(57)【要約】【課題】静電チャックへの基板の吸着又は静電チャックからの基板の剥離の状態を正確に確認できるようにするとともに静電チャックの吸着力の低下を抑制する。【解決手段】基板を吸着して保持するための静電チャックであって、前記基板の一端から他端に向かって前記基板を吸着するための吸着領域が形成された吸着面を有する静電チャックプレート部と、前記静電チャックプレート部の吸着面への前記基板の吸着状態を検知するためのセンサー部と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を吸着して保持するための静電チャックであって、
前記基板の一端から他端に向かって前記基板を吸着するための吸着領域が形成された吸着面を備える静電チャックプレート部と、
前記静電チャックプレート部の吸着面への前記基板の吸着状態を検知するためのセンサー部と、
を備えることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記センサー部は、前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置され、前記基板の中央部と前記静電チャックプレート部の吸着面との間の吸着状態を検知する第１センサーを備えることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記センサー部は、前記基板の前記他端に対応する位置に配置され、前記基板の前記他端と前記静電チャックプレート部の吸着面との間の吸着状態を検知する第２センサーをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記第１センサー及び前記第２センサーは、前記静電チャックプレート部の上部又は前記基板の下部に配置され、前記静電チャックプレート部の吸着面と、これに対向する前記基板の表面に対してそれぞれ光を照射し、前記照射された光の各反射光から前記静電チャックプレート部の吸着面とこれに対向する前記基板の表面との間の距離を検出する距離検知センサーであることを特徴とする請求項３に記載の静電チャック。
【請求項５】
前記第１センサー及び前記第２センサーは、前記基板との距離に応じた静電容量の変化を検知することによって前記静電チャックプレート部の吸着面と前記基板との吸着状態を検知する静電容量センサーであることを特徴とする請求項３に記載の静電チャック。
【請求項６】
前記第１センサー及び前記第２センサーは、前記静電チャックプレート部の吸着面に埋設されることを特徴とする請求項５に記載の静電チャック。
【請求項７】
前記基板の前記一端及び前記他端を下方からそれぞれ支持する支持部をさらに備え、
前記第１センサーは、前記静電チャックプレート部の吸着面に埋設され、
前記第２センサーは、前記支持部のうち前記基板の前記他端を支持する支持部に埋設されることを特徴とする請求項５に記載の静電チャック。
【請求項８】
基板を吸着して保持するための静電チャックであって、
吸着領域が形成された吸着面を有し、前記基板の一端から他端に向かって前記基板を前記吸着領域に吸着し、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記基板を前記吸着領域から剥離させるための静電チャックプレート部と、
前記静電チャックプレート部の吸着面への前記基板の吸着状態又は前記静電チャックプレート部の吸着面からの前記基板の剥離状態を検知するためのセンサー部と、
を備えることを特徴とする静電チャック。
【請求項９】
前記センサー部は、前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置され、前記基板の中央部での前記静電チャックプレート部の吸着面との吸着状態を検知することによって、前記静電チャックプレート部への前記基板の吸着状態又は前記静電チャックプレート部から前記基板の剥離状態を検知する第１センサーを備えることを特徴とする請求項８に記載の静電チャック。
【請求項１０】
前記センサー部は、前記基板の前記他端に対応する位置に配置され、前記基板の前記他
端と前記静電チャックプレート部の吸着面との間の吸着状態を検知する第２センサーをさらに備え、
前記第２センサーにより前記基板の前記他端での前記静電チャックプレート部の吸着面との吸着を検知することによって、前記静電チャックプレート部への前記基板の吸着完了を判定することを特徴とする請求項９に記載の静電チャック。
【請求項１１】
前記センサー部は、前記基板の前記一端に対応する位置に配置され、前記基板の前記一端と前記静電チャックプレート部の吸着面との間の吸着状態を検出する第３センサーをさらに備え、
前記第３センサーにより前記基板の前記一端での前記静電チャックプレート部の吸着面からの剥離を検知することによって、前記静電チャックプレート部からの前記基板の剥離完了を判定することを特徴とする請求項１０に記載の静電チャック。
【請求項１２】
前記第１センサー、前記第２センサー、及び前記第３センサーは、前記静電チャックプレート部の上部又は前記基板の下部に配置され、前記静電チャックプレート部の吸着面と、これに対向する前記基板の表面に対してそれぞれ光を照射し、前記照射された光の各反射光から前記静電チャックプレート部の吸着面とこれに対向する前記基板の表面との間の距離を検出する距離検知センサーであることを特徴とする請求項１１に記載の静電チャック。
【請求項１３】
前記第１センサー、前記第２センサー、及び前記第３センサーは、前記基板との距離に応じた静電容量の変化を検知することによって前記静電チャックプレート部の吸着面と前記基板との吸着状態又は剥離状態を検知する静電容量センサーであることを特徴とする請求項１１に記載の静電チャック。
