KR102219478B1 - Substrate mounting method, film forming method, electronic device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
기판을 재치체 위에 재치하는 기판 재치 방법으로서, 상기 기판의 주연부를 협지 기구에 의해 협지하는 제1 협지 공정과, 상기 협지 기구에 의한 상기 기판의 협지를 해방하는 해방 공정과, 상기 해방 공정 후에, 상기 기판을 상기 재치체 위에 재치한 상태에서, 상기 기판의 상기 주연부를 협지 기구에 의해 협지하는 제2 협지 공정을 갖는다. 이에 의해, 간단하고 용이한 수법으로, 대형, 박형의 기판과 마스크의 밀착성을 높인다.A substrate mounting method for placing a substrate on a mounting body, comprising: a first clamping step of clamping a peripheral edge of the substrate by a clamping mechanism; a release step of releasing the clamping of the substrate by the clamping mechanism; and after the release step, In a state in which the substrate is placed on the placing body, a second clamping step is provided in which the peripheral portion of the substrate is clamped by a clamping mechanism. This improves the adhesion between the large and thin substrate and the mask by a simple and easy method.
Description
본 발명은, 기판 재치 방법, 성막 방법, 전자 디바이스 제조 방법, 기판 재치 장치, 성막 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate placing method, a film forming method, an electronic device manufacturing method, a substrate placing apparatus, and a film forming apparatus.
최근, 기판의 대형화, 박형화가 진행되고 있어, 기판의 자중에 의한 처짐의 영향이 커지고 있다. 또한, 성막 영역을 기판 중앙부에 마련하는 관계로 인해, 기판을 협지할 수 있는 것은 기판의 주변부에 한정되어 있다.In recent years, the increase in size and thickness of the substrate are in progress, and the influence of sagging due to the self weight of the substrate is increasing. In addition, due to the relationship of providing the film-forming region in the central portion of the substrate, it is limited to the peripheral portion of the substrate that the substrate can be held.
이 때문에, 기판의 주변부(예를 들어 대향하는 한 쌍의 변부)를 기판 지지체로 협지한 상태로 기판을 마스크에 재치(載置)하면(올려 놓으면), 주변부가 협지된 기판은 기판의 자중으로 처진 중앙부와 마스크가 접촉했을 때에 자유로운 움직임이 방해되어, 기판에 일그러짐이 생긴다.For this reason, if the substrate is placed on the mask (raised) with the peripheral portion of the substrate (e.g., a pair of opposite edges) pinched by the substrate support, the substrate pinched by the peripheral portion becomes the substrate's own weight. When the sagging center part and the mask come into contact, free movement is prevented, and distortion occurs in the substrate.
이 일그러짐에 의해, 마스크와 기판과의 사이에 틈새가 생겨, 마스크와 기판의 밀착성이 저하됨으로써 성막 불량 등의 원인이 된다.Due to this distortion, a gap is created between the mask and the substrate, and the adhesion between the mask and the substrate decreases, resulting in poor film formation and the like.
이에, 예를 들면, 기판 등이 대형화하더라도 기판과 마스크를 양호하게 밀착시키기 위하여 특허 문헌 1에 개시된 것과 같은 기술이 제안되고 있지만, 한층 더 개선이 요구되고 있다.Thus, for example, even if a substrate or the like is enlarged, a technique as disclosed in Patent Document 1 has been proposed in order to ensure good adhesion between the substrate and the mask, but further improvement is required.
또한, 마스크에 재치한 기판을 협지하지 않고 성막을 행하면, 성막 장치 내에서 구동되는 증발원이나 반송 기구가 움직임으로써 생기는 진동에 의해 기판이 진동하고, 이 진동에 따라 기판과 마스크가 마찰하여 기판의 처리면을 손상시키는 경우가 있다.In addition, when film formation is performed without holding the substrate placed on the mask, the substrate is vibrated by vibrations caused by the movement of the evaporation source or the transport mechanism driven in the film forming apparatus, and the substrate and the mask rub against this vibration to process the substrate. There is a case of damaging the cotton.
[선행 기술 문헌][Prior technical literature]
[특허 문헌][Patent Literature]
[특허 문헌 1] 일본특허공개 제2009-277655호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2009-277655
본 발명은, 전술한 바와 같은 현상을 감안하여 이루어진 것으로, 간이한 수법으로 대형, 박형의 기판과 마스크의 밀착성을 높이는 것이 가능한 기술을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above-described phenomena, and provides a technique capable of improving the adhesion between a large and thin substrate and a mask by a simple method.
본 발명의 제1 태양은, 기판을 재치체(載置體) 위에 재치(載置)하는 기판 재치 방법으로서, 상기 기판을 상기 재치체 위에 올려 놓은 상태에서, 상기 기판의 주연부(周緣剖)를 협지 기구로 협지하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법이다.A first aspect of the present invention is a substrate mounting method in which a substrate is placed on a mounting body, wherein the substrate is placed on the mounting body, and a peripheral portion of the substrate is removed. It is a method of placing a substrate, characterized in that it is held by a holding mechanism.
본 발명의 제2 태양은, 기판 상에 미리 정해진 패턴의 성막을 행하는 성막 방법으로서, 제1 태양에 관한 기판 재치 방법에 의해, 상기 기판을 상기 재치체 위에 재치하는 공정과, 상기 기판에 성막을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성막 방법이다.A second aspect of the present invention is a film forming method for forming a film of a predetermined pattern on a substrate, the step of placing the substrate on the mounting body by the substrate mounting method according to the first aspect, and forming a film on the substrate. It is a film formation method characterized by including a step to perform.
본 발명의 제3 태양은, 기판 상에 형성된 유기막을 가지는 전자 디바이스의 제조 방법으로서, 제3 태양에 관한 성막 방법에 의해 상기 유기막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법이다.A third aspect of the present invention is a method of manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate, wherein the organic film is formed by the film forming method according to the third aspect.
본 발명의 제4 태양은, 기판을 재치체 위에 재치하는 기판 재치 장치로서, 상기 기판의 주연부를 협지하기 위한 협지 기구를 갖는 기판 보유 지지 수단과, 상기 기판 보유 지지 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 기판을 상기 재치체 위에 올려 놓은 상태에서, 상기 협지 기구가 상기 기판을 협지하고 있지 않은 해방 상태로부터 상기 협지 기구가 상기 기판을 협지하는 협지 상태로 이행하도록, 상기 기판 보유 지지 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치이다.A fourth aspect of the present invention is a substrate placing device for placing a substrate on a mounting body, comprising: a substrate holding means having a holding mechanism for holding a peripheral portion of the substrate, and a control means for controlling the substrate holding means. And, the control means, in a state in which the substrate is placed on the mounting body, the holding mechanism shifts from a released state in which the holding mechanism does not hold the substrate to a holding state in which the holding mechanism holds the substrate, It is a substrate placing apparatus characterized by controlling the holding means.
본 발명의 제5 태양은, 기판 상에 미리 정해진 패턴의 성막을 행하는 성막 장치로서, 상기 기판을 재치체 위에 재치하는, 제4 태양에 관한 기판 재치 장치와, 상기 기판에 성막을 행하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치이다.A fifth aspect of the present invention is a film forming apparatus for forming a film of a predetermined pattern on a substrate, comprising: a substrate placing apparatus according to the fourth aspect, for placing the substrate on a placing body, and a means for forming a film on the substrate. It is a film forming apparatus characterized by the above-mentioned.
본 발명은 전술한 바와 같이 함으로써, 간단하고 용이한 수법으로 대형, 박형의 기판과 마스크의 밀착성을 높일 수가 있다.According to the present invention, as described above, it is possible to increase the adhesion between a large and thin substrate and a mask by a simple and easy method.
[도 1]실시예 1의 기판 재치 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
[도 2]실시예 1의 협지 기구를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
[도 3]실시예 1의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 4]실시예 1의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 5]실시예 1의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 6]실시예 1의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 7]실시예 1의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 8]실시예 1의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 9]실시예 2의 기판 재치 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
[도 10]실시예 2의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 11]실시예 2의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 12]실시예 2의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 13]실시예 2의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 14]실시예 2의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 15]실시예 2의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 16]실시예 3의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 17]실시예 3의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 18]실시예 3의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 19]실시예 3의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 20]실시예 4의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 21]실시예 5의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 22]실시예 6의 기판 재치 방법의 설명도이다.
[도 23]전자 디바이스의 제조 장치의 일부를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
[도 24]성막 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
[도 25]기판 보유 지지 유닛의 사시도이다.
[도 26](a)은 유기 EL 표시장치의 사시도, (b)는 1 화소의 단면 구조도이다.
[도 27]실시예3의 제2 얼라인먼트 처리의 변형예이다.
[도 28]실시예3의 제2 얼라인먼트 처리의 변형예이다.
[도 29]실시예3의 제2 얼라인먼트 처리의 변형예이다.
[도 30]실시예3의 제2 얼라인먼트 처리의 변형예이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate mounting apparatus of Example 1. FIG.
Fig. 2 is a cross-sectional view schematically showing a holding mechanism of Example 1. [Fig.
3 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 1. FIG.
Fig. 4 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 1. [Fig.
Fig. 5 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 1. [Fig.
Fig. 6 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 1. [Fig.
Fig. 7 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 1. [Fig.
Fig. 8 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 1. [Fig.
Fig. 9 is a cross-sectional view schematically showing a substrate mounting apparatus of Example 2. [Fig.
Fig. 10 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 2. [Fig.
Fig. 11 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 2. [Fig.
Fig. 12 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 2. [Fig.
Fig. 13 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 2. [Fig.
Fig. 14 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 2. [Fig.
Fig. 15 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 2. [Fig.
Fig. 16 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 3. [Fig.
Fig. 17 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 3. [Fig.
Fig. 18 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 3. [Fig.
Fig. 19 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 3. [Fig.
Fig. 20 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 4;
Fig. 21 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 5. [Fig.
Fig. 22 is an explanatory diagram of a method for placing a substrate in Example 6. [Fig.
23 is a plan view schematically showing a part of an electronic device manufacturing apparatus.
24 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a film forming apparatus.
Fig. 25 is a perspective view of a substrate holding unit.
[Fig. 26] (a) is a perspective view of an organic EL display device, and (b) is a cross-sectional structure diagram of one pixel.
