KR20200042384A - Film forming apparatus, manufacturing system, manufacturing system of organic el panel and film forming method - Google Patents

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KR20200042384A
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카즈마사 타카츠
타카시 코우노
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캐논 톡키 가부시키가이샤
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Abstract

In a deposition apparatus, if a plurality of deposition stages are installed in a single vacuum chamber to increase the throughput and use efficiency of a deposition material, the costs of the apparatus will increase since the volume of the vacuum chamber becomes large to secure a work space when exchanging substrates. Until deposition is completed on an undeposited substrate set at a film forming position of a first deposition stage (28), a second mask support unit (25) of a second deposition stage (32) is lowered to a position lower than during deposition, and the undeposited substrate is exchanged with a deposited substrate supported on a second substrate support unit (24) by using a substrate transport mechanism (33). Then the second mask support unit (25) is lifted to align the relative position of the undeposited substrate with a second mask (9), and the aligned undeposited substrate is set at a film forming position of the second deposition stage (32).

Description

성막 장치, 제조 시스템, 유기 EL패널의 제조 시스템 및 성막 방법{FILM FORMING APPARATUS, MANUFACTURING SYSTEM, MANUFACTURING SYSTEM OF ORGANIC EL PANEL AND FILM FORMING METHOD} Film forming apparatus, manufacturing system, manufacturing system of organic EL panel and film forming method {FILM FORMING APPARATUS, MANUFACTURING SYSTEM, MANUFACTURING SYSTEM OF ORGANIC EL PANEL AND FILM FORMING METHOD}

본 발명은, 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다. 특히, 동일한 챔버 내에 있어서, 하나의 증착 스테이지에서 기판에 대해서 증착을 행하면서, 다른 스테이지에서 기판의 교환을 행하는 것이 가능한 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method. In particular, the present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method capable of exchanging substrates in different stages while depositing a substrate in one deposition stage.

최근, 자발광형으로, 시야각, 콘트라스트, 응답 속도가 우수한 유기 EL소자는, 벽걸이 TV를 비롯한 다양한 표시장치에 활발하게 응용되고 있다.Recently, an organic EL device having an excellent viewing angle, contrast, and response speed in a self-luminous type has been actively applied to various display devices including wall-mounted TVs.

일반적으로, 유기 EL소자는, 기판을 진공 챔버 내에 반입하여, 소정 패턴의 유기막을 기판 상에 성막하는 방법으로 제조된다. 보다 상세하게는, 진공이 유지된 성막 챔버 내에 기판을 반입하는 공정, 기판과 마스크를 고정밀도로 위치 맞춤(얼라인먼트)하는 공정, 유기 재료를 성막하는 공정, 성막이 완료된 기판을 성막 챔버로부터 반출하는 공정 등을 거쳐 제조된다. In general, an organic EL device is manufactured by a method in which a substrate is brought into a vacuum chamber to form an organic film of a predetermined pattern on the substrate. More specifically, the step of bringing the substrate into the deposition chamber where the vacuum is maintained, the step of aligning (aligning) the substrate and the mask with high precision, the step of depositing the organic material, and the step of taking the substrate out of the deposition chamber out of the deposition chamber It is manufactured through the like.

유기 재료를 성막하는 공정에서는 유기 재료를 증발 또는 승화시켜 성막하지만, 기판을 세팅할 때마다 유기 재료를 가열하는 방식의 경우에는, 가열할 때마다 성막 레이트가 안정될 때까지 대기할 필요가 생겨서, 제조의 스루풋을 제한하여 버리게 된다.In the process of forming an organic material, the organic material is evaporated or sublimed to form a film, but in the case of a method of heating the organic material each time the substrate is set, it is necessary to wait until the film formation rate stabilizes with each heating. This limits the throughput of manufacturing.

그래서, 증착원을 항상 고온으로 유지하여 유기 재료의 성막 레이트를 일정하게 하는 방식이 고려되지만, 기판의 반송이나 얼라인먼트를 행하는 동안에도 유기 재료의 증발 또는 승화가 계속되기 때문에, 유기 재료의 쓸데없는 손실이 커진다. 이 때문에, 제조의 스루풋 향상과, 유기 재료의 손실량 저감을 양립시키는 방법이 시도되고 있다.Therefore, a method of keeping the deposition source constant at a high temperature to make the deposition rate of the organic material constant is considered, but since the evaporation or sublimation of the organic material continues even during conveyance or alignment of the substrate, useless loss of the organic material It grows. For this reason, a method has been attempted to achieve both improvement in production throughput and reduction in loss of organic materials.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 제1 기판과 제2 기판을 수용 가능한 진공 챔버를 구비하고, 제1 기판의 증착 영역과 제2 기판의 증착 영역의 사이를 증착원이 이동 가능하게 구성한 장치가 개시되어 있다. 이 장치의 증착원은, 제1 기판의 증착 영역과 제2 기판의 증착 영역의 사이를 원호 궤도를 따라 이동할 수 있다. 일방의 기판의 반송 및 얼라인먼트의 실행과, 타방의 기판의 증착을 동시에 행할 수 있도록 하여, 공정 시간의 단축과 재료의 이용 효율 향상을 도모하고 있다.For example, Patent Document 1 includes an apparatus having a vacuum chamber capable of accommodating a first substrate and a second substrate, and configured to allow a deposition source to move between a deposition region of the first substrate and a deposition region of the second substrate. It is disclosed. The deposition source of this device can move between the deposition area of the first substrate and the deposition area of the second substrate along an arc trajectory. The simultaneous transfer and alignment of one substrate and the deposition of the other substrate can be performed simultaneously, thereby shortening the process time and improving the utilization efficiency of materials.

또한, 특허문헌 2에는, 진공 챔버 내에 제1 증착 스테이지와 제2 증착 스테이지를 인접하게 배치하고, 양 스테이지의 사이를 증착원이 왕복 이동하여 교대로 성막을 행하는 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는, 예를 들면 일방의 증착 스테이지에서 기판이 성막되고 있을 때, 인접하는 타방의 증착 스테이지에 유기 재료가 입사하지 않게 하기 위해, 각 증착 스테이지에는 셔터가 설치되어 있다. 일방의 증착 스테이지에 있어서의 기판의 반송 및 얼라인먼트 공정의 실행과 동시에, 타방의 증착 스테이지에 있어서 기판의 증착 공정을 행할 수 있도록 하여, 공정 시간의 단축과 재료의 이용 효율 향상을 도모하고 있다.In addition, Patent Document 2 discloses an apparatus in which a first deposition stage and a second deposition stage are disposed adjacent to each other in a vacuum chamber, and the deposition source is reciprocally moved between the two stages to alternately form a film. In this apparatus, for example, when a substrate is formed on one deposition stage, a shutter is provided on each deposition stage to prevent organic materials from entering the adjacent deposition stage. Simultaneously with carrying out the substrate transfer and alignment process in one deposition stage, the substrate deposition process can be performed in the other deposition stage, thereby reducing the process time and improving the utilization efficiency of materials.

일본특허공개 특개2011－68980호 공보Japanese Patent Publication No. 2011-68980 일본특허공개 특개2016－196684호 공보Japanese Patent Publication No. 2016-196684

특허문헌 1이나 특허문헌 2에 기재된 장치에서는, 진공 챔버 내의 저부에 증착원을 수평 이동 가능하게 배치하고, 유기 재료를 연직 상방을 향해 증발시킨다. In the apparatus described in Patent Document 1 or Patent Document 2, an evaporation source is horizontally disposed at the bottom in a vacuum chamber, and the organic material is evaporated vertically upward.

각 증착 스테이지에는, 아래로부터 순서대로 마스크 보유 지지 기구, 기판 보유 지지 기구가 배치됨과 함께, 기판 반송 기구나 양자의 얼라인먼트를 조정하는 얼라인먼트 조정 기구가 설치되어 있다.In each deposition stage, a mask holding mechanism and a substrate holding mechanism are arranged in order from the bottom, and an alignment adjusting mechanism for adjusting the alignment of the substrate transport mechanism or both is provided.

예를 들면, 성막 후의 기판을 성막 챔버로부터 반출할 때에는, 기판 보유 지지 기구를 들어 올려 기판을 마스크로부터 이간시키고, 그 후에 기판을 성막 챔버의 밖으로 반송한다. 또한, 성막 전의 기판을 증착 스테이지에 세팅할 때에는, 성막 챔버에 반입한 기판을 증착 스테이지의 상방으로 이동시켜 기판 보유 지지 기구에 보유 지지시키고, 기판 보유 지지 기구를 하방으로 이동시켜서 기판과 마스크를 근접시키면서 얼라인먼트 조정을 행하여 세팅한다.For example, when the substrate after film formation is carried out from the film formation chamber, the substrate holding mechanism is lifted to separate the substrate from the mask, and thereafter the substrate is transported out of the film formation chamber. In addition, when setting the substrate before deposition to the deposition stage, the substrate carried into the deposition chamber is moved upwardly in the deposition stage to be held by the substrate holding mechanism, and the substrate holding mechanism is moved downward to move the substrate and the mask closer. Alignment adjustment is performed while setting.

특허문헌 1이나 특허문헌 2에 개시된 성막 장치에 있어서는, 공정 시간의 단축과 재료의 이용 효율 향상이 도모되고 있지만, 성막 장치가 대형화하는 경향이 있었다.In the film forming apparatus disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, although shortening of the process time and improvement of the utilization efficiency of the material are aimed at, the film forming apparatus tends to be large.

성막 챔버 안에는, 아래로부터 순서대로 증착원, 마스크, 기판이 배치되고 있다. 기판을 교환하는 때에는, 소정의 높이에 고정된 마스크의 상방에서 기판 반송 기구가 동작하여 기판의 반입이나 반출이 행해지고 있었다. 이 때에, 기판 반송 기구가 마스크나 마스크 보유 지지 기구와 간섭하지 않게 하기 위해서는, 마스크의 상방에는 기판 반송 기구가 동작 가능한 큰 작업 공간을 확보하여 둘 필요가 있었다. 이 때문에, 성막 챔버(진공 챔버)의 높이나 용적이 커져 버려서, 성막 장치의 제조 코스트나 수송비가 증대하고, 나아가 성막 장치를 설치하는 건물의 높이나 바닥면 하중도 커져 버리고 있었다. 이에 의해, 유기 EL소자의 제조 설비의 토탈 코스트가 증대되고 있었다.In the deposition chamber, deposition sources, masks, and substrates are arranged in order from the bottom. At the time of exchanging the substrate, the substrate transport mechanism was operated above the mask fixed at a predetermined height to carry in and out of the substrate. At this time, in order to prevent the substrate transport mechanism from interfering with the mask or the mask holding mechanism, it was necessary to secure a large working space above the mask where the substrate transport mechanism can operate. For this reason, the height and the volume of the film-forming chamber (vacuum chamber) have increased, and the manufacturing cost and transport cost of the film-forming apparatus have increased, and the height and floor load of the building which installs the film-forming apparatus have also increased. Thereby, the total cost of the manufacturing equipment of an organic EL element has been increasing.

