KR20160048852A - Ｘｙ 스테이지, 얼라인먼트 장치, 증착 장치 - Google Patents

Ｘｙ 스테이지, 얼라인먼트 장치, 증착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 XY 스테이지는 받침대(11)와 테두리 형태의 스테이지(12)와 받침대(11)와 스테이지(12) 사이에 위치하여 스테이지(12)를 XY 방향으로 구동하는 지지 구동부(13, 14, 15, 16 )를 가진다. 지지 구동부(13, 14, 15, 16)는 받침대(11)에 배설된 직선 형태의 제 1 가이드 부재와 제 1 가이드 부재에 적재된 스테이지(12)의 면내 방향에서 제 1 가이드 부재가 연장되어 있는 제 1 가이드 방향으로 이동이 가능한 제 1 플레이트 부재와 제 1 플레이트 부재에 적재된 제 1 가이드 방향과 직교하는 스테이지(12)의 면내 방향인 제 2 가이드 방향으로 연장되어 있는 제 2 가이드 부재와 제 2 가이드 부재에 적재된 스테이지(12)와 일체로 고정 설치되어 제 2 가이드 방향으로 이동이 가능한 제 2 연결부를 갖는 복수의 지지부를 가진다. 복수의 지지부 중 한 쌍의 제 1 지지부(14)는 제 1 가이드 방향인 X 방향에 대향하도록 위치하여 스테이지(12)의 가장자리에 설치되고, 한 쌍의 제 2 지지부(16)는 제 1 가이드 방향인 Y 방향에 대향하도록 위치하여 스테이지(12)의 가장자리에 설치된다. 지지 구동부 (13, 14, 15, 16)는 한 쌍의 제 1 지지부(14) 중 적어도 한쪽 및 한 쌍의 제 2 지지부(16) 중 적어도 한쪽에 설치된 구동 장치 (13f, 15f)를 가지고, 구동 장치 (13f, 15f)는 제 1 플레이트 부재와 제 2 연결부에 연결되어 제 1 플레이트 부재와 제 2 연결부가 제 2 가이드 방향으로 상호 구동이 가능하다.

Description

ＸＹ 스테이지, 얼라인먼트 장치, 증착 장치{XY stage, Alignment Equipment and Deposition Equipment}
본 발명은 XY 스테이지, 얼라인먼트 장치, 증착 장치에 관한 것으로서, 특히 유기 EL 소자 및 FPD (Flat Panel Display) 제조의 이용에 적합한 기술에 관한 것이다.본원은 2014 년 9 월 26 일에 일본에서 출원된 특허출원 2014-197436 호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.
유기 EL 소자와 FPD (평판 디스플레이)등의 제조에 있어서는 증착 마스크를 이용하여 기판상에 줄무늬 형태의 복수의 박막 패턴이 고해상도를 갖도록 패턴 형성을 실시하고 있다. 이때, 증착의 대상인 기판을 수평 방향의 2 자유도의 위치 및 회전각도로 정밀하게 얼라인먼트(정렬)하는 것이 요구되고 있다. 이러한 위치 제어의 정밀성을 충족하기 위해 특허 문헌1에 나타낸 것과 같이, UVW 스테이지로 불리는 3개의 구동축을 가지는 간섭 구동을 이용한 장치가 사용되고 있다.
또한, 특허 문헌 2에 표시된 것과 같이, XY 스테이지 및 θ 스테이지를 이용하여 기판의 위치가 결정되어 왔다.
일본국특개2001-326155호공보 일본국특개2012-189393호공보
현재 제4, 5세대로 불리는 피처리 기판으로는 한 변의 길이가 500 mm 이상인 기판이 이용되어 기판에 대한 처리가 이루어지고 있다. 따라서, 이러한 기판을 처리하는 제조 장치는 기판 지지 부분을 가지고 있고, 기판 지지 부분의 한 변의 치수는 500 mm 이상이다. 게다가 기판과 마스크 사이의 얼라인먼트를 할 때 매우 정확한 얼라인먼트가 요구되기 때문에 이동 거리가 몇 cm일지라도 ±1 μm 이하의 오차가 요구되고 있다.
이러한 기판에 대한 정밀한 위치 결정의 요구에 대응하기 위해 생산 설비를 구성하는 각 부재를 강성이 높도록 할 필요가 있다. 또한 제조 장치를 구성하는 챔버의 상부에서 내부를 향해 구동부가 도입이 되어 있기 때문에, 챔버의 내부를 진공 상태로 한 경우 챔버 내의 압력과 대기압의 압력차이 (0.1 MPa)가 부하된다. 그 결과, 제조 장치에 있어서 기판을 지지하는 부분은 몇 톤 (수천 kg)의 질량을 가진다.
게다가, 제조 시간의 단축을 위해 얼라인먼트 시간의 단축이 요구되며, 얼라인먼트 재시도(Retry)를 하지 않도록, 1 회 또는 기껏해야 2 회 정도의 얼라인먼트 횟수로 원하는 위치에 기판을 이동시키는 것이 요구되고 있다.
그런데 상기 특허 문헌 1과 같은 UVW 스테이지에서는 이러한 중량물에 대한 관성 모멘트를 고려할 때 요구되는 정밀도를 가질 수 없었다.
특히 고온 증착 처리를 실시하는 챔버 내에서 기판을 이동시키는 피구동 부분에 대해 구동부인 스테이지는 대기 중에 배치되는 것과 함께, 마스크에 대한 Z 방향의 위치 제어도 필요하다. 따라서 챔버 외부의 XY 스테이지에서 챔버 내의 처리 위치까지 수십 cm ~ 1 m 정도의 거리만이 떨어진 상태에서 기판을 지지하는 것과 동시에 정밀하게 이동을 시킬 필요가 있으며, 이러한 제어가 가능한 장치는 지금까지 구체적으로 개시되지 않았다.
게다가 정밀도 및 중량물에 대한 구동력을 실현하기 위해서, XY 스테이지의 X 축 방향과 Y 축 방향의 액추에이터(모터)를 서로 다른 스테이지에 설치하여 스테이지를 적층시키는 경우도 있다. 그러나 이 경우 스테이지의 질량이 커지고 적층된 스테이지 중 하단의 스테이지에 설치된 모터에 부여되는 부하가 크기 때문에 하단 스테이지의 위치 결정에 대한 정밀도가 상단 스테이지에 비해 떨어지는 문제가 있었다. 또한 이러한 문제를 해소하기 위해 큰 하중을 견딜 수 있는 모터를 하단 스테이지에 채용하는 경우에는 장치의 구성 측면에서 부품의 종류가 증가하고 제조 비용이 증가하게 된다. 게다가, 얼라인먼트를 할 때 X 축 방향과 Y 축 방향의 액추에이터를 동시에 구동하기 위해서는, 액추에이터의 제어에 관해서도 상단 스테이지 및 하단 스테이지의 제어를 조정해야 할 필요가 있는바 제어 소프트웨어로서도 부담이 커서 현실적이지 않다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 다음의 목적을 달성하고자 한다.
1. 중량물인 기판 지지부의 모멘트를 고려하여 기판 지지부를 정밀하게 움직여서 짧은 시간에 얼라인먼트를 가능하게 한다.
2. 챔버 내부와 외부의 분위기 차이 또는 기판 지지부분까지 필요한 거리를 고려하여 얼라인먼트 정확도의 유지를 가능하게 한다.
3. 부품의 종류를 감소하고 비용 절감을 도모한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 구성을 채택하여 사용하였다. 본 발명의 제1 태양에 따른 XY스테이지는, 받침대, 테두리 형태의 스테이지, 및 상기 받침대와 스테이지 사이에 위치하여 스테이지를 XY방향으로 구동시키는 지지 구동부를 가지고 있고, 상기 지지 구동부는, 상기 받침대에 배설되어 있는 직선 형태의 제 1 가이드 부재, 상기 제 1 가이드 부재에 재치되어 상기 스테이지의 면내(面內) 방향에서 상기 제 1 가이드 부재부터 연장된 제 1 가이드 방향으로 이동이 가능한 제 1 플레이트 부재, 상기 제 1 플레이트 부재에 재치되어 상기 제 1 가이드 방향과 직교하는 상기 스테이지의 면내 방향인 제 2 가이드 방향부터 연장되어 있는 제 2 가이드 부재, 및 상기 제 2 가이드 부재에 재치되어 상기 스테이지와 일체로 고정되어 설치되어 있는 상기 제 2 가이드 방향으로 이동이 가능한 제 2 연결부를 가지고 있는 복수의 지지부를 포함하고, 복수의 상기 지지부 중, 한 쌍의 제 1 지지부는 제 1 가이드 방향이 되는 X방향에 대향하도록 위치하여 상기 스테이지의 테두리 부위에 설치되어 있고, 한 쌍의 제 2 지지부는 제 1 가이드 방향이 되는 Y방향에 대향하도록 위치하여 상기 스테이지의 테두리 부위에 설치되어 있으며, 상기 지지 구동부는, 한 쌍의 상기 제 1 지지부 중 적어도 한 방향 및 한 쌍의 상기 제 2 지지부 중 적어도 한 방향에 설치되어 있는 구동장치를 포함하고, 상기 구동장치는 제 1 플레이트 부재와 제 2 연결부에 연결되어, 상기 제 1 플레이트 부재와 제 2 연결부를 제 2 가이드 방향으로 상호구동 하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 복수의 지지부가 동일한 구성을 가지고 있어서 부품 종류를 감소시킬 수 있다. 또한, 중량물을 정밀하게 움직이거나 정지시켜 효율적으로 얼라인먼트를 할 수 있게 된다.
