KR100884030B1

KR100884030B1 - 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구 및 성막 장치

Info

Publication number: KR100884030B1
Application number: KR1020077016160A
Authority: KR
Inventors: 다쓰야 가타오카; 겐지 나가오; 겐이치 사이토
Original assignee: 미쯔이 죠센 가부시키가이샤; 조슈 인더스트리 컴파니 리미티드
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2009-02-17
Also published as: KR20070089857A; CN101090997B; JP4609756B2; WO2006090748A1; TW200639597A; TWI306185B; CN101090997A; JP2006233258A

Abstract

성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구는, 성막 장치 내에 마스크 클램프(22)를 설치하고, 마스크 클램프(22)에 마스크(26)를 탑재할 때의 성막 장치의 마스크(26) 위치 맞춤 기구로서, 마스크 클램프(22)는, 마스크(26)의 둘레부에 대응하여 마스크(26)의 측방으로부터 연장하여 형성된 연장부(22a)와, 연장부(22a)에 설치된 결합 핀(22b)을 포함하며, 마스크(26)는, 그 둘레부에 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)에 결합되는 결합 구멍(26c)을 포함하는 구성을 갖는다.

Description

성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구 및 성막 장치{MASK ALIGNING MECHANISM FOR FILM FORMING APPARATUS, AND FILM FORMING APPARATUS}

본 발명은, 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구 및 성막 장치에 관한 것이다.

유기 EL(Electroluminescence) 소자를 제조하는 진공 증착 장치(성막 장치)에는, 바닥부에 유기 재료를 넣는 도가니가 설치되어 있고, 도가니의 바깥면에 유기 재료를 가열 및 증발(승화)시키는 히터가 설치되어 있다. 또한, 진공 증착 장치에는, 도가니에 대향하여 배치된 척과, 유리 기판의 둘레부를 감싸서, 이 유리 기판을 척의 바닥면에 장착 및 유지시키는 기판 클램프가 설치되어 있다. 척은, 유리 기판을 평면 형태로 유지하기 위한 평판이며, 기판 클램프에는 승강 기구가 설치되어 있다. 또한, 진공 증착 장치에는, 유기 EL 소자의 패턴을 유리 기판에 형성하기 위한 마스크가, 척과 도가니 사이에 설치되어 있다. 마스크는, 마스크 반송 기구에 의해 진공 증착 장치의 내부로 삽입되고, 마스크 클램프 상에 간단히 탑재된다.

유기 EL 소자의 제조 방법에서, 기판 프레임과 마스크의 위치 맞춤을 행하는 것에 대하여 개시된 문헌으로서 특허문헌 1이 있다. 이 특허문헌 1에는, 기판을 유지하는 기판 프레임에 가이드 핀이 설치되고, 마스크에 가이드 핀이 삽입되도록 하는 가이드 구멍이 형성되어 있으며, 기판 프레임의 가이드 핀을 마스크의 가이드 구멍에 삽입함으로써, 기판 프레임과 마스크의 위치 맞춤을 행하는 방법이 개시되어 있다.

<특허문헌 1: 일본 특허공개 제2001-326075호 공보>

(발명이 해결하고자 하는 과제)

진공 증착 장치는, 유기 재료를 유리 기판에 성막하기 전에, 마스크와 유리 기판의 위치 맞춤을 행한다. 이러한 위치 맞춤은, 마스크에 형성된 얼라인먼트 마크(alignment mark)와 유리 기판에 형성된 얼라인먼트 마크를 카메라로 촬상하고, 촬상한 화상으로부터 마스크 또는 유리 기판의 이동량을 결정하며, 이 이동량에 기초하여 마스크 또는 유리 기판을 이동시킴으로써 이루어진다.

그런데, 유기 EL 소자를 제조하는 경우, 유리 기판에는, 수십 ㎛ 폭의 화소(픽셀)마다 적색, 녹색 및 청색의 발광부를 배치하여야 하기 때문에, 각 화소의 위치 정밀도는 ±5~±3㎛ 정도가 필요하다. 이 때문에, 카메라는, 높은 분해능을 얻기 위해 시야가 좁아져 있으므로, 마스크를 마스크 클램프 상에 탑재했을 때에 진공 증착 장치에 대해서 마스크의 위치가 크게 어긋나 있으면, 카메라의 시야에 마스크의 얼라인먼트 마크가 들어오지 않는다고 하는 문제점이 있다.

