KR102530431B1 - 마스크 부착 장치, 성막 장치, 마스크 부착 방법, 성막 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 마스크, 기판 캐리어, 및 기판 캐리어와 마스크의 세트 - Google Patents

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Abstract

[과제] 기판 캐리어에 보유지지되어 반송되는 기판에 마스크를 장착시킬 때, 성막 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 기판(5)의 주연부를 이루는 복수의 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향변에 대응한 기판 캐리어(9)의 한 쌍의 주연 영역만이 기판 캐리어 지지 수단(8)에 의해서만 지지되어 있을 때의 기판 캐리어(9)의 처짐량(dc)은, 마스크(6)의 주연부를 이루는 복수의 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향 변에 대응한 마스크(6)의 한 쌍의 주연 영역만이 마스크 지지 수단(16)에 의해서만 지지되어 있을 때의 마스크(6)의 처짐량(dm)보다도 크다.

Description

마스크 부착 장치, 성막 장치, 마스크 부착 방법, 성막 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 마스크, 기판 캐리어, 및 기판 캐리어와 마스크의 세트 {MASK ATTACHING DEVICE, FILM FORMING APPARATUS, MASK ATTACHING METHOD, FILM FORMING METHOD, MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE, MASK, SUBSTRATE CARRIER, AND SET OF SUBSTRATE CARRIER AND MASK}
본 발명은, 마스크 부착 장치, 성막 장치, 마스크 부착 방법, 성막 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 마스크, 기판 캐리어, 및 기판 캐리어와 마스크의 세트에 관한 것이다.
유기 EL 디스플레이를 제조하는 방법으로서, 소정의 패턴으로 개구가 형성된 마스크를 통하여 기판 상에 성막함으로써, 소정의 패턴의 막을 형성하는 마스크 성막법이 알려져 있다. 마스크 성막법에서는, 마스크와 기판을 위치맞춤한 후에, 마스크와 기판을 밀착시켜 성막을 행한다.
특허문헌 1에는, 기판을 척 플레이트(「기판 캐리어」라고도 칭함)에 보유지지시키고, 척 플레이트채로 기판을 반송하는 것이 기재되어 있다. 그리고, 특허문헌 1에는, 척 플레이트에 척킹된 상태의 기판을 얼라인 챔버로 반입하고, 얼라인 챔버 내에서 마스크와 위치맞춤하여, 마스크와 기판을 합착하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 한국공개특허 제10-2018-0067031호 공보
최근, 유기 EL 디스플레이의 대면적화나 생산 효율 향상을 위해, 큰 사이즈의 기판을 사용하여 성막을 행하는 것이 요구되고 있다. 일반적으로, 유기 EL 디스플레이의 제조시에는, 유리나 수지 등의 박판이 기판으로서 사용되는 경우가 많고, 기판의 사이즈가 커지면 기판을 수평으로 보유지지했을 때의 처짐이 커진다.
마스크 성막법에 있어서는, 기판과 거의 같은 크기의 마스크를 사용하여 성막을 행한다. 이 때문에, 대면적의 기판에 성막을 행할 때에는 대면적의 마스크가 사용되게 되고, 기판뿐만 아니라 마스크도 처지기 쉽게 된다. 특허문헌 1에서는 척 플레이트에 기판을 척킹함으로써 기판의 처짐을 해소하고 있지만, 전술한 바와 같이 대면적인 경우에는 마스크에도 처짐이 생기고 있다. 이 상태로 기판을 마스크에 근접시켜 기판에 마스크를 밀착시키려고 하면, 접합면 전체의 균일한 밀착이 어렵게 되고, 기판과 마스크 박 사이에 형성되는 간극 내에 허용할 수 없는 큰 간극이 생기게 되는 경우가 있다. 기판을 마스크에 근접시킨 후 기판의 배면(기판의 마스크와 대향하는 면과는 반대측의 면)에 자석을 가까이하여 마스크 박을 기판측으로 끌어당기는 것도 고려할 수 있으나, 기판과 마스크 박의 사이의 간극이 지나치게 크면 자력으로 마스크 박을 끌어당겨 기판에 밀착시킬 수 없는 경우도 있다.
이와 같이, 종래, 기판 캐리어에 보유지지시킨 기판에 마스크를 장착시킬 때에 기판과 마스크 박 사이에 큰 간극이 생겨, 기판과 마스크와의 밀착이 불충분하게 되고, 성막 정밀도가 저하되게 되는 과제가 있었다.
본 발명은 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 기판 캐리어에 보유지지되어 반송되는 기판에 마스크를 장착시킬 때, 성막 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 마스크 부착 장치는,
기판을 보유지지하는 기판 캐리어를 지지하는 기판 캐리어 지지 수단과,
마스크를 지지하는 마스크 지지 수단과,
상기 기판 캐리어가 상기 마스크로부터 이격되어 있는 이격 상태와, 상기 기판 캐리어가 상기 마스크 상에 놓여있는 부착 상태를 전환하도록 상기 기판 캐리어 지지 수단과 상기 마스크 지지 수단 중 적어도 일방을 이동시키는 이동 수단을 구비하는 마스크 부착 장치로서,
기판 캐리어 지지 수단은,
상기 기판 캐리어의 제1 방향을 따르는 제1 변의 주연부를 지지하는 제1 기판 캐리어 지지부와,
상기 기판 캐리어의 상기 제1 방향을 따르는 제2 변의 주연부를 지지하는 제2 기판 캐리어 지지부를 갖고,
상기 마스크 지지 수단은,
상기 마스크의 상기 제1 방향을 따르는 제1 마스크 변의 주연부를 지지하는 제1 마스크 지지부와,
상기 마스크의 상기 제1 방향을 따르는 제2 마스크 변의 주연부를 지지하는 제2 마스크 지지부를 갖고
상기 이격 상태에서, 상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)이 제1 처짐량이 되도록, 상기 제1 기판 캐리어 지지부 및 상기 제2 기판 캐리어 지지부가 상기 기판 캐리어를 지지하고,
상기 이격 상태에서, 상기 마스크의 처짐량(dm)이 상기 제1 처짐량보다 작은 제2 처짐량이 되도록, 상기 제1 마스크 지지부 및 상기 제2 마스크 지지부가 상기 마스크를 지지하는 것을 특징으로 한다.
발명에 의하면, 증착 장치에 있어서 기판 캐리어와 마스크를 얼라인먼트할 때, 기판을 마스크에 정확하게 위치맞춤하고, 또한 기판과 마스크의 간극을 밀착시켜 성막 불균일을 저감하는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태의 증착 장치 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2는 실시형태의 마스크 보유지지부 및 기판의 하부에서부터의 사시도이다.
도 3은 실시형태의 기판 및 기판 캐리어의 구성도이다.
도 4는 실시형태의 기판 및 캐리어 보유지지부의 확대도이다.
도 5는 실시형태의 증착 장치 구성의 사시도이다.
도 6은 기판 및 캐리어를 롤러 반송하고 있는 상태의 도면이다.
도 7은 기판 및 기판 캐리어에 간극이 생긴 상태의 도면이다.
도 8은 캐리어를 착좌 블록을 통해 접촉시킬 때의, 착좌 블록과 캐리어 수취 핑거에 있어서의 접촉면의 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 회전 병진 기구의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 10은 기판 및 마스크의 보유지지 모습을 나타내는 평면도와 마크의 확대도이다.
도 11은 실시형태에 있어서의 처리의 각 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 실시형태의 유기 EL 패널의 인라인 제조 시스템의 모식적인 구성도이다.
도 13은 유기 EL 표시 장치의 설명도이다.
[실시형태 1]
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들만으로 한정하는 취지의 것이 아니다.
도 1∼도 11을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 마스크 부착 장치, 성막 장치, 마스크 부착 방법, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 전자 디바이스를 제조하기 위한 장치에 구비되는 마스크 장착 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 마스크 장착 장치 등은, 성막 공정에 사용되는 장치 이외에도, 기판에 마스크를 장착할 필요가 있는 각종 장치에도 응용 가능하며, 특히 대형 기판이 처리 대상이 되는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 한편, 본 발명에 적용되는 기판의 재료로서는, 유리 외에, 반도체(예를 들면, 실리콘), 고분자 재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 또한, 기판으로서, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 또는 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판을 채용할 수도 있다. 한편, 기판 상에 복수의 층을 형성하는 경우에 있어서는, 하나 앞의 공정까지 이미 형성되어 있는 층도 포함시켜 「기판」이라고 칭하는 것으로 한다. 또한, 이하에서 설명하는 각종 장치 등의 동일 도면 내에 동일 또는 대응하는 부재를 복수 갖는 경우에는, 도면 중에 a, b 등의 첨자를 부여해서 나타내는 경우가 있지만, 설명문에서 구별할 필요가 없는 경우에는, a, b 등의 첨자를 생략하여 기술하는 경우가 있다.
(장치 구성)
도 1은, 본 실시형태의 인라인 증착 장치의 얼라인먼트 기구부에 있어서의 전체 구성을 나타내기 위한 모식적인 단면도이다. 도 1의 (a)는, 증착 장치의 얼라인먼트 기구가 갖는 각 부위의 배치, 구성 및 관계를 설명하는 도면이다. 도 1의 (b)는 유리 기판을 보유지지하여 반송하기 위한 캐리어 기구부와 마스크의 탑재 상태를 확대한 도면이다. 도 2는, 본 실시형태의 증착 장치에 있어서의 마스크 보유지지부 및 기판을 비스듬히 하방에서 본 사시도이다.
증착 장치는, 개략적으로, 챔버(4)와, 마스크 부착 장치로서, 기판 캐리어부(9)에서 보유지지된 기판(5) 및 마스크(6)를 보유지지하여 상대 위치맞춤을 행하는 얼라인먼트 장치(1)를 구비하고 있다. 챔버(4)는, 진공 펌프나 실압계(室壓計)를 구비한 실압 제어부(도시하지 않음)에 의해 실압을 조정 가능함과 함께, 챔버(4)의 내부에는 증착 재료(성막 재료)을 수납한 증발원 7(성막원)을 배치가능하고, 이에 의해, 챔버 내부에 감압된 성막 공간(2)이 형성된다. 성막 공간(2)에서는, 증발원(7)으로부터 기판(5)을 향해 증착 재료가 비상(飛翔)하여, 기판 상에 막이 형성된다. 한편, 본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 마스크(6)는 틀 형상의 마스크 프레임(6a)에 수 ㎛∼수십 ㎛ 정도의 두께의 마스크 박(6b)이 용접 고정된 구조를 갖는다. 마스크 프레임(6a)은, 마스크 박(6b)이 처지지 않도록, 마스크 박(6b)을 그 면방향(후술하는 X 방향 및 Y 방향)으로 잡아당긴 상태로 지지한다. 마스크 박(6b)에는, 원하는 성막 패턴에 따른 개구가 형성되어 있다. 기판(5)으로서 유리 기판 또는 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 수지제의 필름이 형성된 기판을 사용하는 경우, 마스크 프레임(6a) 및 마스크 박(6b)의 주요한 재료로서는, 철 합금을 사용할 수 있고, 니켈을 포함하는 철 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 니켈을 포함하는 철 합금의 구체예로서는, 34 질량% 이상 38 질량% 이하의 니켈을 포함하는 인바(invar) 재료, 30 질량% 이상 34 질량% 이하의 니켈에 더하여 코발트를 더 포함하는 수퍼 인바(super invar) 재료, 38 질량% 이상 54 질량% 이하의 니켈을 포함하는 저열팽창 Fe-Ni계 도금 합금 등을 들 수 있다.
