KR20220168159A - 반송 장치 및 성막 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 반송 대상물의 반송 경로상에서 그 위치 결정이 가능한 기술을 제공하는 것으로서, 본 발명의 반송 장치는, 진공으로 유지되는 반송 공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버내에서 반송 대상물을 반송 방향으로 반송하는 반송 수단과, 상기 반송 방향에 대한 상기 반송 대상물의 폭방향의 일방 위치를 규제하는 제1 규제 수단과, 상기 반송 대상물의 상기 폭방향의 타방 위치를 규제하는 제2 규제 수단과, 상기 제1 규제 수단 및 상기 제2 규제 수단 중 적어도 어느 일방의 규제 수단을 상기 폭방향으로 이동시키어, 상기 반송 대상물을 상기 폭방향으로 위치 결정하는 이동 수단을 구비한다.

Description

반송 장치 및 성막 장치{Transfer Apparatus and Film-Forming Apparatus}

본 발명은, 반송 장치 및 성막 장치에 관한 것이다.

반송 대상물에 대하여 처리를 행함에 있어, 반송 대상물의 얼라인먼트를 행하는 기술이 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 기판과 마스크와의 얼라인먼트에 즈음하여, 기판을 로봇에 의해 준비실로 반송해 그 프리얼라인먼트를 행하는 기술이 개시되어 있다.

[특허문헌1] 일본특허공개 2014-70242호 공보

인라인형의 성막 장치에서는, 기판을 보유지지하는 기판 캐리어나 마스크가 소정의 반송 경로를 순환적으로 반송된다. 이렇게 반송 경로가 정해져 있는 장치에 있어서는, 반송 경로로부터 벗어난 장소에서 반송 대상물의 프리얼라인먼트를 행하면 효율이 저하된다.

본 발명은, 반송 대상물의 반송 경로상에서 그 위치 결정이 가능한 기술을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면,

진공으로 유지되는 반송 공간을 형성하는 챔버와,

상기 챔버내에서 반송 대상물을 반송 방향으로 반송하는 반송 수단과,

상기 반송 방향에 대한 상기 반송 대상물의 폭방향의 일방의 위치를 규제하는 제1 규제 수단과,

상기 반송 대상물의 상기 폭방향의 타방의 위치를 규제하는 제2 규제 수단과,

상기 제1 규제 수단 및 상기 제2 규제 수단의 적어도 어느 하나의 규제 수단을 상기 폭방향으로 이동시키고, 상기 반송 대상물을 상기 폭방향으로 위치 결정하는 이동 수단을 구비하는,

것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 반송 대상물의 반송 경로상에서 그 위치 결정이 가능한 기술을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 성막 장치의 레이아웃도이다.
도 2는 증착 장치의 설명도이다.
도 3은 얼라인먼트 장치의 설명도이다.
도 4는 각 롤러의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 5는 반송 유닛의 설명도이다.
도 6은 캐리어 가이드 유닛, 마스크 가이드 유닛, 마스크 지지 유닛 및 마스크 보유지지 유닛의 주변 구조를 나타내는 설명도이다.
도 7의 (A)~(C)는 반송 장치의 동작 설명도이다.
도 8의 (A)~(C)는 반송 장치의 동작 설명도이다.
도 9는 프리얼라인먼트 및 얼라인먼트 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 10은 마스크의 프리얼라인먼트 시의 가이드 롤러의 위치 설명도이다.
도 11의 (A)는 유기 EL 표시장치의 전체도이고, (B)는 1 화소의 단면구조를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조해서 실시 형태를 자세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 관한 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되고 있지만, 이 복수의 특징 모두가 발명에 필수적인 것은 아니며, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 나아가, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 마찬가지의 구성에 동일한 참조번호를 붙이고, 중복 설명은 생략한다.

<성막 장치의 개요>

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 성막 장치(1)의 레이아웃도이다. 한편, 각 도면에 있어서 화살표(Z)는 상하 방향(중력방향)을 나타내고, 화살표(X) 및 화살표(Y)는 서로 직교하는 수평방향을 나타낸다. 성막 장치(1)는, 기판(G)에 증착 물질을 성막하는 장치이며, 마스크(M)를 사용해서 소정의 패턴의 증착 물질의 박막을 형성한다. 특히, 본 실시형태의 성막 장치(1)는, 기판(G)을 반송하면서, 증착 장치에 의해 기판(G)에 증착 물질을 증착하는 성막 방법을 실행가능한, 인라인형의 성막 장치이다.

성막 장치(1)에서 성막이 행하여지는 기판(G)의 재질은, 글래스, 수지, 금속 등의 재료를 적당히 선택가능하고, 글래스 위에 폴리이미드 등의 수지층이 형성된 것이 바람직하게 사용된다. 증착 물질로서는, 유기재료, 무기재료(금속, 금속산화물 등) 등의 물질이다. 성막 장치(1)는, 예를 들면 표시장치(플랫 패널 디스플레이 등)나 박막태양전지, 유기광전변환소자(유기박막 촬상 소자) 등의 전자 디바이스나, 광학부재 등을 제조하는 제조 장치에 적용가능하고, 특히, 유기 EL 패널을 제조하는 제조 장치에 적용가능하다.

성막 장치(1)는, 기판 캐리어(100)를 사용해서 기판(G) 및 마스크(M)를 반송하는 장치를 포함한다. 기판 캐리어(100)는, 예를 들면, 기판(G)을 보유지지하는 기구 및 마스크(M)를 보유지지하는 기구를 구비한다. 기판(G)을 보유지지하는 기구는 예를 들면 정전척이며, 마스크(M)를 보유지지하는 기구는 예를 들면 자기 흡착척이다. 마스크(M)는 기판(G)과 겹치도록 기판 캐리어(100)에 보유지지되며, 기판(G)은 기판 캐리어(100)와 마스크(M)와의 사이에 보유지지된다. 기판 캐리어(100), 기판(G) 및 마스크(M)는 판형상의 형태이며, 수평 자세로 반송된다.

마스크(M) 및 기판 캐리어(100)는, 도 1의 화살표로 나타내는 방향으로 순환적으로 반송되어, 복수의 기판(G)에 대하여 반복하여 이용된다. 기판(G)은 성막 장치(1)의 외부로부터 기판반입실(110)로 반입된다. 기판(G)은 기판반입실(110)로부터 탑재실(111)로 반송된다. 탑재실(111)에는 캐리어실(120)로부터 기판 캐리어(100)가 반송되고, 기판(G)은 탑재실(111)에서 기판 캐리어(100)에 포개어지고, 보유지지된다. 기판(G)을 보유지지한 기판 캐리어(100)를 도 1에서는 기판 캐리어(100G)로 나타내고 있다.

기판 캐리어(100G)는, 준비실(112)에 반송된다. 준비실(112)에는 마스크실(121)로부터 마스크(M)가 반송되며, 마스크(M)와 기판 캐리어(100G)는, 상하로 나란한 상태가 된다. 기판 캐리어(100G)와 마스크(M)는 준비실(112)로부터 얼라인먼트 장치(113)에 반송된다. 얼라인먼트 장치(113)에서는 기판(G)과 마스크(M)와의 X-Y 방향의 위치맞춤이 행하여지고, 마스크(M)가 기판(G)과 겹치도록 하여 기판 캐리어(100G)에 보유지지된다. 기판(G)과 마스크(M)를 보유지지한 기판 캐리어(100)를 도 1에서는 기판 캐리어(100GM)로 나타내고 있다.