또한, 마스크의 얼라인먼트 마크가 카메라의 시야에 포함된다고 해도, 마스크의 위치가 어긋나 있는 정도가 크면, 1회의 작업으로 위치 결정을 끝내지 못하는 경우가 있다. 따라서, 여러 번의 얼라인먼트 작업이 필요하게 되어, 작업 시간이 많이 걸리고, 생산 효율이 떨어진다.

또한, 진공 증착 장치에서는, 성막 처리를 할 때마다 이 장치 내로 삽입되는 유리 기판이 장치에 대해서 항상 동일한 위치에서 장착 및 유지되지 않기 때문에, 마스크와 유리 기판의 위치 맞춤을 반복적으로 행하면, 진공 증착 장치에 대한 마스크의 위치가 어긋나게 되어, 마스크와 유리 기판의 위치 결정 작업을 전술한 바와 같이 수행하기 어려워지게 된다.

본 발명은, 마스크의 위치 맞춤을 용이하게 하는 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 마스크 위치 맞춤 기구를 구비하는 성막 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구는, 성막 장치 내에 마스크 클램프를 설치하고, 마스크 클램프에 마스크를 탑재할 때의 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구로서, 마스크 클램프는, 마스크의 둘레부를 지지하는 연장부와, 연장부 상에 설치되고 마스크의 둘레부의 두께보다 낮은 높이를 갖는 결합 핀을 포함하며, 마스크는, 마스크 클램프에 설치된 결합 핀에 결합되는 결합 구멍을 둘레부에 형성한 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 마스크의 결합 구멍은, 마스크의 대각(對角)하는 각부(角部)에 형성된 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 마스크 클램프의 결합 핀은, 테이퍼 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구는, 성막 장치 내에 마스크 클램프를 설치하고, 마스크 클램프에 마스크를 탑재할 때의 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구로서, 마스크의 각부에 접촉하는 결합부를 마스크 클램프 상에 설치하고, 결합부는, 마스크의 각부의 형상에 맞춘 가이드이며, 마스크의 각부가 접촉하여 마스크에 대한 위치 맞춤을 행하는 내측의 측면을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

그리고, 상기 결합부에서의 내측의 측면에는, 그 상부가 마스크의 바깥쪽으로 갈수록 넓어지고, 그 하부가 마스크의 안쪽으로 갈수록 좁아진 테이퍼가 설치된 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 결합부는, 마스크의 대각하는 각부에 맞춰 설치된 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 관한 성막 장치는, 성막 재료의 증발 장치와, 증발 장치에 대향하여 설치되고 기판을 장착 및 유지하는 척과, 척에 장착 및 유지된 기판에 씌워지는 마스크와, 증발 장치와 척 사이에 설치되고 마스크의 둘레부에 대응하여 마스크의 측면으로부터 연장하여 형성된 연장부를 포함하는 마스크 클램프를 구비하며, 마스크 및 연장부에는, 마스크와 연장부의 위치 결정을 이루는 결합부를 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

이 경우, 결합부는, 마스크의 각부의 형상에 맞춘 가이드이며, 마스크에 접촉하는 내측의 측면을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

(발명의 효과)

마스크 클램프는, 성막 장치에 대해서 위치 결정되어 설치되어 있으므로, 이 마스크 클램프의 결합 핀과 마스크의 결합 구멍이 끼워 맞추어지도록 마스크를 마스크 클램프에 탑재하고, 마스크를 성막 장치에 대해서 위치 결정할 수 있다. 이에 의하면, 마스크의 위치가 일정하게 되므로, 마스크와 기판의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다.

그리고, 결합 핀은, 마스크 둘레부의 높이보다 낮게 형성되어 있으므로, 기판이나 척에 접촉하지 않는다. 이로써, 위치 맞춤을 위해 결합 핀을 설치해도, 척의 바닥면에 기판을 접촉시킬 수 있어, 기판상에 막을 형성하는 것이 가능하다.

