Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7379072B2 - Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7379072B2 - Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment - Google Patents

Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7379072B2
JP7379072B2 JP2019189668A JP2019189668A JP7379072B2 JP 7379072 B2 JP7379072 B2 JP 7379072B2 JP 2019189668 A JP2019189668 A JP 2019189668A JP 2019189668 A JP2019189668 A JP 2019189668A JP 7379072 B2 JP7379072 B2 JP 7379072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
mask
film forming
vacuum container
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019189668A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020111824A (en
Inventor
健太郎 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Tokki Corp
Original Assignee
Canon Tokki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020190004176A external-priority patent/KR102179271B1/en
Priority claimed from KR1020190003967A external-priority patent/KR20200087549A/en
Application filed by Canon Tokki Corp filed Critical Canon Tokki Corp
Publication of JP2020111824A publication Critical patent/JP2020111824A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7379072B2 publication Critical patent/JP7379072B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、マスクを介して基板に成膜材料を成膜させるための成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法及び電子デバイスの製造装置に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus for forming a film of a film forming material on a substrate through a mask, an electronic device manufacturing apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing apparatus.

有機EL表示装置(有機ELディスプレイ)は、スマートフォン、テレビ、自動車用ディスプレイだけでなく、VR-HMD(Virtual Reality Head Mount Display)などにその応用分野が広がっている。これらの装置においては、画素パターンを高精度に形成することが望まれている。特に、VR HMDに用いられるディスプレイは、ユーザーの眩暈を防止するために画素パターンをより高精度で形成することが求められる。 The field of application of organic EL display devices (organic EL displays) is expanding not only to smartphones, televisions, and automobile displays, but also to VR-HMDs (Virtual Reality Head Mount Displays) and the like. In these devices, it is desired to form pixel patterns with high precision. In particular, displays used in VR HMDs are required to form pixel patterns with higher precision in order to prevent users from being dizzy.

有機EL表示装置(有機ELディスプレイ)の製造においては、有機EL表示装置を構成する有機発光素子(有機EL素子;OLED)を形成する際に、成膜装置の成膜源から放出された成膜材料を、画素パターンが形成されたマスクを介して基板上に成膜することで、有機物層や金属層を形成する。 In the production of organic EL display devices (organic EL displays), when forming the organic light emitting elements (organic EL devices; OLEDs) that constitute the organic EL display devices, the film emitted from the film forming source of the film forming apparatus is An organic layer and a metal layer are formed by depositing a material on a substrate through a mask on which a pixel pattern is formed.

このような成膜装置においては、成膜精度を高めるため、成膜工程の前に、基板とマスクの相対的な位置関係が測定され、位置がずれている場合には、基板および/またはマス
クを相対的に移動させて、これらの位置が調整(アライメント)される。
In such a film forming apparatus, in order to improve film forming accuracy, the relative positional relationship between the substrate and the mask is measured before the film forming process, and if the position is misaligned, the substrate and/or mask is These positions are adjusted (aligned) by moving them relatively.

基板とマスクの相対的な位置関係の測定は、真空容器の外側(大気側)上面に設置されたアライメントカメラを用いて、真空容器内の基板とマスクのそれぞれに形成されているアライメントマークを撮影することにより行われる。 To measure the relative positional relationship between the substrate and mask, use an alignment camera installed on the outside (atmosphere side) top surface of the vacuum chamber to photograph the alignment marks formed on each of the substrate and mask inside the vacuum chamber. It is done by doing.

アライメントカメラの設置面である真空容器の外側上面から基板やマスクまでの距離が長いと、基板やマスクのアライメントマークに対してアライメントカメラによる焦点を合わせ難くなることがある。焦点が合わないと、アライメントの精度が低下してしまう。 If the distance from the outer top surface of the vacuum container, which is the installation surface of the alignment camera, to the substrate or mask is long, it may be difficult for the alignment camera to focus on the alignment mark on the substrate or mask. If the image is out of focus, alignment accuracy will decrease.

また、成膜装置によって処理される基板の厚さが変わる場合にも、真空容器の外側上面に固定されたアライメントカメラでは、基板やマスクに形成されアライメントマークに正確に焦点を合わせることが困難となり、アライメントの精度が低下してしまうことがある。 Additionally, when the thickness of the substrate processed by the film deposition equipment changes, it is difficult for an alignment camera fixed to the top outside of the vacuum chamber to accurately focus on the alignment marks formed on the substrate or mask. , alignment accuracy may decrease.

特開2012-033468号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-033468

本発明は、アライメントカメラによる測定精度を高めることのできる成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法及び電子デバイスの製造装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a film forming apparatus, an electronic device manufacturing apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing apparatus that can improve measurement accuracy using an alignment camera.

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。 The present invention employs the following means to solve the above problems.

すなわち、本発明の成膜装置は、基板にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、基板を保持するための基板保持ユニットと、
前記真空容器内に設けられ、マスクを支持するためのマスク支持ユニットと、
前記真空容器の大気側に設置され、基板とマスクの相対的な位置関係を測定するためのアライメントカメラを有するアライメントカメラユニットと、
前記真空容器内に設けられ、成膜材料を収納し、前記成膜材料を粒子化して放出するための成膜源と、
を備え、
前記アライメントカメラは、前記真空容器の内側に突出するように設置され
前記アライメントカメラユニットは、前記アライメントカメラを前記真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有することを特徴とする。
That is, the film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus for forming a film forming material onto a substrate through a mask,
a vacuum container,
a substrate holding unit provided in the vacuum container for holding the substrate;
a mask support unit provided in the vacuum container for supporting a mask;
an alignment camera unit installed on the atmospheric side of the vacuum container and having an alignment camera for measuring the relative positional relationship between the substrate and the mask;
a film-forming source provided in the vacuum container, storing a film-forming material, and discharging the film-forming material in particles;
Equipped with
The alignment camera is installed so as to protrude inside the vacuum container ,
The alignment camera unit includes a camera adjustment stage section that can move the alignment camera relative to the vacuum container, and a vibration isolation mount provided between the camera adjustment stage section and the vacuum container. It is characterized by having the following .

また、本発明の電子デバイスの製造装置は、
上記の成膜装置と、
マスクを収納するためのマスクストック装置と、
基板及びマスクのうちの少なくともいずれか一方を搬送するための搬送装置と、
を備えることを特徴とする。
Further, the electronic device manufacturing apparatus of the present invention includes:
The above film forming apparatus,
a mask stock device for storing a mask;
a transport device for transporting at least one of the substrate and the mask;
It is characterized by having the following.

また、本発明の成膜方法は、
アライメントカメラと、前記アライメントカメラを真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有するアライメントカメラユニットを用いて、基板上にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜方法であって、
マスクを成膜装置の前記真空容器内に搬入するステップと、
基板を前記真空容器内に搬入するステップと、
前記基板を、前記真空容器内の基板保持ユニットに保持するステップと、
前記真空容器の大気側に設置され、前記真空容器を介して前記真空容器の内側に突出するように設置された前記アライメントカメラを用いて、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を測定するステップと、
測定された相対的な位置関係に基づいて、前記真空容器内に設けられたアライメントステージ機構によって前記基板保持ユニットを移動させることで、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を調整するステップと、
前記マスクを前記基板の成膜面に密着させるステップと、
前記真空容器内の成膜源によって粒子化された成膜材料を、前記マスクを介して前記基板に成膜するステップと、
を有することを特徴とする。
Furthermore, the film forming method of the present invention includes:
It has an alignment camera, a camera adjustment stage section that can move the alignment camera relative to the vacuum container, and a vibration isolation pedestal provided between the camera adjustment stage section and the vacuum container. A film deposition method for depositing a deposition material onto a substrate through a mask using an alignment camera unit, the method comprising:
carrying a mask into the vacuum container of the film forming apparatus;
carrying a substrate into the vacuum container;
holding the substrate in a substrate holding unit within the vacuum container;
The relative positional relationship between the substrate and the mask is measured using the alignment camera installed on the atmospheric side of the vacuum container and protruding into the inside of the vacuum container through the vacuum container. step and
adjusting the relative positional relationship between the substrate and the mask by moving the substrate holding unit by an alignment stage mechanism provided in the vacuum container based on the measured relative positional relationship; ,
bringing the mask into close contact with the film-forming surface of the substrate;
forming a film on the substrate through the mask, using a film forming material that has been pulverized by the film forming source in the vacuum container;
It is characterized by having the following.

更に、本発明の電子デバイスの製造方法は、上記の成膜方法を用いて電子デバイスを製造することを特徴とする。 Furthermore, the method for manufacturing an electronic device of the present invention is characterized in that the electronic device is manufactured using the above film forming method.

本発明によれば、アライメントカメラによる測定精度を高めることができる。 According to the present invention, measurement accuracy by an alignment camera can be improved.

図1は本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造装置の一部を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of an electronic device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は本発明の実施形態に係る成膜装置の模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図3は本発明の実施形態に係る磁気浮上ステージ機構の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a magnetic levitation stage mechanism according to an embodiment of the present invention. 図4は本発明の実施形態に係る磁気浮上ステージ機構の模式的断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a magnetically levitated stage mechanism according to an embodiment of the present invention. 図5は本発明の実施形態に係る磁気浮上リニアモータの概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a magnetically levitated linear motor according to an embodiment of the present invention. 図6は本発明の実施形態に係る磁気浮上リニアモータの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a magnetically levitated linear motor according to an embodiment of the present invention. 図7は本発明の実施形態に係る自重キャンセル機構の模式的断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the self-weight canceling mechanism according to the embodiment of the present invention. 図8は本発明の実施形態に係るアライメントカメラユニット付近の構造を示す模式的断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure around the alignment camera unit according to the embodiment of the present invention. 図9は図8の一部を拡大した図である。FIG. 9 is an enlarged view of a part of FIG. 8. 図10は電子デバイスの概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the electronic device.

以下、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態及び実施例を説明する。ただし、以下の実施形態及び実施例は、本発明の好ましい構成を例示的に表すものであり、本発明の範囲は、これらの構成に限定されない。また、以下の説明における、装置のハードウェア構成及びソフトウェア構成、処理フロー、製造条件、寸法、材質、形状などは、特に限定的な記載がない限り、本発明の範囲をこれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples exemplarily represent preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these configurations. In addition, in the following description, the hardware configuration and software configuration of the device, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shape, etc. are intended to limit the scope of the present invention to only these, unless otherwise stated. It doesn't belong to.

本発明は、基板の表面に各種材料を堆積させて成膜を行う装置に適用することができ、真空蒸着によって所望のパターンの薄膜(材料層)を形成する装置に好適に適用することができる。 The present invention can be applied to an apparatus that performs film formation by depositing various materials on the surface of a substrate, and can be suitably applied to an apparatus that forms a thin film (material layer) with a desired pattern by vacuum evaporation. .

基板の材料としては、半導体(例えば、シリコン)、ガラス、高分子材料のフィルム、金属などの任意の材料を選ぶことができる。基板としては、例えば、シリコンウエハ、又はガラス基板上にポリイミドなどのフィルムが積層された基板を採用することもできる。また、成膜材料としては、有機材料、金属性材料(金属、金属酸化物など)などの任意の材料を選ぶことができる。 As the material of the substrate, any material such as semiconductor (for example, silicon), glass, film of polymeric material, metal, etc. can be selected. As the substrate, for example, a silicon wafer or a substrate in which a polyimide film or the like is laminated on a glass substrate can be used. Further, as the film forming material, any material such as an organic material or a metallic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected.

なお、本発明は、加熱蒸発による真空蒸着装置に限らず、スパッタ装置やCVD(Chemical Vapor Deposition)装置など各種の成膜装置にも適用することができる。本発明の技術は、具体的には、半導体デバイス、磁気デバイス、電子部品などの各種電子デバイスや、光学部品などの製造装置に適用可能である。電子デバイスの具体例としては、発光素子や光電変換素子、タッチパネルなどが挙げられる。本発明は、特に、OLEDなどの有機発光素子や、有機薄膜太陽電池などの有機光電変換素子の製造装置に好適に適用できる。なお、本発明における電子デバイスは、発光素子を備えた表示装置(例えば有機EL表示装置)や照明装置(例えば有機EL照明装置)、光電変換素子を備えたセンサ(例えば有機CMOSイメージセンサ)も含まれる。 Note that the present invention is not limited to a vacuum evaporation apparatus using thermal evaporation, but can also be applied to various film forming apparatuses such as a sputtering apparatus and a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus. Specifically, the technology of the present invention is applicable to various electronic devices such as semiconductor devices, magnetic devices, and electronic components, and manufacturing equipment for optical components and the like. Specific examples of electronic devices include light emitting elements, photoelectric conversion elements, touch panels, and the like. The present invention is particularly suitably applicable to manufacturing apparatuses for organic light-emitting devices such as OLEDs and organic photoelectric conversion devices such as organic thin-film solar cells. Note that the electronic device in the present invention also includes a display device (for example, an organic EL display device) equipped with a light emitting element, a lighting device (for example, an organic EL lighting device), and a sensor (for example, an organic CMOS image sensor) equipped with a photoelectric conversion element. It will be done.

<電子デバイスの製造装置>
図1を参照して、本実施形態に係る電子デバイスの製造装置の全体構成等について説明する。図1は本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造装置の一部を示す概略構成図であり、電子デバイスの製造装置の一部を平面的に見た場合の概略構成を示している。
<Electronic device manufacturing equipment>
With reference to FIG. 1, the overall configuration of an electronic device manufacturing apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of an electronic device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows the schematic configuration when a part of the electronic device manufacturing apparatus is viewed from above.

この製造装置は、例えば、VR HMD用の有機EL表示装置における表示パネルの製造を行うために用いられる。VR HMD用の表示パネルの場合、例えば、所定のサイズのシリコンウエハに有機EL素子の形成を行うための成膜が行われた後に、素子形成領域の間の領域(スクライブ領域)に沿ってシリコンウエハが切り出され、複数の小さなサイズのパネルに製作される。 This manufacturing apparatus is used, for example, to manufacture a display panel in an organic EL display device for a VR HMD. In the case of a display panel for a VR HMD, for example, after film formation is performed to form organic EL elements on a silicon wafer of a predetermined size, silicon is deposited along areas between element formation areas (scribe areas). The wafer is cut and fabricated into multiple smaller sized panels.

本実施形態に係る電子デバイスの製造装置は、一般的に、複数のクラスタ装置1と、クラスタ装置1の間を繋ぐ中継装置とを備える。クラスタ装置1は、基板Wに対する処理(例えば、成膜)を行う成膜装置11と、使用前後のマスクMを収納するマスクストック装置12と、その中央に配置される搬送室13(搬送装置)とを備えている。搬送室13は、図1に示したように、成膜装置11およびマスクストック装置12のそれぞれと接続される。 The electronic device manufacturing apparatus according to this embodiment generally includes a plurality of cluster apparatuses 1 and a relay apparatus that connects the cluster apparatuses 1. The cluster device 1 includes a film forming device 11 that performs processing (for example, film formation) on a substrate W, a mask stock device 12 that stores masks M before and after use, and a transfer chamber 13 (transfer device) arranged in the center thereof. It is equipped with The transfer chamber 13 is connected to each of the film forming apparatus 11 and the mask stock apparatus 12, as shown in FIG.

搬送室13内には、基板WおよびマスクMを搬送する搬送ロボット14が配置される。搬送ロボット14は、例えば、多関節アームに、基板W又はマスクMを保持するロボットハンドが取り付けられた構造を有するロボットである。 A transport robot 14 that transports the substrate W and the mask M is arranged within the transport chamber 13 . The transfer robot 14 is, for example, a robot having a structure in which a robot hand for holding a substrate W or a mask M is attached to a multi-joint arm.

成膜装置11では、成膜源から放出された成膜材料がマスクMを介して基板W上に成膜される。搬送ロボット14による基板WやマスクMの受け渡し動作、基板WとマスクMとの相対的位置の調整(アライメント)動作、マスク上への基板Wの固定、及び成膜などの一連の成膜プロセスは、成膜装置11によって行われる。 In the film forming apparatus 11, a film forming material discharged from a film forming source is formed on a substrate W via a mask M. A series of film formation processes such as transfer operation of the substrate W and mask M by the transfer robot 14, adjustment (alignment) operation of the relative position between the substrate W and the mask M, fixing of the substrate W on the mask, and film formation are performed. , is performed by the film forming apparatus 11.