기판 캐리어(100GM)는, 얼라인먼트 장치(113)로부터 증착 장치(114A)로 반송된다. 여기서 기판(G)에 증착 물질이 성막된다. 그 후, 기판 캐리어(100GM)는 리턴실(115)을 경과해서 증착 장치(115B)에 반송된다. 여기에서도 기판(G)에 증착 물질이 성막된다. 성막완료의 기판(G)을 보유지지한 기판 캐리어(100GM)는, 분리실(116)에서 마스크(M)가 기판 캐리어(100)부터 상하로 분리된다. 분리된 마스크(M)는, 반송실(117)에서 마스크실(121)로 반송되고, 기판 캐리어(100G)는 분리실(118)로 반송된다. 분리실(118)에서, 성막완료의 기판(G)이 기판 캐리어(100)로부터 분리되고, 기판(G)은 반출실(119)로, 기판 캐리어(100)는 캐리어실(120)로, 각각 반송된다. 성막완료의 기판(G)은 반출실(119)로부터 성막 장치(1)의 외부로 반출된다. 이상의 처리를 반복함으로써 성막 처리가 순차적으로 행하여진다.

<증착 장치>

도 2는 증착 장치(114A)의 설명도이다. 한편, 증착 장치(114B)도 증착 장치(114A)와 마찬가지의 구성을 가지고 있다. 증착 장치(114A)는, 기판(G) 및 마스크(M)를 보유지지한 기판 캐리어(100)를 반송하는 반송 공간(2a)을 형성하는 반송 챔버(2)와, 복수의 소스 챔버(3)를 구비한다. 복수의 소스 챔버(3)는 X 방향으로 나란하게 배치되고, 반송 공간(2a)은 이들 소스 챔버(3)의 상방에 위치하고 있다.

반송 공간(2a)은 사용시에 진공으로 유지되며, 그 X 방향의 일단부에는 반입구(2b)가, 타단부에는 반출구(2c)가 설치되어 있다. 기판(G) 및 마스크(M)를 보유지지한 기판 캐리어(100)는, 반입구(2b)로부터 반송 공간(2a) 내로 반입되어, 처리후에 반출구(2c)로부터 외부로 반출된다. 반입구(2b) 및 반출구(2c)에는 게이트 밸브(미도시)가 설치된다.

반송 공간(2a)에는, X 방향으로 배열된 복수의 반송 롤러(2d)가 설치되어 있다. 이 반송 롤러(2d)의 열은, Y 방향으로 이격되게 2열 배치되고, 마스크(M)를 하방으로부터 지지한다. 각 반송 롤러(2d)는 Y 방향의 회전축 주위로 회전한다. 기판 캐리어(100)는, 2열의 반송 롤러(2d)의 열에, 그 Y 방향의 양단부가 재치되며, 반송 롤러(2d)의 회전에 의해 X 방향으로 수평 자세로 반송된다.

반송 공간(2a)에는, 또한, X 방향으로 배열된 복수의 가이드 롤러(2e)가 설치되어 있다. 이 가이드 롤러(2e)의 열은, Y 방향으로 이격되어 2열 배치되고, 가이드 롤러(2e)는 마스크(M)의 Y 방향의 위치를 규제한다. 가이드 롤러(2e)는 그 주면(周面)이 마스크(M)의 Y 방향의 측부에 대향하게 배치되고, 각 가이드 롤러(2e)는 Z축 방향의 회전축 주위로 자유회전한다.

각 소스 챔버(3) 안은, 사용시에 진공으로 유지되는 내부공간을 형성한다. 소스 챔버(3)는, 상부에 개구부가 형성된 상자 형상을 가지고 있고, 개구부를 통하여, 반송 공간(2a)와 소스 챔버(3)의 내부공간이 연통하고 있다. 각 소스 챔버(3)에는 상방으로 증착 물질을 방출하는 증착원(3a)이 설치되어 있다. 본 실시형태의 증착원(3a)은 소위 라인 소스이며, Y 방향으로 연장되게 설치되어 있다. 증착원(3a)은 증착 물질의 원재료를 수용하는 도가니와, 도가니를 가열하는 히터 등을 구비하고, 원재료를 가열해서 그 증기인 증착 물질을 반송 공간(2a)으로 방출한다.

증착 장치(114A)는, 반송 챔버(2)내에서 기판(G) 및 마스크(M)를 보유지지한 기판 캐리어(100)를 반송하면서, 증착원(3a)에 의해 기판(G)에 증착 물질을 증착한다. 본 실시형태에서는, 복수의 소스 챔버(3)가 기판 캐리어(100)의 반송 방향으로 배치되어 있다. 3개의 소스 챔버(3)로부터 다른 종류의 증착 물질을 방출할 경우, 기판(G)에 다른 증착 물질을 연속적으로 증착할 수 있다. 한편, 소스 챔버(3)의 수는 3개로 한정되지 않고, 1개 혹은 2개이어도 되고, 4개 이상 이어도 된다.

<얼라인먼트 장치>

얼라인먼트 장치(113)의 구성에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은, 얼라인먼트 장치(113)의 설명도이며, 도 4는 얼라인먼트 장치(113)내에서의 마스크(M)의 주위의 롤러의 배치예를 나타내는 도면이다. 도 4는 마스크(M)가 스톱퍼(49)에 의해 X 방향에서 소정의 위치에 정지된 상태를 나타낸다. 스톱퍼(49)는 마스크(M)에 당접하는 위치와, 마스크(M)에 당접하지 않는 위치로 변위될 수 있다.

얼라인먼트 장치(113)는, 반송 장치(4), 다리부(5) 및 얼라인먼트 유닛(6)을 포함한다. 반송 장치(4)는, 다리부(5)를 통해서 공장 등의 바닥면에 설치된다. 반송 장치(4)는, 챔버(40), 캐리어 반송 유닛(41), 마스크 반송 유닛(42), 캐리어 가이드 유닛(43), 마스크 가이드 유닛(44), 마스크 지지 유닛(45), 승강 유닛(46), 마스크 보유지지 유닛(47) 및 승강 유닛(48)을 포함한다.

챔버(40)는, 진공으로 유지되는 반송 공간(40a)을 형성하는 상자형의 부재이다. 기판(G)을 보유지지한 기판 캐리어(100)는, 반송 공간(40a) 내에서 캐리어 반송 유닛(41)에 의해 X 방향으로 반송되며, 마스크(M)는, 반송 공간(40a) 내에서 기판 캐리어(100)의 하방에서 마스크 반송 유닛(42)에 의해 X 방향으로 반송된다.

캐리어 반송 유닛(41)은, 본 실시형태의 경우, 롤러 컨베이어이다. 그러나, 캐리어 반송 유닛(41)은 자기부상식의 반송 유닛 등, 다른 종류의 반송 유닛 이어도 된다. 캐리어 반송 유닛(41)은, Y 방향으로 이격되게 2조가 설치되어 있다.

각 캐리어 반송 유닛(41)은, X 방향으로 배열된 복수의 반송 롤러(411)와, 복수의 구동축(412)과, 복수의 구동 유닛(413)을 포함한다. 2조의 캐리어 반송 유닛(41)에 의해, 반송 롤러(411)의 열은 Y 방향으로 이격되게 2열 배치되어 있고, 기판 캐리어(100)를 하방으로부터 지지한다. 각 반송 롤러(411)는, Y 방향으로 연장하는 구동축(412)을 통해서 구동 유닛(413)에 접속되고, 각 반송 롤러(411)의 주면은 기판 캐리어(100)의 Y 방향의 단부 저면에 접한다. 각 구동 유닛(413)은, 구동축(412)을 회전축으로 하여, 구동축(412)을 통해서 반송 롤러(411)를 Y 방향의 회전축 주위로 회전시킨다.

마스크 반송 유닛(42)은, 본 실시형태의 경우, 롤러 컨베이어이다. 그러나, 마스크 반송 유닛(42)은 자기부상식의 반송 유닛 등, 다른 종류의 반송 유닛 이어도 된다. 마스크 반송 유닛(42)은, Y 방향으로 이격되게 2조가 설치되어 있다.

