JPWO2016147710A1 - Thin film forming equipment - Google Patents
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Abstract
低コストで量産性の高い薄膜形成装置を提供する。成膜室11の内部にターンテーブルからなる回転装置21を配置し、アラインメント場所16上で成膜対象物5a、5bのアラインメントを行った後、回転装置21に設けられた基板ホルダ34a、34bに、マスク4a、4bとの間のアラインメントがされた成膜対象物5a、5bを配置し、回転装置21を回転させて成膜場所15上に移動させる。次いで、成膜材料の微粒子を放出させながら成膜源22を移動させ、成膜場所15上の成膜対象物5a、5bに薄膜を形成する。このとき、アラインメント場所16上に未成膜の成膜対象物5a、5bを配置し、位置合を行うことができる。従って、本薄膜形成装置10では、成膜源22と、アラインメントに要する装置とが、一台で済む。A low-cost and high-productivity thin film forming apparatus is provided. A rotation device 21 including a turntable is arranged inside the film formation chamber 11, and after alignment of the film formation objects 5 a and 5 b on the alignment place 16, the substrate holders 34 a and 34 b provided in the rotation device 21 are placed on the substrate holders 34 a and 34 b. The film forming objects 5a and 5b aligned with the masks 4a and 4b are arranged, and the rotating device 21 is rotated and moved onto the film forming place 15. Next, the film forming source 22 is moved while releasing the fine particles of the film forming material, and a thin film is formed on the film forming objects 5 a and 5 b on the film forming place 15. At this time, the undeposited film formation objects 5a and 5b can be arranged on the alignment place 16 to perform alignment. Therefore, in the thin film forming apparatus 10, only one film forming source 22 and an apparatus required for alignment are required.
Description
本発明は、薄膜形成装置の技術分野に係り、特に、効率よく薄膜を形成する薄膜形成装置に関する。 The present invention relates to a technical field of a thin film forming apparatus, and more particularly to a thin film forming apparatus that efficiently forms a thin film.
ガラス基板等の大型の成膜対象物に成膜材料の薄膜を形成する際には、成膜対象物を真空室内に配置し、成膜材料の蒸気等の微粒子を成膜源から放出させながら、成膜対象物と対向する位置を移動させ、成膜対象物の表面に微粒子を付着させる技術が広く用いられている。 When forming a thin film of film formation material on a large film formation target such as a glass substrate, the film formation target is placed in a vacuum chamber and fine particles such as vapor of the film formation material are released from the film formation source. A technique is widely used in which fine particles are adhered to the surface of a film formation target by moving a position facing the film formation target.
図6の符号110は、その技術の薄膜形成装置であり、搬送室112の周囲に二台の成膜室111a、111bと、複数台の真空室113とが配置され、各室111a、111b、113は搬送室112に接続されている。
二台の成膜室111a、111bの内部には、基板ホルダ121がそれぞれ配置されており、基板ホルダ121の上方には、カメラ等の撮像装置135が配置され、下方には、成膜源122が配置されている。
成膜源122は、成膜源移動装置131に取り付けられており、成膜源移動装置131が動作すると、成膜源122は、基板ホルダ121の下方位置で水平方向に往復移動される。A
The
搬送室112の内部には、基板搬送ロボットから成る基板移動装置125が配置されている。図6(b)の符号105aは、基板移動装置125によって、成膜室111aの内部に搬入され、基板ホルダ121上に配置された成膜対象物を示している。
Inside the
この成膜対象物105aが成膜室111a内に搬入された時には、基板ホルダ121上に配置される前に、成膜室111aの内部でアラインメント移動装置(不図示)に配置され、その状態で、撮像装置135によって、成膜対象物105aのアラインメントマークと基板ホルダ121のアラインメントマークとが撮像されており、撮像結果は、制御装置136に出力され、成膜対象物105aと基板ホルダ121との間の位置誤差が検出されており、成膜対象物105aは、制御装置136によって、位置誤差が小さくなるように移動され、位置誤差が小さくされた状態で、基板ホルダ121上に配置されている。
基板ホルダ121には、貫通孔が設けられており、基板ホルダ121に配置された成膜対象物105aの表面は、貫通孔の底面に露出されている。When this
The
成膜源122の表面のうち、成膜対象物105aと対面する部分には、放出孔123が複数個設けられており、放出孔123から成膜材料の微粒子を放出しながら成膜源移動装置131によって成膜源122が移動されると、成膜対象物105aの貫通孔底面に露出した表面に微粒子が到達し、付着して薄膜が成長される。
A part of the surface of the
図6(b)では、一方の成膜室111aの内部で成膜対象物105aの表面に薄膜を形成している間に、他方の成膜室111bの内部に、基板移動装置125に載せられた成膜対象物105bが搬入されている。
In FIG. 6B, while a thin film is formed on the surface of the
このように、図6(a)、(b)の薄膜形成装置110では、一方の成膜室111aの内部で成膜対象物105aの表面に薄膜が形成されている間に、他方の成膜室111bの内部へ、未成膜の成膜対象物105bを搬入し、成膜対象物105bの位置あわせを行うことができるから、成膜対象物105a、105bへの成膜工程は中断されずに済む。
As described above, in the thin
しかしながら、この薄膜形成装置110では、二台の成膜室111a、111bで一台の基板移動装置125を共有しているものの、二台の成膜室111a、111bの内部には、成膜源122と、成膜源移動装置131とがそれぞれ配置されており、低コストにならない。
However, in this thin
図7(a)の薄膜形成装置210では、搬送室212の周囲に一台の成膜室211と複数の真空室214とが接続されており、その一台の成膜室211の内部に、二台の基板ホルダ221a、221bが配置されている。
In the thin
成膜源移動装置231は、一方の基板ホルダ221aの下方位置と他方の基板ホルダ221bの下方位置とに亘って配置されており、一台の成膜源222が、成膜源移動装置231によって移動されると二台の基板ホルダ221a、221bのいずれとでも対面しながら移動することができる。
The film formation
従って、同図(b)に示すように、一方の基板ホルダ221a上に成膜対象物205aを配置し、その成膜対象物205aの下方位置で、放出孔223から成膜材料の微粒子を放出させながら、成膜源222が成膜対象物205aと対面して移動し、薄膜を成長させる最中に、搬送室212内に配置された基板移動装置225上に未成膜の成膜対象物205bを載せ、成膜室211内に搬入し、他方の基板ホルダ221bとのアラインメントを行うことができる。
Therefore, as shown in FIG. 2B, the
しかしながら、この薄膜形成装置210では、成膜源222を一台にすることができたが、各基板ホルダ221a、221b上には、撮像装置235や、アラインメント移動装置をそれぞれ配置する必要があり、一層低コストの薄膜形成装置が求められている。
However, in this thin
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、低コストの薄膜形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described disadvantages of the prior art, and an object thereof is to provide a low-cost thin film forming apparatus.
