JPWO2012053430A1 - 蒸着装置及び蒸着方法 - Google Patents

Abstract

蒸着の際の待ち時間による蒸発材料の無駄を減少することができる技術を提供する。本発明の蒸着装置１は、真空槽２内に、基板搬入搬出領域６と、蒸着領域７と、待機領域８とが設けられている。合体された基板１０及びマスク機構１１を、基板搬送機構２１により、蒸着開始位置２１ａと蒸着領域７との間において搬送する。合体された複数の基板１０及びマスク機構１１を、第１及び第２の基板昇降機構２２1、２２2により、基板搬入搬出領域６と蒸着開始位置２１ａとの間、並びに、蒸着開始位置２１ａと待機領域８との間においてそれぞれ搬送する。待機領域８は、基板搬送機構２１に対して重ならない位置に設けられている。

Description

本発明は、例えば有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明デバイス等を作製するための蒸着技術に関する。

図１３は、従来の蒸着装置を示す概略構成図である。
図１３に示すように、従来のクラスター型の蒸着装置１０１においては、真空搬送ユニット１０４から真空槽１０２内に基板１１０を搬入し、アライメント機構１０５によって基板１１０とマスク機構１１１のアライメントを行い、その後、蒸発源１０９を水平方向へ移動させることにより、基板１１０上に蒸着を行うようにしている。

しかし、このような蒸着装置１０１、特に有機ＥＬ装置を製造する蒸着装置では、蒸着レートを精密に制御しなければならないため、アライメント等のプロセスの間の待ち時間の間だけ蒸着レートを下げるなどの制御を行うことができず、一定の蒸着レートで蒸気を放出し続けなければならない。

その結果、従来技術では、蒸発材料の無駄が生ずるという問題があった。
殊に、近年では、タクトタイムの短縮を求められているので、蒸着レートが大きくなる傾向があり、そのため、蒸発材料の無駄が増加するという問題があった。