본 발명의 제 2 실시 태양에 따른 얼라인먼트 장치는 상기 제 1 실시 형태에 따른 XY 스테이지의 상기 스테이지에 설치된 원호 형상의 R 가이드 부재와, 상기 R 가이드 부재에 따른 원호 형상의 제 3 가이드 방향으로 구동이 가능한 구동부를 가지고, 상기 구동부를 통해 상기 제 3 가이드 방향으로 구동이 가능하도록 지지 되는 θ 스테이지를 포함한다.
이러한 구성에 의하면, θ 스테이지가 설치되어 있기 때문에 XY 방향의 얼라인먼트 뿐만 아니라 θ 방향의 얼라인먼트도 동시에 할 수 있다. 또한 XY 방향 얼라인먼트에 비해 XY 스테이지보다 상단에 위치한 θ 스테이지의 θ 방향 얼라인먼트에 의해 얼라인먼트 시간을 단축 할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시 태양에 따른 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 θ 스테이지에 설치되고 상기 θ 스테이지에 수직 방향으로 연장되어 있는 Z 방향 가이드 부재와, 상기 Z 방향 가이드 부재에 따라 수직 방향으로 구동이 가능한 구동부를 가지고 상기 구동부를 개재시켜 상기 Z 방향 가이드 부재를 따라 상하로 이동이 가능하도록 지지되는 Z 스테이지를 갖추는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, Z 스테이지가 설치되어 있기 때문에, Z 방향에서 피처리 기판과 증착 마스크를 상대적으로 이동 시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 실시 태양에 따른 증착 장치는 챔버, 상기 챔버 내에 설치된 증착원, 상기 증착원의 위쪽에 배치되는 증착 마스크, 상기 증착 마스크의 상부에 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부 및 상기 제 2 태양에 따른 얼라인먼트 장치를 가지고, 상기 기판 지지부는 얼라인먼트 장치를 통해 챔버 외부에서 구동 가능하다.
이러한 구성에 의해 챔버의 외부에서 XYθ 방향의 얼라인먼트를 짧은 시간에 정밀하게 할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시 태양에 따른 증착 장치에 있어서, 상기 얼라인먼트 장치에는 테두리 형태인 상기 스테이지의 평면상에서 중앙 위치에 상기 증착 마스크와 상기 피처리 기판을 얼라인먼트하는 얼라인먼트부가 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 예를 들면, CCD 카메라 등의 촬상 장치와, 촬상 장치가 촬영 가능하도록 투과성을 가지는 창문부 등을 챔버에 설치하는 것으로서 큰 피처리 기판에 정밀한 증착 처리를 할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시 태양에 따른 증착 장치에 있어서, 상기 얼라인먼트 장치에는, 테두리 형태로 된 상기 스테이지의 평면에서 중앙 위치에, 상기 증착 마스크와 상기 피처리 기판을 얼라인먼트 후에 밀착시키는 기판 밀착부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 증착 마스크와 피처리 기판이 상하(上下)의 방향으로 떨어져 있어 얼라인먼트의 정확성이 저하되는 것을 방지 할 수 있고, 증착 마스크와 피처리 기판을 밀착시켜 증착 처리의 정확성이 저하되는 것을 방지 할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시 태양에 따른 증착 장치에 있어서, 상기 챔버의 내부에서 상기 피처리 기판을 상기 기판 지지부까지 반송하는 반송부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 중량물인 기판 지지부의 모멘트를 고려하여 기판 지지부를 정밀하게 움직여서 짧은 시간에 얼라인먼트를 실현할 수 있다. 또한, 챔버의 내부와 외부의 분위기 차이 및 기판 지지 부분까지의 필요한 거리를 고려 하여 얼라인먼트의 정확도를 유지할 수 있다. 또한 부품의 종류를 감소하고 비용 절감을 도모 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 XY스테이지를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 XY스테이지를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 XY스테이지를 나타내는 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 XY스테이지를 나타내는 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 XY스테이지를 나타내는 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 얼라인먼트 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 얼라인먼트 장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 증착 장치를 나타내는 모식정단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 증착 장치를 나타내는 모식 정단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 증착 장치를 나타내는 부분 정단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 증착 장치를 나타내는 모식 평면도이다.
이하, 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 XY 스테이지, 얼라인먼트 장치, 증착 장치를 도면에 따라 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 XY 스테이지를 나타내는 사시도 이고, 도 2는 도 1의 스테이지를 투시한 본 실시 형태에 따른 XY 스테이지를 나타내는 사시도 이며, 부호 10은 XY 스테이지 이다.
본 실시 형태에 따른 XY 스테이지(10)는, 도 1에 나타낸 것과 같이, 받침대(11), 스테이지(12) 및 받침대(11)와 스테이지(12) 사이에 위치하여 스테이지(12)를 XY 방향으로 구동하는 지지 구동부(13, 14, 15, 16)를 가진다.
받침대(11)와 스테이지(12)는 모두 평면에서 보아 거의 동일한 형상의 윤곽인 직사각형 테두리 형태로 이루어진 판자체로 형성되어 있다. 스테이지(12)의 4변 (12a, 12b, 12c, 12d)이 되는 직사각형의 한 변의 길이는, 예를 들어, 1 ~ 2m 정도로 할 수 있다.
지지 구동부(13, 14, 15, 16) 중에서, 도 1 내지 도 4에 나타낸 것과 같이, 지지 구동부(13, 14)가 X방향으로 연장되어 있는 스테이지(12)에 대향하는 가장자리(緣部)(12a, 12c)의 중앙 위치에 설치되고, 지지 구동부(15, 16)는 Y방향으로 연장되어 있는 스테이지(12)의 대향하는 가장자리(12b, 12d)의 중앙 위치에 설치된다. 지지 구동부(13, 15)는 구동부가 되고 지지 구동부(14, 16)는 지지부가 된다.
여기서, 구동부(13)는 지지부로서의 기능을 가지는 동시에 구동 장치로서의 구성을 가진다. 따라서 구동부(13)는 구동 장치를 구비하는 지지부라고 칭할 수도 있다.
마찬가지로, 구동부(15)는 지지부의 기능을 가지는 동시에 구동 장치로서의 구성을 가진다. 따라서 구동부(15)는 구동 장치를 구비하는 지지부라고 칭할 수도 있다.
지지부(13, 14)는 서로 대응하는 위치에 배치되어 있으며, 한 쌍의 제 2 지지부를 구성하고 있다. 한 쌍의 제 2 지지부(13, 14)는 제 1 가이드 방향인 Y방향에 대향하도록 위치하여 스테이지(12)의 가장자리에 설치되어 있다.
지지부(15,16)는 서로 대응하는 위치에 배치되어 있으며, 한 쌍의 제 1 지지부를 구성하고 있다. 한 쌍의 제 1 지지부(15, 16)는 제 1 가이드 방향인 X방향에 대향하도록 위치하여 스테이지(12)의 가장자리에 설치되어 있다.
지지 구동부(13, 14, 15, 16)에서는, 먼저 구동부(13, 15) 중에서 구동부(13)에 대해 설명한다.
도 3은 본 실시 형태에 있어서의 지지 구동부(13)를 나타내는 확대 사시도 이고, 도 4는 지지 구동부(13)의 제 1 가이드 부재(13a)를 나타내는 확대 사시도 이고, 도 5는 본 실시 형태의 지지 구동부(13)의 일부를 생략한 지지 구동부(13)를 나타내는 확대 사시도 이다.
구동부(13)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 받침대(11)에 배치된 직선 형태의 제 1 가이드 부재(13a, 13a)(2개의 제 1 가이드 부재)에 의해 제 1 가이드 방향으로 이동이 가능하며 받침대(11)와 연결된다. 구동부(13)에서는 제 1 가이드 방향이 X 방향으로 되어 있다. 제 1 가이드 부재(13a, 13a)는 도 3과 같이 평행 상태에서 두 개가 배치되고, 크로스 롤러 가이드가 되어 제 1 가이드 방향으로의 이동을 가능하게 한다. 제 1 가이드 부재(13a, 13a)에는, 스테이지(12)의 면내(面內) 방향에서 제 1 가이드 부재(13a, 13a)가 연장되는 제 1 가이드 방향으로의 이동이 가능한 제 1 플레이트 부재(13b)가 적재 된다.
제 1 가이드 부재(13a)는 도 4에 나타낸 것과 같이 궤도 받침대(13a2)와 궤도 받침대(13a3)를 포함한다. 궤도 받침대(13a2) 및 궤도 받침대(13a3) 각각은 서로 직교하는 내면을 가지는 오목(凹)부, 즉 단면의 형상이 V자 형상인 오목부를 가지고 있으며, 오목부를 형성하는 두 면이 서로 직교하고 있다. 궤도 받침대(13a2) 및 궤도 받침대(13a3)의 오목부는 서로 대향하도록 배치되어 있으며, 2 개의 오목부 사이에 형성된 내부 공간에는 원통형의 정밀 롤러(13a5) 및 정밀 롤러(13a6)가 배치되어 있다. 궤도 받침대(13a2) 및 궤도 받침대(13a3) 사이에는 정밀 롤러(13a5) 및 정밀 롤러(13a6)를 지지하는 게이지(gauge)(13a4)가 배치되어 있다. 게이지(13a4)는 정밀 롤러(13a5)의 축선과 정밀 롤러(13a6)의 축선이 서로 직교할 수 있도록, 정밀 롤러(13a5) 및 정밀 롤러(13a6)를 회전이 가능하게 지지하고 있다. 상기 구성을 가지는 제 1 가이드 부재(13a)는 유한 스트로크 타입의 직선안내(linear guiding)이며, 정밀하고 고강성이며 가벼운 동작의 직선운동을 얻을 수 있다.
