KR20110035867A - 유기 ｅｌ 디바이스 제조 장치 및 유기 ｅｌ 디바이스 제조 방법 및 성막 장치 및 성막 방법 - Google Patents

유기 ｅｌ 디바이스 제조 장치 및 유기 ｅｌ 디바이스 제조 방법 및 성막 장치 및 성막 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 고정채로 성막할 수 있는, 또는 생산성 혹은 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 진공 증착 챔버의 벽에 설치된 진공 격리 수단으로부터 상기 마스크를 반출하여, 상기 진공 격리 수단을 공유하는 마스크 세정 챔버에서 상기 기판에 부착된 상기 증착 재료의 퇴적물에 레이저광을 조사하여 상기 마스크를 드라이 세정하고, 세정 후 상기 마스크를 진공 격리 수단을 통해 상기 진공 증착 챔버로 복귀시켜, 상기 증착을 행하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 ＥＬ 디바이스 제조 장치 및 유기 ＥＬ 디바이스 제조 방법 및 성막 장치 및 성막 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING ORGANIC EL DEVICE, AND APPARATUS AND METHOD FOR FORMING FILM}
본 발명은, 유기 EL 디바이스 제조 장치 및 유기 EL 디바이스 제조 방법 및 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것으로, 마스크를 세정하여 기판에 증착하는 유기 EL 디바이스 제조 장치 및 유기 EL 디바이스 제조 방법 및 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다.
표시 디바이스로서 유기 EL 디바이스가 주목되고, 그 제조하는 유력한 방법으로서 진공 증착법이 있다. 진공 증착법은 마스크를 사용하여 소자 패턴을 형성하는 방법이다. 소자 패턴은 진공 챔버 내에서 증착 재료를 가열 증발(승화)시켜, 도 4에 도시하는 바와 같이 증착하고자 하는 장소에 설치한 마스크의 개구부를 통해 증착 재료를 표시 기판에 증착함으로써 형성된다. 마스크의 개구부 이외의 장소에는 증착 재료가 퇴적되므로, 일정 매수 성막 후 마스크의 세정을 행하고 있다.
마스크의 세정 방식은 웨트 세정 방식이 이용되고 있지만, 처리 시간을 필요로 하고, 유기 재료를 사용하므로 환경 부하가 증가하고, 미세 패턴에 손상이 발생하고, 증착 재료의 회수 재이용이 곤란하다고 하는 이유에서, 레이저 광원을 사용한 드라이 세정 방식이 개발되어 있다. 특허 문헌 1에는, 증착을 행하는 성막실(진공 챔버) 내에서 드라이 세정을 행하고, 마스크에 레이저광이 투과하는 점착성이 있는 필름을 부착하고, 필름을 투과하여 레이저광을 조사하여, 마스크로부터 박리된 증착 재료의 퇴적물을 필름에 회수하는 것이 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2006-0169573호 공보
유기 EL 디바이스 제조 장치에 있어서는, 소량의 가스 발생에 의한 진공도의 변동이 표시 디바이스의 큰 막 두께 변동을 초래하여, 표시 성능에 크게 영향을 미친다. 또한, 먼지 등의 분진이 표시 기판이나 마스크에 부착되면 그 부착부에 의해 표시 결함이 발생한다. 또한, 마스크의 개구부가 있는 마스크부는 매우 얇기 때문에 외력에 의해 변형되기 쉽고, 그 변형이 표시 성능에 크게 영향을 미친다.
따라서, 가스나 분진을 최대한 억제할 필요가 있고, 마스크에 대해 과도한 외력이 가해지지 않도록 할 필요가 있다. 그러한 영향은, 표시 기판의 미세화가 진행될수록 커진다.
그러나 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이, 성막실에서 레이저광을 마스크나 퇴적물에 조사하여 드라이 세정을 행하면, 가스가 발생하여 진공도의 변동이 일어나고, 그 결과 막 두께가 변화되어, 정채도가 저하될 우려가 있다. 또한, 박리된 퇴적물이 성막실에 잔존하여 표시 기판이나 마스크에 부착되거나, 점착 필름을 마스크로부터 박리하기 위해 마스크부가 변형되거나, 혹은 점착물이 마스크에 잔존하거나 하여 표시 결함을 발생하여, 생산성이 저하될 우려가 있다. 또한, 회수한 증착 재료에 점착 재료 등의 불순물이 혼입되거나 할 우려가 있다. 또한, 예를 들어 성막실 내에 있어서 마스크를 어떻게 이동시키는 것인지, 증착한 위치에서 어떻게 드라이 세정하는 것인지의 구체적 기술이 개시되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은, 고정채(高精彩)로 성막할 수 있는 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제2 목적은, 생산성이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제3 목적은, 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적 중 어느 하나를 달성하기 위해, 진공 증착 챔버의 벽에 설치된 진공 격리 수단으로부터 상기 마스크를 반출하여, 상기 진공 격리 수단을 공유하는 마스크 세정 챔버에서 상기 기판에 부착된 상기 증착 재료의 퇴적물에 레이저광을 조사하여 상기 마스크를 드라이 세정하고, 세정 후 상기 마스크를 진공 격리 수단을 통해 상기 진공 증착 챔버로 복귀시켜, 상기 증착을 행하는 것을 제1 특징으로 한다.
또한, 상기 목적 중 어느 하나를 달성하기 위해, 제1 특징에 더하여, 상기 드라이 세정은 진공 분위기에서 행하는 것을 제2 특징으로 한다.
또한, 상기 목적 중 어느 하나를 달성하기 위해, 제2 특징에 더하여, 상기 드라이 세정 중에는 상기 진공 분위기의 진공도를 저하시켜 행하는 것을 제3 특징으로 한다.
또한, 상기 목적 중 어느 하나를 달성하기 위해, 제1 특징에 더하여, 상기 드라이 세정은 기체 분위기 중에서 행하는 것을 제4 특징으로 한다.
또한, 상기 목적 중 어느 하나를 달성하기 위해, 제4 특징에 더하여, 상기 기체는 질소인 것을 제5 특징으로 한다.
또한, 상기 목적 중 어느 하나를 달성하기 위해, 제1 특징에 더하여, 상기 마스크 세정 챔버는 상기 진공 증착 챔버 이외의 인접부로부터 상기 마스크를 반입출하는 것을 제6 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 고정채로 성막할 수 있는 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 생산성이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법 혹은 성막 장치 또는 성막 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태인 유기 EL 디바이스 제조 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 형태인 반송 챔버와 처리 챔버의 구성의 모식도와 동작 설명도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태인 얼라인먼트부를 도시하는 도면.
도 4는 마스크의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 반송 수단의 기본적인 개념을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태인 마스크 세정 챔버의 구성과 그 동작을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태인 마스크 세정 챔버의 구성과 그 동작을 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태인 레이저실의 구성과 그 동작을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태인 유기 EL 디바이스 제조 장치를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태인 마스크 세정 챔버의 구성과 그 동작을 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태인 유기 EL 디바이스 제조 장치 있어서의 마스크 반입출실의 구성 및 동작을 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 제3 실시 형태인 유기 EL 디바이스 제조 장치를 도시하는 도면.
