JP7360851B2 - Shutter device, film-forming device, film-forming method, and electronic device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、真空蒸着方式により成膜対象物に薄膜を形成する成膜装置及びそれに備えられるシャッタ装置に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a film forming object by a vacuum evaporation method, and a shutter device installed therein.
成膜対象物としての基板上に薄膜を形成する成膜装置として、真空チャンバ内において、成膜材料を収容した容器(坩堝)を加熱し、成膜材料を蒸発(昇華又は気化)させて容器外へ噴射させ、基板の表面に付着・堆積させる真空蒸着方式の成膜装置がある。成膜は、容器の加熱を開始し、成膜レートモニタによって成膜レートが安定したことを確認してから、開始される。成膜レートが安定するまでの間は基板への成膜材料の付着を防ぐ必要があり、また、加熱初期は蒸発した成膜材料に不純物が混じっている場合もあるため、容器の噴射口と基板との間をシャッタによって遮る機構を備えた成膜装置が知られている(特許文献1、2)。
シャッタ機構の構成としては従来より種々の構成が提案されているが、シャッタ機構の不具合や故障の発生は、製造タクトに大きな影響を与えるため、動作の安定性、信頼性の高い構成が求められる。シャッタ機構に動作不能等の不具合が発生すると、チャンバ内を一旦大気圧に戻し、作業員がチャンバ内に入って不具合を確認し、必要な場合には、点検や補修等を行い、その後、改めて室圧調整、成膜レート調整が必要となる。すなわち、工程進行が大幅に遅延することになる。
As a film forming apparatus that forms a thin film on a substrate as a film forming object, a container (crucible) containing a film forming material is heated in a vacuum chamber, and the film forming material is evaporated (sublimated or vaporized) to form a container. There is a vacuum evaporation type film forming apparatus that sprays the film outward and attaches and deposits it on the surface of the substrate. Film formation starts after heating the container and confirming that the film formation rate has stabilized using a film formation rate monitor. It is necessary to prevent the film-forming material from adhering to the substrate until the film-forming rate stabilizes, and since impurities may be mixed in the evaporated film-forming material during the initial stage of heating, A film forming apparatus is known that is equipped with a mechanism that blocks a gap between the film forming apparatus and the substrate using a shutter (Patent Documents 1 and 2).
Various configurations of the shutter mechanism have been proposed in the past, but a malfunction or failure of the shutter mechanism has a significant impact on the manufacturing takt time, so a configuration with high operational stability and reliability is required. . If a problem occurs in the shutter mechanism, such as inoperability, the inside of the chamber is returned to atmospheric pressure, a worker enters the chamber and confirms the problem, and if necessary, performs inspections and repairs. Room pressure adjustment and film deposition rate adjustment are required. In other words, the progress of the process will be significantly delayed.
本発明は、成膜装置に備えられるシャッタ装置として、動作の安定性、信頼性の高いシャッタ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a shutter device with high operational stability and reliability as a shutter device included in a film forming apparatus.
上記目的を達成するため、本発明のシャッタ装置は、
真空蒸着により成膜を行う成膜装置に用いられ、
シャッタと、該シャッタをスライド移動させる駆動機構と、を備えるシャッタ装置において、
前記駆動機構は、
支持台と、
前記シャッタに対して前記スライド移動の方向に作用する力を発生させる駆動力発生部と、
前記支持台に対する前記シャッタのスライド方向と直交する前記シャッタの幅方向における前記シャッタの一端側と他端側とを、それぞれ、前記幅方向における前記シャッタと前記支持台との間の相対移動を許容しつつ前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向に支持し、かつ前記シャッタの前記スライド移動をガイドするガイド部と、
を備え、
前記駆動力発生部は、
前記支持台に固定され、回転力を発生する動力源と、
前記支持台に固定され、前記回転力によって前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向と平行な軸周りに回転する第1ピニオンギアと、
前記シャッタと一体に設けられ、前記スライド方向と平行に延び、前記幅方向に前記第1ピニオンギアと噛み合う第1ラックと、
前記支持台に前記軸周りに回転可能に設けられ、前記第1ラックが前記第1ピニオンギアと噛み合う側とは反対側において、前記第1ラックと前記幅方向に対向する第1回転部材と、
を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の成膜装置は、
成膜対象物を収容するチャンバと、
成膜材料を収容し前記チャンバ内に配置された容器を加熱する加熱部と、
前記チャンバ内に配置された、本発明のシャッタ装置と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の成膜方法は、
本発明の成膜装置を用いて、チャンバ内に収容された成膜対象物に対して前記チャンバ内に配置された容器から蒸発する成膜材料を付着させて、前記成膜対象物に成膜を行う成膜方法であって、
前記チャンバに前記成膜対象物が収容されていない状態において、前記成膜装置に備えられたシャッタ装置が備えるシャッタを、前記容器から蒸発する成膜材料の前記成膜対象物への付着を遮ることが可能な遮蔽位置に位置させる第1の遮蔽工程と、
前記シャッタを前記遮蔽位置に位置させたまま、前記容器の加熱する準備加熱工程と、
前記容器から蒸発する前記成膜材料の蒸発レートが安定したら、前記チャンバ内に前記成膜対象物を搬入する搬入工程と、
前記成膜対象物が前記チャンバ内の所定の位置に配置されたら、前記シャッタを、前記容器から蒸発する前記成膜材料の前記成膜対象物への付着を遮らない非遮蔽位置へ移動させて、前記成膜対象物に成膜を行う成膜工程と、
前記成膜対象物に対する成膜が終了したら、前記シャッタを前記遮蔽位置へ移動させる第2の遮蔽工程と、
前記シャッタを前記遮蔽位置に位置させたまま、前記成膜対象物を前記チャンバから搬出する搬出工程と、
を含むことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の電子デバイスの製造方法は、
基板上に形成された有機膜または金属膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
本発明の成膜方法により、前記成膜対象物としての基板上に前記有機膜または前記金属膜が形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the shutter device of the present invention includes:
Used in film forming equipment that forms films by vacuum evaporation,
A shutter device including a shutter and a drive mechanism that slides the shutter,
The drive mechanism is
a support stand,
a driving force generating section that generates a force acting on the shutter in the direction of the sliding movement;
One end side and the other end side of the shutter in a width direction of the shutter perpendicular to a sliding direction of the shutter with respect to the support stand, respectively, allowing relative movement between the shutter and the support stand in the width direction. a guide portion that supports the shutter in a direction orthogonal to the sliding direction and the width direction, and guides the sliding movement of the shutter;
Equipped with
The driving force generating section is
a power source fixed to the support base and generating rotational force;
a first pinion gear fixed to the support base and rotated by the rotational force around an axis parallel to the sliding direction and the direction perpendicular to the width direction;
a first rack that is provided integrally with the shutter, extends parallel to the sliding direction, and meshes with the first pinion gear in the width direction;
a first rotating member that is rotatably provided on the support base and that faces the first rack in the width direction on a side opposite to the side where the first rack meshes with the first pinion gear;
It is characterized by having the following .