또한, 마스크의 결합 구멍을, 마스크의 대각하는 각부에 형성하면, 마스크 클램프에 설치되는 결합 핀도, 이에 맞추어 대각하는 각부에 설치된다. 이와 같이 결합 구멍 및 결합 핀을 배치하면, 마스크의 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 마스크를 자동 기계 장치(로봇) 등을 이용하여 성막 장치에 반송한 후, 성막 장치 내부에 일정한 자리에 배치하는 위치를 고정적으로 할 수 있는 간이 얼라인먼트도 겸하고 있다. 또한, 마스크 클램프의 결합 핀을 테이퍼 형상으로 하면, 이러한 테이퍼 형상의 측면을 따라 마스크의 결합 구멍을 안내할 수 있기 때문에, 마스크 클램프의 결합 핀과 마스크의 결합 구멍이 확실하게 결합되도록 할 수 있다.

그리고, 마스크 클램프에 결합 구멍을 형성하고, 마스크에 결합 핀을 설치할 수도 있다. 또한, 결합부를 가이드로 한 경우, 이 가이드의 내측면과 마스크를 접촉시킴으로써, 마스크의 위치 맞춤을 행할 수 있다. 그리고, 마스크의 대각하는 각부에 접촉하도록 가이드를 형성함으로써, 적어도 2개 위치에서 마스크와 가이드가 접촉하게 되므로, 마스크의 위치 맞춤을 확실하게 행할 수 있다. 또한, 가이드의 내측면을 테이퍼 형상으로 하면, 가이드의 내측면에 마스크를 접촉시키기 쉬워져서, 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있게 된다.

도 1은 마스크 클램프의 개략 평면도이다.

도 2는 진공 증착 장치의 설명도이다.

도 3은 마스크와 마스크 클램프의 결합부의 설명도이다.

도 4는 유리 기판과 마스크의 위치 맞춤의 설명도이다.

도 5는 결합부의 변형예를 나타낸 설명도이다.

도 6은 카메라의 설치 위치를 설명하는 도면이다.

<부호의 설명>

10 : 진공 증착 장치, 16 : 척, 18 : 기판 클램프, 20 : 마스크 클램프, 22 : 마스크 클램프, 22a : 연장부, 22b : 결합 핀, 24 : 유리 기판, 26 : 마스크, 26c : 결합 구멍

이하, 본 발명에 관한 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구 및 성막 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 성막 장치로서 진공 증착 장치를 사용하고, 이 진공 증착 장치로 유기 EL 소자를 제조하는 형태에 대하여 설명한다. 도 1은 마스크 클램프의 개략 평면도이다. 도 2는 진공 증착 장치의 설 명도이다. 진공 증착 장치(10)는, 그 바닥부에 유기 재료(12)(성막 재료)의 증발 장치(14)(승화 장치)를 구비하는 동시에, 그 상부에 척(16), 기판 클램프(18), 제1 마스크 클램프(20), 및 제2 마스크 클램프(22)를 구비하는 구성을 갖는다.

구체적으로 말하면, 유기 재료(12)의 증발 장치(14)는, 유기 재료(12)를 넣을 수 있는 도가니(14a)를 구비하고 있고, 도가니(14a)의 바깥면에 유기 재료(12)를 가열 및 증발(승화)시키는 히터(14b)가 설치되어 있다. 또한, 진공 증착 장치(10)의 상부에 설치된 척(16)은, 도가니(14a)에 대향하여 설치되어 있고, 수평 방향을 따라 배치된 평판이다. 그리고, 척(16)은, 진공 증착 장치(10)의 외측 상부에 설치된 회전 기구(도시하지 않음)에 의해 수평으로 회전 가능하게 되어 있다.

기판 클램프(18)는, 진공 증착 장치(10)의 상부로부터 아래쪽을 향해 연장되어 있고, 선단부(18a)가 척(16)이 있는 쪽[증착 장치(10)의 중앙 쪽]을 향해 절곡되어 있는 갈고리 형태를 가지며, 척(16)의 측면 둘레를 따라 설치되어 있다. 기판 클램프(18)는, 그 선단부(18a)(절곡부)로 유리 기판(24)의 둘레부를 지지하기 위해, 각 선단부(18a)가 동일한 높이(동일한 면 내)가 되도록 설정되어 있다. 또한, 기판 클램프(18)는, 진공 증착 장치(10)의 외측 상부에 설치된 승강 기구(도시하지 않음)에 의해, 각 선단부(18a)가 동일한 면 내에 있는 상태를 유지하면서 승강 가능하게 되어 있다. 그리고, 기판 클램프(18)가 상승함으로써, 이 기판 클램프(18)에 탑재되어 있는 유리 기판(24)을 척(16)에 접촉시켜, 평면 형태로 장착 및 유지시키는 것이 가능하게 되어 있다.