도 13은 마스크 세정 챔버의 진공도를 저하시켜 마스크 세정하는 경우의 유기 EL 디바이스 제조 방법 플로우를 나타내는 도면.
도 14는 질소 등의 기체로 마스크 세정 챔버를 퍼지하여 마스크 세정을 행하는 경우의 유기 EL 디바이스 제조 방법 플로우를 나타낸 도면.
본 발명의 유기 EL 디바이스 제조 장치에 있어서의 제1 실시 형태를 도 1 내지 도 8을 사용하여 설명한다. 유기 EL 디바이스 제조 장치는, 단순히 발광 재료층(EL층)을 형성하여 전극 사이에 끼울 뿐인 구조가 아니라, 양극(陽極) 상에 정공(正孔) 주입층이나 수송층, 음극(陰極) 상에 전자 주입층이나 수송층 등 다양한 재료가 박막으로서 이루어지는 다층 구조를 형성하거나, 기판을 세정하거나 한다. 도 1은 그 제조 장치의 일례를 도시한 것이다.
본 실시 형태에 있어서의 유기 EL 디바이스 제조 장치(100)는, 크게 구별하여 처리 대상 기판(6)을 반입하는 로드 클러스터(13), 기판(6)을 처리하는 4개의 클러스터(A 내지 D), 각 클러스터 사이 또는 클러스터와 로드 클러스터(13) 혹은 다음 공정(밀봉 공정) 사이에 설치된 5개의 전달실(14)로 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 기판의 증착면을 상면으로 하여 반송하고, 증착할 때에 기판을 세워 증착한다.
로드 클러스터(13)는, 전후에 진공을 유지하기 위해 게이트 밸브(10)를 갖는 로드 로크실(13R)과 로드 로크실(13R)로부터 기판을 수취하고, 선회하여 전달실(14a)에 기판(6)을 반입하는 반송 로봇(15R)으로 이루어진다. 각 로드 로크실(13R) 및 각 전달실(14)은 전후에 게이트 밸브(10)를 갖고, 당해 게이트 밸브(10)의 개폐를 제어하여 진공을 유지하면서 로드 클러스터(13) 혹은 다음 클러스터 등으로 기판을 전달한다.
각 클러스터(A 내지 D)는, 1대의 반송 로봇(15)을 갖는 반송 챔버(2)와, 반송 로봇(15)으로부터 기판을 수취하여, 소정의 처리를 하는 도면상에서 상하에 배치된 2개의 처리 챔버(1)(제1 첨자 a 내지 d는 클러스터를 나타내고, 제2 첨자 u, d는 도면 중의 상측 하측을 나타냄)를 갖는다. 반송 챔버(2)와 처리 챔버(1) 사이에는 게이트 밸브(10)를 설치하고 있다.
처리 챔버(1)의 구성은 처리 내용에 따라 다르지만, 증착 재료인 발광 재료를 진공 중에서 증착하여 EL층을 형성하는 진공 증착 챔버(1bu)를 예로 들어 설명한다. 도 2는, 그때 반송 챔버(2b)와 진공 증착 챔버(1bu)의 구성의 모식도와 동작 설명도이다. 도 2에 있어서의 반송 로봇(15)은, 전체를 상하로 이동 가능(화살표 159 참조)하고, 좌우로 선회 가능한 링크 구조의 아암(157)을 갖고, 그 선단부에는 기판 반송용 빗살 형상 핸드(158)를 갖는다.
본 실시 형태의 처리의 기본적인 사고 방식은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 1대의 진공 증착 챔버에 처리 라인을 2개 설치하고, 한쪽 라인(예를 들어 R 라인)에서 증착하고 있는 동안에, 다른 쪽의 L 라인에서는 기판을 반입출하고, 기판(6)과 마스크(81)의 얼라인먼트를 하여 증착할 준비를 완료시키는 것이다. 이 처리를 번갈아 행함으로써, 기판에 증착시키지 않고 불필요하게 증발(승화)하고 있는 시간을 감소시킬 수 있다.
상기를 실현하기 위해, 진공 증착 챔버(1bu)는, 기판(6)과 마스크의 위치 정렬을 행하여, 기판(6)의 필요한 부분에 증착시키는 얼라인먼트부(8)와, 반송 로봇(15)과 기판의 전달을 행하여, 증착부(7)로 기판(6)을 이동시키는 처리 전달부(9)를 우측(R) 라인과 좌측(L) 라인에 2계통 설치하고, 그 2계통의 라인 사이를 이동하여, 발광 재료를 증발(승화)시켜 기판(6)에 증착시키는 증착부(7)를 갖고 있다.
따라서, 우선 처리 전달부(9)를 설명한다. 처리 전달부(9)는, 반송 로봇(15)의 빗살 형상 핸드(158)와 간섭하는 일 없이 기판(6)을 전달 가능하고, 기판(6)을 고정하는 수단(도시하지 않음)을 갖는 빗살 형상 핸드(91)와, 상기 빗살 형상 핸드(91)를 선회시켜 기판(6)을 직립시켜 얼라인먼트부(8)로 이동시키는 핸드 선회 구동 수단(93)을 갖는다. 기판(6)을 고정하는 수단(도시하지 않음)으로서는, 진공 중인 것을 고려하여 정전 흡착이나 기계적 클램프 등의 수단을 사용한다.
증착부(7)는 증발원(71)을 레일(76) 상을 따라 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동 수단(도시하지 않음), 증발원(71)을 레일(75) 상을 따라 좌우의 얼라인먼트부 사이를 이동하는 좌우 구동 베이스(74)를 갖는다. 증발원(71)은 내부에 증착 재료인 발광 재료를 갖고, 상기 증착 재료를 가열 제어(도시하지 않음)함으로써 안정된 증발 속도가 얻어지고, 도 2의 인출도에 도시하는 바와 같이, 증발원(71)에 배열된 복수의 구멍(73)으로부터 분사하는 구조로 되어 있다. 필요에 따라서는, 증착막의 특성을 향상시키기 위해 첨가제도 동시에 가열하여 증착한다. 이 경우, 증발원과 한 쌍 혹은 복수의 증발원과 상하로 평행하게 배열하여 증착한다.
얼라인먼트부의 일 실시 형태를 도 3에 도시한다. 진공 챔버의 벽이나 게이트 밸브를 생략하고 있다. 얼라인먼트부(8)는, 마스크(81), 마스크(81)를 고정하는 얼라인먼트 베이스(82), 얼라인먼트를 행하기 위해 얼라인먼트 베이스를 이동시키는 얼라인먼트 구동부(83)와 얼라인먼트 종동부(84), 얼라인먼트 마크를 검출하는 얼라인먼트 광학계(85), 마스크를 후술하는 마스크 세정실로 이동시키는 마스크 반송부(86) 및 이들을 제어하여 데이터 처리하는 도 1에 도시하는 제어 장치(20)로 이루어진다.
