JP7465859B2 - 基板キャリア、基板剥離装置、成膜装置、及び基板剥離方法 - Google Patents

基板キャリア、基板剥離装置、成膜装置、及び基板剥離方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板を保持する基板キャリア、基板剥離装置、成膜装置及び基板剥離方法に関する。
真空蒸着装置などの成膜装置においては、基板キャリアに基板を保持させた状態で移動させ、基板に対して成膜処理など各種の処理が施される。また、成膜装置には、基板に成膜処理を施した後に、基板を基板キャリアから剥離する基板剥離装置が設けられている。基板キャリアに基板を保持する手法として、基板キャリアに複数の吸着パッドを設けて、基板を吸着する技術が知られている。この場合、基板を剥離する際に、吸着パッドにおける吸着面の法線方向に基板を剥離させようとすると大きな力が必要となる。これに対して、特許文献１には、吸着パッドを傾けることで、剥離するために必要な力を軽減させる技術が開示されている。
特開２０１６－３９１８５号公報
基板の大型化に伴って、吸着パッドによる吸着力が増々大きくなる傾向にある。そのため、より一層、基板を剥離する際に必要な力を軽減させることが求められている。
本発明の目的は、基板を剥離する際に必要な力を軽減可能な基板キャリア、基板剥離装置、成膜装置及び基板剥離方法を提供することにある。
本発明の基板キャリアは、
同じ基板を吸着する吸着面をそれぞれが有する複数の吸着パッドを備え、
前記複数の吸着パッドの少なくとも一部が、前記吸着面の法線を中心軸線として回動することにより、前記複数の吸着パッドから前記基板を剥離することを特徴とする。
本発明の基板剥離装置は、
上記の基板キャリアを支持する支持部材と、
前記支持部材に前記基板キャリアを支持した状態で、前記基板キャリアに保持された基板を前記基板キャリアから剥離させる複数の剥離ピンと、
を備えることを特徴とする。
本発明の成膜装置は、
基板キャリアに保持された基板に薄膜を形成する成膜源と、
成膜後の基板を前記基板キャリアから剥離する上記の基板剥離装置と、を備える
ことを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、基板を剥離する際に必要な力を軽減することができる。
実施例１に係る基板昇降装置の動作説明図。 実施例１に係る成膜処理室の概略構成図。 実施例１に係る基板剥離装置の動作説明図。 実施例１に係る基板キャリア及び基板剥離装置の主要構成図。 実施例１に係る回転機構の動作説明図。 実施例１に係る基板キャリアの平面図。 実施例２に係る基板キャリア及び基板剥離装置の主要構成図。 実施例３に係る基板キャリア及び基板剥離装置の主要構成図。 有機ＥＬ表示装置の説明図。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
（実施例１）
図１～図６を参照して、本発明の実施例１に係る基板キャリア、基板キャリアから基板を剥離する基板剥離装置、及び基板剥離装置を備える成膜装置について説明する。本実施例においては、成膜装置の一例として、真空蒸着法を採用した真空蒸着装置を例にして説明する。ただし、本発明は、スパッタリング法を採用した成膜装置にも適用可能である。
＜成膜装置の概要＞
成膜装置の概要を説明する。成膜装置においては、まず、基板昇降装置によって基板キャリアに基板が保持される。基板を保持した基板キャリアは、反転装置によって反転され、成膜処理室に搬送される。成膜処理室に基板キャリアが設置されると、基板の成膜面が鉛直方向下方に向いた状態となる。そして、成膜処理室において、基板の成膜面側にマスクが配された状態で成膜処理が施される。その後、基板及び基板キャリアは、反転装置により反転された後に基板剥離装置に搬送されて、基板キャリアから基板が剥離される。以下、より詳細に説明する。
＜基板昇降装置＞
図１を参照して、基板昇降装置１００、及び基板昇降装置１００を用いて基板キャリア２００に基板Ｓを保持させる動作について説明する。基板昇降装置１００は、内部が真空に近い状態（減圧雰囲気）となるように構成されるチャンバ１１０と、チャンバ１１０内に配され、基板キャリア２００を支持する支持部材１２０とを備えている。また、基板昇降装置１００は、基板Ｓを載置した状態で基板Ｓを昇降させる複数の支持ピン１３１と、複数の支持ピン１３１を昇降させる昇降機構１３０とを備えている。更に、基板昇降装置１００は、基板キャリア２００に基板Ｓを吸着させるために基板Ｓを押圧する複数の押圧ピン１４１と、複数の押圧ピン１４１を昇降させる昇降機構１４０とを備えている。昇降機構１３０及び昇降機構１４０としては、ボールネジ機構やラックアンドピニオン方式など各種の公知技術を適用することができる。
