JP7190997B2 - 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 - Google Patents
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Description
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。
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。
<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。
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。
図3a~図3cを参照して本実施形態による静電チャックシステム30について説明する。
bは、静電チャック24の模式的な断面図であり、図3cは、静電チャック24の模式的な平面図である。
つことで構成されてもよく、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構成されてもよい。図3cに示した実施例のように、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構成されてもよく、一つの吸着部が複数のサブ電極部を含むように構成されてもよい。
以下、図4(a)~(h)を参照して、成膜装置11内への基板S及びマスクMの搬入から、アライメントを経て成膜が行われるまでの一連の工程を説明する。なお、これらの説明に際し、基板S、マスクMや静電チャック24の移動を分かりやすくするため、上述の基板S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などは不図示としている。
基板の成膜面上に蒸着する(図4(i))。
本発明は、上述の成膜プロセス(成膜方法)において、基板SとマスクM間の相対的な位置ずれを調整するためのアライメント(特に、第1アライメントにおけるラフアライメント)を、静電チャック24に対する基板Sの吸着が進行する途中に開始することを特徴とする。以下、これを図6(a)~(f)を用いて詳細に説明する。なお、図6(a)~(f)は、静電チャック24に基板Sを吸着させる図4(d)の詳細工程を図示したものである。また、図6(a)~(c)における静電チャック24をZ軸方向から見たときの図が、図6(d)~(f)であり、図6(a)に図6(d)が対応し、図6(b)に図6(e)が、図6(c)に図6(f)が対応する。
きさの電圧に設定される。
まで吸着が進行した図6(b)の時点、もしくは、少なくとも、基板S上における第1アライメント用マーク(Psr)の形成領域全ての吸着が完了した時点でラフアライメントが開始された後、は、該ラフアライメントと、それに続く前述のファインアライメントが基板Sの残りの領域への吸着とともに順次に行われる。ラフアライメント完了後に行われるファインアライメントの開始時期は特に限定されない。しかしながら、本実施形態では、ファインアライメント用マーク(Psf)を基板の4つの角部に形成し、静電チャック24に対する基板吸着は基板Sの短手方向における一方の辺側から他方の辺側に向かって順次吸着させる方式である。そのため、ファインアライメントは、前述の第3吸着部(3番目の吸着部)に対応する短手方向に沿った他方の辺側まで基板Sの吸着が進行した後に開始するのが好ましい。
次に、本実施形態の成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機EL表示装置の構成及び製造方法を例示する。
まず、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。
20a,20b:アライメント用カメラ
Psr, Pmr, Psf, Pmf:アライメントマーク
22:基板支持ユニット
23:マスク支持ユニット
24:静電チャック
Claims (23)
- 静電チャックを用いた被吸着体の吸着及びアライメント方法であって、
前記静電チャックにより第1被吸着体を吸着する工程と、
前記静電チャックによって吸着された前記第1被吸着体と、第2被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するアライメント工程と、
前記第1被吸着体に対する相対的な位置ずれが調整された前記第2被吸着体を、前記静電チャックにより前記第1被吸着体を介して吸着する工程とを含み、
前記アライメント工程は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が進行する途中に開始することを特徴とする吸着及びアライメント方法。 - 前記第1被吸着体を吸着する工程では、前記第1被吸着体の中央部領域を挟んで一方の領域から前記中央部領域を挟んで他方の領域に向かって順次に前記第1被吸着体を前記静電チャックに吸着させ、
前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が、前記一方の領域から他方の領域に向かう吸着進行方向に沿って前記中央部領域まで進行された時点で、前記アライメント工程が開始されることを特徴とする請求項1に記載の吸着及びアライメント方法。 - 前記第1被吸着体を吸着する工程では、前記第1被吸着体の一方の辺から対向する他方の辺に向かって順次に前記第1被吸着体を前記静電チャックに吸着させ、
前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が、前記一方の辺から他方の辺に向かう吸着進行方向に沿って前記第1被吸着体の中央部領域まで進行された時点で、前記アライメント工程が開始されることを特徴とする請求項1または2に記載の吸着及びアライメント方法。 - 前記アライメント工程は、前記第1被吸着体と前記第2被吸着体との間の大まかな位置合わせを行う第1アライメントと、前記第1アライメントより高い精度で前記第1被吸着体と前記第2被吸着体との間の位置合わせを行う第2アライメントとを含み、
前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が進行している途中に、前記第1アライメントが開始されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の吸着及びアライメント方法。 - 前記第1アライメントは前記第1被吸着体と前記第2被吸着体が離れた状態で行い、前記第2アライメントは前記第1アライメントより前記第1被吸着体と前記第2被吸着体が近接した状態で行うことを特徴とする請求項4に記載の吸着及びアライメント方法。
- 前記第1アライメントは、前記第1被吸着体の短辺中央付近と前記第2被吸着体の短辺中央付近にそれぞれ形成された第1アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行い、
前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が、前記第1被吸着体の前記第1アライメント用マークの形成領域の全てにおいて完了した時点で、前記第1アライメントが開始されることを特徴とする請求項4または5に記載の吸着及びアライメント方法。 - 前記第2アライメントは、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が完了した後に開始することを特徴とする請求項4~6のいずれか1項に記載の吸着及びアライメント方法。