In order to achieve the above object, the film forming apparatus of the present invention includes:
a chamber that accommodates a film-forming object;
a heating unit that heats a container that contains a film-forming material and is placed in the chamber;
a shutter device of the present invention disposed within the chamber;
It is characterized by having the following.
In order to achieve the above object, the film forming method of the present invention includes:
Using the film-forming apparatus of the present invention, a film-forming material evaporated from a container placed in the chamber is attached to a film-forming object housed in a chamber, and a film is formed on the film-forming object. A film forming method that performs
In a state where the object to be film-formed is not accommodated in the chamber, a shutter provided in a shutter device included in the film-forming apparatus is used to block deposition material evaporated from the container from adhering to the object to be film-formed. a first shielding step of positioning the shielding device in a shielding position capable of
a preparatory heating step of heating the container while keeping the shutter in the shielding position;
Once the evaporation rate of the film-forming material evaporated from the container is stabilized, a carrying step of transporting the film-forming object into the chamber;
When the film-forming object is placed at a predetermined position in the chamber, the shutter is moved to a non-shielding position where it does not block the film-forming material evaporated from the container from adhering to the film-forming object. , a film forming step of forming a film on the film forming object;
a second shielding step of moving the shutter to the shielding position after the film formation on the film-forming object is completed;
a carrying-out step of carrying out the film-forming object from the chamber while leaving the shutter in the shielding position;
It is characterized by including.
In order to achieve the above object, the method for manufacturing an electronic device of the present invention includes:
A method for manufacturing an electronic device having an organic film or a metal film formed on a substrate, the method comprising:
The film forming method of the present invention is characterized in that the organic film or the metal film is formed on the substrate as the film forming object.
本発明によれば、成膜装置に備えられるシャッタ装置として、動作の安定性、信頼性の高いシャッタ装置を提供することができる。 According to the present invention, a shutter device with high operational stability and reliability can be provided as a shutter device included in a film forming apparatus.
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、本発明の範囲を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 these configurations. Furthermore, in the following description, the scope of the present invention is limited to the hardware configuration, software configuration, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shape, etc. of the device, unless otherwise specified. It's not the purpose.
[実施例1]
図1~図3を参照して、本発明の実施例に係る成膜装置及びそれに備えられるシャッタ装置(シャッタ機構)について説明する。本実施例に係る成膜装置は、真空蒸着により基板に薄膜を成膜する成膜装置である。
[Example 1]
A film forming apparatus according to an embodiment of the present invention and a shutter device (shutter mechanism) provided therein will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The film forming apparatus according to this embodiment is a film forming apparatus that forms a thin film on a substrate by vacuum evaporation.
本実施例に係る成膜装置は、各種半導体デバイス、磁気デバイス、電子部品などの各種電子デバイスや、光学部品などの製造において基板(基板上に積層体が形成されているものも含む)上に真空蒸着により所望のパターンの薄膜(有機膜や金属膜などによる材料層)を堆積形成するために用いられる。基板の材料としては、ガラス、樹脂、金属などの任意の材料を選択でき、また、蒸着材料としても、有機材料、無機材料(金属、金属酸化物など)などの任意の材料を選択できる。より具体的には、本実施例に係る成膜装置は、発光素子や光電変換素子、タッチパネルなどの電子デバイスの製造において好ましく用いられる。なかでも、本実施例に係る成膜装置は、有機EL(Erectro Luminescence)素子などの有機発光素子や、有機薄膜太陽電池などの有機光電変換素子の製造において特に好ましく適用可能である。なお、本発明における電子デバイスは、発光素子を備えた表示装置(例えば有機EL表示装置)(の表示パネル)や照明装置(例えば有機EL照明装置)、光電変換素子を備えたセンサ(例えば有機CMOSイメージセンサ)も含むものである。本実施例に係る成膜装置は、スパッタ装置等を含む成膜システムの一部として用いることができる。 The film forming apparatus according to this embodiment is used to manufacture various electronic devices such as various semiconductor devices, magnetic devices, electronic parts, and optical parts on substrates (including those on which a laminate is formed on a substrate). It is used to deposit and form a thin film (a material layer made of an organic film, a metal film, etc.) in a desired pattern by vacuum evaporation. Any material such as glass, resin, or metal can be selected as the material for the substrate, and any material such as an organic material or an inorganic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected as the vapor deposition material. More specifically, the film forming apparatus according to this embodiment is preferably used in manufacturing electronic devices such as light emitting elements, photoelectric conversion elements, and touch panels. Among these, the film forming apparatus according to this embodiment is particularly preferably applicable to the production of organic light emitting devices such as organic EL (Electro Luminescence) devices and organic photoelectric conversion devices such as organic thin film solar cells. Note that the electronic device in the present invention includes a display device (e.g., an organic EL display device) (display panel thereof) provided with a light emitting element, a lighting device (e.g., an organic EL lighting device), a sensor provided with a photoelectric conversion element (e.g., an organic CMOS image sensors). The film forming apparatus according to this embodiment can be used as part of a film forming system including a sputtering apparatus and the like.