제1 마스크 클램프(2O)는, 진공 증착 장치(10)의 상부로부터 아래쪽을 향해 연장되어 있고, 선단부(20a)가 척(16)이 있는 쪽[증착 장치(10)의 중앙 쪽]을 향해 절곡되어 있는 갈고리 형태를 가지며, 척(16)이나 기판 클램프(18)의 측면 둘레를 따라 설치되어 있다. 제1 마스크 클램프(20)는, 그 선단부(20a)(절곡부)로 마스크(26)의 둘레부를 지지하기 위해, 각 선단부(20a)가 동일한 높이(동일한 면 내)가 되도록 설정되어 있다. 또한, 제1 마스크 클램프(20)는, 진공 증착 장치(10)의 외측 상부에 설치된 승강 기구(도시하지 않음)에 의해, 각 선단부(20a)가 동일한 면 내에 있는 상태를 유지하면서 승강 가능하게 되어 있다. 그리고, 기판 클램프(18) 및 제1 마스크 클램프(20)는, 진공 증착 장치(10)의 외측 상부에 설치된 회전 기구(도시하지 않음)에 의해, 척(16)과 함께 회전하는 것이 가능하도록 되어 있다.

마스크(26)는, 유기 EL 소자의 각 화소에 대응하는 개구 패턴이 복수 개 설치된 마스크 필름(26a)과, 마스크 필름(26a)의 주위 둘레부를 유지하는 틀 형태의 마스크 프레임(26b)을 구비하고 있다. 그리고, 마스크 프레임(26b)에는, 마스크(26)의 위치 결정을 행하기 위한 결합 구멍(26c)이 형성되어 있다.

제2 마스크 클램프(22)는, 척(16)과 증발 장치(14) 사이에서, 척(16)에 대향하도록 설치되어 있고, 마스크(26)의 둘레부에 대응하여 마스크(26)의 측면으로부터 연장하여 형성된 연장부(22a)와, 이 연장부(22a)에 설치된 결합 핀(22b)을 구비하는 구성을 갖는다. 구체적으로 말하면, 제2 마스크 클램프(22)는, 진공 증착 장치(10)에 대해서 위치 결정하여 설치되어 있고, 마스크(26)의 둘레부[마스크 프레임(26b)]를 지지하는 연장부(22a)를 구비하고 있다. 이 연장부(22a)는, 척(16)의 측면 둘레를 따라 제1 마스크 클램프(20)를 협지하는 위치에 설치되고, 또한 갈고 리 형태로 형성된 제1 마스크 클램프(20)의 선단부(20a)에 따라 마스크(26)의 외측으로부터 마스크(26)의 둘레부까지 연장되어 있다. 이 연장부(22a)에는, 마스크(26)의 결합 구멍(26c)에 결합되는 결합 핀(22b)이 형성되어 있다. 결합 핀(22b)의 높이는, 마스크 프레임(26b)의 두께보다 낮게 형성되어 있다. 이로써, 결합 핀(22b)은, 유리 기판(24)이나 척(16)과 접촉하지 않는다. 또한, 한쪽의 제1 마스크 클램프(20)를 양쪽으로부터 협지하도록 설치된 각 연장부(22a)의 기단부(基端部)는 각각 접속부(22d)로 접속되어 있다. 그리고, 도 1에 나타낸 형태에서, 연장부(22a)는, 마스크(26)의 각각의 각부를 지지하도록 마스크(26)의 외측으로부터 연장되어 형성되어 있다.

도 3은 마스크와 제2 마스크 클램프의 결합부의 설명도이다. 마스크(26)에 설치된 결합 구멍(26c)과 제2 마스크 클램프(22)에 설치된 결합 핀(22b)은, 이들이 결합되는 구조(결합부)면 된다.