다음에, 본 실시 형태에 있어서의 얼라인먼트 방법을 간단히 설명하기 전에, 도 4에 도시하는 본 실시 형태에서 사용하는 마스크(81)의 일례를 설명한다. 마스크(81)는 크게 구별하여 마스크부(81M)와 마스크부를 지지하는 프레임(81F)으로 이루어진다. 인출도에 도시하는 바와 같이, 마스크부(81M)에는 기판(6)에 증착하는 부분에 대응한 개소에 개구부(81h)를 갖는다. 본 예에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 발광 재료를 증착하는 마스크 중 적색에 대응하는 개구부를 나타내고 있다. 마스크의 치수는 기판의 대형화에 수반하여 2000㎜×2000㎜나 되고, 그 중량도 300㎏ 초과에 달한다. 그 창의 크기는 색에 따라 다르지만 평균적으로 폭 30㎛, 높이 150㎛ 정도이다. 마스크(81M)의 두께는 50㎛ 정도이고, 금후 더욱 얇아지는 경향이 있다. 또한, 마스크부와 기판에는 각각 대응한 위치에 얼라인먼트 마크(81m, 6m)가 복수 설치되어 있다. 양자의 얼라인먼트 마크가 소정의 위치 관계가 되도록 기판 또는 마스크를 움직여 얼라인먼트한다. 이하에 설명하는 실시 형태에서는 마스크를 움직여 얼라인먼트하는 예이다.
이하, 본 실시 형태에 있어서의 얼라인먼트 방법을 간단히 설명한다. 얼라인먼트 베이스(82)는, 그 4코너 부근이며, 상부에 2개소(81a, 81b), 그 2개소의 각각의 아래에 설치된 81c, 81d의 합계 4개소의 회전 지지부에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.
도 3에 도시하는 4개소에 설치된 얼라인먼트 광학계(85)에 의해 기판 중심에 있어서의 기판(6)과 마스크(81)의 위치 어긋남(ΔX, ΔZ, θ)을 검출한다. 이 결과에 기초하여, 얼라인먼트 베이스(82) 상부에 설치한 회전 지지부(81b)를 나타내는 X방향, Z방향으로, 동일하게 상부에 설치한 회전 지지부(81a)를 Z방향으로 이동시켜, 상기 위치 어긋남을 해소하고 얼라인먼트한다. 이때, 얼라인먼트 베이스(82)의 상기 이동에 수반하여, 회전 지지부(81a)는 X방향으로, 얼라인먼트 베이스(82) 하부에 설치한 회전 지지부(81c, 81d)는 X 및 Z방향으로 종동적으로 이동한다. 회전 지지부(81b)의 구동은, 진공 증착 챔버(1bu)의 상부벽(1T) 상에 설치된 구동 모터를 갖는 얼라인먼트 구동부(83R), 회전 지지부(81a)의 구동 및 수동은 얼라인먼트 구동부(83L), 및 회전 지지부(81c, 81d)의 종동은 진공 증착 챔버(1bu)의 하부벽(1Y) 아래에 설치된 얼라인먼트 종동부(84R, 84L)로 행한다.
얼라인먼트를 위한 기구부(83)는, 밀봉부를 통해 대기측에 설치되어 있고, 진공 증착에 악영향 미치는 분진 등을 진공 내에 반입하지 않도록 하고 있고, 또한 이것에 의해 보수성도 향상시킬 수 있다. 또한, 얼라인먼트 광학계(85)에 대해서도, 카메라 및 광원 등을 진공측으로 돌출된 내부가 대기 중인 수납통에 수납하여, 동일한 효과를 발휘하고 있다.
다음에, 본 실시 형태의 큰 특징인 마스크 세정실의 제1 실시 형태의 구성과 그 동작 플로우를 설명한다.
도 1의 인출도에 도시하는 바와 같이, 마스크 세정실(4)은 진공 챔버인 마스크 세정 챔버(5)와 대기 중인 레이저실(3)로 구성된다. 마스크 세정 챔버(5)는 진공 격리 수단인 게이트 밸브(10B)를 통해 증착 처리하는 진공 증착 챔버(1)에 인접하고, 진공 증착 챔버(1)와는 다른 진공 분위기를 갖는 진공 챔버로서 설치되어 있다. 이하의 설명에서는, 도 1의 인출도에 도시하는 진공 증착 챔버(1ad)의 L 라인[도 2에 도시하는 진공 증착 챔버(1bu)의 라인을 칭하는 방법은, 상하 반대로 되므로 도면상에서는 반대가 됨]과 진공 증착 챔버(1bd)의 R 라인(상기 괄호 내와 동일)의 마스크(81)의 세정을 담당하는 마스크 세정실(4bd)을 예로 들어 설명한다. 또한, 인출도에 나타내는 부호 56, 86은 후술하는 마스크의 반송부를 나타낸다. 또한, 도 1에 있어서의 마스크 세정 챔버 등의 첨자는, 제1 첨자가 좌측으로부터 abc순을, 제2 첨자 u, d는 각각 도면 중의 상측, 하측을 나타낸다.
이 구성에 의해, 마스크를 세정할 때에는, 진공 증착 챔버(1ad 또는 1bu)로부터 마스크 세정 챔버(5bd)로 마스크를 반송하고, 마스크 세정 챔버(5bd)에서 마스크를 레이저 세정하고, 그 후, 마스크를 진공 증착 챔버로 복귀시켜, 다시 증착을 개시하게 된다. 이하의 설명에서는 혼동을 피하기 위해, 첨자 bd 등은 필요가 없는 한 생략한다.
우선, 마스크를 진공 증착 챔버와 마스크 세정 챔버 사이를 이동시키는 마스크 반송 수단을 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에 있어서의 반송 수단을 도시한 도면으로, 혼동을 피하기 위해 반송 수단 이외의 부분은 생략하고 있다. 도 5는 좌측에 처리 챔버(1)를, 우측에 마스크 세정 챔버(5)를 나타내고 있고, 마스크(81)는 처리 챔버(1)에 세트되어 있는 상태를 실선으로 나타낸다. 상기 2개의 방 사이에는 그들을 구획하기 위한 게이트 밸브(10B)가 있다. 그들 게이트 밸브의 양측에는, 마스크(81)를 반송시키기 위한 각 반송부(세정 챔버 반송부:56, 처리 챔버 반송부:86)가 있다. 각 반송부는 기본적으로는 동일한 구조를 갖고 있으므로, 구조에 관해서는 마스크 세정 챔버(5)를 주체로, 후술하는 마스크 반송 구동 수단에 관해서는 도 3을 참조하는 관계상 진공 증착 챔버(1)를 주체로 설명한다. 그로 인해, 도면 및 부호를 일부 생략하고 있다.
각 반송부(56, 86)는, 베이스(세트 베이스:52, 얼라인먼트 베이스:82)와 마스크 반송 구동 수단(세정 챔버 반송 구동부 : 56B, 처리 챔버 반송 구동부 : 86B)으로 이루어진다. 베이스는, 베이스에 마스크(81)가 반입될 때에 마스크 상부를 지지하는 마스크 상부 고정부(52u, 82u)와 그 하부에 마스크(81)를 반송하는 반송 레일(56r, 82r)을 갖는다. 2개의 마스크 반송 구동 수단은, 마스크(81)의 횡길이(LS)보다 짧은 간격(LD)으로 설치되고, 각각의 선단부에는 피니언(소기어:56g, 86g)을 갖는다. 또한, 마스크와 일체가 되어 이동하는 마스크 하부 고정부(81k)는, 반송체인 마스크(81)의 하부에 설치되고, 그 고정부의 오목 형상의 오목부에 마스크를 삽입하여 끼워 마스크(81)를 고정한다. 그 마스크 하부 고정부(81k)에 상기 피니언이 맞물리는 마찰 이동부로서의 랙(81r)을 설치하고 있다. LS＞LD이므로, 적어도 한쪽의 피니언이 랙(81r)과 맞물리므로, 상기 2개의 피니언을 협조하여 제어함으로써 마스크를 전후진시킬 수 있다.
