JP7191229B2 - アライメント機構、アライメント方法、成膜装置及び成膜方法 - Google Patents
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Description
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。
図2は、本発明の一実施形態による成膜装置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方向とし、水平面をXY平面とするXYZ直交座標系を用いる。また、X軸まわりの回転角をθX、Y軸まわりの回転角をθY、Z軸まわりの回転角をθZで表す。
以下、図2を参照して本発明の一実施形態によるラフアライメント機構について説明する。
以下、図3a~3d、図4a、図4b、図5を参照して、本発明の一実施形態による微動ステージ機構22について説明する。
以下、本発明のラフアライメント機構を用いて、基板W及びマスクMに形成されたアライメントマークをファインアライメント用カメラの視野内に入るよう調整を行うラフアライメント方法を基板WとマスクMそれぞれの場合について説明する。
成膜装置11の制御部は、粗動Zステージ機構233を駆動して、基板吸着手段24とマスク台23を相対的に接近させる。この際、制御部は、基板吸着手段24に吸着された基板Wとマスク台23によって支持されたマスクMとの間の距離が、予め設定されたファインアライメント計測距離になるまで、基板吸着手段24とマスク台23を相対的に接近(例えば、マスク台23を上昇または基板Wを下降)させる。
基板WとマスクMとの間の相対的位置ずれ量が所定の閾値より大きければ、マスクMを再度下降(または、基板Wを再度上昇)させ、基板WとマスクMを離間させた後、レーザー干渉計32によって測定された微動ステージプレート部222の位置と、基板WとマスクMの相対的位置ずれ量に基づいて、微動ステージプレート部222の移動目標位置を算出する。
本実施形態のアライメント方法によって、基板WとマスクMとの間の相対位置のずれ量が所定の閾値より小さくなると、成膜源25のシャッタを開け、成膜材料をマスクMを介して基板Wに成膜する。
なお、上記実施例は本発明の一例を示したものであり、本発明は上記実施例の構成に限られず、その技術思想の範囲内において適宜変形しても構わない。
22:微動ステージ機構
23:マスク台
24:基板吸着手段
28:受け爪(把持手段)
232:粗動ステージ機構
233:粗動Zステージ機構
29:マスク固定機構
Claims (14)
- 基板を吸着して保持するための基板吸着手段と、マスクを支持するマスク支持手段と、前記マスク支持手段に備えられ、前記基板及び前記マスクを一時的に支持する仮受け手段と、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を搭載し、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を水平面内で移動させる水平粗動ステージ機構と、前記水平粗動ステージ機構を昇降させる垂直粗動ステージ機構とを含むアライメント機構を用いて、基板とマスクを位置調整するためのアライメント方法であって、
搬入された基板を、前記仮受け手段によって支持する基板仮受け工程と、
前記水平粗動ステージ機構を駆動して、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を水平面内で移動させることで、前記仮受け手段により支持された基板の前記基板吸着手段に対する位置を調整する基板位置調整工程と、
前記基板位置調整工程で位置が調整された前記基板を前記基板吸着手段に吸着させる基板吸着工程と、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 - さらに、前記基板仮受け工程の前に、
搬入されたマスクを、前記仮受け手段によって支持するマスク仮受け工程と、
前記水平粗動ステージ機構を駆動して、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を水平面内で移動させることで、前記仮受け手段により支持されたマスクの位置を調整するマスク位置調整工程と、
前記マスク位置調整工程で位置が調整された前記マスクを前記マスク支持手段に載置するマスク載置工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のアライメント方法。 - さらに、前記基板吸着工程の後に、
前記水平粗動ステージ機構を駆動して前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を水平面内で再度移動させることによって、前記マスク支持手段に載置されたマスクの位置を調整するマスク位置再調整工程
を含むことを特徴とする請求項2に記載のアライメント方法。 - 前記仮受け手段は、前記基板または前記マスクを受け取ることができる受け取り位置と、前記基板または前記マスクとの干渉を回避することができる退避位置と、の2位置を取ることができ、
前記マスク載置工程で前記マスクを前記マスク支持手段に載置した後に、前記仮受け手段を前記受け取り位置から前記退避位置へ移動させることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のアライメント方法。 - 前記仮受け手段は、前記基板または前記マスクを受け取ることができる受け取り位置と、前記基板または前記マスクとの干渉を回避することができる退避位置と、の2位置を取ることができ、
