(57)【要約】【課題】成膜精度を向上させることができる成膜装置及びこれを含む電子デバイスの製造装置を提供する。【解決手段】真空容器２１を有する成膜装置１１であって、真空容器２１は、複数の真空容器部（第１真空容器部２１１及び第２真空容器部２１２）と、複数の真空容器部の間（第１真空容器部２１１と第２真空容器部２１２との間）に設けられた伸縮可能部材２１３とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器を有する成膜装置であって、
前記真空容器は、複数の真空容器部と、前記複数の真空容器部の間に設けられた伸縮可能部材とを備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記真空容器は、第１内部空間を形成する第１真空容器部と、前記第１内部空間と連通される第２内部空間を形成する第２真空容器部と、前記第１真空容器部と前記第２真空容器部との間に設けられる第１伸縮可能部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第１伸縮可能部材はベローズであることを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
基板を保持する基板保持手段と、
成膜材料が収納され、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、
前記基板保持手段は前記第１真空容器部に設けられ、前記成膜源は前記第２真空容器部に設けら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。
【請求項５】
前記第１真空容器部には、前記基板保持手段の位置を調整するためのアライメントステージ機構が設けられることを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記真空容器は、前記アライメントステージ機構が連結される基準プレート部と、前記基準プレート部と前記第１真空容器部との間に設けられる第２伸縮可能部材を備えることを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記アライメントステージ機構に振動が伝達されることを抑制する除振ユニットを備えることを特徴とする請求項５または６に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記真空容器は、前記アライメントステージ機構が連結される基準プレート部を備え、
前記除振ユニットは、前記基準プレート部と成膜装置の設置台との間に設けられることを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記除振ユニットは、前記第１真空容器部の底面より高い位置で前記第１真空容器部を支持することを特徴とする請求項７または８に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記除振ユニットは、前記第１真空容器部の重心の高さと同じ高さの位置で前記第１真空容器部を支持することを特徴とする請求項９に記載の成膜装置。
【請求項１１】
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手段と、
前記真空容器内に設けられ、前記基板保持手段の位置を調整するためのアライメントステージ機構と、
前記アライメントステージ機構に振動が伝達されることを低減するための除振ユニットと、を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項１２】
前記真空容器は、前記アライメントステージ機構が連結される基準プレート部を備え、
前記除振ユニットは、前記基準プレート部と成膜装置の設置台との間に設けられることを特徴とする請求項１１に記載の成膜装置。
【請求項１３】
前記除振ユニットは、前記真空容器の底面より高い位置で前記真空容器を支持すること
を特徴とする請求項１２に記載の成膜装置。
【請求項１４】
前記除振ユニットは、前記真空容器の重心の高さと同じ高さの位置で前記真空容器を支持するように設けられることを特徴とする請求項１３に記載の成膜装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４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、
基板又はマスク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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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及びこれを含む電子デバイスの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
このような成膜装置において、成膜工程は、真空雰囲気また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内で行われる。例えば、上方成膜方式（Ｄｅｐｏ−ｕｐ）の成膜装置においては、成膜源は真空容器の下部に設置され、基板及び基板に対して位置決めされたマスクは、真空容器の上部に配置される。そして、成膜源から放出された成膜材料は、マスクに形成された開口を介して、基板の下面に蒸着されることによって成膜が行われる。
【０００５】
このような成膜材料の飛散経路を有する成膜装置において、成膜精度に影響を与える要因の一つが、飛散する成膜材料がマスクの開口を通過して基板に入射する角度である。例えば、成膜材料が成膜源からマスクの開口を通過して基板に入射する角度を大きくすると、つまり、基板の成膜面にほぼ垂直に近く入射されるようにすると、成膜精度を向上させることができる。反面、成膜材料の基板への入射角が小さくなれば、それだけ成膜精度は低下する。
【０００６】
