KR102549990B1

KR102549990B1 - 성막 장치, 검지 장치, 검지 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법

Info

Publication number: KR102549990B1
Application number: KR1020210128079A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이시이; 토시유키 우에다; 나오지로 오카모토; 히로타카 카미노
Original assignee: 캐논 톡키 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 소딕
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-06-29
Also published as: JP7177128B2; CN114318219A; JP2022057675A; KR20220044133A

Abstract

[과제] 기판과 마스크의 얼라인먼트의 정밀도 저하를 억제하는 것이다.
[해결 수단] 성막 장치는, 내부를 진공으로 유지하는 챔버와, 챔버의 내부에 설치되어, 기판을 흡착하는 흡착판과, 챔버의 내부에 설치되어, 마스크가 재치되는 마스크대와, 흡착판에 흡착된 기판과 마스크대에 재치된 마스크의, 기판의 피성막면을 따른 평면에 있어서의 상대 위치를 조정함으로써 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 수단과, 흡착판을 마스크대에 대해 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과, 마스크대에 재치된 마스크의 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 수단을 구비한다.

Description

성막 장치, 검지 장치, 검지 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법{FILM FORMING APPARATUS,　DETECTION DEVICE, DETECTION METHOD, AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은, 성막 장치, 검지 장치, 검지 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

유기 EL 디스플레이 등의 제조에 있어서는, 마스크를 사용하여 기판 상에 증착 물질이 성막된다. 성막의 전처리로서 마스크와 기판의 얼라인먼트가 행하여져, 양자가 중첩된다. 특허문헌 1에는, 정전척 등의 흡착판에 기판을 흡착시킨 상태로, 기판과 마스크를 접근시켜 얼라인먼트를 행하는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본특허공개 2019-099910호 공보

여기서, 복수의 기판에 증착을 행한 결과, 마스크가 오손되었기 때문에 마스크를 교환하는 경우가 있지만, 마스크마다의 두께의 개체 차에 기인하여, 두께가 다른 마스크로 교환되는 경우가 있다. 이 때문에, 마스크와 기판의 얼라인먼트를 행할 때에, 마스크의 두께에 개체 차가 있더라도 마스크와 기판이 접촉하지 않도록 마스크와 기판의 거리를 크게 취할 필요가 있어, 기판과 마스크의 얼라인먼트의 정밀도가 저하되는 경우가 있었다.

본 발명은, 기판과 마스크의 얼라인먼트의 정밀도 저하를 억제하는 기술을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 내부를 진공으로 유지하는 챔버와,

상기 챔버의 내부에 설치되어, 기판을 흡착하는 흡착판과,

상기 챔버의 내부에 설치되어, 마스크가 재치되는 마스크대와,

상기 흡착판에 흡착된 상기 기판과 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의, 상기 기판의 피성막면을 따른 평면에 있어서의 상대 위치를 조정함으로써 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 수단과,

상기 흡착판을 상기 마스크대에 대해 상기 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과,

상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 상기 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 내부를 진공으로 유지하는 챔버와,

상기 챔버의 내부에 설치되어, 기판을 흡착 가능한 흡착판과,

상기 흡착판을 상기 마스크대에 대해 상기 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하는 성막 장치에 장착되는 검지 장치로서,

상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 상기 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 검지 장치가 제공된다.

상기 흡착판에 흡착된 상기 기판과 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의, 상기 기판의 피성막면을 따른 평면에 있어서의 상대 위치를 조정함으로써 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 수단을 구비하는 성막 장치의 검지 방법으로서,

상기 흡착판을 상기 마스크대에 대해 상기 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 공정과,

상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 상기 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 검지 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 기판과 마스크의 얼라인먼트의 정밀도 저하를 억제할 수 있다.

도 1은 전자 디바이스의 제조 라인의 일부의 모식도.
도 2는 일 실시형태에 따른 성막 장치의 개략도.
도 3은 기판 지지 유닛 및 흡착판의 설명도.
도 4는 흡착판의 전기 배선의 설명도.
도 5는 계측 유닛의 설명도.
도 6은 조정 유닛의 설명도.
도 7은 흡착판을 사용한 기판과 마스크의 중첩 프로세스의 설명도.
도 8(A)∼8(C)는 흡착판(15)과 마스크대(5)의 사이의 상대적인 경사의 설명도.
도 9는 제어 처리 예를 나타내는 플로우차트.
도 10은 표시부의 표시 화면의 예를 나타내는 도면.
도 11은 제어 처리 예를 나타내는 플로우차트.
도 12(A)는 유기 EL 표시 장치의 전체도, 도 12(B)는 1화소의 단면 구조를 나타내는 도면.
도 13(A)는 마스크가 설치되어 있지 않는 상태의 진공 챔버, 도 13(B)는 마스크의 교환 전의 진공 챔버, 도 13(C)∼도 13(D)는 마스크의 교환 후의 진공 챔버를 나타내는 도면.
도 14는 제어 처리 예를 나타내는 플로우차트.

이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 자세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 따른 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있으나, 이들 복수의 특징 모두가 반드시 발명에 필수적인 것은 아니고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 또한, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 유사한 구성에 동일한 참조 번호를 붙여, 중복 설명은 생략한다.

<전자 디바이스의 제조 라인>

도 1은, 본 발명의 성막 장치가 적용 가능한 전자 디바이스의 제조 라인의 구성의 일부를 나타내는 모식도이다. 도 1의 제조 라인은, 예를 들면, 스마트폰용의 유기 EL 표시 장치의 표시 패널의 제조에 사용되는 것으로, 기판(100)이 성막 블록(301)으로 순차 반송되어, 기판(100)에 유기 EL의 성막이 행해진다.

성막 블록(301)에는, 평면에서 보았을때 8각형의 형상을 갖는 반송실(302)의 주위에, 기판(100)에 대한 성막 처리가 행해지는 복수의 성막실(303a∼303d)과, 사용 전후의 마스크가 수납되는 마스크 격납실(305)이 배치되어 있다. 반송실(302)에는, 기판(100)을 반송하는 반송 로봇(302a)이 배치되어 있다. 반송 로봇(302a)은, 기판(100)을 보유지지하는 핸드와, 핸드를 수평 방향으로 이동시키는 다관절 아암을 포함한다. 바꾸어 말하면, 성막 블록(301)은, 반송 로봇(302a)의 주위를 둘러싸도록 복수의 성막실(303a∼303d)이 배치된 클러스터형의 성막 유닛이다. 한편, 성막실(303a∼303d)을 총칭하는 경우, 또는, 구별하지 않는 경우는 성막실(303)로 표기한다.

기판(100)의 반송 방향(화살표 방향)에서, 성막 블록(301)의 상류측, 하류측에는, 각각, 버퍼실(306), 선회실(307), 전달실(308)이 배치되어 있다. 제조 과정에 있어서, 각 실은 진공 상태로 유지된다. 한편, 도 1에 있어서는 성막 블록(301)을 하나 밖에 도시하고 있지 않지만, 본 실시형태에 따른 제조 라인은 복수의 성막 블록(301)을 가지고 있고, 복수의 성막 블록(301)이, 버퍼실(306), 선회실(307), 전달실(308)로 구성되는 연결 장치에 의해 연결된 구성을 갖는다. 한편, 연결 장치의 구성은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 버퍼실(306) 또는 전달실(308)만으로 구성되어 있어도 된다.

반송 로봇(302a)은, 상류측의 전달실(308)로부터 반송실(302)로의 기판(100)의 반입, 성막실(303)사이에서의 기판(100)의 반송, 마스크 격납실(305)과 성막실(303)의 사이에서의 마스크의 반송, 및 반송실(302)로부터 하류측의 버퍼실(306)로의 기판(100)의 반출을 행한다.

버퍼실(306)은, 제조 라인의 가동 상황에 따라 기판(100)을 일시적으로 저장하기 위한 실이다. 버퍼실(306)에는, 카세트라고도 불리는 기판 수납 선반과, 승강 기구가 설치된다. 기판 수납 선반은, 복수 매의 기판(100)을 기판(100)의 피처리면(피성막면)이 중력 방향 하방을 향하는 수평 상태를 유지한 채로 수납 가능한 다단 구조를 갖는다. 승강 기구는, 기판(100)이 반입 또는 반출되는 단을 반송 위치에 맞추기 위해, 기판 수납 선반을 승강시킨다. 이에 의해, 버퍼실(306)에는 복수의 기판(100)을 일시적으로 수용하고, 체류시킬 수 있다.

선회실(307)은 기판(100)의 방향을 변경하는 장치를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 선회실(307)은, 선회실(307)에 설치된 반송 로봇에 의해 기판(100)의 방향을 180도 회전시킨다. 선회실(307)에 설치된 반송 로봇이, 버퍼실(306)에서 수취한 기판(100)을 지지한 상태로 180도 선회시켜 전달실(308)로 넘겨줌으로써, 버퍼실(306) 내와 전달실(308)에서 기판의 전단과 후단이 바뀐다. 이에 의해, 성막실(303)에 기판(100)을 반입할 때의 방향이, 각 성막 블록(301)에서 같은 방향이 되기 때문에, 기판(S)에 대한 성막의 스캔 방향이나 마스크의 방향을 각 성막 블록(301)에 있어서 일치시킬 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 각 성막 블록(301)에 있어서 마스크 격납실(305)에 마스크를 설치하는 방향을 맞출 수 있고, 마스크의 관리가 간이화되어 사용성을 높일 수 있다.

제조 라인의 제어계는, 호스트 컴퓨터로서 라인 전체를 제어하는 상위 장치(300)와, 각 구성을 제어하는 제어 장치(14a∼14d, 309, 310)를 포함하고, 이들은 유선 또는 무선 통신 회선(300a)을 통해 통신 가능하다. 제어 장치(14a∼14d)는, 성막실(303a∼303d)에 대응하여 설치되고, 후술하는 성막 장치(1)를 제어한다. 한편, 제어 장치(14a∼14d)를 총칭하는 경우, 또는, 구별하지 않는 경우는 제어 장치(14)로 표기한다.

제어 장치(309)는 반송 로봇(302a)을 제어한다. 제어 장치(310)는 선회실(307)의 장치를 제어한다. 상위 장치(300)는, 기판(100)에 관한 정보나 반송 타이밍 등의 지시를 각 제어 장치(14, 309, 310)로 송신하고, 각 제어 장치(14, 309, 310)는 수신한 지시에 기초하여 각 구성을 제어한다.

<성막 장치의 개요>

도 2은 일 실시형태에 따른 성막 장치(1)의 개략도이다. 성막실(303)에 설치되는 성막 장치(1)는, 기판(100)에 증착 물질을 성막하는 장치이며, 마스크(101)를 사용하여 소정의 패턴의 증착 물질의 박막을 형성한다. 성막 장치(1)에서 성막이 행해지는 기판(100)의 재질은, 글래스, 수지, 금속 등의 재료를 적절히 선택 가능하며, 글래스 상에 폴리이미드 등의 수지층이 형성된 것이 바람직하게 사용된다. 증착 물질로서는, 유기 재료, 무기 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 물질이다. 성막 장치(1)는, 예를 들면 표시 장치(플랫 패널 디스플레이 등)이나 박막 태양 전지, 유기 광전 변환 소자(유기 박막 촬상 소자) 등의 전자 디바이스나, 광학 부재 등을 제조하는 제조 장치에 적용 가능하며, 특히, 유기 EL 패널을 제조하는 제조 장치에 적용 가능하다. 이하의 설명에서는 성막 장치(1)가 진공 증착에 의해 기판(100)에 성막을 행하는 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 스퍼터나 CVD 등의 각종 성막 방법을 적용 가능하다. 한편, 각 도면에 있어서 화살표(Z)는 상하 방향(중력 방향)을 나타내고, 화살표(X) 및 화살표(Y)는 서로 직교하는 수평 방향을 나타낸다.

성막 장치(1)는, 내부를 진공으로 유지가능한 상자형의 진공 챔버(3)(단순히 챔버라고도 부름)를 갖는다. 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)은, 진공 분위기나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있다. 본 실시형태에서는, 진공 챔버(3)는 도시하지 않은 진공 펌프에 접속되어 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 상태, 바꾸어 말하면 감압 상태를 말한다. 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)에는, 기판(100)을 수평 자세로 지지하는 기판 지지 유닛(6), 마스크(101)를 지지하는 마스크대(5), 성막 유닛(4), 플레이트 유닛(9), 흡착판(15)이 배치된다. 마스크(101)는, 기판(100) 상에 형성하는 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는 메탈 마스크이며, 마스크대(5) 상에 재치되어 있다. 한편, 마스크대(5)는, 마스크(101)를 소정의 위치에 고정하는 다른 형태의 수단으로 치환 가능하다. 마스크(101)로서는, 프레임 형상의 마스크 프레임에 수 μm∼수 십 μm 정도 두께의 마스크 박이 용접 고정된 구조를 갖는 마스크를 사용할 수 있다. 마스크(101)의 재질은 특히 한정은 되지 않지만, 인바(invar) 재료 등의 열팽창 계수가 작은 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 성막 처리는, 기판(100)이 마스크(101) 상에 재치되고, 기판(100)과 마스크(101)가 서로 중첩된 상태에서 행해진다.

