KR101975123B1 - Substrate mounting apparatus, film formation apparatus, substrate mounting method, film formation method, and manufacturing method of electronic device - Google Patents
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Abstract
[과제] 기판을 재치체에 재치할 때의 기판마다의 편차를 억제한다.
[해결 수단] 기판 재치 장치는, 기판의 주연을 지지하는 복수의 지지구를 포함한 지지 수단과, 기판을 재치체 위에 재치하는 재치 수단을 구비하고, 상기 복수의 지지구는, 일부 지지구 사이의 거리가 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되어 있는 것을 특징으로 한다. 또는, 기판 재치 장치는, 기판의 주연을 지지하는 복수의 지지구를 포함하는 지지 수단과, 상기 복수의 지지구 중 적어도 일부를 그 밖의 지지구와는 독립하여 이동시키는 지지구 이동 수단과, 기판을 재치체 위에 재치하는 재치 수단을 구비한다.[PROBLEMS] To suppress deviation in each substrate when a substrate is placed on a substrate.
[MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] A substrate mounting apparatus includes a support means including a plurality of support members for supporting a periphery of a substrate, and a placement means for mounting the substrate on the mount, wherein the plurality of support members have a distance Is different from the distance between the other supporting regions. Alternatively, the substrate-placing apparatus may comprise support means including a plurality of support members for supporting the periphery of the substrate, support moving means for moving at least a part of the plurality of support members independently of the other support members, And means for placing on the body.
Description
본 발명은, 기판 재치 장치, 성막 장치, 기판 재치 방법, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate placing apparatus, a film forming apparatus, a substrate placing method, a film forming method, and a manufacturing method of an electronic device.
최근 기판의 대형화·박형화가 진행되고 있어, 기판의 자중에 의한 처짐의 영향이 커지고 있다. 또한, 성막 영역을 기판 중앙부에 설치하는 관계 상, 기판을 지지·협지할 수 있는 것은 기판의 외주부(주연부)에 한정되어 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, enlargement and thinning of substrates have been progressing, and the influence of deflection due to the weight of the substrate has increased. In addition, since the film forming region is provided at the central portion of the substrate, it is limited to the outer peripheral portion (peripheral portion) of the substrate that can support and hold the substrate.
종래 기술에서는, 기판의 외주부(4변)를 지지하는 기판 지지체를 가지고, 기판을 재치체(載置體:예를 들어, 마스크)에 재치(올려놓기)하기 위한 기판 재치 기구가 사용되고 있다. 여기서, 기판의 외주 중 한 쪽의 대향 변부(예를 들어, 장변부)에서는 기판을 협지하고, 다른 쪽의 대향 변부(예를 들어, 단변부)에서는 협지하지 않고 지지만 한다.BACKGROUND ART In the prior art, a substrate mounting mechanism for mounting a substrate on a mount (e.g., a mask) having a substrate support for supporting the outer peripheral portion (four sides) of the substrate is used. Here, the substrate may be sandwiched between opposing sides (for example, a long side) of one of the outer peripheries of the substrate and not sandwiched between the opposite sides (for example, a short side).
위에서 설명한 바와 같이, 기판의 주변을 지지하면, 기판이 자중으로 처져서 기판의 중앙이 오목하게 된다. 또한, 지지만 되고 있는 주변에 대해서도, 기판에 처짐이 생긴다. 이 때, 기판의 처짐의 모양(처지는 방식)은 기판마다 다르다. 따라서, 기판의 외주를 복수의 지지구에 의해 지지하는 경우, 기판과 복수의 지지구와의 접촉 상태도 또한 기판마다 다르게 된다. 나아가, 기판을 재치체(예를 들면, 마스크) 위에 재치할 때에 어긋남이 생기지만, 그 어긋나는 방식도 기판마다 다르게 된다.As described above, when the periphery of the substrate is supported, the substrate is squeezed by its own weight, so that the center of the substrate is concave. In addition, the peripheral portion of the substrate may be sagged. At this time, the shape (sagging manner) of deflection of the substrate differs from substrate to substrate. Therefore, when the outer periphery of the substrate is supported by a plurality of support members, the contact state between the substrate and the plurality of support members also becomes different from substrate to substrate. Furthermore, when the substrate is placed on a substrate (for example, a mask), deviation occurs, but the manner of deviating the substrate also varies from substrate to substrate.
즉, 기판을 재치체 위에 재치할 때, 재치체 상에서의 기판의 위치가 기판마다 달라져 버린다고 하는 문제가 생긴다. 이는, 얼라인먼트에 소요되는 시간이 증가하는 것으로 이어져, 제조 시간(택트 타임; tact time)의 증가로 연결된다.That is, when the substrate is placed on the substrate, the position of the substrate on the substrate changes depending on the substrate. This leads to an increase in the time required for alignment, leading to an increase in manufacturing time (tact time).
상기와 같은 문제를 고려하여, 본 발명은, 기판을 재치체에 재치할 때의 기판마다의 편차를 억제하는 것을 목적으로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to suppress a deviation in each substrate when a substrate is placed on a substrate.
본 발명의 일 태양과 관련되는 기판 재치 장치는,A substrate mounting apparatus according to an aspect of the present invention includes:
기판의 주연(周緣)을 지지하는 복수의 지지구를 포함하는 지지 수단과,A supporting means including a plurality of supports for supporting a periphery of the substrate;
기판을 재치체 위에 재치하는 재치 수단A mounting means for mounting the substrate on the mounting body
을 구비하고,And,
상기 복수의 지지구는, 일부 지지구 사이의 거리가, 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되어 있는 것을 특징으로 한다.And the distance between the partial supporting portions of the plurality of supporting portions is different from the distance between the other supporting portions.
본 발명의 일 태양과 관련되는 기판 재치 장치는,A substrate mounting apparatus according to an aspect of the present invention includes:
기판의 주연을 지지하는 복수의 지지구를 포함하는 지지 수단과,A supporting means including a plurality of supports for supporting the periphery of the substrate;
상기 복수의 지지구 중 적어도 일부를, 그 외의 지지구와는 독립하여 이동시키는 지지구 이동 수단과,An earth moving means for moving at least a part of the plurality of the support members independently of the other support members;
기판을 재치체 위에 재치하는 재치 수단A mounting means for mounting the substrate on the mounting body
을 구비한다.Respectively.
본 발명의 일 태양과 관련되는 기판 재치 방법은,A substrate mounting method according to an aspect of the present invention includes:
기판의 주연을 복수의 지지구에 의해 지지하는 지지 공정과,A supporting step of supporting the periphery of the substrate by a plurality of supporting members,
상기 기판을 재치체 위에 재치하는 재치 공정A mounting step of mounting the substrate on a mounting body
을 포함하고,/ RTI >
상기 복수의 지지구는, 일부 지지구 사이의 거리가, 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되어 있는 것을 특징으로 한다.And the distance between the partial supporting portions of the plurality of supporting portions is different from the distance between the other supporting portions.
본 발명의 일 태양과 관련되는 기판 재치 방법은,A substrate mounting method according to an aspect of the present invention includes:
기판의 주연을 복수의 지지구로 지지하는 지지 공정과,A supporting step of supporting the periphery of the substrate with a plurality of supporting members,
상기 복수의 지지구 중 적어도 일부를, 그 외의 지지구와는 독립하여 이동시키는 지지구 이동 공정과,A support moving step of moving at least a part of the plurality of support members independently of the other support members;
기판을 재치체 위에 재치하는 재치 공정Witch process for placing a substrate on a substrate
을 포함한다..
본 발명에 의하면, 기판을 재치체에 재치할 때의 기판마다의 편차를 억제할 수 있다. 이에 의해, 얼라인먼트에 소요되는 시간 나아가 제조 시간 전체를 단축할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress deviation in each substrate when the substrate is placed on the substrate. As a result, it is possible to shorten the time required for alignment and the entire manufacturing time.
[도 1] 전자 디바이스의 제조 장치의 구성의 일부를 모식적으로 나타내는 평면도.
[도 2] 성막 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도.