有機EL表示装置の製造装置においては、成膜装置11は、成膜される材料の種類によって、有機膜用の成膜装置と金属膜用の成膜装置に分けることができる。有機膜用の成膜装置は、有機物の成膜材料を蒸着又はスパッタリングによって基板Wに成膜し、金属膜の成膜装置は、金属性の成膜材料を蒸着またはスパッタリングにより基板Wに成膜する。 In an apparatus for manufacturing an organic EL display device, the film forming apparatus 11 can be divided into a film forming apparatus for organic films and a film forming apparatus for metal films, depending on the type of material to be formed. A film forming apparatus for an organic film forms a film on a substrate W using an organic film forming material by vapor deposition or sputtering, and a film forming apparatus for a metal film forms a film on a substrate W by vapor depositing or sputtering a metallic film forming material. do.

有機EL表示装置の製造装置において、どの成膜装置をどの位置に配置するかは、製造される有機EL素子の積層構造によって異なり、有機EL素子の積層構造に応じてこれを成膜するための複数の成膜装置が配置される。 In the manufacturing equipment for organic EL display devices, which film-forming device is placed at which position depends on the stacked structure of the organic EL element to be manufactured. A plurality of film forming apparatuses are arranged.

有機EL素子の場合、通常、アノードが形成されている基板W上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、カソードがこの順に積層される構造を有し、これらの層を順次成膜できるように基板の流れ方向に沿って適切に成膜装置が配置される。 In the case of an organic EL element, it usually has a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode are laminated in this order on a substrate W on which an anode is formed. A film forming apparatus is appropriately arranged along the flow direction of the substrate so that these layers can be sequentially formed.

例えば、図1において、成膜装置11aは正孔注入層HILおよび/または正孔輸送層HTLを成膜し、成膜装置11b,11fは青色の発光層を成膜し、成膜装置11cは赤色の発光層を成膜し、成膜装置11d,11eは緑色の発光層を成膜し、成膜装置11gは電子輸送層ETLおよび/または電子注入層EILを成膜し、成膜装置11hはカソード金属膜を成膜するように配置される。素材の特性上、青色の発光層と緑色の発光層の成膜速度が赤色の発光層の成膜速度より遅いので、処理速度のバランスを取るために青色の発光層と緑色の発光層とをそれぞれ2つの成膜装置で成膜するようにしている。ただし、本発明はこれに限定されず、他の配置構造を採用することもできる。 For example, in FIG. 1, the film forming apparatus 11a forms a hole injection layer HIL and/or a hole transport layer HTL, the film forming apparatuses 11b and 11f form a blue light emitting layer, and the film forming apparatus 11c forms a blue light emitting layer. The film forming apparatuses 11d and 11e form a green light emitting layer, the film forming apparatus 11g forms an electron transport layer ETL and/or an electron injection layer EIL, and the film forming apparatus 11h forms a red light emitting layer. are arranged to form a cathode metal film. Due to the characteristics of the material, the film formation speed of the blue and green light emitting layers is slower than the film formation speed of the red light emitting layer, so in order to balance the processing speed, the blue and green light emitting layers are combined. Films are formed using two film forming apparatuses. However, the present invention is not limited to this, and other arrangement structures may also be adopted.

マスクストック装置12には、成膜装置11での成膜工程に使われる新しいマスクと、使用済みのマスクとが、二つのカセットに分けて収納される。搬送ロボット14は、使用済みのマスクを成膜装置11からマスクストック装置12のカセットに搬送し、マスクストック装置12の他のカセットに収納されている新しいマスクを成膜装置11に搬送する。 In the mask stock device 12, a new mask used in the film forming process in the film forming device 11 and a used mask are stored separately in two cassettes. The transport robot 14 transports a used mask from the film forming apparatus 11 to a cassette of the mask stock apparatus 12, and transports a new mask stored in another cassette of the mask stock apparatus 12 to the film forming apparatus 11.

複数のクラスタ装置1の間を連結する中継装置は、あるクラスタ装置1から別のクラスタ装置1に基板Wを搬送するためのパス室15も備えられている。 The relay device that connects the plurality of cluster devices 1 is also equipped with a pass chamber 15 for transporting a substrate W from one cluster device 1 to another.

搬送室13に配置された搬送ロボット14は、上流側のパス室15から基板Wを受け取って、当該クラスタ装置1内の成膜装置11の一つ(例えば、成膜装置11a)に搬送する。また、搬送ロボット14は、当該クラスタ装置1での成膜処理が完了した基板Wを複数の成膜装置11の一つ(例えば、成膜装置11e)から受け取って、下流側に連結されたパス室15に搬送する。 The transport robot 14 disposed in the transport chamber 13 receives the substrate W from the pass chamber 15 on the upstream side and transports it to one of the film forming apparatuses 11 (for example, the film forming apparatus 11a) in the cluster apparatus 1. Further, the transfer robot 14 receives the substrate W for which the film formation process has been completed in the cluster apparatus 1 from one of the plurality of film formation apparatuses 11 (for example, the film formation apparatus 11e), and receives the substrate W from one of the film formation apparatuses 11 (for example, the film formation apparatus 11e), Transfer to room 15.

中継装置は、パス室15の他に、上流側のクラスタ装置1と下流側のクラスタ装置1での基板Wの処理速度の差を吸収するためのバッファ室(不図示)、及び基板Wの方向を変えるための旋回室(不図示)とを備えることができる。例えば、バッファ室には複数の基
板Wを一時的に収納する基板積載部が備えられる。また、旋回室には基板Wを180度旋回させるための基板旋回機構(例えば、回転ステージまたは搬送ロボット)が備えられる。これにより、上流側のクラスタ装置と下流側のクラスタ装置で基板Wの向きを同一にすることができ、基板処理を容易にすることができる。
In addition to the pass chamber 15, the relay device includes a buffer chamber (not shown) for absorbing the difference in processing speed of substrates W between the cluster device 1 on the upstream side and the cluster device 1 on the downstream side, and A turning chamber (not shown) for changing the temperature can be provided. For example, the buffer chamber is equipped with a substrate loading section that temporarily stores a plurality of substrates W. Further, the turning chamber is equipped with a substrate turning mechanism (for example, a rotation stage or a transfer robot) for turning the substrate W by 180 degrees. Thereby, the orientation of the substrates W can be made the same in the upstream cluster device and the downstream cluster device, and substrate processing can be facilitated.

また、パス室15が、複数の基板Wを一時的に収納するための基板積載部(不図示)や基板旋回機構を備える構成を採用することもできる。つまり、パス室15が、バッファ室や旋回室の機能を兼ね備えるようにすることもできる。 Further, it is also possible to adopt a configuration in which the pass chamber 15 includes a substrate loading section (not shown) for temporarily storing a plurality of substrates W and a substrate rotation mechanism. In other words, the pass chamber 15 can also have the functions of a buffer chamber and a turning chamber.

クラスタ装置1を構成する成膜装置11、マスクストック装置12、搬送室13などは、有機発光素子の製造過程で、高真空状態に維持される。中継装置のパス室15は、通常、低真空状態に維持されるが、必要に応じて高真空状態に維持されても構わない。 The film forming device 11, mask stock device 12, transfer chamber 13, etc. that constitute the cluster device 1 are maintained in a high vacuum state during the manufacturing process of the organic light emitting device. The pass chamber 15 of the relay device is normally maintained in a low vacuum state, but may be maintained in a high vacuum state if necessary.

有機EL素子を構成する複数の層の成膜が完了した基板Wは、有機EL素子を封止するための封止装置(不図示)や基板を所定のパネルサイズに切断するための切断装置(不図示)などに搬送される。 The substrate W on which the formation of the plurality of layers constituting the organic EL element has been completed is processed by a sealing device (not shown) for sealing the organic EL element and a cutting device (not shown) for cutting the substrate into a predetermined panel size. (not shown), etc.

本実施例では、図1に示されるような電子デバイスの製造装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の種類の装置やチャンバを有してもよく、これらの装置やチャンバ間の配置が異なる構成を採用することもできる。 In this embodiment, an electronic device manufacturing apparatus as shown in FIG. It is also possible to adopt a configuration in which the arrangement between the two is different.

例えば、本発明に係る電子デバイス製造装置は、図1に示されるようなクラスタタイプではなく、インラインタイプにも適用可能である。インラインタイプの電子デバイス製造装置の場合には、基板WとマスクMがキャリアに搭載されて、一列に並んだ複数の成膜装置内をキャリアと共に基板WとマスクMが通過しながら成膜が行われる。また、本発明に係る電子デバイスの製造装置は、クラスタタイプとインラインタイプを組み合わせた構造を採用することもできる。例えば、有機層の成膜まではクラスタタイプの製造装置で行い、電極層(カソード層)の成膜工程から封止工程及び切断工程などは、インラインタイプの製造装置で行うようにしてもよい。 For example, the electronic device manufacturing apparatus according to the present invention is applicable not only to a cluster type as shown in FIG. 1 but also to an inline type. In the case of an in-line type electronic device manufacturing apparatus, the substrate W and the mask M are mounted on a carrier, and film formation is performed while the substrate W and the mask M pass together with the carrier through a plurality of film forming apparatuses arranged in a row. be exposed. Further, the electronic device manufacturing apparatus according to the present invention can also employ a structure that combines a cluster type and an in-line type. For example, a cluster type manufacturing apparatus may be used to form the organic layer, and an in-line type manufacturing apparatus may be used to perform the electrode layer (cathode layer) forming process, sealing process, cutting process, and the like.

<成膜装置>
図2を参照して、本実施形態に係る成膜装置11について、より詳細に説明する。図2は本発明の実施形態に係る成膜装置の模式的断面図である。以下の説明においては、鉛直方向をZ方向とし、水平面(成膜時の基板表面)をXY平面とするXYZ直交座標系を用いる。また、X軸まわりの回転角をθ、Y軸まわりの回転角をθ、Z軸まわりの回転角をθで表す。
<Film forming equipment>
With reference to FIG. 2, the film forming apparatus 11 according to this embodiment will be described in more detail. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is used in which the vertical direction is the Z direction and the horizontal plane (the surface of the substrate during film formation) is the XY plane. Further, the rotation angle around the X axis is represented by θX , the rotation angle around the Y axis is represented by θY , and the rotation angle around the Z axis is represented by θZ .

図2は、成膜材料を加熱によって蒸発または昇華させ、マスクMを介して基板Wに成膜する成膜装置11の一例を示している。成膜装置11は、真空雰囲気又は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持される真空容器21と、真空容器21内に設けられ、基板Wの位置を少なくともX方向、Y方向、及びθ方向に調整するための磁気浮上ステージ機構22と、真空容器21内に設けられ、マスクMを支持するマスク支持ユニット23と、真空容器21内に設けられ、基板Wを吸着して保持する基板吸着手段24と、成膜材料を収納し、成膜時にこれを粒子化して放出する成膜源25とを備えている。また、成膜装置11は、磁気力によってマスクMを基板W側に密着させるための磁力印加手段26をさらに備えると好適である。 FIG. 2 shows an example of a film forming apparatus 11 that evaporates or sublimates a film forming material by heating and forms a film on a substrate W through a mask M. The film forming apparatus 11 includes a vacuum container 21 maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, and is provided within the vacuum container 21, and is configured to control the position of the substrate W in at least the X direction, the Y direction, and the θ Z direction. a magnetically levitated stage mechanism 22 for adjustment, a mask support unit 23 provided in the vacuum container 21 to support the mask M, and a substrate adsorption means provided in the vacuum container 21 to adsorb and hold the substrate W. 24, and a film-forming source 25 that stores a film-forming material and releases the particulate material during film-forming. Further, it is preferable that the film forming apparatus 11 further includes a magnetic force applying means 26 for bringing the mask M into close contact with the substrate W side by magnetic force.

本実施形態に係る成膜装置11における真空容器21は、磁気浮上ステージ機構22が配置される第1真空容器部211と、成膜源25が配置される第2真空容器部212とを備える。真空容器21の全体の内部空間は、例えば、第2真空容器部212に接続されて
いる真空ポンプ(不図示)によって高真空状態に維持される。
The vacuum container 21 in the film forming apparatus 11 according to the present embodiment includes a first vacuum container section 211 in which the magnetic levitation stage mechanism 22 is arranged, and a second vacuum container section 212 in which the film forming source 25 is arranged. The entire internal space of the vacuum container 21 is maintained in a high vacuum state by, for example, a vacuum pump (not shown) connected to the second vacuum container section 212.

また、少なくとも第1真空容器部211と第2真空容器部212との間には、伸縮可能部材213が設置される。伸縮可能部材213は、第2真空容器部212に連結される真空ポンプからの振動や、成膜装置11が設置された床又はフロアからの振動が、第2真空容器部212を通じて第1真空容器部211に伝わることを低減する機能を発揮する。伸縮可能部材213としては、例えば、ベローズを採用することができる。ただし、本発明はこれに限定されることはなく、第1真空容器部211と第2真空容器部212との間で振動の伝達を低減することができる限り、他の部材を採用してもよい。 Further, an expandable member 213 is installed at least between the first vacuum container section 211 and the second vacuum container section 212. The expandable member 213 allows vibrations from a vacuum pump connected to the second vacuum container section 212 and vibrations from the floor on which the film forming apparatus 11 is installed to be transmitted through the second vacuum container section 212 to the first vacuum container. 211. For example, a bellows can be used as the expandable member 213. However, the present invention is not limited to this, and other members may be used as long as the transmission of vibration between the first vacuum container section 211 and the second vacuum container section 212 can be reduced. good.

このように、本実施形態においては、真空容器21を複数の容器部(例えば、第1真空容器部211と第2真空容器部212)に分け、その間に伸縮可能部材213を設ける構成を採用している。これにより、磁気浮上ステージ機構22が設置される第1真空容器部211に外部振動が伝わることを低減させることができる。 As described above, in this embodiment, the vacuum container 21 is divided into a plurality of container parts (for example, the first vacuum container part 211 and the second vacuum container part 212), and the expandable member 213 is provided between them. ing. Thereby, it is possible to reduce the transmission of external vibrations to the first vacuum container section 211 in which the magnetic levitation stage mechanism 22 is installed.

真空容器21は、磁気浮上ステージ機構22が固定された状態で連結される基準プレート214と、基準プレート214を所定の高さに支持するための基準プレート支持部215とを備えている。図2に示すように、基準プレート214と第1真空容器部211との間に伸縮可能部材213をさらに設置するのが望ましい。これにより、基準プレート214を介して磁気浮上ステージ機構22に外部振動が伝わることをさらに低減することができる。 The vacuum container 21 includes a reference plate 214 to which the magnetic levitation stage mechanism 22 is fixedly connected, and a reference plate support portion 215 for supporting the reference plate 214 at a predetermined height. As shown in FIG. 2, it is preferable to further install an expandable member 213 between the reference plate 214 and the first vacuum container part 211. Thereby, transmission of external vibrations to the magnetically levitated stage mechanism 22 via the reference plate 214 can be further reduced.

真空容器21には、真空容器21の内側に突出するように、基準プレート214、つまり、真空容器21の上部容器壁に設置される真空対応筒212を備えている(図8参照)。アライメントカメラユニット27のアライメントカメラは、真空対応筒212の大気側に挿入された状態で配置される。真空対応筒212に関しては、後に、より詳細に説明する。 The vacuum container 21 is provided with a reference plate 214, that is, a vacuum compatible cylinder 212 installed on the upper container wall of the vacuum container 21 so as to protrude inside the vacuum container 21 (see FIG. 8). The alignment camera of the alignment camera unit 27 is inserted into the atmosphere side of the vacuum compatible tube 212. The vacuum compatible tube 212 will be explained in more detail later.

そして、基準プレート支持部215と成膜装置11の設置台217との間には、除振ユニット216が設置されている。除振ユニット216は、成膜装置11が設置された床又はフロア等から成膜装置11の設置台217を通じて基準プレート支持部215に振動が伝わることを抑制する役割を担っている。なお、除振ユニット216については、空圧または油圧を利用して、外部からの振動を吸収する機構を採用することもできるし、スプリングなどのような弾性手段を利用して振動を吸収する機構を採用することもできる。 A vibration isolation unit 216 is installed between the reference plate support section 215 and the installation stand 217 of the film forming apparatus 11. The vibration isolating unit 216 plays a role of suppressing vibrations from being transmitted from the floor or the like on which the film forming apparatus 11 is installed to the reference plate support part 215 through the installation stand 217 of the film forming apparatus 11 . As for the vibration isolating unit 216, a mechanism that absorbs vibrations from the outside using pneumatic pressure or hydraulic pressure can be adopted, or a mechanism that absorbs vibrations using elastic means such as a spring can be adopted. can also be adopted.