特開２００４−７９９０４号公報

本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、蒸着の際の待ち時間による蒸発材料の無駄を減少することができる技術を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明は、複数の基板を搬入又は搬出可能な真空槽と、前記真空槽内に設けられ、搬入された基板とマスクを合体させ、かつ、蒸着が終了した基板とマスクとを分離して当該基板を当該真空槽の外へ搬出する基板搬入搬出領域と、前記真空槽内に設けられ、合体された当該基板上に当該マスクを介して蒸着を行う蒸着領域と、前記真空槽内に設けられ、合体された当該基板及び当該マスクを待機させる待機領域と、合体された当該基板及び当該マスクを、前記基板搬入搬出領域及び前記待機領域の間に位置する蒸着開始位置と、前記蒸着領域との間において搬送する第１の搬送機構と、合体された複数の当該基板及び当該マスクを、前記基板搬入搬出領域と前記蒸着開始位置との間、並びに、当該蒸着開始位置と前記待機領域との間においてそれぞれ搬送する複数の第２の搬送機構を備え、前記待機領域が、前記第１の搬送機構に対して重ならない位置に設けられている蒸着装置である。
本発明では、前記基板搬入搬出領域に、搬入された基板とマスクとをアライメントするアライメント領域が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記待機領域が、前記第１の搬送機構の下方に設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記基板搬入搬出領域が、前記第１の搬送機構の上方に設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記待機領域に、前記基板を冷却する冷却手段が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記第１の搬送機構が、前記基板及び前記マスクを支持して水平方向に搬送するように構成された複数のローラを有するとともに、前記第２の搬送機構が、前記第１の搬送機構の複数のローラの間に設けられ、前記基板及び前記マスクを支持して鉛直方向に搬送するように構成された複数のピン状の基板昇降部材を有する場合にも効果的である。
本発明では、前記第１の搬送機構のローラが、前記真空槽の両側の内側壁部において水平方向に伸縮自在に設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記第２の搬送機構の基板昇降部材が、水平方向に延びる支持部を有し、当該支持部が水平方向に所定の角度回転するように構成されている場合にも効果的である。
一方、本発明は、上述したいずれかの蒸着装置を用いた蒸着方法であって、前記真空槽の基板搬入搬出領域において、前記真空槽内に搬入された第１の基板を第１のマスクに合体させる工程と、合体された当該第１の基板及び当該第１のマスクを前記第１の搬送機構によって前記蒸着領域に搬送し、当該第１のマスクを介して当該第１の基板に対して蒸着を行う工程と、前記基板搬入搬出領域において、前記真空槽内に搬入された第２の基板と第２のマスクを合体させた後、前記待機領域に配置する工程と、蒸着が終了した前記第１の基板及び前記第１のマスクを前記第１の搬送機構によって前記基板搬入搬出領域に搬送し、当該第１のマスクから当該第１の基板を分離して当該真空槽の外へ搬出する工程と、前記第２の基板及び前記第２のマスクを前記第１の搬送機構によって前記蒸着領域に搬送して当該第２の基板及び当該第２のマスク上に蒸着を行う工程と、前記第１の基板を前記第１のマスクから分離して当該真空槽の外へ搬出する工程と、前記第１の基板及び前記第１のマスクを前記蒸着領域に搬送して当該第１のマスクを介して当該第１の基板に対して蒸着を行う工程と、蒸着が終了した前記第２の基板及び前記第２のマスクを前記第１の搬送機構によって前記基板搬入搬出領域に搬送し、当該第２のマスクから当該第２の基板を分離して当該真空槽の外へ搬出する工程とを有し、前記各工程を連続的に繰り返す蒸着方法である。
本発明の場合、真空槽内に、基板搬入搬出領域と、待機領域と、蒸着領域とが設けられ、合体された基板及びマスクを、基板搬入搬出領域及び待機領域の間の蒸着開始位置と、蒸着領域との間において第１の搬送機構によって搬送する一方で、合体された複数の基板及びマスクを、基板搬入搬出領域と蒸着開始位置との間、並びに、蒸着開始位置と待機領域との間において複数の第２の搬送機構によって搬送し、さらに、待機領域が第１の搬送機構に対して例えば上下方向に重ならない位置に設けられていることから、合体された複数の基板及びマスクのうち所定の基板及びマスクを、所定の第２の搬送機構によって待機領域まで搬送して待機させている間に、他の基板及びマスクに対しては、他の第２の搬送機構によって蒸着開始位置まで搬送し、第１の搬送機構によって蒸着領域に搬送して蒸着を行うことができる。そして、蒸着が終了した基板を真空槽の外へ搬出するとともに、待機領域に待機させておいた他の基板及びマスクを蒸着開始位置に配置することができる。
このように、本発明では、複数の基板に対して同時に搬送及び蒸着を行うことができるので、従来技術に比べ、基板搬送の待ち時間を最小限にして蒸発材料の無駄を減らすことができる。
また、本発明では、真空槽内において、基板及びマスクの順序を入れ替えることができるので、成膜の待ち時間を最小限にして蒸発材料の無駄を減らすことができる。
本発明において、待機領域に、マスクを冷却する冷却手段が設けられている場合には、マスクの温度の上昇を抑えることができるので、マスクの膨張を防止してより精密なマスク蒸着を行うことができる。
本発明において、基板搬入搬出領域に、搬入された基板とマスクとをアライメントするアライメント領域が設けられている場合には、基板とマスクとのアライメントを行いつつ蒸着を行うことができるので、プロセス全体のタクトタイムを短縮することができ、これにより蒸発材料の無駄を一層減らすことができる。
本発明において、第１の搬送機構が、基板及びマスクを支持して水平方向に搬送するように構成された複数のローラを有するとともに、第２の搬送機構が、第１の搬送機構の複数のローラの間に設けられ、基板及びマスクを支持して鉛直方向に搬送するように構成された複数のピン状の基板昇降部材を有する場合、第１の搬送機構のローラが、真空槽の両側の内側壁部において水平方向に伸縮自在に設けられている場合、又は第２の搬送機構の基板昇降部材が、水平方向に延びる支持部を有し、当該支持部が水平方向に所定の角度回転するように構成されている場合には、ロボットのような複雑な基板搬送機構を用いることなく、合体された基板及びマスクを、第１の搬送機構から第２の搬送機構へ受け渡し、又は第２の搬送機構から第１の搬送機構へ受け渡す動作を円滑に行うことが可能になる。