上記課題を解決するために本発明は、成膜室と、前記成膜室内に配置され、マスクと成膜対象物とが配置される複数の基板ホルダが設けられ、前記成膜室内で回転する回転装置と、アラインメント場所に位置する前記基板ホルダに配置された前記マスクと、前記マスクと対面する前記成膜対象物とを撮像する主撮像装置と、前記主撮像装置の撮像結果から、前記マスクと前記成膜対象物との間の第一の位置誤差を求め、前記第一の位置誤差を小さくするように、前記成膜対象物を移動させ、位置合わせがされた状態で前記マスクに前記成膜対象物を配置する制御装置と、前記成膜室の内部に配置され、成膜材料の微粒子を放出する成膜源と、前記成膜源を前記成膜室の内部で移動させ、成膜場所と対面する場所を通過させる成膜源移動装置と、を有し、前記回転装置の回転によって、位置合わせがされた前記マスクと前記成膜対象物とが前記アラインメント場所から前記成膜場所に移動され、前記成膜源が前記微粒子を放出しながら前記成膜場所と対面する場所を通過して、前記微粒子が、前記基板ホルダの貫通孔と前記マスクの窓部とを通過して前記成膜対象物に到達し、薄膜が形成される薄膜形成装置である。
本発明は、前記成膜場所に位置する前記マスクと前記成膜対象物とを撮像する補助撮像装置が設けられ、前記補助撮像装置が撮像した結果から、前記成膜対象物と前記マスクとの間の第二の位置誤差が求められる薄膜形成装置である。
本発明は、前記マスクと、前記マスク上に配置された前記成膜対象物とを前記回転装置に固定する保持装置を有する薄膜形成装置である。
本発明は、前記第二の位置誤差が第二の基準値と比較され、前記第二の位置誤差が前記第二の基準値より大きい場合には、前記成膜対象物は、前記薄膜が形成されずに、前記回転装置の回転によって、前記マスクと共に前記アラインメント場所に戻される薄膜形成装置である。
本発明は、成膜室と、前記成膜室内に配置され、成膜対象物が配置される複数の基板ホルダが設けられ、前記成膜室内で回転する回転装置と、アラインメント場所に位置する前記基板ホルダと、前記基板ホルダに対面する成膜対象物とを撮像する主撮像装置と、前記主撮像装置の撮像結果から、前記基板ホルダと前記成膜対象物との間の第一の位置誤差を求め、前記第一の位置誤差を小さくするように、前記成膜対象物を移動させ、位置合わせがされた状態で前記基板ホルダに前記成膜対象物を配置する制御装置と、前記成膜室の内部に配置され、成膜材料の微粒子を放出する成膜源と、前記成膜源を前記成膜室の内部で移動させ、成膜場所と対面する場所を通過させる成膜源移動装置と、を有し、前記回転装置の回転によって、位置合わせがされた前記基板ホルダと前記成膜対象物とが前記アラインメント場所から前記成膜場所に移動され、前記成膜源が前記微粒子を放出しながら前記成膜場所と対面する場所を通過して、前記微粒子が、前記基板ホルダの貫通孔を通過して前記成膜対象物に到達し、薄膜が形成される薄膜形成装置である。
本発明は、前記成膜場所に位置する前記基板ホルダと前記成膜対象物とを撮像する補助撮像装置が設けられ、前記補助撮像装置が撮像した結果から、前記成膜対象物と前記マスクとの間の第二の位置誤差が求められる薄膜形成装置である。
本発明は、前記基板ホルダと、前記基板ホルダ上に配置された前記成膜対象物とを前記回転装置に固定する保持装置を有する薄膜形成装置である。
本発明は、前記第二の位置誤差が第二の基準値と比較され、前記第二の位置誤差が前記第二の基準値より大きい場合には、前記成膜対象物は、前記薄膜が形成されずに、前記回転装置の回転によって、前記アラインメント場所に戻される薄膜形成装置である。
本発明は、前記基板ホルダは二台設けられ、前記回転装置の回転中心を中心として、二台の前記基板ホルダは互いに反対側に設けられた薄膜形成装置である。In order to solve the above problems, the present invention is provided with a film formation chamber, a plurality of substrate holders disposed in the film formation chamber, in which a mask and a film formation target are disposed, and are rotated in the film formation chamber. From the imaging device of the main imaging device, the main imaging device for imaging the rotation device, the mask placed on the substrate holder located at the alignment location, the film formation target facing the mask, the mask The first position error between the first and second film formation objects is determined, the film formation object is moved so as to reduce the first position error, and the mask is placed on the mask in the aligned state. A control device that arranges a film formation target, a film formation source that is disposed inside the film formation chamber and discharges fine particles of the film formation material, and the film formation source is moved inside the film formation chamber. A deposition source moving device that passes through a location facing the membrane location; And the aligned mask and the deposition target are moved from the alignment location to the deposition location by the rotation of the rotating device, and the deposition source releases the fine particles while A thin film forming apparatus in which the fine particles pass through a place facing the film forming place, pass through the through hole of the substrate holder and the window portion of the mask, reach the film forming target, and form a thin film It is.