도시한 예에서는 성막시에 기판의 성막면이 중력 방향 하방을 향한 상태로 성막되는 상향 증착(Deposition Up)의 구성에 대해 설명한다. 그러나, 성막시에 기판의 성막면이 중력 방향 상방을 향한 상태로 성막되는 하향 증착(Deposition Down)의 구성이어도 된다. 또한, 기판이 수직으로 세워져서 성막면이 중력 방향과 대략 평행한 상태로 성막이 행해지는, 측면 증착(Side Deposition)의 구성이어도 된다. 즉, 본 발명은, 캐리어에 보유지지된 기판과 마스크를 상대적으로 접근시킬 때에, 해당 기판 캐리어와 마스크의 적어도 어느 하나의 부재에 발생하는 늘어뜨려짐이나 처짐이 생긴 상태에서 고정밀도로 위치맞춤하는 것이 요구될 때에, 바람직하게 이용할 수 있다.
챔버(4)는 상부 격벽(4a)(천판), 측벽(4b), 및 바닥벽(4c)을 갖고 있다. 챔버 내부는, 전술한 감압 분위기 외에, 진공 분위기나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있어도 된다. 한편, 본 명세서에 있어서의 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태를 말하며, 전형적으로는, 1 atm(1013 hPa)보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태를 말한다.
증발원(7)은, 예를 들면, 증착 재료를 수용하는 도가니 등의 재료 수용부와, 증착 재료를 가열하는 시스 히터 등의 가열 수단을 구비하는 것이어도 된다. 나아가, 기판 캐리어부(9) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면 내에서 재료 수용부를 이동시키는 기구나 증발원(7) 전체를 이동시키는 기구를 구비함으로써, 증착 재료를 사출하는 사출구의 위치를 챔버(4) 내에서 기판에 대해 상대적으로 변위시켜, 기판 위에의 성막을 균일화하여도된다.
얼라인먼트 장치(1)는, 개략적으로 챔버(4)의 상부 격벽(4a) 위에 탑재되어 기판 캐리어(9)를 구동하여, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)과 마스크(6)와의 위치를 상대적으로 맞추는 위치맞춤 기구(60)(위치맞춤 수단)이 포함된다. 얼라인먼트 장치(1)는, 기판 캐리어(9)를 보유지지하는 캐리어 지지부(8)(기판 캐리어 지지 수단)와, 마스크(6)를 보유지지하는 마스크 받침대(16)(마스크 지지 수단)를 가지고 있다.
위치맞춤 기구(60)는, 챔버(4)의 외측에 설치되어 있고, 기판 캐리어 지지부 및 마스크 지지부 중 적어도 일방을 이동시켜, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가 상대적인 위치 관계를 변화시킨다. 본 실시형태에서는, 위치맞춤 기구(60)는, 기판 캐리어 지지부인 캐리어 지지부(8)를 이동시킨다. 위치맞춤 기구(60)는, 개략적으로 회전 병진 기구(11)(면내 이동 수단)와, Z승강 베이스(13)와, Z승강 슬라이더(10)를 포함하고 있다.
회전 병진 기구(11)는, 챔버(4)의 상부 격벽(4a)에 접속되고, Z승강 베이스(13)를 X 방향, Y 방향, 및 θ 방향(이들을 통합하여 XYθ 방향이라고도 칭함)으로 구동한다. Z승강 베이스(13)는 회전 병진 기구(11)에 접속되고, 기판 캐리어(9)가 Z 방향으로 이동할 때의 베이스가 된다. Z승강 슬라이더(10)는, Z가이드(18)를 따라 Z 방향으로 이동 가능한 부재이다. Z승강 슬라이더(10)는, 기판 보유지지 샤프트(12)를 통해 기판 캐리어 지지부(8)에 접속되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 회전 병진 기구(11)에 의한 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)에 대략 평행한 면 내에서의 XYθ 구동(XYθ 방향으로의 구동) 시에는, Z승강 베이스(13), Z승강 슬라이더(10) 및 기판 보유지지 샤프트(12)가 일체로서 이동하고, 캐리어 지지부(8)에 구동력을 전달한다. 그리고, 기판 캐리어(9)에 의해 보유지지된 기판(5)을, 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면 내에서 이동시킨다. 한편, 마스크(6) 및 기판(5)은 후술하는 바와 같이 중력에 의해 처지고 있지만, 여기서 말하는 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면이란, 처짐이 생기고 있지 않는 이상적인 상태의 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면을 가리킨다. 예를 들면, 상향 증착이나 하향 증착 등, 기판(5)과 마스크(6)를 수평으로 배치하는 구성에서는, 회전 병진 기구(11)는 기판(5)을 수평면 내에서 이동시킨다. 또한, Z가이드(18)에 의해 Z승강 슬라이더(10)가 Z승강 베이스(13)에 대해 Z 방향으로 구동할 때에는, 구동력이 기판 보유지지 샤프트(12)(본 실시예에서는, 4개의 기판 보유지지 샤프트(12a, 12b, 12c, 12d)를 구비한다. 한편, 도 2에서는, 샤프트(12d)가 기판(5) 및 마스크(6)에 가려져 있어 도시하지 않음)를 통해 캐리어 지지부(8)에 전달된다. 그리고, 기판(5)의 마스크(6)에 대한 거리를 변화(이격 또는 접근)시킨다. 즉, Z승강 베이스(13), Z승강 베이스(13) 및 Z가이드(18)는 위치맞춤 수단의 거리 변화 수단으로서 기능한다.
도시한 예와 같이, 가동부를 많이 포함하는 위치맞춤 기구(60)를 성막 공간의 밖에 배치함으로써, 성막 공간 내 또는 얼라인먼트를 행하는 공간 내에서의 먼지 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 먼지 발생에 의해 마스크나 기판이 오염되어 성막 정밀도가 저하되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 위치맞춤 기구(60)가 기판(5)을 XYθ 방향 및 Z 방향으로 이동시키는 구성에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 위치맞춤 기구(60)는 마스크(6)를 이동시켜도 되고, 기판(5) 및 마스크(6)의 양쪽 모두를 이동시켜도 된다. 즉, 위치맞춤 기구(60)는 기판(5) 및 마스크(6) 중 적어도 일방을 이동시키는 기구로서, 이에 의해, 기판(5)과 마스크(6)의 상대적인 위치를 맞출 수 있다.
도 1의 (b)는 기판 캐리어(9) 및 마스크 프레임(6a)을 확대한 도면이다. 또한 도 3은 기판 캐리어(9) 및 기판(5)을 이면에서 본 도면을 나타내고 있으며, 이들을 이용하여 캐리어 구성을 설명한다.
기판 캐리어(9)는, 캐리어 면판(30)(면판 부재)과, 착좌 블록(31)(착좌 부재)과, 척 부재(32)를 갖는다.
캐리어 면판(30)은 금속 등으로 구성된 판형상 부재로서, 기판(5)을 보유지지하는 보유지지면을 구성하는 부재이다. 캐리어 면판(30)은 어느 정도의 강성(적어도 기판(5)보다 높은 강성)을 가지고 있고, 기판(5)을 보유지지면을 따라 보유지지함으로써, 기판(5)의 처짐을 억제할 수 있다.
착좌 블록(31)은, 캐리어 면판(30)의 보유지지면의 기판 보유지지 에어리어의 외측에, 보유지지면으로부터 돌출하여 복수 배치되어 있다. 착좌 블록(31)은 기판(5)이 기판 캐리어(9)에 보유지지된 상태에서, 기판(5)보다 마스크(6) 측으로 돌출하도록 설치되어 있다. 기판 캐리어(9)는 착좌 블록(31)을 통해 마스크 프레임(6a)의 외주 프레임 상에, 얼라인먼트 동작을 거쳐 착좌한다.
척 부재(32)는, 기판(5)을 캐리어 면판(30)에 의해 구성되는 보유지지면을 따라 보유지지하기 위한 부재이다. 본 실시형태에서는 척 부재(32)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 캐리어 면판(30)에 설치된 복수의 구멍의 내부에 복수 배치되어 있다. 척 부재(32)의 기판(5)에 면하는 부분에는 점착성의 부재가 배치되어 있어, 점착력에 의해 기판(5)을 보유지지할 수 있다. 척 부재(32)는 점착 패드라고 부를 수도 있다. 한편, 척 부재(32)는, 마스크(6)의 형상에 따라 배치되는 것이 바람직하고, 마스크(6)의 창살 부분에 대응하여 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 척 부재(32)가 기판(5)과 접촉하는 것에 의한 기판(5)의 성막 에리어의 온도 분포에의 영향을 억제할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 척 부재(32)로서 점착력에 의해 기판(5)을 보유지지하는 부재를 사용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 척 부재(32)로서 정전기력에 의해 기판(5)을 보유지지하는 부재(정전척)를 사용할 수도 있다.
기판 캐리어(9)는, 나아가, 보유지지한 기판(5)을 통해 마스크(6)를 자기 흡착하기 위한 자기 흡착 수단(도시하지 않음)을 갖는다. 자기 흡착 수단으로서는 영구자석이나 전자석, 영전자석을 구비한 자석 플레이트를 사용할 수 있다. 또한, 자기 흡착 수단은 캐리어 면판(30)에 대해 상대 이동 가능하게 설치되어 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 자기 흡착 수단은, 캐리어 면판(30)과의 사이의 거리를 변경 가능하도록 설치되어도 된다.
도 4는 마스크 및 캐리어 보유지지부를 확대하여 나타낸 도면이며, 이것을 사용하여 상세 부분을 설명한다. 한편, 도 1, 4, 6, 7의 각 단면도는, 반송 수단인 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직이고, 또한, 틀 형상의 마스크 프레임(6a)의 1변을 구성하는 부분을 지나는 면에 있어서의 단면도이다.