[도 3] 기판 보유지지 유닛의 구성을 나타내는 도면.
[도 4] 실시예 1에 있어서의 기판 지지 방법을 설명하는 도면.
[도 5] 기판의 재치 방법(기판의 수취~기판의 지지)을 설명하는 도면.
[도 6] 기판의 재치 방법(제1 얼라인먼트)을 설명하는 도면.
[도 7] 기판의 재치 방법(제2 얼라인먼트)을 설명하는 도면.
[도 8] 기판의 재치 방법(제2 얼라인먼트)을 설명하는 도면.
[도 9] 기판의 재치 방법(냉각판 하강~협지 해방)을 설명하는 도면.
[도 10] 실시예 2에 있어서의 기판 지지 방법을 설명하는 도면.
[도 11] 실시예 3에 있어서의 기판 지지 방법을 설명하는 도면.
[도 12] 실시예 4에 있어서의 기판 지지 방법을 설명하는 도면.
[도 13] 변형예에 있어서의 기판 지지 방법을 설명하는 도면.
[도 14] 유기 EL 표시장치의 전체도 및 유기 EL 전자 디바이스의 1화소의 단면 구조를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view schematically showing a part of a configuration of an electronic device manufacturing apparatus. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a film forming apparatus. FIG.
3 is a view showing a configuration of a substrate holding unit;
4 is a view for explaining a substrate supporting method in Embodiment 1. Fig.
5 is a view for explaining a method of mounting a substrate (receiving a substrate to supporting a substrate);
6 is a view for explaining a method of placing a substrate (first alignment);
7 is a view for explaining a placement method (second alignment) of a substrate.
8 is a view for explaining a placement method (second alignment) of a substrate.
9 is a view for explaining a method of mounting a substrate (cooling plate lowering to sandwiching and releasing);
10 is a view for explaining a substrate holding method in Embodiment 2. Fig.
11 is a view for explaining a substrate supporting method in Embodiment 3. Fig.
12 is a view for explaining a substrate holding method in the fourth embodiment;
13 is a view for explaining a substrate holding method in a modified example;
14 is an overall view of an organic EL display device and a sectional structure of one pixel of an organic EL electronic device.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것에 지나지 않고, 본 발명의 범위는 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서의, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 플로우, 제조 조건, 치수, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들만으로 한정하는 취지의 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples are merely illustrative of preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to such configurations. The hardware configuration, software configuration, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, material, shape, and the like of the apparatus in the following description are not intended to limit the scope of the present invention It is not.
본 발명은, 기판 상에 박막을 형성하는 성막 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 기판의 고정밀도 반송 및 위치 조정을 위한 기술에 관한 것이다. 본 발명은, 평행 평판의 기판의 표면에 진공 증착에 의해 소망하는 패턴의 박막(재료층)을 형성하는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 기판의 재료로서는, 유리, 수지, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있고, 또한, 증착 재료로서도, 유기 재료, 무기 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다.The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate and a control method thereof, and more particularly to a technique for precisely transporting a substrate and adjusting its position. The present invention can be suitably applied to an apparatus for forming a thin film (material layer) of a desired pattern by vacuum evaporation on the surface of a substrate of a parallel plate. As the material of the substrate, any material such as glass, resin, and metal can be selected, and as the evaporation material, any material such as an organic material and an inorganic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected.
본 발명의 기술은, 구체적으로는, 유기 전자 디바이스(예를 들면, 유기 EL 표시장치, 박막 태양 전지), 광학 부재 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 그 중에서도, 유기 EL 표시장치의 제조 장치는, 기판의 대형화 또는 표시 패널의 고정밀화에 따라 기판의 반송 정밀도 및 기판과 마스크의 얼라인먼트 정밀도의 향상이 한층 더 요구되고 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.Specifically, the technique of the present invention is applicable to an organic electronic device (for example, an organic EL display, a thin film solar cell), an optical member, and the like. In particular, since the apparatus for manufacturing an organic EL display device is required to further increase the substrate conveyance accuracy and the alignment accuracy of the substrate and the mask in accordance with the enlargement of the substrate or the high definition of the display panel, It is one.
<제조 장치 및 제조 프로세스><Manufacturing Apparatus and Manufacturing Process>
도 1은, 전자 디바이스의 제조 장치의 구성의 일부를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 1의 제조장치는, 예를 들면, 스마트폰 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 이용된다. 스마트폰 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 약 1800㎜ × 약 1500㎜, 두께가 약 0.5㎜의 사이즈의 기판에 유기 EL의 성막을 실시한 후, 해당 기판을 다이싱하여 복수의 작은 사이즈의 패널이 제작된다.1 is a plan view schematically showing a part of the configuration of an electronic device manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus shown in Fig. 1 is used, for example, in manufacturing a display panel of an organic EL display device for a smart phone. In the case of a display panel for a smart phone, for example, organic EL is formed on a substrate having a size of about 1800 mm x about 1500 mm and a thickness of about 0.5 mm, and then the substrate is diced into a plurality of small- A panel is made.
전자 디바이스의 제조 장치는, 일반적으로, 도 1에 도시한 바와 같이,, 복수의 성막실(111, 112)과, 반송실(110)을 갖는다. 반송실(110) 내에는, 기판(10)을 보유지지하여 반송하는 반송 로봇(119)이 설치되어 있다. 반송 로봇(119)은, 예를 들면, 다관절 암에 기판을 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇으로서, 각 성막실로의 기판(10)의 반입/반출을 행한다.As shown in Fig. 1, an apparatus for manufacturing an electronic device generally has a plurality of
각 성막실(111, 112)에는 각각 성막 장치(증착 장치라고도 부른다)가 설치되어 있다. 반송 로봇(119)과의 기판(10)의 전달, 기판(10)과 마스크의 상대 위치의 조정(얼라인먼트), 마스크 상으로의 기판(10)의 고정, 성막(증착) 등의 일련의 성막 프로세스는, 성막 장치에 의해 자동으로 행해진다. 각 성막실의 성막 장치는, 성막 대상이 유기막인지, 금속막인지의 차이, 증착원의 차이, 또는 마스크의 차이 등 세부적인 점에서 상이한 부분은 있지만, 기본적인 구성(특히, 기판의 반송이나 얼라인먼트에 관련되는 구성)은 거의 공통되고 있다. 이하, 각 성막실의 성막 장치의 공통 구성에 대해 설명한다.Each of the
<성막 장치>≪
도 2는, 성막 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이하의 설명에 있어서는, 연직 방향을 Z 방향으로 하는 XYZ 직교 좌표계를 이용한다. 성막 시에 기판은 수평면(XY 평면)과 평행하게 되도록 고정되는 것으로 하고, 이 때의 기판의 짧은 길이 방향(단변에 평행한 방향)을 X 방향, 긴 길이 방향(장변에 평행한 방향)을 Y 방향으로 한다. 또한, Z 축 주위로의 회전각을 θ로 나타낸다.2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a film forming apparatus. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system in which the vertical direction is the Z direction is used. The substrate is fixed so as to be parallel to the horizontal plane (XY plane) at the time of film formation, and the X-direction in the short-length direction (parallel to the short side) Direction. Further, the rotation angle around the Z axis is represented by?.