The present invention is provided with an auxiliary imaging device that images the mask and the film formation target located at the film formation location, and from the result of imaging by the auxiliary imaging device, the film formation target and the mask This is a thin film forming apparatus in which a second positional error is required.
The present invention is a thin film forming apparatus including a holding device that fixes the mask and the film formation target disposed on the mask to the rotating device.
In the present invention, when the second position error is compared with a second reference value and the second position error is larger than the second reference value, the thin film is formed on the film formation target. Instead, the thin film forming apparatus is returned to the alignment location together with the mask by the rotation of the rotating device.
The present invention is provided with a film forming chamber, a plurality of substrate holders disposed in the film forming chamber and on which a film forming target is disposed, a rotating device that rotates in the film forming chamber, and the rotation device positioned in an alignment place A main imaging device that images a substrate holder, a film formation target facing the substrate holder, and a first position error between the substrate holder and the film formation target based on an imaging result of the main imaging device The film forming object is moved so as to reduce the first position error, and the film forming object is placed on the substrate holder in the aligned state, and the film forming A film forming source disposed inside the chamber for discharging fine particles of the film forming material, and a film forming source moving device configured to move the film forming source within the film forming chamber and pass a place facing the film forming place And alignment by rotation of the rotating device The substrate holder and the object to be deposited are moved from the alignment location to the deposition location, and the deposition source passes through a location facing the deposition location while releasing the fine particles, In the thin film forming apparatus, the fine particles pass through the through-hole of the substrate holder and reach the film formation target to form a thin film.
The present invention is provided with an auxiliary imaging device that images the substrate holder and the film formation target located at the film formation location, and from the result of imaging by the auxiliary imaging device, the film formation target and the mask It is a thin film forming apparatus for which a second position error is required.
The present invention is a thin film forming apparatus having a holding device for fixing the substrate holder and the film formation target disposed on the substrate holder to the rotating device.
In the present invention, when the second position error is compared with a second reference value and the second position error is larger than the second reference value, the thin film is formed on the film formation target. Instead, the thin film forming apparatus is returned to the alignment place by the rotation of the rotating device.
The present invention is the thin film forming apparatus in which the two substrate holders are provided, and the two substrate holders are provided on opposite sides of the rotation center of the rotation device.
本発明によれば、成膜源と、位置合わせに要する装置を複数設けずに、成膜対象物の表面に薄膜を形成しながら、他の成膜対象物の位置合わせを行うことができる。
保持装置によって、回転移動中の位置誤差発生が防止されるし、発生した場合には、補助撮像装置によって成膜前に検出され、再度位置合わせを行うことができるから、回転移動で発生した位置誤差による不良は無くなる。According to the present invention, it is possible to perform alignment of another film formation object while forming a thin film on the surface of the film formation object without providing a plurality of film forming sources and a plurality of devices required for alignment.
Position error generation during rotational movement is prevented by the holding device, and if it occurs, it can be detected by the auxiliary imaging device before film formation, and alignment can be performed again. Defects due to errors are eliminated.
本発明の薄膜形成装置を説明する。
図1を参照し、本発明の薄膜形成装置10は、搬送室12を有している。
搬送室12の周囲には、薄膜を形成する成膜室11と、薄膜形成の前処理や後処理を行う真空室14と、成膜対象物の搬出入を行う搬出入室13とが配置され、各室11、13、14は、搬送室12に接続されている。The thin film forming apparatus of the present invention will be described.
