JP7253367B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、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に関するものである。

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。

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、基板の下面に蒸着材料が蒸着される。このような上向蒸着方式の成膜装置の真空容器内において、基板はその下面の周辺部だけが基板ホルダによって保持されるので、基板がその自重によって撓み、これが蒸着精度が低下する一つの要因となっている。また、上向蒸着方式以外の方式の成膜装置においても、基板の自重による撓みが生じる可能性がある。

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。すなわち、基板の上面をその全体にわたって静電チャックで吸着することで、基板の撓みを低減することができる。

特許文献１には、静電チャックで基板及びマスクを吸着する技術が開示されている。

韓国公開特許第２００７－００１０７２３号公報

しかし、従来の技術において、静電チャックで基板越しにマスクを吸着する場合、吸着後のマスクにしわが残ってしまう問題があった。
本発明は、基板やマスク等の被吸着体を良好に静電チャックに吸着することを目的とする。

本発明の第１態様による静電チャックシステムは、被吸着体を吸着するための静電チャ
ックシステムであって、前記被吸着体を吸着する吸着面と、電極部と、を有する静電チャックと、前記被吸着体を前記静電チャックに吸着させる電圧を前記電極部に印加する電圧印加部と、前記静電チャックの前記吸着面の反対側に配置される磁力発生部と、前記磁力発生部を前記静電チャックの前記吸着面に平行な平行方向を含む方向に移動させる駆動機構とを含み、前記電圧印加部は、前記磁力発生部の磁力によって前記被吸着体の少なくとも一部が吸引された後に、前記電圧を前記電極部に印加することを特徴とする。

本発明の第２態様による成膜装置は、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、第１被吸着体である基板及び第２被吸着体であるマスクを吸着するための静電チャックシステムを含み、前記静電チャックシステムは、本発明の第１態様による静電チャックシステムであることを特徴とする。

本発明の第３態様による吸着方法は、被吸着体を吸着するための方法であって、静電チャックの電極部に第１電圧を印加して前記静電チャックの前記被吸着体を吸着する吸着面に第１被吸着体を吸着させる第１吸着工程と、前記静電チャックの前記吸着面の反対側に配置される磁力発生部の磁力により、前記静電チャックと第２被吸着体との間に前記第１被吸着体を配置した状態で、前記第２被吸着体の少なくとも一部を前記第１被吸着体側に吸引する吸引工程と、前記磁力発生部の磁力により前記第２被吸着体の少なくとも一部が吸引された後に、前記電極部に、前記第１電圧と同じ又は異なる、前記第２被吸着体を前記静電チャックに吸着させる第２電圧を印加しつつ、前記磁力発生部を前記静電チャックの吸着面に平行な方向を含む方向に移動させ、前記静電チャックと第２被吸着体との間に前記第１被吸着体を挟んで前記第２被吸着体を前記静電チャックに吸着させる第２吸着工程を含むことを特徴とする。

本発明の第４態様による成膜方法は、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、真空容器内にマスクを搬入する工程と、前記真空容器内に基板を搬入する段階と、静電チャックの電極部に第１電圧を印加して、前記基板を前記静電チャックの前記基板を吸着する吸着面に吸着させる第１吸着工程と、前記静電チャックと前記マスクとの間に前記基板を配置した状態で、前記マスクの少なくとも一部を前記静電チャックの前記吸着面の反対側に配置される磁力発生部からの磁力により吸引する工程と、前記磁力発生部の磁力により前記マスクの少なくとも一部が吸引された後に、前記電極部に、前記第１電圧と同じ又は異なる、前記マスクを前記静電チャックに吸着させる第２電圧を印加しつつ、前記磁力発生部を前記静電チャックの吸着面に平行な方向を含む方向に移動させ、前記静電チャックと前記マスクとの間に前記基板を挟んで前記マスクを前記静電チャックに吸着させる第２吸着工程と、前記静電チャックに前記基板及び前記マスクが吸着された状態で、蒸着材料を蒸発させて、前記マスクを介して前記基板に前記蒸着材料を成膜する工程を含むことを特徴とする。

本発明の第５態様による電子デバイスの製造方法は、本発明の第４態様による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。

本発明によれば、静電チャックにより基板やマスク等の被吸着体をしわが残らないように良好に吸着することができる。

図１は、電子デバイスの製造装置の一部の模式図である。 図２は、本発明の一実施形態による成膜装置の模式図である。 図３Ａは、本発明の一実施形態による静電チャックシステムの概念図である。 図３Ｂは、本発明の一実施形態による静電チャックシステムの模式図である。 図３Ｃは、本発明の一実施形態による静電チャックシステムの模式図である。 図３Ｄは、本発明の一実施形態による静電チャックシステムの模式図である。 図４Ａは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着方法を示す模式図である。 図４Ｂは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着方法を示す模式図である。 図４Ｃは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着方法を示す模式図である。 図５は、電子デバイスを示す模式図である。

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。

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してもよく、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よい。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。
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。

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１の間を繋ぐ中継装置とを含む。
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。

搬送室１３内には、基板ＳおよびマスクＭ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。

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。

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Ｍと、使用済みのマスクＭ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Ｍ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Ｍを成膜装置１１に搬送する。

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に搬送するパス室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１に搬送す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。

バッファー室１６とパス室１５との間には、基板Ｓ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１と下流側のクラスタ装置１で基板Ｓの向きが同一となり、基板処理が容易になる。

パス室１５、バッファー室１６、旋回室１７は、２つのクラスタ装置１の間を連結する、いわゆる中継装置であり、クラスタ装置１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１５、バッファー室１６、旋回室１７のうち少なくとも１つを含む。

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よい。

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ーを有してもよく、これらの装置やチャンバー間の配置が変わってもよい。

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）と平行となるように固定された場合、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。

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。

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。

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。

基板支持ユニット２２の上方には、基板Ｓ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によって基板Ｓを良好に吸着することができる。例えば、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（－）の電荷が印加されると、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。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よい。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よい。