구체적인 예로서, 도 3의 (A)에 나타낸 바와 같이, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)을 테이퍼 형상으로 한 경우, 마스크(26)의 결합 구멍(26c)은, 결합 핀(22b)이 삽입 가능한 것으로 하면 된다. 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)을 테이퍼 형상으로 함으로써, 테이퍼 형상의 측면을 따라 마스크(26)의 결합 구멍(26c)으로 용이하게 삽입될 수 있기 때문에, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)과 마스크(26)의 결합 구멍(26c)을 확실하게 결합시킬 수 있다. 또한, 도 3의 (B)에 나타낸 바와 같이, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)을 기둥 모양으로 한 경우에는, 마스크(26)의 결합 구멍(26c)을 결합 핀(22b)이 삽입 가능한 것 으로 하면 된다. 다음에, 도 3의 (C)에 나타낸 바와 같이, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)을 반구형으로 한 경우에는, 마스크(26)의 결합 구멍(26c)을 결합 핀(22b)이 삽입 가능한 것으로 하면 된다. 또한, 도 3의 (D)에 나타낸 바와 같이, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)을 사다리꼴로 한 경우에는, 마스크(26)의 결합 구멍(26c)을 결합 핀(22b)이 삽입 가능한 것으로 하면 된다.

또한, 도 3의 (A)~(D)의 결합부의 형태와 다르게, 도 3의 (E)에 나타낸 바와 같이, 제2 마스크 클램프(22)에 결합 구멍(27)을 형성하고, 마스크(26)에 결합 핀(28)을 설치하는 구성도 가능하다. 일례로서, 마스크(26)의 결합 핀(28)을 테이퍼 형상으로 하고, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 구멍(27)을 결합 핀(28)이 삽입 가능한 것으로 하면 된다. 마찬가지로, 결합 핀(28)을 직사각형, 반구형, 사다리꼴로 하는 것도 가능하다. 결합부는, 그 수를 2개 이상 설치하면 되고, 또한 임의의 위치에 설치하는 것이 가능하다. 즉, 제2 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)[또는 결합 구멍(27)] 및 마스크(26)의 결합 구멍(26c)[또는 결합 핀(28)]은, 그 수를 2개 이상 설치하면 되고, 임의의 위치에 설치하는 것이 가능하다. 더 바람직하게는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 2개의 결합부를, 각부(角部)가 대각하도록 설치하면 된다. 이와 같은 마스크(26) 및 제2 마스크 클램프(22)에 의해 위치 맞춤 기구가 구성된다. 그리고, 위치 맞춤 기구에 의해, 진공 증착 장치(10)에 대한 마스크(26)의 위치 맞춤을 행할 수 있고, 기계적으로 마스크(26)의 위치 어긋남을 방지하는 것이 가능하게 된다.

다음에, 진공 증착 장치(10)에 대한 마스크(26)의 위치 맞춤 방법 및 유리 기판(24)의 장착 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 제1 마스크 클램프(20)의 선단부(20a)는 척(16)으로부터 분리되어 있고, 선단부(20a)가 제2 마스크 클램프(22)의 연장부(22a)와 동일한 면(같은 높이)으로 되어 있거나, 또는 연장부(22a)보다 아래쪽에 있다. 그리고, 마스크(26)는, 마스크 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 진공 증착 장치(10) 내에 넣어져서, 상기 마스크 반송 기구의 하강 동작과 함께 아래쪽으로 이동되어, 제2 마스크 클램프(22) 상에 탑재된다. 이때, 마스크(26)에 형성된 결합 구멍(26c)과 제2 마스크 클램프(22)에 설치된 결합 핀(22b)이 결합되어, 마스크(26)가 진공 증착 장치(10)에 대해서 위치 맞춤이 행해지게 된다.

다음에, 유리 기판(24)은, 기판 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 진공 증착 장치(10) 내에 넣어져서, 척(16)과 마스크(26) 사이에 삽입된다. 그리고, 유리 기판(24)은, 기판 반송 기구의 하강 동작과 함께 아래쪽으로 이동되어, 기판 클램프(18) 상에 탑재된다.

이후, 제1 마스크 클램프(20)를 상승시킴으로써 마스크(26)를 위쪽으로 이동시켜, 마스크(26) 상에 유리 기판(24)을 탑재한다. 그리고, 제1 마스크 클램프(20)는, 유리 기판(24)이 척(16)의 바닥면(척 면)에 접촉할 때까지 계속 상승한다. 그리고, 유리 기판(24)은, 마스크(26) 상에 탑재되면, 마스크(26)를 따라 수평으로 되고, 이 수평 상태를 유지하면서 척(16)에 맞닿는다.