2 개의 제 1 가이드 부재(13a)는 받침대(11)에 고정된 고정부(13a1)를 협지하고 궤도 받침대(13a2)가 받침대(11)에 고착되며 궤도 받침대(13a3)는 제 1 플레이트 부재(13b)에 고착된다. 이에 따라 제 1 플레이트 부재(13b)가 제 1 가이드 방향 (X 방향)으로 이동이 가능하게 된다.
제 1 플레이트 부재(13b)는, 도 3에 나타낸 것과 같이, 제 1 가이드 방향 (X 방향)과 직교하는 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 연장되는 복수의 제 2 가이드 부재를 가진다. 즉, 제 2 가이드 부재(13c3), 제 2 가이드 부재(13c4), 제 2 가이드 부재(13c5) 및 제 2 가이드 부재(13c6)가 서로 평행 상태가 되도록 제 1 플레이트 부재(13b) 에 설치된다.
제 2 가이드 부재(13c3) 및 제 2 가이드 부재(13c4)는, 제 1 플레이트 부재(13b)의 X 방향의 한 쪽 가장자리 측 (제 1 가장자리 측)에 위치하며, 서로 평행하게 배치 되어 있다. 제 2 가이드 부재(13c5) 및 제 2 가이드 부재(13c6) 는 제 1 플레이트 부재(13b)의 X 방향의 다른 가장자리 측 (제 2 가장자리 측) 에 위치하며, 서로 평행하게 배치 되어 있다. 이러한 복수의 제 2 가이드 부재 즉, 제 2 가이드 부재(13c3), 제 2 가이드 부재(13c4), 제 2 가이드 부재(13c5), 제 2 가이드 부재(13c6)는 제 1 가이드 부재(13a)와 마찬가지로, 도 4에 나타낸 크로스 롤러 가이드가 된다.
제 2 가이드 부재(13c3) 및 제 2 가이드 부재(13c4)는, 제 1 플레이트 부재(13b)에 고정된 고정부(13c1)를 협지하고 있다. 제 2 가이드 부재(13c3) 및 제 2 가이드 부재(13c4) 각각에서 하나의 궤도 받침대가 제 1 플레이트 부재(13b)에 고착되고, 다른 궤도 받침대가 제 2 연결부(13d)에 고착된다. 제 2 연결부(13d)는 제 2 가이드 부재(13c3) 및 제 2 가이드 부재(13c4)에 재치되어 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 이동이 가능하다.
제 2 가이드 부재(13c5) 및 제 2 가이드 부재(13c6)는 제 1 플레이트 부재(13b)에 고정된 고정부(13c2)를 협지하고 있다. 제 2 가이드 부재(13c5) 및 제 2 가이드 부재(13c6) 각각에서 하나의 궤도 받침대가 제 1 플레이트 부재(13b)에 고착되고 다른 궤도 받침대가 제 2 연결부(13e)에 고착된다. 제 2 연결부(13e)는 제 2 가이드 부재(13c5) 및 제 2 가이드 부재(13c6)에 재치되어 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 이동이 가능하다.
이러한 제 2 연결부(13d) 및 제 2 연결부(13e)는 스테이지(12)에 일체로 고정 설치되어 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 이동이 가능하다.
제 1 플레이트 부재(13b)에는, 도 3, 도 5에 나타낸 것과 같이, X방향의 제 2 연결부(13d)와 제 2 연결부(13e) 사이의 중앙 위치에 구동 장치(13f)가 설치된다.
구동 장치(13f)는 도 3, 도 5에 나타낸 것과 같이, 제 1 플레이트 부재(13b)의 Y방향 양단에 설치되는 축받이 (13g), (13h), 및 이러한 축받침(13g), (13h)에 걸쳐서 나사 결합되는 구동 나사부(13j)와, 축받침(13g) 및 축받침(13h) 사이에서 구동 나사부(13j)에 나사 결합되어 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 연장되어 있는 너트부(13k), 및 구동 나사부(13j)를 회전 구동하는 스테핑 모터(stepping motor)인 모터(13m)이 있다. 너트부(13k)는 제 2 연결부 (13d, 13e)와 마찬가지로 스테이지(12)에 일체로 고정하여 설치되어 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 이동이 가능하다.
구동 장치(13f)에서는, 모터(13m)에 의해 구동 나사부(13j)를 소정양만 회전하는 것을 통해 너트부(13k)가 구동 나사부(13j)의 축선 방향(Y방향)으로 이동이 가능하다.
이에 의해, 제 2 가이드 부재(13c3), 제 2 가이드 부재(13c4), 제 2 가이드 부재(13c5), 제 2 가이드 부재(13c6)에 따라 제 2 연결부(13d, 13e)가 제 1 플레이트 부재(13b)에 대해 제 2 가이드 방향(Y방향)으로 상호 이동한다. 구동부(13)만을 보았을 때, 구동 장치(13f)의 구동만으로는, 받침대(11)에 대한 제 1 플레이트 부재(13b)의 제 1 가이드 방향(X방향)으로의 상호 이동은 발생하지 않는다.
이하, 구동부(13)와 구동부(15)는 거의 동일한 구조로 되어 있기 때문에, 구동부(15)의 경우 상술한 구동부(13)에 대한 설명에서, 부호(13)을 (15)로 대체하는 것으로서 그 설명을 생략한다. 다만, 구동부(15)는 구동부(13)과 배치 방향이 다르다.
구동부(15)에서는, 도 3에 표시된 것과 같이 구동부(13)는 X 방향으로 연장되어 있는 제 1 가이드 부재(13a)에 대응하는 제 1 가이드 부재(15a)가 받침대(11)의 Y 방향으로 연장 하도록 설치되어, 제 1 가이드 부재(15a)에 의한 제 1 가이드 방향이 Y 방향으로 되어있다. 이와 마찬가지로, 구동부(15)에서는 구동부(13)의 경우 Y 방향으로 연장되어 있는 제 2 가이드 부재(13c3 ~ 13c6)에 대응하는 제 2 가이드 부재(15c3 ~ 15c6)가 받침대(11)의 X 방향으로 연장 하도록 설치되고, 제 2 가이드 부재(15c3 ~ 15c6)에 의한 제 2의 가이드 방향이 X 방향으로 되어있다. 마찬가지로, 구동부(15)에서는, 구동부(13)의 경우 Y 방향으로 연장되어 있는 구동 장치(13f)의 구동 나사부(13j)에 대응하는 구동 장치(15f)의 구동 나사부(15j)가 받침대(11)의 X 방향으로 연장 하도록 설치되어 있다.
구동부(15)에서는, 모터(15m)에 의해 구동 나사부(15j)를 소정양만 회전하는 것을 통해, 제 2 가이드 부재(15c3) ~ 제 2 가이드 부재(13c6)에 따라 제 2 연결부(15d, 15e)가 제 1 플레이트 부재(15b)에 대하여 제 2 가이드 방향 (X 방향)으로 상호 이동하게 된다.
다음으로, 지지구동부 (13), (14), (15), (16) 중에서 지지부 (14), (16)에 대해 설명한다.
지지부(14), (16)는 도 1, 도 2에 나타낸 것과 같이, 구동부(13), (15)에서 구동 장치(13f) 또는 구동 장치(15f)를 제외한 구성이고, 그 이외에는 구동부(13) 및 구동부(15)와 거의 동일한 구조로 되어 있다. 따라서 지지부(14), (16)에서는 상술 한 구동부(13)에 대한 설명에서 부호(13)를 (14) 또는 (16)으로 보는 것으로서 그 설명을 생략한다. 그러나 지지부(14), (16) 는 구동부(13), (15)와 배치 방향이 다르다.
지지부(14)는, 스테이지(12)의 구동부(13)가 설치된 가장자리(12a)에 대향하는 위치의 가장자리(12c)의 X 방향 중앙 위치에 설치되어 있다. 지지부(14)에서 구동부(13)는 X 방향으로 연장 되어 있는 제 1 가이드 부재(13a)에 대응하는 제 1 가이드 부재(14a)가 마찬가지로, 받침대(11)의 X 방향으로 연장 하도록 설치되어, 지지부(14)의 제 1 가이드 방향이 X 방향으로 되어 있다. 마찬가지로, 지지부(14)에서 구동부(13)는 Y 방향으로 연장 되어 있는 제 2 가이드 부재(13c3 ~ 13c6)에 대응하는 제 2 가이드 부재(14c3 ~ 14c6) 가 받침대(11)의 Y 방향으로 연장 하도록 설치되어 지지부(14)의 제 2 가이드 방향이 Y 방향으로 되어 있다.
지지부(16)는, 스테이지(12)의 구동부(15)가 설치된 가장자리(1ba)에 대향하는 위치의 가장자리(12d)의 Y 방향 중앙 위치에 설치되어 있다. 지지부(16)에서 구동부(15)는, Y 방향으로 연장되어 있는 제 1 가이드 부재 (15a)에 대응하는 제 1 가이드 부재(16a)가 마찬가지로 받침대(11)의 Y 방향으로 연장 하도록 설치되어, 지지부(16)의 제 1 가이드 방향이 Y 방향으로 되어 있다. 마찬가지로, 지지부(16)에서 구동부(15)는, X 방향으로 연장 되어 있는 제 2 가이드 부재(15c3 ~ 15c6)에 대응하는 제 2 가이드 부재(16c3 ~ 16c6) 가, 받침대(11)의 X 방향으로 연장 하도록 설치되어 지지부(16)의 제 2 가이드 방향이 X 방향으로 되어 있다.