まず、複数の支持ピン１３１が下降し、複数の押圧ピン１４１が上昇した待機状態で、チャンバ１１０内に基板キャリア２００が搬入され、基板キャリア２００は支持部材１２０に支持される（図１（ａ）参照）。その後、昇降機構１３０によって複数の支持ピン１３１が上昇した状態で、チャンバ１１０内に基板Ｓが搬入され、複数の支持ピン１３１に基板Ｓが載置される（同図（ｂ）参照）。なお、基板キャリア２００には、複数の支持ピン１３１の昇降動作を妨げないように、これら複数の支持ピン１３１を挿通可能とする複
数の貫通孔が設けられている。そして、昇降機構１３０によって複数の支持ピン１３１が下降し、基板キャリア２００に基板Ｓが載置される（同図（ｃ）参照）。基板キャリア２００には複数の吸着パッドが設けられており、基板Ｓは複数の吸着パッドによって吸着された状態となる。ただし、基板Ｓが基板キャリア２００に載置されたのみでは、複数の吸着パッドによる基板Ｓへの吸着は不十分になるおそれがある。そこで、本実施例では、昇降機構１４０によって複数の押圧ピン１４１が下降し、基板Ｓが基板キャリア２００に向けて押圧されて、基板Ｓは、複数の吸着パッドによって、より確実に吸着された状態となる（同図（ｄ）参照）。なお、複数の押圧ピン１４１は、複数の吸着パッドの配置位置に対応するようにそれぞれ設けられており、基板Ｓは吸着パッドと押圧ピン１４１によって、それぞれの位置で挟み込まれた状態となる。
チャンバ１１０には、複数の支持ピン１３１と複数の押圧ピン１４１は挿入されるが、昇降機構１３０と昇降機構１４０はチャンバ１１０の外部に配されている。これにより、潤滑剤や摩耗粉などがチャンバ１１０に侵入することを抑制することができる。
基板キャリア２００に基板Ｓが保持された後に、昇降機構１４０によって複数の押圧ピン１４１が上昇し、基板キャリア２００と基板Ｓはチャンバ１１０から搬出される。その後、基板キャリア２００と基板Ｓは、不図示の反転装置により反転された後に、成膜処理室３００へと搬送される。
＜成膜処理＞
図２を参照して、成膜処理室３００における成膜処理について、より詳細に説明する。成膜処理室３００は、内部が真空に近い状態（減圧雰囲気）となるように構成されるチャンバ３１０と、チャンバ３１０内に配される成膜源としての蒸発源３２０とを備えている。チャンバ３１０内において、基板キャリア２００に保持された基板Ｓが下向きとなるように、これらはチャンバ３１０内に位置決めされた状態で支持される。また、基板Ｓの下側には、基板Ｓに対して位置決めされた状態でマスクＭも配される。マスクＭには、基板Ｓに薄膜を形成する位置に対応する位置に開口が設けられている。これにより、基板キャリア２００に保持された基板Ｓ上に、マスクＭを介して成膜が行われる。
本実施例においては、真空蒸着による成膜（蒸着）が行われる。具体的には、成膜源としての蒸発源３２０から成膜材料が蒸発または昇華し、基板Ｓ上に成膜材料が蒸着して基板Ｓ上に薄膜が形成される。蒸発源３２０については、公知技術であるので、その詳細な説明は省略する。例えば、蒸発源３２０は、坩堝等の成膜材料を収容する容器と、容器を加熱する加熱装置等により構成することができる。なお、成膜源は蒸発源３２０に限定されるものではなく、成膜源はスパッタリングによって成膜を行うためのスパッタリングカソードであってもよい。
成膜処理が終了した後に、基板Ｓ及び基板キャリア２００はチャンバ３１０から搬出され、不図示の反転装置により反転された後に、基板剥離装置４００へと搬送される。なお、基板剥離装置４００については、上記の基板昇降装置１００において、昇降機構１４０及び押圧ピン１４１が不要であることと、本実施例では、後述する押圧部材４４１等が必要であることを除き、基本的な構成は同一である。従って、基板昇降装置１００に押圧部材４４１等の構成を設ければ基板剥離装置４００として用いることもできる。つまり、基板剥離動作を行うために、基板Ｓ及び基板キャリア２００を上記の基板昇降装置１００に搬入させて基板剥離動作を行うようにしてもよい。なお、実施例２，３に示す構成の場合には、押圧部材４４１等の構成も不要であるので、上記の基板昇降装置１００をそのまま基板剥離装置４００として用いることもできる。
＜基板剥離装置＞
図３を参照して、基板剥離装置４００、及び基板剥離装置４００を用いて基板キャリア２００から基板Ｓを剥離させる動作について説明する。基板剥離装置４００は、内部が真空に近い状態（減圧雰囲気）となるように構成されるチャンバ４１０と、チャンバ４１０内に配され、基板キャリア２００を支持する支持部材４２０とを備えている。また、基板剥離装置４００は、基板Ｓを載置した状態で基板Ｓを昇降させる複数の支持ピン４３１と、複数の支持ピン４３１を昇降させる昇降機構４３０とを備えている。昇降機構４３０としては、ボールネジ機構やラックアンドピニオン方式など各種の公知技術を適用することができる。なお、支持ピン４３１は、基板キャリア２００から基板Ｓを剥離するための剥離ピンとしての役割を担っている。