本実施形態では後述のように、成膜前に静電チャック２４で基板Ｓ（第１被吸着体）だけでなく、マスクＭ（第２被吸着体）をも吸着し保持する。
即ち、本実施例では、静電チャック２４の鉛直方向の下側に置かれた基板Ｓ（第１被吸着体）を静電チャック２４で吸着及び保持し、その後、基板Ｓ（第１被吸着体）を挟んで静電チャック２４と反対側に置かれたマスクＭ（第２被吸着体）を、基板Ｓ（第１被吸着体）越しに静電チャック２４で吸着し保持する。特に、静電チャック２４でマスクＭを基板Ｓ越しに吸着する際、マスクＭの一部を磁力発生部３３によって引き寄せ、磁力発生部３３の磁力により引き寄せられたマスクＭの部分が、静電チャックによるマスクＭの吸着の起点となるようにする。さらに、磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面（基板Ｓと対向する面）に平行な方向へ移動させることで、その方向への吸着の進行を誘導することができる。これについては、図３および４を参照して後述する。

本実施形態においては、基板Ｓは非磁性体で構成されマスクＭが磁性体で構成されているため、マスクＭの引き寄せ動作のために複数の磁石の一部を磁力がマスクＭに作用する状態とした場合に基板Ｓの全体に磁気回路が形成されることがなく、磁力が作用する位置にあるマスクＭの一部分を磁力によって引き寄せることができる。また、マスクＭの一部分を引き寄せるために静電チャック２４に印加する電圧を操作する必要がないため、すでに静電チャック２４に吸着している基板Ｓの吸着状態に影響を及ぼすことなくマスクＭの引き寄せ動作を行うことができる。さらに、磁力発生部３３による吸引力は静電チャック２４による静電気的な吸引力よりも遠くまで作用させることが容易であるため、マスクＭの引き寄せ動作を効果的に行うことができる。
図２には示していないが、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構成としてもよい。

蒸発源２５は、基板Ｓ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）蒸発源や線形（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。
図２には示していないが、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。

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。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。

位置調整機構２９は、静電チャック２４のアライメントのための駆動手段である。位置調整機構２９は、静電チャック２４全体を基板支持ユニット２２及びマスク支持ユニット２３に対して、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動、θ回転させる。なお、本実施形態では、基板Ｓを吸着した状態で、静電チャック２４をＸ、Ｙ、θ方向に位置調整することで、基板ＳとマスクＭの相対的位置を調整するアライメントを行う。

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２０を設置してもよい。本実施例においては、アライメント用カメラ２０は、矩形の基板Ｓ、マスクＭ及び静電チャック２４の対角線に対応する位置または、矩形の４つのコーナー部に対応する位置に設置してもよい。

尚、位置調整機構２９は、アライメント用カメラ２０によって取得した基板Ｓ（第１被吸着体）及びマスクＭ（第２被吸着体）の位置情報に基づいて、基板Ｓ（第１被吸着体）とマスクＭ（第２被吸着体）を相対的に移動させて位置調整するアライメントを行う。

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。

＜静電チャックシステム＞
図３Ａ～図３Ｄ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。
図３Ａ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３Ｂは、静電チャック２４の模式的な平面図であり、図３Ｃは、静電チャック２４及び磁力発生部３３の模式的な平面図である。図３Ｄは、磁力発生部３３を移動させるための磁力発生部駆動機構３５の模式図である。

本実施形態の静電チャックシステム３０は、図３Ａに示すように、静電チャック２４と、電位差印加部（電圧印加部）３１と、電位差制御部（電圧制御部）３２と、磁力発生部３３と、磁力発生部駆動機構３５とを含む。
電位差印加部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位差（電圧）を印加する。

電位差制御部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、電位差印加部３１から電極部に加えられる電位差（電圧）の大きさ、電位差の印加開始時点、電位差の維持時間、電位差の印加順番などを制御する。電位差
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への電位差印加をサブ電極部２４１～２４９ごとに独立的に制御することができる。本実施形態では、電位差制御部３２が成膜装置１１の制御部とは別途設けられているが、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よい。

静電チャック２４は、静電チャック２４の吸着面に被吸着体（例えば、基板Ｓ、マスクＭ）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３Ｂに示すように、Ｚ方向から見た場合に静電チャック２４は長方形であり、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。サブ電極部２４１～２４９のそれぞれは、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）の電荷が印加される電極対３４を含む。例えば、それぞれの電極対３４は、プラス電荷が印加される第１電極３４１と、マイナス電荷が印加される第２電極３４２とを含む。

第１電極３４１及び第２電極３４２は、図３Ｂに図示するように、それぞれ櫛形状を有する。サブ電極部２４１～２４９のそれぞれにおいて、第１電極３４１の各櫛歯部は、第２電極３４２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、第１電極３４１及び第２電極３４２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、異なる電荷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。

本実施例においては、静電チャック２４のサブ電極部２４１～２４９の第１電極３４１及び第２電極３４２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。

本実施形態の静電チャック２４は、複数のサブ電極部２４１～２４９に対応する複数の吸着部を有する。
吸着部は、静電チャック２４の長手方向（Ｙ軸方向）及び短手方向（Ｘ軸方向）に分割されるように設けられるが、本発明はこれに限定されず、静電チャック２４の長手方向または短手方向だけに分割されてもよい。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ように構成されてもよいし、物理的に分割された複数のプレートのそれぞれが一つまたはそれ以上の電極部を持つように構成されてもよい。例えば、図３Ｂに示す実施例において、複数の吸着部のそれぞれが複数のサブ電極部２４１～２４９のそれぞれに対応するように構成されてもよいし、一つの吸着部が複数のサブ電極部２４１～２４９を含むように構成されてもよい。つまり、電位差制御部３２によるサブ電極部２４１～２４９への電位差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が一つの吸着部を構成してもよい。複数の吸着部のそれぞれが独立的に基板Ｓの吸着を行うことができる限り、その具体的な物理的構造及び電気回路的構造を変更してもよい。