Fig. 27 is a modification example of the second alignment process of the third embodiment.
[Fig. 28] This is a modified example of the second alignment process of the third embodiment.
[Fig. 29] This is a modification of the second alignment process of the third embodiment.
[Fig. 30] It is a modification example of the 2nd alignment process of Example 3. [FIG.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것에 불과하고, 본 발명의 범위는 이들 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 그것으로 한정하는 취지는 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 these configurations. In the following description, the hardware and software configurations, processing flows, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, and the like of the apparatus in the following description are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified.
본 발명은, 기판 상에 박막을 형성하는 성막 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 기판을 고정밀도로 반송 및 위치 조정을 하기 위한 기술에 관한 것이다. 본 발명은, 평행 평판의 기판의 표면에 진공 증착에 의해 소망하는 패턴의 박막(재료 층)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. 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 의해 기판의 반송 정밀도 및 기판과 마스크의 얼라인먼트 정밀도의 향상이 더욱 요구되고 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate, and a control method thereof, and in particular, to a technique for conveying and positioning a substrate with high precision. 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 parallel plate substrate. As the material of the substrate, an arbitrary material such as glass, resin, and metal can be selected, and as a vapor deposition material, an arbitrary material such as an organic material and an inorganic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected. Specifically, the technology of the present invention is applicable to manufacturing apparatuses such as organic electronic devices (eg, organic EL display devices, thin-film solar cells) and optical members. Among them, the manufacturing apparatus of an organic EL display device is one of the preferred application examples of the present invention, since it is further required to improve the transfer accuracy of the substrate and the alignment accuracy between the substrate and the mask due to the increase in the size of the substrate or the high precision of the display panel. .
<제조 장치 및 제조 프로세스><Manufacturing device and manufacturing process>
도 23은 전자 디바이스의 제조 장치의 구성의 일부를 모식적으로 도시한 평면도이다. 도 23의 제조 장치는 예를 들면 스마트폰 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 이용된다. 스마트폰 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면 약 1800 mm × 약 1500 mm, 두께 약 0.5 mm의 사이즈의 기판에 유기 EL의 성막을 행한 후, 해당 기판을 다이싱하여 복수의 작은 사이즈의 패널이 제작된다.23 is a plan view schematically showing a part of the configuration of an electronic device manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus in Fig. 23 is used, for example, for manufacturing a display panel of an organic EL display device for a smartphone. In the case of a display panel for a smartphone, for example, after forming an organic EL film on a substrate having a size of approximately 1800 mm × approximately 1500 mm and a thickness of approximately 0.5 mm, the substrate is diced to form a plurality of small-sized panels. Is produced.
전자 디바이스의 제조 장치는 일반적으로 도 23에 도시한 바와 같이, 복수의 성막실(111, 112)과 반송실(110)을 구비한다. 반송실(110) 내에는 기판(10)을 보유 지지하고 반송하는 반송 로봇(119)이 설치되어 있다. 반송 로봇(119)은 예를 들면 다관절 암에 기판을 보유 지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇으로서, 각 성막실로의 기판(10)의 반입/반출을 수행한다.An electronic device manufacturing apparatus generally includes a plurality of
각 성막실(111, 112)에는 각각 성막 장치(증착 장치라고도 부름)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 자동적으로 행해진다. 각 성막실의 성막 장치는, 증착원의 차이나 마스크의 차이 등 세세한 점에서 차이나는 부분은 있으나, 기본적인 구성(특히, 기판의 반송이나 얼라인먼트에 관련된 구성)은 거의 공통되고 있다. 이하, 각 성막실의 성막 장치의 공통 구성에 대하여 설명한다.Each of the
<성막 장치><Film forming apparatus>
도 24는 성막 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이하의 설명에 있어서는, 연직 방향을 Z 방향으로 하는 XYZ 직교 좌표계를 사용한다. 성막 시에 기판은 수평면(XY 평면)과 평행하게 되도록 고정된다고 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 주위의 회전각을 θ로 표시한다.24 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a film forming apparatus. In the following description, an XYZ rectangular coordinate system in which the vertical direction is the Z direction is used. At the time of film formation, the substrate is said to be fixed so as to be parallel to the horizontal plane (XY plane).At this time, the short length direction (parallel to the short side) is the X direction and the long length direction (the direction parallel to the long side) is the Y direction. To do. Also, the rotation angle around the Z axis is expressed as θ.
성막 장치는 진공 챔버(200)를 구비한다. 진공 챔버(200)의 내부는 진공 분위기이거나 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되고 있다. 진공 챔버(200)의 내부에는 대략적으로 기판 보유 지지 유닛(210)과, 마스크(220)와, 마스크 대(221)와, 냉각판(230)과, 증착원(240)이 설치된다. 기판 보유 지지 유닛(210)은 반송 로봇(119)로부터 수취한 기판(10)을 보유 지지, 반송하는 수단으로, 기판 홀더라고도 부른다. 마스크(220)는 기판(10) 상에 형성되는 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는 메탈 마스크로서, 틀 형상의 마스크 대(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 기판(10)(의 마스크(220)와는 반대 측의 면)에 밀어 붙여짐으로써 기판(10)을 마스크(220)에 밀착시키는 역할과, 성막 시의 기판(10)의 온도 상승을 억제함으로써 유기 재료의 변질이나 열화를 억제하는 역할을 갖는 판 부재이다. 냉각판(230)이 자석판을 겸하고 있어도 좋다. 자석판은 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 includes a
진공 챔버(200)의 상부(외측)에는, 기판 Z 액츄에이터(250), 클램프 Z 액츄에이터(251), 냉각판 Z 액츄에이터(252), X 액츄에이터(미도시), Y 액츄에이터(미도시), θ 액츄에이터(미도시)가 설치되어 있다. 이들 액츄에이터는 예를 들어 모터와 볼나사, 모터와 리니어 가이드 등으로 구성된다. 기판 Z 액츄에이터(250)는 기판 보유 지지 유닛(210)의 전체를 승강(Z 방향 이동)시키기 위한 구동 수단이다. 클램프 Z 액츄에이터(251)는 기판 보유 지지 유닛(210)의 협지 기구(후술함)를 개폐시키기 위한 구동 수단이다. 냉각판 Z 액츄에이터(252)는 냉각판(230)을 승강시키기 위한 구동 수단이다. X 액츄에이터, Y 액츄에이터, θ 액츄에이터(이하, 통칭하여 “XYθ 액츄에이터”라고 부름)는 기판(10)의 얼라인먼트를 위한 구동 수단이다. XYθ 액츄에이터는 기판 보유 지지 유닛(210) 및 냉각판(230)의 전체를, X 방향 이동, Y 방향 이동, θ 회전시킨다. 또한, 본 실시예에서는 마스크(220)을 고정시킨 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.In the upper (outer side) of the
진공 챔버(200)의 상부(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)을 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 위해, 대략적으로 위치 맞춤을 행하는 제1 얼라인먼트(“러프(rough) 얼라인먼트”라고도 함)와, 고정밀도로 위치 맞춤을 행하는 제2 얼라인먼트(“파인(fine) 얼라인먼트”라고도 함)의 2 단계의 얼라인먼트를 실시하는 것이 바람직하다. 그 경우, 저해상도이지만 광시야각의 제1 얼라인먼트 용의 카메라(260)와, 협시야각이지만 고해상도의 제2 얼라인먼트 용의 카메라(261)의 2 종류의 카메라를 이용하면 좋다. 본 실시예에서는, 기판(10) 및 마스크(220) 각각에 대하여, 대향하는 한 쌍의 변의 2 군데에 설치한 얼라인먼트 마크를 2 대의 제1 얼라인먼트용 카메라(260)로 측정하고, 기판(10) 및 마스크(220)의 4 코너에 설치한 얼라인먼트 마크를 4 대의 제2 얼라인먼트용 카메라(261)로 측정한다.