성막 장치는 진공 챔버(200)을 갖는다. 진공 챔버(200)의 내부는, 진공 분위기 또는 질소 가스등의 불활성 가스 분위기로 유지되고 있다. 진공 챔버(200)의 내부에는 대략, 기판 보유지지 유닛(210)과, 마스크(220)와, 마스크대(221)와, 냉각판(230)과, 증착원(240)이 설치된다. 기판 보유지지 유닛(210)은, 반송 로봇(119)으로부터 수취한 기판(10)을 보유지지·반송하는 수단으로서, 기판 홀더라고도 부른다. 마스크(220)는, 기판(10) 상에 형성하는 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는 메탈 마스크로서, 틀 형상의 마스크대(221) 위에 고정되고 있다. 성막 시에는 마스크(220) 위에 기판(10)이 재치된다. 따라서, 마스크(220)는 기판(10)을 재치하는 재치체로서의 역할도 담당한다. 냉각판(230)은, 성막 시에 기판(10)(의 마스크(220)과는 반대측의 면)에 밀착하여, 기판(10)의 온도 상승을 억제함으로써 유기 재료의 변질이나 열화를 억제하는 부재이다. 냉각판(230)이 마그넷판을 겸하고 있어도 괜찮다. 마그넷판이란, 자력에 의해 마스크(220)를 끌어당김으로써, 성막 시의 기판(10)과 마스크(220)의 밀착성을 높이는 부재이다. 증착원(240)은, 증착 재료, 히터, 셔터, 증발원의 구동 기구, 증발 레이트 모니터 등으로 구성된다(모두 도시하지 않음).The film forming apparatus has a
진공 챔버(200)의 위(외측)에는, 기판 Z 액추에이터(250), 클램프 Z 액추에이터(251), 냉각판 Z 액추에이터(252), X 액추에이터(도시하지 않음), Y 액추에이터(도시하지 않음), θ 액추에이터(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이들 액추에이터는, 예를 들면, 모터와 볼 나사, 모터와 리니어 가이드 등으로 구성된다. 기판 Z 액추에이터(250)는, 기판 보유지지 유닛(210)의 전체를 승강(Z 방향 이동)시키기 위한 구동 수단(기판 승강 수단)이다. 클램프 Z 액추에이터(251)은, 기판 보유지지 유닛(210)의 협지 기구(후술함)를 개폐시키기 위한 구동 수단이다. 냉각판 Z 액추에이터(252)는, 냉각판(230)을 승강시키기 위한 구동 수단이다. X 액추에이터, Y 액추에이터, θ 액추에이터(이하, 통칭하여 “XYθ 액추에이터”라고 부른다)는 기판(10)의 얼라인먼트를 위한 구동 수단이다. XYθ 액추에이터는, 기판 보유지지 유닛(210) 및 냉각판(230)의 전체를, X 방향 이동, Y 방향 이동, θ 회전시킨다. 또한, 본 실시형태에서는, 마스크(220)를 고정한 상태로 기판(10)의 X, Y, θ를 조정하는 구성으로 하였지만, 마스크(220)의 위치를 조정하거나 또는 기판(10)과 마스크(220)의 양자의 위치를 조정함으로써 기판(10)과 마스크(220)의 얼라인먼트를 행하여도 된다.A
진공 챔버(200)의 위(외측)에는, 기판(10) 및 마스크(220)의 얼라인먼트를 위해, 기판(10) 및 마스크(220) 각각의 위치를 측정하는 카메라(260, 261)가 설치되어 있다. 카메라(260, 261)는, 진공 챔버(200)에 설치된 창을 통해, 기판(10)과 마스크(220)를 촬영한다. 그 화상으로부터 기판(10) 상의 얼라인먼트 마크 및 마스크(220) 상의 얼라인먼트 마크를 인식함으로써, 각각의 XY 위치나 XY 면내에서의 상대 어긋남을 계측할 수 있다. 단 시간에 고정밀의 얼라인먼트를 실현하기 위하여, 개략적으로 위치 맞춤을 행하는 제1 얼라인먼트(“러프(rough) 얼라인먼트”라고도 칭함)와, 고정밀도로 위치 맞춤을 행하는 제2 얼라인먼트(“파인(fine) 얼라인먼트”라고도 칭함)의 2 단계의 얼라인먼트를 행하는 것이 바람직하다. 그 경우, 저해상이지만 광시야의 제1 얼라인먼트용의 카메라(260)와 협시야이지만 고해상의 제2 얼라인먼트용의 카메라(261)의 2 종류의 카메라를 사용하면 좋다. 본 실시형태에서는, 기판(10) 및 마스크(220) 각각에 대하여, 대향하는 한 쌍의 변의 2 군데에 부착된 얼라인먼트 마크를 2 대의 제1 얼라인먼트용의 카메라(260)로 측정하고, 기판(10) 및 마스크(220)의 4 코너에 부착된 얼라인먼트 마크를 4 대의 제2 얼라인먼트용의 카메라(261)로 측정한다.
성막 장치는 제어부(270)를 갖는다. 제어부(270)는, 기판 Z 액추에이터(250), 클램프 Z 액추에이터(251), 냉각판 Z 액추에이터(252), XYθ 액추에이터 및 카메라(260, 261)의 제어 외에, 기판(10)의 반송 및 얼라인먼트, 증착원의 제어, 성막의 제어 등의 기능을 갖는다. 제어부(270)는, 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부(270)의 기능은, 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는, 범용의 퍼스널 컴퓨터를 이용해도 되고, 조입형의 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 이용해도 된다. 또는, 제어부(270)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC이나 FPGA와 같은 회로로 구성하여도 된다. 또한, 성막 장치별로 제어부(270)가 설치되고 있어도 좋고, 하나의 제어부(270)가 복수의 성막 장치를 제어하여도 된다.The film forming apparatus has a
또한, 기판(10)의 보유지지·반송 및 얼라인먼트에 관련되는 구성 부분{기판 보유지지 유닛(210), 기판 Z 액추에이터(250), 클램프 Z 액추에이터(251), XYθ 액추에이터, 카메라(260, 261), 제어부(270) 등}은, “기판 재치 장치”, “기판 협지 장치”, “기판 반송 장치” 등으로도 부른다.The
<기판 보유지지 유닛><Substrate Holding Unit>
도 3을 참조해 기판 보유지지 유닛(210)의 구성을 설명한다. 도 3은 기판 보유지지 유닛(210)의 사시도이다.The configuration of the
기판 보유지지 유닛(210)은, 협지 기구에 의해 기판(10)의 주연부를 협지함으로써, 기판(10)을 보유지지·반송하는 수단이다. 구체적으로는, 기판 보유지지 유닛(210)은, 기판(10)의 4 변 각각을 아래로부터 지지하는 복수의 지지구(300)가 설치된 지지 틀(301)과, 장변부의 지지구(300)와의 사이에서 기판(10)을 사이에 두고 끼우는 복수의 가압구(302)가 설치된 클램프 부재(303)과, 단변부의 지지구(300)를 이동시키기 위한 지지구 이동 기구(304)를 갖는다. 한 쌍의 지지구(300)와 가압구(302)로 하나의 협지 기구가 구성된다. 도 3의 예에서는, 기판(10)의 단변을 따라 3 개의 지지구(300)가 배치되고, 장변을 따라 6 개의 협지 기구{지지구(300)와 가압구(302)의 쌍}가 배치되어, 장변 2 변을 협지하는 구성으로 되어 있다. 다만, 협지 기구의 구성은 도 3의 예에 한정되지 않고, 처리 대상이 되는 기판의 사이즈나 형상 또는 성막 조건 등에 맞추어, 협지 기구의 수나 배치를 적절히 변경하여도 된다. 또한, 지지구(300)는 “받침 갈고리” 또는 “핑거”라고도 불리고, 가압구(302)는 “클램프”라고도 불린다.The
지지구 이동 기구(304)는, 단변부의 지지구(300)를 상하 방향(Z 방향) 및 단변을 따른 방향(X 방향)으로 이동시키기 위한 기구이다. 지지구 이동 기구(304)에 의해, 일부의 지지구를 그 밖의 지지구와는 독립하여 이동 가능하다. 또한, 도면 앞쪽 측의 단변의 지지구에 대해서도 지지구 이동 기구(304)가 설치되지만, 도면을 알아보기 쉽게 하기 위해 도시를 생략하고 있다. 또한, 도 3에서는, 단변부의 중앙의 지지구(300)에 대해서만 지지구 이동 기구(304)가 설치되고 있지만, 중앙 이외의 지지구(300)에 대하여 지지구 이동 기구(304)가 설치되어 있어도 상관없다.The
반송 로봇(119)으로부터 기판 보유지지 유닛(210)으로의 기판(10)의 전달은 예를 들면 다음과 같이 행해진다. 우선, 클램프 Z 액추에이터(251)에 의해 클램프 부재(303)를 상승시켜 가압구(302)를 지지구(300)로부터 이격시킴으로써, 협지 기구를 해방 상태로 한다. 반송 로봇(119)에 의해 지지구(300)와 가압구(302)의 사이에 기판(10)을 도입한 후, 기판(10)을 지지구(300)에 의해 지지한다. 이 상태에서 기판 Z 액추에이터(250)에 의해 기판 보유지지 유닛(210)을 구동함으로써, 기판(10)을 승강(Z 방향 이동)시킬 수 있다. 또한, 클램프 Z 액추에이터(251)는 기판 보유지지 유닛(210)과 함께 상승/하강하기 때문에, 기판 보유지지 유닛(210)이 승강하여도 협지 기구 상태는 변화하지 않는다.The transfer of the
또한, 도 3의 부호(101)은 기판(10)의 4 코너에 부착된 제2 얼라인먼트 용의 얼라인먼트 마크를 나타내고, 부호(102)은 기판(10)의 단변 중앙에 부착된 제1 얼라인먼트 용의 얼라인먼트 마크를 나타내고 있다.