본 발명은, 감압 가능한 성막실과, 제1 증착 스테이지와, 제2 증착 스테이지와, 상기 성막실의 내부에서 상기 제1 증착 스테이지 또는 상기 제2 증착 스테이지로 이동 가능한 증착원과, 제어부를, 구비하는 성막 장치로서, 상기 제1 증착 스테이지는, 제1 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제1 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제1 기판 지지부를 구비하고, 상기 제2 증착 스테이지는, 제2 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제2 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제2 기판 지지부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 증착원이 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 미증착의 기판을 증착하고, 그 증착이 완료할 때까지의 동안에, 상기 제2 증착 스테이지의 상기 제2 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 하강시키고, 상기 제2 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제2 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제2 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제1 처리와, 상기 제1 처리의 후에, 상기 증착원을 상기 제1 증착 스테이지로부터 상기 제2 증착 스테이지로 이동시키는 제2 처리와, 상기 제2 처리의 후에, 상기 증착원이 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 상기 미증착의 기판을 증착하고, 그 증착이 완료할 때까지의 동안에, 상기 제1 증착 스테이지의 상기 제1 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 이동시키고, 상기 제1 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제1 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제1 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제3 처리와, 상기 제3 처리의 후에, 상기 증착원을 상기 제2 증착 스테이지로부터 상기 제1 증착 스테이지로 이동시키는 제4 처리를, 실행하는 것을 특징으로 하는 성막 장치이다.The present invention is provided with a pressure-sensitive deposition chamber, a first deposition stage, a second deposition stage, and a deposition source movable inside the deposition chamber and the first deposition stage or the second deposition stage, and a control unit. As a film forming apparatus, the first deposition stage includes a first mask support portion capable of supporting a first mask and movable up and down, and a first substrate support portion capable of supporting a substrate, and the second deposition stage comprises a second mask. A second mask support that is supported and movable up and down, and a second substrate support that can support the substrate, wherein the controller deposits an undeposited substrate in which the deposition source is set at a deposition position of the first deposition stage, In the meantime, until the deposition is completed, the second mask support portion of the second deposition stage is lowered to a lower position than during deposition, and the second substrate The substrate on which the deposition supported on the branch is completed is exchanged with a substrate transport mechanism as an undeposited substrate, and then the second mask support is raised to align the relative positions of the second mask and the undeposited substrate. , The first process of setting the substrate of the undepositioned alignment to the deposition position of the second deposition stage, and after the first treatment, moving the deposition source from the first deposition stage to the second deposition stage A second process, and after the second process, the deposition source deposits the undeposited substrate set at the deposition position of the second deposition stage, and until the deposition is completed, the first The first mask support portion of the deposition stage is moved to a lower position than during deposition, and deposition of the substrate supported on the first substrate support is completed without deposition. The plate is replaced using a substrate transport mechanism, and then the first mask support is raised to align the relative positions of the first mask and the undeposited substrate, and the undeposited substrate on which the alignment is completed is removed from the substrate. And a third process for setting a deposition position in one deposition stage and a fourth process for moving the deposition source from the second deposition stage to the first deposition stage after the third treatment is performed. It is a film forming device.

또한, 본 발명은, 감압 가능한 성막실과, 제1 증착 스테이지와, 제2 증착 스테이지와, 상기 성막실의 내부에서 상기 제1 증착 스테이지 또는 상기 제2 증착 스테이지로 이동 가능한 증착원을 구비하고, 상기 제1 증착 스테이지는, 제1 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제1 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제1 기판 지지부를 갖고, 상기 제2 증착 스테이지는, 제2 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제2 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제2 기판 지지부를 가지는 성막 장치를 이용한 성막 방법으로서, 상기 증착원이 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 미증착의 기판에 증착을 완료할 때까지의 동안에, 상기 제2 증착 스테이지의 상기 제2 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 하강시키고, 상기 제2 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제2 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제2 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제1 공정과, 상기 증착원이 상기 제1 증착 스테이지로부터 상기 제2 증착 스테이지로 이동하는 제2 공정과, 상기 증착원이 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 상기 미증착의 기판에 증착을 완료할 때까지의 동안에, 상기 제1 증착 스테이지의 상기 제1 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 하강시키고, 상기 제1 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제1 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제1 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제3 공정과, 상기 증착원이 상기 제2 증착 스테이지로부터 상기 제1 증착 스테이지로 이동하는 제4 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 성막 방법이다.In addition, the present invention is provided with a deposition chamber that can be decompressed, a first deposition stage, a second deposition stage, and a deposition source movable inside the deposition chamber to the first deposition stage or the second deposition stage, and The first deposition stage has a first mask support portion capable of supporting the first mask and movable up and down, and a first substrate support portion capable of supporting the substrate, and the second deposition stage supports a second mask and movable up and down. A deposition method using a deposition apparatus having a second mask support and a second substrate support capable of supporting a substrate, until the deposition source completes deposition on an undeposited substrate set at a deposition position of the first deposition stage. In the meantime, the second mask support portion of the second deposition stage is lowered to a lower position than during deposition, and the support supported on the second substrate support portion is increased. The substrate on which deposition is completed is replaced with a substrate that is not deposited using a substrate transport mechanism, and then the second mask support is raised to align the relative positions of the second mask and the substrate that is not deposited, and alignment is completed. A first process of setting the undeposited substrate to a deposition position of the second deposition stage, a second process of moving the deposition source from the first deposition stage to the second deposition stage, and the deposition source of the The first mask support portion of the first deposition stage is lowered to a lower position than during deposition, until deposition is completed on the undeposited substrate set at the deposition position of the second deposition stage, and the first substrate The substrate on which the deposition supported by the support is completed is replaced with an undeposited substrate using a substrate transfer mechanism, after which the first mask support A third step of aligning the relative positions of the first mask and the non-deposited substrate by raising, and setting the non-deposited substrate on which alignment is completed to a film formation position of the first deposition stage, and the deposition source is the It has a fourth process to move from the second deposition stage to the first deposition stage.

본 발명에 의하면, 증착 재료의 이용 효율과 성막의 스루풋이 높고, 또한 진공 챔버의 용적이 컴팩트하기 때문에 장치 가격이 저렴한 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것이 가능하다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a film forming apparatus and a film forming method that are inexpensive at a device price because the utilization efficiency of the deposition material and the throughput of film formation are high and the volume of the vacuum chamber is compact.

[도 1] 실시형태의 성막 시스템의 모식적인 평면도.
[도 2] 실시형태의 성막 장치의 전체 구성을 나타내는 모식적인 단면도.
[도 3] 실시형태의 성막 장치의 전체 구성을 나타내는 모식적인 단면도.
[도 4] 마스크 지지부와 마스크 구동 수단의 일부를 확대한 모식적인 단면도.
[도 5] 실시형태의 성막 장치의 각 부의 동작을 나타내는 타임 차트.
[도 6] 기판의 반출 또는 반입을 행할 때의 증착 스테이지를 나타내는 모식적인 단면도.
[도 7] 기판을 반입하여 기판 지지부에 고정했을 때의 증착 스테이지를 나타내는 모식적인 단면도.
[도 8] 기판을 성막 위치에 세팅했을 때의 증착 스테이지를 나타내는 모식적인 단면도.
[도 9] 실시형태의 성막 장치의 제어 블록도.
[도 10] 실시형태의 유기 EL패널 제조 시스템의 설명도.1 is a schematic plan view of the film forming system of the embodiment.
2 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of a film forming apparatus according to the embodiment.
3 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of a film forming apparatus according to the embodiment.
4 is a schematic cross-sectional view of a part of the mask support portion and the mask driving means enlarged.
5 is a time chart showing the operation of each part of the film forming apparatus of the embodiment.
6 is a schematic cross-sectional view showing a vapor deposition stage when carrying out or carrying in a substrate.
7 is a schematic cross-sectional view showing a deposition stage when a substrate is brought in and fixed to a substrate support.
Fig. 8 is a schematic cross-sectional view showing a deposition stage when a substrate is set at a film formation position.
9 is a control block diagram of the film forming apparatus of the embodiment.
10 is an explanatory diagram of an organic EL panel manufacturing system of the embodiment.

본 발명의 실시형태인 성막 장치 및 성막 방법에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 참조하는 도면에 있어서, 동일한 구성요소에 대해서는, 특히 단서가 없는 한 동일한 번호를 붙여서 도시하는 것으로 한다.A film forming apparatus and a film forming method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the drawings referred to in the following description, the same components will be shown with the same numerals unless otherwise specified.

(성막 시스템)(Film forming system)

도 1은, 실시형태의 성막 장치를 포함한 성막 시스템의 모식적인 평면도이다. 도 1의 성막 시스템에 있어서는, 성막 장치(100), 성막 장치(101), 성막 장치(102), 반송실(35), 반송 경로(103)가, 게이트 밸브(34)를 거쳐서 서로 접속되고, 성막 시스템 내는 소정의 진공도로 유지되고 있다. 성막 장치(100), 성막 장치(101), 성막 장치(102)는, 유기 재료를 기판에 증착하는 성막 장치이며, 각 장치의 기본 구성은 동일하다. 각 성막 장치가 동일 종의 유기 재료를 성막하도록 성막 시스템을 구성해도 되고, 성막 장치마다 이종의 유기 재료를 성막하도록 구성해도 된다. 각 성막 장치는, 2개의 증착 스테이지를 구비하지만, 성막 장치의 구성과 동작에 대해서는, 후에 성막 장치(100)를 예로 들어 상세하게 설명한다.1 is a schematic plan view of a film forming system including a film forming apparatus of an embodiment. In the film-forming system of FIG. 1, the film-forming apparatus 100, the film-forming apparatus 101, the film-forming apparatus 102, the conveyance chamber 35, and the conveyance path 103 are connected to each other via the gate valve 34, The deposition system is maintained at a predetermined vacuum level. The film-forming apparatus 100, the film-forming apparatus 101, and the film-forming apparatus 102 are film-forming apparatus for depositing an organic material on a board | substrate, and the basic structure of each apparatus is the same. The film-forming system may be configured such that each film-forming device forms the same type of organic material, or each film-forming device may be configured to form different kinds of organic materials. Although each film-forming apparatus is provided with two deposition stages, the structure and operation of the film-forming apparatus will be described in detail later by taking the film-forming apparatus 100 as an example.

반송실(35)은 반송 로봇을 구비하고 있어, 각 성막 장치나 반송 경로(103)에 기판을 반입하거나, 각 성막 장치나 반송 경로(103)로부터 기판을 반출하거나 할 수가 있다. 반송 로봇은, 가동 아암(arm)(104)과 기판 보유 지지 핸드(33)를 구비하고, 각 성막 장치의 각 증착 스테이지에 기판을 반입하거나 반출할 수가 있다. 가동 아암(104)과 기판 보유 지지 핸드(33)는, 진공 장치 내에서 안정되게 기판을 핸들링 할 수 있는 것이면, 어떠한 형식의 기구여도 된다. 또한, 도 1에서는, 성막 장치(100)의 제2 증착 스테이지(32)와 반송실(35)을 접속하는 게이트 밸브(34)가 열려, 반송 로봇이 기판(8)을 핸들링 하고 있는 상태가 모식적으로 도시되어 있다.The transfer chamber 35 is equipped with a transfer robot, and can carry a substrate into each film-forming apparatus or a conveyance path 103, or can carry out a substrate from each film-forming apparatus or a conveyance path 103. The transfer robot is provided with a movable arm 104 and a substrate holding hand 33, and the substrate can be carried in or out of each deposition stage of each film forming apparatus. The movable arm 104 and the substrate holding hand 33 may be any type of mechanism as long as the substrate can be handled stably in a vacuum device. In addition, in FIG. 1, a state in which the gate valve 34 connecting the second deposition stage 32 of the film forming apparatus 100 and the transfer chamber 35 is opened, and the transfer robot handles the substrate 8 is schematic. Is shown as an enemy.