<成膜装置及び成膜プロセス>
図1は、本発明の実施例に係る成膜装置1の構成を示す模式図である。成膜装置1は、排気装置24、ガス供給装置25により、内部が真空雰囲気か窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持される真空チャンバ(成膜室、蒸着室)200を有する。なお、本明細書において「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間内の状態をいう。
<Film-forming equipment and film-forming process>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a film forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The film forming apparatus 1 includes a vacuum chamber (film forming chamber, vapor deposition chamber) 200 whose interior is maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas by an
成膜対象物である基板100は、搬送ロボット(不図示)によって真空チャンバ200内部に搬送されると真空チャンバ200内に設けられた基板保持ユニット(不図示)によって保持され、マスク220上面に載置される。マスク220は、基板100上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターン221を有するメタルマスクであり、真空チャンバ200内部において水平面に平行に設置されている。基板100は、基板保持ユニットによってマスク220の上面に載置されることで、真空チャンバ200内部において、水平面と平行に、かつ、被処理面である下面がマスク220で覆われる態様で設置される。
When the
真空チャンバ200内部における基板100の下方には、蒸発源装置300が設けられている。蒸発源装置300は、概略、成膜材料(蒸着材料)400を収容する蒸発源容器(坩堝)301(以下、容器301)と、容器301に収容された成膜材料400を加熱する加熱部(加熱源)としてのヒータ302と、を備える。容器301内の成膜材料400は、ヒータ302の加熱によって容器301内で蒸発し、容器301上部に設けられた成膜材料400の噴射口を形成するノズル303を介して容器301外へ噴出される。容器301外へ噴射された成膜材料400は、装置300上方に設置された基板100の表面に、マスク220に設けられた開口パターン221に対応して、蒸着する。
An
ヒータ302は、通電により発熱する一本の線状(ワイヤ状)の発熱体を容器301の筒状部外周に複数回巻き回した構成となっている。なお、複数本の発熱体を巻き回す構成であってもよい。ヒータ302としては、発熱体としてステンレス鋼等の金属発熱抵抗体を用いたものでもよいし、カーボンヒータ等でもよい。
蒸発源装置300は、その他、図示は省略しているが、ヒータ302による加熱効率を高めるためのリフレクタや伝熱部材、それらを含む蒸発源装置300の各構成全体を収容する枠体などが備えられる場合がある。また、蒸発源装置300は、成膜を基板100全体に一様に行うため、固定載置された基板100に対して相対移動可能に構成される場合がある。
The
Although not shown in the drawings, the
本実施例に係る成膜装置1は、容器301から噴出する成膜材料400の蒸気量、あるいは基板100に成膜される薄膜の膜厚を検知するための手段として、成膜レートモニタ
装置を備えている。成膜レートモニタ装置、モニタヘッド11や遮蔽部材(チョッパ)12などを備えるモニタユニット10と、モニタ制御部21と、を備える。成膜レートモニタ装置は、容器301から噴出する成膜材料400の一部を、水晶モニタヘッド11に備えられた水晶振動子に付着させる。成膜材料400が堆積することによる水晶振動子の共振周波数(固有振動数)の変化量(減少量)を検知することで、所定の制御目標温度に対応した成膜レート(蒸着レート)として、単位時間当たりの成膜材料400の付着量(堆積量)を取得することができる。この成膜レートをヒータ302の加熱制御における制御目標温度の設定にフィードバックすることで、成膜レートを任意に制御することができる。したがって、成膜レートモニタ装置によって成膜処理中に常時、成膜材料400の吐出量あるいは基板100上の膜厚をモニタすることで、精度の高い成膜が可能となる。
The film forming apparatus 1 according to this embodiment includes a film forming rate monitor device as a means for detecting the amount of vapor of the
本実施例に係る成膜装置1の制御部(演算処理装置)20は、モニタユニット10の動作の制御、成膜レートの測定、取得を行うモニタ制御部21と、蒸発源装置300の加熱制御を行う加熱制御部22と、後述するシャッタ機構(シャッタ装置)5におけるシャッタ50の開閉制御を行うシャッタ制御部23と、を有する。
The control unit (computation processing unit) 20 of the film forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a
図5は、本実施例に係るシャッタ機構5によるシャッタ50の開閉制御を含めた成膜プロセス(成膜方法)の流れを示すフローチャートである。成膜処理(蒸着処理)の開始に先立ち、成膜対象物である基板100が真空チャンバ200内に搬入されていない状態において、シャッタ50を所定の遮蔽位置(閉位置)に位置させる(S101)。この遮蔽位置は、基板100が真空チャンバ200内の所定の位置に配置された場合に、その基板100に対して容器301から蒸発する成膜材料400が付着することを遮ることが可能な位置である。この状態で、ヒータ302による容器301の加熱を開始し、成膜レートモニタ装置により成膜レート(蒸発レート)をモニタする準備加熱を開始する(S102)。容器301の温度及び成膜レートが安定したら、基板100を真空チャンバ200内に搬入して所定の位置に配置し(S103)、シャッタ50を遮蔽位置から非遮蔽位置(開位置)へ移動させ(S104)、成膜処理(蒸着処理)を開始する(S105)。成膜処理が終了したら、シャッタ50を再び遮蔽位置へ移動させ(S106)、基板100を真空チャンバ200から搬出し(S107)、当該基板100に対する成膜プロセスが完了する。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the film forming process (film forming method) including the opening/closing control of the
上記成膜プロセスが完了した後も、ヒータ302による容器301の加熱状態は維持され、別の基板100に対する成膜プロセスが継続的に開始される。容器301の加熱状態を維持する理由は、例えば、基板100の搬出入の間にヒータ302の加熱を停止するようにしてしまうと、ひとつの基板100の成膜プロセスごとに成膜材料400の蒸発状態がリセットされることになり、新たな成膜プロセスを開始する都度、準備加熱により容器301の温度及び成膜レートの安定化を図らなければならなくなり、製造タクトの大幅ダウンにつながるとともに、基板ごとに成膜レートがばらつく原因にもなるからである。したがって、複数の基板100に対して連続的に成膜処理を行う場合には、ヒータ302による容器301の加熱状態を継続的に維持し、容器301の温度を一定に保ち続けることが好適である。
Even after the above film forming process is completed, the heating state of the
また、上記成膜プロセスによれば、基板100に対する成膜処理を実施する間を除き、シャッタ50を遮蔽位置に位置させることになる。その理由は、例えば、成膜処理の実施中以外にもシャッタ50を非遮蔽位置に移動させてしまうと、ヒータ302による加熱状態が維持される容器301から蒸発した成膜材料400は、真空チャンバ200内のいたるところに付着、堆積し、その堆積物が、その後の基板100の搬入時にパーティクルとして離脱して基板100に落下するなどして、基板100の不良原因となってしまうことが懸念されるからである。
Further, according to the film forming process described above, the
<ヒータの電力供給制御>
ヒータ302の発熱量は、ヒータ302に供給される電力量(電流値)が電源回路を含む加熱制御部22により制御されることで制御される。電力供給量は、例えば、不図示の温度検出手段により検出される温度が、所望の成膜レートを得るのに適した所定の制御目標温度に維持されるようにPID制御にて調整される。所定の成膜レートを維持できるヒータ302の発熱量(ヒータ302への供給電力)を、所定の時間維持することで、基板100の被成膜面100aに所望の膜厚の薄膜を成膜することができる(膜厚=成膜レート[Å/S]×時間[t])。
<Heater power supply control>
