KR20210116251A - Substrate carrier, film forming apparatus, and film forming method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 캐리어, 성막 장치, 및 성막 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate carrier, a deposition apparatus, and a deposition method.
유기 EL 디스플레이를 제조하는 방법으로서, 소정의 패턴으로 개구가 형성된 마스크를 통하여 기판 상에 성막함으로써, 소정의 패턴의 막을 형성하는 마스크 성막법이 알려져 있다. 마스크 성막법에서는, 마스크와 기판을 위치맞춤한 후에, 마스크와 기판을 밀착시켜 성막을 행한다.As a method of manufacturing an organic EL display, a mask film forming method is known in which a film of a predetermined pattern is formed by forming a film on a substrate through a mask having openings formed therein in a predetermined pattern. In the mask film forming method, after aligning the mask and the substrate, the mask and the substrate are brought into close contact to form a film.
특허문헌 1에는, 기판을 척 플레이트(「기판 캐리어」라고도 칭함)에 보유지지시키고, 척 플레이트채로 기판을 반송하는 것이 기재되어 있다. 이에 의해, 처짐이 큰 대면적 기판이라 하더라도 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 특허문헌 1에는, 기판의 처리면이 연직 방향 상향의 상태에서 기판 캐리어에 보유지지시키고, 그 후, 기판 캐리어의 측면을 기계적으로 보유지지하여 180°회전시킴으로써 반전시켜, 기판의 처리면을 연직 방향 하향으로 바꾸는 것이 기재되어 있다.
최근, 유기 EL 디스플레이의 대면적화나 생산 효율 향상을 위해, 큰 사이즈의 기판을 사용하여 성막을 행하는 것이 요구되고 있다. 일반적으로, 유기 EL 디스플레이의 제조시에는, 유리나 수지 등의 박판이 기판으로서 사용되는 경우가 많고, 기판의 사이즈가 커지면 기판을 수평으로 보유지지했을 때의 처짐이 커진다.In recent years, in order to enlarge the area of an organic electroluminescent display, or to improve production efficiency, it is calculated|required to perform film-forming using the board|substrate of a large size. Generally, at the time of manufacture of organic electroluminescent display, thin plates, such as glass and resin, are used as a board|substrate in many cases, and when the size of a board|substrate becomes large, the sag when a board|substrate is hold|maintained horizontally becomes large.
기판을 기판 캐리어에 보유지지시켜 반송함으로써 기판의 처짐을 경감할 수 있다. 그러나, 기판을 보유지지시킨 기판 캐리어에도 처짐은 존재한다. 기판을 보유지지한 기판 캐리어를 반전시키면 중력에 대한 기판 캐리어의 기판 보유지지면의 방향이 반전되기 때문에, 기판 캐리어의 처짐 형상이 반전 전후로 반대가 된다. 이와 같이 기판 캐리어의 자세가 변화되면 기판과 기판 캐리어의 접촉면의 형상이 변화되고, 그 변화량이 지나치게 크면 기판 캐리어로부터 기판이 떼어내져, 기판이 낙하해 버릴 가능성이 있었다.Sagging of the substrate can be reduced by carrying the substrate while being held by the substrate carrier. However, sag also exists in the substrate carrier holding the substrate. Inverting the substrate carrier holding the substrate reverses the direction of the substrate holding surface of the substrate carrier with respect to gravity, so that the deflection shape of the substrate carrier is reversed before and after inversion. Thus, when the attitude|position of a substrate carrier changes, the shape of the contact surface of a board|substrate and a board|substrate carrier changes, and when the change amount is too large, a board|substrate peeled from a board|substrate carrier, and there existed a possibility that a board|substrate might fall.
한편, 기판 캐리어의 강성을 가능한 한 높게 하여 전체적으로 처지기 어렵게 하면 기판 캐리어의 중량이 현저하게 증대되어, 반송이나 반전이 곤란해진다.On the other hand, if the rigidity of the substrate carrier is made as high as possible to make it difficult to sag as a whole, the weight of the substrate carrier is remarkably increased, making conveyance and inversion difficult.
이에, 본 발명은, 전술한 과제를 감안하여, 기판 캐리어 전체의 중량을 대폭 증대시키지 않고, 기판을 보유지지한 채 안정적으로 반전이나 반송이 가능한 기판 캐리어를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate carrier capable of stably inverting or conveying while holding the substrate without significantly increasing the weight of the entire substrate carrier in view of the above problems.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판 캐리어는,In order to solve the above problems, the substrate carrier of the present invention,
기판을 보유지지하는 제1 면, 및 상기 제1 면의 반대측의 면인 제2 면을 갖는 판형상 부재와,a plate-shaped member having a first surface for holding the substrate and a second surface which is a surface opposite to the first surface;
상기 제1 면 측에 배치되고, 각각이 상기 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와,a plurality of adhesive members disposed on the first surface side and each having an adhesive surface for holding the substrate;
상기 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고,and a first rib disposed on the second surface side,
상기 복수의 점착 부재는, 상기 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고,The plurality of adhesive members includes a first group of adhesive members arranged in a row along the first surface,
상기 제1 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 한다.A region in which each of the adhesive surfaces of the first adhesive member group is vertically projected onto the first surface overlaps a region in which the first rib is vertically projected onto the first surface.
본 발명에 의하면, 기판 캐리어 전체의 중량을 대폭 증대시키지 않고, 기판을 보유지지한 채 안정적으로 반전 가능한 기판 캐리어를 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the board|substrate carrier which can be stably reversed can be provided, holding a board|substrate, without significantly increasing the weight of the whole board|substrate carrier.
도 1은 실시형태의 기판 캐리어의 구성을 나타내는 모식적인 도면이다.
도 2는 실시형태의 기판 캐리어 하면을 나타내는 모식적인 도면이다.
도 3은 실시형태의 유기 EL 패널의 인라인 제조 시스템의 모식적인 구성도이다.
도 4는 실시형태의 기판 캐리어의 상면도와 리브의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태의 얼라인먼트 기구의 모식적인 도면이다.
도 6은 실시형태의 캐리어 보유지지부, 마스크 보유지지부의 확대도이다.
도 7은 실시형태의 얼라인먼트 기구의 사시도이다.
도 8은 비교예의 기판 캐리어에서의 얼라인먼트 상태의 모식적인 도면이다.
도 9는 실시형태의 캐리어의 얼라인먼트 상태의 모식적인 도면이다.
도 10은 회전 병진 기구의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 11은 기판 및 마스크의 보유지지 모습을 나타내는 평면도와 마크의 확대도이다.
도 12는 실시형태에 있어서의 처리의 각 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 13은 유기 EL 표시 장치의 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the structure of the board|substrate carrier of embodiment.
It is a schematic diagram which shows the lower surface of the board|substrate carrier of embodiment.
It is a schematic block diagram of the in-line manufacturing system of the organic electroluminescent panel of embodiment.
It is a figure which shows the top view of the board|substrate carrier of embodiment, and the example of arrangement|positioning of a rib.
It is a schematic diagram of the alignment mechanism of embodiment.
It is an enlarged view of the carrier holding part and the mask holding part of embodiment.
It is a perspective view of the alignment mechanism of embodiment.
It is a schematic diagram of the alignment state in the board|substrate carrier of a comparative example.
It is a schematic diagram of the alignment state of the carrier of embodiment.
It is a perspective view which shows an example of a rotation translation mechanism.
Fig. 11 is a plan view showing a holding state of a substrate and a mask, and an enlarged view of a mark.
12 is a flowchart showing each step of the processing in the embodiment.
13 is an explanatory diagram of an organic EL display device.
[실시형태 1][Embodiment 1]
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들만으로 한정하는 취지의 것이 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the form for implementing this invention is demonstrated in detail by illustration based on an Example. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to only these, unless otherwise specifically stated.
도 1∼도 12를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 캐리어, 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 전자 디바이스를 제조하기 위한 장치에 구비되는 마스크 장착 장치 등을 예로 하여 설명한다. 또한, 전자 디바이스를 제조하기 위한 성막 방법으로서, 진공 증착법을 채용한 경우를 예로 하여 설명한다. 다만, 본 발명은, 성막 방법으로서 스퍼터링법을 채용하는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 마스크 장착 장치 등은, 성막 공정에 사용되는 장치 이외에도, 기판에 마스크를 장착할 필요가 있는 각종 장치에도 응용 가능하며, 특히 대형 기판이 처리 대상이 되는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 한편, 본 발명에 적용되는 기판의 재료로서는, 유리 외에, 반도체(예를 들면, 실리콘), 고분자 재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 또한, 기판으로서, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 또는 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판을 채용할 수도 있다. 한편, 기판 상에 복수의 층을 형성하는 경우에 있어서는, 하나 앞의 공정까지 이미 형성되어 있는 층도 포함시켜 「기판」이라고 칭하는 것으로 한다. 또한, 이하에서 설명하는 각종 장치 등의 동일 도면 내에 동일 또는 대응하는 부재를 복수 갖는 경우에는, 도면 중에 a, b 등의 첨자를 부여해서 나타내는 경우가 있지만, 설명문에서 구별할 필요가 없는 경우에는, a, b 등의 첨자를 생략하여 기술하는 경우가 있다.A substrate carrier, a film forming apparatus, a film forming method, and a manufacturing method of an electronic device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12 . In the following description, the mask mounting apparatus etc. which are provided in the apparatus for manufacturing an electronic device are taken as an example and demonstrated. In addition, the case where the vacuum vapor deposition method is employ|adopted as an example as a film-forming method for manufacturing an electronic device is demonstrated. However, this invention is applicable also when employ|adopting a sputtering method as a film-forming method. In addition, the mask mounting apparatus and the like of the present invention can be applied not only to the apparatus used in the film forming process, but also to various apparatuses requiring a mask to be mounted on the substrate, and in particular, can be preferably applied to an apparatus in which a large substrate is to be processed. have. In addition, as a material of the board|substrate applied to this invention, other than glass, arbitrary materials, such as a semiconductor (for example, silicon|silicone), a polymeric film, a metal, can be selected. Moreover, as a board|substrate, the board|substrate in which films, such as polyimide, were laminated|stacked on a silicon wafer or a glass substrate, for example can also be employ|adopted. On the other hand, in the case of forming a plurality of layers on a substrate, it is also referred to as a "substrate" including the layers already formed up to the previous step. In addition, in the case of having a plurality of the same or corresponding members in the same drawing, such as various devices described below, subscripts such as a and b are sometimes indicated in the drawing, but when there is no need to distinguish them in the description, In some cases, subscripts such as a and b are omitted.
(캐리어 구성)(Carrier configuration)
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)의 구성에 대해 설명한다. 도 1a는 기판 캐리어(9)를 비스듬히 상방에서 보았을 때의 기판 캐리어(9)의 모습을 나타내고 있고, 반송 및 얼라인먼트 시의 지지 상태에 있어서의 기판 캐리어(9) 전체의 자중 변형 형상을 나타내고 있다. 또한, 도 2는 기판 캐리어(9)의 이면을, 비스듬히 하방에서 보았을 때의 기판 캐리어(9)의 모습을 나타내고 있고, 반송 롤러(15)의 도시를 생략하고 있다.1 and 2, the configuration of the
기판 캐리어(9)는, 평면에서 보았을 때 사각형의 평판 형상의 구조체이며, 사각형 외주연부를 이루는 4변 중 대향하는 2변 근방이, 해당 대향 2변이 반송 방향을 따르는 자세로, 기판 캐리어(9)의 반송 경로의 양측에 반송 방향을 따라 복수 배치된 반송 회전체로서의 반송 롤러(15)에 의해 지지된다. 이러한 지지 구성에 의해, 상기 반송 방향의 기판 캐리어(9)의 이동이 반송 롤러(15)의 회전에 의해 안내된다. 도 1a 및 도 2는, 기판 캐리어(9)가 반송 롤러(15)에 의해 사각형 외주연부를 이루는 4변 중 대향하는 2변 근방이 지지된 상태를 나타내고 있고, 자중에 의한 변형에 의해, 양쪽 지지변으로부터 떨어진 중앙부(4변 중 지지변이 아닌 대향하는 2변을 따른 방향에 있어서의 중앙부)가 하방으로 내려앉도록 변형한 모습을 나타내고 있다.The
기판 캐리어(9)는, 사각형의 평판 형상 부재인 캐리어 면판(30)과, 복수의 척 부재(32)를 갖는다. 기판 캐리어(9)는, 캐리어 면판(30)의 보유지지면(제1 면, 도 1에 나타내는 상태에서는 하면)에 기판(5)을 보유지지한다.The