まず、複数の支持ピン４３１が下降した待機状態で、チャンバ４１０内に、基板Ｓを保持した基板キャリア２００が搬入され、基板キャリア２００は支持部材４２０に支持される（図３（ａ）参照）。そして、昇降機構４３０によって複数の支持ピン４３１が上昇することで、基板キャリア２００から基板Ｓは剥離される（同図（ｂ）参照）。剥離された基板Ｓはチャンバ４１０から搬出される。
ここで、単に、複数の支持ピン４３１を上昇させて、基板キャリア２００から基板Ｓを引き剥がす場合、吸着パッドにおける吸着面の法線方向に基板Ｓが剥離することになり、基板Ｓを剥離する際に必要な力が大きくなってしまう。そこで、本実施例に係る基板キャリア２００及び基板剥離装置４００においては、基板Ｓを剥離する際に必要な力を軽減可能な構成を採用している。この構成及びメカニズムについて、図４及び図５を参照して説明する。図４は本実施例に係る基板キャリア及び基板剥離装置の主要構成図であり、主要な構成について、適宜、外観図と模式的断面図と簡略図に分けて示している。図５は本実施例に係る回転機構の動作説明図である。
本実施例においては、基板キャリア２００には、基板Ｓを吸着する吸着面を有する吸着パッド２１１が複数設けられている。この吸着パッド２１１の先端に粘着性を有する粘着部材２１１ａが設けられており、この粘着部材２１１ａの表面が吸着面となっている。また、吸着パッド２１１の吸着面は、基板キャリア２００における基板Ｓを保持する面よりも僅かに突出するように構成されている。本実施例においては、複数の吸着パッド２１１の少なくとも一部が、吸着面の法線を中心軸線として回動可能に構成されている。そして、基板キャリア２００は、吸着パッド２１１の吸着面の法線を中心軸線として回動可能な吸着パッド２１１を正逆回転させる回転機構（回動機構ということもできる）における一部の構成を備えている。より具体的には、粘着部材２１１ａは円板状の部材であり、その中心軸線を中心に、吸着パッド２１１が正逆回転するように構成されている。以下、吸着パッド２１１の回転中心（回動中心）を「中心軸線」と称する。なお、回転機構における他の構成については、基板剥離装置本体に備えられている。本実施例においては、回転機構のうち、基板キャリア２００に備えられる複数の構成からなるユニットを、回転ユニット２１０と称する。以下、より詳細に説明する。
基板キャリア２００には、基板剥離装置４００の支持ピン４３１を挿通可能とする貫通孔２０１が複数設けられている。なお、複数の支持ピン４３１に対応する位置に、それぞれ貫通孔２０１が設けられている。支持ピン４３１の先端には、基板Ｓに傷がついてしまうことを抑制し、かつ、基板Ｓの滑りを抑制するための弾性体４３２が設けられている。そして、基板キャリア２００には、回転ユニット２１０を保持するための貫通孔２０２も複数設けられている。
回転機構は、基板キャリア２００に設けられる回転ユニット２１０と、基板剥離装置本体に設けられる押圧部材４４１とを備えている。押圧部材４４１は、基板剥離装置本体に設けられる昇降機構４４０によって鉛直方向（中心軸線に沿う方向）に往復移動するよう
に構成されている。昇降機構４４０としては、ボールネジ機構やラックアンドピニオン方式など各種の公知技術を適用することができる。
回転ユニット２１０は、上記の吸着パッド２１１と、吸着パッド２１１を支持する支持体としての揺動レバー２１２と、揺動レバー２１２に設けられるカム２１２ａと、基板キャリア２００の貫通孔２０２に固定される保持部材２１３とを備えている。吸着パッド２１１は揺動レバー２１２に固定されており、これらは一体的に動作する。また、保持部材２１３は、円筒部２１３ａと、円筒部２１３ａの端部に設けられる一対の平板部２１３ｂとを備えている。円筒部２１３ａが基板キャリア２００の貫通孔２０２に嵌った状態で、一対の平板部２３１ｂが基板キャリア２００に固定される。そして、円筒部２１３ａの筒内部に吸着パッド２１１が配される。吸着パッド２１１の外周面と、円筒部２１３ａの内周面との間にはクリアランスが設けられており、吸着パッド２１１は、円筒部２１３ａの筒内において、回動かつ往復移動が許容されるように構成されている。また、回転ユニット２１０は、一端が揺動レバー２１２に固定され、他端が保持部材２１３に固定される付勢部材としてのトーションバネ２１４を備えている。
そして、基板剥離装置４００の装置本体（基板剥離装置本体）に、回転機構を構成する押圧部材４４１、及び、押圧部材４４１を昇降させる昇降機構４４０が設けられている。