本発明によれば、例えば有機ＥＬ素子を製造する装置において、蒸着の際の待ち時間による蒸発材料の無駄を減少することができる。

（ａ）：本発明に係る蒸着装置の実施の形態を模式的に示す説明図（ｂ）：同蒸着装置の内部の構成を示す概略図 同実施の形態の基板搬送機構及び基板昇降機構の構成を示すもので、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は平面図 （ａ）〜（ｃ）：同実施の形態の動作を説明するための図（その１） （ａ）〜（ｃ）：同実施の形態の動作を説明するための図（その２） （ａ）〜（ｃ）：同実施の形態の動作を説明するための図（その３） 同実施の形態の動作を示す説明図（その１）で、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は平面図 同実施の形態の動作を示す説明図（その２）で、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）は平面図 同実施の形態の動作を示す説明図（その３）で、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側面図、図８（ｃ）は平面図 同実施の形態の動作を示す説明図（その４）で、図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は側面図、図９（ｃ）は平面図 同実施の形態の動作を示す説明図（その５）で、図１０（ａ）は正面図、図１０（ｂ）は側面図、図１０（ｃ）は平面図 同実施の形態の動作を示す説明図（その６）で、図１１（ａ）は正面図、図１１（ｂ）は側面図、図１１（ｃ）は平面図 同実施の形態の動作を示す説明図（その７）で、図１２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図１２（ｃ）は平面図 従来の蒸着装置を示す概略構成図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る蒸着装置の実施の形態を模式的に示す説明図、図１（ｂ）は、同蒸着装置の内部の構成を示す概略図である。
図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態の基板搬送機構及び基板昇降機構の構成を示すもので、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は平面図である。

以下、本実施の形態の上下関係については図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示す構成に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態の蒸着装置１は、図示しない真空排気系に接続された真空槽２を有している。
この真空槽２は、アライメント室２Ａと、アライメント室２Ａの側部に配設された蒸着室２Ｂとを有し、アライメント室２Ａの上部分に設けられたゲートバルブ３を介して例えば真空搬送ユニット４に接続されている。そして、このゲートバルブ３を介して基板１０を搬入及び搬出するように構成されている。

なお、本発明は、基板１０として、例えばガラス基板等の種々の基板に適用することができる。
真空槽２のアライメント室２Ａの上面部分には、アライメント機構５が設けられている。

本実施の形態のアライメント機構５は、真空槽２内のアライメント室２Ａの上側部分の基板搬入搬出領域６において、基板１０とマスク機構（マスク）１１のアライメント、基板１０とマスク機構１１の合体、基板１０とマスク機構１１の分離を行うもので、アライメント室２Ａ内において動作する機構部分を有し（図示せず）、図１（ａ）（ｂ）中において一点鎖線で示すアライメント領域６ａにおいて上記各動作を行うように構成されている。

本実施の形態のマスク機構１１は、枠状のパレットにマスクが組み付けられて構成されているものであり（詳細は図示せず）、マグネット１２によって基板１０をマスク機構１１に固定するように構成されている。
なお、アライメント機構５の具体的な構成については後述する。

また、本実施の形態においては、マグネット１２によって基板１０をマスク機構１１に固定した組立体を２組同時に成膜に供するが、本明細書においては、そのうちの一方を「第１のマスク付き基板５１」、他方を「第２のマスク付き基板５２」と称する。
アライメント室２Ａ内のアライメント領域６ａの下方には、基板搬送機構２１が設けられている。

基板搬送機構２１は、後述するように、複数のローラによって基板１０を水平方向に搬送するものであり、本実施の形態の場合は、真空槽２の例えば基板搬入側と反対側に設けられた蒸着室２Ｂの基板搬送方向下流側端部に向って延びるように配設されている。
ここで、蒸着室２Ｂ内には、基板１０上に蒸着膜を形成するための蒸着領域７が設けられている。

本実施の形態においては、アライメント室２Ａと蒸着室２Ｂとは壁部２Ｃによって仕切られており、この壁部２Ｃに設けられた通過口２Ｄを介して第１及び第２のマスク付き基板５１、５２の受け渡しを行うように構成されている。
なお、通過口２Ｄの部分に仕切弁を設けることもできる。

