KR102501606B1 - 기판 박리 장치, 기판 처리 장치, 및 기판 박리 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 기판 보유지지 부재에 점착 부재를 사용하여 보유지지된 기판을 기판 보유지지 부재로부터 떼어낼 때에, 기판을 양호하게 박리하기 위한 기술을 제공한다.
[해결 수단] 기판(10)을 보유지지하는 보유지지면(110X)을 갖는 기체와, 점착력에 의해 기판(10)에 붙는 점착 패드(123)와 점착 패드(123)를 지지하는 축부(121)를 갖는 점착 유닛(120)을 구비하는 기판 보유지지 부재(100)에 보유지지된 기판(10)을, 기판 보유지지 부재(100)로부터 박리시키는 기판 박리 장치로서, 축부(121)에 대해 보유지지면(110X)과 평행한 제2 방향을 포함하는 방향으로 힘을 가함으로써, 축부(121)와 함께 점착 패드(123)를 기울여서, 점착 패드(123)를 기판(10)으로부터 떼어내는 박리 기구를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 박리 장치, 기판 처리 장치, 및 기판 박리 방법{SUBSTRATE DETACHING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND SUBSTRATE DETACHING METHOD}
본 발명은 기판 박리 장치, 기판 처리 장치, 및 기판 박리 방법에 관한 것이다.
기판 상에 성막을 행할 때 등, 기판에 대해 각종 처리를 행하는 경우에는, 기판 보유지지 부재(기판 캐리어)에 기판을 보유지지한 상태로 각종의 처리가 행해진다. 기판 보유지지 부재에 기판을 보유지지시키는 수법으로서는, 기판의 주변 부분을 클램프 기구 등에 의해 협지하는 방법이나, 정전척을 사용하는 방법, 점착 패드와 같은 점착 부재를 사용하는 방법 등이 검토되고 있다.
특허문헌 1에는, 보유지지판 상에 설치된 점착 부재(점착 패드)에 의해 글래스 기판을 보유지지하고, 점착 보유지지된 글래스 기판을 보유지지판별로 반송 및 반전하여, 보유지지판에 점착 보유지지된 상태로 글래스 기판을 처리하는 구성이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본특허공개 제2013-55093호 공보
각종 처리가 종료하면, 기판 보유지지 부재로부터 기판을 떼어낼 필요가 있다. 그러나, 기판 보유지지 부재로부터 무리하게 기판을 떼어내려고 하면, 기판에 대해 국소적으로 응력이 집중할 우려가 있으며, 기판이 파손될 우려도 있다.
본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 기판 보유지지 부재에 점착 부재를 사용하여 보유지지된 기판을 기판 보유지지 부재로부터 떼어낼 때에, 기판을 양호하게 박리하기 위한 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용하였다.
즉, 본 발명의 기판 박리 장치는,
기판을 보유지지하는 보유지지면을 갖는 기체(基體)와, 점착력에 의해 기판에 붙는 점착 패드와 해당 점착 패드를 지지하는 지지부를 갖는 점착 유닛을 구비하는 기판 보유지지 부재에 대해 보유지지된 기판을, 상기 기판 보유지지 부재로부터 박리시키는 기판 박리 장치로서,
상기 지지부에 대해 상기 보유지지면과 평행한 제2 방향을 포함하는 방향으로 힘을 가함으로써, 해당 지지부와 함께 상기 점착 패드를 기울여서, 해당 점착 패드를 기판으로부터 떼어내는 박리 기구를 갖는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판 보유지지 부재에 점착 부재를 사용하여 보유지지된 기판을 기판 보유지지 부재로부터 떼어낼 때에, 기판을 양호하게 박리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 부재의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 부재의 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 부재의 모식적 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 관한 반전 장치의 동작 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 관한 성막 장치의 동작 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 관한 기판 박리 장치의 동작 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치의 동작 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 관한 반전 장치의 동작 설명도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 관한 기판 박리 장치의 동작 설명도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 관한 유기 EL 표시 장치의 모식도이다.
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 예시적으로 자세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들로만 한정하는 취지의 것이 아니다.
본 발명은, 기판을 보유지지하기 위한 기판 보유지지 장치 및 기판 보유지지 방법, 그것을 사용한 성막 장치 및 성막 방법, 성막된 기판을 사용한 전자 디바이스의 제조 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법 등에 바람직하게 적용할 수 있다. 성막 방법은 증착이나 스퍼터링 등 방법을 불문하고, 성막 재료나 증착 재료의 종류를 불문한다. 본 발명은 또한, 기판 보유지지 방법이나 성막 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이나, 해당 프로그램을 저장한 기억 매체로서도 파악된다. 기억 매체는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 비일시적인 기억 매체여도 된다.
(실시예)
도 1 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 장치, 기판 처리 장치, 기판 보유지지 방법, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 전자 디바이스를 제조하기 위한 장치에 구비되는 기판 보유지지 장치 등을 예로 하여 설명한다. 또한, 전자 디바이스를 제조하기 위한 성막 방법으로서, 진공 증착법을 채용한 경우를 예로 하여 설명한다. 다만, 본 발명은 성막 방법으로서 스퍼터링법을 채용하는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 기판 보유지지 장치 등은, 성막 공정에 사용되는 장치 이외에 있어서도, 기판을 보유지지시킬 필요가 있는 각종 장치에도 응용 가능하고, 특히 대형 기판이 처리 대상으로 되는 장치나, 기판을 반전하는 공정이 있는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 본 발명에 적용되는 기판의 재료로서는, 글래스 이외에, 반도체(예를 들면, 실리콘), 고분자 재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 또한, 기판으로서, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 또는 글래스 기판 상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판을 채용할 수도 있다.
<기판 보유지지 부재(기판 캐리어)>
특히, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 실시예에 관한 기판 보유지지 부재(기판 캐리어)(100)에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 부재의 평면도이다. 한편, 설명의 편의상, 도 1에서는, 특징적인 구성을 강조하여 나타내고 있기 때문에, 축척에 대해서는, 실제 제품과는 통상 크게 다르다. 도 2는 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 부재의 모식적 단면도로, 도 1 중의 AA단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 관한 기판 보유지지 부재의 모식적 단면도로, 도 1 중의 BB단면도이다. 한편, 도 1 및 도 2에서는, 기판(10)과 기판(10)을 상하 이동시키기 위한 핀(240)의 배치 관계를 알기 쉽게 하기 위해, 이들 부재에 대해서도 점선으로 나타내고 있다.
기판 보유지지 부재(100)는, 기판(10)을 보유지지하는 면(이하, 보유지지면(110X)이라고 칭함)을 갖는 기체(基體, base)를 구비하고 있다. 본 실시예에서, 기체는 보유지지면(110X)이 평면으로 구성되는 평판 형상 부재(110)와, 평판 형상 부재(110)를 지지하는 프레임(115)을 구비하고 있다. 이 평판 형상 부재(110)에는, 기판(10)을 상하 이동시키기 위한 핀(240)을, 평판 형상 부재(110)에 있어서의 보유지지면(110X)으로부터 출몰시키기 위한 관통 구멍(111)이 복수 설치되어 있다. 또한, 기판 보유지지 부재(100)는, 점착력을 이용하여 기판(10)을 보유지지하기 위한 점착 유닛(120)을 복수 구비하고 있다. 또한, 평판 형상 부재(110)에는, 점착 유닛(120)의 구성 부재(점착 패드(123) 등)를 이동 가능하게 구성하는 관통 구멍(112)도 복수 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이 점착 패드 구동 기구에 의해 점착 패드(123)를 구동함으로써, 점착 패드(123)를 관통 구멍(112)을 통해 보유지지면(110X)으로부터 돌출 또는 몰입시키거나, 점착 패드(123)의 점착면을 보유지지면(110X)과 단차가 없이 평평한 상태로 만들거나 할 수 있다. 나아가, 기판 보유지지 부재(100)는, 기판(10)의 주위를 평판 형상 부재(110)에 고정시키기 위한 고정구(130)를 복수 구비하고 있다. 또한, 본 실시예에서는, 고정구(130)의 일례로서 클램프의 경우를 나타내지만, 고정구로서는 클램프에 한정되지 않고, 각종 공지 기술을 채용할 수 있다. 또한, 평판 형상 부재(110)의 형상 및 치수에 대해서는, 기판(10)의 사이즈, 및 기판(10)에 있어서의 성막 영역에 따라 적절히 설정된다. 그리고, 관통 구멍(111), 점착 유닛(120) 및 고정구(130)의 개수 및 배치에 관해서도, 기판(10)의 사이즈, 및 기판(10)에 있어서의 성막 영역에 따라 적절히 설정된다. 또한, 본 실시예에서는 기체가 평판 형상 부재(110)와 프레임(115)으로 구성되는 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 기체는 평판 형상 부재(110) 및 프레임(115)의 적어도 일방을 구비하고 있으면 된다. 또는, 기체는 평면 형상의 보유지지면(110X)을 갖는 구성이라면, 다른 임의의 부재로 구성할 수도 있다.
