TW201333234A - 蒸鍍裝置 - Google Patents

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deposition mask
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Koichi Kajiyama
Michinobu Mizumura
Takamitsu Iwamoto
Syuji Kudo
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V Technology Co Ltd
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Abstract

本發明係一種蒸鍍裝置,係於真空室內具備有將蒸鍍材料蒸發之蒸鍍源、對向於該蒸鍍源而將基板保持於保持面之基板保持具、以及對應於該基板表面所預先設定之複數圖案形成區域並列形成有複數開口之蒸鍍遮罩,將該蒸鍍源所蒸發之蒸鍍材料透過該蒸鍍遮罩之開口而蒸鍍於該基板上來形成該薄膜圖案,其中該基板保持具乃構成為內建有作用於該基板之緣部區域所配置之固定輔助構件而將該基板固定於保持面之固定機構。藉此,縱使產生靜電吸附之不良,仍可防止基板從基板保持具脫落。

Description

蒸鍍裝置
本發明係關於一種於基板保持具所靜電吸附之基板上蒸鍍形成薄膜圖案之蒸鍍裝置,尤其係關於一種縱使產生靜電吸附之不良仍能防止基板從基板保持具脫落之蒸鍍裝置。
以往的蒸鍍裝置係將基板與蒸鍍遮罩加以對向,從蒸鍍源通過蒸鍍遮罩所設置之開口圖案來將蒸鍍材料蒸鍍於基板表面,以進行薄膜圖案之形成者,蒸鍍遮罩的面積係較基板面積要小,而將基板一邊朝一方向移動一邊進行蒸鍍(例如,參照日本特許2003-297562號公報)。
但是,此般以往的蒸鍍裝置中,由於蒸鍍係在真空室內進行,一般來說基板係靜電吸附於可朝一方向移動所設置之基板保持具而加以保持,而在搬送基板並蒸鍍中,會有因搬送時之機械震動等導致失去靜電吸附而產生基板落下問題之虞。尤其是,尺寸大的大型基板的情況,容易因其自重而失去靜電吸附,而更會成為上述問題發生之重大問題。
此處,本發明乃對應於此般問題點,目的在於提供一種縱使發生靜電吸附之不良,仍可防止基板從基板保持具脫落之蒸鍍裝置。
為達成上述目的,本發明之蒸鍍裝置係於真空室內具備有將蒸鍍材料蒸發之蒸鍍源、對向於該蒸鍍源而將基板保持於保持面之基板保持具、以及對應於該基板表面所預先設定之複數圖案形成區域並列形成有複數開口之蒸鍍遮罩,將該蒸鍍源所蒸發之蒸鍍材料透過該蒸鍍遮罩之開口而蒸鍍於該基板上來形成該薄膜圖案之蒸鍍裝置;其中該基板保持具乃構成為內建有作用於該基板之緣部區域所配置之固定輔 助構件而將該基板固定於保持面之固定機構。
10‧‧‧磁性金屬板
2‧‧‧基板保持具
2b‧‧‧保持面
21‧‧‧高壓電源
22‧‧‧靜電夾具
23‧‧‧電磁石
7‧‧‧基板
圖1係顯示本發明之蒸鍍裝置的第1實施形態之重要部位的前視圖。
圖2係圖1之左側視圖。
圖3係顯示該實施形態中所使用之基板保持具之一構成例的圖式,(a)為仰視圖,(b)為(a)之O-O線剖面箭頭視圖。
圖4係顯示用以將基板磁性吸附於上述基板保持具之磁性金屬板之一構成例之圖式,(a)為俯視圖,(b)為長邊中心線剖視圖。
圖5係顯示該基板保持具之載重位置中的動作之說明圖,(a)係顯示基板之搬入待機狀態,(b)係顯示基板搬送時之狀態。
圖6係顯示該第1實施形態中所使用之基板的一構成例之俯視圖。
圖7係顯示該第1實施形態中所使用之蒸鍍遮罩的一構成例之俯視圖。
圖8係顯示本發明蒸鍍裝置之第2實施形態所使用之基板保持具之一構成立的圖式,(a)為仰視圖,(b)為顯示內部構造之正視圖。
圖9係顯示本發明蒸鍍裝置之第3實施形態的重要部位之左側視圖。
圖10係顯示該第3實施形態中所使用之基板的一構成例。
圖11係顯示該第3實施形態中所使用之蒸鍍遮罩之一構成例的俯視圖。