The amount of heat generated by the
本実施例に係る成膜装置1は、ヒータ302の加熱制御における供給電力の制御方法として、レート制御と平均パワー制御とを切り替えて実行可能に構成されている。なお、電力制御方法はこれらに限定されるものではない。
レート制御では、成膜レートモニタ装置により取得される成膜レートのモニタ値(実測値)が所望の目標レート(理論値)と一致するように制御目標温度が適時変更され、設定される制御目標温度に応じてヒータ302への供給電力量が制御される。
本実施例では、成膜レートモニタ装置により取得される成膜レートのモニタ値(実測値)に依らずにヒータ302への供給電力量を決定する電力制御として、平均パワー制御を用いている。平均パワー制御では、供給電力の過去数サンプリングの移動平均を目標電力量として、かかる目標電力量を維持するようにヒータ302への電力供給を制御する制御方法である。なお、予め設定された電力量(目標電力量)を維持するようにヒータ302に電力供給するパワー制御を用いてもよい。これらの電力制御では、成膜レートを、成膜材料の種類や基板と蒸発源との相対速度等の成膜条件に基づいて設定される理論値を用いて膜厚を制御する。
The film forming apparatus 1 according to this embodiment is configured to be able to perform switching between rate control and average power control as a method of controlling the power supply in heating control of the
In rate control, the control target temperature is changed in a timely manner so that the monitored value (actual value) of the deposition rate obtained by the deposition rate monitor device matches the desired target rate (theoretical value), and the set control target is The amount of power supplied to
In this embodiment, average power control is used as the power control that determines the amount of power supplied to the
<本実施例の特徴>
図1、図2、図3を参照して、本発明の実施例に係るシャッタ機構(シャッタ装置)5について説明する。図2は、本実施例に係るシャッタ機構5の構成を示す模式的平面図であり、シャッタ50が非遮蔽位置(開位置)にあるときの様子を示している。図3は、本実施例に係るシャッタ機構5の構成を示す模式的平面図であり、シャッタ50が遮蔽位置(閉位置)にあるときの様子を示している。
<Features of this embodiment>
A shutter mechanism (shutter device) 5 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the
図1に示すシャッタ機構5は、図2に示す非遮蔽位置にある状態を実線で示しており、図3に示す遮蔽位置にある状態を破線で示している。図1は、図2、図3においてシャッタ機構5を右側から左側に向かう方向(X軸方向)に見た図であり、図2、図3は、図1においてシャッタ機構5を上方から下方(Z軸方向)に見た平面図である。
The
(シャッタ機構の概略構成)
シャッタ機構5は、シャッタ50を、蒸発源容器301から蒸発する成膜材料400の基板100への付着を遮る遮蔽位置(図3)と、遮らない非遮蔽位置(図2)と、の間でスライド移動させる機構である。本実施例では、板状部材であるシャッタ50を、その延びる方向が、図1~図3におけるY軸方向に一致し、該方向にスライド移動する構成となっている。
(Schematic configuration of shutter mechanism)
The
シャッタ50は、図3に示す遮蔽位置にあるときには、蒸発源容器301から蒸発する成膜材料400の基板100への付着は防ぐが、モニタユニット10の水晶振動子への付着は許容するように、蒸発源容器301のノズル303の噴射口と基板100との間を遮るように構成されている。これにより、真空蒸着による成膜において、蒸発源容器301(成膜材料400)の加熱を開始したばかりの成膜レートが不安定な状態において、基板100に蒸発した成膜材料400が付着することを防ぐことができる。また、加熱初期において蒸発した成膜材料400に混じっている不純物が基板100に付着してしまうこと
も防ぐことができる。成膜レートモニタ装置によってモニタされる成膜レートが安定し、成膜が開始可能な状態になると、シャッタ50は、蒸発した成膜材料400が基板100に付着することを妨げない非遮蔽位置まで退避移動させられる。
When the
本実施例は、図2,図3に示すように、所定の方向に一列に配置された3つの蒸発源容器301に対する遮蔽を1つのシャッタ50によって行う構成になっている。シャッタ50は、3つの蒸発源容器301の並び方向と平行な方向が長尺(長手方向)となり、該方向と直交する方向にスライド移動する構成となっている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, three
シャッタ機構5は、シャッタ50と、シャッタ50が固定される可動台51と、可動台51を支持する固定台(支持台)52と、シャッタ50をスライド移動させるための動力源としてのモータ53と、を備える。可動台51は、モータ53から伝達される駆動力を得て、固定台52に対して1軸方向に、本実施例では図1~図3のY軸方向に、往復移動可能に構成されている。固定台52は、チャンバ200の底面に固定されており、蒸発源容器301に対する相対位置が固定されている。可動台51が固定台52に対して上記往復移動を行うことで、シャッタ50が蒸発源容器301に対して遮蔽位置と非遮蔽位置との間をスライド往復移動する。
The
(駆動機構(駆動力発生部))
モータ53には、鉛直上向き(Z軸方向)に延びる回転軸に第1ピニオンギア521が同軸に固定されており、モータ53が回転軸を回転駆動することにより、第1ピニオンギア521が回転する。可動台51には、第1ピニオンギア521と噛み合う第1ラック511が設けられている。第1ラック511は、シャッタ50のスライド方向(Y軸方向)に延び、かつシャッタ50の長手幅方向に第1ピニオンギア521と対向するように設けられている。すなわち、第1ラック511は、スライド方向及び蒸発源容器301と基板100の対向方向(本実施例ではZ軸方向)のそれぞれと直交する方向(X軸方向)に第1ピニオンギア521と対向するように設けられている。
(Drive mechanism (driving force generator))
A
固定台52には、第1ピニオンギア521と第1ラック511との噛み合いの安定性、第1ラック511の第1ピニオンギア521に対する相対移動の安定性を図るための構成として、回転体524、525とが設けられている。回転体524、525は、いずれも第1ピニオンギア521の回転軸と平行な軸周りに回転可能に固定台52に設けられている。可動台51は、固定台52に対する移動方向と直交する幅方向(X軸方向)における一端側の第1ラック511において、第1ピニオンギア521から駆動力(回転力)を得る構成となっている。回転体524、525は、第1ピニオンギア521から力を受けて移動する第1ラック511の移動軌跡(第1ラック511の延びる方向)が、シャッタ50の所定のスライド方向に沿った方向から外れないように、第1ラック511及び可動台51に対して規制力を付与する役割を担う。
The fixed
第1回転部材としての回転体524は、第1ラック511の第1ピニオンギア521と噛み合う側とは反対側において、可動台51の幅方向に第1ラック511と対向する位置に配置される。すなわち、第1ラック511は、可動台51の幅方向において第1ピニオンギア521と回転体524とによって挟まれた配置構成となる。回転体524は、可動台51が固定台52に対して適正な相対位置でスライド移動している間は、第1ラック511と接触しないように配置されている。
The
第1ラック511が第1ピニオンギア521から受ける力は、その作用方向や大きさが、第1ピニオンギア521の位相(角度)に応じて変化し、第1ラック511を第1ピニオンギア521から離間させる方向に作用する力が含まれる。そのため、第1ラック511は、第1ピニオンギア521に対する姿勢(傾き)が変化しやすい不安定な構成となっ
ている。回転体524が、第1ラック511を後ろから支えるように当接し、回転することで、可動台51のスライド移動を妨げることなく、第1ピニオンギア521に対する第1ラック511の姿勢、相対位置を適正な状態に維持することができる。
The direction and magnitude of the force that the
第2回転部材としての回転体525は、第1回転部材としての回転体524とは逆方向に、第1ラック511(可動台51)の第1ピニオンギア521に対する相対位置の変動を規制するように、可動台51に対して対向配置されている。すなわち、回転体525は、可動台51が固定台52に対して適正な相対位置でスライド移動している間は、可動台51と接触しないように配置されている。