<점착 유닛>
특히, 도 3을 참조하여, 점착 유닛(120)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 점착 유닛(120)은 단면 L자 형상의 점착 유닛 보유지지 부재(150)에 보유지지된다. 이 점착 유닛 보유지지 부재(150)는, 프레임(115)에 고정되는 피고정부(151)와, 점착 유닛(120)을 보유지지하는 보유지지부(152)를 구비하고 있다. 보유지지부(152)에는 관통 구멍(153)이 설치되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 점착 유닛 보유지지 부재(150)가 프레임(115)에 고정되는 예를 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 점착 유닛 보유지지 부재(150)는 기체에 고정되어 있으면 된다.
점착 유닛(120)은, 축부(121)와, 축부(121)의 일단에 고정되는 지지 플랜지부(122)와, 지지 플랜지부(122)에 고정되는 점착 패드(123)를 구비하고 있다. 또한, 축부(121)는 점착 패드(123)를 지지하는 지지부로서 기능한다. 점착 패드(123)는 점착성을 갖는 시트 등에 의해 구성된다. 점착 패드(123)는, 점착성을 가지며 파지면(또는 점착면)을 갖는 점착층과, 점착층을 지지 플랜지부(122)에 접착하기 위한 접착층이 적층된 구조를 가지고 있어도 된다. 또한, 점착 유닛(120)은, 축부(121)의 타단측에 고정되는 스톱퍼부(124)와, 축부(121)가 삽통되고 또한 스톱퍼부(124)에 인접한 상태로 축부(121)에 고정되는 원통 형상의 영구자석(125)과, 영구자석(125)을 축부(121)에 고정시키기 위한 와셔(126) 및 너트(127)를 구비하고 있다. 또한, 축부(121)의 타단측에는 암나사가 형성되어 있고, 이 암나사에 너트(127)를 체결함으로써 영구자석(125)을 축부(121)에 고정시킬 수 있다. 또한, 지지 플랜지부(122) 및 스톱퍼부(124)에 대해서는, 나사 체결이나 용접 등에 의해 축부(121)에 고정할 수 있다. 또한, 너트(127)가 체결된 상태에서는, 축부(121)와, 지지 플랜지부(122)와, 점착 패드(123)와, 스톱퍼부(124)와, 영구자석(125)과, 와셔(126) 및 너트(127)는 일체화된 상태로 되어 있다. 이하, 이들이 일체화된 것에 대해, 적절히, 「일체화된 축부(121) 등」이라고 칭한다. 또한, 원통 형상의 영구자석(125)은 축방향의 일단측과 타단측에서 자극이 다르도록 구성되어 있다. 도시한 예에서는, 점착 패드(123)가 설치되어 있는 측이 N극이며, 그 반대측이 S극으로 되는 경우를 나타내고 있지만, 역방향으로 배치시켜도 된다.
그리고, 점착 유닛(120)은, 축부(121)의 왕복 이동(상하 이동)을 가능하게 하면서, 축부(121)의 요동을 가능하게 한 상태로, 일체화된 축부(121) 등을 지지하기 위한 탄성체(128)를 구비하고 있다. 본 실시예에 있어서는, 탄성체(128)의 일례로서, 금속제의 스프링(코일 스프링)이 사용되고 있다. 다만, 탄성체에 대해서는, 금속제의 판 스프링이나 엘라스토머 재료로 이루어지는 원통 형상의 부재 등의 적절한 구성을 채용할 수 있다. 그러나, 기판 보유지지 부재(100)를 진공 중에서 사용하는 경우에는, 탄성체(128)로서는, 구성 재료로부터의 탈(脫)가스를 저감하는 관점에서 금속제의 탄성 부재를 사용하는 것이 바람직하다.
보유지지부(152)를 사이에 두고 보유지지면(110X) 측에 점착 패드(123) 등이 배치되고, 그 반대측에 스톱퍼부(124) 등이 배치되도록, 관통 구멍(153)에 축부(121)가 삽통된 상태로, 점착 유닛(120)은 점착 유닛 보유지지 부재(150)에 보유지지된다. 이 때, 탄성체(128)의 일단은 지지 플랜지부(122)에 고정되고, 타단은 보유지지부(152)에 고정된 상태로 설치된다. 또한, 탄성체(128)의 내주측의 면과 축부(121)의 외주면의 사이에는 간극이 마련되어, 탄성체(128)와 축부(121)는 접하지 않도록 구성되어 있다. 또한, 스톱퍼부(124)는 관통 구멍(153)보다 대직경으로 설정됨으로써, 일체화된 축부(121) 등이 관통 구멍(153)으로부터 빠지는 것을 방지하고 있다. 이상과 같이, 점착 유닛(120)은, 탄성체(128)의 타단만이 보유지지부(152)에 고정되어 있고, 점착 유닛(120)을 구성하는 다른 부재는, 점착 유닛(120) 이외의 구성 부재에는 접하지 않도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 접촉 마모에 의한 이물(파티클)의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 스톱퍼부(124)가, 영구자석(125)과 인접하여 배치되고, 영구자석(125)의 축부(121)의 축방향에 있어서의 위치결정 고정 기능과, 보유지지부(152)와 부딪침으로써 일체화된 축부(121) 등이 관통 구멍(153)으로부터 빠지는 것을 방지하는 기능(기계적 스톱퍼 기능)의 양쪽 모두를 갖지만, 이 구성에는 한정되지 않는다. 즉, 기계적 스톱퍼 기능을 갖는 스톱퍼부(124)와 별개로, 영구자석(125)의 위치결정 고정 기능을 갖춘 부재를 설치해도 된다.
기판 보유지지 부재(100)에 대해 보유지지면(110X)이 수평면에 평행하고 연직 방향 상방을 향한 상태로, 점착 유닛(120)에는 그 자중만이 작용하고 있는 상태에 있어서는, 점착 패드(123)는 보유지지면(110X)보다 약간 연직 방향 상방으로 튀어나온 상태로 된다(도 3 참조). 이 상태에 있어서는, 일체화된 축부(121) 등은 탄성체(128)에 의해서만 지지되고 있고, 그 밖의 구속력은 작용하지 않는다. 이에 의해, 일체화된 축부(121) 등은 왕복 이동(상하 이동) 및 요동(머리흔들기 동작)이 허용되고 있다. 따라서, 점착 패드(123)는 보유지지면(110X)의 내외로 출몰 가능하게 되어 있고, 또한 점착 패드(123)에 있어서의 점착면의 보유지지면(110X)에 대한 기울기(보유지지면에 평행한 면을 XY 평면으로 한 경우에, 임의의 XY 방향에 대한 기울기)의 변경도 허용되고 있다. 또한, 본 실시예에서는 전술한 상태에 있어서 점착 패드(123)가 보유지지면(110X)보다 약간 돌출한 상태로 되는 예에 대해 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 전술한 상태에 있어서 점착 패드(123)의 점착면이 보유지지면(110X)과 동일 평면 상에 위치해도 된다.
<기판 처리 장치에 의한 처리 공정의 개요>
기판 처리 장치에 의한 일련의 처리 공정(본 실시예에 있어서는, 성막 공정(성막 방법)에 상당함)의 개요를 설명한다.
본 실시예에 있어서는, 먼저, 기판 보유지지 장치에 의해, 기판 보유지지 부재(100)에 기판(10)이 보유지지되는 처리가 실시된다(이하, 적절히, 「기판 보유지지 공정」이라고 칭한다). 다음으로, 기판(10)이 보유지지된 기판 보유지지 부재(100)가, 반전 장치에 의해 반전되는 처리가 실시된다(이하, 적절히, 「반전 공정」이라고 칭한다). 다음으로, 기판(10)을 사이에 끼운 상태로, 기판 보유지지 부재(100)에 마스크가 보유지지되는 처리가 실시된다(이하, 적절히, 「마스크 보유지지 공정」이라고 칭한다). 다음으로, 마스크를 통해 기판에 성막 처리가 실시된다(이하, 적절히, 「성막 공정」이라고 칭한다). 그 후, 마스크가 떼어내진 후에, 기판 보유지지 부재(100)로부터 기판(10)이 박리되는 처리가 실시된다(이하, 적절히, 「기판 박리 공정」이라고 칭한다).