각 마스크 반송 유닛(41)은, X 방향으로 배열된 복수의 반송 롤러(421)와, 복수의 구동축(422)과, 복수의 구동 유닛(423)을 포함한다. 2조의 마스크 반송 유닛(42)에 의해, 반송 롤러(421)의 열은, 도 4에 도시된 바와 같이, Y 방향으로 이격되게 2열 배치되고, 마스크(M)를 하방으로부터 지지한다. 각 반송 롤러(421)는, Y 방향으로 연장하는 구동축(422)을 통해서 구동 유닛(423)에 접속되고 있고, 각 반송 롤러(421)의 주면은 마스크(M)의 Y 방향의 단부 저면에 접한다. 각 구동 유닛(423)은, 구동축(422)을 회전축으로 하여, 구동축(422)을 통해서 반송 롤러(421)를 Y 방향의 회전축 주위로 회전시킨다.

도 5는, 캐리어 반송 유닛(41)의 구동 유닛(413) 및 마스크 반송 유닛(42)의 구동 유닛(423)의 상세도이다. 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 시에, 반송 롤러(411)가 기판 캐리어(100)와 간섭하는 것을 회피하기 위해서, 반송 롤러(411)가 Y 방향으로 변위가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 슬라이드 기구(414)에 의해 구동 유닛(413), 구동축(412) 및 반송 롤러(411)가 일체적으로 Y 방향으로 변위가능하게 구성되어 있다. 이 변위에 의해, 반송 롤러(421)는 실선으로 나타내는 반송 위치와, 기판 캐리어(100)와의 간섭을 회피하는, 반송 위치보다도 외측의 퇴피 위치와의 사이에서 위치 변경이 가능하다.

구동 유닛(413)은, 그 구동원으로서 모터(413a)를 포함하고, 모터(413a)의 출력 축은 구동축(412)과 연결되어 있다. 구동원을 챔버(40)의 외부에 배치함으로써, 챔버(40)내에서의 파티클의 발생을 저감할 수 있다. 모터(413a)의 구동에 의해 반송 롤러(411)가 회전한다. 구동축(412)은, 챔버(40)의 측벽에 형성한 개구부(40d)를 통해서 챔버(40)의 내외로 연장되게 설치되어 있다. 개구부(40d)를 챔버(40) 외의 분위기에 대하여 시일하기 위해서, 구동 유닛(413)과 챔버(40)의 측벽과의 사이에는, 시일 구조(413b)가 설치되어 있다. 시일 구조(413b)는 Y 방향으로 신축가능한, 통형상이고 자바라 형상인 시일 부재를 포함한다.

구동 유닛(423)은, 그 구동원으로서 모터(423a)를 포함하고, 모터(423a)의 출력 축은 구동축(422)과 연결되어 있다. 구동원을 챔버(40)의 외부에 배치함으로써, 챔버(40)내에서의 파티클의 발생을 저감할 수 있다. 모터(423a)의 구동에 의해 반송 롤러(421)가 회전한다. 구동축(422)은, 챔버(40)의 측벽에 형성한 개구부(40e)를 통해서 챔버(40)의 내외로 연장되게 설치되어 있다. 반송 롤러(421)는, 반송 롤러(411)와 달리, 그 변위를 요하지 않는다. 따라서, 구동 유닛(423)의 위치는 고정의 위치이다. 개구부(40e)에는 구동 유닛(423)의 부시부가 삽입되고 있어, 챔버(40) 외의 분위기로부터 시일되어 있다.

도 3 및 도 4로 되돌아가 설명한다. 캐리어 가이드 유닛(43)은, 캐리어 반송 유닛(41)에 의해 반송되는 기판 캐리어(100)의 위치가 Y 방향으로 벗어나지 않도록 가이드한다. 본 실시형태의 경우, 캐리어 가이드 유닛(43)은, Y 방향으로 이격되게 2조가 설치되어 있고, 이들 2조의 캐리어 가이드 유닛(43)에 의해, 기판 캐리어(100)의 반송 경로의 Y 방향의 폭이 규정된다.

각 캐리어 가이드 유닛(43)은, 복수의 규제 유닛(431)과, 복수의 이동 유닛(434)을 포함한다. 복수의 규제 유닛(431)은, X 방향으로 이격되게 배치되고, 기판 캐리어(100)의 반송중, 반송 방향(X 방향)에 대한 기판 캐리어(100)의 폭방향(본 실시형태의 경우, Y 방향)의 위치를 규제한다. 본 실시형태의 경우, 규제 유닛(431)은, 가이드 롤러(432)와, 가이드 롤러(432)을 Z 방향의 축주위로 회전 가능하게 지지하는 지지 부재(433)를 포함한다. 가이드 롤러(432)는, 기판 캐리어(100)의 측부에 대향하는 주면을 가지고, 지지 부재(433)에 자유회전 가능하게 지지되고 있다. 기판 캐리어(100)가 사행하면, 기판 캐리어(100)가 가이드 롤러(432)에 당접함으로써, 기판 캐리어(100)의 Y 방향의 위치가 규제된다. 가이드 롤러(432)는 X 방향에서 계합부(101)나 아암 부재(60)와 어긋난 위치에 위치하고 있다.

기판 캐리어(100)와, 가이드 롤러(432)와의 사이의 간극이 지나치게 크면 기판 캐리어(100)의 반송 정밀도는 악화되고, 지나치게 작으면 기판 캐리어(100)와 가이드 롤러(432)와의 간섭이 빈발해서 파티클이 발생하기 쉬워진다. 이동 유닛(434)은, 규제 유닛(431)을 기판 캐리어(100)의 폭방향(본 실시형태의 경우, Y 방향)으로 이동하고, 그 위치를 변경가능한 유닛이다. 이동 유닛(434)에 의해, 규제 유닛(431)의 위치를 조절함으로써, Y 방향의 적절한 위치에 있는 기판 캐리어(100)와, 가이드 롤러(432)와의 사이의 간극을 적절하게 설정할 수 있다.

본 실시형태의 이동 유닛(434)은, 구동축(435)과, 구동 유닛(436)을 포함한다. 구동축(435)은 Y 방향으로 연장되게 설치되어 있고, 규제 유닛(431)과 구동 유닛(436)을 접속한다. 구동 유닛(436)은, 규제 유닛(431)과 함께 구동축(435)을 Y 방향으로 이동하는 액츄에이터를 포함한다. 상세한 것은 후술한다.

마스크 가이드 유닛(44)은, 마스크 반송 유닛(42)에 의해 반송되는 마스크(M)의 위치가 Y 방향으로 벗어나지 않도록 가이드한다. 본 실시형태의 경우, 마스크 가이드 유닛(44)은, Y 방향으로 이격되게 2조가 설치되고, 이들 2조의 마스크 가이드 유닛(44)에 의해, 마스크(M)의 반송 경로의 Y 방향의 폭이 규정된다.

한편, 본 실시형태에서는, 얼라인먼트후에, 기판(G)을 보유지지한 기판 캐리어(100)는 마스크(M)위로 포개어지고, 기판 캐리어(100)는 기판(G)에 더해서 마스크(M)도 보유지지한다. 기판(G), 마스크(M) 및 기판 캐리어(100)의 적층체(도 2 참조)는, 얼라인먼트 장치(113)에서 반송 유닛(42)으로 반송되고, 마스크 가이드 유닛(44)에 의해 Y 방향의 위치가 규제되게 된다.

각 마스크 가이드 유닛(44)은, 복수의 규제 유닛(441)과, 복수의 이동 유닛(444)을 포함한다. 복수의 규제 유닛(441)은, X 방향으로 이격되게 배치되어, 기판 캐리어(100)의 반송중, 반송 방향(X 방향)에 대한 기판 캐리어(100)의 폭방향(본 실시형태의 경우, Y 방향)의 위치를 규제한다. 본 실시형태의 경우, 규제 유닛(441)은, 가이드 롤러(442)와, 가이드 롤러(442)를 Z방향의 축주위로 회전 가능하게 지지하는 지지 부재(443)를 포함한다. 가이드 롤러(442)는, 마스크(M)의 측부에 대향하는 주면을 가지고, 지지 부재(443)에 자유회전 가능하게 지지되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 롤러(442)의 열은 X 방향과 나란하고, Y 방향으로 이격되도록 2열 배치되어 있다. 마스크(M)가 사행하면, 마스크(M)가 가이드 롤러(442)에 당접함으로써, 마스크(M)의 Y 방향의 위치가 규제된다.