【請求項１４】
前記第１センサー、前記第２センサー、及び前記第３センサーは、前記静電チャックプレート部の吸着面に埋設されることを特徴とする請求項１３に記載の静電チャック。
【請求項１５】
前記基板の前記一端を下方から支持する第１支持部と、前記基板の前記他端を下方から支持する第２支持部をさらに備え、
前記第１センサーは、静電チャックプレート部の吸着面に埋設され、
前記第２センサーは、前記第２支持部に埋設され、
前記第３センサーは、前記第１支持部に埋設されることを特徴とする請求項１３に記載の静電チャック。
【請求項１６】
前記静電チャックプレート部は、前記基板の前記一端から前記他端にかけて複数の吸着領域を有し、
前記静電チャックは、前記複数の吸着領域への電圧の印加を独立に制御するための制御部をさらに備え、
前記制御部が前記基板の前記一端から前記他端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を吸着させるための電圧を順次印加するように制御することによって、前記基板の前記一端から前記他端に向かって前記基板を前記静電チャックプレート部に吸着させ、
前記制御部が前記基板の他端から前記一端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を離脱させるための電圧を順次印加するように制御することによって、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記静電チャックプレート部から前記基板を剥離させるように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の静電チャック。
【請求項１７】
前記基板の前記一端を下方から支持する第１支持部の基板支持面の高さが、前記基板を
載せたときに、前記基板の前記他端を下方から支持する第２支持部の基板支持面の高さより高くなるように構成することによって、前記基板の前記一端から前記他端に向かって前記基板を前記静電チャックプレート部に吸着させ、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記静電チャックプレート部から前記基板を剥離させるように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の静電チャック。
【請求項１８】
基板を上方から吸着して保持する請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の静電チャックと、
前記基板の下部に配置され、前記基板上の蒸着領域に対応し蒸着パターンが形成されたマスクと、
前記マスクの下部に配置され、前記マスクの蒸着パターンを介し、前記基板上に成膜される蒸着材料を蒸発させる蒸発源と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項１９】
複数の吸着領域が形成された吸着面を有する静電チャックに基板を吸着させる基板吸着方法であって、
前記基板の一端から他端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を吸着させるための電圧を順次印加することによって、前記基板の前記一端から前記他端に向かって前記基板を前記吸着面に吸着させる吸着工程と、
前記吸着工程が進むにつれ、前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置された第１センサーにより前記基板の中央部での前記基板の吸着状態を検出することによって、吸着の進行を検知する第１吸着検出工程と、
前記基板の前記他端に対応する位置に配置された第２センサーにより前記基板の前記他端での前記基板の吸着を検出することによって、吸着の完了を判定する第２吸着検出工程と、
を有することを特徴とする基板吸着方法。
【請求項２０】
複数の吸着領域が形成された吸着面を有する静電チャックから基板を剥離させる基板剥離方法であって、
前記基板の他端から一端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を離脱させるための電圧を順次印加することによって、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記基板を前記吸着面から剥離させる剥離工程と、
前記剥離工程が進むにつれ、前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置された第１センサーにより前記基板の中央部での前記基板の剥離状態を検出することによって、剥離の進行を検知する第１剥離検出工程と、
前記基板の前記一端に対応する位置に配置された第３センサーにより前記基板の前記一端での前記基板の剥離を検出することによって、剥離の完了を判定する第２剥離検出工程と、
を有することを特徴とする基板剥離方法。
【請求項２１】
マスクを介して基板に蒸着材料を成膜する成膜方法であって、
基板支持台上に基板を載置する工程と、
請求項１９に記載の基板吸着方法を用いて、前記基板の一端から他端に向かって前記基板を静電チャックに吸着させる工程と、
前記静電チャックに吸着された前記基板を移動し、マスク上に載置する工程と、
前記マスクを介して前記基板に前記蒸着材料を成膜する工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項２２】