이후, 기판 클램프(18)를 유리 기판(24)에 접촉할 때까지 상승시킨다. 이로써, 유리 기판(24)은, 기판 클램프(18)에 의해 수평 상태를 유지하면서 척(16)에 장착 및 유지된다. 그리고, 제1 마스크 클램프(20)를 하강시켜, 마스크(26)를 아 래쪽으로 이동시킨다.

이후, 유리 기판(24)에 형성된 얼라인먼트 마크와 마스크(26)에 형성된 얼라인먼트 마크를 사용하여, 유리 기판(24)과 마스크(26)와의 위치 맞춤이 행해진다. 도 4는 유리 기판과 마스크의 위치 맞춤을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 4의 (A)는 카메라, 유리 기판 및 마스크의 배치를 설명하는 도면이다. 또, 도 4의 (B)는 카메라로 촬상된 화상으로서, 위치 어긋남이 생긴 경우를 나타낸 도면이다. 또한, 도 4의 (C)는 카메라로 촬상된 화상으로서, 위치가 맞는 경우를 나타낸 도면이다.

구체적으로 말하면, 유리 기판(24)에는, 적어도 2개 위치에 얼라인먼트 마크(30)가 형성되어 있다. 유리 기판(24)에 형성된 얼라인먼트 마크(30)는, 예를 들면 유리 기판(24)의 대각하는 각부에 형성되고, 유리 기판(24)에 유기 EL 소자의 전극막을 형성할 때, 이 전극과 동일한 재료로 형성하면 된다. 그리고, 유리 기판(24)에 형성되는 얼라인먼트 마크(30)의 형상은, 예를 들면 동그라미나 점 또는 십자형 등이면 된다.

또한, 마스크(26)에 형성된 얼라인먼트 마크(32)는, 유리 기판(24)에 형성된 얼라인먼트 마크(30)에 대응하는 위치에 형성되고, 그 형상은 점이나 동그라미 또는 십자형 등이면 된다. 그리고, 유리 기판(24)의 얼라인먼트 마크(30)를 동그라미로 한 경우에는, 마스크(26)의 얼라인먼트 마크(32)를 점으로 하면 되고, 유리 기판(24)의 얼라인먼트 마크(30)를 점으로 한 경우에는, 마스크(26)의 얼라인먼트 마크(32)를 크기가 상이한 동그라미 또는 상이한 형상으로 하면 된다.

또한, 진공 증착 장치(10)에는, 유리 기판(24)에 형성된 얼라인먼트 마크(30)와 마스크(26)에 형성된 얼라인먼트 마크(32)를 촬상하는 카메라(34)를 설치하면 된다[도 4의 (A) 참조].

그리고, 카메라(34)로 촬상된 화상을 확인하면서, 얼라인먼트 마크(30)(또는 32)의 원 중에, 얼라인먼트 마크(32)(또는 30)의 점이 들어가도록 마스크(26)의 X(세로), Y(가로), θ(회전) 방향을 조정하면, 유리 기판(24)과 마스크(26)의 위치 맞춤이 종료된다[도 4의 (B) 및 (C) 참조]. 그리고, 유리 기판(24)과 마스크(26)의 위치 맞춤이 행해질 때에는, 마스크(26)가 진공 증착 장치(10)에 대해서 위치 맞춤이 되기 때문에, 마스크(26)의 얼라인먼트 마크(32)가 카메라(34)의 시야 내에 확실하게 포함된다.

이와 같은 유리 기판(24)의 장착 공정을 거친 후, 유리 기판(24)이나 마스크(26)를 회전시키는 동시에, 히터(14b)에 의해 유기 재료(12)를 가열 및 승화시켜, 유리 기판(24) 상에 소정의 패턴을 형성한다. 이로써, 유기 EL 소자가 제조된다.

