the following description are limited to those of the present invention. It is not the purpose.
本発明は、基板の表面に各種材料を堆積させて成膜を行う装置に適用することができ、真空蒸着によって所望のパターンの薄膜(材料層)を形成する装置に望ましく適用することができる。基板の材料としては、ガラス、高分子材料のフィルム、金属などの任意の材料を選択することができ、基板は、例えば、ガラス基板上にポリイミドなどのフィルムが積層された基板であってもよい。また、蒸着材料としても、有機材料、金属性材料(金属、金属酸化物など)などの任意の材料を選択してもいい。なお、以下の説明において説明する真空蒸着装置以外にも、スパッタ装置やCVD(Chemical Vapor Deposition)装置を含む成膜装置にも、本発明を適用することができる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス(例えば、有機発光素子、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。その中でも、蒸着材料を蒸発させてマスクを介して基板に蒸着させることで有機発光素子を形成する有機発光素子の製造装置は、本発明の好ましい適用例の一つである。
<電子デバイスの製造装置>
図1は、電子デバイスの製造装置の一部の構成を模式的に示す平面図である。
The present invention can be applied to an apparatus for depositing various materials on the surface of a substrate to form a film, and can be preferably applied to an apparatus for forming a thin film (material layer) having a desired pattern by vacuum deposition. As the material of the substrate, any material such as glass, a film of a polymer material, and a metal can be selected, and the substrate may be, for example, a substrate in which a film such as polyimide is laminated on a glass substrate. .. Further, as the vapor deposition material, any material such as an organic material and a metallic material (metal, metal oxide, etc.) may be selected. In addition to the vacuum vapor deposition apparatus described in the following description, the present invention can be applied to a film forming apparatus including a sputtering apparatus and a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus. Specifically, the technique of the present invention can be applied to manufacturing equipment such as organic electronic devices (for example, organic light emitting devices, thin film solar cells), optical members, and the like. Among them, an apparatus for manufacturing an organic light emitting device that forms an organic light emitting device by evaporating a vapor deposition material and depositing it on a substrate via a mask is one of the preferred application examples of the present invention.
<Manufacturing equipment for electronic devices>
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a part of an electronic device manufacturing apparatus.
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、4.5世代の基板(約700mm×約900mm)や6世代のフルサイズ(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素子の形成のための成膜を行った後、該基板を切り抜いて複数の小さなサイズのパネルに製作する。 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 smartphones, for example, on a 4.5 generation substrate (about 700 mm x about 900 mm), a 6 generation full size (about 1500 mm x about 1850 mm) or a half cut size (about 1500 mm x about 925 mm) substrate. After forming a film for forming an organic EL element, the substrate is cut out to produce a plurality of small-sized panels.
電子デバイスの製造装置は、一般的に、複数のクラスタ装置1と、クラスタ装置の間を繋ぐ中継装置とを含む。
The electronic device manufacturing device generally includes a plurality of
クラスタ装置1は、基板Sに対する処理(例えば、成膜)を行う複数の成膜装置11と、使用前後のマスクMを収納す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と、を具備する。搬送室13は、図1に示すように、複数の成膜装置11およびマスクストック装置12のそれぞれと接続されている。
The
