JP7390328B2 - 制御装置、基板吸着方法及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
基板を吸着する静電チャックと、
前記静電チャックによる基板の吸着を検出するための検出手段と、
を備えた成膜装置の制御装置であって、
前記検出手段は、基板と、前記静電チャックとの間の静電容量を検出し、
前記検出手段の検出した前記静電容量に基づいて、基板を吸着するための吸着電圧が前記静電チャックに印加されてから前記検出手段の検出した前記静電容量が所定値となるまでの時間を吸着時間に関する情報として特定する特定手段と、
前記特定手段の特定した前記情報に基づいて、前記静電チャックへ印加する前記吸着電圧の大きさを変更する電圧制御手段と、を備える、
ことを特徴とする制御装置が提供される。
図1は、本発明の成膜装置が適用可能な電子デバイスの製造ラインの構成の一部を示す模式図である。図1の製造ラインは、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もので、基板100が成膜ブロック301に順次搬送され、基板100に有機EL素子の成膜が行われる。
図2は一実施形態に係る成膜装置1の概略図である。成膜室303に設けられる成膜装置1は、基板100に蒸着物質を成膜する装置であり、マスク101を介して所定のパターンの蒸着物質の薄膜を形成する。成膜装置1で成膜が行われる基板100の材質は、ガラス、樹脂、金属等の材料を適宜選択可能であり、ガラス上にポリイミド等の樹脂層が形成されたものが好適に用いられる。蒸着物質としては、有機材料、無機材料(金属、金属酸化物など)などの物質である。成膜装置1は、例えば表示装置(フラットパネルディスプレイなど)や薄膜太陽電池、有機光電変換素子(有機薄膜撮像素子)等の電子デバイスや、光学部材等を製造する製造装置に適用可能であり、特に、有機ELパネルを製造する製造装置に適用可能である。以下の説明においては成膜装置1が真空蒸着によって基板100に成膜を行う例について説明するが、本実施形態はこれに限定はされず、スパッタやCVD等の各種成膜方法にも適用可能である。なお、各図において矢印Zは上下方向(重力方向)を示し、矢印X及び矢印Yは互いに直交する水平方向を示す。
図4は、成膜装置1のハードウェアの構成例を示す図である。なお、図4は、本実施形態の特徴に関係する構成を中心に示した図であり一部の構成を省略して示している。
図5は、成膜装置1の製造工程の例を示すフローチャートである。本フローチャートは、成膜装置1が1枚の基板100に対して実行する工程の概略を示している。また、図6は、各工程における成膜装置1の状態の説明図である。
図7(A)は、静電チャック15が基板100を吸着する際の静電チャック15及び基板100の関係を示す模式図である。図7(B)は、基板100に形成される導電膜パターンの例を示す図である。
ここで、Kは静電チャック15の電極パターン及び基板100の導電膜パターンの重なり率に起因する定数である。また、ε0は真空の誘電率、εは誘電層の誘電率(静電チャック15の誘電層153、静電チャック15表層から基板吸着面までの真空、基板厚みの合成誘電率)、Vは電源171による吸着電圧、rは誘電層の厚みである。なお、誘電層の厚みrは、静電チャック15の誘電層153の厚み及び吸着面150から基板100の導電膜1000までの距離の合計である。
図8(A)は、処理部141の処理例を示すフローチャートである。本フローチャートの概略は、静電チャック15による基板100の吸着時間に基づいて、静電チャック15の電極部151への吸着電圧Vを設定する、というものである。さらに言えば、ロット単位で基板100に対して処理を行う場合に、ロットの最初の複数枚の基板100の吸着時間に基づいて基板吸着時の吸着電圧Vを設定する、というものである。本フローチャートは、例えば、複数枚の基板100で構成されるロットの、1枚目の基板100に対して静電チャック15による吸着を行う際に開始される。
図10(A)は、処理部141の処理例を示すフローチャートである。本フローチャートの概略は、静電チャック15による基板100の吸着時間に基づいて、その後の基板100についての、静電チャック15による基板100の吸着開始後の工程スケジュールを設定するものである。工程スケジュールの設定は、具体的には、後工程の開始タイミングの設定であってもよい。さらに言えば、ロット単位で基板100に対して処理を行う場合に、ロットの最初の複数枚の基板100の吸着時間に基づいて、その後の基板100についての、静電チャック15による基板100の吸着開始後の工程の開始タイミングを設定するものであってもよい。
次に、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。この例の場合、図1に例示した成膜ブロック301が、製造ライン上に、例えば、3か所、設けられる。