반송 경로(103)는, 대기 중으로 기판을 출납 가능한 로드락실이나, 다른 성막 시스템에 기판을 반송하기 위한 반송로이다. 도 1에서는, 반송실(35)의 상하 좌우의 4 방향으로 성막 장치나 반송 경로를 배치했지만, 본 발명을 실시하는데 있어 성막 시스템의 형태는 이 예에 한정될 필요는 없고, 예를 들면 반송실을 중심으로 주위의 6 방향 혹은 8 방향으로 성막실이나 반송 경로를 배치해도 된다. 또한, 기판 반송 기구인 반송 로봇은 하나의 아암으로 한정되지 않고, 멀티 아암의 로봇이여도 된다.The conveyance path 103 is a load lock chamber capable of putting the substrate in and out of the atmosphere, or a conveyance path for conveying the substrate to another film forming system. In FIG. 1, although the film forming apparatus and the conveying path are arranged in four directions of up and down, left and right of the conveying chamber 35, the form of the film forming system need not be limited to this example in carrying out the present invention, for example, conveying chamber You may arrange | position a film-forming chamber or a conveyance path in 6 or 8 directions around centering. In addition, the conveyance robot which is a board | substrate conveyance mechanism is not limited to one arm, and may be a multi-arm robot.

(성막 장치의 구성)(Composition of film forming apparatus)

다음으로, 실시형태의 성막 장치의 구성에 대해, 성막 장치(100)를 예로 들어 설명한다. 도 2 및 도 3은, 성막 장치(100)의 전체 구성을 나타내는 모식적인 단면도이며, 각 도면은 성막 장치(100)의 다른 동작 상태를 나타내고 있다.Next, the configuration of the film forming apparatus of the embodiment will be described taking the film forming apparatus 100 as an example. 2 and 3 are schematic cross-sectional views showing the entire configuration of the film forming apparatus 100, and each drawing shows a different operating state of the film forming apparatus 100.

성막 장치(100)는, 성막실의 바깥을 둘러싼 용기(外圍器)로서의 진공 챔버(1)를 구비하고, 진공 챔버(1)의 내부는 도시하지 않은 진공 펌프에 의해, 예를 들면 10-3 Pa 이하의 압력 영역까지 감압 가능하다.The film forming apparatus 100 includes a vacuum chamber 1 as a container surrounding the outside of the film forming chamber, and the inside of the vacuum chamber 1 is a vacuum pump (not shown), for example, 10 -3 It is possible to reduce the pressure to a pressure region below Pa.

진공 챔버(1) 내에는 증착원 장치(2)가 배치되고 있고, 증착원 장치(2)의 내부에는 성막 재료인 유기 재료가 저장되고, 유기 재료는 제어된 히터에 의해 가열되어 소정의 레이트로 증발 또는 승화한다. 증착원 장치(2)의 상면에는, 기화한 유기 재료를 기판을 향해 방출하기 위한 개구부와, 필요에 따라 개구부를 차폐하기 위한 셔터가 설치되어 있다.In the vacuum chamber 1, an evaporation source device 2 is disposed, and an organic material, which is a film-forming material, is stored inside the evaporation source device 2, and the organic material is heated by a controlled heater at a predetermined rate. Evaporate or sublimate. On the upper surface of the evaporation source device 2, an opening for discharging the vaporized organic material toward the substrate and a shutter for shielding the opening, if necessary, are provided.

증착원 장치(2)는, X축 슬라이드 기구(3)와 Y축 슬라이드 기구(4)에 의해 X방향 및 Y방향으로 이동 가능하다. 도 2 및 도 3에 있어서, 좌측에는 제1 증착 스테이지(28)가, 우측에는 제2 증착 스테이지(32)가 설치되어 있지만, 증착원 장치(2)는 X축 슬라이드 기구(3)에 의해 어느 쪽의 증착 스테이지 측으로도 이동할 수 있다. 도 2는, 증착원 장치(2)가 제1 증착 스테이지(28) 측에 위치한 상태를 나타내고, 도 3은, 증착원 장치(2)가 제2 증착 스테이지(32) 측에 위치한 상태를 나타내고 있다.The evaporation source device 2 is movable in the X-direction and the Y-direction by the X-axis slide mechanism 3 and the Y-axis slide mechanism 4. 2 and 3, the first deposition stage 28 is provided on the left side and the second deposition stage 32 is provided on the right side, but the evaporation source device 2 is provided by the X-axis slide mechanism 3. It can also be moved to the deposition stage side. FIG. 2 shows a state in which the evaporation source device 2 is located on the first deposition stage 28 side, and FIG. 3 shows a state in which the evaporation source device 2 is located on the second deposition stage 32 side. .

또한, 증착원 장치(2)는, Y축 슬라이드 기구(4)에 의해, 도면의 지면에 대해서 수직인 방향을 따라 직선 왕복 주사를 할 수가 있어, 각 증착 스테이지에 있어서 Y방향을 따라 기판 상에 균일성이 높은 막을 성막할 수가 있다.In addition, the evaporation source apparatus 2 can perform a linear reciprocation scan along the direction perpendicular to the paper surface of the drawing by the Y-axis slide mechanism 4, and on each deposition stage on the substrate along the Y direction. A film with high uniformity can be formed.

진공 챔버(1) 내의 제1 증착 스테이지(28) 측에는, 아래로부터 순서대로 제1 마스크(7), 제1 기판(6), 마그넷판을 겸용하는 제1 누름판(5)이 배치되고 있다. 제1 마스크(7)는, 한 쌍의 제1 마스크 지지부(20)에 의해 양측으로부터 지지된다. 제1 기판(6)은, 제1 마스크(7)와 얼라인먼트 할 때에는, 한 쌍의 제1 기판 지지부(26)에 의해 양측으로부터 지지되고, 기판 클램프(21)는 제1 기판(6)을 제1 기판 지지부(26)에 고정하는 것이 가능하다.On the side of the first deposition stage 28 in the vacuum chamber 1, a first pressing plate 5 serving as a first mask 7, a first substrate 6, and a magnet plate are arranged in order from the bottom. The first mask 7 is supported from both sides by a pair of first mask support portions 20. The first substrate 6 is supported from both sides by a pair of first substrate support portions 26 when aligned with the first mask 7, and the substrate clamp 21 removes the first substrate 6 1 It is possible to fix to the substrate support 26.

진공 챔버(1) 상의 제1 증착 스테이지(28) 측에는, 제1 마스크 구동 수단(11), 제1 기판 구동 수단(12), 제1 얼라인먼트 기구(22), 제1 얼라인먼트 카메라(23)가 설치되어 있다. 제1 마스크 구동 수단(11)은, 진공 챔버(1) 내의 제1 마스크 지지부(20)의 상하 방향의 위치를 조정 가능하다. 제1 기판 구동 수단(12)은, 진공 챔버(1) 내의 제1 기판 지지부(26)의 상하 방향의 위치를 조정 가능하다. 제1 얼라인먼트 카메라(23)는, 제1 기판(6)과 제1 마스크(7)의 얼라인먼트 마크를 촬상 가능하다. 제1 얼라인먼트 기구(22)는, 제1 기판 지지부(26)를 X축 방향 이동, Y축 방향 이동 및 θ회전시키는 것이 가능하다.On the side of the first deposition stage 28 on the vacuum chamber 1, a first mask driving means 11, a first substrate driving means 12, a first alignment mechanism 22, and a first alignment camera 23 are installed. It is done. The first mask driving means 11 is capable of adjusting the position of the first mask support portion 20 in the vacuum chamber 1 in the vertical direction. The 1st board | substrate drive means 12 can adjust the position of the 1st board | substrate support part 26 in the vacuum chamber 1 in the up-down direction. The first alignment camera 23 can image the alignment marks of the first substrate 6 and the first mask 7. The first alignment mechanism 22 can move the first substrate support portion 26 in the X-axis direction movement, Y-axis direction movement, and θ rotation.

상술한 제1 증착 스테이지(28) 측과 마찬가지의 구성이, 제2 증착 스테이지(32) 측에도 마련되어 있다. 즉, 진공 챔버(1) 내의 제2 증착 스테이지(32) 측에는, 아래로부터 순서대로 제2 마스크(9), 제2 기판(8), 마그넷판을 겸용하는 제2 누름판(27)이 배치되고 있다. 제2 마스크(9)는, 한 쌍의 제2 마스크 지지부(25)에 의해 양측으로부터 지지된다. 제2 기판(8)은, 제2 마스크(9)와 얼라인먼트 할 때에는, 한 쌍의 제2 기판 지지부(24)에 의해 양측으로부터 지지되고, 기판 클램프(29)는 제2 기판(8)을 제2 기판 지지부(24)에 고정하는 것이 가능하다.The same configuration as that of the first deposition stage 28 described above is also provided on the second deposition stage 32 side. That is, on the side of the second deposition stage 32 in the vacuum chamber 1, a second pressing plate 27 serving as a second mask 9, a second substrate 8, and a magnet plate is arranged in order from the bottom. . The second mask 9 is supported from both sides by a pair of second mask support portions 25. When aligning the 2nd board | substrate 8 with the 2nd mask 9, it is supported from both sides by a pair of 2nd board | substrate support part 24, and the board clamp 29 removes the 2nd board | substrate 8 2 It is possible to fix to the substrate support 24.

진공 챔버(1) 상의 제2 증착 스테이지(32) 측에는, 제2 마스크 구동 수단(13), 제2 기판 구동 수단(14), 제2 얼라인먼트 기구(31), 제2 얼라인먼트 카메라(30)가 설치되어 있다. 제2 마스크 구동 수단(13)은, 진공 챔버(1) 내의 제2 마스크 지지부(25)의 상하 방향의 위치를 조정 가능하다. 제2 기판 구동 수단(14)은, 진공 챔버(1) 내의 제2 기판 지지부(24)의 상하 방향의 위치를 조정 가능하다. 제2 얼라인먼트 카메라(30)는, 제2 기판(8)과 제2 마스크(9)의 얼라인먼트 마크를 촬상 가능하다. 제2 얼라인먼트 기구(31)는, 제2 기판 지지부(24)를 X축 방향 이동, Y축 방향 이동 및 θ회전시키는 것이 가능하다.On the side of the second deposition stage 32 on the vacuum chamber 1, a second mask driving means 13, a second substrate driving means 14, a second alignment mechanism 31, and a second alignment camera 30 are installed. It is done. The second mask driving means 13 can adjust the position of the second mask support portion 25 in the vertical direction in the vacuum chamber 1. The 2nd board | substrate drive means 14 can adjust the position of the 2nd board | substrate support part 24 in the vacuum chamber 1 in the up-down direction. The second alignment camera 30 can image the alignment marks of the second substrate 8 and the second mask 9. The second alignment mechanism 31 can move the second substrate support portion 24 in the X-axis direction movement, Y-axis direction movement, and θ rotation.