본 실시 형태와 관련된 XY 스테이지(10)에는, 도시하지 않은 제어부 등으로부터 구동부(13)로 입력된 구동 신호에 의해 모터(13m)을 개재시켜서 구동 나사부(13j)가 회전 구동된 경우 너트부(13k)가 구동 나사부(13j)의 축선 방향(Y 방향)으로 이동한다. 이 때, 제 2 연결부(13d), (13e)는 제 1 플레이트 부재(13b)에 대하여 제 2 가이드 부재(13c3 ~ 13c6)를 따라 제 2 가이드 방향 (Y 방향)으로 상대 이동한다.
이와 동시에, 구동부(13)의 움직임에 연동하여 지지부(14)에서도 제 2 연결부(14d), (14e)가 제 1 플레이트 부재(14b)에 대하여 제 2 가이드 부재(14c3 ~ 14c6)를 따라 제 2 가이드 방향(Y 방향)으로 상대 이동한다.
이때, 제 1 플레이트 부재(13b) 및 제 1 플레이트 부재(14b)는 받침대(11)에 대하여 Y 방향으로는 변위하지 않는다.
동시에, 구동부(13)의 움직임에 연동하여 구동부(15)에서는, 제 1 플레이트 부재(15b)가 받침대(11)에 대하여 제 1 가이드 부재(15a, 15a)를 따라 제 1 가이드 방향(Y 방향)으로 상대 이동 한다.
마찬가지로, 지지부(16)에서는, 제 1 플레이트 부재(16b)가 받침대(11)에 대하여 제 1 가이드 부재(16a, 16a)를 따라 제 1 가이드 방향(Y 방향)으로 상대 이동 한다.
이때, 제 2 연결부(15d, 15e) 및 제 2 연결부(16d, 16e)는 제 1 플레이트 부재(15b) 및 제 1 플레이트 부재(16b)에 대하여 Y 방향으로 변위하지 않는다.
이러한 동작에 의해 너트부(13k), 제 2 연결부(13d) 및 (13e), 제 2 연결부(14d) 및 (14e), 너트부(15k), 제 2 연결부(15d) 및 (15e), 제 2 연결부(16d) 및 (16e)와 일체가 되어 스테이지(12)는 Y 방향으로 변위한다.
또한, XY 스테이지(10)에서는, 도시하지 않은 제어부 등으로부터 구동부(15)로 입력된 구동 신호에 따라서 모터(15m)를 개재시켜 구동 나사부(15j)가 회전 구동된 때에는, 너트부(15k)가 구동 나사부(15j)의 축선 방향(X 방향)으로 이동한다. 이 때, 제 2 연결부(15d, 15e)가 제 1 플레이트 부재(15b)에 대하여 제 2 가이드 부재(15c3 ~ 15c6)를 따라 제 2 가이드 방향(X 방향)으로 상대 이동한다.
이와 동시에, 구동부(15)의 움직임에 연동하여 지지부(16)에서도 제 2의 연결부(16d, 16e)가 제 1 플레이트 부재(16b)에 대하여 제 2 가이드 부재(16c3 ~ 16c6)를 따라 제 2 가이드 방향 (X 방향)으로 상대 이동한다.
이때, 제 1 플레이트 부재(15b) 및 제 1 플레이트 부재(16b)는 받침대(11)에 대하여 X 방향으로 변위하지 않는다.
이와 동시에, 구동부(15)의 움직임에 연동하여 구동부(13)에서는, 제 1 플레이트 부재(13b)가 받침대(11)에 대하여 제 1 가이드 부재(13a, 13a)를 따라 제 1 가이드 방향 (X 방향)으로 상호 이동 한다.
마찬가지로, 지지부(14)에서는, 제 1 플레이트 부재(14b)가 받침대(11)에 대하여 제 1 가이드 부재(14a, 14a)를 따라 제 1 가이드 방향(X 방향)으로 상대 이동 한다.
이 때, 제 2 연결부(13d, 13e) 및 제 2 연결부(14d, 14e)는 제 1 플레이트 부재(13b) 및 제 1 플레이트 부재(14b)에 대하여 X 방향으로 변위하지 않는다.
이러한 동작에 의해 너트부(13k), 제 2 연결부 (13d) 및 (13e), 제 2 연결부 (14d) 및 (14e), 너트부(15k), 제 2 연결부 (15d) 및 (15e), 제 2 연결부 (16d) 및 (16e)와 일체가 되어 스테이지(12)는 X 방향으로 변위한다.
실제 XY 스테이지(10)에서는 구동부(13)와 구동부(15)를 동시에 움직여서 XY 스테이지의 면내방향으로 동시에 이동하게 된다.
본 실시 형태에 따른 XY 스테이지(10)에서는, 구동부 (13), (15)가 받침대(11) 위에 동일한 높이로 배치되어 있기 때문에, 2 축의 XY 방향에 대한 액추에이터 구동에 필요한 추력은 같아지게 되어, 구동 방향에 따라 부하의 차이가 발생하는 일이 없게 된다. 이 때문에, 모터 (13m, 15m)를 동일한 규격으로 구성하여 X 방향 및 Y 방향의 부하를 거의 동일하게 하여 구동 방향에 따라 반응성이 달라지는 것을 방지 할 수 있다. 이에 의해 균일한 위치 제어를 실시하여 정밀도의 차이를 발생 하지 않고 정밀한 얼라인먼트를 실현하는 것이 가능해진다. 게다가 지지 구동부(13, 15) 각각이 구동 장치 (13f, 15f)를 가지고 있는 점을 제외하고 지지 구동부(13, 14, 15, 16)는 모두 동일한 구성을 가진다. 이 때문에 지지 구동부(13, 14, 15, 16)를 동일한 부재로 구성 할 수 있다. 따라서 지지 구동부(13, 14, 15, 16) 각각에 있어서 동등한 성능을 가지도록 용이하게 실현 하면서 부품 조달 비용을 절감 하고 장비의 제조 비용을 억제 할 수 있게 된다.
도 6은 본 실시 형태에 있어서 θ스테이지(20)을 일부 생략하여 나타낸 사시도 이고, 도 7은 XY스테이지(10), θ스테이지(20), Z스테이지(30)를 나타내는 사시도 이다.
본 실시 형태에 따른 XY스테이지(10)에는 도 6, 도 7에 나타낸 것과 같이, 스테이지(12)의 위에 θ스테이지(20)가 설치된다. θ스테이지(20)는, 스테이지(12)와 평면에서 바라볼 때 거의 같은 형상으로 된 테두리 형태의 스테이지(22), 스테이지(12) 및 스테이지(22) 사이에 설치되는 원호 형상의 R 가이드 부재(23, 24, 25, 26) 및 θ 구동부(27)를 가진다.
본 실시 형태에 따른 θ스테이지(20) 로서는, 도 6, 도 7에 나타낸 것과 같이, 스테이지(12)의 중심과 동심 형태(同心狀)로서 R 가이드 부재(23, 24, 25, 26)가 스테이지(12)상에 설치된다.
R 가이드 부재(23, 24, 25, 26)는 도 6에 나타낸 것과 같이, 평면에서 바라볼 때 지지 구동부(13, 14, 15, 16)에 대응한 위치에 배치된다. R 가이드 부재 (23, 24, 25, 26) 각각이 동심의 원호 형상을 형성 하도록 R 가이드 부재 (23, 24, 25, 26)의 위치가 결정되고 있다.
R 가이드 부재(23)에는 도 6에 나타낸 것과 같이, R 가이드 부재(23)의 길이 방향 (원호 형상에 따른 방향, 제 3 가이드 방향)에서 떨어진 3 곳에 각각 이동부(23a, 23b, 23c)가 감합(勘合)되어 있다. 이동부(23a, 23b, 23c)는 R 가이드 부재(23)가 연장되어 있는 제 3 가이드 방향으로 이동이 가능하다. 제 3 가이드 방향은 R 가이드 부재(23, 24, 25, 26)가 연장되어 있는 방향이며, 동심원의 원주 방향이 된다.
R 가이드 부재(23)의 규제 방향은 원호 형상에 따른 방향이다. R 가이드 부재(23)의 구성으로서 제 1 가이드 부재(13a)와 같은 크로스 롤러 가이드를 채용 할 수 있다.
R 가이드 부재(24, 25, 26)는 도 6에 나타낸 것과 같이, R 가이드 부재(23)과 동일한 구성이 되는데, 그 배치 방향이 R 가이드 부재(23)과 다르다.
R 가이드 부재(23)는 평면에서 바라볼 때 스테이지(12)의 구동부(13)가 설치된 가장자리(12a)의 X 방향 중앙 위치에 설치되어 있다. R 가이드 부재(24)는, 가장자리(12a)에 대향하는 위치에 평면에서 바라볼 때 스테이지(12)의 지지부(14)가 설치된 가장자리(12c)의 X 방향 중앙 위치에 설치되어 있다. R 가이드 부재(25)는, 구동부(15)가 설치된 평면에서 바라볼 때 스테이지(12)의 가장자리(1ba)의 Y 방향 중앙 위치에 설치되어 있다. R 가이드 부재(26)는, R 가이드 부재 25가 설치된 가장자리(1ba)에 대향하는 위치에 지지부(16)가 설치된 가장자리(12d)의 Y 방향 중앙 위치에 설치되어 있다.
스테이지(22)에는, 상술한 구동 장치(13f)와 동일한 구성을 가지는 구동 장치(27)가 설치되어 있다. 구동 장치(27)는 스테이지(12)와 스테이지(22) 사이에 설치되어 있다.
