(57)【要約】      （修正有）【課題】可及的に蒸着材料の無駄が生じ難い蒸着装置を提供する。【解決手段】基板に蒸着処理を施すための蒸着領域２，３が、複数並設された状態で設けられる蒸着室４に、これら複数の蒸着領域２，３の並設方向と同方向に各蒸着領域２，３間を往復移動可能な蒸発源５を設け、この蒸発源５により各蒸着領域２，３において各基板に対し夫々蒸着材料を付着させ得るように構成した蒸着装置であって、前記各蒸着領域２，３に、前記基板に蒸着処理を施すに際し、隣り合う蒸着領域２，３に夫々配置された基板同士が連なるようにこれら基板を移動させる基板隣接移動機構を、各蒸着領域２，３に夫々設け、この連設された複数の基板を前記蒸発源５により連続蒸着し得るように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に蒸着処理を施すための蒸着領域が、複数並設された状態で設けられる蒸着室に、これら複数の蒸着領域の並設方向と同方向に各蒸着領域間を往復移動可能な蒸発源を設け、この蒸発源により各蒸着領域において各基板に対し夫々蒸着材料を付着させ得るように構成した蒸着装置であって、
前記各蒸着領域に、前記基板に蒸着処理を施すに際し、隣り合う蒸着領域に夫々配置された基板同士が連なるようにこれら基板を移動させる基板隣接移動機構を、各蒸着領域に夫々設け、この連設された複数の基板を前記蒸発源により連続蒸着し得るように構成したことを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
前記基板隣接移動機構は、前記蒸着領域に搬入された各基板を、その搬入方向と交差する方向に移動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記隣り合う蒸着領域内の基板同士を互いに近接移動させてこの基板同士を連設するように前記各基板隣接移動機構を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項４】
搬入され蒸着前工程を行った基板を前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させた後、前記蒸発源により蒸着を行うように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項５】
搬入され第一の蒸着前工程を行った基板を前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させ、この連設位置の基板に第二の蒸着前工程を行った後、前記蒸発源により蒸着を行うように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項６】
搬入された基板に蒸着前工程を行うと共に、前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させた後、前記蒸発源により蒸着を行うように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記基板を前記蒸着室へ搬送する基板搬送機構を有する基板搬送室に、前記蒸着室を複数接続し、前記基板搬送室に搬入された前記基板を前記基板搬送機構が前記蒸着室の各蒸着領域へ適宜振り分けるように構成し、１つの基板搬送室を複数の蒸着室で共有するように構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空蒸着装置における蒸着プロセスで、基板の搬入／搬出、基板の蒸着前／後工程を実施している間、蒸発源は、蒸着に寄与していない、所謂待機状態となり、この間は無駄に蒸着材料が蒸発する。
【０００３】
ここで、材料の無駄を省く為に、例えば特許文献１，２に開示されるような技術が提案されている。
【０００４】
具体的には、特許文献１では、蒸着源が複数の蒸着室間を移動し、ある基板が搬入／搬出する間に別の蒸着室で別の基板の蒸着を行う構造が提案されている。特許文献２では、蒸着室は蒸着室内の第１蒸着領域と第２蒸着領域間を回転移動する蒸発源を備え、第１蒸着領域で基板に蒸着をする間に第２蒸着領域では基板の蒸着前工程を行う構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２２６号公報
【特許文献２】特開２０１１−６８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１，２では、複数の蒸着領域または複数の蒸着室間を蒸発源が移動する間は蒸着材料が蒸発し続けており、未だ上記問題点は解決されていない。
【０００７】