Referring to FIG. 1, a thin
Around the
各室11〜14には真空排気装置が設けられており、それぞれ真空排気されるように構成されている。図1の符号18は成膜室11に接続された真空排気装置であり、符号19は搬送室12に接続された真空排気装置である。各室11〜14は真空排気され、真空雰囲気が形成されているものとする。各室11〜14は開閉可能な真空バルブで仕切られているが、開閉の説明は省略する。
Each of the
搬送室12の内部には、基板搬出入装置25が設けられている。基板搬出入装置25は、腕38とハンド39とを有しており、回転軸37の回転によって腕38が伸縮すると、ハンド39が水平面内で移動するように構成されている。
A substrate carry-in / out
成膜室11で薄膜が形成される成膜対象物は、ハンド39に載せられて、各室11,13,14と搬送室12との間を移動するようにされており、搬出入室13に配置された成膜対象物は、ハンド39に載せられて搬出入室13から取り出され、搬送室12を通って、成膜室11や他の真空室14に搬入される。
成膜室11の内部には、円板状の回転装置21が水平に設けられている。A film formation target on which a thin film is formed in the
Inside the
ここで、図2(a1)は図1のA−A線截断断面図であり、図2(b1)は図1のB−B線截断断面図である。図2(a1)の符号32は、一端が回転装置21に垂直に取り付けられた回転軸を示している。
成膜室11の外部には、モーター等の駆動装置48が設けられており、回転軸32の他端は、駆動装置48に接続され、駆動装置48が動作すると、回転軸32は、回転軸32の中心軸線回りに回転するようにされている。2A1 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2B1 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
A driving
そして、回転軸32が、その中心軸線回りに回転すると、回転装置21は、回転軸32が取り付けられた部分の中心である回転中心33を中心として、同一平面内で回転する。ここでは水平面内で回転する。
When the
回転装置21の両面のうち、一方の面側(ここでは成膜室11の底面側)には、成膜源移動装置31が配置されている。回転装置21は、成膜源移動装置31の真上に位置する部分と、成膜源移動装置31の真上に位置しない部分とに二分されるように配置されており、回転中心33を中心として180度回転したときに、 成膜源移動装置31の真上に位置した部分が、真上に位置しない場所に移動し、成膜源移動装置31の真上に位置しなかった部分が真上に位置する場所に移動するようにされている。
A film forming
回転装置21の他方の面側(ここでは天井側)の成膜源移動装置31の真上に位置する部分の上方には、補助撮像装置45が配置されており、成膜源移動装置31の真上に位置しない部分の上方には主撮像装置35と基板移動装置27とが配置されている。
An
主撮像装置35と補助撮像装置45とは、成膜室11の外部に配置された主制御装置36と補助制御装置46とにそれぞれ接続されており、主撮像装置35が撮像した撮像結果を示す信号と補助撮像装置45が撮像した撮像結果を示す信号とは、主制御装置36と補助制御装置46とにそれぞれ出力される。
The
回転装置21には、複数の貫通孔49a、49bが形成されており、各貫通孔49a、49bと、各貫通孔49a、49bの縁部分とで、複数の基板ホルダ34a、34bが構成されている。この回転装置21では、回転中心33を中心として、互いに反対側の位置に基板ホルダ34a、34bが一個ずつ形成されており、各基板ホルダ34a、34bには、マスク4a、4bがそれぞれ配置されている。マスク4a、4bは、薄板状の金属板であり、基板ホルダ34a,34bの貫通孔49a、49bの縁上にのせられている。マスク4a、4bには所定の位置に窓部が形成されており、底面には、基板ホルダ34a,34bの貫通孔49a、49bが位置している。
A plurality of through
回転装置21の回転により、基板ホルダ34a、34bが回転移動する際に、基板ホルダ34a、34bとマスク4a、4bとが成膜室11の内部で静止できる場所として、搬送室12に近くなる場所を、アラインメント場所16とし、回転中心33を中心として、アラインメント場所16とは反対側の場所を成膜場所15とすると、成膜源移動装置31と補助撮像装置45とは成膜場所15と対面できる場所に配置され、主撮像装置35と基板移動装置27とは、アラインメント場所16に対面できる場所に配置されている。
A place near the
搬送室12から成膜室11の内部に搬入された成膜対象物は、先ず、基板移動装置27に配置される。
図3(a)の符号5aは、基板移動装置27に配置された成膜対象物を示している。First, a film forming object carried into the
成膜対象物5aとマスク4a、4bとには、アラインメントマークがそれぞれ設けられており、主撮像装置35によって、基板移動装置27上の成膜対象物5aのアラインメントマークと、マスク4aのアラインメントマークとが撮像され、撮像結果を示す信号が主制御装置36に出力されると、主制御装置36により、撮像結果中のアラインメントマークの相対的な位置関係から、基板移動装置27上に位置する成膜対象物5aと、マスク4aとの間の相対的な位置と、理想的な相対的位置との間のアラインメント場所16上の誤差である第一の位置誤差が求められる。
The
基板移動装置27は、主制御装置36によって制御されている。
主制御装置36には、第一、第二の基準値が記憶されており、主制御装置36によって、第一の位置誤差は、第一の基準値と比較され、第一の位置誤差が第一の基準値よりも大きい場合には、成膜対象物5aとマスク4aとを相対的に移動させて位置誤差を小さくし、主撮像装置35の撮像によって、第一の位置誤差が再度求められる。The
The
このように、主制御装置36は、主撮像装置35の撮像によって第一の位置誤差を求めることと、第一の位置誤差を第一の基準値と比較することと、第一の位置誤差が第一の基準値よりも大きい場合には、成膜対象物5aとマスク4aとを相対的に移動させて位置誤差を小さくすることと、を繰り返し行う位置合わせ工程を行い、第一の位置誤差が第一の基準値以下になったときに、成膜対象物5aとマスク4aとは位置合わせがされた状態になったものとして、成膜対象物5aを降下させて成膜対象物5aをマスク4a上に配置する。
Thus, the
