KR100925362B1 - Film forming device, film forming method, and method of producing organic el element - Google Patents
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Abstract
성막 장치는, 성막 재료의 공급 장치와, 성막 재료의 막이 형성되는 기판을 구비한 성막 장치로서, 기판의 표면에 대해서 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 되며, 기판의 표면 측에 설치된 마스크(36)와, 기판의 이면에 대해서 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 되며, 기판의 배면 측에 설치된 자석(22)과, 자석(22)의 이동을 소정 범위 내로 제한하는 이동 제한 수단(24)을 구비한 구성이다. The film forming apparatus is a film forming apparatus including a film supplying device and a substrate on which a film of film forming material is formed. ) And a magnet 22 provided on the back side of the substrate, and a movement limiting means 24 for limiting the movement of the magnet 22 to within a predetermined range. It is a structure provided.
Description
본 발명은 성막 장치, 성막 방법 및 유기 EL 소자의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a film forming apparatus, a film forming method and a method for producing an organic EL element.
기판상에 소정의 패턴을 형성하기 위한 성막 장치는, 기판을 평면 형태로 유지하는 척과, 소정의 개구 패턴이 형성되고 자성 재료로 이루어지는 마스크와, 마스크를 기판상에 고정시키는 자석을 구비하는 구성을 갖는다. 그리고, 성막을 행할 때에는, 기판이 척의 표면에 장착 및 유지되고, 기판의 위에 마스크를 씌운다. 마스크는, 척의 이면에 설치된 자석의 자력에 의해 기판상에 고정된다. A film forming apparatus for forming a predetermined pattern on a substrate includes a configuration including a chuck holding the substrate in a planar shape, a mask in which a predetermined opening pattern is formed and made of a magnetic material, and a magnet for fixing the mask on the substrate. Have And when forming into a film, a board | substrate is attached and hold | maintained on the surface of a chuck, and a mask is put on the board | substrate. The mask is fixed on the substrate by the magnetic force of the magnet provided on the rear surface of the chuck.
그리고, 박막 형성 장치에 대하여 개시된 특허문헌 1에는, 마스크를 기판상에 고정할 때에 영구 자석을 기판으로부터 멀리 두고, 마스크를 기판에 씌운 후에 영구 자석을 기판에 접근시킴으로써, 마스크의 위치 어긋남을 방지하여, 패터닝 불량의 발생을 방지하는 것이 기재되어 있다. In Patent Document 1 disclosed in the thin film forming apparatus, when the mask is fixed on the substrate, the permanent magnet is kept away from the substrate, and after the mask is covered on the substrate, the permanent magnet is approached to the substrate to prevent displacement of the mask. It is described to prevent the occurrence of a patterning failure.
<특허문헌 1: 일본 특허공개 제2004-79349호 공보><Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-79349>
(발명이 해결하고자 하는 과제)(Tasks to be solved by the invention)
마스크는, 마스크 필름의 주변을 마스크 프레임으로 고정시킨 구성이 일반적으로 사용된다. 마스크 필름은, 소정의 개구 패턴이 형성된 자성 재료로 이루어지는 얇은 금속계의 필름 상태를 갖는다. 또한, 마스크 프레임은, 마스크 필름의 주위를 유지하는 딱딱한 틀 형태의 구조이다. 이와 같은 마스크를 성막한 후에 기판으로부터 분리시키는 경우, 마스크 필름이 자석의 자력에 의해 기판측으로 끌어 당겨져 휘어지는 문제점이 있다. 즉, 자석의 자력에 거슬러 마스크를 기판으로부터 무리하게 떼어 놓는 식으로 장착 및 분리를 여러 번 행하면, 마스크 필름이 늘어나게 되고, 개구 패턴도 마찬가지로 비뚤어져 변형되어 버린다. 개구 패턴이 변형되면 기판상에 정확한 성막 패턴을 얻을 수 없다는 문제점이 있다. As the mask, a configuration in which the periphery of the mask film is fixed with a mask frame is generally used. The mask film has a thin metal film state made of a magnetic material having a predetermined opening pattern formed thereon. In addition, a mask frame is a structure of a hard frame shape which hold | maintains the periphery of a mask film. When the mask is separated from the substrate after the film is formed, there is a problem that the mask film is pulled toward the substrate by the magnetic force of the magnet and bent. That is, when mounting and detaching are performed many times in such a manner that the mask is forcibly removed from the substrate against the magnetic force of the magnet, the mask film is stretched and the opening pattern is also distorted and deformed in the same manner. If the opening pattern is deformed, there is a problem that an accurate film formation pattern cannot be obtained on the substrate.