本発明は、上述のような問題点を解決したもので、各蒸着領域の基板同士を隣接させ、これらの基板に連続的に蒸着することで、可及的に蒸着材料の無駄が生じ難い極めて実用性に優れた蒸着装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】
基板１に蒸着処理を施すための蒸着領域２，３が、複数並設された状態で設けられる蒸着室４に、これら複数の蒸着領域２，３の並設方向と同方向に各蒸着領域２，３間を往復移動可能な蒸発源５を設け、この蒸発源５により各蒸着領域２，３において各基板１，１に対し夫々蒸着材料を付着させ得るように構成した蒸着装置であって、
前記各蒸着領域２，３に、前記基板１に蒸着処理を施すに際し、隣り合う蒸着領域２，３に夫々配置された基板１同士が連なるようにこれら基板１，１を移動させる基板隣接移動機構を、各蒸着領域２，３に夫々設け、この連設された複数の基板１，１を前記蒸発源５により連続蒸着し得るように構成したことを特徴とする蒸着装置に係るものである。
【００１０】
また、前記基板隣接移動機構は、前記蒸着領域２，３に搬入された各基板１，１を、その搬入方向と交差する方向に移動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の蒸着装置に係るものである。
【００１１】
また、前記隣り合う蒸着領域２，３内の基板１，１同士を互いに近接移動させてこの基板１，１同士を連設するように前記各基板隣接移動機構を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１２】
また、搬入され蒸着前工程を行った基板１を前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させた後、前記蒸発源５により蒸着を行うように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１３】
また、搬入され第一の蒸着前工程を行った基板１を前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させ、この連設位置の基板１に第二の蒸着前工程を行った後、前記蒸発源５により蒸着を行うように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１４】
また、搬入された基板１に蒸着前工程を行うと共に、前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させた後、前記蒸発源５により蒸着を行うように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１５】
また、前記基板１を前記蒸着室４へ搬送する基板搬送機構を有する基板搬送室13に、前記蒸着室４を複数接続し、前記基板搬送室13に搬入された前記基板１を前記基板搬送機構が前記蒸着室４の各蒸着領域２，３へ適宜振り分けるように構成し、１つの基板搬送室13を複数の蒸着室４で共有するように構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上述のように構成したことにより、各蒸着領域の基板同士が連設されるので、これらの基板に連続的に蒸着することができ、可及的に蒸着材料の無駄が生じ難い極めて実用性に優れた蒸着装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施例の要部の概略説明斜視図である。
【図２】真空室の配置構成図である。
【図３】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図４】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図５】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図６】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図７】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図８】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図９】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図１０】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図１１】本実施例の蒸着工程説明図である。
【図１２】真空室の配置構成図である。
【図１３】真空室の配置構成図である。
【図１４】真空室の配置構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１９】