<실시예 1>≪ Example 1 >
도 4(a)~4(d)는, 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 반송 로봇으로부터 전달받아 마스크(재치체)(220) 위에 재치할 때에 있어서의, 지지구(300)에 의한 기판(10)의 지지 방법을 설명하는 도면이다.4 (a) to 4 (d) are diagrams showing a state in which the
도 4(a)는, 기판 보유지지 유닛(210) 및 기판(10)을 아래쪽으로부터 본 도면이다. 도시된 바와 같이, 기판 보유지지 유닛(210)의 지지구는, 기판(10)의 주연부(103)(지지 가능한 영역)를 지지한다. 전술한 것처럼, 기판(10)의 장변은 지지구(300)와 가압구(302)에 의해 협지되는 한편, 기판(10)의 단변은 지지구(300)에 의해 지지될 뿐이다. 여기서, 단변 측의 일부의 지지구(도면에서는 지지구(403)) 이외의 지지구는, 동일한 높이에 위치한다. 이 높이를, 이하에서는 단순히 기준 높이라고 칭한다.4 (a) is a view of the
도 4(b)~4(d)는, 기판(10)의 중앙부(도 4(c))와 단변부(도 4(b)(d))에 있어서의 단면도이다. 기판(10)의 중앙부에 있어서는, 도 4(c)에 도시한 바와 같이, 중앙이 자중에 의해 아래 방향으로 처진다. 한편, 기판(10)의 단변부에 있어서는, 도 4(b)(d)에 도시한 바와 같이, 중앙의 지지구(403)는 기준 높이보다 아래 방향으로 대피하고 있다. 따라서, 지지구(402)와 지지구(404)의 사이에서는, 기판(10)은 자중에 의해 아래 방향으로 처진다. 단변부에 있어서의 그 밖의 지지구의 사이에서의 기판(10)의 처짐은, 지지구(402)와 지지구(404)의 사이에서의 처짐보다 작게 된다.4 (b) to 4 (d) are cross-sectional views at a central portion (Fig. 4 (c)) and a short side portion (Fig. 4 (b) (d)) of the
이와 같이, 본 실시예에서는, 단변부에 있어서, 기판(10)의 자중을 이용하여 기판(10)을 적극적으로 처지게 하고 있다. 이에 의해, 기판(10)별로 특성의 차이가 있었다 하더라도, 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 보유지지할 때의, 기판(10)의 처짐의 모양(처지는 방식)을 일정하게 할 수가 있다.As described above, in the present embodiment, the
또한, 도면에서는 중앙의 지지구(403)는 기판(10)을 지지하고 있지 않지만, 지지구(403)은 기판(10)을 지지하여도 된다.Although the
이하, 도 5~도 9를 참조해, 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 반송 로봇으로부터 전달받아 마스크(재치체)(220) 위에 재치할 때까지의 일련의 처리에 대해, 설명한다.5 to 9, a series of processes from the
도 5(a)는, 반송 로봇(119)의 로봇 핸드(501)에 보유지지된 기판(10)을, 기판 보유지지 유닛(210)에 전달할 때의 상태를 나타낸다. 또한, 로봇 핸드(501)에 보유지지된 기판(10)은 자중에 의해 중앙이 아래로 처져 있다. 여기서, 기판(10)의 이 형상을 유지한 채로 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 전달받을 수 있도록, 단변측 중앙의 지지구(403)는, 기판(10)과 접촉하지 않는 위치까지 아래 방향으로 대피한다. 이와 같이, 처짐을 유지한 채로 로봇 핸드(501)와 기판 보유지지 유닛(210)의 사이에서 기판(10)의 전달을 행함으로써, 전달 시(수취 시)의 기판의 어긋남을 완화할 수 있다.5A shows a state when the
도 5(b)는, 기판(10)의 전달이 완료하고, 로봇 핸드(501)가 빼내어 진 상태를 나타낸다.5 (b) shows a state in which transfer of the
전달의 완료 후, 단변측 중앙의 지지구(403)는, 기판(10)과 접촉할 때까지 지지구 이동 기구(304)에 의해 이동된다. 도 5(c)는 이동 후의 상태를 나타내는 도면이다. 이동 후의 지지구(403)의 높이는, 미리 결정해 두어도 되고, 센서에 의해 계측하여 결정하여도 된다. 기판(10)은 지지구(403)에 의해 중앙부가 들어 올려짐으로써, 아래 방향으로의 처짐이 완화되어, 모든 지지구(401~405)에 의해 지지되게 된다.After the completion of the transfer, the
다음으로, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 장변부가 협지된 다음, 기판(10)을 마스크(220)와는 접촉하지 않는 위치까지 하강시킨다. 기판(10)의 장변부의 협지는, 클램프 부재(303)를 하강시켜 가압구(302)를 소정의 가압력으로 지지구(300)에 누름으로써 행해진다. 기판(10)의 하강은, 기판 Z 액추에이터(250)에 의해 기판 보유지지 유닛(210)을 구동함으로써 행해진다. 또한, 기판 보유지지 유닛(210)의 높이는 고정한 채, 마스크대(221)를 재치체 승강 수단에 의해 승강시킴으로써, 기판(10)을 마스크(220)에 재치하여도 된다.Next, as shown in Fig. 6 (a), after the long side portion of the
또한, 여기에서는, 기판(10)의 장변부를 협지한 상태로 기판(10)을 하강시키고 있지만, 기판(10)을 협지하는 일 없이 하강시켜도 상관없다.Although the
도 6(b)는, 제1 얼라인먼트를 나타내는 도면이다. 제1 얼라인먼트는, 대략적인 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 처리로서, “러프(rough) 얼라인먼트”라고도 칭한다. 제1 얼라인먼트에서는, 카메라(260)에 의해 기판(10)에 설치된 기판 얼라인먼트 마크(102)와 마스크(220)에 설치된 마스크 얼라인먼트 마크(도시하지 않음)를 인식하여, 각각의 XY 위치나 XY 면 내에서의 상대적인 어긋남을 계측하여, 위치 맞춤을 행한다. 제1 얼라인먼트에 사용하는 카메라(260)는 대략적인 위치 맞춤이 가능하도록 저해상이지만 광시야인 카메라이다. 위치 맞춤 시에는, 기판(10)(기판 보유지지 유닛(210))의 위치를 조정하여도 되고, 마스크(220)의 위치를 조정하여도 되며, 기판(10)과 마스크(220)의 양자의 위치를 조정하여도 된다.6 (b) is a view showing the first alignment. The first alignment is referred to as " rough alignment " as an alignment process for performing rough alignment. In the first alignment, the camera alignment marks 102 provided on the
제1 얼라인먼트 처리가 완료하면, 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 기판(10)을 더 하강시켜, 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치한다. 여기서, 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치한 상태란, 기판(10)과 마스크(220)가 접촉하고 있는 상태를 의미한다. 즉, 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치한 상태란, 기판(10)이 마스크(220)와 접촉 개시한 시점, 기판(10)과 마스크(220)의 접촉 면적이 접촉 개시 시점보다 증가한 시점 및 기판(10)이 마스크(220)에 완전히 재치된 시점의 어느 시점의 상태도 포함한다.When the first alignment process is completed, the
단변부 중앙의 지지구(403)는, 그 밖의 지지구보다 낮은 높이(기준 높이보다 낮은 높이)에 위치하고 있지만, 기판(10)을 마스크(220)에 재치할 때에, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 지지구 이동 기구(304)에 의해 그 밖의 지지구와 같은 높이(기준 높이)로 이동된다. 이에 의해, 기판(10)을 마스크(220)에 재치할 때의 변형을 경감시킬 수 있다. 지지구(403)의 이동은, 기판(10)과 마스크(220)가 접촉하기 전에 행해져도 되고, 기판(10)과 마스크(220)가 접촉한 후에 행해져도 된다.The
