JP7159238B2 - 基板キャリア、成膜装置、及び成膜方法 - Google Patents
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Description
基板を保持する第1の面、及び前記第1の面の反対側の面である第2の面を有する板状部材と、
前記第1の面の側に配置され、それぞれが前記基板を保持するための粘着面を有する複数の粘着部材と、
前記第2の面の側に配置された第1のリブと、を備え、
前記複数の粘着部材は、前記第1の面に沿って列状に並ぶ第1の粘着部材群を含み、
前記第1の粘着部材群のそれぞれの前記粘着面を前記第1の面に垂直投影した領域は、前記第1のリブを前記第1の面に垂直投影した領域と重なることを特徴とする。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
の層を形成する場合においては、一つ前の工程までに既に形成されている層も含めて「基板」と称するものとする。また、以下で説明する各種装置等の同一図面内に同一もしくは対応する部材を複数有する場合には、図面中にa、bなどの添え字を付与して示す場合があるが、説明文において区別する必要がない場合には、a、bなどの添え字を省略して記述する場合がある。
図1及び図2を参照して、本発明の実施形態に係る基板キャリア9の構成について説明する。図1(a)は、基板キャリア9を斜め上方から見たときの基板キャリア9の様子を示しており、搬送およびアライメント時の支持状態における基板キャリア9全体の自重変形形状を示している。また、図2は、基板キャリア9の裏面を、斜め下方から見たときの基板キャリア9の様子を示しており、搬送ローラ15の図示を省略している。
補強リブ81は、アルミとすることもあるが、省スペースで剛性を確保するためステンレスや高剛性鋼、セラミックを材料としてもよい。
、複数の成膜室110と、転回室111と、搬送室112と、マスク分離室113と、基板分離室114と、基板投入室117(基板取付室)と、搬送室118と、搬送室115と、を有する。製造システム300はさらに、後述する搬送手段を有しており、基板キャリアは搬送手段によって製造システム300の有する各チャンバ内を通る所定の搬送経路に沿って搬送される。具体的には、図3の構成においては、基板キャリア9は、アライメント室100(マスク取付室)、複数の成膜室110a、転回室111a、搬送室112、転回室111b、複数の成膜室110b、マスク分離室113、基板分離室114(反転室)、基板投入室117(基板取付・反転室)、搬送室118、搬送室115、の順に各チャンバ内を通って搬送され、再度、アライメント室100に戻る。このように、基板キャリア9は所定の搬送経路(循環搬送経路)に沿って循環して搬送される。なお、本実施形態における製造システム300はさらに、マスク投入室90と、マスク搬送室116と、を有する。以下、各チャンバの機能について説明する。
れている。
である。図4(b)に本発明を適用した他の実施形態を示す。他の実施形態に係る基板キャリア9aは、大型のディスプレイ2枚と、小型のディスプレイ4枚を同時成膜するためのマスクに対応した基板キャリアとなっている。この構成においては、中央補強リブ80を、中央の大型基板のマスク部と小型基板のマスクが交差する箇所に配置している。この構成において中央の交差部Aにおける反転時の撓み変化は小さい。このようにマスク6のマスク部(マスク箔6bが有する被成膜部を区画するための境界部)のレイアウトに応じて中央補強リブ80によって剛性を確保することで、チャック部材32の配列の交差部における反転時の撓み変化を低減し、基板の剥離を防ぐことができる。
スクであってもよい。基板5としてガラス基板またはガラス基板上にポリイミド等の樹脂製のフィルムが形成された基板を用いる場合、マスクフレーム6aおよびマスク箔6bの主要な材料としては、鉄合金を用いることができ、ニッケルを含む鉄合金を用いることが好ましい。ニッケルを含む鉄合金の具体例としては、34質量%以上38質量%以下のニッケルを含むインバー材、30質量%以上34質量%以下のニッケルに加えてさらにコバルトを含むスーパーインバー材、38質量%以上54質量%以下のニッケルを含む低熱膨張Fe-Ni系めっき合金などを挙げることができる。
Z昇降ベース13およびZガイド18は位置合わせ手段の距離変化手段として機能する。
れたマスク支持部が支持している。なお、基板キャリア9とマスク6において支持される対向辺は、それぞれの長辺でもよいし短辺でもよい。また、基板キャリア9とマスク6が正方形である場合にも、2組の辺のうちの一方の組の辺の周縁部を支持する構成であればよい。
的にZ昇降スライダ10のZ方向位置を計測できる。モータ26の駆動を外部コントローラで制御することにより、Z昇降スライダ10のZ方向の精密な位置決めが可能となっている。なお、Z昇降スライダ10の昇降機構は、ボールネジ27と回転エンコーダに限定されるものではなく、リニアモータとリニアエンコーダの組み合わせなど、任意の機構を採用することができる。
る。なお、図5では、撮像装置14d、窓ガラス17c、17dが、他の部材に隠れていて不図示である。