基板ホルダ34a、34bには、保持装置47a、47bが設けられており、アラインメント場所16上のマスク4a、4bと、マスク4a、4bに対して位置合わせされた状態でマスク4a、4b上に配置された成膜対象物5a、5bとは、保持装置47a、47bによってクランプされ、保持装置47a、47bによって、基板ホルダ34a、34bに固定される。その状態を図2(a2)、図2(b2)、図3(b)に示す。
The
基板ホルダ34a、34bは、回転装置21に固定されているので、基板ホルダ34a、34bに固定された成膜対象物5a、5bは、回転装置21に固定されたことになる。
Since the
ここで、保持装置47a、47bは、マスク4a、4b上に、位置合わせされた状態で配置された成膜対象物5a、5bとを、マスク4a、4bと一緒に回転装置21に押圧して保持する装置であり、保持装置47a、47bは、バネで押圧して固定する装置や、粘着シートによって、マスク4a、4bと、成膜対象物5a、5bとを回転装置21に接着して固定する装置であってもよい。
Here, the holding
また、保持装置47a、47bは、回転装置21を磁石に吸引される磁性材料で形成しておき、保持装置47a、47bが有する磁石を、マスク4a、4b上に配置された成膜対象物5a、5b上に配置し、磁石と回転装置21との間に吸引力を発生させることで、マスク4a、4bとマスク4a、4b上に配置された成膜対象物5a、5bとを回転装置21に固定するようにしてもよい。
The holding
次に、回転装置21が回転中心33を中心として回転されると、複数(ここでは二台)の基板ホルダ34a、34bは、基板ホルダ34a、34b上のマスク4a、4bと一緒に、図3(c)に示されているように、同じ回転中心33を中心に同方向に同角度回転する。
Next, when the
回転装置21が180度回転すると、図4(d)に示すように、アラインメント場所16に位置していた基板ホルダ34aは成膜場所15に移動し、成膜場所15に位置していた基板ホルダ34bはアラインメント場所16に移動する。
When the
このとき、マスク4aと、そのマスク4a上に配置された成膜対象物5aとは一緒に回転するので、回転装置21の回転速度を大きくしてもマスク4aとそのマスク4a上に配置された成膜対象物5aとの間に位置ずれは発生せず、位置合わせされた状態が維持される。
At this time, since the
成膜源移動装置31は、成膜場所15と対面する場所と、成膜場所15の両脇の場所とに亘って配置されており、成膜源22は、成膜源移動装置31により、成膜場所15と対面する場所を通過できるようにされている。
The film formation
成膜源22の表面のうち、成膜場所15と対面できる位置には放出孔23が設けられており、成膜材料の微粒子が放出孔23から放出される。
成膜材料の微粒子は、成膜源22の内部で生成されてもよいし、別の装置で生成された微粒子が、成膜源22に移動されて、成膜源22の放出孔23から放出されるようにしてもよい。A
The fine particles of the film forming material may be generated inside the
成膜場所15上に位置するマスク4aの片面は、基板ホルダ34aの貫通孔49aの底面下で露出されている。
回転装置21が180度回転した後、静止したときに、成膜場所15で静止したマスク4aのアラインメントマークとそのマスク4a上の成膜対象物5aとのアラインメントマークとは、補助撮像装置45によって撮像され、撮像結果は補助制御装置46に出力されている。One surface of the
When the
補助制御装置46は、成膜場所15に位置するマスク4aと成膜対象物5aとの間の相対的な位置関係から、成膜場所15上の位置誤差である第二の位置誤差を求め、第二の位置誤差を第二の基準値と比較し、比較結果を主制御装置36に出力する。
主制御装置36は、第二の位置誤差が第二の基準値以下であった場合は、成膜源22に、微粒子を放出させながら成膜源移動装置31による移動を開始させる。The
When the second position error is equal to or smaller than the second reference value, the
第一の位置誤差と比較された第一の基準値と、第二の位置誤差と比較された第二の基準値とが同じ値であった場合に、第二の位置誤差が第二の基準値よりも大きいと、回転装置21の高速回転と急停止とによって、回転されたマスク4aと成膜対象物5aとの相対位置が変化し、位置誤差が大きくなったことになる。
If the first reference value compared to the first position error and the second reference value compared to the second position error are the same value, the second position error is the second reference value. If the value is larger than the value, the relative position between the rotated
第二の位置誤差が第二の基準値よりも大きいと、主制御装置36は、成膜源22の移動を開始せずに回転装置21を回転させ、成膜場所15に位置するマスク4aと成膜対象物5aとを、アラインメント場所16に戻す。
When the second position error is larger than the second reference value, the
そして、保持装置47aによる保持を解除し、成膜対象物5aを、マスク4aや回転装置21に対して動ける状態にし、次いで、主制御装置36は基板移動装置27を動作させ、成膜対象物5aをマスク4aから離間させ、上述した位置合わせ工程を行い、第一の位置誤差が第一の基準値以下になったところで、成膜対象物5aとマスク4aとは位置合わせがされた状態として、成膜対象物5aを降下させてマスク4a上に配置し、回転装置21を回転させて、アラインメント場所16から成膜場所15に移動させる。
Then, the holding by the holding
そして、成膜場所15に位置する成膜対象物5aとマスク4aとを補助撮像装置46によって撮像し、第二の位置誤差を求め、第二の基準値と比較し、第二の基準値よりも大きい場合は、成膜工程を行わずに成膜対象物5aとマスク4aとをアラインメント場所16に戻し、第二の基準値以下の場合は、成膜工程を開始する。
And the film-forming
このように、再位置合わせを行った場合も、行わなかった場合も、アラインメント場所16から成膜場所15に回転移動されたマスク4aと成膜対象物5aとの間の位置誤差は、第二の位置誤差として検出され、第二の基準値と比較される。