척 부재(32)는, 기판(5)과 접촉하여 기판(5)을 척킹하는 척면을 갖는다. 본 실시형태의 척 부재(32)가 가지는 척면은 점착성 부재에 의해 구성된 점착면이며, 점착력에 의해 기판(5)을 보유지지한다. 그 때문에, 본 실시형태의 척 부재(32)는 점착 패드라고 부를 수도 있다. 본 실시형태에서는 복수의 척 부재(32)의 각각은, 도 2에 나타내는 바와 같이 캐리어 면판(30)에 설치된 복수의 구멍의 내부에, 각각이 가지는 척면(점착면)이 캐리어 면판(30)의 보유지지면과 단차가 없게 되도록(동일 평면 상에 위치하도록) 배치되어 있다. 이에 의해, 복수의 척 부재(32)의 각각에 의해 기판(5)을 척킹함으로써, 기판(5)을 캐리어 면판(30)의 보유지지면을 따라 보유지지할 수 있다. 한편, 복수의 척 부재(32)는 각각이 갖는 척면이 캐리어 면판(30)의 보유지지면으로부터 소정의 거리만큼 튀어나온 상태가 되도록 배치되어 있어도 된다. 척 부재(32)는, 어떠한 위치에 배치되어 있어도 된다. 일례로서, 척 부재(32)는, 마스크(6)의 형상에 따라 배치되어 있는 것이 바람직하고, 마스크(6)의 기판(5)의 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부(창살의 부분)에 대응하여 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 척 부재(32)가 기판(5)과 접촉하는 것에 의한 기판(5)의 성막 에어리어의 온도 분포에의 영향을 억제할 수 있다.The
캐리어 면판(30)의 보유지지면과는 반대측의 면(제2 면, 본 실시형태에서는 상면)에는 기판 캐리어(9) 전체의 자중 처짐 변형량을 억제하기 위한 중앙 보강 리브(80)(제1 리브)가 고정되어 있다. 또한, 캐리어 면판(30)의, 반송 방향과 직교 방향의 변 근방에는 주변 보강 리브(81)(제2 리브)가 고정되어 있다. 이들 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)는, 캐리어 면판(30)의 임의의 위치에 배치 변경 가능하며, 적절히 개수를 추가, 삭감하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.On the surface (the second surface, in this embodiment, the upper surface) opposite to the holding surface of the
캐리어 면판(30)의 재질은, 기판 캐리어(9) 전체의 중량을 저감하기 위해 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 주재료로 하는 것이 바람직하다. 또한, 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)는, 알루미늄으로 하는 경우도 있지만, 공간을 절약하면서 강성을 확보하기 위해 스테인리스나 고강성의 강(steel), 세라믹을 재료로 해도 된다.The material of the
도 1b는 자중에 의한 처짐 상태에 있는 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)를, 반송 방향과 직교하는 폭방향으로 측방에서 본 투시도이며, 폭방향의 중앙부에 있어서의 변형 단면은 중앙 보강 리브(80)를 정점으로 하는 쌍곡선 형상을 하고 있다. 중앙 보강 리브(80)는, 굵고 강성이 높으므로, 기판 캐리어(9)의 폭방향 중앙부에 있어서의 처짐량은, 반송 방향에 있어서 중앙부에서 저감하고 있다. 즉, 기판 캐리어(9)에 있어서, 반송 방향의 어느 위치에 있어서도 폭방향의 중앙부가 가장 하방으로 내려앉는 변형으로 되는 것은 공통되지만, 그 내려앉음 정도를 반송 방향에서 비교하면 반송 방향의 중앙부의 내려앉음이 반송 방향 단부의 내려앉음보다 저감된 처짐 변형이 된다. 이 중앙 보강 리브(80)에 의해 보강된 폭방향 중앙 그리고 반송 방향 중앙의 부분에 있어서의 기판 캐리어(9)의 처짐량은 dcc이다. 또한, 기판 캐리어(9)의 외주 4변 중 폭방향으로 연장하는 변 근방을 따르는 주변 보강 리브(81)에 의해 보강된 부분의 폭방향 중앙부에 있어서의 기판 캐리어(9)의 처짐량은 dce이다. 여기서 말하는 「처짐량」이란, 기판 캐리어(9)의 주연부에 있어서의, 기판(5)의 주연부를 이루는 복수의 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향 변에 대응한 한 쌍의 주연 영역만을 반송 롤러(15)나 캐리어 지지부(8)와 같은 한 쌍의 지지 수단에 의해 지지했을 때의 처짐량이다. 그리고, 「처짐량」이란, 상기 지지 상태에 있어서, 기판 캐리어(9)의 지지점인 반송 롤러(15)의 높이 또는 캐리어 지지부(8)로부터의 높이에 대해 기판 캐리어(9)의 하부가 처진 양을 말한다. 즉, 기판 캐리어(9)의 반송 방향 중앙부에 있어서, 높이가 가장 높게 되는 폭방향 일단부의 상단(상면)과, 높이가 가장 낮게 되는 폭방향 중앙부의 하단(하면) 간의, 높이 방향의 높이 차의 절대값을, 처짐량(dcc)으로 정의한다. 마찬가지로, 기판 캐리어(9)의 반송 방향의 일단부에 있어서, 높이가 가장 높게 되는 폭방향 일단부의 상단(상면)과, 높이가 가장 낮게 되는 폭방향 중앙부의 하단(하면) 간의, 높이 방향의 높이 차의 절대값을, 처짐량(dce)으로 정의한다. 한편, 상기와 같은 폭방향 일단부의 상단과 폭방향 중앙부의 하단의 높이 차가 아니라, 폭방향의 일단부와 중앙부의 각각의 상단끼리의 높이 차나, 하단끼리의 높이 차에 의해, 처짐량을 정의해도 된다. 한편, 높이 방향은, 반송 방향을 제1 방향으로 하고, 반송 방향과 직교하는 폭방향을 제2 방향으로 했을 때에, 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향으로 규정할 수 있다.1B is a perspective view of the
기판(5)은, 기판 캐리어(9)에 있어서 주로 기판(5) 자체를 보유지지하는 캐리어 면판(30)의 하면에, 복수 배치되는 척 부재(32)에 의해 흡착 보유지지되어 있다. 척 부재(32)의 흡착력에는, 척 부재(32)의 특성상의 제한이 있어, 임계값 이상의 힘을 가하면 박리된다. 또한, 이 임계값 내에서 기판(5)을 보유지지할 수 있도록, 척 부재(32)의 개수나 배치를 적절히 설계할 수 있다. 마스크(6)의 형상에 맞춰 척 부재(32)의 배치를 변경할 수 있도록, 척 부재(32)가 착탈 가능하게 부착되어도 된다.The
본 발명의 특징적 구성인 중앙 보강 리브(80)는 척 부재(32)의 배열에 따라 배치되어 있고, 특히, 척 부재(32)의 배열이 교차하는 위치(구체적으로는 종횡으로 직교하는 위치)나 척 부재(32)의 기판 캐리어(9)에 있어서의 배치 밀도가 높은 위치를 보강하여, 처짐량(dcc)을 저감하도록 한 구성을 취하고 있다. 그 결과, 기판 캐리어(9) 전체로서는 쌍곡면 형상의 처짐 변형 상태를 취할 수 있다.The central reinforcing
도 3을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 제조 시스템(성막 장치)에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 제조 시스템의 모식적인 구성도이며, 유기 EL 패널(유기 EL 표시 장치)을 인라인으로 제조하는 제조 시스템(300)을 예시하고 있다. 유기 EL 패널은, 일반적으로, 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 유기 발광 소자 형성 공정과, 형성된 유기 발광층 상에 보호층을 형성하는 봉지 공정을 거쳐 제조되지만, 본 실시형태에 따른 제조 시스템(300)은 유기 발광 소자 형성 공정을 주로 행한다.With reference to FIG. 3, the manufacturing system (film-forming apparatus) which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. 3 is a schematic configuration diagram of a manufacturing system according to an embodiment of the present invention, and illustrates a
제조 시스템(300)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트실(100)(마스크 부착실)과, 복수의 성막실(110)과, 회전실(111)과, 반송실(112)과, 마스크 분리실(113)과, 기판 분리실(114)과, 기판 투입실(117)(기판 부착실)과, 반송실(118)과, 반송실(115)을 갖는다. 제조 시스템(300)은 또한, 후술하는 반송 수단을 가지고 있고, 기판 캐리어는 반송 수단에 의해 제조 시스템(300)이 갖는 각 챔버 내를 통하는 소정의 반송 경로를 따라 반송된다. 구체적으로는, 도 3의 구성에서는, 기판 캐리어(9)는, 얼라인먼트실(100)(마스크 부착실), 복수의 성막실(110a), 회전실(111a), 반송실(112), 회전실(111b), 복수의 성막실(110b), 마스크 분리실(113), 기판 분리실(114)(반전실), 기판 투입실(117)(기판 부착 및 반전실), 반송실(118), 반송실(115)의 순으로 각 챔버 내를 통과하여 반송되고, 다시, 얼라인먼트실(100)로 되돌아간다. 이와 같이, 기판 캐리어(9)는 소정의 반송 경로(순환 반송 경로)를 따라 순환하여 반송된다. 한편, 본 실시형태에 있어서의 제조 시스템(300)은 마스크 투입실(90)과 마스크 반송실(116)을 더 갖는다. 이하, 각 챔버의 기능에 대해 설명한다.As shown in FIG. 3 , the
기판 캐리어(9)가 상기 순환 반송 경로를 순환 반송되는 것에 비해, 마스크(6)는 마스크 투입실(90)로부터 순환 반송 경로에 투입되고, 마스크 반송실(116)로부터 반출된다. 또한, 미성막의 기판(5)이 기판 부착실로서의 기판 투입실(117)로부터 순환 반송 경로에 투입되고, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 상태로 성막된 후에, 성막 완료된 기판(5)이 기판 분리실(114)로부터 반출된다. 기판 투입실(117)에 반입된 미성막의 기판(5)은, 기판 반입실(117)에서 기판 캐리어(9)에 보유지지되고, 반송실(118) 및 반송실(115)을 경유하여 얼라인먼트실(110)에 반입된다.In contrast to the
기판 투입실(117) 및 기판 분리실(114)에는 기판 캐리어(9)의 보유지지면의 배향을 연직 방향 상향으로부터 연직 방향 하향으로, 또는 연직 방향 하향으로부터 연직 방향 상향으로 반전시키는 반전 기구(반전 기구(120). 기판 분리실(114)에 설치된 반전 기구는 도시하지 않음)가 구비되어 있다. 반전 수단으로서의 반전 기구(120)는, 기판 캐리어(9)를 파지 등 하여 자세(배향)를 변화시킬 수 있는 종래 이미 알려진 기구를 적절히 채용해도 되고, 구체적인 구성의 설명은 생략한다. 기판(5)은, 기판 캐리어(9)가 보유지지면이 연직 방향 위를 향한 상태로 배치되어 있는 기판 투입실(117)에, 피성막면이 연직 방향 위를 향한 상태로 반입되어, 기판 캐리어(9)의 보유지지면 위에 재치되고, 기판 캐리어(9)에 의해 보유지지된다. 그 후, 반전 기구(120)에 의해 기판(5)을 보유지지한 기판 캐리어(9)가 반전되고, 기판(5)의 피성막면이 연직 방향 아래를 향한 상태로 된다. 한편, 기판 캐리어(9)가 마스크 분리실(113)로부터 기판 분리실(114)에 반입될 때에는, 기판(5)의 피성막면이 연직 방향 아래를 향한 상태로 반입되어 온다. 반입 후, 도시하지 않은 반전 기구에 의해 기판(5)을 보유지지한 기판 캐리어(9)가 반전되고, 기판(5)의 피성막면이 연직 방향 위를 향한 상태로 된다. 그 후, 기판(5)은 피성막면이 연직 방향 위를 향한 상태로 기판 분리실(114)로부터 반출된다.In the
기판 투입실(117)에서 투입된 기판(5)을 보유지지하여 반전된 기판 캐리어(9)가 얼라인먼트실(100)에 반입될 때에는, 이에 맞춰 마스크(6)가 마스크 투입실(90)로부터 얼라인먼트실(100)로 반입된다. 얼라인먼트실(100)(마스크 부착실)에는, 얼라인먼트 장치(1)가 탑재되어 있고, 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)에 실린 기판(5)과 마스크(6)를 고정밀도로 위치맞춤하여 마스크(6)에 기판 캐리어(9)(기판(5))를 재치한 상태로 하고, 그 후, 반송 롤러(15)(반송 수단)에 전달하고, 다음 공정을 향해 반송을 개시한다. 기판(5), 마스크(6), 기판 캐리어(9)는, 각각 배향을 바꾸지 않고 상기 반송 경로를 반송된다. 즉, 반송 경로가 연장하는 방향이 바뀌었다 하더라도 각각 배향은 바꾸지 않고 진행 방향만을 바꾸는 반송 방식이다. 반송 수단으로서의 반송 롤러(15)는, 반송 경로의 양편에 반송 방향을 따라 복수 배치되어 있고, 각각 도시하지 않은 AC 서보 모터의 구동력에 의해 회전함으로써, 기판 캐리어(9)나 마스크(6)를 반송하는 구성으로 되어 있다. 반송 경로에는, 그 반송 방향에 따라, 제1 방향으로 반송하기 위한 제1 반송 회전체로서의 반송 롤러(15A)의 쌍(15Aa, 15Ab)과, 제2 방향으로 반송하기 위한 제2 반송 회전체로서의 반송 롤러(15B)의 쌍(15Ba, 15Bb) 중 어느 하나, 또는 양쪽 모두가 설치되어 있다.When the
도 3에 있어서, 반송 경로의 전단의 성막실(110a)에서는, 반입되어 온 기판 캐리어(9)에 흡착된 기판(5)이, 증착원(7) 위를 통과함으로써, 기판(5)의 피성막면에 있어서 마스크(6)에 의해 가려지는 위치 이외의 면이 성막된다. 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는, 회전실(111a)에서 진행 방향을 그때까지의 진행 방향에 대해 직교하는 방향으로 변화시키고(90°회전), 반송실(112)을 지나, 또한 회전실(11b)을 통과하고(또한 진행 방향 90°회전하고), 반송 경로의 후단의 성막실(110b)로 투입된다. 각 회전실(111)에는, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)를, 제1 방향으로 반송하기 위한 제1 반송 회전체로서의 반송 롤러(15A)의 쌍(15Aa, 15Ab)과, 제2 방향으로 반송하기 위한 제2 반송 회전체로서의 반송 롤러(15B)의 쌍(15Ba, 15Bb)이 설치되어 있다. 제1 반송 회전체와 제2 반송 회전체의 높이를 다르게 함으로써 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)의 옮겨 실기를 행하여, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)의 배향은 바꾸지 않고, 진행 방향만을 바꾸도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)가 제1 반송 회전체에 지지된 상태에서, 제2 반송 회전체가 아래로부터 위로 상승하여 제1 반송 회전체보다 높은 위치로 이동함으로써, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)가 제2 반송 회전체에 지지되는 상태로 함으로써, 옮겨 실기를 실현할 수 있다. 성막 완료 후, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는 마스크 분리실(113)에 도달하고, 기판 캐리어(9)는 기판 분리실(114)로 반송되고, 기판 분리실(114)에서, 성막이 완료된 기판(5)은, 기판 캐리어(9)로부터 분리되어 순환 반송 경로 내로부터 회수된다. 한편, 기판 캐리어(9)로부터 분리한 마스크(6) 단체는, 그대로 직진해 마스크 반출실(116)로 반송된다. 기판 캐리어(9)에는, 기판 투입실(117)에서 새로운 기판(5)이 투입, 흡착, 반전되고, 기판 캐리어(9)는, 기판(5)을 탑재한 기판 캐리어(9) 단체로 순환 반송 경로 내를 반송되고, 다시 얼라인먼트실(100)에서, 투입실(90)로부터 반송되어 온 마스크(6) 상에 얼라인먼트되어 재치된다. 한편, 반송실(118)에는, 반송 방향이 서로 다른(직교하는) 반송 롤러 쌍이 상하 2단으로 나누어 설치되어 있다. 상기 제1 방향으로 복수 늘어서는 하단의 반송 롤러 쌍은, 마스크 분리실(113)에서 분리된 마스크(6)가 마스크 분리실(113)로부터 마스크 반송실(116)로 반송할 때에 사용된다. 상기 제2 방향으로 복수 늘어서는 상단의 반송 롤러 쌍은, 기판 투입실(117)로부터 반입된 기판 캐리어(9)를 반송실(115)로 반송할 때에 사용된다.In FIG. 3 , in the
전술한 바와 같이, 기판 투입실(117) 및 기판 분리실(114)에서는 기판 캐리어(9)는 반전 기구에 의해 반전되는데, 반전 기구에 의한 반전시에, 도 1b에서 나타낸 기판 캐리어(9)의 처짐량(dcc)은, 상하 반전하게 된다. 즉, 척 부재(32)의 배열이 종횡으로 교차하는 중앙의 흡착부(A)는 최대로 2×dcc의 변위(높이 방향)를 받게 된다. 이 때, 반전에 의해 흡착부에 하중이 걸리지만, 처짐량(dcc)은 중앙 보강 리브(80)의 강성이 있으므로 변형량이 저감되어 하중 변화는 박리의 임계값 내로 들어가고, 반전시에 기판(5)이 캐리어 면판(30)으로부터 박리되는 경우가 없다.As described above, in the
도 4는 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)를 나타내고 있다. 도 4의 (a)는 기판 캐리어부(9)를 상방에서 본 평면도이며, 캐리어 면판(30)의 이면(기판 보유지지면과는 반대측의 면)을 나타내고 있다. 중앙 보강 리브(80)는, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서의 중앙에, 폭방향의 일단으로부터 타단에 걸쳐 폭방향으로 연장하도록 배치되어 있다. 이것은, 마스크(6)의 마스크 박(6b)이 갖는 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부가 십자형으로 좌우 상하로 대칭인 레이아웃이며, 중형 디스플레이를 4매 동시에 성막하는 구성에 대응하는 예이다. 이 경우, 척 부재(32)의 종횡 배열은 중앙에서 교차하고, 중앙의 흡착부(A)에서 반전시에 처짐량의 변화가 작다. 따라서, 중앙 보강 리브(80)에 의해 강성을 확보함으로써, 척 부재(32)의 배열의 교차부에 있어서의 반전시의 처짐 변화를 저감하여, 기판(5)의 캐리어 면판(30)으로부터의 박리를 방지할 수 있다.4 shows a
본 실시형태에서는, 중앙 보강 리브(80)를 캐리어 면판(30) 상에서 임의로 배치 변경 가능하다. 도 4의 (b)에 본 발명을 적용한 다른 실시형태를 나타낸다. 다른 실시형태에 따른 기판 캐리어(9a)는, 대형 디스플레이 2매와, 소형 디스플레이 4매를 동시 성막하기 위한 마스크에 대응한 기판 캐리어로 되어 있다. 이 구성에서는, 중앙 보강 리브(80)를, 중앙의 대형 기판의 마스크부와 소형 기판의 마스크가 교차하는 위치에 배치하고 있다. 이 구성에 있어서 중앙의 교차부(A)에 있어서의 반전시의 처짐 변화는 작다. 이와 같이 마스크(6)의 마스크부(마스크 박(6b)이 갖는 피성막부를 구획하기 위한 경계부)의 레이아웃에 따라 중앙 보강 리브(80)에 의해 강성을 확보함으로써, 척 부재(32)의 배열의 교차부에 있어서의 반전시의 처짐 변화를 저감하여, 기판의 박리를 방지할 수 있다.In this embodiment, the arrangement of the central reinforcing
도 4에 나타낸 각 실시형태는, 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)에 대해 직교(교차)하는 방향으로 연장하고, 또한 이들 사이를 연결하도록 설치되는 복수의 보조 보강 리브(83)를 구비하고 있다. 보조 보강 리브(83)는, 중앙 보강 리브(80)나 주변 보강 리브(81)보다도 폭이 좁은(단면적이 작은) 보강 리브이며, 마스크(6)의 마스크부의 레이아웃에 따라 적절히 배치된다. 본 실시형태에 있어서의 마스크(6)의 특징적인 처짐 제어는, 주로 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)에 의해 제어되기 때문에, 마스크부의 레이아웃에 따라서는 보조 보강 리브(83)를 설치하지 않은 구성으로 해도 된다.Each embodiment shown in FIG. 4 extends in a direction orthogonal (intersecting) to the central reinforcing
한편, 척 부재(32)는, 디스플레이의 액티브 에어리어의 밖에 배치되는 것이 바람직하다. 이것은, 척 부재(32)에 의한 흡착에 의한 응력이 기판(5)을 왜곡시키거나, 또는 성막시의 온도 분포를 야기할 염려가 있기 때문에, 척 부재(32)에 의한 기판(5)의 흡착 보유지지 면적은 가능한 한 작고, 보유지지 수는 가능한 한 적은 쪽이 좋다. 또한, 척 부재(32)의 배열은, 상기 이유에 의해 마스크부의 배면에 배치하는 것이 성막상 바람직하다.On the other hand, the
도 5는 본 실시형태의 인라인 증착 장치의 얼라인먼트 기구부에 있어서의 전체 구성을 나타내기 위한 모식적인 단면도이다.Fig. 5 is a schematic cross-sectional view showing the entire configuration in the alignment mechanism portion of the in-line vapor deposition apparatus of the present embodiment.