（磁力発生部）
本発明の静電チャックシステム３０は、静電チャック２４で被吸着体、例えば、マスクＭを基板Ｓ越しに吸着するとき、マスクＭの吸着の起点の位置及び吸着の進行方向を制御するために、マスクＭに磁力を印加する磁力発生部３３を含む。磁力発生部３３は、図３Ａに示すように、静電チャック２４の吸着面の反対側に配置され、永久磁石または電磁石によって構成してもよい。

磁力発生部３３は、図３Ｃに示すように、磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に投影したときの面積が静電チャック２４の吸着面の面積よりも小さくなるように形成さ
れることが好ましい。
これにより、磁力発生部３３は、マスクＭ全体に磁力を同時に印加するのではなく、マスクＭにおける磁力発生部３３の位置に対応する部分にのみ磁力を印加し、マスクＭの該当部分を選択的に静電チャック２４側に引き寄せる（図４Ｃを参照）。即ち、マスクＭの該当部分が、磁力発生部３３からの磁力によって吸引されて、他の部分よりも静電チャック２４に近づくように変形する。これにより、静電チャック２４にマスクＭの吸着のための電位差が印加されたとき、マスクＭの該当部分が一番先に静電チャック２４に吸着される。

なお、ここでいう「磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に投影したときの面積」とは、磁力発生部３３のうち、マスクＭを基板Ｓ越しに吸着するプロセスにおいてマスクＭが基板Ｓと接触するときにマスクＭを吸引する磁力を発生させている部分を、静電チャック２４の吸着面に投影したときの面積をいう。例えば、磁力発生部３３は、静電チャック２４の吸着面に平行な面内において区画された複数の領域に対応する複数の電磁石モジュールで構成される。このような構成において、マスクＭを基板Ｓに接触させて、複数の領域の一部に対応する電磁石モジュールについてのみ電力を供給して磁力を発生させる場合、磁力を発生させる電磁石モジュールを静電チャック２４の吸着面に投影したときの面積が、上記の面積に相当する。

その後、磁力発生部３３が吸着面に平行な方向に移動すると、マスクＭの他の部分が磁力発生部３３の移動に応じて順次に吸引されて静電チャック２４に近づくように変形する。静電チャック２４に加えられた電位差により、マスクＭの他の部分が基板Ｓ越しに静電チャック２４に吸着される。これにより、マスクＭがその吸着の起点から磁力発生部３３の移動方向に沿って順次に吸着されて、吸着の完了後、マスクＭにしわが残らないようになる。

静電チャック２４の吸着面に平行な第１方向（例えば、静電チャック２４の短辺方向、Ｘ方向）において、磁力発生部３３の長さが、静電チャック２４の吸着面の長さよりも短くなるように、磁力発生部３３を形成することが好ましい。例えば、マスクＭの吸着の起点の位置及び吸着の進行方向をより精密に制御することができるように、磁力発生部３３の第１方向における長さを静電チャック２４の吸着面の第１方向における長さの１／２以下とすることがより好ましい。なお、ここでいう磁力発生部３３の第１方向における長さは、磁力発生部３３の第１方向における長さが最も長い部分の長さを意味する。
静電チャック２４が複数の吸着部を有する場合、磁力発生部３３の第１方向における長さが、磁力発生部３３の位置に対応する吸着部の第１方向における長さ以下になるようにすることが好ましい。

静電チャック２４の吸着面に平行であり、第１方向と直交する第２方向（例えば、静電チャック２４の長辺方向、Ｙ方向）において、磁力発生部３３の長さが静電チャック２４の吸着面の長さと実質的に同一であるか、それよりも短くなるように、磁力発生部３３を形成することが好ましい。つまり、磁力発生部３３の第１方向における長さが静電チャック２４の吸着面の第１方向における長さよりも短い場合には、図３Ｃに示すように、磁力発生部３３の第２方向における長さが、静電チャック２４の吸着面の第２方向における長さと実質的に同一であるか、或いは、それよりも短くすることができる。磁力発生部３３の第２方向における長さが、静電チャック２４の吸着面の第２方向における長さと実質的に同一である場合、第２方向において、マスクＭの吸着の起点及び進行方向を制御することはできないが、前述したように、第１方向において、マスクＭの吸着の起点及び進行方向を制御することができる。

これに対して、磁力発生部３３の第２方向における長さが、静電チャック２４の吸着面
の第２方向における長さよりも短い場合には、第１方向だけでなく、第２方向においても、マスクＭの吸着の起点及び進行方向を制御することができる。

磁力発生部３３の第１方向における長さが、静電チャック２４の第１方向における吸着面の長さよりも短い構成に限定されない。図３Ｃに示すように、第１方向及び第２方向のうちの少なくとも一つの方向または対角方向においてマスクＭの吸着の起点及び進行を制御することができる限り、磁力発生部３３は多様なサイズ及び形状を有することができる。例えば、磁力発生部３３の第１方向おける長さが静電チャック２４の吸着面の第１方向における長さと実質的に同じであり、磁力発生部３３の第２方向における長さが静電チャック２４の吸着面の第２方向における長さよりも短くてもよい。

図３Ｃの（ｉ）～（ｖ）に示すように、磁力発生部３３を、静電チャック２４の吸着面に投影したとき、磁力発生部３３の位置（後述する磁力印加位置または吸着の起点の位置）が静電チャック２４の周縁部に対応するように、磁力発生部３３が配置されてもよい。例えば、図３Ｃの（ｉ）、（ｉｉ）に示すように、磁力発生部３３を、静電チャック２４の長辺側の周縁部に対応する位置に配置してもよい。この場合、磁力発生部駆動機構３５は、磁力発生部３３を静電チャック２４の短手方向（Ｘ方向）に沿って静電チャック２４の吸着面の一つの長辺側の周縁部から他の長辺側の周縁部に向かって移動させてもよい。また、図３Ｃの（ｉｉｉ）～（ｖ）に示すように、磁力発生部３３を静電チャック２４の短辺側の周縁部に対応する位置に配置してもよい。この場合、磁力発生部駆動機構３５は、磁力発生部３３を静電チャック２４の長手方向（Ｙ方向）に沿って静電チャック２４の吸着面の一つの短辺側の周縁部から他の短辺側の周縁部に向かって移動させてもよい。これにより、マスクＭの吸着の起点が静電チャック２４の周縁部の一部になるようにすることができる。ただし、本発明は、図３Ｃの（ｉ）～（ｖ）に示す構成に限定されず、例えば静電チャック２４の中央部に対応する位置などの、周縁部ではない他の位置に配置してもよい（例えば、図３Ｃの（ｖｉ）～（ｖｉｉｉ））。