The
第1ピニオンギア521から第1ラック511に作用する力の具合が変化し、第1ピニオンギア521に対する第1ラック511の姿勢が変化する場合において、上記とは逆に、第1ラック511が第1ピニオンギア521に近接するように相対変位しようとする場合がある。このような場合に、回転体525が、可動台51の動きを規制するように当接し、回転することで、可動台51のスライド移動を妨げることなく、第1ピニオンギア521に対する第1ラック511の姿勢、相対位置を適正な状態に維持することができる。
When the force acting on the
(駆動機構(ガイド部))
可動台51は、いわゆるラックアンドピニオン機構により、固定台52に対する移動が所定のスライド方向に案内される構成となっている。すなわち、固定台52の上面には、シャッタ50をスライド移動させるべき方向と平行に延びる一対のラック(第2ラック522と第3ラック523)が設けられている。一方、可動台51の下面である固定台52上面との対向面には、一対のラックに対応した一対のピニオンギア(第2ピニオンギア512と第3ピニオンギア513)が、シャッタ50の長手幅方向(X軸方向)と平行な軸周りに回転可能に設けられ、それぞれラックと噛み合っている。このラックとピニオンギアとからなる組は、可動台51(シャッタ50)の長手幅方向における一端側と他端側にそれぞれ配置されている。
(Drive mechanism (guide part))
The
第2ピニオンギア512と第3ピニオンギア513は、一端側回転部と他端側回転部として、それぞれの回転量を一致させるべく、連結部としてのシャフト514によって連結されている。シャフト514は、その両端が可動台51の下面に軸支されている。したがって、第2ピニオンギア512、第3ピニオンギア513、シャフト514は、可動台51に対してシャッタ50の長手幅方向(X軸方向)と平行な軸周りに一体的に回転する。
The
さらに可動台51には、第3回転部材としての車輪515、516、517が設けられている。車輪515、516、517は、第2ラック523と第2ピニオンギア512との間、第3ラックと第3ピニオンギア513との間に、可動台51(シャッタ50)の重量が加わらないように、可動台51を固定台52に対して支える役割を担う。各車輪515、516、517は、それぞれシャッタ50の長手幅方向に平行な軸周りに回転可能に可動台51に設けられている。各車輪515、516、517の大きさや可動台51に対する設置位置は、可動台51の固定台52に対する高さが上記ラックアンドピニオン機構に可動台51の重量がかからないような高さとなるように設計される。
Furthermore, the
以上の構成により、シャッタ制御部23がモータ53の駆動のオンオフ、正転・逆転を制御することにより、可動台51を固定台52に対して移動させることで、シャッタ50を蒸発源容器301に対してスライド移動させることができる。すなわち、図2に示す非遮蔽状態から、モータ53を駆動し、第1ピニオンギア521を図示矢印方向に回転させることで、シャッタ50を図示矢印方向にスライドさせ、図3に示す遮蔽状態に移行することができる。また、図3に示す遮蔽状態から、モータ53を駆動し、第1ピニオンギア521を図示矢印方向に回転(逆回転)させることで、シャッタ50を図示矢印方向にス
ライドさせ、図2に示す非遮蔽状態に移行することができる。
With the above configuration, the
<本実施例の優れた点>
本実施例に係るシャッタ機構の優れた点を、比較例(仮想構成)との比較により、説明する。図4(a)は、本実施例の比較例に係るシャッタ機構の構成を示す模式的平面図であり、図4(b)は、比較例に係るシャッタ機構におけるかじり発生時の様子を示す模式的平面図である。
<Excellent points of this example>
The advantages of the shutter mechanism according to this example will be explained by comparing it with a comparative example (virtual configuration). FIG. 4(a) is a schematic plan view showing the configuration of a shutter mechanism according to a comparative example of the present example, and FIG. 4(b) is a schematic plan view showing the state when galling occurs in the shutter mechanism according to the comparative example. FIG.
図4(a)に示すように、比較例に係るシャッタ機構は、シャッタの左右(スライド方向と直交する幅方向の両端)に配置した2つのリニアガイド60により、シャッタ(可動台)のスライド移動をガイドする構成となっている。リニアガイド60は、レール61と、ボールを介してレール61を移動可能に組み付けられた可動ブロック62と、可動ブロック62に支持される可動台63と、を有している。不図示のシャッタは左右の可動台63で支持されている。
As shown in FIG. 4(a), the shutter mechanism according to the comparative example allows the sliding movement of the shutter (movable base) by two
左右のリニアガイド60は、それぞれの移動量を調整して使用されるが、調整は大気圧で行われ、使用時は真空となる。そのため、初期調整後のメンテナンス実施等による室圧変化に起因した部材変形等の影響などにより、左右の移動量にわずかな差が生じる場合がある。このわずかに発生する左右の移動量の差や、室圧や室温などの使用環境変化による可動部の歪みも合わさることで、図4(b)に示すように、可動台63(シャッタ)がレール61(固定台)に対して傾くような回転モーメントが、左右のリニアガイド60に発生する場合がある。この回転モーメントにおいては、第1ピニオンギア521から第1ラック511に力が作用する部分及び駆動側リニアガイド60(右側)における可動ブロック62と可動台63との接合部が作用点・支点となり、非駆動側リニアガイド60(左側)における可動ブロック62と可動台63との接合部が力点となり、それぞれ図示矢印のような負荷が発生する。これにより、左右のリニアガイド60において可動ブロック62がレール61に対してスムーズに移動できない状態、いわゆるかじりが発生する。なお、図4(b)は、かじり状態を分かりやすく示すために、リニアガイド60の傾きを誇張して示している。リニアガイドは、精緻な直動位置制御を可能にするために、可動方向以外の方向における移動の自由度が与えられない設計になっている。そのため上述のような回転モーメントの発生により動作不能に陥る可能性がある。
The left and right
これに対し、本実施例は、回転体524、525が、上記回転モーメントの起点となる可動台51の駆動側(第1ラック511側)において、固定台52に対する可動台51の左右方向の位置規制、姿勢の安定化を行い、かつ、車輪515~517が、可動台51の固定台52に対する左右方向の変位を許容しつつ、可動台51の重量を支えスライド移動をガイドする構成となっている。かかる回転部材による構成により、上記回転モーメントの発生原因となる負荷を効果的に逃がす(負荷を発生させない)ことが可能となる。これにより、シャフト514による左右のラックアンドピニオン機構の移動量の同期をスムーズに行うことが可能となり、固定台52に対する可動台51(シャッタ50)の安定したスライド移動を実現することができる。すなわち、可動台51が、シャッタ50のスライド方向と直交する幅方向に長尺であり、かつ該幅方向における一端側で駆動力を受ける構成において、スライド移動の際における幅方向一端側の移動量と他端側の移動量との一致(同期)を、高い信頼性で実現することができる。
In contrast, in this embodiment, the rotating
また、本実施例の構成は、シンプルなメカ構成のため、コストメリットが高く、メンテナンスが容易であり、蒸着に寄与できなかった成膜材料が降り積もる使用環境下において、安定した動作を長期的に維持することができる。
また、リニアガイドのように専用のレールを設けるスペースが不要となり、省スペース化にも有利である。
In addition, the configuration of this example has a simple mechanical configuration, so it has a high cost advantage, is easy to maintain, and can maintain stable operation over a long period of time in a usage environment where deposition materials that cannot contribute to vapor deposition accumulate. can be maintained.