As described above, whether or not re-alignment is performed, the positional error between the
図4(e)は、微粒子を放出しながら移動を開始した成膜源22が、成膜対象物5aと対面する前の状態を示している。
成膜源22が、放出孔23から成膜材料の微粒子を放出しながら、成膜場所15と対面する場所に到達すると、放出された微粒子は、成膜場所15に到達する。FIG. 4E shows a state before the
When the
成膜場所15には、基板ホルダ34aの貫通孔49aに、マスク4aの表面が露出しており、成膜場所15に到達した微粒子は、基板ホルダ34aの貫通孔49aと、マスク4aの窓部とを通過し、成膜対象物5aのうち、窓部に露出する表面に微粒子が到達し、付着して成膜材料の薄膜が成長する。
In the
成膜対象物5aは、マスク4aに対して位置合わせされた状態であり、マスク4aに対する位置誤差が小さくされた状態で薄膜が形成されるから、成膜源22が成膜場所15と対面しながら、成膜場所15と対面する場所を通過し、微粒子は、マスク4aの露出する部分に萬遍なく到達し、薄膜は、成膜対象物5a上の薄膜が形成されるべき位置に正確に形成される。
The
成膜源22が成膜場所15と対面する場所を通過するまでには、基板搬出入装置25により、成膜室11の内部に、未成膜の成膜対象物5bが搬入され、基板移動装置27上に配置されており、成膜場所15に位置する成膜対象物5aに薄膜を形成しているときに、アラインメント場所16では、未成膜の成膜対象物5bのアラインメントマークとアラインメント場所16に位置するマスク4bのアラインメントマークとを主撮像装置35によって撮像し、主制御装置36によって第一の位置誤差を検出し、位置合わせ工程が行われており、成膜源22が成膜場所15と対面する場所を通過する前にアラインメント場所16のマスク4bと成膜対象物5bとの間の位置誤差は小さくされる。
Until the
次に、位置合わせされた状態を維持しながら、成膜対象物5bは、アラインメント場所16に位置するマスク4b上に配置され、保持装置47bによって回転装置21に固定され、位置合わせがされた成膜対象物5bとマスク4bとは、回転装置21に固定される。
Next, while maintaining the aligned state, the
図4(f)は、アラインメント場所16では、成膜対象物5bがアラインメント場所16に位置するマスク4b上に配置され、保持装置47bによって固定された状態であり、成膜場所15では、成膜源22が成膜場所15と対面する場所を通過した状態が示されている。
FIG. 4 (f) shows a state in which the
なお、成膜源22は、アラインメント場所16と対面することはなく、成膜源22が放出する微粒子は、アラインメント場所16に位置する基板ホルダ34bには到達しない。従って、基板移動装置27やアラインメント場所16上に配置された成膜対象物5bには、薄膜は成長しない。
The
成膜源22が成膜場所15と対面する場所を通過すると、成膜場所15上に位置する成膜対象物5aには、所定膜厚の薄膜が形成される。次いで、図5(g)に示されたように、回転装置21を回転させ、図5(h)に示されたように、マスク4bと、マスク4bに対して位置合わせがされた未成膜の成膜対象物5bとを固定して成膜場所15に回転移動させると共に、薄膜が形成された成膜対象物5aをマスク5aと共にアラインメント場所16に移動させ、保持装置47aを解除し、基板移動装置27によって薄膜が形成された成膜対象物5aをマスク4aと離間させた後、基板搬出入装置25によって、成膜対象物5aを搬送室12に移動させた後、搬送室12の内部から搬出する。
When the
図5(i)には、搬出後の状態が示されている。搬出された成膜対象物5aは、他の真空室14内に搬入される。成膜対象物5aと離間されたマスク4aは搬出されず、基板ホルダ34a上に残る。
FIG. 5 (i) shows a state after carrying out. The
以上説明した様に、未成膜の成膜対象物5a、5bが、アラインメント場所16上から成膜場所15上に回転移動するときには、成膜源22は、成膜場所15と対面する場所以外の場所に位置させておき、成膜対象物5a、5bが成膜場所15上で静止した後、成膜源22が微粒子を放出しながら移動を開始すると、成膜場所15上の成膜対象物5a、5bのマスク4a、4bの窓部が位置する部分に薄膜が形成される。
As described above, when the undeposited film formation objects 5a and 5b are rotationally moved from the
成膜場所15で成膜対象物5a(又は5b)に薄膜を形成しているときに、アラインメント場所16では、未成膜の成膜対象物5b(又は5a)を基板移動装置27上に配置し、マスク4b(又は4a)に対する位置合わせを行うことができる。
When a thin film is formed on the
なお、回転装置21が回転するときに、成膜源22から放出される微粒子が、回転する成膜対象物5a、5bの表面に到達しないように、又、微粒子が回転装置21の成膜場所15に位置する部分以外の部分に微粒子が到達しないように、微粒子を遮蔽する防着板を設けることができる。
It should be noted that when the
また、上記例では、アラインメント場所16上でのマスク4a、4bと、成膜対象物5a、5bとの間の位置合わせを行ったが、マスク4a、4bを基板ホルダ34a、34bに配置せずに成膜対象物5a、5bを基板ホルダ34a、34bに配置して成膜工程を行うことができ、その場合は、基板ホルダ34a、34bにアラインメントマークを形成しておき、位置合わせ工程では、マスクのアラインメントマークに替え、基板ホルダ34a、34bのアラインメントマークを用い、基板ホルダ34a、34bと、基板ホルダ34a、34bに対面する成膜対象物5a、5bとの間の第一の位置誤差を主撮像装置35と主制御装置36とによって求めて、成膜対象物5a、5bと基板ホルダ34a、34bとの間の位置合わせ工程を行い、第一の位置誤差が第一の基準値以下になったところで、成膜対象物5a、5bを基板ホルダ34a、34b上に配置し、保持装置47a、47bによって成膜対象物5a、5bを基板ホルダ34a、34bに固定し、回転装置21を回転させてアラインメント場所16から成膜場所15に回転移動させて、成膜場所15で静止させて補助撮像装置45によって成膜対象物5a、5bのアラインメントマークと基板ホルダ34a、34bのアラインメントマークとを撮像し、第二の位置誤差を求め、第二の基準値と比較し、第二の位置誤差が第二の基準値以下の場合は成膜工程を開始し、第二の基準値よりも大きい場合は、成膜対象物5a、5bを成膜場所15からアラインメント場所16に戻し、再度位置合わせ工程を行うことができる。