本実施形態において、磁力発生部３３は、静電チャック２４の吸着面に平行な方向を含む方向に移動可能に設置される。例えば、磁力発生部３３は、静電チャック２４の吸着面の短辺に平行な方向（第１方向）に移動可能に設置される。
このように磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動可能に設置することにより、マスクＭの吸着の進行方向をより精密に制御することができる。つまり、磁力発生部３３が静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動するにつれて、マスクＭにおける磁力発生部３３によって吸引される部分が、静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動し、これにより、マスクＭの吸着の進行方向を精密に制御することができる。

磁力発生部３３の移動方向は、静電チャック２４の吸着面の短辺に平行な方向である第１方向に限定されず、静電チャック２４の吸着面に平行な方向（平行方向）を含む任意の方向であってもよい。例えば、磁力発生部３３が静電チャック２４の吸着面の長辺に平行な方向である第２方向に移動してもよいし、静電チャック２４の吸着面の対角線に平行な方向に移動してもよい。また、磁力発生部３３の移動は直線的な移動に限定されず、曲線的な移動であってもよいし、移動の途中で向きを変更するような移動であってもよい。

磁力発生部３３の形状、静電チャック２４の吸着面に平行な平面内における磁力発生部３３の配置位置（後述する磁力印加位置または吸着の起点の位置）、および静電チャック２４の吸着面に平行な平面内における移動方向を多様に組み合わせることで、マスクＭの吸着の進行をより精密に制御することができる。

例えば、磁力発生部３３の第１方向における長さが、静電チャック２４の吸着面の第１
方向における長さよりも短くなるように磁力発生部３３が形成されて、磁力発生部３３が静電チャック２４の吸着面の長辺側の周縁部に配置される場合は、磁力発生部３３の移動方向を第１方向と一致させることにより、マスクＭが静電チャック２４の吸着面の一方の長辺側の周縁部から他方の長辺側の周縁部に向かって順次吸着されるように制御することができる。

磁力発生部３３の第１方向及び第２方向におけるそれぞれの長さが、静電チャック２４の吸着面の第１方向及び第２方向におけるそれぞれの長さよりも短い場合、磁力発生部３３の配置位置（後述する磁力印加位置または吸着の起点の位置）と磁力発生部３３の移動方向とを組み合わせて、第１方向または第２方向のいずれか、または静電チャック２４の吸着面の対角方向に吸着が進行されるように制御することができる。静電チャック２４の吸着面の対角方向は、静電チャック２４の吸着面における対向する２つの角部の一方から他方に向かう方向である。

磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動させるために、本実施形態の静電チャックシステム３０は、磁力発生部駆動機構３５を含む。例えば、図３Ｄに示すように、磁力発生部駆動機構３５は、モータとボールねじで構成されているが、本発明はこれに限定されず、磁力発生部３３を吸着面に平行な方向に移動させることができる限り、他の手段を使用することもできる。例えば、モータとラック／ピニオンを用いて磁力発生部３３を駆動してもよい。

磁力発生部３３は、マスクＭに磁力を印加することができる位置である磁力印加位置と、磁力印加位置よりもマスクＭから離れた退避位置との間を移動可能に設置されてもよい。磁力発生部３３が磁力印加位置にある間は、マスクＭの磁力発生部３３の位置に対応する部分が磁力発生部３３からの磁力によって磁力発生部３３側、つまり、静電チャック２４側に引き寄せられ、マスクＭの他の部分よりも静電チャック２４の下面に吸着された基板Ｓの下面に近づくように（つまり、マスクＭの主面に垂直な方向に）変形する。これにより、磁力発生部３３は、マスクＭの吸着の起点を制御することができる。磁力発生部３３が退避位置にある場合は、マスクＭに作用する磁力が比較的弱くなり、マスクＭを吸引できない程度の小さな磁力だけが作用するか、実質的に磁力が作用しなくなる。

磁力印加位置と退避位置は、静電チャック２４の吸着面に平行な方向に互いに離れるように設定することができる。例えば、磁力発生部３３の退避位置は、図３Ｄに示すように、磁力印加位置から第１の方向（静電チャック２４の長辺方向、Ｙ方向）において、静電チャック２４の上面（吸着面の反対面）から外れた位置であってもよい。この場合、マスクＭの主面に垂直な方向には磁力が実質的に作用せず、マスクＭの変形が実質的に生じない。例えば、退避位置と磁力印加位置を、実質的に静電チャック２４の吸着面に平行な平面上に設定することができる。

磁力発生部３３の退避位置と磁力印加位置が吸着面に平行な平面上に存在する場合、磁力発生部３３を磁力印加位置と退避位置との間を移動させるための機構とマスクＭの吸着方向を制御するための磁力発生部駆動機構３５を一つの駆動機構として構成してもよい。
ただし、本発明はこれに限定されず、磁力発生部３３の磁力印加位置と退避位置を、鉛直方向に互いに離れた位置に設定してもよい。

＜静電チャックシステムによる吸着方法＞
以下、図４Ａ～図４Ｃを参照して、静電チャック２４によって基板Ｓ及びマスクＭを吸着する方法について説明する。
図４Ａは、静電チャック２４によって基板Ｓを吸着する工程（第１吸着工程）を図示する。本実施形態においては、図４Ａに示すように、静電チャック２４の下面に基板Ｓの全
面が同時に吸着するのではなく、静電チャック２４の第１辺（短辺）に沿って一端から他端に向かって順次に吸着が進行する。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、静電チャック２４の対向する２つの角部の一方から他方に向かって基板Ｓの吸着が進行してもよい。