이와 같은 성막 장치의 마스크(26) 위치 맞춤 기구에 의하면, 마스크 클램프(22)는 진공 증착 장치(10)에 대해서 위치 결정되어 설치되므로, 이 마스크 클램프(22)의 결합 핀(22b)과 마스크(26)의 결합 구멍(26c)이 결합되도록, 마스크(26)를 제2 마스크 클램프(22)에 탑재하면, 마스크(26)를 진공 증착 장치(10)에 대해서 위치 결정할 수 있다. 이러한 위치 결정에 의해, 마스크(26)의 위치를 일정하게 할 수 있고, 진공 증착 장치(10)에 대한 마스크(26)의 위치 어긋남을 방지할 수 있 다. 따라서, 카메라(34)의 좁은 시야 내에 얼라인먼트 마크(32)를 확실하게 들어가게 할 수 있고, 또한 마스크(26)와 유리 기판(24)을 1회의 얼라인먼트 작업으로 위치 결정할 수 있으므로, 작업 시간을 단축할 수 있고, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 성막이 행해질 때마다, 마스크(26)를 제2 마스크 클램프(22)에 탑재하고, 마스크(26)를 진공 증착 장치(10)에 대해서 위치 결정시키면, 마스크(26)가 성막 처리를 행하는 것에 따라, 위치 어긋남이 방지된다. 따라서, 성막을 반복적으로 행해도, 마스크(26)와 유리 기판(24)의 위치 결정을 용이하게 행할 수 있다.

그리고 본 실시예에서는, 결합부로서 결합 핀(22b)(또는 28) 및 결합 구멍(26c)(또는 27)을 사용한 형태에 대하여 설명하였으나, 결합부는 이 형태에 한정되는 것은 아니다. 도 5는 결합부의 변형예를 나타낸 설명도이다. 도 5의 (A)는 사시도이며, 도 5의 (B)는 평면도이다. 그리고, 도 5에서는, 하나의 결합부를 나타내고 있다. 결합부는, 평면에서 볼 때 대략 L자형의 가이드(40)이며, 제2 마스크 클램프(22)의 연장부(22a)의 위에 형성되어 있다. 이 가이드(40)는, 마스크 클램프(22)의 위에 마스크(26)가 탑재할 때의, 마스크(26)의 각부(角部)의 위치에 대응하여 설치되어 있다. 즉, 제2 마스크 클램프(22) 상에 마스크(26)가 탑재될 때에, 가이드(40)(L 자형)의 내측과 마스크(26)의 각부가 맞춰지게 되어 있다. 그리고, 가이드(40)의 내측은 계단형으로 형성되어 있고, 이 계단부(42)의 상면에 마스크(26)가 탑재된다. 그리고, 이와 같은 가이드(40)는, 도 1에 나타낸 결합부와 마찬가지로, 각부가 대각하도록 제2 마스크 클램프(22)에 설치된다. 도 5의 (A)에서 는, 가이드(40)의 절삭 깊이가 직각이지만, 도 5의 (C)와 같이 테이퍼를 붙여도 된다. 이 테이퍼는, 가이드(40)에서의 마스크(26)를 접하는 면(내측의 측면)에 형성되어 있다. 테이퍼는, 가이드(40)에서의 내측의 측면의 상부가 마스크(26)의 외측을 향해 넓어지고, 이 측면의 하부가 마스크(26)의 내측을 향해 좁아지는 형태로 형성되어 있다.

이와 같은 가이드(40)(결합부)에서는, 마스크(26)가 제2 마스크 클램프(22)의 위에 탑재될 때에, 마스크(26)의 각부가 가이드(40)의 내측의 각부에 맞춰지도록 하면, 장치에 대해서 위치 결정되어, 마스크(26)를 제2 마스크 클램프(22) 상에 탑재하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에서는, 성막 장치로서 진공 증착 장치(10)를 사용하고, 이 진공 증착 장치(10)로 유기 EL 소자를 제조하는 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 성막 장치는, 예를 들면 스퍼터 장치 등으로 구성해도 된다. 또한, 기판은 유리 기판(24)에 한정되지는 않는다. 또한, 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구는, 마스크와 기판의 위치 맞춤이 필요할 때에 적용하는 것도 가능하다.

그리고, 전술한 실시예에서는, 유리 기판(24)과 마스크(26)의 위치 맞춤을 행하는 카메라(34)가 2개 설치된 형태이지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 카메라(34)는, 도 6의 (A)에 나타낸 바와 같이 3개를 설치하는 것도 가능하고, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이 4개를 설치하는 것도 가능하다.