플레이트 유닛(9)은, 냉각 플레이트(10)와 자석 플레이트(11)를 구비한다. 냉각 플레이트(10)는 자석 플레이트(11) 아래에, 자석 플레이트(11)에 대해 Z 방향으로 변위 가능하도록 매달려 있다. 냉각 플레이트(10)는, 성막 시에 후술하는 흡착판(15)과 접촉함으로써, 성막 시에 흡착판(15)에 흡착된 기판(100)을 냉각하는 기능을 갖는다. 냉각 플레이트(10)는 수냉 기구 등을 구비하여 적극적으로 기판(100)을 냉각하는 것에 한정되지 않고, 수냉 기구 등은 설치되어 있지 않지만 흡착판(15)과 접촉함으로써 기판(100)의 열을 빼앗도록 하는 판형상 부재이어도 된다. 자석 플레이트(11)는, 자력에 의해 마스크(101)를 끌어당기는 플레이트이며, 기판(100)의 상면에 재치되어, 성막 시에 기판(100)과 마스크(101)의 밀착성을 향상시킨다.

한편, 냉각 플레이트(10)와 자석 플레이트(11)는 적절히 생략되어도 된다. 예를 들면, 흡착판(15)에 냉각 기구가 설치되어 있는 경우, 냉각 플레이트(10)는 없어도 된다. 또한, 흡착판(15)이 마스크(101)를 흡착하는 경우, 자석 플레이트(11)는 없어도 된다.

성막 유닛(4)은, 히터, 셔터, 증발원의 구동 기구, 증발 레이트 모니터 등으로 구성되며, 증착 물질을 기판(100)에 증착하는 증착원이다. 보다 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 성막 유닛(4)은 복수의 노즐(도시하지 않음)이 X 방향으로 배열되어 배치되며, 각각의 노즐로부터 증착 재료가 방출되는 리니어 증발원이다. 예를 들면, 리니어 증발원은, 증발원 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 Y 방향(장치의 깊이 방향)으로 왕복 이동된다. 본 실시형태에서는, 성막 유닛(4)이 후술하는 얼라인먼트 장치(2)와 동일한 진공 챔버(3)에 설치되어 있다. 그러나, 얼라인먼트가 행해지는 진공 챔버(3)와는 다른 챔버에서 성막 처리를 행하는 실시 형태에서는, 성막 유닛(4)은 진공 챔버(3)에는 배치되지 않는다.

<얼라인먼트 장치>

성막 장치(1)는, 기판(100)과 마스크(101)의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 장치(2)를 구비한다. 얼라인먼트 장치(2)는, 기판 지지 유닛(6), 흡착판(15), 위치 조정 유닛(20), 거리 조정 유닛(22), 플레이트 유닛 승강 유닛(13), 계측 유닛(7, 8), 조정 유닛(17), 플로팅부(19), 검출 유닛(16)을 구비한다. 이하, 얼라인먼트 장치의 각 구성에 대해 설명한다.

(기판 지지 유닛)

얼라인먼트 장치(2)는, 기판(100)의 주연부를 지지하는 기판 지지 유닛(6)을 구비한다. 도 2에 더해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 기판 지지 유닛(6) 및 흡착판(15)의 설명도이며, 이들을 하측에서부터 본 도면이다.

기판 지지 유닛(6)은, 그 외측 프레임을 구성하는 복수의 베이스부(61a∼61d)와, 베이스부(61a∼61d)로부터 내측으로 돌출한 복수의 재치부(62 및 63)를 구비한다. 한편, 재치부(62 및 63)는 「수취 핑거」또는 「핑거」라고도 불리는 경우가 있다. 베이스부(61a∼61d)는, 각각 지지축(R3)에 의해 지지되어 있다. 복수의 재치부(62)는 기판(100)의 주연부의 장변측을 받도록 베이스부(61a∼61d)에 간격을 두고 배치된다. 또한, 복수의 재치부(63)는, 기판(100)의 주연부의 단변측을 받도록 베이스부(61a∼61d)에 간격을 두고 배치되어 있다. 반송 로봇(302a)에 의해 성막 장치(1)로 반입된 기판(100)은, 복수의 재치부(62 및 63)에 의해 지지된다. 이하, 베이스부(61a∼61d)를 총칭하는 경우, 또는, 구별하지 않는 경우는 베이스부(61)로 표기한다.

본 실시형태에서는, 복수의 재치부(62 및 63)는 판 스프링으로 구성되어 있고, 복수의 재치부(62 및 63)에 의해 지지되어 있는 기판(100)을 흡착판(15)에 흡착시킬 때에는, 판 스프링의 탄성력에 의해 기판(100)을 흡착판(15)에 대해 누를 수 있다.

한편, 도 3의 예에서는 4개의 베이스부(61)에 의해 부분적으로 절결이 있는 사각형의 프레임이 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 베이스부(61)는 사각형 형상의 기판(100)의 외주를 둘러싸도록 하는 잘린 곳이 없는 사각형 프레임이어도 된다. 다만, 복수의 베이스부(61)에 의해 절결이 설치됨으로써, 반송 로봇(302a)이 재치부(62 및 63)에 기판(100)을 전달할 때, 반송 로봇(302a)이 베이스부(61)를 피해 퇴피할 수 있다. 이에 의해, 기판(100)의 반송 및 전달의 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 기판 지지 유닛(6)에는, 복수의 재치부(62 및 63)에 대응하여 복수의 클램프부가 설치되고, 재치부(62 및 63)에 재치된 기판(100)의 주연부를 클램프부에 의해 끼워 보유지지하는 양태가 채용되어도 된다.

(흡착판)

계속해서 도 2 및 3을 참조한다. 얼라인먼트 장치(2)는, 진공 챔버(3)의 내부에 설치되며, 기판(100)을 흡착 가능한 흡착판(15)을 구비한다. 본 실시형태에서는, 흡착판(15)은, 기판 지지 유닛(6)과 플레이트 유닛(9)의 사이에 설치되고, 1개 또는 복수의 지지축(R1)에 의해 지지되어 있다. 본 실시형태에서는, 흡착판(15)은, 4개의 지지축(R1)에 의해 지지되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 지지축(R1)은 원기둥 형상의 샤프트이다.

또한, 본 실시형태에서는, 흡착판(15)은, 기판(100)을 정전기력에 의해 흡착하는 정전척이다. 예를 들면, 흡착판(15)은, 세라믹스 재질의 매트릭스(기재라고도 불림)의 내부에 금속 전극 등의 전기 회로가 매립된 구조를 갖는다. 예를 들면, 전극 배치 영역(151)에 배치된 금속 전극에 플러스(+) 및 마이너스(-) 전압이 인가되면, 세라믹스 매트릭스를 통해 기판(100)에 분극 전하가 유도되고, 기판(100)과 흡착판(15)의 사이의 정전기적인 인력(정전기력)에 의해, 기판(100)이 흡착판(15)의 흡착면(150)에 흡착 고정된다.

한편, 전극 배치 영역(151)은 적절히 설정 가능하다. 예를 들면, 본 실시형태에서는 복수의 전극 배치 영역(151)이 서로 이격하여 설치되어 있지만, 1개의 전극 배치 영역(151)이 흡착판(15)의 흡착면(150)의 대략 전면에 걸쳐 형성되어도 된다.

또한, 흡착판(15)에는, 흡착판(15)과 기판(100)의 접촉을 검출하는 복수의 터치 센서(1621)가 매설되어 있다. 본 실시형태에서는, 합계 9개의 터치 센서(1621)가 설치되어 있다. 흡착판(15)의 주연부에서는, 양쪽 장변을 따라 각각 4개씩이 설치되고, 흡착판(15)의 중앙부에 1개가 설치되어 있다. 이와 같이, 흡착판(15)의 복수 위치에 터치 센서(1621)가 설치됨으로써, 기판(100)의 전체 면이 흡착면(150)에 흡착된 것을 확인할 수 있다. 한편, 터치 센서(1621)의 수나 배치는 적절히 변경 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는, 터치 센서(1621)는, 자신과 대상과의 접촉을 메카니컬하게 검출한다. 일례로서, 터치 센서(1621)는, 그 선단부가 스프링 등에 가압되어, 선단부가 기판(100) 등과 접촉하고 있지 않는 상태에서는 선단부가 흡착면(150)으로부터 돌출하도록 설치된다. 그리고, 기판(100)이 터치 센서(1621)의 선단부에 접촉하면, 선단부가 기판(100)에 눌려 흡착판(15) 측으로 들어가, 내부의 접점과 접촉함으로써 소정의 전기 신호가 출력되도록 구성된다. 한편, 선단부의 형상은 특히 한정되지 않으며, 버튼 형상이나 로드 형상일 수 있다. 대상과 접촉하고 있지 않는 상태의 선단부가 흡착면(150)으로부터 돌출하는 길이를 적절히 설정함으로써, 터치 센서(1621)는 실질적으로 흡착판(15)과 기판(100)의 접촉을 검출할 수 있다. 또한, 복수의 터치 센서(1621)는, 후술하는 바와 같이, 흡착판(15) 및 마스크대(5)의 사이의 평행도를 검출하는 검출 유닛(16)을 구성한다(<검출 유닛> 참조).

또한, 본 실시형태에서는, 흡착판(15)에는, 기판(100)의 흡착판(15)에의 흡착 상태를 확인하는 파이버 센서(1622)가 설치된다. 파이버 센서(1622)는, 발광부(1622a) 및 수광부(1622b)를 포함한다. 발광부(1622a) 및 수광부(1622b)는, 흡착판(15)의 아래쪽, 예를 들면 흡착판(15)의 수 mm ∼ 수 십 mm 아래쪽으로 광로(1622c)를 형성하도록 설치된다. 기판(100)의 일부가 흡착판(15)에 흡착되지 않는 경우, 중력에 의해 해당 일부가 아래쪽으로 처진다. 흡착판(15)에의 기판(100)의 흡착 처리를 행한 후에 기판(100)에 처짐이 발생하는 경우에는, 그 처짐의 부분이 광로(1622c)를 차단함으로써, 기판(100)의 처짐이 검출된다. 즉, 기판(100)의 흡착이 적절하게 행해지지 않은 것을 검출할 수 있다. 한편, 파이버 센서(1622)는 생략되어도 된다.

또한, 흡착판(15)에는 복수의 개구(152)가 형성되어 있고, 후술하는 계측 유닛(제1 계측 유닛(7) 및 제2 계측 유닛(8))이 복수의 개구(152)를 통해 후술하는 마스크 마크를 촬상한다.

도 4를 아울러 참조한다. 도 4는, 흡착판(15)으로부터 지지축(R1)에 이르는 구조를 모식적으로 나타내고 있다. 또한, 도 4는, 흡착판의 전기 배선의 설명도이며, 흡착판(15)의 전극 배치 영역(151)에 배치되는 전극에 전기를 공급하기 위한 배선이 도시되어 있다. 본 실시형태의 경우, 흡착판(15)을 지지하는 복수의 지지축(R1)이 중공의 통 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 플러스(+) 및 마이너스(-) 전압을 인가하기 위한 전선(153)이 그 내부를 통과하도록 배선되어 있다. 도 4의 예에서는, 플러스(+) 및 마이너스(-) 전압을 인가하기 위한 전선(153)이 각각 1개씩, 총 2개 도시되어 있다. 또한, 지지축(R1)의 하부로부터 진공 챔버(3)로 연장된 전선(153)은, 흡착판(15)의 단변을 따라 연장하여, 단변의 대략 중앙에 설치된 전기 접속부(154)에 접속된다. 즉, 전선(153)은, 지지축(R1)을 통해 진공 챔버(3)의 외부로부터 내부로 가이드되어, 전기 접속부(154)와 접속한다. 또한, 전선(153)으로부터 전기 접속부(154)로 공급된 전력이, 전극 배치 영역(151)에 배치된 각 전극으로 공급된다.