搬送室13内には、基板およびマスクを搬送する搬送ロボット14が配置されている。搬送ロボット14は、上流側に配置された中継装置のパス室15から成膜装置11へと基板Sを搬送する。また、搬送ロボット14は、成膜装置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。
In the
成膜装置11(蒸着装置とも呼ぶ)では、蒸発源に収納された蒸着材料がヒータによって加熱されて蒸発し、マスクを介して基板上に蒸着される。搬送ロボット14との基板Sの受け渡し、基板SとマスクMの相対位置の調整(アライメント)、マスクM上への基板Sの固定、成膜(蒸着)などの一連の成膜プロセスは、成膜装置11によって行われる。
In the film forming apparatus 11 (also referred to as a vapor deposition apparatus), the vapor deposition material stored in the evaporation source is heated by a heater and evaporated, and is vapor-deposited on the substrate via a mask. A series of film forming processes such as transfer of the substrate S to and from the
マスクストック装置12には、成膜装置11での成膜工程に使われる新しいマスクと、使用済みのマスクとが、二つのカセットに分けて収納される。搬送ロボット14は、使用済みのマスクを成膜装置11からマスクストック装置12のカセットに搬送し、マスクストック装置12の他のカセットに収納された新しいマスクを成膜装置11に搬送する。
In the
クラスタ装置1には、基板Sの流れ方向において上流側からの基板Sを当該クラスタ装置1に伝達するパス室15と、当該クラスタ装置1で成膜処理が完了した基板Sを下流側の他のクラスタ装置に伝えるためのバッファー室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、当該クラスタ装置1内の成膜装置11の一つ(例えば、成膜装置11a)に搬送する。また、搬送ロボット14は、当該クラスタ装置1での成膜処理が完了した基板Sを複数の成膜装置11の一つ(例えば、成膜装置11b)から受け取って、下流側に連結されたバッファー室16に搬送する。
The
バッファー室16とパス室15との間には、基板の向きを変える旋回室17が設置される。旋回室17には、バッファー室16から基板Sを受け取って基板Sを180°回転させ、パス室15に搬送するための搬送ロボット18が設けられる。これにより、上流側のクラスタ装置と下流側のクラスタ装置で基板Sの向きが同じくなり、基板処理が容易になる。
A
パス室15、バッファー室16、旋回室17は、クラスタ装置間を連結する、いわゆる中継装置であり、クラスタ装置の上流側及び/又は下流側に設置される中継装置は、パス室、バッファー室、旋回室のうち少なくとも1つを含む。
The
成膜装置11、マスクストック装置12、搬送室13、バッファー室16、旋回室17などは、有機発光素子の製造の過程で、高真空状態に維持される。パス室15は、通常低真空状態に維持されるが、必要に応じて高真空状態に維持されてもいい。
The
本実施例では、図1を参照して、電子デバイスの製造装置の構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の種類の装置やチャンバを有してもよく、これらの装置やチャンバ間の配置が変わってもいい。 In the present embodiment, the configuration of the electronic device manufacturing apparatus has been described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to this, and other types of apparatus and chambers may be provided, and these devices may be provided. And the arrangement between the chambers may change.
以下、成膜装置11の具体的な構成について説明する。
<成膜装置>
図2は、成膜装置11の構成を示す模式図である。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Sが水平面(XY平面)と平行となるよう固定された場合、基板S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。
Hereinafter, a specific configuration of the
<Film formation device>
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the
成膜装置11は、真空雰囲気又は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持される真空容器21と、真空容器21の内部に設けられる、基板支持ユニット22と、マスク支持ユニット23と、静電チャック24と、蒸発源25とを含む。
The
基板支持ユニット22は、搬送室13に設けられた搬送ロボット14が搬送して来る基板Sを受取って保持する手段であり、基板ホルダとも呼ばれる。基板支持ユニット22は、基板の下面の周縁部を支持する支持部を含む。基板支持ユニット22の支持部の詳細構成については後述する。
The
基板支持ユニット22の下方には、マスク支持ユニット23が設けられる。マスク支持ユニット23は、搬送室13に設けられた搬送ロボット14が搬送して来るマスクMを受取って保持する手段であり、マスクホルダとも呼ばれる。
A
マスクMは、基板S上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンを有し、マスク支持ユニット23の上に載置される。特に、スマートフォン用の有機EL素子を製造するのに使われるマスクは、微細な開口パターンが形成された金属製のマスクであり、FMM(Fine Metal Mask)とも呼ぶ。
The mask M has an opening pattern corresponding to the thin film pattern formed on the substrate S, and is placed on the