기판(5)을 보유지지한 기판 캐리어(9)와, 마스크(6)는, 각각 반송 롤러(15)에 의해 별도의 반송 경로를 따라 반송되고, 얼라인먼트 장치(1)가 배치된 챔버(증착 장치)에 다른 타이밍으로 합류한다. 구체적으로는, 기판 캐리어(9)가 먼저 챔버 내로 반입되어, 반송 롤러(15)로부터 캐리어 지지부(8)에 전달되고, 반송 경로의 상방에 퇴피시킨 상태로 한다. 그 후, 마스크(6)가 챔버 내로 반입되어, 반송 롤러(15)로부터 마스크 받침대(16)로 전달된다. 이에 의해, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가, 상하 방향으로 중첩되는 배치에서, 각각 따로따로 지지된 상태가 된다. 그리고, 캐리어 지지부(8)를 전후 좌우의 위치를 조정하면서 하강시킴으로써, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 대해 위치맞춤하는 것이 가능하다.
캐리어 지지부(8)는, 캐리어 수취 핑거(42)를 갖는다. 캐리어 수취 핑거(42)는, 기판 캐리어(9)의 반송 경로의 양측에 배치되어 있다(캐리어 수취 핑거(42a, 42b)). 각 캐리어 수취 핑거(42)의 상면인 캐리어 받음면(41)(제1 지지부로서의 캐리어 받음면(41a), 제2 지지부로서의 캐리어 받음면(4lb)) 상에 기판 캐리어(9)의 한 쌍의 주연 영역이 재치됨으로써 기판 캐리어(9)가 지지된다.
마스크 프레임(6a)은, 마스크 받음면(33)을 통해 마스크 받침대(16)에 의해 지지되어 있다. 마스크 받음면(33)은, 마스크(6)의 반송 경로의 양측에 배치되어 있다(제3 지지부로서의 마스크 받음면(33a), 제4 지지부로서의 마스크 받음면(33b)). 도 5에 나타낸 바와 같이 마스크 받침대(16)는 마스크대 베이스(19) 상에 재치된 승강대 안내(34)로 안내되면서 승강된다. 마스크 받침대(16)의 승강은, 승강대 안내(34)의 내부 또는 외부에 배치된 도시하지 않은 마스크 받침대 승강 기구에 의해 행하여진다. 또한, 마스크(6) 장변 하부에는 반송 롤러(15)가 배치되어 있고, 마스크(6)는 마스크 받침대(16)가 하강함으로써 반송 롤러(15)에 전달된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 사각형 형상의 기판 캐리어(9)와 사각형 형상의 마스크(6)가, 캐리어 지지부(8)와 마스크 지지부(마스크 받침대(16))에 의해 반송 롤러(15)의 반송 방향을 따라 각각 지지되어 있다. 즉, 기판 캐리어(9)는 대향하는 2세트의 변 중 일방의 세트의 변(여기서는 장변)이 반송 롤러(15)의 반송 방향과 대략 평행하게 배치되고, 그 1세트의 변(여기서는 장변)에 대응하는 기판 캐리어(9)의 주연부를, 이것에 대향하여 배치된 캐리어 지지부(8)가 지지하고 있다. 또한, 마스크(6)는 대향하는 2세트의 변 중 일방의 세트의 변(여기서는 장변)이 반송 롤러(15)의 반송 방향과 대략 평행하게 배치되고, 그 1세트의 변(여기서는 장변)에 대응하는 마스크(6)의 주연부를, 이것에 대향하여 배치된 마스크 지지부가 지지하고 있다. 한편, 여기서는 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 장변을 지지하는 구성에 대해 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 단변측을 지지하여도 된다. 또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가 정방형인 경우에도, 2세트의 변 중 일방의 세트의 변의 주연부를 지지하는 구성이라면 좋다. 한편, 여기서 말하는 반송 방향은, 반송 롤러(15)가, 마스크(6) 단체 또는 기판 캐리어(9)가 탑재된 마스크(6)를 반송하는 방향을 가리킨다.
도 6은 기판 캐리어(9)가 얼라인먼트 완료 후 마스크 프레임(6a) 상에 탑재되고, 또한 마스크(6)가 반송 롤러(15)에 전달된 상태이다. 반송 롤러(15)는 지면(紙面) 안쪽 방향으로 복수 대가 배치되어 있고, 마스크(6)를 지면 안쪽 방향으로 반송함으로써, 마스크(6) 상에 탑재된 기판 캐리어(9)를 반송한다. 마스크(6), 기판 캐리어(9), 기판(5)이 일체가 되어 반송 롤러(15)에 의해 반송되면서, 지면 안쪽 방향으로 배치되는 증착원(7) 위를 통과함으로써, 기판(5)의 마스크 박(6b)에 가려진 부분 이외의 영역은 유기 재료의 성막이 실시되게 된다.
여기서, 캐리어 지지부(8)에 의해 지지된 기판 캐리어(9)와, 마스크 지지부에 의해 지지된 마스크(6)의 처짐에 대해 검토한다. 전술한 바와 같이, 캐리어 지지부(8)에 의해 지지된 기판 캐리어(9)(기판(5)을 보유지지)는, 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직인 단면에 있어서 중력 방향 하향으로 볼록한 포물선 형상으로 처진 형상이 된다. 또한, 마스크 지지부에 의해 지지된 마스크(6)도, 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직인 단면에 있어서 중력 방향 하향으로 볼록한 포물선 형상으로 처진 형상이 된다. 본 명세서에서는, 이 기판 캐리어(9)의 처짐 정도와 마스크(6)의 처짐 정도를 정량적으로 취급하기 위한 양으로서, 캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 자중 처짐량(dm)을, 하기와 같이 정의한다.
본 명세서에 있어서, 캐리어 자중 처짐량(dc)은, 캐리어 지지부(8)에 의해 기판 캐리어(9)를 어떤 평면(가상 평면)을 따라 지지하려고 했을 때에, 그 평면을 따른 높이(해당 가상 평면의 높이)를 기준으로 하여, 기준 높이와 자중에 의해 처진 부분의 높이와의 차분(절대값)을 가리킨다. 예를 들면, 캐리어 지지부(8)에 의해 기판 캐리어(9)를 수평으로 지지하고자 했을 때에는, 캐리어 받음면(41)의 높이를 기준으로 하여, 기준 높이와, 기판 캐리어(9) 중 가장 크게 처진 부분(가상 평면의 높이로부터의 높이의 변화가 가장 큰 부분)의 기판 캐리어(9)의 하면 높이(전형적으로는 대향 배치된 캐리어 지지부(8) 사이의 중간 부분에 대응하는 기판 캐리어(9)의 하면의 높이)와의 차분(절대값)이, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 된다. 즉, 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 캐리어 지지부(8)에 지지된 기판 캐리어(9)의 하면에 있어서, 캐리어 받음면(41)과 접촉하는 부분의 높이를 상기 가상 평면의 높이로 하고, 이 가상 평면의 높이로부터, 높이의 변화가 가장 큰 부분의 높이까지의 차분(절대값)을, 캐리어 자중 처짐량(dc)으로 하고 있다. 한편, 기판 캐리어(9)의 하면이 아니라, 상면을 기준으로 하여 캐리어 자중 처짐량(dc)를 규정해도 된다. 이 경우, 상기 가상 평면의 높이는, 캐리어 받음면(41)의 높이와 기판 캐리어(9)의 두께(높이)를 기초로, 취득하도록 해도 된다. 즉, 기판 캐리어(9)의 캐리어 받음면(41)과 당접하는 부분에 주목하여, 캐리어 받음면(41)의 높이에 기판 캐리어(9)의 두께를 더한 값을, 상기 가상 평면의 높이로 해도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 마스크 자중 처짐량(dm)은, 마스크 지지부에 의해 마스크(6)를 어느 평면(가상 평면)에 따라 지지하려고 했을 때에, 그 평면을 따른 높이(해당 가상 평면의 높이)를 기준으로 하여, 기준 높이와 자중에 의해 처진 부분의 높이와의 차분(절대값)을 가리킨다. 예를 들면, 마스크 지지부에 의해 마스크(6)를 수평으로 지지하고자 했을 때에는, 마스크(6)의 마스크 받음면(33)에 당접하고 있는 부분의 상면 높이를 기준으로 하여, 기준 높이와, 마스크(6) 중 가장 크게 처진 부분(가상 평면의 높이로부터의 높이의 변화가 가장 큰 부분)의 마스크(6)의 상면의 높이(전형적으로는 대향 배치된 마스크 지지부 사이의 중간 부분에 대응하는 마스크(6)의 상면 높이)와의 차분(절대값)이, 마스크 자중 처짐량(dm)이 된다. 즉, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 마스크 지지부에 지지된 마스크(6)의 상면에 있어서, 높이의 변화가 가장 적은 단부 부분의 높이를 상기 가상 평면의 높이로 하고, 이 가상 평면의 높이로부터, 높이의 변화가 가장 큰 부분의 높이까지의 차분(절대값)을, 마스크 자중 처짐량(dm)으로 하고 있다. 한편, 상기 가상 평면의 높이는, 마스크 받음면(33)의 높이와 마스크(6)의 두께(높이)를 기초로, 취득하도록 해도 된다. 즉, 마스크(6)의 마스크 받음면(33)과 접촉하는 부분에 주목하여, 마스크 받음면(33)의 높이에 마스크(6)의 두께(예를 들면, 마스크 프레임(6a)의 두께와 마스크 박(6b)의 두께의 합계)를 더한 값을, 상기 가상 평면으로 해도 된다. 한편, 마스크(6)의 상면이 아니라, 하면을 기준으로 하여 마스크 자중 처짐량(dm)을 규정해도 되고, 이 경우, 마스크 받음면(33)의 높이를 기준 높이로 해도 된다.
여기서, 기판 캐리어(9)는 기판(5)의 처짐을 억제하여 반송을 용이하게 하기 위한 것이기 때문에, 그 목적으로부터 본다면, 기판 캐리어(9)의 강성을 높게 하여 가능한 한 처지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 마스크(6)는 전술한 바와 같이 마스크 박(6a)이 처지지 않도록 강성이 높은 마스크 프레임(6b)를 사용하고 있기 때문에, 기판(5)과 비교하면 처지기 어렵다. 종래에는 기판(5) 및 마스크(6)의 1변의 길이가 기껏해야 1.5m 정도였기 때문에 마스크(6)의 처짐은 무시할 수 있는 정도였다. 그러나, 제8 세대나 제10 세대 등 1변의 길이가 2m를 크게 넘는 것과 같은 기판(5) 및 마스크(6)를 사용하는 경우에는 마스크(6)의 처짐도 무시할 수 없게 된다. 또한, 본 실시형태와 같이, 사각형 형상의 마스크(6) 및 기판 캐리어(9)를 4변 모두가 아니라 대향하는 한 쌍의 변에서만 지지하도록 부분적으로 지지하는 경우에는, 마스크(6)의 처짐은 점점 커진다. 즉, 종래의 사상과 같이 기판 캐리어(9)를 설계하면, 마스크(6)가 기판 캐리어(9)보다 처지기 쉽게 되어 있었다.