본 발명은, 기판에 막을 형성할 때의 성막 장치에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 기판에 마스크를 씌워, 마스크에 형성된 개구 패턴과 같은 형상의 막을 기판에 형성할 때의 기판과 마스크의 위치 맞춤에 이용할 수 있다.

Claims

성막 장치 내에 마스크 클램프를 설치하고, 상기 마스크 클램프에 마스크를 탑재할 때 사용되는, 상기 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구로서,

상기 마스크 클램프는 승강 가능하고 또한 평면 이동 가능한 제1 마스크 클램프와, 상기 성막 장치에 위치 결정되어 고정된 제2 마스크 클램프로 구성되고,

상기 제2 마스크 클램프는, 상기 마스크의 둘레부를 지지하는 연장부와, 상기 연장부의 위에 설치되고 상기 마스크의 둘레부의 두께보다 낮은 높이를 갖는 결합 핀을 포함하며,

상기 마스크는, 상기 제2 마스크 클램프에 설치된 상기 결합 핀과 끼워 맞추어지는 결합 구멍을 상기 둘레부에 형성하고,

상기 제1 마스크 클램프는 상기 제2 마스크 클램프에 의해 위치 결정된 마스크를 상기 제2 마스크 클램프보다 상승시켜서 성막 대상의 기판에 접합 가능하게 이루어진,

성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구.
제1항에 있어서,

상기 마스크의 상기 결합 구멍은, 상기 마스크의 대각하는 각부(角部)에 형성된, 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2 마스크 클램프의 상기 결합 핀은, 테이퍼 형상으로 된, 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구.
성막 장치 내에 마스크 클램프를 설치하고, 상기 마스크 클램프에 마스크를 탑재할 때 사용되는, 상기 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구로서,

상기 마스크 클램프는 승강 가능하고 또한 평면 이동 가능한 제1 마스크 클램프와, 상기 성막 장치에 위치 결정되어 고정된 제2 마스크 클램프로 구성되고,

상기 마스크의 각부(角部)에 접촉하는 결합부를 상기 제2 마스크 클램프 상에 설치하며,

상기 결합부는, 상기 마스크의 각부의 형상에 맞추어진 가이드이며, 상기 마스크의 상기 각부가 접촉하여 상기 마스크에 대한 위치 맞춤이 행해지도록 된 내측의 측면을 포함하고,

상기 제1 마스크 클램프는 상기 제2 마스크 클램프에 의해 위치 결정된 마스크를 상기 제2 마스크 클램프보다 상승시켜서 성막 대상의 기판에 접합 가능하게 한,

성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구.
제4항에 있어서,

상기 결합부의 내측의 측면에는, 상부가 상기 마스크의 외측을 향해 넓어지고, 하부가 상기 마스크의 내측을 향해 좁아지도록 된 테이퍼가 설치된, 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 결합부는, 상기 마스크의 대각하는 각부에 맞추어 설치된, 성막 장치의 마스크 위치 맞춤 기구.
성막 재료의 증발 장치;

상기 증발 장치에 대향하여 설치되고, 기판을 장착 및 유지하는 척;

상기 척에 장착 및 유지되는 상기 기판에 씌워지는 마스크; 및

상기 증발 장치와 상기 척 사이에 설치되고, 상기 마스크의 둘레부에 대응하여 상기 마스크의 측면으로부터 연장하여 형성된 연장부를 갖는 마스크 클램프

를 포함하며,

상기 마스크 클램프는 승강 가능한 제1 마스크 클램프와, 성막 장치에 위치 결정되어 고정된 제2 마스크 클램프로 구성되고,

상기 마스크 및 상기 제2 마스크 클램프의 연장부에, 상기 마스크와 상기 연장부의 위치 결정을 행하도록 된 결합부를 설치하고,

상기 제1 마스크 클램프는 상기 제2 마스크 클램프에 의해 위치 결정된 마스크를 상기 제2 마스크 클램프보다 상승시켜서 성막 대상의 기판에 접합 가능하게 이루어지고,

상기 제1 마스크 클램프는 상기 마스크 및 상기 기판에 부착된 얼라이먼트 마크를 일치시키도록 평면 이동 수단을 구비하고 있는,

성막 장치.
제7항에 있어서,

상기 결합부는, 상기 마스크의 각부의 형상에 맞추어진 가이드이며, 상기 마스크에 접촉하는 내측의 측면을 포함하는, 성막 장치.