成膜材料が基板の成膜面に入射する角度を大きくする一つの方法として、成膜源と基板との間の距離を長くすることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、成膜源と基板との間の距離を長くすると、上方成膜方式の装置の場合、成膜装置の真空容器の高さがその分高くなる。真空容器の高さを高くすると、真空容器の上部側に設けられる基板、マスク、及びこれらを支持する各種部材は、真空ポンプや床からの振動の影響を受け易くなってしまう。これは、基板のマスクに対するアライメント精度を低下させる要因となり、また、成膜工程の進行中に、基板とマスクとの間の位置関係が不安定となり、結果として成膜精度を低下させる要因になりうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−０３３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、成膜精度を向上させることができる成膜装置及びこれを含む電子デバイスの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
すなわち、本発明の成膜装置は、
真空容器を有する成膜装置であって、
前記真空容器は、複数の真空容器部と、前記複数の真空容器部の間に設けられた伸縮可能部材とを備えることを特徴とする。
【００１２】
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、
基板又はマスク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。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、成膜精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】図８は本発明の変形例１に係る真空容器の模式的断面図である。
【図９】図９は本発明の変形例２に係る真空容器の模式的断面図である。
【図１０】図１０は本発明の変形例３に係る真空容器の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
＜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θＸ、Ｙ軸まわりの回転角をθＹ、Ｚ軸まわりの回転角をθＺで表す。
【００３８】
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θＺ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。
【００３９】
本実施形態に係る成膜装置１１における真空容器２１は、複数の真空容器部２１１，２１２（以下、便宜上、必要に応じて、それぞれ第１真空容器部２１１、第２真空容器部２１２と称することもある）と、これら第１真空容器部２１１と第２真空容器部２１２との間に設置される伸縮可能部材２１３とを備えている。図２に示す例においては、真空容器２１が２つの真空容器部２１１，２１２を備える構造であるが、本発明はこのような構造に限定されることはない。本発明における真空容器は、３つ以上の真空容器部を備える構造も採用し得る。複数の真空容器部を備える真空容器２１の様々な変形例についても、後に例示する。
【００４０】
図２に示す真空容器２１は、磁気浮上ステージ機構２２が配置される第１内部空間を形成する第１真空容器部２１１と、成膜源２５が配置される第２内部空間を形成する第２真空容器部２１２とを備える。第１真空容器部２１１には、磁気浮上ステージ機構２２の他に、マスク支持ユニット２３及び基板吸着手段２４も配置されることができる。第１真空容器部２１１により形成される第１内部空間と第２真空容器部２１２により形成される第２内部空間は、連通されており、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。
【００４１】
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。
【００４２】
真空容器２１は、磁気浮上ステージ機構２２が連結される基準プレート部をさらに備え
ている。図２に示すように、基準プレート部は、例えば、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。
【００４３】
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。
【００４４】
そして、基準プレート部における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を設置するのが望ましい。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遮断又は低減するための役割を担っている。
【００４５】
本実施形態に係る除振ユニット２１６の構成については、特に限定されることはない。例えば、除振ユニット２１６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。
【００４６】
磁気浮上ステージ機構２２は、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、θＺ方向、好ましくは、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向、θＺ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。
【００４７】
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と、可動台として機能する微動ステージプレート部２２２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。
【００４８】
図２に示す実施形態においては、磁気浮上ステージ機構２２が真空容器２１の一部としての基準プレート２１４に固定連結されているが、本発明はこれに限定されず、磁気浮上ステージ機構２２は、真空容器２１とは別の構造物に固定されるように設けられてもよい。例えば、磁気浮上ステージ機構２２が固定連結される基準プレート部は、真空容器２１の天井とは別の構造物であって、真空容器２１の内部または外部に、真空容器２１とは別に設置することができる。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