カム２１２ａは、少なくとも押圧部材４４１により押圧される被押圧面が、中心が吸着パッド２１１の回転中心となる中心軸線と直交する円柱面により構成されている。図示の例では、カム２１２ａが円柱状の部材により構成される場合を示しているが、上記の通り、押圧部材４４１により押圧される被押圧面が上記のような円柱面により構成されればよい。従って、例えば、カムを半円柱の部材により構成することもできる。また、押圧部材４４１におけるカム２１２ａへの押圧面４４１ａは、吸着パッド２１１の回転中心となる中心軸線に垂直な面に対して傾斜する傾斜面により構成されている。
以上のように構成される回転機構のメカニズムについて説明する。揺動レバー２１２は、保持部材２１３に対して、トーションバネ２１４によって、第１回転方向としての正回転方向（図５（ａ）において、時計回り方向）に付勢されている。これにより、カム２１２ａに対して押圧部材４４１が離間した状態においては、揺動レバー２１２は、保持部材２１３に対して静止した状態を維持している。そして、昇降機構４４０によって、押圧部材４４１が上昇して、押圧部材４４１がカム２１２ａを押圧すると、トーションバネ２１４の付勢力に抗して揺動レバー２１２が逆回転する。すなわち、図５（ｂ）に示すように、揺動レバー２１２は、図中、反時計回り方向（第１回転方向とは逆の第２回転方向）に回転（回動）する。なお、昇降機構４４０によって、押圧部材４４１が下降すると、トーションバネ２１４の付勢力によって、揺動レバー２１２は、正回転方向に回転（回動）し、元の位置に戻る。以上のように、カム２１２ａは、押圧部材４４１の往復移動を、揺動レバー２１２の正逆回転運動に変換する機能を備えている。
以上のような回転機構を設けることで、吸着パッド２１１に基板Ｓが吸着された状態で、回転機構により吸着パッド２１１を回転（回動）させて、吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離することが可能となる。従って、吸着パッド２１１を回転（回動）させて吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離した後に、支持ピン４３１を上昇させて、基板Ｓを基板キャリア２００から離間させることができる。この場合、昇降機構４４０により押圧部材４４１を上昇させる動作後に、昇降機構４３０によって支持ピン４３１を上昇させる動作を行うようにすればよい。また、支持ピン４３１によって基板Ｓを基板キャリア２００から離間させる力を付与しつつ、吸着パッド２１１を回転（回動）させて吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離するようにすることもできる。この場合には、昇降機構４４０により押圧部材４４１を上昇させる動作と、昇降機構４３０によって支持ピン４３１を上昇させる動作と
を同時に行うようにすればよい。
＜本実施例に係る基板キャリア、基板剥離装置、及び成膜装置の優れた点＞
以上のように、本実施例によれば、回転機構によって吸着パッド２１１を回転（回動）させることで、基板Ｓを剥離する際に必要な力を軽減することができる。これにより、基板が大型化しても、基板キャリア２００から基板Ｓを好適に剥離することが可能となる。また、基板Ｓを剥離する際に、吸着パッド２１１や基板Ｓに作用する負荷を抑制することができる。
ここで、複数の吸着パッド２１１において、吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離するのに必要な力（吸着力に相当）は、均一ではなく、吸着パッド２１１が配置された位置に応じて異なっている。従って、必ずしも、全ての吸着パッド２１１を、回転機構を用いて、正逆回転可能に構成する必要はない。この点について、図６を参照して説明する。
一般的に、基板に対して複数種類の成膜を施した後に、基板を複数枚に分割するように裁断する工程を経て、最終製品が得られる。図６に示す基板キャリア２００において、図中、太い点線Ｃは、保持する基板Ｓにおける成膜処理後の裁断線に対応する位置に相当する。また、図中、点線Ｉで囲んだ領域は、基板Ｓがディスプレイに用いられる場合において、画像表示部（ディスプレイ素子領域）に対応する位置に相当する。
画像表示部に対して支持ピン１３１，４３１、及び吸着パッド２１１が当接しないように、貫通孔２０１，２０２は、画像表示部に相当する領域を避けた位置に設けられている。すなわち、支持ピン１３１，４３１が挿通される貫通孔２０１と、回転ユニット２１０が保持される貫通孔２０２は、基板キャリア２００における外周と、裁断線Ｃに対応する位置に沿って設けられている。これにより、基板Ｓを昇降する際、及び、基板Ｓを基板キャリア２００から剥離する際に、画像表示部が何らかの悪影響を受けることを抑制することができる。