圖12係顯示該實施形態之基板與蒸鍍遮罩的對位之說明圖。
圖13係顯示該3實施形態中基板與蒸鍍遮罩之間角度偏移調整的說明圖。
以下,便基於添附圖式詳細說明本發明之實施形態。圖1係顯示本發明之蒸鍍裝置的第1實施形態之重要部位的前視圖,圖2係圖1之左側視圖。此蒸鍍裝置係將基板朝一方向搬送並使用較基板之面積要小的蒸鍍遮罩來蒸鍍形成薄膜圖案,係構成為於真空室內具備有搬送機構1、基板保持具2、蒸鍍遮罩3、蒸鍍源4、攝影機構5、對位機構6。
上述搬送機構1係將基板7以一定速度搬送於圖1所示之箭頭A方向,為支撐後述基板保持具2而移動於箭頭A方向之例如線性馬達致動器,構成為具有軌道8及可動部9。然後,真空室內係具備往路及 復路而形成為封閉迴路,可將結束蒸鍍之基板保持具2回復至初始位置。
上述搬送機構1係設有一端為可轉動地被加以支撐之基板保持具2。此基板保持具2係將基板7內面吸附保持於平坦之保持面2b者,如圖3所示,係於保持面2b之中央區域設有可施加高電壓電源21之直流電壓所形成之靜電夾具22,藉由直流電壓之施加,可將基板7靜電吸附於保持面2b。又,平行於箭頭A所示之移動方向的兩端緣部區域係設有內建有電磁石23而作為固定機構的磁性夾具,藉由電磁石23的磁力,便可吸附對應於其而設於基板7表面之兩端緣部區域7b(參照圖6)之作為固定輔助構件的磁性金屬板10來將基板7保持於保持面2b。此情況,磁性金屬板10係希望為基板7與後述蒸鍍遮罩3之間的間距尺寸以下的厚度來形成。
此處,上述磁性金屬板10係藉由例如鎳或鎳合金之磁性材料而形成為圖4所示般之對應於基板7之緣部區域7b的短冊狀,並沿長軸設有讓磁性材料貫穿之複數開口窗11。藉此,通過開口窗11便可藉由後述之攝影機構5來觀察基板7之上述兩端緣部區域7b所相互平行而預先形成之後述的追蹤標記14。
又,基板保持具2在圖示省略之載重位置(loading position)中,如圖5(a)所示,會使保持面2b朝上般地以一端部2a為中心朝箭頭B方向轉動,藉由搬入機器人將被搬入至真空室內之基板7置於保持面2b而靜電性及磁性吸附後,如同圖(b)所示,反轉於箭頭C方向來使保持面2b朝下轉動,使基板7對向於後述之蒸鍍遮罩3。又,圖示省略之除重位置(unloading position)中,係使保持面2b朝上般地朝箭頭B轉動後,解除基板7之靜電性及磁性吸附,而可藉由搬出機器人將結束蒸鍍之基板7搬出至真空室外。另外,圖5(a)中的符號12係用以將基板7之緣部區域7b所設置之後述追蹤標記14與箭頭A所示之基板搬送方向(以下稱為「X方向」)平行般地將基板7預先對位之二維照相機,係平行於X軸而並排配置有2台。
此處所使用之基板7係有機EL顯示用之TFT基板,如圖6所示,係在透明玻璃基板表面於中央區域7a以一定的配列間距形成有紅(R)、 綠(G)及藍(B)色所對應之陽極電極24列者,在對應於同色(例如紅色)之陽極電極24的列上以陽極電極24之列的3倍配列間距而預先設定有所欲蒸鍍形成之對應色(例如紅色)的有機EL層(薄膜圖案)所對應之條紋狀複數圖案形成區域13。又,平行於此圖案形成區域13之長軸的基板7之兩端緣部區域7b係分別平行於該圖案形成區域13之長軸而相互隔有一定距離來圖案形成有平行的線狀追蹤標記14。然後,基板7係以該追蹤標記14係平行於箭頭A所示之基板搬送方向般地保持於該基板保持具2。
以對向於該基板保持具2之方式設有蒸鍍遮罩3。此蒸鍍遮罩3係用以遮蔽基板7上所欲形成之例如R有機EL層之圖案形成區域13以外的部分者,如圖7所示,係於具有較基板7之面積要小的面積之金屬板的中央區域3a以和R有機EL層的配列間距相同之配列間距(陽極電極24之列的3倍配列間距)來列形成對應於上述R有機EL層之形成位置而貫穿之複數開口15者。更詳細說明,蒸鍍遮罩3係形成有X方向之長度係較基板7之同方向的長度要短,而基板搬送方向交叉方向(以下稱為「Y方向」)之長度係與基板7之同方向長度相同或較其要長之短冊形狀。然後,Y方向之兩端緣部區域3b係設有一定形狀(例如四角形)之開口部而形成有1對對位標記16。另外,蒸鍍遮罩3係希望使用熱膨脹係數在10×10-6/℃以下之金屬材料,較佳地,係希望熱膨脹係數為2×10-6/℃以下之殷鋼(invar)或1×10-6/℃以下之超殷鋼(superinvar)。