증착 장치는, 개략적으로 챔버(4)와, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5) 및 마스크(6)를 보유지지하여 상대 위치맞춤을 행하는 얼라인먼트 장치(1)를 구비하고 있다. 챔버(4)는, 진공 펌프나 실압계(室壓計)를 구비한 실압 제어부(도시하지 않음)에 의해 실압(챔버 내부의 압력)을 조정 가능함과 함께, 챔버(4)의 내부에는 증착 재료(71)(성막 재료)를 수납한 증발원(7)(성막원)을 배치 가능하고, 이에 의해, 챔버 내부에 감압된 성막 공간(2)이 형성된다. 성막 공간(2)에서는, 증발원(7)으로부터 기판(5)을 향해 증착 재료가 비상(飛翔)하여, 기판 상에 막이 형성된다.The vapor deposition apparatus schematically includes a
도시한 예에서는 성막시에 기판(5)의 성막면(피성막면)이 중력 방향 하방을 향한 상태로 성막되는 상향 증착(Deposition Up)의 구성에 대해 설명한다. 그러나, 성막시에 기판(5)의 성막면이 중력 방향 상방을 향한 상태로 성막되는 하향 증착(Deposition Down)의 구성이어도 된다. 또한, 기판(5)이 수직으로 세워져서 성막면이 중력 방향과 대략 평행한 상태로 성막이 행해지는, 측면 증착(Side Deposition)의 구성이어도 된다. 즉, 본 발명은, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)과 마스크(6)를 상대적으로 접근시킬 때에, 해당 기판 캐리어(9)와 마스크(6) 중 적어도 어느 하나의 부재에 늘어뜨려짐이나 처짐이 발생한 상태에서 고정밀도로 위치맞춤하는 것이 요구될 때에, 바람직하게 이용할 수 있다.In the illustrated example, the configuration of deposition up in which the film formation surface (film formation surface) of the
한편, 본 실시형태에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 마스크(6)는 틀 형상의 마스크 프레임(6a)에 수 ㎛∼수십 ㎛ 정도의 두께의 마스크 박(6b)이 용접 고정된 구조를 갖는다. 마스크 프레임(6a)은, 마스크 박(6b)이 처지지 않도록, 마스크 박(6b)을 그 면방향(후술하는 X 방향 및 Y 방향)으로 잡아당긴 상태로 지지한다. 마스크 박(6b)은, 기판의 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부를 포함한다. 마스크 박(6b)이 갖는 경계부는 기판(5)에 마스크(6)를 장착했을 때에 기판(5)에 밀착하고, 성막 재료를 차폐한다. 한편, 마스크(6)는 마스크 박(6b)이 경계부만을 갖는 오픈 마스크이어도 되고, 경계부 이외의 부분, 즉 기판의 피성막 영역에 대응하는 부분에, 화소 또는 부화소에 대응하는 미세한 개구가 형성된 파인 마스크이어도 된다. 기판(5)으로서 유리 기판 또는 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 수지제의 필름이 형성된 기판을 사용하는 경우, 마스크 프레임(6a) 및 마스크 박(6b)의 주요한 재료로서는, 철 합금을 사용할 수 있고, 니켈을 포함하는 철 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 니켈을 포함하는 철 합금의 구체예로서는, 34 질량% 이상 38 질량% 이하의 니켈을 포함하는 인바(invar) 재료, 30 질량% 이상 34 질량% 이하의 니켈에 더하여 코발트를 더 포함하는 수퍼 인바(super invar) 재료, 38 질량% 이상 54 질량% 이하의 니켈을 포함하는 저열팽창 Fe-Ni계 도금 합금 등을 들 수 있다.On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the
챔버(4)는 상부 격벽(4a)(천판), 측벽(4b), 및 바닥벽(4c)을 갖고 있다. 챔버 내부는, 전술한 감압 분위기 외에, 진공 분위기나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있어도 된다. 한편, 본 명세서에 있어서의 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태를 말하며, 전형적으로는, 1 atm(1013 hPa)보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태를 말한다.The
증발원(7)은, 예를 들면, 증착 재료를 수용하는 도가니 등의 재료 수용부와, 증착 재료를 가열하는 시스 히터 등의 가열 수단을 구비하는 것이어도 된다. 나아가, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면 내에서 재료 수용부를 이동시키는 기구나 증발원(7) 전체를 이동시키는 기구를 구비함으로써, 증착 재료를 사출하는 사출구의 위치를 챔버(4) 내에서 기판(5)에 대해 상대적으로 변위시켜, 기판(5) 위에의 성막을 균일화하여도 된다.The
얼라인먼트 장치(1)는, 개략적으로 챔버(4)의 상부 격벽(4a) 위에 탑재되어 기판 캐리어(9)를 구동하여 마스크(6)와의 위치를 상대적으로 맞추는 위치맞춤 기구(60)가 포함된다. 얼라인먼트 장치(1)는, 기판 캐리어(9)를 보유지지하는 캐리어 지지부(8)(기판 캐리어 지지부)와, 마스크(6)를 보유지지하는 마스크 받침대 (16)(마스크 지지부)와, 반송 롤러(15)(반송 수단)를 가지고 있다.The
위치맞춤 기구(60)는, 챔버(4)의 외측에 설치되어 있고, 증착시에 원하는 정밀도를 실현할 수 있도록, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 상대적인 위치 관계를 변화시키거나 안정적으로 보유지지하거나 한다. 위치맞춤 기구(60)는, 개략적으로 회전 병진 기구(11)(면내 이동 수단)와, Z승강 베이스(13)와, Z승강 슬라이더(10)를 포함하고 있다.The
회전 병진 기구(11)는 챔버(4)의 상부 격벽(4a)에 접속되고, Z승강 베이스(13)를 XYθ 방향으로 구동한다. Z승강 베이스(13)는 회전 병진 기구(11)에 접속되고, 기판 캐리어(9)가 Z 방향으로 이동할 때의 베이스가 된다. Z승강 슬라이더(10)는, Z가이드(18)를 따라 Z 방향으로 이동 가능한 부재이다. Z승강 슬라이더는, 기판 보유지지 샤프트(12)를 통해 기판 캐리어 지지부(8)에 접속되어 있다.The
이러한 구성에 있어서, 회전 병진 기구(11)에 의한 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)에 대략 평행한 면 내에서의 XYθ 구동 시에는, Z승강 베이스(13), Z승강 슬라이더(10) 및 기판 보유지지 샤프트(12)가 일체로서 이동하고, 캐리어 지지부(8)에 구동력을 전달한다. 그리고, 기판(5)을, 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면 내에서 이동시킨다. 한편, 마스크(6) 및 기판(5)은 후술하는 바와 같이 중력에 의해 처지고 있지만, 여기서 말하는 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면이란, 처짐이 생기고 있지 않는 이상적인 상태의 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면을 가리킨다. 예를 들면, 상향 증착이나 하향 증착 등, 기판(5)과 마스크(6)를 수평으로 배치하는 구성에서는, 회전 병진 기구(11)는 기판(5)을 수평면 내에서 이동시킨다. 또한, Z가이드(18)에 의해 Z승강 슬라이더(10)가 Z승강 베이스(13)에 대해 Z 방향으로 구동할 때에는, 구동력이 기판 보유지지 샤프트(12)(본 실시형태에서는, 4개의 기판 보유지지 샤프트(12a, 12b, 12c, 12d)를 구비한다. 한편, 도 7에서는, 샤프트(12d)가 기판(5) 및 마스크(6)에 가려져 있어 도시하지 않음)를 통해 캐리어 지지부(8)에 전달된다. 그리고, 기판(5)의 마스크(6)에 대한 거리를 변화(이격 또는 접근)시킨다. 즉, Z승강 베이스(13), Z승강 베이스(13) 및 Z가이드(18)는 위치맞춤 수단의 거리 변화 수단으로서 기능한다.In this configuration, during XYθ driving in a plane substantially parallel to the
도시한 예와 같이, 가동부를 많이 포함하는 위치맞춤 기구(60)를 성막 공간의 밖에 배치함으로써, 성막 공간 내 또는 얼라인먼트를 행하는 공간 내에서의 먼지 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 먼지 발생에 의해 마스크나 기판이 오염되어 성막 정밀도가 저하되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 위치맞춤 기구(60)가 기판(5)을 XYθ 방향 및 Z 방향으로 이동시키는 구성에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 위치맞춤 기구(60)는 마스크(6)를 이동시켜도 되고, 기판(5) 및 마스크(6)의 양쪽 모두를 이동시켜도 된다. 즉, 위치맞춤 기구(60)는 기판(5) 및 마스크(6) 중 적어도 일방을 이동시키는 기구로서, 이에 의해, 기판(5)과 마스크(6)의 상대적인 위치를 맞출 수 있다.As in the illustrated example, by arranging the
기판 캐리어(9)는, 캐리어 면판(30)(면판 부재)과, 착좌 블록(31)(착좌 부재)과, 척 부재(32)를 갖는다.The
캐리어 면판(30)은 금속 등으로 구성된 판형상 부재로서, 기판(5)을 보유지지하는 보유지지면을 구성하는 부재이다. 캐리어 면판(30)은 어느 정도의 강성(적어도 기판(5)보다 높은 강성)을 가지고 있고, 기판(5)을 보유지지면을 따라 보유지지함으로써, 기판(5)의 처짐을 억제할 수 있다.The
착좌 블록(31)은, 캐리어 면판(30)의 보유지지면의 기판 보유지지 에어리어의 외측에, 보유지지면으로부터 돌출하여 복수 배치되어 있다. 착좌 블록(31)은 기판(5)이 기판 캐리어(9)에 보유지지된 상태에서, 기판(5)보다 마스크(6) 측으로 돌출하도록 설치되어 있다. 기판 캐리어(9)는 착좌 블록(31)을 통해 마스크 프레임(6a)의 외주 프레임 상에, 얼라인먼트 동작을 거쳐 착좌한다.A plurality of seating blocks 31 are disposed outside the substrate holding area of the holding surface of the
기판 캐리어(9)는, 나아가, 보유지지한 기판(5)을 통해 마스크(6)를 자기 흡착하기 위한 자기 흡착 수단(도시하지 않음)을 갖는다. 자기 흡착 수단으로서는 영구자석이나 전자석, 영전자석을 구비한 자석 플레이트를 사용할 수 있다. 또한, 자기 흡착 수단은 캐리어 면판(30)에 대해 상대 이동 가능하게 설치되어 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 자기 흡착 수단은, 캐리어 면판(30)과의 사이의 거리를 변경 가능하도록 설치되어도 된다.The
도 6은 마스크 및 캐리어 보유지지부를 확대하여 나타낸 도면이며, 이것을 사용하여 상세 부분을 설명한다. 기판 캐리어(9)는, 캐리어 지지부(8)를 통해 마스크(6)에 대해 위치맞춤 가능하다. 캐리어 지지부(8)는 캐리어 수취 핑거(42) 및 캐리어 받음면(41)으로 구성되어 있고, 캐리어 받음면(41) 상에 기판 캐리어(9)의 측면 근방(폭방향으로 대향하는 2변을 이루는 주연부)을 재치함으로써, 기판 캐리어(9) 전체를 지지하여 마스크(6)에 대해 얼라인먼트 동작을 실시한다.Fig. 6 is an enlarged view of the mask and carrier holder, which is used to explain the details. The
마스크 프레임(6a)은 마스크 받음면을 구성하는 마스크 패드(33)를 통해 마스크 받침대(16)에 의해 지지되어 있다. 한편, 이 마스크 패드(33)는, 얼라인먼트 중에 발생하는 진동에 의해 마스크 위치가 어긋나지 않도록 마찰 계수가 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속끼리의 접촉으로 하여, 표면을 엠보스(emboss) 형상으로 하는 것을 생각할 수 있다.The
이와 같이, 본 실시형태에서는, 사각형 형상의 기판 캐리어(9)와 사각형 형상의 마스크(6)가, 캐리어 지지부(8)와 마스크 지지부(마스크 받침대(16))에 의해 반송 롤러(15)의 반송 방향을 따라 각각 지지되어 있다. 즉, 기판 캐리어(9)는 대향하는 2세트의 변 중 일방의 세트의 변이 반송 롤러(15)의 반송 방향과 대략 평행하게 배치되고, 그 1세트의 변에 대응하는 기판 캐리어(9)의 주연부를, 이것에 대향하여 배치된 캐리어 지지부(8)가 지지하고 있다. 또한, 마스크(6)는 대향하는 2세트의 변 중 일방의 세트의 변이 반송 롤러(15)의 반송 방향과 대략 평행하게 배치되고, 그 1세트의 변에 대응하는 마스크(6)의 주연부를, 이것에 대향하여 배치된 마스크 지지부가 지지하고 있다. 한편, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)에 있어서 지지되는 대향 변은, 각각의 장변이어도 되고 단변이어도 된다. 또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가 정방형인 경우에도, 2세트의 변 중 일방의 세트의 변의 주연부를 지지하는 구성이라면 좋다.Thus, in this embodiment, the square-shaped board|
도 7은 얼라인먼트 기구의 일 형태를 나타내는 사시도이다. 마스크 받침대(16)는 마스크대 베이스(19) 상에 재치된 승강대 안내(34)를 따라 상하로 안내(승강)된다. 또한, 마스크(6)의 반송 방향의 변 하부에는 반송 롤러(15)가 재치되어 있고, 마스크(6)는 마스크 받침대(16)가 하강함으로써 반송 롤러(15)에 전달된다.It is a perspective view which shows one form of an alignment mechanism. The
기판 보유지지 샤프트(12)는, 챔버(4)의 상부 격벽(4a)에 설치된 관통 구멍을 통하여, 챔버(4)의 외부와 내부에 걸쳐 설치되어 있다. 성막 공간 내에서는, 기판 보유지지 샤프트(12)의 하부에 캐리어 지지부(8)가 설치되고, 기판 캐리어(9)를 통해 피성막물인 기판(5)을 보유지지 가능하게 되어 있다.The substrate holding shaft 12 is provided over the outside and the inside of the
기판 보유지지 샤프트(12)와 상부 격벽(4a)이 간섭하지 않도록, 관통 구멍은 기판 보유지지 샤프트(12)의 외경에 대해 충분히 크게 설계된다. 또한, 기판 보유지지 샤프트(12) 중 관통 구멍으로부터 Z승강 슬라이더(10)에의 고정 부분까지의 구간(관통 구멍보다 상방의 부분)은, Z승강 슬라이더(10)와 상부 격벽(4a)에 고정된 벨로우즈(40)에 의해 덮여진다. 이에 의해, 기판 보유지지 샤프트(12)가 챔버(4)와 연통하는 닫힌 공간에 의해 덮여지기 때문에, 기판 보유지지 샤프트(12) 전체를 성막 공간(2)과 동일한 상태(예를 들면, 진공 상태)로 유지할 수 있다. 벨로우즈(40)에는, Z 방향 및 XY 방향으로도 유연성을 가지는 것을 사용하면 좋다. 이에 의해, 얼라인먼트 장치(1)의 가동에 의해 벨로우즈(40)가 변위했을 때에 발생하는 저항력을 충분히 작게 할 수 있고, 위치 조정시의 부하를 저감할 수 있다.The through hole is designed to be large enough for the outer diameter of the substrate holding shaft 12 so that the substrate holding shaft 12 and the