또한, 본 실시형태에서는, 4개의 지지축(R1)이 설치되어 있고, 이들 지지축(R1)을 통해, 각종의 전선(케이블)이 진공 챔버(3)의 내부로 가이드된다. 일 실시형태에 있어서, 대각으로 설치된 2개의 지지축(R1)의 내측을, 흡착판(15)에 전기를 공급하는 전선(153)이 각각 통과하고, 나머지 2개의 지지축(R1)의 내측을, 터치 센서(1621)나 후술하는 파이버 센서(1622) 등의 케이블이 묶인 상태로 통과한다.

(위치 조정 유닛)

얼라인먼트 장치(2)는, 기판 지지 유닛(6)에 의해 주연부가 지지된 기판(100), 또는, 흡착판(15)에 의해 흡착된 기판(100)과, 마스크(101)와의 상대 위치를 조정하는 위치 조정 유닛(20)을 구비한다. 위치 조정 유닛(20)은, 기판 지지 유닛(6) 또는 흡착판(15)을 X-Y 평면 상에서 변위시킴으로써, 마스크(101)에 대한 기판(100)의 상대 위치를 조정한다. 즉, 위치 조정 유닛(20)은, 마스크(101)와 기판(100)의 수평 위치를 조정하는 유닛이라고도 말할 수 있다. 예를 들면, 위치 조정 유닛(20)은, 기판 지지 유닛(6)을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 축 주위의 회전 방향으로 변위시킬 수 있다. 본 실시형태에서는, 마스크(101)의 위치를 고정하고, 기판(100)을 변위시켜 이들의 상대 위치를 조정하지만, 마스크(101)를 변위시켜 조정해도 되고, 또는, 기판(100)과 마스크(101)의 쌍방을 변위시켜도 된다. 기판(100) 또는 마스크(101)가 변위하는 X-Y 평면은, 기판(100)의 피성막면(도 2에 있어서 기판(100)의 아래를 향하는 면)을 따른 평면의 일례이다. 기판(100)은 자중에 의해 처지는 일이 있기 때문에, 기판(100)의 피성막면이 X-Y 평면과 평행하지 않는 경우가 있다. 이 경우에도, 피성막면을 따른 평면으로서, 위치 조정 유닛(20)에 의한 조정이 행해지는 평면이 적절히 설정된다. 또한, 평면에 있어서의 상대 위치의 조정이나, 수평 위치의 조정이란, 어떤 평면에 기판(100)과 마스크(101)를 투영하였을 때에, 각 사영의 해당 평면에서의 위치를 조정하는 것을 의미하며, 동일 평면에 기판(100)과 마스크(101)가 배치되는 것을 의미하는 것은 아니다.

본 실시형태에서는, 위치 조정 유닛(20)은, 고정 플레이트(20a)와, 가동 플레이트(20b)와, 이들 플레이트의 사이에 배치된 복수의 액츄에이터(201)를 구비한다. 고정 플레이트(20a)는 진공 챔버(3)의 상벽부(30) 상에 고정되어 있다. 또한, 가동 플레이트(20b) 상에는 프레임 형상의 가대(21)가 탑재되어 있고, 가대(21)에는 거리 조정 유닛(22) 및 플레이트 유닛 승강 유닛(13)이 지지되어 있다. 액츄에이터(201)에 의해 가동 플레이트(20b)를 고정 플레이트(20a)에 대해 수평 방향으로 변위시키면, 가대(21), 거리 조정 유닛(22) 및 플레이트 유닛 승강 유닛(13)이 일체적으로 변위한다.

복수의 액츄에이터(201)는, 예를 들면, 가동 플레이트(20b)를 X 방향으로 변위 가능한 액츄에이터 및 가동 플레이트(20b)를 Y 방향으로 변위 가능한 액츄에이터 등을 포함하며, 이들의 이동량을 제어함으로써, 가동 플레이트(20b)를 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 축 주위의 회전 방향으로 변위시킬 수 있다. 예를 들면, 복수의 액츄에이터(201)는, 구동원인 모터와, 모터의 구동력을 직선 운동으로 변환하는 볼나사 기구 등의 기구를 포함할 수 있다.

(거리 조정 유닛)

거리 조정 유닛(22)은, 흡착판(15) 및 기판 지지 유닛(6)을 승강함으로써, 이들과 마스크대(5)와의 거리를 조정하여, 기판(100)과 마스크(101)를 기판(100)의 두께 방향(Z 방향)으로 접근 및 이격(이간)시킨다. 바꾸어 말하면, 거리 조정 유닛(22)은, 기판(100)과 마스크(101)를 중첩시키는 방향으로 접근시키거나, 그 역방향으로 이격시킨다. 한편, 거리 조정 유닛(22)에 의해 조정하는 「거리」는 소위 수직 거리(또는 연직 거리)이며, 거리 조정 유닛은, 마스크(101)와 기판(100)의 수직 위치를 조정하는 유닛이라고도 말할 수 있다. Z 방향은, 기판(100)의 피성막면을 따른 평면(본 실시형태에서는 X-Y 평면)에 교차하는 교차 방향의 일례이다. 피성막면을 따른 평면이 X-Y 평면인 경우, Z 방향의 성분을 포함하고 있으면, 흡착판(15)이 이동하는 방향은 X-Y 평면에 수직이 아니어도 된다. 즉, 거리 조정 유닛(22)은, 기판(100)의 피성막면을 따른 평면에 교차하는 임의의 교차 방향으로, 흡착판(15)을 승강한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 거리 조정 유닛(22)은 제1 승강 플레이트(220)를 구비한다. 가대(21)의 측부에는 Z 방향으로 연장하는 가이드 레일(21a)이 형성되어 있고, 제1 승강 플레이트(220)는 가이드 레일(21a)을 따라 Z 방향(상하 방향)으로 승강 가능하다.

제1 승강 플레이트(220)는, 복수의 지지축(R1)을 통해 흡착판(15)을 지지하고 있다. 제1 승강 플레이트(220)가 승강하면 이에 따라 흡착판(15)이 승강한다. 바꾸어 말하면, 제1 승강 플레이트(220)는 흡착판(15)을 지지하는 복수의 지지축(R1)을 지지하고 있고, 제1 승강 플레이트(220)의 승강에 의해 복수의 지지축(R1)이 동기하여 승강하고, 흡착판(15)이 그 평행도를 유지한 상태로 승강한다. 또한, 제1 승강 플레이트(220)는, 복수의 액츄에이터(65) 및 복수의 지지축(R3)을 통해 기판 지지 유닛(6)을 지지하고 있다. 제1 승강 플레이트(220)가 승강하면 이에 따라 기판 지지 유닛(6)이 승강한다. 또한, 복수의 액츄에이터(65)는, 접속하는 복수의 지지축(R3)을 연직 방향으로 이동 가능하다. 기판 지지 유닛(6)은 복수의 액츄에이터(65)에 의해 흡착판(15)에 대하여 연직 방향으로 상대적으로 이동한다. 복수의 액츄에이터(65)는, 예를 들면 모터와 볼나사 기구 등에 의해, 지지축(R3)을 연직 방향으로 이동 가능하도록 구성되어도 된다.

제1 승강 플레이트(220)의 승강에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 거리 조정 유닛(22)은, 가대(21)에 의해 지지되고, 제1 승강 플레이트(220)를 승강하는 액츄에이터로서의 구동 유닛(221)을 구비하고 있다. 구동 유닛(221)은, 구동원인 모터(221a)의 구동력을 제1 승강 플레이트(220)로 전달하는 기구이다. 구동 유닛(221)의 전달 기구로서, 본 실시형태에서는, 볼나사 축(22lb)과 볼 너트(221c)를 갖는 볼나사 기구가 채용되어 있다. 볼나사 축(22lb)는 Z 방향으로 연장 설치되며, 모터(221a)의 구동력에 의해 Z 방향의 축 주위로 회전한다. 볼 너트(221c)는 제1 승강 플레이트(220)에 고정되어 있고, 볼나사 축(22lb)과 맞물려 있다. 볼나사 축(22lb)의 회전과 그 회전 방향의 스위칭에 의해, 제1 승강 플레이트(220)를 Z 방향으로 승강할 수 있다. 제1 승강 플레이트(220)의 승강량은, 예를 들면, 각 모터(221a)의 회전량을 검지하는 로터리 인코더 등의 센서의 검지 결과로부터 제어할 수 있다. 이에 의해, 기판(100)을 흡착하여 지지하고 있는 흡착판(15)의 Z 방향에 있어서의 위치를 제어하고, 기판(100)과 마스크(101)와의 접촉, 이격을 제어할 수 있다. 또한, 제1 승강 플레이트(220)의 상부에는, 후술하는 조정 유닛(17)이 설치되어 있다.

한편, 본 실시형태의 거리 조정 유닛은, 마스크대(5)의 위치를 고정하고, 기판 지지 유닛(6) 및 흡착판(15)을 이동하여 이들의 Z 방향의 거리를 조정하지만, 이에 한정되지 않는다. 기판 지지 유닛(6) 또는 흡착판(15)의 위치를 고정하고, 마스크대(5)를 이동시켜 조정해도 되고, 또는, 기판 지지 유닛(6), 흡착판(15), 및 마스크대(5)의 각각을 이동시켜 서로의 거리를 조정해도 된다.

(플레이트 유닛 승강 유닛)

플레이트 유닛 승강 유닛(13)은, 진공 챔버(3)의 외부에 배치된 제2 승강 플레이트(12)를 승강시킴으로써, 제2 승강 플레이트(12)에 연결되어, 진공 챔버(3)의 내부에 배치된 플레이트 유닛(9)을 승강한다. 플레이트 유닛(9)은 1개 또는 복수의 지지축(R2)을 통해 제2 승강 플레이트(12)와 연결되어 있다. 본 실시형태에서는, 플레이트 유닛(9)은 2개의 지지축(R2)에 의해 지지되어 있다. 지지축(R2)은, 자석 플레이트(11)부터 상방으로 연장 설치되어 있어 상벽부(30)의 개구부, 고정 플레이트(20a) 및 가동 플레이트(20b)의 각 개구부, 및 제1 승강 플레이트(220)의 개구부를 통과하여 제2 승강 플레이트(12)에 연결되어 있다.

제2 승강 플레이트(12)는 안내축(12a)을 따라 Z 방향으로 승강 가능하다. 플레이트 유닛 승강 유닛(13)은, 가대(21)에 지지되고, 제2 승강 플레이트(12)를 승강하는 구동 기구를 구비하고 있다. 플레이트 유닛 승강 유닛(13)이 구비하는 구동 기구는, 구동원인 모터(13a)의 구동력을 제2 승강 플레이트(12)에 전달하는 기구이다. 플레이트 유닛 승강 유닛(13)의 전달 기구로서, 본 실시형태에서는, 볼나사 축(13b)와 볼 너트(13c)를 갖는 볼나사 기구가 채용되어 있다. 볼나사 축(13b)은 Z 방향으로 연장 설치되며, 모터(13a)의 구동력에 의해 Z 방향의 축 주위로 회전한다. 볼 너트(13c)는 제2 승강 플레이트(12)에 고정되어 있고, 볼나사 축(13b)와 맞물려 있다. 볼나사 축(13b)의 회전과 그 회전 방향의 스위칭에 의해, 제2 승강 플레이트(12)를 Z 방향으로 승강할 수 있다. 제2 승강 플레이트(12)의 승강량은, 예를 들면, 각 모터(13a)의 회전량을 검지하는 로터리 인코더 등의 센서의 검지 결과로부터 제어할 수 있다. 이에 의해, 플레이트 유닛(9)의 Z 방향에 있어서의 위치를 제어하고, 플레이트 유닛(9)과 기판(100)과의 접촉, 이격을 제어할 수 있다.

전술한 각 지지축(R1∼R3)이 통과하는 진공 챔버(3)의 상벽부(30)의 개구부는, 각 지지축(R1∼R3)이 X 방향 및 Y 방향으로 변위 가능한 크기를 갖고 있다. 진공 챔버(3)의 기밀성을 유지하기 위해, 각 지지축(R1∼R3)이 통과하는 상벽부(30)의 개구부에는 벨로우즈 등이 설치된다. 예를 들면, 제1 승강 플레이트(220)를 지지하는 지지축(R1)은, 벨로우즈(31)(도 4 등 참조)로 덮인다.