마스크(81)를 매끄럽게 반송할 수 있도록 하기 위해, 마스크 상부 고정부의 내부에는 인출도 A에 도시하는 바와 같이 복수의 좌우의 가이드 롤러(56ur, 56ul)로 이루어지는 반송 가이드(56h)를 설치하고, 한편 마스크 하부 고정부(81k)는 인출도 B에 도시하는 바와 같이 랙측과는 반대측의 베이스에 피니언과 협조하여 마스크(81)를 끼우면서 반송시키는 복수의 롤러(56dr)가 설치되어 있다.
본 가이드 롤러(86ur, 86ul)는, 얼라인먼트시에 있어서 마스크를 파지 고정하는 역할을 하므로, 안정적으로 마스크를 보유 지지할 수 있도록, 마스크를 서로 끼우는 정도를 그 가이드 롤러 사이는 가이드 롤러(56ur, 56ul) 사이에 비해 약간 단단하게 조절하고 있다. 상기 반송 롤러(82r) 및 가이드 롤러는 진공 증착에 악영향을 미치는 가스를 저감시키기 위해, 로우 그리스 베어링을 사용하고 있다. 또한, 마스크(81)를 상기 마스크 하부 고정부(81k)에 착탈 가능하고 또한 확실하게 고정하기 위해, 상기 마스크 하부 고정부(81k)에는 마스크 하부에 설치한 삼각뿔 형상의 돌기물이 수납되는 삼각뿔 형상의 오목부(도시하지 않음)가 복수 형성되어 있다.
마스크 반송 구동 수단(86B)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 대기측인 챔버(1)의 하부벽(1Y) 아래에 설치한 챔버 반송 구동 모터(86m), 마스크의 랙(81r)에 맞물리는 피니언(86g) 및 진공 밀봉하는 밀봉부(86s)로 이루어진다. 이와 같이 마스크 반송 구동 수단(86B)도 얼라인먼트를 위한 기구부(83)와 마찬가지로 밀봉부를 통해 대기측에 설치되어 있고, 진공 증착에 악영향 미치는 분진 등을 진공 내에 반입하지 않도록 하고 있다.
마스크 반송 구동 수단(56B)도 마스크 반송 구동 수단(86B)과 동일한 구성을 갖고 있다.
마스크(81)가 얼라인먼트 베이스(82)의 원하는 위치에 세트되었는지 여부는, 본 실시 형태에서는 얼라인먼트 광학계(85)를 이용한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 얼라인먼트는 기판(6) 및 마스크(81)에 설치한 얼라인먼트 마크(6m, 81m)가 포개지도록 제어한다. 따라서, 양 얼라인먼트 마크(6m, 81m)가 얼라인먼트 광학계(85)의 카메라에 함께 촬상되면 세트되었다고 판단한다. 물론, 마스크 상부 고정부(82u)의 단부에 스위치 등의 센서를 설치해도 좋다.
본 실시 형태에 따르면, 마스크의 세정시에 있어서, 진공 증착 챔버 등의 처리 챔버와 마스크 세정 챔버 사이에 있는 게이트 밸브(10B)의 양측에, 마스크에 보유 지지하는 마스크 하부 고정부에 설치된 랙을 구동시키는 구동부를 설치한 간단한 기구로, 확실하게 마스크를 이동할 수 있어, 반입 후, 게이트 밸브(10B)를 폐쇄함으로써 진공 증착 챔버 등의 처리 챔버를 마스크 세정 챔버로부터 완전히 분리할 수 있다.
다음에, 마스크 세정 챔버(5)의 제1 실시 형태의 구성과 동작을 도 6을 사용하여 설명한다. 도 6에 있어서, 마스크 상부 고정부(52u), 마스크(81) 및 마스크 하부 고정부(81k) 등의 좌측 단부면은 단면 형상을 나타내고 있다. 마스크(81)에 퇴적된 증착 재료에 레이저광이 조사되면, 마스크(81)와 퇴적물(VM)에 열충격이 부여되어 퇴적물이 파쇄된다. 이때, 미소한 분체인 유리(遊離) 생성물이 튀어 나오는 동시에, 가스도 발생한다. 또한, 유리 생성물에도 가스가 포함되어, 그 일부가 그 후 세정 챔버 내에 방출된다. 이때의 레이저광의 파장은, 마스크를 형성하는 금속 재료에 열충격을 부여하기 쉬운 파장으로 정해진다. 본 실시 형태에서는 마스크(81)는 코발트와 니켈의 합금이며, 파장은 532㎚로 하였다.
이로 인해, 마스크 세정 챔버(5)는, 마스크 세정 챔버 벽에 설치되고 레이저광의 투과율이 높은 석영 글래스, 글래스판 등으로 구성된 레이저광 조사창(51), 마스크를 보유 지지하여 인접하는 챔버로 이동시키는 세정 챔버 반송부(56)(도 5 참조, 도 6에서는 번잡함을 피하기 위해 도시하지 않음) 외, 상기 유리 생성물을 회수하는 회수 수단(60)을 갖는다.
본 실시 형태에 있어서의 회수 수단(60)은, 레이저광을 투과하는 대전된 대전 필름(61)을 마스크의 전방면으로부터 이격한 위치에 설치하여, 튀어 나온 유리 생성물을 그 대전 필름(61)으로 흡착하는 수단이다. 그로 인해, 회수 수단(60)은 대전 필름을 공급하는 공급 롤러(62s), 유리 생성물이 흡착된 대전 필름을 회수하는 회수 롤러(62k) 및 2개의 이송 롤러(62i)를 갖는다. 회수 롤러(62k)는 그 하단부에 설치된 롤러 구동 모터(63)에 의해 회전된다. 상기 튀어 나온 유리 생성물을 확실하게 포착하기 위해, 진공도를 저하시켜 유리 생성물의 평균 자유 행정을 길게 한다. 예를 들어, 진공 증착 챔버의 진공도 10-5Torr에 대해, 10-2 내지 10-3Torr 정도로 저하시켜 행한다. 또한, 본 실시 형태에서는 롤러 구동 모터를 세정 챔버 내에 설치하였지만, 마스크 반송 구동 수단(86B)과 같이 밀봉부를 통해 대기측에 설치해도 좋다.
본 실시 형태의 회수 수단에 따르면, 대전 필름에 유리 생성물을 부착시키는 간단한 기구로 마스크에 외력을 부여하는 일 없이, 또한 점착물을 남기는 일 없이 유리 생성물을 회수할 수 있다.