上述蒸鍍遮罩3之下方設有對向於該蒸鍍遮罩3之蒸鍍源4。此蒸鍍源4係將欲於基板7上形成之薄膜圖案的蒸鍍材料加以蒸發者,構成為具備有於蒸鍍遮罩3之長軸方向(Y方向)較為細長而上側為開口之箱狀坩鍋17、加熱而蒸發收納於坩鍋17之蒸鍍材料的加熱器18、開閉坩鍋17之開口的擋件19。另外,本實施形態中,雖係顯示將擋件19接近對向於蒸鍍遮罩3下面所配置之情況,但亦可接近對向於坩鍋17之開口來設置。
然後,蒸鍍遮罩3與蒸鍍源4之間設有筒狀之防鍍板20,係於蒸鍍遮罩3側具有內含該蒸鍍遮罩3之複數開口圖案15的尺寸之開口,於蒸鍍源4側具有內含該蒸鍍源4之坩鍋17的周緣部的尺寸之開口。 更詳而言之,如圖2所示,係於較蒸鍍遮罩3之對位標記16的形成位置要靠內側處設有連接形成複數開口15之中央區域3a的周緣部及坩鍋17之開口周緣部的筒狀防鍍板20,以防止蒸鍍材料飛散至上述中央區域3a以外的周邊區域,而透過蒸鍍遮罩3之對位標記16附著於基板7。
上述蒸鍍遮罩3之兩端緣部區域3b的下方係分別設有攝影機構5。此攝影機構5係可在同一視野內捕捉蒸鍍遮罩3所設置之對位標記16及透過該對位標記16所觀察之平行於基板7之X軸的兩端緣部區域7b表面所設置之追蹤標記14並同時拍攝者,係於Y方向具備一直線地排列之複數感光元件的線性照相機。另外,設有可照明攝影機構5之拍攝區域的圖示省略之照明機構。
設有可將上述蒸鍍遮罩3於平行遮罩面之XY平面內朝Y方向移動之對位機構6。此對位機構6會基於攝影機構5所拍攝檢出之對位標記16及追蹤標記14之位置關係,在基板7之搬送中經常地將蒸鍍遮罩3於XY平面內移動於Y方向來修正基板7與蒸鍍遮罩3之位置偏移者,具有對應於蒸鍍遮罩3之中央區域3a而形成貫穿之開口部,來將蒸鍍遮罩3相對於基板7面而透過100μm左右之間距來接近對向而保持之蒸鍍遮罩3的遮罩保持具的作用。
接著,就此般構成之第1實施形態的動作加以說明。另外,此處乃係以形成R有機EL層之情況作為一範例來加以說明。
首先,初始狀態中,基板保持具1係如圖5(a)所示,在載重位置處將保持面2b向上來待機直到基板7被搬入為止。
接著,藉由搬入機器人將於兩端緣部區域7b預先設有磁性金屬板10之基板7搬入並設於基板保持具2之保持面2b上。此狀態下,基板7之上述兩端緣部區域7b所設置之追蹤標記14中,一邊的追蹤標記14係藉由平行於X軸所並列設置之2台2維照相機,通過上述磁性金屬板10所設置之開口窗11來加以拍攝,而以兩照相機所檢出之追蹤標記14會連成1直線的方式來調整基板7的角度。當此結束時,對基板保持具2之保持面2b施加高壓之直流電壓,來將基板7靜電性地保持保持面2b,並開啟驅動電磁石23,藉由其磁力來磁性地吸附基板7之兩端緣部區域7b所設置之磁性金屬板10,以將基板7保持於保持面2b。
接著,基板保持具2如圖5(b)所示,會以搬送機構1所支撐之一端部2a側為中心而180度地朝箭頭C方向轉動來將基板7表面朝下。同時,搬送機構1會啟動來開始基板7之搬送。
將基板7於搬送機構1之往路搬送而到達攝影機構5之上側時,藉由攝影機構5會通過蒸鍍遮罩3所設置之對位標記16之開口部來同時拍攝平行於基板7之X方向的兩端緣部區域7b表面所設置之追蹤標記14及蒸鍍遮罩3之對位標記16。
攝影機構5所拍攝之影像會在省略圖示之控制機構處進行影像處理,基於Y方向之輝度變化來檢出追蹤標記14之中心位置及對位標記16之開口中心位置,並演算兩標記之位置偏移量。接著,會驅動對位機構6以該位置偏移量會成為容許值內之方式來將蒸鍍遮罩3朝Y方向移動。如此一來,在蒸鍍實行中,會經常地進行基板7及蒸鍍遮罩3之對位,而可讓蒸鍍遮罩3追蹤著一邊左右搖動一邊移動之基板7的動作來進行蒸鍍。另外,在相對X方向而藉由左右任一邊的攝影機構5的對位無法在容許值內實行的情況,會有追蹤標記14之形成不良,或基板7熱膨脹為容許以上之疑慮,此時,便藉由控制機構來記錄上述基板7之號碼及不良內容,而可在蒸鍍結束後去除不良基板7。