구동 장치 (27)는 도 6에 나타낸 것과 같이, Y 방향으로 떨어져서 스테이지(12)와 일체로 설치되는 축받침(27g, 27h)과, 이러한 축받침(27g, 27h)에 걸쳐서 나사 결합되는 구동 나사부(27j), 축받침(27g) 및 축받침(27h) 사이에서 구동 나사부(27j)에 나사 결합되어 제 3 가이드 방향 (Y 방향)을 따라 이동 가능하게 되는 너트부(27k) 및 구동 나사부(27j)를 회전 구동하는 스테핑 모터가 되는 모터(27m)가 있다. 너트부(27k)는 이동부(23a, 23b, 23c)와 마찬가지로, 스테이지(22)와 일체로 고정하여 설치되어, 제 3 가이드 방향 (θ 방향)으로 이동이 가능하게 되어 있다. 너트부(27k)는 가이드 부재(13a)와 동일한 구성인 가이드 부재(27a)에 의해 대략 Y 방향 (지름 방향)으로 이동이 가능하고 스테이지(22)에 연결되어 있다.
구동 장치(27)에서는 모터(27m)에 의해 구동 나사부(27j)를 소정양만 회전하는 것을 통해 너트부(27k)가 구동 나사부(27j)의 축선 방향 (Y 방향) 및 가이드 부재(27a)의 규제 방향인 X 방향으로 이동이 가능하게 되어 있다. 이에 의해 너트부(27k)는 R 가이드 부재(23, 24, 25, 26)가 연장되어 있는 방향인 원호 방향 즉, θ방향으로 이동이 가능하게 되어 있다.
그러면 R 가이드 부재(23, 24, 25, 26)에 따라 이동부(23a, 23b, 23c), 이동부(24a, 24b, 24c), 이동부(25a, 25b, 25c), 이동부(26a, 26b, 26c)가 제 3 가이드 방향 (θ 방향)으로 상대 이동 하게 된다.
본 실시 형태에 따른 θ스테이지(20)에 있어서, 구동 장치(27)를 구동 장치 (13f), (15f)와 동일한 부재로 구성 할 수 있다. 이에 따라 구동 장치(27)는 구동 장치 (13f), (15f)와 동등한 성능을 용이하게 실현 하면서 부품 조달 비용을 절감하고 장비의 제조 비용을 억제 할 수 있게 된다.
본 실시 형태에 따른 θ스테이지(20)에는 도 7에 나타낸 것과 같이 스테이지(22)의 위에 Z스테이지(30)가 설치된다.
Z스테이지(30)는, 스테이지(22)에 세워서 설치되어 연직 방향으로 연장되어 있는 Z 방향 가이드 부재(33a, 34a, 35a, 36a)와 Z 방향 가이드 부재(33a, 34a, 35a, 36a)에 따라 상하 이동 가능하게 지지 되어 스테이지(22)와 평면에서 보아 거의 같은 형상으로 된 테두리 형태의 스테이지(32) 및 Z 방향 가이드 부재(33a, 34a, 35a, 36a)에 따라 스테이지(32)를 수직 방향으로 구동이 가능한 구동부(33, 34, 35, 36)를 갖는다.
Z 방향 가이드 부재(33a, 34a, 35a, 36a)는 4변(12a, 12b, 12c, 12d)에 대응하는 스테이지(22) 각각의 가장자리에 각각 세워서 설치된 원통형의 막대기 형태의 물체이다. Z 방향 가이드 부재(33a, 34a, 35a, 36a)는 스테이지(32)에 대응하는 위치에 설치된 관통 구멍과 접동이 가능하도록 관통되어 있다.
Z 방향 가이드 부재(33a)는 스테이지(32)의 가장자리(32a)에 X 방향으로 떨어져서 2개가 설치되어 있다. Z 방향 가이드 부재(35a)는 스테이지(32)의 가장자리(32b)에 Y 방향으로 떨어져서 2개가 설치되어 있다. Z 방향 가이드 부재(34a)는 스테이지(32)의 가장자리(32c)에 X 방향으로 떨어져서 2개가 설치되어 있다. Z 방향 가이드 부재(36a)는 스테이지(32)의 가장자리(32d)에 Y 방향으로 떨어져서 2개가 설치되어 있다.
Z 방향 가이드 부재(33a, 33a)의 X 방향 중앙 위치에는 구동부(33)가 설치되어 있다. Z 방향 가이드 부재(34a, 34a)의 Y 방향 중앙 위치에는 구동부(34)가 설치되어 있다. Z 방향 가이드 부재(35a, 35a)의 X 방향 중앙 위치에는 구동부(35)가 설치되어 있다. Z 방향 가이드 부재(36a, 36a)의 X 방향 중앙 위치에는 구동부(36)가 설치되어 있다.
구동부(33)는 구동 장치(13f)와 마찬가지로 모터(33m), 구동 나사부(33j) 및 구동 나사부(33j)에 나사 결합하는 너트부(33k)를 가진다. 너트부(33k)는 스테이지(32)의 아래면에 일체가 되도록 고정되어 있다. 모터(33m)에 의해 구동 나사부(33j)가 회전하면 너트부(33k) 및 스테이지(32)가 Z 방향 가이드 부재(33a, 34a, 35a, 36a)가 연장되는 Z 방향 (제 4 가이드 방향)을 따라 이동이 가능하게 되어 있다.
구동부(34, 35, 36) 각각은 구동부(33)와 동일한 구성으로 되어 있으며, 부호(33)를 (34), (35), (36)으로 대체함으로써 그 설명을 생략한다.
이하, 본 실시 형태에 따른 증착 장치(100)에 대하여 설명한다.
도 8은 본 실시 형태에 있어서 증착 장치(100)를 나타내는 모식 정단면도 이고, 도 9는 기판 지지부(60)를 나타내는 모식 정면도이다.
상술한 XY 스테이지에서 XY스테이지(10), θ스테이지(20) 및 Z스테이지(30)는 증착 장치(100)의 얼라인먼트 장치(50)를 구성 하고 있다.
본 실시 형태에 있어서 증착 장치(100) 는 도 8에 나타낸 것과 같이, 진공 챔버(101)를 가지고 있다. 진공 챔버(101)의 천장측의 외벽면에는 얼라인먼트 장치(50)가 설치되어 있다.
얼라인먼트 장치(50)는 받침대(11)와 받침대(11)에 설치된 XY스테이지(10)와, XY 스테이지(10)에 설치된 θ스테이지(20), θ스테이지(20)에 설치된 Z스테이지(30)를 가지고 있다. XY 스테이지(10)는, 스테이지(12)를 수평한 하나의 평면 내에서 원하는 방향으로 이동 시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한 얼라인먼트 장치(50)는 스테이지(12)에 설치된 θ스테이지(20)와 θ스테이지(20)에 설치된 스테이지(22)를 가지고 있다. θ스테이지(20)는 스테이지(12)에 대하여 스테이지(22)를 평면 내에서 회전이 가능하도록 구성되어 있다.
또한 얼라인먼트 장치(50)는 스테이지(22)에 설치된 Z 스테이지(30)와 Z 스테이지(30)에 설치된 스테이지(32)를 가지고 있다. Z 스테이지(30)와 스테이지(22)에 대하여 스테이지(32)를 연직 방향으로 평행 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 스테이지(32)에는 연결 부재(108)가 고정되어 있다.
진공 챔버(101)의 천장측(天井側)의 외(外)벽면 중, 받침대(11)가 고정된 부분과 다른 부분에는 관통 구멍이 설치되어 있다. 관통 구멍에는 원통형 벨로즈(bellows) (109)의 한쪽 끝이 기밀하게 밀착되고, 벨로즈(109)의 다른 끝은 연결 부재(108)에 기밀하게 밀착 되어 있다.
벨로즈(109)는 자바라(사복蛇腹) 형상으로 형성되어 있다. 연결 부재(108)가 스테이지(32)와 함께 수평한 하나의 평면 내에서 평행하게 이동하며 회전 이동 하는 경우에도, 또는 연결 부재(108)가 연직 방향으로 평행하게 이동하는 경우에서도 연결 부재(108)의 이동에 따라서 벨로즈(109)는 신축하여 진공 챔버(101) 내의 기밀성이 유지가 되도록 되어 있다.
진공 챔버(101) 내에는 증발원(103)이 배치되고, 증발원(103)의 방출구(104)와 대면하는 위치에는 마스크 판(105)이 배치되어 있다. 마스크 판(105)은 막대 형태의 마스크 유지 부재(107)에 보지(保持)되어 있다.
마스크 유지 부재(107) (샤프트)의 한 쪽 끝은 진공 챔버(101)의 천장측에 설치된 관통 구멍에 삽입되어 벨로즈(109) 내부를 통해서 연결 부재(108)에 고정되어 있다.
얼라인먼트장치(50)는 얼라인먼트부로서, 도 9에 나타낸 것과 같이, 반송 장치(111), 마스크 받침대 (107a)와 후크 부재(61), 반사판 조립체(116) 및 자석 유지 부재 (117)를 포함한다.
이러한 얼라인먼트부는 평면에서 볼 때 XY 스테이지(10)의 내부 위치에 배치되어 증착 장치(100)의 진공 챔버(101)의 상단 벽(11A)보다 진공 챔버(101)의 내부가 되는 받침대(11)의 아래쪽 위치에 배치되어 있다. 반송 장치(111)는, 금속 마스크(105) 및 투명 기판(106)을 소정의 패스 라인(pass line)에 따라 반송한다. 마스크 받침대(107a)는 반송된 마스크(105)을 보유하며 승강이 자재롭다. 후크 부재(61)는 반송된 기판(106)을 보유하고 개폐가 자재롭다. 반사판 조립체(116)에는 마스크용 광원(118)부터의 빛이 조사된다. 자석 유지 부재(117)는 얼라인먼트 후에 기판에 마스크를 밀착시켜 승강이 자재롭다.