본 발명자들이 예의 검토한 결과, 이러한 경우에, 종래의 사상과 같이 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여 처지지 않도록 하면, 몇 가지 문제가 생기게 됨을 알게 되었다. 이하, 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 마스크 자중 처짐량(dm)보다 작게 된 경우(즉, dc < dm으로 된 경우)에 생기는 문제에 대해 설명한다.
dc < dm의 경우, 먼저 첫째, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를 접촉시켜, 마스크(6) 위에 기판 캐리어(9)를 재치하여 기판(5)에 마스크(6)를 장착할 때, 마스크(6)의 처짐이 기판 캐리어(9)의 처짐보다 지나치게 크면 마스크 박(6a)과 기판(5)과의 사이에 큰 간극이 생겨 버린다. 마스크(6)와 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생긴 상태를 도 7에 나타낸다. 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생기면, 기판(5) 및 기판 캐리어(9)를 사이에 두고 이면측으로부터 자석 등의 자기 흡착 수단에 의해 마스크(6)를 흡착하여 기판(5)에 마스크 박(6a)을 밀착시키려고 하더라도 간극이 남아 버리는 경우가 있다. 이와 같이, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)과 마스크(6)의 사이에 간극(ds)이 생기는 상태가 되고, 이 상태로 반송되어서 성막된 경우, 성막시에 성막 재료가 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이의 간극을 통해 돌아들어가고, 막 블러링 상태가 발생하는 상태가 된다. 그 결과, 성막 불균일이 발생하는 것이 되고, 디스플레이의 휘도 불균일에 의한 품질 저하를 초래하는 우려가 있다.
dc < dm의 경우, 둘째, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를 접촉시킬 때, 각각의 지지부(캐리어 지지부, 마스크 지지부)에 의해 지지된 부분인 장변을 따라 연장하는 영역에서부터 접촉이 시작된다. 기판 캐리어(9)의 장변은 모두 같은 높이가 되도록 캐리어 수취 핑거(42)에 의해 지지되고, 또한, 마스크(6)의 장변은 모두 동일한 높이가 되도록 마스크 지지부에 의해 지지되어 있기 때문에, 접촉의 시작은 변끼리(장변끼리 또는 장변을 따라 연장하는 영역끼리)에서 생기게 된다. 변끼리가 접촉할 때는, 접촉하는 2개의 변이 동일한 형상이고 또한 2변이 평행을 유지한 채 접근하여 접촉하는 것과 같은 이상적인 상태라면 변 전체가 한번에 접촉하게 되지만, 실제로는, 다양한 외란의 영향에 의해 변 중 일부에서부터 접촉이 시작되게 된다. 그리고 이 경우, 그 접촉의 개시 위치는 다양한 외란의 영향을 받아서 매회 변하여, 1군데로 정해지지 않고, 접촉의 개시 위치가 랜덤하게 정해지게 된다. 이 결과, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 착좌시의 재현성이 저하된다. 예를 들면, 얼라인먼트 시의 Z승강 슬라이더(10)는 Z가이드(18)에 의해 안내되어 하강하는데, Z가이드의 진직도(straightness)나 자세의 재현성에 따라 기판 캐리어(9)가 하강하는 과정의 경로나 자세가 다르므로, 접촉 개시 위치를 일정하게 하는 것은 곤란하게 된다. 이 때문에 접촉 개시 위치가 바뀌면 기판 캐리어(9)가 마스크 프레임(6a)으로부터 받는 반력이 변하기 때문에, 기판 캐리어(9)(또는 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5))과 마스크(6)의 얼라인먼트가 완료된 후에, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 착좌시킬 때의 어긋남이 그때마다 크게 달라질 염려가 있다. 한편, dc=dm의 경우에도, dc < dm의 경우와 같이 착좌시의 거동 방식이 안정되지 않기 때문에, 바람직하지 않다.
이에, 본 발명자들은, 기판 캐리어(9)의 강성을 굳이 지나치게 높게 하지 않도록 하고, 기판 캐리어(9)의 처짐량과 마스크(6)의 처짐량을 조정함으로써, 전술한 과제를 해결하였다. 본 실시형태에서는, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 마스크 자중 처짐량(dm)보다도 크게 되도록(즉, dc > dm이 되도록), 기판 캐리어(9)의 강성과 마스크(6)의 강성을 조정하고 있다. dc > dm으로 함으로써, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 마스크(6)를 마스크 지지부로 지지하고, 기판 캐리어(9)를 캐리어 지지부로 지지했을 때에 마스크(6)보다도 기판 캐리어(9)의 쪽이 크게 처지게 된다. 한편, 기판(5)은 기판 캐리어(9)의 보유지지면을 따라 기판 캐리어에 보유지지되어 있기 때문에, 기판(5)의 처짐량도 캐리어 자중 처짐량(dc)과 동등한 것으로 간주할 수 있다.
이 상태에서 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 재치하면, 기판 캐리어(9)가, 보다 처짐량이 작은 마스크(6)에 따르도록 변형하면서 재치되어 가기 때문에, 재치 후에는 도 6과 같이 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 처짐을 일치시킬 수 있게 된다. 그 때문에, 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이의 간극을 충분히 작게 할 수 있어, 성막시의 막 블러링을 억제할 수 있게 된다.
또한, dc > dm으로 함으로써, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)을 마스크(6)에 접촉시킬 때에는, 기판(5)의 단변측의 가장 처진 부분으로부터 접촉이 시작되게 된다. 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)의 기판(5)을 보유지지하고 있는 에리어의 외측에 착좌 블록(31)이 복수 배치되어 있고, 착좌 블록(31)은 기판(5)보다도 돌출하도록 설치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 복수의 착좌 블록(31) 중 일부는, 기판 캐리어(9)의 단변측의 중앙, 즉, 가장 처지는 부분에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)의 2개의 단변의 각각의 중앙에, 착좌 블록(31)이 각각 배치되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 접촉시킬 때에는 기판 캐리어(9)의 단변측의 중앙에 배치된 착좌 블록(31)에서부터 접촉이 시작되도록 할 수 있기 때문에, 착좌의 재현성을 높일 수 있다. 또한, 최초로 접촉하는 착좌 블록(31)을 위치맞춤의 기준으로 할 수 있어, 착좌에 의한 위치의 재현성도 높일 수 있게 된다.
캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 처짐량(dm)을 dm < dc로 되는 방법으로서는, 예를 들면 캐리어 면판(30)의 재질을 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 하고 마스크 프레임(6a)의 재질을 철 또는 철 합금으로 하여, 강성에 차이를 주는 것을 생각할 수 있다. 또한, 열팽창의 차이에 의한 프로세스상의 영향을 저감하기 위해 캐리어 면판(30)과 마스크 프레임(6a)의 재질을 같게 하여야 하는 제약이 있는 경우에는, 마스크 프레임(6a)의 단면 2차 모멘트를 캐리어 면판(30)의 단면 2차 모멘트보다 크게 하는 방법이어도 된다. 즉, 캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 처짐량(dm)의 관계로서 dm < dc를 실현하는 방법은, 특정한 방법에 한정되는 것이 아니며, 알려진 수법을 적절히 적용해도 된다.
또한, 본 실시형태의 특징으로서 착좌 블록(31)과 캐리어 받음면(41)의 마찰에 관해 설명한다. 기판 캐리어(9)의 자중에 의한 처짐량을 dc, 마스크 프레임(6a)의 자중 처짐량을 dm으로 하여, dm < dc이면 중앙의 착좌 블록(31)에서부터 접촉이 시작되는데, 접촉 개시 후 위치 어긋남을 억제하여 안정되게 착좌시키기 위해서는, 접촉 개시 후에 횡방향으로 발생하는 힘의 관계가 중요하게 된다. 즉, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 접촉이 시작되는 위치(접촉 개시 위치)가 되는 중앙의 착좌 블록(31)과 마스크 프레임(6a)이 접촉하는 부분에 있어서 수평 방향으로 발생하는 마찰력(F1)과, 캐리어 받음면(41)과 기판 캐리어(9)가 접촉하는 부분에 있어서 수평 방향으로 발생하는 마찰력(F2)의 관계가, F1 > F2로 되어 있으면, 중앙의 착좌 블록(31) 부근에서는 기판 캐리어(9)는 마스크(6)에 대해 상대적으로 이동하지 않고, 캐리어 받음면(41)의 부근에 있어서 기판 캐리어(9)가 마스크(6)에 대해 상대적으로 미끄러져 이동하게 된다. 이에 의해, 최초로 접촉하는 중앙의 착좌 블록(31)이 착좌에 있어서의 위치의 기준이 되고, 착좌 과정에서 그 위치가 불변이기 때문에, 착좌 과정에 있어서의 위치 어긋남의 불균일성을 저감하는 효과가 있다.
또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 접촉시의 상태를, 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은 기판 캐리어(9)를 착좌 블록(31)을 통해 마스크 프레임(6a) 상에 착좌시킬 때의, 중앙의 착좌 블록(31)에 있어서의 접촉 상태를 사선부(a)로 나타내고 있다. 또한, 캐리어 받음면(41)에 있어서의 기판 캐리어(9)의 접촉 상태를 사선부(b)로 나타내고 있다. 기판 캐리어(9)는 처진 상태로 복수의 캐리어 받음면(41)에 재치되어 있다. 실제로는 대형의 기판 캐리어(9)가 자중 처짐에 의해 중앙 부분이 중력 방향 하방으로 당겨지고, 반대로, 기판 캐리어(9)의 외주는 휘어 올라가는 상태가 된다. 즉, 캐리어 받음면(41)의 접촉 상태는 도 8에 나타내는 사선부(b)와 같이 선 접촉 상태가 된다. 한편, 중심의 착좌 블록(31)의 접촉 상태는 기판 캐리어(9)의 수직 하중을 받기 때문에, 거의 착좌 블록(31)의 접촉면(하면)의 대략 전체면에서 받는 사선부(a)와 같은 접촉 상태이다.
이들 접촉부인 사선부(a)에 있어서의 마찰 계수를 μ1, 사선부(b)에 있어서의 마찰 계수를 μ2로 한다. 각 접촉부에 균등하게 기판 캐리어(9)의 하중이 걸린 것으로 하고, 착좌시에 있어서의 횡방향의 마찰력으로 생각하면 수평 방향으로 발생하는 착좌 블록(31)의 접촉부에서의 마찰 계수(μ1)가 캐리어 받음면(41)의 마찰 계수(μ2)보다 크게 되도록 함으로써 착좌 블록(31)과 마스크 프레임(6a)이 접촉하는 부분에서 발생하는 마찰력(F1)과, 캐리어 받음면(41)과 기판 캐리어(9)가 접촉하는 부분에서 발생하는 마찰력(F2)의 관계가, 착좌 동작의 과정에서 초기부터, F1 > F2 인 채로 유지된다. 이에 의해, 기판 캐리어(9)를 마스크(6) 상에 재치할 때 생길 수 있는 기판 캐리어(9)의 마스크(6)에 대한 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
중앙의 착좌 블록(31)과 마스크 프레임(6a)의 접촉부는, 예를 들면 금속끼리의 접촉으로, 연삭 연마 가공된 표면 텍스처이어도 된다. 접촉하는 환경은 진공 환경이며, 일반적으로는 진공 상태에서, 금속 표면의 물 분자는 휘발됨으로써 윤활 효과가 저하되어 마찰 계수는 1.0에 근접하는 경향이 있고, 이 현상을 활용하여 중앙의 착좌 블록(31)과 마스크 프레임(6)의 접촉부의 마찰 계수(μ1)를 최대화할 수도 있다.