静電チャック２４の第１辺に沿って基板Ｓが順次に吸着するようにするために、複数のサブ電極部２４１～２４９に基板Ｓを吸着のための第１電位差を静電チャック２４の第１辺に沿った方向で順次印加するように制御してもよいし、基板Ｓと静電チャック２４との間の距離が静電チャック２４の第１辺に沿って徐々に大きくなるように基板支持ユニット２２の構造を変更し、複数のサブ電極部２４１～２４９に第１電位差を印加するタイミングは同時となるように制御してもよい。

図４Ａは、静電チャック２４の複数のサブ電極部２４１～２４９に印加する電位差の制御によって、基板Ｓを静電チャック２４に順次に吸着させる一例を示す。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吸着部４１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吸着部４２を構成し、残り３つのサブ電極部２４３、２４６、２４９が第３吸着部４３を構成する。

電位差制御部３２は、静電チャック２４の第１辺（短手）に沿って第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に第１電位差（ΔＶ１）を印加するように制御する。第１電位差（ΔＶ１）は、基板Ｓを静電チャック２４に確実に吸着させるために十分な大きさの電位差に設定される。

これにより、基板Ｓの静電チャック２４への吸着は、基板Ｓの第１吸着部４１に対応する側から基板Ｓの中央部を経て、基板Ｓの第３吸着部４３に対応する側に向かって進行し（すなわち、Ｘ方向に基板Ｓの吸着が進行し）、基板Ｓは、基板Ｓの中央部にしわ（撓み）が残らず、平らな状態で静電チャック２４に吸着される。これにより、静電チャック２４に吸着された基板Ｓの撓みが低減される。

基板Ｓの静電チャック２４への吸着工程（第１吸着工程）が完了した後の所定の時点で、電位差制御部３２は、図４Ｂに示すように、静電チャック２４のサブ電極部２４１～２４９に印加する電位差を、第１電位差（ΔＶ１）から第１電位差（ΔＶ１）よりも小さい第２電位差（ΔＶ２）に下げる。

第２電位差（ΔＶ２）は、基板Ｓが静電チャック２４に吸着した状態を維持するための吸着維持電位差であり、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる際に印加した第１電位差（ΔＶ１）よりも低い電位差である。静電チャック２４に印加する電位差が第２電位差（ΔＶ２）に下がっても、基板Ｓが一旦第１電位差（ΔＶ１）によって静電チャック２４に吸着した後は、第１電位差（ΔＶ１）よりも小さい第２電位差（ΔＶ２）を印加しても基板Ｓが静電チャック２４に吸着した状態を維持することができる。

このように、静電チャック２４のサブ電極部２４１～２４９に印加される電位差が第２電位差に下がった後、静電チャック２４に吸着した基板Ｓとマスク支持ユニット２３に支持されたマスクＭの相対的位置を調整（アライメント）する。

静電チャック２４による基板Ｓの吸着の開始から基板Ｓのアライメントまでの工程の間は、磁力発生部３３は、退避位置に保持しておいてもよい。これにより、磁力発生部３３からの磁力がマスクＭに実質的に作用せず、マスクＭを静電チャック２４に引き寄せない状態で、基板Ｓの吸着やアライメントを行うことができる。

続いて、図４Ｃに示すように、静電チャック２４に基板Ｓを介してマスクＭを吸着させる。つまり、静電チャック２４とマスクＭとの間に基板Ｓを挟んで、静電チャック２４に吸着した基板Ｓの下面にマスクＭを吸着させることにより、基板Ｓ越しにマスクＭを静電チャック２４に吸着させる。

このため、まず、基板Ｓが吸着した静電チャック２４を静電チャックＺアクチュエータ２８によりマスクＭに向かって下降させる。静電チャック２４は、静電チャック２４に印加された吸着保持電位差（第２電位差、ΔＶ２）による静電引力がマスクＭに作用しない限界位置まで下降する（図４Ｃの（Ｓ１））。

静電チャック２４が限界位置まで下降した状態で、磁力発生部３３が退避位置から磁力印加位置に移動する。磁力発生部３３が磁力印加位置に移動すると、磁力発生部３３からマスクＭの主面に垂直な方向に印加される磁力が十分に大きくなり、マスクＭの磁力発生部３３の位置に対応する部分が磁力により上方（静電チャック２４側）に引き寄せられる（図４Ｃの（Ｓ２））。すなわち、静電チャック２４とマスクＭとの間に基板Ｓを配置した状態で、マスクＭの少なくとも一部を磁力発生部３３からの磁力により基板Ｓ側に吸引する。これにより、それ以降に行われるマスクＭの静電チャック２４への吸着の起点が形成される。

マスクＭの磁力発生部３３の位置に対応する部分が磁力によって静電チャック２４側に吸引された状態で、電位差制御部３２は、静電チャック２４の電極部に第３電位差（ΔＶ３）が印加されるよう制御する。
第３電位差（ΔＶ３）は、第２電位差（ΔＶ２）よりも大きく、基板Ｓ越しにマスクＭが静電誘導によって帯電できる程度の大きさであることが好ましい。これによって、マスクＭが基板Ｓ越しに静電チャック２４に吸着される（図４Ｃの（Ｓ３））。特に、磁力発生部３３によって形成されたマスクＭの吸着の起点で、マスクＭの磁力発生部３３の位置に対応する部分が静電チャック２４に最も近いため、この部分が一番先に静電チャック２４に吸着される。

ただし、本発明はこれに限定されず、第３電位差（ΔＶ３）は、第２電位差（ΔＶ２）と同じ大きさであってもよい。第３電位差（ΔＶ３）が第２電位差（ΔＶ２）と同じ大きさであっても、前述した通り、静電チャック２４の限界位置までの下降及び磁力発生部３３によるマスクＭの吸引によって、静電チャック２４または基板ＳとマスクＭと間の相対的な距離が縮まるので、基板Ｓに静電誘導された分極電荷によってマスクＭにも静電誘導を起こすことができ、マスクＭが基板Ｓ越しに静電チャック２４に吸着し得る程度の吸着力が得られる。