또한 만일, 마스크를 기판으로부터 떼어 놓을 때, 자석을 기판으로부터 멀리해서 마스크에 작용하는 자력의 영향을 약하게 하였다고 해도, 자석을 무제한으로 이동될 수 있도록 하면, 그 이동에 시간이 걸린다고 하는 문제점이 있다. 특히, 유기 EL(Electroluminescence) 소자를 제조할 때에는, 생산량을 향상시키기 위해 제조 시간의 단축이 요구되기 때문에, 자석이 무제한으로 이동될 수 있도록 하면, 그만큼 제조 시간이 길어지게 된다고 하는 문제점이 있다. In addition, even when the mask is separated from the substrate, even if the magnet is separated from the substrate to weaken the influence of the magnetic force acting on the mask, there is a problem that the movement takes time if the magnet can be moved indefinitely. In particular, when manufacturing an organic EL (Electroluminescence) device, since a shortening of the manufacturing time is required to improve the yield, there is a problem that the manufacturing time becomes longer by allowing the magnet to be moved indefinitely.
본 발명은, 제조 시간의 단축을 도모하는 성막 장치, 성막 방법 및 유기 EL 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 두 번째로, 본 발명은, 마스크가 변형되는 것을 방지할 수 있는 성막 장치, 성막 방법 및 유기 EL 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of this invention is to provide the film-forming apparatus, the film-forming method, and the manufacturing method of an organic EL element which aim at shortening of a manufacturing time. Secondly, an object of the present invention is to provide a film forming apparatus, a film forming method, and a method for producing an organic EL element which can prevent the mask from being deformed.
(과제를 해결하고자 하는 수단)(Means to solve problems)
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 성막 장치는, 기판에 마스크를 접합하여 마스크 패턴에 따른 박막을 형성 가능하게 한 성막 장치에 있어서, 마스크를 자성체로 형성하고, 해당 마스크를 기판에 대해서 접합시키는 자석을 가지며, 자석은 마스크에의 흡착 작용이 미치는 한계 위치 이내에 배치된 이동 제한 수단에 의해 스트로크가 규제되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. In order to achieve the above object, the film forming apparatus according to the present invention is a film forming apparatus in which a mask is bonded to a substrate to form a thin film according to a mask pattern, the mask is formed of a magnetic material, and the mask is bonded to the substrate. The magnet is characterized in that the stroke is regulated by movement limiting means disposed within the limit position of the adsorption action on the mask.
또한, 자석은, 마스크의 평면 사이즈에 대응하는 면적 범위에 설치되고, 마스크의 중앙부에 작용하는 자력을 마스크의 주위 둘레부에 작용하는 자력에 비해 약하게 한 것을 특징으로 하고 있다. In addition, the magnet is provided in an area range corresponding to the plane size of the mask, characterized in that the magnetic force acting on the center portion of the mask is weaker than the magnetic force acting on the peripheral portion of the mask.
또한, 자석은, 자석 설치판에 복수 개를 설치한 것을 특징으로 하고 있다. 이 경우, 복수 개의 자석을 평면상에서의 격자 점 위치에 평면 배열시키면 된다. The magnet is provided with a plurality of magnets on the magnet mounting plate. In this case, what is necessary is just to arrange | position a some magnet at plane lattice point position on a plane.
또한, 이동 제한 수단은 기판이 장착되는 척에 설치되고, 척에 대해서 접근 및 이격되는 자석의 스트로크를 규제할 수 있도록 하고 있다. 이 경우, 척 및 마스크는, 수평 방향으로 회전 가능한 구성으로 할 수 있다. 이동 제한 수단은, 잠금 나사에 의해 구성하면, 더 간단한 구조로 할 수 있다. In addition, the movement limiting means is provided in the chuck on which the substrate is mounted so as to restrict the stroke of the magnet approaching and spaced from the chuck. In this case, the chuck and the mask can be configured to be rotatable in the horizontal direction. The movement limiting means can be configured with a simpler structure if it is constituted by the locking screw.
또한, 본 발명에 관한 성막 방법은, 기판을 협지하는 위치에 마스크와 자석을 배치하고, 기판에 씌운 마스크를 자석의 자력으로 고정하며, 마스크에 설치된 개구 패턴에 따른 형상을 기판의 표면에 형성하는 성막 방법으로서, 척킹된 기판의 이면 측에서 자석을 접근 및 이격하여 이동할 수 있도록 하는 동시에, 자석은 자력에 의한 흡착력이 기판의 표면 측의 마스크에 미치는 한계로 되는 위치를 최대 이격 위치로 하는 범위 내로 스트로크를 규제해 두며, 이 스트로크가 규제된 범위 내에서 자석을 이동시키면서, 자석의 최대 이격 위치일 때에 마스크를 기판으로부터 분리시켜 기판 교환을 행하는 것을 반복함으로써, 성막을 행하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 경우, 마스크는 기판의 척킹에 앞서 미리 기판 면에 접합되며, 이 접합 상태에서 척킹한 후, 자석이 접근되도록 이동시켜, 마스크가 기판 면에 흡착되도록 하면 된다. Moreover, the film-forming method which concerns on this invention arrange | positions a mask and a magnet in the position which clamps a board | substrate, fixes the mask which covered the board | substrate with the magnetic force of a magnet, and forms the shape according to the opening pattern provided in the mask on the surface of a board | substrate. As a film forming method, a magnet can be approached and spaced apart from the backside of the chucked substrate, and the magnet is placed within a range where the maximum position is a position at which the adsorption force by the magnetic force is limited to the mask on the surface side of the substrate. The film is formed by restricting the stroke and repeating the substrate replacement by removing the mask from the substrate when the stroke is moved within the regulated range while the magnet is at the maximum distance from the magnet. In this case, the mask is bonded to the substrate surface in advance before the substrate is chucked. After chucking in this bonded state, the mask may be moved so as to approach the magnet, so that the mask is attracted to the substrate surface.