前記基板を前記マスク上に載置する工程の後に、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を離脱させるための電圧を順次印加する
ことによって、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記基板を前記静電チャックから剥離させる剥離工程をさらに含み、
前記剥離工程は、
前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置された前記第１センサーにより前記基板の中央部での前記基板の剥離状態を検出することによって、剥離の進行を検知する第１剥離検出工程と、
前記基板の前記一端に対応する位置に配置された第３センサーにより前記基板の前記一端での前記基板の剥離を検出することによって、剥離の完了を判定する第２剥離検出工程と、
を有することを特徴とする請求項２１に記載の成膜方法。
【請求項２３】
電子デバイスを製造する方法であって、
請求項２１又は請求項２２に記載の成膜方法を用いて電子デバイスを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成膜装置に関するもので、特に、成膜装置において静電チャックへの基板の吸着状態又は剥離状態を検出するための吸着センサー又は剥離センサーを備える静電チャックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、フラットパネル表示装置として有機ＥＬ表示装置が脚光を浴びている。有機ＥＬ表示装置は自発光ディスプレイであり、応答速度、視野角、薄型化などの特性が液晶パネルディスプレイより優れており、モニタ、テレビ、スマートフォンに代表される各種携帯端末などで既存の液晶パネルディスプレイを早いスピードで代替している。また、自動車用ディスプレイなどにも、その応用分野を広げている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置の素子は、２つの向かい合う電極（カソード電極、アノード電極）の間に発光を起こす有機物層が形成された基本構造を持つ。有機ＥＬ表示素子の有機物層及び電極層は、成膜装置の真空チャンバーの下部に設けられた蒸着源を加熱することで蒸発された蒸着材料を画素パターンが形成されたマスクを介して真空チャンバー上部に置かれた基板（の下面）に蒸着させることで形成される。
【０００４】
このような上向蒸着方式の成膜装置の真空チャンバー内において、基板は基板ホルダによって保持されるが、基板（の下面）に形成された有機物層／電極層に損傷を与えないように、基板の下面の周縁を基板ホルダの支持部によって支持する。この場合、基板のサイズが大きくなるにつれて、基板ホルダの支持部によって支持されない基板の中央部が、基板の自重によって撓み、蒸着精度が低下する要因となっている。
【０００５】
基板の自重による撓みを低減するための方法として、静電チャックを使う技術が検討されている。すなわち、基板ホルダの支持部の上部に静電チャックを設け、静電チャックを基板の上面に近接又は接触させた状態で静電チャックに吸着電圧を印加し、基板の表面に反対極性の電荷を誘導することで、基板の中央部が静電チャックの静電引力によって引っ張られるようにし、基板の撓みを低減することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、静電チャックに吸着電圧を印加する場合、電圧の印加と同時に基板がすぐ静電チャックに吸着されるわけではない。静電チャックに吸着電圧が印加された後、この吸着電圧によって基板側に反対極性の電荷が誘導されるまでに時間がかかるためである。同様に、吸着された基板を静電チャックから剥離させるため、離脱電圧を静電チャックに印加する場合にも、印加された離脱電圧により、基板側に誘導された電荷が除電されるまでに時間がかかり、よって離脱電圧の印加から基板が完全に剥離するまでに一定の時間がかかることになる。
【０００７】
このような点を考慮し、静電チャックの実際の使用においては、静電チャックに吸着電圧や離脱電圧を印加してから多少の時間が経過するまで待機した後、次の工程へ進むため静電チャックを昇降又は移動させている。しかし、このような待機時間の設定が不正確な場合には、基板が静電チャックに完全に吸着し、又は静電チャックから完全に剥離していない状態で静電チャック又は基板ホルダの支持部が移動し、基板の破損につながる恐れがある。例えば、図１０に示したように、基板１０を基板ホルダの支持部２１１、２１２に
載置し静電チャック２３に近接させた後（図１０（ａ））、静電チャック２３に吸着電圧を印加して基板１０を静電チャック２３に吸着させていき、吸着電圧の印加から一定の時間が経過すると、基板１０の全面が静電チャック２３に完全に吸着する（図１０（ｂ））。その後、静電チャック２３を基板ホルダの支持部２１１、２１２から上昇させて、次の工程に基板１０を移動させる。ここで、例えば、基板１０の一端で静電チャック２３への吸着が完全にされていない状態で静電チャック３３を基板ホルダの支持部２１１、２１２から上昇させると、吸着が十分でない基板１０の一端で剥離が生じ、該基板１０の一端が静電チャック２３から落ちる可能性がある（図１０（ｃ））。このように、基板１０の吸着が不完全のまま静電チャック２３が移動すると、移動の過程で基板１０が破損する恐れがある。このような基板の一端での不完全な吸着又は剥離は、基板の一端から他端に向かって吸着又は剥離を行う場合に特に著しくなるが、これについては後述する。一方、上記のような不完全な吸着又は剥離に対する対策として、吸着電圧又は離脱電圧の印加後の待機時間を十分に長く設定することが考えられるが、これは工程全体の時間の増加を招くことになる。