第３電位差（ΔＶ３）は、第１電位差（ΔＶ１）よりも小さくてもよいし、工程時間（Ｔａｃｔ）の短縮を考慮して第１電位差（ΔＶ１）と同等な程度の大きさであってもよい。

磁力発生部３３によってマスクＭを吸引し、電位差制御部３２によって静電チャック２４のサブ電極部２４１～２４９に所定の電位差が印加された後、基板Ｓを吸着した静電チャック２４を静電チャックＺアクチュエータ２８によりマスクＭに向かってさらに下降させてもよい。これにより、基板ＳとマスクＭとの間の相対的な距離を短縮し、マスクＭの吸着を促進することができる。なおこのとき、静電チャック２４とともに磁力発生部３３をさらに下降させてもよい。

図４Ｃに図示するマスク吸着工程では、マスクＭの吸着の起点が磁力発生部３３によっ
て形成された後、磁力発生部３３を磁力印加位置から静電チャック２４の吸着面に平行な方向、例えば、第１方向に移動させる。

磁力発生部３３が静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動するにつれて、磁力発生部３３の位置に対応するマスクＭの部分が順次に静電チャック２４に向かって吸引される。このとき、磁力発生部３３の移動に合わせて、電位差制御部３２は、第３電位差（ΔＶ３）を静電チャック２４の第１辺に沿って（すなわち、第１方向に沿って）第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に印加する。

つまり、図４Ｃに示すように、磁力発生部３３による吸着の起点（磁力印加位置）に対応する第１吸着部４１に最初に第３電位差が印加され、次いで、磁力発生部３３が磁力印加位置から第１方向に沿って移動して第２吸着部４２に対応する位置に移動すると、第２吸着部４２に第３電位差が印加され、磁力発生部３３が第３吸着部４３に対応する位置に移動すると、第３吸着部４３には第３電位差が印加されるように制御される（図４Ｃの（Ｓ４））。

これにより、マスクＭの静電チャック２４への吸着は、マスクＭの吸着の起点となる、マスクＭの第１吸着部４１に対応する側からマスクＭの中央部を経て、マスクＭの第３吸着部４３に対応する側に向かって、進行し（すなわち、Ｘ方向にマスクＭの吸着が進行し）、マスクＭは、マスクＭの中央部にしわが残らず、平らな状態で静電チャック２４に吸着される（第２吸着工程）。

しかし、本発明は、図４Ｃに示す例に限定されず、例えば、第３電位差（ΔＶ３）を静電チャック２４の全体にわたって同時に印加してもよい。即ち、すでに磁力発生部３３によってマスクＭの吸着の起点が形成されているので、静電チャック２４の全体に同時に第３電位差が印加されても、静電チャック２４に最も近いマスクＭの吸着の起点で一番先に吸着が行われ、続いて、磁力発生部３３が静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動するにつれて、それに対応する位置のマスクＭの部分が磁力発生部３３によって順次に吸引されるので、マスクＭの吸着が静電チャック２４の第１辺に沿って順次に行われる。

このようにして、マスクＭの全体が基板Ｓを介して静電チャック２４の静電引力によって吸着された後に、磁力発生部３３を退避位置に移動させて磁力発生部３３によってマスクＭの主面に垂直な方向に作用する磁力を低下させる（図４の（Ｓ５）及び（Ｓ６））。磁力発生部３３を退避位置に移動させて、マスクＭに作用する磁力を低下させても、マスクＭは、静電チャック２４による静電引力によって安定した吸着状態を維持することができる。

上述した本発明の一実施形態によると、マスクＭを基板Ｓ越しに静電チャック２４に吸着させるマスク吸着工程では、静電チャック２４の吸着面よりも小さな面積を有する磁力発生部３３によってマスクＭの一部を吸引して、マスクＭの吸着の起点を形成した後、磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動させながら、静電チャック２４にマスクＭの吸着のための電位差を印加することにより、形成された吸着の起点からマスクＭが順次に吸着される。これにより、マスクＭにしわが残らずに、マスクＭを基板Ｓ越しに静電チャック２４に吸着させることができる。

＜成膜プロセス＞
以下、本実施形態による吸着方法を用いた成膜方法について説明する。
まず、真空容器２１内のマスク支持ユニット２３にマスクＭが載置された状態で、搬送室１３の搬送ロボット１４によって成膜装置１１の真空容器２１内に基板Ｓが搬入される。真空容器２１内に進入した搬送ロボット１４のハンドが基板Ｓを基板支持ユニット２２
の支持部上に載置する。

続いて、静電チャック２４が基板Ｓに向かって下降し、基板Ｓに十分に近接或いは接触した後に、静電チャック２４に第１電位差（ΔＶ１）を印加し、基板Ｓを吸着する。基板Ｓの静電チャック２４への吸着が完了した後に、静電チャック２４に加えられた電位差を第１電位差（ΔＶ２）から第２電位差（ΔＶ２）に下げる。静電チャック２４に加えられた電位差を第２電位差（ΔＶ２）に下げても、以降の工程で静電チャック２４による基板Ｓの吸着状態を維持することができる。

静電チャック２４に基板Ｓが吸着した状態で、基板ＳのマスクＭに対する相対的な位置ずれを計測するために、基板ＳをマスクＭに向かって下降させる。本発明の他の実施形態においては、静電チャック２４に吸着した基板Ｓの下降の過程で基板Ｓが静電チャック２４から脱落することを確実に防止するために、基板Ｓの下降の過程が完了した後（つまり、後述するアライメント工程が開始する直前）に、静電チャック２４に加える電位差を第２電位差（ΔＶ２）に下げてもよい。

基板Ｓが計測位置まで下降すると、アライメント用カメラ２０で基板ＳとマスクＭに形成されたアライメントマークを撮影して、基板ＳとマスクＭの相対的な位置ずれを計測する。本発明の他の実施形態では、基板ＳとマスクＭの相対的位置の計測工程の精度をより高めるために、アライメントのための計測工程が完了した後（アライメント工程中）に、静電チャック２４に加えられた電位差を第２電位差に下げてもよい。