また、マスク支持ユニット２３については、水平方向（つまり、ＸＹθＺ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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
基板吸着手段２４は、基板Ｗを保持するための基板保持手段の一例であり、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。
【００５６】
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）の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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
本実施形態に係る成膜装置１１は、真空容器２１の上部外側（大気側）に設置され、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するためのアライメント用カメラユニット２７をさらに備えている。
【００６７】
アライメント用カメラユニット２７については、基板ＷとマスクＭの相対的位置を大まかに調整するのに用いられるラフアライメント用カメラと、基板ＷとマスクＭの相対的位置を高精度に調整するのに用いられるファインアライメント用カメラとを備えると好適である。ラフアライメント用カメラは、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用カメラは、相対的に視野角は狭いが、高解像度を有するカメラである。
【００６８】
ラフアライメント用カメラとファインアライメント用カメラは、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用カメラは、４つのカメラが矩形の４つのコーナー部にそれぞれ設置され、ラフアライメント用カメラは、２つのカメラが矩形の対向する二つの辺の中央に設置される。ただし、本発明はこれに限定されることはなく、これらのカメラの個数や配置位置は、基板Ｗ及びマスクＭのアライメントマークの位置に応じて、適宜、設定すればよい。
【００６９】
図２に示したように、本実施形態に係る成膜装置１１のアライメント用カメラユニット２７は、真空容器２１の上部大気側から基準プレート２１４を突き抜けて真空容器２１の内側に入り込むように設置される。そのため、アライメント用カメラユニット２７は、大気側に配置されるアライメント用カメラを囲んで密封する真空対応筒（不図示）を備えている。
【００７０】
このように、本実施形態では、アライメント用カメラが、真空対応筒を介して真空容器２１の内側に入り込むように設置され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を設けたことで、基板ＷとマスクＭが基準プレート２１４から離れた位置に配されても、基板ＷとマスクＭに形成されたアライメントマークに焦点を合わせることができる。なお、真空対応筒の下端の位置は、アライメント用カメラの焦点深度と、基板Ｗ及びマスクＭと基準プレート２１４との距離に基づいて定められる。
【００７１】
なお、図２には示していないが、成膜工程中において密閉される真空容器２１の内部は暗いため、真空容器２１の内側に入り込んでいるアライメント用カメラによりアライメントマークを撮影するために、下方からアライメントマークを照らす照明光源を設置してもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
＜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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
θＺ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。θＸ方向及びθＹ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。
【００８３】
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。
【００８４】
なお、機械的モータとボールねじまたは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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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３１４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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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（θＺ）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（θＸまたはθＹ）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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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３３２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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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３４
１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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
＜真空容器の構造＞