또한, 기판을 협지하는 위치에 마스크와 자석을 배치하고, 마스크에 설치된 개구 패턴에 따른 형상을 기판의 표면에 형성하는 성막 방법으로서, 기판과 마스크의 위치 맞춤을 행한 후, 마스크를 기판에 씌우는 공정과; 기판으로부터 이격된 위치에 배치된 자석을 기판에 접근시키고, 자석의 자력으로 마스크를 고정시키는 공정과; 기판의 표면에 막을 형성하는 공정과; 자석을 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 공정과; 마스크를 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. Moreover, as a film-forming method which arrange | positions a mask and a magnet in the position which clamps a board | substrate, and forms the shape according to the opening pattern provided in the mask on the surface of a board | substrate, after performing alignment of a board | substrate and a mask, a process of covering a mask on a board | substrate and; Accessing the magnet disposed at a position away from the substrate to the substrate, and fixing the mask by the magnetic force of the magnet; Forming a film on the surface of the substrate; Moving the magnet in a direction away from the substrate; And moving the mask in a direction away from the substrate.
또한, 본 발명에 관한 유기 EL 소자의 제조 방법은, 기판을 협지하는 위치에 마스크와 자석을 배치하고, 기판에 씌운 마스크를 자석의 자력으로 고정하며, 마스크에 설치된 개구 패턴에 따른 유기 EL 소자의 화소 패턴을 기판의 표면에 형성하는 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 잠금 나사에 의해 자석의 이동 거리를 규제하면서, 자석을 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 공정과; 마스크를 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. Moreover, the manufacturing method of the organic electroluminescent element which concerns on this invention arrange | positions a mask and a magnet in the position which clamps a board | substrate, fixes the mask which covered the board | substrate by the magnetic force of a magnet, A method of manufacturing an organic EL element for forming a pixel pattern on a surface of a substrate, the method comprising: moving a magnet in a direction away from the substrate while restricting a moving distance of the magnet by a locking screw; And moving the mask in a direction away from the substrate.
(발명의 효과)(Effects of the Invention)
이에 의하면, 마스크를 기판으로부터 분리시키는 방향으로 이동시키기 전에, 자석을 기판으로부터 분리시키는 방향으로 이동시켜 두면, 자석의 자력이 마스크에 영향을 미치지 않게 되어, 마스크가 이동할 때에 자력에 의해 길게 늘어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 마스크의 변형을 방지할 수 있으므로, 마스크의 장착 및 분리를 여러 번 행하여도 마스크에 설치된 개구 패턴이 변형되지 않고, 기판에 정확한 성막 패턴을 형성하는 것이 가능하다. According to this, if the magnet is moved in the direction in which the magnet is separated from the substrate before the mask is moved in the direction of separating from the substrate, the magnetic force of the magnet does not affect the mask, and when the mask moves, the magnet is stretched for a long time. You can prevent it. Therefore, since deformation of the mask can be prevented, it is possible to form an accurate film formation pattern on the substrate without deforming the opening pattern provided in the mask even if the mask is attached and detached many times.
또한, 이동 제한 수단에 의해, 자석(자석 설치판)의 이동 거리를, 척킹된 기판에 접합되어 있는 마스크에 대한 자력에 의한 흡착력을 작용시키는 한계치를 최대 스트로크 위치로 해서 규제하고 있다. 이에 의하면, 최소 스트로크 범위에서 자석을 이동시키면서 마스크의 분리 및 기판의 교환을 행할 수 있으므로, 택트 타임(tact time)을 매우 짧게 할 수 있다. 따라서, 제조 시간을 단축할 수 있다. In addition, the movement limiting means regulates the movement distance of the magnet (magnet mounting plate) as the maximum stroke position for exerting the attraction force by the magnetic force to the mask bonded to the chucked substrate. According to this, the mask can be removed and the substrate can be replaced while the magnet is moved within the minimum stroke range, whereby the tact time can be made very short. Therefore, manufacturing time can be shortened.