接著,將基板7搬送而到達蒸鍍遮罩3上方時,蒸鍍源4之擋件19會開啟一定時間,使得從坩鍋17所蒸發之R有機EL層用的蒸鍍材料透過蒸鍍遮罩3之開口15而附著於基板7上。如此一來,便可一邊搬送基板7一邊橫跨基板7整面來進行蒸鍍,而於R對應陽極電極24之列上的圖案形成區域13處形成條紋狀之R有機EL層。
蒸鍍結束後之基板7會藉由搬送機構1再度搬送至後方,而停止於除重位置。然後,此除重位置中,基板保持具2會如圖5(a)所示,以搬送機構1側之一端部2a為中心而朝箭頭B方向轉動180度來將基板7朝上,並在此狀態下解除對保持面2b的直流電壓之施加及電磁石23之驅動。之後,藉由搬出機器人將基板7搬出至真空室外。
搬出基板7而騰空的基板保持具2會如圖5(b)所示,以搬送機構1側之一端部2a為中心朝箭頭C方向轉動,在保持面2b向下的狀態下通過搬送機構1之復路而回到初始位置,再度回復成初始狀態。
如此般,依本發明之蒸鍍裝置,可藉由基板保持具所內建之電磁石23(固定機構)來將磁力作用於基板7之緣部區域7b所配置之磁性金屬板10(固定用輔助構件),以將基板7穩固地固定於保持面2b。因此,與靜電夾具22並用的話,縱使因震動等產生靜電吸附之不良,仍可防止基板7從基板保持具2脫落。
另外,上述第1實施形態中,雖係就將基板保持具1一邊移動於一方向一邊蒸鍍的情況來加以說明,但本發明不限於此,可為基板保持具2為固定狀態來蒸鍍者,亦可為在二維平面內前後左右地步進移動來蒸鍍者。此情況,在將基板保持具2以固定狀態來蒸鍍時,蒸鍍遮罩3係使用形成為與基板7為略相同面積,而對應於基板7上之條紋狀或矩形狀之圖案形成區域而形成有條紋狀或矩形狀之開口者。又,在將基板保持具2步進移動來蒸鍍時,蒸鍍遮罩3係使用形成為較基板7之面積要小,而對應於基板7上之條紋狀或矩形狀之圖案形成區域而形成有條紋狀或矩形狀之開口者。再者,此情況,電磁石23係具備於基板保持具2之保持面2b的4個緣部區域,或任一對向之兩端緣部區域即可。又,將磁性金屬板10之厚度形成為相同於基板7與蒸鍍遮罩之間的間距之尺寸的話,便可以磁性金屬板10之規定厚度來管理上述間距。
接著,就本發明蒸鍍裝置之第2實施形態來加以說明。此處,乃就與第1實施形態相異之部分加以說明。
此第2實施形態中,基板保持具2構成為內建有作為固定機構之加熱器,係將熱作用於基板7內面之緣部區域7b所配置作為固定輔助構件之未圖示的焊料來將該焊料加以熔融,來將基板7焊接在保持面2b而固定。
更具體而言,如圖8所示,上述基板保持具2係於保持面2b之中央區域設有可施加高壓電源21之直流電壓來形成之靜電夾具22,藉由直流電壓之施加可將基板7靜電吸附於保持面2b。又,保持面2b之周緣區域的複數位置係設有以各自具備之加熱器電源25來進行通電之加熱器26,再者,可藉由具備例如壓電元件所構成之超音波震動賦予機構27來將超音波震動賦予至保持面2b。藉此,便可藉由加熱器26的 加熱來將加熱器26之設置部28所載置之例如CERASOLZER(商標註冊)般的焊料加以熔融,同時將保持面2b超音波震動來將基板7焊接保持在保持面2b。另外,圖8中符號29為將超音波賦予至超音波震動賦予機構27之超音波電源。又,超音波震動賦予機構27可以對基板7側賦予超音波的方式來設置,但以下說明中,係以對基板保持具2之保持面2b側賦予超音波震動之情況來加以說明。再者,上述加熱器設置部28可形成有淺凹部來收納例如焊料球。
接著,就此般構成之第2實施形態的動作加以說明。另外,此處,作為一範例係以形成有機EL層的情況來加以說明。
首先,於初始狀態中,基板保持具2如圖5(a)所示,係於載重位置處將保持面2b向上來待機直至基板7被搬入為止。此時,保持面2b之周緣區域的加熱器設置部28(參照圖8)係藉由圖示省略之焊料供給機構從外部來供給例如CERASOLZER(商標註冊)般的焊料球。