基板支持ユニット22の上方には、基板を静電引力によって吸着し固定するための静電チャック24が設けられる。静電チャック24は、誘電体(例えば、セラミック材質)マトリックス内に金属電極などの電気回路が埋設された構造を有する。静電チャック24は、クーロン力タイプの静電チャックであってもよいし、ジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックであってもよいし、グラジエント力タイプの静電チャックであってもよい。静電チャック24は、グラジエント力タイプの静電チャックであることが好ましい。静電チャック24がグラジエント力タイプの静電チャックであることによって、基板Sが絶縁性基板である場合であっても、静電チャック24によって良好に吸着することができる。静電チャック24がクーロン力タイプの静電チャックである場合には、金属電極にプラス(+)及びマイナス(-)の電位が印加されると、誘電体マトリックスを通じて基板Sなどの被吸着体に金属電極と反対極性の分極電荷が誘導され、これら間の静電引力によって基板Sが静電チャック24に吸着固定される。
An
静電チャック24は、一つのプレートで形成されてもよく、複数のサブプレートを有するように形成されてもいい。また、一つのプレートで形成される場合にも、その内部に複数の電気回路を含み、一つのプレート内で位置によって静電引力が異なるように制御してもいい。つまり、静電チャックは、埋設された電気回路の構造によって、複数の吸着部モジュールに分けられることができる。静電チャック24の吸着部の構成及び吸着電圧印加の制御方式の詳細については後述する。
The
静電チャック24の上部には、示してないが、成膜時にマスクMに磁力を印加し、マスクMを基板S側に引き寄せて基板Sに密着させるための磁力印加手段を設置することができる。磁力印加手段としてのマグネットは、永久磁石または電磁石からなることができ、複数のモジュールに区画されることができる。
Although not shown, a magnetic force applying means for applying a magnetic force to the mask M at the time of film formation and attracting the mask M to the substrate S side and bringing the mask M into close contact with the substrate S can be installed on the upper portion of the
また、図2には図示しなかったが、静電チャック24の吸着面とは反対側に基板Sの温度上昇を抑える冷却機構(例えば、冷却板)を設けることで、基板S上に堆積された有機材料の変質や劣化を抑制するようにしてもよい。冷却板は、上記マグネットと一体に形成されることもできる。
Further, although not shown in FIG. 2, by providing a cooling mechanism (for example, a cooling plate) for suppressing the temperature rise of the substrate S on the side opposite to the suction surface of the
蒸発源25は、基板に成膜される蒸着材料が収納されるるつぼ(不図示)、るつぼを加熱するためのヒータ(不図示)、蒸発源からの蒸発レートが一定になるまで蒸着材料が基板に飛散することを阻むシャッタ(不図示)などを含む。蒸発源25は、点(point)蒸発源や線状(linear)蒸発源など、用途に従って多様な構成を有することができる。
The
図2に図示しなかったが、成膜装置11は、基板に蒸着された膜の厚さを測定するための膜厚モニタ(不図示)及び膜厚算出ユニット(不図示)を含む。
Although not shown in FIG. 2, the
真空容器21の上部外側(大気側)には、基板Zアクチュエータ26、マスクZアクチュエータ27、静電チャックZアクチュエータ28、位置調整機構29などが設けられる。これらのアクチュエータと位置調整機構は、例えば、モータとボールねじ、或いは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26は、基板支持ユニット22を昇降(Z方向移動)させるための駆動手段である。基板Zアクチュエータ26の駆動による基板支持ユニット22の昇降制御の詳細については後述する。マスクZアクチュエータ27は、マスク支持ユニット23を昇降(Z方向移動)させるための駆動手段である。静電チャックZアクチュエータ28は、静電チャック24を昇降(Z方向移動)させるための駆動手段である。
A
位置調整機構29は、静電チャック24と基板S、および/または基板SとマスクM間の、位置ずれを調整(アライメント)するための駆動手段である。つまり、位置調整機構29は、基板支持ユニット22及びマスク支持ユニット23に対して、静電チャック24を水平面に平行な面内でX方向、Y方向、θ方向のうちの少なくとも一つの方向に相対的に移動/回転させるための水平駆動機構である。なお、本実施形態では、基板支持ユニット22及びマスク支持ユニット23の水平面内での移動は固定し、静電チャック24をX、Y、θ方向に移動させるように位置調整機構を構成しているが、本発明はこれに限定されず、静電チャック24の水平方向への移動は固定し、基板支持ユニット22とマスク支持ユニット23をXYθ方向に移動させるように位置調整機構を構成してもよい。
The
真空容器21の外側上面には、上述した駆動機構の他に、真空容器21の上面に設けられた透明窓を介して、基板S及びマスクMに形成されたアライメントマークを撮影するためのアライメント用カメラ20a、20bが設置される。アライメント用カメラ20a、20bによって撮影された画像から基板S上のアライメントマークとマスクM上のアライメントマークを認識することで、それぞれのXY位置やXY面内での相対ずれを計測することができる。
On the outer upper surface of the
基板SとマスクMとの間のアライメントは、大まかに位置合わせを行う第1位置調整工程である第1アライメント(「ラフアライメント(rough alignment)」とも称す)と、高精度に位置合わせを行う第2位置調整工程である第2アライメント(「ファインアライメント(fine alignment)」とも称す)の2段階のアライメントを実施することできる。この場合、低解像度だが広視野の第1アライメント用のカメラ20aと、狭視野だが高解像の第2アライメント用のカメラ20bの2種類のカメラを用いるとよい。基板Sとマスク120のそれぞれについて、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アライメント用カメラ20aで測定し、基板S及びマスク120の四隅に付されたアライメントマークを4台の第2アライメント用カメラ20bで測定する。アライメントマーク及びその測定用カメラの数は、特に限定されず、例えば、ファインアライメントの場合、基板S及びマスク120の対向する二隅に付されたマークを2台のカメラで測定するようにしても良い。