図１（ｂ）に示すように、蒸着室２Ｂ内の壁部２Ｃの近傍の位置には、蒸発源９が固定され、この蒸発源９上を第１及び第２のマスク付き基板５１、５２が通過することにより、基板１０上に蒸着膜を形成するようになっている。

一方、本実施の形態の場合、アライメント室２Ａの基板搬送機構２１の下方には、基板搬送機構２１と重ならない位置に待機領域８が設けられている。
ここで、待機領域８には、冷却プレート（冷却手段）８０が設けられている。
この冷却プレート８０は、マスク機構１１のパレットと同等の大きさの板状の冷却部分を有し、この冷却部分の内部に例えば水を循環させることによって冷却を行うように構成されている。

さらに、本実施の形態においては、待機領域８とアライメント領域６ａとの間において、マスク機構１１及び基板１０を昇降させる基板昇降機構２２が設けられている。
この基板昇降機構２２は、詳細は後述するが、それぞれ独立して動作する第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂、を有し、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２を支持して上下方向に移動させるように構成されている。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態の基板搬送機構２１は、複数のローラから構成されるもので、アライメント室２Ａの両側の側壁部２３、２４にそれぞれ水平方向に並べられて設けられている。
ここで、基板搬送機構２１の各ローラは、図示しない駆動手段によって時計回り方向又は反時計回り方向に回転するように構成されている。

また、基板搬送機構２１の各ローラは、アライメント室２Ａの両側の側壁部２３、２４に対して所定のタイミングで伸縮するように構成されている。
一方、本実施の形態の基板昇降機構２２は、例えば鉛直方向に延びる複数個（本例では６個）の基板昇降部材２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆを有している。

ここで、基板昇降部材２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆは、アライメントされたマスク機構１１の両縁部（図２（ｃ）中、上下の縁部）に対して外方の位置に配置されたピン状の本体部を有し、それぞれの本体部の上部に、マスク機構１１の縁部を支持するための支持部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆが設けられて構成されている。

図２（ｃ）に示すように、本例の場合、基板昇降機構２２は、２組の、すなわち、第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂からなる。
第１の基板昇降機構２２₁は、アライメント室２Ａの一方の側壁部２３側に設けられた２個の基板昇降部材２２Ａ，２２Ｂと、アライメント室２Ａの他方の側壁部２４側に設けられた１個の基板昇降部材２２Ｃとから構成されている。

ここで、アライメント室２Ａの一方の側壁部２３側の２個の基板昇降部材２２Ａ，２２Ｂは、マスク機構１１の両角部の近傍に配置され、アライメント室２Ａの他方の側壁部２４側の１個の基板昇降部材２２Ｃは、マスク機構１１の縁部の中央部分に配置されている。

一方、第２の基板昇降機構２２₂は、アライメント室２Ａの一方の側壁部２３側に設けられた１個の基板昇降部材２２Ｆと、アライメント室２Ａの他方の側壁部２４側に設けられた２個の基板昇降部材２２Ｄ，２２Ｅとから構成されている。

ここで、アライメント室２Ａの他方の側壁部２４側の２個の基板昇降部材２２Ｄ，２２Ｅは、マスク機構１１の両角部の近傍に配置され、アライメント室２Ａの一方の側壁部２３側の１個の基板昇降部材２２Ｆは、マスク機構１１の縁部の中央部分に配置されている。
そして、各基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｆは、基板搬送機構２１のローラの間に位置するように配設されている。

また、各基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｆの支持部２２ａ〜２２ｆは、例えばマスク機構１１の縁部の線分１１Ａ、１１Ｂに対して平行となる位置から垂直となる位置まで水平方向に９０度回転するように構成されている（図２（ａ）〜（ｃ）では、基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｆの各支持部２２ａ〜２２ｆが、マスク機構１１の縁部の線分１１Ａ、１１Ｂに対して垂直となる位置の場合が示されている。）。

一方、本発明の場合、特に限定されることはないが、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２の位置ずれを防止する観点からは、第１の基板昇降機構２２₁の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃの重心位置と、第２の基板昇降機構２２₂の基板昇降部材２２Ｄ〜２２Ｆの支持部２２ｄ〜２２ｆの重心位置とが一致するように構成することが好ましい。