캐리어 받음면(41) 상에서의 기판 캐리어(9)와의 접촉부는, 예를 들면, 무기 재료, 불소, DLC, 무기 세라믹이 모재인 코팅(무기 재료 코트, 불소계 코트, 세라믹계 코트, DLC 코트)을 실시함으로써, 저마찰 처리가 실시되어 있어도 된다. 일반적으로 고체 윤활에 적용할 수 있는 코팅은 진공 환경에 있어서의 마찰 계수는 0.1∼0.4이며, 캐리어 받음면(41)과 기판 캐리어(9)의 접촉부의 마찰 계수(μ2)를 최소화할 수도 있다. 이에 의해, 상기의 마찰력의 관계로서 F1 > F2로 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6) 사이의 미끄러지기 쉬운 정도와, 기판 캐리어(9)와 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41)) 사이의 미끄러지기 쉬운 정도에 차이를 두는 수법은, 기술적으로 복잡한 내용이며, 특정한 수법에 한정되는 것이 아니고, 장치 구성 등에 따라 다양한 수법이 채용될 수 있다. 즉, 마찰력(마찰 계수)의 제어(설정)는, 접촉면(마찰면)의 성상(性狀)이나 재질의 조합, 하중이나 힘이 가해지는 방법, 장치 구성 전체에 있어서의 접촉부의 위치 관계 등, 다양한 요인이 관계한다고 생각되고 있다. 발명자들은, 본 실시형태의 장치 구성에 있어서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 착좌 블록(31)과 마스크 프레임(6a)의 접촉 면적을 크게, 캐리어 받음면(41)과 기판 캐리어(9)의 접촉 면적을 작게 하는 것, 즉, 각 접촉부에 있어서의 접촉 면적에 차를 두는 것이, 각 접촉부에 있어서의 마찰 계수에 차를 갖게 하는 것에 대한 기여 비율이 크다는 점을, 경험적인 지견으로서 얻고 있다.
기판 보유지지 샤프트(12)는, 챔버(4)의 상부 격벽(4a)에 설치된 관통 구멍을 통하여, 챔버(4)의 외부와 내부에 걸쳐 설치되어 있다. 성막 공간 내에서는, 기판 보유지지 샤프트(12)의 하부에 캐리어 지지부(8)가 설치되고, 기판 캐리어(9)를 통해 피성막물인 기판(5)을 보유지지 가능하게 되어 있다.
기판 보유지지 샤프트(12)와 상부 격벽(4a)이 간섭하지 않도록, 관통 구멍은 기판 보유지지 샤프트(12)의 외경에 대해 충분히 크게 설계된다. 또한, 기판 보유지지 샤프트(12) 중 상부 격벽(4)의 관통 구멍으로부터 Z승강 슬라이더(10)에의 고정 부분까지의 구간(관통 구멍보다 상방의 부분)은, Z승강 슬라이더(10)와 상부 격벽(4a)에 고정된 벨로우즈(40)에 의해 덮여진다. 이에 의해, 기판 보유지지 샤프트(12)가 챔버(4)와 연통하는 닫힌 공간에 의해 덮혀지기 때문에, 기판 보유지지 샤프트(12) 전체를 성막 공간(2)과 동일한 상태(예를 들면, 진공 상태)로 유지할 수 있다. 벨로우즈(40)에는, Z방향 및 XY방향으로도 유연성을 가지는 것을 사용하면 좋다. 이에 의해, 얼라인먼트 장치(1)의 가동에 의해 벨로우즈(40)가 변위했을 때에 발생하는 저항력을 충분히 작게 할 수 있고, 위치 조정시의 부하를 저감할 수 있다.
얼라인먼트 장치(1)에 의한 각종의 동작(회전 병진 기구에 의한 얼라인먼트, 거리 변화 수단에 의한 Z승강 슬라이더(10)의 승강, 캐리어 지지부(8)에 의한 기판 보유지지, 증발원(7)에 의한 증착 등)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 제어부(70)는, 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부(70)의 기능은, 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는, 범용 퍼스널 컴퓨터를 사용해도 되고, 임베디드형 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용해도 된다. 또는, 제어부(70)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성해도 된다. 한편, 증착 장치마다 제어부(70)가 설치되어 있어도 되고, 1개의 제어부(70)가 복수의 증착 장치를 제어해도 된다.
다음으로 얼라인먼트 장치(1)의 위치맞춤 기구(60)의 상세 내용에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 7은, 얼라인먼트 기구의 일 형태를 나타내는 사시도이다. Z승강 슬라이더(10)를 연직 Z 방향으로 안내하는 가이드는, 복수 개(여기서는 4개)의 Z가이드(18a∼18d)를 포함하고 있고, Z승강 베이스(13)의 측면에 고정되어 있다. Z승강 슬라이더 중앙에는 구동력을 전달하기 위한 볼 나사(27)가 배치되고, Z승강 베이스(13)에 고정된 모터(26)로부터 전달되는 동력이, 볼 나사(27)를 통해 Z승강 슬라이더(10)에 전달된다.
모터(26)는 도시하지 않은 회전 인코더를 내장하고 있고, 인코더의 회전수에 따라 간접적으로 Z승강 슬라이더(10)의 Z방향 위치를 계측할 수 있다. 모터(26)의 구동을 외부 컨트롤러에 의해 제어함으로써, Z승강 슬라이더(10)의 Z방향의 정밀한 위치 결정이 가능하게 되어 있다. 한편, Z승강 슬라이더(10)의 승강 기구는, 볼 나사(27)와 회전 인코더에 한정되지 않고, 리니어 모터와 리니어 인코더의 조합 등, 임의의 기구를 채용할 수 있다.
도 9의 구성에서는, 회전 병진 기구(11)는 복수의 구동 유닛(21a, 2lb, 21c, 21d)을, 베이스의 4개의 코너에 갖고 있다. 각 구동 유닛(21a∼21d)은, 구동력을 발생시키는 방향이 네 코너마다 90도씩 다르도록, Z축 주위로 90도씩 배향을 회전시켜 배치되어 있다.
각 구동 유닛(21)은, 구동력을 발생시키는 구동 유닛 모터(25)를 구비하고 있다. 각 구동 유닛(21)은 또한, 구동 유닛 모터(25)의 힘이 구동 유닛 볼 나사(46)를 통해 전달됨으로써 제1 방향으로 슬라이딩하는 제1 가이드(22)와, XY 평면에 있어서 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 슬라이딩하는 제2 가이드(23)를 구비하고 있다. 나아가, Z축 주위로 회전 가능한 회전 베어링(24)을 구비하고 있다. 예를 들면, 구동 유닛(21d)의 경우에는, X 방향으로 슬라이딩하는 제1 가이드(22), X 방향과 직교하는 Y 방향으로 슬라이딩하는 제2 가이드(23), 회전 베어링(24)을 가지고 있고, 구동 유닛 모터(25)의 힘이 구동 유닛 볼 나사(46)를 통해 제1 가이드(22)로 전달된다. 다른 구동 유닛(21a, 2lb, 21c)도, 배치하는 배향이 서로 90도씩 다를 뿐이며, 각각 구동 유닛(21d)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다.
구동 유닛 모터(25)는 도시하지 않은 회전 인코더를 내장하고 있어, 제1 가이드(22)의 변위량을 계측 가능하다. 각 구동 유닛(21)에 있어서, 구동 유닛 모터(25)의 구동을 제어부(70)로 제어함으로써, Z승강 베이스(13)의 XYθz 방향에 있어서의 위치를 정밀하게 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.
예를 들면, Z승강 베이스(13)를 +X 방향으로 이동시키는 경우에는, 구동 유닛(21a)과 구동 유닛(21d)의 각각에 있어서 +X 방향으로 슬라이드시키는 힘을 구동 유닛 모터(25)에 의해 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다. 또한, +Y방향으로 이동시키는 경우에는, 구동 유닛(21b)과 구동 유닛(21c)의 각각에 있어서 +Y 방향으로 슬라이드시키는 힘을 구동 유닛 모터(25)에 의해 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다.
Z승강 베이스(13)를 Z축에 평행한 회전축 주위로 +θ 회전(시계 방향으로 θz 회전)시키는 경우에는, 대각으로 배치된 구동 유닛(21a)과 구동 유닛(21d)을 사용하여, Z축 주위로 +θz 회전시키기 위해 필요한 힘을 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다. 또는, 구동 유닛(21b)와 구동 유닛(21c)을 사용하여, Z승강 베이스(13)에 회전에 필요한 힘을 전달해도 된다.
다음으로, 기판(5)과 마스크(6)의 위치를 검출하기 위해, 각각의 얼라인먼트 마크의 위치를 동시에 계측하기 위한 촬상 장치에 대해 설명한다. 도 1, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상부 격벽(4a)의 외측의 면에는, 마스크(6) 상의 얼라인먼트 마크(마스크 마크) 및 기판(5) 상의 얼라인먼트 마크(기판 마크)의 위치를 취득하기 위한 위치 취득 수단인 촬상 장치(14)(14a, 14b, 14c, 14d)가 배치되어 있다. 상부 격벽(4a)에는, 촬상 장치(14)에 의해 챔버(4)의 내부에 배치된 얼라인먼트 마크의 위치를 계측할 수 있도록, 카메라 광축 상에 촬상용 관통 구멍이 설치되어 있다. 촬상용 관통 구멍에는, 챔버 내부의 기압을 유지하기 위해 창 유리(17)(17a, 17b, 17c, 17d) 등이 설치된다. 나아가, 촬상 장치(14)의 내부 또는 근방에 도시하지 않은 조명을 설치하고, 기판 및 마스크의 얼라인먼트 마크 근방에 광을 조사함으로써, 정확한 마크 상의 계측을 가능하게 하고 있다. 한편, 도 1에서는, 촬상 장치(14d), 창 유리(17c, 17d)가, 다른 부재에 가려져 있어 도시하지 않는다.
도 10(a)∼도 10(c)를 참조하여, 촬상 장치(14)를 사용하여 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 위치를 계측하는 방법을 설명한다.