蒸着室４の各蒸着領域２，３に搬入され蒸着前工程を行った基板11，12に蒸着を行う際、隣り合う蒸着領域２，３の基板11，12同士を連なるように隣接移動させ、この連設された複数の基板11，12に対して連続的に蒸着を行う。
【００２０】
即ち、隣り合う蒸着領域２，３の各基板11，12同士を連なるように隣接移動させ、且つ、これらの基板11，12を直線状に配置することにより、蒸発源５の移動方向における基板11，12間の距離が実質的になくなるので、隣接する蒸着領域２，３における基板11，12間を蒸発源５が移動する際の時間を、実質的にゼロにすることができる。
【００２１】
従って、本発明によれば、蒸着材料の無駄を極端に削減し、且つ、複数の基板間での蒸着に要するタクトタイムの短縮が可能となる。
【実施例】
【００２２】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２３】
基板11，12に蒸着処理を施すための蒸着領域２，３が複数並設状態に設けられる蒸着室４に、これら複数の蒸着領域２，３の並設方向と同方向に往復直線移動し各蒸着領域２，３間を移動可能な蒸発源５を設け、この蒸発源５により各蒸着領域２，３において各基板11，12に対し夫々蒸着材料を付着させ得るように構成した蒸着装置であって、
前記基板１に蒸着処理を施すに際し、隣り合う蒸着領域２，３に夫々配置された基板11，12同士が連なるようにこれら基板11，12を移動させる基板隣接移動機構を、各蒸着領域２，３に夫々設け、この連設された複数の基板11，12を前記蒸発源５により連続蒸着し得るように構成したものである。
【００２４】
具体的には、本実施例は、図１に図示したように、蒸着室４に、一の基板11を蒸着する第一蒸着領域２及び他の基板12を蒸着する第二蒸着領域３を並設状態に設けると共に、この第一蒸着領域２及び第二蒸着領域３を跨って往復直線移動可能な蒸発源５を設け、各蒸着領域２，３に設けた基板隣接移動機構により基板11，12を連設した状態で、これらの基板11，12を連続的に蒸着するように構成している。
【００２５】
各部を具体的に説明する。
【００２６】
蒸着室４は真空ポンプ等の適宜な排気機構を備えた真空室であり、基板搬送室13と開閉機構としてのゲートバルブ10を介して接続されている（図２参照）。本実施例においては、ゲートバルブ10は、第一蒸着領域２及び第二蒸着領域３への搬入出に対応して、第一蒸着領域２側と第二蒸着領域３側に夫々１つずつ設けられている。なお、具体的な真空室の配置構成については後述する。
【００２７】
第一蒸着領域２及び第二蒸着領域３は明確に物理的に分離してはいないが、蒸着室４内の左側寄りに一の基板11が配設される第一蒸着領域２、右側寄りに他の基板12が配設される第二蒸着領域３が隣接して設けられる。
【００２８】
各蒸着領域２，３には、基板11，12の端部を保持して該基板11，12を水平搬送する基板ホルダ（図示省略）が設けられている。
【００２９】
各蒸着領域２，３に搬入された基板11，12は、基板ホルダによって保持され、この基板ホルダの移動に伴い所定の蒸着前工程等を行う位置に移動せしめられる。
【００３０】
その後、蒸着前工程等を行い、隣り合う蒸着領域２，３の基板11，12同士を互いに歩み寄るように近接移動させて、これら基板11，12同士が連なった状態で蒸着を開始する。即ち、この基板ホルダを移動させる移動機構（図示省略）が、本実施例の基板隣接移動機構である。
【００３１】
従って、基板ホルダを移動させる移動機構は、少なくとも、蒸着前工程等を行う位置から蒸着位置への隣接移動、及び、蒸着位置から蒸着後工程等を行う位置への離反移動ができるように、基板11，12の並設方向と同方向に往復直線移動自在に構成する。
【００３２】
また、本実施例においては、基板11，12は蒸着室４の天面側、蒸発源５及びこの蒸発源５を移動させるボールねじ機構等で構成される蒸発源移動機構６は蒸着室４の底面側に夫々配設される。
【００３３】
また、蒸着領域２，３の並設方向、即ち、基板11，12の並設方向、並びに基板隣接移動機構による基板11，12の隣接移動方向は、基板11，12の搬入出方向（図１における矢印Ａ方向）に対して直交する方向（図１における矢印Ｂ方向）に設定され、基板11，12の並設方向と同方向に蒸発源５が往復直線移動するように構成している。
【００３４】
蒸発源５は、基板11，12の蒸着面に略直線状に蒸着材料を付着させる一般的な線形蒸発源５である。本実施例においては、線形蒸発源５は細長い枢形状で、その上面に枢形の長手方向に延設される直線状でスリット状の蒸着口５ａが設けられるものとしている。この蒸着口５ａから蒸着材料が基板11，12の蒸着面に向かって放出される。
【００３５】