성막 장치는 제어부(270)을 구비한다. 제어부(270)는 기판 Z 액츄에이터(250), 클램프 Z 액츄에이터(251), 냉각판 Z 액츄에이터(252), XYθ 액츄에이터 및 카메라(260, 261)의 제어 이외에도, 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 사용하여도 되고, 임베디드형의 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용하여도 좋다. 또는, 제어부(270)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성하여도 좋다. 또한, 성막 장치별로 제어부(270)가 설치되어 있어도 되고, 하나의 제어부(270)가 복수의 성막 장치를 제어하는 것으로 하여도 된다.The film forming apparatus includes a
여기서, 기판(10)의 보유 지지, 반송 및 얼라인먼트에 관련된 구성 부분{기판 보유 지지 유닛(210), 기판 Z 액츄에이터(250), 클램프 Z 액츄에이터(251), XYθ 액츄에이터, 카메라(260, 261), 제어부(270) 등}은, “기판 재치 장치”, “기판 협지 장치”, “기판 반송 장치” 등으로도 부른다.Here, constituent parts related to holding, conveying, and aligning the substrate 10 (
<기판 보유 지지 유닛><Substrate holding unit>
도 25를 참조하여 기판 보유 지지 유닛(210)의 구성을 설명한다. 도 25는 기판 보유 지지 유닛(210)의 사시도이다.The configuration of the
기판 보유 지지 유닛(210)은 협지 기구에 의해 기판(10)의 주연부를 협지함으로써 기판(10)을 보유 지지, 반송하는 수단이다. 구체적으로는, 기판 보유 지지 유닛(210)은, 기판(10)의 4변 각각을 아래로부터 지지하는 복수의 지지구(300)가 설치된 지지 프레임체(301)와, 각 지지구(300)와의 사이에서 기판(10)을 사이에 끼우는 복수의 압압구(302)가 설치된 클램프 부재(303)를 구비한다. 한 쌍의 지지구(300)와 압압구(302)로 하나의 협지 기구가 구성된다. 도 25의 예에서는, 기판(10)의 단변을 따라 3개의 지지구(300)이 배치되고, 장변을 따라 6개의 협지 기구(지지구(300)와 압압구(302)의 쌍)가 배치되어, 장변의 2 변을 협지하는 구성으로 되어 있다. 다만, 협지 기구의 구성은 도 25의 예에 한정되지 않고, 처리 대상이 되는 기판의 사이즈나 형상 또는 성막 조건 등에 맞추어, 협지 기구의 수나 배치를 적절히 변경하여도 좋다. 또한, 지지구(300)는 “받침 갈고리” 또는 “핑거(finger)”라고도 부르고, 압압구(302)는 “클램프(clamp)”라고도 부른다.The
반송 로봇(119)으로부터 기판 보유 지지 유닛(210)으로의 기판(10)의 전달은 예를 들면 다음과 같이 행해진다. 우선, 클램프 Z 액츄에이터(251)에 의해 클램프 부재(303)를 상승시켜 압압구(302)를 지지구(300)로부터 이격시킴으로써, 협지 기구를 해방 상태로 한다. 반송 로봇(119)에 의해 지지구(300)와 압압구(302)의 사이에 기판(10)을 도입한 후, 클램프 Z 액츄에이터(251)에 의해 클램프 부재(303)를 하강시켜, 압압구(302)를 소정의 압압력으로 지지구(300)에 누른다. 이에 의해, 압압구(302)와 지지구(300)의 사이에서 기판(10)이 협지된다. 이 상태에서 기판 Z 액츄에이터(250)에 의해 기판 보유 지지 유닛(210)을 구동함으로써, 기판(10)을 승강(Z 방향 이동)시킬 수 있다. 또한, 클램프 Z 액츄에이터(251)는 기판 보유 지지 유닛(210)과 함께 상승/하강하기 때문에, 기판 보유 지지 유닛(210)이 승강하여도 협지 기구의 상태는 변화하지 않는다.The transfer of the
또한, 도 25의 부호(101)은 기판(10)의 4 코너에 설치된 제2 얼라인먼트 용의 얼라인먼트 마크를 나타내고, 부호(102)는 기판(1)의 단변 중앙에 설치된 제1 얼라인먼트 용의 얼라인먼트 마크를 나타내고 있다.In addition,
<실시예 1><Example 1>
본 발명의 실시예 1에 관한 기판 재치 방법을, 도 1~도 8에 기초하여 간단히 설명한다. 도 1~도 8은 설명의 편의를 위해 성막 장치의 기판 보유 지지 유닛(6)과 기판(2)의 재치체인 마스크(1)의 부분을 모식적으로 나타낸 것이다.The substrate mounting method according to the first embodiment of the present invention will be briefly described based on FIGS. 1 to 8. 1 to 8 schematically show portions of a
실시예 1은 기판(2)을 재치체인 마스크(1) 위에 재치하는 방법으로서, 기판(2)을 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태로 기판(2)의 주연부를 기판 보유 지지 유닛(6)의 협지 기구로 협지하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법이다. 바꾸어 말하면, 실시예 1은 기판(2)의 적어도 일부를 마스크(1) 위에 올려 놓은 후, 협지 기구가 해방 상태(비협지 상태)로부터 협지 상태로 이행하도록, 제어부에 의해 기판 보유 지지 유닛(6)을 제어하는 방법이다. 기판(2)을 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태에서 기판(2)의 주연부를 협지함으로써, 기판(2)의 처짐(일그러짐)를 교정할 수 있다.Example 1 is a method of placing the
즉, 기판(2)이 자중으로 처져 있기 때문에, 기판(2)과 마스크(1)을 상대적으로 근접시켜 가면 기판 중앙부가 마스크(1)와 먼저 접촉한다. 이 때, 기판(2)의 주연부가 협지되어 있지 않기 때문에, 마스크(1)와의 접촉에 의해 생기는 기판(2)의 변형이 협지 기구에 의해 저해받지 않고, 기판(2)이 바깥 쪽으로 신장하여 간다. 이에 의해, 기판(2)을 마스크(1)에 양호하게 따르도록 할 수 있어 기판(2)를 일그러짐 없이 마스크(1)와 밀착시킨 상태로 협지하는 것이 가능하게 된다.That is, since the
따라서, 기판(2)을 마스크(1)에 틈새 없이 양호하게 밀착시킨 상태로 성막을 행하는 것이 가능해지고, 마스크(1)와 기판(2)의 밀착성 저하에 기인하는 성막 불량을 해소하는 것이 가능해진다. 또한, 기판(2)을 마스크(1) 올려 놓은 상태로 기판(2)의 주연부가 협지 기구에 의해 협지되기 때문에, 성막 장치의 내부에서 생기는 진동이 원인이 되어 발생하는 마스크(1)와 기판(2)의 마찰이 방지되어, 기판(2)의 처리 면에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it becomes possible to perform film formation in a state in which the
여기서, “기판(2)을 마스크(재치체)(1) 위에 올려 놓은 상태”란, 기판(2)의 적어도 일부가 마스크(1)와 접촉하고 있는 상태를 의미한다. 즉, “기판(2)을 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태”는, 기판(2)과마스크(1)을 상대적으로 근접시켜 갔을 때에 “기판(2)이 마스크(1)와 접촉을 개시한 시점(도 6)”, 더욱 근접시켜 “기판(2)과 마스크(1)의 접촉 면적이 접촉 개시 시점보다 증가한 시점(도 7)”, 더욱 근접시켜 “기판(2)의 전체가 마스크(1) 위에 올려 놓여진 시점(도 8)”의 어떠한 시점의 상태도 포함한다. 기판 재치 후의 기판(2)과 마스크(1)의 밀착성의 관점에서는, 기판(2)의 주연부를 협지하는 타이밍은, 도 6의 상태보다는 도 7의 상태가 바람직하고, 도 8의 상태가 보다 바람직하다.Here, "the state in which the
본 실시예는, 진공 챔버(5) 내에 기판(2)과 성막 패턴을 획정하기 위한 개구부를 구비한 성막용 마스크(1)를 배치하고 성막 기구를 이용하여 성막을 행하는 성막 장치에 본 발명을 적용한 예이다.In this embodiment, the present invention is applied to a film-forming apparatus in which a film-forming mask 1 is disposed in a vacuum chamber 5 and has an opening for defining a film-forming pattern and a film-forming mechanism is used. Yes.
구체적으로는, 진공 챔버(5)에는 재치체로서의 마스크(1)가 마스크 대(4)에 지지된 상태로 배치되고, 이 마스크(1)와 기판(2)과의 상대 거리를 변화시키는 이동 기구(3)가 설치되어 있다.Specifically, in the vacuum chamber 5, a mask 1 as a mounting body is disposed in a state supported by the
또한, 재치체는 기판(2)의 처짐(일그러짐)를 해소하기 위해 일시적으로 기판(2)을 올려 놓아두는 재치대 등의 마스크(1) 이외의 것으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 마스크(1)에 재치하기 전에 이미 처짐 등이 교정된 상태로 협지된 기판(2)을 마스크(1)에 재치하는 것이 가능하여, 기판(2)과 마스크(1)를 양호하게 밀착시키는 것이 가능하게 된다.Further, the mounting body may be other than the mask 1 such as a mounting table on which the
이동 기구(3)는, 그 고정부가 진공 챔버(5)의 벽면에 장착되고 고정부에 진퇴 가능하게 설치된 이동부의 선단부에 기판 보유 지지 유닛(6)이 설치되어 있다. 따라서, 이동부를 진퇴 이동시킴으로써 기판 보유 지지 유닛(6)에 지지된 기판(2)이 마스크(1)에 대해 접리(接離) 이동한다.In the moving
도 2에 도시한 바와 같이, 기판 보유 지지 유닛(6)에는, 기판(2)의 주연부의 아래쪽 면과 접촉하는 지지구(支持具; 7) 및 이 지지구(7)와 기판(2)을 사이에 끼우도록 기판(2)의 상면 측에 설치되는 압압구(押壓具; 8)가 설치되어 있다.As shown in Fig. 2, in the
구체적으로는, 기판 보유 지지 유닛(6)은 몸통부의 좌우에 소매부가 늘어뜨려 설치된 형상으로, 소매부의 선단으로부터 안쪽으로 돌출하도록 지지구(7)가 설치되어 있다. 또한, 이 지지구(7)에 각각 대향하도록 압압구(8)가 이동 가능하게 설치된 기부(基部; 9)가 설치되어 있다.Specifically, the
압압구(8)는 기부(9)로부터 돌출하여 기판(2)을 지지구(7)에 누름으로써 기판(2)을 협지하도록 구성되어 있다. 이 지지구(7) 및 압압구(8)(협지 기구)에 의해, 압압구(8)를 기판(2)에 누른 협지 상태와, 기판(2)으로부터 압압구(8)을 후퇴시켜 기판(2)을 협지하지 않은 해방 상태를 적절히 전환하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시예에 있어서의 해방 상태란, 어떠한 협지 기구에 의해서도 기판(2)이 협지되어 있지 않은 상태를 말한다.The
지지구(7) 및 압압구(8)(협지 기구)는 기판(2)의 복수의 변 부를 협지하도록 복수 개 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 지지구(7) 및 압압구(8)는 기판(2)의 대향하는 한 쌍의 변 부를 각각 협지하도록 설치되어 있다.A plurality of
또한, 본 실시예에서는, 하나의 변 부에 대하여 해당 변 부의 긴 길이 방향의 대략 전체에 접촉하도록 상기 한 쌍의 지지구(7) 및 압압구(8)가 각각 구성되어 있다. 또한, 하나의 변 부에 대하여 복수의 지지구(7) 및 압압구(8)를 설치하여 하나의 변 부를 다수의 점에서 지지 및 협지하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 기판(2)의 코너부를 복수 개소에서 협지하는 구성으로 하여도 좋다.Further, in the present embodiment, the pair of
이상의 구성의 이동 기구(3) 및 협지 기구를 이용하여, 마스크(1)에 기판(2)를 접촉시키고, 이 마스크(1)에 접촉시킨 상태에서 기판(2)의 주연부를 협지 기구에 의해 협지한다. 즉, 본 실시예에서는 마스크(1)에 기판(2)을 해방 상태로 접촉시킨 후, 협지한다.Using the moving
구체적으로는, 기판(2)의 협지는, 기판(2)과 마스크(1)와의 상대 거리를 변화시키는 이동 기구(3)에 의해 기판(2)과 마스크(1)의 상대 거리를 근접시켜, 기판(2)과 마스크(1)의 접촉 후, 기판(2)과 마스크(1)의 접촉 면적이 접촉 개시 시보다 증가한 시점에서 행한다.Specifically, the holding of the
본 실시예에서는, 도 3~도 8에 도시한 바와 같이, 예를 들어 진공 챔버(5) 외부의 기판 반송 로봇으로부터 반송된 기판(2)을 진공 챔버(5)내로 반입하여 기판 보유 지지 유닛(6)으로 수취하는 시점(도 3), 기판(2)을 마스크(1)에 재치하기 위한 하강 개시 시점(도 4), 하강 도중의 시점(도 5), 기판(2)이 마스크(2)에 접촉한 시점(도 6) 및 기판(2)이 마스크(1)에 접촉한 후 접촉 면적을 증가시켜 가면서 더욱 하강하는 시점(도 7)까지는 협지 기구를 해방 상태로 하고, 기판(2)이 마스크(1) 상에 겹쳐 맞춰진 재치 종료 시점에서 협지한다(도 8).In this embodiment, as shown in Figs. 3 to 8, for example, the
이에 의해, 마스크(1)와의 접촉 면적을 증가시켜 가면서 기판(2)이 하강해 갈 때 해방 상태(비협지 상태)로 기판(2)이 마스크(1)와 접촉하기 때문에, 기판(2)의 변형이 협지 기구에 저해받지 않고, 기판(2)이 바깥쪽으로 신장해간다. 이에 의해, 기판(2)을 마스크(1)에 양호하게 따르게 할 수 있어, 기판(2)을 일그러짐 없이 마스크(2)와 밀착시킨 상태로 협지하는 것이 가능해진다.Accordingly, when the
또한, 도 6의 시점에서 해방 상태이고, 도 8의 시점에서 협지하는 공정이 포함되어 있으면, 도 3 내지 도 5, 도 7의 시점에서는 협지 또는 해방의 어떤 상태이더라도 기판의 마찰 방지 효과는 발휘됨을 확인하였다.In addition, if it is in the released state at the time point of FIG. 6 and the step of holding it at the time point of FIG. 8 is included, the anti-friction effect of the substrate is exhibited in any state of being pinched or released at the time points of FIGS. 3 to 5 and 7. Confirmed.