そして、基板Ｓを剥離するために、複数の支持ピン４３１で基板Ｓを上昇させる際においては、基板Ｓの重心Ｏに近いほど荷重が大きく、重心Ｏから離れるほど荷重は小さくなる。そのため、複数の吸着パッド２１１においては、基板Ｓの重心Ｏに近い位置に配置された吸着パッド２１１ほど、大きな荷重が作用する。従って、基板Ｓの重心Ｏに近い位置に配置された吸着パッド２１１ほど、基板Ｓを剥離するのに必要な力は大きくなる。そこで、基板Ｓの重心Ｏに近い位置には、上記の回転機構によって回転する吸着パッド２１１を配置して、重心Ｏから離れた位置には、非回転型吸着パッド２１１Ｘを配置するようにすると好適である。
例えば、基板キャリア２００に対し、図６中重心Ｏから一定距離の範囲内（中央領域Ａの範囲内）には吸着パッド２１１を有する回転ユニット２１０を取り付け、中央領域Ａを除く外周領域には非回転型吸着パッド２１１Ｘを取り付けることができる。非回転型吸着パッド２１１Ｘは、回転機構を有しない一般的な吸着パッドを採用することができる。例えば、この非回転型吸着パッドは、基板キャリア２００に対して固定されるように構成されてもよいし、基板キャリア２００に対して、ある程度、上下動や揺動が許容されるように構成されてもよい。
以上のような構成を採用することで、回転機構の数を必要最小限に抑えることができるため、基板キャリア２００及び基板剥離装置４００の機構が複雑になることを抑制することができる。また、コストの増加も抑制することができる。なお、このような構成を採用した場合においても、回動可能に構成された複数の吸着パッド２１１については、吸着パッド２１１を回転（回動）させて吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離した後に、支持ピン
４３１を上昇させて、基板Ｓを基板キャリア２００から離間させることができる。また、支持ピン４３１によって基板Ｓを基板キャリア２００から離間させる力を付与しつつ、吸着パッド２１１を回転（回動）させて吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離するようにすることもできる。更に、次のような基板剥離方法も採用できる。すなわち、まず、複数の吸着パッドのうち回動しない吸着パッド（非回転型吸着パッド２１１Ｘ）から基板Ｓを剥離する（第１剥離工程）。すなわち、複数の支持ピン４３１を上昇させると、剥離に必要な力が弱い箇所に設けられた非回転型吸着パッド２１１Ｘから基板Ｓが剥離される。次に、複数の吸着パッドのうち回動する吸着パッド２１１から基板Ｓを剥離する（第２剥離工程）。この場合、吸着パッド２１１を回動させた後に複数の支持ピン４３１を上昇させてもよいし、吸着パッド２１１を回動させながら複数の支持ピン４３１を上昇させてもよい。このような剥離方法によって、基板Ｓを剥離する際に必要な力を軽減することができる。
（実施例２）
図７を参照して、本発明の実施例２に係る基板キャリア、及び基板キャリアから基板を剥離する基板剥離装置について説明する。実施例１においては、吸着パッドを正逆回転させる回転機構における一部の構成を基板キャリアが備える場合の構成を示したが、本実施例においては、回転機構の全部の構成を基板キャリアが備える場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施例に係る基板キャリアから基板を剥離する基板剥離装置を備える成膜装置については、上記実施例１で説明した通りであるので、その説明は省略する。本実施例に係る基板剥離装置４００については、回転機構を構成する押圧部材４４１、及び、押圧部材４４１を昇降させる昇降機構４４０が不要であることを除き、実施例１に示した基板剥離装置４００と同様の構成である。
図７は本実施例に係る基板キャリア及び基板剥離装置の主要構成図であり、主要な構成について、適宜、外観図と模式的断面図と簡略図に分けて示している。本実施例においても、基板キャリア２００に、上記実施例１で示した回転ユニット２１０が設けられている。また、本実施例では、基板キャリア２００が、押圧部材２２１と、押圧部材２２１を昇降させる昇降機構２２０とを備えている。昇降機構２２０としては、ボールネジ機構やラックアンドピニオン方式など各種の公知技術を適用することができる。押圧部材２２１におけるカム２１２ａへの押圧面２２１ａは、実施例１における押圧部材４４１と同様に、吸着パッド２１１の回転中心となる中心軸線に垂直な面に対して傾斜する傾斜面により構成されている。
以上のように構成される回転機構のメカニズムは、上記実施例１と同様であることは言うまでもない。従って、本実施例に係る基板キャリア２００、及び、基板剥離装置４００を採用した場合においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。