다음에, 레이저실(3)을 설명한다. 레이저실(3)은 대기 분위기이며, 도 1의 인출도에 도시하는 바와 같이, 레이저 광원으로서 펄스 레이저(30)와 레이저광(31)을 마스크(81)의 평면 상을 주사(走査)시키는 갈바노 미러(32)를 갖고, 레이저광(31)은 마스크 상에 초점이 맞추어지도록 조절되어 있다. 1대의 갈바노 미러(32)로 마스크(81)의 전방면을 주사할 수 없으면, 레이저광(31)을 분광하여, 복수의 갈바노 미러(32)로 분담하여 주사해도 좋다. 또한, 분광함으로써 유리 생성물이 튀어 나오는 데 펄스 레이저(30)의 출력이 부족한 경우, 혹은 1대의 펄스 레이저로는 주사 시간이 걸리는 경우는, 펄스 레이저를 복수대 설치해도 좋다.
이상 설명한 실시 형태에 따르면, 마스크 세정 챔버(5)를 진공 증착 챔버(1)와는 격리시켜 다른 진공 분위기로 함으로써, 마스크 세정에 의해 발생하는 가스나 유리 생성물의 영향을 받지 않고 증착할 수 있다. 그 결과, 성막 두께가 일정한 고정채의 혹은 생산성이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 이상 설명한 실시 형태에 따르면, 마스크를 마스크 세정 챔버(5)와 진공 증착 챔버(1) 사이를 확실하게 반송할 수 있어, 진공을 유지한 채 마스크 세정을 행할 수 있으므로, 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 마스크 세정 방법을 제공할 수 있다.
다음에, 마스크 세정 챔버(5)의 제2 실시 형태의 구성과 그 동작을 도 7을 사용하여 설명한다. 도 7에 있어서는, 도 3과 마찬가지로 챔버의 벽이나 게이트 밸브를 생략하고 있고, 또한 도 6과 마찬가지로 마스크 상부 고정부(52u), 마스크(81) 및 마스크 하부 고정부(81k) 등의 좌측 단부면은 단면 형상을 나타내고 있다. 마스크 세정 챔버(5)와 인접하는 진공 증착 챔버(1)나 레이저실(3)의 관계는 제1 실시 형태와 동일하다. 크게 다른 부분은, 첫 번째로 마스크 세정 챔버 내를 질소 분위기 중으로 하는 점이고, 두 번째로 질소의 흐름을 마스크(81)의 전방면에 만들어, 마스크로부터 튀어나온 유리 생성물을 회수하는 회수 수단(65)을 사용한다는 점이다.
제1 점에 관해서는, 예를 들어 대기 중이라도 좋지만, 질소는 다시 진공도를 높일 때에 적합하고, 또한 대기 중과는 달리 마스크의 산화의 우려가 없는 등의 이점이 있다. 따라서, 질소 외에, 이러한 이점을 갖는 가스를 사용해도 좋다.
제2 점을 설명한다. 본 실시 형태의 회수 수단(65)은, 마스크(81)의 전방면 상부에 질소 송풍부(66a)와 마스크의 전방면 하부에 질소 송풍부와 대향하여 설치된 질소 흡인부(66b)로 이루어지는 회수 유로 생성 수단(66)과, 상기 마스크 배면에 설치되고 회수 유로 생성 수단으로 형성되는 유리 생성물 회수 유로(68)에 유리 생성물을 송입하는 회수 보조 유로 형성 수단(67)을 갖는다. 마스크 세정 챔버(5)의 외부에는, 질소 송풍관(66k)을 통해 질소 송풍부(66a)로 질소를 보내는 질소 송부 수단(도시하지 않음)과 질소 흡인부(66b)로부터의 질소를 회수하는 회수부(도시하지 않음)가 있다. 회수 유로 생성 수단(66)은 마스크 세정 챔버(5)의 바닥 등의 벽면에 직접 또는 간접적으로 고정되어 있다. 회수 보조 유로 형성 수단(67)은 도 5에 도시한 세정 챔버 반송부(56)의 세트 베이스(52)에 끼워 넣어진 형태로 고정되어 있다.
전술한 바와 같이, 마스크(81)의 증착 재료의 퇴적부(VM)에 레이저광을 조사하면, 마스크와 퇴적물에 열충격이 부여되어 퇴적부가 파쇄되어, 미소한 분체인 유리 생성물로 되어 마스크로부터 튀어 나온다. 이때 가스도 발생한다. 이 유리 생성물과 가스를 유리 생성물 회수 유로(66)로 포착하고, 질소 흡인부(66b), 질소 회수관(66n)을 통해 회수부에서 회수한다. 예를 들어, 회수부에는 필터 유닛이 있어, 질소와 유리 생성물 등을 분리한다.
이때, 마스크(81)와 유리 생성물 회수 유로(68)의 거리에 따라서는, 유리 생성물 회수 유로에 포착되지 않은 유리 생성물과 가스가 존재한다. 따라서, 회수 보조 유로 형성 수단(67)에 의해 마스크의 개구부(81k)(도 4 참조)로부터 질소를 송풍함으로써 유리 생성물과 가스가 유리 생성물 회수 유로를 타도록 지원한다. 회수 보조 유로 형성 수단(67)에는 전술한 질소 송부 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있는 질소 공급관(67k)이 있다. 마스크 개구부에 있어서의 송풍압이 높으면, 개구부가 변형될 가능성도 있어, 개구부에 변형을 부여하지 않고 지원에 필요한 송풍압을 확보할 수 있도록 마스크 세정 챔버 외부에 있는 질소 공급관의 조정 밸브(도시하지 않음)를 설치한다.
이상, 설명한 마스크 세정 챔버(5)의 제2 실시 형태에 따르면, 필름 등의 고체나 액체(예를 들어, 세정액) 등을 마스크에 접촉시키는 일도 없이, 마스크를 세정할 수 있다.
또한, 설명한 마스크 세정 챔버의 제2 실시 형태에 따르면, 회수 수단(65)에 있어서 회전 등의 구동부가 없어, 보다 신뢰성이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치 또는 유기 EL 디바이스 제조 방법을 제공할 수 있다.
다음에, 레이저실(3)의 제2 실시 형태의 구성과 그 동작을 도 8을 참조하여 설명한다. 레이저실은 제1 실시 형태와 마찬가지로 대기 분위기실이다. 본 실시 형태는, 제1 실시 형태와 달리, 갈바노 미러를 사용하지 않고 레이저광을 주사하는 레이저광 주사 수단을 나타내고 있다. 레이저광 주사 수단(35)은, 조사 미러(35m)를 좌우로 이동시키는 레이저광 좌우 주사 수단(36)과 상하 방향으로 이동하는 레이저광 상하 주사 수단(37)을 갖는다.
레이저광 좌우 주사 수단(36)은 조사 미러(35m)를 고정하는 조사 미러 고정부(36d)와, 조사 미러 고정부를 이동하는 2개의 좌우 레일(36r)과, 조사 미러 고정부에 내재하는 좌우 너트(도시하지 않음)와, 좌우 너트를 구동하는 좌우 볼 조인트(36b)와, 좌우 볼 조인트를 회전시키는 좌우 모터(36m)와, 조사 미러(35m)를 향해 레이저광을 반사시키는 중계 미러(36c) 및 이들을 탑재하는 좌우 구동대(36k)를 갖는다. 또한, 좌우 구동대에는 하방으로부터의 레이저광을 중계 미러로 유도하기 위한 레이저광 가이드 구멍(36h)이 형성되어 있다.