<실시예 2><Example 2>
본 발명의 실시예 2에 관한 기판 재치 방법을, 도 9~도 15에 기초하여 간단히 설명한다. 도 9~도 15는, 설명의 편의를 위해 성막 장치의 기판 보유 지지 유닛(6)과 기판(2)의 재치체인 마스크(1)의 부분을 모식적으로 나타낸 것이다.The substrate mounting method according to the second embodiment of the present invention will be briefly described based on FIGS. 9 to 15. 9 to 15 schematically show portions of the
실시예 2는 기판(2)을 재치체인 마스크(1) 위에 재치하는 방법으로서, 기판(2)을 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태에서의 협지 기구에 의한 기판(2)의 주연부의 협지는, 협지 기구에 의한 기판(2)의 협지를 한 차례 해방시킨 후에 재차 행해진 협지인 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법이다. 바꾸어 말하면, 실시예 2는 기판(2)의 주연부를 협지 기구에 의해 협지하는 제1 협지 공정과, 상기 제1 협지 공정에 있어서의 기판(2)의 협지를 해방시키는 해방 공정과, 상기 해방 공정의 이후에 기판(2)을 재치체인 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태에서 기판(2)의 주연부를 협지 기구에 의해 협지하는 제2 협지 공정을 구비한 기판 재치 방법이다.Example 2 is a method of placing the
예를 들면, 기판(2)의 주연부를 기판 보유 지지 유닛(6)의 협지 기구로 협지한 상태로 기판(2)을 마스크(1) 근방까지 반송하고, 기판(2)의 적어도 일부가 마스크(1)에 접촉한 시점에서 협지 기구를 일단 해방 상태로 하고, 그 후 협지 기구에 의해 기판(2)의 주연부를 재협지한다.For example, the
협지 기구를 일단 해방 상태로 하기 때문에, 마스크(1)와의 접촉에 의해 생기는 기판(2)의 변형이 협지 기구에 의해 저해받지 않고, 기판(2)가 바깥 쪽으로 신장한다. 이에 의해, 기판(2)을 마스크(1)에 양호하게 따르게 할 수 있어 기판(2)을 일그러짐 없이 마스크(1)와 밀착시킨 상태로 협지하는 것이 가능해진다.Since the holding mechanism is once released, the deformation of the
따라서, 기판(2)를 마스크(1)에 틈새 없이 양호하게 밀착시킨 상태로 성막을 행하는 것이 가능해지고, 마스크(1)와 기판(2)의 밀착성 저하에 기인하는 성막 불량을 해소하는 것이 가능해진다. 또한, 기판(2)을 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태에서 기판(2)의 주연부가 협지 기구에 의해 재협지되기 때문에, 성막 장치의 내부에서 생기는 진동이 원인이 되어 발생하는 마스크(1)와 기판(2)의 마찰이 방지되어, 기판(2)의 처리면에 흠집이 나는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it becomes possible to perform film formation in a state in which the
여기서, “기판(2)를 마스크(재치체)(1) 위에 올려 놓은 상태”란, 기판(2)의 적어도 일부가 마스크(1)와 접촉하고 있는 상태를 의미한다. 즉, “기판(2)를 마스크(1) 위에 올려 놓은 상태”는, 기판(2)과 마스크(1)를 상대적으로 근접시켜 갔을 때에 “기판(2)이 마스크(1)와 접촉을 개시한 시점(도 13)”, 더욱 근접시켜 “기판(2)과 마스크(1)의 접촉 면적이 접촉 개시 시점보다 증가한 시점(도 14)”, 더욱 근접시켜 “기판(2)의 전체가 마스크(1) 위에 재치된 시점(도 15)”의 어떤 시점의 상태도 포함한다. 기판 재치 후의 기판(2)과 마스크(1)의 밀착성의 관점에서는, 기판(2)의 주연부를 재협지하는 타이밍은, 도 13의 상태보다 도 14의 상태가 바람직하고, 도 15의 상태가 보다 바람직하다.Here, "the state in which the
본 실시예는, 진공 챔버(5) 내에 기판(2)과 성막 패턴을 획정하기 위한 개구부를 구비한 성막용 마스크(1)를 배치하고 성막 기구를 이용하여 성막을 행하는 성막 장치에 본 발명을 적용한 예이다.In this embodiment, the present invention is applied to a film-forming apparatus in which a film-forming mask 1 is disposed in a vacuum chamber 5 and has an opening for defining a film-forming pattern and a film-forming mechanism is used. Yes.
구체적으로는, 진공 챔버(5)에는 재치체로서의 마스크(1)가 마스크 대(4)에 지지된 상태로 배치되고, 이 마스크(1)와 기판(2)과의 상대 거리를 변화시키는 이동 기구(3)가 설치되어 있다.Specifically, in the vacuum chamber 5, a mask 1 as a mounting body is disposed in a state supported by the
또한, 재치체는 기판(2)의 처짐(일그러짐)를 해소하기 위해 일시적으로 기판(2)을 올려 놓아두는 재치대 등의 마스크(1) 이외의 것으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 마스크(1)에 재치하기 전에 이미 처짐 등이 교정된 상태로 협지된 기판(2)을 마스크(1)에 재치하는 것이 가능하여, 기판(2)과 마스크(1)를 양호하게 밀착시키는 것이 가능하게 된다.Further, the mounting body may be other than the mask 1 such as a mounting table on which the
이동 기구(3)는, 그 고정부가 진공 챔버(5)의 벽면에 장착되고 고정부에 진퇴 가능하게 설치된 이동부의 선단부에 기판 보유 지지 유닛(6)이 설치되어 있다. 따라서, 이동부를 진퇴 이동시킴으로써 기판 보유 지지 유닛(6)에 지지된 기판(2)이 마스크(1)에 대해 접리(接離) 이동한다.In the moving
기판 보유 지지 유닛(6)에는, 기판(2)의 주연부의 아래쪽 면과 접촉하는 지지구(7) 및 이 지지구(7)와 기판(2)을 사이에 끼우도록 기판(2)의 상면 측에 설치되는 압압구(8)가 설치되어 있다.In the
구체적으로는, 기판 보유 지지 유닛(6)은 몸통부의 좌우에 소매부가 늘어뜨려 설치된 형상으로, 소매부의 선단으로부터 안쪽으로 돌출하도록 지지구(7)가 설치되어 있다. 또한, 이 지지구(7)에 각각 대향하도록 압압구(8)가 이동 가능하게 설치된 기부(9)가 설치되어 있다.Specifically, the
압압구(8)는 기부(9)로부터 돌출하여 기판(2)을 지지구(7)에 누름으로써 기판(2)을 협지하도록 구성되어 있다. 이 지지구(7) 및 압압구(8)(협지 기구)에 의해, 압압구(8)를 기판(2)에 누른 협지 상태와, 기판(2)으로부터 압압구(8)을 후퇴시켜 기판(2)을 협지하지 않은 해방 상태를 적절히 전환하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시예에 있어서의 해방 상태란, 어떠한 협지 기구에 의해서도 기판(2)이 협지되어 있지 않은 상태를 말한다.The
지지구(7) 및 압압구(8)(협지 기구)는 기판(2)의 복수의 변 부를 협지하도록 복수 개 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 지지구(7) 및 압압구(8)는 기판(2)의 대향하는 한 쌍의 변 부를 각각 협지하도록 설치되어 있다.A plurality of
또한, 본 실시예에서는, 하나의 변 부에 대하여 해당 변 부의 긴 길이 방향의 대략 전체에 접촉하도록 상기 한 쌍의 지지구(7) 및 압압구(8)가 각각 구성되어 있다. 또한, 하나의 변 부에 대하여 복수의 지지구(7) 및 압압구(8)를 설치하여 하나의 변 부를 다수의 점에서 지지 및 협지하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 기판(2)의 코너부를 복수 개소에서 협지하는 구성으로 하여도 좋다.Further, in the present embodiment, the pair of
이상의 구성을 통해, 협지 기구에 의해 기판(2)의 주연부를 협지한 상태에서 기판(2)과 마스크(1)의 상대 거리를 근접시켜, 기판(2)의 적어도 일부가 마스크(1)의 접촉한 시점에서 협지 기구를 해방 상태로 한다. 그리고, 더욱 기판(2)과 마스크(1)의 상대 거리를 근접시켜 기판(2)의 전면을 마스크(1)에 올려 놓은 후, 협지 기구로 기판(2)의 주연부를 재협지한다.Through the above configuration, the relative distance between the
구체적으로는, 도 10~도 15에 도시한 바와 같이, 예를 들어 진공 챔버(5) 외부의 기판 반송 로봇으로부터 반송된 기판(2)을 진공 챔버(5) 내로 반입하여 기판 보유 지지 유닛(6)으로 수취하는 시점(도 10), 기판(2)을 마스크(1)에 재치하기 위한 하강 개시 시점(도 11), 하강 도중의 시점(도 12), 기판(2)이 마스크(2)에 접촉한 시점(도 13)까지는 협지하여 두고, 기판(2)이 마스크(1)에 접촉한 후 더욱 하강시키는 때에는 해방 상태로 하고(도 14), 기판(2)이 마스크(1) 상에 겹쳐 맞춰진 시점에서 재협지한다(도 15).Specifically, as shown in Figs. 10 to 15, for example, the
이에 의해, 마스크(1)와의 접촉 면적을 증가시키면서 기판(2)이 하강해 갈 때 해방 상태(비협지 상태)로 기판(2)이 마스크(1)와 접촉하기 때문에, 기판(2)의 변형이 협지 기구에 저해받지 않고, 기판(2)이 바깥쪽으로 신장해간다. 이에 의해, 기판(2)을 마스크(1)에 양호하게 따르게 할 수 있어, 기판(2)을 일그러짐 없이 마스크(2)와 밀착시킨 상태로 협지하는 것이 가능해진다. 따라서, 안정적으로 기판(2)을 반송하면서 마스크(1)와의 접촉 시의 변형을 방지하여 성막 불량을 양호하게 방지할 수 있게 된다.As a result, when the
또한, 도 14의 시점에서 해방 상태로 하고, 도 15의 시점에서 재협지하는 공정이 포함되어 있으면, 도 10 내지 도 13의 모든 시점에서는 협지하고 있지 않더라도 적어도 하나의 시점에서 협지하면, 성막 불량 방지 효과는 발휘됨을 확인하였다.In addition, if the step of being released at the time point of FIG. 14 and renegotiating at the time point of FIG. 15 is included, even if it is not held at all time points of FIGS. 10 to 13, if it is held at least one time point, film formation failure is prevented. It was confirmed that the effect was exerted.