前記基板吸着工程により前記基板を前記基板吸着手段に吸着させた後に、前記仮受け手段を前記受け取り位置から前記退避位置へ移動させることを特徴とする請求項1~請求項4の何れか一項に記載のアライメント方法。 - 前記マスク位置調整工程で前記水平粗動ステージ機構を駆動して前記マスク支持手段を移動させる際に、マスク固定機構により前記マスク支持手段上での前記マスクの位置を固定することを特徴とする請求項2~請求項4の何れか一項に記載のアライメント方法。
- 前記アライメント機構は、前記基板上に形成された基板アライメントマーク及び前記マスク上に形成されたマスクアライメントマークの位置を検出するための位置検出手段をさらに含み、
前記基板位置調整工程における基板位置調整動作は、前記位置検出手段によって検出される前記基板アライメントマークに基づいて、前記仮受け手段により支持された基板の位置を調整することを特徴とする請求項1~請求項6の何れか一項に記載のアライメント方法。 - 前記水平粗動ステージ機構を駆動して前記基板の位置を調整する、前記基板位置調整工程は、前記位置検出手段によって前記基板アライメントマークが計測可能な位置まで、前記垂直粗動ステージ機構により前記水平粗動ステージ機構を移動させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のアライメント方法。
- 前記アライメント機構は、前記基板上に形成された基板アライメントマーク及び前記マスク上に形成されたマスクアライメントマークの位置を検出するための位置検出手段をさらに含み、
前記基板位置調整工程における基板位置調整動作と、前記マスク位置調整工程及び前記マスク位置再調整工程におけるマスク位置調整動作は、それぞれ、前記位置検出手段によって検出される前記基板アライメントマークまたは前記マスクアライメントマークに基づいて、前記仮受け手段により支持された基板もしくはマスク、または前記マスク支持手段に載置されたマスクの位置を調整し、
前記基板の位置を調整する前記基板位置調整工程において、前記基板アライメントマークが前記位置検出手段の検出視野内で見つからない場合、
前記水平粗動ステージ機構を駆動して前記基板アライメントマークを探索する工程と、
前記探索された前記基板アライメントマークの座標を算出し、算出された前記座標に基づいて、前記基板位置調整工程及び前記基板吸着工程と、前記マスク位置再調整工程を繰り返し、前記位置検出手段の検出視野内に前記マスクアライメントマークと前記基板アライメントマークが共に入るようにする工程をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のアライメント方法。 - 前記アライメント機構は、さらに、前記基板吸着手段の位置を調整することができる微
動ステージ機構を含み、
位置調整された前記基板と前記マスク間の相対位置を、前記微動ステージ機構により、微細調整する工程をさらに含むことを特徴とする請求項7または請求項8に記載のアライメント方法。 - 前記微動ステージ機構は、前記基板吸着手段の吸着面に平行に固定設置される固定プレート部と、前記固定プレート部に対して相対的に移動可能な可動プレート部と、前記可動プレート部を前記固定プレート部に対して磁気浮上及び移動させるための磁気浮上ユニットとを含む磁気浮上ステージ機構であることを特徴とする請求項10に記載のアライメント方法。
- 前記基板吸着手段は、前記可動プレート部に設けられることを特徴とする請求項11に記載のアライメント方法。
- 基板を吸着して保持するための基板吸着手段と、マスクを支持するマスク支持手段と、前記マスク支持手段に備えられ、前記基板及び前記マスクを一時的に支持する仮受け手段と、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を搭載し、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を水平面内で移動させる水平粗動ステージ機構と、前記水平粗動ステージ機構を昇降させる垂直粗動ステージ機構とを含むアライメント機構を用いて、基板とマスクを位置調整するためのアライメント方法であって、
搬入されたマスクを、前記仮受け手段によって支持するマスク仮受け工程と、
前記水平粗動ステージ機構を駆動して、前記マスク支持手段及び前記仮受け手段を水平面内で移動させることで、前記仮受け手段により支持されたマスクの位置を調整するマスク位置調整工程と、
前記マスク位置調整工程で位置が調整された前記マスクを前記マスク支持手段に載置するマスク載置工程と、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 - 基板上にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜方法であって、
請求項1~請求項13の何れか一項に記載のアライメント方法により、前記基板及び前記マスクを位置調整する工程と、
成膜源によって粒子化された成膜材料を、前記マスクを介して前記基板に成膜する工程と、
を含むことを特徴とする成膜方法。
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