計測の結果、基板ＳのマスクＭに対する相対的位置ずれが閾値を超える場合、静電チャック２４に吸着された状態の基板Ｓを水平方向（ＸＹθ方向）に移動させて、基板ＳをマスクＭに対して、位置調整（アライメント）する。本発明の他の実施形態においては、このような位置調整の工程が完了した後に、静電チャック２４に加えられた電位差を第２電位差（ΔＶ２）に下げてもよい。これによって、アライメント工程全体（相対的な位置計測や位置調整）にわたって精度をより高めることができる。

アライメント工程の後、静電チャック２４をマスクＭに向かって下降させて限界位置まで移動させる。限界位置では、静電チャック２４に加えられた第２電位差がマスクＭを帯電させず、実質的に静電引力がマスクＭに作用しない。

このような状態で、磁力発生部３３を磁力印加位置に移動させる。磁力発生部３３が磁力印加位置に移動すると、磁力発生部３３からマスクＭに加わる磁力によってマスクＭの磁力発生部３３の位置に対応する部分が上方に引き寄せられる。これにより、マスクＭの吸着の起点が形成される。

この状態で、磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動させながら、静電チャック２４の全体に、またはマスクＭの吸着の起点に対応する部分（吸着部）から順次に、第３電位差（ΔＶ３）を印加して、マスクＭの該当部分を基板Ｓ越しに吸着する。マスクＭの吸着は、前述のマスクＭの吸着の起点から順次行われ、マスクＭは、しわが残らずに、静電チャック２４に吸着される。なお、上述のように、マスクＭの吸着の起点が形成された後に、基板Ｓを吸着した静電チャック２４を静電チャックＺアクチュエータ２８によりマスクＭに向かってさらに下降させてもよい。第３電位差の印加によりマスクＭの全体が吸着した後、磁力発生部３３を磁力印加位置から退避位置に移動させる。

この後、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部２４１～２４９に印加される電位差を、静電チャック２４に基板ＳとマスクＭが吸着された状態を維持することができる第４電位差（ΔＶ４）に下げる。これにより、成膜工程の完了後に基板ＳおよびマスクＭを
静電チャック２４から分離するのにかかる時間を短縮することができる。
続いて、蒸発源２５のシャッタを開け、蒸着材料をマスクを介して基板Ｓに蒸着させる。

基板Ｓに所望の厚さの蒸着材料を蒸着した後、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部２４１～２４９に印加される電位差を第５電位差（ΔＶ５）に下げて、基板ＳとマスクＭを分離し、静電チャック２４に基板Ｓのみが吸着した状態で、静電チャックＺアクチュエータ２８により、基板Ｓを上昇させる。

続いて、搬送ロボット１４のハンドが成膜装置１１の真空容器２１内に進入し、静電チャック２４の電極部或いはサブ電極部２４１～２４９にゼロ（０）または逆極性の電位差が印加され、静電チャック２４を基板Ｓから分離させて、静電チャック２４を上昇させる。その後、蒸着が完了した基板Ｓを搬送ロボット１４によって真空容器２１から搬出する。

なお、上述の説明では、成膜装置１１は、基板Ｓの成膜面が鉛直方向の下方を向いた状態で成膜が行われる、いわゆる上向蒸着方式（デポアップ）の構成としたが、本発明はこれに限定されず、基板Ｓが真空容器２１の側面側に垂直に立てられた状態で配置され、基板Ｓの成膜面が重力方向と平行な状態で成膜が行われる構成であってもよい。

＜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。まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図５（ａ）は有機ＥＬ表示装置６０の全体図、図５（ｂ）は１画素の断面構造を示している。

図５（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６０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。

図５（ｂ）は、図５（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が有機層に相当する。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。

図５（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は、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を形成することができる。

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。
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。

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部が形成されるようにパターニングして絶縁層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。

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、静電チャック２４にて基板６３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。

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、静電チャック２４にて保持する。基板６３とマスクとのアライメントを行い、基板６３をマスクの上に載置し、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。

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。
電子輸送層６７まで形成された基板６３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。

本発明によると、基板Ｓおよび／またはマスクＭを静電チャック２４によって吸着して保持するが、マスクＭの吸着時、磁力発生部３３によって吸着の起点を形成し、磁力発生部３３を静電チャック２４の吸着面に平行な方向に移動させることにより、マスクＭにしわを残さずに静電チャック２４にマスクＭを吸着させることができる。
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。

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、本実施例において、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。

前記実施例は本発明の一例であり、本発明は前記実施例の構成に限定されず、その技術思想の範囲内で適切に変形してもよい。

２４：静電チャック
３０：静電チャックシステム
３１：電位差印加部
３２：電位差制御部
３３：磁力発生部
３５：磁力発生部駆動機構

Claims (22)