磁気浮上ステージ機構22は、アライメントカメラユニット27により撮影される情報に基づいて、基板Wまたは基板吸着手段24の位置を調整するためのアライメントステージ機構の一例である。本実施形態に係る磁気浮上ステージ機構22は、磁気浮上リニアモータによって基板Wまたは基板吸着手段24の位置を調整するためのステージ機構であって、少なくともX方向、Y方向、θ方向、好ましくは、X方向、Y方向、Z方向、θ方向、θ方向、θ方向の6つの方向における基板Wまたは基板吸着手段24の位置を調整する機能を備えている。 The magnetic levitation stage mechanism 22 is an example of an alignment stage mechanism for adjusting the position of the substrate W or the substrate suction means 24 based on information photographed by the alignment camera unit 27. The magnetic levitation stage mechanism 22 according to the present embodiment is a stage mechanism for adjusting the position of the substrate W or the substrate adsorption means 24 by a magnetic levitation linear motor, and is at least in the X direction, Y direction, θ and Z direction, preferably , the X direction, the Y direction, the Z direction, the θ X direction, the θ Y direction, and the θ Z direction.

磁気浮上ステージ機構22は、固定台として機能するステージ基準プレート部221(第1プレート部)と、可動台として機能する微動ステージプレート部222(第2プレート部)と、微動ステージプレート部222を磁気力により浮上させつつ、ステージ基準プレート部221に対して移動させるための磁気浮上ユニット223とを備えている。磁気浮上ステージ機構22による基板W及び基板吸着手段24を移動させるための具体的な構成及びメカニズムについては、後に、より詳細に説明する。 The magnetically levitated stage mechanism 22 includes a stage reference plate portion 221 (first plate portion) that functions as a fixed table, a fine movement stage plate portion 222 (second plate portion) that functions as a movable table, and a fine movement stage plate portion 222 that A magnetic levitation unit 223 is provided for moving the stage with respect to the stage reference plate portion 221 while levitating it by force. A specific configuration and mechanism for moving the substrate W and the substrate adsorption means 24 by the magnetic levitation stage mechanism 22 will be described in more detail later.

マスク支持ユニット23は、搬送室13に設けられた搬送ロボット14により搬送されるマスクMを受け取って、マスクを保持する機能を備えており、マスクホルダとも呼ばれる。 The mask support unit 23 has a function of receiving the mask M transported by the transport robot 14 provided in the transport chamber 13 and holding the mask, and is also called a mask holder.

マスク支持ユニット23は、少なくとも鉛直方向に昇降可能に設置される。これにより、基板WとマスクMとの間の鉛直方向における間隔を容易に調節することができる。本実施形態のように、基板Wの位置を磁気浮上ステージ機構22によって調整する場合には、マスクMを支持するマスク支持ユニット23は、モータ(不図示)及びボールねじまたはガイド(不図示)によって機械的に昇降移動可能に構成されるのが望ましい。 The mask support unit 23 is installed so as to be movable up and down at least in the vertical direction. Thereby, the distance between the substrate W and the mask M in the vertical direction can be easily adjusted. As in this embodiment, when the position of the substrate W is adjusted by the magnetically levitated stage mechanism 22, the mask support unit 23 that supports the mask M is moved by a motor (not shown) and a ball screw or a guide (not shown). It is desirable to be able to move up and down mechanically.

また、マスク支持ユニット23については、水平方向(つまり、XYθ方向)に移動可能な構成を採用することもできる。この場合、マスクMがアライメント用カメラの視野から外れた場合にも、迅速にこれを視野内に移動させることができる。 Further, for the mask support unit 23, a configuration that is movable in the horizontal direction (that is, in the XYθZ directions) can also be adopted. In this case, even if the mask M is out of the field of view of the alignment camera, it can be quickly moved into the field of view.

マスク支持ユニット23は、搬送ロボット14によって真空容器21内に搬入されたマスクMを一時的に受け取るためのマスクピックアップ231をさらに備えている。マスクピックアップ231は、マスク支持ユニット23のマスク支持面に対して相対的に昇降できるように構成される。例えば、図2に示したように、マスクピックアップ昇降機構232によって、マスクピックアップ231はマスク支持ユニット23のマスク支持面に対して相対的に昇降可能に構成される。ただし、本発明はこれに限定されず、マスクピックアップ231とマスク支持ユニット23のマスク支持面とが相対的に昇降可能な限り、他の構成を有してもいい。例えば、マスクピックアップ231が基準プレート214又は磁気浮上ステージ機構22のステージ基準プレート部221に固定され、代わりに、マスク支持ユニット23が昇降可能に構成されてもよい。あるいは、マスクピックアップ231及びマスク支持ユニット23の両方が昇降可能な構成を採用することもできる。 The mask support unit 23 further includes a mask pickup 231 for temporarily receiving the mask M carried into the vacuum container 21 by the transfer robot 14. The mask pickup 231 is configured to be able to move up and down relative to the mask support surface of the mask support unit 23. For example, as shown in FIG. 2, the mask pickup 231 is configured to be movable up and down relative to the mask support surface of the mask support unit 23 by the mask pickup elevating mechanism 232. However, the present invention is not limited to this, and may have other configurations as long as the mask pickup 231 and the mask support surface of the mask support unit 23 can be moved up and down relative to each other. For example, the mask pickup 231 may be fixed to the reference plate 214 or the stage reference plate portion 221 of the magnetically levitated stage mechanism 22, and instead, the mask support unit 23 may be configured to be movable up and down. Alternatively, a configuration in which both the mask pickup 231 and the mask support unit 23 can be raised and lowered may be adopted.

搬送ロボット14のハンドからマスクMを受け取ったマスクピックアップ231は、マスク支持ユニット23のマスク支持面に対し相対的に下降し、マスクMをマスク支持ユニット23のマスク支持面に降ろす。逆に、使用済みのマスクMを搬出する場合には、マスクMをマスク支持ユニット23のマスク支持面から持ち上げ、搬送ロボット14のハンドがマスクMを受け取る。 The mask pickup 231 that has received the mask M from the hand of the transfer robot 14 descends relative to the mask support surface of the mask support unit 23 and lowers the mask M onto the mask support surface of the mask support unit 23 . Conversely, when carrying out a used mask M, the mask M is lifted from the mask support surface of the mask support unit 23, and the hand of the transfer robot 14 receives the mask M.

マスクMは、基板W上に形成される薄膜パターンに対応する開口パターンを有し、マスク支持ユニット23によって支持される。例えば、VR-HMD用の有機EL表示パネルを製造するのに使われるマスクMとしては、有機EL素子の発光層のRGB画素パターンに対応する微細な開口パターンが形成された金属製マスクであるファインメタルマスク(Fine Metal Mask)と、有機EL素子の共通層(正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層など)を形成するのに使われるオープンマスク(open mask)が利用される。マスクMの開口パターンは、成膜材料の粒子を通過させない遮断パターンによって定義される。 The mask M has an opening pattern corresponding to the thin film pattern formed on the substrate W, and is supported by the mask support unit 23. For example, the mask M used to manufacture organic EL display panels for VR-HMDs is a fine metal mask on which fine opening patterns are formed that correspond to the RGB pixel patterns of the light emitting layer of organic EL elements. A metal mask (Fine Metal Mask) and an open mask used to form common layers (hole injection layer, hole transport layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) of organic EL elements are used. be done. The opening pattern of the mask M is defined by a blocking pattern that does not allow particles of the deposition material to pass through.

基板吸着手段24は、基板Wを保持するための基板保持ユニットの一例である。基板吸着手段24は、搬送ロボット14により搬送される、被成膜体でありかつ被吸着体としての基板Wを吸着して保持する機能を備えている。この基板吸着手段24は、磁気浮上ステージ機構22における可動台である微動ステージプレート部222に固定される。 The substrate suction means 24 is an example of a substrate holding unit for holding the substrate W. The substrate suction means 24 has a function of suctioning and holding the substrate W, which is a film-forming object and an adsorbed object, which is transported by the transport robot 14 . This substrate adsorption means 24 is fixed to a fine movement stage plate section 222 which is a movable base in the magnetically levitated stage mechanism 22.

基板吸着手段24としては、例えば、誘電体または絶縁体(例えば、セラミック材質)マトリックス内に金属電極などの電気回路が埋設された構造を有する静電チャックを採用することができる。 As the substrate adsorption means 24, for example, an electrostatic chuck having a structure in which an electric circuit such as a metal electrode is embedded in a dielectric or insulator (eg, ceramic material) matrix can be employed.

基板吸着手段24としての静電チャックは、電極と吸着面との間に相対的に抵抗が高い誘電体が介在して、電極と被吸着体との間のクーロン力によって吸着が行われるクーロン力タイプの静電チャックを採用することができる。また、静電チャックとして、電極と吸着面との間に相対的に抵抗が低い誘電体が介在して、誘電体の吸着面と被吸着体との間に発生するジョンソン・ラーベック力によって吸着が行われるジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックを採用することもできる。さらに、静電チャックとして、不均一電界によって被吸着体を吸着するグラジエント力タイプの静電チャックを採用することもできる。 The electrostatic chuck as the substrate adsorption means 24 uses a Coulomb force, in which a dielectric material with relatively high resistance is interposed between the electrode and the adsorption surface, and adsorption is performed by the Coulomb force between the electrode and the object to be adsorbed. type electrostatic chuck can be adopted. In addition, as an electrostatic chuck, a dielectric material with relatively low resistance is interposed between the electrode and the attraction surface, and the attraction is achieved by the Johnson-Rahbeck force generated between the attraction surface of the dielectric material and the object to be attracted. Electrostatic chucks of the Johnson-Rahbek force type can also be employed. Further, as the electrostatic chuck, a gradient force type electrostatic chuck that attracts an object to be attracted by a non-uniform electric field can also be employed.

被吸着体が導体または半導体(シリコンウエハ)である場合には、クーロン力タイプの静電チャックまたはジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックを用いることが好ましく、被吸着体がガラスのような絶縁体である場合には、グラジエント力タイプの静電チャックを用いることが好ましい。 When the object to be attracted is a conductor or a semiconductor (silicon wafer), it is preferable to use a Coulomb force type electrostatic chuck or a Johnson-Rahbek force type electrostatic chuck. In this case, it is preferable to use a gradient force type electrostatic chuck.

静電チャックは、一つのプレートで形成されてもよく、複数のサブプレートを有するように形成されてもいい。また、一つのプレートで形成される場合にも、その内部に複数の電気回路を含み、一つのプレート内で、位置によって静電引力が異なるように制御可能に構成することも好適である。 The electrostatic chuck may be formed with one plate or may be formed with a plurality of sub-plates. Furthermore, even when the plate is formed of a single plate, it is preferable to include a plurality of electric circuits therein so that the electrostatic attraction force can be controlled to vary depending on the position within the single plate.

なお、図2には示していないが、成膜装置11は、搬送ロボット14によって真空容器21内に搬入された基板Wを基板吸着手段24が吸着して保持する前に、一時的に基板Wを保持する基板支持ユニットをさらに含んでもよい。例えば、基板支持ユニットは、マスク支持ユニット23に一体的に設けることができる。つまり、マスク支持ユニット23において、マスクMを支持するマスク支持面とは別の位置に基板Wを支持する基板支持面を設けることで、基板支持ユニットを構成することができる。 Although not shown in FIG. 2, the film forming apparatus 11 temporarily holds the substrate W carried into the vacuum container 21 by the transport robot 14 before the substrate suction means 24 adsorbs and holds the substrate W. The device may further include a substrate support unit that holds the substrate. For example, the substrate support unit can be provided integrally with the mask support unit 23. That is, in the mask support unit 23, the substrate support unit can be configured by providing a substrate support surface that supports the substrate W at a position different from the mask support surface that supports the mask M.

また、図2には示していないが、基板吸着手段24の吸着面とは反対側に基板Wの温度上昇を抑制する冷却手段(例えば、冷却板)を設けてもよい。これにより、基板W上に堆積された有機材料の変質や劣化を抑制することが可能となる。 Although not shown in FIG. 2, cooling means (for example, a cooling plate) for suppressing the temperature rise of the substrate W may be provided on the side opposite to the suction surface of the substrate suction means 24. This makes it possible to suppress alteration and deterioration of the organic material deposited on the substrate W.

成膜源25は、基板Wに成膜される成膜材料が収納される坩堝(不図示)と、坩堝を加熱するためのヒータ(不図示)と、成膜源25からの蒸発レートが一定になるまで成膜材料が基板に飛散することを阻むシャッタ(不図示)などを備えている。成膜源25は、点(point)成膜源や線状(linear)成膜源など、用途に従って多様な構成が採用され得る。なお、成膜源25は、互いに異なる成膜材料を収納する複数の坩堝を備える構成を採用することもできる。このような構成においては、真空容器21を大気開放することなく成膜材料を変更できるように、異なる成膜材料を収納する複数の坩堝を成膜位置に移動可能に設置するとよい。 The film-forming source 25 includes a crucible (not shown) in which a film-forming material to be deposited on the substrate W is stored, a heater (not shown) for heating the crucible, and a constant evaporation rate from the film-forming source 25. A shutter (not shown) or the like is provided to prevent the film-forming material from scattering onto the substrate until the film reaches the temperature. The film forming source 25 may have various configurations depending on the application, such as a point film forming source or a linear film forming source. Note that the film-forming source 25 can also be configured to include a plurality of crucibles containing different film-forming materials. In such a configuration, a plurality of crucibles containing different film-forming materials may be movably installed at the film-forming position so that the film-forming material can be changed without opening the vacuum container 21 to the atmosphere.

磁力印加手段26は、成膜工程時に磁力によってマスクMを基板W側に引き寄せて密着させる機能を備えており、鉛直方向に昇降可能に構成される。例えば、磁力印加手段26は、電磁石および/または永久磁石で構成される。 The magnetic force applying means 26 has a function of drawing the mask M to the substrate W side by magnetic force during the film forming process and bringing it into close contact with the substrate W, and is configured to be able to move up and down in the vertical direction. For example, the magnetic force applying means 26 is composed of an electromagnet and/or a permanent magnet.

なお、図2に示していないが、成膜装置11は、基板に蒸着された膜の厚さを測定するための膜厚モニタ(不図示)及び膜厚算出ユニット(不図示)を備えると好適である。 Although not shown in FIG. 2, the film forming apparatus 11 preferably includes a film thickness monitor (not shown) and a film thickness calculation unit (not shown) for measuring the thickness of the film deposited on the substrate. It is.

真空容器21の上部外側(大気側)には、つまり、基準プレート214上には、マスクピックアップ231を昇降させるためのマスクピックアップ昇降機構232、及び磁力印加手段26を昇降させるための磁力印加手段昇降機構261などが設置される。マスク支持ユニット23を昇降させるためのマスク支持ユニット昇降機構(不図示)を基準プレー
ト214上に設置してもよいが、本発明はこれに限定されず、例えば、マスク支持ユニット昇降機構(不図示)を、第1真空容器部211の下部の大気側に設置してもよい。
On the upper outside (atmospheric side) of the vacuum container 21, that is, on the reference plate 214, there is a mask pickup lifting mechanism 232 for lifting and lowering the mask pickup 231, and a magnetic force applying means lifting and lowering mechanism for lifting and lowering the magnetic force applying means 26. A mechanism 261 and the like are installed. Although a mask support unit elevating mechanism (not shown) for elevating and lowering the mask support unit 23 may be installed on the reference plate 214, the present invention is not limited thereto. ) may be installed at the lower part of the first vacuum container section 211 on the atmosphere side.

また、成膜装置11は、基板W及びマスクMに形成されたアライメントマークを撮影して、基板WとマスクMの相対的な位置関係を測定するためのアライメントカメラを含むアライメントカメラユニット27を備えている。このアライメントカメラユニット27は、真空容器21の上部外側(大気側)、より具体的には、真空容器21の上部容器壁としての役割を担う支持プレート214の上側の大気側に設置される。また、このアライメントカメラユニット27は、真空容器21の内側に突出するように設置される。 The film forming apparatus 11 also includes an alignment camera unit 27 that includes an alignment camera for photographing alignment marks formed on the substrate W and the mask M to measure the relative positional relationship between the substrate W and the mask M. ing. This alignment camera unit 27 is installed on the upper outside (atmospheric side) of the vacuum container 21 , more specifically, on the atmospheric side above the support plate 214 that serves as the upper container wall of the vacuum container 21 . Further, this alignment camera unit 27 is installed so as to protrude inside the vacuum container 21.