마스크(M)와, 가이드 롤러(442)와의 사이의 간극이 지나치게 크면 마스크(M)의 반송 정밀도는 악화되고, 지나치게 작으면 마스크(M)와 가이드 롤러(442)와의 간섭이 빈발해서 파티클이 발생하기 쉬워진다. 이동 유닛(444)은, 규제 유닛(441)을 마스크(M)의 폭방향(본 실시형태의 경우, Y 방향)으로 이동시키고, 그 위치를 변경가능한 유닛이다. 이동 유닛(444)에 의해, 규제 유닛(441)의 위치를 조절함으로써, Y 방향의 적절한 위치에 있는 마스크(M)와, 가이드 롤러(442)와의 사이의 간극을 적절하게 설정할 수 있다.

또한, 이동 유닛(444)은, 각각 독립적으로 제어가능하다. 즉 각 가이드 롤러(442)의 마스크(M)의 측면에 대한 위치조정이 독립적으로 가능하다. 마스크(M)의 프리얼라인먼트에 있어서, 규제 유닛(441)을 이동시켜 마스크(M)를 폭방향(본 실시형태의 경우, Y 방향)으로 위치 결정하지만, 이 때, 도 10에 나타낸 바와 같이 마스크(M)의 기준위치가 되는 한쪽 열의 가이드 롤러(442)(위치가 고정되는 가이드 롤러)의 X 방향에 있어서의 최전방측 및 최후방측의 가이드 롤러(442-A)를, 나머지의 가이드 롤러(442)보다 Y 방향으로 거리 t(예를 들면 다른 롤러보다도 0.5mm 돌출된 위치)만큼 마스크(M)의 측면에 가까운 위치에 배치한다. 이에 의해, 후술하는 마스크(M)의 기준위치로의 밀어붙임 시에 마스크(M)의 자세가 안정된다. 이 거리 t(돌출량)는, 마스크(M)의 사이즈, 요구 정밀도 등에 의해 적절히 조정된다. 이들 프리얼라인먼트 동작에 대해서는 후술한다.

본 실시형태의 이동 유닛(444)은, 구동축(445)과, 구동 유닛(446)을 포함한다. 구동축(445)은 Y 방향으로 연장되게 설치되어 있고, 규제 유닛(441)과 구동 유닛(446)을 접속한다. 구동 유닛(446)은, 규제 유닛(441)과 함께 구동축(445)을 Y 방향으로 이동하는 액츄에이터를 포함한다. 상세한 것은 후술한다.

마스크 지지 유닛(45)은, 이동 유닛(444)에 의한 마스크(M)의 이동시(마스크(M)의 프리얼라인먼트 시)에 마스크(M)를 그 하방으로부터 지지한다. 마스크 지지 유닛(45)은, 이동 유닛(444)에 의한 마스크(M)의 이동 방향(Y 방향)으로 회전가능한 회전체(451)와, 회전체(451)를 자유회전 가능하게 지지하는 지지 부재(452)를 구비한다. 본 실시형태의 경우, 회전체(451)는 Y 방향의 축주변으로 회전가능한 롤러이다. 그러나, 회전체(451)는 임의의 방향으로 자유회전 가능하게 지지된 구체(볼 롤러 등)이어도 된다.

마스크(M)를 지지했을 때에, 마스크(M)의 자중에 의한 회전체(451)의 탄성변형을 억제하는 것은, 마스크(M)와 회전체(451)과의 접촉 면적을 저감하고, 파티클의 발생 방지의 점에서 유리하다. 이 점에서 회전체(451)의 주면은 마스크(M)보다도 단단한 재료로 형성하는 것이 유리하다. 예를 들면, 회전체(451)는 스테인리스를 모재로 하여 표면에 DLC코팅을 실시해도 된다. 모재는 스테인리스보다도 경도가 단단한 재료이어도 된다.

마스크 지지 유닛(45)은, Y 방향으로 이격되게 2조가 설치되어 있다. 각조에 있어서, 지지 부재(452)는 하나의 회전체(451)에 대하여 하나가 설치되어도 되고, 두개의 회전체(451)에 대하여 하나가 설치되어도 된다. 도 4에 나타낸 바와 같이 본 실시형태에서는 총 4개의 회전체(451)가 설치되고 있고, 4개의 회전체는 X 방향으로 이격된 2열의 롤러 열을 구성하고 있다.

승강 유닛(46)은, 마스크 지지 유닛(45)을 지지 위치와 퇴피 위치와의 사이에서 승강시킨다. 도 3은 마스크 지지 유닛(45)이 퇴피 위치에 위치하고 있는 상태를 나타내고 있다. 승강 유닛(46)의 상세한 것은 후술한다.

마스크 보유지지 유닛(47)은, 프리얼라인먼트가 행하여진 마스크(M)를 얼라인먼트 동작 중에, 보유지지한다. 마스크 보유지지 유닛(47)은, 보유지지 테이블(471)과, 보유지지 테이블(471)을 지지하는 지지 부재(472)를 구비한다. 보유지지 테이블(471)은 예를 들면 자기흡착 또는 클램프 기구에 의해 마스크(M)를 보유지지한다. 승강 유닛(48)은 마스크 보유지지 유닛(47)을 보유지지 위치와 퇴피 위치와의 사이에서 승강시킨다. 도 3은 마스크 보유지지 유닛(47)이 퇴피 위치에 위치하고 있는 상태를 나타내고 있다. 승강 유닛(48)의 상세한 것은 후술한다.

다음으로, 얼라인먼트 유닛(6)은, 반송 공간(40a) 내에서, 기판 캐리어(100)에 보유지지된 기판(G)과, 마스크(M)와의 X-Y 평면에서의 위치맞춤을 행하고, 기판 캐리어(100)를 마스크(M)위로 하강시켜 마스크(M)도 기판 캐리어(100)에 보유지지시키는 기구이다.

다음으로, 얼라인먼트 유닛(6)은, 기판 캐리어(100)를 반송 공간(40a) 내에서 승강하는 승강 유닛(6A)과, 승강 유닛(6A)을 X-Y 평면상에서 이동시키는 이동 유닛(6B)과, 복수의 계측 유닛(65)을 구비한다. 승강 유닛(6A)은, Z 방향으로 연장되게 설치된 복수의 아암 부재(60)와, 복수의 아암 부재(60)를 지지하는 승강 테이블(62)과, 승강 테이블(62)을 승강하는 구동 유닛(63)을 포함한다.

복수의 아암 부재(60)는, X 방향 및 Y 방향으로 이격되게 배치되고, 챔버(40)의 천정벽에 형성된 개구부(40b)를 통해, 챔버(40)의 내외로 연장되게 설치되어 있다. 개구부(40b)를 장치외의 분위기에 대하여 시일하기 위해서, 아암 부재(60)와 챔버(40)의 천정벽과의 사이에는, 시일 구조(60a)가 설치되어 있다. 시일 구조(60a)는 X 방향으로 신축가능한, 통형상이고 자바라 형상인 시일 부재를 포함한다.

아암 부재(60)는, 그 하단부에 핑거 형상의 계합부(60a)를 가지고 있다. 계합부(60a)가 기판 캐리어(100)의 측부에 형성된 계합부(101)의 밑으로부터 당접함으로써, 복수의 아암 부재(60)의 계합부(60a)에 기판 캐리어(100)가 재치된 상태가 된다.

구동 유닛(63)은 예를 들면 볼나사 기구를 가지고 있어, 볼나사축(63a)을 따라 승강 테이블(62)을 승강시킨다. 승강 테이블(62)의 승강에 의해, 복수의 아암 부재(60)의 계합부(60a)에 재치된 기판 캐리어(100)를 승강시킬 수 있다.