진공 챔버(101)의 외부가 되는 받침대(11) 위에는 마스크 용 광원(118), 기판 용 광원(119) 및 CCD 카메라(120)가 배치되어 있다. 광원(118)은 반사판 조립체(116)와 협동하여 마스크(105)의 마크를 아래에서 조사한다. 광원(119)은 기판(106)의 마크를 위에서 조사한다. CCD 카메라(120)는 마스크(105)의 마크 및 기판(106)의 마크를 위에서 촬영한다. 또한, 진공 챔버(101)의 외부에는 연산 장치(130)가 설치되어 있다.
진공 챔버(101)의 내부에서 기판(106)의 아래쪽에 위치하는 금속 마스크(105)는 자성 재료로 제작 되어 있으며, 기판(106)보다 약간 큰 소정의 치수를 가진다. 마스크(105)의 좌우 양측의 아래쪽에는 마스크 받침대(107a)에 의해 지지되는 지지 프레임이 설치되어 있다. 지지 프레임에는 후크 부재(61)의 후술하는 후크(61a)을 수용하는 도시하지 않은 절개부가 설치되어 있다. 마스크(105)에는 기판(106)의 중심에 대해 대칭의 위치가 되는 가장자리에 관통 구멍으로 이루어지는 위치 검출용 마크가 복수 설치된다. 후크 부재(61) 및 관련 부재 등이 기판 지지부(60)를 구성한다.
진공 챔버(101)의 내부에 있어서, 금속 마스크(105)의 위쪽에 위치하는 기판(106)은 가로 세로가 730 mm x 650 mm, 두께가 0.5 mm의 유리 기판이다. 기판(106)에는 미리 투명 전극막이, 성막된 증착면이 아래를 향하여 설치된다. 또한 기판(106)에는 위치 검출용 마크가 일방의 대각선상의 양측의 좌측 및 우측 구석에 마스크(105)의 마크에 근접시켜 설치되어 있다. 기판(106)의 마크는 금속을 증착하여 금속 광택을 가지도록 하고 있다.
마스크(105) 및 기판(106)의 좌측과 우측 각각에 위치한 마크는 본 실시 형태에 따른 얼라인먼트 장치에 있어서, 미리 위치를 조정한 좌측과 우측 각각에 배치 된 CCD 카메라(120)의 촬영 시야 내에 위치한다. 기판(106)의 마크와 마스크(105)의 마크는 마스크(105)와 기판(106)을 밀착시킨 때 겹치도록 설정 되는 경우가 있으나, 본 실시 예에서는 2 개의 마크가 겹치는 경우에 한정 되지 않는다.
얼라인먼트부는 도 8, 도 9에 나타낸 것과 같이 마스크 받침대(107a), 후크 부재(61) 및 자석 유지 부재(117)로 포위된 XY 스테이지(10)의 내부 영역에 패스 라인의 일부를 포함하여 구획된다. 패스 라인은 소정의 높이를 가지는 위치에서, 도 9의 지면에 수직으로 설정되어 있다. 반송 장치(반송부) (111)는 로봇 핸드로 이루어지며, 얼라인먼트부에 대하여 전후 방향으로 진퇴가 자재롭도록 설치되어 있다. 반송 장치(111)는, 증착 장치(100)에 부속된 각각의 피더부(feeder part)에서 반송된 마스크(105) 및 기판(106)을 받아서 패스 라인에 따라 순차적으로 반송하여 얼라인먼트 장치 부분에 반입한다.
마스크 받침대(107a)는 상술한 Z 스테이지(30) 스테이지(32)에 승강이 자재롭도록 설치한 샤프트(107)의 하단에 고정되어 있다. 샤프트(107)의 상단 측에 설치한 XY 스테이지에 있어서 XY 스테이지(10), θ 스테이지(20), Z 스테이지(30)에 의해 샤프트(107)를 구동하여 마스크 받침대(107a)가 승강된다. 좌측과 우측 각각에 위치하는 앞뒤의 마스크 받침대(107a)는, 얼라인먼트 부분에 반입된 마스크(105)의 우측 및 좌측의 지지 프레임의 앞뒤 위치의 밑면에 맞닿아서 마스크(105)를 지지한다. 샤프트(107)의 하단에는 마스크(105)를 냉각하는 수냉부(107w)가 마련된다.
후크 부재(61)는, 좌측과 우측 각각의 앞뒤의 마스크 받침대(107a) 사이에 각각 한쌍이 설치되어 있다. 각 후크 부재(61)의 하단에는 내부를 향하는 후크(61a)가 있다. 후크(61a)는 마스크 받침대(107a)의 위쪽에 위치 하고 있다. 각각의 후크 부재(61)는, Z 스테이지(30)의 내부 위치에서 아래쪽에 배치된 지지 프레임에 힌지(hinge)기구를 개재시켜 설치된다. 지지 프레임의 상단은 상벽(11A) 위에 설치된 자세 제어 장치와 연결되어 있다. 힌지 기구는 이것에 설치한 축에 의해, 상벽(11A) 위쪽에 설치한 개폐 모터의 출력 축과 연결되어 있다.
후크 부재(61)는 자세 제어 기구에 의해 앞뒤 좌우 방향 (XY 방향) 및 원주 방향 (θ 방향)으로 이동이 가능하다. 후크 부재(61)는 개폐 모터 및 힌지 기구에 의해 수직으로 닫힌 위치에서 바깥으로 거의 수평으로 열린 해제 위치까지 힌지 기구를 지렛목(받침점)으로 하여 개폐가 가능하다. 좌측과 우측 각각에 위치하는 앞뒤의 후크 부재(61)는 후크 부재(61)가 닫힌 위치에서 얼라인먼트 부분에 반입된 기판(106)을 상기 기판(106)의 좌우 양측의 전후 2 곳의 위치에 유지한다. 이에 따라 기판(106)은 상기 기판(106)에 생기는 굴곡이 기판의 중심에 대칭으로 생기는 위치에 유지된다.
자석 유지 부재 (기판 밀착부) (117)는, Z 스테이지(30)의 내부 위치에서 상벽(11A)에 관통하여 중심 샤프트(117j)의 하단에 설치하여 후크(117k)를 개재시켜 설치된다. 자석 유지 부재(117)는 후크 부재(61)의 후크(61a)와 위쪽으로 간격을 두고 설치된다. 중심 샤프트(117j)를 상단에 장착한 승강 모터(117m)에 의해 구동하여 자석 유지 부재(117)가 상하로 이동하도록 되어있다. 이 자석 유지 부재 117는 장착 후크(117k)에 지지판(117a)을 개재시켜 고정된 자석 판(117b) 및 자석을 냉각하는 수냉부(117w)와 지지판(117a), 자석판(117b) 및 수냉부(117w)를 주변의 4 곳에 관통하여 지지판(117a)에 상하 자재롭게 매달린 핀(117d)과, 상기 핀(117d)의 하단에 설치한 누름판(117c)으로 이루어져 있다.
누름판(117c)에는 누름 부재가 설치되어 있다. 누름 부재는 돌기로 구성되며, 누름판(117c)의 하부의, 기판(106)의 최대 편향부에 대응하는 위치의 뒤쪽과 앞쪽의 2 곳에 설치되어 있다. 누름판(117c)에는 상기 뒤쪽과 앞쪽의 위치의 아랫면에 오목부가 형성되고, 이 오목부내에 설치한 스프링 등의 탄성체로 누름 부재를 지지하여 누름 부재는 오목부에 입몰(入沒)이 가능하도록 설치되어 있다. 누름 부재는 정상적인 상태에서는 탄성체의 신장에 의해 오목부에서 돌출되고, 누름판이 기판(106)과 밀착한 상태에서는 탄성체의 신축에 의해 오목부에 저장된다.
CCD 카메라(120)는 얼라인먼트부로서, XY 스테이지(10)의 안쪽에서 상벽(11A)의 외부 위치의 좌우 양측에 각각 설치되어 있다. 좌측의 CCD 카메라(120)는 미리 위치를 조정하여 얼라인먼트부 내에 위치된 마스크(105) 및 기판(106)의 좌측 후방의 마크가 촬영 시야 내에 들어가는 후방 위치에 위치 되어 있다. 우측의 CCD 카메라(120)도 마찬가지로, 마스크(105) 및 기판(106)의 우측 전방 마크가 촬영 시야 내에 들어가는 전방 위치에 위치 되어 있다. 본 발명의 실시 형태에서는 기판(106)의 마크와 마스크(105)의 마크를 상하 방향으로 떨어진 위치에서 별도로 촬영을 하기 위해 CCD 카메라(120)는 초점을 맞추기 위해 상하로 이동이 가능하게 설치된다.
마스크용 광원(118)은 XY 스테이지(10)의 내부에 위치된 마스크(105)의 마크를 반사경 조립체(116)와 협력하여 아래에서 빛을 조사(照射)한다. 광원(118)은 CCD 카메라(120)의 광축과 평행한 광축을 가지도록 CCD 카메라(120) 근처에 연직(수직)으로 설치된다. 반사판 조립체(116)는 좌측 뒤와 우측 앞의 마스크 받침대(107a) 근처의 2 곳에 설치되어 마스크(105)의 대각선 아래의 평행한 직선상에 배치되어, 45 ° 경사로 서로 대향하는 제 1 거울, 제 2 거울을 가진다. 제 1 거울은 광원(118)의 광축에 놓여 광원(118)부터의 빛을 수평으로 45 ° 반사하여 제 2 거울 쪽으로 보낸다. 제 2 거울은 마크의 아래에 놓이고, 제 1 거울부터의 빛을 수직으로 45 ° 반사하여 마크에 보낸다.