成膜装置11は、制御部(不図示)を備えている。制御部は、基板W及びマスクMの搬送制御、基板W及びマスクMのアライメント制御、成膜源25の制御、成膜の制御などの役割及び機能を備えている。また、制御部は、静電チャックへの電圧印加を制御する機能を有することもできる。 The film forming apparatus 11 includes a control section (not shown). The control unit has roles and functions such as transport control of the substrate W and mask M, alignment control of the substrate W and mask M, control of the film forming source 25, and control of film forming. Further, the control unit can also have a function of controlling voltage application to the electrostatic chuck.

制御部は、例えば、プロセッサ、メモリー、ストレージ、I/Oなどを持つコンピューターによって構成することができる。この場合、制御部の機能は、メモリーまたはストレージに格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。コンピューターとしては、汎用のパーソナルコンピューターを使用してもよく、組込み型のコンピューターまたはPLC(programmable logic controller)を使用してもよい。または、制御部の機能の一部または全部をASICやFPGAのような回路で構成してもよい。また、成膜装置ごとに制御部が設置されていてもよく、一つの制御部が複数の成膜装置を制御するように構成してもよい。 The control unit can be configured by, for example, a computer having a processor, memory, storage, I/O, and the like. In this case, the functions of the control unit are realized by the processor executing a program stored in memory or storage. As the computer, a general-purpose personal computer, a built-in computer, or a PLC (programmable logic controller) may be used. Alternatively, part or all of the functions of the control section may be configured by a circuit such as ASIC or FPGA. Further, a control section may be installed for each film forming apparatus, or one control section may be configured to control a plurality of film forming apparatuses.

<磁気浮上ステージ機構>
特に、図3~図7を参照して、磁気浮上ステージ機構22について、より詳細に説明する。磁気浮上ステージ機構22は、前述したように、ステージ基準プレート部221と、微動ステージプレート部222と、磁気浮上ユニット223とを備えている。
<Magnetic levitation stage mechanism>
In particular, the magnetic levitation stage mechanism 22 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 7. As described above, the magnetic levitation stage mechanism 22 includes the stage reference plate section 221, the fine movement stage plate section 222, and the magnetic levitation unit 223.

ステージ基準プレート部221は、微動ステージプレート部222の移動の基準となる部材であって、その位置が固定されるように設置される。例えば、図2に示したように、ステージ基準プレート部221は、XY平面に平行に、真空容器21の基準プレート214に固定されるように設置される。ただし、本発明はこれに限定されず、ステージ基準プレート部221は、その位置が固定できる限り、基準プレート214に直接固定されず、他の部材(例えば、別の基準フレーム)に固定されてもよい。 The stage reference plate section 221 is a member that serves as a reference for movement of the fine movement stage plate section 222, and is installed so that its position is fixed. For example, as shown in FIG. 2, the stage reference plate section 221 is installed so as to be fixed to the reference plate 214 of the vacuum container 21 in parallel to the XY plane. However, the present invention is not limited thereto, and the stage reference plate portion 221 may not be directly fixed to the reference plate 214 but may be fixed to another member (for example, another reference frame) as long as its position can be fixed. good.

ステージ基準プレート部221は、微動ステージプレート部222の移動の基準となる部材であるため、伸縮可能部材213及び除振ユニット216などにより、真空ポンプまたは床からの振動のような外乱から影響を受けないように設置されるのが好ましい。 Since the stage reference plate section 221 is a member that serves as a reference for the movement of the fine movement stage plate section 222, it is not affected by disturbances such as vibrations from the vacuum pump or the floor due to the expandable and contractible member 213 and the vibration isolation unit 216. It is preferable to install it so that it does not.

微動ステージプレート部222は、ステージ基準プレート部221に対して移動可能に設置され、微動ステージプレート部222の主面(例えば、下面)には、静電チャックのような基板吸着手段24が設置される。したがって、微動ステージプレート部222の移動により、基板吸着手段24及びこれに吸着された基板Wの位置を調整することができる。 The fine movement stage plate part 222 is installed movably with respect to the stage reference plate part 221, and a substrate adsorption means 24 such as an electrostatic chuck is installed on the main surface (for example, the bottom surface) of the fine movement stage plate part 222. Ru. Therefore, by moving the fine movement stage plate section 222, the position of the substrate suction means 24 and the substrate W suctioned thereon can be adjusted.

磁気浮上ユニット223は、可動台である微動ステージプレート部222を固定台であるステージ基準プレート部221に対して移動させる駆動力を発生させるための磁気浮上リニアモータ31と、微動ステージプレート部222の位置を測定するための位置測定手段と、微動ステージプレート部222を浮上させる浮上力を与えることで微動ステージプ
レート部222にかかる重力をキャンセル(相殺)させるための自重キャンセル手段33と、微動ステージプレート部222の原点位置を決める原点位置決め手段34とを含む。
The magnetic levitation unit 223 includes a magnetic levitation linear motor 31 for generating a driving force for moving the fine movement stage plate part 222, which is a movable table, with respect to the stage reference plate part 221, which is a fixed table, and a magnetic levitation linear motor 31 for generating a driving force for moving the fine movement stage plate part 222, which is a movable table, with respect to the stage reference plate part 221, which is a fixed table. A position measuring means for measuring the position, a self-weight canceling means 33 for canceling (offsetting) the gravity applied to the fine movement stage plate part 222 by applying a floating force to make the fine movement stage plate part 222 levitate, and a fine movement stage plate. and an origin positioning means 34 for determining the origin position of the portion 222.

磁気浮上リニアモータ31は、微動ステージプレート部222を移動させるための駆動力を発生させる駆動源である。本実施形態においては、次の3種類の磁気浮上リニアモータが設けられている。1種類目は、微動ステージプレート部222をX方向に移動させるための駆動力を発生させる2つのX方向磁気浮上リニアモータ311である。2種類目は、微動ステージプレート部222をY方向に移動させるための駆動力を発生させる2つのY方向磁気浮上リニアモータ312である。3種類目は、微動ステージプレート部222をZ方向に移動させるための駆動力を発生させる3つのZ方向磁気浮上リニアモータ313である。 The magnetic levitation linear motor 31 is a drive source that generates a driving force for moving the fine movement stage plate section 222. In this embodiment, the following three types of magnetically levitated linear motors are provided. The first type is two X-direction magnetic levitation linear motors 311 that generate driving force for moving the fine movement stage plate section 222 in the X-direction. The second type is two Y-direction magnetically levitated linear motors 312 that generate driving force for moving the fine movement stage plate portion 222 in the Y-direction. The third type is three Z-direction magnetic levitation linear motors 313 that generate driving force for moving the fine movement stage plate section 222 in the Z direction.

これらの複数の磁気浮上リニアモータ31を用いて、微動ステージプレート部222を6つの方向(X方向、Y方向、Z方向、θX方向、θY方向、θZ方向)に移動させることができる。 Using these plurality of magnetically levitated linear motors 31, the fine movement stage plate section 222 can be moved in six directions (X direction, Y direction, Z direction, θX direction, θY direction, and θZ direction).

例えば、X方向、Y方向、Z方向への並進移動については、X方向磁気浮上リニアモータ311、Y方向磁気浮上リニアモータ312、およびZ方向磁気浮上リニアモータ313のそれぞれを同じ方向に駆動すればよい。 For example, for translation in the X direction, Y direction, and Z direction, if the X direction magnetic levitation linear motor 311, the Y direction magnetic levitation linear motor 312, and the Z direction magnetic levitation linear motor 313 are each driven in the same direction. good.

θ方向への回転移動については、2つのX方向磁気浮上リニアモータ311と2つのY方向磁気浮上リニアモータ312の駆動方向を調整すればよい。例えば、X方向磁気浮上リニアモータ311aを+X方向に、X方向磁気浮上リニアモータ311bを-X方向に、Y方向磁気浮上リニアモータ312aを+Y方向に、Y方向磁気浮上リニアモータ312bを-Y方向に駆動させれば、微動ステージプレート部222を、Z軸を中心に反時計まわりに回転移動させることができる。θ方向及びθ方向への回転移動についても同様に、3つのZ方向磁気浮上リニアモータ313のそれぞれの駆動方向を調整すればよい。 For rotational movement in the θZ direction, the driving directions of the two X-direction magnetic levitation linear motors 311 and the two Y-direction magnetic levitation linear motors 312 may be adjusted. For example, the X-direction magnetic levitation linear motor 311a is moved in the +X direction, the X-direction magnetic levitation linear motor 311b is moved in the -X direction, the Y-direction magnetic levitation linear motor 312a is moved in the +Y direction, and the Y-direction magnetic levitation linear motor 312b is moved in the -Y direction. If the fine movement stage plate section 222 is driven as shown in FIG. Similarly, for rotational movement in the θ

図3に示した磁気浮上リニアモータ31の数や配置は、例示的なものであり、本発明はこれに限定されず、微動ステージプレート部222を所望の方向に移動させることができる限り、その個数や配置については、その他の構成を採用することができる。 The number and arrangement of the magnetically levitated linear motors 31 shown in FIG. 3 are merely exemplary, and the present invention is not limited thereto. Other configurations can be adopted regarding the number and arrangement.

なお、機械的モータとボールねじ/リニアガイドを使うアライメントステージの代わりに、磁気浮上ステージ機構22を採用することによって、基板Wの位置調整の精度をさらに向上させることができる。 Note that by employing the magnetic levitation stage mechanism 22 instead of the alignment stage that uses a mechanical motor and a ball screw/linear guide, the accuracy of position adjustment of the substrate W can be further improved.

また、機械的ステージ機構とは違って、磁気浮上ステージ機構22は、パーティクルによる汚染や潤滑剤の蒸発による汚染の恐れが少なく、磁気浮上ステージ機構22を真空容器21内に設置することが可能となる。これにより、基板Wの保持手段(基板吸着手段24)とステージ機構との間の距離が小さくなるので、ステージ機構の駆動時の揺動や外乱が基板吸着手段24に及ぼす影響を低減することができる。 Furthermore, unlike a mechanical stage mechanism, the magnetically levitated stage mechanism 22 has less risk of contamination due to particles or lubricant evaporation, and the magnetically levitated stage mechanism 22 can be installed inside the vacuum container 21. Become. As a result, the distance between the holding means for the substrate W (the substrate suction means 24) and the stage mechanism is reduced, so that the effects of swinging and disturbances during driving of the stage mechanism on the substrate suction means 24 can be reduced. can.

図5は、Z方向磁気浮上リニアモータ313の構造を示す模式的断面図であり、図6は、X方向磁気浮上リニアモータ311またはY方向磁気浮上リニアモータ312の構造を示す模式的断面図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the Z-direction magnetically levitated linear motor 313, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the X-direction magnetically levitated linear motor 311 or the Y-direction magnetically levitated linear motor 312. be.

磁気浮上リニアモータ31は、ステージ基準プレート部221に設置される固定子314と、微動ステージプレート部222に設置される可動子315とを備える。なお、ステージ基準プレート部221および微動ステージプレート部222のうちの一方に固定子3
14を設け、他方に可動子315を設ければよい。従って、ステージ基準プレート部221に可動子315が設けられ、微動ステージプレート部222に固定子314が設けられる構成を採用することもできる。
The magnetically levitated linear motor 31 includes a stator 314 installed on the stage reference plate section 221 and a movable element 315 installed on the fine movement stage plate section 222. Note that the stator 3 is attached to one of the stage reference plate section 221 and the fine movement stage plate section 222.
14 and the movable element 315 may be provided on the other side. Therefore, it is also possible to adopt a configuration in which the stage reference plate section 221 is provided with the mover 315 and the fine movement stage plate section 222 is provided with the stator 314.

図示のように、磁気浮上リニアモータ31の固定子314は、磁界発生手段、例えば、電流が流れるコイル3141を備え、可動子315は、磁性体、例えば、永久磁石3151を備える。 As illustrated, the stator 314 of the magnetically levitated linear motor 31 includes a magnetic field generating means, for example, a coil 3141 through which a current flows, and the mover 315 includes a magnetic body, for example, a permanent magnet 3151.

磁気浮上リニアモータ31は、固定子314のコイル3141に電流を流すことで発生した磁界によって、可動子315の永久磁石3151に駆動力を付与する。磁気浮上リニアモータ31は、固定子314に流れる電流の方向を調整することによって、可動子315である永久磁石3151に加えられる力の方向を調整することができる。 The magnetically levitated linear motor 31 applies a driving force to the permanent magnets 3151 of the movable element 315 using a magnetic field generated by passing a current through the coil 3141 of the stator 314 . In the magnetically levitated linear motor 31, by adjusting the direction of the current flowing through the stator 314, the direction of the force applied to the permanent magnet 3151, which is the movable element 315, can be adjusted.

例えば、図5(b)に示したように、固定子314のコイル3141に流れる電流の方向を、紙面上で反時計回りにすると、図5(a)において、コイル3141の左側(-X側)にN極が誘導され、右側(+X側)にはS極が誘導される。これにより、可動子315は、下方(-Z)方向に力を受けて、下方に移動する。逆に、コイル3141に流れる電流の方向を時計回りにすると、可動子315は上方(+Z)方向に移動する。 For example, if the direction of the current flowing through the coil 3141 of the stator 314 is made counterclockwise on the paper as shown in FIG. 5(b), then in FIG. ), a north pole is induced, and a south pole is induced on the right side (+X side). As a result, the movable element 315 receives a force in the downward (-Z) direction and moves downward. Conversely, when the direction of the current flowing through the coil 3141 is made clockwise, the movable element 315 moves upward (+Z).

同様に、図6に示したX方向磁気浮上リニアモータ311、又はY方向磁気浮上リニアモータ312も、固定子314のコイル3141に流れる電流の方向を制御することによって、可動子315をそれぞれX方向、Y方向に移動させることができる。 Similarly, the X-direction magnetically levitated linear motor 311 or the Y-direction magnetically levitated linear motor 312 shown in FIG. , can be moved in the Y direction.

本実施形態に係る磁気浮上ユニット223の位置測定手段は、微動ステージプレート部222の位置を測定するための手段であって、レーザー干渉計32と、これと対向するように微動ステージプレート部222に設置された反射部324とを備える。反射部324としては、例えば、平面鏡を採用することができる。 The position measuring means of the magnetically levitated unit 223 according to the present embodiment is a means for measuring the position of the fine movement stage plate section 222, and includes a laser interferometer 32 and a position of the fine movement stage plate section 222 facing the laser interferometer 32. and a reflective section 324 installed. As the reflecting section 324, for example, a plane mirror can be used.

レーザー干渉計32は、測定ビームを微動ステージプレート部222に設置された反射部324に照射し、その反射ビームを検出することで、反射部324の位置(微動ステージプレート部222の位置)を測定する。より具体的には、レーザー干渉計32は、測定ビームの反射光と参照ビームの反射光との干渉光に基づいて、微動ステージプレート部222の位置を測定することができる。 The laser interferometer 32 measures the position of the reflection part 324 (the position of the fine movement stage plate part 222) by irradiating a measurement beam onto a reflection part 324 installed on the fine movement stage plate part 222 and detecting the reflected beam. do. More specifically, the laser interferometer 32 can measure the position of the fine movement stage plate section 222 based on the interference light between the reflected light of the measurement beam and the reflected light of the reference beam.

本実施形態に係る磁気浮上ユニット223の位置測定手段は、微動ステージプレート部222のX方向における位置を測定するためのX方向位置測定部と、Y方向における位置を測定するためのY方向位置測定部と、Z方向における位置を測定するためのZ方向位置測定部とを備える。 The position measuring means of the magnetically levitated unit 223 according to this embodiment includes an X-direction position measuring section for measuring the position of the fine movement stage plate section 222 in the X direction, and a Y-direction position measuring section for measuring the position in the Y direction. and a Z-direction position measuring section for measuring the position in the Z-direction.

図3に示すように、本実施形態に係る位置測定手段であるレーザー干渉計32は、微動ステージプレート部222のX軸方向の位置を検出するための二つのX方向レーザー干渉計321と、微動ステージプレート部222のY軸方向の位置を検出するための一つのY方向レーザー干渉計322と、微動ステージプレート部222のZ軸方向の位置を検出するための3つのZ方向レーザー干渉計323が用いられる。 As shown in FIG. 3, the laser interferometer 32, which is the position measuring means according to this embodiment, includes two X-direction laser interferometers 321 for detecting the position of the fine movement stage plate section 222 in the X-axis direction, and a fine movement stage plate part 222. One Y-direction laser interferometer 322 for detecting the position of the stage plate section 222 in the Y-axis direction and three Z-direction laser interferometers 323 for detecting the position of the fine movement stage plate section 222 in the Z-axis direction. used.