Furthermore, there is no need for a space for a dedicated rail like a linear guide, which is advantageous in terms of space saving.
<その他>
シャッタ50の形状や蒸発源容器301に対する配置などは、本実施例で示した構成に限定されるものではなく、成膜装置の構成等に応じて適宜最適な構成が採用されてよい。
<Others>
The shape of the
また、本実施例では、回転体524、525が第1ラック511、可動台51に対して、シャッタ50の長手幅方向に互いに逆方向に対向する構成としているが、かかる構成に限定されるものではない。第1ピニオンギア521に対する第1ラック511の姿勢、相対位置を適正な状態に維持することができるものであれば、回転体の数や配置(規制力を発揮させる位置や方向)は特定の構成に限定されるものではなく、装置構成に応じて適宜設定してよい。
Further, in this embodiment, the rotating
また、第1ピニオンギア521の回転軸の向き(第1ピニオンギア521と第1ラック511とが対向する方向)についても、可動台51に対するスムーズな動力伝達が可能であれば、本実施例の構成に限定されず、他の構成を適宜採用してよい。
Also, regarding the direction of the rotation axis of the first pinion gear 521 (the direction in which the
また、固定台52に対する可動台51の移動量同期手段として、本実施例では、平行に配置された一対のラックアンドピニオン機構を用いた構成としていたが、本発明を実現可能な構成としては、かかる構成に限定されない。例えば、鉄道車両のようなシャフトで連結された車輪とレールを用いた構成や、シャッタ幅方向に長尺の回転ローラ、キャタピラなどのような構成でもよい。 In addition, as means for synchronizing the movement amount of the movable table 51 with respect to the fixed table 52, in this embodiment, a pair of rack-and-pinion mechanisms arranged in parallel is used, but a configuration that can realize the present invention is as follows. The present invention is not limited to this configuration. For example, it may be a structure using wheels and rails connected by a shaft like a railway vehicle, or a structure using rotating rollers, caterpillars, etc. that are long in the shutter width direction.
本実施例では、第3回転部材として車輪515~517について、可動台51において駆動力を受ける第1ラック511側に2つの車輪515、516を配置した構成としている。可動台51における左右の重量バランスや、第1ラック511側が上記回転モーメントの発生の起点となるため、第1ラック511側の車輪の数を多くしているが、かかる構成に限定されるものではない。車輪の配置や数は、装置構成に応じて適宜変更してよい。
In this embodiment, regarding the
また、第3回転部材としては、車輪515~517でなくてもよい。固定台52に対して可動台51(シャッタ50)を支えるとともに、固定台52との接触領域を回転により変化させ、可動台51の固定台52に対する幅方向の相対移動を許容しつつシャッタ50のスライド移動をガイドすることができる回転体であれば、他の部材を用いてよい。
Further, the third rotating member may not be the
なお、本実施例で規定しているXYZ軸方向は、本実施例の装置構成前を前提として規定されるものであり、前提となる装置構成が変われば(例えば、蒸発源と成膜対象物が水平方向に対向するような装置構成)、各方向の規定の仕方も変わることは言うまでもない。 Note that the XYZ axes directions specified in this example are defined on the assumption that the device configuration of this example is not completed, and if the prerequisite device configuration changes (for example, the evaporation source and the deposition target It goes without saying that the method of specifying each direction will also change if the device configuration is such that the two faces face each other in the horizontal direction).
成膜装置の構成も、本実施例で示した構成に限定されるものではない。例えば、真空チャンバ内に複数の基板、例えば2枚の基板を収容可能な装置構成において、2枚の基板のうちの一方の基板を搬出入する間に、他方の基板の成膜を行うような装置構成に対して、本実施例に係るシャッタ機構は好適に適用することができる。この場合、シャッタ機構は、蒸発源容器とともに、チャンバ内を、一方の基板の成膜を行う位置と、他方の基板の成膜を行う位置と、移動可能に構成される。そして、一方の基板の成膜処理位置において、上述したシャッタの開閉動作を、一方の基板の成膜処理の進行に合わせて行い、その間、他方の基板の搬出入(交換)が行われる。一方の基板の成膜処理が終了したら、シャッタ機構は、蒸発源容器とともに他方の基板の成膜処理位置に移動し、他方の基板の成膜処理の進行に合わせてシャッタの開閉動作を行う。その間に、一方の基板の搬出入(交換)が行われることは言うまでもない。以上のプロセスを繰り返すことで、複数の基板に対する連続的な成膜処理を効率的に実施することができる。 The configuration of the film forming apparatus is also not limited to the configuration shown in this example. For example, in an apparatus configuration that can accommodate a plurality of substrates, for example two substrates, in a vacuum chamber, a film may be formed on one of the two substrates while the other substrate is being transported in and out. The shutter mechanism according to this embodiment can be suitably applied to the device configuration. In this case, the shutter mechanism is configured to be movable together with the evaporation source container within the chamber between a position where film formation is performed on one substrate and a position where film formation is performed on the other substrate. Then, at the film-forming processing position for one substrate, the above-described shutter opening/closing operation is performed in accordance with the progress of the film-forming processing for one substrate, and during this time, the other substrate is carried in and taken out (replaced). When the film-forming process on one substrate is completed, the shutter mechanism moves together with the evaporation source container to the film-forming process position on the other substrate, and opens and closes the shutter in accordance with the progress of the film-forming process on the other substrate. Needless to say, one of the substrates is carried in and out (exchanged) during this time. By repeating the above process, continuous film formation processing can be efficiently performed on a plurality of substrates.