한편, 레이저광 상하 주사 수단(37)은, 좌우 구동대(36k)가 이동하는 2개의 상하 레일(37r)과, 좌우 구동대에 고정된 상하 너트(37n), 상하 너트를 구동하는 상하 볼 조인트(37b)와, 상하 볼 조인트를 회전시키는 상하 모터(37m)를 갖는다.
이들 구성에 의해, 레이저 광원(30)으로부터의 레이저광(31)을 레이저광 가이드 구멍(36h)을 통해 상하 이동하는 중계 미러(36c)에 조사하고, 중계 미러에서 반사된 레이저광은 좌우로 이동하는 조사 미러(35m)로 반사되어 석영 글래스(51)를 투과하여 마스크의 퇴적물에 조사된다.
이상, 설명한 레이저실(3)의 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태에 비해 다소 복잡해지지만, 확실하게 레이저광을 마스크의 전체면에 걸쳐 조사할 수 있다.
다음에, 본 발명의 유기 EL 디바이스 제조 장치에 있어서의 제2 실시 형태를 도 9 내지 도 11을 사용하여 설명한다. 본 제2 실시 형태와 제1 실시 형태의 다른 점은, 마스크 세정실은 마스크 세정 챔버(5)에 인접하여 새로운 마스크로 교환할 수 있는 마스크 반입출실(12)을 갖는다는 점이다. 인접하는 위치는 좌우에 진공 증착 챔버(1)가, 전방면에는 레이저실(3)이 있으므로, 후방 또는 상부 혹은 하부가 된다. 본 실시 형태에서는 도 5에 도시한 마스크 반송 수단을 살리기 위해 후방에 설치하는 것으로 하였다. 그로 인해, 마스크 세정 챔버(5)는, 마스크를 90도 방향 전환하는 방향 전환 기구, 예를 들어 턴테이블 기구(57)를 갖는다.
이하 차례로, 마스크 세정 챔버(5)와 마스크 반입출실(12)의 구성과 동작을 설명한다.
도 9에 있어서의 마스크 세정 챔버(5)는, 이미 설명한 회수 수단(60)으로서 대전 필름(61)을 갖는 타입에, 턴테이블 기구(57)와 마스크 반입출실(12) 사이에 게이트 밸브(10A)를 부가한 구성을 갖는다. 턴테이블 기구(57)는 회수 수단(60)의 이송 롤러(62i)와 간섭하지 않도록 설치되어 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태인 마스크 세정 챔버의 보다 상세한 구성과 그 동작을 도시하는 도면으로, 그 구성 중 회수 수단을 제외한 세정 챔버 반송부(56)와 턴테이블 기구(57)를 나타낸다. 세정 챔버 반송부(56)의 기본적인 구성은 이미 도 5에서 설명한 바와 같다. 도 5와 다른 것은, 마스크 반송 구동 수단(56B) 이외의 세정 챔버 반송부(56)는 턴테이블(56t) 상에 고정되어 있다는 점이다. 좌우의 진공 증착 챔버(1) 또는 후방에 있는 마스크 반입출실(12) 사이에서 마스크(81)를 반입출하기 위해, 세정 챔버 반송 구동부(56B)는 도 9의 1점 쇄선의 크로스 위치에 배치할 필요가 있다. 예를 들어, 세정 챔버 반송 구동부(56B)의 피니언(56g)의 회전 중심은 턴테이블(56)의 회전 중심 위치에 오도록 배치한다. 구동 모터를 턴테이블(56)의 회전 중심 위치에 배치함으로써 구동 모터를 턴테이블 상에 설치하지 않아도 되고, 그 결과 구동 모터를 대기측에 설치할 수 있다.
또한, 턴테이블 기구(57)는, 그 주위에 기어(57r)를 갖는 턴테이블(57t)과 턴테이블 구동부(57B)로 이루어진다. 턴테이블 구동부(57B)는, 대기측인 마스크 세정 챔버(5)의 하부벽(5Y) 아래에 설치한 턴테이블 구동 모터(57m), 진공 밀봉하는 밀봉부(57s), 턴테이블(57t)의 기어(57r)와 맞물리는 기어(57g) 및 마스크 세정 챔버(5)의 하부벽(5Y) 상을 주행하는 복수의 주행륜(57k)으로 이루어진다.
본 실시 형태에 따르면, 마스크 교환실(5)로 반입된 마스크를, 좌우의 처리 챔버(1) 또는 마스크 반입출실(12)로 반입출할 수 있다.
다음에, 도 9에 도시하는 마스크 반입출실(12)의 구성 및 동작을 나타낸다. 마스크 반입출실(12)은 마스크 보관부(121)(이하, 간단히 보관부라 약칭함)를 설치하고 있다. 보관부(121)는, 세트 베이스(52)와 기본적으로는 동일한 구조를 갖고 복수 배치된 보관 베이스(122)와, 보관 베이스를 탑재하는 보관대(121d)와, 마스크를 보관대(121d)와 턴테이블(57t) 사이에서 이동시키는 도 5에 도시하는 세정 챔버 반송 구동부(56B)와 동일 구조를 갖는 반입출실 반송 구동부(126B)로 이루어진다. 반입출실 반송 구동부(126B)는, 처리 챔버 반송 구동부(86B)와 세정 챔버 반송 구동부(56B)를 연결하는 직선과 세정 챔버 반송 구동부(56B)와 반입출실 반송 구동부(126B)를 연결하는 직선이 직각이 되도록 배치되어 있다. 보관 베이스(122)의 턴테이블(57t)측은, 보관대(121d)로부터 α＝반입출실 반송 구동부(126B)＋β폭분만큼 돌출된 상태로 설치되어 있다. 따라서, 보관대(121d)를 화살표 A방향으로 이동하는 동시에, 화살표 B방향으로 이동함으로써, 모든 보관 베이스(121h)가 보관대 반송 구동부(121B)와 맞물리도록 할 수 있다. 또한, 부호 121r은 보관대(121d)의 주행 레일이다.
도 11은 도 9에 도시하는 마스크 반입출실(12)을 화살표 C방향으로부터 본 도면으로, 보관 베이스(122)를 1대만 도시하고 반입출실 반송부(126)를 주체로 도시한 도면이다. 도 11은 게이트 밸브(10A)를 경계로 하여 좌측이 마스크 세정 챔버(5)이고, 우측이 처리 챔버(1) 또는 반송 챔버(2)이다. 반입출실 반송부(126)는 세정 챔버 반송부(56)와 기본적으로 동일하지만 다음의 점에서 다르다.
첫 번째로, 반입출실 반송 구동부(126B)의 배치 위치는, 반송 수단의 입장에서 보면 도 5의 처리 챔버 반송 구동부(86B)와 동일한 위치에 있을 필요가 있다. 이 위치에 의해, 반입출실 반송 구동부(126B)는 세정 챔버 반송부(56)로 마스크의 전달이 가능해진다.