位置情報を、アライメント装置の制御部70にフィードバックし、昇降スライダ10、回転並進機構11、キャリア支持部8など、それぞれの駆動部の駆動量を制御する。
図8、図9を用いて、本実施形態の基板キャリア9と、本発明を適用するのに好適な基板キャリアのアライメント時の撓み形状、構成に関して説明する。図8は、参考例のリブ82を用いた基板キャリア9bをアライメント時にアライメント機構で保持した状態を、装置正面から見た(搬送方向に見た)模式図を示している。基板キャリア9bは、キャリア受け面41上に支持された状態でマスク6に対してアライメントされる。搬送方向と直交方向の辺(搬送方向の端部)の断面における撓み量はdce´であり、マスクの撓み量dmよりも小さくなる(dce´<dm)。その結果、アライメントが完了して基板キャリア9bをマスク6上に載置した後にも、基板キャリア9bとマスクフレーム6aとの間に隙間(空隙)dsが生じる状態となる。
以下では、基板5を基板キャリア9にセットし、基板キャリア9上の基板5とマスク6とをアライメントし、基板キャリア9(基板5)をマスク6上に載置するまでの、蒸着装置の一連の動作を説明する。
定した場合には(ステップS109:NO)、ステップS105に戻ってアライメント動作を実行し、さらにステップS106以降の処理を続行する。
のマスク箔6bの有する境界部に対応した位置に粘着部材としてのチャック部材32が複数配置されている。マスク箔6bは、基板5の被成膜面における被成膜領域を区画する境界部を有しており、対象とする製品に応じて適宜種々の配置でマスクフレーム6aに張架される。チャック部材32は、マスク箔6bによるマスキング効果をより確実なものにすべく、基板5においてマスク箔6bに対応した部分がより確実にキャリア面板30の保持面に吸着保持されるように、マスク箔6bの有する境界部が延びる方向に沿って複数配置される。すなわち、複数のチャック部材32(粘着部材)は、保持面の反対側の面(第2の面)の周縁部に含まれる対向辺部の一方から他方へ至るように複数のチャック部材32が並んで配置された第1のチャック部材群(第1の粘着部材群)を含む。第1のチャック部材群は、マスク6が基板5に装着された際に、基板5のマスク箔6bの有する境界部が密着する部分の裏面に位置するように、基板キャリア9に配置されている。第1のリブである中央補強リブ80は、キャリア面板30において、特に、チャック部材32が配列された部分における剛性を高める(補強する)べく、チャック部材32の配列方向に沿って延びるように設けられている。より具体的には、キャリア面板30の裏面における周縁部の二対の対向辺部のうち基板キャリア9の搬送方向に平行な対向辺部の一方の辺部から、チャック部材32の配列に対応した位置を辿って、他方の辺部へ至る(対向辺部の一方から他方に架け渡される)ように、キャリア面板30の裏面に固定されている。すなわち、第1のリブ(中央補強リブ80)は、基板キャリア9の第1のチャック部材群が配置されている部分の裏面側に固定して配置されている。第1のリブである中央補強リブ80を保持面(第1の面)に垂直投影した領域は、第1のチャック部材群を構成する複数のチャック部材32(粘着部材)のそれぞれのチャック面(粘着面)を保持面(第1の面)に垂直投影した領域のそれぞれと重なる。
とによる基板キャリア9の重量増加を抑制しつつ、中央補強リブ80によるキャリア面板30の、特に中央部周辺の撓み抑制効果を局所的に高め、成膜に対する影響の大きいマスク箔6bと基板5の剥離を効果的に抑制することができる。
ってもよい。また、基板キャリア支持部8は移動させず、マスク支持部の方を移動させてもよいし、両者を移動させてもよい。
<電子デバイスの製造方法>
上記の基板処理装置を用いて、電子デバイスを製造する方法について説明する。ここでは、電子デバイスの一例として、有機EL表示装置のようなディスプレイ装置などに用いられる有機EL素子の場合を例にして説明する。なお、本発明に係る電子デバイスはこれに限定はされず、薄膜太陽電池や有機CMOSイメージセンサであってもよい。本実施例においては、上記の成膜方法を用いて、基板5上に有機膜を形成する工程を有する。また、基板5上に有機膜を形成させた後に、金属膜または金属酸化物膜を形成する工程を有する。このような工程により得られる有機EL表示装置600の構造について、以下に説明する。
子が実際に発光する発光領域に相当する。
Claims (20)
- 基板を保持する第1の面、及び前記第1の面の反対側の面である第2の面を有する板状部材と、
前記第1の面の側に配置され、それぞれが前記基板を保持するための粘着面を有する複数の粘着部材と、
前記第2の面の側に配置された第1のリブと、を備え、
前記複数の粘着部材は、前記第1の面に沿って列状に並ぶ第1の粘着部材群を含み、
前記第1の粘着部材群のそれぞれの前記粘着面を前記第1の面に垂直投影した領域は、前記第1のリブを前記第1の面に垂直投影した領域と重なる
ことを特徴とする基板キャリア。 - 前記第2の面において、前記板状部材の周縁部に沿って配置された第2のリブをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の基板キャリア。
- 前記複数の粘着部材は、前記板状部材の周縁部に沿って並ぶ第2の粘着部材群を含み、