또한, 도 10~도 13의 시점에 있어서, 기판(2)은 협지된 상태로 하강하기 때문에, 하강 중에 기판(2)에 작용하는 관성력에 의해 기판(2)가 어긋나는 일이 없다.In addition, at the time point of Figs. 10 to 13, since the
<실시예 3><Example 3>
본 발명의 실시예 3에 관한 기판 재치 방법을, 도 16~도 19에 기초하여 설명한다. 도 16~도 19는 기판 보유 지지 유닛(210)이 기판(10)을 반송 로봇(119)로부터 수취하여, 마스크(재치체)(220) 위에 재치할 때까지의 일련의 처리를 나타낸다.The substrate mounting method according to the third embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 16 to 19. 16 to 19 show a series of processes until the
도 16(a)은 반송 로봇(119)으로부터 기판 보유 지지 유닛(210)에 기판(10)이 전달된 직후의 상태를 나타낸다. 기판(10)은 자중에 의해 그 중앙이 아래 쪽으로 처져 있다. 이어서, 도 16(b)에 도시한 바와 같이, 클램프 부재(303)를 하강시켜 압압구(302)를 소정의 압압력으로 지지구(300)에 누른다. 이에 의해, 압압구(302)와 지지구(300)로 이루어지는 협지 기구에 의해 기판(10)의 좌우의 변 부가 협지된다.16(a) shows a state immediately after the
도 16(c)는 제1 얼라인먼트를 나타내는 도면이다. 제1 얼라인먼트는 XY 면 내(마스크(220)의 표면에 평행한 방향)에 있어서의 기판(10)과 마스크(220)의 상대 위치를 대략적으로 조정하는 제1 위치 조정 처리로서, “러프(rough) 얼라인먼트”라고도 부른다. 제1 얼라인먼트에서는, 카메라(260)에 의해 기판(10)에 설치된 기판 얼라인먼트 마크(102)와 마스크(220)에 설치된 마스크 얼라인먼트 마크(미도시)를 인식하여, 각각의 XY 위치나 XY 면 내에서의 상대 어긋남을 계측하고, 위치 맞춤을 행한다. 제1 얼라인먼트에 이용하는 카메라(260)는 대략적인 위치 맞춤이 가능하도록 저해상도이지만 광시야각인 카메라이다. 위치 맞춤 시에는, 기판(10)(기판 보유 지지 유닛(210))의 위치를 조정하여도 되고, 마스크(220)의 위치를 조정하여도 되며, 기판(10)과 마스크(220)의 양자의 위치를 조정하여도 된다.Fig. 16(c) is a diagram showing a first alignment. The first alignment is a first position adjustment process that roughly adjusts the relative position of the
제1 얼라인먼트 처리가 완료하면, 도 17(a)에 도시한 바와 같이 기판(10)을 하강시킨다. 그리고, 도 17(b)에 도시한 바와 같이, 기판(10)이 마스크(220)에 접촉하기 전에 압압구(302)를 상승시켜 협지 기구를 해방 상태로 한다. 이어서, 도 17(c)에 도시한 바와 같이, 해방 상태(비협지 상태)인 채로 기판 보유 지지 유닛(210)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시킨 후, 도 17(d)에 도시한 바와 같이 협지 기구에 의해 기판(10)의 주연부를 재협지한다. 또한, 제2 얼라인먼트를 행하는 위치란, 기판(10)과 마스크(220)의 상대 어긋남을 계측하기 위해 기판(10)을 마스크(220) 상에 임시로 올려둔 상태가 되는 위치이며, 예를 들면, 지지구(300)의 지지면(상면)이 마스크(220)의 재치면보다 조금 높은 위치이다. 이 때, 기판(10)의 중앙부는 마스크(220)에 접촉하고, 기판(10)의 주연부 중 협지 기구에 의해 협지되어 있는 좌우의 변부는 마스크(220)의 재치면으로부터 약간 떨어진(뜬) 상태가 된다.When the first alignment process is completed, the
본 실시예에서는, 도 17(b)~도 17(d)와 같이, 기판 보유 지지 유닛(210)이 해방 상태인 채로 기판(10)을 마스크(220)에 근접시켜 간다. 그리고, 기판(10)이 마스크(220)에 접촉하여, 더욱 기판(2)과 마스크(1)의 접촉 면적이 접촉 개시 시점보다 증가한 시점에서, 기판(10)의 주연부를 협지한다. 따라서, 자중으로 처져 있던 기판(10)이 마스크(220)를 본떠 평평하게 돌아올 때에 기판(10)의 주연부가 바깥 쪽으로 밀려나므로, 기판(10)에 불필요한 응력이 걸리지 않는다. 따라서, 기판(10)과 마스크(220)의 밀착성이 증가하고, 기판(10)을 마스크(220) 위에 올려 놓아갈 때에 기판(10)의 위치가 어긋나거나 기판(10)의 표면이 마스크(220)와 마찰하는 것 등을 억제할 수 있다.In this embodiment, the
도 18(a) 내지 도 18(d)는 제2 얼라인먼트를 설명하는 도면이다. 제2 얼라인먼트는 고정밀의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 처리로서, “파인(fine) 얼라인먼트”라고도 부른다. 우선, 도 18(a)에 도시한 바와 같이 카메라(261)에 의해 기판(10)에 설치된 기판 얼라인먼트 마크(101)와 마스크(220)에 설치된 마스크 얼라인먼트 마크(미도시)를 인식하여, 각각의 XY 위치나 XY 면 내에서의 상대 어긋남을 계측한다. 카메라(261)는 고정밀의 위치 맞춤이 가능하도록 협시야각이지만 고해상도인 카메라이다. 계측된 어긋남이 임계치를 벗어나는 경우에는 위치 맞춤 처리가 행해진다. 이하에서는, 계측된 어긋남이 임계치를 벗어나는 경우에 대해 설명한다.18(a) to 18(d) are diagrams for explaining the second alignment. The second alignment is an alignment process that performs high-precision alignment, and is also referred to as "fine alignment". First, as shown in Fig. 18(a), the
계측된 어긋남이 임계치를 벗어나는 경우에는, 도 18(b)에 도시한 바와 같이, 기판 Z 액츄에이터(250)를 구동하여 기판(10)을 상승시켜 마스크(220)로부터 떨어뜨린다. 도 18(c)에서는, 카메라(261)에 의해 계측된 어긋남에 기초하여 XYθ 액츄에이터를 구동시켜 위치 맞춤을 행한다. 위치 맞춤 시에는, 기판(10)(기판 보유 지지 유닛(210))의 위치를 조정하여도 되고, 마스크(220)의 위치를 조정하여도 되고, 기판(10)과 마스크(220)의 양자의 위치를 조정하여도 된다.When the measured deviation deviates from the threshold value, the
그 후, 도 18(d)에 도시한 바와 같이, 다시 기판(10)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시켜 기판(10)을 마스크(220) 상에 다시 재치한다. 그리고, 카메라(261)에 의해 기판(10) 및 마스크(220)의 얼라인먼트 마크를 촬영하여, 어긋남을 계측한다. 계측된 어긋남이 임계치를 벗어나는 경우에는 상술한 위치 맞춤 처리가 반복된다.After that, as shown in Fig. 18(d), the
어긋남이 임계치 이내로 된 경우에는, 도 19(a)~도 19(b)에 도시한 바와 같이, 기판(10)을 협지한 채로 기판 보유 지지 유닛(210)을 하강시켜, 기판 보유 지지 유닛(210)의 지지면과 마스크(220)의 높이를 일치시킨다. 이에 의해, 기판(10)의 전체가 마스크(220) 상에 재치된다. 그 후, 냉각판 Z 액츄에이터(252)를 구동하여, 냉각판(230)을 하강시켜 기판(10)에 밀착시킨다. 이상의 공정에 의해, 마스크(220) 상으로의 기판(10)의 재치 처리가 완료되고, 성막 장치에 의한 성막 처리(증착 처리)가 행해진다.When the deviation falls within the threshold, the
(제2 얼라인먼트 처리의 변형예)(Variation example of 2nd alignment process)
본 실시예에서는, 도 18(a)~도 18(d)에 도시한 바와 같이, 협지 기구에 의해 기판(10)을 협지한 채 제2 얼라인먼트를 반복하는 예를 설명하였지만, 다른 예로서, 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치할 때에 협지 기구를 해방 상태로 하거나, 협지 기구의 협지력을 약하게 하거나(협지를 느슨하게 하거나) 하여도 좋다. 구체적인 동작예를 도 27~도 30에 나타낸다. 또한, 이하의 설명에서는, 도면에 있어서 우측의 변부를 지지하는 협지 기구를 우측 협지 기구, 좌측의 변부를 지지하는 협지 기구를 좌측 협지 기구라고 부른다.In this embodiment, as shown in Figs. 18 (a) to 18 (d), an example in which the second alignment is repeated while holding the
도 27은, 좌우 양측의 협지 기구를 해방시킨 상태에서 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치하는 동작예를 나타낸다. 도 27(a)~도 27(c)까지의 동작은 도 18(a)~도 18(c)와 같다. 도 27(c)에 있어서 기판(10)의 위치 조정이 끝나면, 도 27(d)에 도시한 바와 같이, 압압구(302)를 상승시켜 좌우 양측의 협지 기구를 해방 상태(협지력=0인 상태)로 한다. 그 후, 도 27(e)에 도시한 바와 같이, 해방 상태인 채로 기판(10)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시켜, 기판(10)을 마스크(220) 상에 다시 재치한다. 그리고, 카메라(261)에 의해 기판(10) 및 마스크(220)의 얼라인먼트 마크의 촬영을 행하여, 어긋남을 계측한다. 계측된 어긋남이 임계치를 넘을 경우에는, 좌우 양측의 협지 기구를 협지 상태로 한 후, 도 27(b)~도 27(e)의 처리가 반복된다. 한편, 어긋남이 임계치 이내로 된 경우에는, 제2 얼라인먼트를 종료하고, 다음의 동작(도 19 또는 도 21 또는 도 22)으로 이행한다.27 shows an operation example of placing the
도 28은, 한 쪽의 협지 기구만을 해방한 상태에서 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치하는 동작예를 나타낸다. 도 28(a)~도 28(c)까지의 동작은 도 18(a)~도 18(c)와 같다. 도 28(c)에 있어서 기판(10)의 위치 조정이 끝나면, 도 28(d)에 도시한 바와 같이, 한 쪽(도시하는 예에서는 우측)의 압압구(302)만을 상승시켜, 우측의 협지 기구만을 해방 상태(협지력=0인 상태)로 한다. 좌측의 협지 기구는 기판(10)의 좌변부를 협지한 상태인 채이다. 그 후, 도 28(e)에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 한쪽만 협지한 상태인 채로 기판(10)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시켜, 기판(10)을 마스크(220) 상에 다시 재치한다. 그 후의 처리는 도 27의 동작예와 같다.28 shows an example of an operation of placing the