（実施例３）
図８を参照して、本発明の実施例３に係る基板キャリア、及び基板キャリアから基板を剥離する基板剥離装置について説明する。実施例１においては、吸着パッドを正逆回転させる回転機構における一部の構成を基板キャリアが備える場合の構成を示したが、本実施例においては、回転機構の全部の構成を基板キャリアが備える場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施例に係る基板キャリアから基板を剥離する基板剥離装置を備える成膜装置については、上記実施例１で説明した通りであるので、その説明は省略する。本実施例に係る基
板剥離装置４００については、回転機構を構成する押圧部材４４１、及び、押圧部材４４１を昇降させる昇降機構４４０が不要であることを除き、実施例１に示した基板剥離装置４００と同様の構成である。
図８（ａ）は本実施例に係る基板キャリア及び基板剥離装置の主要構成図であり、主要な構成について、適宜、外観図と模式的断面図と簡略図に分けて示している。図８（ｂ）は本実施例に係る回転機構の動作説明図である。
本実施例においても、基板キャリア２００に、上記実施例１で示した回転ユニット２１０が設けられている。また、本実施例では、基板キャリア２００が、押圧部材２３１と、押圧部材２３１を往復移動させる往復移動機構２３０とを備えている。往復移動機構２３０としては、ボールネジ機構やラックアンドピニオン方式など各種の公知技術を適用することができる。本実施例においては、往復移動機構２３０によって、押圧部材２３１を水平方向に往復移動させるように構成されている。これにより、往復移動機構２３０によって、押圧部材２３１を、図８（ｂ）中、右方向に移動させてカム２１２ａを押圧すると、トーションバネ２１４の付勢力に抗して揺動レバー２１２が逆回転する。すなわち、図８（ｂ）に示すように、揺動レバー２１２は、図中、反時計回り方向に回転する。また、往復移動機構２３０によって、押圧部材２３１を、図８（ｂ）中、左方向に移動させると、トーションバネ２１４の付勢力によって、揺動レバー２１２は、正回転方向に回転し、元の位置に戻る。従って、本実施例に係る基板キャリア２００、及び、基板剥離装置４００を採用した場合においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。
＜電子デバイスの製造方法＞
上記各実施例で示した基板キャリアから基板を剥離する基板剥離装置を備える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表示装置の構成を示し、有機ＥＬ表示装置の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９（ａ）は有機ＥＬ表示装置８００の全体図、図９（ｂ）は１画素の断面構造を表している。
図９（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置８００の表示領域８０１には、発光素子を複数備える画素８０２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８０１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。本実施例に係る有機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８０２Ｒ、第２発光素子８０２Ｇ、第３発光素子８０２Ｂの組み合わせにより画素８０２が構成されている。画素８０２は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組み合わ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９（ｂ）は、図９（ａ）のＶ－Ｖ線における部分断面模式図である。画素８０２は、複数の発光素子からなり、各発光素子は、基板８０３上に、第１電極（陽極）８０４と、正孔輸送層８０５と、発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂのいずれかと、電子輸送層８０７と、第２電極（陰極）８０８と、を有している。これらのうち、正孔輸送層８０５、発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂ、電子輸送層８０７が有機層に当たる。また、本実施例では、発光層８０６Ｒは赤色を発する有機ＥＬ層、発光層８０６Ｇは緑色を発する有機ＥＬ層、発光層８０６Ｂは青色を発する有機ＥＬ層である。発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂ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８０４は、発光素子毎に分離して形成されている。正孔輸送層８０５と電子輸送層８０７と第２電極８０８は、複数の発光素子８０２Ｒ、８０２Ｇ、８０２Ｂで共通に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８０４と第２電極８０８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８０４間に絶縁層８０９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８１０が設けられている。