微動ステージプレート部222には、これらのレーザー干渉計32からの測定ビームを反射させる反射部324が、レーザー干渉計32に対向するように設置される。例えば、反射部324は、X方向レーザー干渉計321に対向するように設置されたX方向反射部3241と、Y方向レーザー干渉計322に対向するように設置されたY方向反射部3242と、Z方向レーザー干渉計323に対向するように設置されたZ方向反射部3243
が用いられる。
A reflection section 324 that reflects measurement beams from these laser interferometers 32 is installed in the fine movement stage plate section 222 so as to face the laser interferometers 32 . For example, the reflection section 324 includes an X-direction reflection section 3241 installed to face the X-direction laser interferometer 321, a Y-direction reflection section 3242 installed to face the Y-direction laser interferometer 322, and a Z-direction reflection section 3242 installed to face the Y-direction laser interferometer 322. Z-direction reflecting section 3243 installed to face the direction laser interferometer 323
is used.

X方向位置測定部は、X方向レーザー干渉計321とX方向反射部3241とを備え、Y方向位置測定部は、Y方向レーザー干渉計322とY方向反射部3242とを備え、Z方向位置測定部は、Z方向レーザー干渉計323とZ方向反射部3243とを備える。 The X-direction position measurement section includes an X-direction laser interferometer 321 and an X-direction reflection section 3241, and the Y-direction position measurement section includes a Y-direction laser interferometer 322 and a Y-direction reflection section 3242, and performs Z-direction position measurement. The section includes a Z-direction laser interferometer 323 and a Z-direction reflection section 3243.

このような位置測定手段の構成により、6つの自由度(degree of freedom)で、微動ステージプレート部222の位置を精密に測定することができる。つまり、X方向レーザー干渉計321、Y方向レーザー干渉計322、及びZ方向レーザー干渉計323によって、微動ステージプレート部222のX方向位置、Y方向位置、及びZ方向位置を測定することができる。また、X方向レーザー干渉計321を複数設置することによって、Z軸を中心とした回転(θ)方向の位置も測定することができる。また、Z方向レーザー干渉計323を複数設置することによって、X軸および/またはY軸を中心とした回転方向(θまたはθ)の位置(つまり、微動ステージプレート部222の傾斜角度)も測定することができる。 With this configuration of the position measuring means, the position of the fine movement stage plate section 222 can be precisely measured in six degrees of freedom. That is, the X-direction position, Y-direction position, and Z-direction position of the fine movement stage plate section 222 can be measured by the X-direction laser interferometer 321, the Y-direction laser interferometer 322, and the Z-direction laser interferometer 323. Further, by installing a plurality of X-direction laser interferometers 321, the position in the rotational (θ Z ) direction around the Z-axis can also be measured. Furthermore, by installing a plurality of Z-direction laser interferometers 323, the position in the rotational direction ( θ can be measured.

本実施形態に係る成膜装置11の制御部は、レーザー干渉計32によって測定された微動ステージプレート部222(またはこれに設置された基板吸着手段24)の位置情報に基づいて、磁気浮上リニアモータ31を制御する。例えば、成膜装置11の制御部は、微動ステージプレート部222または基板吸着手段24を、レーザー干渉計32で測定された微動ステージプレート部222または基板吸着手段24の位置と、アライメント用カメラユニット27で測定された基板WとマスクM間の相対的位置ずれ量とによって決められる位置決め目標位置に移動させる。これにより、微動ステージプレート部222または基板吸着手段24の位置をナノメートル単位で高精度に制御することができる。 The control unit of the film forming apparatus 11 according to the present embodiment controls the magnetic levitation linear motor based on the position information of the fine movement stage plate part 222 (or the substrate adsorption means 24 installed thereon) measured by the laser interferometer 32. 31. For example, the control unit of the film forming apparatus 11 may adjust the position of the fine movement stage plate part 222 or the substrate suction means 24 to the position of the fine movement stage plate part 222 or the substrate suction means 24 measured by the laser interferometer 32, and the position of the alignment camera unit 27. The substrate W and the mask M are moved to a positioning target position determined by the amount of relative positional deviation between the substrate W and the mask M measured in . Thereby, the position of the fine movement stage plate section 222 or the substrate suction means 24 can be controlled with high precision in nanometer units.

自重キャンセル手段33は、微動ステージプレート部222の重量をキャンセル(相殺)するための手段である。例えば、自重キャンセル手段33は、図4(c)及び図7に示したように、ステージ基準プレート部221側に設けられた第1の磁石部331と、微動ステージプレート部222側に設けられた第2の磁石部332との間の反発力または吸引力を利用して、微動ステージプレート部222にかかる重力に相当する大きさの浮上力を、重力と反対方向に発生させる。 The self-weight canceling means 33 is a means for canceling (offsetting) the weight of the fine movement stage plate section 222. For example, as shown in FIG. 4(c) and FIG. Using the repulsion or attraction force between the second magnet part 332 and the second magnet part 332, a floating force corresponding to the gravity applied to the fine movement stage plate part 222 is generated in a direction opposite to the gravity.

第1の磁石部331と第2の磁石部332は、電磁石または永久磁石で構成することができる。図4(c)および図7に示された第1の磁石部331と第2の磁石部332において、右下がりの線でハッチングされた部分と、右上がり線でハッチングされた部分は、それぞれ別の磁極(S極またはN極)を示している。 The first magnet section 331 and the second magnet section 332 can be configured with electromagnets or permanent magnets. In the first magnet part 331 and the second magnet part 332 shown in FIG. 4(c) and FIG. The magnetic pole (S pole or N pole) is shown.

例えば、図4(c)に示したように、ステージ基準プレート部221側に設けられた第1の磁石部331と微動ステージプレート部222側に設けられた第2の磁石部332を、逆極性の磁極が対向するように配置することによって、ステージ基準プレート部221側に設けられた第1の磁石部331が微動ステージプレート部222側に設けられた第2の磁石部332を上方に吸引し、微動ステージプレート部222にかかる重力を相殺することができる。 For example, as shown in FIG. 4(c), the first magnet section 331 provided on the stage reference plate section 221 side and the second magnet section 332 provided on the fine movement stage plate section 222 side are arranged in opposite polarities. By arranging the magnetic poles of the magnets to face each other, the first magnet part 331 provided on the stage reference plate part 221 side attracts the second magnet part 332 provided on the fine movement stage plate part 222 side upward. , the gravity applied to the fine movement stage plate portion 222 can be offset.

または、ステージ基準プレート部221側に設けられた第1の磁石部331と微動ステージプレート部222側に設けられた第2の磁石部332との間の反発力によって、微動ステージプレート部222の重力を相殺することもできる。 Alternatively, the gravity of the fine movement stage plate part 222 is caused by the repulsive force between the first magnet part 331 provided on the stage reference plate part 221 side and the second magnet part 332 provided on the fine movement stage plate part 222 side. can also be offset.

例えば、図7に示すように、第1の磁石部331と第2の磁石部332を同じ極性の磁極が対向するように配置するとともに、微動ステージプレート部222と第2の磁石部3
32との間にZ方向に延びるスペーサー333を介在させ、第2の磁石部332の下端(端部)が第1の磁石部331の下端(端部)よりも高くなるように設置してもよい。つまり、スペーサー333のZ方向の長さを、微動ステージプレート部222側に設けられた第2の磁石部332の下端がステージ基準プレート部221側に設けられた第1の磁石部331の下端よりも高くなるように(つまり、微動ステージプレート部222から、より遠くなるように)する。
For example, as shown in FIG. 7, the first magnet part 331 and the second magnet part 332 are arranged so that the magnetic poles of the same polarity face each other, and the fine movement stage plate part 222 and the second magnet part 3
32, a spacer 333 extending in the Z direction is interposed between the second magnet part 332 and the lower end (end part) of the second magnet part 332. good. In other words, the length of the spacer 333 in the Z direction is determined such that the lower end of the second magnet part 332 provided on the fine movement stage plate part 222 side is longer than the lower end of the first magnet part 331 provided on the stage reference plate part 221 side. (that is, further away from the fine movement stage plate section 222).

図7に示す構成によって、微動ステージプレート部222側に設けられた第2の磁石部332は、ステージ基準プレート部221側に設けられた第1の磁石部331により上方に反発力を受け、微動ステージプレート部222にかかる重力を相殺することができる。 With the configuration shown in FIG. 7, the second magnet part 332 provided on the fine movement stage plate part 222 side receives an upward repulsive force from the first magnet part 331 provided on the stage reference plate part 221 side, and The gravity applied to the stage plate portion 222 can be offset.

微動ステージプレート部222をより安定的に支持することができるように、図3に示したように、自重キャンセル手段33は、XY平面内で少なくとも3つの位置に設置するのが好ましい。例えば、微動ステージプレート部222の重心の周りに対称になるように設置するのが好ましい。 In order to support the fine movement stage plate part 222 more stably, as shown in FIG. 3, it is preferable that the self-weight canceling means 33 be installed at at least three positions within the XY plane. For example, it is preferable to install them symmetrically around the center of gravity of the fine movement stage plate section 222.

このように、自重キャンセル手段33を採用することによって、磁気浮上リニアモータ31の負荷を低減させ、磁気浮上リニアモータ31の発熱量を抑制することができる。これにより基板Wに成膜された有機材料が熱変性することを抑制することができる。 In this way, by employing the self-weight canceling means 33, the load on the magnetically levitated linear motor 31 can be reduced, and the amount of heat generated by the magnetically levitated linear motor 31 can be suppressed. Thereby, thermal denaturation of the organic material formed on the substrate W can be suppressed.

本実施形態に係る磁気浮上ユニット223の原点位置決め手段34は、微動ステージプレート部222の原点位置を決める手段であって、三角錐状の凹部341と半球状の凸部342とを含むキネマティックカップリング(kinematic coupling)で構成することができる。 The origin positioning means 34 of the magnetically levitated unit 223 according to the present embodiment is a means for determining the origin position of the fine movement stage plate section 222, and is a kinematic cup including a triangular pyramid-shaped recess 341 and a hemispherical convex part 342. It can be configured with a ring (kinematic coupling).

例えば、図4(b)に示したように、ステージ基準プレート部221側に三角錐状の凹部341を設け、微動ステージプレート部222側に半球状の凸部342を設ける。そして、半球状の凸部342が三角錐状の凹部341に挿入されると、凸部342が3つの支点で凹部341の内面に接触し、微動ステージプレート部222の位置が決められる。 For example, as shown in FIG. 4B, a triangular pyramid-shaped recess 341 is provided on the stage reference plate portion 221 side, and a hemispherical convex portion 342 is provided on the fine movement stage plate portion 222 side. When the hemispherical convex portion 342 is inserted into the triangular pyramid-shaped concave portion 341, the convex portion 342 contacts the inner surface of the concave portion 341 at three fulcrums, and the position of the fine movement stage plate portion 222 is determined.

このようなキネマティックカップリングタイプの原点位置決め手段34を、図3に示したように、微動ステージプレート部222の中心の周りに、X方向とY方向を含む平面上で、3つを等間隔(例えば、120°間隔)に設置することで、微動ステージプレート部222の中心位置を定めることができる。つまり、微動ステージプレート部222をステージ基準プレート部221に接近させて3つの原点位置決め手段の凸部342が凹部341内に着座したときの、微動ステージプレート部222の位置を、レーザー干渉計32により測定し、これを原点位置とする。 As shown in FIG. 3, three such kinematic coupling type origin positioning means 34 are arranged at equal intervals around the center of the fine movement stage plate section 222 on a plane including the X direction and the Y direction. (For example, by installing at 120° intervals, the center position of the fine movement stage plate portion 222 can be determined.) That is, when the fine movement stage plate part 222 is brought close to the stage reference plate part 221 and the convex parts 342 of the three origin positioning means are seated in the recesses 341, the position of the fine movement stage plate part 222 is determined by the laser interferometer 32. Measure and use this as the origin position.

このように、本実施形態に係る成膜装置11によれば、機械的な駆動機構を使わずに、磁気浮上駆動機構(磁気浮上リニアモータ)を使うことによって、ステージ及びその駆動機構を成膜装置11の真空容器21内に配置することができる。これにより、外乱による振動の影響を効果的に低減することができる。また、機械的駆動による振動を低減することができ、その結果、基板の位置調整の精度を向上させることができる。さらに、レーザー干渉計32を含む位置測定手段、自重キャンセル手段33、及びキネマティックカップリングからなる原点位置決め手段34を採用することによって、基板の位置調整の精度をさらに向上させることができる。 As described above, according to the film forming apparatus 11 according to the present embodiment, the stage and its drive mechanism can be used to form a film by using a magnetic levitation drive mechanism (magnetic levitation linear motor) without using a mechanical drive mechanism. It can be placed in a vacuum vessel 21 of the device 11. Thereby, the influence of vibration due to disturbance can be effectively reduced. Furthermore, vibrations caused by mechanical driving can be reduced, and as a result, the accuracy of position adjustment of the substrate can be improved. Furthermore, by employing a position measuring means including a laser interferometer 32, a self-weight canceling means 33, and an origin positioning means 34 consisting of a kinematic coupling, the accuracy of substrate position adjustment can be further improved.

ただし、本発明においては、基板W及び基板吸着手段24の位置調整を行う機構については、磁気浮上ステージ機構22に限らず、各種公知技術を採用することができる。 However, in the present invention, the mechanism for adjusting the positions of the substrate W and the substrate suction means 24 is not limited to the magnetic levitation stage mechanism 22, and various known techniques can be employed.

<アライメントカメラユニット>
図8及び図9を参照して、本実施形態に係るアライメントカメラユニット27について説明する。図8はアライメントカメラユニット27の構成及び配置を示す模式的断面図であり、図9は図8中の点線円の部分を拡大して示す図である。
<Alignment camera unit>
The alignment camera unit 27 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration and arrangement of the alignment camera unit 27, and FIG. 9 is an enlarged view of the dotted circle portion in FIG.

アライメントカメラユニット27は、アライメントカメラ27aと、カメラ調整ステージ部27bと、除振架台27cと、照明手段27dとを備えている。 The alignment camera unit 27 includes an alignment camera 27a, a camera adjustment stage section 27b, a vibration isolation pedestal 27c, and an illumination means 27d.

アライメントカメラ27aは、基板WとマスクMのそれぞれのアライメントマークを撮影して、基板WとマスクMの相対的な位置関係を測定するための装置である。 The alignment camera 27a is a device for measuring the relative positional relationship between the substrate W and the mask M by photographing alignment marks on each of the substrate W and the mask M.

本実施形態においては、アライメントカメラ27aとして、基板WとマスクMの相対的な位置関係を大まかに調整するために用いられるラフアライメントカメラと、基板WとマスクMの相対的な位置関係を高精度に調整するために用いられるファインアライメントカメラが用いられる。ラフアライメントカメラは、相対的に視野角が広く、低解像度であり、ファインアライメントカメラは、視野角は相対的に狭いが、高解像度を持つカメラである。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、アライメントカメラ27aは、ラフアライメントカメラのみ、又はファインアライメントカメラのみであってもいい。 In this embodiment, the alignment camera 27a is a rough alignment camera used to roughly adjust the relative positional relationship between the substrate W and the mask M, and a rough alignment camera used to roughly adjust the relative positional relationship between the substrate W and the mask M. A fine alignment camera is used to adjust the A rough alignment camera has a relatively wide viewing angle and low resolution, and a fine alignment camera has a relatively narrow viewing angle but high resolution. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the alignment camera 27a may be only a rough alignment camera or only a fine alignment camera.

ラフアライメントカメラとファインアライメントカメラは、基板WとマスクMに形成されたアライメントマークに対応する位置に設置される。例えば、ファインアライメントカメラについては、4つのカメラを矩形の4つのコーナー部のそれぞれに設置させ、ラフアライメントカメラについては、2つのカメラを該矩形の対向する二つの辺の中央に設置させることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、基板WとマスクMのアライメントマークの位置に応じて、各カメラの個数や配置位置を適宜設定すればよい。 A rough alignment camera and a fine alignment camera are installed at positions corresponding to alignment marks formed on the substrate W and the mask M. For example, for a fine alignment camera, four cameras can be installed at each of the four corners of a rectangle, and for a rough alignment camera, two cameras can be installed at the center of two opposing sides of the rectangle. . However, the present invention is not limited thereto, and the number and arrangement position of each camera may be appropriately set according to the positions of the alignment marks on the substrate W and the mask M.