도 7(b)~도 8(c)은 제2 얼라인먼트를 설명하는 도면이다. 제2 얼라인먼트는, 고정밀의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 처리로서, “파인(fine) 얼라인먼트”라고도 칭한다. 우선, 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 카메라(261)에 의해 기판(10)에 설치된 기판 얼라인먼트 마크(101)와 마스크(220)에 설치된 마스크 얼라인먼트 마크(도시하지 않음)를 인식하여, 각각의 XY 위치나 XY 면 내에서의 상대 어긋남을 계측한다. 카메라(261)는 고정밀의 위치 맞춤이 가능하도록, 협시야이지만 고해상인 카메라이다. 계측된 어긋남이 임계치를 넘는 경우에는, 위치 맞춤 처리가 행해진다. 이하에서는, 계측된 어긋남이 임계치를 넘는 경우에 대해 설명한다.7 (b) to 8 (c) are views for explaining the second alignment. The second alignment is also referred to as " fine alignment " as alignment processing for performing highly accurate alignment. First, as shown in Fig. 7 (b), a
계측된 어긋남이 임계치를 넘는 경우에는, 도 7(c)에 도시한 바와 같이, 기판 Z 액추에이터(250)를 구동하여, 기판(10)을 상승시켜 마스크(220)으로부터 떼어 놓는다. 이 때, 지지구(403)의 높이는 유지한 채로, 즉, 다른 지지구와 같은 높이로 하여도 되고, 지지구 이동 기구(304)에 의해 지지구 이동 기구(304)의 높이를 조정하여도 된다.When the measured deviation exceeds the threshold value, the
도 8(a)에서는, 카메라(261)에 의해 계측된 어긋남에 기초하여 XYθ 액추에이터를 구동하여, 위치 맞춤을 행한다. 위치 맞춤 시에는, 기판(10)(기판 보유지지 유닛(210))의 위치를 조정하여도 되고, 마스크(220)의 위치를 조정하여도 되며, 기판(10)과 마스크(220)의 양자의 위치를 조정하여도 된다.8A, the XY &thetas; actuator is driven based on the displacement measured by the
그 후, 도 8(b)에 도시한 바와 같이, 다시 기판(10)을 하강시켜, 기판(10)을 마스크(220) 위에 재치한다. 그리고, 도 8(c)에 도시한 바와 같이, 카메라(261)에 의해 기판(10) 및 마스크(220)의 얼라인먼트 마크의 촬영을 항하여, 어긋남을 계측한다. 계측된 엇갈림이 임계치를 넘는 경우에는, 상술한 위치 맞춤 처리가 반복된다.8 (b), the
어긋남이 임계치 이내로 된 경우에는, 도 9(a)에 도시한 바와 같이,, 냉각판 Z 액추에이터를 구동하여, 냉각판(230)을 하강시켜 기판(10)에 밀착시킨다. 본 실시형태에서는, 냉각판(230)은 마그넷판을 겸하고 있어 자력에 의해 마스크(220)를 끌어당김으로써 기판(10)과 마스크(220)의 밀착성을 높인다.9 (a), the cooling plate Z actuator is driven so that the
냉각판(마그넷판)의 하강이 완료되면, 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 클램프 부재(303)를 상승시켜, 기판(10)의 장변부의 협지를 해제(언클램프)한다. 그 후, 도 9(c)에 도시한 바와 같이, 기판 보유지지 유닛(210)을 하강시킨다.When the lowering of the cooling plate (magnet plate) is completed, as shown in Fig. 9 (b), the
이상의 공정에 의해, 마스크(220) 상으로의 기판(10)의 재치 처리가 완료되고, 성막 장치에 의한 성막 처리(증착 처리)가 행해진다.Through the above steps, the placement processing of the
본 실시형태에 의하면, 기판 보유지지 유닛(210)에 의해 기판(10)을 보유지지할 때, 단변 측의 지지구의 일부를 그 밖의 지지구보다 낮게 위치시킴으로써, 기판(10)을 자중에 의해 아래 방향으로 처지게 한다. 이에 의해, 기판(10)의 특성의 차이에 관계없이, 기판(10)의 처지는 방식을 동일하게 할 수 있다. 따라서, 기판(10)을 마스크(220)에 재치할 때에 재치 위치가 기판별로 편차가 나는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 얼라인먼트를 높은 정밀도로 단 시간에 완료할 수 있다. 또한, 기판으로의 성막 처리를 고정밀도로 단 시간에 완료할 수 있다.According to the present embodiment, when the
본 실시예에 있어서, 단변부의 중앙에 있는 하나의 지지구(403)에 대해서만 높이를 조정하는 것으로 설명하였지만, 단변부의 중앙에 있는 복수의 지지구의 높이를 조정하여도 된다. 이 때, 이들 복수의 지지구의 높이는 동일할 필요는 없고, 다르게 되어 있어도 상관없다.In the present embodiment, the height is adjusted only for one
<실시예 2>≪ Example 2 >
본 실시예에서는, 기판(10)에 대해 실시예 1과는 다른 처짐 방식을 부여한다. 도 10(a)~10(d)는, 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 반송 로봇으로부터 전달받아 마스크(재치체)(220) 위에 재치할 때에 있어서의, 지지구(300)에 의한 기판(10)의 지지 방법을 설명하는 도면이다.In this embodiment, a deflection method different from that of the first embodiment is applied to the
도 10(b)(d)에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 기판(10)의 단변부에 있어서, 단부의 지지구(401, 405)가 기준 높이보다 아래 방향으로 대피하고 있다. 따라서, 기판(10)은 단부 측이 지지되지 않고, 지지구(402 및 404)보다 단부에 있어서는 그 밖의 개소보다 크게 처진다. 또한, 기판(10)의 단부는 자중에 의해 아래 방향으로 처져, 기판(10)은 전체로서 위로 볼록한 처짐 방식이 된다.10 (b) and (d), in the present embodiment, the
기판(10)의 처짐 방식은 실시예 1과는 다르지만, 본 실시예에 있어서도, 기판(10)에 대해 일률적인 처짐을 부여하여, 기판마다의 처짐 방식의 차이를 없앨 수 있다. 즉, 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.Although the method of deflecting the
또한, 도 10에서는, 지지구(401, 405)가 기판(10)과 접촉하고 있지 않지만, 예를 들면, 기판(10)의 수취 후에 지지구(401, 405)를 상승시켜 기판(10)과 접촉시키도록 하여도 된다.10, the
<실시예 3>≪ Example 3 >
본 실시예에서는, 기판(10)에 대해 실시예 2와 마찬가지의 처짐 방식을 부여하지만, 그 방법이 다르다. 도 11(a)~11(d)는, 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 반송 로봇으로부터 전달받아 마스크(재치체)(220) 위에 재치할 때에 있어서의, 지지구(300)에 의한 기판(10)의 지지 방법을 설명하는 도면이다.In the present embodiment, the same deflection method as that of Embodiment 2 is given to the
도 11(b)(d)에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 기판(10)의 단변부에 있어서, 중앙의 지지구(403)가 그 밖의 지지구의 높이(기준 높이)보다 위 방향으로 이동되어 있다. 따라서, 기판(10)의 단부 중앙이 기계적으로 들어 올려져 위로 볼록한 처짐 방식이 된다.11 (b) and (d), in the present embodiment, the
본 실시예에 있어서도, 기판(10)에 대해 일률적인 처짐을 부여하여, 기판마다의 처짐 방식의 차이를 없앨 수 있다. 즉, 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.Also in this embodiment, uniform deflection is imparted to the
<실시예 4><Example 4>
본 실시예에서는, 기판(10)에 대해 실시예 2, 3과 마찬가지의 다른 처짐 방식을 부여하지만, 그 방법이 다르다. 도 12(a)~12(d)는, 기판 보유지지 유닛(210)이 기판(10)을 반송 로봇으로부터 전달받아 마스크(재치체)(220) 위에 재치할 때에 있어서의, 지지구(300)에 의한 기판(10)의 지지 방법을 설명하는 도면이다.In the present embodiment, the same deflection method as that in the second and third embodiments is given to the