接著,藉由搬入機器人將基板7搬入而置於基板保持具2之保持面2b上。在此狀態下,藉由平行於X軸並列之2台2維照相機12來拍攝基板7之上述兩端緣部區域7b所設置之追蹤標記14中的一邊之追蹤標記14,以兩照相機所檢出之追蹤標記14會成為一直線之方式來調整基板7之角度。此結束時,便對基板保持具2之保持面2b施加高壓之直流電壓來將基板7靜電吸附於保持面2b。同時,驅動加熱器電源25將加熱器設置部28所載置之焊料球加以熔融,並藉由超音波電源29來啟動超音波震動賦予機構27以將超音波賦予至保持面2b,來使基板7焊接於基板保持具2之保持面2b。另外,上述靜電吸附及焊接之動作,不一定要為同時,亦可以任一邊先進行。
接著,基板保持具2如圖5(b)所示,會以搬送機構1所支撐之一端部2a側為中心朝箭頭C方向轉動180度來將基板7的表面向下。同時,啟動搬送機構1來開始基板7的搬送。
基板7在搬送機構1之往路上被搬送而到達攝影機構5之上側時,藉由攝影機構5來透過蒸鍍遮罩3所設置之對位標記16的開口部以同時地拍攝平行於蒸板7之X方向的兩端緣部區域7b表面所設置之追蹤標記14與蒸鍍遮罩3之對位標記16。
以攝影機構5所拍攝之影像會在圖示省略之控制機構中進行影像處理,基於Y方向之輝度變化來檢出追蹤標記14之中心位置與對位標記16之開口中心位置,以演算兩標記之位置偏移量。接著,驅動對位機構6以上述位置偏移量為容許值內之方式來將蒸鍍遮罩3朝Y方向移動。如此一來,蒸鍍實行中,會經常地進行基板7及蒸鍍遮罩3之對位,而可將蒸鍍遮罩3追蹤著一邊左右震動一邊移動之基板7動作來進行蒸鍍。另外,在相對X方向而藉由左右任一邊的攝影機構5的對位無法在容許值內實行的情況,會有追蹤標記14之形成不良,或基板7熱膨脹為容許以上之疑慮,此時,便藉由控制機構來記錄上述基板7之號碼及不良內容,而可在蒸鍍結束後觀看此紀錄內容來去除不良基板7。
接著,搬送基板7到達蒸鍍遮罩3之上方時,蒸鍍源4之擋件19會開啟一定時間,從坩鍋18所蒸發之R有機EL層用之蒸鍍材料會透過蒸鍍遮罩3之開口15而附著於基板7上。如此一來,便可一邊搬送基板7一邊橫跨基板7整面來進行蒸鍍,而於R對應陽極電極24之列上的圖案形成區域13處形成條紋狀之R有機EL層。
蒸鍍結束後之基板7會藉由搬送機構1再度搬送至後方,而停止於除重位置。然後,此除重位置中,基板保持具2會如圖5(a)所示,以搬送機構1側之一端部2a為中心而朝箭頭B方向轉動180度來將基板7朝上,並在此狀態下解除對保持面2b的靜電夾具,同時開啟驅動加熱器電源25來熔融加熱器設置部28之焊料。另外,此情況,亦可不驅動超音波震動賦予機構27。之後,藉由搬出機器人將基板7搬出至真空室外。
搬出基板7而騰空的基板保持具2會如圖5(b)所示,以搬送機構1側之一端部2a為中心朝箭頭C方向轉動,在保持面2b向下的狀態下通過搬送機構1之復路而回到初始位置,再度回復成初始狀態。
另外,構成為搬送機構1具有複數基板保持具2而可隨時進行搬送的話,便可連續地一邊搬送複數基板7一邊進行蒸鍍,而可縮短蒸鍍工序之時間。
又,上述第1及第2實施形態中,雖係以1次的蒸鍍工序形成有 機EL層來加以說明,但實際上,有機EL層乃係經由正孔注入層、正孔輸送層、發光層、電子輸送層等之複數成膜工序所形成。因此,有機EL層乃是藉由複數蒸鍍裝置之複數次蒸鍍來加以形成。
此情況,若在一個真空室內於基板7之搬送方向並排具備有複數種之蒸鍍源4及所對應蒸鍍遮罩3的話,便可在一次的蒸鍍工序中來形成R、G、B所對應之有機EL層。
接著,就本發明蒸鍍裝置之第3實施形態參照圖9來加以說明。此處,係就與上述第1及第2實施形態相異的部分加以說明。
此第3實施形態中所使用之基板7如圖10所示,於透明基板表面之中央區域7a係預先設定有對應於欲蒸鍍形成之薄膜圖案的條紋狀複數圖案形成區域13,平行於上述條紋狀圖案形成區域13之長軸的兩端緣部區域7b係藉由例如黑色阻劑以相互一定的距離遠離來分別於平行上述圖案形成區域13之長軸處平行地圖案形成線狀之追蹤標記14。再者,各追蹤標記14係相同地以例如黑色阻劑已分別一定間格來圖案形成交叉的短線狀複數角度調整用標記30。然後,基板7係以該追蹤標記17會平行於以箭頭A所示之基板7搬送方向之方式保持於上述基板保持具2。