In the above example, the alignment between the
また、上記各例では、アラインメント場所16に位置するマスク4a、4b又は回転装置21に対し、基板移動装置27に乗せた成膜対象物5a、5bを移動させて、第一の位置誤差を小さくしていたが、基板搬出入装置25上に成膜対象物5a、5bを載せた状態で、基板搬出入装置25を移動させてアラインメント場所16に位置するマスク4a、4b又は回転装置21との間の第一の位置誤差を小さくした後、成膜対象物5a、5bをアラインメント場所16上のマスク4a、4b上又は基板ホルダ34a、34b上に配置するようにしてもよい。
In each of the above examples, the first position error is reduced by moving the deposition objects 5a and 5b placed on the
以上説明した様に、成膜場所15で成膜し、アラインメント場所16で位置合わせを行う場合は、アラインメント場所16に主撮像装置35を配置して、成膜対象物5a、5bとマスク4a、4bとのアラインメントマークを撮像し、この結果をもって主制御装置36によりアラインメント作業を行い、さらに、回転して成膜場所15に移動された成膜対象物5a、5bとマスク4a、4b又は回転装置21との間の第二の位置誤差を補助撮像装置45によって確認し、第二の位置誤差が第二の基準値よりも大きい場合は、位置合わせをやり直すことができる。
As described above, when film formation is performed at the
また、第一の位置誤差が大きい場合には、回転装置21の回転速度を遅くするなどの調整を主制御装置36で行い、回転時に発生する成膜対象物5a、5bとマスク4a、4bとの間の相対位置の変化を小さくすることができる。
When the first position error is large, adjustment such as slowing down the rotation speed of the
また、成膜対象物5a、5bの第二の位置誤差が大きい場合でも、成膜工程を開始し、次に位置合わせが行われた成膜対象物5a、5bを成膜場所15に移動させる際に、回転速度を遅くし、アラインメント場所16から成膜場所15に回転移動された成膜対象物5a、5bとマスク4a、4bとの間の相対位置の変化を小さくすることができる。
Even when the second position error of the film formation objects 5a and 5b is large, the film formation process is started, and the film formation objects 5a and 5b that have been aligned next are moved to the
なお、成膜場所15では、第二の位置誤差を小さくするように、成膜対象物5a、5bとマスク4a、4bの間、又は、成膜対象物5a、5bと回転装置21との間との相対位置を変更することはできないようになっている。
In addition, in the film-forming
なお、上記実施例では、主制御装置36とは別に、補助制御装置46を設けたが、主制御装置36の動作と補助制御装置46の動作とを一台の制御装置で行うようにしてもよく、また、主制御装置36と補助制御装置46とを、一台の制御装置とみなすようにしても良い。
上記成膜材料は、有機化合物であったが、成膜源22は、無機化合物の粒子を放出するようにしてもよい。In the above embodiment, the
Although the film forming material is an organic compound, the
なお、上記例では、第一、第二の位置誤差は、正の数であり、第一の位置誤差が第一の基準値以下のときに、位置合わせがされたものとしたが、第一の位置誤差が第一の基準値よりも小さい時に位置合わせがされたものとしても良い。
また、上記例では、第二の位置誤差が第二の基準値以下の時に成膜工程を開始したが、第二の位置誤差が第二の基準値未満の時に成膜工程を開始するようにしてもよい。
また、第一の基準値と第二の基準値とを同じ数にしたが、回転によって発生する微少な位置誤差を許容する場合は、第二の基準値を第一の基準値よりも大きくしても良い。
また、本発明は補助撮像装置を有さない発明も含まれる。In the above example, the first and second position errors are positive numbers. When the first position error is equal to or less than the first reference value, the alignment is performed. Alignment may be performed when the position error is smaller than the first reference value.
In the above example, the film forming process is started when the second position error is less than or equal to the second reference value. However, the film forming process is started when the second position error is less than the second reference value. May be.
The first reference value and the second reference value are set to the same number, but if a slight position error caused by rotation is allowed, the second reference value is made larger than the first reference value. May be.
The invention also includes an invention that does not have an auxiliary imaging device.