도 12(b)(d)에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 기판(10)의 단변부에 있어서, 지지구의 횡방향(X 방향)으로 이동시켜, 지지구를 단변의 중앙 부근에 집중시킨다. 따라서, 기판(10)은 단부측의 지지가 약하게 되고, 기판(10)의 단부는 자중에 의해 아래 방향으로 처져, 기판(10)은 전체적으로 위로 볼록한 처짐 방식이 된다.12 (b) and 12 (d), in this embodiment, in the short side of the
본 실시예에 있어서는, 지지구 이동 기구(304)는, 횡방향(X 방향)으로 지지구를 이동 가능하게 구성될 필요가 있다. 본 실시예에 있어서의 지지구 이동 기구(304)는, 횡방향으로만 지지구를 이동 가능하여도 되고, 횡방향 및 상하 방향(Z 방향)의 양쪽으로 지지구를 이동 가능하여도 된다.In this embodiment, the
본 실시예에 있어서도, 기판(10)에 대해 일률적인 처짐을 부여하여, 기판마다의 처짐 방식의 차이를 없앨 수 있다. 즉, 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.Also in this embodiment, uniform deflection is imparted to the
<그 밖의 실시예><Other Embodiments>
지지구의 배치는, 기판(10)에 대해 일률적인 처짐 방식을 부여할 수 있는 배치인 이상, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 일부의 지지구 사이의 거리(3차원 거리)가 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 함으로써, 기판(10)에 대해 일률적인 처짐 방식을 부여하여도 된다. 채용 가능한 지지구의 배치를, 일부의 지지구 사이에서의 기판(10)의 처짐이 그 밖의 지지구 사이에서의 처짐보다 크게 되도록 하는 배치로 특정할 수도 있다. 또는, 채용 가능한 지지구의 배치를, 지지구 사이의 간격이 비 등간격인 배치로 특정할 수도 있다. 또한, 채용 가능한 지지구의 배치를, 복수의 지지구를 균등하게 배치한 경우의 가상적인 위치를 기준 위치로 하였을 때, 적어도 하나의 지지구가 상기 기준 위치와 다른 위치에 있는 배치로 특정할 수도 있다.The arrangement of the support members is not particularly limited as long as it is an arrangement capable of imparting a uniform deflection manner to the
이와 같은 지지구의 배치로서 위에서 설명한 예 이외에, 도 13(a)(b)에 도시한 바와 같은 배치도 채용 가능하다. 도 13(a)(b) 모두, 복수의 지지구가 동일한 높이에 있지만, 중앙에서의 지지구 사이의 거리가, 단부에서의 지지구 사이의 거리보다 큰 배치예이다. 도 13(a)과 도 13(b)의 차이점은, 중앙에서의 지지구 사이의 거리가 다른 점인데, 이 거리에 따라 기판(10)의 처짐 방식을 바꿀 수 있다.13 (a) and 13 (b) can be employed in addition to the above-described examples of the arrangement of the support. 13 (a) and 13 (b) are arrangements in which a plurality of supports is at the same height, but the distance between the supports at the center is larger than the distance between the supports at the ends. The difference between Figs. 13A and 13B is that the distances between the support portions at the center are different, and the deflection manner of the
<변형예><Modifications>
상기 실시예의 설명에 있어서, 지지구의 이동은 생략하여도 된다. 따라서, 기판 보유지지 유닛(210)은, 지지구 이동 기구(304)를 구비하지 않아도 된다. 예를 들면, 실시예 1의 변형예로서, 중앙의 지지구(403)가 그 밖의 지지구보다 낮은 위치에 고정되어 있어도 된다. 지지구의 간격이 다르면, 기판(10)을 보유지지했을 때의 처짐 방식을 동일하게 할 수 있고, 기판(10)을 마스크(220)에 재치할 때의 재치 위치의 편차를 억제할 수 있다.In the description of the embodiment, the movement of the support may be omitted. Therefore, the
상기 실시예의 설명에 있어서, 대향하는 단변의 양쪽 모두에서 지지구의 간격을 조정하고 있지만, 한 변에 있어서만 지지구의 간격을 조정하여도 된다. 또한, 상기 실시예에서는, 장변을 협지하고 단변을 지지만 하는 예를 설명하고 있지만, 반대로 단변을 협지하고 장변을 지지만 하여도 된다. 이 경우, 지지만 하는 적어도 한 변에 있어서 지지구의 간격을 조정하면 된다. 또한, 협지를 행하는 변에 있어서도 지지구의 간격을 조정하여도 상관없다.In the above description of the embodiment, the distance between the support portions is adjusted on both sides of the opposing short sides, but the distance between the support portions may be adjusted on one side. In the above embodiment, the example is described in which the long side is sandwiched and the short side is provided. Alternatively, the short side may be sandwiched and the long side may be provided. In this case, it is only necessary to adjust the gap of the support at least on one side. In addition, the gap between the retainers may be adjusted on the side where the nipping is performed.
상기 실시예의 설명에 있어서, 기판(10)의 장변의 협지의 타이밍은 적절히 변경하여도 상관없다. 예를 들면, 기판(10)의 마스크로의 재치는, 기판(10)의 협지를 해제한 상태로 행하여도 상관없다. 또는, 기판(10)이 마스크에 재치되어 있는 상태에서, 기판(10)을 다시 잡아도(협지의 해제 및 재협지) 괜찮다.In the above description of the embodiment, the timing of holding the long side of the
또한, 제1 얼라인먼트(러프 얼라인먼트)와 제2 얼라인먼트(파인 얼라인먼트)의 2 단계의 얼라인먼트를 행하고 있지만, 제1 얼라인먼트를 생략하고 제2 얼라인먼트만을 행하여도 된다. 또한, 냉각판에 의한 밀착 후(예를 들면, 도 9(c)) 재차 얼라인먼트 처리를 행하여도 괜찮다.Further, although the two-stage alignment of the first alignment (rough alignment) and the second alignment (fine alignment) is performed, only the second alignment may be performed without omitting the first alignment. 9 (c)), it is also possible to carry out the alignment process again after adhesion by the cooling plate (for example, Fig. 9 (c)).
<전자 디바이스의 제조방법의 실시예>≪ Embodiment of Manufacturing Method of Electronic Device >
다음으로, 본 실시형태의 성막 장치를 이용한 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다.Next, an example of a method of manufacturing an electronic device using the film forming apparatus of the present embodiment will be described. Hereinafter, the configuration and manufacturing method of the organic EL display device will be exemplified as an example of the electronic device.