【０００８】
ここで、静電チャックの吸着面にセンサーを設け、基板の吸着又は剥離の状態をセンサーで確認する方法が検討されている。このようにセンサーを配置する構成では、静電チャックの吸着面に対する基板の吸着又は剥離の状態を正確に検出するために、多数のセンサーを吸着面の全面にわたって均等に配置する必要がある。しかし、これは、静電チャックにセンサーが設置される領域が増える分、静電チャックの本来の機能である静電引力を発生させるための電極部を配置する面積が減り、その結果、静電チャックの吸着力の低下を招くことになる。
【０００９】
本発明は、静電チャックへの基板の吸着又は静電チャックからの基板の剥離の状態を正確に確認できるとともに、静電チャックの吸着力の低下を抑制できる、静電チャック、これを備える成膜装置、基板吸着方法、基板剥離方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法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】
本発明の第１態様による静電チャックは、基板を吸着して保持するための静電チャックであって、前記基板の一端から他端に向かって前記基板を吸着するための吸着領域が形成された吸着面を有する静電チャックプレート部と、前記静電チャックプレート部の吸着面への前記基板の吸着状態を検知するためのセンサー部と、を備える。
【００１１】
本発明の第２態様による静電チャックは、基板を吸着して保持するための静電チャックであって、吸着領域が形成された吸着面を有し、前記基板の一端から他端に向かって前記基板を前記吸着領域に吸着し、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記基板を前記吸着領域から剥離するための静電チャックプレート部と、前記静電チャックプレート部の吸着面への前記基板の吸着状態又は前記静電チャックプレート部の吸着面からの前記基板の剥離状態を検知するためのセンサー部と、を備える。
【００１２】
本発明の第３態様による成膜装置は、基板を上方から吸着して保持する本発明の第１態様又は第２態様による静電チャックと、前記基板の下部に配置され、前記基板上の蒸着領域に対応し蒸着パターンが形成されたマスクと、前記マスクの下部に配置され、前記マスクの蒸着パターンを介し、前記基板上に成膜される蒸着材料を蒸発させる蒸発源と、を備える。
【００１３】
本発明の第４態様による基板吸着方法は、複数の吸着領域が形成された吸着面を有する静電チャックに基板を吸着させる基板吸着方法であって、前記基板の一端から他端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を吸着させるための電圧を順次印加するこ
とによって、前記基板の前記一端から前記他端に向かって前記基板を前記吸着面に吸着させる吸着工程と、前記吸着工程が進むにつれ、前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置された第１センサーにより前記基板の中央部での前記基板の吸着状態を検出することによって、吸着の進行を検知する第１吸着検出工程と、前記基板の前記他端に対応する位置に配置された第２センサーにより前記基板の前記他端での前記基板の吸着を検出することによって、吸着の完了を判定する第２吸着検出工程と、を有する。
【００１４】
本発明の第５態様による基板剥離方法は、複数の吸着領域が形成された吸着面を有する静電チャックから基板を剥離させる基板剥離方法であって、前記基板の他端から一端に向かって前記複数の吸着領域のそれぞれに前記基板を離脱させるための電圧を順次印加することによって、前記基板の前記他端から前記一端に向かって前記基板を前記吸着面から剥離させる剥離工程と、前記剥離工程が進むにつれ、前記基板の前記一端と前記他端との間の中央部に対応する位置に配置された第１センサーにより前記基板の中央部での前記基板の剥離状態を検出することによって、剥離の進行を検知する第１剥離検出工程と、前記基板の前記一端に対応する位置に配置された第３センサーにより前記基板の前記一端での前記基板の剥離を検出することによって、剥離の完了を判定する第２剥離検出工程と、を有する。
【００１５】
本発明の第６態様による成膜方法は、マスクを介して基板に蒸着材料を成膜する成膜方法であって、基板支持台上に基板を載置する工程と、本発明の第４態様による基板吸着方法を用いて、前記基板の一端から他端に向かって前記基板を静電チャックに吸着させる工程と、前記静電チャックに吸着された前記基板を移動し、マスク上に載置する工程と、前記マスクを介して前記基板に前記蒸着材料を成膜する工程と、を有する。
【００１６】
本発明の第７態様による電子デバイスの製造方法は、本発明の第６態様による成膜方法を用いて、電子デバイスを製造する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、静電チャックへの基板の吸着又は静電チャックからの基板の剥離の状態を正確に確認できるとともに、静電チャックの吸着力の低下を抑制することができる。
【００１８】
特に、静電チャックへの基板の吸着又は静電チャックからの基板の剥離が、基板の一端から他端に向かって行われる場合において、不完全な吸着又は剥離が発生しやすい基板の端部に対応する位置に、吸着又は剥離の完了を検出できるセンサーを設置することで、静電チャックの吸着力の低下を最小限に抑えながらも、基板の吸着又は剥離を正確に検出することができる。さらに、該端部に対応する位置に配置されるセンサーを、静電チャックの内部ではなく、支持部に設けることで、静電チャックの吸着力の低下をより一層抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインの一部の模式図である。