<기판 처리 장치에 의한 처리 공정의 상세 내용>
특히, 도 4 내지 도 15를 참조하여, 기판 처리 장치에 의한 일련의 처리 공정에 대해 공정 순서대로 상세하게 설명한다. 도 4 내지 도 10에서는, 각 공정에 있어서의 장치 전체의 개략 구성의 단면을 나타내고 있다. 또한, 도 4 내지 도 10에서는, 복수의 관통 구멍(111, 112)을 따라 기판 보유지지 부재(100) 등을 절단한 단면을 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 도 4 내지 도 10에서는, 기판 보유지지 부재(100)에 관해서는, 평판 형상 부재(110)를 중심으로 간략하게 나타내고 있다. 또한, 도 11 내지 도 15에서는, 각 공정에 있어서의 점착 유닛(120) 부근의 모습의 단면을 나타내고 있다. 또한, 각 공정에 있어서의 장치에 대해서는, 전원(710)으로부터 전력이 공급되고, 또한, 각 장치의 동작은 컴퓨터 등의 제어부(720)에 의해 제어된다. 전원(710) 및 제어부(720)에 대해서는, 각 장치에 대해 개별적으로 설치할 수 있다. 또한, 복수의 장치에 대해 공통의 전원(710) 및 제어부(720)를 설치할 수도 있다. 각종의 동작을 행하는 장치에 전력을 공급하기 위한 전원이 설치되고, 각종 동작이 제어부에 의해 제어되는 것 자체는 주지 기술이므로, 전원(710) 및 제어부(720)의 구체적인 구성 등에 대해서는, 그 설명은 생략한다.
<<기판 보유지지 공정>>
기판 보유지지 장치에 의해 기판 보유지지 부재(100)에 기판(10)을 보유지지시키는 처리에 대해 설명한다. 도 4 내지 도 7은 기판 보유지지 장치의 전체의 개략 구성의 단면을 나타내고 있다. 기판 보유지지 장치는 기판 보유지지실(제1 챔버)(R1)을 구비하고 있다. 이 기판 보유지지실(R1) 내는 진공 분위기로 되도록 구성되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서의 진공이란, 통상의 대기압(1013hPa)보다 낮은 압력의 기체(氣體)로 채워진 공간의 상태를 의미한다. 그리고, 기판 보유지지 장치는, 기판(10)을 상하 이동시키기 위한 핀 유닛(200)(기판 이동 기구)과, 전자 코일(360)을 갖는 전자 코일 유닛(300)(점착 패드 구동 기구)과, 기판(10)을 압압하기 위한 압압 유닛(400)(압압 기구)과, 기판 보유지지 부재(100)를 지지(고정)하는 지지대(500)를 구비하고 있다. 지지대(500)에 기판 보유지지 부재(100)가 지지된 상태에 있어서는, 기판 보유지지 부재(100)(평판 형상 부재(110))에서의 보유지지면(110X)은 수평면과 평행하게 되도록 구성되어 있다.
핀 유닛(200)은, 모터(210)와, 모터(210)에 의해 회전하는 나사 축(220)과, 나사 축(220)의 회전 동작에 따라, 나사 축(220)을 따라 상하 이동하는 너트부(230)와, 너트부(230)에 고정되며 너트부(230)와 함께 상하 이동하는 핀(240)을 구비하고 있다. 또한, 너트부(230)의 내주면과 나사 축(220)의 외주면의 사이에는, 복수의 볼이 무한 순환하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 볼 나사 기구에 의해, 핀(240)을 상하 이동시키는 구성을 채용하는 경우를 나타내었지만, 본 발명에서는, 그러한 구성에 한정되지 않는다. 핀(240)을 상하 이동시키는 액추에이터에 대해서는, 랙 앤드 피니언(rack and pinion) 방식 등의 그 밖의 공지 기술을 채용할 수 있다. 또한, 도시한 예에서는, 하나의 핀(240)에 대해 각각 모터(210) 등의 구동 기구가 구비되는 경우를 나타내고 있지만, 하나의 구동 기구에 의해 복수의 핀(240)을 동시에 구동시키는 구성을 채용할 수도 있다. 예를 들면, 상기 볼 나사 기구를 채용하는 경우에는, 하나의 너트부(230)에 복수의 핀(240)을 설치하면 된다. 따라서, 하나의 기판 보유지지 장치에 하나의 핀 유닛(200)만(다만, 핀(240)은 복수 설치됨)이 구비되는 구성도 채용할 수 있다.
전자 코일 유닛(300)은, 모터(310)와, 모터(310)에 의해 회전하는 나사 축(320)과, 나사 축(320)의 회전 동작에 따라, 나사 축(320)을 따라 상하 이동하는 너트부(330)와, 너트부(330)에 고정되며 너트부(330)과 함께 상하 이동하는 축부(340)와, 축부(340)의 선단에 설치되는 지지부(350)와, 지지부(350)에 지지되는 전자 코일(360)을 구비하고 있다. 또한, 너트부(330)의 내주면과 나사 축(320)의 외주면의 사이에는, 복수의 볼이 무한 순환하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 볼 나사 기구에 의해, 전자 코일(360)을 상하 이동시키는 구성을 채용하는 경우를 나타내었지만, 본 발명에서는, 그러한 구성에 한정되지 않는다. 전자 코일(360)을 상하 이동시키는 액추에이터에 대해서는, 랙 앤드 피니언 방식 등의 그 밖의 공지 기술을 채용할 수 있다. 또한, 도시한 예에서는, 하나의 전자 코일(360)에 대해 각각 모터(310) 등의 구동 기구가 구비되는 경우를 나타내고 있지만, 하나의 구동 기구에 의해 복수의 전자 코일(360)을 동시에 구동시키는 구성을 채용할 수도 있다. 예를 들면, 상기 볼 나사 기구를 채용하는 경우에는, 하나의 너트부(330)에 대해, 복수의 축부(340), 지지부(350) 및 전자 코일(360)을 설치하면 된다. 따라서, 하나의 기판 보유지지 장치에 하나의 전자 코일 유닛(300)만(다만, 전자 코일(360)은 복수 설치됨)이 구비되는 구성도 채용할 수 있다. 또한, 전자 코일(360)에 대해서는 전원(710)(도 11 등 참조)에 의해 전류가 흐르도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 제어부(720)에 의해, 전자 코일(360)에 대해 흘리는 전류의 방향이나 전류의 크기가 변경 제어되도록 구성되어 있다.
여기서, 전자 코일(360)은, 각각이 복수의 점착 유닛(120)의 각각에 대응하도록 복수 설치되어 있다. 즉, 전자 코일(360)의 중심 축선과, 점착 유닛(120)에 있어서의 축부(121)의 중심 축선이 일치하도록, 각 점착 유닛(120)에 대해, 각각 전자 코일(360)이 설치되어 있다. 이상과 같이 구성되는 전자 코일 유닛(300)은, 점착 유닛(120)에 있어서의 점착 패드(123)를 구동시키기 위한 점착 패드 구동 기구로서의 역할을 하고 있다.
압압 유닛(400)은, 모터(410)와, 모터(410)에 의해 회전하는 나사 축(420)과, 나사 축(420)의 회전 동작에 따라, 나사 축(420)을 따라 상하 이동하는 너트부(430)와, 너트부(430)에 고정되며 너트부(430)와 함께 상하 이동하는 축부(440)와, 축부(440)의 선단에 설치되는 압압부(450)를 구비하고 있다. 또한, 너트부(430)의 내주면과 나사 축(420)의 외주면의 사이에는, 복수의 볼이 무한 순환하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 볼 나사 기구에 의해 압압부(450)를 상하 이동시키는 구성을 채용하는 경우를 나타내었지만, 본 발명에서는, 그러한 구성에 한정되지 않는다. 압압부(450)를 상하 이동시키는 액추에이터에 대해서는, 랙 앤드 피니언 방식 등의 그 밖의 공지 기술을 채용할 수 있다. 또한, 도시한 예에서는, 하나의 압압부(450)에 대해 각각 모터(410) 등의 구동 기구가 구비되는 경우를 나타내고 있지만, 하나의 구동 기구에 의해 복수의 압압부(450)를 동시에 구동시키는 구성을 채용할 수도 있다. 예를 들면, 상기 볼 나사 기구를 채용하는 경우에는, 하나의 너트부(430)에 대해 복수의 축부(440) 및 압압부(450)를 설치하면 된다. 따라서, 하나의 기판 보유지지 장치에 하나의 압압 유닛(400)만(다만, 압압부(450)는 복수 설치됨)이 구비되는 구성도 채용할 수 있다.
여기서, 압압부(450)는, 각각이 복수의 점착 유닛(120)의 각각에 대응하도록 복수 설치되어 있다. 즉, 축부(440)의 중심 축선과, 점착 유닛(120)에 있어서의 축부(121)의 중심 축선이 일치하도록, 각 점착 유닛(120)에 대해 각각 압압부(450)가 설치되어 있다. 또한, 압압 유닛(400)을 구성하는 축부(440)에 대해서는, 축방향으로 탄성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 축부(440) 전체를 탄성체로 구성할 수도 있고, 축부(440)의 적어도 일부를 탄성체(예를 들면, 금속제의 스프링 등)에 의해 구성할 수도 있다.