우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 14(a)는 유기 EL 표시장치(60)의 전체도, 도 14(b)는 1 화소의 단면 구조를 나타내고 있다. First, an organic EL display device to be manufactured will be described. Fig. 14 (a) is an overall view of the organic
도 14(a)에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시장치(60)의 표시 영역(61)에는 발광소자를 복수 구비한 화소(62)가 매트릭스 형태로 복수 배치되어 있다. 상세 내용은 후술하지만, 발광소자의 각각은 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 또한, 여기서 말하는 화소란 표시 영역(61)에 있어서 소망의 색 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 지칭한다. 본 실시예에 관한 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(62R), 제2 발광소자(62G), 제3 발광소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광소자, 시안 발광소자, 백색 발광소자의 조합이어도 되며, 적어도 1 색 이상이면 특히 제한되는 것은 아니다.As shown in Fig. 14 (a), a plurality of
도 14(b)는 도 14(a)의 A-B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는 기판(63) 상에 제1 전극(양극)(64), 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67), 제2 전극(음극)(68)을 구비한 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66G)는 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)는 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 발광층(66R, 66G, 66B)은 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 부르는 경우도 있음)에 대응하는 소정 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은 발광소자별로 분리되어 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 좋고, 발광소자별로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 또한, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(70)이 설치되어 있다.Fig. 14 (b) is a partial sectional schematic view taken along line A-B in Fig. 14 (a). The
유기 EL층을 발광소자 단위로 형성하기 위해서는, 마스크를 통해 성막하는 방법이 이용된다. 최근, 표시 장치의 고정밀화가 진행되고 있어, 유기 EL층의 형성에는 개구의 폭이 수십 μm의 마스크가 이용된다. 이러한 마스크를 이용한 성막의 경우, 마스크가 성막 중에 증발원으로부터 열을 받아 열 변형하면 마스크와 기판과의 위치가 어긋나버려, 기판 상에 형성되는 박막의 패턴이 소망하는 위치로부터 어긋나 형성되어 버린다. 이에, 이들 유기 EL층의 성막에는 본 발명에 관한 성막 장치(진공 증착 장치)가 매우 적절하게 이용된다.In order to form the organic EL layer by a light emitting element unit, a method of forming a film through a mask is used. 2. Description of the Related Art In recent years, a high-definition display device has been developed, and a mask having a width of several tens of micrometers is used for forming an organic EL layer. In the case of film formation using such a mask, if the mask receives heat from the evaporation source during film formation and is thermally deformed, the mask and the substrate are displaced from each other and the thin film pattern formed on the substrate is displaced from a desired position. Therefore, the film forming apparatus (vacuum vapor deposition apparatus) of the present invention is suitably used for film formation of these organic EL layers.
다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, an example of a manufacturing method of the organic EL display device will be described in detail.
우선, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(미도시) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(63)을 준비한다. First, a circuit (not shown) for driving the organic EL display device and a
제1 전극(64)이 형성된 기판(63) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피 법에 의해 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가 발광소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.An acrylic resin is formed on the
절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 성막 장치에 반입하여 기판 보유지지 유닛으로 기판을 보유지지하고, 정공 수송층(65)을 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀의 마스크는 필요치 않다.The
다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(63)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛으로 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 상에 재치하여, 기판(63)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 중첩시켜 맞출 수 있어, 고정밀도로 성막을 행할 수 있다.Next, the
발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자 수송층(67)을 성막한다. 전자 수송층(67)은 3 색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통의 층으로서 형성된다.Similar to the formation of the
전자 수송층(67)까지 형성된 기판을 스퍼터링 장치로 이동시켜 제2 전극(68)을 성막하고, 그 후 플라스마 CVD 장치로 이동시켜 보호층(70)을 성막하여, 유기 EL 표시장치(60)를 완성한다.The organic
절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 성막 장치로 반입하고 나서부터 보호층(70)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면 유기 EL 재료로 이루어진 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 성막 장치 간의 기판의 반입, 반출은 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행해진다.When the
이와 같이 하여 얻어진 유기 EL 표시장치는, 발광소자마다 발광층이 정밀도 좋게 형성된다. 따라서, 상기 제조 방법을 이용하면, 발광층의 위치 어긋남에 기인하는 유기 EL 표시장치의 불량 발생을 억제할 수 있다.In the organic EL display device thus obtained, the light emitting layer is formed precisely for each light emitting element. Therefore, when the above manufacturing method is used, it is possible to suppress the occurrence of defects in the organic EL display device due to the positional deviation of the light emitting layer.
또한, 상술한 지지구 간격 제어나 협지력 제어는, 제1 얼라인먼트의 이전, 제1 얼라인먼트와 제2 얼라인먼트의 사이, 제2 얼라인먼트의 이후, 어느 장면에 있어서도 적용할 수 있다.In addition, the above-described support distance control and the grip force control can be applied before the first alignment, between the first alignment and the second alignment, and after the second alignment.
210: 기판 보유지지 유닛
250: 기판 Z 액추에이터
300, 401~405: 지지구
304: 지지구 이동 기구210: substrate holding unit
250: substrate Z actuator
300, 401 ~ 405: District
304: Earth moving equipment
Claims (41)
상기 기판의 제1 변을 지지하는 복수의 지지구 중 적어도 일부를, 상기 제1 변을 지지하는 그 밖의 지지구와는 독립적으로 이동시키는 지지구 이동 수단과,
기판을 재치체 위에 재치하는 재치 수단을 구비하고,
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받을 때, 상기 적어도 일부 지지구의 중력방향의 높이를 상기 그 밖의 지지구의 중력 방향의 높이와 다르게 하여 상기 적어도 일부 지지구가 상기 기판과 접촉하지 않도록 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.A supporting means including a plurality of supports for supporting the periphery of the substrate;
A support moving means for moving at least a part of a plurality of support members supporting the first side of the substrate independently from other support members supporting the first side,
And a mounting means for mounting the substrate on the mounting body,
Wherein the guide moving means moves the at least a portion of the support in the direction of gravity to a height in the direction of gravity of the other support when the substrate is transferred from the transfer robot, Wherein the at least one supporting member moves the at least part of the supporting member.
상기 지지구 이동 수단은, 일부 지지구 사이의 거리가 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되도록, 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the locating means moves at least a part of the support so that the distance between the support portions is different from the distance between the support portions.
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판의 주연을 지지구에 의해 지지하였을 때, 일부 지지구 사이에서의 상기 기판의 처짐이, 그 밖의 지지구 사이에서의 상기 기판의 처짐보다 크게 되도록, 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the support means is configured such that when the support of the substrate is supported by the support, the deflection of the substrate between the support portions is greater than the deflection of the substrate between the other support portions, And the substrate is moved.
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판의 동일 변을 지지하는 지지구의 사이에서, 일부 지지구 사이의 거리가, 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되도록, 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Characterized in that the locating means moves at least a part of the support so that the distance between the support portions supporting the same side of the substrate is different from the distance between the other support portions Substrate mounting device.
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받은 후에, 상기 적어도 일부 지지구를 이동시켜 상기 기판에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치. The method according to claim 5 or 6,
Wherein the support means moves at least a part of the support to the substrate after receiving the substrate from the conveying robot.
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받을 때, 상기 기판의 적어도 한 변에 있어서의 중앙의 적어도 하나의 지지구가 상기 기판과 접촉하지 않도록, 상기 중앙의 적어도 하나의 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the support means is provided with at least one support at the center so that at least one support in the center of at least one side of the substrate is not in contact with the substrate when the substrate is transferred from the carrier robot And the substrate is moved.
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받은 후에, 상기 중앙의 적어도 하나의 지지구를 이동시켜 상기 기판에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the support means moves the at least one support in the center to be brought into contact with the substrate after the substrate is transferred from the transfer robot.
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판을 상기 재치체에 재치한 상태에서, 상기 중앙의 적어도 하나의 지지구를 그 밖의 지지구와 같은 높이로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the support means moves the at least one support in the center at a height equal to that of the other support in a state in which the substrate is placed on the support.
상기 재치 수단은, 상기 기판을 승강시키는 기판 승강 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the placing means includes a substrate elevating means for elevating the substrate.
상기 재치 수단은, 상기 재치체를 승강시키는 재치체 승강 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein said mounting means includes a mounting means for mounting and lowering said mounting means.
상기 기판과 상기 재치체의 상대 위치를 조정하는 위치 조정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Further comprising position adjusting means for adjusting a relative position between the substrate and the mounting body.
상기 재치체는, 상기 기판 상에 소정 패턴의 성막을 행하기 위해 사용되는 마스크인 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the substrate is a mask used for forming a film of a predetermined pattern on the substrate.