마스크 받침부는, 챔버(4)의 내부에서, 상부 격벽(4a)의 성막 공간(2) 측의 면에 설치되어 있고, 마스크(6)의 지지가 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 유기 EL 패널의 제조에 사용되는 마스크는, 성막 패턴에 따른 개구를 갖는 마스크 박(6b)이 고강성의 마스크 프레임(6a)에 장가(張架: 장력이 걸린 상태로 걸침)된 상태로 고정된 구성을 갖고 있다. 이 구성에 의해, 마스크 받침부는 마스크 박(6b)의 처짐을 저감한 상태로 보유지지할 수 있다.The mask support part is provided in the surface of the film-forming
얼라인먼트 장치(1)에 의한 각종의 동작(회전 병진 기구에 의한 얼라인먼트, 거리 변화 수단에 의한 Z승강 슬라이더(10)의 승강, 캐리어 지지부(8)에 의한 기판 보유지지, 증발원(7)에 의한 증착 등)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 제어부(70)는, 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부(70)의 기능은, 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는, 범용 퍼스널 컴퓨터를 사용해도 되고, 임베디드형 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용해도 된다. 또는, 제어부(70)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성해도 된다. 한편, 증착 장치마다 제어부(70)가 설치되어 있어도 되고, 1개의 제어부(70)가 복수의 증착 장치를 제어해도 된다.Various operations by the alignment device 1 (alignment by a rotary translation mechanism, lifting and lowering of the Z-elevating
다음으로 얼라인먼트 장치(1)의 위치맞춤 기구(60)의 상세 내용에 대해, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은, 얼라인먼트 기구의 일 형태를 나타내는 사시도이다. Z승강 슬라이더(10)를 연직 Z 방향으로 안내하는 가이드는, 복수 개(여기서는 4개)의 Z가이드(18a∼18d)를 포함하고 있고, Z승강 베이스(13)의 측면에 고정되어 있다. Z승강 슬라이더 중앙에는 구동력을 전달하기 위한 볼 나사(27)가 배치되고, Z승강 베이스(13)에 고정된 모터(26)로부터 전달되는 동력이, 볼 나사(27)를 통해 Z승강 슬라이더(10)에 전달된다.Next, the detailed content of the
모터(26)는 도시하지 않은 회전 인코더를 내장하고 있고, 인코더의 회전수에 따라 간접적으로 Z승강 슬라이더(10)의 Z 방향 위치를 계측할 수 있다. 모터(26)의 구동을 외부 컨트롤러에 의해 제어함으로써, Z승강 슬라이더(10)의 Z 방향의 정밀한 위치 결정이 가능하게 되어 있다. 한편, Z승강 슬라이더(10)의 승강 기구는, 볼 나사(27)와 회전 인코더에 한정되지 않고, 리니어 모터와 리니어 인코더의 조합 등, 임의의 기구를 채용할 수 있다.The
도 10의 구성에서는, 회전 병진 기구(11)는 복수의 구동 유닛(21a, 21b, 21c, 21d)을, 베이스의 4개의 코너에 갖고 있다. 각 구동 유닛(21a∼21d)은, 구동력을 발생시키는 방향이 네 코너마다 90도씩 다르도록, 인접하는 코너에 배치된 구동 유닛을 Z축 주위로 90도씩 배향을 회전시켜 배치되어 있다.In the configuration of FIG. 10 , the
각 구동 유닛(21)은, 구동력을 발생시키는 구동 유닛 모터(25)를 구비하고 있다. 각 구동 유닛(21)은 또한, 구동 유닛 모터(25)의 힘이 구동 유닛 볼 나사(46)를 통해 전달됨으로써 제1 방향으로 슬라이딩하는 제1 가이드(22)와, XY 평면에 있어서 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 슬라이딩하는 제2 가이드(23)를 구비하고 있다. 나아가, Z축 주위로 회전 가능한 회전 베어링(24)을 구비하고 있다. 예를 들면, 구동 유닛(21d)의 경우에는, X 방향으로 슬라이딩하는 제1 가이드(22), X 방향과 직교하는 Y 방향으로 슬라이딩하는 제2 가이드(23), 회전 베어링(24)을 가지고 있고, 구동 유닛 모터(25)의 힘이 구동 유닛 볼 나사(46)를 통해 제1 가이드(22)로 전달된다. 다른 구동 유닛(21a, 21b, 21c)도, 배치하는 배향이 서로 90도씩 다를 뿐이며, 각각 구동 유닛(21d)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다.Each drive unit 21 is provided with a
구동 유닛 모터(25)는 도시하지 않은 회전 인코더를 내장하고 있어, 제1 가이드(22)의 변위량을 계측 가능하다. 각 구동 유닛(21)에 있어서, 구동 유닛 모터(25)의 구동을 제어부(70)로 제어함으로써, Z승강 베이스(13)의 XYθz 방향에 있어서의 위치를 정밀하게 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.The
예를 들면, Z승강 베이스(13)를 +X 방향으로 이동시키는 경우에는, 구동 유닛(21a)과 구동 유닛(21d)의 각각에 있어서 +X 방향으로 슬라이드시키는 힘을 구동 유닛 모터(25)에 의해 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다. 또한, +Y 방향으로 이동시키는 경우에는, 구동 유닛(21b)과 구동 유닛(21c)의 각각에 있어서 +Y 방향으로 슬라이드시키는 힘을 구동 유닛 모터(25)에 의해 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다.For example, when the
Z승강 베이스(13)를 Z축에 평행한 회전축 주위로 +θ 회전(시계 방향으로 θz 회전)시키는 경우에는, 대각으로 배치된 구동 유닛(21a와 21d)을 사용하여, Z축 주위로 +θz 회전시키기 위해 필요한 힘을 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다. 또는, 구동 유닛(21b)와 구동 유닛(21c)을 사용하여, Z승강 베이스(13)에 회전에 필요한 힘을 전달해도 된다.When the
다음으로, 기판(5)과 마스크(6)의 위치를 검출하기 위해, 각각의 얼라인먼트 마크의 위치를 동시에 계측하기 위한 촬상 장치에 대해 설명한다. 도 5, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상부 격벽(4a)의 외측의 면에는, 마스크(6) 상의 얼라인먼트 마크(마스크 마크) 및 기판(5) 상의 얼라인먼트 마크(기판 마크)의 위치를 취득하기 위한 위치 취득 수단인 촬상 장치(14)(14a, 14b, 14c, 14d)가 배치되어 있다. 상부 격벽(4a)에는, 촬상 장치(14)에 의해 챔버(4)의 내부에 배치된 얼라인먼트 마크의 위치를 계측할 수 있도록, 카메라 광축 상에 촬상용 관통 구멍이 설치되어 있다. 촬상용 관통 구멍에는, 챔버 내부의 기압을 유지하기 위해 창 유리(17)(17a, 17b, 17c, 17d) 등이 설치된다. 나아가, 촬상 장치(14)의 내부 또는 근방에 도시하지 않은 조명을 설치하고, 기판 및 마스크의 얼라인먼트 마크 근방에 광을 조사함으로써, 정확한 마크 상의 계측을 가능하게 하고 있다. 한편, 도 5에서는, 촬상 장치(14d), 창 유리(17c, 17d)가, 다른 부재에 가려져 있어 도시하지 않는다.Next, in order to detect the position of the board|
도 11의 (a)∼도 11의 (c)를 참조하여, 촬상 장치(14)를 사용하여 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 위치를 계측하는 방법을 설명한다.The method of measuring the position of the board|
도 11의 (a)는 캐리어 지지부(8)에 보유지지되어 있는 상태의 캐리어 면판(30) 상의 기판(5)을 위에서 본 도면이다. 설명을 위해, 캐리어 면판(30)은 점선으로, 투과된 것처럼 도시한다. 기판(5) 상에는 촬상 장치(14)로 계측 가능한 기판 마크(37a, 37b, 37c, 37d)가 기판(5)의 4개의 코너에 형성되어 있다. 이 기판 마크(37a∼37d)를 4개의 촬상 장치(14a∼14d)에 의해 동시 계측하고, 각 기판 마크(37a∼37d)의 중심 위치 4점의 위치 관계로부터 기판(5)의 병진량, 회전량을 산출함으로써, 기판(5)의 위치 정보를 취득할 수 있다. 한편, 캐리어 면판(30)에는 관통 구멍이 개구되어 있어, 상부로부터 촬상 장치(14)에 의해 기판 마크(37)의 위치를 계측하는 것이 가능하게 되어 있다.11A is a view from above of the
도 11의 (b)는 마스크 프레임(6a)을 상면에서 본 도면이다. 4개의 코너에는 촬상 장치로 계측 가능한 마스크 마크(38a, 38b, 38c, 38d)가 형성되어 있다. 이 마스크 마크(38a∼38d)를 4개의 촬상 장치(14a, 14b, 14c, 14d)에 의해 동시 계측하고, 각 마스크 마크(38a∼38d)의 각각의 중심 위치 4점의 위치 관계로부터 마스크(6)의 병진량, 회전량 등을 산출하여, 마스크(6)의 위치 정보를 취득할 수 있다.Fig. 11B is a view of the
도 11의 (c)는, 마스크 마크(38) 및 기판 마크(37)의 4세트 중 1세트를, 촬상 장치(14)에 의해 계측했을 때의, 촬상 화상의 시야(44)를 모식적으로 나타낸 도면이다. 이 예에서는, 촬상 장치(14)의 시야(44) 내에서, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)가 동시에 계측되고 있으므로, 마크 중심끼리의 상대적인 위치를 측정하는 것이 가능하다. 마크 중심 좌표는, 촬상 장치(14)의 계측에 의해 얻어진 화상에 기초하여, 도시하지 않은 화상 처리 장치를 사용하여 구할 수 있다. 한편, 마스크 마크(38) 및 기판 마크(37)로서 사각형이나 원 형상의 것을 나타냈지만, 마크의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, ×표시나 십자형 등과 같이 중심 위치를 산출하기 쉽게 대칭성을 갖는 형상을 사용하는 것이 바람직하다.Fig. 11(c) schematically shows a field of
정밀도가 높은 얼라인먼트가 요구되는 경우, 촬상 장치(14)로서 수 ㎛ 정도의 고해상도를 갖는 고배율 CCD 카메라가 사용된다. 이러한 고배율 CCD 카메라는, 시야의 직경이 수 mm로 좁기 때문에, 기판 캐리어(9)를 캐리어 수취 핑거(41)에 재치했을 때의 위치 어긋남이 크면, 기판 마크(37)가 시야로부터 벗어나 버려, 계측 불가능하게 된다. 이에, 촬상 장치(14)로서, 고배율 CCD 카메라와 아울러 넓은 시야를 갖는 저배율 CCD 카메라를 병설하는 것이 바람직하다. 그 경우, 마스크 마크(38)와 기판 마크(37)가 동시에 고배율 CCD 카메라의 시야에 들어가도록, 저배율 CCD 카메라를 사용하여 대략적인 얼라인먼트(러프 얼라인먼트)를 행한 후, 고배율 CCD 카메라를 사용하여 마스크 마크(38)와 기판 마크(37)의 위치 계측을 행하여, 고정밀도의 얼라인먼트(파인 얼라인먼트)를 행한다.When high-precision alignment is required, a high magnification CCD camera having a high resolution of about several micrometers is used as the imaging device 14 . In such a high magnification CCD camera, since the diameter of the field of view is as narrow as several mm, if the position shift when the
촬상 장치(14)로서 고배율 CCD 카메라를 사용함으로써, 마스크 프레임(6a)과 기판(5)의 상대 위치를 오차 수 ㎛ 내의 정밀도로 조정할 수 있다. 다만, 촬상 장치(14)는 CCD 카메라에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 CMOS 센서를 촬상 소자로서 구비하는 디지털 카메라이어도 된다. 또한, 고배율 카메라와 저배율 카메라를 별개로 병설하지 않더라도, 고배율 렌즈와 저배율 렌즈를 교환 가능한 카메라나, 줌 렌즈를 사용함으로써, 단일 카메라로 고배율과 저배율의 계측을 가능하게 해도 된다.By using a high magnification CCD camera as the imaging device 14, the relative position of the
촬상 장치(14)에 의해 취득한 마스크 프레임(6a)의 위치 정보 및 기판(5)의 위치 정보로부터, 마스크 프레임(6a)과 기판(5)의 상대 위치 정보를 취득할 수 있다. 이 상대 위치 정보를, 얼라인먼트 장치의 제어부(70)로 피드백하고, 승강 슬라이더(10), 회전 병진 기구(11), 캐리어 지지부(8) 등, 각각의 구동부의 구동량을 제어한다.From the positional information of the
(얼라인먼트 시의 캐리어 처짐)(Carrier sagging during alignment)
도 8, 도 9를 사용하여, 본 실시형태의 기판 캐리어(9)와, 본 발명을 적용하는 데에 바람직한 기판 캐리어의 얼라인먼트 시의 처짐 형상, 구성에 관해 설명한다. 도 8은 참고예의 리브(82)를 사용한 기판 캐리어(9b)를 얼라인먼트 시에 얼라인먼트 기구로 보유지지한 상태를, 장치 정면에서 본(반송 방향으로 본) 모식도를 나타내고 있다. 기판 캐리어(9b)는, 캐리어 받음면(41) 상에 지지된 상태로 마스크(6)에 대해 얼라인먼트된다. 반송 방향과 직교 방향의 변(반송 방향의 단부)의 단면에 있어서의 처짐량은 dce´이며, 마스크의 처짐량(dm)보다 작아진다(dce´< dm). 그 결과, 얼라인먼트가 완료되어 기판 캐리어(9b)를 마스크(6) 상에 재치한 후에도, 기판 캐리어(9b)와 마스크 프레임(6a)의 사이에 간극(공극)(ds)이 생기는 상태로 된다.The drooping shape and structure at the time of alignment of the board|