다음으로, 각 증착 스테이지가 구비하는 마스크 구동 수단 및 기판 구동 수단의 구체적 구성에 대해, 보다 상세하게 설명한다. 마스크 구동 수단과 기판 구동 수단은, 각각 진공 챔버(1) 내의 마스크 지지부와 기판 지지부를 상하로 이동시키는 것이 가능한 기구로, 기본적인 동작 원리는 같다. 그래서, 제1 마스크 구동 수단(11)을 예로 들어 설명한다.Next, a specific configuration of the mask driving means and the substrate driving means provided in each deposition stage will be described in more detail. The mask driving means and the substrate driving means are mechanisms capable of moving the mask support and the substrate support in the vacuum chamber 1 up and down, respectively, and the basic operation principle is the same. So, the first mask driving means 11 will be described as an example.

도 4는, 제1 마스크 지지부(20)와 제1 마스크 구동 수단(11)의 일부를 확대한 모식적인 단면도로, 이 도 4에 나타내는 바와 같이 제1 마스크 지지부(20)의 축은, 금속 벨로우즈(19)를 거쳐서 기밀성이 확보된 상태로 상하 이동이 가능하게 대기 측에 연통하고 있다. 그리고, 제1 마스크 지지부(20)는, 풀리(16)와 타이밍 벨트(15)를 거쳐서 전달되는 구동 모터(17)의 회전을, 볼 나사(18)를 이용하여 직선 운동으로 변환함으로써, 상하로 이동이 가능하다. 제1 증착 스테이지(28)에서는, 마스크를 지지 가능한 한 쌍의 제1 마스크 지지부(20)를 2축 동기 제어함으로써, 제1 마스크(7)의 자세를 유지하면서 승강 동작을 행하는 것이 가능하다.4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a part of the first mask support portion 20 and the first mask driving means 11, and as shown in FIG. 4, the axis of the first mask support portion 20 is a metal bellows ( Through 19), airtightness is secured, and the air is communicated to the air side so that it can move up and down. Then, the first mask support 20 converts the rotation of the drive motor 17 transmitted through the pulley 16 and the timing belt 15 into linear motion using a ball screw 18, and thus up and down. It is possible to move. In the first deposition stage 28, by lifting and lowering the posture of the first mask 7, it is possible to perform a lift operation by biaxially synchronously controlling the pair of first mask supports 20 capable of supporting the mask.

마찬가지로, 제1 기판 지지부(26)의 축도 금속 벨로우즈를 거쳐서 기밀성이 확보된 상태로 대기 측에 연통하고 있고, 풀리와 타이밍 벨트를 거쳐서 전달되는 구동 모터의 회전을 볼 나사에 의해 직선 운동으로 변환함으로써, 상하 이동이 가능하다. 제1 증착 스테이지(28)에서는, 기판을 지지 가능한 한 쌍의 제1 기판 지지부(26)를 2축 동기 제어함으로써, 제1 기판(6)의 자세를 유지하면서 승강 동작을 행하는 것이 가능하다.Similarly, the axis of the first substrate support 26 is also communicated to the air in a state where airtightness is secured through the metal bellows, and the rotation of the drive motor transmitted through the pulley and the timing belt is converted to linear motion by a ball screw. , Up and down movement is possible. In the 1st deposition stage 28, a pair of 1st board | substrate support part 26 which can support a board | substrate is biaxially synchronously controlled, and it is possible to perform a raising / lowering operation, maintaining the attitude | position of the 1st board | substrate 6.

　그리고, 제2 증착 스테이지(32) 측의 제2 마스크 구동 수단(13), 제2 기판 구동 수단(14)도, 마찬가지의 기구를 갖고 있다.The second mask driving means 13 and the second substrate driving means 14 on the second deposition stage 32 side also have the same mechanism.

(성막 장치의 동작)(Operation of the film forming apparatus)

다음으로, 실시형태의 성막 장치의 동작에 대해, 성막 장치(100)를 예로 들어 설명한다. 실시형태의 성막 장치에는, 일방의 증착 스테이지에서 증착을 행하는 동안에, 타방의 증착 스테이지에서는 마스크를 하방으로 이동시켜, 기판을 핸들링하기 위한 공간을 창출하고 기판의 교환을 행한다.Next, the operation of the film forming apparatus of the embodiment will be described taking the film forming apparatus 100 as an example. In the film-forming apparatus of the embodiment, during deposition in one deposition stage, the mask is moved downward in the other deposition stage, thereby creating a space for handling the substrate and exchanging the substrate.

도 5는, 성막 장치(100)의 동작의 일 사이클에 대해, 제1 증착 스테이지, 제2 증착 스테이지, 증착원 장치의 각 동작 상태의 추이를 나타내는 타임 차트이다. 5 is a time chart showing the transition of the operation states of the first deposition stage, the second deposition stage, and the deposition source apparatus for one cycle of operation of the film forming apparatus 100.

우선 기간(T1)에 있어서는, 제어부가 각 부를 제어하고 제1 처리를 실행하여, 이하의 제1 공정이 실시된다. 즉, 성막 장치(100)의 제1 증착 스테이지(28) 측에는, 제1 기판(6)에 대해서 증착을 행한다. 증착원 장치(2)는 기간(T1)의 전에 제1 증착 스테이지(28) 측으로 미리 이동되어 있어, 셔터를 열고 증착을 개시하면, Y축 슬라이드 기구(4)에 의해 Y방향으로 왕복 주사하면서 기판(6)의 증착 영역 전체에 균일성이 높은 증착을 행한다. 소정의 막 두께만큼 증착하면 셔터를 닫고 증착을 종료한다.In the first period T1, the control unit controls each unit and executes the first processing, and the following first process is performed. That is, the first substrate 6 is vapor-deposited on the first deposition stage 28 side of the film forming apparatus 100. The evaporation source device 2 is previously moved toward the first deposition stage 28 before the period T1, and when the shutter is opened and deposition is started, the substrate is reciprocated in the Y direction by the Y-axis slide mechanism 4 while reciprocating. (6) A highly uniform vapor deposition is performed on the entire vapor deposition region. When the deposition is performed at a predetermined film thickness, the shutter is closed and deposition is terminated.

한편, 기간(T1)에 있어서, 제2 증착 스테이지(32)에서는, 이미 증착이 완료된 기판을 반출하고, 다음으로 증착하는 기판을 반입하여 제2 마스크(9)와의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 기판과 마스크를 성막 위치에 세팅한다. 또한, 도 2는, 기간(T1)에 있어서의 성막 장치(100)의 각 부의 배치를 나타내고 있다.On the other hand, in the period T1, in the second deposition stage 32, the substrate on which deposition has already been completed is carried out, and then the substrate to be deposited is carried in to align the relative position with the second mask 9, and the alignment is performed. The completed substrate and mask are set at the film formation position. In addition, FIG. 2 shows the arrangement of each part of the film forming apparatus 100 in the period T1.

다음으로 기간(T2)에 있어서는, 제어부가 각 부를 제어하고 제2 처리를 실행하여, 이하의 제2 공정이 실시된다. 즉, 셔터를 닫은 상태의 증착원 장치(2)를, X축 슬라이드 기구(3)에 의해 제1 증착 스테이지(28) 측으로부터 제2 증착 스테이지(32) 측으로 이동시킨다.Next, in the period T2, the control unit controls each unit and executes the second processing, and the following second process is performed. That is, the evaporation source device 2 in the closed state is moved from the first deposition stage 28 side to the second deposition stage 32 side by the X-axis slide mechanism 3.

다음으로 기간(T3)에 있어서는, 제어부가 각 부를 제어하고 제3 처리를 실행하여, 이하의 제3 공정이 실시된다. 즉, 기간(T1)에 제2 증착 스테이지(32)에 반입하여 성막 위치에 세팅해 놓은 제2 기판(8)에 대해서 증착을 행한다. 증착원 장치(2)는, 셔터를 열고 증착을 개시하면, Y축 슬라이드 기구(4)에 의해 Y방향으로 왕복 주사하면서 제2 기판(8)의 증착 영역 전체에 균일성이 높은 증착을 행한다. 소정의 막 두께만큼 증착하면 셔터를 닫고 증착을 종료한다.Next, in the period T3, the control unit controls each unit and executes the third processing, and the following third process is performed. That is, in the period T1, deposition is performed on the second substrate 8 carried into the second deposition stage 32 and set at the film formation position. When the vapor deposition source device 2 opens the shutter and starts vapor deposition, it deposits with high uniformity over the entire vapor deposition region of the second substrate 8 while reciprocating scanning in the Y direction by the Y-axis slide mechanism 4. When the deposition is performed at a predetermined film thickness, the shutter is closed and deposition is terminated.

한편, 기간(T3)에 있어서, 제1 증착 스테이지(28)에서는, 이미 기간(T1)에 증착을 완료한 기판을 반출하고, 다음으로 증착하는 기판을 반입하여 제1 마스크(7)와의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 기판과 마스크를 성막 위치에 세팅한다. 또한, 도 3은, 기간(T3)에 있어서의 성막 장치(100)의 각 부의 배치를 나타내고 있다.On the other hand, in the period T3, in the first deposition stage 28, the substrate which has already been deposited in the period T1 is taken out, and then the substrate to be deposited is carried in, and the position relative to the first mask 7 The alignment is completed, and the substrate and the mask on which the alignment is completed are set at the film formation position. In addition, FIG. 3 shows the arrangement of each part of the film forming apparatus 100 in the period T3.

다음으로 기간(T4)에 있어서는, 제어부가 각 부를 제어하고 제4 처리를 실행하여, 이하의 제4 공정이 실시된다. 즉, 셔터를 닫은 상태의 증착원 장치(2)를, X축 슬라이드 기구(3)에 의해 제2 증착 스테이지(32) 측으로부터 제1 증착 스테이지(28) 측으로 이동시킨다.Next, in the period T4, the control unit controls each unit and executes the fourth processing, and the following fourth process is performed. That is, the evaporation source device 2 in the closed state is moved from the second deposition stage 32 side to the first deposition stage 28 side by the X-axis slide mechanism 3.

성막 장치(100)는, 이상 설명한 기간(T1)으로부터 기간(T4)의 동작을 반복하여 연속적으로 행함으로써, 증착 재료의 이용 효율을 높여, 다수의 기판에 대해서 높은 스루풋으로 증착을 행할 수가 있다.The film forming apparatus 100 can continuously perform the operation of the period T4 from the above-described period T1 to continuously increase the utilization efficiency of the deposition material and perform deposition with high throughput for a plurality of substrates.

다음으로, 각 증착 스테이지에 있어서, 증착을 완료한 기판을 증착 스테이지로부터 반출하고, 다음으로 증착하는 미증착의 기판을 반입하여 성막 위치에 세팅할 때까지의 순서를 상세하게 설명한다.Next, in each deposition stage, the procedure from the deposition completion of the substrate is taken out from the deposition stage, and then the procedure until the undeposited substrate to be deposited is carried and set at the film formation position will be described in detail.