(계측 유닛)

얼라인먼트 장치(2)는, 기판 지지 유닛(6)에 의해 주연부가 지지된 기판(100)과 마스크(101)의 위치 어긋남을 계측하는 계측 유닛(제1 계측 유닛(7) 및 제2 계측 유닛(8))을 구비한다. 도 2에 더하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 제1 계측 유닛(7) 및 제2 계측 유닛(8)의 설명도이며, 기판(100)과 마스크(101)의 위치 어긋남의 계측 양태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 제1 계측 유닛(7) 및 제2 계측 유닛(8)은 모두 화상을 촬상하는 촬상 장치(카메라)이다. 제1 계측 유닛(7) 및 제2 계측 유닛(8)은, 상벽부(30)의 상방에 배치되며, 상벽부(30)에 형성된 창부(도시하지 않음)를 통해 진공 챔버(3) 내의 화상을 촬상 가능하다.

기판(100)에는 기판 러프 얼라인먼트 마크(100a) 및 기판 파인 얼라인먼트 마크(100b)가 형성되어 있고, 마스크(101)에는 마스크 러프 얼라인먼트(101a) 및 마스크 파인 마크(10lb)가 형성되어 있다. 이하, 기판 러프 얼라인먼트 마크(100a)를 기판 러프 마크(100a)라고 부르고, 기판 파인 얼라인먼트 마크(100b)를 기판 파인 마크(100b)라고 부르고, 양자를 통칭해 기판 마크라고 부르는 경우가 있다. 또한, 마스크 러프 얼라인먼트(101a)를 마스크 러프 마크(101a)라고 부르고, 마스크 파인 얼라인먼트 마크(10lb)를 마스크 파인 마크(10lb)라고 부르고, 양자를 통칭해 마스크 마크라고 부르는 경우가 있다.

기판 러프 마크(100a)는, 기판(100)의 단변 중앙부에 형성되어 있다. 기판 파인 마크(100b)는, 기판(100)의 네 코너에 형성되어 있다. 마스크 러프 마크(101a)는, 기판 러프 마크(100a)에 대응하여 마스크(101)의 단변 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 마스크 파인 마크(10lb)는 기판 파인 마크(100b)에 대응하여 마스크(101)의 네 코너에 형성되어 있다.

제2 계측 유닛(8)은, 대응하는 기판 파인 마크(100b)와 마스크 파인 마크(10lb)의 각 조(組)(본 실시형태에서는 4조)를 촬상하도록 4개 설치되어 있다(제2 계측 유닛(8a∼8d)). 제2 계측 유닛(8)은, 상대적으로 시야가 좁지만 높은 해상도 (예를 들면 수 μm의 오더)를 갖는 고배율 CCD 카메라(파인 카메라)이며, 기판(100)과 마스크(101)의 위치 어긋남을 고정밀도로 계측한다. 제1 계측 유닛(7)은, 하나 설치되어 있고, 대응하는 기판 러프 마크(100a)와 마스크 러프 마크(101a)의 각 조(본 실시형태에서는 2조)를 촬상한다.

제1 계측 유닛(7)은, 상대적으로 시야가 넓지만 낮은 해상도를 갖는 저배율 CCD 카메라(러프 카메라)이며, 기판(100)과 마스크(101)의 대략적인 위치 어긋남을 계측한다. 도 5의 예에서는 2조의 기판 러프 마크(100a) 및 마스크 러프 마크(101a)의 조를 1개의 제1 계측 유닛(7)으로 촬상하는 구성을 나타내었으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 계측 유닛(8)과 마찬가지로, 기판 러프 마크(100a) 및 마스크 러프 마크(101a)의 각 조를 각각 촬영하도록, 각각의 조에 대응하는 위치에 제1 계측 유닛(7)을 2개 설치하여도 된다.

본 실시형태에서는, 제1 계측 유닛(7)의 계측 결과에 기초하여 기판(100)과 마스크(101)의 대략적인 위치 조정을 행한 후, 제2 계측 유닛(8)의 계측 결과에 기초하여 기판(100)과 마스크(101)의 정밀한 위치 조정을 행한다.

(조정 유닛)

얼라인먼트 장치(2)는, 조정 유닛(17)을 구비한다. 도 6은, 조정 유닛(17)(조정 장치)의 설명도이다. 조정 유닛(17)은, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사를 조정하는 유닛이다. 본 실시형태에서는, 조정 유닛(17)은, 흡착판(15)을 움직임으로써, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사를 조정한다. 덧붙여 말하면, 복수의 지지축(R1) 중 적어도 일부의 지지축(R1)의 축 방향의 위치를 조정함으로써, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사를 조정한다.

조정 유닛(17)은, 작업자에 의해 조작되는 복수의 조작부(171)를 갖는다. 본 실시형태에서는, 복수의 조작부(171)가, 복수의 지지축(R1)의 각각에 대응하여 설치된다. 그리고, 조작부(171)가 조작되면, 대응하는 지지축(R1)이 다른 지지축(R1)과 독립적으로 그 축 방향인 연직 방향으로 이동한다. 즉, 복수의 조작부(171)는 각각, 대응하는 지지축(R1)이 흡착판(15)을 지지하는 연직　방향의 위치를 독립적으로 조정할 수 있다. 따라서, 작업자가 조작부(171)를 조작함으로써 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사가 조정된다. 조정의 자유도를 높이기 위해서는, 복수의 지지축(R1)의 각각에 조작부(171)가 설치되는 것이 바람직하지만, 적어도 하나의 지지축(R1)에 조작부(171)가 설치되면 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사를 일정한 범위에서 조정할 수 있다.

본 실시형태에서는, 조작부(171)는, 지지축(R1)을 그 축 방향인 연직 방향으로 이동시키는 조정 너트이다. 조정 너트와 지지축(R1)에 형성된 나사산(172)이 맞물리도록 설치되어 있고, 작업자에 의해 조정 너트가 돌려지면, 지지축(R1)이 이동한다.

또한, 본 실시형태에서는, 조작부(171)는, 진공 챔버(3)의 외부에 설치된다. 구체적으로는, 지지축(R1)이 슬라이드 부시(173)를 통해 제1 승강 플레이트(220)에 지지되어 있고, 슬라이드 부시(173)의 상측에 조작부(171)가 설치되어 있다. 조작부(171)가 진공 챔버(3)의 외부에 설치됨으로써, 진공 챔버(3)의 내부가 진공으로 유지되어 있는 상태에서, 작업자가 조정 유닛(17)에 의한 조정을 행할 수 있다.

또한, 지지축(R1)과 흡착판(15)의 사이에는, 지지축(R1)에 대한 흡착판(15)의 각도를 가변으로 지지축(R1) 및 흡착판(15)을 접속하는 굴곡부(18)가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 굴곡부(18)는 구면 베어링이며, 구형상부(181)와, 구형상부(181)를 슬라이딩 이동 가능하게 받는 베어링부(182)를 포함한다.

본 실시형태에서는, 복수의 지지축(R1)은 연직　방향(축 방향)으로만 이동 가능하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 6의 좌측에 나타내는 상태(ST1)와 같이 흡착판(15)이 수평하게 유지되어 있는 상태와, 도 6의 우측에 나타내는 상태(ST2)와 같이 흡착판(15)이 경사져 있는 상태에서는, 지지축(R1)에 대한 흡착판(15)의 이루는 각도가 다르다. 본 실시형태에서는, 굴곡부(18)에 의해 지지축(R1)에 대해 흡착판(15)이 굴곡됨으로써, 흡착판(15)이 경사진 상태에서도 지지축(R1)이 흡착판(15)을 지지할 수 있다. 한편, 굴곡부(18)는, 유니버설 조인트 등, 2개의 부재를 그 접속 각도를 변경 가능하도록 접속하는 구조를 적절히 설정 가능하다.

여기서, 조정 유닛(17)의 구성을 거리 조정 유닛(22)과 비교하여 설명한다. 거리 조정 유닛(22)의 제1 승강 플레이트(220)가 승강하는 경우, 제1 승강 플레이트(220)에 지지되어 있는 복수의 지지축(R1)을 모두 동일 양만큼 승강시킨다. 즉, 복수의 지지축(R1)을 동기하여 승강시킨다. 따라서, 흡착판(15)의 마스크대(5)에 대한 평행도 내지는 상대적인 경사가 유지된 상태로 흡착판(15)이 승강한다. 한편, 조정 유닛(17)은, 복수의 지지축(R1) 중 어느 하나를, 다른 지지축(R1)과 독립적으로 제1 승강 플레이트(220)에 대해 연직 방향(축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 조정 유닛(17)은, 3개의 지지축(R1)의 위치를 변경시키지 않고, 나머지 1개의 지지축(R1)의 축 방향의 위치를 조정할 수 있다. 이에 의해, 조정 유닛(17)은 복수의 지지축(R1)에 의해 지지되는 흡착판(15)의 경사를 조정할 수 있다.

(플로팅부)

얼라인먼트 장치(2)는, 플로팅부(19)를 구비한다. 플로팅부(19)는, 굴곡부(18)와 흡착판(15)의 사이에 설치되어 있다. 플로팅부(19)는, 탄성 부재(191)와, 부시(192)와, 축 부재(193)와, 흡착판 지지부(194)와, 플랜지(195)를 포함한다. 축 부재(193)는, 굴곡부(18)로부터 하방으로 연장하여 설치된다. 부시(192)는, 축 부재(193)와 흡착판 지지부(194)의 사이에 개재하도록 설치되어, 이들 사이의 마찰을 경감하거나, 덜컹거림을 저감한다. 예를 들면, 부시(192)는 미끄럼성이 좋은 금속 소결 재료 등에 의해 형성된다. 흡착판 지지부(194)는, 흡착판(15)을 지지한다. 탄성 부재(191)는, 흡착판 지지부(194)와, 축 부재(193)에 설치된 플랜지(195)의 사이에 설치되어, 흡착판(15)의 하중을 받도록 구성된다. 즉, 플로팅부(19)는 굴곡부(18)을 통해 지지축(R1)에 접속되며, 플로팅부(19)의 탄성 부재(191)가 흡착판(15)을 지지하고 있다. 이와 같이, 지지축(R1)이 플로팅부(19)의 탄성 부재(191)를 통해 흡착판(15)을 지지함으로써, 흡착판(15)이 마스크(101)에 접촉할 때에 마스크(101)에 가해지는 하중을 경감함과 함께, 흡착판(15)과 마스크(101)가 접촉했을 때의 흡착판(15)의 도피를 확보할 수 있다.

(검출 유닛)

얼라인먼트 장치(2)는, 검출 유닛(16)을 구비한다. 다시 도 2 및 도 3을 참조한다. 검출 유닛(16)은, 흡착판(15) 및 마스크대(5)의 사이의 평행도를 검출한다. 평행도는, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사의 정도를 나타내는 정도이다. 본 실시형태에서는, 검출 유닛(16)은, 흡착판(15) 측에 설치되어 있는, 전술한 복수의 터치 센서(1621)을 포함하여 구성된다. 복수의 터치 센서(1621)는, 선단부의 흡착면(150)으로부터 돌출하는 길이가 서로 대략 동등하게 되도록, 흡착판(15)에 부착된다. 터치 센서(1621)가 흡착판(15)에 부착됨으로써, 대기압에 의해 진공 챔버(3)가 변형하더라도, 흡착판(15)과 터치 센서(1621)와의 상대 위치에 생기는 변화를 작게 할 수 있다. 즉, 진공 상태가 되어도, 터치 센서(1621)의 선단부의 돌출 길이는 거의 변화되지 않고, 서로 대략 동등한 채로 유지된다. 따라서, 흡착판(15)이 이동했을 때, 복수의 터치 센서(1621)의 전부가 거의 동시에 반응하면, 평행도가 높다고, 환언하면, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사가 작다고 판단할 수 있다. 선단부의 흡착면(150)으로부터 돌출하는 길이를 적절히 바꿈으로써, 평행하지는 않은 소정의 경사를 목표값으로서 설정할 수도 있다. 검출 유닛(16)을 사용한 흡착판(15)의 평행도의 검출 동작에 대해서는 후술한다. 또한, 본 실시형태에서는, 터치 센서(1621)가, 흡착판(15)과 기판(100)의 접촉의 검출과, 흡착판(15) 및 마스크대(5)의 사이의 평행도 검출의 양쪽을 실행한다. 이에 의해, 이들을 검출하는 센서를 따로따로 설치하는 경우와 비교하여 센서의 수를 삭감할 수 있다.