기판 캐리어(9b)를 마스크(6)에 대해 얼라인먼트한 후에 마스크(6) 위에 재치하면, 기판 캐리어(9b)를 마스크 프레임(6a)에 착좌시킬 때에, 최초에, 기판 캐리어(9b)의 캐리어 수취 핑거(42)에 의해 지지되어 있는 부분을 따라 연장하는 영역과, 마스크(6)의 마스크 지지부에 의해 지지되어 있는 부분을 따라 연장하는 영역이, 변끼리 접촉하게 된다. 변끼리 접촉할 때에는, 접촉하는 2개의 변이 동일한 형상이며, 또한 2변이 평행을 유지한 채 접근하여 접촉하도록 한 이상적인 상태라면 변 전체가 한번에 접촉하게 되지만, 실제로는, 다양한 외란의 영향에 의해 변 중 일부에서부터 접촉이 시작하게 된다. 그리고 이 경우, 그 접촉의 개시 위치는 다양한 외란의 영향을 받아 매번 변하고, 1군데로 정해지지 않고, 접촉의 개시 위치가 랜덤하게 정해지게 된다. 또한, 하나의 변 중에서의 접촉 개시 위치가 랜덤하게 결정될 뿐만 아니라, 2개의 대향 변 중 어느 쪽이 먼저 접촉을 개시할지도, 다양한 외란의 영향에 의해 일정하지 않게 된다. 그 결과, 기판 캐리어(9b)와 마스크(6)의 착좌시의 재현성이 저하된다. 또한, 2개의 대향 변 중 어느 일방이 먼저 접촉을 개시하면, 먼저 접촉을 개시한 쪽에 편하중이 걸리는 상태가 되기 때문에, 기판 캐리어(9b)의 착좌시의 반력이 캐리어 받음면(41)을 통해 위치맞춤 기구(60) 측으로 전달되고, 기구의 자세 변동이나 위치 어긋남과 같은 외란이 더 생길 수 있다.When the
이에 대해, 본 발명을 사용한 더 바람직한 예를, 도 9를 사용하여 설명한다. 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)의 캐리어 면판(30)의 배면의 반송 방향의 전후 양단에는, 중앙 보강 리브(80)에 비해, 성막 방향과 직교인 방향의 단면이 비교적 작고, 자중 변형이 큰 주변 보강 리브(81)가 고정되어 있다. 주변 보강 리브(81)를 고정한 단면에 있어서의 처짐량(dce)이 마스크 프레임(6a) 이상의 처짐량이면, 기판 캐리어(9a)가 얼라인먼트 후에 마스크(6) 상에 재치될 때에 접촉을 개시하는 위치는 중앙부가 되고, 접촉 개시 위치가 매회 동일한 위치로 되어, 안정적인 착좌를 행할 수 있도록 된다. 또한, 착좌시의 기판 캐리어(9a)의 횡 어긋남량도 저감되므로 얼라인먼트 정밀도가 향상된다. 나아가, 기판 캐리어(9a)의 중앙으로부터 대칭적으로 외측으로 접촉이 진행하여, 캐리어 받음면(41)에 좌우 균등하게 하중이 걸리도록 되기 때문에, 편하중에 의한 위치맞춤 기구(60)의 자세 변동이나 위치 어긋남이 저감된다.In this regard, a more preferred example using the present invention will be described with reference to FIG. 9 . As shown to Fig.9 (a), compared with the
또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)에 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같은 처짐 상태를 형성할 수 있다면, 착좌시에 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가 중앙부로부터 밀착하기 시작하기 때문에, 도 8에 나타낸 바와 같은 공극(ds)은 거의 발생하지 않는다. 그리고, 최종적으로는, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기판 캐리어(9)는, 캐리어 수취 핑거(42)(캐리어 지지부8)로부터 마스크(6) 상으로 전달되어, 마스크(6)를 통해 반송 롤러(15)에 지지된 상태가 되고, 마스크(6)와의 사이에 간극이 대략 없는 상태로 반송되어 성막 공정을 거친다. 이에 의해, 성막시의 유기 재료의 돌아들어감을 방지하는 것이 가능해지고, 유기 EL 패널 생산의 수율을 향상시킬 수 있다.In addition, if a sagging state as shown in Fig. 9A can be formed in the
여기서, 재차, 캐리어 지지부(8)에 의해 지지된 기판 캐리어(9)와, 마스크 지지부에 의해 지지된 마스크(6)의 처짐에 대해 검토한다. 전술한 바와 같이, 캐리어 지지부(8)에 의해 지지된 기판 캐리어(9)(기판(5)을 보유지지)는, 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직인 단면에 있어서 중력 방향 하향으로 볼록한 포물선 형상으로 처진 형상이 된다. 또한, 마스크 지지부에 의해 지지된 마스크(6)도, 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직인 단면에 있어서 중력 방향 하향으로 볼록한 포물선 형상으로 처진 형상이 된다. 본 명세서에서는, 이 기판 캐리어(9)의 처짐 정도와 마스크(6)의 처짐 정도를 정량적으로 취급하기 위한 양으로서, 캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 자중 처짐량(dm)을, 하기와 같이 정의한다.Here, the sag of the
본 명세서에 있어서, 캐리어 자중 처짐량(dc)은, 캐리어 지지부(8)에 의해 기판 캐리어(9)를 어떤 평면(가상 평면)을 따라 지지하려고 했을 때에, 그 평면을 따른 높이(해당 가상 평면의 높이)를 기준으로 하여, 기준 높이와 자중에 의해 처진 부분의 높이와의 차분(절대값)을 가리킨다. 예를 들면, 캐리어 지지부(8)에 의해 기판 캐리어(9)를 수평으로 지지하려고 했을 때에는, 기판 캐리어(9)에 있어서 캐리어 받음면(41)에 지지된 단부의 상면(상단)의 높이를 기준으로 하여, 기준 높이와, 기판 캐리어(9) 중 가장 크게 처진 부분(가상 평면의 높이로부터의 높이의 변화가 가장 큰 부분)의 기판 캐리어(9)의 하면의 높이(전형적으로는 대향 배치된 캐리어 지지부(8)의 사이의 중간 부분에 대응하는 기판 캐리어(9)의 하면(하단)의 높이)와의 차분(절대값)이, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 된다. 즉, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 캐리어 지지부(8)에 지지된 기판 캐리어(9)의 상면에 있어서, 높이의 변화가 가장 적은 단부 부분의 높이를 상기 가상 평면의 높이로 하고, 이 가상 평면의 높이로부터, 높이의 변화가 가장 큰 중앙부의 하면(하단)의 높이까지의 차분(절대값)을, 캐리어 자중 처짐량(dc)으로 하고 있다. 나아가, 본 실시형태에서는, 도 1b에 나타내는 바와 같이, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서 처짐량이 다른 구성으로 되어 있어, 반송 방향에서의 비교에 있어서 가장 처짐량이 크게 되는 반송 방향 양단부에서의 캐리어 자중 처짐량을 dce, 가장 처짐량이 작게 되는 반송 방향 중앙부에서의 캐리어 자중 처짐량을 dcc로 하고 있다. 한편, 상기 가상 평면의 높이는, 캐리어 받음면(41)의 높이와 기판 캐리어(9)의 두께(높이)를 기초로, 취득하도록 해도 된다. 즉, 기판 캐리어(9)의 캐리어 받음면(41)과 당접하는 부분에 주목하여, 캐리어 받음면(41)의 높이에 기판 캐리어(9)의 두께를 더한 값을, 상기 가상 평면의 높이로 해도 된다.In this specification, the carrier weight deflection amount dc is the height along the plane (the height of the virtual plane) when the
또한, 본 명세서에 있어서, 마스크 자중 처짐량(dm)은, 마스크 지지부에 의해 마스크(6)를 어떤 평면(가상 평면)을 따라 지지하려고 했을 때에, 그 평면을 따른 높이(해당 가상 평면의 높이)를 기준으로 하여, 기준 높이와 자중에 의해 처진 부분의 높이와의 차분(절대값)을 가리킨다. 예를 들면, 마스크 지지부에 의해 마스크(6)를 수평으로 지지하려고 했을 때에는, 마스크(6)의 마스크 받음면(33)에 당접하고 있는 부분의 상면의 높이를 기준으로 하여, 기준 높이와, 마스크(6) 중 가장 크게 처진 부분(가상 평면의 높이로부터의 높이의 변화가 가장 큰 부분)의 마스크(6)의 상면의 높이(전형적으로는 대향 배치된 마스크 지지부의 사이의 중간 부분에 대응하는 마스크(6)의 상면의 높이)와의 차분(절대값)이, 마스크 자중 처짐량(dm)이 된다. 즉, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 마스크 지지부에 지지된 마스크(6)의 상면에 있어서, 높이의 변화가 가장 적은 단부 부분의 높이를 상기 가상 평면의 높이로 하고, 이 가상 평면의 높이로부터, 높이의 변화가 가장 큰 중앙부의 높이까지의 차분(절대값)을, 마스크 자중 처짐량(dm)으로 하고 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서 마스크(6)의 처짐량은 dm으로 일정하게 되도록 구성되어 있다. 즉, 기판 캐리어(9)의 캐리어 자중 처짐량(dc)은, 전술한 바와 같이, 반송 방향에 있어서 도 1b에 나타내는 바와 같은 쌍곡선 형상을 형성하도록 변화하지만, 마스크(6)의 마스크 자중 처짐량(dm)은 일정하며 변화하지 않는다. 한편, 상기 가상 평면의 높이는, 마스크 받음면(33)의 높이와 마스크(6)의 두께(높이)를 기초로, 취득하도록 해도 된다. 즉, 처짐시의 마스크(6)의 단부에서의 기울기는 무시할 수 있을 정도로 작은 것으로 하여, 마스크(6)의 단부에서의 높이를 마스크(6)의 두께와 대략 동일하다고 가정해도 된다. 또한, 마스크(6)의 상면이 아니라, 하면을 기준으로 하여 마스크 자중 처짐량(dm)을 규정해도 되고, 이 경우, 마스크 받음면(33)의 높이를 기준 높이로 해도 된다.In addition, in this specification, the mask self weight deflection amount (dm) is the height along the plane (the height of this virtual plane) when it is going to support the
여기서, 기판 캐리어(9)는 기판(5)의 처짐을 억제하여 반송을 용이하게 하기 위한 것이기 때문에, 그 목적으로부터 본다면, 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여 가능한 한 처지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 마스크(6)는 전술한 바와 같이 마스크 박(6a)이 처지지 않도록 강성이 높은 마스크 프레임(6b)을 사용하고 있기 때문에, 기판(5) 등과 비교하면 처지기 어렵다. 종래에는 기판(5) 및 마스크(6)의 1변의 길이가 기껏해야 1.5m 정도였기 때문에 마스크(6)의 처짐은 무시할 수 있는 정도였지만, 제8 세대나 제10 세대 등의 1변의 길이가 2m를 크게 넘는 바와 같은 기판(5) 및 마스크(6)를 사용하는 경우에는 마스크(6)의 처짐도 무시할 수 없게 된다. 또한, 본 실시형태와 같이, 사각형 형상의 마스크(6) 및 기판 캐리어(9)를 4변 모두가 아니라 대향하는 한 쌍의 변에서만 지지하고 있는 것과 같은 경우에는, 마스크(6)의 처짐은 점점 커진다. 즉, 종래의 사상과 같이 기판 캐리어(9)를 설계하면, 마스크(6)의 쪽이 기판 캐리어(9)보다도 처지기 쉽게 되어 있었다.Here, since the
본 발명자들이 예의 검토한 결과, 이러한 경우에, 종래의 사상과 같이 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여 처지지 않도록 하면, 몇 가지의 문제가 생기는 것을 알았다. 이하, 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 마스크 자중 처짐량(dm)보다도 작아진 경우(즉, dc < dm으로 된 경우)에 생기는 문제에 대해 설명한다.As a result of earnest examination by the present inventors, it was found that, in such a case, when the rigidity of the
dc < dm의 경우, 먼저 첫 번째로, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를 접촉시켜, 마스크(6) 위에 기판 캐리어(9)를 재치하여 기판(5)에 마스크(6)를 장착할 때에, 마스크(6)의 처짐이 기판 캐리어(9)의 처짐보다 지나치게 크면 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생겨 버린다. 마스크(6)와 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생긴 상태를 도 8에 나타낸다. 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생기면, 기판(5) 및 기판 캐리어(9)를 사이에 두고 이면측으로부터 자석 등의 자기 흡착 수단에 의해 마스크(6)를 흡착하여 기판(5)에 마스크 박(6a)을 밀착시키려고 하더라도 간극이 남아 버리는 경우가 있다. 이와 같이, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)과 마스크(6)의 사이에 간극(ds)이 생기는 상태가 되고, 이 상태로 반송되어 성막된 경우, 성막시에 성막 재료가 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이의 간극을 통해 돌아들어가고, 막 블러링이 발생하는 상태가 된다. 그 결과, 성막 불균일이 발생하는 것이 되고, 디스플레이의 휘도 불균일에 의한 품질 저하를 초래하는 우려가 있다.In the case of dc < dm, first, the
dc < dm의 경우, 두 번째로, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를 접촉시킬 때에, 각각의 지지부(캐리어 지지부, 마스크 지지부)에 의해 지지된 부분인 장변을 따라 연장하는 영역에서부터 접촉이 시작된다. 기판 캐리어(9)의 장변은 모두 동일한 높이로 되도록 캐리어 수취 핑거(42)에 의해 지지되고, 또한, 마스크(6)의 장변은 모두 동일한 높이로 되도록 마스크 지지부에 의해 지지되어 있기 때문에, 접촉의 개시는 변끼리(장변끼리 또는 장변을 따라 연장하는 영역끼리)에서 생기게 된다. 변끼리가 접촉할 때에는, 접촉하는 2개의 변이 동일한 형상이며, 또한 2변이 평행을 유지한 채 접근하여 접촉하도록 한 이상적인 상태라면 변 전체가 한번에 접촉하게 되지만, 실제로는, 다양한 외란의 영향에 의해 변 중 일부에서부터 접촉이 시작되게 된다. 그리고 이 경우, 그 접촉의 개시 위치는 다양한 외란의 영향을 받아 매번 변하고, 1군데로 정해지지 않고, 접촉의 개시 위치가 랜덤하게 정해지게 된다. 이 결과, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 착좌시의 재현성이 저하된다. 예를 들면, 얼라인먼트 시의 Z승강 슬라이더(10)는 Z가이드(18)에 의해 안내되어 하강하는데, Z가이드의 진직도(straightness)나 자세의 재현성에 따라 기판 캐리어(9)가 하강하는 과정의 경로나 자세가 다르므로, 접촉 개시 위치를 일정하게 하는 것은 곤란하게 된다. 이 때문에 접촉 개시 위치가 바뀌면 기판 캐리어(9)가 마스크 프레임(6a)으로부터 받는 반력이 변하기 때문에, 기판 캐리어(9)(또는 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5))와 마스크(6)의 얼라인먼트가 완료된 후에, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 착좌시킬 때의 어긋나는 방식이 그때마다 크게 달라질 염려가 있다. 한편, dc=dm의 경우에도, dc < dm의 경우와 마찬가지로, 착좌시의 거동 방식이 안정되지 않기 때문에, 안정적인 착좌를 실현하는 관점에서는 별로 바람직하지 않다.In the case of dc < dm, secondly, when the