여기에서는, 도 3 및 도 6 ~ 도 8을 참조하여, 기간(T3)에 있어서의 제1 증착 스테이지(28) 측의 동작에 대해 설명하지만, 기간(T1)에 있어서의 제2 증착 스테이지(32) 측의 동작도, 순서는 마찬가지이다. 또한, 각 도면에 있어서, 일점쇄선(10)은 성막 시에 있어서의 마스크 지지부의 높이를 나타내고, 일점쇄선(36)은 증착원 장치(2)의 최고 부위의 높이를 나타내고 있다.Here, the operation of the first deposition stage 28 in the period T3 will be described with reference to FIGS. 3 and 6 to 8, but the second deposition stage 32 in the period T1 will be described. The operation of the) side is also in the same order. In addition, in each figure, the dashed-dotted line 10 represents the height of the mask support at the time of film formation, and the dashed-dotted line 36 represents the height of the highest portion of the evaporation source apparatus 2.

기간(T3)의 개시시점에서는, 제1 증착 스테이지(28)에는, 기간(T1)에서 증착을 완료한 기판이 성막 위치에 세팅된 채로 있다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 마스크 지지부(20)는 성막 시에 있어서의 높이인 일점쇄선(10)의 레벨에 있고, 증착을 완료한 기판과 제1 마스크(7)를 지지하고 있다. 증착이 완료된 기판의 상면에는 마그넷판을 겸용하는 제1 누름판(5)이 밀착하여 있고, 제1 마스크(7)를 기판의 하면에 흡착시키고 있다. 증착이 완료된 기판은, 이 단계에서는 제1 마스크 지지부(20)에 의해 지지되고 있고, 제1 기판 지지부(26)로부터는 이간하여, 기판 클램프(21)는 개방 상태가 되고 있다.At the start of the period T3, in the first deposition stage 28, the substrate on which deposition is completed in the period T1 remains set at the film formation position. That is, as shown in FIG. 8, the first mask support portion 20 is at the level of the dashed-dotted line 10, which is the height at the time of film formation, and supports the substrate and the first mask 7 on which deposition has been completed. . A first pressing plate 5 serving as a magnet plate is in close contact with the upper surface of the substrate on which the deposition is completed, and the first mask 7 is adsorbed on the lower surface of the substrate. The substrate on which deposition has been completed is supported by the first mask support portion 20 at this stage, and is separated from the first substrate support portion 26, so that the substrate clamp 21 is in an open state.

증착이 완료된 기판을, 반송 로봇의 기판 보유 지지 핸드(33)를 이용하여 제1 증착 스테이지(28)로부터 반출하기 위해, 이하의 동작을 행한다.The following operation is performed in order to carry out the vapor deposition completed substrate from the 1st vapor deposition stage 28 using the substrate holding hand 33 of a conveyance robot.

우선 제1 누름판(5)을 상승시켜 증착이 완료된 기판의 상면으로부터 이간시켜, 제1 마스크(7)를 마그넷에 의한 흡인으로부터 개방한다. 다음으로, 제1 기판 구동 수단(12)을 구동하여 제1 기판 지지부(26)를 상승시켜, 증착이 완료된 기판을 지지시킨 상태로 일점쇄선(10)보다 약간(예를 들면 10mm) 높은 위치로 이동시킨다. 또한, 제1 마스크 구동 수단(11)을 구동하여 제1 마스크 지지부(20)를 하강시켜, 제1 마스크(7)를 지지시킨 상태로 일점쇄선(36)보다 낮은 위치로 이동시킨다. 증착원 장치(2)는 기간(T2)에 있어서 제2 증착 스테이지(32) 측으로 이동하고 있기 때문에, 제1 마스크 지지부(20)를 일점쇄선(36)보다 낮은 위치까지 하강시켜도, 증착원 장치(2)와 간섭하는 일은 없다. 경우에 따라서는, 증착원 장치(2)에 포지션 센서를 설치해 두어, 제1 마스크 지지부(20)를 하강시키기 전에 증착원 장치(2)가 제2 증착 스테이지(32) 측으로 이동하고 있는 것을 확인하는 구성으로 해도 된다.First, the first pressing plate 5 is raised and separated from the upper surface of the substrate on which deposition is completed, and the first mask 7 is opened from suction by a magnet. Next, the first substrate driving means 12 is driven to raise the first substrate support 26 to a position slightly higher (for example, 10 mm) than the one-dot chain line 10 while supporting the substrate on which deposition is completed. To move. In addition, the first mask driving means 11 is driven to lower the first mask support portion 20 to move it to a position lower than the dashed-dotted line 36 in a state where the first mask 7 is supported. Since the evaporation source device 2 moves toward the second deposition stage 32 in a period T2, even if the first mask support 20 is lowered to a position lower than the dashed-dotted line 36, the evaporation source device ( There is no interference with 2). In some cases, a position sensor is installed in the evaporation source device 2 to confirm that the evaporation source device 2 is moving toward the second deposition stage 32 before lowering the first mask support 20. It is good also as a structure.

본 실시형태에서는, 마스크 지지부를 증착원 장치의 최고 부위의 높이보다 낮은 높이에까지 하강시킴으로써, 기판 지지부와 마스크의 사이에 반송 로봇의 동작 스페이스를 창출할 수가 있다. 기판 지지부와 반송 로봇 사이에서 기판의 수수 작업을 행하려면, 기판 지지부와 마스크 사이에는, 반송 로봇을 동작시킬만큼의 넓은 작업 공간이 필요하다. 종래의 성막 장치에서는, 기판을 반송할 때에, 마스크를 증착 시와 같은 높이에 고정하고 있었기 때문에, 반송 로봇의 동작 스페이스를 확보하기 위해서는, 일점쇄선(10)과 진공 챔버의 천정의 사이에 넓은 공간을 확보해 둘 필요가 있었다. 그리고, 기판 지지부를 진공 챔버의 천정 방향으로 크게(예를 들면 150mm) 이동시켜 반송 로봇의 동작 스페이스를 확보하고 있었지만, 진공 챔버의 높이가 커지기 때문에 장치가 대형화하여, 제조 설비의 토탈 코스트가 증대하고 있었다.In the present embodiment, by lowering the mask support portion to a height lower than the height of the highest portion of the evaporation source device, it is possible to create an operating space of the transfer robot between the substrate support portion and the mask. In order to perform a board | substrate transfer operation between a board | substrate support part and a conveyance robot, between the board | substrate support part and a mask, a working space large enough to operate a conveyance robot is required. In the conventional film forming apparatus, when transporting the substrate, the mask was fixed at the same height as when vapor deposition, so in order to secure the operating space of the transport robot, a large space between the dashed line 10 and the ceiling of the vacuum chamber It was necessary to secure it. In addition, although the substrate support portion was moved largely (for example, 150 mm) in the ceiling direction of the vacuum chamber to secure the operating space of the transport robot, the height of the vacuum chamber increased, so that the device became large and the total cost of manufacturing equipment increased. there was.

본 실시형태에서는, 기판을 반출할 때에는, 마스크 지지부를 하강시킴으로써, 기판 지지부를 일점쇄선(10)보다 약간 높은 위치로 이동하면, 기판 지지부와 마스크 사이에 반송 로봇의 동작 스페이스를 창출할 수가 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는 일점쇄선(10)과 진공 챔버의 천정의 사이에 넓은 공간을 확보할 필요가 없기 때문에, 도 2나 도 3에 나타내는 바와 같이 진공 챔버의 실내 높이(HC)를 저감하여, 성막 장치의 크기나 중량을 저감할 수가 있다. 즉, 제조 설비의 토탈 코스트를 억제할 수가 있다.In this embodiment, when carrying out the substrate, by moving the mask support portion to a position slightly higher than the dashed-dotted line 10 by lowering the mask support portion, it is possible to create an operating space of the transfer robot between the substrate support portion and the mask. For this reason, in this embodiment, since it is not necessary to secure a large space between the one-dot chain line 10 and the ceiling of the vacuum chamber, as shown in Figs. 2 and 3, the indoor height HC of the vacuum chamber is reduced. , It is possible to reduce the size and weight of the film forming apparatus. That is, the total cost of manufacturing equipment can be suppressed.

증착이 완료된 기판을 반출하는 때에는, 도 3이나 도 6에 나타내는 바와 같이, 반송 로봇의 기판 보유 지지 핸드(33)를 이용하여 증착이 완료된 기판(6)을 들어올리듯이 하여 보유 지지하고, 게이트 밸브(34)를 통과시켜 반송실(35)로 반출한다.When carrying out the substrate on which deposition has been completed, as shown in Figs. 3 and 6, the substrate 6 is held by holding the substrate 6 on which deposition has been completed by using the substrate holding hand 33 of the transfer robot, and the gate valve It passes through (34) and is carried out to the conveyance chamber 35.

증착이 완료된 기판의 반출이 완료되면, 다음으로 증착하는 대상인 미증착의 기판을, 반송 로봇을 이용하여 제1 증착 스테이지(28)에 반입한다. 각 부의 높이는, 증착이 완료된 기판을 반출할 때와 마찬가지이다. 따라서, 도 6에 도시된 기판(6)은, 반출 시에 대해서는 증착이 완료된 기판이며, 반입 시에 대해서는 미증착의 기판이라고 말할 수 있다. 미증착의 기판을 제1 기판 지지부(26) 상에 재치하면, 반송 로봇의 기판 보유 지지 핸드(33)는 반송실(35)로 퇴피하고, 게이트 밸브(34)는 폐쇄된다.When the deposition of the substrate on which deposition has been completed is completed, the undeposited substrate to be deposited next is carried into the first deposition stage 28 using a transfer robot. The height of each part is the same as when carrying out the substrate on which deposition has been completed. Therefore, it can be said that the substrate 6 shown in FIG. 6 is a substrate on which deposition has been completed at the time of carrying out, and a substrate without deposition at the time of carrying-in. When the undeposited substrate is placed on the first substrate support portion 26, the substrate holding hand 33 of the transfer robot retreats to the transfer chamber 35, and the gate valve 34 is closed.

그 후, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 기판 지지부(26)에 재치된 미증착의 제1 기판(6)은, 기판 클램프(21)에 의해 고정된다.Thereafter, as shown in FIG. 7, the undeposited first substrate 6 placed on the first substrate support 26 is fixed by the substrate clamp 21.

다음으로, 제1 마스크 구동 수단(11)을 구동하여 제1 마스크 지지부(20)를 상승시켜, 증착 시의 높이인 일점쇄선(10)의 위치에서 정지시킨다. 제1 기판 지지부(26)는 일점쇄선(10)보다 높은 위치에 있지만, 제1 얼라인먼트 카메라(23)로 제1 기판(6)과 제1 마스크(7)의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상할 수 있는 위치까지 제1 기판을 제1 마스크(7)에 근접시키도록 제1 기판 구동 수단(12)을 구동하여, 제1 기판 지지부(26)를 하강시킨다. 그리고, 제1 기판(6)과 제1 마스크(7)의 위치 맞춤을 위해서, 제1 얼라인먼트 카메라(23)로 제1 기판(6)과 제1 마스크(7)의 얼라인먼트 마크를 촬상하여, 촬상 데이터에 기초하여 제어부가 얼라인먼트 보정량을 연산한다.Next, the first mask driving means 11 is driven to raise the first mask support portion 20 to stop at the position of the dashed line 10, which is the height at the time of deposition. The first substrate support 26 is positioned higher than the dashed-dotted line 10, but the first alignment camera 23 is capable of simultaneously capturing the alignment marks of the first substrate 6 and the first mask 7 The first substrate driving means 12 is driven so as to bring the first substrate closer to the first mask 7 until the first substrate support 26 is lowered. Then, in order to align the first substrate 6 and the first mask 7, the alignment marks of the first substrate 6 and the first mask 7 are captured by the first alignment camera 23 and imaged. Based on the data, the control unit calculates the alignment correction amount.