<제어 장치>

제어 장치(14)는, 성막 장치(1)의 전체를 제어한다. 제어 장치(14)는, 처리부(141), 기억부(142), 입출력 인터페이스(I/O)(143), 통신부(144), 표시부(145) 및 입력부(146)를 구비한다. 처리부(141)는, CPU로 대표되는 프로세서이며, 기억부(142)에 기억된 프로그램을 실행하여 성막 장치(1)를 제어한다. 기억부(142)는, ROM, RAM, HDD 등의 기억 디바이스이며, 처리부(141)가 실행하는 프로그램의 외에, 각종의 제어 정보를 기억한다. I/O(143)는, 처리부(141)와 외부 디바이스의 사이의 신호를 송수신하는 인터페이스이다. 통신부(144)는 통신 회선(300a)을 통해 상위 장치(300) 또는 다른 제어 장치(14, 309, 310) 등과 통신을 행하는 통신 디바이스이며, 처리부(141)는 통신부(144)를 통해 상위 장치(300)로부터 정보를 수신하거나, 또는, 상위 장치(300)로 정보를 송신한다. 표시부(145)는, 예를 들면 액정 디스플레이이며, 각종 정보를 표시한다. 입력부(146)는, 예를 들면 키보드나 포인팅 디바이스이며, 사용자로부터의 각종 입력을 접수한다. 한편, 제어 장치(14, 309, 310)나 상위 장치(300)의 전부 또는 일부가 PLC나 ASIC, FPGA로 구성되어도 된다.

<기판과 마스크의 중첩 프로세스>

도 7은, 흡착판(15)을 사용한 기판(100)과 마스크(101)의 중첩 프로세스의 설명도이다. 도 7은, 프로세스의 각 상태를 나타내고 있다.

상태(ST100)는, 반송 로봇(302a)에 의해 성막 장치(1) 내로 기판(100)이 반입되고, 반송 로봇(302a)이 퇴피한 후의 상태이다. 이 때, 기판(100)은 기판 지지 유닛(6)에 의해 지지되어 있다.

상태(ST101)는, 흡착판(15)에 의한 기판(100)의 흡착 준비 단계로서, 기판 지지 유닛(6)이 상승한 상태이다. 기판 지지 유닛(6)은, 상태(ST100)로부터, 액츄에이터(65)에 의해 흡착판(15)에 접근하도록 상승한다. 상태(ST101)에서는, 기판 지지 유닛(6)에 의해 지지되어 있는 기판(100)의 주연부는, 흡착판(15)에 접촉하고 있거나, 또는 약간 이격된 위치에 있다. 한편, 기판(100)의 중앙부는, 자중에 의해 처져 있기 때문에, 주연부와 비교하여 흡착판(15)으로부터 이격된 위치에 있다.

상태(ST102)는, 흡착판(15)에 의해 기판(100)이 흡착된 상태이다. 흡착판(15)의 전극 배치 영역(151)에 배치된 전극에 전압이 인가됨으로써, 정전기력에 의해 기판(100)이 흡착판(15)에 흡착된다.

상태(ST103)는, 흡착판(15)에 기판(100)이 정상적으로 흡착되어 있는지 여부를 확인할 때의 상태이다. 기판 지지 유닛(6)이 강하하여 기판(100)으로부터 떨어진 상태에서, 기판(100)이 흡착판(15)에 흡착되어 있는지 여부가 터치 센서(1621)의 검출 값에 기초하여 확인된다. 예를 들면, 제어 장치(14)는, 흡착판(15)에 매설되어 있는 모든 터치 센서(1621)가 기판(100)과의 접촉을 검출하고 있는 경우, 기판(100)이 흡착판(15)에 정상적으로 흡착되어 있다고 판단한다. 또한, 파이버 센서(1622)가 설치되어 있는 경우는, 파이버 센서(1622)로부터의 출력에 기초하여 기판(100)의 흡착이 정상적으로 행해지고 있는지의 판단을 행해도 된다.

상태(ST104)는, 기판(100)과 마스크(101)의 얼라인먼트 동작 중의 상태이다. 제어 장치(14)는, 거리 조정 유닛(22)에 의해 흡착판(15)을 강하시켜 기판(100)과 마스크(101)를 접근시킨 상태에서, 위치 조정 유닛(20)에 의해 얼라인먼트 동작을 실행한다.

상태(ST105)는, 자석 플레이트(11)에 의해 기판(100)과 마스크(101)를 보다 밀착시킨 상태이다. 제어 장치(14)는, 얼라인먼트 동작의 종료 후, 플레이트 유닛 승강 유닛(13)에 의해 플레이트 유닛(9)을 강하시킨다. 자석 플레이트(11)가 기판(100)과 마스크(101)에 접근함으로써, 마스크(101)가 기판(100)측으로 끌어당겨져, 기판(100)과 마스크(101)의 밀착성이 향상된다.

이상 설명한 동작에 의해, 기판(100) 및 마스크(101)의 중첩 프로세스가 종료한다. 예를 들면, 본 프로세스의 종료 후, 성막 유닛(4)에 의한 증착 처리가 실행된다.

그런데, 이상 설명한 프로세스 중에서 기판(100)과 마스크(101)의 얼라인먼트를 행함에 있어서는, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 사이의 경사가 얼라인먼트의 정밀도에 영향을 끼치는 경우가 있다. 기판(100)과 마스크(101)의 거리를 가까이하여 얼라인먼트를 행함으로써, 얼라인먼트의 정밀도를 높일 수 있다. 그러나, 흡착판(15)과 마스크대(5)와의 사이에 상대적인 경사가 있으면, 기판(100)의 일부가 마스크(101)에 접촉할 가능성이 있고, 이에 의해 기판(100)에 상처 등이 생기는 우려가 발생한다. 기판(100)의 보호를 위해 기판(100)과 마스크(101)의 거리를 크게 하는 만큼, 얼라인먼트의 정밀도가 저하될 수 있다. 이에, 일반적으로, 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)이 대기압의 환경하에서 흡착판(15)과 마스크대(5)의 평행 조정이 행해지는 경우가 있다. 대기압 환경하에서의 평행 조정은, 예를 들면, 기판 지지 유닛(6)의 연결 부분에 끼움쇠(shim)를 삽입하는 등에 의해 행해진다.

도 8(A)∼도 8(C)는, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 상대적인 경사의 설명도이다. 도 8(A)는, 내부 공간(3a)이 대기압의 상태로 경사 조정을 행한 후의 상태를 나타내고 있다. 도 8(A)에서 나타내는 상태에서는, 흡착판(15)과 마스크대(5)가 대략 평행하게 유지되고 있다. 한편, 도 8(B)는, 도 8(A)에서 나타내는 상태로부터 내부 공간(3a)의 공기를 배기하여 진공으로 한 상태를 나타내고 있다. 대기압 환경에서 흡착판(15)과 마스크대(5)를 평행하게 조정하더라도, 내부 공간(3a)을 진공으로 하였을 때에 진공 챔버(3)의 내외 압력차에 의해 진공 챔버(3)에 변형 등이 생겨, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 사이에 경사가 발생하게 되는 경우가 있다. 그러나, 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)이 진공인 경우, 전술한 바와 같은 대기압 환경하에서의 평행 조정과 마찬가지의 조정을 할 수 없는 경우가 있다. 이에, 본 실시형태에서는, 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)이 진공의 상태에서 흡착판(15)과 마스크대(5)의 사이의 경사 조정을 행함으로써, 얼라인먼트 정밀도의 저하를 억제하고 있다.

<조정 동작의 설명>

도 9는, 처리부(141)의 제어 처리 예를 나타내는 플로우차트이며, 조정 유닛(17)에 의한 경사의 조정 동작을 행할 때의 처리를 나타내고 있다. 예를 들면, 본 플로우차트는, 대기압 환경하에 있었던 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)의 공기가 도시하지 않은 진공 펌프 등에 의해 배기되어, 내부 공간(3a)이 진공 상태가 된 경우에 실행된다. 또한 예를 들면, 본 플로우차트는, 내부 공간(3a)이 진공 상태로 되어 있는 동안, 소정의 주기로 실행된다. 또한 예를 들면, 본 플로우차트는, 마스크대(5)에 마스크(101)가 재치되어 있지 않고, 흡착판(15)에 기판(100)이 흡착되어 있지 않고, 기판 지지 유닛(6)에 기판(100)이 지지되지 않은 상태에서 실행된다.

스텝(S1)(이하, 단순히 S1으로 표기한다. 다른 스텝에 대해서도 마찬가지로 함)에서, 처리부(141)는, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 평행도 검출 처리를 실행한다. 본 실시형태에서는, 처리부(141)는, 평행도 검출 처리에 있어서, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 평행도를 검출하고, 검출한 평행도가 허용 범위 내에 있는지 여부를 판정하는 처리를 행한다. 한편, 본 처리의 구체예는 후술한다(도 11 참조).

S2에서, 처리부(141)는, S1의 처리 결과에 기초하여 평행도가 허용 범위 내라면 플로우차트를 종료하고, 평행도가 허용 범위 내가 아니면 S3으로 진행한다. 예를 들면, 도 8(B)에서 나타내는 바와 같은 상태의 경우, S1에 있어서 평행도 또는 경사가 허용 범위 외라고 판정되어, S3의 처리로 진행한다.

S3에서, 처리부(141)는, 경사 조정을 지시한다. 일 실시형태에 있어서, 처리부(141)는, 표시부(145)에 의해, 작업자가 흡착판(15)과 마스크대(5)의 경사를 조정하도록 지시하는 취지의 표시를 행한다. 도 10은, 표시부(145)의 표시 화면(145a)의 예를 나타내는 도면이다. 도 10의 예에서는, 경사 조정을 지시하는 취지의 표시예로서, 「지지축(C)의 조작부를 조작하여, 지지축(C)를 내려 주세요. 」라는 문자열이 도시되어 있다. 처리부(141)는, 그 밖에, 조작 대상의 지지축(R1)의 조작량, 이동 방향 등의 정보를 표시해도 된다. 한편, 처리부(141)는, 상위 장치(300)에서 경사 조정을 지시하는 취지의 정보를 송신하고, 정보를 수신한 상위 장치(300)가 도시하지 않은 표시부 등에 조정을 지시하는 취지의 표시를 행해도 된다.

도 8(C)는, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 상대적인 경사의 설명도이며, 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)이 진공의 상태에서 작업자가 조정 유닛(17)에 의한 경사 조정을 행한 후의 상태를 나타내는 도면이다. 도 8(B)에서 도시한 상태와 비교하면, 도 8(C)에서 도시한 상태에서는, 도면의 우측의 지지축(R1)이 조정 유닛(17)에 의해 하방으로 이동하고 있다. 이에 의해, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 경사가 저감되어 있다. 예를 들면, 작업자는, 이러한 조정 유닛(17)에 의한 작업을 S3에서 이루어진 지시에 기초하여 실행한다.

S4에서, 처리부(141)는, 조정 종료를 접수한다. 구체적으로는, 처리부(141)는, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 경사 조정을 행한 작업자에 의한, 조정을 종료하였다는 취지의 입력을 입력부(146)로부터 접수한다. 예를 들면, 처리부(141)는, 작업자가 도 10에 도시한 「조정 종료」버튼(145b)을 포인팅 디바이스 등의 입력부(146)로 선택한 경우, 조정 종료를 접수한 것으로 판단하여도 된다. 처리부(141)는, 조정 종료를 접수하면, S1로 되돌아간다. 이상 설명한 처리에 의해, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 평행도가 허용 범위 내로 들어갈 때까지, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 경사 조정이 실행된다.

도 11은, 도 9의 평행도 검출 처리의 구체예를 나타내는 플로우차트이다. S11에서, 처리부(141)는, 거리 조정 유닛(22)에 의해 흡착판(15)의 하강을 시작한다. S12에서, 처리부(141)는, 복수의 터치 센서(1621) 중, 어느 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하는지 여부를 확인하고, 접촉이 검출된 경우는 S13으로 진행하고, 접촉이 검출되지 않는 경우는 S12의 판정을 반복한다. 즉, 처리부(141)는, S11에서 흡착판(15)의 하강을 시작하고 나서, 어느 터치 센서(1621)인가가 접촉을 검출할 때까지 흡착판(15)의 하강을 계속한다.

S13에서, 처리부(141)는, 거리 조정 유닛(22)에 의해, 흡착판(15)을 소정량 하강시킨다. 즉, 처리부(141)는, 어느 터치 센서(1621)가 최초로 접촉을 검출한 상태로부터, 흡착판(15)을 소정량 더 하강시킨다. 여기서의 흡착판(15)의 하강량은 목적으로 하는 평행도에 따라 적절히 설정 가능하다. 일 실시형태에서는, 예를 들면 흡착판(15)을 5∼10mm 하강시켜도 된다. 한편, 처리부(141)는, 어느 터치 센서(1621)가 접촉을 검출한 시점에서 흡착판(15)을 일시 정지시키고, 거기서부터 흡착판(15)을 소정량 하강시켜도 된다. 또한 처리부(141)는, 흡착판(15)을 하강시키고 있는 상태에서 어느 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 나서 흡착판(15)이 소정량 더 하강한 시점에서 흡착판(15)을 정지시켜도 된다. 즉, S11에서 시작하는 흡착판(15)의 하강 동작과, S13에서의 흡착판(15)의 하강 동작은, 연속된 동작 이어도 되고, 각각 독립된 동작이어도 된다.