次に、図３（ａ）〜（ｃ）乃至図５（ａ）〜（ｃ）並びに図６（ａ）〜（ｃ）乃至図１２（ａ）〜（ｃ）を参照して本実施の形態の動作を説明する。なお、図６（ｃ）乃至図１２（ｃ）の平面図については、本発明の理解を容易にするため、適宜基板１０及びマグネット１２の図示を省略する。

また、上述した第１のマスク付き基板５１は、第１のマスク機構（第１のマスク）１１₁、第１の基板１０₁、第１のマグネット１２₁から構成され、第２のマスク付き基板５２は、第２のマスク機構（第２のマスク）１１₂、第１の基板１０₂、第１のマグネット１２₂から構成されているものとする。

以下、アライメント領域６ａにおいて第１のマスク付き基板５１が作成され、蒸発源９において蒸発材料の蒸発を開始した後、真空槽２内で新しい基板１０が搬入されるのを待っている場合を前提として本実施の形態の動作を説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、第１の基板昇降機構２２₁を下降させることにより、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１のマスク付き基板５１を基板搬送機構２１上に載置する。本明細書では、この位置を「蒸着開始位置２１ａ」と称する。

本実施の形態の場合、第１の基板昇降機構２２₁の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃは、それぞれ基板搬送機構２１のローラの間に位置するように配設されており、また各基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃを、第１のマスク機構１１₁の縁部の線分１１Ａ、１１Ｂに対して垂直となる位置に配置しておくことにより、第１のマスク付き基板５１は、第１の基板昇降機構２２₁を下降させる際に、各基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃから円滑に基板搬送機構２１に受け渡される。

一方、第２のマスク機構１１₂を第２の基板昇降機構２２₂によって支持してアライメント領域６ａ内に配置するとともに、第２のマグネット１２₂を、アライメント領域６ａの上部に配置し、第２の基板１０₂の搬入を待つ。

そして、基板搬送機構２１のローラを動作させ、図３（ｂ）及び図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１のマスク付き基板５１を蒸着領域７に向って搬送して、第１の基板１０₁に対して蒸着を開始する。

なお、この時点で、第１の基板昇降機構２２₁の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃを、第２のマスク機構１１₂の縁部の線分１１Ａ、１１Ｂに対して平行となる位置に配置しておく。
その後、図３（ｃ）及び図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の基板１０₂をアライメント室２Ａ内に搬入し、アライメント領域６ａにおいてアライメントを行う。

さらに、図４（ａ）に示すように、第２の基板１０₂を第２のマスク機構１１₂に取り付けて第２のマスク付き基板５２を作成した後、第２の基板昇降機構２２₂を下降させて第２のマスク付き基板５２をアライメント領域６ａから蒸着開始位置２１ａを通過して待機領域８に移動し、各基板昇降部材２２Ｄ〜２２Ｆの支持部２２ｄ〜２２ｆを冷却プレート８０の上面より若干低い位置まで移動させることにより、第２のマスク付き基板５２を第２の基板昇降機構２２₂から冷却プレート８０に受け渡す。

これにより、第２のマスク付き基板５２の第２のマスク機構１１₂が冷却プレート８０上に密着され、第２の基板１０₂が冷却される。
この場合、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の基板昇降機構２２₂を下降させる際に、基板搬送機構２１の各ローラを、アライメント室２Ａの両側の側壁部２３、２４側にそれぞれ移動させて長さを縮めることにより、第２のマスク機構１１₂の縁部（線分１１Ａ及び１１Ｂの部分）が基板搬送機構２１の各ローラと接触しないようにする。

また、第１の基板昇降機構２１₁の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃは、第２のマスク機構１１₂の縁部の線分１１Ａ、１１Ｂに対して平行となる位置に配置されているため、基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃが第２のマスク機構１１₂の縁部に接触することはない。
そして、この動作により、第２のマスク付き基板５２の第２のマスク機構１１₂が冷却プレート８０上に密着し、第２の基板１０₂が冷却される。

一方、図４（ａ）（ｂ）及び図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１のマスク付き基板５１については、蒸着室２Ｂからアライメント室２Ａに向って搬送し、第１の基板１０₁表面への蒸着を続行する。