다음으로 여기서 일단, 제1 기판은 제1 기판 구동 수단(12)을 구동하여 제1 기판 지지부(26)를 상승시킨다. 그리고, X축 방향 이동, Y축 방향 이동 및 θ회전 가능한 제1 얼라인먼트 기구(22)를 연산 결과에 기초하여 제어부가 구동하고, 제1 기판(6)을 얼라인먼트 목표 위치로 이동시킨다.Next, once here, the first substrate drives the first substrate driving means 12 to raise the first substrate support 26. Then, the control unit drives the first alignment mechanism 22 capable of moving in the X-axis direction, moving in the Y-axis direction, and rotating θ based on the calculation result, and moves the first substrate 6 to the alignment target position.

제1 기판(6)을 얼라인먼트 목표 위치로 이동시킨 후에, 다시 제1 기판(6)을 제1 기판 구동 수단(12)을 구동하여 제1 기판 지지부(26)를 하강시켜, 증착 시의 높이인 일점쇄선(10)의 위치에서 정지시킨다. 그리고 상방에 있는 마그넷판을 겸용하는 제1 누름판(5)을 하강시키면, 마그넷의 자력에 의해 자성체인 제1 마스크(7)가 끌어당겨져, 제1 기판(6)의 하면과 밀착하는 상태가 된다. 제1 기판(6)과 제1 마스크(7)가 밀착 상태가 된 후, 기판 클램프(21)를 언클램프 상태로 한다.After moving the first substrate 6 to the alignment target position, the first substrate 6 is again driven by the first substrate driving means 12 to lower the first substrate support 26 to be the height at the time of deposition. It is stopped at the position of the dashed-dotted line 10. Then, when the first pressing plate 5 which serves as the upper magnet plate is lowered, the first mask 7 which is a magnetic material is attracted by the magnetic force of the magnet, and is brought into close contact with the lower surface of the first substrate 6. . After the first substrate 6 and the first mask 7 are brought into close contact, the substrate clamp 21 is brought into an unclamped state.

다음으로, 제1 기판 지지부(26)를 조금만 하강시킴으로써, 제1 기판(6)은 제1 마스크(7)와 밀착한 상태인 채로 제1 마스크 지지부(20)에 적재된 상태가 된다. 즉, 도 8에 나타내는 성막 위치에 세팅된 상태가 된다.Next, by slightly lowering the first substrate support 26, the first substrate 6 is in a state loaded on the first mask support 20 while being in close contact with the first mask 7. That is, it is set to the film-forming position shown in FIG. 8.

여기까지의 동작을, 도 5에 나타내는 기간(T3)의 사이, 즉 제2 증착 스테이지(32) 측에서 기판에의 성막이 종료할 때까지의 동안에 완료시킨다.The operation up to this point is completed during the period T3 shown in Fig. 5, that is, until the film formation on the substrate is completed on the second deposition stage 32 side.

(제어계)(Control system)

다음으로, 도 9의 제어 블록도를 참조하여, 실시형태의 성막 장치(100)의 제어계의 구성에 대해 설명한다. 또한, 성막 장치(100)의 제어계는, 도 1에 나타내는 성막 시스템 전체를 제어하는 제어계의 일부를 구성하는 것이어도 된다. 또한, 도시의 편의상, 도 9에는 제어부와 접속된 요소 중, 일부만을 나타내고 있다.Next, with reference to the control block diagram of FIG. 9, the structure of the control system of the film-forming apparatus 100 of embodiment is demonstrated. Moreover, the control system of the film-forming apparatus 100 may comprise a part of the control system that controls the entire film-forming system shown in FIG. 1. In addition, for convenience of illustration, only a part of elements connected to the control unit is shown in FIG. 9.

제어부(50)는, 성막 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터로, 내부에는, CPU, ROM, RAM, I/O포트 등을 구비하고 있다. ROM에는, 성막 장치(100)의 기본 동작에 관한 동작 프로그램이 기억되어 있다.The control unit 50 is a computer for controlling the operation of the film forming apparatus 100, and is provided with a CPU, ROM, RAM, I / O ports, and the like inside. In the ROM, an operation program related to the basic operation of the film forming apparatus 100 is stored.

본 실시형태의 성막 방법에 관한 각종 처리를 실행하기 위한 프로그램은, 기본 동작 프로그램과 마찬가지로 ROM에 기억시켜 두어도 되지만, 네트워크를 거쳐서 외부로부터 RAM으로 로드해도 된다. 또는, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 거쳐서, RAM으로 로드해도 된다.The program for executing various processes related to the film forming method of the present embodiment may be stored in the ROM as in the basic operation program, but may be loaded from the outside into the RAM via the network. Alternatively, the program may be loaded into RAM via a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

I/O 포트는, 외부 기기나 네트워크와 접속되어, 예를 들면 증착에 필요한 데이터의 입출력을, 외부의 컴퓨터(51)와의 사이에 행할 수가 있다. 또한, I/O 포트는, 도시하지 않은 모니터나 입력장치와 접속되어, 성막 장치의 동작 상태 정보를 조작자에게 표시하거나, 조작자로부터의 명령 입력을 받아들이거나 할 수가 있다.The I / O port is connected to an external device or a network, and for example, input / output of data necessary for vapor deposition can be performed between the external computer 51 and the external computer 51. Further, the I / O port is connected to a monitor or input device (not shown), and can display operation state information of the film forming apparatus to the operator or accept command input from the operator.

제어부(50)는, 제1 마스크 구동 수단(11), 제1 기판 구동 수단(12), 제1 얼라인먼트 기구(22), 기판 클램프(21)와 접속되어, 제1 증착 스테이지(28)의 각 부의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(50)는, 제2 마스크 구동 수단(13), 제2 기판 구동 수단(14), 제2 얼라인먼트 기구(31), 기판 클램프(29)와 접속되어, 제2 증착 스테이지(32)의 각 부의 동작을 제어한다.The control unit 50 is connected to the first mask driving means 11, the first substrate driving means 12, the first alignment mechanism 22, and the substrate clamp 21, each of the first deposition stage 28 Control negative behavior. In addition, the control unit 50 is connected to the second mask driving means 13, the second substrate driving means 14, the second alignment mechanism 31, and the substrate clamp 29, so that the second deposition stage 32 Controls the operation of each part.

또한, 제어부(50)는, X축 슬라이드 기구(3), Y축 슬라이드 기구(4)와 접속되어, 증착원 장치(2)의 위치를 제어한다. 또한, 제어부(50)는, 증착원 장치(2)와 접속되어, 증착원 장치(2)의 히터나 셔터의 동작을 제어한다.In addition, the control unit 50 is connected to the X-axis slide mechanism 3 and the Y-axis slide mechanism 4 to control the position of the evaporation source device 2. Further, the control unit 50 is connected to the evaporation source device 2 to control the operation of the heater or shutter of the evaporation source device 2.

또한, 제어부(50)는, 제1 얼라인먼트 카메라(23), 제2 얼라인먼트 카메라(30), 증착원 장치의 포지션 센서, 마스크 지지부의 포지션 센서 등의 센서와 접속되어, 각 부의 제어에 필요한 정보를 입수한다.In addition, the control unit 50 is connected to sensors such as the first alignment camera 23, the second alignment camera 30, the position sensor of the evaporation source device, and the position sensor of the mask support unit, so as to provide information necessary for control of each unit. Get it.

또한, 제어부(50)는, 반송 로봇의 제어부나 게이트 밸브(34)의 제어부와 접속되어, 기판의 반출이나 반입을 행할 때에는, 이들과 협업하여 동작 타이밍의 동기 조정을 행한다. 경우에 따라서는, 제어부(50)는, 반송 로봇이나 게이트 밸브(34)의 동작을 직접 제어해도 된다.In addition, the control unit 50 is connected to the control unit of the transfer robot or the control unit of the gate valve 34, and when carrying out or carrying in the substrate, cooperate with them to perform synchronous adjustment of the operation timing. In some cases, the control unit 50 may directly control the operation of the transfer robot or the gate valve 34.

제어부(50)는, 이들 각 부의 동작을 제어하여, 각 증착 스테이지에 있어서의 기판의 반입, 증착, 기판의 반출을 포함한 성막 공정 전반에 걸친 처리를 실행한다.The control unit 50 controls the operation of each of these parts, and executes processing throughout the film forming process, including carrying in, depositing, and carrying out the substrate in each deposition stage.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 성막 장치 및 성막 방법에서는, 일방의 증착 스테이지에서 증착이 완료하면, 증착원 장치를 타방의 증착 스테이지로 이동시켜, 증착을 개시한다. 그리고, 타방의 증착 스테이지에 있어서의 증착이 완료할 때까지의 동안에, 일방의 증착 스테이지에서는 마스크 지지부를 하방으로 이동시켜 증착이 완료된 기판의 반출과 미증착의 기판의 반입을 행하고, 마스크와의 얼라인먼트를 완료시켜 성막 포지션에 세팅한다. 그리고, 타방의 증착 스테이지에서 증착이 완료하면, 증착원 장치를 일방의 증착 스테이지로 이동시키고, 증착을 개시한다. 그리고, 일방의 증착 스테이지에 있어서의 증착이 완료할 때까지의 동안에, 타방의 증착 스테이지에서는 마스크 지지부를 하방으로 이동시켜 증착이 완료된 기판의 반출과 미증착의 기판의 반입을 행하고, 그 후 마스크를 얼라인먼트 위치로 상승시켜, 마스크와 기판의 얼라인먼트를 완료시키고 성막 포지션에 세팅한다. 이상을 반복하여 행함으로써, 동일한 진공 챔버 내의 2개의 증착 스테이지에 교대로 반입되는 새로운 기판에 대해, 연속적으로 증착을 행하는 것이 가능해진다. 즉, 동일한 진공 챔버 내에서, 성막과 기판 교환을 동시에 병행하여 행함으로써, 유기 EL소자를 제조할 때에 증착 재료의 이용 효율을 높여, 성막의 스루풋을 고속화하는 것이 가능해진다.As described above, in the film forming apparatus and film forming method of the present embodiment, when deposition is completed in one deposition stage, the deposition source apparatus is moved to the other deposition stage to start deposition. Then, while the deposition in the other deposition stage is completed, in one deposition stage, the mask support is moved downward to carry out the deposition-deposited substrate and carry the undeposited substrate, and align with the mask. Completed and set to the tabernacle position. Then, when deposition is completed in the other deposition stage, the deposition source device is moved to one deposition stage, and deposition is started. Then, while deposition in one of the deposition stages is completed, the other deposition stage moves the mask support portion downward to carry out the deposition-deposited substrate and carry the undeposited substrate, and thereafter the mask. By raising the alignment position, the alignment of the mask and the substrate is completed and set in the film formation position. By repeatedly performing the above, it is possible to continuously perform vapor deposition on new substrates alternately carried into two vapor deposition stages in the same vacuum chamber. That is, by simultaneously performing the film formation and the substrate exchange in the same vacuum chamber, it is possible to increase the utilization efficiency of the evaporation material when manufacturing the organic EL element and to increase the throughput of the film formation.