- 前記第2アライメントは、前記第1被吸着体の4つの角部付近と前記第2被吸着体の4つの角部付近にそれぞれ形成された第2アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行うことを特徴とする請求項4~7のいずれか1項に記載の吸着及びアライメント方法。
- 前記第1被吸着体を吸着する工程の前に、前記静電チャックと前記第1被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整する位置調整工程をさらに含むことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の吸着及びアライメント方法。
- 前記第1被吸着体は基板であり、前記第2被吸着体は前記基板に成膜される成膜パターンに対応する開口を有するマスクであることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の吸着及びアライメント方法。
- 基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する成膜方法であって、
成膜装置内に前記マスクを搬入する工程と、
前記成膜装置内に前記基板を搬入する工程と、
請求項1~10のいずれか1項に記載の吸着及びアライメント方法を使用して、前記静電チャックに、第1被吸着体としての前記基板と、第2被吸着体としての前記マスクを、相互間の相対的な位置ずれを調整して吸着させる工程と、
前記静電チャックに前記基板と前記マスクが吸着された状態で、蒸着材料を蒸発させ前記マスクを介して前記基板に蒸着材料を成膜する工程とを含むことを特徴とする成膜方法。 - 請求項11に記載の成膜方法を使用して電子デバイスを製造することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
- 第1被吸着体と、前記第1被吸着体を介して第2被吸着体を吸着するための吸着システムであって、
電極部を含み、前記電極部に印加される電圧によって、前記第1被吸着体、及び前記第1被吸着体を介して前記第2被吸着体を吸着する静電チャックと、
前記第1被吸着体と前記第2被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するアライメントのための位置調整機構と、
前記位置調整機構を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が進行する途中に、前記第1被吸着体と前記第2被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するための前記アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする吸着システム。 - 前記制御部は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着時に、前記第1被吸着体の中央部領域を挟んで一方の領域から前記中央部領域を挟んで他方の領域に向かって順次に前記第1被吸着体が前記静電チャックに吸着されるように制御し、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が前記一方の領域から他方の領域に向かう吸着進行方向に沿って前記中央部領域まで進行された時点で前記アライメントが開始されるように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項13に記載の吸着システム。
- 前記制御部は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着時に、前記第1被吸着体の一方の辺から対向する他方の辺に向かって順次に前記第1被吸着体が前記静電チャックに吸着されるように制御し、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が前記一方の辺から他方の辺に向かう吸着進行方向に沿って前記第1被吸着体の中央部領域まで進行された時点で前記アライメントが開始されるように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項13または14に記載の吸着システム。
- 前記位置調整機構により行われる前記アライメントは、前記第1被吸着体と前記第2被吸着体との間の大まかな位置合わせを行う第1アライメントと、前記第1アライメントよ
り高い精度で前記第1被吸着体と前記第2被吸着体との間の位置合わせを行う第2アライメントとを含み、
前記制御部は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が進行する途中に前記第1アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項13~15のいずれか1項に記載の吸着システム。 - 前記第1アライメントは前記第1被吸着体と前記第2被吸着体が離れた状態で行われ、前記第2アライメントは前記第1アライメントより前記第1被吸着体と前記第2被吸着体が近接した状態で行われることを特徴とする請求項16に記載の吸着システム。
- 前記第1アライメントは、前記第1被吸着体の短辺中央付近と前記第2被吸着体の短辺中央付近にそれぞれ形成された第1アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行われ、
前記制御部は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が前記第1被吸着体の前記第1アライメント用マークの形成領域の全てにおいて完了した時点で前記第1アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項16または17に記載の吸着システム。 - 前記制御部は、前記静電チャックによる前記第1被吸着体の吸着が完了した後に前記第2アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項16~18のいずれか1項に記載の吸着システム。
- 前記第2アライメントは、前記第1被吸着体の4つの角部付近と前記第2被吸着体の4つの角部付近にそれぞれ形成された第2アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行われることを特徴とする請求項16~19のいずれか1項に記載の吸着システム。
- 前記制御部は、前記静電チャックにより前記第1被吸着体を吸着する前に、前記静電チャックと前記第1被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するように前記位置調整機構をさらに制御することを特徴とする請求項13~20のいずれか1項に記載の吸着システム。
- 前記第1被吸着体は基板であり、前記第2被吸着体は前記基板に成膜される成膜パターンに対応する開口を有するマスクであることを特徴とする請求項13~21のいずれか1項に記載の吸着システム。
- 基板にマスクを介して成膜を行うための成膜装置であって、
請求項13~22のいずれか1項に記載の、第1被吸着体である前記基板と第2被吸着体である前記マスクを吸着するための吸着システムを含むことを特徴とする成膜装置。
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