The alignment between the substrate S and the mask M is the first alignment (also referred to as "rough alignment"), which is the first position adjustment step for roughly aligning, and the first alignment for high-precision alignment. It is possible to carry out a two-step alignment of a second alignment (also referred to as “fine alignment”), which is a two-position adjustment step. In this case, it is preferable to use two types of cameras, a low-resolution but wide-field
成膜装置11は、制御部(不図示)を具備する。制御部は、基板Sの搬送及びアライメント、蒸発源25の制御、成膜の制御などの機能を有する。制御部は、例えば、プロセッサ、メモリー、ストレージ、I/Oなどを持つコンピューターによって構成可能である。この場合、制御部の機能はメモリーまたはストレージに格納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。コンピューターとしては、汎用のパーソナルコンピューターを使用してもよく、組込み型のコンピューターまたはPLC(programmable logic controller)を使用してもよい。または、制御部の機能の一部または全部をASICやFPGAのような回路で構成してもよい。また、成膜装置ごとに制御部が設置されていてもよく、一つの制御部が複数の成膜装置を制御するように構成してもよい。
<基板支持ユニット>
基板支持ユニット22は、基板Sの下面の周縁部を支持する支持部を含む。図3は、基板支持ユニット22を鉛直方向(Z方向)上方から見た平面図であり、理解の便宜のために、基板Sが基板支持ユニット22上に載置され支持される様子を示しており、その他、基板S上部に配置される静電チャック24や基板Zアクチュエータ26などの駆動機構などは図示を省略している。
The
<Board support unit>
The
示すように、基板支持ユニット22を構成する支持部は、それぞれ独立して昇降制御可能な支持部221、222を含み、これらの支持部221、222は、基板Sの対向する二つの辺側の周縁部を支持するように設置される。具体的に、基板Sの対向する2つの辺のうち、一側辺(例えば第1長辺)に沿って第1の支持部221が設置され、他側辺(第2長辺)に沿って第2の支持部222が設置される。図3には、第1の支持部221及び第2の支持部222が、それぞれ当該辺の方向に長く延びる一つの支持部材からなる構成を図示したが、第1の支持部221及び第2の支持部222は、当該辺の方向に沿って複数の支持部材が配列されて、それぞれ、第1の支持部221及び第2の支持部222を構成するようにしてもよい。
As shown, the support portions constituting the
基板支持ユニット22をZ軸方向に昇降駆動するための駆動機構である前述した基板Zアクチュエータ26は、これらの各基板支持部221、222に対応して設置される。つまり、基板Sの対向する二つの長辺に対応する位置に2つの基板Zアクチュエータが設置され、それぞれ対応する基板支持部221、222に連結される。そして、これら各基板Zアクチュエータは、制御部により、対応する各基板支持部221、222をそれぞれ独立して昇降可能に制御される。
The above-mentioned
本発明の一実施形態では、基板Sを静電チャック24に吸着させるために基板支持ユニット22によって支持された基板Sを静電チャック24に向かって上昇させていく際に、基板支持ユニット22を構成する前述の複数の基板支持部221、222を独立に昇降駆動させる。例えば、まず、第1の支持部221に接触された基板Zアクチュエータ26を駆動させて、第1の支持部221を静電チャック24の近傍位置まで先に上昇させる。この状態で、基板Sを挟んで第1の支持部221と対向する位置の静電チャック24領域に印加される吸着電圧により、第1の支持部221によって支持された基板Sの第1長辺側が先に静電チャック24に吸着されるようにする。こうして、基板Sの一方側の周縁部を先に吸着させることで、これを吸着起点とする。吸着起点が設定された後は、後述する静電チャック24の吸着領域を制御することによって、基板Sの中央部を経て反対側の長辺(第2長辺)に向かって順次に吸着を進めていく。この時、反対側の周縁部まで吸着が行われていく際には、反対側の周縁部を支持していた他方側の基板支持部(第2の支持部222)は、静電チャック24の近傍位置、つまり、静電チャック24との間で基板Sを挟持(クランプ)する位置までは上昇させない。要するに、他方側の支持部(第2の支持部222)は、該支持部に向かう方向への吸着進行を補助する範囲内で、所定の距離だけ上昇させることが好ましい。言い換えれば、静電チャック24との間で基板Sを挟持する位置まで上昇し、当該位置の基板S端部の動きが他方側の支持部(第2の支持部222)によって拘束されないようにすることが好ましい。または、他方側の支持部(第2の支持部222)は、静電チャック24に向かって上昇駆動させなくても良い。以上のように、本発明の一実施形態では、基板Sの対向する両側周縁部をそれぞれ支持する支持部のうち一方側の支持部を先に静電チャックに接触または近接する位置まで上昇させて当該位置を吸着起点として設定し、次いで、他方側の支持部は静電チャックから離れた(つまり、基板端部の滑り移動を拘束しない)状態を維持するようにしたまま、静電チャック24の吸着領域を制御することによって他方側の周縁部に向かって吸着が行われるようにすることを特徴とする。
In one embodiment of the present invention, the
この構成により、前述した図7のような、他方支持部側で基板が拘束されて、中央部のたわみが完全に解消されないまま吸着が行われ、中央部にしわが残ってしまう従来の問題が解決できるようになる。したがって、静電チャックへの吸着時のしわ発生をより効果的に抑制することができる。 This configuration solves the conventional problem that the substrate is restrained on the other support portion side as shown in FIG. 7 described above, adsorption is performed without completely eliminating the deflection in the central portion, and wrinkles remain in the central portion. become able to. Therefore, it is possible to more effectively suppress the generation of wrinkles at the time of adsorption to the electrostatic chuck.