本実施形態に係るアライメントカメラ27aは、成膜装置11における真空容器21の外側である大気側に配置されるが、真空容器21の内側に突出するように設置される。これにより、磁気浮上ステージ機構22が設けられたことで、基板WとマスクMが基準プレート214から比較的遠く離れていても、基板WとマスクMに形成されたアライメントマークにアライメントカメラ27aの焦点を正確に合わせることができる。 The alignment camera 27a according to this embodiment is arranged on the atmosphere side, which is the outside of the vacuum container 21 in the film forming apparatus 11, but is installed so as to protrude inside the vacuum container 21. As a result, since the magnetically levitated stage mechanism 22 is provided, even if the substrate W and the mask M are relatively far away from the reference plate 214, the focus of the alignment camera 27a is on the alignment mark formed on the substrate W and the mask M. can be matched accurately.

アライメントカメラ27aを上記のように配置させるために、本実施形態に係る真空容器21は、その容器壁211から真空容器21の内側に突出するように設置される真空対応筒212が備えられている。しかし、本発明においては、このような構成に限定されることはなく、アライメントカメラ27aが真空容器21の内側に突出するように設置されることができれば、他の構造を採用してもよい。 In order to arrange the alignment camera 27a as described above, the vacuum container 21 according to the present embodiment is equipped with a vacuum compatible cylinder 212 that is installed so as to protrude from the container wall 211 to the inside of the vacuum container 21. . However, the present invention is not limited to such a configuration, and other structures may be adopted as long as the alignment camera 27a can be installed so as to protrude inside the vacuum container 21.

真空対応筒212は、真空容器21の容器壁211(図2の基準プレート214に対応する)を介して真空容器21の内側に突出するように設置され、上面が開放されている筒形状の構造物である。開放された上面を介して外部と連通された真空対応筒212の内部は、大気に曝されている。そして、アライメントカメラ27aは、この真空対応筒212の大気側に挿入されるように設置される。これにより、アライメントカメラ27aは、その少なくとも一部が真空容器21の内側に突出するように設置される。 The vacuum compatible tube 212 is installed so as to protrude inside the vacuum container 21 through the container wall 211 (corresponding to the reference plate 214 in FIG. 2) of the vacuum container 21, and has a cylindrical structure with an open top surface. It is a thing. The interior of the vacuum-compatible tube 212, which is communicated with the outside via the open top surface, is exposed to the atmosphere. The alignment camera 27a is installed so as to be inserted into the atmosphere side of the vacuum compatible tube 212. Thereby, the alignment camera 27a is installed so that at least a portion thereof protrudes inside the vacuum container 21.

また、真空対応筒212は、真空容器21の内部が真空状態に維持されるように構成される。したがって、真空対応筒212は、大気側に配置されるアライメントカメラ27aを取り囲むように設けられ、かつ真空容器21の内部とアライメントカメラ27aとを隔てるように設けられる。 Further, the vacuum compatible cylinder 212 is configured so that the inside of the vacuum container 21 is maintained in a vacuum state. Therefore, the vacuum compatible cylinder 212 is provided so as to surround the alignment camera 27a placed on the atmosphere side, and is provided so as to separate the inside of the vacuum container 21 from the alignment camera 27a.

真空対応筒212は、例えば、真空容器21の容器壁211に固定される筒状の側壁部212aと、この側壁部212aの下端に設けられる先端部212bとから構成される。側壁部212aと容器壁211が固定される部分から空気が内部に侵入しないように、シール材(不図示)を介した状態で、側壁部212aは容器壁211に固定される。 The vacuum compatible tube 212 is composed of, for example, a cylindrical side wall portion 212a fixed to the container wall 211 of the vacuum container 21, and a tip portion 212b provided at the lower end of the side wall portion 212a. The side wall portion 212a is fixed to the container wall 211 with a sealing material (not shown) interposed therebetween so that air does not enter the interior through the portion where the side wall portion 212a and the container wall 211 are fixed.

先端部212bは、真空対応筒212の大気側に挿入されるアライメントカメラ27aで基板WとマスクMのアライメントマークを撮影できるように、透明な材質により構成される。例えば、先端部212bをガラスにより構成することができる。ただし、先端部212bの材料は、ガラスに限定されるものではない。 The tip portion 212b is made of a transparent material so that alignment marks on the substrate W and the mask M can be photographed with an alignment camera 27a inserted into the atmosphere side of the vacuum compatible cylinder 212. For example, the tip portion 212b can be made of glass. However, the material of the tip portion 212b is not limited to glass.

真空対応筒212は、側壁部212aと先端部212bとを連結する連結部212cを備えると好適である。この連結部212cは、側壁部212aと先端部212bとの間の隙間を封止する役割を担っている。これにより、側壁部212aと先端部212bとの連結部分位から空気が内部に侵入してしまうことを防止することができる。なお、図9に示す連結部212cの構造は、一例を示したに過ぎない。連結部212cについては、側壁部212aと先端部212bの連結部位から空気が内部に侵入することを防止することができる限り、他の構造を採用しても構わない。 It is preferable that the vacuum compatible tube 212 includes a connecting portion 212c that connects the side wall portion 212a and the tip portion 212b. This connecting portion 212c plays a role of sealing the gap between the side wall portion 212a and the tip portion 212b. Thereby, it is possible to prevent air from entering the inside from the connecting portion between the side wall portion 212a and the tip portion 212b. Note that the structure of the connecting portion 212c shown in FIG. 9 is merely an example. As for the connecting portion 212c, other structures may be adopted as long as it is possible to prevent air from entering the inside from the connecting portion between the side wall portion 212a and the tip portion 212b.

真空対応筒212の下端(先端)、すなわち先端部212bの位置は、アライメントカメラ27aの焦点深度と基板W及びマスクMと容器壁211との距離に応じて適宜設定される。 The lower end (tip) of the vacuum compatible tube 212, that is, the position of the tip 212b, is appropriately set according to the depth of focus of the alignment camera 27a and the distances between the substrate W and mask M and the container wall 211.

例えば、真空対応筒212の先端は、容器壁211と基板吸着手段24との間に位置するように設けられる(図2参照)。特に、真空対応筒212の先端は、ステージ基準プレート部221(第1プレート部)と微動ステージプレート部222(第2プレート部)との間に位置するように設けられるとよい(図2参照)。このような構成を採用することで、アライメントカメラ27aが基板W及びマスクMに近接している位置で、これら基板W及びマスクMのアライメントマークを撮影することができる。 For example, the tip of the vacuum compatible cylinder 212 is provided so as to be located between the container wall 211 and the substrate suction means 24 (see FIG. 2). In particular, the tip of the vacuum compatible tube 212 is preferably located between the stage reference plate section 221 (first plate section) and the fine movement stage plate section 222 (second plate section) (see FIG. 2). . By employing such a configuration, alignment marks on the substrate W and the mask M can be photographed at a position where the alignment camera 27a is close to the substrate W and the mask M.

一方、真空対応筒212の先端は、真空対応筒212の先端と基板吸着手段24に吸着された基板Wの上面との間の距離が磁力印加手段26の厚さと基板吸着手段24の厚さの合計よりも長くなるように、配置させるのが好ましい。 On the other hand, the distance between the tip of the vacuum compatible cylinder 212 and the top surface of the substrate W attracted by the substrate suction means 24 is equal to the thickness of the magnetic force applying means 26 and the thickness of the substrate suction means 24. It is preferable to arrange them so that they are longer than the total length.

カメラ調整ステージ部27bは、アライメントカメラ27aに連結され、このアライメントカメラ27aを真空容器21に対して相対的に移動させる機能を備えている。より具体的には、カメラ調整ステージ部27bは、アライメントカメラ27aを少なくとも上下方向(Z軸方向)、すなわち、真空容器21の容器壁211から基板吸着手段24に向かう方向および/またはその反対の方向(例えば、容器壁211に垂直な方向)に移動させることができる。このような構成を採用することで、基板Wの厚さに多少誤差があってもアライメントカメラ27aと基板Wとの間の距離を適切に調整して、基板Wのアライメントマークに正確にアライメントカメラ27aによる焦点が合わせることができる。 The camera adjustment stage section 27b is connected to the alignment camera 27a, and has a function of moving the alignment camera 27a relative to the vacuum container 21. More specifically, the camera adjustment stage section 27b moves the alignment camera 27a at least in the vertical direction (Z-axis direction), that is, in the direction from the container wall 211 of the vacuum container 21 toward the substrate suction means 24 and/or in the opposite direction. (eg, in a direction perpendicular to the container wall 211). By adopting such a configuration, even if there is some error in the thickness of the substrate W, the distance between the alignment camera 27a and the substrate W can be appropriately adjusted, and the alignment camera can be accurately aligned with the alignment mark on the substrate W. 27a can be focused.

カメラ調整ステージ部27bについては、Z軸アクチュエータなど、アライメントカメラ27aを上下方向に移動させることができる公知の機構を採用すればよい。ただし、本発明はこれに限定されず、カメラ調整ステージ部27bは、アライメントカメラ27aを基板面に平行な方向、すなわち、前後および/または左右方向(X軸および/またはY軸方向)に移動させることができるようにしてもよい。つまり、カメラ調整ステージ部27bは、X軸アクチュエータおよび/またはY軸アクチュエータのような駆動手段をさらに備えてもよい。 For the camera adjustment stage section 27b, a known mechanism such as a Z-axis actuator that can move the alignment camera 27a in the vertical direction may be used. However, the present invention is not limited thereto, and the camera adjustment stage section 27b moves the alignment camera 27a in a direction parallel to the substrate surface, that is, in the front-back and/or left-right direction (X-axis and/or Y-axis direction). It may be possible to do so. That is, the camera adjustment stage section 27b may further include driving means such as an X-axis actuator and/or a Y-axis actuator.

カメラ調整ステージ部27bは、アライメントカメラ27aの姿勢を調整できる機能を有すると、より好適である。より具体的には、カメラ調整ステージ部27bは、アライメントカメラ27aの真空容器21の容器壁211に対する角度を変更するようにアライメントカメラ27aを移動させる機能を有すると好適である。この構成を採用する場合には、例えば、カメラ調整ステージ部27bが、容器壁211に対するアライメントカメラ27aの起立角度を変更可能な回転アクチュエータを備えるようにすればよい。 It is more preferable that the camera adjustment stage section 27b has a function of adjusting the attitude of the alignment camera 27a. More specifically, the camera adjustment stage section 27b preferably has a function of moving the alignment camera 27a so as to change the angle of the alignment camera 27a with respect to the container wall 211 of the vacuum container 21. When adopting this configuration, for example, the camera adjustment stage section 27b may include a rotary actuator that can change the upright angle of the alignment camera 27a with respect to the container wall 211.

このような構成を採用すれば、真空排気時に真空容器21が変形し、アライメントカメラ27aが、基板WやマスクMに対して傾斜してしまった場合に、アライメントカメラ27aの真空容器21の容器壁211に対する角度を調整することで、アライメントカメラ27aを、基板WやマスクMに対して垂直に対向させることができる。これにより、基板W及びマスクMのアライメントマークに対して、アライメントカメラ27aの焦点を合わせることができる。 If such a configuration is adopted, when the vacuum container 21 is deformed during evacuation and the alignment camera 27a is tilted with respect to the substrate W or the mask M, the container wall of the vacuum container 21 of the alignment camera 27a is By adjusting the angle with respect to 211, the alignment camera 27a can be made to face the substrate W and the mask M perpendicularly. Thereby, the alignment camera 27a can be focused on the alignment marks on the substrate W and the mask M.

除振架台27cは、カメラ調整ステージ部27bと、真空容器21(例えば、真空容器21の容器壁211)との間に設置される。除振架台27cは、真空容器21からの振動が、カメラ調整ステージ部27b、及び、これに連結されているアライメントカメラ27aに伝わることを低減させる機能を有する。除振架台27cは、多様な構造を採用し得る。例えば、除振架台27cは、真空容器21に固定設置される支持台と、この支持台とカメラ調整ステージ部27bとの間に配置された除振ユニットとを有する構成を採用することができる。 The vibration isolation pedestal 27c is installed between the camera adjustment stage section 27b and the vacuum container 21 (for example, the container wall 211 of the vacuum container 21). The vibration isolation pedestal 27c has a function of reducing vibrations from the vacuum container 21 from being transmitted to the camera adjustment stage section 27b and the alignment camera 27a connected thereto. The vibration isolation pedestal 27c can adopt various structures. For example, the vibration isolation pedestal 27c may have a structure including a support base fixedly installed on the vacuum container 21 and a vibration isolation unit disposed between the support base and the camera adjustment stage section 27b.

照明手段27dは、基板吸着手段24および/またはマスク支持ユニット23を介して、アライメントカメラ27aとは反対側に配置されて、基板WやマスクMのアライメントマークを照らす機能を有する。なお、図8においては、基板吸着手段24とマスク支持ユニット23については省略している。照明手段27dは、特に真空容器21の内側に突出するように設置されるアライメントカメラ27aが、基板WやマスクMのアライメントマークを撮影することが難しいほど暗い状況で、基板WやマスクMのアライメントマークを撮影するのに十分な光量で光を照らすことができる。 The illumination means 27d is disposed on the opposite side of the alignment camera 27a via the substrate suction means 24 and/or the mask support unit 23, and has a function of illuminating the alignment marks on the substrate W and the mask M. Note that in FIG. 8, the substrate suction means 24 and the mask support unit 23 are omitted. The illumination means 27d is used especially when the alignment camera 27a, which is installed to protrude inside the vacuum container 21, is so dark that it is difficult to photograph the alignment marks on the substrate W or the mask M. The light can be illuminated with enough light to photograph the mark.

<アライメント方法>
以下、本発明の磁気浮上ステージ機構22を用いて、基板WとマスクMとの間の相対的位置の調整を行うアライメント方法を説明する。
<Alignment method>
Hereinafter, an alignment method for adjusting the relative position between the substrate W and the mask M using the magnetically levitated stage mechanism 22 of the present invention will be described.

まず、マスクMと基板Wが真空容器21内に搬入され、それぞれ、マスク支持ユニット23と基板支持ユニットにより支持される。次に、成膜装置11の制御部は、基板支持ユニットによって支持された基板Wを磁気浮上ステージ機構22の微動ステージプレート部222に設置された基板吸着手段24に向かって移動させる。そして、成膜装置11の制御部は、基板Wが基板吸着手段24に十分に近づくと、基板吸着手段24に基板吸着電圧を印加し、静電引力により基板Wを基板吸着手段24に吸着させる。なお、成膜装置11の制御部が、基板Wを基板吸着手段24に吸着させる際に、基板吸着手段24の吸着面全体に基板Wの全面を同時に吸着させる構成を採用することもできるし、基板吸着手段24の複数の領域のうち一領域から他の領域に向かって順次に基板Wを吸着させる構成を採用することもできる。 First, the mask M and the substrate W are carried into the vacuum container 21 and supported by the mask support unit 23 and the substrate support unit, respectively. Next, the control section of the film forming apparatus 11 moves the substrate W supported by the substrate support unit toward the substrate suction means 24 installed on the fine movement stage plate part 222 of the magnetically levitated stage mechanism 22. Then, when the substrate W approaches the substrate suction means 24 sufficiently, the control unit of the film forming apparatus 11 applies a substrate suction voltage to the substrate suction means 24, and causes the substrate W to be attracted to the substrate suction means 24 by electrostatic attraction. . Note that when the control unit of the film forming apparatus 11 adsorbs the substrate W to the substrate suction means 24, it is also possible to adopt a configuration in which the entire surface of the substrate W is simultaneously adsorbed on the entire suction surface of the substrate suction means 24, It is also possible to adopt a configuration in which the substrates W are sequentially attracted from one region to another of the plurality of regions of the substrate suction means 24.

次に、成膜装置11の制御部は、マスク支持ユニット昇降機構を駆動して、基板吸着手段24とマスク支持ユニット23を相対的に接近させる。この際、成膜装置11の制御部は、基板吸着手段24に吸着された基板Wとマスク支持ユニット23によって支持されたマスクMとの間の距離が、予め設定されたラフアライメント計測距離になるまで、基板吸着手段24とマスク支持ユニット23を相対的に接近(例えば、マスク支持ユニット23
を上昇)させる。
Next, the control section of the film forming apparatus 11 drives the mask support unit elevating mechanism to bring the substrate suction means 24 and the mask support unit 23 relatively close to each other. At this time, the control unit of the film forming apparatus 11 determines that the distance between the substrate W adsorbed by the substrate adsorption means 24 and the mask M supported by the mask support unit 23 becomes a preset rough alignment measurement distance. until the substrate suction means 24 and the mask support unit 23 are relatively close together (for example, when the mask support unit 23
increase).