상기 기판에 성막하는 성막 수단
을 포함하는 성막 장치.A substrate mounting apparatus according to claim 5 or 6,
A film forming means for forming a film on the substrate
.
상기 기판의 제1 변을 지지하는 복수의 지지구 중 적어도 일부를, 상기 제1 변을 지지하는 그 밖의 지지구와는 독립적으로 이동시키는 지지구 이동 공정과,
기판을 재치체 위에 재치하는 재치 공정을 포함하고,
상기 지지구 이동 공정은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받을 때, 상기 적어도 일부 지지구의 중력 방향의 높이를 상기 그 밖의 지지구의 중력 방향의 높이와 다르게 하여, 상기 적어도 일부 지지구를 상기 기판과 접촉하지 않는 위치까지 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.A supporting step of supporting the periphery of the substrate with a plurality of supporting members,
A substrate moving step of moving at least a part of a plurality of support members supporting the first side of the substrate independently from other support members supporting the first side,
And a mounting step of mounting the substrate on the mounting body,
Wherein the substrate transferring step is performed such that when the substrate is transferred from the transfer robot, the height of the at least part of the support in the gravity direction is different from the height of the other support in the gravity direction, And moving the substrate to a position where it does not move.
상기 지지구 이동 공정에서는, 일부 지지구 사이의 거리가 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되도록 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the at least partial support is moved so that the distance between some of the support members is different from the distance between the other support members.
상기 지지구 이동 공정에서는, 상기 기판의 주연을 지지구에 의해 지지하였을 때, 일부 지지구 사이에서의 상기 기판의 처짐이, 그 밖의 지지구 사이에서의 상기 기판의 처짐보다 크게 되도록, 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
In the above-described step of moving the substrate, when the substrate is supported by the support, the deflection of the substrate between the partial supports is greater than the deflection of the substrate between the other supports, And the substrate is moved.
상기 지지구 이동 공정에서는, 상기 기판의 동일 변을 지지하는 지지구의 사이에서, 일부 지지구 사이의 거리가, 다른 지지구 사이의 거리와 다르게 되도록, 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Wherein the at least partial support is moved in such a manner that the distance between the partial supports differs from the distances between the other supports between the supports supporting the same side of the substrate A method of mounting a substrate.
상기 지지구 이동 공정은, 상기 재치 공정의 이전, 상기 재치 공정의 이후 또는 상기 재치 공정의 이전과 이후에 행해지는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Wherein the substrate transferring step is performed before the placing step, after the placing step, or before and after the placing step.
상기 지지구 이동 공정은,
상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받은 후에, 상기 적어도 일부 지지구를, 상기 기판과 접촉하는 위치까지 이동시키는 공정을 더 포함하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
The above-
Further comprising the step of moving the at least partial support to a position in contact with the substrate after the substrate is transferred from the transfer robot.
상기 지지구 이동 공정은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받을 때, 상기 기판의 적어도 한 변에 있어서의 중앙의 적어도 하나의 지지구가 상기 기판과 접촉하지 않도록, 상기 중앙의 적어도 하나의 지지구를 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Wherein the at least one support at the center of at least one side of the substrate is not in contact with the substrate when the substrate is transferred from the transfer robot, And moving the substrate.
상기 지지구 이동 공정은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받은 후, 상기 중앙의 적어도 하나의 지지구를 이동시켜 상기 기판에 접촉시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.28. The method of claim 27,
Wherein the substrate transporting step includes a step of transporting the substrate from the transport robot and then moving at least one of the centers of the substrate to contact the substrate.
상기 지지구 이동 공정은, 상기 기판을 상기 재치체에 재치한 상태에서, 상기 중앙의 적어도 하나의 지지구를 그 밖의 지지구와 같은 높이로 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.29. The method of claim 28,
Wherein the step of moving the substrate includes a step of moving at least one of the centers of the center at the same height as the other supports in a state where the substrate is placed on the substrate.
상기 재치 공정에서는, 상기 기판을 승강시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Wherein the substrate is raised and lowered in the placing step.
상기 재치 공정에서는, 상기 재치체를 승강시키는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Wherein the substrate is raised or lowered in the placing step.
상기 재치 공정의 이전에, 상기 재치체의 표면에 평행한 방향에 있어서의, 상기 기판과 상기 재치체의 상대 위치를 조정하는 제1 위치 조정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Further comprising a first position adjusting step of adjusting a relative position of the substrate and the body in a direction parallel to the surface of the body prior to the placing step.
상기 재치 공정의 이후에, 상기 재치체의 표면에 평행한 방향에 있어서의, 상기 기판과 상기 재치체의 상대 위치를 조정하는 제2 위치 조정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Further comprising a second position adjusting step of adjusting a relative position between the substrate and the body in a direction parallel to the surface of the body after the placing step.
상기 제2 위치 조정 공정은,
상기 기판이 상기 재치체에 재치된 상태에서 상기 기판과 상기 재치체의 상대적인 어긋남을 계측하는 공정과,
상기 기판을 상기 재치체로부터 이격시키는 공정과,
계측된 상기 상대적인 어긋남에 기초하여, 상기 재치체의 표면에 평행한 방향에 있어서의, 상기 기판과 상기 재치체의 상대 위치를 조정하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.34. The method of claim 33,
The second position adjustment step may include:
Measuring a relative displacement between the substrate and the substrate in a state in which the substrate is mounted on the substrate;
Separating the substrate from the body,
A step of adjusting a relative position of the substrate and the body in a direction parallel to the surface of the body based on the measured relative displacement
Wherein the substrate is a substrate.
상기 재치체는, 상기 기판 상에 소정 패턴의 성막을 행하기 위해 사용되는 마스크인 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.23. The method of claim 21 or 22,
Wherein the substrate is a mask used for forming a film of a predetermined pattern on the substrate.
제21항 또는 제22항에 기재된 기판 재치 방법에 의해, 상기 기판을 상기 재치체 위에 재치하는 공정과,
상기 기판에 성막하는 성막 공정
을 포함하는 성막 방법.A film forming method for forming a film of a predetermined pattern on a substrate,
A step of placing the substrate on the mounting body by the method of mounting a substrate according to claim 21 or 22,
A film forming step of forming a film on the substrate
≪ / RTI >
제36항에 기재된 성막 방법에 의해 상기 유기막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법.A method of manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate,
A method for manufacturing an electronic device, wherein the organic film is formed by the film forming method according to claim 36.
제36항에 기재된 성막 방법에 의해 상기 금속막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법.A method of manufacturing an electronic device having a metal film formed on a substrate,
A method for manufacturing an electronic device, wherein the metal film is formed by the film forming method according to claim 36.
상기 전자 디바이스가, 유기 EL 표시장치의 표시 패널인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법.39. The method of claim 37,
Wherein the electronic device is a display panel of an organic EL display device.
상기 전자 디바이스가, 유기 EL 표시장치의 표시 패널인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법.39. The method of claim 38,
Wherein the electronic device is a display panel of an organic EL display device.
상기 기판의 제1 변을 지지하는 복수의 지지구 중 적어도 일부를, 상기 제1 변을 지지하는 그 밖의 지지구와는 독립적으로 이동시키는 지지구 이동 수단을 구비하고,
상기 지지구 이동 수단은, 상기 기판을 반송 로봇으로부터 전달받을 때, 상기 적어도 일부 지지구의 중력방향의 높이를 상기 그 밖의 지지구의 중력 방향의 높이와 다르게 하여 상기 적어도 일부 지지구가 상기 기판과 접촉하지 않도록 상기 적어도 일부 지지구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 보유 지지 장치.
A supporting means including a plurality of supports for supporting the periphery of the substrate;
And support moving means for moving at least part of the plurality of support members supporting the first side of the substrate independently from other support members supporting the first side,
Wherein the guide moving means moves the at least a portion of the support in the direction of gravity to a height in the direction of gravity of the other support when the substrate is transferred from the transfer robot, So as to move the at least partially supported region.
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