又,如圖9所示,基板保持具2之Y方向的寬度係形成為較基板7兩端緣部區域7b所設置之1對追蹤標記14之離間距離要狹窄,而可藉由後述之攝影機構5來從基板7之內面側透過基板7來觀察上述追蹤標記14。
再者,蒸鍍遮罩3係於Y方向之兩端緣部區域3b設有一定形狀之開口部,而形成有一對對位標記16。此一對對位標記16詳細而言係如圖11所示,為組合有平行於X方向之2道細線狀開口部16a及於該2道細線狀開口部16a之間斜向交叉於X方向之1道斜線狀開口部16b的N字狀形狀。
又再者,如圖9所示,上述蒸鍍遮罩3之兩端緣部區域3a上方係分別設有攝影機構5。此攝影機構5係透過基板7平行於X軸的兩端緣部區域7b來同時地拍攝基板7表面所設置之追蹤標記14及角度調整用標記30、以及蒸鍍遮罩3所設置之對位標記16,乃為於Y方向一直線 地並列具備有複數感光元件之線性照相機。另外,設有可照明攝影機構5之拍攝區域的圖示省略之灑射照明。
然後,設有將上述蒸鍍遮罩3可微動及旋轉於平行於遮罩面之XY平面內的對位機構6。此對位機構6會基於攝影機構5所拍攝檢出之對位標記16及追蹤標記14之位置關係,在基板7搬送中經常地將蒸鍍遮罩3於XY平面內移動於Y方向來修正基板7及蒸鍍遮罩3之位置偏移,並基於以攝影機構5來拍攝檢出之位於相互對應Y方向兩端之角度調整用標記30間的位置偏移量來將蒸鍍遮罩3旋轉,以修正該基板7之角度偏移者,係具備有相對於圖11中箭頭u,v,w所示之蒸鍍遮罩3短邊兩端位置之作用點及長邊中心位置之作用點來對蒸鍍遮罩3的面施加平行力量之致動器。此情況,藉由調整對箭頭u,v之作用點的各按壓量或牽拉量,而可將蒸鍍遮罩3於XY平面內移動或轉動於Y方向,藉由調整對箭頭w之作用點的按壓量或牽拉量,而可將蒸鍍遮罩3移動於X方向。又,對位機構6亦具有對應於蒸鍍遮罩3之中央區域3a而形成貫穿之開口部,來將蒸鍍遮罩3相對於基板7面而透過100μm左右之間距來接近對向而保持之蒸鍍遮罩3的遮罩保持具的作用。
接著,就此般構成之第3實施形態的動作加以說明。
初始狀態中,基板保持具2如圖5(a)所示,在載重位置處將保持面2b向上來待機直到基板7被搬入為止。
接著,藉由搬入機器人將基板7搬入並設於基板保持具2之保持面2b上。此狀態下,基板7之緣部區域7b所設置之追蹤標記14係藉由平行於X軸所並列設置之2台2維照相機來加以拍攝,而以兩照相機所檢出之追蹤標記14會連成1直線的方式來調整基板7的角度。當此結束時,對基板保持具2之保持面2b施加直流電壓,來將基板7之內面靜電性吸附於基板保持具2之保持面2b而被保持於基板保持具2。此情況,基板保持具2可具備有第1及第2實施形態之固定機構,藉由該固定機構來將基板7保持於保持面2b。第3實施形態中,上述固定機構只要對應於保持面2b之X方向(基板搬送方向)的兩端緣部區域而設於基板保持具2即可。
接著,基板保持具2如圖5(b)所示,以搬送機構1所支撐之一端部 2a側為中心將基板7表面旋轉180度而向下。同時,啟動搬送機構1來開始基板7的搬送。當基板7被搬送於搬送機構1之往路而到達攝影機構5之下側時,藉由攝影機構5透過基板7平行於X方向之兩端緣部區域7b來同時地拍攝基板7表面所設置之追蹤標記14及角度調整用標記30以及蒸鍍遮罩3所設置之對位標記16。
此處,就基板7及蒸鍍遮罩3之對位加以說明。
使用線性照相機所構成之攝影機構5而藉由灑設照明來拍攝基板7之追蹤標記14及角度調整用標記30以及蒸鍍遮罩3之對位標記16時,黑色圖案所構成之追蹤標記14及角度調整用標記30如圖12(a)所示,會分別檢出有一個黑點及黑的細線。另外,同圖(a)中,係顯示已檢出角度調整用標記30之狀態。又,對位標記16由於係由開口部所形成,故如同圖(a)所示,照明光會透過而檢出3個黑點,對位標記16之周邊則照明光會被反射而檢出明亮部。再者,將各標記之檢出結果以時間經過加以表示則如同圖(b)所示,對位標記16會表示為3道平行的黑直線,追蹤標記14會表示為黑直線,角度調整用標記30會表示為以一定間隔交叉於追蹤標記14之黑直線的黑細線。