또한, 자석은 마스크의 평면 사이즈에 대응한 면적 범위에 형성되므로, 마스크의 전체 면에 대해 자석의 자력을 작용시킬 수 있다. 그리고, 마스크의 중앙부에 작용하는 자석의 자력을 마스크의 주위 둘레부에 작용하는 자력에 비해 약하게 하고 있으므로, 얼라인먼트를 행할 때 등과 같이 기판과 마스크에 일정한 간극이 필요한 경우, 자력을 필름 강성이 강한 주변부 및 필름 강성이 약한 중앙부에 균등하게 작용시킴으로써, 일정한 간극을 기판과 마스크 사이에 만들 수 있다. 또한, 필름의 두께, 척의 두께, 기판의 두께가 상이한 경우라도, 주변부 또는 중앙부에 대해서 자력을 조정함으로써 대응시키는 것이 가능해진다. 또한 자석을 자석 설치판에 복수 개 설치함으로써, 마스크의 중앙부에 작용하는 자석의 자력을 마스크의 주위 둘레부에 작용하는 자력에 비해 약하게 할 수 있다. In addition, since the magnet is formed in an area range corresponding to the planar size of the mask, the magnet's magnetic force can be applied to the entire surface of the mask. Since the magnetic force of the magnet acting on the center of the mask is weaker than the magnetic force acting on the periphery of the mask, when the substrate and the mask require a certain gap, such as when performing alignment, the magnetic force is applied to the peripheral portion having strong film rigidity. And by uniformly acting on the weak central part of the film stiffness, a constant gap can be made between the substrate and the mask. Moreover, even when the thickness of a film, the thickness of a chuck, and the thickness of a board | substrate differ, it becomes possible to respond by adjusting a magnetic force with respect to a peripheral part or a center part. Moreover, by providing a plurality of magnets on the magnet mounting plate, the magnetic force of the magnet acting on the center portion of the mask can be made weaker than the magnetic force acting on the peripheral portion of the mask.
또한, 척을 회전 가능하게 하면, 이 척에 장착 유지되어 있는 유리 기판도 수평면 내에서 회전한다. 그리고, 이들과 함께 자석 설치판이나 자석, 마스크 등도 회전한다. 따라서, 성막 시에 척 등을 회전시킴으로써, 기판 면 내에서 두께가 균일한 막을 얻을 수 있다. In addition, when the chuck is rotatable, the glass substrate mounted and held on the chuck also rotates in the horizontal plane. And together with these, a magnet mounting plate, a magnet, a mask, etc. also rotate. Accordingly, by rotating the chuck or the like during film formation, a film having a uniform thickness in the substrate surface can be obtained.
또한, 마스크를 기판에 덮어씌울 때도, 자석을 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜 두면, 자석의 자력이 마스크에 영향을 미치지 않게 되어, 마스크와 기판의 위치가 어긋나지 않게 된다. In addition, even when the mask is covered with the substrate, if the magnet is moved away from the substrate, the magnetic force of the magnet does not affect the mask, so that the position of the mask and the substrate does not shift.
또한, 유기 EL 소자의 제조 방법에서, 자석의 이동 거리가 규제되어 있으므로, 제조 시간을 단축할 수 있고, 또한 마스크를 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키기 전에, 자석을 기판으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써, 마스크에 작용하는 자석의 자력을 약하게 할 수 있어, 마스크의 변형을 방지할 수 있다. In addition, in the manufacturing method of an organic EL element, since the moving distance of a magnet is regulated, manufacturing time can be shortened and a mask is moved by moving a magnet away from a board | substrate before moving a mask away from a board | substrate. It is possible to weaken the magnetic force of the magnet acting on, thereby preventing deformation of the mask.
도 1은 장치 상부 기구의 설명도이다. 1 is an explanatory view of a device upper mechanism.
도 2는 진공 증착 장치의 설명도이다.2 is an explanatory diagram of a vacuum deposition apparatus.
도 3은 자석을 배치한 자석 설치판을 개략적으로 나타낸 저면도이다. 3 is a bottom view schematically showing a magnet mounting plate on which magnets are arranged.
도 4는 이동 제한 수단의 설명도이다.4 is an explanatory view of the movement limiting means.
도 5는 유리 기판과 마스크와의 위치 맞춤을 위한 설명도이다. It is explanatory drawing for the position alignment of a glass substrate and a mask.
도 6은 마스크가 유리 기판에 씌워질 때의 설명도이다. It is explanatory drawing when a mask is covered on a glass substrate.
<부호의 설명><Code description>
10 : 진공 증착 장치, 18 : 척, 20 : 자석 설치판, 22 : 자석, 24 : 이동 제한 수단, 32 : 유리 기판, 34 : 신축 수단, 36 : 마스크10: vacuum deposition apparatus, 18: chuck, 20: magnet mounting plate, 22: magnet, 24: movement limiting means, 32: glass substrate, 34: stretching means, 36: mask
이하에서는, 본 발명에 관한 성막 장치, 성막 방법 및 유기 EL 소자의 제조 방법에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 그리고, 본 실시예에서는, 성막 장치로서 진공 증착 장치를 사용하고, 이 진공 증착 장치로 유기 EL 소자를 제조하는 형태에 대하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the preferable Example regarding the film-forming apparatus, the film-forming method, and the manufacturing method of organic electroluminescent element which concerns on this invention is demonstrated. In the present embodiment, a vacuum vapor deposition apparatus is used as the film deposition apparatus, and a mode for producing an organic EL element by the vacuum vapor deposition apparatus will be described.