図９（ｂ）では正孔輸送層８０５や電子輸送層８０７は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備える複数の層で形成されてもよい。また、第１電極８０４と正孔輸送層８０５との間には第１電極８０４から正孔輸送層８０５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、第２電極８０８と電子輸送層８０７の間にも電子注入層が形成することもできる。
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）及び第１電極８０４が形成された基板（マザーガラス）８０３を準備する。
第１電極８０４が形成された基板８０３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８０４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８０９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８０９がパターニングされた基板８０３を粘着部材が配置された基板キャリアに載置する。粘着部材によって、基板８０３は保持される。第１の有機材料成膜装置に搬入し、反転後、正孔輸送層８０５を、表示領域の第１電極８０４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層８０５は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層８０５は表示領域８０１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８０５までが形成された基板８０３を第２の有機材料成膜装置に搬入する。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８０３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８０６Ｒを成膜する。
発光層８０６Ｒ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８０６Ｇ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８０６Ｂを成膜する。発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜装置により表示領域８０１の全体に電子輸送層８０７を成膜する。電子輸送層８０７は、３色の発光層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂに共通の層として形成される。
電子輸送層８０７まで形成された基板を金属性蒸着材料成膜装置で移動させて第２電極８０８を成膜する。
その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層８１０を成膜して、基板８０３への成膜工程を完了する。反転後、上述の実施例で説明したように粘着部材を基板８０３から剥離することで、基板キャリアから基板８０３を分離する。その後、裁断を経て有機ＥＬ表示装置８００が完成する。
絶縁層８０９がパターニングされた基板８０３を成膜装置に搬入してから保護層８１０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、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気の下で行われる。
（その他）
吸着パッドを正逆回転させる回転機構については、上記実施例で示した機構に限らず、各種公知技術を採用し得る。例えば、上記実施例では、往復移動を回転運動に変換する機構を示したが、モータなどを用いて、吸着パッドを直接的に正逆回転させる機構を採用することもできる。