기판 보유지지실(R1)은 기판 처리 영역(A1)과 제1 구동원 배치 영역(A2)과 제2 구동원 배치 영역(A3)으로 구획된다. 기판 처리 영역(A1)을 통해, 연직 방향 하방에 제1 구동원 배치 영역(A2)이 설치되고, 연직 방향 상방에 제2 구동원 배치 영역(A3)이 설치된다. 기판 처리 영역(A1)에는, 기판 보유지지 부재(100) 등이 배치된다. 그리고, 제1 구동원 배치 영역(A2)에는, 핀 유닛(200)에 있어서의 모터(210), 및 전자 코일 유닛(300)에 있어서의 모터(310) 등이 배치된다. 또한, 제2 구동원 배치 영역(A3)에는, 압압 유닛(400)에 있어서의 모터(410) 등이 배치된다. 이러한 구성에 의해, 모터(210, 310, 410)의 회전에 의해 발생하는 이물이나, 볼 나사 기구 부분의 슬라이딩(摺動)부에서 발생하는 이물이 기판 처리 영역(A1)에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 상기 3개의 영역(A1∼A3)을 모두 기판 보유지지실(R1)의 진공 분위기 내에 배치하는 구성을 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판 처리 영역(A1)만을 기판 보유지지실(R1)의 진공 분위기 내에 배치하고, 제1 구동원 배치 영역(A2) 및 제2 구동원 배치 영역(A3)은 대기 분위기하에 배치해도 된다. 이와 같이 함으로써, 전술한, 이물이 기판 처리 영역(A1)에 침입하는 것을 억제하는 효과를 보다 높일 수 있다.
<<<준비 상태>>>
기판(10)의 보유지지 동작이 행해지기 전의 준비 상태에서는, 핀(240), 전자 코일(360), 및 압압부(450)는, 각각, 모터(210, 310, 410)에 의해, 모두 이동 범위(상하 이동의 범위) 중 연직 방향 상방의 위치에서 대기하고 있다. 이 때, 핀(240)은 기판 보유지지 부재(100)에 있어서의 평판 형상 부재(110)의 관통 구멍(111)으로부터 보유지지면(110X)보다 연직 방향 상방으로 튀어나온 상태로 되어 있다. 또한, 전자 코일(360)은 점착 유닛(120)에 있어서의 영구자석(125)에 근접한 상태로 되어 있다. 본 실시예에서는, 영구자석(125)의 일부가 전자 코일(360)의 내측으로 진입한 상태로 되어 있다. 다만, 영구자석(125)과 전자 코일(360)이 충분히 가까워져 있으면, 영구자석(125)이 전자 코일(360)에 진입하지 않는 구성도 채용할 수 있다. 나아가, 압압부(450)는 기판 보유지지 부재(100)로부터 충분히 멀어진 상태로 되어 있다.
이 상태에서, 기판 보유지지실(R1)의 기판 처리 영역(A1)에 기판(10)이 반입된다. 기판(10)을 반입시키기 위한 장치 등에 대해서는, 공지 기술이므로, 상세 설명은 생략하지만, 예를 들면, 로봇 핸드를 구비하는 로봇에 의해 기판(10)의 반입 동작이 행해진다. 반입된 기판(10)은 복수의 핀(240) 위에 재치된다. 도 4는 기판(10)이 복수의 핀(240) 위에 재치된 상태를 나타내고 있다.
<<<기판 보유지지 부재에의 기판의 재치 공정>>>
복수의 핀(240) 위에 기판(10)이 재치된 후에, 전자 코일(360)에 전류를 흘림으로써, 전자 코일(360)의 내부로 영구자석(125)을 끌어들이는 전자력을 발생시킨다. 이에 의해, 점착 유닛(120)에 있어서의 탄성체(128)의 탄성 반발력(스프링의 스프링력)에 대항하여, 일체화된 축부(121) 등은 연직 방향 하방으로 이동한다(「점착 패드(123)를 보유지지면(110X)보다 기판(10)으로부터 멀어진 위치로 이동시키는 제1 공정」). 이에 의해, 점착 패드(123)는 보유지지면(110X)보다 연직 방향 하방(보유지지면(110X)과 수직인 제1 방향)으로 이동한다(도 11 참조). 바꾸어 말하면, 이에 의해, 점착 패드(123)는 보유지지면(110X)보다 기판(10)으로부터 멀어진 위치로 이동한다. 또는, 이에 의해, 점착 패드(123)는 보유지지면(110X)으로부터 몰입한 상태로 된다고 말할 수 있다. 또한, 점착 패드(123)를 보유지지면(110X)보다 연직 방향 하방으로 이동시키기 위한 동작은, 준비 공정에서 (예를 들면, 기판(10)이 반입되기 전에) 행해도 상관없다. 또한, 여기서는 기판 보유지지 유닛(120)이 영구자석(125)을 갖는 것으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 영구자석은 아니라도 자성체에 의해 구성된 자성 부재를 사용해도 된다. 자성체로서는 강자성체 또는 반자성체를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 전자 코일(360)에 의해 발생한 전자력에 의해, 일체화된 축부(121) 등을 연직 방향 하방 또는 상방으로 이동시킬 수 있다.
점착 패드(123)가 보유지지면(110X)보다 연직 방향 하방에 위치한 상태, 또한, 복수의 핀(240) 위에 기판(10)이 재치된 후에, 모터(210)에 의해, 핀(240)이 연직 방향 하방으로 이동한다. 이에 의해, 핀(240)의 선단은, 평판 형상 부재(110)의 하면(보유지지면(110X)과는 반대측의 면)보다 연직 방향 하방으로 이동한다. 그리고, 핀(240)의 선단이 보유지지면(110X)을 통과하는 시점에서, 기판(10)은 보유지지면(110X)에 재치된 상태로 된다(점착 패드(123)가 보유지지면(110X)보다 기판(10)으로부터 멀어진 상태인 채로, 기판(10)을 보유지지면(110X)에 접촉시키는 제2 공정). 이와 같이, 제어부(720)에 의해, 점착 패드(123)를, 보유지지면(110X)보다 기판 이동 기구에 의해 이동되어 가까워지는 기판(10)으로부터 멀어진 위치로 이동시킨 상태에서, 기판(10)을 근접시켜 기판(10)을 보유지지면(110X)에 접촉시키도록, 점착 패드 구동 기구 및 기판 이동 기구의 제어가 이루어진다. 도 5 및 도 11은, 핀(240)이 하방으로 이동하고, 기판(10)이 보유지지면(110X)에 재치된 상태를 나타내고 있다. 기판(10)은 보유지지면(110X)에 재치됨으로써, 평면 형상의 보유지지면(110X)에 따르도록 교정되어 평평한 상태에 가까워지지만, 처짐이나 기복이 다소 남아, 다소, 구부러진 상태로 보유지지면(110X)에 재치된다. 예를 들면, 대형 글래스 기판의 경우, 보유지지면(110X)으로부터 수 밀리 정도 뜬 부분이 복수 위치에 존재할 수 있다. 또한, 복수의 핀(240)은, 동시에 하방으로 이동시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판(10)과 보유지지면(110X)이 평행한 상태를 유지한 채로(또는, 보유지지면(110X)에 대한 기판(10)의 자세를 유지한 채로) 기판(10)을 하방으로 이동시키는 것이 가능해진다.
<<<기판의 압압 공정>>>
다음으로, 압압 기구에 의한 기판(10)의 압압이 행해진다. 기판(10)이 보유지지면(110X)에 재치된 후에, 모터(410)에 의해, 압압부(450)가 연직 방향 하방으로 이동한다. 이에 의해, 기판(10)은 압압부(450)에 의해 압압되어, 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져, 구부러진 상태로부터 평평한 상태로 교정된다.
여기서, 복수의 압압부(450)에 의해 동시에 기판(10)을 압압시킬 수도 있지만, 교정 효과를 높이기 위해, 이하와 같이 압압시키는 것이 바람직하다. 즉, 특정 개시 지점으로부터 특정 종료 지점을 향해 순차적으로 압압부(450)에 의한 압압 동작을 진행시킴으로써, 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워지는 위치가 서서히 시프트되도록 하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 복수의 압압부(450) 중 적어도 1개씩을 순서대로 기판(10)에 접촉시키도록 하여, 기판(10)의 전체 영역 중, 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워지는 부분을 포함하는 영역이, 특정 개시 지점으로부터 특정 종료 지점을 향해 서서히 넓어지도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 보다 효과적으로, 기판(10)을 평평한 상태로 교정할 수 있다. 또한, 압압 동작을 순차적으로 행하게 하기 위해서는, 압압 공정의 개시 시점에 있어서, 복수의 압압부(450)의 각각에서 압압부(450)와 기판(10)과의 거리가 다르게 해 두고, 복수의 압압부(450)간의 위치 관계를 유지한 채로 복수의 압압부(450)를 동시에 이동시키거나, 복수의 압압부(450)의 이동을 개별적으로 제어시키거나 함으로써 실현 가능하다. 또한, 전자의 경우에는, 상기와 같이, 축부(440)가 축방향으로 탄성을 갖도록 구성함으로써, 압압부(450)가 기판(10)에 접한 후에, 모터(410)에 의한 축부(440)에 대한 연직 방향 하방으로의 이동 동작이 계속되고 있더라도, 기판(10)에 악영향을 미치지는 않는다.