도 10의 (a)는 캐리어 지지부(8)에 보유지지되어 있는 상태의 캐리어 면판(30) 상의 기판(5)을 위에서 본 도면이다. 기판(5) 상에는 촬상 장치(14)로 계측 가능한 기판 마크(37a, 37b, 37c, 37d)가 기판(5)의 4개의 코너에 형성되어 있다. 이 기판 마크(37a∼37d)를 4개의 촬상 장치(14a∼14d)에 의해 동시 계측하고, 각 기판 마크(37a∼37d)의 각각의 중심 위치 4점의 위치 관계로부터 기판(5)의 병진량, 회전량을 산출함으로써, 기판(5)의 위치 정보를 취득할 수 있다. 한편, 캐리어 면판(30)에는 관통 구멍이 개구되어 있어, 상부로부터 촬상 장치(14)에 의해 기판 마크(37)의 위치를 계측하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 10의 (b)는 마스크 프레임(6a)을 상면에서 본 도면이다. 4개의 코너에는 촬상 장치로 계측 가능한 마스크 마크(38a, 38b, 38c, 38d)가 형성되어 있다. 이 마스크 마크(38a∼38d)를 4개의 촬상 장치(14a, 14b, 14c, 14d)에 의해 동시 계측하고, 각 마스크 마크(38a∼38d)의 각각의 중심 위치 4점의 위치 관계로부터 마스크(6)의 병진량, 회전량 등을 산출하여, 마스크(6)의 위치 정보를 취득할 수 있다.
도 10의 (c)는, 마스크 마크(38) 및 기판 마크(37)의 4세트 중 1세트를, 촬상 장치(14)에 의해 계측했을 때의, 촬상 화상의 시야(44)를 모식적으로 나타낸 도면이다. 이 예에서는, 촬상 장치(14)의 시야(44) 내에서, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)가 동시에 계측되고 있으므로, 마크 중심끼리의 상대적인 위치를 측정하는 것이 가능하다. 마크 중심 좌표는, 촬상 장치(14)의 계측에 의해 얻어진 화상에 기초하여, 도시하지 않은 화상 처리 장치를 사용하여 구할 수 있다. 한편, 마스크 마크(38) 및 기판 마크(37)로서 사각형이나 원 형상의 것을 나타냈지만, 마크의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, ×표시나 십자형 등과 같이 중심 위치를 산출하기 쉽게 대칭성을 갖는 형상을 사용하는 것이 바람직하다.
정밀도가 높은 얼라인먼트가 요구되는 경우, 촬상 장치(14)로서 수 ㎛ 정도의 고해상도를 갖는 고배율 CCD 카메라가 사용된다. 이러한 고배율 CCD 카메라는, 시야의 직경이 수 mm로 좁기 때문에, 기판 캐리어(9)를 캐리어 수취 핑거(42)에 재치했을 때의 위치 어긋남이 크면, 기판 마크(37)가 시야로부터 벗어나 버려, 계측 불가능하게 된다. 이에, 촬상 장치(14)로서, 고배율 CCD 카메라와 아울러 넓은 시야를 갖는 저배율 CCD 카메라를 병설하는 것이 바람직하다. 그 경우, 마스크 마크(38)와 기판 마크(37)가 동시에 고배율 CCD 카메라의 시야에 들어가도록, 저배율 CCD 카메라를 사용하여 대략적인 얼라인먼트(러프 얼라인먼트)를 행한 후, 고배율 CCD 카메라를 사용하여 마스크 마크(38)와 기판 마크(37)의 위치 계측을 행하여, 고정밀도의 얼라인먼트(파인 얼라인먼트)를 행한다.
촬상 장치(14)로서 고배율 CCD 카메라를 사용함으로써, 마스크 프레임(6a)과 기판(5)의 상대 위치를 오차 수 ㎛ 내의 정밀도로 조정할 수 있다. 다만, 촬상 장치(14)는 CCD 카메라에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 CMOS 센서를 촬상 소자로서 구비하는 디지털 카메라이어도 된다. 또한, 고배율 카메라와 저배율 카메라를 별개로 병설하지 않더라도, 고배율 렌즈와 저배율 렌즈를 교환 가능한 카메라나, 줌 렌즈를 사용함으로써, 단일 카메라로 고배율과 저배율의 계측을 가능하게 해도 된다.
촬상 장치(14)에 의해 취득한 마스크 프레임(6a)의 위치 정보 및 기판(5)의 위치 정보로부터, 마스크 프레임(6a)과 기판(5)의 상대 위치 정보를 취득할 수 있다. 이 상대 위치 정보를, 얼라인먼트 장치의 제어부(70)로 피드백하고, 승강 슬라이더(10), 회전 병진 기구(11), 캐리어 지지부(8) 등, 각각의 구동부의 구동량을 제어한다.
(기판 재치 방법)
이하에서는, 기판(5)을 기판 캐리어(9)에 세트하고, 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)과 마스크(6)를 얼라인먼트하고, 기판 캐리어(9)(기판(5))를 마스크(6) 상에 재치할 때까지의, 증착 장치의 일련의 동작을 설명한다.
도 11는 실시형태의 증착 장치의 동작 시퀀스를 나타내는 플로우차트이다.
먼저, 단계(S101)에서는, 도시하지 않은 롤러 반송 기구에 탑재된 기판 캐리어(9)가 게이트 밸브를 통해 챔버(4) 내에 반입되어, 캐리어 지지부(8)의 양측의 캐리어 수취 핑거(42) 상에 재치된다. 일방의 캐리어 수취 핑거(42a)는, 기판(5)(기판 캐리어(9))의 1변을 따라 소정의 간격을 두고 복수 배치되고, 해당 기판(5)의 1변 근방에서 기판 캐리어(9)의 주연부를 지지한다. 타방의 캐리어 수취 핑거(42b)는, 기판(5)의 상기 1변과 대향하는 제2 변을 따라 소정의 간격을 두어 복수 배치되고, 해당 기판(5)의 제2 변 근방에서 기판 캐리어(9)의 주연부를 지지한다.
다음으로, 단계(S103)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 저배율 CCD 카메라로 촬상하는 높이에 세트한다. 다음으로, 단계(S104)에서는, 저배율 CCD 카메라로 기판(5)에 설치된 기판 마크(37)를 촬상한다. 제어부(70)는, 촬상된 화상에 기초하여 기판(5)의 위치 정보를 취득하여 메모리에 보존한다.
단계(S105)는, 단계(S104)에 이어서 실행되는 경우와, 단계(S109) 또는 단계(S113)에서의 판정이 「NO」일 때, 이들 S109 또는 S113에 이어서 실행되는 경우가 있다.
단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 얼라인먼트 동작 높이에 세트하고, 단계(S104)에서 취득한 위치 정보에 기초하여 기판(5)의 위치를 조정한다.
먼저, 기판 캐리어(9)의 높이에 대해 말하자면, 캐리어 받음면(41)(캐리어 수취 핑거(42)의 상면)과 마스크(6) 사이의 거리를, 단계(S104)에서보다 낮은 높이로 변경한다. 다만, 이 때, 캐리어 받음면(41)의 위치는, 자중에 의해 처진 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이로 설정한다. 한편, 경우에 따라서는, 단계(S105)와 단계(S104)를 동일한 높이로 실행해도 된다.
단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에 있어서의 얼라인먼트 동작에서는, 제어부(70)는, 단계(S104)에서 취득한 기판(5)의 위치 정보에 기초하여, 얼라인먼트 장치(1)가 구비하는 위치맞춤 기구(60)를 구동한다. 즉, 제어부(70)는, 기판(5)의 기판 마크(37)가 고배율 CCD 카메라의 시야 내에 들어가도록 기판(5)의 위치를 조정한다. 한편, 마스크(6)에 대해서는, 마스크 마크(38)가 고배율 CCD 카메라의 시야 내(바람직하게는 시야 중심)에 들어가도록, 미리, 마스크(6)와 고배율 CCD 카메라의 상대 위치의 조정이 완료되어 있다. 이 때문에, 단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에 있어서의 얼라인먼트 동작에 의해, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 양쪽이 고배율 CCD 카메라의 시야 내에 들어가도록 조정된다. 다만, 이 시점에서는, 피사계 심도의 관계로부터, 기판 마크(37)가 고배율 CCD 카메라로 촬상할 수 없는 가능성이 있다. 한편, 얼라인먼트 동작에서는, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시키지만, 전술한 바와 같이 자중에 의해 처진 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이로 이동시키기 때문에, 기판(5)의 표면, 또는 기판(5) 표면에 이미 형성된 막 패턴이 마스크(6)와 슬라이딩 이동하여 파손되지 않는다.
다음으로, 단계(S106)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 고배율 CCD 카메라로 촬상하는 높이에 기판(5)을 세트한다.
여기서는, 피사계 심도가 얕은 고배율 CCD 카메라를, 기판 마크(37)와 마스크 마크(36)의 양쪽에 포커싱하여 촬영하기 때문에, 기판(5)의 적어도 일부(처진 부분)가 마스크(6)에 접촉하여 기판 마스크 당접부가 생길 때까지, 기판(5)을 마스크(6)에 근접시킨다.
다음으로, 단계(S108)에서는, 고배율 CCD 카메라에 의해 기판(5)의 기판 마크(37)와 마스크(6)의 마스크 마크(38)를 동시에 촬상한다. 제어부(70)는, 촬상된 화상에 기초하여 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보를 취득한다. 여기서 말하는 상대 위치 정보란, 구체적으로는, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 중심 위치끼리의 거리와 위치 어긋남의 방향에 관한 정보이다. 단계(S108)는, 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보(상대 위치 어긋남량)를 취득하고, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량을 계측하는 계측 공정(계측 처리)이다.
다음으로, 단계(S109)에서는, 제어부(70)는 단계(S108)에서 계측한 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 임계값은, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 성막을 행해도 지장이 없는 범위 내에 들어가도록, 미리 설정된 값이다. 임계값은, 요구되는 기판(5)과 마스크(6)의 위치맞춤 정밀도를 달성할 수 있도록 설정된다. 임계값은 예를 들면, 오차가 수 ㎛ 내인 정도로 한다.
단계(S109)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S109): NO), 단계(S105)로 되돌아가 얼라인먼트 동작을 실행하고, 또한 단계(S106) 이후의 처리를 속행한다.
단계(S109)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S109): NO), 단계(S105)로 되돌아가 얼라인먼트 동작을 실행하고, 또한 단계(S106) 이후의 처리를 속행한다.
단계(S109)의 판정이 NO인 경우에 실행되는 얼라인먼트 동작에서는, 제어부(70)는, 단계(S108)에서 취득한 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보에 기초하여, 얼라인먼트 장치(1)가 구비하는 위치맞춤 기구를 구동한다. 즉, 제어부(70)는, 기판(5)의 기판 마크(37)와 마스크(6)의 마스크 마크(38)가 보다 근접하는 위치 관계가 되도록, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시켜 위치를 조정한다.
얼라인먼트 동작에서는, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시키지만, 전술한 바와 같이 자중에 의해 처진 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이에서의 이동이기 때문에, 기판(5)의 표면, 또는 기판(5) 표면에 이미 형성된 막 패턴이 마스크(6)와 슬라이딩하여 파손되지 않는다.