두 번째로, 마스크 상부 고정부(122u)가 개폐 가능하게 되어 있다는 점이다. 마스크 반입출실(12)의 천장에 설치한 개폐 가능한 개구부(도시하지 않음)로부터 크레인(도시하지 않음)에 의해 마스크(81)를 반입하여, 반송 롤러(122r)에 세트할 때 방해가 되지 않도록 하기 위함이다. 세트 후에는 마스크 상부 고정부(122u)에 설치한 세트 갈고리(122t)를 세트 구멍(122h)에 삽입하고, 마스크(81)를 보유 지지하여, 안정적으로 가이드 롤러(126ur)에 의해 반송할 수 있다.
마스크 반입출실(12)은 대기 분위기의 실이라도 좋지만, 진공 챔버로 함으로써 게이트 밸브(10A)를 개방할 때에 마스크 세정 챔버(5)의 진공도를, 굳이 말하자면 처리 챔버(1)의 진공도를 저하시키는 일 없이 마스크를 교환할 수 있다. 이 결과, 진공화하기 위한 시간을 단축할 수 있어, 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 장치를 제공할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태인 유기 EL 디바이스 제조 장치를 도 12를 사용하여 설명한다. 본 실시 형태의 유기 EL 디바이스 제조 장치(200)는, 도 1에 도시하는 유기 EL 디바이스 제조 장치의 클러스터(A 내지 D)를 육각형의 반송 챔버(2)와 육각형 중 대각(對角)인 2변에 전달실(14f, 14g)이, 나머지 4변에 처리 라인으로서 1라인을 갖는 진공 증착 챔버 등의 처리 챔버(1)가 설치되어 있다.
본 유기 EL 디바이스 제조 장치(200)는 기판의 6 증착면을 하면으로 하여 수평 반송하고 진공 증착 챔버(1)로 반입하여 하부로부터 증착하는 장치이다. 각 진공 증착 챔버의 옆에 마스크 세정실(5)이 설치되어 있다. 마스크 세정실(5)은, 진공 증착 챔버(1)에 마스크 반송할 수 있는 게이트 밸브(10B)를 통해 인접하는 마스크 세정실(5)과, 마스크 세정 챔버(5)의 하측에 설치된 레이저실(3)과, 마스크 세정실(5)에 마스크 반송할 수 있는 게이트 밸브(10A)를 통해 인접하는 마스크 반입출실(12)을 갖는다. 마스크의 수평으로 반송하고, 마스크를 수평으로 하여 드라이 세정하는 점은 다르지만, 제1 또는 제2 실시 형태에서 나타낸 반송 방법 및 드라이 세정 방법을 적용할 수 있다.
따라서, 제3 실시 형태에 있어서도, 제1 또는 제2 실시 형태에서 나타낸 효과를 발휘할 수 있다.
마지막으로, 상기한 실시 형태에 기초하는, 유기 EL 디바이스 제조 플로우를 설명한다. 도 13은 마스크 세정 챔버의 진공도를 파괴하지 않고 마스크 세정하는 경우의 유기 EL 디바이스 제조 방법의 플로우를 나타내는 도면이다.
우선, 마스크 반입출실(12) 및 마스크 증착 챔버(5)를 소정의 진공도로 하고, 게이트 밸브(10, A, 10B)를 개방한다(단계 1). 그 후, 마스크(81)를 마스크 증착 챔버(5)를 통해 진공 증착 챔버(1)에 반입하고, 각 게이트 밸브를 폐쇄한다(단계 2). 다음에, 진공 증착 챔버(1)에 기판을 반입하고 얼라인먼트하여 증착한다(단계 3). 증착 후, 기판을 진공 증착 챔버(1)로부터 반출한다(단계 4). 세정 필요한지, 즉 소정의 기판 매수의 증착을 하였는지를 판단한다(단계 5). 소정의 기판 매수에 도달되어 있지 않으면 단계 3으로 복귀된다. 소정의 기판 매수에 도달되어 있으면 마스크(81)의 세정 처리를 행한다. 그러기 위해, 게이트(10B)를 개방하여 마스크를 반송부(56, 86)에 의해 마스크 세정 챔버(5)로 이동하고, 게이트 밸브(10B)를 폐쇄한다(단계 6). 다음에, 당해 마스크를 소정 횟수 세정을 하고 있는지를 판단한다(단계 7). 소정 횟수에 도달되어 있지 않으면, 마스크 세정 챔버의 진공도를 저하시킨다(단계 8). 그 후, 당해 마스크를 레이저광에 의한 드라이 세정을 한다(단계 9). 세정 후, 마스크 세정 챔버의 진공도를 소정의 값으로 복귀시켜, 게이트 밸브(10B)를 개방한다(단계 10). 다음에, 당해 마스크를 반송부(56, 86)에 의해 진공 증착 챔버(1)로 이동하고, 게이트 밸브(10B)를 폐쇄하여, 단계 3으로 복귀한다(단계 11). 단계 7에 있어서 소정 횟수에 도달되어 있으면, 예정되어 있는 전체 기판에 대해 처리가 완료되어 있는지를 판단한다(단계 12). 완료되어 있으면 처리를 종료한다. 완료되어 있지 않으면 기판을 마스크 반입출실(12)로 이동하고(단계 13), 단계 1로 복귀하여 새로운 마스크를 반입한다.
상기에 설명한 유기 EL 디바이스의 제조 플로우에 따르면, 한번도 진공 챔버의 진공을 파괴하는 일 없이, 장시간에 걸쳐 진공 증착 처리를 실시할 수 있어, 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 14는 질소 등의 기체로 마스크 세정 챔버를 퍼지하여 마스크 세정을 행하는 경우의 유기 EL 디바이스 제조 방법의 플로우를 나타낸 도면이다. 본 플로우는 도 13에 나타내는 플로우와 크게 다른 점은 3개 있지만, 그 밖의 점은 기본적으로 동일하다. 첫 번째로, 도 13에 나타내는 바와 같은 마스크에 의한 증착, 마스크 세정, 마스크에 의한 증착 …이라고 하는 직렬적인 처리를 행하는 것이 아니라, 새로운 마스크를 진공 증착 챔버에 반입하여 새로운 마스크에서의 증착 처리 중에, 세정할 마스크의 세정을 행하는 점이다. 구체적으로는, 도 14의 플로우에 있어서, 단계 7의 처리 후, 다시 단계 2 내지 단계 5의 증착 플로우와, 단계 9 내지 단계 12의 마스크 세정 플로우가 병렬적으로 행해진다는 점이다.
두 번째로, 제1 변경에 수반하여, 마스크 세정 챔버(5)로부터 장치 외부로의 마스크를 반출하는 것은, 하나의 마스크에 대해 소정 횟수의 마스크 세정 후에 실시하는 단계 13만의 1회가 되어, 그 횟수는 대폭으로 저감된다. 그로 인해, 도 9에 도시하는 마스크 반입출실(12)을 설치하지 않고, 마스크 반입출실(12)의 마스크 보관부(121)를 마스크 세정 챔버(5)에 설치한 장치(도시하지 않음)에 대한 처리 플로우라는 점이다. 세 번째로, 마스크를 세정할 때 질소 분위기 중에서 행하기 위해, 단계 9, 단계 12에 나타내는 바와 같이 마스크 세정 챔버(5)를 질소 분위기로 하거나, 소정의 진공도를 갖는 진공 분위기로 복귀시키는 점이다.