1. 被吸着体を吸着するための静電チャックシステムであって、
   前記被吸着体を吸着する吸着面と、電極部と、を有する静電チャックと、
   前記被吸着体を前記静電チャックに吸着させる電圧を前記電極部に印加する電圧印加部と、
   前記静電チャックの前記吸着面の反対側に配置される磁力発生部と、
   前記磁力発生部を前記静電チャックの前記吸着面に平行な平行方向を含む方向に移動させる駆動機構とを含み、
   前記電圧印加部は、前記磁力発生部の磁力によって前記被吸着体の少なくとも一部が吸引された後に、前記電圧を前記電極部に印加することを特徴とする静電チャックシステム。
2. 前記磁力発生部を前記吸着面に投影した面積が、前記吸着面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の静電チャックシステム。
3. 前記磁力発生部を前記吸着面に投影したときの、前記磁力発生部の前記吸着面に平行な平行方向における長さが前記吸着面の前記平行方向における長さよりも短く、
   前記駆動機構が前記磁力発生部を前記平行方向に移動させながら、前記電圧印加部が前記電圧を前記電極部に印加することを特徴とする請求項１又は２に記載の静電チャックシステム。
4. 前記磁力発生部を前記吸着面に投影したときの、前記磁力発生部の前記平行方向における長さが前記吸着面の前記平行方向における長さの１／２以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。
5. 前記平行方向は、前記静電チャックの前記吸着面の短手方向に平行であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。
6. 前記駆動機構は、前記磁力発生部を前記平行方向に沿って前記吸着面の一つの長辺側の周縁部から他の長辺側の周縁部に向かって移動させることを特徴とする請求項５に記載の
   静電チャックシステム。
7. 前記平行方向は、前記静電チャックの前記吸着面の長手方向に平行であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の静電チャックシステム。
8. 前記駆動機構は、前記磁力発生部を前記平行方向に沿って前記吸着面の一つの短辺側の周縁部から他の短辺側の周縁部に向かって移動させることを特徴とする請求項７に記載の静電チャックシステム。
9. 前記電圧印加部は、第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させるための第１電圧と、前記静電チャックと第２被吸着体との間に前記第１被吸着体を挟んで前記第２被吸着体を前記静電チャックに吸着させるための第２電圧を印加することを特徴とすることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。
10. 前記磁力発生部は、前記第２被吸着体に磁力を印加するための磁力印加位置と、前記第２被吸着体に前記磁力印加位置で印加する磁力よりも弱い磁力を印加するための退避位置との間を移動可能に設置されることを特徴とする請求項９に記載の静電チャックシステム。
11. 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、
    第１被吸着体である基板及び第２被吸着体であるマスクを吸着するための静電チャックシステムを含み、
    前記静電チャックシステムは、請求項１～１０のいずれか一項に記載の静電チャックシステムであることを特徴とする成膜装置。
12. 被吸着体を吸着するための方法であって、
    静電チャックの電極部に第１電圧を印加して前記静電チャックの前記被吸着体を吸着する吸着面に第１被吸着体を吸着させる第１吸着工程と、
    前記静電チャックの前記吸着面の反対側に配置される磁力発生部の磁力により、前記静電チャックと第２被吸着体との間に前記第１被吸着体を配置した状態で、前記第２被吸着体の少なくとも一部を前記第１被吸着体側に吸引する吸引工程と、
    前記磁力発生部の磁力により前記第２被吸着体の少なくとも一部が吸引された後に、前記電極部に、前記第１電圧と同じ又は異なる、前記第２被吸着体を前記静電チャックに吸着させる第２電圧を印加しつつ、前記磁力発生部を前記静電チャックの吸着面に平行な方向を含む方向に移動させ、前記静電チャックと第２被吸着体との間に前記第１被吸着体を挟んで前記第２被吸着体を前記静電チャックに吸着させる第２吸着工程を含むことを特徴とする吸着方法。
13. 前記第２吸着工程は、前記第２被吸着体の前記吸引工程で吸引された部分を前記第１被吸着体に接触させ、前記静電チャックと第２被吸着体との間に前記第１被吸着体を挟んで前記第２被吸着体を前記静電チャックに吸着させることを特徴とする請求項１２に記載の吸着方法。
14. 前記第２吸着工程の後に、前記第２被吸着体に印加される磁力を前記吸引工程の磁力よりも低下させる磁力低下工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の吸着方法。
15. 前記吸引工程は、前記第２被吸着体の少なくとも一部を磁力により吸引することができる磁力印加位置に前記磁力発生部を移動させる工程を含み、
    前記磁力低下工程は、前記磁力印加位置に前記磁力発生部が移動したときに前記第２被
    吸着体に加えられる磁力よりも弱い磁力を加えるための退避位置に前記磁力発生部を移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の吸着方法。
16. 前記吸引工程では、前記第２被吸着体を部分的に吸引することを特徴とすることを特徴とする請求項１２～１５のいずれか一項に記載の吸着方法。
17. 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、
    真空容器内にマスクを搬入する工程と、
    前記真空容器内に基板を搬入する工程と、
    静電チャックの電極部に第１電圧を印加して、前記基板を前記静電チャックの前記基板を吸着する吸着面に吸着させる第１吸着工程と、
    前記静電チャックと前記マスクとの間に前記基板を配置した状態で、前記マスクの少なくとも一部を前記静電チャックの前記吸着面の反対側に配置される磁力発生部からの磁力により吸引する吸引工程と、
    前記磁力発生部の磁力により前記マスクの少なくとも一部が吸引された後に、前記電極部に、前記第１電圧と同じ又は異なる、前記マスクを前記静電チャックに吸着させる第２電圧を印加しつつ、前記磁力発生部を前記静電チャックの吸着面に平行な方向を含む方向に移動させ、前記静電チャックと前記マスクとの間に前記基板を挟んで前記マスクを前記静電チャックに吸着させる第２吸着工程と、
    前記静電チャックに前記基板及び前記マスクが吸着された状態で、蒸着材料を蒸発させて、前記マスクを介して前記基板に前記蒸着材料を成膜する工程を含むことを特徴とする成膜方法。
18. 前記第２吸着工程は、前記マスクの前記吸引工程で吸引された部分を前記基板に接触させ、前記静電チャックと前記マスクとの間に前記基板を挟んで前記マスクを前記静電チャックに吸着させることを特徴とする請求項１７に記載の成膜方法。
19. 前記第２吸着工程の後に、前記マスクに印加される磁力を前記吸引工程の磁力よりも低下させる磁力低下工程をさらに含むことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の成膜方法。
20. 前記吸引工程は、前記マスクの少なくとも一部を磁力により吸引することができる磁力印加位置に前記磁力発生部を移動させる工程を含み、
    前記磁力低下工程は、前記磁力印加位置に前記磁力発生部が移動したときに前記マスクに加えられる磁力よりも弱い磁力を加えるための退避位置に前記磁力発生部を移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１９に記載の成膜方法。
21. 前記吸引工程では、前記マスクを部分的に吸引することを特徴とする請求項１７～１９のいずれか一項に記載の成膜方法。
22. 請求項１７～２１のいずれか一項の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電子デバイスの製造方法。

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