단계(S105)는, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 감소하도록 기판(5)을 이동시키는 얼라인먼트 공정(얼라인먼트 처리)이며, 단계(S109)의 판정이 NO인 경우에는 파인 얼라인먼트가 행해진다.
단계(S109)의 판정이 YES인 경우에는, 단계(S110)에서, 기판 캐리어(9)를 더 하강시켜, 기판 캐리어(9) 전체가 마스크 프레임(6a) 상에 재치된 상태로 한다. 즉, 캐리어 지지부(8)에 의한 기판 캐리어(9)의 지지가 해제되고, 기판 캐리어(9)(기판(5))와 이를 탑재하는 마스크 프레임(6a)(마스크(6))이 함께, 마스크 받침대(16)(마스크 지지부)에 의해 지지되는 상태가 된다. 그리고, 단계(S112)에서, 고배율 CCD 카메라에 의해 기판 마크(37)와 마스크 마크(36)를 촬상하고, 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보를 취득한다.
다음으로, 단계(S113)에서는, 제어부(70)는 단계(S112)에서 취득한 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보에 기초하여, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 임계값은, 그 임계값 내라면 성막을 행해도 지장이 없는 범위 내인 조건으로 하여, 미리 설정해 둔다.
단계(S113)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S113): NO), 캐리어 수취 핑거(42)를 기판(5)의 높이로 상승시켜 기판 캐리어(9)를 지지한다. 한편, 이러한 NO 판정은, 예를 들면 단계(S109)∼단계(S114)의 사이에서, 외부 진동에 의해 위치 어긋남이 발생한 경우 등에 일어날 수 있다.
그리고, 단계(S105)로 되돌아가서 얼라인먼트 동작을 실행한다. 그 후, 단계(S106) 이후의 처리를 계속 행한다.
한편, 단계(S113)에서, 기판(5)과 마스크(6a)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하라고 판정한 경우에는(단계(S113): YES), 단계(S114)로 이행하고, 마스크 승강대(16)를 하강시켜, 반송 롤러(15)로 전달한다. 이에 의해 얼라인먼트 시퀀스는 완료된다(END).
본 실시형태에서는, 지지 공정으로서, 기판 캐리어(9)의 주연부에 있어서의 한 쌍의 주연 영역으로서, 기판(5)의 주연부를 이루는 4변 중 한 쌍의 대향 변에 대응한 기판 캐리어(9)의 대향 주연부를, 해당 대향 주연부가 소정의 방향을 따르도록, 기판 캐리어 지지부(8)로 지지한다. 또한, 마스크(6)의 주연부에 있어서의 한 쌍의 주연 영역으로서, 마스크(6)의 주연부를 이루는 4변 중 한 쌍의 대향 변에 대응한 마스크(6)(마스크 프레임(6a))의 대향 주연부를, 해당 대향 주연부가 소정의 방향을 따르도록, 마스크 지지부(마스크 받침대(16))로 지지한다. 한편, 본 실시형태에서는, 소정의 방향(제1 방향)을 Y축 방향으로 하고, 제2 방향을 X축 방향(제1 지지부로서의 캐리어 받음면(41a)으로부터 제2 지지부로서의 캐리어 받음면(4lb)으로 향하는 방향, 또는 이들에 의해 지지되는 기판 캐리어(9)의 한 쌍의 주연 영역의 일방으로부터 타방으로 향하는 방향), 제3 방향을 Z축 방향으로 하고 있지만 이것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 실시예에서는 사각형의 기판(5), 사각형의 마스크(6)를 각각 예시했지만, 기판, 마스크의 형상은 사각형에 한정되는 것이 아니고, 기판이나 마스크의 주연부를 이루는 복수 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향 변에 대응한 한 쌍의 주연 영역을 지지하는 구성으로 할 수 있다.
그리고, 부착 공정으로서, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를, 기판 캐리어(9)가 마스크(6)로부터 상방으로 떨어진 이격 위치로부터, 기판 캐리어(9)가 마스크(6) 위에 놓여지는 부착 위치로 이동(이격 상태로부터 부착 상태로 이행)시키도록, 기판 캐리어 지지부(8)를 하강시킨다. 본 실시예에서는, 제3 방향으로서의 Z축 방향을 따라 하강시키고 있지만, 본 발명의 원하는 재치 동작을 실현할 수 있는 범위에서 Z축 방향에 대해 다소의 각도가 있는 방향이어도 된다. 또한, 기판 캐리어 지지부(8)는 이동시키지 않고, 마스크 지지부를 이동시켜도 되고, 양쪽 모두를 이동시켜도 된다.
이 때, 기판 캐리어 지지부(8)에 의해서만 지지된 기판 캐리어(9)와, 마스크 지지부에 의해서만 지지된 마스크(6)는, 전술한 바와 같이 dc > dm (식(1)) 의 관계를 만족하도록, 각각 지지되어 있다. 따라서, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는, 상기 이격 위치부터 상기 부착 위치로 이동할 때에, 기판 캐리어(9)에 있어서 상기 제3 방향으로 처짐이 가장 큰 부분과, 마스크(6)에 있어서 상기 제3 방향으로 처짐이 가장 큰 부분에서부터, 접촉이 개시된다.
전술한 바와 같이, 기판 캐리어(9)는, 상기 이격 위치부터 상기 부착 위치로의 이동에 있어서 마스크(6)와 접촉했을 때에, 상기 제3 방향과 직교하는 방향에서, 마스크(6)에 대해 미끄러지 쉬운 정도보다도 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41))에 대해 미끄러지기 쉬운 정도가 크게 되도록, 기판 캐리어 지지부(8)에 의해 지지되어 있다. 즉, 기판 캐리어(9)는, 처짐 상태의 해소에 수반하여, 상기 제2 방향에 있어서의 양단부의 위치가 제2 방향으로 변위하는 것과 같은 변형이 생기지만, 이 양단부의 변위를, 마스크(6)와의 미끄러짐이 아니라, 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41))와의 미끄러짐에 의해 흡수, 해소할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의해, 기판 캐리어(9)가 마스크(6) 위에 재치될 때의 평면 방향의 위치 어긋남이 효과적으로 억제된다.
전술한 미끄러지기 쉬운 정도의 대소의 제어는, 다양한 수법을 이용해도 된다. 예를 들면, 기판 캐리어(9)의 착좌 부재(31)를, 마스크(6)(마스크 프레임(6a))와 마찬가지로 철 등의 금속제의 부재로 구성함과 함께, 적어도 양자의 접촉부를 연마 가공면이나 연삭 가공면으로 구성하고, 접촉부에 있어서의 접촉 면적을 적절히 설정한다. 한편, 캐리어 받음면(41)에는, 단독 지지일 때에 기판 캐리어(9)가 미끄러져 떨어지지 않는 정도의 마찰력은 담보하면서, 착좌 부재(31)와 마스크(6)의 사이보다는 기판 캐리어(9)에 대해 미끄러지기 쉽게 되도록, 다양한 코팅 피막을 실시해도 된다. 한편, 본 실시형태에서 설명한 수법 이외의 수법을 적절히 이용해도 된다.
본 실시형태에 의하면, 증착 장치에 있어서 기판 캐리어와 마스크를 얼라인먼트할 때에, 기판을 마스크에 정확하게 위치맞춤하는 것이 가능해지고, 기판과 마스크의 사이의 간극을 충분히 작게 하여 기판에 마스크를 장착시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 성막 불균일을 저감하는 것이 가능해지고, 성막 정밀도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
[실시형태 2]
다음으로, 본 발명에 따른 다른 실시형태에 대해 설명한다. 실시형태 1에서는 기판과 마스크의 얼라인먼트와 성막의 양쪽 모두를 1개의 챔버 내에서 행하는 증착 장치에 대해 설명하였다. 본 실시형태에서는, 적어도 2개의 챔버를 사용하여, 마스크 부착실로서의 제1 챔버에서 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하여 기판에 마스크를 장착하고, 마스크를 장착한 기판을, 성막실로서의 제2 챔버로 반송하여 제2 챔버에서 마스크를 통해 기판에 성막을 행한다. 즉, 본 실시형태에 따른 성막 장치는, 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트실과, 기판에 성막을 행하는 성막실을 갖고 있다. 한편, 실시형태 2의 설명에서 실시형태 1과 공통되는 구성에 대해서는 같은 부호를 사용함으로써, 실시형태 2에 있어서 실시형태 1과 공통되는 내용에 대해서는 재차 설명을 생략한다. 실시형태 2에 있어서 특별한 설명이 없는 사항은, 실시형태 1과 마찬가지이다.
다음으로, 본 발명을 실시한 제조 시스템(성막 시스템)에 대해 설명한다. 도 12는, 본 발명을 실시한 제조 시스템의 모식적인 구성도이며, 유기 EL 패널을 인라인으로 제조하는 제조 시스템(300)을 예시하고 있다. 90은 캐리어 기판과 마스크를 라인 상에 투입하기 위한 투입실이다. 얼라인먼트실(100)은 본 발명의 얼라인먼트 장치(1)가 탑재되어 있고, 기판 캐리어(9)에 실린 기판(5)과 마스크(6)를 고정밀도로 위치맞춤을 행하고, 그 후 반송 롤러(15)에 전달해 다음 공정으로 반송을 개시한다. 성막실(110)은 반입되어 온 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)을, 증착원(7) 위를 통과시킴으로써 기판(5)의 마스크(6)에 의해 가려지는 위치 이외의 면을 성막한다.
[실시형태 3]
<전자 디바이스의 제조 방법>
상기 기판 처리 장치를 사용하여, 전자 디바이스를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 여기서는, 전자 디바이스의 일례로서, 유기 EL 표시 장치와 같은 디스플레이 장치 등에 사용되는 유기 EL 소자의 경우를 예로 하여 설명한다. 한편, 본 발명에 따른 전자 디바이스는 이것에 한정되지 않고, 박막 태양 전지나 유기 CMOS 이미지 센서이어도 된다. 본 실시예에서는, 상기의 성막 방법을 이용하여, 기판(5) 상에 유기막을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 기판(5) 상에 유기막을 형성시킨 후에, 금속막 또는 금속 산화물 막을 형성하는 공정을 갖는다. 이러한 공정에 의해 얻어지는 유기 EL 표시 장치(600)의 구조에 대해, 이하에 설명한다.
도 13의 (a)는 유기 EL 표시 장치(600)의 전체 도면, 도 13의 (b)는 하나의 화소 단면 구조를 나타내고 있다. 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(600)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 상이한 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 장치보다도 표시 색영역을 넓게 할 수 있다.
도 13의 (b)는 도 13의 (a)의 A-B 선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는, 기판(5) 상에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공 수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B) 중 어느 것과, 전자 수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 유기 EL 소자를 갖고 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)은 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 한편, 전술한 바와 같이 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터를 사용하는 경우에는, 각 발광층의 광 출사측, 즉, 도 13의 (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 소자마다 분리하여 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. 한편, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 쇼트되는 것을 방지하기 위해, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 더욱이, 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(5)을 준비한다.