이하, 보다 구체적인 제어 방식을 설명한다. 예를 들면, 기판(10)의 긴 길이방향의 일단측을 개시 지점, 타단측을 종료 지점으로 하여, 일단측으로부터 타단측을 향해 순차적으로 압압부(450)에 의한 압압 동작이 행해지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 도 1 중 좌측으로부터 우측, 또는 우측으로부터 좌측을 향해, 순차적으로, 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져 가게 된다. 또한, 기판(10)의 짧은 길이방향의 일단측을 개시 지점, 타단측을 종료 지점으로 하여, 일단측으로부터 타단측을 향해 순차적으로 압압부(450)에 의한 압압 동작이 행해지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 도 1 중 상측으로부터 하측, 또는 하측으로부터 상측을 향해, 순차적으로, 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져 가게 된다. 또한, 기판(10)의 긴 길이방향의 중앙을 개시 지점, 양단측을 각각 종료 지점으로 하여, 중앙으로부터 양단측을 향해 순차적으로 압압부(450)에 의한 압압 동작이 행해지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 도 1 중 중앙으로부터 좌우를 향해 순차적으로 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져 가게 된다. 또한, 기판(10)의 짧은 길이방향의 중앙을 개시 지점, 양단측을 각각 종료 지점으로 하여, 중앙으로부터 양단측을 향해 순차적으로 압압부(450)에 의한 압압 동작이 행해지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 도 1 중 중앙으로부터 상하를 향해 순차적으로 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져 가게 된다. 또한, 기판(10)의 중심을 개시 지점, 4개의 코너를 각각 종료 지점으로 하여, 중심으로부터 4개의 코너를 향해 순차적으로 압압부(450)에 의한 압압 동작이 행해지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 도 1 중 중심으로부터 4개의 코너를 향해 순차적으로 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져 가게 된다. 나아가, 기판의 4개의 코너 중 하나를 개시 지점으로 하고, 대각측의 코너를 종료 지점으로 하여, 순차적으로, 압압부(450)에 의한 압압 동작이 행해지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 도 1 중 4개의 코너 중 하나로부터 대각측의 코너를 향해 순차적으로 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워져 가게 된다.
도 6 및 도 12는 압압부(450)가 하방으로 이동하고, 기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워진 상태를 나타내고 있다.
<<<접착 공정>>>
기판(10)이 보유지지면(110X)과 압압부(450)에 의해 끼워진 후에, 전자 코일(360)로의 통전을 정지시키도록 제어한다. 이에 의해, 탄성체(128)의 탄성 반발력(스프링의 스프링력)에 의해, 일체화된 축부(121) 등은 연직 방향 상방으로 이동하고, 점착 패드(123)가 기판(10)에 부딪친다. 그리고, 기판(10)은 압압부(450)와 점착 패드(123)에 의해 끼워진 상태로 된다. 또한, 점착 패드(123)의 점착력에 의해, 점착 패드(123)는 기판(10)에 붙어 고정된 상태로 된다(보유지지면(110X)에 접촉한 상태의 기판(10)에 점착 패드(123)를 접촉시켜, 점착 패드(123)를 기판(10)에 붙이는 제3 공정).
여기서, 상기 재치 공정이나 압압 공정에 의해, 기판(10)은 평평한 상태로 교정되기는 하지만, 약간은 구부러진 부분이 존재할 수 있다. 또한, 기판 보유지지 부재(100)의 평판 형상 부재(110)도, 다소의 왜곡을 갖는 경우가 있다. 그 때문에, 점착 패드(123)가 기판(10)에 부딪치기 전의 상태에서는, 기판(10)과 점착 패드(123)의 대향면이 상호 평행하다고는 단정할 수 없다. 그러나, 점착 유닛(120)에 있어서의 축부(121)는, 상기와 같이, 요동(머리흔들기 동작)이 허용되고 있다. 그 때문에, 점착 패드(123)가 기판(10)에 부딪칠 때에, 축부(121)가 기울어짐으로써, 기판(10)과 점착 패드(123)의 대향면이 상호 평행한 상태로 밀착한다. 따라서, 점착 패드(123)에 의한 점착력을 충분히 발휘시킬 수 있다. 도 13은, 점착 패드(123)가 기판(10)에 부딪치고, 기판(10)이 압압부(450)와 점착 패드(123)에 의해 끼워진 상태를 나타내고 있다.
또한, 일체화된 축부(121) 등을 연직 방향 상방으로 이동시키기 위해, 전자 코일(360)로의 통전을 정지시키는 것이 아니라, 전류의 흐름 방향을 역방향으로 변경시키는 제어를 행하도록 해도 된다. 이 경우에는, 전자 코일(360)의 외부로 영구자석(125)을 밀어내는 전자력이 발생한다. 그 때문에, 일체화된 축부(121) 등은, 탄성체(128)의 탄성 반발력(스프링의 스프링력)과 함께, 전자력이 가해진 상태에서, 연직 방향 상방으로 이동한다. 따라서, 기판(10)은, 압압부(450)와 점착 패드(123)에 의해, 보다 큰 협지력에 의해 끼워진 상태로 된다. 그리고, 점착 패드(123)가 기판(10)에 고정된 후에, 전자 코일(360)로의 통전을 정지시키면 된다. 또는, 전자 코일(360)로의 통전을 약화시키는 것에 의해서도, 일체화된 축부(121) 등을 연직 방향 상방으로 이동시킬 수 있다. 또한, 전자 코일(360)로의 통전을 반드시 정지시킬 필요는 없고, 탄성체(128)의 탄성 반발력을 약화시키도록, 전자 코일(360)에 미약한 전력을 계속해서 공급해도 된다. 이와 같이, 제어부(720)는, 보유지지면(110X)에 기판(10)이 접촉한 상태로, 점착 패드 구동 기구에 의해, 점착 패드(123)를 제1 방향(본 실시예에서는 연직 방향)을 포함하는 방향으로 이동시킴으로써, 점착 패드(123)를 기판(10)에 붙이도록 제어한다.
그 후, 모터(410)에 의해, 압압부(450)는 연직 방향 상방으로 이동하고, 모터(310)에 의해, 전자 코일(360)은 연직 방향 하방으로 이동한다. 또한, 고정구(130)에 의해, 기판(10)의 주위가 기판 보유지지 부재(100)에 고정된다(도 7 참조). 또한, 고정구(130)를 구동시키기 위한 전원(전지), 및 고정구(130)를 구동 제어하기 위한 제어부에 관해서는, 기판 보유지지 부재(100)에 설치할 수 있다. 이 경우, 기판 보유지지 부재(100)에 구비되는 제어부에 대해서는, 장치 외부로부터 명령 신호를 통신에 의해 보내도록 하면 된다.
또한, 압압부(450)를 연직 방향 상방으로 이동시키는 동작과, 전자 코일(360)을 연직 방향 하방으로 이동시키는 동작과, 고정구(130)에 의한 기판(10)의 고정 동작은, 동시에 행해지도록 제어해도 되고, 적절히, 순차적으로(순서 부동) 행하게 하도록 제어해도 된다.
이상에 의해, 기판 보유지지 공정이 종료하고, 기판(10)을 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는 기판 보유지지실(R1)로부터 반출된다. 또한, 기판 보유지지실(R1), 후술하는 반전실(R2), 얼라인먼트실, 성막실(R3) 등의 각 챔버로의 기판 보유지지 부재(100)의 반송은, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 행해진다. 반송 수단은 각 챔버의 내부가 진공으로 유지된 상태에서, 기판 보유지지 부재(100)를 챔버 사이에서 이동시킬 수 있다. 반송 수단으로서는, 로봇 핸드나 기판 반송 롤러, 리니어 모터를 사용한 리니어 반송 시스템 등을 사용할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 기판 보유지지 부재(100)의 보유지지면(110X)이 수평면과 평행하며 연직 방향 상방을 향하도록 배치된 상태로 기판 보유지지 부재(100)에 기판(10)을 보유지지시키는 것으로 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판 보유지지 부재(100)의 보유지지면(110X)이 수평면과 직교하도록 배치된 상태, 즉, 보유지지면(110X)이 수평 방향을 향하도록 배치된 상태로, 기판 보유지지 부재(100)에 기판(10)을 보유지지시키도록 해도 된다. 이 경우에는, 기판 이동 기구로서, 기판(10)의 주면(성막면)이 수평 방향을 향한 상태로 기판(10)을 지지하고, 그 상태로 기판(10)을 기판 보유지지 부재(100)의 보유지지면(110X)에 가까이 가져가거나 멀어지게 할 수 있는 기구를 사용하면 된다. 이와 같은 기판 이동 기구로서는 종래 공지된 기구를 채용할 수 있지만, 예를 들면, 주면이 수평 방향을 향한 상태의 기판(10)의 상변 및 하변을 클램프하는 클램프부와, 클램프부를 수평 방향으로 이동시키는 액추에이터를 사용할 수 있다. 또는, 주면이 수평 방향을 향한 상태의 기판(10)의 성막면과는 반대측의 면을 정전 흡착하는 정전척과, 정전척을 수평 방향으로 이동시키는 액추에이터를 사용할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는 기판 이동 기구로서 핀(240) 및 액추에이터를 구비한 핀 유닛(200)을 사용했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다는 것은 전술한 바와 같다. 기판 이동 기구로서는, 전술한 예 이외에, 주면(성막면)이 수평면과 평행한 상태로 배치된 기판(10)의 주변부를 지지하는 1개 또는 복수의 지지부(수취 핑거)와, 이 지지부를 이동시키는 액추에이터를 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 기판 보유지지 부재(100)의 기체는, 1개 또는 복수의 지지부의 각각에 대응한 위치에 절결 등이 마련되어 있고, 지지부에 의한 지지면과 기판 보유지지 부재(100)의 보유지지면(110X)을 동일 평면 형상으로 위치시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
<<반전 공정>>
도 8의 (a), (b)는 반전 장치의 전체 개략 구성의 단면을 나타내고 있다. 반전 장치는 반전실(R2)을 구비하고 있다. 이 반전실(R2) 내는, 진공 분위기로 되도록 구성되어 있다. 반전 장치는, 기판 보유지지 부재(100)를 보유지지하는 보유지지 부재(610)와, 보유지지 부재(610)에 고정되는 회전축(620)과, 회전축(620)을 회전시키는 모터(630)와, 회전축(620)을 축 지지하는 지지 부재(640)를 구비하고 있다.