도 1은 실시예에 관한 진공 증착 장치의 상부 기구의 설명도이다. 도 2는 진공 증착 장치의 설명도이다. 진공 증착 장치(10)는, 개략적으로 설명하면, 바닥부에는 유기 재료(12)의 증발 장치(공급원)(14)를 구비하고, 상부에는 장치 상부 기구(16)를 구비하는 구성을 갖는다. 장치 상부 기구(16)는, 척(18), 자석(22)을 구비한 자석 설치판(20), 이동 제한 수단(24), 기판 클램프(26), 및 마스크 클램프(28)를 포함하는 구성이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the upper mechanism of the vacuum vapor deposition apparatus which concerns on an Example. 2 is an explanatory diagram of a vacuum deposition apparatus. The vacuum evaporation apparatus 10 has a structure which is roughly demonstrated, and is equipped with the evaporation apparatus (source) 14 of the
유기 재료(12)의 증발 장치(14)는, 유기 재료(12)를 넣을 수 있는 도가니(14a)를 구비하고 있고, 도가니(14a)의 외면에, 유기 재료(12)를 가열 및 증발(승화)시키는 히터(14b)가 설치되어 있다. 또한, 진공 증착 장치(10)의 상부에 설치된 척(18)은, 도가니(14a)에 대향하여 설치되어 있고, 수평 방향을 따라 배치된 평판이다. 이에 의하면, 척(18)은, 도가니(14a)와 대향하는 위치에서 유리 기판(32)을 평면 형태로 유지하는 것이 가능하게 되어 있다. 척(18)은, 장치 본체(30)의 외측 상부에 설치된 회전 기구(도시하지 않음)에 의해 수평으로 회전 가 능하게 되어 있다. The
자석 설치판(20)은, 평판이고, 척(18)의 상면, 즉 유리 기판(32)의 이면에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 자석 설치판(20)은, 장치 본체(30)의 천장 판부를 관통하는 지지 샤프트(20a)에 의해 매달려 있다. 이 지지 샤프트(20a)의 상단에는 수평 지지부(20b)가 접속되어 있다. 수평 지지부(20b)와 장치 본체(30)의 천장 판부 사이에는, 신축 수단(34)이 설치되는데, 이 신축 수단의 신축 동작에 의해, 자석 설치판(20)이 승강(위 아래로의 이동) 가능하도록 되어 있다. 그리고 신축 수단(34)은, 위 아래로 신축 가능한 것이면 되고, 예컨대 에어 실린더 등의 액추에이터로 구성하면 된다. The
이 자석 설치판(20)의 하면에는, 원반형의 자석(22)이 평면상으로 배열하여 설치되어 있다. 도 3은 자석을 배치한 자석 설치판을 개략적으로 나타낸 저면도이다. 이 자석(22)은, 자석 설치판(20)의 판 면에서 격자 점 위치에 점 형태로 배치한 것으로, 마스크(36)의 평면 전체를 흡착할 수 있는 범위에 장착되어 있다. 그리고, 자석(22)의 크기나 자력의 크기, 자석(22)의 배치 위치, 유리 기판(32)의 두께, 척(18)의 두께나 재질 등을 고려하여 설정함으로써, 마스크(36)의 중앙부에 작용하는 자력을 마스크(36)의 주위 둘레부에 작용하는 자력에 비해 약하게 하고 있다. 구체적인 일례로서, 복수 개의 자석(22)이 자석 설치판(20)의 하면의 격자 점 위치에 평면적으로 배치되어 있고, 자석 설치판(20)의 주위 둘레부에 자력이 강한 자석(22)을 설치하는 동시에, 중앙부에 자력이 약한 자석(22)을 배치한 구성이다. 그리고, 자석(22)은, 자석 설치판(20)의 상하 이동에 의해, 척(18)의 상면에 접촉 하는 것이 가능하다. On the lower surface of this
또한, 척(18)의 상면에는, 자석 설치판(20)의 위쪽으로의 이동을 소정 범위 내로 제한하는 이동 제한 수단(24)이 형성되어 있다. 이 이동 제한 수단(24)은, 예컨대, 잠금 나사로 구성하면 된다. 도 4는 이동 제한 수단의 설명도이다. 이동 제한 수단(24)은, 척(18)의 상면으로부터 위쪽을 향해 신장되는 연장부(24a)와, 이 연장부(24a)의 상단에 설치되어 수평 방향으로 단차를 붙여 자석 설치판(20)의 스토퍼 기능을 행하는 제한부(24b)로 구성되어 있다. 또한, 자석 설치판(20)에는, 이동 제한 수단(24)의 연장부(24a)가 삽입 가능한 동시에, 제한부(24b)의 평면 사이즈보다 작은 구멍부(20c)가 형성되어 있다. 이에 의하면, 자석 설치판(20)은, 구멍부(20c) 보다 큰 제한부(24b)에 의해, 이 제한부(24b) 보다 위쪽으로 이동할 수 없게 된다. 그리고, 제한부(24b)의 높이, 즉 자석 설치판(20)의 이동 제한 범위는, 마스크(36)에 작용하는 자석(22)의 자력이나 자석 설치판(20)의 이동 시간 등을 고려하여, 적당히 설정하면 된다. 예를 들면, 제한부(24b)에 의해 자석 설치판(20)의 상승이 제한된 위치에서, 자석(22)에 의한 자기 흡착 작용이 마스크(36)에 미치지 않는 최소한의 거리가 되도록 설정하면 되고, 그 범위 내에서 흡착력이 약해지는 범위이면 된다. In addition, on the upper surface of the