다음으로, 제1 전극(64)이 형성된 기판(5) 위에 아크릴 수지나 폴리이미드 등의 수지층을 스핀 코트에 의해 형성하고, 수지층을 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가, 발광 소자가 실제로 발광하는 발광영역에 상당한다.
다음으로, 절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 제1 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 기판을 보유지지하고, 정공 수송층(65)을, 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, 매우 세밀한(고정세) 마스크는 불필요하다. 여기서, 본 단계에서의 성막이나, 이하의 각 층의 성막에서 사용되는 성막 장치는, 상기 각 실시형태 중 어느 하나에 기재된 성막 장치이다.
다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(5)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛으로 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 기판(5)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에, 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹칠 수 있어, 고정밀도의 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. 발광층(66R, 66G, 66B)의 각각은 단층이어도 되고, 복수의 다른 층이 적층된 층이어도 된다. 전자 수송층(65)은, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통인 층으로서 형성된다. 본 실시형태에서는, 전자 수송층(67), 발광층(66R, 66G, 66B)은 진공 증착에 의해 성막된다.
이어서, 전자 수송층(67) 위에 제2 전극(68)을 성막한다. 제2 전극은 진공 증착에 의해 형성해도 되고, 스퍼터링에 의해 형성해도 된다. 그 후, 제2 전극(68)이 형성된 기판을 봉지 장치로 이동시켜 플라스마 CVD에 의해 보호층(P)을 성막하고(봉지 공정), 유기 EL 표시 장치(600)가 완성된다. 한편, 여기서는 보호층(P)을 CVD법에 의해 형성하는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, ALD법이나 잉크젯법에 의해 형성해도 된다.
절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 성막 장치에 반입하고 나서 보호층(P)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에서, 성막 장치 사이의 기판의 반입 반출은, 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행해진다.
100: 얼라인먼트실
1: 얼라인먼트 장치
8: 기판 캐리어 지지부
9: 기판 캐리어
60: 위치맞춤 기구
11: 회전 병진 기구
10: Z승강 슬라이더
13: Z승강 베이스
18: Z가이드
70: 제어부
5: 기판
6: 마스크
6a: 마스크 프레임
31: 착좌 블록

Claims (29)

  1. 기판을 보유지지하는 기판 캐리어를 지지하는 기판 캐리어 지지 수단과,
    마스크를 지지하는 마스크 지지 수단과,
    상기 기판 캐리어가 상기 마스크로부터 이격되어 있는 이격 상태와, 상기 기판 캐리어가 상기 마스크 상에 놓여있는 부착 상태를 전환하도록, 상기 기판 캐리어 지지 수단과 상기 마스크 지지 수단 중 적어도 일방을 이동시키는 이동 수단을 구비하는 마스크 부착 장치로서,
    기판 캐리어 지지 수단은,
    상기 기판 캐리어의 제1 방향을 따르는 제1 변의 주연부를 지지하는 제1 기판 캐리어 지지부와,
    상기 기판 캐리어의 상기 제1 방향을 따르는 제2 변의 주연부를 지지하는 제2 기판 캐리어 지지부를 갖고,
    상기 마스크 지지 수단은,
    상기 마스크의 상기 제1 방향을 따르는 제1 마스크 변의 주연부를 지지하는 제1 마스크 지지부와,
    상기 마스크의 상기 제1 방향을 따르는 제2 마스크 변의 주연부를 지지하는 제2 마스크 지지부를 갖고
    상기 이격 상태에서, 상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)이 제1 처짐량이 되도록, 상기 제1 기판 캐리어 지지부 및 상기 제2 기판 캐리어 지지부가 상기 기판 캐리어를 지지하고,
    상기 이격 상태에서, 상기 마스크의 처짐량(dm)이 상기 제1 처짐량보다 작은 제2 처짐량이 되도록, 상기 제1 마스크 지지부 및 상기 제2 마스크 지지부가 상기 마스크를 지지하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)은, 상기 제1 변의 높이와, 상기 제1 변 및 상기 제2 변 사이의 중앙부의 높이와의 차이며,
    상기 마스크의 처짐량(dm)은, 상기 제1 마스크 변의 높이와, 상기 제1 마스크 변 및 상기 제2 마스크 변 사이의 중앙부의 높이와의 차인 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)은, 상기 제1 변 또는 상기 제2 변의 높이와, 상기 기판 캐리어의 가장 낮은 위치에 있는 저부의 높이와의 차이며,
    상기 마스크의 처짐량(dm)은, 상기 제1 마스크 변 또는 상기 제2 마스크 변의 높이와, 상기 마스크의 가장 낮은 위치에 있는 저부의 높이와의 차인 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이격 상태로부터 상기 부착 상태로 전환할 때, 상기 기판 캐리어 중 상기 이격 상태에서 가장 낮은 위치에 있는 부분이 최초로 상기 마스크에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이격 상태로부터 상기 부착 상태로 전환할 때, 상기 기판 캐리어의 상기 가장 낮은 위치에 있는 부분은, 상기 마스크 중 상기 이격 상태에서 가장 낮은 위치에 있는 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판 캐리어는, 상기 기판을 보유지지하는 보유지지면의 외측에 설치되고 상기 기판보다 상기 마스크를 향해 돌출하는 착좌 부재를 갖고,
    상기 착좌 부재는, 상기 기판 캐리어의 상기 가장 낮은 위치에 있는 부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 캐리어는, 상기 기판을 보유지지하는 보유지지면의 외측에 설치되고 상기 기판보다 상기 마스크를 향해 돌출하는 복수의 착좌 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 착좌 부재 중 어느 하나가 상기 마스크에 접촉하고 나서부터, 상기 복수의 착좌 부재의 전부가 상기 마스크에 접촉할 때까지의 사이에, 상기 착좌 부재와 상기 마스크의 사이에 생기는 마찰력이, 상기 기판 캐리어와 상기 제1 기판 캐리어 지지부 및 상기 제2 기판 캐리어 지지부의 사이에 생기는 마찰력보다 크게 되는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 착좌 부재가 상기 마스크와 접촉하는 접촉 면적은, 상기 기판 캐리어가 상기 제1 기판 캐리어 지지부 및 상기 제2 기판 캐리어 지지부와 접촉하는 접촉 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 착좌 부재와 상기 마스크의 사이의 마찰 계수는, 상기 기판 캐리어와 상기 제1 기판 캐리어 지지부 및 상기 제2 기판 캐리어 지지부의 사이의 마찰 계수보다 큰 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 착좌 부재의 상기 마스크와의 접촉부는, 금속제의 부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 착좌 부재의 상기 마스크와의 접촉부는, 연마 가공면 또는 연삭 가공면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 기판 및 상기 마스크는 각각 사각형 형상인 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 마스크는, 틀 형상의 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임에 지지된 마스크 박을 갖고,
    상기 이격 상태로부터 상기 부착 상태로 전환할 때, 상기 기판 캐리어는, 최초로 상기 마스크 프레임에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기판 캐리어는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금제의 면판 부재를 포함하고,
    상기 마스크 프레임은, 철 또는 철 합금으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 캐리어 지지부 및 상기 제2 기판 캐리어 지지부는, 무기 재료, 불소계 코트, 세라믹계 코트, DLC 코트 중 어느 하나에 의해 피막되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 마스크 부착 장치를 갖고, 상기 기판 캐리어에 상기 마스크를 부착하기 위한 마스크 부착실과,
    상기 마스크가 부착된 상기 기판 캐리어에 보유지지된 기판의 성막면에 대해, 상기 마스크를 통해 성막을 행하기 위한 성막 수단을 갖는 성막실과,
    상기 마스크 부착실에서 상기 마스크가 부착된 상기 기판 캐리어를, 상기 성막실 내에서 상기 제1 방향을 따라 반송하는 반송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  18. 기판을 보유지지하는 기판 캐리어에 마스크를 부착하는 마스크 부착 방법으로서,
    상기 기판 캐리어가 상기 마스크로부터 이격되어 있는 이격 상태에서, 상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)이 제1 처짐량이 되도록, 상기 기판 캐리어의 제1 방향을 따르는 제1 변의 주연부와, 상기 기판 캐리어의 상기 제1 방향을 따르는 제2 변의 주연부를 지지하는 기판 캐리어 지지 공정과,
    상기 이격 상태에서, 상기 마스크의 처짐량(dm)이 상기 제1 처짐량보다 작은 제2 처짐량이 되도록, 상기 마스크의 상기 제1 방향을 따르는 제1 마스크 변의 주연부와, 상기 마스크의 상기 제1 방향을 따르는 제2 마스크 변의 주연부를 지지하는 마스크 지지 공정과,
    기판 캐리어 지지 공정에 의해 지지된 상기 기판 캐리어를, 상기 마스크 지지 공정에 의해 지지된 상기 마스크에 재치하는 재치 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)은, 상기 제1 변의 높이와, 상기 제1 변 및 상기 제2 변 사이의 중앙부의 높이와의 차이며,
    상기 마스크의 처짐량(dm)은, 상기 제1 마스크 변의 높이와, 상기 제1 마스크 변 및 상기 제2 마스크 변 사이의 중앙부와의 높이의 차인 것을 특징으로 하는 마스크 부착 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 기판 캐리어의 처짐량(dc)은, 상기 제1 변 또는 상기 제2 변의 높이와, 상기 기판 캐리어의 가장 낮은 위치에 있는 저부의 높이와의 차이며,
    상기 마스크의 처짐량(dm)은, 상기 제1 마스크의 변 또는 상기 제2 마스크의 변의 높이와, 상기 마스크의 가장 낮은 위치에 있는 저부의 높이와의 차인 것을 특징으로 하는 마스크 부착 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 재치 공정에 있어서, 상기 기판 캐리어 중 상기 이격 상태에서 가장 낮은 위치에 있는 부분이 최초로 상기 마스크에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 재치 공정에 있어서, 상기 기판 캐리어의 상기 가장 낮은 위치에 있는 부분은, 상기 마스크 중 상기 이격 상태에서 가장 낮은 위치에 있는 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 기판 캐리어는, 상기 기판을 보유지지하는 보유지지면의 외측으로서 상기 기판 캐리어의 상기 가장 낮은 위치에 있는 부분에 설치되고, 상기 기판보다도 상기 마스크를 향해 돌출하는 착좌 부재를 갖고,
    상기 재치 공정에서, 상기 착좌 부재가 최초로 상기 마스크에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마스크 부착 방법.
  24. 삭제
  25. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기재된 마스크 부착 방법에 의해, 상기 마스크가 부착된 상기 기판 캐리어에 보유지지된 기판에 대해 성막을 행하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
  26. 제25항에 기재된 성막 방법을 사용하여, 기판 상에 유기막을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
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