<静電チャック24の吸着領域の制御>
前述したように、本発明では、基板の一側周縁部に吸着起点が設定された後には、静電チャック24の吸着領域の制御によって、反対側の周縁部に向かって吸着が進められるようにする。
<Control of the suction area of the
As described above, in the present invention, after the adsorption starting point is set on one side peripheral edge of the substrate, the adsorption is advanced toward the opposite peripheral edge by controlling the adsorption area of the
図4a~図4cを参照して本発明の一実施形態による静電チャックの吸着部の構成について説明する。 The configuration of the suction portion of the electrostatic chuck according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4a to 4c.
図4aは、本実施形態の静電チャックシステム30の概念的なブロック図であり、図4bは、静電チャック24の模式的断面図であり、図4cは、静電チャック24の模式的な平面図である。
4a is a conceptual block diagram of the
本実施形態の静電チャックシステム30は、図4aに示したように、静電チャック24と、電圧印加部31と、電圧制御部32とを含む。
As shown in FIG. 4a, the
電圧印加部31は、静電チャック24の電極部に静電引力を発生させるための電圧を印加する。
The
電圧制御部32は、静電チャックシステム30の吸着工程または成膜装置11の成膜工程の進行に応じて、電圧印加部31により電極部に加えられる電圧の大きさ、電圧の印加開始時点、電圧の維持時間、電圧の印加順番などを制御する。電圧制御部32は、例えば、静電チャック24の電極部に含まれる複数のサブ電極部241~249への電圧印加をサブ電極部別に独立的に制御することができる。本実施形態では、電圧制御部32が成膜装置11の制御部とは別途に具現されるが、本発明はこれに限定されず、成膜装置11の制御部に統合されてもいい。
The
静電チャック24は、吸着面に被吸着体(例えば、基板S)を吸着するための静電吸着力を発生させる電極部を含み、電極部は複数のサブ電極部241~249を含むことができる。例えば、本実施形態の静電チャック24は、図4cに示したように、静電チャック24の長手方向(Y方向)および/または、静電チャック24の短手方向(X方向)に沿って、分割された複数のサブ電極部241~249を含む。
The
各々のサブ電極部は、静電吸着力を発生させるためにプラス(第1極性)及びマイナス(第2極性)の電位が印加される電極対33を含む。例えば、それぞれの電極対33は、プラス電位が印加される第1電極331と、マイナス電位が印加される第2電極332とを含む。
Each sub-electrode portion includes an
第1電極331及び第2電極332は、図4cに図示したように、それぞれ櫛形状を有する。例えば、第1電極331及び第2電極332は、それぞれ複数の櫛歯部と、複数の櫛歯部に連結される基部とを含む。各電極331,332の基部は櫛歯部に電位を供給し、複数の櫛歯部は、被吸着体との間で静電吸着力を生じさせる。一つのサブ電極部において、第1電極331の各櫛歯部は、第2電極332の各櫛歯部と対向するように、交互に配置される。このように、各電極331,332の各櫛歯部が対向しかつ互いに入り組んだ構成とすることで、異なる電位が印加される電極間の間隔を狭くすることができ、大きな不平等電界を形成し、グラジエント力によって基板Sを吸着することができる。
The
本実施例においては、静電チャック24のサブ電極部241~249の各電極331,332が櫛形状を有すると説明したが、本発明はそれに限定されず、被吸着体との間で静電引力を発生させることができる限り、多様な形状を持つことができる。
In the present embodiment, it has been described that the
本実施形態の静電チャック24は、複数のサブ電極部に対応する複数の吸着部を有する。例えば、本実施例の静電チャック24は、図4cに図示したように、9つのサブ電極部241~249に対応する9つの吸着部を有するが、これに限定されず、基板Sの吸着をより精緻に制御するため、他の個数の吸着部を有してもいい。
The
複数の吸着部は、物理的に一つのプレートが複数の電極部を持つことで具現されてもよく、物理的に分割された複数のプレートそれぞれが一つまたはそれ以上の電極部を持つことで具現されてもいい。図4cに示した実施例において、複数の吸着部それぞれが複数のサブ電極部それぞれに対応するように具現されてもよく、一つの吸着部が複数のサブ電極部を含むように具現されてもいい。 The plurality of adsorption portions may be embodied by physically one plate having a plurality of electrode portions, or by having each of the plurality of physically divided plates having one or more electrode portions. It may be embodied. In the embodiment shown in FIG. 4c, each of the plurality of adsorption portions may be embodied so as to correspond to each of the plurality of sub-electrode portions, or one adsorption portion may be embodied so as to include the plurality of sub-electrode portions. good.