이동 유닛(6B)은, 복수의 지주(64)를 통해서 구동 유닛(63)에 접속되고, 구동 유닛(63)을 X 방향, Y 방향, θ방향으로 변위함으로써 승강 유닛(6A) 전체, 즉, 기판 캐리어(100)를 X 방향, Y 방향, θ방향으로 변위할 수 있다. 이동 유닛(6B)은, 예를 들면, 챔버(40)에 고정된 베이스 플레이트, 베이스 플레이트의 상방에 위치하고, 복수의 지주(64)가 세워져 설치된 가동 플레이트, 베이스 플레이트와 가동 플레이트와의 사이에 배치되어, 베이스 플레이트에 대하여 가동 플레이트를 변위시키는 복수의 액츄에이터를 포함한다.

복수의 계측 유닛(65)은, 기판 캐리어(100)에 보유지지된 기판(G)과, 마스크(M)의 위치 어긋남을 계측한다. 본 실시형태의 계측 유닛(65)은 화상을 촬상하는 촬상 장치(카메라)이며, 챔버(40)의 천정벽에 형성된 투과부(40c)를 통해서 반송 공간(40a) 내의 기판(G)과 마스크(M)를 촬영한다. 기판(G) 및 마스크(M)에는, 각각 얼라인먼트 마크가 형성되고, 계측 유닛(65)은 이 얼라인먼트 마크를 촬상한다. 그리고, 기판(G) 및 마스크(M)의 각 얼라인먼트 마크의 위치부터, 기판(G) 및 마스크(M)의 X 방향, Y 방향 및 θ방향의 위치 어긋남량을 연산할 수 있다.

한편, 기판 캐리어(100) 및 마스크(M)가 Y 방향으로 사행해서 반송되고 있으면, 기판(G)과 마스크(M)와의 위치 어긋남량이 크고, 또한, 각 얼라인먼트 마크가 계측 유닛(65)의 시야내에 들어오지 않을 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 기판 캐리어(100) 및 마스크(M)가 각 가이드 유닛(43, 44)에 의해 Y 방향의 위치가 규제되면서 반송되고, 또한, 마스크(M)가 후술하는 프리얼라인먼트에 의해 위치 결정되기 때문에, 기판 캐리어(100) 및 마스크(M)가 Y 방향으로 사행해서 반송되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 얼라인먼트전에 있어서도 기판(G)과 마스크(M)와의 위치 어긋남량이 작고, 또한, 각 얼라인먼트 마크를 계측 유닛(65)의 시야내에 넣을 수 있다. 즉, 기판(G)을 보유지지한 기판 캐리어(100)와, 마스크(M)의 각각의 반송 정밀도를 향상시킴으로써, 얼라인먼트 정밀도도 향상시킬 수 있다.

얼라인먼트 장치(113)에 있어서의 얼라인먼트 동작에 대해서 설명한다. 먼저, 도 3에 나타낸 바와 같이 아암 부재(60), 반송 롤러(411), 규제 유닛(431 및 441)이 배치된 상태에서, 기판(G)을 보유지지한 기판 캐리어(100) 및 마스크(M)를 반송 공간(40a) 내로 반송하고, 소정 위치에서 반송을 정지한다. 그 후, 마스크(M)는 후술하는 프리얼라인먼트에 의해 위치 결정되어, 마스크 보유지지 유닛(47)의 보유지지 테이블(471)위에 보유지지된다.

승강 유닛(6A)이 아암 부재(60)를 상승시키고, 기판 캐리어(100)를 반송 롤러(411)로부터 들어 올린다. 반송 롤러(411)는 퇴피 위치(도 5)로 이동한다. 승강 유닛(6A)이 아암 부재(60)를 하강시켜, 기판(G)이 마스크(M)에 근접한 위치로 기판 캐리어(100)를 하강시킨다.

복수의 계측 유닛(65)에 의해 기판(G) 및 마스크(M)의 각 얼라인먼트 마크를 계측하고, 기판(G) 및 마스크(M)의 X 방향, Y 방향 및 θ방향의 위치 어긋남량을 연산한다. 연산 결과에 따라 이동 유닛(6B)를 구동하고, 기판(G)과 마스크(M)와의 위치맞춤을 행한다. 승강 유닛(6A)이 아암 부재(60)를 하강시켜, 기판(G)이 마스크(M)에 겹치도록 기판 캐리어(100)를 하강시킨다. 한편, 마스크(M)에는 계합부(60a)와의 간섭을 회피하는 오목부가 형성되고 있어, 아암 부재(60)를 하강시키면 계합부(60a)는 오목부에 진입한다. 그 후, 기판 캐리어(100)에 의해 마스크(M)를 보유지지한다.

마스크(M)를 마스크 보유지지 테이블(471)로부터 반송 롤러(421)로 이동시켜 재치한 후, 반송 롤러(421)를 회전시켜서, 기판(G) 및 마스크(M)를 보유지지한 기판 캐리어(100)를 얼라인먼트 장치(113) 밖으로 반송한다.

<이동 유닛 및 승강 유닛>

이동 유닛(434 및 444), 승강 유닛(46 및 48)의 구성에 대해서 설명한다. 도 6은 캐리어 가이드 유닛(43), 마스크 가이드 유닛(44), 마스크 지지 유닛(45) 및 마스크 보유지지 유닛(47)의 주변 구조를 나타내는 설명도이다.

이동 유닛(434)의 구동축(435)은 챔버(40)의 측벽에 형성한 개구부(40f)를 통해서 챔버(40)의 내외부로 연장되게 설치되어 있다. 개구부(40f)를 챔버(40)외부의 분위기에 대하여 시일하기 위해서, 구동축(435)과 챔버(40)의 측벽과의 사이에는, 시일 구조(437)가 설치되어 있다. 시일 구조(437)는 Y 방향으로 신축가능한, 통형상이고 자바라 형상인 시일 부재를 포함한다. 구동 유닛(436)은, 전동 실린더(436a)를 구비하고, 그 로드부는 조인트부(438)를 통해서 구동축(435)에 연결되어 있다. 구동원인 전동 실린더(436a)를 챔버(40)의 외부에 배치함으로써 챔버(40) 내에서의 파티클의 발생을 저감할 수 있다. 조인트부(438)는 예를 들면 플로팅 조인트이며, 로드부와 구동축(435)과의 위치 어긋남을 허용하는 조인트이다. 전동 실린더(436a)는 신축량을 제어가능하다.

이상의 구성에 의해, 규제 유닛(431)의 위치를 조정함으로써, Y 방향의 적절한 위치에 있는 기판 캐리어(100)와, 가이드 롤러(432)와의 사이의 간극을 적절하게 설정할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 Y 방향의 양측의 각 규제 유닛(431)에, 각각 이동 유닛(434)을 설치하여 그들의 위치를 조정 가능하게 했지만, Y 방향의 일방 측의 규제 유닛(431)은 위치를 고정으로 하고 타방 측의 규제 유닛(431)만 위치를 조정 가능하게 해도 된다.

이동 유닛(444)의 구동축(445)은 챔버(40)의 측벽에 형성된 개구부(40g)를 통해서 챔버(40)의 내외부로 연장되게 설치되어 있다. 개구부(40g)를 챔버(40)외부의 분위기에 대하여 시일하기 위해서, 구동축(445)과 챔버(40)의 측벽과의 사이에는, 시일 구조(447)가 설치되어 있다. 시일 구조(447)는 Y 방향으로 신축가능한, 통형상이고 자바라 형상인 시일 부재를 포함한다. 구동 유닛(446)은, 전동 실린더(446a)를 구비하고, 그 로드부는 조인트부(448)를 통해서 구동축(445)에 연결되어 있다. 구동원인 전동 실린더(436a)를 챔버(40)의 외부에 배치함으로써 챔버(40) 내에서의 파티클의 발생을 저감할 수 있다. 조인트부(448)는 예를 들면 플로팅 조인트이며, 로드부와 구동축(445)과의 위치 어긋남을 허용하는 조인트이다. 전동 실린더(446a)는 신축량을 제어가능하다.