기판 클램프(26)는, 장치 본체(30)의 상부로부터 아래 방향을 향해 연장되고, 선단부(26a)가 척(18)이 있는 쪽[장치 본체(30)의 중앙 쪽]을 향해 구부러져 있는 갈고리 형태이며, 척(18)의 측면 둘레를 따라 복수 개 설치되어 있다. 이 기판 클램프(26)는, 그 선단부(26a)(절곡부)로 유리 기판(32)의 둘레부를 지지하기 위해, 각 선단부(26a)가 동일한 높이(동일면 내)가 되도록 설정되어 있다. 또한, 기판 클램프(26)는, 장치 본체(30)의 외측 상부에 설치된 승강 기구(도시하지 않음)에 의해, 각 선단부(26a)가 동일한 면 내에 있는 상태를 유지하면서 승강 가능하게 되어 있다. 그리고 기판 클램프(26)가 상승함으로써, 유리 기판(32)의 이면을 척(18)에 접촉시켜, 평면 형태로 장착 유지시키는 것이 가능하게 되어 있다. The
마스크 클램프(28)는, 장치 본체(30)의 상부로부터 아래쪽을 향해 연장되고, 선단부(28a)가 척(18)이 있는 쪽[장치 본체(30)의 중앙 쪽]을 향해 구부러져 있는 갈고리 형태이며, 척(18)이나 기판 클램프(26)의 측면 둘레를 따라 복수 개가 설치되어 있다. 이 마스크 클램프(28)는, 그 선단부(28a)(절곡부)로 마스크(36)의 둘레부를 지지하기 위해, 각 선단부(28a)가 동일한 높이(동일면 내)가 되도록 설정되어 있다. 또한, 마스크 클램프(28)는, 장치 본체(30)의 외측 상부에 설치된 승강 기구(도시하지 않음)에 의해, 각 선단부(28a)가 동일한 면 내에 있는 상태를 유지하면서 승강 가능하게 되어 있다. 이에 의하면, 마스크(36)를 유리 기판(32)의 표면에 대해서 접근 및 이격하는 방향으로 이동시키는 것이 가능하게 된다. 그리고 마스크(36)는, 유기 EL 소자의 각 화소에 대응하는 개구 패턴이 복수 개 설치된 마스크 필름(36a)과, 마스크 필름(36a)의 주위 둘레부를 유지하는 틀 형태의 마스크 프레임(36b)을 구비하고 있다. The
그리고 기판 클램프(26) 및 마스크 클램프(28)는, 진공 증착 장치(10)의 외측 상부에 설치된 회전 기구(도시하지 않음)에 의해, 척(18) 및 자석 설치판(20) 등과 함께 회전할 수 있도록 되어 있다. The
다음에, 유기 EL 소자의 제조 방법(성막 방법)에 대하여 설명한다. 먼저, 유리 기판(32)은, 기판 반송 기구에 의해 장치 본체(30)의 내부에 넣어지며, 척(18)과 마스크(36) 사이에 삽입된다. 그리고 유리 기판(32)은, 기판 반송 기구의 하강 동작과 함께 아래쪽으로 이동되어, 기판 클램프(26) 상에 탑재된다. 이후, 마스크 클램프(28)를 상승시킴으로써 마스크(36)를 위쪽으로 이동시켜, 마스크(36)와 유리 기판(32)을 접합 상태가 되도록 한다. Next, the manufacturing method (film formation method) of an organic EL element is demonstrated. First, the
그리고 마스크 클램프(28)를, 유리 기판(32)이 척(18)의 바닥면(척 면)에 접촉할 때까지 계속 상승시킨다. 그리고 유리 기판(32)은, 마스크(36) 상에 탑재되면, 마스크(36)를 따라 수평으로 되고, 이 수평 상태를 유지하면서 척(18)에 맞닿는다. Then, the
이후, 기판 클램프(26)를 유리 기판(32)에 접촉할 때까지 상승시킨다. 이에 의하여, 유리 기판(32)은, 기판 클램프(26)에 의해 수평 상태를 유지하면서 척(18)에 장착 유지된다. 그리고, 마스크 클램프(28)를 하강시켜, 마스크(36)를 아래쪽으로 이동시킨다. The
이후, 유리 기판(32)에 형성된 얼라인먼트 마크(alignment mark)와 마스크(36)에 형성된 얼라인먼트 마크를 사용하여, 유리 기판(32)과 마스크(36)의 위치 맞춤이 행해진다. 도 5는 유리 기판과 마스크의 위치 맞춤을 나타내는 설명도이다. 그리고, 도 5의 (A)는 카메라, 유리 기판 및 마스크의 배치를 설명하는 도면이다. 또한, 도 5의 (B)는 카메라로 촬상한 화상으로서, 위치 어긋남이 생긴 경우를 나타낸 도면이다. 또한, 도 5의 (C)는 카메라로 촬상한 화상으로서, 위치가 맞 는 경우를 나타낸 도면이다. Thereafter, alignment of the
구체적으로, 유리 기판(32)에는, 적어도 2개 위치에 얼라인먼트 마크(40)가 형성되어 있다. 유리 기판(32)에 형성된 얼라인먼트 마크(40)는, 예를 들면 유리 기판(32)의 대각(對角)하는 각부(角部)에 형성되고, 유리 기판(32)에 유기 EL 소자의 전극막을 형성하는 것과 동시에, 이 전극과 동일한 재료로 형성하면 된다. 그리고 유리 기판(32)에 형성되는 얼라인먼트 마크(40)의 형상은, 예를 들면 동그라미, 점, 십자형 등이면 된다. Specifically, the