また、上記の通り、吸着パッド２１１の吸着面は、基板キャリア２００における基板Ｓを保持する面よりも僅かに突出するように構成されている。しかしながら、基板Ｓを剥離した後、又は、基板Ｓを剥離する動作と同時に、吸着パッド２１１を下降させて、吸着面が基板Ｓを保持する面よりも下方に退く構成を採用することもできる。この場合、吸着パッド２１１を回転させる回転機構とは別に、吸着パッド２１１を上下動させる公知の機構を設ければよい。また、吸着パッド２１１を回転させつつ、上下動させる機構を採用してもよい。例えば、実施例３の構成において、押圧部材２３１の先端を湾曲面２３１ａにより構成すればよい（図８（ａ）参照）。これにより、押圧部材２３１の先端の湾曲面２３１ａによってカム２１２ａが押圧されると、揺動レバー２１２と共に吸着パッド２１１は、回転しながら下降する。従って、吸着パッド２１１の回転と、吸着面が基板キャリア２００に埋没する動作とが同時に行われる。
２００…基板キャリア ２０１，２０２…貫通孔 ２１０…回転ユニット ２１１…吸着パッド ２１１Ｘ…非回転型吸着パッド ２１１ａ…粘着部材 ２１２…揺動レバー ２１２ａ…カム ２１３…保持部材 ２１４…トーションバネ ２２０…昇降機構 ２２１…押圧部材 ２３０…往復移動機構 ２３１…押圧部材 ２３１ａ…湾曲面 ４００…基板板剥離装置 ４１０…チャンバ ４２０…支持部材 ４３０…昇降機構 ４３１…支持ピン ４４０…昇降機構 ４４１…押圧部材

Claims (10)

  1. 同じ基板を吸着する吸着面をそれぞれが有する複数の吸着パッドを備え、
    前記複数の吸着パッドの少なくとも一部が、前記吸着面の法線を中心軸線として回動することにより、前記複数の吸着パッドから前記基板を剥離する
    ことを特徴とする基板キャリア。
  2. 前記吸着パッドとともに回動し、前記吸着パッドを支持する支持体と、
    前記中心軸線に沿って移動する押圧部材によって押圧され、前記押圧部材の移動を前記支持体の回動に変換するカムと、を備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の基板キャリア。
  3. 前記支持体を第１回転方向に付勢する付勢部材を備え、
    前記押圧部材により前記カムが押圧されると、前記付勢部材の付勢力に抗して前記支持体が前記第１回転方向とは逆の第２回転方向に回動する
    ことを特徴とする請求項２に記載の基板キャリア。
  4. 前記カムは、少なくとも前記押圧部材により押圧される被押圧面が、中心が前記中心軸線と直交する円柱面により構成されており、
    前記押圧部材における前記カムへの押圧面は、前記中心軸線に垂直な面に対して傾斜する傾斜面により構成されている
    ことを特徴とする請求項２または３に記載の基板キャリア。
  5. 前記複数の吸着パッドのうち、基板の中央領域に配された吸着パッドが回動し、
    前記複数の吸着パッドのうち、基板の外周領域に配された吸着パッドは回動しない
    ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の基板キャリア。
  6. 前記複数の吸着パッドのうち回動する吸着パッドから基板を剥離するための力が、前記複数の吸着パッドのうち回動しない吸着パッドから基板を剥離する力より大きい
    ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の基板キャリア。
  7. 請求項１～６のいずれか一つに記載の基板キャリアを支持する支持部材と、
    前記支持部材に前記基板キャリアを支持した状態で、前記基板キャリアに保持された基板を前記基板キャリアから剥離させる複数の剥離ピンと、を備える
    ことを特徴とする基板剥離装置。
  8. 請求項２～４のいずれか一つに記載の基板キャリアを支持する支持部材と、
    前記支持部材に前記基板キャリアを支持した状態で、前記基板キャリアに保持された基板を前記基板キャリアから剥離させる複数の剥離ピンと、
    前記押圧部材と、を備える
    ことを特徴とする基板剥離装置。
  9. 基板キャリアに保持された基板に薄膜を形成する成膜源と、
    成膜後の基板を前記基板キャリアから剥離する請求項７または８に記載の基板剥離装置と、を備える
    ことを特徴とする成膜装置。
  10. 請求項１～６のいずれか一つに記載の基板キャリアから基板を剥離する方法であって、
    前記複数の吸着パッドのうち回動しない吸着パッドから基板を剥離する第１剥離工程と、
    前記第１剥離工程の後に、前記複数の吸着パッドのうち回動する吸着パッドから基板を剥離する第２剥離工程と、を有する
    ことを特徴とする基板剥離方法。
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