4a、4b……マスク
5a、5b……成膜対象物
10……薄膜形成装置
15……成膜場所
16……アラインメント場所
21……回転装置(ターンテーブル)
22……成膜源
25……基板搬出入装置
27……基板移動装置
31……成膜源移動装置
33……回転中心
34a、34b……基板ホルダ
35……主撮像装置
36……主制御装置
45……補助撮像装置
46……補助制御装置
48……駆動装置 4a, 4b:
22 ……
Claims (13)
前記成膜室内に配置され、マスクと成膜対象物とが配置される複数の基板ホルダが設けられ、前記成膜室内で回転する回転装置と、
アラインメント場所に位置する前記基板ホルダに配置された前記マスクと、前記マスクと対面する前記成膜対象物とを撮像する主撮像装置と、
前記主撮像装置の撮像結果から、前記マスクと前記成膜対象物との間の第一の位置誤差を求め、前記第一の位置誤差を小さくするように、前記成膜対象物を移動させ、位置合わせがされた状態で前記マスクに前記成膜対象物を配置する制御装置と、
前記成膜室の内部に配置され、成膜材料の微粒子を放出する成膜源と、
前記成膜源を前記成膜室の内部で移動させ、成膜場所と対面する場所を通過させる成膜源移動装置と、
を有し、
前記回転装置の回転によって、位置合わせがされた前記マスクと前記成膜対象物とが前記アラインメント場所から前記成膜場所に移動され、前記成膜源が前記微粒子を放出しながら前記成膜場所と対面する場所を通過して、前記微粒子が、前記基板ホルダの貫通孔と前記マスクの窓部とを通過して前記成膜対象物に到達し、薄膜が形成される薄膜形成装置。A deposition chamber;
A plurality of substrate holders disposed in the film formation chamber, in which a mask and a film formation target are disposed, and a rotating device that rotates in the film formation chamber;
A main imaging device that images the mask placed on the substrate holder located at an alignment location and the film formation target facing the mask;
From the imaging result of the main imaging device, the first position error between the mask and the film formation object is obtained, and the film formation object is moved so as to reduce the first position error, A control device that arranges the film formation target on the mask in a state of being aligned;
A film forming source disposed inside the film forming chamber and releasing fine particles of the film forming material;
A film forming source moving device for moving the film forming source inside the film forming chamber and passing a place facing the film forming place;
Have
By the rotation of the rotating device, the aligned mask and the deposition target are moved from the alignment location to the deposition location, and the deposition source emits the fine particles and the deposition location. A thin film forming apparatus in which a thin film is formed by passing through a facing surface and passing through the through hole of the substrate holder and the window of the mask to reach the film formation target.
前記補助撮像装置が撮像した結果から、前記成膜対象物と前記マスクとの間の第二の位置誤差が求められる請求項1記載の薄膜形成装置。An auxiliary imaging device for imaging the mask located at the film formation location and the film formation target is provided;
The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein a second position error between the film formation target and the mask is obtained from a result of imaging by the auxiliary imaging apparatus.
前記成膜室内に配置され、成膜対象物が配置される複数の基板ホルダが設けられ、前記成膜室内で回転する回転装置と、
アラインメント場所に位置する前記基板ホルダと、前記基板ホルダに対面する成膜対象物とを撮像する主撮像装置と、
前記主撮像装置の撮像結果から、前記基板ホルダと前記成膜対象物との間の第一の位置誤差を求め、前記第一の位置誤差を小さくするように、前記成膜対象物を移動させ、位置合わせがされた状態で前記基板ホルダに前記成膜対象物を配置する制御装置と、
前記成膜室の内部に配置され、成膜材料の微粒子を放出する成膜源と、
前記成膜源を前記成膜室の内部で移動させ、成膜場所と対面する場所を通過させる成膜源移動装置と、
を有し、
前記回転装置の回転によって、位置合わせがされた前記基板ホルダと前記成膜対象物とが前記アラインメント場所から前記成膜場所に移動され、前記成膜源が前記微粒子を放出しながら前記成膜場所と対面する場所を通過して、前記微粒子が、前記基板ホルダの貫通孔を通過して前記成膜対象物に到達し、薄膜が形成される薄膜形成装置。A deposition chamber;
A rotating device that is arranged in the film forming chamber and is provided with a plurality of substrate holders on which film forming objects are arranged, and rotates in the film forming chamber;
A main imaging device that images the substrate holder located at an alignment place and a film formation target facing the substrate holder;
From the imaging result of the main imaging device, a first position error between the substrate holder and the film formation target is obtained, and the film formation target is moved so as to reduce the first position error. A control device that arranges the film formation target on the substrate holder in a state of being aligned;
A film forming source disposed inside the film forming chamber and releasing fine particles of the film forming material;
A film forming source moving device for moving the film forming source inside the film forming chamber and passing a place facing the film forming place;
Have
By the rotation of the rotating device, the aligned substrate holder and the deposition target are moved from the alignment location to the deposition location, and the deposition source releases the fine particles while the deposition location is released. A thin film forming apparatus in which the fine particles pass through a through hole of the substrate holder and reach the film formation target object by passing through a place facing the film.
前記補助撮像装置が撮像した結果から、前記成膜対象物と前記マスクとの間の第二の位置誤差が求められる請求項7記載の薄膜形成装置。An auxiliary imaging device for imaging the substrate holder located at the film formation location and the film formation target is provided;
The thin film forming apparatus according to claim 7, wherein a second position error between the film formation target and the mask is obtained from a result of imaging by the auxiliary imaging apparatus.
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