또한, 마스크(36)에 형성된 얼라인먼트 마크(42)는, 유리 기판(32)에 형성된 얼라인먼트 마크(40)에 대응하는 위치에 형성하면 되고, 그 형상은 점이나 동그라미, 십자형 등이면 된다. 그리고 유리 기판(32)의 얼라인먼트 마크(40)를 동그라미로 한 경우에는, 마스크(36)의 얼라인먼트 마크(42)를 점으로 하면 되고, 유리 기판(32)의 얼라인먼트 마크(40)를 점으로 한 경우에는, 마스크(36)의 얼라인먼트 마크(42)를 동그라미로 하면 된다. Moreover, what is necessary is just to form the
또한, 진공 증착 장치(10)에는, 유리 기판(32)에 형성된 얼라인먼트 마크(40)와 마스크(36)에 형성된 얼라인먼트 마크(42)를 촬상하는 카메라(44)를 설치하면 된다[도 5의 (A) 참조]. 그리고, 카메라(44)로 촬상한 화상을 확인하면서, 얼라인먼트 마크(40)(또는 42)의 동그라미 중에, 얼라인먼트 마크(42)(또는 40)의 점이 들어가도록 마스크(36)의 X(세로), Y(가로), θ(회전) 방향을 조정하면, 유리 기판(32)과 마스크(36)의 위치 맞춤이 종료된다[도 5의 (B) 및 (C) 참조]. In addition, the vacuum vapor deposition apparatus 10 may be provided with the
이후, 마스크(36) 및 자석 설치판(20)을 이동시킨다. 도 6은 마스크(36)가 유리 기판(32)에 접합되었을 때의 설명도이다. 마스크(36)와 유리 기판(32)의 위치 맞춤이 종료되면, 마스크(36)가 유리 기판(32)에 접촉할 때까지 마스크 클램프(28)를 위쪽으로 이동시킨다. 이에 의하여, 마스크(36)가 유리 기판(32)에 씌워진다. 다음에, 신축 수단(34)을 감축시킴으로써, 자석 설치판(20)을 아래쪽으로 이동시켜서, 자석(22)을 척(18)의 상면에 접촉시킨다. 이로써, 자석(22)의 자력이 마스크(36)에 작용하여, 마스크(36)를 고정 및 유지시키게 된다. Thereafter, the
이와 같은 마스크(36)의 장착 공정을 거친 후, 유리 기판(32)이나 마스크(36) 등을 회전시키는 동시에, 히터(14b)에 의해 유기 재료(12)를 가열 및 증발시켜서, 유리 기판(32)상에 소정의 패턴을 형성한다. 이에 의하여, 유기 EL 소자가 제조된다. After the
다음에, 증착 종료 후의 공정에 대하여 설명한다. 증착이 종료하면, 도 6에 나타낸 형태와 마찬가지로, 마스크(36)는 유리 기판(32)을 통하여 척(18)의 하면에 접촉되고, 자석 설치판(20)[자석(22)]은 척(18)의 상면에 접촉되어 있다. 그리고, 마스크(36)의 장착 및 분리 공정에서는, 먼저 자석 설치판(20)을 위쪽으로 이동시킨다. 이후, 마스크 클램프(28)를 하강시켜서, 마스크(36)를 아래쪽으로 이동시킨다. 그리고, 기판 클램프(26)를 하강시키고, 유리 기판(32)을 아래쪽으로 이동시킨다. 이후, 기판 반송 기구가 장치 본체(30)의 내부로 들어가서, 유리 기판(32)을 회수한다. Next, the process after completion | finish of vapor deposition is demonstrated. 6, the
이와 같은 진공 증착 장치(10) 및 유기 EL 소자의 제조 방법(성막 방법)에서는, 장치 본체(30)의 외측 상부에 신축 수단(34)을 형성함으로써, 자석 설치 판(20)[자석(22)]을 척(18)의 상면에 대해서 접근 및 이격시키는 방향으로 이동 가능하게 함으로써, 증착시에 자석(22)을 하강시켜 자력에 의해 마스크(36)를 고정 유지하고, 증착할 때 외에는 자석(22)을 상승시켜 자력의 영향이 마스크(36)에 미치지 않도록 할 수 있다. 즉, 마스크 필름(36a)에 부하가 걸리지 않도록 마스크(36)를 장착 및 분리할 수 있고, 장착 및 분리를 여러 번 행해도 마스크 필름(36a)이 늘어나지 않는다. 따라서, 마스크(36)의 개구 패턴이 변형되지 않기 때문에, 유리 기판(32)상에 정확한 유기 EL 소자의 패턴을 형성하는 것이 가능하다. In such a vacuum evaporation apparatus 10 and the manufacturing method (film-forming method) of an organic electroluminescent element, the magnet mounting plate 20 (magnet 22) is formed by providing the expansion and contraction means 34 on the outer upper part of the apparatus main body 30. ] Can be moved in the direction of approaching and spaced apart from the upper surface of the