S14에서, 처리부(141)는, 모든 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였는지 여부를 확인하고, 모든 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 있는 경우는 S15로 진행하고, 적어도 하나의 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 있지 않은 경우는 S16로 진행한다.

여기서, 흡착판(15)과 마스크대(5)가 평행하거나, 또는 이들의 경사가 비교적 작은 경우, 흡착판(15)에 설치된 모든 터치 센서(1621)는 거의 동시에 마스크대(5)와의 접촉을 검출한다. 이 때문에, S13에서 흡착판(15)을 소정량 하강시킨 시점에서 모든 터치 센서(1621)가 마스크대(5)와의 접촉을 검출할 수 있다.

한편, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 상대적인 경사가 비교적 큰 경우, 어느 터치 센서(1621)가 마스크대(5)와의 접촉을 검출한 시점에서 마스크대(5)와의 거리가 비교적 큰 터치 센서(1621)가 존재하게 된다. 도 8(B)의 예로 말하자면, 도면의 좌측의 터치 센서(1621)가 마스크대(5)에 접촉한 시점에서 도면의 우측의 터치 센서(1621)는 마스크대(5)와의 거리가 비교적 크게 되어 있다. 이 때의 터치 센서(1621)와 마스크대(5)와의 거리가 S13에 있어서의 소정량보다 큰 경우에는, S13에서 흡착판(15)을 소정량 강하시키더라도, 모든 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하지 않는 것으로 된다.

즉, 어느 터치 센서(1621)가 접촉을 검출한 높이에서부터, 흡착판(15)을 소정량 하강시키는 동안에 모든 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였는지의 여부를 확인함으로써, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 경사가 소정값보다 작은지 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 어떤 관점에서 보면, S13에서의 흡착판(15)의 하강량은, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 평행도(또는 경사)의 허용값에 기초하여 설정될 수 있다. 보다 높은 평행도로 조정하는 경우, 즉, 평행도의 허용 범위가 좁은 경우는, S13에서의 흡착판(15)의 하강량을 작게 설정하면 된다.

S15에서, 처리부(141)는, 평행도가 허용 범위 내라고 판정한다. 한편, S16로 진행한 경우, 처리부(141)는, 평행도가 허용 범위 외라고 판정한다.

S17에서, 처리부(141)는, 흡착판(15)을 소정량 상승시켜 플로우차트를 종료한다. 한편, 여기서의 소정량은, S13에서의 소정량과는 다른 값일 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 처리부(141)는, S11에서 흡착판(15)의 하강을 시작하는 시점에서의 높이까지 흡착판(15)을 상승시킨다.

이상의 처리에 의해, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 평행도가 허용 범위 내인지 여부를 판정할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 처리부(141)는, S14에서 모든 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였는지 여부를 확인하고 있지만, 미리 정한 복수의 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 있으면 S15로 진행하여 평행도가 허용 범위 내라고 판정해도 된다. 예를 들면, 처리부(141)는, 흡착판(15)의 네 코너에 설치된 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 있으면, 평행도가 허용 범위 내라고 판정해도 된다. 또한, 처리부(141)는, S14에서 미리 정한 개수의 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 있으면, S15로 진행하여 평행도가 허용 범위 내라고 판정해도 된다. 예를 들면, 처리부(141)는, 흡착판(15)에 설치되어 있는 9개의 터치 센서(1621) 중, 과반수인 5개 이상의 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하고 있으면, 평행도가 허용 범위 내라고 판정해도 된다.

<전자 디바이스의 제조 방법>

다음으로, 전자 디바이스의 제조 방법 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시 장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다. 이 예의 경우, 도 1에 예시한 성막 블록(301)이, 제조 라인 상에, 예를 들면, 3군데, 설치된다.

먼저, 제조하는 유기 EL 표시 장치에 대해 설명한다. 도 12(A)는 유기 EL 표시 장치(50)의 전체도, 도 12(B)는 1화소의 단면 구조를 나타내는 도면이다.

도 12(A)에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(50)의 표시 영역(51)에는, 발광 소자를 복수 구비하는 화소(52)가 매트릭스 형상으로 복수개 배치되어 있다. 상세한 것은 후에 설명하겠으나, 발광 소자의 각각은, 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 갖고 있다.

또한, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(51)에 있어서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 컬러 유기 EL 표시 장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광 소자(52R), 제2 발광 소자(52G), 제3 발광 소자(52B)의 복수의 부화소 조합에 의해 화소(52)가 구성되어 있다. 화소(52)는, 적색(R) 발광 소자와 녹색(G) 발광 소자와 청색(B) 발광 소자의 3 종류의 부화소의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 이에 한정되지 않는다. 화소(52)는 적어도 1 종류의 부화소를 포함하면 되며, 2 종류 이상의 부화소를 포함하는 것이 바람직하고, 3 종류 이상의 부화소를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 화소(52)를 구성하는 부화소로서는, 예를 들면, 적색(R) 발광 소자와 녹색(G) 발광 소자와 청색(B) 발광 소자와 황색(Y) 발광 소자의 4 종류의 부화소의 조합이어도 된다.

도 12(B)는, 도 12(A)의 A-B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(52)는, 기판(53) 상에, 제1 전극(양극)(54)과, 정공 수송층(55)과, 적색층(56R)·녹색층(56G)·청색층(56B) 중 어느 하나와, 전자 수송층(57)과, 제2 전극(음극)(58)을 구비하는 유기 EL 소자로 구성되는 복수의 부화소를 갖고 있다. 이들 중, 정공 수송층(55), 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B), 전자 수송층(57)이 유기층에 해당한다. 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광 소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴에 형성되어 있다.

또한, 제1 전극(54)은, 발광 소자마다 분리하여 형성되어 있다. 정공 수송층(55)과 전자 수송층(57)과 제2 전극(58)은, 복수의 발광 소자(52R, 52G, 52B)에 걸쳐 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광 소자마다 형성되어 있어도 된다. 즉, 도 12(B)에 나타낸 바와 같이 정공 수송층(55)이 복수의 부화소 영역에 걸쳐 공통의 층으로서 형성된 위에 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)이 부화소 영역마다 분리하여 형성되고, 나아가 그 위에 전자 수송층(57)과 제2 전극(58)이 복수의 부화소 영역에 걸쳐 공통의 층으로서 형성되어 있어도 된다.

한편, 근접한 제1 전극(54)의 사이에서의 쇼트를 방지하기 위해, 제1 전극(54) 사이에 절연층(59)이 설치되어 있다. 나아가, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(60)이 설치되어 있다.

도 12(B)에서는 정공 수송층(55)이나 전자 수송층(57)이 하나의 층으로 도시되어 있지만, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라, 정공 블록층이나 전자 블록층을 갖는 복수의 층으로 형성되어도 된다. 또한, 제1 전극(54)과 정공 수송층(55)의 사이에는 제1 전극(54)에서부터 정공 수송층(55)에의 정공의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 에너지 밴드 구조를 갖는 정공 주입층을 형성해도 된다. 마찬가지로, 제2 전극(58)과 전자 수송층(57)의 사이에도 전자 주입층을 형성해도 된다.

적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)의 각각은, 단일의 발광층으로 형성되어 있어도 되고, 복수의 층을 적층하는 것으로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 적색층(56R)을 2 층으로 구성하고, 상측의 층을 적색의 발광층으로 형성하고, 하측의 층을 정공 수송층 또는 전자 블록층으로 형성해도 된다. 또는, 하측의 층을 적색의 발광층으로 형성하고, 상측의 층을 전자 수송층 또는 정공 블록층으로 형성해도 된다. 이와 같이 발광층의 하측 또는 상측에 층을 설치함으로써, 발광층에 있어서의 발광 위치를 조정하고, 광로 길이를 조정함으로써, 발광 소자의 색순도를 향상시키는 효과가 있다.

한편, 여기서는 적색층(56R)의 예를 나타내었으나, 녹색층(56G)이나 청색층(56B)에서도 마찬가지의 구조를 채용해도 된다. 또한, 적층수는 2 층 이상으로 하여도 된다. 나아가, 발광층과 전자 블록층과 같이 다른 재료의 층이 적층되어도 되고, 예를 들면 발광층을 2 층이상 적층하는 등, 동일 재료의 층이 적층되어도 된다.

다음으로, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법 예에 대해 구체적으로 설명한다. 여기서는, 적색층(56R)이 하측층(56R1)과 상측층(56R2)에 2 층으로 이루어지고, 녹색층(56G)과 청색층(56B)은 단일의 발광층으로 이루어지는 경우를 상정한다.

먼저, 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(54)이 형성된 기판(53)을 준비한다. 한편, 기판(53)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 글래스, 플라스틱, 금속 등으로 구성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 기판(53)으로서, 유리 기판 상에 폴리이미드의 필름이 적층된 기판을 사용한다.

제1 전극(54)이 형성된 기판(53) 상에 아크릴 또는 폴리이미드 등의 수지층을 바 코트나 스핀 코트로 코팅 하고, 수지 층을 리소그래피법에 의해, 제1 전극(54)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(59)을 형성한다. 이 개구부가, 발광 소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다. 한편, 본 실시형태에서는, 절연층(59)의 형성까지는 대형 기판에 대해 처리가 행해지고, 절연층(59)의 형성 후에, 기판(53)을 분할하는 분할 공정이 실행된다.

절연층(59)이 패터닝된 기판(53)을 제1 성막실(303)로 반입하고, 정공 수송층(55)을, 표시 영역의 제1 전극(54) 상에 공통되는 층으로 성막한다. 정공 수송층(55)은, 최종적으로 하나하나의 유기 EL 표시 장치의 패널 부분이 되는 표시 영역(51)마다 개구가 형성된 마스크를 사용하여 성막된다.

다음으로, 정공 수송층(55)까지가 형성된 기판(53)을 제2 성막실(303)에 반입한다. 기판(53)과 마스크와의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 정공 수송층(55) 상의, 기판(53)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분(적색의 부화소를 형성하는 영역)에, 적색층(56R)을 성막한다. 여기서, 제2 성막실에서 사용되는 마스크는, 유기 EL 표시 장치의 부화소가 되는 기판(53) 상에 있어서의 복수의 영역 중, 적색의 부화소가 되는 복수의 영역에만 개구가 형성된 고정밀 마스크이다. 이에 의해, 적색 발광층을 포함하는 적색층(56R)은, 기판(53) 상의 복수 부화소가 되는 영역 중 적색의 부화소가 되는 영역에만 성막된다. 바꾸어 말하면, 적색층(56R)은, 기판(53) 상의 복수 부화소가 되는 영역 중 청색의 부화소가 되는 영역이나 녹색의 부화소가 되는 영역에는 성막되지 않고, 적색의 부화소가 되는 영역에 선택적으로 성막된다.

적색층(56R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막실(303)에 있어서 녹색층(56G)을 성막하고, 나아가 제4 성막실(303)에서 청색층(56B)을 성막한다. 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막실(303)에 있어서 표시 영역(51)의 전체적으로 전자 수송층(57)을 성막한다. 전자 수송층(57)은, 3 색의 층(56R, 56G, 56B)에 공통인 층으로서 형성된다.

전자 수송층(57)까지가 형성된 기판을 제6 성막실(303)로 이동하고, 제2 전극(58)을 성막한다. 본 실시형태에서는, 제1 성막실(303)∼제6 성막실(303)에서는 진공 증착에 의해 각층의 성막을 행한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 제6 성막실(303)에 있어서의 제2 전극(58)의 성막은 스퍼터에 의해 성막되도록 해도 된다. 그 후, 제2 전극(58)까지가 형성된 기판을 봉지 장치로 이동하여 플라스마 CVD에 의해 보호층(60)을 성막하고(봉지 공정), 유기 EL 표시 장치(50)가 완성된다. 한편, 여기서는 보호층(60)을 CVD법에 의해 형성하는 것으로 했지만, 이에 한정되지 않고, ALD법이나 잉크젯법에 의해 형성해도 된다.