이에, 본 발명자들은, 기판 캐리어(9)의 강성을 굳이 지나치게 높게 하지 않도록 하고, 기판 캐리어(9)의 처짐량과 마스크(6)의 처짐량을 조정함으로써, 전술한 과제를 해결하였다. 본 실시형태에서는, 캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 자중 처짐량(dm)의 관계가 dc(dcc, dce) > dm이 되도록, 기판 캐리어(9)의 중앙 보강 리브(80)와 주변 보강 리브(81)의 강성을 조정하고 있다. dc(dcc, dce) > dm으로 함으로써, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 마스크(6)보다도 기판 캐리어(9)의 쪽이 크게 처지게 된다. 한편, 기판(5)은 기판 캐리어(9)의 보유지지면을 따라 기판 캐리어(9)에 보유지지되어 있기 때문에, 기판(5)의 처짐량도 캐리어 자중 처짐량(dc)과 동등한 것으로 간주할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 캐리어 자중 처짐량(dcc)과 캐리어 자중 처짐량(dce) 모두가 마스크 자중 처짐량(dm)보다 큰 것이 바람직하지만, 적어도, 얼라인먼트 시에 마스크와의 접촉이 최초로 개시되는 반송 방향 양단부의 캐리어 자중 처짐량(dce)이 마스크 자중 처짐량(dm)보다 크게 되도록 구성하면 된다.Therefore, the present inventors solved the above-mentioned subject by adjusting the sag of the
이 상태에서 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 재치하면, 기판 캐리어(9)가 마스크(6)를 따르게 재치되어 가기 때문에, 재치 후에는 도 9의 (b)와 같이 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 처짐을 일치시킬 수 있게 된다. 그 때문에, 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이의 간극을 충분히 작게 할 수 있어, 성막시의 막 블러링을 억제할 수 있게 된다.When the
또한, dc > dm으로 함으로써, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)을 마스크(6)에 접촉시킬 때에는, 기판(5)의 단변측의 가장 처진 부분으로부터 접촉이 시작되게 된다. 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)의 기판(5)을 보유지지하고 있는 에어리어의 외측에 착좌 블록(31)이 복수 배치되어 있고, 착좌 블록(31)은 기판(5)보다도 돌출하도록 설치되어 있다. 또한, 복수의 착좌 블록(31) 중 일부는, 기판 캐리어(9)의 단변측의 중앙, 즉, 가장 처지는 부분에 배치되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 접촉시킬 때에는 기판 캐리어(9)의 단변측의 중앙에 배치된 착좌 블록(31)으로부터 접촉이 시작되도록 할 수 있기 때문에, 착좌의 재현성을 높일 수 있다. 또한, 최초로 접촉하는 착좌 블록(31)을 위치맞춤의 기준으로 할 수 있어, 착좌에 의한 위치의 재현성도 높일 수 있게 된다.In addition, when the
(기판 재치 방법)(How to place the board)
이하에서는, 기판(5)을 기판 캐리어(9)에 세트하고, 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)과 마스크(6)를 얼라인먼트하고, 기판 캐리어(9)(기판(5))를 마스크(6) 상에 재치할 때까지의, 증착 장치의 일련의 동작을 설명한다.Hereinafter, the
도 12는 실시형태의 증착 장치의 동작 시퀀스를 나타내는 플로우차트이다.It is a flowchart which shows the operation sequence of the vapor deposition apparatus of embodiment.
먼저, 단계(S101)에서는, 도시하지 않은 롤러 반송 기구에 탑재된 기판 캐리어(9)가 게이트 밸브를 통해 챔버(4) 내에 반입되어, 캐리어 지지부(8)의 양측의 캐리어 수취 핑거(42) 상에 재치된다. 일방의 캐리어 수취 핑거(42a)는, 기판(5)(기판 캐리어(9))의 1변을 따라 소정의 간격을 두고 복수 배치되고, 해당 기판(5)의 1변 근방에서 기판 캐리어(9)의 주연부(본 실시형태에서는 주연부에 레일(51)가 구비되어 있음(도 6 등))를 지지한다. 타방의 캐리어 수취 핑거(42b)는, 기판(5)의 상기 1변과 대향하는 제2 변을 따라 소정의 간격을 두어 복수 배치되고, 해당 기판(5)의 제2 변 근방에서 기판 캐리어(9)의 주연부를 지지한다.First, in step S101, a
다음으로, 단계(S103)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 저배율 CCD 카메라로 촬상하는 높이에 세트한다. 다음으로, 단계(S104)에서는, 저배율 CCD 카메라로 기판(5)에 설치된 기판 마크(37)를 촬상한다. 제어부(70)는, 촬상된 화상에 기초하여 기판(5)의 위치 정보를 취득하여 메모리에 보존한다.Next, in step S103, the board|
단계(S105)는, 단계(S104)에 이어서 실행되는 경우와, 단계(S109) 또는 단계(S113)에서의 판정이 「NO」일 때, 이들 S109 또는 S113에 이어서 실행되는 경우가 있다.Step S105 is executed following step S104, or when the determination in step S109 or S113 is "NO"
단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 얼라인먼트 동작 높이에 세트하고, 단계(S104)에서 취득한 위치 정보에 기초하여 기판(5)의 위치를 조정한다.In step S105 performed subsequent to step S104, the
먼저, 기판 캐리어(9)의 높이에 대해 말하자면, 캐리어 받음면(41)(캐리어 수취 핑거(42)의 상면)과 마스크(6) 사이의 거리를, 단계(S104)에서보다 낮은 높이로 변경한다. 다만, 이 때, 캐리어 받음면(41)의 위치는, 자중에 의해 처진 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이로 설정한다. 한편, 경우에 따라서는, 단계(S105)와 단계(S104)를 동일한 높이로 실행해도 된다.First, speaking of the height of the
단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에 있어서의 얼라인먼트 동작에서는, 제어부(70)는, 단계(S104)에서 취득한 기판(5)의 위치 정보에 기초하여, 얼라인먼트 장치(1)가 구비하는 위치맞춤 기구(60)를 구동한다. 즉, 제어부(70)는, 기판(5)의 기판 마크(37)가 고배율 CCD 카메라의 시야 내에 들어가도록 기판(5)의 위치를 조정한다. 한편, 마스크(6)에 대해서는, 마스크 마크(38)가 고배율 CCD 카메라의 시야 내(바람직하게는 시야 중심)에 들어가도록, 미리, 마스크(6)와 고배율 CCD 카메라의 상대 위치의 조정이 완료되어 있다. 이 때문에, 단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에 있어서의 얼라인먼트 동작에 의해, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 양쪽이 고배율 CCD 카메라의 시야 내에 들어가도록 조정된다. 다만, 이 시점에서는, 피사계 심도의 관계로부터, 기판 마크(37)가 고배율 CCD 카메라로 촬상할 수 없는 가능성이 있다. 한편, 얼라인먼트 동작에서는, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시키지만, 전술한 바와 같이 자중에 의해 처진 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이로 이동시키기 때문에, 기판(5)의 표면, 또는 기판(5) 표면에 이미 형성된 막 패턴이 마스크(6)와 슬라이딩 이동하여 파손되지 않는다.In the alignment operation in step S105 performed subsequent to step S104, the
다음으로, 단계(S106)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 고배율 CCD 카메라로 촬상하는 높이에 기판(5)을 세트한다.Next, in step S106, the
여기서는, 피사계 심도가 얕은 고배율 CCD 카메라를, 기판 마크(37)와 마스크 마크(36)의 양쪽에 포커싱하여 촬영하기 때문에, 기판(5)의 적어도 일부(처진 부분)가 마스크(6)에 접촉하여 기판 마스크 당접부가 생길 때까지, 기판(5)을 마스크(6)에 근접시킨다.Here, since a high magnification CCD camera with a shallow depth of field is focused on both the
다음으로, 단계(S108)에서는, 고배율 CCD 카메라에 의해 기판(5)의 기판 마크(37)와 마스크(6)의 마스크 마크(38)를 동시에 촬상한다. 제어부(70)는, 촬상된 화상에 기초하여 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보를 취득한다. 여기서 말하는 상대 위치 정보란, 구체적으로는, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 중심 위치끼리의 거리와 위치 어긋남의 방향에 관한 정보이다. 단계(S108)는, 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보(상대 위치 어긋남량)를 취득하고, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량을 계측하는 계측 공정(계측 처리)이다.Next, in step S108, the
다음으로, 단계(S109)에서는, 제어부(70)는 단계(S108)에서 계측한 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 임계값은, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 성막을 행해도 지장이 없는 범위 내에 들어가도록, 미리 설정된 값이다. 임계값은, 요구되는 기판(5)과 마스크(6)의 위치맞춤 정밀도를 달성할 수 있도록 설정된다. 임계값은 예를 들면, 오차가 수 ㎛ 내인 정도로 한다.Next, in step S109 , the
단계(S109)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S109): NO), 단계(S105)로 되돌아가 얼라인먼트 동작을 실행하고, 또한 단계(S106) 이후의 처리를 속행한다.If it is determined in step S109 that the amount of position shift between the
단계(S109)의 판정이 NO인 경우에 실행되는 단계(S105)에서는, 기판 캐리어(9)를 상승시켜, 얼라인먼트 동작 높이에 세트하고, 단계(S108)에서 취득한 상대 위치 정보에 기초하여 기판(5)의 위치를 조정한다.In step S105, which is executed when the determination in step S109 is NO, the
단계(S109)의 판정이 NO인 경우에 실행되는 얼라인먼트 동작에서는, 제어부(70)는, 단계(S108)에서 취득한 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보에 기초하여, 얼라인먼트 장치(1)가 구비하는 위치맞춤 기구를 구동한다. 즉, 제어부(70)는, 기판(5)의 기판 마크(37)와 마스크(6)의 마스크 마크(38)가 보다 근접하는 위치 관계가 되도록, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시켜 위치를 조정한다.In the alignment operation performed when the determination in step S109 is NO, the
얼라인먼트 동작에서는, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시키지만, 전술한 바와 같이 자중에 의해 처진 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이에서의 이동이기 때문에, 기판(5)의 표면, 또는 기판(5) 표면에 이미 형성된 막 패턴이 마스크(6)와 슬라이딩하여 파손되지 않는다.In the alignment operation, the
단계(S105)는, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 감소하도록 기판(5)을 이동시키는 얼라인먼트 공정(얼라인먼트 처리)이며, 단계(S109)의 판정이 NO인 경우에는 파인 얼라인먼트가 행해진다.Step S105 is an alignment process (alignment process) in which the
단계(S109)의 판정이 YES인 경우에는, 단계(S110)에서, 기판 캐리어(9)를 더 하강시켜, 기판 캐리어(9) 전체가 마스크 프레임(6a) 상에 재치된 상태로 한다. 즉, 캐리어 지지부(8)에 의한 기판 캐리어(9)의 지지가 해제되고, 기판 캐리어(9)(기판(5))와 이를 탑재하는 마스크 프레임(6a)(마스크(6))이 함께, 마스크 받침대(16)(마스크 지지부)에 의해 지지되는 상태가 된다. 그리고, 단계(S112)에서, 고배율 CCD 카메라에 의해 기판 마크(37)와 마스크 마크(36)를 촬상하고, 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보를 취득한다.When the determination in step S109 is YES, in step S110, the
다음으로, 단계(S113)에서는, 제어부(70)는 단계(S112)에서 취득한 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보에 기초하여, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 임계값은, 그 임계값 내라면 성막을 행해도 지장이 없는 범위 내인 조건으로 하여, 미리 설정해 둔다.Next, in step S113 , the
단계(S113)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S113): NO), 캐리어 수취 핑거(42)를 기판(5)의 높이로 상승시켜 기판 캐리어(9)를 지지한다. 한편, 이러한 NO 판정은, 예를 들면 단계(S109)∼단계(S114)의 사이에서, 외부 진동에 의해 위치 어긋남이 발생한 경우 등에 일어날 수 있다.When it is determined in step S113 that the displacement amount between the
그리고, 단계(S105)로 되돌아가서 얼라인먼트 동작을 실행한다. 그 후, 단계(S106) 이후의 처리를 속행한다.Then, the flow returns to step S105 to execute the alignment operation. After that, the processing after step S106 is continued.