기판(10)을 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는, 기판 보유지지실(R1)로부터 반출된 후에, 반전 장치(반전실(R2))로 보내진다. 그리고, 반전실(R2) 내에 반입된 기판 보유지지 부재(100)는 보유지지 부재(610)에 의해 보유지지된다(도 8의 (a) 참조). 그 후, 모터(630)에 의해, 기판 보유지지 부재(100)는 반전(180° 회전)된다. 이에 의해, 기판(10)은 기판 보유지지 부재(100)에 대해 연직 방향 하방을 향한 상태로 된다. 도 8의 (b) 및 도 14는 반전 후의 상태를 나타내고 있다. 기판 보유지지 부재(100)가 반전된 상태에서는, 스톱퍼부(124)가 점착 유닛 보유지지 부재(150)의 보유지지부(152)에 부딪친 상태로 된다. 이에 의해, 기판(10)은 평행한 상태를 유지한 채 복수의 점착 유닛(120)에 의해 보유지지된 상태로 된다.
이상에 의해, 반전 공정이 종료하고, 기판(10)을 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는 반전실(R2)로부터 반출된다.
<<마스크 보유지지 공정>>
기판(10)을 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는, 반전실(R2)로부터 반출된 후에, 얼라인먼트 장치(얼라인먼트실)로 보내진다. 얼라인먼트실에서는, 기판(10)에 대해 위치맞춤(얼라인먼트)을 행한 상태로, 기판(10) 상에 마스크(20)가 보유지지된다. 또한, 마스크(20)를 보유지지하는 수법으로서는, 영구자석이나 전자석, 영전자석 등에 의한 자기력을 이용할 수도 있고, 클램프 등의 기계적인 보유지지 수단을 채용할 수도 있다. 물론, 이들을 병용할 수도 있다. 기판(10)에 대해 위치맞춤을 행한 상태로 마스크(20)를 보유지지시키기 위한 장치에 관해서는, 각종 공지 기술을 적용하면 되므로, 그 설명은 생략한다.
이상에 의해, 마스크 보유지지 공정이 종료하고, 기판(10)과 마스크(20)를 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는 얼라인먼트실로부터 반출된다.
<<성막 공정>>
도 9는 성막 장치(본 실시예에 있어서는 증착 장치)의 전체 개략 구성의 단면을 나타내고 있다. 성막 장치는 성막실(제2 챔버)(R3)을 구비하고 있다. 이 성막실(R3) 내는, 진공 분위기로 되도록 구성되어 있다. 또한, 성막 장치는 성막원으로서의 증발원(30)을 구비하고 있다.
기판(10)과 마스크(20)를 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는, 얼라인먼트실로부터 반출된 후에, 성막 장치(성막실(R3))로 보내진다. 성막실(R3)에는 성막을 행하기 위한 성막원이 배치되어 있고, 기판 보유지지 부재(100)에 보유지지된 기판(10) 상에, 마스크(20)를 통해 성막이 행해진다. 본 실시예에 있어서는, 진공 증착에 의한 성막(증착)이 행해진다. 구체적으로는, 성막원으로서의 증발원(30)으로부터 성막 재료가 증발 또는 승화하고, 기판(10) 상에 성막 재료가 증착함으로써 기판(10) 상에 박막이 형성된다. 증발원(30)에 대해서는, 공지 기술이므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 예를 들면, 증발원(30)은, 도가니 등의 성막 재료를 수용하는 용기와, 용기를 가열하는 가열 장치 등에 의해 구성할 수 있다. 또한, 성막실(R3)은 복수의 챔버로 구성되고, 각각의 챔버에 상이한 성막 재료를 성막하기 위한 성막원이 각각 배치되어 있어도 된다. 그리고, 기판(10)을 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)가 각각의 챔버 내를 순차 반송됨으로써, 각각의 성막 재료에 의한 성막이 순차 이루어져도 된다. 또한, 성막원은 증발원(30)에 한정되는 것이 아니고, 성막원은 스퍼터링에 의해 성막을 행하기 위한 스퍼터링 캐소드여도 된다.
이상에 의해, 성막 공정이 종료한다. 그 후, 기판(10)으로부터 마스크(20)가 떼어내진다. 기판(10)으로부터 마스크(20)를 떼어내는 장치 등에 대해서는, 공지 기술이므로, 그 설명은 생략한다. 또한, 마스크(20)가 떼어내진 후에, 다른 마스크를 사용하여 다른 성막 재료에 의한 성막이 이루어지는 공정이 반복되는 경우도 있다. 그리고, 모든 성막 공정이 완료되고, 마스크가 떼어내진 후에, 기판 보유지지 부재(100)로부터 기판(10)이 박리되는 처리가 실시된다.
<<기판 박리 공정>>
도 10의 (a), (b)는 기판 박리 장치의 전체 개략 구성의 단면을 나타내고 있다. 기판 박리 장치는 기판 박리실(R4)을 구비하고 있다. 이 기판 박리실(R4) 내는 진공 분위기로 되도록 구성되어 있다. 기판 박리 장치는, 기판 보유지지 장치와 마찬가지로, 기판(10)을 상하 이동시키기 위한 핀 유닛(200)(기판 이동 기구)과, 전자 코일 유닛(300)과, 기판 보유지지 부재(100)를 지지하는 지지대(500)를 구비하고 있다. 이들 구성 자체에 대해서는, 상기와 같으므로, 그 설명은 생략한다.
그리고, 기판 박리 장치는, 전자 코일 유닛(300)을 지지하는 지지대(370)와, 지지대(370)를 보유지지면(110X)과 평행하게 이동시킴으로써 전자 코일 유닛(300)을 보유지지면(110X)과 평행하게 이동시키는 것을 가능하게 하는 구동 장치(380)를 구비하고 있다. 또한, 구동 장치(380)에 관해서는, 볼 나사 기구, 랙 앤드 피니언 방식에 의한 액추에이터 등의 각종 공지 기술을 적용할 수 있다. 또한, 도시한 예에서는, 복수의 전자 코일 유닛(300)이 설치되어 있고, 지지대(370)는 모든 전자 코일 유닛(300)을 지지하도록 구성되어 있다. 또한, 전자 코일(360)과 구동 장치(380)에 의해, 점착 패드(123)를 기판(10)으로부터 떼어내는 박리 기구를 구성하고 있다. 또한, 전자 코일(360)은, 지지부로서의 축부(121)에 대해 보유지지면(110X)과 수직인 제1 방향을 포함하는 방향으로 힘을 가하는 기능을 가지고 있다. 또한, 구동 장치(380)는, 축부(121)에 대해 보유지지면(110X)과 평행한 제2 방향을 포함하는 방향으로 힘을 가하는 기능을 가지고 있다.
마스크가 떼어내진 후에, 기판(10)을 보유지지한 기판 보유지지 부재(100)는 기판 박리실(R4)로 반입된다. 그리고, 이 기판 보유지지 부재(100)는 지지대(500)에 지지된다(고정된다). 도 10의 (a)는 기판 보유지지 부재(100)가 지지대(500)에 지지된 상태를 나타내고 있다. 그 후, 전자 코일(360)에 전류를 흘림으로써, 전자 코일(360)의 내부로 영구자석(125)을 끌어들이는 전자력을 발생시킨다. 본 실시예에서는, 점착 패드(123)의 점착력이 높기 때문에, 이 전자력만으로는, 점착 패드(123)가 기판(10)으로부터 벗겨지지 않는다.