なお、この時点で、第１の基板昇降機構２１₁の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃの支持部２２ａ〜２２ｃを、第２のマスク機構１１₂の縁部の線分１１Ａ、１１Ｂに対して垂直となる位置に配置しておく。

そして、図４（ｃ）に示すように、第１のマスク付き基板５１への蒸着が終了した後、図５（ａ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂を上昇させることにより、第１のマスク付き基板５１をアライメント室２Ａ内のアライメント領域６ａに移動させるとともに、第２のマスク付き基板５２を、基板搬送機構２１の上方の位置まで移動させる。

この場合、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の基板昇降機構２２₂を上昇させる際に、基板搬送機構２１の各ローラを、アライメント室２Ａの両側の側壁部２３、２４側にそれぞれ移動させて長さを縮めることにより、第２のマスク機構１１₂の縁部（線分１１Ａ及び１１Ｂの部分）が基板搬送機構２１の各ローラと接触しないようにする。

その後、図５（ｂ）に示すように、アライメント室２Ａのアライメント領域６ａにおいて、第１のマスク機構１１₁と第１の基板１０₁とを分離し、第１の基板１０₁をアライメント室２Ａから真空搬送ユニット４へ搬出する。

この動作と並行して、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板搬送機構２１の各ローラを伸ばした後、第２の基板昇降機構２２₂を下降させることにより、第２のマスク付き基板５２を基板搬送機構２１上の蒸着開始位置２１ａに配置する。

そして、基板搬送機構２１のローラを動作させ、図５（ｃ）に示すように、第２のマスク付き基板５２を蒸着領域７に向って搬送して、第２の基板１０₂に対して蒸着を開始する。

この動作と並行して、図５（ｃ）に示すように、新たな基板である第３の基板１０₃をアライメント室２Ａ内に搬入し、アライメント領域６ａにおいてアライメントを行う。

以下、上述した工程を、複数の基板１０について連続して行う。
以上述べた本実施の形態にあっては、真空槽２内に、アライメント領域６ａを有する基板搬入搬出領域６と、蒸着領域７と、待機領域８とが設けられ、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２を、アライメント領域６ａと待機領域８との間の蒸着開始位置２１ａと、蒸着領域７との間において第１の搬送機構によって搬送する一方で、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２を、アライメント領域６ａと蒸着開始位置２１ａとの間、並びに、蒸着開始位置２１ａと待機領域８との間において第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂によってそれぞれ搬送し、さらに、待機領域８が基板搬送機構２１に対して例えば上下方向に重ならない位置に設けられていることから、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２のうち例えば第２のマスク付き基板５２を、第２の基板昇降機構２２₂によって待機領域８まで搬送して待機させている間に、第１のマスク付き基板５１に対しては、第１の基板昇降機構２２₁によって蒸着開始位置２１ａまで搬送し、基板搬送機構２１によって蒸着領域７に搬送して蒸着を行うことができる。そして、蒸着が終了した第１の基板１０₁を真空槽２の外へ搬出するとともに、待機領域８に待機させておいた第２のマスク付き基板５２を蒸着開始位置２１ａに配置することができる。

このように、本実施の形態によれば、第１及び第２の基板１０₁、１０₂に対して同時に搬送及び蒸着を行うことができるので、従来技術に比べ、基板搬送の待ち時間を最小限にして蒸発材料の無駄を減らすことができる。

また、本実施の形態では、真空槽２内において、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２の順序を入れ替えることができるので、成膜の待ち時間を最小限にして蒸発材料の無駄を減らすことができる。

さらに、本実施の形態では、待機領域８に冷却プレート８０が設けられており、マスク機構１１の温度の上昇を抑えることができるので、マスクの膨張を防止してより精密なマスク蒸着を行うことができる。

さらにまた、本実施の形態では、基板搬入搬出領域６にアライメント領域６ａが設けられていることから、基板１０とマスク機構１１とのアライメントを行いつつ蒸着を行うことができるので、プロセス全体のタクトタイムを短縮することができ、これにより蒸発材料の無駄を一層減らすことができる。