成膜装置11の制御部は、基板WとマスクMとの間の距離がラフアライメント計測距離になると、ラフアライメントカメラにより、基板W及びマスクMのアライメントマークを撮像させ、XYθ方向における基板WとマスクMの相対的な位置関係を測定し、これに基づき、これらの間の相対的な位置ずれ量を算出する。 When the distance between the substrate W and the mask M reaches the rough alignment measurement distance, the control unit of the film forming apparatus 11 causes the rough alignment camera to image the alignment marks of the substrate W and the mask M, and aligns the substrate W in the XYθ Z directions. The relative positional relationship between the mask M and the mask M is measured, and based on this, the amount of relative positional shift between them is calculated.

成膜装置11の制御部は、レーザー干渉計によって測定された微動ステージプレート部222(または基板吸着手段24)の位置と、ラフアライメントカメラによって算出された相対的な位置ずれ量とに基づいて、微動ステージプレート部222(または基板吸着手段24)の移動目標位置の座標を算出する。 Based on the position of the fine movement stage plate section 222 (or substrate adsorption means 24) measured by the laser interferometer and the relative positional shift amount calculated by the rough alignment camera, the control unit of the film forming apparatus 11 performs the following steps. The coordinates of the movement target position of the fine movement stage plate section 222 (or substrate suction means 24) are calculated.

成膜装置11の制御部は、移動目標位置の座標に基づいて、微動ステージプレート部222の位置をレーザー干渉計で測定しながら、磁気浮上リニアモータによってXYθ方向に微動ステージプレート部222(または基板吸着手段24)を移動目標位置まで移動させる。これにより、基板WとマスクMの相対的な位置関係が調整される。ラフアライメントでは、微動ステージプレート部222を磁気浮上リニアモータによって移動させると説明したが、基板WとマスクMとの間の位置ずれ量の大きさに応じてマスク支持ユニット23をXYθ方向に移動させ、ラフアライメントを行ってもよい。 The control unit of the film forming apparatus 11 moves the fine movement stage plate part 222 (or The substrate suction means 24) is moved to the movement target position. Thereby, the relative positional relationship between the substrate W and the mask M is adjusted. In the rough alignment, it has been explained that the fine movement stage plate part 222 is moved by a magnetically levitated linear motor, but the mask support unit 23 is moved in the XYθ and Z directions depending on the amount of positional deviation between the substrate W and the mask M. rough alignment may be performed.

ラフアライメントが完了すると、成膜装置11の制御部は、マスク支持ユニット昇降機構によってマスク支持ユニット23をさらに上昇させ、マスクMを基板Wに対してファインアライメント計測位置まで移動させる。 When the rough alignment is completed, the control section of the film forming apparatus 11 further raises the mask support unit 23 using the mask support unit elevating mechanism, and moves the mask M relative to the substrate W to the fine alignment measurement position.

マスクMが基板Wに対してファインアライメント計測位置まで移動したら、成膜装置11の制御部は、ファインアライメントカメラで基板W及びマスクMのアライメントマークを撮像させ、XYθ方向における基板WとマスクMの相対的な位置ずれ量を測定する。 When the mask M moves to the fine alignment measurement position with respect to the substrate W, the control unit of the film forming apparatus 11 causes the fine alignment camera to image the alignment marks of the substrate W and the mask M, and aligns the substrate W and the mask M in the XYθ Z directions. The amount of relative positional deviation is measured.

成膜装置11の制御部は、ファインアライメント計測位置における基板WとマスクMとの間の相対的な位置ずれ量が所定の閾値より大きければ、マスクMを再度下降させ、基板WとマスクMを離間させる。その後、成膜装置11の制御部は、レーザー干渉計32によって測定された微動ステージプレート部222の位置と、基板WとマスクMの相対的な位置ずれ量に基づいて、微動ステージプレート部222の移動目標位置を算出する。 If the relative positional deviation amount between the substrate W and the mask M at the fine alignment measurement position is larger than a predetermined threshold value, the control unit of the film forming apparatus 11 lowers the mask M again to separate the substrate W and the mask M. Separate. After that, the control unit of the film forming apparatus 11 controls the fine movement stage plate part 222 based on the position of the fine movement stage plate part 222 measured by the laser interferometer 32 and the relative positional shift amount between the substrate W and the mask M. Calculate the movement target position.

成膜装置11の制御部は、算出された移動目標位置に基づいて、微動ステージプレート部222の位置をレーザー干渉計で測定しながら、磁気浮上リニアモータによってXYθ方向に微動ステージプレート部222を移動目標位置まで移動させることによって、基板WとマスクMの相対的な位置関係を調整する。 The control unit of the film forming apparatus 11 moves the fine movement stage plate part 222 in the XYθ and Z directions using the magnetic levitation linear motor while measuring the position of the fine movement stage plate part 222 with a laser interferometer based on the calculated movement target position. By moving the substrate W to the target position, the relative positional relationship between the substrate W and the mask M is adjusted.

そして、必要な場合には、ラフアライメントおよび/またはファインアライメントを行う途中やその前後に、ラフアライメントカメラおよび/またはファインアライメントカメラの位置および/または姿勢を調整することもできる。例えば、ラフアライメントカメラおよび/またはファインアライメントカメラに対して、基板Wが適切な焦点位置に位置するように、ラフアライメントカメラおよび/またはファインアライメントカメラをZ軸方向に移動させることができる。また、ラフアライメントカメラおよび/またはファインアライメントカメラが基板Wに対して垂直に対向しない場合には、ラフアライメントカメラおよび/またはファインアライメントカメラの容器壁に対する傾斜を調整することもできる。 If necessary, the position and/or posture of the rough alignment camera and/or fine alignment camera can be adjusted during or before or after performing the rough alignment and/or fine alignment. For example, the rough alignment camera and/or the fine alignment camera can be moved in the Z-axis direction so that the substrate W is located at an appropriate focal position with respect to the rough alignment camera and/or the fine alignment camera. Furthermore, when the rough alignment camera and/or the fine alignment camera do not face the substrate W perpendicularly, the inclination of the rough alignment camera and/or the fine alignment camera with respect to the container wall can also be adjusted.

このような過程が、基板WとマスクMの相対的な位置ずれ量が所定の閾値より小さくな
るまで繰り返される。
Such a process is repeated until the amount of relative positional deviation between the substrate W and the mask M becomes smaller than a predetermined threshold.

基板WとマスクMの相対的な位置ずれ量が所定の閾値より小さくなると、成膜装置11の制御部は、基板吸着手段24に吸着された基板Wの成膜面がマスクMの上面と接触する蒸着位置になるように、マスク支持ユニット23を上昇させる。基板WとマスクMが接触した蒸着位置に達すると、成膜装置11の制御部は、磁力印加手段261を下降させ、基板Wに向けてマスクMを引き寄せることで、基板WとマスクMを密着させる。 When the relative positional shift amount between the substrate W and the mask M becomes smaller than a predetermined threshold value, the control unit of the film forming apparatus 11 causes the film forming surface of the substrate W attracted by the substrate attracting means 24 to come into contact with the upper surface of the mask M. The mask support unit 23 is raised to the vapor deposition position. When the deposition position where the substrate W and the mask M are in contact is reached, the control unit of the film forming apparatus 11 lowers the magnetic force applying means 261 and draws the mask M toward the substrate W, thereby bringing the substrate W and the mask M into close contact with each other. let

この過程で、基板WとマスクMのXYθ方向における位置ずれが生じたかを確認するために、成膜装置11の制御部は、ファインアライメントカメラを用いて、基板WとマスクMの相対的な位置関係の計測を行い、計測された相対的な位置のずれ量が所定の閾値の以上である場合、基板WとマスクMを所定の距離まで再び離間(例えば、マスク支持ユニット23を下降)させた後、基板WとマスクMとの間の相対的な位置関係を調整し、同じ過程を繰り返す。基板WとマスクMが蒸着位置に位置する状態で、基板WマスクMの相対的な位置ずれ量が所定の閾値より小さくなると、アライメント工程は終了し、成膜工程に移行する。 In this process, in order to confirm whether a positional shift has occurred between the substrate W and the mask M in the The positional relationship is measured, and if the measured amount of relative positional deviation is greater than or equal to a predetermined threshold, the substrate W and the mask M are separated again to a predetermined distance (for example, by lowering the mask support unit 23). After that, the relative positional relationship between the substrate W and the mask M is adjusted, and the same process is repeated. When the relative positional shift amount of the substrate W and the mask M becomes smaller than a predetermined threshold value with the substrate W and the mask M located at the vapor deposition position, the alignment process ends and the process moves to the film forming process.

<成膜プロセス>
以下、本実施形態によるアライメント方法を採用した成膜方法について説明する。
<Film formation process>
A film forming method using the alignment method according to this embodiment will be described below.

真空容器21内のマスク支持ユニット23にマスクMが支持された状態で、搬送室13の搬送ロボット14によって、基板Wが成膜装置11の真空容器21内に搬入される。真空容器21内に進入した搬送ロボット14のハンドが基板Wを基板支持ユニットの支持部上に載置する。基板支持ユニットが基板吸着手段24に十分に近接或いは接触した後に、静電チャック24に基板吸着電圧が印加され、基板Wが静電チャック24に吸着される。 With the mask M supported by the mask support unit 23 in the vacuum container 21 , the substrate W is carried into the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11 by the transfer robot 14 in the transfer chamber 13 . The hand of the transfer robot 14 that has entered the vacuum container 21 places the substrate W on the support portion of the substrate support unit. After the substrate support unit sufficiently approaches or contacts the substrate suction means 24, a substrate suction voltage is applied to the electrostatic chuck 24, and the substrate W is suctioned by the electrostatic chuck 24.

基板吸着手段24に基板Wが吸着された状態で、前述の本実施形態によるアライメント方法に従って、アライメント工程による一連の動作がなされる。 With the substrate W being attracted to the substrate suction means 24, a series of operations in the alignment process are performed according to the alignment method according to the embodiment described above.

本実施形態のアライメント方法によって、基板WとマスクMの相対的な位置のずれ量が所定の閾値より小さくなると、成膜源25のシャッタが開き、マスクを介して基板Sに成膜材料による薄膜が形成される。所望の厚さの薄膜が形成された後に、成膜装置11の制御部は、磁力印加手段26を上昇させてマスクMを分離させ、マスク支持ユニット23を下降させる。 According to the alignment method of this embodiment, when the amount of relative positional deviation between the substrate W and the mask M becomes smaller than a predetermined threshold value, the shutter of the film forming source 25 is opened, and a thin film of the film forming material is applied to the substrate S through the mask. is formed. After a thin film with a desired thickness is formed, the control section of the film forming apparatus 11 raises the magnetic force applying means 26 to separate the mask M, and lowers the mask support unit 23.

次に、搬送ロボット14のハンドが成膜装置11の真空容器21内に進入し、基板吸着手段24の電極部にゼロ(0)または逆極性の基板分離電圧が印加され、基板Wは基板吸着手段24から分離される。分離された基板は、搬送ロボット14によって真空容器21から搬出される。 Next, the hand of the transfer robot 14 enters the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11, and a zero (0) or reverse polarity substrate separation voltage is applied to the electrode portion of the substrate suction means 24, and the substrate W is suctioned. Separated from means 24. The separated substrates are carried out from the vacuum container 21 by the transfer robot 14.

なお、上記の例においては、成膜装置11においては、基板Wの成膜面が鉛直方向下方を向いた状態で成膜が行われる、いわゆる上向き蒸着方式(デポアップ)の構成を採用した場合を例にして説明した。しかしながら、本発明は、この方式に限定されることはなく、基板Wが真空容器21の側面側に垂直に立てられた状態で配置され、基板Wの成膜面が重力方向と平行な状態で成膜が行われる方式の場合でも適用可能である。 In the above example, the film forming apparatus 11 adopts a so-called upward evaporation method (deposit-up) configuration in which film formation is performed with the film forming surface of the substrate W facing vertically downward. I explained it using an example. However, the present invention is not limited to this method, and the substrate W is placed vertically on the side surface of the vacuum container 21, and the film-forming surface of the substrate W is parallel to the direction of gravity. It is also applicable to a method in which film formation is performed.

<電子デバイスの製造方法>
次に、本実施形態の成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機EL表示装置の構成及び製造方法を例示する。まず、図10を参照して、製造する有機EL表示装置について説明する。図10(a)は有機EL表
示装置60の全体図、図10(b)は1画素の断面構造を示している。
<Method for manufacturing electronic devices>
Next, an example of a method for manufacturing an electronic device using the film forming apparatus of this embodiment will be described. The configuration and manufacturing method of an organic EL display device will be illustrated below as an example of an electronic device. First, referring to FIG. 10, an organic EL display device to be manufactured will be described. FIG. 10(a) is an overall view of the organic EL display device 60, and FIG. 10(b) is a cross-sectional view of one pixel.

図10(a)に示すように、有機EL表示装置60の表示領域61には、発光素子を複数備える画素62がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。なお、ここでいう画素とは、表示領域61において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。本実施形態にかかる有機EL表示装置の場合、互いに異なる発光を示す第1発光素子62R、第2発光素子62G、第3発光素子62Bの組合せにより画素62が構成されている。画素62は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組合せで構成されることが多いが、黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子の組み合わせでもよく、少なくとも1色以上であれば特に制限されるものではない。 As shown in FIG. 10A, in the display area 61 of the organic EL display device 60, a plurality of pixels 62 each including a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix. Although details will be explained later, each light emitting element has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. Note that the pixel herein refers to the smallest unit that can display a desired color in the display area 61. In the case of the organic EL display device according to the present embodiment, a pixel 62 is configured by a combination of a first light emitting element 62R, a second light emitting element 62G, and a third light emitting element 62B that emit light different from each other. The pixel 62 is often composed of a combination of a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element, but it may also be a combination of a yellow light emitting element, a cyan light emitting element, and a white light emitting element. There are no restrictions.

図10(b)は、図10(a)のA-B線における部分断面模式図である。画素62は、基板63上に、陽極64と、正孔輸送層65と、発光層66R、66G、66Bのいずれかと、電子輸送層67と、陰極68と、を備える有機EL素子を有している。これらのうち、正孔輸送層65、発光層66R、66G、66B、電子輸送層67が有機層に当たる。また、本実施形態では、発光層66Rは赤色を発する有機EL層、発光層66Gは緑色を発する有機EL層、発光層66Bは青色を発する有機EL層である。発光層66R、66G、66Bは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子(有機EL素子と記述する場合もある)に対応するパターンに形成されている。また、陽極64は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層65と電子輸送層67と陰極68は、複数の発光素子62R、62G、62Bと共通で形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、陽極64と陰極68とが異物によってショートするのを防ぐために、陽極64間に絶縁層69が設けられている。さらに、有機EL層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機EL素子を保護するための保護層70が設けられている。 FIG. 10(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line AB in FIG. 10(a). The pixel 62 has an organic EL element including an anode 64, a hole transport layer 65, one of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, an electron transport layer 67, and a cathode 68 on a substrate 63. There is. Among these, the hole transport layer 65, the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, and the electron transport layer 67 correspond to organic layers. Further, in this embodiment, the light emitting layer 66R is an organic EL layer that emits red, the light emitting layer 66G is an organic EL layer that emits green, and the light emitting layer 66B is an organic EL layer that emits blue. The light-emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed in patterns corresponding to light-emitting elements (sometimes referred to as organic EL elements) that emit red, green, and blue, respectively. Further, the anode 64 is formed separately for each light emitting element. The hole transport layer 65, the electron transport layer 67, and the cathode 68 may be formed in common with the plurality of light emitting elements 62R, 62G, and 62B, or may be formed for each light emitting element. Note that an insulating layer 69 is provided between the anodes 64 in order to prevent short circuits between the anodes 64 and cathodes 68 due to foreign matter. Furthermore, since the organic EL layer is degraded by moisture and oxygen, a protective layer 70 is provided to protect the organic EL element from moisture and oxygen.

図10(b)では正孔輸送層65や電子輸送層67が一つの層で示されているが、有機EL表示素子の構造によって、正孔ブロック層や電子ブロック層を含む複数の層で形成されてもよい。また、陽極64と正孔輸送層65との間には陽極64から正孔輸送層65への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成することもできる。同様に、陰極68と電子輸送層67の間にも電子注入層が形成されことができる。 In FIG. 10(b), the hole transport layer 65 and electron transport layer 67 are shown as one layer, but depending on the structure of the organic EL display element, they may be formed of multiple layers including a hole blocking layer and an electron blocking layer. may be done. Further, a hole injection layer having an energy band structure that allows holes to be smoothly injected from the anode 64 to the hole transport layer 65 is provided between the anode 64 and the hole transport layer 65. It can also be formed. Similarly, an electron injection layer may be formed between the cathode 68 and the electron transport layer 67.

次に、有機EL表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。 Next, an example of a method for manufacturing an organic EL display device will be specifically described.