도 14에 나타내는 유기 EL 디바이스 제조 플로우에 있어서, 증착 처리와 마스크 세정 처리를 병렬적으로 행함으로써, 질소 분위기로 치환 중에도 증착 처리를 행할 수 있어, 가동률이 높은 유기 EL 제조 장치 및 유기 EL 제조 방법을 제공할 수 있다.
물론, 도 13의 플로우에 있어서도, 마스크 반입출실(12)을 설치하는지 여부에 한정되지 않고, 도 14와 마찬가지로 병렬적인 처리를 행함으로써, 진공도가 상하하고 있는 시간 중에도 증착 처리를 행할 수 있어, 가동률이 높은 유기 EL 제조 장치 및 유기 EL 제조 방법을 제공할 수 있다.
어떠한 방법에 있어서도, 종래에 비해 장시간에 걸쳐 진공 증착 처리를 실시할 수 있어, 가동률이 높은 유기 EL 디바이스 제조 방법을 제공할 수 있다.
이상 설명에서는 유기 EL 디바이스를 예로 설명하였지만, 유기 EL 디바이스와 동일한 배경에 있는 증착 처리를 하는 성막 장치에도 적용할 수 있다.
1 : 처리 챔버
1bu : 진공 증착 챔버
2 : 반송 챔버
3 : 레이저실
4 : 마스크 세정실
5 : 마스크 세정 챔버
6 : 기판
7 : 증착부
8 : 얼라인먼트부
9 : 처리 전달부
10 : 게이트 밸브
11 : 구획판
12 : 마스크 반입출실
13 : 로드 클러스터
14 : 전달실
15 : 반송 로봇
20 : 제어 장치
30 : 레이저 광원(펄스 레이저)
31 : 레이저광
32 : 갈바노 미러
35 : 레이저 광 주사 수단
36 : 레이저 좌우 광 주사 수단
37 : 레이저 상하 광 주사 수단
60, 65 : 회수 수단
61 : 대전 필름
66 : 회수 유로 생성 수단
67 : 회수 보조 유로 형성 수단
71 : 증발원
81 : 마스크
81k : 마스크 하부 고정부[81k(고정부)]
87 : 마스크 보유 지지부
100, 200 : 유기 EL 디바이스의 제조 장치
A 내지 D : 클러스터

Claims (23)

  1. 진공 챔버 내에서 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하여, 증착 재료를 상기 기판에 증착하는 진공 증착 챔버를 갖는 성막 장치에 있어서,
    상기 기판에 부착된 상기 증착 재료의 퇴적물에 레이저광을 조사하여 상기 마스크를 드라이 세정하는 마스크 세정실과, 상기 진공 증착 챔버와 상기 마스크 세정실의 접속부에 설치된 진공 격리 수단과, 상기 진공 증착 챔버와 상기 마스크 세정실 사이를 상기 진공 격리 수단을 통해 상기 마스크를 반송하는 반송 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스크 세정실은, 상기 레이저광을 발생하는 레이저 광원을 갖는 레이저실과, 상기 레이저실과의 사이에 상기 레이저실로부터의 레이저광을 투과하는 레이저광 조사창과 상기 레이저광에 의해 상기 퇴적물이 상기 마스크로부터 유리된 유리 생성물을 회수하는 회수 수단과 상기 진공 격리 수단의 상기 접속부를 구비하는 마스크 세정 챔버를 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 회수 수단은 상기 마스크와 비접촉으로 상기 유리 생성물을 회수하는 비접촉 회수 수단인 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  4. 제3항에 있어서, 마스크 세정 챔버는 진공 챔버이고, 상기 비접촉 회수 수단은 상기 레이저광을 투과하여 상기 마스크의 전방면으로부터 이격된 위치에 설치된 대전 필름과, 상기 대전 필름을 상기 마스크의 전방면에 공급하고, 또한 상기 마스크의 전방면으로부터 회수하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마스크 세정 챔버는 적어도 상기 드라이 세정시에는 그 진공도가 상기 진공 증착 챔버보다 낮은 상태인 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 마스크 세정 챔버의 진공도를 세정시와 증착시에 바꾸는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 비접촉 회수 수단은 유리 생성물을 회수하기 위해 기체에 의한 회수 유로를 형성하는 회수 유로 생성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비접촉 회수 수단은 상기 마스크의 상기 레이저광의 조사면과 반대측의 면으로부터 상기 회수 유로를 향해 기체에 의한 유로를 형성하는 회수 보조 유로 형성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 기체는 질소인 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 레이저광을 상기 마스크의 조사면에 2차원적으로 조사하는 2차원 조사 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 2차원 조사 수단은 갈바노 미러를 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 2차원 조사 수단은 상기 레이저광을 상기 조사면을 향해 반사시키는 조사 미러와 상기 조사 미러를 2차원적으로 이동시키는 2차원 이동 수단과, 상기 레이저광을 상기 조사 미러로 유도하는 다른 반사 미러를 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  13. 제2항에 있어서, 상기 마스크 세정 챔버는 상기 진공 증착 챔버 및 상기 레이저실 이외의 인접부와 상기 마스크를 반입출하는 반송 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 인접부는 새롭게 반입되는 다른 마스크를 갖는 마스크 반입출실인 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 마스크 세정 챔버와 상기 마스크 반입출실의 접속부에 상기 마스크 및 상기 다른 마스크가 반입출할 수 있는 진공 격리 수단을 설치한 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 성막 장치를 갖고,
    상기 성막 장치는 증착 재료로서 적어도 유기 EL 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는, 유기 EL 디바이스 제조 장치.
  17. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하여 진공 증착 챔버 내에서 증착 재료를 기판에 증착하는 성막 방법에 있어서,
    상기 진공 증착 챔버에 설치된 진공 격리 수단으로부터 상기 마스크를 반출하여, 상기 진공 격리 수단을 공유하는 마스크 세정 챔버에서 상기 기판에 부착된 상기 증착 재료의 퇴적물에 레이저광을 조사하여 상기 마스크를 드라이 세정하고, 세정 후 상기 마스크를 진공 격리 수단을 통해 상기 진공 증착 챔버로 복귀시켜, 상기 증착을 행하는 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 드라이 세정은 진공 분위기에서 행하는 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 드라이 세정 중에는 상기 진공 분위기의 진공도를 저하시켜 행하는 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 드라이 세정은 기체 분위기 중에서 행하는 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 기체는 질소인 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  22. 제17항에 있어서, 상기 마스크를 상기 드라이 세정하고 있는 사이에는, 다른 마스크로 상기 증착을 행하는 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  23. 증착 재료로서 적어도 유기 EL 재료로 상기 증착을 행하는 것을 특징으로 하는 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 성막 방법을 갖는 것을 특징으로 하는, 유기 EL 디바이스 제조 방법.
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