加えて、本実施の形態では、基板搬送機構２１が、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２を支持して水平方向に搬送するように構成された複数のローラを有するとともに、第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂が、基板搬送機構２１の複数のローラの間に設けられ第１及び第２のマスク付き基板５１、５２を支持して鉛直方向に搬送するように構成された複数のピン状の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｆを有するとともに、基板搬送機構２１のローラが、真空槽２の両側の内側壁部２３、２４において水平方向に伸縮自在に設けられており、さらに、第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｆが、水平方向に延びる支持部２２ａ〜２２ｆを有し、これら支持部２２ａ〜２２ｆが水平方向に例えば９０度回転するように構成されていることから、ロボットのような複雑な基板搬送機構を用いることなく、第１及び第２のマスク付き基板５１、５２を、基板搬送機構２１から第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂へ受け渡し、又は第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂から基板搬送機構２１へ受け渡す動作を円滑に行うことができる。

なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態においては、第１及び第２の基板昇降機構２２₁、２２₂が、それぞれ３個の基板昇降部材２２Ａ〜２２Ｃ並びに２２Ｄ〜２２Ｆを有するようにしたが、本発明はこれに限られず、それぞれ４個以上の基板昇降部材を設けることもできる。

なお、この場合においても、それぞれの基板昇降部材の支持部の重心が一致するように構成することが好ましい。
また、上記実施の形態においては、基板搬入搬出領域６にアライメント領域６ａを設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、他の真空槽でアライメントした基板とマスク機構を真空槽２内に搬入して蒸着を行うことも可能である。

さらに、上記実施の形態においては、基板搬入搬出領域６を基板搬送機構２１の上方に設けるとともに、待機領域８を基板搬送機構２１の下方に設けるようにしたが、基板搬入搬出領域６を基板搬送機構２１の下方に設けるとともに、待機領域８を基板搬送機構２１の上方に設けることも可能である。

さらにまた、基板搬入搬出領域６及び待機領域８を基板搬送機構２１の側方に設けることもできる。
ただし、設置面積を小さくする観点からは、例えば上記実施の形態のように、基板搬入搬出領域６及び待機領域８を基板搬送機構２１の上下の位置に設けることが好ましい。

加えて、待機領域８を二つ以上設けることも可能である。この場合には、各待機領域８に対応するように、個別の搬送機構を設けることが好ましい。
さらにまた、上記実施の形態においては、基板１０を水平にした状態で水平方向及び鉛直方向に移動させる場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、基板を鉛直にした状態で鉛直方向及び水平方向に移動させる場合にも適用することができるものである。この場合には、鉛直方向に向けられた基板に対し、蒸発源から水平方向に蒸気を放出して蒸着を行うことになる。

１…蒸着装置
２…真空槽
２Ａ…アライメント室
２Ｂ…蒸着室
５…アライメント機構
６…基板搬入搬出領域
６ａ…アライメント領域
７…蒸着領域
８…待機領域
９…蒸発源
１０…基板
１０₁…第１の基板
１０₂…第２の基板
１１…マスク機構
１１₁…第１のマスク機構
１１₂…第２のマスク機構
１２…マグネット
１２₁…第１のマグネット
１２₂…第２のマグネット
２１…基板搬送機構（第１の搬送機構）
２２₁…第１の基板昇降機構（第２の搬送機構）
２２₂…第２の基板昇降機構（第２の搬送機構）
２１ａ…蒸着開始位置
２２Ａ〜２２Ｆ…基板昇降部材
２２ａ〜２２ｆ…支持部
５１…第１のマスク付き基板
５２…第２のマスク付き基板
８０…冷却プレート（冷却手段）

Claims (9)