또한, 본 실시형태에서는, 기판을 반출 또는 반입할 때에는 마스크 지지부를 증착 포지션이나 얼라인먼트 위치보다 하방으로 하강시키므로, 기판 지지부를 성막 위치보다 약간 높은 위치로 이동하면, 기판 지지부와 마스크 사이에 반송 로봇의 동작 스페이스를 창출할 수가 있다. 본 실시형태에서는, 성막 위치와 진공 챔버의 천정의 사이에 넓은 공간을 확보할 필요가 없기 때문에, 진공 챔버의 실내 높이를 축소하여, 성막 장치의 크기나 중량을 저감할 수가 있다. 이 때문에, 유기 EL소자의 제조 설비의 토탈 코스트를 억제할 수가 있다.In addition, in the present embodiment, when the substrate is carried out or carried in, the mask support portion is lowered below the deposition position or the alignment position. Therefore, when the substrate support portion is moved to a position slightly higher than the film formation position, the transfer robot between the substrate support and the mask You can create an action space. In this embodiment, since it is not necessary to secure a large space between the film formation position and the ceiling of the vacuum chamber, the indoor height of the vacuum chamber can be reduced to reduce the size and weight of the film forming apparatus. For this reason, the total cost of the manufacturing equipment of the organic EL element can be suppressed.

［다른 실시형태］[Other embodiments]

또한, 본 발명은, 이상에 설명한 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능하다.In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications are possible within the technical spirit of the present invention.

예를 들면, 기판을 교환할 때에는, 마스크 지지부를 증착원 장치의 최고 부위의 높이보다 낮은 높이에까지 하강시키는 것이 바람직하지만, 증착원 장치의 최고 부위보다 높은 위치까지의 하강으로 반송 로봇의 동작 공간을 확보할 수 있는 경우에는, 그 위치까지여도 된다. 요점은, 기판을 교환할 때에 마스크 지지부를 하강시킴으로써, 기판 지지부와 마스크 사이에 반송 로봇의 동작 스페이스를 창출해, 진공 챔버의 높이를 억제할 수 있으면 된다.For example, when exchanging a substrate, it is preferable to lower the mask support portion to a height lower than the height of the highest portion of the evaporation source device, but the operating space of the transfer robot is lowered to a position higher than the highest portion of the evaporation source device. If it can be secured, it may be up to that position. The point is that by lowering the mask support portion when exchanging the substrate, it is sufficient to create an operating space of the transfer robot between the substrate support portion and the mask, and to suppress the height of the vacuum chamber.

또한, 하나의 성막 장치가 복수의 증착 스테이지를 구비하는 계이면 본 발명은 실시 가능하고, 예를 들면 하나의 성막 장치가 3 이상의 증착 스테이지를 구비하고 있어도 된다.Further, the present invention can be implemented as long as one film forming apparatus is provided with a plurality of deposition stages. For example, one film forming apparatus may include three or more deposition stages.

도 10은, 본 발명을 실시한, 유기 EL패널을 제조하는 제조 시스템(300)의 설명도이다. 제조 시스템(300)은, 복수의 성막 장치(100), 반송실(1101), 반송실(1102), 반송실(1103), 기판 공급실(1105), 마스크 스톡실(1106), 패스실(1107), 글라스 공급실(1108), 접합실(1109), 취출실(1110) 등을 구비하고 있다. 각 성막 장치(100)는, 성막 재료의 차이나 마스크의 차이 등 세세한 점에서 상위한 부분은 있지만, 기본적인 구성(특히 기판의 반송이나 얼라인먼트에 관한 구성)은 거의 공통되고 있다. 그리고, 상술한 바와 같이, 각 성막 장치(100)는, 일방의 증착 스테이지에 있어서의 증착이 완료할 때까지의 동안에, 타방의 증착 스테이지에서는 마스크 지지부를 증착 포지션이나 얼라인먼트 위치보다 하방으로 이동시켜 증착이 완료된 기판의 반출과 미증착의 기판의 반입을 행하고, 그 후 마스크를 상승시켜, 기판과 마스크의 얼라인먼트를 완료시키고 성막 포지션에 세팅한다.10 is an explanatory diagram of a manufacturing system 300 for manufacturing an organic EL panel, in which the present invention is implemented. The manufacturing system 300 includes a plurality of film forming apparatuses 100, a transfer chamber 1101, a transfer chamber 1102, a transfer chamber 1103, a substrate supply chamber 1105, a mask stock chamber 1106, and a pass chamber 1107. ), A glass supply chamber 1108, a joining chamber 1109, a takeout chamber 1110, and the like. Although each of the film forming apparatuses 100 differs in detail from differences in film forming materials and differences in masks, the basic configuration (particularly the configuration for transporting and aligning the substrate) is almost common. In addition, as described above, each film forming apparatus 100 deposits the mask support portion downward from the deposition position or alignment position in the other deposition stage, until deposition in one deposition stage is completed. The completed substrate is taken out and the undeposited substrate is carried out, and then the mask is raised to complete alignment of the substrate and the mask and set in the film formation position.

반송실(1101), 반송실(1102), 반송실(1103)에는, 반송 기구인 로봇(1120)이 배치되고 있다. 로봇(1120)에 의해 각 실 사이의 기판의 반송을 행한다. 제조 시스템(300)에 포함되는 복수의 성막 장치(100)는, 서로가 동일 재료를 성막하는 장치여도 되고, 다른 재료를 성막하는 장치여도 된다. 예를 들면, 각 성막 장치가 서로 다른 발광색의 유기 재료를 증착하는 제조 시스템이여도 된다. 제조 시스템(300)에서는, 로봇(1120)에 의해 반송된 기판에 유기 재료를 증착하거나 또는 금속재료 등의 무기 재료의 박막을 예를 들면 증착에 의해 형성한다.The robot 1120 which is a conveyance mechanism is arrange | positioned in the conveyance room 1101, the conveyance room 1102, and the conveyance room 1103. The robot 1120 transfers the substrate between the chambers. The plurality of film forming apparatuses 100 included in the manufacturing system 300 may be devices that form the same material with each other, or may be devices that form different materials. For example, a manufacturing system in which each film-forming apparatus deposits organic materials of different emission colors may be used. In the manufacturing system 300, an organic material is deposited on a substrate conveyed by the robot 1120, or a thin film of an inorganic material such as a metallic material is formed, for example, by vapor deposition.

기판 공급실(1105)에는, 외부로부터 기판이 공급된다. 마스크 스톡실(1106)에는, 각 성막 장치(100)에서 사용되어, 막이 퇴적한 마스크가, 로봇(1120)에 의해 반송된다. 마스크 스톡실(1106)에 반송된 마스크를 회수함으로써, 마스크를 세정할 수가 있다. 또한, 마스크 스톡실(1106)에 세정이 완료된 마스크를 수납해 두고, 로봇(1120)에 의해 성막 장치(100)에 세팅할 수도 있다.The substrate is supplied to the substrate supply chamber 1105 from the outside. The mask stock chamber 1106 is used in each film forming apparatus 100, and the mask on which the film is deposited is conveyed by the robot 1120. The mask can be cleaned by recovering the mask conveyed to the mask stock chamber 1106. In addition, the mask, which has been cleaned, may be stored in the mask stock chamber 1106 and set in the film forming apparatus 100 by the robot 1120.

글라스 공급실(1108)에는, 외부로부터 봉지용의 글라스재가 공급된다. 접합실(1109)에 있어서, 성막된 기판에 봉지용의 유리재를 붙여 맞춤으로써, 유기 EL패널이 제조된다. 제조된 유기 EL패널은, 취출실(1110)로부터 꺼내진다.Glass material for sealing is supplied from the outside to the glass supply chamber 1108. In the bonding chamber 1109, an organic EL panel is produced by pasting a glass material for sealing onto a formed substrate. The produced organic EL panel is taken out from the extraction chamber 1110.

이상과 같이, 본 발명은 유기 EL소자를 구성하는 유기막을 성막할 때에 바람직하게 실시될 수 있지만, 그 이외의 성막에 이용해도 상관없다.As described above, the present invention can be preferably carried out when forming an organic film constituting an organic EL element, but may be used for other films.

1: 진공 챔버
2: 증착원 장치
3: X축 슬라이드 기구
4: Y축 슬라이드 기구
5: 제1 누름판
6: 제1 기판
7: 제1 마스크
8: 제2 기판
9: 제2 마스크
10: 성막 시에 있어서의 마스크 지지부의 높이를 나타내는 일점쇄선
11: 제1 마스크 구동 수단
12: 제1 기판 구동 수단
13: 제2 마스크 구동 수단
14: 제2 기판 구동 수단
15: 타이밍 벨트
16: 풀리
17: 구동 모터
18: 볼 나사
19: 금속 벨로우즈
20: 제1 마스크 지지부
21: 기판 클램프
22: 제1 얼라인먼트 기구
23: 제1 얼라인먼트 카메라
24: 제2 기판 지지부
25: 제2 마스크 지지부
26: 제1 기판 지지부
27: 제2 누름판
28: 제1 증착 스테이지
29: 기판 클램프
30: 제2 얼라인먼트 카메라
31: 제2 얼라인먼트 기구
32: 제2 증착 스테이지
33: 기판 보유 지지 핸드
34: 게이트 밸브
35: 반송실
36: 증착원 장치(2)의 가장 높은 부분의 높이를 나타내는 일점쇄선
50: 제어부
51: 외부의 컴퓨터
100, 101, 102: 성막 장치
103: 반송 경로
104: 가동 아암
300: 유기 EL패널을 제조하는 제조 시스템
1101, 1102, 1103: 반송실
1105: 기판 공급실
1106: 마스크 스톡실
1107: 패스실
1108: 글라스 공급실
1109: 접합실
1110: 취출실
1120: 로봇 1: vacuum chamber
2: Evaporation source device
3: X-axis slide mechanism
4: Y-axis slide mechanism
5: first pressing plate
6: First substrate
7: First mask
8: Second substrate
9: Second mask
10: One-dot chain line showing the height of the mask support during film formation
11: first mask driving means
12: first substrate driving means
13: second mask driving means
14: second substrate driving means
15: timing belt
16: Pulley
17: drive motor
18: Ball screw
19: metal bellows
20: first mask support
21: substrate clamp
22: first alignment mechanism
23: first alignment camera
24: second substrate support
25: second mask support
26: first substrate support
27: second pressing plate
28: first deposition stage
29: substrate clamp
30: second alignment camera
31: second alignment mechanism
32: second deposition stage
33: substrate holding hand
34: gate valve
35: transfer room
36: One-dot chain line showing the height of the highest portion of the evaporation source device 2
50: control
51: external computer
100, 101, 102: film forming apparatus
103: return route
104: movable arm
300: manufacturing system for manufacturing organic EL panels
1101, 1102, 1103: Transfer room
1105: substrate supply room
1106: mask stock room
1107: Pass room
1108: glass supply room
1109: Junction room
1110: take-out room
1120: robot