여기서, 제1 성막실(303)∼제6 성막실(303)에서의 성막은, 형성되는 각각의 층의 패턴에 대응한 개구가 형성된 마스크를 사용하여 성막된다. 성막 시에는, 기판(53)과 마스크의 상대적인 위치 조정(얼라인먼트)을 행한 후에, 마스크 상에 기판(53)을 재치하여 성막이 행해진다. 여기서, 각 성막실에서 행해지는 얼라인먼트 공정은, 상술한 얼라인먼트 공정과 같이 행해진다.

<마스크의 위치 계측>

여기서, 복수의 기판(100)에 대해 증착 처리를 행하는 동안, 마스크(101)가 교환되는 경우가 있다. 예를 들면, 다른 종류의 기판(100)에 대해 증착 처리를 행하기 위해, 다른 마스크(101)를 사용하거나, 증착 처리에 의해 마스크(101)가 오손된 경우에, 마스크(101)가 교환되는 경우가 있다. 마스크(101)나 마스크대(5)의 두께에는 개체 차가 있고, 교환 전후의 마스크(101) 또는 마스크대(5)의 두께 차이에 의해 얼라인먼트의 정밀도가 저하될 수 있다. 기판(100)과 마스크(101)와의 거리를 가까이하여 얼라인먼트를 행함으로써, 얼라인먼트의 정밀도를 높일 수 있다. 그러나, 마스크(101)나 마스크대(5)의 개체 차에 의해, 기판(100)의 일부가 마스크(101)에 접촉할 가능성이 있고, 이에 의해 기판(100)에 상처 등이 생기는 우려가 발생한다. 기판(100)의 보호를 위해 기판(100)과 마스크(101)의 거리를 크게 하면, 그 만큼 얼라인먼트의 정밀도가 저하될 수 있다.

이에, 본 실시형태에서는, 마스크의 위치에 관한 파라미터를 측정하고, 측정한 파라미터를 얼라인먼트 처리에 사용하는 처리에 대해 설명한다.

도 13(A)는, 도 8∼11의 진공 상태에 있어서의 흡착판(15)과 마스크대(5)의 평행도 조정 처리를 행한 경우의 마스크대(5)와 흡착판(15)의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 13(A)는, 터치 센서(1621)가 마스크대(5)에 접촉하고 있는 상태를 나타내고 있다. 따라서, 흡착판(15)에 기판은 흡착되어 있지 않다. 처리부(141)는, 터치 센서(1621)가 접촉하고 있는 상태에서의 흡착판(15)의 하강량을 기억한다. 도 13(A)에서는, 구체적으로 하강량(Z)이 기억부(142)에 기억된다. 하강량은, 어떤 기준으로부터 흡착판(15)의 마스크대(5) 측의 면까지의 거리를 나타내는 파라미터이다. 도 13(A)에서는, 하강량(Z)은, 진공 챔버(3)의 외측의 기준선으로부터의 거리로서 나타내고 있다. 그러나, 하강량의 기준은 임의로 설정된다. 예를 들면, 흡착판(15)이 상승할 수 있는 최대 위치로 하여도 되고, 또는, 흡착판(15)의 가동 범위의 소정의 위치를 기준으로 하여도 된다. 따라서, 하강량은, 실제로 흡착판(15)이 이동한 거리와 같은 것은 아니다. 달리 말하자면, 하강량은, 어떤 기준에 대한 흡착판(15)의 위치에 상당한다.

하강량(Z)이 측정된 후, 흡착판(15)이 상승하고, 마스크대(5)에 교환 전의 마스크(101a)가 설치된다. 도 13(B)는, 마스크 교환 전의 마스크대(5)와 흡착판(15)과의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 13(B)에서는, 마스크대(5)에 마스크(101a)가 재치되어 있다. 흡착판(15)에 기판이 흡착되어 있지 않은 점은, 도 13(A)와 마찬가지이다. 여기서, 처리부(141)는, 터치 센서(1621)가 마스크(101a)와의 접촉을 검출할 때까지 흡착판(15)을 하강시킨다. 그리고, 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하면, 접촉을 검출하였을 때의 흡착판(15)의 위치를 기준점으로 하여, 예를 들면 흡착판(15)의 하강량(Za)을 기억부(142)에 기억한다. 그리고, 하강량(Z와 Za)으로부터, 마스크의 두께가 Z-Za라고 특정할 수 있다. 환언하면, 마스크(101a)의 흡착판(15) 측의 면은, 마스크대(5)로부터 거리(Z-Za)만큼 흡착판(15)에 가까운 위치에 있는 것을 알 수 있다.

그 후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 기판(100)이 기판 지지 유닛(6)에 배치되고, 흡착판(15)에 흡착된 기판(100)과, 마스크대(5)에 재치된 마스크(101a)의 얼라인먼트 처리가 행해진다. 여기서, 마스크(101a)의 흡착판(15) 측의 면의 Z 방향에 있어서의 위치(Za)(전술의 흡착판(15)의 하강량(Za)에 상당함)가, 마스크(101a)와 기판(100)의 얼라인먼트 처리에 사용된다. Z 방향은, 기판(100)의 피성막면을 따른 평면에 교차하는 교차 방향이며, 본 실시형태에서는 상하 방향이다. 예를 들면, 기판(100)의 두께를 T, 얼라인먼트 처리에 있어서, 마스크(101a)와 기판(100)이 접촉하지 않도록 이격시키는 거리를 gap이라고 하고, 위치 Za-T-gap에 기판(100)을 흡착한 흡착판(15)을 하강시켜 얼라인먼트를 행한다. 이에 의해, 마스크(101a)의 두께에 따른 적절한 Z 방향에 있어서의 위치에서 마스크(101a)와 기판(100)의 얼라인먼트를 행할 수 있다.

도 13(C)는, 도 13(B)의 이후, 마스크대(5)에 재치된 마스크(101a)가 마스크(10lb)로 교환되고, 진공 챔버(3)의 내부가 진공으로 된 상태를 나타낸다. 마스크의 교환 후, 처리부(141)는, 도 13(B)에서 보존한 하강량(Za)으로부터 소정의 마진을 확보하는 위치까지 흡착판(15)을 하강시킨다. 도 13(C)의 예에서는, 소정의 마진을 m으로 하고, 흡착판(15)을 위치 Za-m까지 하강시킨다. 그리고, 터치 센서(1621)에 의한 마스크의 검출을 시작한다.

도 13(C)의 이후, 터치 센서(1621)가 마스크(10lb)를 검출할 때까지 흡착판(15)의 하강을 계속한다. 그리고, 도 13(D)에 나타낸 바와 같이 접촉을 검출하면, 접촉을 검출하였을 때의 흡착판(15)의 위치를 새로운 기준점으로 하여, 예를 들면 흡착판(15)의 하강량(Zb)를 기억부(142)에 기억한다. 그리고, 상술한 얼라인먼트 공정에 있어서, 하강량(Zb)을 사용한다. 예를 들면, 도 7의 ST104에 있어서, 기판(100)과 마스크(101)의 얼라인먼트를 행할 때의, Z 방향의 기판(100)의 위치를 결정하기 위해 사용한다. 이에 의해, 마스크(101a)와 마스크(10lb)의 두께가 다른 경우에도, 마스크와 기판(100)의 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있고, 얼라인먼트 정밀도의 저하를 방지할 수 있다. 구체적으로는, 마스크(101)의 개체 차가 위치(Za)나 위치(Zb)에 반영되어 있기 때문에, 이격 거리 gap을 작게 설정하는 것이 용이하게 된다. 이 결과, 얼라인먼트 정밀도의 저하를 막을 수 있다.

다음에 도 14를 참조하여, 처리부(141)가 실행하는 제어 처리의 일례를 설명한다. 본 플로우차트는, 대기압 환경 하에 있던 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)의 공기가 도시하지 않은 진공 펌프 등에 의해 배기되어, 내부 공간(3a)이 진공 상태가 된 경우에 실행된다. 또한 예를 들면, 본 플로우차트는, 마스크의 교환을 마스크의 교환 후의 두께를 계측할 때의 처리를 나타내고 있다. 도 14에 나타내는 처리는, 예를 들면 처리부(141)가 기억부(142)에 저장된 프로그램을 취득하여 실행함으로써 실현되어도 되고, 상위 장치(300)와 협동하여 실현되어도 된다.

먼저 S101에서, 처리부(141)는, 기억부(142)에 기억된, 흡착판(15)의 Z 방향의 위치에 관한 기준값을 취득한다. 예를 들면, 기준값은, 상술한 바와 같이 마스크를 교환하기 전의, 터치 센서(1621)가 마스크(101)를 검출한 위치에 있어서의 Z 방향의 좌표에 대응하여도 된다. 즉, 일례에서는, S101의 기준값은, 도 13(B)의 하강량(Za)과 같이, 흡착판(15)이 교환 전의 마스크(101)로부터 소정의 거리(접촉하는 경우는, 제로)가 되도록 하는 위치로, 흡착판(15)을 하강시키기 위한 하강량에 대응한다. 또는, S101의 기준값은, 도 13(A)의 하강량(Z)과 같이, 마스크(101)를 재치하지 않는 상태에서, 흡착판(15)이 마스크대(5)로부터 소정의 거리가 되도록 하는 위치로, 흡착판(15)을 하강시키기 위한 하강량에 대응한다. 또는, Z 방향의 위치에 관한 기준값은, 마스크(100)에 관계없이 일정한 값으로 하여도 된다.

또한 다른 예에서는, 기억부(142)에, 마스크(101)의 식별자(ID)과 마스크의 두께 값이 대응지어 미리 기록되어 있다. 이 경우에는, 처리부(141)는, S101에 있어서 I/O(143)를 통해 마스크(101)의 ID를 지정하는 사용자 입력을 접수하여도 된다. 그리고, 도 13(A)과 같은 마스크(101)가 존재하지 않는 경우의 하강량(Z)과, 접수한 마스크(101)의 ID에 기초하여 취득한 마스크의 두께 값으로부터, 흡착판(15)과 교환 후의 마스크(101)의 거리가 소정값으로 되는 기준값을 특정하여도 된다. 미리 기록되어 있는 마스크의 두께 값은, 마스크(101)에 사용되는 마스크 박의 종류별 두께의 공칭값이어도 되고, 지금까지 측정한 마스크(101)의 종류마다의 두께의 평균치이어도 된다. 즉, 일례에서는, S101의 기준값은, 흡착판(15)과 교환 후의 마스크(101)와의 거리가 소정값으로 되는 것으로 예상되는 위치로 흡착판(15)을 하강시키기 위한 하강량에 대응한다.

한편, 마스크(101)의 종류를 취득하기 위해, 처리부(141)는 제1 계측 유닛(7)을 통해 취득한 화상을 해석하여 마스크(101)의 종류를 특정하여도 되고, 마스크(101)가 RFID 태그 등의 통신부를 갖는 경우에는, 통신부(144)를 통해 마스크(101)의 종류를 특정하여도 된다.

계속하여, 처리부(141)는 처리를 S102로 진행시켜, 취득한 기준값에 따라 소정의 위치(검출 시작 위치)로 흡착판(15)을 하강시키고, 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였는지의 판정을 시작한다. 마스크대(5)나 마스크(100)에 기초한 하강량(Z, Za)을 기준값으로서 사용하는 경우, 도 13(C)에 나타낸 바와 같이, 소정의 마진(m)(예를 들면, 1mm)을 확보하기 위해, 기준값-m의 위치로 흡착판(15)을 하강시켜도 된다.

계속해서, 처리부(141)는 처리를 S103으로 진행시키고, 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였는지 여부를 판정하는 검지 처리를 시작한다. 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하지 않은 경우(S103에서 아니오)는, 처리부(141)는 처리를 S104로 진행시키고, 흡착판(15)을 소정량 하강시킨다. S104에서 흡착판(15)을 소정량 하강시킨 후, 처리부(141)는 처리를 S103로 되돌려, 터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였는지 여부를 판정한다. 한편, S104에서는, 터치 센서(1621)가 마스크(101)에 접촉할 가능성이 있는 Z 방향의 위치에서 흡착판(15)을 하강시키기 때문에, S104에서의 흡착판(15)의 하강 속도는, S102에서의 흡착판(15)의 하강 속도보다 느려도 된다. 이에 의해, 터치 센서(1621)가 마스크(101)에 강하게 당접하여 마스크(101)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

터치 센서(1621)가 접촉을 검출하였다고 판정한 경우(S103에서 예)는, 처리부(141)는 처리를 S105로 진행시키고, 센서가 접촉을 검출한 위치까지의 하강량을 특정한다. 계속해서, 처리부(141)는 처리를 S106으로 진행시키고, 얼라인먼트를 위한 Z 방향의 위치를 조정한다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 센서가 접촉을 검출한 위치를 Z, 기판(100)의 두께를 T, 마스크(101a)와 기판(100)이 접촉하지 않도록 이격시키는 거리를 gap으로 하여, Z-T-gap의 위치로 흡착판(15)을 하강시킨 후, 상술한 얼라인먼트 처리를 행해도 된다.