上記実施形態では、S10又はS20において吸着電圧Vの初期化を実行しているが、本ステップは省略可能である。例えば、基板100をロット単位で処理する場合において、前回のロットにおける吸着電圧Vを吸着電圧Vの初期値として用いてもよい。
Claims (11)
- 基板を吸着する静電チャックと、
前記静電チャックによる基板の吸着を検出するための検出手段と、
を備えた成膜装置の制御装置であって、
前記検出手段は、基板と、前記静電チャックとの間の静電容量を検出し、
前記検出手段の検出した前記静電容量に基づいて、基板を吸着するための吸着電圧が前記静電チャックに印加されてから前記検出手段の検出した前記静電容量が所定値となるまでの時間を吸着時間に関する情報として特定する特定手段と、
前記特定手段の特定した前記情報に基づいて、前記静電チャックへ印加する前記吸着電圧の大きさを変更する電圧制御手段と、を備える、
ことを特徴とする制御装置。 - 前記電圧制御手段は、前記吸着電圧を第1電圧に設定している場合において、前記吸着時間が所定範囲外のときは、その後の基板の吸着時の前記吸着電圧を前記第1電圧と異なる第2電圧に設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記電圧制御手段は、前記吸着電圧を第1電圧に設定している場合において、前記吸着時間が第1閾値以上のときは、その後の基板の吸着時の前記吸着電圧を前記第1電圧よりも高い電圧に設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記電圧制御手段は、前記吸着電圧を第1電圧に設定している場合において、前記吸着時間が第2閾値以下のときは、その後の基板の吸着時の前記吸着電圧を前記第1電圧よりも低い電圧に設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記電圧制御手段は、所定枚数の基板の前記吸着時間に基づいて、その後の基板の吸着時の前記吸着電圧を設定する、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記検出手段は、前記静電チャックの複数の位置における基板の吸着を検出し、
前記電圧制御手段は、前記複数の位置における基板の吸着の検出結果から特定された前記吸着時間に基づいて、前記吸着電圧を変更する、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記静電チャックは、複数の電極部を含み、
前記電圧制御手段は、前記複数の位置における基板の吸着の検出結果から特定された前記吸着時間に基づいて、前記電極部ごとに前記吸着電圧を設定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - 前記静電チャックは、複数の電極部をそれぞれ有する複数のグループを含み、
前記電圧制御手段は、前記複数の位置における基板の吸着の検出結果から特定された前記吸着時間に基づいて、前記グループごとに前記吸着電圧を設定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - 前記吸着時間として、前記静電チャックに吸着のための電圧が印加され始めてから前記静電容量が定常値になるまでの時間を測定する測定手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の制御装置。 - 基板を吸着する静電チャックと、
前記静電チャックによる基板の吸着を検出するための検出手段と、
を備えた成膜装置の基板吸着方法であって、
基板と前記静電チャックとの間の静電容量を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記静電容量に基づいて、基板を吸着するための吸着電圧が前記静電チャックに印加されてから前記検出工程で検出した前記静電容量が所定値となるまでの時間を吸着時間に関する情報として特定する特定工程と、
前記特定工程で特定された前記情報に基づいて、前記静電チャックへ印加する前記吸着電圧の大きさを変更する電圧制御工程と、を含む、
ことを特徴とする基板吸着方法。 - 請求項10に記載の基板吸着方法によって基板を前記静電チャックに吸着させる基板吸着工程と、
前記基板吸着工程で前記静電チャックに吸着された基板と、マスク台に載置されたマスクとのアライメントを行うアライメント工程と、
前記マスクを介して前記基板上に成膜する成膜工程と、を含む、
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
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