그리고, 상기 전자력을 발생시킨 상태에서, 구동 장치(380)에 의해, 지지대(370)를 이동시킴으로써, 모든 전자 코일(360)을, 동시에 보유지지면(110X)과 평행하게 이동시킨다. 이에 의해, 점착 유닛(120)에 있어서의 영구자석(125)이 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 당겨져, 축부(121)가 조금 기움으로써, 점착 패드(123)도 기울어져, 기판(10)으로부터 벗겨진 상태가 된다. 즉, 전자 코일(360)의 이동에 의해, 점착 패드(123)를 비틀어 벗길 수 있다. 도 15는 점착 패드(123)가 기판(10)으로부터 벗겨진 직후의 상태를 나타내고 있다. 그 후, 탄성체(128)의 탄성 반발력에 대항하여, 일체화된 축부(121) 등은, 전자력에 의해 연직 방향 하방으로 이동함으로써, 점착 패드(123)는 기판(10)으로부터 멀어진 상태로 된다. 또한, 본 실시예에서는, 하나의 지지대(370)와 하나의 구동 장치(380)에 의해, 동시에 모든 전자 코일(360)을 이동시키는 경우를 나타내었다. 그러나, 본 발명은 그러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 전자 코일(360)에 대해 복수 세트로 나누고, 각 세트에 대해 각각 지지대(370)와 구동 장치(380)를 설치할 수도 있다. 이 경우, 모든 세트에 대해, 동시에 전자 코일(360)을 이동시켜도 되고, 세트별로 시기를 나누어서 전자 코일(360)을 이동시켜도 된다. 각 세트에는 하나 이상의 전자 코일(360)이 존재하면 된다. 또한, 각 세트에 복수의 전자 코일(360)이 존재하는 경우에 있어서는, 하나의 전자 코일(360)에 대해, 개별적으로 모터(310) 등의 구동 기구가 구비되는 구성을 채용할 수도 있고, 상기와 같이, 하나의 구동 기구에 의해, 복수의 전자 코일(360)을 동시에 구동시키는 구성을 채용할 수도 있다. 따라서, 각 세트에 대해서는, 하나의 전자 코일 유닛(300)만(다만, 전자 코일(360)은 복수 설치됨)이 구비되는 구성도 채용할 수 있다. 또한, 기판 박리 장치에는, 하나의 전자 코일 유닛(300)만(다만, 전자 코일(360)은 복수 설치됨)이 구비되는 구성도 채용할 수 있다.
점착 패드(123)가 기판(10)으로부터 멀어진 후에, 고정구(130)에 의한 기판(10)의 고정이 해제된다. 도 10의 (b)는 지지대(370)가 이동하고, 또한 고정구(130)에 의한 기판(10)의 고정이 해제된 상태를 나타내고 있다. 또한, 고정구(130)에 의한 기판(10)의 고정의 해제 동작에 대해서는, 지지대(370)를 이동시키기 전에 행하도록 제어해도 된다. 그 후, 모터(210)에 의해, 핀(240)이 연직 방향 상방으로 이동하고, 기판(10)은 복수의 핀(240)에 의해 들어올려져, 기판 보유지지 부재(100)로부터 이격된다. 그 후, 기판(10)은 기판 박리실(R4)로부터 반출된다.
또한, 본 실시예에서는 기판 보유지지 부재(100)의 보유지지면(110X)이 수평면과 평행하며 연직 방향 상방을 향하도록 배치된 상태로 기판 보유지지 부재(100)로부터 기판(10)을 박리시키는 것으로 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판 보유지지 부재(100)의 보유지지면(110X)이 수평면과 직교하도록 배치된 상태, 즉, 보유지지면(110X)이 수평 방향을 향하도록 배치된 상태로, 기판 보유지지 부재(100)로부터 기판(10)을 박리시키도록 해도 된다. 또한, 기판 이동 기구로서는, 기판 보유지지 공정의 설명에서 기술한 바와 같이, 종래 공지의 다른 기구를 사용할 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.
<전자 디바이스의 제조 방법>
상기 기판 처리 장치를 사용하여, 전자 디바이스를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 여기서는, 전자 디바이스의 일례로서, 디스플레이 장치 등에 사용되는 유기 EL 소자의 경우를 예로 하여 설명한다. 또한, 본 발명에 관한 전자 디바이스는 이것에 한정되지 않고, 박막 태양 전지나 유기 CMOS 이미지 센서여도 된다. 본 실시예에서는, 상기 성막 방법을 이용하여, 기판(10) 상에 유기막을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 기판(10) 상에 유기막을 형성시킨 후에, 금속막 또는 금속 산화물막을 형성하는 공정을 갖는다. 이러한 공정에 의해 얻어지는 유기 EL 표시 장치(60)의 구조에 대해 이하에 설명한다.
도 16의 (a)는 유기 EL 표시 장치(60)의 전체 도면, 도 16의 (b)는 하나의 화소의 단면 구조를 나타내고 있다. 도 16의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(60)의 표시 영역(61)에는, 발광 소자를 복수 구비하는 화소(62)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 발광 소자의 각각은, 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 한편, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(61)에서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 본 도면의 유기 EL 표시 장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광 소자(62R), 제2 발광 소자(62G), 제3 발광 소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는 적색 발광 소자와 녹색 발광 소자와 청색 발광 소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광 소자와 시안 발광 소자와 백색 발광 소자의 조합이어도 되고, 적어도 1색 이상이라면 특별히 제한되지 않는다. 또한, 각 발광 소자는 복수의 발광층이 적층되어 구성되어 있어도 된다.
또한, 화소(62)를 동일한 발광을 나타내는 복수의 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록 복수의 다른 색변환 소자가 패턴 형상으로 배치된 컬러 필터를 사용하여, 1개의 화소가 표시 영역(61)에서 원하는 색의 표시를 가능하게 해도 된다. 예를 들면, 화소(62)를 적어도 3개의 백색 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록, 적색, 녹색, 청색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 또는, 화소(62)를 적어도 3개의 청색 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록, 적색, 녹색, 무색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 후자의 경우에는, 컬러 필터를 구성하는 재료로서 양자점(Quantum Dot: QD) 재료를 사용한 양자점 컬러 필터(QD-CF)를 사용함으로써, 양자점 컬러 필터를 사용하지 않는 통상의 유기 EL 표시 장치보다 표시 색역을 넓게 할 수 있다.
도 16의 (b)는 도 16의 (a)의 A-B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는, 기판(10) 상에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공 수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B) 중 어느 하나와, 전자 수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 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)은 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)는 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 또한, 전술한 바와 같이 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터를 사용하는 경우에는, 각 발광층의 광 출사측, 즉, 도 16의 (b)의 상부 또는 하부에 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터가 배치되지만, 도시는 생략한다.
발광층(66R, 66G, 66B)은 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광 소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은 발광 소자별로 분리되어 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광 소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광 소자마다 형성되어 있어도 된다. 또한, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 쇼트되는 것을 방지하기 위해, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 나아가, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(P)이 설치되어 있다.
다음으로, 전자 디바이스로서의 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 예에 대해 구체적으로 설명한다. 먼저, 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(10)을 준비한다.
다음으로, 제1 전극(64)이 형성된 기판(10) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가 발광 소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.
다음으로, 절연층(69)이 패터닝된 기판(10)을 제1 성막 장치로 반입하여, 기판 보유지지 유닛에서 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, 매우 세밀한(고정밀) 마스크는 불필요하다. 여기서, 본 단계에서의 성막이나 이하의 각 층의 성막에 있어서 이용되는 성막 장치는, 상기 각 실시형태 중 어느 하나에 기재된 성막 장치이다.
다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(10)을 제2 성막 장치로 반입하여, 기판 보유지지 유닛에서 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하여, 기판(10)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹쳐 맞출 수 있어 고정밀한 성막을 행할 수 있다.
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, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통층으로서 형성된다. 본 실시형태에서는, 전자 수송층(67), 발광층(66R, 66G, 66B)은 진공 증착에 의해 성막된다.
전자 수송층(67)까지 형성된 기판을 스퍼터링 장치로 이동하여, 제2 전극(68)을 성막하고, 그 후 플라스마 CVD 장치로 이동하여 보호층(P)을 성막하여, 유기 EL 표시 장치(60)가 완성된다. 한편, 여기서는 제2 전극(68)을 스퍼터링에 의해 형성하는 것으로 하였지만, 이것에 한정되지 않고, 제2 전극(68)도 전자 수송층(67)까지와 마찬가지로 진공 증착에 의해 형성되어도 된다.
절연층(69)이 패터닝된 기판(10)을 성막 장치로 반입하고 나서 보호층(P)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함한 분위기에 노출되어 버리면, 유기 EL 재료로 이루어지는 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.