도 29는, 한쪽의 협지 기구의 협지력을 다른 쪽의 협지 기구의 협지력보다 약하게 한 상태에서 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치하는 동작예를 나타낸다. 도 29(a)~도 29(c)까지의 동작은 도 18(a)~도 18(c)와 같다. 도 29(c)에 있어서 기판(10)의 위치 조정이 끝나면, 도 29(d)에 도시한 바와 같이, 한쪽(도시한 예에서는 우측)의 압압구(302)의 압압력을 약화시켜, 우측의 협지 기구의 협지력을 통상 시(예를 들어 17(d)일 때)의 협지력보다 약하게 한다. 좌측의 협지 기구의 협지력은 통상 시 그대로이다. 도면 중의 흰색 화살표는 협지력의 세기를 모식적으로 나타내고 있다. 예를 들어, 통상 시의 협지력은, 기판(10)에 수평 방향의 힘이 작용한 경우에도 협지 기구에 의한 기판(10)의 협지 위치가 쉽게 어긋나지 않을 정도의 세기가 바람직하다. 한편, 도 29(d)의 경우의 우측 협지 기구의 협지력은, 기판(10)에 수평 방향의 힘이 작용한 경우에, 기판(10)의 협지 위치가 비교적 쉽게 어긋날 정도의 세기가 바람직하다. 그 후, 도 29(e)에 도시한 바와 같이, 한쪽의 협지력을 약화시킨 상태인 채로 기판(10)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시켜, 기판(10)을 마스크(220) 상에 다시 재치한다. 그 후의 처리는 도 27의 동작예와 같다.FIG. 29 shows an operation example of placing the
도 30은, 좌우 양측의 협지 기구의 협지력을 통상 시보다 약하게 한 상태에서 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치하는 동작예를 나타낸다. 도 30(a)~도 30(c)까지의 동작은 도 18(a)~도 18(c)와 같다. 도 30(c)에 있어서 기판(10)의 위치 조정이 끝나면, 도 30(d)에 도시한 바와 같이, 압압구(302)의 압압력을 약화시켜, 좌우 양측의 협지 기구의 협지력을 통상 시(예를 들어 17(d)일 때)의 협지력보다 약하게 한다. 도 30(d)의 경우의 협지력은, 기판(10)에 수평 방향의 힘이 작용한 경우에, 협지 기구에 의한 기판(10)의 협지 위치가 비교적 쉽게 어긋날 정도의 세기가 바람직하다. 그 후, 도 30(e)에 도시한 바와 같이, 협지력을 약화시킨 상태인 채로 기판(10)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시켜, 기판(10)을 마스크(220) 상에 다시 재치한다. 그 후의 처리는 도 27의 동작예와 같다.30 shows an operation example of placing the
도 27~도 30에 예시한 것처럼, 협지 기구를 해방 상태로 하거나, 또는, 협지력을 통상 시보다 약하게 한 상태에서, 기판(10)을 마스크(220) 상에 다시 재치함으로써, 기판(10)의 처짐이 마스크(220)의 재치면을 따라 펴질 때에, 기판(10)의 주연부가 바깥 쪽으로 밀려남으로써, 기판(10)에 쓸데없는 응력이 걸리지 않는다. 따라서, 기판(10)과 마스크(220)의 밀착성이 증가함과 함께, 기판(10)을 마스크 (220) 상에 올려놓아 갈 때 기판(10)의 위치가 어긋나거나, 기판(10)의 표면이 마스크(220)와 마찰하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제2 얼라인먼트의 위치 맞춤 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.As illustrated in Figs. 27 to 30, by placing the
또한, 도 27~도 30에서는, 기판(10)의 위치 조정을 행한 후, 기판(10)의 하강을 시작하기 전에, 협지를 해방하거나 약화시키는 제어를 행하였다. 그러나, 기판(10)이 마스크(220)에 접촉하여 기판(10)의 처짐이 펴지기 시작하기 전에, 협지를 해방하거나 약화시키는 제어를 행하면 상술한 작용 효과가 얻어지므로, 예를 들어, 기판(10)의 위치 조정을 행하기 전, 또는, 기판(10)의 하강을 개시한 후(단, 기판(10)이 마스크(220)에 접촉하기 전)에, 협지를 해방하거나 약화시켜도 좋다.In Figs. 27 to 30, after adjusting the position of the
<실시예 4><Example 4>
본 발명의 실시예 4에 관한 기판 재치 방법을 도 20을 기초로 설명한다. 도 20은 실시예 3에서 설명한 제1 얼라인먼트 이후, 기판(10)을 제2 얼라인먼트의 위치까지 반송하는 처리를 도시하고 있다.A method of placing a substrate according to the fourth embodiment of the present invention will be described based on FIG. 20. 20 shows a process of transferring the
도 16(a)~도 16(c)에 있어서 제1 얼라인먼트 처리가 완료되면, 도 20(a)에 도시한 바와 같이 기판(10)을 하강시킨다. 그리고, 도 20(b)에 도시한 바와 같이, 기판(10)의 일부(예를 들면 자중으로 처진 기판(10)의 중앙부)가 마스크(220)에 접촉한 뒤에, 압압구(302)를 상승시켜 협지 기구를 해방 상태로 한다. 이어서, 도 20(c)에 도시한 바와 같이, 해방 상태(비협지 상태)인 채로 기판 보유 지지 유닛(210)을 제2 얼라인먼트를 행하는 위치까지 하강시킨 뒤, 도 20(d)에 도시한 바와 같이 협지 기구에 의해 기판(10)의 주연부를 재협지한다. 그 후의 처리는 실시예 3과 마찬가지이다.When the first alignment process is completed in FIGS. 16A to 16C, the
본 실시예에서는, 도 20(a)에 도시한 바와 같이, 기판(10)이 마스크(220)에 접촉할 때까지는 협지 기구에 의해 기판(10)을 협지한 상태로 기판(10)을 하강시킨다. 따라서, 기판(10)을 마스크(20)에 근접시키는 과정에서의 기판(10)의 위치 어긋남을 방지할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 본 실시예에서는, 도 20(b)~도 20(d)에 도시한 바와 같이, 기판(10)이 마스크(220)에 접촉한 시점에서 협지 기구를 해방 상태로 하고, 해방 상태인 채로 기판(10)을 마스크(220) 상에 재치해 간다. 따라서, 자중으로 처져 있던 기판(10)이 마스크(220)에 본떠 평평하게 돌아올 때에, 기판(10)의 주연부가 바깥쪽으로 밀려나므로, 기판(10)에 불필요한 응력이 걸리지 않는다. 따라서, 기판(10)과 마스크(220)의 밀착성이 증가하고 동시에, 기판(10)을 마스크(220) 위에 올려 놓아 갈 때에 기판(10)의 위치가 어긋나거나 기판(10)의 표면이 마스크(220)와 마찰하는 것 등을 억제할 수 있다.In this embodiment, as shown in Fig. 20(a), the
<실시예 5><Example 5>
본 발명의 실시예 5에 관한 기판 재치 방법을 도 21을 기초로 설명한다. 도 21은 실시예 3에서 설명한 제2 얼라인먼트 이후, 기판(10)의 전면을 마스크(220)에 밀착시키는 처리를 도시하고 있다.A method for placing a substrate according to the fifth embodiment of the present invention will be described based on FIG. 21. FIG. 21 illustrates a process of bringing the entire surface of the
도 18(a)~도 18(d)에 있어서 제2 얼라인먼트 처리가 완료되면, 도 21(a)에 도시한 바와 같이 협지 기구를 재차 해방 상태로 한다. 그리고, 도 21(b)에 도시한 바와 같이 기판 보유 지지 유닛(210)을 하강시켜, 기판 보유 지지 유닛(210)의 지지면과 마스크(220)의 높이가 일치한 상태에서 다시 협지 상태로 한다. 그 후의 처리는 다른 실시예와 마찬가지이다. 본 실시예의 방법에 의하면, 제2 얼라인먼트 후에 생기는 기판(10)의 위치 어긋남을 억제할 수가 있다. 또한, 도 27(e)와 같이 제2 얼라인먼트 처리의 완료 시점에서 협지 기구가 해방 상태로 되어 있는 경우에는, 도 21(a)의 동작은 생략하는 것이 가능하다.When the 2nd alignment process is completed in FIGS. 18(a) to 18(d), as shown in FIG. 21(a), the holding mechanism is again brought into the released state. Then, as shown in Fig. 21(b), the
<실시예 6><Example 6>
본 발명의 실시예 6에 관한 기판 재치 방법을 도 22을 기초로 설명한다. 도 22는 실시예 3에서 설명한 제2 얼라인먼트 이후, 기판(10)의 전면을 마스크(220)에 밀착시키는 처리를 도시하고 있다.A method for placing a substrate according to the sixth embodiment of the present invention will be described based on FIG. 22. 22 illustrates a process of bringing the entire surface of the
도 18(a)~도 18(d)에 있어서 제2 얼라인먼트 처리가 완료되면, 도 22(a)에 도시한 바와 같이 협지 기구를 다시 해방 상태로 한다. 그리고, 도 22(b)에 도시한 바와 같이 기판 보유 지지 유닛(210)을 하강시켜, 기판 보유 지지 유닛(210)의 지지면과 마스크(220)의 높이를 일치시킨다. 이에 의해, 기판(10)의 전체가 마스크(220) 상에 재치된다. 그 후, 냉각판 Z 액츄에이터(252)를 구동하여, 냉각판(230)을 하강시켜 기판(10)에 밀착시킨다. 이후의 처리는 다른 실시예와 마찬가지이다. 또한, 도 27(e)와 같이 제2 얼라인먼트 처리의 완료 시점에서 협지 기구가 해방 상태로 되어 있는 경우에는, 도 22(a)의 동작은 생략하는 것이 가능하다.When the 2nd alignment process in FIGS. 18(a) to 18(d) is completed, as shown in FIG. 22(a), the holding mechanism is again brought into the released state. Then, the
본 실시예의 방법은, 제2 얼라인먼트 처리 후, 협지 기구를 해방 상태로 한 채로, 기판(10)의 하강(재치), 냉각판(230)의 하강, 냉각판(230)에 의한 기판(10)의 고정의 일련의 처리를 행하는 점이 실시예 5와 다르다. 본 실시예의 방법에서도, 실시예 5와 마찬가지로, 제2 얼라인먼트 후에 생기는 기판(10)의 위치 어긋남을 억제할 수가 있다.In the method of this embodiment, after the second alignment treatment, with the holding mechanism in the released state, the
<전자 디바이스의 제조 방법의 실시예><Example of an electronic device manufacturing method>
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 an organic EL display device are illustrated as an example of an electronic device.
우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 26(a)은 유기 EL 표시장치(60)의 전체도, 도 26(b)는 1 화소의 단면 구조를 나타내고 있다.First, an organic EL display device to be manufactured will be described. Fig. 26(a) is an overall view of the organic
도 26(a)에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시장치(60)의 표시 영역(61)에는 발광소자를 복수 구비한 화소(62)가 매트릭스 형태로 복수 개 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 것이 대부분이지만, 황색 발광소자, 시안 발광소자, 백색 발광소자의 조합이어도 좋고, 적어도 1 색 이상이면 특히 제한되는 것은 아니다.As shown in Fig. 26(a), in the
도 26(b)는 도 26(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 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. 26(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line A-B in Fig. 26(a). The