한편, 단계(S113)에서, 기판(5)과 마스크(6a)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하라고 판정한 경우에는(단계(S113): YES), 단계(S114)로 이행하고, 마스크 승강대(16)를 하강시켜, 반송 롤러(15)로 전달한다. 이에 의해 얼라인먼트 시퀀스는 완료된다(END).On the other hand, when it is determined in step S113 that the displacement amount between the
본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)는, 기판(5)을 흡착하는 보유지지면을 갖는 판형상 부재로서의 캐리어 면판(30)의 배면 상에(보유지지면과는 반대측의 면 상에), 가설(架設) 리브로서의 중앙 보강 리브(80)가 고정된 구성으로 되어 있다. 캐리어 면판(30)의 기판 보유지지면에는, 마스크(6)의 마스크 박(6b)이 갖는 경계부에 대응한 위치에 점착 부재로서의 척 부재(32)가 복수 배치되어 있다. 마스크 박(6b)은, 기판(5)의 피성막면에 있어서의 피성막 영역을 구획하는 경계부를 갖고 있고, 대상으로 하는 제품에 따라 적절히 다양한 배치로 마스크 프레임(6a)에 장가된다. 척 부재(32)는, 마스크 박(6b)에 의한 마스킹 효과를 보다 확실하게 하기 위해, 기판(5)에 있어서 마스크 박(6b)에 대응한 부분이 보다 확실하게 캐리어 면판(30)의 보유지지면에 흡착 보유지지되도록, 마스크 박(6b)이 갖는 경계부가 연장하는 방향을 따라 복수 배치된다. 즉, 복수의 척 부재(32)(점착 부재)는, 보유지지면의 반대측의 면(제2 면)의 주연부에 포함되는 대향 변부의 일방으로부터 타방에 이르도록 복수의 척 부재(32)가 늘어서 배치된 제1 척 부재군(제1 점착 부재군)을 포함한다. 제1 척 부재군은, 마스크(6)가 기판(5)에 장착되었을 때에, 기판(5)의 마스크 박(6b)이 갖는 경계부가 밀착하는 부분의 이면에 위치하도록, 기판 캐리어(9)에 배치되어 있다. 제1 리브인 중앙 보강 리브(80)는, 캐리어 면판(30)에 있어서, 특히, 척 부재(32)가 배열된 부분에 있어서의 강성을 향상시키기(보강하기) 위해, 척 부재(32)의 배열 방향을 따라 연장하도록 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 캐리어 면판(30)의 이면에 있어서의 주연부의 2쌍의 대향 변부 중 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 평행한 대향 변부의 일방의 변부로부터, 척 부재(32)의 배열에 대응한 위치를 따라, 타방의 변부에 이르도록(대향 변부의 일방으로부터 타방에 걸쳐지도록), 캐리어 면판(30)의 이면에 고정되어 있다. 즉, 제1 리브(중앙 보강 리브(80))는, 기판 캐리어(9)의 제1 척 부재군이 배치되어 있는 부분의 이면측에 고정되어 배치되어 있다. 제1 리브인 중앙 보강 리브(80)를 보유지지면(제1 면)에 수직 투영한 영역은, 제1 척 부재군을 구성하는 복수의 척 부재(32)(점착 부재)의 각각의 척면(점착면)을 보유지지면(제1 면)에 수직 투영한 영역의 각각과 겹친다.The
척 부재(32)의 배열에는, 기판 캐리어(9)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 복수 늘어서는 배열(제1 배열)과, 반송 방향에 평행한 방향으로 복수 늘어서는 배열(제2 배열)이 포함된다. 중앙 보강 리브(80)는, 적어도, 제1 배열과 제2 배열의 접속 위치에 배치되는 척 부재(32)에 대응한 위치를 통과하도록 고정되는 것이 바람직한다. 또한, 기판 캐리어(9)가 캐리어 면판(30)의 대향 변부를 지지하는 구성에서는, 중앙 보강 리브(80)는, 상기 대향 변부와 직교하는 대향 변부, 즉, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서의 양단부로부터 떨어진 위치에서, 대향 변부의 대향 방향(상기 반송 방향과 직교하는 방향)으로 연장하도록 고정되는 것이 바람직한다.In the arrangement of the
이와 같이, 캐리어 면판(30)에 있어서 척 부재(32)가 배치된 부분에 있어서의 강성(처지기 어려움)을 중앙 보강 리브(80)에 의해 국소적으로 높임으로써, 기판 캐리어(9)가 캐리어 면판(30)의 대향 변부에서만 지지되었을 때에 캐리어 면판(30)이 처짐 변형되었을 때의, 척 부재(32)의 배치 위치에 있어서의 변형량(처짐량)을 국소적으로 억제하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 기판(5)이 캐리어 면판(30)의 보유지지면으로부터 떼어내지는 것, 특히, 기판 캐리어(9b)의 자세를, 기판 보유지지면이 상방을 향하는 제1 자세로부터 하방을 향하는 제2 자세로 반전시켰을 때에, 기판(5)이 기판 캐리어(9)로부터 탈락해 버리는 것을 억제할 수 있다.In this way, the rigidity (hardness of sagging) in the portion where the
본 실시예에서는, 중앙 보강 리브(80) 이외에, 캐리어 면판(30)의 배면에 있어서의 주연부(사각형의 4변에 대응하는 주연부)를 따라 주연 리브로서의 주변 리브(81)가 설치되어 있다. 주변 리브(81)는, 2쌍의 대향 변부에 대응하여 4개 설치되어 있다. 캐리어 면판(30)의 기판 보유지지면에서는 중앙부 주변(반송 방향의 중앙부이며 반송 방향과 직교하는 폭방향의 중앙부)에 있어서의 마스크 박(6b)과 기판(5)의 밀착이, 기판(5)의 피성막 영역의 구획을 보다 확실하게 하는데 중요하게 된다. 한편, 리브를 다수 설치하는 것은 기판 캐리어(9)의 중량 증가로 이어진다. 이에, 중앙 보강 리브(80)의 강성을 주변 리브(81)의 강성보다 높이는, 즉, 중앙 보강 리브(80)의 쪽이 주변 리브(81)보다도 처지기 어렵게 되도록 구성하는 것이 바람직한다. 주연부의 처짐보다도 중앙부의 처짐을 상대적으로 억제함으로써, 리브를 설치하는 것에 의한 기판 캐리어(9)의 중량 증가를 억제하면서, 중앙 보강 리브(80)에 의한 캐리어 면판(30)의, 특히 중앙부 주변의 처짐 억제 효과를 국소적으로 높이고, 성막에 대한 영향이 큰 마스크 박(6b)과 기판(5)의 박리를 효과적으로 억제할 수 있다.In this embodiment, in addition to the central reinforcing
예를 들면, 중앙 보강 리브(80)의 길이방향에 수직인 단면의 단면적을, 주변 리브(81)의 길이방향에 수직인 단면의 단면적보다 크게 하거나, 중앙 보강 리브(80)를 구성하는 재료의 영률이, 주변 리브(81)를 구성하는 재료의 영률보다 크게 되도록 구성하면 된다. 한편, 중앙 보강 리브(80)와 주변 리브(81)에서 처지기 쉬운 정도를 다르게 하는 수법으로서는, 특정 수법에 한정되는 것이 아니고, 종래 이미 알려진 수법을 적절히 사용해도 된다.For example, the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the central reinforcing
또한, 중앙 보강 리브(80)는, 캐리어 면판(30)에 대한 착탈이 용이한 구성이면 바람직한다. 착탈 용이한 구성으로서는, 예를 들면, 볼트 등의 체결구에 의해 중앙 보강 리브(80)를 고정하는 구성을 들 수 있다. 즉, 예를 들면, 캐리어 면판(30)에, 광학 브레드보드(breadboard)와 같이 균등하게 볼트 구멍을 배치하고, 임의의 배열을 선정하여 중앙 보강 리브(80)를 고정할 수 있는 구성을 생각할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 마스크의 레이아웃에 따라 중앙 보강 리브(80)의 배치의 변경 및 고정을 용이하게 할 수 있다. 또한, 예를 들면, 마그넷으로 중앙 보강 리브(80)를 흡착 고정하는 구성이어도 된다. 즉, 예를 들면, 중앙 보강 리브(80)를 자성체로 구성하고, 캐리어 면판(30) 내에 중앙 보강 리브(80)를 흡인하기 위한 마그넷을 매립하는 구성으로 하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 중앙 보강 리브(80)를 임의의 배치에서 흡착 고정할 수 있다. 마스크 박(6b)의 배치에 따라 중앙 보강 리브(80)의 배치를 임의로 변경 가능하게 캐리어 면판(30)에 대해 착탈 가능한 구성으로 함으로써, 마스크 박(6b)의 배치가 상이한 마스크(6)로 교환되었을 때에, 동일한 기판 캐리어(9)를 다시 사용하는 것이 가능해진다.In addition, the central reinforcing
또한, 중앙 보강 리브(80)가 주변 리브(81)보다 처지기 어려운 것, 다르게 말하면, 주변 리브(81)의 쪽이 중앙 보강 리브(80)보다 처지기 쉬운 것에 의해, 대향 변부만이 지지된 경우에 아래쪽으로 볼록하게 되는 돌출 변형 정도가, 기판 캐리어(9)의 반송 방향 양단부에서 커진다. 즉, 캐리어 면판(30)의 반송 방향의 단면에 있어서의 하단부의 윤곽선이 쌍곡선 형상으로 되는 처짐 상태가 형성된다. 이러한 처짐 변형에 의해, 얼라인먼트 시에, 기판 캐리어(9)는, 마스크(6)에 대하여 반송 방향의 양단부에서부터 접촉을 개시하는 재치 양태가 된다.In addition, in the case where only the opposite side is supported by the central reinforcing
즉, 본 실시형태에서는, 지지 공정으로서, 기판 캐리어(9)의 주연부에 있어서의 한 쌍의 주연 영역(대향 변부)으로서, 기판(5)의 주연부를 이루는 4변 중 한 쌍의 대향 변에 대응한 기판 캐리어(9)의 대향 주연부를, 해당 대향 주연부가 소정의 방향을 따르도록, 기판 캐리어 지지부(8)로 지지한다. 또한, 마스크(6)의 주연부에 있어서의 한 쌍의 주연 영역으로서, 마스크(6)의 주연부를 이루는 4변 중 한 쌍의 대향 변에 대응한 마스크(6)(마스크 프레임(6a))의 대향 주연부를, 해당 대향 주연부가 소정의 방향을 따르도록, 마스크 지지부(마스크 받침대(16))로 지지한다. 한편, 본 실시형태에서는, 소정의 방향(제1 방향)을 Y축 방향으로 하고, 제2 방향을 X축 방향, 제3 방향을 Z축 방향으로 하고 있지만 이것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 실시예에서는 사각형의 기판(5), 사각형의 마스크(6)를 각각 예시했지만, 기판, 마스크의 형상은 사각형에 한정되는 것이 아니고, 기판이나 마스크의 주연부를 이루는 복수 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향 변에 대응한 한 쌍의 주연 영역을 지지하는 구성으로 할 수 있다. 따라서, 기판이나 마스크의 형상에 따라서는, 제1 방향과 제2 방향의 교차는 직교에 한정되지 않는다.That is, in the present embodiment, as a supporting step, as a pair of peripheral regions (opposite edges) in the periphery of the
그리고, 부착 공정으로서, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를, 기판 캐리어(9)가 마스크(6)로부터 상방으로 떨어진 이격 위치로부터, 기판 캐리어(9)가 마스크(6) 위에 놓여지는 부착 위치로 이동(이격 상태로부터 부착 상태로 이행)시키도록, 기판 캐리어 지지부(8)를 하강시킨다. 본 실시예에서는, 제3 방향으로서의 Z축 방향을 따라 하강시키고 있지만, 본 발명의 원하는 재치 동작을 실현할 수 있는 범위에서 Z축 방향에 대해 다소의 각도가 있는 방향이어도 된다. 또한, 기판 캐리어 지지부(8)는 이동시키지 않고, 마스크 지지부를 이동시켜도 되고, 양쪽 모두를 이동시켜도 된다.And, as an attaching process, the
이 때, 기판 캐리어 지지부(8)에 의해서만 지지된 기판 캐리어(9)와, 마스크 지지부에 의해서만 지지된 마스크(6)는, 전술한 바와 같이 dc > dm (… 식(1)) 의 관계를 만족하도록, 각각 지지되어 있다. 따라서, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는, 상기 이격 위치부터 상기 부착 위치로 이동할 때에, 기판 캐리어(9)에 있어서 상기 제3 방향으로 처짐이 가장 큰 부분과, 마스크(6)에 있어서 상기 제3 방향으로 처짐이 가장 큰 부분에서부터, 접촉이 개시된다.At this time, the
한편, 기판 캐리어(9)는, 상기 이격 위치부터 상기 부착 위치로의 이동에 있어서 마스크(6)와 접촉했을 때에, 상기 제3 방향과 직교하는 방향에서, 마스크(6)에 대해 미끄러지 쉬운 정도보다도 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41))에 대해 미끄러지기 쉬운 정도가 크게 되도록, 기판 캐리어 지지부(8)에 의해 지지되어 있으면 바람직한다. 즉, 기판 캐리어(9)는, 처짐 상태의 해소에 수반하여, 상기 제2 방향에 있어서의 양단부의 위치가 제2 방향으로 변위하는 것과 같은 변형이 생기지만, 이 양단부의 변위를, 마스크(6)와의 미끄러짐이 아니라, 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41))와의 미끄러짐에 의해 흡수, 해소할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의해, 기판 캐리어(9)가 마스크(6) 위에 재치될 때의 평면 방향의 위치 어긋남이 효과적으로 억제된다.On the other hand, when the
전술한 미끄러지기 쉬운 정도의 대소의 제어는, 다양한 수법을 이용해도 된다. 예를 들면, 기판 캐리어(9)의 착좌 부재(31)를, 마스크(6)(마스크 프레임(6a))와 마찬가지로 철 등의 금속제의 부재로 구성함과 함께, 적어도 양자의 접촉부를 연마 가공면이나 연삭 가공면으로 구성하고, 접촉부에 있어서의 접촉 면적을 적절히 설정한다. 한편, 캐리어 받음면(41)에는, 단독 지지일 때에 기판 캐리어(9)가 미끄러져 떨어지지 않는 정도의 마찰력은 담보하면서, 착좌 부재(31)와 마스크(6)의 사이보다는 기판 캐리어(9)에 대해 미끄러지기 쉽게 되도록, 다양한 코팅 피막을 실시해도 된다. 캐리어 받음면(41) 상에 있어서의 기판 캐리어(9)와의 접촉부는, 예를 들면, 무기 재료, 불소, DLC, 무기 세라믹이 모재인 코팅(무기 재료, 불소계 코트, 세라믹계 코트, DLC 코트)을 실시해도 된다. 한편, 본 실시형태에서 설명한 수법 이외의 수법을 적절히 이용해도 된다.Various methods may be used for the control of the magnitude of the slippery degree described above. For example, while the seating
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 증착 장치에 있어서 기판 캐리어와 마스크를 인라인으로 성막할 때에, 캐리어에 기판을 흡착 고정한 후, 캐리어를 반전시켜 하향 증착의 상태로 성막을 실시할 때에 기판이 떼어내져 낙하, 파손되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 증착 장치에 있어서 기판 캐리어와 마스크를 얼라인먼트할 때에, 기판을 마스크에 정확하게 위치맞춤하는 것이 가능해지고, 기판과 마스크의 사이의 간극을 충분히 작게 하여 기판에 마스크를 장착시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 성막 불균일을 저감하는 것이 가능해지고, 성막 정밀도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.As described above, according to this embodiment, when forming a film with a substrate carrier and a mask inline in a vapor deposition apparatus, after adsorbing and fixing the substrate to the carrier, the substrate is removed when film formation is performed in a state of downward vapor deposition by inverting the carrier. It becomes possible to prevent falling and damage. Further, according to this embodiment, when aligning the substrate carrier and the mask in the vapor deposition apparatus, it becomes possible to accurately position the substrate to the mask, and the gap between the substrate and the mask is made sufficiently small to mount the mask on the substrate. thing becomes possible Therefore, it becomes possible to reduce film-forming nonuniformity, and it becomes possible to aim at the improvement of film-forming precision.