前記第2の粘着部材群のそれぞれの前記粘着面を前記第1の面に垂直投影した領域は、前記第2のリブを前記第1の面に垂直投影した領域と重なることを特徴とする請求項2に記載の基板キャリア。 - 前記第1のリブの剛性は、前記第2のリブの剛性より高いことを特徴とする請求項2または3に記載の基板キャリア。
- 前記第1のリブの長手方向に垂直な断面の断面積は、前記第2のリブの長手方向に垂直な断面の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載の基板キャリア。
- 前記第1のリブを構成する材料のヤング率は、前記第2のリブを構成する材料のヤング率よりも大きいことを特徴とする請求項2~5のいずれか1項に記載の基板キャリア。
- 前記複数の粘着部材は、前記板状部材の周縁部に沿って並ぶ第2の粘着部材群を含むことを特徴とする請求項1に記載の基板キャリア。
- 前記第1の粘着部材群の並ぶ方向において、前記第1の粘着部材群の両側に前記第2の粘着部材群のうちの2つが配置され、
前記第2の粘着部材群のうちの前記2つの前記粘着面を前記第1の面に垂直投影した領域は、前記第1のリブを前記第1の面に垂直投影した領域と重なることを特徴とする請求項7に記載の基板キャリア。 - 記第1の粘着部材群の並ぶ方向に交差する方向において、前記第1のリブは前記板状部材の中央に配置されることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の基板キャリア。
- 前記第1のリブは、前記板状部材に対して着脱自在に配置されることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の基板キャリア。
- 前記複数の粘着部材は、前記板状部材に対して着脱自在に配置されることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の基板キャリア。
- 前記第1のリブは、前記板状部材に対して着脱自在に配置され、
前記複数の粘着部材は、前記板状部材に対して着脱自在に配置されることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の基板キャリア。 - 前記基板の被成膜領域を区画するための境界部が設けられたマスクを用いて前記基板に成膜を行う成膜装置において前記基板を保持して搬送するために用いられる基板キャリアであって、
前記マスクの前記境界部に対応して、前記複数の粘着部材が配置されることを特徴とする請求項1~12のいずれか1項に記載の基板キャリア。 - 前記第1のリブは、前記基板キャリアの搬送方向と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項1~13のいずれか1項に記載の基板キャリア。
- 請求項1~14のいずれか1項に記載の基板キャリアと、
前記基板キャリアに保持された前記基板の被成膜面に対し、マスクを介して成膜を行うための成膜手段と、
前記基板キャリアを搬送する搬送手段と、を備える
ことを特徴とする成膜装置。 - 前記基板が前記板状部材の上方に保持された状態から、前記基板が前記板状部材の下方に保持された状態へ、前記基板キャリアを反転する反転手段をさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の成膜装置。
- 請求項1~14のいずれか1項に記載の基板キャリアに保持された前記基板の被成膜面に対し、前記基板の被成膜領域を区画するための境界部を有するマスクを介して成膜を行う成膜方法であって、
前記基板キャリアに前記基板を保持させる保持工程と、
前記第1の粘着部材群が前記マスクの前記境界部に重なるように、前記基板キャリアを前記マスクに載置する載置工程と、
前記載置工程の後に、前記被成膜面に前記マスクを介して成膜を行う成膜工程と、を有することを特徴とする成膜方法。 - 前記保持工程の後であって、前記載置工程の前に、前記基板が前記板状部材の上方に保持された状態から、前記基板が前記板状部材の下方に保持された状態へ、前記基板キャリアを反転する反転工程をさらに有することを特徴とする請求項17に記載の成膜方法。
- 基板キャリアに保持された基板の被成膜面に対し、マスクを介して成膜を行うための成膜手段と、
前記基板キャリアを搬送する搬送手段と、
を備える成膜装置であって、
前記基板キャリアは、
前記基板を保持する第1の面、及び前記第1の面の反対側の面である第2の面を有する板状部材と、
前記第1の面の側に配置され、それぞれが前記基板を保持するための粘着面を有する複数の粘着部材と、
前記第2の面の側に配置された第1のリブと、を備え、
前記搬送手段は、前記基板キャリアを前記第1のリブの長手方向と交差する方向に、前記基板キャリアを搬送することを特徴とする成膜装置。 - 前記複数の粘着部材は、前記第1の面に沿って列状に並ぶ第1の粘着部材群を含み、
前記第1の粘着部材群のそれぞれの前記粘着面を前記第1の面に垂直投影した領域は、前記第1のリブを前記第1の面に垂直投影した領域と重なることを特徴とする請求項19に記載の成膜装置。
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