이상의 처리에 의해, 마스크(101)의 교환 전후에서 마스크의 두께가 변화된 경우라도, 정밀도를 떨어뜨리지 않고 얼라인먼트 처리를 행할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 마스크대(5)와 흡착판(15)은 평행한 것으로 하여 마스크의 위치 측정을 행하는 것으로서 설명하였으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 14의 S103에서 어느 터치 센서(1621)가 접촉을 검출한 경우, 흡착판(15)을 소정량 하강시켜, 모든 센서가 접촉을 검출하였는지를 판정해도 된다. 즉, 마스크의 위치 측정에 더하여, 마스크대(5)와 흡착판(15)의 평행도 검출 처리를 행하여도 된다.

<다른 실시 형태>

상기 실시 형태에서는, 진공 챔버(3)의 내부가 진공으로 유지된 상태에서 마스크의 위치를 검지하는 처리를 설명하였으나, 진공 챔버(3)의 내부가 진공으로 유지되어 있지 않는 상태에서 마스크의 위치를 측정해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 흡착판(15)과 마스크대(5)가 평행하게 조정된 후에 마스크의 위치 검지를 행하는 것으로 설명하였으나, 흡착판(15)과 마스크대(5)가 평행하지 않는 경우라도 마스크의 위치 검지를 행해도 된다. 예를 들면, 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 거리를 작게 해 나갔을 때에 처음으로 마스크대(5)에 접촉하는 하나의 터치 센서(1621)를 사용하여, 마스크대(5)에 마스크(101)가 재치되어 있는 상태에서 마스크(101)와 흡착판(15)이 소정의 거리로 되는 하강량(Z)을 측정함으로써 Z 방향에 있어서의 마스크의 위치를 검지할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 마스크대(5)에 재치된 마스크(101)의 위치를 검지하기 위해 터치 센서(1621)를 사용하는 경우의 처리에 대해 설명하였다. 그러나, 적외선 센서, 가시광 센서, 초음파 센서 등의 다른 종류의 측거 센서를 사용하여 마스크(101)의 위치를 검지해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 흡착판(15)이 기판(100)을 흡착하고 있지 않은 상태에서 마스크(101)의 위치를 검지하는 처리에 대해 설명하였다. 그러나, 흡착판(15)이 기판(100)을 흡착하고 있는 상태에서 마스크(101)와의 거리를 측정 가능하도록 센서가 배치되어 있으면, 기판(100)을 흡착하고 있는 상태에서 마스크의 위치를 검지해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 조정 유닛(17)은, 작업자가 수동으로 조정 동작을 실행 가능하도록 구성되어 있지만, 모터 등에 의해 지지축(R1)의 축 방향 위치를 조정 가능하도록 구성되어도 된다. 예를 들면, 각 지지축(R1)에 개별로 서보 모터를 설치하고, 개별의 서보 모터가 지지축(R1)에 설치된 조작부(171)를 조작함으로써(상기 실시 형태의 예로 말하면 너트를 회전시킴으로써), 각 지지축(R1)이 독립적으로 승강하여도 된다. 또한, 이러한 구성을 채용하는 경우, 개별의 서보 모터를 동기하여 구동함으로써, 흡착판(15) 전체의 승강을 행해도 된다. 한편, 조정 유닛(17)이 모터를 구비하는 경우는, 모터나 조작부(171)가 진공 챔버(3)의 내부에 설치되어도 된다. 단, 이들이 진공 챔버(3)의 외부에 설치되어 있음으로써, 진공 챔버(3)의 내부에서의 파티클의 발생 등을 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 흡착판(15)의 경사를 조정함으로써 흡착판(15)과 마스크대(5) 간의 상대적인 경사를 조정하지만, 마스크대(5)의 경사를 조정함으로써 이들의 상대적인 경사가 조정되어도 된다. 단, 상기 실시 형태에서는, 알루미늄판 등으로 구성되는 마스크대(5)보다 상대적으로 고강성의 세라믹 재료 등으로 구성되는 흡착판(15)의 측에서 경사를 조정함으로써, 조정을 보다 확실하게 행할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 복수의 터치 센서(1621)에 의해 흡착판(15)과 마스크대(5)의 평행도를 검출하고 있지만, 평행도의 검출은 다른 센서에 의해 실행되어도 된다. 예를 들면, 복수의 위치에 있어서, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 거리를 측정 가능한 광학계의 센서 군(복수의 측거 센서)이 설치되어도 된다. 그리고, 각 센서의 검출 결과의 차, 즉, 측정 위치에 있어서의 흡착판(15)과 마스크대(5)의 거리의 차에 기초하여, 흡착판(15)과 마스크대(5)의 평행도가 검출되어도 된다. 단, 상기 실시 형태에서는, 터치 센서(1621)를 채용함으로써, 광학계의 센서를 채용할 경우와 비교하여 센서를 소형화하고, 전기 배선도 간략화할 수 있다. 한편, 센서를 소형화함으로써, 전극 배치 영역(151)의 면적을 보다 크게 할 수 있어, 흡착판(15)의 흡착력을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 흡착판(15)은 정전척이지만, 흡착판(15)은 다른 구성이어도 된다. 예를 들면, 흡착판(15)은, 그 표면에 물리적인 점착성을 가지는 점착척(PSC:Physical Sticky Chuck)등 이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 마스크대(5)에 마스크(101)가 재치되어 있지 않고, 흡착판(15)에 기판(100)이 흡착되어 있지 않고, 기판 지지 유닛(6)에 기판(100)이 지지되지 않은 상태로 조정 동작이 실행된다. 그러나, 마스크대(5)에 마스크(101)가 재치된 상태로 조정 동작이 실행되어도 된다.

본 발명은, 상술한 실시 형태의 하나 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 통해 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 하나 이상의 프로세서가 프로그램을 판독하여 실행하는 처리로도 실현 가능하다. 또한, 하나 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들면, ASIC)에 의해서도 실현 가능하다.

발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니며, 발명의 정신 및 범위에서 일탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 공표하기 위해 청구항을 첨부한다.

1: 성막 장치
2: 얼라인먼트 장치
5: 마스크대
141: 처리부
16: 검출 유닛
100: 기판
101: 마스크
1621: 터치 센서

Claims

내부를 진공으로 유지하는 챔버와,
상기 챔버의 내부에 설치되어, 기판을 흡착하는 흡착판과,
상기 챔버의 내부에 설치되어, 마스크가 재치되는 마스크대와,
상기 흡착판에 흡착된 상기 기판과 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크와의, 상기 기판의 피성막면을 따른 평면에 있어서의 상대 위치를 조정함으로써 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 수단과,
상기 흡착판을 상기 마스크대에 대해 상기 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과,
상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 상기 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 수단을 구비하고,
상기 검지 수단은, 상기 흡착판이 기판을 흡착하지 않은 상태에서, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 얼라인먼트를 행할 때의 상기 교차 방향에 있어서의 상기 흡착판의 위치를 결정하는 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크에서부터 미리 정해진 거리로 되는 상기 교차 방향에 있어서의 상기 흡착판의 위치를 결정하는 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어 수단은, 상기 검지 수단에 의한 검지를 시작하기 위한 상기 교차 방향에 있어서의 상기 흡착판의 검지 시작 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어 수단은, 상기 검지 수단에 의한 과거의 검지 결과에 기초하여, 상기 검지 시작 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제4항에 있어서,
상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 종류를 특정하는 특정 수단을 더 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 특정 수단에 의해 특정한 상기 마스크의 상기 종류에 기초하여, 상기 검지 시작 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제4항에 있어서,
상기 이동 수단은, 상기 흡착판을, 상기 검지 시작 위치로부터 상기 마스크대에 근접하도록, 상기 교차 방향에 있어서 상대적으로 이동시키고,
상기 검지 수단은, 상기 검지 시작 위치로부터, 상기 흡착판이 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크에 접촉하는 접촉 위치까지의, 상기 흡착판의 변위량에 기초하여, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제4항에 있어서,
상기 이동 수단은, 상기 흡착판이 기판을 흡착하지 않은 상태에서, 상기 흡착판을 상기 검지 시작 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제4항에 있어서,
상기 이동 수단은, 상기 챔버의 내부가 진공으로 유지되어 있는 상태에서, 상기 흡착판을 상기 검지 시작 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 검지 수단은, 상기 챔버의 내부가 진공으로 유지되어 있는 상태에서, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 검지 수단은, 상기 흡착판의 측에 설치되어, 상기 마스크와의 접촉을 검출하는 터치 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제12항에 있어서,
상기 터치 센서는, 상기 흡착판의 흡착면에 상기 기판이 접촉한 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 검지 수단은, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 흡착판과 상기 마스크대의 거리를 측정하는 측거 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 검지 수단은, 상기 흡착판의 측에 설치되어, 상기 마스크와의 접촉을 검출하는 터치 센서를 포함하고,
상기 이동 수단은, 상기 흡착판이 기판을 흡착하지 않은 상태에서, 상기 흡착판을 제1 위치로 이동시키고,
상기 이동 수단은, 상기 교차 방향에 있어서 상기 흡착판이 상기 마스크대에 근접하도록, 상기 제1 위치로부터 적어도 상기 터치 센서가 접촉을 검출하는 제2 위치까지, 상기 흡착판을 상대적으로 이동시키고,
상기 검지 수단은, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치까지의 상기 흡착판의 변위량에 기초하여, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 검지 수단의 검지 결과에 기초하여, 상기 흡착판과 상기 마스크대의 평행도를 판정하는 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제16항에 있어서,
상기 챔버의 내부가 진공으로 유지되어 있는 상태에서, 상기 흡착판과 상기 마스크대의 상대적인 경사를 조정하는 조정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡착판은 정전척인 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 마스크를 통해 상기 기판의 상기 피성막면에 성막하는 성막 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
내부를 진공으로 유지하는 챔버와,
상기 챔버의 내부에 설치되어, 기판을 흡착 가능한 흡착판과,
상기 챔버의 내부에 설치되어, 마스크가 재치되는 마스크대와,
상기 흡착판에 흡착된 상기 기판과 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크와의, 상기 기판의 피성막면을 따른 평면에 있어서의 상대 위치를 조정함으로써 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 수단과,
상기 흡착판을 상기 마스크대에 대해 상기 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비한 성막 장치에 장착되는검지 장치로서,
상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 상기 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 수단을 구비하고,
상기 검지 수단은, 상기 흡착판이 기판을 흡착하지 않은 상태에서, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 것을 특징으로 하는 검지 장치.
내부를 진공으로 유지하는 챔버와,
상기 챔버의 내부에 설치되어, 기판을 흡착 가능한 흡착판과,
상기 챔버의 내부에 설치되어, 마스크가 재치되는 마스크대와,
상기 흡착판에 흡착된 상기 기판과 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크와의, 상기 기판의 피성막면을 따른 평면에 있어서의 상대 위치를 조정함으로써 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 수단을 구비하는 성막 장치의 검지 방법으로서,
상기 흡착판을 상기 마스크대에 대해 상기 평면과 교차하는 교차 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 공정과,
상기 흡착판이 기판을 흡착하지 않은 상태에서, 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 상기 교차 방향에 있어서의 위치를 검지하는 검지 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 검지 방법.
제21항에 있어서,
상기 이동 공정은,
상기 흡착판이 기판을 흡착하지 않은 상태에서, 상기 흡착판을 제1 위치로 이동시키는 제1 이동 공정과,
상기 교차 방향에 있어서 상기 흡착판이 상기 마스크대에 근접하도록, 상기 제1 위치로부터 적어도 상기 흡착판이 상기 마스크에 접촉하는 제2 위치까지, 상기 흡착판을 상대적으로 이동하는 제2 이동 공정을 포함하고,
상기 검지 공정은, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치까지의 상기 흡착판의 변위량에 기초하여, 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 것을 특징으로 하는 검지 방법.
제21항에 기재된 검지 방법에 의해 상기 교차 방향에 있어서의 상기 마스크의 위치를 검지하는 공정과,
상기 검지 공정에 있어서의 검지 결과에 기초하여 결정되는 상기 교차 방향에 있어서의 얼라인먼트 위치로 상기 흡착판을 이동시켜, 상기 흡착판에 흡착된 상기 기판과 상기 마스크대에 재치된 상기 마스크의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 공정과,
상기 마스크를 통해 상기 기판 상에 성막하는 성막 공정을, 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.