この線形蒸発源５の蒸着口５ａは、第一蒸着領域２に配設される一の基板11若しくは第二蒸着領域３に配設される他の基板12の、図１における矢印Ａ方向の略全域に蒸着材料を付着し得る長さに設定している。
【００３６】
また、線形蒸発源５は、第一蒸着領域２の左端から第二蒸着領域３の右端にわたって設けられた蒸発源移動機構６上を移動するように構成している。具体的には、線形蒸発源５が、連設された基板11，12の連設方向における両端部間を往復直線移動し得るように蒸発源移動機構６を構成している。
【００３７】
従って、第一蒸着領域２若しくは第二蒸着領域３において線形蒸発源５を往復直線移動させて基板11，12に蒸着材料を蒸着することで、基板１，１の略全面に成膜し得ることになる。
【００３８】
また、本実施例においては、各基板１への蒸着は、線形蒸発源５を一回往復移動させることで完了するように構成している。そして、連設された基板11，12間にはほぼ隙間がないので、各基板11，12を連続して蒸着する際にあっては、蒸着材料が無駄に消費されることは確実に阻止される。
【００３９】
なお、本実施例においては、搬入され蒸着前工程を行った基板11，12を前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させた後、前記蒸発源５により蒸着を行うように構成しているが、例えば、蒸着前工程を分割して、搬入され第一の蒸着前工程を行った基板11，12を前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させ、この連設位置の基板11，12に第二の蒸着前工程を行った後、前記蒸発源５により蒸着を行うように構成しても良いし、搬入された基板11，12に蒸着前工程を行いながら前記基板隣接移動機構により連設位置に移動させた後、前記蒸発源５により蒸着を行うように構成しても良い。
【００４０】
以下、図３〜図１１に基づいて本実施例の蒸着工程を説明する。
【００４１】
(１)  第一蒸着領域２（VP-A1）において、蒸着前工程が終了した第一基板11を隣接移動させ蒸着場所に位置せしめ、この蒸着場所において第一基板11の蒸着中に、第二蒸着領域３（VP-A2）では、蒸着前／後工程兼基板搬入／搬出場所（以下、「蒸着前工程等場所」という。）にて、第二基板12を搬入後、蒸着前工程を行い、蒸着前工程終了後、第二基板12は蒸着場所に位置せしめられる（図３矢印Ｃ参照）。
【００４２】
この際、線形蒸発源５は、第一基板11を蒸着しながら、蒸発源移動機構６の左端から中央へ移動しており（図３矢印Ｃ’参照）、蒸発源移動機構６の中央へ移動すると第一基板11の蒸着が終了する。
【００４３】
ここで、第二蒸着領域３において第二基板12は既に蒸着場所へ移動している（図３参照）。
【００４４】
(２)  線形蒸発源５が、第一蒸着領域２から第二蒸着領域３に移動しつつ、第二基板12に対する蒸着が開始される（図４矢印Ｄ’参照）。これに伴い、第二蒸着領域３の蒸着場所では、線形蒸発源５により、第一基板11の端部に引き続いて連続的に第二基板12への蒸着が開始される（図４参照）。
【００４５】
この際、第一基板11は、移動機構により第一蒸着領域２の蒸着前工程等場所へ移動する（図４矢印Ｄ参照）。
【００４６】
(３)  第一蒸着領域２では、蒸着前工程等場所にて、第一基板11が蒸着後工程を実施後、搬出される（図５矢印Ｅ参照）。
【００４７】
一方、第二蒸着領域３では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が蒸発源移動機構６の中央から右端に向かって移動し（図５矢印Ｅ’参照）、第二基板12を蒸着している（図５参照）。
【００４８】
(４)  第一蒸着領域２では、蒸着前工程等場所にて、第三基板11が搬入され、蒸着前工程が実施される（図６矢印Ｆ参照）。
【００４９】
第二蒸着領域３では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が蒸発源移動機構６の右端から折り返して（図６矢印Ｆ’参照）、第二基板12を蒸着している（図６参照）。
【００５０】
(５)  第一蒸着領域２では、第三基板11が蒸着場所へ移動する（図７矢印Ｇ参照）。
【００５１】
第二蒸着領域３では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が蒸発源移動機構６の中央へ移動し（図７矢印Ｇ’参照）、第二基板12の蒸着が終了する（図７参照）。
【００５２】
(６)  第一蒸着領域２では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が第二基板12から第三基板11に移動して第三基板11の蒸着が開始される（図８矢印Ｈ’参照）。