기판용 광원(119)은 얼라인먼트 장치(50)에서 XY 스테이지(10)의 내부에 위치된 기판(106)의 마크를 위에서 빛을 조사하도록 CCD 카메라(120) 근처에 광축을 마크를 향해 경사지도록 설치 된다. 또한, 광원은 위쪽에서만 조사하고, 위에서 기판 마크, 마스크 마크를 동시에 카메라로 촬상하는 구성으로 할 수도 있다.
연산 장치(130)는 각각의 CCD 카메라(120)에서 촬영한 마스크(105)의 마크와 기판(106)의 마크 이미지 정보를 기억 하고 화상 처리 하여 이들 마크의 위치 정보를 연산한다. 또한 연산 장치(130)는 위치 정보에 따라 기판(106)과 마스크(105)의 상대적 위치를 연산하여 기판(106)과 마스크(105)의 상대적 위치에서의 연산값과 미리 설정한 소정의 허용치를 비교 한다. 상대적 위치의 연산값이 소정의 허용치를 벗어나 있다고 판정한 경우에는 자세 제어 장치 및 얼라인먼트 장치 중 적어도 하나를 구동 제어한다. 이로써 기판(106)과 마스크(105)의 상대적 위치가 허용치 이내가 되도록 후크 부재(61) 및 마스크 유지 부재(107) 중 적어도 하나를 XY 방향으로 이동 시킨다.
증착 장치(100)를 이용하여 성막(成膜)을 하려면 우선 진공 배기 장치(102)에 의해 진공 챔버(101)안을 진공 배기하여 진공 상태를 형성한다.
진공 챔버(101)안의 진공 상태를 유지하면서 진공 챔버(101)내부에 로드락(load lock)(110)부터 기판(106)을 반입하여, 성막이 될 성막면을 방출구(104)쪽으로 향하게 한 상태에서, 마스크 판(105)에서 볼 때 방출구(104)와는 반대쪽에 수평으로 배치한다.
얼라인먼트 장치(50)의 XY 스테이지(10), θ 스테이지(20)를 동작시켜서, 마스크 판(105)을 수평한 하나의 평면내에서 원하는 방향으로 이동시켜, 기판(106)의 성막면 중 소정의 성막 영역을 마스크판(105)의 개구에서 노출시킨다.
또한 얼라인먼트 장치의 Z 스테이지(30)를 동작시켜서, 마스크판(105)을 연직 방향으로 평행 이동하고, 마스크판(105)과 기판(106) 사이의 간격을 일정한 간격으로 (0을 포함)한다.
증발원(103)의 방출구(104)에서 박막 재료를 방출시키면 박막 재료는 마스크 판(105)의 개구를 통과하여 기판(106)의 성막면 중 개구에서 노출하는 소정의 성막 영역에 도달하여 이에 부착되고, 성막 영역에 개구와 같은 형상의 유기 박막이 형성된다.
본 실시 형태에서의 얼라인먼트 장치(50)에 의한 마스크(105)와 기판(106)의 얼라인먼트 동작에 대해 설명한다. 먼저, 개폐 모터를 작동시켜 좌우 양측에 위치하는 앞뒤의 후크 부재(61)를 외부에 약간 열린 자세로 위치 시킨다. 이어서 반송 장치 (로봇 핸드)(111)에 의해, 금속 마스크(105)를 패스 라인을 따라 후방에서부터 얼라인먼트부에 반입하고 좌우 양측의 후크 부재(61)의 내부 위쪽에 위치 시킨다.
다음으로, 반송 장치(111)를 하강하여 마스크(105)를 낮추고 마스크(105)의 좌우 양측의 유지 프레임의 아랫면을 후크 부재(61)의 후크(61a)에 걸어서 마스크(105)를 후크 부재(61)에서 일단 받고서 반송 장치(111)를 얼라인먼트 부분에서 퇴출시킨 후 얼라인먼트 장치(50)를 작동시켜 좌우 양측에 위치하는 앞뒤의 마스크 판(107a)을 상승시켜 마스크(105) 양측의 유지 프레임의 아랫면을 그 앞뒤의 구석 위치에서 마스크 받침대(107a)에 걸어 마스크(105)를 마스크 받침대(107a)에 보유한다. 이에 의해, 후크(61a) 위의 마스크(105)가 마스크 받침대(107a) 위에 전달된다. 마스크 받침대(107a)는 보유한 마스크(105)의 유지 프레임(107a)을 제외한 마스크 본체 부분이 패스 라인의 높이에 위치 되었을 때 정지한다.
이어서, 좌우의 광원(118)에서 스포트 라이트(spot light)를 각 측면의 반사판 조립체(116)에 조사한다. 조립체(116)는 제 1 거울, 제 2 거울에 의해 빛을 반사하여 마스크 받침대(107a) 위의 마스크(105)의 마크 근방의 아래에서 빛을 조사한다. 그리고 그 아래에서의 빛의 조사하에 좌우의 각 마크를 좌우 각 측의 CCD 카메라(120)에 의해 위쪽에서 촬영한다. 촬영한 마크 이미지 정보는 연산 장치(130)에 보내서 기억 시킨다.
다음으로, Z 스테이지(30)를 작동시켜 마스크 받침대(107a)를 하강시켜 마스크(105)를 낮춘다. 이어 반송 장치(111)에 의해 투명 기판(106)을 패스 라인을 따라 후방에서 얼라인먼트 장치(50)에 반입하고, 좌우 양측의 후크 부재(61)의 내부 위쪽에 위치시킨다. 기판(106)은 증착하는 표면이 아래를 향하도록 되어 있다.
이어 반송 장치(111)를 하강하여 기판(106)을 낮추고 기판(106)의 양측의 아래 부분을 후크 부재(61)의 후크(61a)에 걸어 후크 부재(61)에 지지 시킨다. 기판(106)의 후크(61a)에 걸린 부분은 거의 패스 라인의 높이에 위치된다. 후크 부재(61)에 지지시킨 기판(106)은 스스로의 무게에 의해 중앙부가 휜다. 기판(106)이 두께가 얇고 넓고 큰 유리 기판인 경우에는 굴곡이 커진다. 그러나 기판(106)의 좌우 양측의 앞뒤 4 곳의 위치에서 후크(61a)에 의해 유지되어 있기 때문에, 그 굴곡은 기판(106)의 중심에 대해 대칭으로 생긴다.
이어, Z 스테이지(30)를 작동시켜 마스크 받침대(107a)에 의해 마스크(105)를 상승시켜서 마스크(105)를 기판(106)에 틈새가 열린 위치에서 정면으로 마주 대하도록 한다. 그리고 좌우의 광원 119부터 스포트 라이트를 기판(106)의 대각선상의 좌우의 구석에 위치한 마크 근방에 조사하여 빛의 조사하에 좌우의 마크를 좌우 양측의 CCD 카메라(120)에 의해 위쪽에서 촬영한다. 촬영한 마크 이미지 정보는 연산 장치(130)에 보내 메모리에 기억 시킨다.
또한 상기 마스크(105)의 마크의 촬영 대신에, 또는 촬영과 함께, 상기 마스크(105)를 기판(106)의 틈새가 열린 위치에서 정면으로 마주 대하도록 한 단계에서 마스크(105)의 마크를 촬영 할 수 있다. 구체적으로는 마스크(105)의 마크를 촬영하여 마스크(105)의 반입의 확인 및 마스크(105)가 소정의 범위 내에 설치된 것을 확인한다. 그리고 마스크(105)를 기판(106)의 틈새가 열린 위치에서 정면으로 마주 대하도록 한 상태에서 마스크(105)의 마크를 촬영하여 위치정보를 취득한다. 이에 의해 마스크(105)의 위치정보 취득 후의 이동을 최소화 할 수 있어 마스크(105)의 위치정보의 정확도가 향상된다.
이 때 기판(106)이 굴곡져서 기판(106)과 마스크(105)가 상하 방향으로 떨어지기 때문에, CCD 카메라(120)는 마스크(105)를 촬영 할 때와, 기판(106)을 촬영할 때에 따라 초점을 맞추기 위해 상하 이동 시키는 경우가 있다.
연산 장치(130)는 금속 마스크(105)의 좌우의 마크와 투명 기판(106)의 좌우 마크를 촬영한 화상 정보를 메모리에서 불러와서 화상 처리에 의해 좌측과 우측 각각에 위치하는 측에서의 각 마크의 위치를 구한다. 또한 연산 장치(130)는 기판(106)의 마크 위치 정보로부터 기판(106)의 중심 및 기준선을 구하고, 마스크(105)의 마크의 위치 정보로부터 마스크(105)의 중심 및 기준선을 구한다. 연산 장치(130)는 이러한 위치 정보, 중심 및 기준선으로부터 기판(106)과 마스크(105)의 상대적 위치를 연산한다.
그리고 연산 장치(130)는 기판(106)과 마스크(105)의 상대적 위치가 미리 설정한 허용 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 기판(106)과 마스크(105)의 상대적 위치가 허용 범위를 벗어나 있을 때에는 허용 범위 내로 들어가기 위해 필요한 기판(106) 또는 마스크(105)의 XYθ 방향의 이동량을 연산하고, 얼라인먼트 장치(50) 및 자세 제어 장치 중 적어도 한쪽에 제어 명령을 출력한다. 얼라인먼트 장치(50) 및 자세 제어 장치 중 적어도 한쪽은 후크 부재(61)에 지지된 기판(106) 또는 107에 지지된 마스크(105)를 XYθ 방향으로 이동하여 마스크(105)에 대한 기판(106)의 위치를 허용 범위 내로 한다.