また、シャッタの開閉動作は、開状態と閉状態の単純な2段階の状態変化に限定されるものではなく、開状態における開度を調整することもできる。すなわち、開状態としては、単純な全開状態だけでなく、開口面積を調整した開状態とすることもできる。したがって、シャッタによる遮蔽(非遮蔽)の度合いをその都度制御して成膜を行うように構成してもよい。 Further, the opening/closing operation of the shutter is not limited to a simple two-step state change of an open state and a closed state, and the degree of opening in the open state can also be adjusted. That is, the open state can be not only a simple fully open state but also an open state in which the opening area is adjusted. Therefore, the film formation may be performed by controlling the degree of shielding (non-shielding) by the shutter each time.
<電子デバイスの製造方法の実施例>
次に、本実施例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。
<Example of manufacturing method of electronic device>
Next, an example of a method for manufacturing an electronic device using the film forming apparatus of this embodiment will be described. The configuration and manufacturing method of an organic EL display device will be illustrated below as an example of an electronic device.
First, the organic EL display device to be manufactured will be explained. 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, in the
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、第1電極(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、第2電極(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、第1電極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と第2電極68は、複数の発光素子66R,66G,66B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、第1電極64と第2電極68とが異物によってショートするのを防ぐために、第1電極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. 6(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line AB in FIG. 6(a). 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)および第1電極64が形成された基板63を準備する。
第1電極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、第1電極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。
絶縁層69がパターニングされた基板63を第1の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて基板を保持し、正孔輸送層65を、表示領域の第1電極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。
First, a
Acrylic resin is formed by spin coating on the
The
次に、正孔輸送層65までが形成された基板63を第2の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて保持する。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までが形成された基板をスパッタリング装置に移動し、第2電極68を成膜し、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。
Next, the
Similarly to the formation of the light-emitting
The substrate on which up to the
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。
このようにして得られた有機EL表示装置は、発光素子ごとに発光層が精度よく形成される。
If the
In the organic EL display device thus obtained, a light emitting layer is formed for each light emitting element with high precision.
1…成膜装置、100…基板、20…制御部、200…真空チャンバ(成膜室)、300…蒸発源装置、301…蒸発源容器(坩堝)、302…ヒータ(加熱源)、303…ノズル、10…モニタユニット、5…シャッタ機構(シャッタ装置)、50…シャッタ、51…可動台、52…固定台(支持台)、53…モータ(動力源)、511…第1ラック、521…第1ピニオンギア、512…第2ピニオンギア、522…第2ラック、513…第3ピニオンギア、523…第3ラック、514…シャフト、524…回転体(第1回転部材)、525…回転体(第2回転部材)、515、516、517…車輪(第3回転部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Film-forming apparatus, 100... Substrate, 20... Control part, 200... Vacuum chamber (film-forming chamber), 300... Evaporation source device, 301... Evaporation source container (crucible), 302... Heater (heat source), 303... Nozzle, 10... Monitor unit, 5... Shutter mechanism (shutter device), 50... Shutter, 51... Movable stand, 52... Fixed stand (support stand), 53... Motor (power source), 511... First rack, 521... First pinion gear, 512... Second pinion gear, 522... Second rack, 513... Third pinion gear, 523... Third rack, 514... Shaft, 524... Rotating body (first rotating member), 525... Rotating body (second rotating member), 515, 516, 517...wheels (third rotating member)
Claims (15)
シャッタと、該シャッタをスライド移動させる駆動機構と、を備えるシャッタ装置において、
前記駆動機構は、
支持台と、
前記シャッタに対して前記スライド移動の方向に作用する力を発生させる駆動力発生部と、
前記支持台に対する前記シャッタのスライド方向と直交する前記シャッタの幅方向における前記シャッタの一端側と他端側とを、それぞれ、前記幅方向における前記シャッタと前記支持台との間の相対移動を許容しつつ前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向に支持し、かつ前記シャッタの前記スライド移動をガイドするガイド部と、
を備え、
前記駆動力発生部は、
前記支持台に固定され、回転力を発生する動力源と、
前記支持台に固定され、前記回転力によって前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向と平行な軸周りに回転する第1ピニオンギアと、
前記シャッタと一体に設けられ、前記スライド方向と平行に延び、前記幅方向に前記第1ピニオンギアと噛み合う第1ラックと、
前記支持台に前記軸周りに回転可能に設けられ、前記第1ラックが前記第1ピニオンギアと噛み合う側とは反対側において、前記第1ラックと前記幅方向に対向する第1回転部材と、
を有する
ことを特徴とするシャッタ装置。 Used in film forming equipment that forms films by vacuum evaporation,
A shutter device including a shutter and a drive mechanism that slides the shutter,
The drive mechanism is
a support stand,
a driving force generating section that generates a force acting on the shutter in the direction of the sliding movement;
One end side and the other end side of the shutter in a width direction of the shutter perpendicular to a sliding direction of the shutter with respect to the support stand, respectively, allowing relative movement between the shutter and the support stand in the width direction. a guide portion that supports the shutter in a direction orthogonal to the sliding direction and the width direction, and guides the sliding movement of the shutter;
Equipped with
The driving force generating section is
a power source fixed to the support base and generating rotational force;
a first pinion gear fixed to the support base and rotated by the rotational force around an axis parallel to the sliding direction and the direction perpendicular to the width direction;
a first rack that is provided integrally with the shutter, extends parallel to the sliding direction, and meshes with the first pinion gear in the width direction;
a first rotating member that is rotatably provided on the support base and that faces the first rack in the width direction on a side opposite to the side where the first rack engages with the first pinion gear;
have
A shutter device characterized by:
前記支持台に前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向と平行な軸周りに回転可能に設けられ、前記第1回転部材が前記第1ラックと対向する方向とは逆方向に前記シャッタと対向する第2回転部材
をさらに有する
ことを特徴とする請求項1に記載のシャッタ装置。 The driving force generating section is
The support base is rotatably provided around an axis parallel to the slide direction and the direction orthogonal to the width direction, and the first rotation member faces the shutter in a direction opposite to the direction in which it faces the first rack. The shutter device according to claim 1 , further comprising a second rotating member.
前記シャッタに前記幅方向と平行な軸周りに回転可能に設けられた回転体であって、前記支持台との接触領域を回転により変化させ、前記シャッタの前記スライド方向の移動をガイドする回転体であって、前記幅方向における前記シャッタの一端側と他端側との間で前記スライド方向の移動量が一致するように構成された回転体
を有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシャッタ装置。 The guide part is
A rotating body rotatably provided on the shutter around an axis parallel to the width direction, the rotating body changing a contact area with the support base by rotation and guiding movement of the shutter in the sliding direction. 3. The rotary body according to claim 1 , further comprising a rotating body configured such that the amount of movement in the sliding direction is the same between one end side and the other end side of the shutter in the width direction. The shutter device described.