유기 EL 층을 발광소자 단위로 형성하기 위해, 마스크를 개재시켜 성막하는 방법이 이용된다. 최근, 표시 장치의 고정밀화가 진행되고 있어, 유기 EL 층의 형성에는 개구의 폭이 수십 μm인 마스크가 이용된다. 이러한 마스크를 이용한 성막의 경우, 마스크가 성막 중에 증발원으로부터 열을 받아 열 변형하면 마스크와 기판과의 위치가 어긋나 버리고, 기판 상에 형성되는 박막의 패턴이 소망한 위치로부터 어긋나서 형성되어 버린다. 이에, 이들 유기 EL 층의 성막에는 본 발명에 관한 성막 장치(진공 증착 장치)가 매우 적합하게 이용된다.In order to form the organic EL layer in units of light emitting devices, a method of forming a film through a mask is used. BACKGROUND ART In recent years, high precision of display devices is in progress, and a mask having an opening width of several tens of μm is used to form an organic EL layer. In the case of film formation using such a mask, if the mask is thermally deformed by receiving heat from an evaporation source during film formation, the position between the mask and the substrate is shifted, and the pattern of the thin film formed on the substrate is shifted from the desired position and formed. Accordingly, the film forming apparatus (vacuum vapor deposition apparatus) according to the present invention is suitably used for forming these organic EL layers.
다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, an example of a method of manufacturing an 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 an 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.On the
절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 성막 장치에 반입하여 기판 보유 지지 유닛으로 기판을 보유 지지하고, 정공 수송층(65)를 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통되는 층으로서 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 보유 지지 유닛에서 보유 지지한다. 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 중첩하여 맞출 수가 있으므로 고정밀의 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 film formation of the light-emitting
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 substrate formed up to the
절연층(69)이 패터닝 된 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 행하여진다.From the time the
이상과 같이 하여 얻어진 유기 EL 표시장치는, 발광소자별로 발광층이 높은 정밀도로 형성된다. 따라서, 상기 제조 방법을 이용하면 발광층의 위치 어긋남에 기인하는 유기 EL 표시장치의 불량 발생을 억제할 수 있다.In the organic EL display device obtained as described above, a light emitting layer is formed for each light emitting element with high precision. Therefore, by using the above manufacturing method, it is possible to suppress the occurrence of defects in the organic EL display device due to a positional shift of the light emitting layer.
또한, 상기 실시예는 본 발명의 일례를 나타낸 것으로, 본 발명은 상기 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 그 기술 사상의 범위 내에 있어서 적절한 변형도 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에서는, 기판 보유 지지 유닛에 의해 기판을 이동시켰지만, 재치체인 마스크 또는 기판과 마스크의 양쪽 모두를 이동시켜도 된다. 그 경우는, 기판의 이동 수단 외에, 재치체의 이동 수단을 설치하면 좋다. 또한, 상기 실시예에서는 제1 얼라인먼트와 제2 얼라인먼트로 계측에 이용되는 카메라를 나누어 사용하였지만, 제1 얼라인먼트와 제2 얼라인먼트에 같은 카메라를 사용하여도 괜찮고, 제1 얼라인먼트와 제2 얼라인먼트에 양쪽의 카메라(260, 261)를 사용하여도 괜찮다.In addition, the above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and appropriate modifications are possible within the scope of the technical idea. For example, in the above embodiment, the substrate is moved by the substrate holding unit, but the mask as a placeholder or both the substrate and the mask may be moved. In that case, in addition to the moving means for the substrate, a moving means for the mounting body may be provided. In addition, in the above embodiment, the camera used for measurement was divided into the first alignment and the second alignment, but the same camera may be used for the first alignment and the second alignment, and both the first alignment and the second alignment It is okay to use
1, 20:마스크
2, 10:기판
6, 210:기판 보유 지지 유닛
7, 300:지지구
8, 302:압압구
60:유기 EL 표시장치1, 20: Mask
2, 10: substrate
6, 210: Substrate holding unit
7, 300: Earth
8, 302: pressure port
60: Organic EL display device
Claims (35)
협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하는 제1 협지 상태로 하는 제1 협지 공정과,
상기 제1 협지 상태로부터 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하지 않는 해제 상태로 하는 해제 공정과,
상기 해제 상태에서 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치하는 재치 공정과,
상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 상태에서 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하는 제2 협지 상태로 하는 제2 협지 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.As a substrate placing method of placing a substrate on a mask,
A first clamping step of setting a first clamping state for clamping the peripheral edge of the substrate by a clamping mechanism;
A releasing step in which the peripheral portion of the substrate is not pinched by the holding mechanism from the first holding state;
A placing process of placing the substrate on the mask in the released state,
And a second clamping step of setting the substrate to a second clamping state in which the peripheral portion of the substrate is clamped by the clamping mechanism while the substrate is placed on the mask.
상기 제1 협지 공정과 상기 해제 공정의 사이에, 상기 마스크의 표면에 평행한 방향에 있어서의 상기 기판과 상기 마스크와의 상대 위치를 조정하는 제1 위치 조정 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 1,
And a first position adjustment step of adjusting a relative position of the substrate and the mask in a direction parallel to the surface of the mask between the first clamping step and the releasing step. Way.
협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하는 제1 협지 상태로 하는 제1 협지 공정과,
상기 제1 협지 상태에서 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치하는 재치 공정과,
상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 상태에서, 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하지 않는 상태로 한 이후에 재차 상기 기판의 주연부를 협지하는 제2 협지 상태로 하는 제2 협지 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.As a substrate placing method of placing a substrate on a mask,
A first clamping step of setting a first clamping state for clamping the peripheral edge of the substrate by a clamping mechanism;
A placing process of placing the substrate on the mask in the first holding state,
In a state in which the substrate is placed on the mask, a second clamping step of setting the peripheral edge of the substrate to a second clamping state in which the peripheral edge of the substrate is clamped again after the clamping mechanism does not clamp the peripheral edge of the substrate. A method for placing a substrate, characterized in that.