例えば、電圧制御部32によるサブ電極部241~249への電圧の印加を制御することで、後述するように、基板Sの吸着進行方向(X方向)と交差する方向(Y方向)に配置された3つのサブ電極部241、244、247が一つの吸着部を成すようにすることができる。すなわち、3つのサブ電極部241、244、247それぞれは、独立的に電圧制御が可能であるが、これら3つのサブ電極部241、244、247に同時に電圧が印加されるように制御することで、これら3つの電極部241、244、247が一つの吸着部として機能するようにすることができる。複数の吸着部それぞれに独立的に基板の吸着が行われることができる限り、その具体的な物理的構造及び電気回路的構造は変わり得る。
For example, by controlling the application of voltage to the
図5は、以上の構成を有する静電チャック24において、各吸着部に印加される吸着電圧を制御することによって、基板Sを一側の周縁部から対向する他側の周縁部に向かって順次に吸着していく詳細工程を図示する。ここでは、静電チャック24の長辺方向(Y方向)に沿って配置される3つのサブ電極部241、244、247が、第1の吸着部(C1)を構成し、静電チャック24の中央部の3つのサブ電極部242、245、248が第2の吸着部(C2)を構成し、残りの3つのサブ電極部243、246、249が第3の吸着部(C3)を構成することを前提として説明する。
In FIG. 5, in the
成膜装置11の真空容器21内に基板Sが搬入され、基板支持ユニット22の支持部に載置された状態で、前述したように、基板Sの一側周縁部を支持する第1の支持部221が先に上昇する。第1の支持部221の上昇によって基板Sの該一側周縁部が静電チャック24の下面に十分に近接または接触すると、電圧制御部32は、第1の支持部221に対応する位置に配置された静電チャック24のサブ電極部、すなわち、第1の吸着部(C1)を構成する3つのサブ電極部241、244、247に基板吸着電圧(ΔV1)が印加されるように制御する(図5(a))。これにより、前述したように、第1の支持部221によって支持される基板Sの一側周縁部が静電チャック24に吸着され、吸着起点が設定される。
As described above, in a state where the substrate S is carried into the
続いて、電圧制御部32は、第2吸着部(C2)を構成する静電チャック24の中央部の3つのサブ電極部242、245、248に基板吸着電圧(ΔV1)が印加されるように制御し、これにより、基板Sの一側周縁部から始まった吸着が、対向する他側周縁部に向かって基板Sの中央部を含む基板Sの概略半分に該当する領域まで吸着が行われる(図5(b))。
Subsequently, in the
最後に、電圧制御部32は、第3吸着部(C3)を構成する3つのサブ電極部243、246、249に基板吸着電圧(ΔV1)が印加されるように制御し、これにより、基板Sの他側周縁部を含む全領域が吸着される(図5(c))。
Finally, the
図5の各左側図面は、以上の吸着進行過程を示す断面図であり、図5の各右側図面は、以上の各電圧印加段階での基板Sの吸着状態を概念的に示した上面図(静電チャック24側から見た上面図)である。各段階での基板吸着領域を斜線で示している。
Each left side drawing of FIG. 5 is a cross-sectional view showing the above-mentioned adsorption progress process, and each right-side drawing of FIG. 5 is a top view conceptually showing the adsorption state of the substrate S at each of the above voltage application stages. It is a top view (top view) seen from the
一側周縁部に吸着起点が設定された後、静電チャック24の吸着領域の制御によって反対側周縁部に吸着が進行していく際には、前述したように、反対側周縁部を支持していた他方側の支持部(第2の支持部222)は、上昇駆動させないか、または、吸着進行の補助のために上昇駆動させる場合でも、静電チャック24との間で基板を挟持(クランプ)しない所定の位置までのみ上昇するように制御する。
After the adsorption starting point is set on one side peripheral edge, when the adsorption progresses to the opposite side peripheral edge by controlling the adsorption area of the
これにより、他方側支持部(第2の支持部222)によって基板S端部の動きが拘束されて、基板中央部のたわみが解消されない問題を効果的に抑制することができる。
<成膜プロセス>
以下、本実施形態による成膜装置を用いた成膜方法について説明する。
As a result, the problem that the movement of the end portion of the substrate S is restrained by the other side support portion (second support portion 222) and the deflection of the central portion of the substrate is not eliminated can be effectively suppressed.
<Film formation process>
Hereinafter, a film forming method using the film forming apparatus according to the present embodiment will be described.
真空容器21内のマスク支持ユニット23にマスクMが支持された状態で、基板Sが真空容器21内に搬入される。以上説明した基板吸着工程を通じて静電チャック24に基板Sを吸着させる。次いで、基板SとマスクMのアライメントを行った後、基板SとマスクMの相対位置ずれ量が所定の閾値より小さくなると、磁力印加手段を下降させ、基板SとマスクMを密着させた後、成膜材料を基板Sに成膜する。所望の厚さに成膜した後、磁力印加手段を上昇させて、マスクMを分離し、基板Sを搬出する。
<電子デバイスの製造方法>
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。
The substrate S is carried into the
<Manufacturing method of electronic devices>
Next, an example of a method for manufacturing an electronic device using the film forming apparatus of this embodiment will be described. Hereinafter, as an example of the electronic device, the configuration and manufacturing method of the organic EL display device will be illustrated.