이상의 구성에 의해, 규제 유닛(441)의 위치를 조정함으로써, Y 방향의 적절한 위치에 있는 마스크(M)와, 가이드 롤러(442)와의 사이의 간극을 적절하게 설정할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 Y 방향의 양측의 각 규제 유닛(441)에, 각각 이동 유닛(444)을 설치하여 그들의 위치를 조정 가능하게 했지만, Y 방향의 일방 측의 규제 유닛(441)은 위치를 고정하고 타방 측의 규제 유닛(441)만 위치를 조정 가능하게 해도 된다.

승강 유닛(46)은, 마스크 지지 유닛(45)을 도 6에서 실선으로 나타내는 퇴피 위치(하강 위치)와, 파선으로 나타내는 지지 위치(상승 위치)와의 사이에서 승강시킨다. 지지 위치는, 마스크(M)를 반송 롤러(421)상의 위치보다도 높은 위치에서 지지하는 위치이며, 마스크 지지 유닛(45)은, 퇴피 위치로부터 지지 위치로의 상승 과정에서 반송 롤러(421)로부터 마스크(M)을 들어 올리게 된다.

승강 유닛(46)은, 구동 유닛(461)과, 승강축(462)과, 승강축(462)의 상단부에 고정된 당접 부재(463)와, 안내 부재(464)를 포함한다. 구동 유닛(461)은, 승강 유닛(46)의 구동원이 되는 액츄에이터(예를 들면 전동 실린더)를 포함하고, 승강축(462)을 Z 방향으로 이동시킨다. 승강 유닛(46)의 구동원을 챔버(40)의 외부에 배치함으로써 챔버(40) 내에서의 파티클의 발생을 저감할 수 있다.

승강축(462)은 챔버(40)의 바닥벽에 형성된 개구부(40h)를 통해서 챔버(40)의 내외부로 연장되게 설치되어 있다. 개구부(40h)를 챔버(40)밖의 분위기에 대하여 시일하기 위해서, 승강축(462)과 챔버(40)의 바닥벽과의 사이에는, 시일 구조(465)가 설치되어 있다. 시일 구조(465)는 Y 방향으로 신축가능한, 통형상이고 자바라 형상인 시일 부재를 포함한다.

당접 부재(463)는 지지 부재(452)의 저면에 당접하는 부재이며, 반구형상을 가지고 있다. 승강축(462)을 지지 부재(452)에 고정하는 구성도 채용가능하지만, 본 실시형태와 같이 반구형상의 당접 부재(463)의 구면이 지지 부재(452)의 저면에 당접할 뿐, 양자를 고정하지 않는 구조로 함으로써, 지지 부재(452)가 승강축(462)에 의해 수평 방향으로 구속되지 않는다. 이는, 내부가 진공상태나 대기압상태인가에 기인하는 챔버(40)의 변형에 대하여 유리하다. 내마모성의 관점에서 당접 부재(463)는, 예를 들면, 담금질한 스테인리스와 같이 단단한 재료 이어도 된다.

안내 부재(464)는, 챔버(40) 내에서 바닥벽 위로 Z 방향으로 세워 설치된 레일상의 부재이다. 지지 부재(452)는 안내 부재(464)와 계합하는 계합부를 가지고, 마스크 지지 유닛(45)의 Z 방향의 이동이 안내된다.

승강 유닛(48)은, 마스크 보유지지 유닛(47)을 도 6에서 실선으로 나타내는 퇴피 위치(하강 위치)와, 파선으로 나타내는 보유지지위치(상승 위치)와의 사이에서 승강한다. 보유지지위치는, 마스크(M)를 지지 유닛(45)의 지지 위치보다도 조금 높은 위치에서 보유지지하는 위치이며, 마스크 보유지지 유닛(47)은, 퇴피 위치로부터 보유지지위치로의 상승 과정으로 마스크 지지 유닛(45)으로부터 마스크(M)를 들어 올리게 된다.

승강 유닛(48)은, 구동 유닛(481)과, 승강축(482)과, 승강축(482)의 상단부에 고정된 당접 부재(483)와, 안내 부재(484)를 포함한다. 구동 유닛(481)은, 승강 유닛(48)의 구동원이 되는 액츄에이터(예를 들면 전동 실린더)를 포함하고, 승강축(482)을 Z 방향으로 이동시킨다. 승강 유닛(48)의 구동원을 챔버(40)의 외부에 배치함으로써 챔버(40) 내에서의 파티클의 발생을 저감할 수 있다.

승강축(482)은 챔버(40)의 바닥벽에 형성된 개구부(40i)를 통해서 챔버(40)의 내외부로 연장되게 설치되어 있다. 개구부(40i)를 챔버(40)밖의 분위기에 대하여 시일하기 위해서, 승강축(482)과 챔버(40)의 바닥벽과의 사이에는, 시일 구조(485)가 설치되고 있다. 시일 구조(485)는 Y 방향으로 신축가능한, 통형상이고 자바라 형상인 시일 부재를 포함한다.

당접 부재(483)는 지지 부재(472)의 저면에 당접하는 부재이며, 반구형상을 가지고 있다. 승강축(482)을 지지 부재(472)에 고정하는 구성도 채용가능하지만, 본 실시형태와 같이 반구형상의 당접 부재(483)의 구면이 지지 부재(472)의 저면에 당접할 뿐, 양자를 고정하지 않는 구조로 함으로써, 지지 부재(472)가 승강축(482)에 의해 수평 방향으로 구속되지 않는다. 이는, 내부가 진공상태냐 대기압상태인가에 기인하는 챔버(40)의 변형에 대하여 유리하다.

안내 부재(484)는, 챔버(40) 내에서 바닥벽위로 Z 방향으로 세워 설치된 레일상의 부재이다. 지지 부재(472)는 안내 부재(484)와 계합하는 계합부를 가지고, 마스크 보유지지 유닛(47)의 Z 방향의 이동이 안내된다.

<프리얼라인먼트>

마스크(M)의 프리얼라인먼트 동작에 대해서, 도 7의 (A)~도 8(C), 도 9 및 도 10을 참조해서 설명한다. 도 9는 마스크(M)의 프리얼라인먼트 및 얼라인먼트 동작을 나타내는 플로우차트이며, 도 10은 가이드 롤러(442)의 배치예를 나타내는 도면이다. 이하의 S1~S12은 도 9의 플로우차트 각 스텝을 나타내는 것이다.

도 7의 (A)는 마스크(M)가 X 방향의 소정 위치(도 4의 스톱퍼(49)에 의해 정지되는 위치)까지 반송된 상태를 나타낸다(도 9의 S1). 이 다음, 도 7의 (B)에 나타낸 바와 같이 마스크 지지 유닛(45)을 지지 위치로 상승시키고, 반송 롤러(421)로부터 회전체(451)로 마스크(M)를 이동하여 재치한다 (도 9의 S2). 마스크(M)는 반송 롤러(421)로부터 이격되어 있다.

계속해서, 도 7의 (C)에 나타낸 바와 같이, 마스크(M)의 Y 방향의 양측에 위치하는 규제 유닛(441) 및 이동 유닛(444) 중, 일방의 측(도 7(C)의 예에서는 좌측)의 이동 유닛(444)을 구동하여, 일방의 측의 규제 유닛(441)을 마스크(M)측으로 이동시킨다. 타방의 규제 유닛(441)의 위치는 X 방향으로 배열된 상태에서 부동, 즉 위치를 고정한 상태에 있다. 마스크(M)는, 도 7의 (C)에서 우측에 위치하는 규제 유닛(441)을 향해서 Y 방향으로 밀려, 위치조정이 행하여진다. 그 때, 마스크(M)를 지지하는 회전체(451)가 마스크(M)의 이동에 종동해서 Y 방향으로 회전한다. 회전체(451)가 회전함으로써 마스크(M)가 긁히거나 긁힘에 의한 파티클의 발생을 방지할 수 있다. 마스크(M)는, 도 7의 (C)에서 우측에 위치하는 규제 유닛(441)에 당접하여 Y 방향의 위치 결정이 행해지고, 프리얼라인먼트 동작이 행하여진다.