또한, 척(18)의 상면에 자석 설치판(20)의 이동 제한 수단(24)을 설치함으로써, 자석 설치판(20)의 이동 거리를 소정 범위로 제한할 수 있다. 즉, 이동 거리의 하한은, 자석(22)과 척(18)이 접촉하는 위치이며, 이동 거리의 상한은, 자석(22)의 자력이 마스크(36)에 영향을 미치지 않는 위치이다. 따라서, 자석 설치판(20)의 이동 거리를 최소한으로 억제하는 것이 가능하므로, 제조 시간을 단축할 수 있고, 유기 EL 소자의 생산량을 향상시킬 수 있다. In addition, by providing the movement limiting means 24 of the
또한, 이동 제한 수단(24)의 제한부(24b)의 높이를 임의로 설정할 수 있기 때문에, 자석 설치판(20)의 이동 거리를 조정할 수 있으며, 마스크(36)에 작용하는 자력을 자유롭게 조정할 수 있다. In addition, since the height of the limiting
또한, 유리 기판(32)은, 척 면에 설치되기 전에, 유리 기판(32)의 아래쪽에 있는 마스크(36)에 한 번 탑재되고, 그 상태로 마스크(36)마다 척 면에 클램프되므로, 기판 클램프(26)가 작용할 때의 휘어짐을 방지할 수 있다. 즉, 두께가 얇은 유리 기판(32)을 사용해도, 유리 기판(32)은 수평 상태를 유지하면서 척(18)에 장 착 유지되므로, 유리 기판(32)의 중앙부가 무게나 중력에 의해 아래쪽으로 휘어지는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the
그리고, 전술한 실시예에서, 자석(22)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 자석 설치판(20)의 중앙부에서의 자석(22)의 크기 및 배치 패턴과, 주위 둘레부에서의 자석(22)의 크기 및 배치 패턴을 바꾸어, 마스크(36)의 중앙부에 작용하는 자력이 주위 둘레부에 비해 약하게 되도록 한 구성이지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들면, 자석(22)의 크기를 모두 동일하게 하고, 자석(22)의 배치 패턴을 변경함으로써, 마스크(36)의 중앙부에 작용하는 자력을 주위 둘레부에 비해 약하게 할 수도 있다. 또한, 자석(22)의 배치 패턴을 동일하게 하고, 자석(22)의 크기를 변경함으로써, 마스크(36)의 중앙부에 작용하는 자력을 주위 둘레부에 비해 약하게 할 수도 있다. And, in the above-described embodiment, the
또한, 전술한 실시예에서, 마스크(36)와 유리 기판(32)의 위치 맞춤에 사용되는 얼라인먼트 마크(40, 42)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 점이나 동그라미로서 설명하였으나, 이 형태로 한정되지 않는다. 즉, 얼라인먼트 마크(40, 42)는, 동그라미나 열십자로 한 구성이라도 된다. In addition, in the above-mentioned embodiment, the alignment marks 40 and 42 used for the alignment of the
또한, 전술한 실시예에서, 마스크(36)와 유리 기판(32)의 위치 맞춤에 사용되는 카메라(44)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개를 사용한 형태이지만, 이 형태에 한정되지 않는다. 즉, 카메라(44)는, 3개 이상 설치해도 된다. 이 경우, 얼라인먼트 마크(40, 42)는, 유리 기판(32)이나 마스크(36)의 각부(角部)에 만들면 된다. In addition, in the above-mentioned embodiment, although the
또한 전술한 실시예에서, 성막 장치로서 진공 증착 장치(10)를 사용한 형태를 설명하였으나, 이 형태로 한정되지 않으며, 스퍼터 장치나 기상 성장 장치 등의 다른 성막 장치라도 된다. 또한, 기판은, 유리 기판(32)으로 한정되지 않고, 유리 이외의 재료로 이루어지는 기판이라도 된다. Moreover, although the form which used the vacuum vapor deposition apparatus 10 was demonstrated as a film-forming apparatus in the above-mentioned embodiment, it is not limited to this form, It may be other film-forming apparatuses, such as a sputter apparatus and a vapor phase growth apparatus. In addition, the board | substrate is not limited to the
유기 EL 기판 등의 패턴 형성 기술에 이용할 수 있다. It can be used for pattern formation techniques, such as an organic EL substrate.
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