상기 제1 협지 공정과 상기 재치 공정의 사이에, 상기 마스크의 표면에 평행한 방향에 있어서의 상기 기판과 상기 마스크와의 상대 위치를 조정하는 제1 위치 조정 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 3,
And a first positioning step of adjusting a relative position between the substrate and the mask in a direction parallel to the surface of the mask between the first holding step and the mounting step. Way.
상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 상태는,
상기 기판의 적어도 일부가 상기 마스크와 접촉하고 있는 상태인 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 1 or 3,
The state in which the substrate is placed on the mask,
A substrate placing method, wherein at least a portion of the substrate is in contact with the mask.
상기 마스크는, 미리 정해진 개구 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 1 or 3,
The substrate mounting method, wherein the mask has a predetermined opening pattern.
상기 제2 협지 공정의 이후에, 상기 마스크의 표면에 평행한 방향에 있어서의 상기 기판과 상기 마스크와의 상대 위치를 조정하는 제2 위치 조정 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 1 or 3,
And a second position adjusting step of adjusting a relative position between the substrate and the mask in a direction parallel to the surface of the mask after the second clamping step.
상기 제2 위치 조정 공정은,
상기 기판을 상기 마스크로부터 이격시키는 공정과,
상기 마스크의 표면에 평행한 방향에 있어서의 상기 기판과 상기 마스크와의 위치 맞춤을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 10,
The second position adjustment process,
A step of separating the substrate from the mask,
And a step of aligning the substrate and the mask in a direction parallel to the surface of the mask.
상기 제2 위치 조정 공정은,
상기 기판이 상기 마스크에 재치된 상태에서 상기 기판과 상기 마스크와의 상대적인 어긋남량을 계측하는 공정과,
상기 기판을 상기 마스크로부터 이격시키는 공정과,
계측된 상기 상대적인 어긋남량에 기초하여, 상기 마스크의 표면에 평행한 방향에 있어서의 상기 기판과 상기 마스크와의 위치 맞춤을 행하는 공정과,
상기 위치 맞춤을 행한 후에, 상기 기판을 상기 마스크 위에 다시 재치하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 10,
The second position adjustment process,
A step of measuring a relative displacement amount between the substrate and the mask while the substrate is placed on the mask,
A step of separating the substrate from the mask,
A step of aligning the substrate and the mask in a direction parallel to the surface of the mask based on the measured relative displacement amount;
Step of placing the substrate on the mask again after performing the alignment
Substrate mounting method comprising a.
상기 기판을 상기 마스크 위에 다시 재치하는 공정은, 상기 협지 기구에 의한 상기 기판의 협지를 해제시킨 상태, 또는, 상기 협지 기구의 협지력을 상기 제2 협지 공정에 있어서의 협지력보다 약하게 한 상태에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 12,
The step of placing the substrate on the mask again is in a state in which the clamping of the substrate by the clamping mechanism is released, or in a state in which the clamping force of the clamping mechanism is weaker than the clamping force in the second clamping step. A method for placing a substrate, characterized in that it is performed.
상기 협지 기구는, 상기 기판의 주연부 중 대향하는 2개의 변부를 각각 협지하는 2개의 협지 기구를 갖고 있고,
상기 기판을 상기 마스크 위에 다시 재치하는 공정은, 상기 2개의 협지 기구 중 한쪽의 협지 기구에 의한 상기 기판의 협지를 해제시킨 상태, 또는, 상기 2개의 협지 기구 중 한쪽의 협지 기구의 협지력을 다른 쪽의 협지 기구의 협지력보다 약하게 한 상태에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 12,
The holding mechanism has two holding mechanisms for holding two opposite edges of the peripheral edge of the substrate, respectively,
In the step of placing the substrate on the mask again, the holding of the substrate by one of the two holding mechanisms is released, or the holding force of one of the two holding mechanisms is different. A method for placing a substrate, characterized in that it is performed in a state that is weaker than the clamping force of the clamping mechanism on the side.
상기 제2 위치 조정 공정 이후, 상기 기판의 전체를 상기 마스크 위에 재치하는 공정과,
판 부재를 상기 기판에 누름으로써 상기 기판을 상기 마스크에 밀착시키는 밀착 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 10,
After the second positioning process, a process of placing the entire substrate on the mask,
And an adhesion step of intimately bringing the substrate into contact with the mask by pressing the plate member against the substrate.
상기 기판의 전체를 상기 마스크 위에 재치하는 공정은, 상기 협지 기구에 의한 상기 기판의 협지를 해제시킨 상태에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 15,
The substrate placing method, wherein the step of placing the entire substrate on the mask is performed in a state in which the holding of the substrate by the holding mechanism is released.
상기 기판의 전체를 상기 마스크 위에 재치하는 공정 이후에, 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하는 공정을 포함하고,
상기 밀착 공정에서는, 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부가 협지된 상태에서 상기 판 부재가 상기 기판에 눌려지는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 16,
After the step of placing the entire substrate on the mask, a step of holding the peripheral portion of the substrate by the holding mechanism,
In the adhesion step, the plate member is pressed against the substrate while the peripheral portion of the substrate is held by the holding mechanism.
상기 밀착 공정에서는, 상기 협지 기구에 의한 상기 기판의 협지를 해제시킨 상태인 채로, 상기 판 부재가 상기 기판에 눌려지는 것을 특징으로 하는 기판 재치 방법.The method of claim 16,
The substrate mounting method, wherein in the adhesion step, the plate member is pressed against the substrate while the holding of the substrate by the holding mechanism is released.
제1항 또는 제3항의 기판 재치 방법에 의해, 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치하는 공정과,
상기 기판에 성막을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.As a film forming method for forming a film of a predetermined pattern on a substrate,
A step of placing the substrate on the mask by the substrate placing method of claim 1 or 3, and
A film formation method comprising a step of forming a film on the substrate.
제24항에 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, comprising:
An electronic device manufacturing method, wherein the metal film is formed by the film forming method according to claim 24.
제24항에 기재된 성막 방법에 의해 상기 유기막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법.A method for manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate, comprising:
An electronic device manufacturing method, wherein the organic film is formed by the film forming method according to claim 24.
상기 전자 디바이스가, 유기 EL 표시장치의 표시 패널인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조 방법.The method of claim 26,
The electronic device manufacturing method, wherein the electronic device is a display panel of an organic EL display device.
상기 기판의 주연부를 협지하기 위한 협지 기구와,
상기 기판의 두께 방향에 있어서의, 상기 기판과 상기 마스크와의 상대 위치를 조정하기 위한 높이 조정 수단과,
상기 협지 기구 및 상기 높이 조정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하는 제1 협지 상태로부터 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하지 않는 해제 상태로 한 이후에, 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치하고, 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 상태에서, 상기 해제 상태로부터 상기 협지 기구가 상기 기판을 협지하는 제2 협지 상태로 하도록, 상기 협지 기구 및 상기 높이 조정 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.A substrate placing device for placing a substrate on a mask,
A holding mechanism for holding the periphery of the substrate,
A height adjustment means for adjusting a relative position between the substrate and the mask in the thickness direction of the substrate,
And a control means for controlling the holding mechanism and the height adjustment means,
The control means mounts the substrate on the mask after the first clamping state in which the peripheral edge of the substrate is clamped by the clamping mechanism is brought to a release state in which the peripheral edge of the substrate is not clamped by the clamping mechanism. And, in a state in which the substrate is placed on the mask, the clamping mechanism and the height adjusting means are controlled so that the clamping mechanism enters a second clamping state for clamping the substrate from the release state. .
상기 기판의 주연부를 협지하기 위한 협지 기구와,
상기 기판의 두께 방향에 있어서의, 상기 기판과 상기 마스크와의 상대 위치를 조정하기 위한 높이 조정 수단과,
상기 협지 기구 및 상기 높이 조정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하는 제1 협지 상태에서 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 이후에, 상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 상태에서 상기 협지 기구에 의해 상기 기판의 주연부를 협지하지 않는 상태로 하고, 이어서, 재차 상기 기판의 주연부를 협지하는 제2 협지 상태로 하도록, 상기 협지 기구 및 상기 높이 조정 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.A substrate placing device for placing a substrate on a mask,
A holding mechanism for holding the periphery of the substrate,
A height adjustment means for adjusting a relative position between the substrate and the mask in the thickness direction of the substrate,
And a control means for controlling the holding mechanism and the height adjustment means,
The control means includes the substrate being placed on the mask in a first holding state in which the peripheral portion of the substrate is held by the holding mechanism, and then the substrate is placed on the mask by the holding mechanism. And the holding mechanism and the height adjusting means are controlled so that the peripheral edge of the substrate is not pinched, and then the second pinching state is again pinched to the peripheral edge of the substrate.
상기 기판을 상기 마스크 위에 재치한 상태는,
상기 기판의 적어도 일부가 상기 마스크와 접촉하고 있는 상태인 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method of claim 28 or 29,
The state in which the substrate is placed on the mask,
A substrate placing apparatus, wherein at least a part of the substrate is in contact with the mask.
상기 협지 기구는, 상기 기판을 지지하기 위한 지지구와, 상기 기판을 상기 지지구에 압압하기 위한 압압구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method of claim 28 or 29,
The holding mechanism includes a support tool for supporting the substrate and a pressing tool for pressing the substrate against the support tool.
상기 마스크의 표면에 평행한 방향에 있어서의 상기 기판과 상기 마스크와의 상대 위치를 조정하기 위한 위치 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method of claim 28 or 29,
And a position adjusting means for adjusting a relative position between the substrate and the mask in a direction parallel to the surface of the mask.
상기 마스크는 미리 정해진 개구 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 재치 장치.The method of claim 28 or 29,
The substrate mounting apparatus, wherein the mask has a predetermined opening pattern.
상기 기판을 마스크 위에 재치하는, 제28항 또는 제29항의 기판 재치 장치와,
상기 기판에 성막을 행하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.A film forming apparatus for forming a film of a predetermined pattern on a substrate,
The substrate placing device of claim 28 or 29, wherein the substrate is placed on the mask,
And means for forming a film on the substrate.
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