[실시형태 2][Embodiment 2]
<전자 디바이스의 제조 방법><Method for manufacturing electronic device>
상기 기판 처리 장치를 사용하여, 전자 디바이스를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 여기서는, 전자 디바이스의 일례로서, 유기 EL 표시 장치와 같은 디스플레이 장치 등에 사용되는 유기 EL 소자의 경우를 예로 하여 설명한다. 한편, 본 발명에 따른 전자 디바이스는 이것에 한정되지 않고, 박막 태양 전지나 유기 CMOS 이미지 센서이어도 된다. 본 실시예에서는, 상기의 성막 방법을 이용하여, 기판(5) 상에 유기막을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 기판(5) 상에 유기막을 형성시킨 후에, 금속막 또는 금속 산화물 막을 형성하는 공정을 갖는다. 이러한 공정에 의해 얻어지는 유기 EL 표시 장치(600)의 구조에 대해, 이하에 설명한다.A method for manufacturing an electronic device using the substrate processing apparatus will be described. Here, as an example of an electronic device, the case of organic electroluminescent element used for display apparatuses, such as an organic electroluminescent display apparatus, etc. is demonstrated as an example. In addition, the electronic device which concerns on this invention is not limited to this, A thin film solar cell and organic CMOS image sensor may be sufficient. In this embodiment, there is a step of forming an organic film on the
도 13의 (a)는 유기 EL 표시 장치(600)의 전체 도면, 도 13의 (b)는 하나의 화소 단면 구조를 나타내고 있다. 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(600)의 표시 영역(61)에는, 발광 소자를 복수 구비하는 화소(62)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 발광 소자의 각각은, 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 한편, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(61)에서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 본 도면의 유기 EL 표시 장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광 소자(62R), 제2 발광 소자(62G), 제3 발광 소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는, 적색 발광 소자와 녹색 발광 소자와 청색 발광 소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광 소자와 시안 발광 소자와 백색 발광 소자의 조합이어도 되고, 적어도 1색 이상이라면 특별히 제한되지 않는다. 또한, 각 발광 소자는 복수의 발광층이 적층되어 구성되어 있어도 된다.Fig. 13A is an overall view of the organic
또한, 화소(62)를 동일한 발광을 나타내는 복수의 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록 복수의 상이한 색변환 소자가 패턴 형상으로 배치된 컬러 필터를 사용하여, 1개의 화소가 표시 영역(61)에서 원하는 색의 표시를 가능하게 해도 된다. 예를 들면, 화소(62)를 적어도 3개의 백색 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록, 적색, 녹색, 청색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 또는, 화소(62)를 적어도 3개의 청색 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록, 적색, 녹색, 무색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 후자의 경우에는, 컬러 필터를 구성하는 재료로서 양자점(Quantum Dot: QD) 재료를 사용한 양자점 컬러 필터(QD-CF)를 사용함으로써, 양자점 컬러 필터를 사용하지 않는 통상의 유기 EL 표시 장치보다도 표시 색영역을 넓게 할 수 있다.In addition, the
도 13의 (b)는 도 13의 (a)의 A-B 선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는, 기판(5) 상에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공 수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B) 중 어느 것과, 전자 수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 유기 EL 소자를 갖고 있다. 이들 중, 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66G)은 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)은 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 한편, 전술한 바와 같이 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터를 사용하는 경우에는, 각 발광층의 광 출사측, 즉, 도 13의 (b)의 상부 또는 하부에 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터가 배치되지만, 도시는 생략한다.Fig. 13(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line A-B of Fig. 13(a). The
발광층(66R, 66G, 66B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광 소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은 발광 소자마다 분리하여 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광 소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광 소자마다 형성되어 있어도 된다. 한편, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 쇼트되는 것을 방지하기 위해, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 더욱이, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(P)이 설치되어 있다.The light-emitting
다음으로, 전자 디바이스로서의 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 예에 대해 구체적으로 설명한다. 먼저, 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(5)을 준비한다.Next, the example of the manufacturing method of the organic electroluminescent display as an electronic device is demonstrated concretely. First, a
다음으로, 제1 전극(64)이 형성된 기판(5) 위에 아크릴 수지나 폴리이미드 등의 수지층을 스핀 코트에 의해 형성하고, 수지층을 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가, 발광 소자가 실제로 발광하는 발광영역에 상당한다.Next, on the
다음으로, 절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 제1 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 기판을 보유지지하고, 정공 수송층(65)을, 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통되는 층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 매우 세밀한(고정세) 마스크는 불필요하다. 여기서, 본 단계에서의 성막이나, 이하의 각 층의 성막에서 사용되는 성막 장치는, 상기 각 실시형태 중 어느 하나에 기재된 성막 장치이다.Next, the
다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(5)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 기판(5)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에, 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹칠 수 있어, 고정밀도의 성막을 행할 수 있다.Next, the
발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자 수송층(67)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 각각은 단층이어도 되고, 복수의 다른 층이 적층된 층이어도 된다. 전자 수송층(65)은, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통인 층으로서 형성된다. 본 실시형태에서는, 전자 수송층(67), 발광층(66R, 66G, 66B)은 진공 증착에 의해 성막된다.Similar to the film formation of the
이어서, 전자 수송층(67) 위에 제2 전극(68)을 성막한다. 제2 전극은 진공 증착에 의해 형성해도 되고, 스퍼터링에 의해 형성해도 된다. 그 후, 제2 전극(68)이 형성된 기판을 봉지 장치로 이동시켜 플라스마 CVD에 의해 보호층(P)을 성막하고(봉지 공정), 유기 EL 표시 장치(600)가 완성된다. 한편, 여기서는 보호층(P)을 CVD법에 의해 형성하는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, ALD법이나 잉크젯법에 의해 형성해도 된다.Next, the
절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 성막 장치에 반입하고 나서 보호층(P)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에서, 성막 장치 사이의 기판의 반입 반출은, 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행해진다.When the
100: 얼라인먼트실
1: 얼라인먼트 장치
8: 기판 캐리어 지지부
9: 기판 캐리어
60: 위치맞춤 기구
11: 회전 병진 기구
10: Z승강 슬라이더
13: Z승강 베이스
18: Z가이드
70: 제어부
5: 기판
6: 마스크
6a: 마스크 프레임
31: 착좌 블록100: alignment room
1: alignment device
8: substrate carrier support
9: Substrate carrier
60: positioning mechanism
11: Rotational translation mechanism
10: Z lift slider
13: Z lift base
18: Z guide
70: control unit
5: Substrate
6: Mask
6a: mask frame
31: seating block
Claims (20)
상기 제1 면 측에 배치되고, 각각이 상기 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와,
상기 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고,
상기 복수의 점착 부재는, 상기 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고,
상기 제1 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.a plate-shaped member having a first surface for holding the substrate and a second surface which is a surface opposite to the first surface;
a plurality of adhesive members disposed on the first surface side and each having an adhesive surface for holding the substrate;
and a first rib disposed on the second surface side,
The plurality of adhesive members includes a first group of adhesive members arranged in a row along the first surface,
and a region in which the adhesive surface of each of the first adhesive member groups is vertically projected onto the first surface overlaps a region in which the first rib is vertically projected onto the first surface.
상기 제2 면에 있어서, 상기 판형상 부재의 주연부를 따라 배치된 제2 리브를 더 갖는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
In the second surface, the substrate carrier further has a second rib disposed along the periphery of the plate-shaped member.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 판형상 부재의 주연부를 따라 늘어서는 제2 점착 부재군을 포함하고,
상기 제2 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제2 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.3. The method of claim 2,
The plurality of adhesive members includes a second group of adhesive members arranged along the periphery of the plate-shaped member,
and a region in which each of the adhesive surfaces of the second group of adhesive members is vertically projected onto the first surface overlaps a region in which the second rib is vertically projected onto the first surface.
상기 제1 리브의 강성은 상기 제2 리브의 강성보다 높은 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.3. The method of claim 2,
and a stiffness of the first rib is higher than a stiffness of the second rib.
상기 제1 리브의 길이방향에 수직인 단면의 단면적은, 상기 제2 리브의 길이방향에 수직인 단면의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.3. The method of claim 2,
A cross-sectional area of a cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the first rib is larger than a cross-sectional area of a cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the second rib.
상기 제1 리브를 구성하는 재료의 영률은, 상기 제2 리브를 구성하는 재료의 영률보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.3. The method of claim 2,
A Young's modulus of a material constituting the first rib is larger than a Young's modulus of a material constituting the second rib.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 판형상 부재의 주연부를 따라 늘어서는 제2 점착 부재군을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
The plurality of adhesive members includes a second group of adhesive members arranged along the periphery of the plate-shaped member.
상기 제1 점착 부재군이 늘어서는 방향에 있어서, 상기 제1 점착 부재군의 양측에 상기 제2 점착 부재군 중 2개가 배치되고,
상기 제2 점착 부재군 중 상기 2개의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.8. The method of claim 7,
In a direction in which the first group of adhesive members are arranged, two of the group of second adhesive members are disposed on both sides of the group of first adhesive members;
and a region in which the two adhesive surfaces in the second group of adhesive members are vertically projected onto the first surface overlaps a region in which the first rib is vertically projected onto the first surface.
상기 제1 점착 부재군이 늘어서는 방향에 교차하는 방향에 있어서, 상기 제1 리브는 상기 판형상 부재의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
The first rib is disposed at the center of the plate-shaped member in a direction intersecting the direction in which the first group of adhesive members are arranged.
상기 제1 리브는 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
and the first rib is detachably disposed with respect to the plate-shaped member.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
The plurality of adhesive members are detachably disposed with respect to the plate-shaped member.
상기 제1 리브는 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되고,
상기 복수의 점착 부재는 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
The first rib is detachably disposed with respect to the plate-shaped member,
and the plurality of adhesive members are detachably disposed with respect to the plate-shaped member.
상기 기판의 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부가 설치된 마스크를 사용하여 상기 기판에 성막을 행하는 성막 장치에 있어서 상기 기판을 보유지지하여 반송하기 위해 사용되는 기판 캐리어로서,
상기 마스크의 상기 경계부에 대응하여, 상기 복수의 점착 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
A substrate carrier used for holding and transporting the substrate in a film forming apparatus for forming a film on the substrate using a mask provided with a boundary portion for dividing a region to be filmed on the substrate, the substrate carrier comprising:
The substrate carrier, characterized in that the plurality of adhesive members are disposed corresponding to the boundary portion of the mask.
상기 제1 리브는, 상기 기판 캐리어의 반송 방향과 교차하는 방향으로 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to claim 1,
The first rib extends in a direction crossing the conveyance direction of the substrate carrier.
상기 기판 캐리어에 보유지지된 상기 기판의 피성막면에 대하여, 마스크를 통하여 성막을 행하기 위한 성막 수단과,
상기 기판 캐리어를 반송하는 반송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.The substrate carrier according to any one of claims 1 to 14;
film-forming means for forming a film through a mask on the film-forming surface of the substrate held by the substrate carrier;
and conveying means for conveying the substrate carrier.
상기 기판이 상기 판형상 부재의 상방에 보유지지된 상태로부터, 상기 기판이 상기 판형상 부재의 하방에 보유지지된 상태로, 상기 기판 캐리어를 반전하는 반전 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.16. The method of claim 15,
and reversing means for inverting the substrate carrier from a state in which the substrate is held above the plate-shaped member to a state in which the substrate is held below the plate-shaped member. .
상기 기판 캐리어에 상기 기판을 보유지지시키는 보유지지 공정과,
상기 제1 점착 부재군이 상기 마스크의 상기 경계부에 겹치도록, 상기 기판 캐리어를 상기 마스크에 재치하는 재치 공정과,
상기 재치 공정 이후에, 상기 피성막면에 상기 마스크를 통하여 성막을 행하는 성막 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 방법.15. A film formation method in which a film is formed on a film formation surface of the substrate held by the substrate carrier according to any one of claims 1 to 14 through a mask having a boundary portion for partitioning a film formation region of the substrate. ,
a holding step of holding the substrate on the substrate carrier;
a mounting step of placing the substrate carrier on the mask so that the first adhesive member group overlaps the boundary portion of the mask;
A film-forming method comprising a film-forming step of forming a film on the film-forming surface through the mask after the placing step.
상기 보유지지 공정 이후이며, 상기 재치 공정 이전에, 상기 기판이 상기 판형상 부재의 상방에 보유지지된 상태로부터, 상기 기판이 상기 판형상 부재의 하방에 보유지지된 상태로, 상기 기판 캐리어를 반전하는 반전 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 성막 방법.18. The method of claim 17,
After the holding step and before the mounting step, the substrate carrier is inverted from a state in which the substrate is held above the plate-shaped member to a state in which the substrate is held below the plate-shaped member. A film-forming method further comprising an inversion process to:
상기 기판 캐리어를 반송하는 반송 수단을 구비하는 성막 장치로서,
상기 기판 캐리어는,
기판을 보유지지하는 제1 면, 및 상기 제1 면의 반대측의 면인 제2 면을 갖는 판형상 부재와,
상기 제1 면 측에 배치되고, 각각이 상기 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와,
상기 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고,
상기 반송 수단은, 상기 기판 캐리어를 상기 제1 리브의 길이방향과 교차하는 방향으로, 상기 기판 캐리어를 반송하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.a film forming means for forming a film through a mask on the film forming surface of the substrate held by the substrate carrier;
A film forming apparatus comprising a conveying means for conveying the substrate carrier,
The substrate carrier,
a plate-shaped member having a first surface for holding the substrate and a second surface which is a surface opposite to the first surface;
a plurality of adhesive members disposed on the first surface side and each having an adhesive surface for holding the substrate;
and a first rib disposed on the second surface side,
The transport means transports the substrate carrier in a direction crossing the substrate carrier with the longitudinal direction of the first rib.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고,
상기 제1 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 성막 장치.20. The method of claim 19,
The plurality of adhesive members includes a first group of adhesive members arranged in a row along the first surface,
and a region in which the adhesive surface of each of the first adhesive member groups is projected vertically onto the first surface overlaps a region in which the first rib is vertically projected onto the first surface.
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