상기와 같이 하여 기판(106)과 마스크(105)가 얼라인먼트 되면 승강 모터(117m)를 작동하여 중심 샤프트(117j) 하단의 자석 유지 부재(117)를 하강시키는 것과 동시에, Z 스테이지(30)을 작동하여 마스크 받침대(107a) 상의 마스크(105)를 상승시켜 기판(106)과 마스크(105)를 밀착시킨다.
이어서, 기판(106)과 마스크(105)를 밀착시킨다. 도 9에 나타낸 것과 같이, 기판(106)과 마스크(105)가 떨어진 상태에서 자석 유지 부재(117)를 하강시켜, 마스크(105)를 상승시킨다. 이 경우 처음에 마스크(105)가 기판(106)의 굴곡 부분에 대해 아래에서부터 접촉하고, 계속하여 자석 유지 부재(117)의 누름판(117c) 에서 돌출된 누름 부재가 기판(106)의 굴곡 부분에 위에서부터 접촉하여 눌러져서 기판(106)의 굴곡 부분을 마스크(105)에 고정한다.
이어 자석 유지 부재(117)의 하강과 마스크(105)의 상승이 더 진행되면 누름 부재가 누름판(117c)의 오목부분 내에 저장되면서 누름판 전체가 기판(106)에 접촉한다. 계속해서, 도 10 에 나타낸 것과 같이, 일체로 설치된 자석판(117b) 및 지지판(117a)이 누름판(117c)에 대하여 하강하고, 자석판(117b)이 상승하는 마스크(105)에 누름판(117c) 및 기판(106)을 개재시켜 상대한다. 이에 의해 자석판(117b)이 마스크(105)를 흡입하고 사이에 끼워진 기판(106)에 마스크(105)가 밀착된다. 이리하여 기판(106)과 마스크(105)의 얼라인먼트 작업이 완료된다.
번잡함을 피하기 위해 도 10에는 기판(106)을 지지하는 좌측 및 우측 각각에 위치한 후크(61a)는 나와 있지 않지만, 누름판(117c) 전체가 기판(106)에 접촉하는 과정에서 후크(61a)는 마스크(105)의 좌측과 우측 각각에 위치하는 지지 프레임(107a)에 형성된 절개부에 수용된다.
이 후에 다시 얼라인먼트의 확인을 위해 기판(106)과 마스크(105)의 마크 촬영을 하는 경우가 있다. 이 때 기판(106)의 마크가 마스크(105)의 마크 안에 겹치도록 설정하면 아래에서의 조명에 의해 한 번에 촬영이 가능하기 때문에 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 증착 장치(100)에 있어서는, 스테이지(12), (22), (32)의 안쪽에 자석판(117b)등을 가지는 자석 유지 부재(117)등의 기판 밀착부가 설치되고, 승강하기 위해서, 몇 톤 (tons)에 해당하는 매우 큰 테두리 형태의 스테이지 (12), (22), (32)를 신속하면서도 정밀하게 움직여서 얼라인먼트를 할 필요가 있다. 이 때, X 방향과 Y 방향의 액추에이터의 힘 조절을 거의 동기화 할 수 있기 때문에 얼라인먼트 시에 적은 재시도 횟수로서 μm 단위(± 1μm) 정도의 위치 정확도 차이가 나는 것을 방지하고 편차의 발생을 방지할 수 있다. 이에 따라 기존에는 4, 5번이 걸리던 얼라인먼트 공정을 2 회 이내로 억제하는 것이 가능하게 되어, 한 공정에 대하여 몇 초에서 수십 초까지 공정시간의 절감이 가능해진다.
도 11은 본 실시 형태에 따른 증착 장치를 복수로 가지는 유기 EL 제조 장치(200)를 나타내는 모식 평면도 이다. 도 11에서 증착 장치(100, 100)는 반송 장치 (로봇 핸드)(111)가 설치된 전실(前室)(201, 202)과 로드록(110)을 개재시켜 밀폐가 가능하게 연결되어 있다.
따라서, 도 11에 나타낸 것과 같이, 유기 EL 소자 의 제조 장치(200)는 여러 차례의 증착 공정을 다수의 증착 장치(100, 100)로 할 필요가 있다. 증착 공정을 수행 할 때마다 얼라인먼트 공정이 필요하기 때문에 모든 공정에서 각각의 증착 장치(100, 100)에서의 재시도의 발생을 억제 할 수 있다. 따라서 유기 EL 소자의 제조에 있어서의 제조 시간을 단축하고 제조 비용을 절감 할 수 있게 된다.
10… 스테이지
11… 받침대
12 ... 스테이지
13,15 ...지지 구동부 (구동부)
14/16 ...지지 구동부 (지지대)
13a ... 제 1 가이드 부재
13b ... 제 1 플레이트 부재
13c3, 13c4, 13c5, 13c6 ... 제 2 가이드 부재
13f ... 구동 장치
13g, 13h ... 축받침
13j ... 구동 나사부
13k ... 너트부
13d, 13e ... 제 2 연결부
13m ... 모터
20 ... θ 스테이지
23,24,25,26 ... R 가이드 부재
27 ... θ 구동부 (구동 장치)
30 ... Z 스테이지
33a, 34a, 35a, 36a ... Z 방향 가이드 부재
33,34,35,36 ... 구동부
50 ... 얼라인먼트 장치
60 ... 기판 지지부
100 ... 증착 장치
101 ... 진공 챔버
107 ... 마스크 유지 부재
105 ... 마스크
106 ... 기판
111 ... 반송 장치 (로봇 핸드)
117 ... 자석 유지 부재 (기판 밀착부)
120 ... CCD 카메라 (얼라인먼트부)

Claims (6)

  1. XY스테이지로서, 받침대, 테두리 형태의 스테이지, 및 상기 받침대와 스테이지 사이에 위치하여 스테이지를 XY방향으로 구동시키는 지지구동부를 가지고 있고, 상기 지지구동부는, 상기 받침대에 배설되어 있는 직선 형태의 제 1 가이드 부재, 상기 제 1 가이드 부재에 재치되어 상기 스테이지의 면내(面內) 방향에서 상기 제 1 가이드 부재부터 연장된 제 1 가이드 방향으로 이동이 가능한 제 1 플레이트 부재, 상기 제 1 플레이트 부재에 재치되어 상기 제 1 가이드 방향과 직교하는 상기 스테이지의 면내 방향인 제 2 가이드 방향부터 연장되어 있는 제 2 가이드 부재, 및 상기 제 2 가이드 부재에 재치되어 상기 스테이지와 일체로 고정되어 설치되어 있는 상기 제 2 가이드 방향으로 이동이 가능한 제 2 접속부를 가지고 있는 복수의 지지부를 포함하고, 복수의 상기 지지부 중, 한 쌍의 제 1 지지부는 제 1 가이드 방향이 되는 X방향에 대향하도록 위치하여 상기 스테이지의 테두리 부위에 설치되어 있고, 한 쌍의 제 2 지지부는 제 1 가이드 방향이 되는 Y방향에 대향하도록 위치하여 상기 스테이지의 테두리 부위에 설치되어 있으며, 상기 지지구동부는, 한 쌍의 상기 제 1 지지부 중 적어도 한 방향 및 한 쌍의 상기 제 2 지지부 중 적어도 한 방향에 설치되어 있는 구동장치를 포함하고, 상기 구동장치는 제 1 플레이트 부재와 제 2 접속부에 접속되어, 상기 제 1 플레이트 부재와 제 2 접속부를 제 2 가이드 방향으로 상호구동 하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 XY스테이지.
  2. 얼라인먼트 장치로서, 제 1 항에 따른 XY스테이지의 상기 스테이지에 설치되어 있는 원호 형태의 R 가이드 부재, 및 상기 R 가이드 부재에 따라 원호 형태의 제 3 가이드 방향으로 구동이 가능한 구동부를 포함하고, 상기 구동부에 개재하여 제 3 가이드 방향으로 구동이 가능하도록 지지되어 있는 θ스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 θ스테이지에 설치되어 있고, 상기 θ스테이지에 대하여 연직방향으로 연장되어 있는 Z방향 가이드 부재, 및 상기 Z방향 가이드 부재에 따라 연직방향으로 구동이 가능한 구동부를 포함하고, 상기 구동부를 통해 Z방향 가이드 부재에 따라 상하로 이동이 가능하도록 지지되는 Z스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 장치.
  4. 증착 장치로서, 챔버, 상기 챔버내에 설치되어 있는 증착원, 상기 증착원 위에 배치되어 있는 증착 마스크, 상기 증착 마스크의 상부에 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부, 및 제 3 항에 따른 얼라인먼트 장치를 포함하고, 상기 기판 지지부가 얼라인먼트 장치를 통해 챔버의 외부로부터 구동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 얼라인먼트 장치에는, 테두리 형태로 되어 있는 상기 스테이지의 평면 상으로 중앙 위치에 상기 증착 마스크와 상기 피처리 기판을 얼라인먼트 하는 얼라인먼트부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 얼라인먼트 장치에는, 테두리 형태로 되어 있는 상기 스테이지의 평면 상으로 중앙 위치에 증착 마스크와 피처리 기판을 얼라인먼트 후에 밀착시키는 기판밀착부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
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