前記幅方向における前記シャッタの一端側において、前記シャッタの前記スライド方向の移動をガイドする一端側回転部と、
前記幅方向における前記シャッタの他端側において、前記シャッタの前記スライド方向の移動をガイドする他端側回転部と、
前記一端側回転部と前記他端側回転部とを、それらの回転量が一致するように連結する連結部と、
を有する
ことを特徴とする請求項3に記載のシャッタ装置。 The rotating body is
a one-end rotating part that guides movement of the shutter in the sliding direction on one end side of the shutter in the width direction;
on the other end side of the shutter in the width direction, an other end side rotation part that guides movement of the shutter in the sliding direction;
a connecting portion that connects the one-end rotating portion and the other-end rotating portion so that their rotation amounts match;
The shutter device according to claim 3 , characterized in that it has:
前記幅方向における前記シャッタの一端に、前記幅方向と平行な軸周りに回転可能に設けられた第2ピニオンギアと、
前記幅方向における前記シャッタの他端に、前記幅方向と平行な軸周りに回転可能に設けられた第3ピニオンギアと、
前記第2ピニオンギアと前記第3ピニオンギアとを連結する前記幅方向に延びるシャフトと、
前記スライド方向に延び、前記第2ピニオンギアに前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向に対向して噛み合う、前記支持台に設けられた第2ラックと、
前記スライド方向に延び、前記第3ピニオンギアに前記スライド方向及び前記幅方向と直交する方向に対向して噛み合う、前記支持台に設けられた第3ラックと、
を有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシャッタ装置。 The guide part is
a second pinion gear rotatably provided at one end of the shutter in the width direction about an axis parallel to the width direction;
a third pinion gear rotatably provided at the other end of the shutter in the width direction about an axis parallel to the width direction;
a shaft extending in the width direction that connects the second pinion gear and the third pinion gear;
a second rack provided on the support base that extends in the sliding direction and meshes with the second pinion gear in a direction perpendicular to the sliding direction and the width direction;
a third rack provided on the support base that extends in the sliding direction and meshes with the third pinion gear in a direction perpendicular to the sliding direction and the width direction;
The shutter device according to claim 1 or 2, characterized in that it has:
前記シャッタに前記幅方向と平行な軸周りに回転可能に設けられた第3回転部材であって、前記支持台に対して前記シャッタを支えるとともに、前記支持台との接触領域を回転により変化させ、前記相対移動を許容しつつ前記シャッタの前記スライド方向の移動をガイドする第3回転部材
をさらに有する
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 The guide part is
a third rotating member rotatably provided on the shutter around an axis parallel to the width direction, the third rotating member supporting the shutter with respect to the support base and changing the contact area with the support base by rotation; The shutter device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a third rotating member that guides movement of the shutter in the sliding direction while allowing the relative movement.
ことを特徴とする請求項6に記載のシャッタ装置。 7. A plurality of said third rotating members are provided in said guide part, and are arranged at least on one end side and the other end side of said shutter in said width direction, respectively. shutter device.
ずれか1項に記載のシャッタ装置。 The drive mechanism moves the shutter to a shielding position that blocks deposition material evaporated from a container disposed in a chamber that accommodates a film-forming object in the film-forming apparatus from adhering to the film-forming object; 8. The shutter device according to claim 1, wherein the shutter device is slidably moved between a non-shielding position and a non-shielding position.
成膜材料を収容し前記チャンバ内に配置された容器を加熱する加熱部と、
前記チャンバ内に配置された、請求項1~8のいずれか1項に記載のシャッタ装置と、を備える成膜装置。 a chamber that accommodates a film-forming object;
a heating unit that heats a container that contains a film-forming material and is placed in the chamber;
A film forming apparatus comprising: the shutter device according to any one of claims 1 to 8 , disposed within the chamber.
前記シャッタは、前記複数の噴射口が並ぶ方向を前記幅方向とし、前記幅方向に長尺に構成されていることを特徴とする請求項9に記載の成膜装置。 The container is provided with a plurality of injection ports opening toward the object to be film-formed so as to be lined up in a predetermined direction,
10. The film forming apparatus according to claim 9 , wherein the shutter is configured to be elongated in the width direction, with the width direction being the direction in which the plurality of injection ports are lined up.
前記チャンバに前記成膜対象物が収容されていない状態において、前記成膜装置に備えられたシャッタ装置が備えるシャッタを、前記容器から蒸発する成膜材料の前記成膜対象物への付着を遮ることが可能な遮蔽位置に位置させる第1の遮蔽工程と、
前記シャッタを前記遮蔽位置に位置させたまま、前記容器の加熱する準備加熱工程と、
前記容器から蒸発する前記成膜材料の蒸発レートが安定したら、前記チャンバ内に前記成膜対象物を搬入する搬入工程と、
前記成膜対象物が前記チャンバ内の所定の位置に配置されたら、前記シャッタを、前記容器から蒸発する前記成膜材料の前記成膜対象物への付着を遮らない非遮蔽位置へ移動させて、前記成膜対象物に成膜を行う成膜工程と、
前記成膜対象物に対する成膜が終了したら、前記シャッタを前記遮蔽位置へ移動させる第2の遮蔽工程と、
前記シャッタを前記遮蔽位置に位置させたまま、前記成膜対象物を前記チャンバから搬出する搬出工程と、
を含むことを特徴とする成膜方法。 Using the film forming apparatus according to any one of claims 9 to 11 , a film forming material evaporated from a container arranged in the chamber is attached to a film forming target housed in the chamber. A film forming method for forming a film on the film forming object,
In a state where the object to be film-formed is not accommodated in the chamber, a shutter provided in a shutter device included in the film-forming apparatus is used to block deposition material evaporated from the container from adhering to the object to be film-formed. a first shielding step of positioning the shielding device in a shielding position capable of
a preparatory heating step of heating the container while keeping the shutter in the shielding position;
Once the evaporation rate of the film-forming material evaporated from the container is stabilized, a carrying step of transporting the film-forming object into the chamber;
When the film-forming object is placed at a predetermined position in the chamber, the shutter is moved to a non-shielding position where it does not block the film-forming material evaporated from the container from adhering to the film-forming object. , a film forming step of forming a film on the film forming object;
a second shielding step of moving the shutter to the shielding position after the film formation on the film-forming object is completed;
a carrying-out step of carrying out the film-forming object from the chamber while leaving the shutter in the shielding position;
A film forming method characterized by comprising:
請求項12に記載の成膜方法により、前記成膜対象物としての基板上に前記有機膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate, the method comprising:
A method for manufacturing an electronic device, wherein the organic film is formed on a substrate as the film-forming object by the film-forming method according to claim 12 .
請求項12に記載の成膜方法により、前記成膜対象物としての基板上に前記金属膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device having a metal film formed on a substrate, the method comprising:
13. A method for manufacturing an electronic device, wherein the metal film is formed on a substrate as the film-forming object by the film-forming method according to claim 12 .
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