初始狀態中會以基於攝影機構5之拍攝影像,將所檢出之對位標記16之3個黑點間距離L1,L2(參照圖12(a))相對於蒸鍍遮罩3之X方向中心軸而左右兩個對位標記會一致的方式來調整蒸鍍遮罩3與攝影機構5之位置。更詳細而言,係驅動對位機構6來將力量作用於蒸鍍遮罩3之圖11中箭頭u,v,w所示之作用點,移動蒸鍍遮罩3來使得上述2個對位標記16之中心所連成之中心線會與攝影機構5之長邊中心軸加以一致。
蒸鍍開始時,會量測基於攝影機構之拍攝影像來將所檢出之對位標記16之3個黑點中,中央的黑點與追蹤標記14的黑點之間的距離L3,L4。此情況,當上述距離L3,L4有所差異時,會驅動對位機構6來使得該距離L3,L4一致之方式而將相同大小之力量作用於蒸鍍遮罩3之圖11中箭頭u,v所示之作用點,來修正基板7之朝Y方向的位置偏移。
又,基於攝影機構5之拍攝影像所檢出之位於夾置基板7的X方向中心線而左右對應之角度調整用標記30的檢出時刻t1,t2如圖13所 示為不同的情況,係顯示基板7會相對X方向而傾斜角度θ。因此,此時,會從左右2個角度調整用標記30之檢出時間差(t2-t1)與基板7的搬送速度來演算2個角度調整用標記30之X方向的距離L5,並基於該距離L5與預先保存於記憶體之左右追蹤標記14間的距離L6來演算θ=sin-1(L5/L6)以求得基板7之傾斜角度θ。然後,將相互不同大小之力量作用於蒸鍍遮罩3之圖11中箭頭u,v所示之作用點,來將蒸鍍遮罩3旋轉來使得蒸鍍遮罩3之相對於X方向之傾斜角度一致於基板7之傾斜角度θ。藉此,來修正基板7與蒸鍍遮罩3之間於相對旋轉方向之位置偏移。
另外,基板7朝Y方向之位置偏移修正及基板7與蒸鍍遮罩3之間的旋轉方向位置偏移修正乃係在蒸鍍實行中經常地加以進行,使得蒸鍍遮罩3可追蹤一邊晃動及搖動而一邊移動之基板7。因此,可位置精度良好地形成薄膜圖案。
當基板7被搬送到達蒸鍍遮罩3上方時,蒸鍍源4之擋件19會開啟一定時間,使得從坩鍋17所蒸發之蒸鍍材料透過蒸鍍遮罩3之開口15而附著於基板7上。如此一來,便可一邊搬送基板7一邊橫跨基板7整面來進行蒸鍍,而於基板7上之圖案形成區域13處形成條紋狀之薄膜圖案(有機EL層)。
結束蒸鍍後之基板7會藉由搬送機構1再度搬送至後方,而停止於除重位置。然後,此除重位置中,基板保持具2會如圖5(a)所示,以搬送機構1側之一端部2a為中心而朝箭頭B方向轉動180度來將基板7朝上,並在此狀態下解除對保持面2b的直流電壓之施加。之後,藉由搬出機器人將基板7搬出至真空室外。
搬出基板7而騰空的基板保持具2會如圖5(b)所示,以搬送機構1側之一端部2a為中心朝箭頭C方向轉動,在保持面2b向下的狀態下通過搬送機構1之復路而回到初始位置,再度回復成初始狀態。
另外,上述第1~第3實施形態中,雖係就各別設置一對對位標記16及追蹤標記14之情況加以說明,但本發明不限於此,對位標記16及追蹤標記14係可相互對應於蒸鍍遮罩3及基板7之Y方向的一邊側緣部區域來設置有1個。此情況,藉由一台攝影機構5來拍攝對位標記 16及追蹤標記14,藉由對位機構6以兩標記有一定之位置關係的方式來將蒸鍍遮罩3移動於Y方向即可。藉此便可將蒸鍍遮罩3對位於一邊震動於Y方向一邊被加以搬送之基板7。
又,上述第1~第3實施形態中,雖係就移動蒸鍍遮罩3側來進行基板7與蒸鍍遮罩3的對位之情況加以說明,但本發明不限於此,亦可移動基板保持具2側。此情況,對位機構6係具備於基板保持具2側,而蒸鍍遮罩3係固定保持於另外設置之蒸鍍遮罩3的遮罩保持具。
10‧‧‧磁性金屬板
2‧‧‧基板保持具
2b‧‧‧保持面
21‧‧‧高壓電源
22‧‧‧靜電夾具
23‧‧‧電磁石
7‧‧‧基板

Claims (14)