図８〜図１０を参照して、図２に示す真空容器２１とは異なる構成が採用された真空容器の具体例について説明する。シリコンウエハのような基板Ｗに高精度に微細パターンを成膜するためには、成膜材料が成膜源２５からマスクＭを介して基板Ｗに入射する際の入射角度を大きくする（すなわち、基板Ｗの成膜面にほぼ垂直に近く入射する）のが好ましい。そのため、成膜源２５から基板Ｗまでの距離を長くするのが望ましい。この距離を長くする場合には、基板Ｗの位置を調整するためのアライメントステージ機構は、相対的に高い位置に設置されるため、真空ポンプや床からの振動のような外乱の影響を受けやすくなってしまう。これにより、アライメントステージ機構による基板Ｗの位置調整の精度が低下してしまい、基板ＷのマスクＭに対するアライメント精度も低下して、結果的に成膜精度を低下させる要因となり得る。
【０１１４】
そこで、本実施形態に係る成膜装置１１においては、真空容器２１の構造として、以下に説明する構成を採用している。すなわち、本実施形態に係る成膜装置１１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を設置す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することができる。なお、図８〜図１０には、真空容器２１が二つの真空容器部２１１，２１２で構成される変形例が示されているが、本発明はこれに限定されず、真空容器２１が三つ以上の真空容器部を備える構成を採用することもできる。
【０１１５】
また、上記の通り、成膜装置１１においては、外部からの振動が基準プレート部に伝わることを遮断又は低減するために、基準プレート部と成膜装置１１の設置台２１７との間に除振ユニット２１６を設けるのが望ましい。なお、基準プレート部は、真空容器２１を構成するチャンバ壁の一部を構成してもよいし、チャンバ壁とは別の構造物であってもいい。
【０１１６】
図８は本発明の変形例１に係る真空容器の模式的断面図であり、図９は本発明の変形例２に係る真空容器の模式的断面図であり、図１０は本発明の変形例３に係る真空容器の模式的断面図である。
【０１１７】
なお、図８〜図１０においては、真空容器２１の構造をより明確にするために、真空容器内に設けられる各種構成については省略している。なお、真空容器２１の内部に設けられる各種構成については、図２等を参照して、既に説明した通りである。
【０１１８】
（変形例１）
図８に示す変形例１に係る真空容器２１ａは、基準プレート２１４が第１真空容器部２１１に直接連結され、基準プレート２１４と、第１真空容器部２１１との間には、伸縮可能部材が設置されていない点で、図２に示した真空容器２１と異なっている。このような真空容器２１ａを採用すれば、成膜装置１１の設置台２１７を通じて伝達される振動は、除振ユニット２１６によって低減され、第２真空容器部２１２を通じて第１真空容器部２１１に伝達される振動は伸縮可能部材２１３によって低減されながらも、真空容器２１ａの構成をさらに単純化することができる。
【０１１９】
（変形例２）
図９に示す変形例２に係る真空容器２１ｂには、チャンバ壁と区別される別の基準プレート部が設置されておらず、除振ユニット２１６が、第１真空容器部２１１の下部チャンバ壁と成膜装置の設置台２１７との間に設置される。このような構成を採用した場合には、成膜装置１１の外部から設置台２１７を通じて第１真空容器部２１１のチャンバ壁に伝達される振動は、除振ユニット２１６によって低減され、第２真空容器部２１２を通じて第１真空容器部２１１に伝わる振動は伸縮可能部材２１３によって低減される。また、変形例２に係る真空容器２１ｂの場合には、第１真空容器部２１１の上部チャンバ壁は、磁気浮上ステージ機構２２が固定連結される基準プレート２１４として機能する。そして、この変形例の場合には、別の基準プレート部がないので、真空容器２１ｂの構成をさらに単純化することができる。
【０１２０】
（変形例３）
図１０に示す変形例３に係る真空容器２１ｃは、第１真空容器部２１１の上部チャンバ壁が基準プレート２１４として機能するという点で、変形例２に係る真空容器２１ｂと類似している。ただし、変形例３に係る真空容器２１ｃの場合には、除振ユニット２１６が第１真空容器部２１１の側部チャンバ壁から突出している別の構造物（例えば、基準プレート支持部２１５）と設置台２１７との間に設けられるという点で、変形例２に係る真空容器２１ｂとは構成が異なっている。
【０１２１】
この変形例３に係る真空容器２１ｃにおいては、除振ユニット２１６は、除振ユニット２１６の支持点が少なくとも第１真空容器部２１１のチャンバ壁の底面よりは高い位置に配される。
【０１２２】
そして、除振ユニット２１６は、成膜装置１１を構成する構成部のうち、除振ユニット２１６によって支持される構成部の重心と同じ高さ（実質的に同じ高さ）の位置で当該構成部を支持するように設置されるのが望ましい。例えば、除振ユニット２１６は、複数の真空容器部２１１，２１２のうち、磁気浮上ステージ機構２２が配置されている第１真空容器部２１１の重心と同じ高さ（実質的に同じ高さ）の位置で第１真空容器部２１１を支持するように設置されるのが望ましい。
【０１２３】
このような構成によれば、磁気浮上ステージ機構２２が設けられる第１真空容器部２１１に対して、外部振動などに起因するモーメント力によって、第１真空容器部２１１が振動してしまう（揺れてしまう）ことを効果的に抑制することができる。従って、第１真空容器部２１２の上部チャンバ壁と、これに固定される磁気浮上ステージ機構２２の外乱による影響を低減させることができる。
【０１２４】
また、特に図示はしないが、除振ユニット２１６が、真空容器２１の重心の高さと同じ高さの位置で真空容器２１を支持するように設ける構成を採用することも好適である。このような構成を採用することで、真空容器２１の振動を効果的に抑制することができ、磁気浮上ステージ機構２２の外乱による影響を低減させることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
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
２１１  第１真空容器部
２１２  第２真空容器部
２１３  伸縮可能部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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