또한, 이 때, 마스크(M)를 압압하는 한쪽 열(도 10의 우측 열)의 가이드 롤러(442)의 이동에는, 이동 유닛(444)의 위치제어를 사용하고, 가이드 롤러(442)를 마스크(M)의 기준위치에로 압압한다. 이 때, 반대측의 열(도 10의 좌측 열)의 가이드 롤러(442)가 받는 부하를 검출해도 된다. 검출은 반대측의 열(도 10의 좌측 열)의 가이드 롤러(442)의 이동 유닛(444)을 구동해서 부하 제어(힘 또는 토크를 출력시키는 제어)를 이용하여 행해도 된다. 그리고, 부하가 목표값이 되게 (예를 들면 임계값을 넘었을 때에), 마스크(M)가 기준위치에 밀어붙여져 있다고 판정하는 것이 가능해진다. 이 때의 반대측 열(도 10의 좌측 열)의 가이드 롤러(442)가 받는 부하는 이동 유닛(444)이 부담하는 하중(힘이나 토크)을 센서에 의해 검출해도 되고, 또한, 구동 유닛(446)의 구동 전류변화로부터 검출해도 된다.

또한 이 때, 도 10에 나타낸 바와 같이, 마스크(M)의 기준위치가 되는, 위치가 고정되는 한쪽 열(도 10의 좌측 열)의 가이드 롤러(442) 중, X 방향에 있어서의 양단의 가이드 롤러(442-A)만 다른 가이드 롤러(442)보다 Y 방향으로 소정량 t(본실시예에서는 0.5mm)만큼 돌출한 위치로 조정을 행하면, 마스크(M)의 양단부를 압압하기 때문에 자세가 안정된다. 소정량 t는 마스크(M)의 사이즈 등에 따라 선택할 수 있다. 부하의 검출 대상은, 가이드 롤러(442-A)에 대해서 뿐이여도 된다.

한편, 이 프리얼라인먼트 동작은, 얼라인먼트 마크가 계측 유닛(65)의 카메라 화각내에 들어 가 있는 것이 확인될 때까지 행하여진다(도 9의 S3, S4).

그 후, 도 8의 (A)에 나타낸 바와 같이, 마스크 보유지지 유닛(47)을 마스크(M)를 움직이지 않도록 회전체(451)와 동일한 높이의 보유지지위치로 상승시켜 (도 9의 S5), 마스크(M)를 회전체(451)와 마스크 보유지지 유닛(47)의 보유지지 테이블(471)로 지지하는 상태로 한다(도 9의 S6). 계속해서 도 8의 (B)에 나타낸 바와 같이, 마스크(M)의 Y 방향의 양측에 위치하는 각 규제 유닛(441)을 대응하는 이동 유닛(444)에 의해 마스크(M)로부터 떨어지는 방향으로 이동시킨다 (도 9의 S7). 이에 의해 마스크(M)의 측면과 규제 유닛(441)이 마찰되는 것에 의한 파티클의 발생이 방지된다.

그리고, 도 8의 (C)에 나타낸 바와 같이, 승강 유닛(46)에 의해 마스크 지지 유닛(45)을 퇴피 위치로 하강시켜, 그 회전체(451)를 마스크(M)로부터 이격시켜, 마스크(M)는, 보유지지 테이블(471)에 의해 보유지지된 상태가 된다(도 9의 S8).

이렇게 해서 마스크(M)의 프리얼라인먼트가 완료된다. 그 후, 얼라인먼트 장치(113)의 얼라인먼트 유닛(6)에 의해, 기판(G)과 마스크(M)와의 얼라인먼트가 행하여져(도 9의 S9), 보유지지 테이블(471)상에서 마스크(M)에 기판(G)과 기판 캐리어(100)가 포개져, 마스크(M)가 기판 캐리어(100)에 보유지지된다 (도 9의 S10). 마스크 보유지지 유닛(47)에 의한 마스크(M)의 보유지지를 해제해서 마스크 보유지지 유닛(47)을 퇴피 위치에 하강시켜(도 9의 S11), 그 과정에서 마스크(M)가 반송 롤러(421)로 이동되어 재치된다. 이동되어 재치된 뒤, 반송 롤러(421)를 회전시켜서, 기판(G)과 마스크(M)를 보유지지한 기판 캐리어(100)를 반출할 수 있다(도 9의 S12).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는 마스크(M)의 반송 경로상에서 그 위치 결정(프리얼라인먼트)을 행할 수 있고, 마스크(M)의 위치 결정과 반송을 연속적으로 행할 수 있다. 그 때문에, 작업 효율을 향상할 수 있다. 또한, 마스크(M)의 Y 방향의 위치 결정은, 반송 롤러(421)로부터 마스크(M)를 이격시킨 상태로 행하고, 동시에, 마스크(M)를 회전체(451)로 지지하여 행하므로, 마스크(M)에 긁힘이 생기는 것을 회피할 수 있다.

<반송 장치의 다른 구성예>

도 3~도 8의 (C)의 예에서는, 얼라인먼트 장치(113)에 있어서의 반송 장치(4)에 대해서 설명했지만, 반송 장치(4)의 구성은 다른 장치 또는 실에도 적용가능하다. 또한, 프리얼라인먼트가 대상으로 하는 반송 대상물로서 마스크(M)를 예시했지만, 기판(G)에도 적용가능하다.

도 3~도 8의 (C)의 예에서는, 반송 롤러(421)의 Z 방향의 위치를 고정으로 하고 회전체(451)를 Z 방향으로 승강하는 구성으로 했지만, 반대로, 회전체(451)의 Z 방향의 위치를 고정으로 하고 반송 롤러(421)를 Z 방향으로 승강하는 구성으로 해도 된다. 마찬가지로, 반송 롤러(421)의 Z 방향의 위치를 고정으로 하고 마스크 보유지지 테이블(471)을 Z 방향으로 승강하는 구성으로 했지만, 반대로, 마스크 보유지지 테이블(471)의 Z 방향의 위치를 고정으로 하고 반송 롤러(421)를 Z 방향으로 승강하는 구성으로 하여도 된다.

도 3~도 8의 (C)의 예에서는, 프리얼라인먼트 시에, 마스크(M)에 대하여 Y 방향의 양측에 위치하는 규제 유닛(441) 중 일방의 측의 규제 유닛(441)만을 이동시켰지만, 양측의 규제 유닛(441)을 서로 가까워지는 방향으로 이동시켜도 된다.

또한, 하나의 이동 유닛(434)에 대한 규제 유닛(431)의 수는 하나이여도 복수 이어도 된다. 복수의 경우, 해당 복수의 규제 유닛(431)이 하나의 이동 유닛(434)에 의해 동시에 이동되게 된다. 마찬가지로, 하나의 이동 유닛(444)에 대한 규제 유닛(441)의 수는 하나이여도 복수 이어도 된다. 복수의 경우, 해당 복수의 규제 유닛(441)이 하나의 이동 유닛(444)에 의해 동시에 이동되게 된다.

<전자 디바이스>

다음으로, 전자 디바이스의 일 예를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치의 구성을 예시한다.

먼저, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해서 설명한다. 도 11의 (A)는 유기 EL 표시장치(500)의 전체도, 도 11의 (B)는 1화소의 단면구조를 나타내는 도면이다.

도 11의 (A)에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시장치(500)의 표시 영역(51)에는, 발광소자를 복수 구비하는 화소(52)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 상세한 것은 나중에 설명하지만, 발광소자의 각각은, 한 쌍의 전극에 끼워져 있는 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다.