まず、製造する有機EL表示装置について説明する。図6(a)は有機EL表示装置60の全体図、図6(b)は1画素の断面構造を表している。
First, the organic EL display device to be manufactured will be described. FIG. 6A shows an overall view of the organic
図6(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。
As shown in FIG. 6A, a plurality of
図6(b)は、図6(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、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、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、陽極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と陰極68は、複数の発光素子62R、62G、62B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、陽極64と陰極68とが異物によってショートするのを防ぐために、陽極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。
FIG. 6B is a schematic partial cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 6A. The
図6(b)では正孔輸送層65や電子輸送層67が一つの層で示されているが、有機EL表示素子の構造によって、正孔ブロック層や電子ブロック層を含む複数の層で形成されてもよい。また、陽極64と正孔輸送層65との間には陽極64から正孔輸送層65への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成することもできる。同様に、陰極68と電子輸送層67の間にも電子注入層が形成されることができる。
In FIG. 6B, the
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。 Next, an example of a method for manufacturing an organic EL display device will be specifically described.
まず、有機EL表示装置を駆動するための回路(不図示)および陽極64が形成された基板63を準備する。
First, a circuit board (not shown) for driving the organic EL display device and a
陽極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、陽極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。
Acrylic resin is formed by spin coating on the
絶縁層69がパターニングされた基板63を第1の有機材料成膜装置に搬入し、基板保持ユニット及び静電チャックにて基板を保持し、正孔輸送層65を、表示領域の陽極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。
The
次に、正孔輸送層65までが形成された基板63を第2の有機材料成膜装置に搬入し、基板保持ユニット及び静電チャックにて保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスク上に載置して、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。
Next, the
発光層66Rの成膜と同様に、第3の有機材料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の有機材料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。
Similar to the film formation of the
電子輸送層67まで形成された基板を金属性蒸着材料成膜装置で移動させて陰極68を成膜する。
The substrate formed up to the
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。
After that, it moves to a plasma CVD device to form a
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。
From the time when the
上記実施例は本発明の一例を現わしたことで、本発明は上記実施例の構成に限定されないし、その技術思想の範囲内で適切に変形しても良い。 The above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and may be appropriately modified within the scope of the technical idea.
11:成膜装置、22:基板支持ユニット、221、222:支持部、23:マスク支持ユニット、24:静電チャック、241~249:サブ電極部
11: Film forming apparatus, 22: Substrate support unit, 221, 222: Support part, 23: Mask support unit, 24: Electrostatic chuck, 241-249: Sub-electrode part
Claims (9)
チャンバ内に配置され、前記基板の第1の辺の周縁部を支持する第1の基板支持部と、
前記チャンバ内に配置され、前記基板の前記第1の辺に対向する第2の辺の周縁部を支持する第2の基板支持部と、
前記チャンバ内の前記第1及び第2の基板支持部の上方に配置され、前記基板を吸着するための基板吸着手段と、
前記基板吸着手段に向かって前記第1及び第2の基板支持部の昇降を独立に制御する制御部と、を含み、
前記基板吸着手段は、静電チャックであり、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第1の辺の周縁部を吸着する第1の吸着領域と、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第2の辺の周縁部を吸着する第2の吸着領域と、を有し、前記第1の吸着領域と前記第2の吸着領域とを独立して吸着状態及び非吸着状態に制御し、
前記制御部は、前記基板吸着手段による前記基板の吸着時に、前記第1の基板支持部を前記基板吸着手段から第1の距離となる第1の位置に移動し、前記第2の基板支持部を前記基板吸着手段から前記第1の距離よりも離れた第2の距離となる第2の位置に移動し、
前記基板吸着手段が、前記第1の基板支持部が前記第1の位置に移動し且つ前記第2の基板支持部が前記第2の位置に移動した状態で、前記第1の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第1の吸着領域を前記吸着状態に、且つ、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されずに前記第2の吸着領域を前記非吸着状態に制御した後に、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第2の吸着領域を前記非吸着状態から前記吸着状態に制御して、前記基板を吸着することにより前記第2の位置にある前記第2の基板支持部から前記基板が離間することを特徴とする成膜装置。 A film forming device that deposits a film forming material on a substrate via a mask.
A first substrate support portion that is arranged in the chamber and supports the peripheral edge portion of the first side of the substrate, and a first substrate support portion.
A second substrate support that is disposed in the chamber and supports the peripheral edge of the second side of the substrate that faces the first side.
A substrate adsorption means for adsorbing the substrate, which is arranged above the first and second substrate support portions in the chamber.