  1. 一種蒸鍍裝置,係於真空室內具備有將蒸鍍材料蒸發之蒸鍍源、對向於該蒸鍍源而將基板保持於保持面之基板保持具、以及對應於該基板表面所預先設定之複數圖案形成區域並列形成有複數開口之蒸鍍遮罩,將該蒸鍍源所蒸發之蒸鍍材料透過該蒸鍍遮罩之開口而蒸鍍於該基板上來形成該薄膜圖案之蒸鍍裝置;其中該基板保持具乃構成為內建有作用於該基板之緣部區域所配置之固定輔助構件而將該基板固定於保持面之固定機構。
  2. 如申請專利範圍第1項之蒸鍍裝置,其中該固定輔助構件係該基板表面之兩端緣部區域所配置之磁性金屬板;該固定機構係將磁力作用於該磁性金屬板來將該磁性金屬構件磁性地吸附之磁性夾具。
  3. 如申請專利範圍第1項之蒸鍍裝置,其中該固定輔助構件係該基板內面之周緣區域所配置的焊料;該固定機構係將熱作用於該焊料來將該焊料熔融,而將該基板焊接於該保持面之加熱器。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之蒸鍍裝置,其中該蒸鍍遮罩之該複數開口係以一定間隔來並列設置;並進一步具有將該基板保持具於該蒸鍍遮罩之該開口的並列方向之交叉方向以一定速度搬送之搬送機構。
  5. 如申請專利範圍第4項之蒸鍍裝置,其中該基板保持具係於該搬送方向平行之兩端緣部區域具備有該磁性夾具。
  6. 如申請專利範圍第5項之蒸鍍裝置,其中該磁性金屬板進一步具備有:對位機構,係設有可觀察平行於該基板保持具之搬送方向的該基板兩端緣部區域所相互平行地預先形成之細線狀追蹤標記的開口窗,可移動於相對於該基板保持具及該蒸鍍遮罩之該基板 保持具的搬送方向之交叉方向;以及攝影機構,係通過該磁性金屬板之該開口窗來拍攝該基板之該追蹤標記。
  7. 如申請專利範圍第2項之蒸鍍裝置,其中該磁性金屬板係以該基板與該蒸鍍遮罩之間的間距以下的厚度所形成。
  8. 如申請專利範圍第3項之蒸鍍裝置,其中該基板保持具之該保持面側、以及該基板側之任一邊進一步具備有賦予超音波震動之超音波震動賦予機構。
  9. 如申請專利範圍第4項之蒸鍍裝置,其中該蒸鍍遮罩係於該基板保持具搬送方向之交叉方向的至少一邊端側的緣部區域形成有設有一定形狀之開口部的對位標記;更具備有:攝影機構,係於該搬送方向之交叉方向一直線地並排具備有複數感光元件,能同時拍攝該蒸鍍遮罩之對位標記、以及對應於該對位標記而設於該搬送方向之交叉方向的至少一邊端側之該基板緣部區域所設置之平行於該搬送方向之細線狀追蹤標記而可檢出兩標記之位置關係;以及對位機構,係基於該攝影機構拍攝所檢出之該兩標記之位置關係,在該基板保持具之搬送中經常地將該基板與該蒸鍍遮罩於平行該蒸鍍遮罩之面的面內相對地移動來修正該基板與該蒸鍍遮罩之位置偏移。
  10. 如申請專利範圍第9項之蒸鍍裝置,其中該蒸鍍遮罩係於平行於該搬送方向之兩端緣部區域分別設有該對位標記;該基板係於平行於該搬送方向之兩端緣部區域分別設有該追蹤標記;並具備有可拍攝該各對位標記及該各追蹤標記之1對該攝影機構; 該對位機構係以該各攝影機構所檢出之該對位標記與該追蹤標記之間的距離係相互一致的方式,來將該基板與該蒸鍍遮罩相對地移動於該搬送方向之交叉方向,以修正同方向之位置偏移。
  11. 如申請專利範圍第10項之蒸鍍裝置,其中該各追蹤標記係設有分別以一定間格而交叉的細線狀之複數角度調整用標記;該對位機構係基於該各攝影機構所拍攝檢出之對應於位在該搬送方向兩端之該角度調整用標記間的位置偏移量,來將該蒸鍍遮罩及該基板相對地轉動,以修正旋轉方向之位置偏移。
  12. 如申請專利範圍第9項之蒸鍍裝置,其中該對位標記係組合平行於該搬送方向之2道細線狀開口部,以及於該2道細線狀開口部間與該搬送方向斜向交叉之1道斜線狀開口部之形態。
  13. 如申請專利範圍第9項之蒸鍍裝置,其中該基板為透明基板;該攝影機構係配置為可透過該透明基板來拍攝該追蹤標記及該對位標記。
  14. 如申請專利範圍第1項之蒸鍍裝置,其中在該蒸鍍遮罩及該蒸鍍源之間更設有於該蒸鍍遮罩側具有內含該複數遮罩之複數開口圖案的尺寸之開口,於該蒸鍍源側具有內含該蒸鍍源之坩鍋周緣部之尺寸的開口之筒狀防鍍板。
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