한편, 여기에서 말하는 화소란, 표시 영역(51)에 있어서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소단위를 가리키고 있다. 컬러 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(52R), 제2 발광소자(52G), 제3 발광소자(52B)의 복수의 부화소 조합에 의해 화소(52)가 구성되어 있다. 화소(52)는, 적색(R) 발광소자와 녹색(G)발광소자와 청색(B) 발광소자에 3종류의 부화소의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 이것에 한정은 되지 않는다. 화소(52)는 적어도 1종류의 부화소를 포함하면 되고, 2종류 이상의 부화소를 포함하는 것이 바람직하고, 3종류 이상의 부화소를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 화소(52)를 구성하는 부화소로서는, 예를 들면, 적색(R) 발광소자와 녹색(G) 발광소자와 청색(B) 발광소자와 황색(Y) 발광소자에 4종류의 부화소의 조합이어도 된다. 　

도 11의 (B)는, 도 11의 (A)의 A-B선에 있어서의 부분 단면모식도이다. 화소(52)는, 기판(53)위에, 제1 전극(양극)(54)과, 정공수송층(55)과, 적색층(56R)·녹색층(56G)·청색층(56B)중 어느 하나와, 전자수송층(57)과, 제2 전극(음극)(58)을 구비하는 유기 EL 소자로 구성되는 복수의 부화소를 가지고 있다. 이들 중, 정공수송층(55), 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B), 전자수송층(57)이 유기층에 해당한다. 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)는, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 기술할 경우도 있다)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다.

또한, 제1 전극(54)은, 발광소자마다 분리되어 형성되어 있다. 정공수송층(55)과 전자수송층(57)과 제2 전극(58)은, 복수의 발광소자(52R, 52G, 52B)에 걸쳐 공통되게 형성되어 있어도 되고, 발광소자마다 형성되어 있어도 된다. 즉, 도 11의 (B)에 나타낸 바와 같이 정공수송층(55)이 복수의 부화소영역에 걸쳐 공통층으로서 형성된 후에 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)이 부화소영역마다 분리되어 형성되어, 그 위에 전자수송층(57)과 제2 전극(58)이 복수의 부화소영역에 걸쳐 공통층으로서 더 형성되어 있어도 된다.

한편, 근접한 제1 전극(54)의 사이에서의 쇼트를 막기 위해서, 제1 전극(54)사이에 절연층(59)이 형성되어 있다. 나아가, 유기 EL층은 수분이나 산소에 의해 열화하기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(600)이 형성되어 있다.

도 11의 (B)에서는 정공수송층(55)이나 전자수송층(57)이 하나의 층으로 나타내져 있지만, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라, 정공 블록층이나 전자 블록층을 가지는 복수의 층으로 형성되어도 된다. 또한, 제1 전극(54)과 정공수송층(55)과의 사이에는 제1 전극(54)로부터 정공수송층(55)으로의 정공의 주입이 원활하게 행하여지도록 할 수 있는 에너지밴드 구조를 가지는 정공주입층을 형성해도 된다. 마찬가지로, 제2 전극(58)과 전자수송층(57)의 사이에도 전자주입층을 형성해도 된다.

적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)의 각각은, 단일인 발광층으로 형성되어 있어도 되고, 복수의 층을 적층하여 형성되어도 된다. 예를 들면, 적색층(56R)을 2층으로 구성하고, 상측의 층을 적색의 발광층에서 형성하고, 하측의 층을 정공수송층 또는 전자 블록층으로 형성해도 된다. 혹은, 하측의 층을 적색의 발광층에서 형성하고, 상측의 층을 전자수송층 또는 정공 블록층으로 형성해도 된다. 이렇게 발광층의 하측 또는 상측에 층을 설치하는 것으로, 발광층에 있어서의 발광위치를 조정하고, 광로 길이를 조정함으로써, 발광소자의 색순도를 향상시키는 효과가 있다.

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

이러한 전자 디바이스의 제조에 있어서, 상술한 성막 장치(1)가 적용가능하고, 해당 제조방법은, 기판(G)을 반송하는 반송 공정과, 반송되고 있는 기판(G)에 증착 장치(114A, 114B)에 의해 각 층의 적어도 어느 하나의 층을 증착하는 증착 공정을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니고, 발명의 기술적 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 공공연하게 하기 위해서 청구항을 첨부한다.

1 성막 장치
4 반송 장치
40 챔버
41 캐리어 반송 유닛
42 마스크 반송 유닛
431 규제 유닛
441 규제 유닛
434 이동 유닛
444 이동 유닛

Claims (11)

1. 진공으로 유지되는 반송 공간을 형성하는 챔버와,
   상기 챔버내에서 반송 대상물을 반송 방향으로 반송하는 반송 수단과,
   상기 반송 방향에 대한 상기 반송 대상물의 폭방향의 일방의 위치를 규제하는 제1 규제 수단과,
   상기 반송 대상물의 상기 폭방향의 타방의 위치를 규제하는 제2 규제 수단과,
   상기 제1 규제 수단 및 상기 제2 규제 수단 중 적어도 어느 일방의 규제 수단을 상기 폭방향으로 이동시키어, 상기 반송 대상물을 상기 폭방향으로 위치 결정하는 이동 수단을 구비하는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동 수단에 의한 상기 반송 대상물의 이동시에 상기 반송 대상물을 지지하는 지지 수단을 구비하고,
   상기 지지 수단은, 상기 이동 수단에 의한 상기 반송 대상물의 이동 방향으로 자유회전가능한 회전체를 구비하는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 반송 수단은, 상기 반송 대상물을 하방으로부터 지지하여 반송하고,
   상기 반송 수단 또는 상기 지지 수단을 승강하는 승강 수단을 구비하는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 이동 수단은, 상기 승강 수단에 의해 상기 반송 대상물이 상기 반송 수단으로부터 들어 올려지고, 상기 지지 수단에 지지된 상태에서, 상기 적어도 어느 일방의 규제 수단을 상기 폭방향으로 이동시키는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 규제 수단은 상기 반송 방향을 따라 복수 설치되고,
   상기 제2 규제 수단은 상기 반송 방향을 따라 복수 설치되는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 이동 수단은,
   상기 제1 규제 수단을 상기 폭방향으로 이동시키는 제1 이동 수단과,
   상기 제2 규제 수단을 상기 폭방향으로 이동시키는 제2 이동 수단을 구비하고,
   상기 반송 대상물의 위치 결정에서는, 상기 제1 규제 수단 및 상기 제2 규제 수단 중 일방의 위치는 고정되고, 타방이 상기 폭방향으로 이동되는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
7. 제6항에 있어서,
   위치가 고정되는 상기 일방의 규제 수단이 상기 반송 대상물로부터 받는 부하가 목표값이 되도록, 이동되는 상기 타방의 규제 수단의 이동이 제어되는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
8. 제6항에 있어서,
   위치가 고정되는 상기 일방의 규제 수단 중, 상기 반송 방향에 있어서의 최전방측 및 최후방측에 위치하는 규제 수단은, 상기 반송 대상물에 대하여 나머지의 규제 수단보다도 가까운 위치에 배치되는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 이동 수단은, 상기 챔버의 외부에 배치된 구동원을 구비하고,
   상기 반송 수단은, 상기 챔버내에 배치된 반송 롤러와, 상기 챔버외에 배치된 구동원을 구비하는,
   것을 특징으로 하는 반송 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 반송 대상물은, 기판에 포개어지는 마스크이며,
    상기 제1 규제 수단 및 상기 제2 규제 수단은, 상기 마스크의 측부에 대향하는 주면(周面)을 가지는 가이드 롤러를 구비하는,
    것을 특징으로 하는 반송 장치.
11. 기판에 성막을 행하는 인라인형의 성막 장치이며,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 반송 장치를 포함하고,
    상기 기판과 마스크가 기판 캐리어에 보유지지되며,
    상기 반송 장치는, 상기 마스크를 반송하는,
    것을 특징으로 하는 성막 장치.

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