まず、有機EL表示装置を駆動するための回路(不図示)および陽極64が形成された基板63が準備される。陽極64が形成された基板63の上にアクリル樹脂がスピンコートで形成される。そして、アクリル樹脂は、リソグラフィ法により、陽極64が形成された部分に開口が形成されるようにパターニングされ、絶縁層69が形成される。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。 First, a substrate 63 on which a circuit (not shown) for driving an organic EL display device and an anode 64 are formed is prepared. Acrylic resin is formed by spin coating on the substrate 63 on which the anode 64 is formed. Then, the acrylic resin is patterned by a lithography method so that an opening is formed in the portion where the anode 64 is formed, and an insulating layer 69 is formed. This opening corresponds to the light emitting region where the light emitting element actually emits light.

絶縁層69がパターニングされた基板63は、第1の有機材料成膜装置に搬入され、静電チャックにて基板63が保持され、表示領域の陽極64の上に共通する層として正孔輸送層65が成膜される。なお、正孔輸送層65は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層65は表示領域61よりも大きなサイズに形成されるため、高精細なマスクは不要である。 The substrate 63 on which the insulating layer 69 has been patterned is carried into a first organic material film forming apparatus, where the substrate 63 is held by an electrostatic chuck, and a hole transport layer is formed as a common layer on the anode 64 in the display area. 65 is deposited. Note that the hole transport layer 65 is formed by vacuum deposition. In reality, the hole transport layer 65 is formed to have a larger size than the display area 61, so a high-definition mask is not required.

次に、正孔輸送層65までが形成された基板63は、第2の有機材料成膜装置に搬入され、静電チャックにて保持される。その後、基板とマスクとのアライメントが行われ、基
板63の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層66Rが成膜される。そして、発光層66Rの成膜と同様に、第3の有機材料成膜装置により緑色を発する発光層66Gが成膜され、さらに第4の有機材料成膜装置により青色を発する発光層66Bが成膜される。発光層66R、66G、66Bの成膜が完了した後、第5の成膜装置により表示領域61の全体に電子輸送層67が成膜される。電子輸送層67は、3色の発光層66R、66G、66Bに共通の層として形成される。
Next, the substrate 63 on which up to the hole transport layer 65 has been formed is carried into a second organic material film forming apparatus and held by an electrostatic chuck. After that, alignment between the substrate and the mask is performed, and a light emitting layer 66R that emits red light is formed on a portion of the substrate 63 where an element that emits red light is to be arranged. Then, similarly to the formation of the light-emitting layer 66R, a light-emitting layer 66G that emits green light is formed by the third organic material film-forming device, and a light-emitting layer 66B that emits blue light is further formed by the fourth organic material film-forming device. Filmed. After the film formation of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B is completed, the electron transport layer 67 is formed over the entire display area 61 by the fifth film forming apparatus. The electron transport layer 67 is formed as a layer common to the three color light emitting layers 66R, 66G, and 66B.

電子輸送層67まで形成された基板は金属性蒸着材料成膜装置に搬送されて陰極68が成膜される。金属性蒸着材料成膜装置は、蒸発加熱方式の成膜装置であってもよく、スパッタリング方式の成膜装置であってもよい。 The substrate on which the electron transport layer 67 has been formed is transferred to a metal vapor deposition material deposition apparatus, and a cathode 68 is deposited thereon. The metal vapor deposition material film forming apparatus may be an evaporative heating type film forming apparatus or a sputtering type film forming apparatus.

本実施形態によれば、アライメントカメラが真空容器21の内側に突出するように設置されるため、真空容器21の天井と基板やマスクとの間の距離が長くなっても、基板やマスクにアライメントカメラによる焦点を合わせることができる。また、アライメントカメラは、その位置や姿勢が調整されるように構成されるため、アライメントの精度をより一層高めることができる。 According to this embodiment, since the alignment camera is installed so as to protrude inside the vacuum container 21, even if the distance between the ceiling of the vacuum container 21 and the substrate or mask becomes long, the alignment camera can be aligned to the substrate or mask. The camera can be focused. Furthermore, since the alignment camera is configured so that its position and orientation can be adjusted, the accuracy of alignment can be further improved.

陰極68が成膜された基板63は、プラズマCVD装置に搬送されて、保護層70が成膜されて、有機EL表示装置60が完成する。なお、絶縁層69がパターニングされた基板63が成膜装置に搬入されてから保護層70の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気に曝されてしまうと、有機EL材料からなる発光層が水分や酸素によって劣化してしまうおそれがある。従って、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で行われる。 The substrate 63 on which the cathode 68 has been formed is transferred to a plasma CVD apparatus, where a protective layer 70 is formed, and the organic EL display device 60 is completed. Note that from the time the substrate 63 on which the insulating layer 69 has been patterned is carried into the film-forming apparatus until the film-forming of the protective layer 70 is completed, if it is exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen, the organic EL material There is a risk that the light-emitting layer will deteriorate due to moisture and oxygen. Therefore, substrates are transferred between film forming apparatuses in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.

これまで説明した実施形態は本発明の一例であって、本発明は上記の実施形態の構成に限定されないし、その技術思想の範囲内で適切に変形され得る。 The embodiments described so far are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and may be appropriately modified within the scope of the technical idea thereof.

11 成膜装置
21 真空容器
22 磁気浮上ステージ機構
23 マスク支持ユニット
24 基板吸着手段
25 成膜源
26 磁気印加手段
27 アライメントカメラユニット
11 Film forming apparatus 21 Vacuum container 22 Magnetic levitation stage mechanism 23 Mask support unit 24 Substrate adsorption means 25 Film forming source 26 Magnetic application means 27 Alignment camera unit

Claims (13)

基板にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、基板を保持するための基板保持ユニットと、
前記真空容器内に設けられ、マスクを支持するためのマスク支持ユニットと、
前記真空容器の大気側に設置され、基板とマスクの相対的な位置関係を測定するためのアライメントカメラを有するアライメントカメラユニットと、
前記真空容器内に設けられ、成膜材料を収納し、前記成膜材料を粒子化して放出するための成膜源と、
を備え、
前記アライメントカメラは、前記真空容器の内側に突出するように設置され
前記アライメントカメラユニットは、前記アライメントカメラを前記真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有することを特徴とする成膜装置。
A film forming apparatus for forming a film forming material onto a substrate via a mask,
a vacuum container,
a substrate holding unit provided in the vacuum container for holding the substrate;
a mask support unit provided in the vacuum container for supporting a mask;
an alignment camera unit installed on the atmospheric side of the vacuum container and having an alignment camera for measuring the relative positional relationship between the substrate and the mask;
a film-forming source provided in the vacuum container, storing a film-forming material, and discharging the film-forming material in particles;
Equipped with
The alignment camera is installed so as to protrude inside the vacuum container ,
The alignment camera unit includes a camera adjustment stage section that can move the alignment camera relative to the vacuum container, and a vibration isolation mount provided between the camera adjustment stage section and the vacuum container. A film forming apparatus comprising :
前記真空容器は、該真空容器の容器壁から該真空容器の内側に突出するように前記容器壁に設けられた真空対応筒を備え、
前記アライメントカメラは、前記真空対応筒の大気側に挿入されるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
The vacuum container includes a vacuum compatible cylinder provided on the container wall so as to protrude from the container wall to the inside of the vacuum container,
2. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the alignment camera is placed so as to be inserted into the atmosphere side of the vacuum compatible tube.
前記真空対応筒は、その先端が前記真空容器における前記容器壁と前記基板保持ユニットとの間に位置するように設置されることを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。 3. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the vacuum compatible tube is installed such that its tip is located between the container wall and the substrate holding unit in the vacuum container. 前記基板保持ユニットの位置を調整するためのアライメントステージ機構を備え、
前記アライメントステージ機構は、前記真空容器に固定されるように設置された第1プレート部と、該第1プレート部に対して移動可能に設置される第2プレート部とを有し、
前記真空対応筒は、その先端が前記第1プレート部と前記第2プレート部との間に位置するように設置されることを特徴とする請求項2または3に記載の成膜装置。
an alignment stage mechanism for adjusting the position of the substrate holding unit;
The alignment stage mechanism includes a first plate part installed to be fixed to the vacuum container, and a second plate part installed movably with respect to the first plate part,
4. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the vacuum compatible cylinder is installed such that its tip is located between the first plate part and the second plate part.
前記真空対応筒は、前記真空容器における前記容器壁に設けられる側壁部と、透明な材質からなる先端部とを備えることを特徴とする請求項2,3または4に記載の成膜装置。 5. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the vacuum compatible tube includes a side wall portion provided on the wall of the vacuum container, and a tip portion made of a transparent material. 前記真空対応筒は、前記側壁部と前記先端部とを連結する連結部を備え、
前記連結部は、前記側壁部と前記先端部との間の隙間を封止することを特徴とする請求項5に記載の成膜装置。
The vacuum-compatible cylinder includes a connecting portion that connects the side wall portion and the tip portion,
6. The film forming apparatus according to claim 5, wherein the connecting portion seals a gap between the side wall portion and the tip portion.
前記カメラ調整ステージ部は、前記アライメントカメラを前記真空容器の容器壁から前記基板保持ユニットに向かう方向に移動させることができることを特徴とする請求項に記載の成膜装置。 2. The film forming apparatus according to claim 1 , wherein the camera adjustment stage section is capable of moving the alignment camera in a direction from a container wall of the vacuum container toward the substrate holding unit. 前記カメラ調整ステージ部は、前記アライメントカメラの前記真空容器における容器壁に対する角度を変更するように、前記アライメントカメラを移動させることができることを特徴とする請求項に記載の成膜装置。 8. The film forming apparatus according to claim 7 , wherein the camera adjustment stage section is capable of moving the alignment camera so as to change an angle of the alignment camera with respect to a wall of the vacuum container. 前記アライメントカメラユニットは、前記基板保持ユニットを介して、前記アライメントカメラとは反対側に設けられる照明手段を有することを特徴とする請求項1~のいずれか一つに記載の成膜装置。 The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein the alignment camera unit has an illumination unit provided on a side opposite to the alignment camera via the substrate holding unit. 前記基板は、シリコンウエハであることを特徴とする請求項1~のいずれか一つに記載の成膜装置。 10. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a silicon wafer. 請求項1~10のいずれか一つに記載の成膜装置と、
マスクを収納するためのマスクストック装置と、
基板及びマスクのうちの少なくともいずれか一方を搬送するための搬送装置と、
を備えることを特徴とする電子デバイスの製造装置。
A film forming apparatus according to any one of claims 1 to 10 ,
a mask stock device for storing a mask;
a transport device for transporting at least one of the substrate and the mask;
An electronic device manufacturing apparatus comprising:
アライメントカメラと、前記アライメントカメラを真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有するアライメントカメラユニットを用いて、基板上にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜方法であって、
マスクを成膜装置の前記真空容器内に搬入するステップと、
基板を前記真空容器内に搬入するステップと、
前記基板を、前記真空容器内の基板保持ユニットに保持するステップと、
前記真空容器の大気側に設置され、前記真空容器を介して前記真空容器の内側に突出するように設置された前記アライメントカメラを用いて、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を測定するステップと、
測定された相対的な位置関係に基づいて、前記真空容器内に設けられたアライメントステージ機構によって前記基板保持ユニットを移動させることで、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を調整するステップと、
前記マスクを前記基板の成膜面に密着させるステップと、
前記真空容器内の成膜源によって粒子化された成膜材料を、前記マスクを介して前記基板に成膜するステップと、
を有することを特徴とする成膜方法。
It has an alignment camera, a camera adjustment stage section that can move the alignment camera relative to the vacuum container, and a vibration isolation pedestal provided between the camera adjustment stage section and the vacuum container. A film deposition method for depositing a deposition material onto a substrate through a mask using an alignment camera unit, the method comprising:
carrying a mask into the vacuum container of the film forming apparatus;
carrying a substrate into the vacuum container;
holding the substrate in a substrate holding unit within the vacuum container;
The relative positional relationship between the substrate and the mask is measured using the alignment camera installed on the atmospheric side of the vacuum container and protruding into the inside of the vacuum container through the vacuum container. step and
adjusting the relative positional relationship between the substrate and the mask by moving the substrate holding unit by an alignment stage mechanism provided in the vacuum container based on the measured relative positional relationship; ,
bringing the mask into close contact with the film-forming surface of the substrate;
forming a film on the substrate through the mask, using a film forming material that has been pulverized by the film forming source in the vacuum container;
A film forming method characterized by having the following.
請求項12に記載の成膜方法を用いて電子デバイスを製造することを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device, comprising manufacturing the electronic device using the film forming method according to claim 12 .
JP2019189668A 2019-01-11 2019-10-16 Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment Active JP7379072B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0004176 2019-01-11
KR1020190004176A KR102179271B1 (en) 2019-01-11 2019-01-11 Film forming apparatus, manufacturing apparatus of electronic device, film forming method, and manufacturing method of electronic device
KR10-2019-0003967 2019-01-11
KR1020190003967A KR20200087549A (en) 2019-01-11 2019-01-11 Film forming apparatus, manufacturing apparatus of electronic device, film forming method, and manufacturing method of electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020111824A JP2020111824A (en) 2020-07-27
JP7379072B2 true JP7379072B2 (en) 2023-11-14

Family

ID=71666708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019189668A Active JP7379072B2 (en) 2019-01-11 2019-10-16 Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7379072B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005240121A (en) 2004-02-27 2005-09-08 Hitachi Zosen Corp Alignment equipment for vacuum deposition
JP2010138467A (en) 2008-12-15 2010-06-24 Hitachi High-Technologies Corp Alignment apparatus, alignment method, apparatus for manufacturing organic el device, and film-forming apparatus
JP2010185120A (en) 2009-02-13 2010-08-26 Hitachi High-Technologies Corp Apparatus for manufacturing organic electroluminescence device, film-forming apparatus and shadow-mask-replacing unit
JP2012140671A (en) 2010-12-28 2012-07-26 Canon Tokki Corp Film-forming apparatus
JP2014118611A (en) 2012-12-18 2014-06-30 Canon Tokki Corp Film deposition apparatus
KR101436895B1 (en) 2012-06-12 2014-09-02 주식회사 에스에프에이 Glass deposition apparatus
JP2018003143A (en) 2016-07-08 2018-01-11 キヤノントッキ株式会社 Substrate treatment apparatus, and alignment method
JP6401885B1 (en) 2017-07-27 2018-10-10 キヤノントッキ株式会社 Display manufacturing apparatus and device manufacturing method using the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005240121A (en) 2004-02-27 2005-09-08 Hitachi Zosen Corp Alignment equipment for vacuum deposition
JP2010138467A (en) 2008-12-15 2010-06-24 Hitachi High-Technologies Corp Alignment apparatus, alignment method, apparatus for manufacturing organic el device, and film-forming apparatus
JP2010185120A (en) 2009-02-13 2010-08-26 Hitachi High-Technologies Corp Apparatus for manufacturing organic electroluminescence device, film-forming apparatus and shadow-mask-replacing unit
JP2012140671A (en) 2010-12-28 2012-07-26 Canon Tokki Corp Film-forming apparatus
KR101436895B1 (en) 2012-06-12 2014-09-02 주식회사 에스에프에이 Glass deposition apparatus
JP2014118611A (en) 2012-12-18 2014-06-30 Canon Tokki Corp Film deposition apparatus
JP2018003143A (en) 2016-07-08 2018-01-11 キヤノントッキ株式会社 Substrate treatment apparatus, and alignment method
JP6401885B1 (en) 2017-07-27 2018-10-10 キヤノントッキ株式会社 Display manufacturing apparatus and device manufacturing method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020111824A (en) 2020-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102594630B1 (en) Film forming apparatus, film forming method, and manufacturing method of electronic device
JP7191229B2 (en) Alignment Mechanism, Alignment Method, Film Forming Apparatus, and Film Forming Method
KR102776950B1 (en) Alignment device, alignment method, film forming apparatus, and film forming method
KR102755070B1 (en) Film forming apparatus
JP7499571B2 (en) Film forming apparatus, electronic device manufacturing apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP7579096B2 (en) Film forming apparatus, electronic device manufacturing apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
CN111434795A (en) Film formation apparatus, film formation method, and production apparatus and production method of electronic device
CN112813381B (en) Film forming apparatus
JP7379072B2 (en) Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment
CN111434797B (en) Film forming equipment and electronic device manufacturing equipment
JP7220136B2 (en) Film deposition equipment and electronic device manufacturing equipment
JP7449215B2 (en) Alignment equipment, alignment method, film forming equipment and film forming method
KR102391472B1 (en) Film forming apparatus and manufacturing apparatus of electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7379072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150