1. 複数の基板を搬入又は搬出可能な真空槽と、
   前記真空槽内に設けられ、搬入された基板とマスクを合体させ、かつ、蒸着が終了した基板とマスクとを分離して当該基板を当該真空槽の外へ搬出する基板搬入搬出領域と、
   前記真空槽内に設けられ、合体された当該基板上に当該マスクを介して蒸着を行う蒸着領域と、
   前記真空槽内に設けられ、合体された当該基板及び当該マスクを待機させる待機領域と、
   合体された当該基板及び当該マスクを、前記基板搬入搬出領域及び前記待機領域の間に位置する蒸着開始位置と、前記蒸着領域との間において搬送する第１の搬送機構と、
   合体された複数の当該基板及び当該マスクを、前記基板搬入搬出領域と前記蒸着開始位置との間、並びに、当該蒸着開始位置と前記待機領域との間においてそれぞれ搬送する複数の第２の搬送機構を備え、
   前記待機領域が、前記第１の搬送機構に対して重ならない位置に設けられている蒸着装置。
2. 前記基板搬入搬出領域に、搬入された基板とマスクとをアライメントするアライメント領域が設けられている請求項１記載の蒸着装置。
3. 前記待機領域が、前記第１の搬送機構の下方に設けられている請求項１又は２のいずれか１項記載の蒸着装置。
4. 前記基板搬入搬出領域が、前記第１の搬送機構の上方に設けられている請求項３記載の蒸着装置。
5. 前記待機領域に、前記基板を冷却する冷却手段が設けられている請求項１乃至４のいずれか１項記載の蒸着装置。
6. 前記第１の搬送機構が、前記基板及び前記マスクを支持して水平方向に搬送するように構成された複数のローラを有するとともに、前記第２の搬送機構が、前記第１の搬送機構の複数のローラの間に設けられ、前記基板及び前記マスクを支持して鉛直方向に搬送するように構成された複数のピン状の基板昇降部材を有する請求項３乃至５のいずれか１項記載の蒸着装置。
7. 前記第１の搬送機構のローラが、前記真空槽の両側の内側壁部において水平方向に伸縮自在に設けられている請求項６記載の蒸着装置。
8. 前記第２の搬送機構の基板昇降部材が、水平方向に延びる支持部を有し、当該支持部が水平方向に所定の角度回転するように構成されている請求項６又は７のいずれか１項記載の蒸着装置。
9. 複数の基板を搬入又は搬出可能な真空槽と、前記真空槽内に設けられ、搬入された基板とマスクを合体させ、かつ、蒸着が終了した基板とマスクとを分離して当該基板を当該真空槽の外へ搬出する基板搬入搬出領域と、前記真空槽内に設けられ、合体された当該基板上に当該マスクを介して蒸着を行う蒸着領域と、前記真空槽内に設けられ、合体された当該基板及び当該マスクを待機させる待機領域と、合体された当該基板及び当該マスクを、前記基板搬入搬出領域及び前記待機領域の間に位置する蒸着開始位置と、前記蒸着領域との間において搬送する第１の搬送機構と、合体された複数の当該基板及び当該マスクを、前記基板搬入搬出領域と前記蒸着開始位置との間、並びに、当該蒸着開始位置と前記待機領域との間においてそれぞれ搬送する複数の第２の搬送機構を備え、前記待機領域が、前記第１の搬送機構に対して重ならない位置に設けられている蒸着装置を用いた蒸着方法であって、
   前記真空槽の基板搬入搬出領域において、前記真空槽内に搬入された第１の基板を第１のマスクに合体させる工程と、
   合体された当該第１の基板及び当該第１のマスクを前記第１の搬送機構によって前記蒸着領域に搬送し、当該第１のマスクを介して当該第１の基板に対して蒸着を行う工程と、
   前記基板搬入搬出領域において、前記真空槽内に搬入された第２の基板と第２のマスクを合体させた後、前記待機領域に配置する工程と、
   蒸着が終了した前記第１の基板及び前記第１のマスクを前記第１の搬送機構によって前記基板搬入搬出領域に搬送し、当該第１のマスクから当該第１の基板を分離して当該真空槽の外へ搬出する工程と、
   前記第２の基板及び前記第２のマスクを前記第１の搬送機構によって前記蒸着領域に搬送して当該第２の基板及び当該第２のマスク上に蒸着を行う工程と、
   前記第１の基板を前記第１のマスクから分離して当該真空槽の外へ搬出する工程と、
   前記第１の基板及び前記第１のマスクを前記蒸着領域に搬送して当該第１のマスクを介して当該第１の基板に対して蒸着を行う工程と、
   蒸着が終了した前記第２の基板及び前記第２のマスクを前記第１の搬送機構によって前記基板搬入搬出領域に搬送し、当該第２のマスクから当該第２の基板を分離して当該真空槽の外へ搬出する工程とを有し、
   前記各工程を連続的に繰り返す蒸着方法。

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