【００５３】
第二蒸着領域３では、線形蒸発源５の第三基板11への移動後、第二基板12が蒸着前工程等場所へ移動する（図８矢印Ｈ、図８参照）。
【００５４】
(７)  第一蒸着領域２では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が蒸発源移動機構６の中央から左端に向かって移動し（図９矢印Ｊ’参照）、第三基板11を蒸着している。
【００５５】
第二蒸着領域３では、蒸着前工程等場所にて、第二基板12が蒸着後工程を実施後、搬出される（図９矢印Ｊ、図９参照）。
【００５６】
(８)  第一蒸着領域２では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が左端から折り返して（図１０矢印Ｋ’参照）、第三基板11を蒸着している。
【００５７】
第二蒸着領域３では、蒸着前工程等場所にて、第四基板12が搬入され（図１０矢印Ｋ参照）、蒸着前工程を実施する（図１０参照）。
【００５８】
(９)  第一蒸着領域２では、蒸着場所にて、線形蒸発源５が蒸発源移動機構６の左端から中央へ移動し（図１１矢印Ｌ’参照）、第三基板11の蒸着が終了する。
【００５９】
第二蒸着領域３では、第四基板12が蒸着位置へ移動する（図１１矢印Ｌ、図１１参照）。
【００６０】
(１０)  上記（２）に戻り、同様に繰り返し処理を行う。
【００６１】
以上のようにして蒸着することができるから、蒸着室４の各蒸着領域２，３に搬入され蒸着前工程を行った基板11，12に蒸着を行う際、隣り合う蒸着領域２，３の基板11，12同士を連設させ、この連設された複数の基板11，12に対して連続的に蒸着を行うことができ、よって、第一蒸着領域２及び第二蒸着領域３に交互に搬入される多数の新しい基板に対して連続的に蒸着可能で、材料のロスを生じることが少なく、且つ、蒸発源５の待機状態がない極めて効率の良い蒸着が可能となる。
【００６２】
なお、上述の蒸着前工程及び蒸着後工程について説明すると、実際には、マスクを使用することが常であり、図１２において、メタルマスクを用いる蒸着の場合では、蒸着前工程は、蒸着室４に基板１を搬入する前に、マスクストック室17から、メタルマスク21を搬入しておき、基板１をメタルマスク21に対して、位置調整を実施することを指し、蒸着後工程は、蒸着室４から基板１を搬出後、マスク21を搬出し、マスクストック室17へ収納することを指す。
【００６３】
また、本実施例は、前記基板１を前記蒸着室４へ搬送する、例えばロボットハンドを備えた基板搬送機構を有する基板搬送室13に、前記第一蒸着領域２及び前記第二蒸着領域３を有する蒸着室４を複数（例えば、２つ。）接続し、前記基板搬送室13に搬入された前記基板11，12を前記基板搬送機構が前記蒸着室４の各蒸着領域へ適宜振り分けるように構成し、１つの基板搬送室13を複数の蒸着室４で共有するように構成している。なお、基板搬送室13にも適宜な排気機構が設けられる。
【００６４】
基板搬送室13の周囲には、蒸着室４に限らず他の真空室を接続しても良く、例えば図２、１２〜１４に示すように構成することができる。また、接続する真空室の数等に応じて基板搬送室13の平面視形状、多角形状を適宜設定し得る。図中、15は搬入室、16は搬出室、17・18・19・20は新しいメタルマスク21が保管されるマスクストック室であり、蒸着室４内のメタルマスク21とマスクストック室のメタルマスク21はロボットハンドにより適宜交換される。なお、搬入室15や搬出室16には適宜基板の向きを回転させる基板回転機構を設ける構成としても良い。また、マスクストック室に限らず、他の成膜室・処理室を設ける構成としても良い。
【００６５】
従って、ある蒸着室４がメンテナンスや不具合のためにやむを得ず停止する場合でも、蒸着室４と基板搬送室13との間のゲートバルブ10を閉じることで、同一の基板搬送室13に接続された別の蒸着室４は稼働を続けることができ、メンテナンス時や不具合時の蒸着装置ラインの稼働率の低下を抑制することが可能となる。
【００６６】
本実施例は上述のように構成することにより、各蒸着領域の基板同士を連設させ、これらの基板を連続的に蒸着することが可能となるので、可及的に蒸着材料の無駄が生じない極めて実用性に優れたものとなる。
【００６７】
なお、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００６８】
１  基板
２・３  蒸着領域
４  蒸着室
５  蒸発源
13  基板搬送室
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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