Includes a control unit that independently controls the elevating and lowering of the first and second substrate support portions toward the substrate adsorption means.
The substrate adsorption means is an electrostatic chuck, and a first adsorption region that adsorbs the peripheral edge of the first side of the substrate by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate, and the substrate. It has a second adsorption region for adsorbing the peripheral edge of the second side of the substrate by applying an adsorption voltage for adsorbing the first adsorption region and the second adsorption region. Controls the area independently of the adsorbed state and the non-adsorbed state,
When the substrate is adsorbed by the substrate adsorption means, the control unit moves the first substrate support portion to a first position which is a first distance from the substrate adsorption means, and the second substrate support portion. To a second position, which is a second distance away from the first distance from the substrate suction means.
The substrate suction means moves the first substrate support portion to the first position and the second substrate support portion moves to the second position, and the substrate suction means moves to the first suction region. By applying the adsorption voltage for adsorbing the substrate, the first adsorption region is put into the adsorption state, and the adsorption voltage for adsorbing the substrate is not applied to the second adsorption region. After controlling the second adsorption region to the non-adsorption state, the second adsorption region is moved from the non-adsorption state to the non-adsorption state by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate to the second adsorption region. A film forming apparatus characterized in that the substrate is separated from the second substrate support portion at the second position by controlling the adsorption state and adsorbing the substrate.
チャンバ内に搬入された前記基板の第1の辺の周縁部を第1の基板支持部で支持し、前記第1の辺に対向する第2の辺の周縁部を第2の基板支持部で支持する工程と、
前記チャンバ内の前記第1及び第2の基板支持部の上方に配置された基板吸着手段に前記基板の成膜面と反対側の面を吸着させる吸着工程と、
前記マスクを介して前記基板の前記成膜面に成膜材料を成膜する工程と、を含み、
前記基板吸着手段は、静電チャックであり、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第1の辺の周縁部を吸着する第1の吸着領域と、前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることによって前記基板の前記第2の辺の周縁部を吸着する第2の吸着領域と、を有し、前記第1の吸着領域と前記第2の吸着領域とを独立して吸着状態及び非吸着状態に制御し、
前記吸着工程は、
前記第1の基板支持部を前記基板吸着手段から第1の距離となる第1の位置に移動し、前記第2の基板支持部を前記基板吸着手段から前記第1の距離よりも離れた第2の距離となる第2の位置に移動する工程と、
前記基板吸着手段が、前記第1の基板支持部が前記第1の位置に移動し且つ前記第2の基板支持部が前記第2の位置に移動した状態で、前記第1の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第1の吸着領域を前記吸着状態に、且つ、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されずに前記第2の吸着領域を前記非吸着状態に制御した後に、前記第2の吸着領域に前記基板を吸着するための吸着電圧が印加されることにより前記第2の吸着領域を前記非吸着状態から前記吸着状態に制御して、前記基板吸着手段に前記基板を吸着することにより、前記第2の位置にある前記第2の基板支持部から前記基板を離間させる工程と、を含むことを特徴とする成膜方法。 This is a film forming method for forming a film forming material on the film forming surface of a substrate via a mask in the chamber of the film forming apparatus.
The peripheral edge of the first side of the substrate carried into the chamber is supported by the first substrate support portion, and the peripheral edge of the second side facing the first side is supported by the second substrate support portion. The process to support and
A suction step of sucking a surface opposite to the film-forming surface of the substrate to a substrate suction means arranged above the first and second substrate support portions in the chamber.
Including a step of forming a film-forming material on the film-forming surface of the substrate via the mask.
The substrate adsorption means is an electrostatic chuck, and a first adsorption region that adsorbs the peripheral edge of the first side of the substrate by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate, and the substrate. It has a second adsorption region for adsorbing the peripheral edge of the second side of the substrate by applying an adsorption voltage for adsorbing the first adsorption region and the second adsorption region. Controls the area independently of the adsorbed state and the non-adsorbed state,
The adsorption step is
The first substrate support portion is moved to the first position which is the first distance from the substrate suction means, and the second substrate support portion is separated from the substrate suction means by the first distance. The process of moving to the second position, which is a distance of 2,
The substrate suction means moves the first substrate support portion to the first position and the second substrate support portion moves to the second position, and the substrate suction means moves to the first suction region. By applying the adsorption voltage for adsorbing the substrate, the first adsorption region is put into the adsorption state, and the adsorption voltage for adsorbing the substrate is not applied to the second adsorption region. After controlling the second adsorption region to the non-adsorption state, the second adsorption region is moved from the non-adsorption state to the non-adsorption state by applying an adsorption voltage for adsorbing the substrate to the second adsorption region. It is characterized by including a step of separating the substrate from the second substrate support portion at the second position by controlling the adsorption state and adsorbing the substrate to the substrate adsorption means. Film formation method.
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