Claims (11)

감압 가능한 성막실과, 제1 증착 스테이지와, 제2 증착 스테이지와, 상기 성막실의 내부에서 상기 제1 증착 스테이지 또는 상기 제2 증착 스테이지로 이동 가능한 증착원과, 제어부를 구비하는 성막 장치로서,
상기 제1 증착 스테이지는, 제1 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제1 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제1 기판 지지부를 구비하고,
상기 제2 증착 스테이지는, 제2 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제2 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제2 기판 지지부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 증착원이 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 미증착의 기판을 증착하고, 그 증착이 완료할 때까지의 동안에, 상기 제2 증착 스테이지의 상기 제2 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 하강시켜, 상기 제2 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제2 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제2 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제1 처리와,
상기 제1 처리의 후에, 상기 증착원을 상기 제1 증착 스테이지로부터 상기 제2 증착 스테이지로 이동시키는 제2 처리와,
상기 제2 처리의 후에, 상기 증착원이 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 상기 미증착의 기판을 증착하고, 그 증착이 완료할 때까지의 동안에, 상기 제1 증착 스테이지의 상기 제1 마스크 지지부를 증착시보다 낮은 위치로 이동시켜, 상기 제1 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제1 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제1 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제3 처리와,
상기 제3 처리의 후에, 상기 증착원을 상기 제2 증착 스테이지로부터 상기 제1 증착 스테이지로 이동시키는 제4 처리를,
실행하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.A deposition apparatus having a pressure-sensitive deposition chamber, a first deposition stage, a second deposition stage, and a deposition source movable within the deposition chamber to the first deposition stage or the second deposition stage, and a control unit,
The first deposition stage includes a first mask support portion supporting a first mask and movable up and down, and a first substrate support portion capable of supporting a substrate,
The second deposition stage includes a second mask support portion capable of supporting a second mask and vertically movable, and a second substrate support portion capable of supporting a substrate,
The control unit,
The deposition source deposits an undeposited substrate set at the deposition position of the first deposition stage, and while the deposition is completed, a position of the second mask support of the second deposition stage is lower than that of deposition. The substrate is completed by being deposited on the second substrate support, and is replaced with a non-deposited substrate using a substrate transfer mechanism. Then, the second mask support is raised to raise the second mask and the non-deposition. A first process of aligning the relative positions of the substrates of the substrate and setting the undeposited substrates on which alignment has been completed, to a film formation position of the second deposition stage;
A second process for moving the deposition source from the first deposition stage to the second deposition stage after the first treatment,
After the second processing, the deposition source deposits the undeposited substrate set at the film formation position of the second deposition stage, and while the deposition is completed, the first of the first deposition stage is performed. The mask support is moved to a lower position than during deposition, and the substrate on which the deposition supported on the first substrate support is completed is replaced with a substrate that is not deposited by using a substrate transfer mechanism, after which the first mask support is raised, A third process of aligning the relative positions of the first mask and the non-deposited substrate, and setting the non-deposited substrate on which alignment is completed to a film formation position of the first deposition stage;
After the third processing, a fourth processing for moving the deposition source from the second deposition stage to the first deposition stage,
A film forming apparatus characterized in that it is performed. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 처리에 있어서, 상기 제2 마스크 지지부를 상기 증착원의 최고 부위의 높이보다 낮은 높이로 하강시키고,
상기 제3 처리에 있어서, 상기 제1 마스크 지지부를 상기 증착원의 최고 부위의 높이보다 낮은 높이로 하강시키는,
것을 특징으로 하는 성막 장치.According to claim 1,
The control unit,
In the first process, the second mask support portion is lowered to a height lower than the height of the highest portion of the deposition source,
In the third process, the first mask support portion is lowered to a height lower than the height of the highest portion of the evaporation source,
A film forming apparatus, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 처리에 있어서, 상기 기판 반송 기구에 상기 제2 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된기판을 상기 성막실로부터 반출시킨 후, 상기 기판 반송 기구에 미증착의 기판을 상기 성막실에 반입시켜 상기 제2 기판 지지부에 지지시키고,
상기 제3 처리에 있어서, 상기 기판 반송 기구에 상기 제1 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 상기 성막실로부터 반출시킨 후, 상기 기판 반송 기구에 미증착의 기판을 상기 성막실에 반입시켜 상기 제1 기판 지지부에 지지시키는,
것을 특징으로 하는 성막 장치.The method according to claim 1 or 2,
The control unit,
In the first process, after the deposition-supported substrate supported on the second substrate support portion is carried out from the film formation chamber to the substrate transport mechanism, an undeposited substrate is brought into the film deposition chamber by the substrate transport mechanism. Supported on the second substrate support,
In the third process, after the deposition-supported substrate supported on the first substrate support portion is carried out from the deposition chamber to the substrate transportation mechanism, an undeposited substrate is carried into the deposition chamber by the substrate transportation mechanism. Supported on the first substrate support,
A film forming apparatus, characterized in that. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 처리부터 상기 제4 처리를 반복하여 실행하는,
것을 특징으로 하는 성막 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit,
Repeatedly executing the fourth process from the first process,
A film forming apparatus, characterized in that. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 성막 장치를 복수대 구비하는,
것을 특징으로 하는 제조 시스템.A plurality of film-forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
Manufacturing system characterized in that. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 성막 장치를 복수대 구비하고, 적어도 1대의 상기 성막 장치의 상기 증착원은 유기 재료의 증착원인,
것을 특징으로 하는 유기 EL패널의 제조 시스템.A plurality of film forming apparatuses according to any one of claims 1 to 4, wherein the deposition source of at least one of the film forming apparatuses is a deposition source of an organic material,
The organic EL panel manufacturing system, characterized in that. 감압 가능한 성막실과, 제1 증착 스테이지와, 제2 증착 스테이지와, 상기 성막실의 내부에서 상기 제1 증착 스테이지 또는 상기 제2 증착 스테이지로 이동 가능한 증착원을 구비하고,
상기 제1 증착 스테이지는, 제1 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제1 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제1 기판 지지부를 갖고, 상기 제2 증착 스테이지는, 제2 마스크를 지지하고 상하 이동이 가능한 제2 마스크 지지부와, 기판을 지지 가능한 제2 기판 지지부를 가지는 성막 장치를 이용한 성막 방법으로서,
상기 증착원이 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 미증착의 기판에 증착을 완료할 때까지의 동안에, 상기 제2 증착 스테이지의 상기 제2 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 하강시키고, 상기 제2 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제2 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제2 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제1 공정과,
상기 증착원이 상기 제1 증착 스테이지로부터 상기 제2 증착 스테이지로 이동하는 제2 공정과,
상기 증착원이 상기 제2 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅된 상기 미증착의 기판에 증착을 완료할 때까지의 동안에, 상기 제1 증착 스테이지의 상기 제1 마스크 지지부를 증착 시보다 낮은 위치로 하강시키고, 상기 제1 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 미증착의 기판으로 기판 반송 기구를 이용하여 교환하고, 그 후에 상기 제1 마스크 지지부를 상승시켜, 상기 제1 마스크와 상기 미증착의 기판의 상대 위치를 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트가 완료된 상기 미증착의 기판을 상기 제1 증착 스테이지의 성막 포지션에 세팅하는 제3 공정과,
상기 증착원이 상기 제2 증착 스테이지로부터 상기 제1 증착 스테이지로 이동하는 제4 공정을 가지는,
것을 특징으로 하는 성막 방법.A deposition chamber capable of decompression, a first deposition stage, a second deposition stage, and a deposition source movable inside the deposition chamber to the first deposition stage or the second deposition stage,
The first deposition stage includes a first mask support portion capable of supporting a first mask and vertically movable, and a first substrate support portion capable of supporting a substrate, and the second deposition stage supports a second mask and vertically movable. A film forming method using a film forming apparatus having a possible second mask support and a second substrate support capable of supporting a substrate,
While the deposition source completes deposition on an undeposited substrate set at a deposition position of the first deposition stage, the second mask support portion of the second deposition stage is lowered to a lower position than during deposition, The substrate on which the deposition supported on the second substrate support is completed is replaced with a substrate that is not deposited by using a substrate transport mechanism, and then the second mask support is raised so that the second mask and the undeposited substrate are mated. A first step of aligning the position and setting the undeposited substrate on which alignment has been completed, in a film formation position of the second deposition stage;
A second process in which the deposition source moves from the first deposition stage to the second deposition stage,
While the deposition source completes deposition on the undeposited substrate set at the deposition position of the second deposition stage, the first mask support portion of the first deposition stage is lowered to a lower position than during deposition. , The deposition-supported substrate supported on the first substrate support is replaced with an undeposited substrate by using a substrate transport mechanism, and then the first mask support is raised, so that the first mask and the undeposited substrate A third step of aligning the relative positions and setting the undeposited substrate on which alignment has been completed, to a film formation position of the first deposition stage;
The deposition source has a fourth process to move from the second deposition stage to the first deposition stage,
The film forming method characterized in that. 제7항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서는, 상기 제2 마스크 지지부를 상기 증착원의 최고 부위의 높이보다 낮은 높이로 하강시키고,
상기 제3 공정에 있어서는, 상기 제1 마스크 지지부를 상기 증착원의 최고 부위의 높이보다 낮은 높이로 하강시키는,
것을 특징으로 하는 성막 방법.The method of claim 7,
In the first process, the second mask support portion is lowered to a height lower than the height of the highest portion of the evaporation source,
In the third process, the first mask support portion is lowered to a height lower than the height of the highest portion of the evaporation source,
The film forming method characterized in that. 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서는, 상기 기판 반송 기구가 상기 제2 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 상기 성막실로부터 반출한 후, 상기 기판 반송 기구가 미증착의 기판을 상기 성막실에 반입하여 상기 제2 기판 지지부에 지지시키고,
상기 제3 공정에 있어서는, 상기 기판 반송 기구가 상기 제1 기판 지지부에 지지된 증착이 완료된 기판을 상기 성막실로부터 반출한 후, 상기 기판 반송 기구가 미증착의 기판을 상기 성막실에 반입하여 상기 제1 기판 지지부에 지지시키는,
것을 특징으로 하는 성막 방법.The method of claim 7 or 8,
In the first process, after the substrate transfer mechanism carries out the substrate on which the deposition supported on the second substrate support is completed from the deposition chamber, the substrate transportation mechanism carries an undeposited substrate into the deposition chamber, and Supported on the second substrate support,
In the third step, after the substrate transfer mechanism carries out the substrate on which the deposition supported on the first substrate support is completed from the deposition chamber, the substrate transportation mechanism carries an undeposited substrate into the deposition chamber, and Supported on the first substrate support,
The film forming method characterized in that. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공정부터 상기 제4 공정을 반복하여 행하는,
것을 특징으로 하는 성막 방법.The method according to any one of claims 7 to 9,
Repeating the fourth process from the first process,
The film forming method characterized in that. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 성막 방법에 의해,
유기 EL소자의 유기막을 성막하는,
것을 특징으로 하는 유기 EL소자의 제조 방법.By the film forming method according to any one of claims 7 to 10,
To form an organic film of an organic EL element,
A method of manufacturing an organic EL device, characterized in that.
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