<본 실시예에 관한 기판 박리 장치(기판 박리 방법) 등의 우수한 점>
본 실시예에서는, 점착 유닛(120)은, 축부(121)와, 축부(121)의 일단측에 설치되는 점착 패드(123)를 갖고 있고, 축부(121)의 타단측에 대해 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 힘을 가함으로써, 축부(121)와 함께 점착 패드(123)를 기울여서, 점착 패드(123)를 기판(10)으로부터 떼어내는 구성을 채용하고 있다. 따라서, 개개의 점착 패드(123)를 약한 힘으로도 당겨 뗄 수 있다. 즉, 점착 패드(123)를 기판(10)의 표면에 대해 수직 방향으로 당겨 떼는 경우에 비해, 상당 부분 약한 힘으로 점착 패드(123)를 당겨 뗄 수 있다. 이에 의해, 모든 점착 패드(123)를 비교적 약한 힘으로 당겨 뗄 수 있다. 또한, 기판(10)에 국소적으로 응력이 집중되는 일도 없다.
또한, 본 실시예에서는, 점착 유닛(120)은, 축부(121)의 타단측에 설치되는 영구자석(125)을 갖고 있고, 기판 박리 장치 내에 설치된 전자 코일(360)에 대해, 전자 코일(360)의 내부로 영구자석(125)을 끌어들이는 전자력을 발생시킨 상태로, 전자 코일(360)을 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 이동시키는 구성을 채용하고 있다. 이에 의해, 축부(121)의 타단측에 대해 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 힘을 가하도록 하고 있다. 따라서, 직접 축부(121)에 접하지 않고 축부(121)의 타단측에 힘을 부여할 수 있다. 그 때문에, 마모 가루 등이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 복수의 점착 유닛(120)에 있어서의 축부(121)의 타단측에 대해, 동시에 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 힘을 가함으로써, 박리 작업의 시간을 단축할 수 있다. 특히, 모든 복수의 점착 유닛(120)에 있어서의 모든 축부(121)의 타단측에 대해, 동시에 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 힘을 가함으로써, 모든 점착 패드(123)를 한번에 당겨 뗄 수 있고, 박리 작업의 시간을 한층 더 짧게 할 수 있다.
(기타)
상기 실시예에서는, 점착 유닛(120)이, 단면 L자 형상의 점착 유닛 보유지지 부재(150)에 보유지지되는 구성을 나타내었다. 그러나, 점착 유닛(120)은, 프레임(115)에 직접 보유지지되는 구성을 채용할 수도 있다. 이 경우, 프레임(115)에 대해, 보유지지면(110X) 측이 대직경이며, 그 반대측이 소직경으로 되도록 한 단차가 있는 관통 구멍을 설치하면 된다. 이에 의해, 관통 구멍 중 소직경의 부분이, 점착 유닛 보유지지 부재(150)에 있어서의 보유지지부(152)의 관통 구멍(153)에 상당하고, 대직경부의 부분에, 탄성체(128)나 점착 패드(123)가 배치되도록 하면 된다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 점착 패드(123)를 구동시키기 위한 점착 패드 구동 기구로서, 전자 코일 유닛(300)을 사용하는 경우의 구성에 대해 나타내었다. 이러한 구성을 채용함으로써, 기판 보유지지실(R1)에 있어서의 기판 처리 영역(A1) 내에 구비되는 각종 부재에 대해서는, 서로 슬라이딩 이동하는 위치를 없앨 수 있다. 이에 의해, 마모 가루 등의 발생을 없앨 수 있다. 그러나, 사용 환경 등에 따라, 마모 가루 등이 그다지 문제가 되지 않는 경우에는, 점착 패드(123)를 구동시키기 위한 기구는, 전자 코일 유닛(300)을 사용하지 않고, 볼 나사 기구나 랙 앤드 피니언 방식 등의 기계적인 기구만으로 행할 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 점착 유닛에 대해서는, 상기 점착 유닛(120) 중, 영구자석(125)을 구비하지 않는 구성으로서, 볼 나사 기구 등에 의해, 점착 유닛 측의 축부(121)를 단순히 상방으로 압압 또는 압압 해제하는 구성으로 하면 된다. 이와 같이, 본 발명에 있어서는, 전자 코일 유닛이나 영구자석은 반드시 필수적인 것은 아니다. 또한, 볼 나사 기구나 랙 앤드 피니언 방식만으로 점착 패드(123)를 구동시키는 경우에, 점착 패드(123)의 점착면의 보유지지면(110X)에 대한 기울기를 변경 가능하게 구성하고자 하는 경우에는, 점착 유닛(120)에 있어서의 축부를, 점착 패드(123) 측의 축부와 구동원 측의 축부로 나누어, 이들을 유니버셜 조인트(universal joint) 등에 의해 접속시키는 구성을 채용하면 바람직하다. 이상과 같은 구성을 채용한 경우라 하더라도, 점착 패드(123)를 구동시키기 위한 기구 전체를 보유지지면(110X)과 평행하게 이동시킴으로써, 축부(121)의 타단측에 대해 보유지지면(110X)과 평행한 방향으로 힘을 가할 수 있다.
10: 기판
20: 마스크
30: 증발원
100: 기판 보유지지 부재(기판 캐리어)
115: 프레임
110X: 보유지지면
111: 관통 구멍
120: 점착 유닛
121: 축부
122: 지지 플랜지부
123: 점착 패드
124: 스톱퍼부
125: 영구자석
126: 와셔
127: 너트
128: 탄성체
130: 고정구
150: 점착 유닛 보유지지 부재
151: 피고정부
152: 보유지지부
153: 관통 구멍
200: 핀 유닛
210: 모터
220: 나사 축
230: 너트부
240: 핀
300: 전자 코일 유닛
310: 모터
320: 나사 축
330: 너트부
340: 축부
350: 지지부
360: 전자 코일
370: 지지대
380: 구동 장치
400: 압압 유닛
410: 모터
420: 나사 축
430: 너트부
440: 축부
450: 압압부
500: 지지대
610: 보유지지 부재
620: 회전축
630: 모터
640: 지지 부재
710: 전원
720: 제어부
A1: 기판 처리 영역
A2: 제1 구동원 배치 영역
A3: 제2 구동원 배치 영역
R1: 기판 보유지지실
R2: 반전실
R3: 성막실
R4: 기판 박리실

Claims (19)

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  11. 기판을 보유지지하는 보유지지면을 갖는 기체(基體)와, 복수의 점착 유닛을 구비하는 기판 보유지지 부재로부터, 보유지지된 기판을 박리시키는 기판 박리 장치로서,
    상기 복수의 점착 유닛의 각각은,
    상기 보유지지면과 교차하는 제1 방향으로 연장되는 축부와,
    상기 축부의 제1 단측에 연결되고, 점착력에 의해 상기 기판에 붙는 점착 패드와,
    상기 축부의 상기 제1 단측과는 반대인 제2 단측에 설치된 자성 부재를 가지며,
    상기 자성 부재에 작용하는 전자력을 발생시키는 전자 코일을 갖는 전자 코일 유닛과,
    상기 전자 코일 유닛을 지지하는 지지대와,
    상기 지지대를 상기 보유지지면과 평행한 제2 방향으로 이동시키는 구동 장치를 구비하고,
    상기 전자 코일에 전류가 흐르고 있는 상태에서, 상기 구동 장치가 상기 지지대를 상기 제2 방향으로 이동시키며,
    상기 전류에 의해 생기는 상기 전자 코일의 전자력이, 상기 제1 방향에 있어서 상기 점착 패드를 상기 기판으로부터 떨어지게 하는 방향의 힘으로서, 상기 자성 부재에 작용하는 것을 특징으로 하는, 기판 박리 장치.
  12. 삭제
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  14. 제11항에 있어서,
    상기 기판 보유지지 부재는 상기 점착 유닛을 복수개 구비하고 있고,
    상기 전자 코일을, 상기 기판 보유지지 부재가 구비하는 상기 복수의 점착 유닛이 각각 갖는 상기 자성 부재의 각각에 대응하는 위치에 복수개 갖는 것을 특징으로 하는, 기판 박리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구동 장치에 의해 상기 복수의 전자 코일을 이동시키는 것을 특징으로 하는, 기판 박리 장치.
  16. 기판 보유지지 부재에 보유지지된 기판 상에 성막을 실시하는 성막 장치와,
    제11항, 제14항 및 제15항 중 어느 한 항에 기재된 기판 박리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
  17. 삭제
  18. 기판을 보유지지하는 보유지지면을 갖는 기체(基體)와, 각각이 상기 보유지지면과 교차하는 제1 방향으로 연장되는 축부와, 상기 축부의 제1 단측에 연결되고 점착력에 의해 상기 기판에 붙는 점착 패드와, 상기 축부의 상기 제1 단과는 반대인 제2 단측에 설치되는 자성 부재를 갖는 복수의 점착 유닛을 구비하는 기판 보유지지 부재로부터, 보유지지된 기판을 박리시키는 기판 박리 방법으로서,
    상기 자성 부재에 작용하는 전자력을 발생시켜, 상기 자성 부재에 대해 상기 보유지지면과 평행한 제2 방향의 성분을 포함하는 힘을 가함으로써, 상기 축부 및 상기 점착 패드를 기울여서, 상기 점착 패드를 상기 기판으로부터 떼어내는 박리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판 박리 방법.
  19. 삭제
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