【図２】図２は、実施例の成膜装置の模式図である。
【図３】図３は、実施例の静電チャックの構造を示す模式図である。
【図４】図４は、実施例の静電チャックへの基板の吸着方法を示す模式図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る、基板吸着／剥離検知センサー部の構成を示す模式図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る、基板吸着／剥離検知センサー部の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る、基板吸着／剥離検知センサー部の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、実施例の成膜方法を説明するための模式図である。
【図９】図９は、有機ＥＬ表示装置の構造を示す模式図である。
【図１０】図１０は、基板の静電チャックに対する不完全な吸着状態を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な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示すものにすぎず、本発明の範囲はそ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、特に特定的な記載がないかぎりは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
本発明は、基板の表面に真空蒸着によってパターンの薄膜（材料層）を形成する装置に好ましく適用することができる。基板の材料としては、硝子、高分子材料のフィルム、金属などの任意の材料を選択することができる。また、蒸着材料としては、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択することができる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス（例えば、有機ＥＬ表示装置、薄膜太陽電池）、光学部材などの製造装置に適用可能である。その中でも、有機ＥＬ表示装置の製造装置においては、蒸着材料を蒸発させてマスクを介して基板に蒸着させることで有機ＥＬ表示素子を形成しているので、本発明の好ましい適用例の一つである。
【００２２】
＜電子デバイス製造ライン＞
図１は、電子デバイスの製造ラインの構成の一部を模式的に示す上視図である。図１の製造ラインは、例えば、スマートフォン用の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造に用いられる。スマートフォン用の表示パネルの場合、例えば、約１８００ｍｍ×約１５００ｍｍのサイズの基板に有機ＥＬの成膜を行った後、該基板を切り出して複数の小さなサイズのパネルを作製する。
【００２３】
電子デバイスの製造ラインは、一般に、図１に示すように、複数の成膜室１１、１２と、搬送室１３とを備える。搬送室１３内には、基板１０を保持し搬送する搬送ロボット１４が設けられている。搬送ロボット１４は、例えば、多関節アームに、基板を保持するロボットハンドが取り付けられた構造を持つロボットであり、各成膜室への基板１０の搬入及び搬出を行う。
【００２４】
各成膜室１１、１２には、それぞれ成膜装置（蒸着装置とも呼ぶ）が設けられている。搬送ロボット１４への基板１０の受け渡し、基板１０とマスクとの相対位置の調整（アライメント）、マスク上への基板１０の固定、成膜（蒸着）などの一連の成膜プロセスは、成膜装置によって自動で行われる。
【００２５】
＜成膜装置＞
以下、成膜室の成膜装置の構成を説明する。
図２は、成膜装置２の構成を概略的に示す断面図である。以下の説明においては、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を使う。成膜時に基板が水平面（ＸＹ平面）と平行に固定されると仮定し、基板の短辺に平行な方向をＸ方向、長辺に平行な方向をＹ方向とする。またＺ軸周りの回転角をθで表わす。
【００２６】
成膜装置２は、成膜工程が行われる空間を定める真空チャンバー２０を具備する。真空チャンバー２０の内部は、真空雰囲気、又は、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気で維持される。
【００２７】
成膜装置２の真空チャンバー２０内の上部には、基板を支持する基板支持台２１、マスクが置かれるマスク台２２、基板を静電引力によって吸着する静電チャック２３、金属製のマスクに磁力を印加するためのマグネット２４などが設けられ、成膜装置の真空チャンバー２０内の下部には、蒸着材料が収納される蒸着源２５などが設けられる。
【００２８】
基板支持台２１には、搬送室１３の搬送ロボット１４によって真空チャンバー２０内に搬入された基板１０が載置される。基板支持台２１は、真空チャンバー２０に固定されるように設けられてもよく、鉛直方向に昇降可能に設けられてもよい。基板支持台２１は基板の下面の周縁部を支持する支持部２１１、２１２を備える。
【００２９】
基板支持台２１の下には、フレーム状のマスク台２２が設置され、マスク台２２には、基板１０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するマスク２２１が置かれる。特に、スマートフォン用の有機ＥＬ素子を製造するのに使われるマスクは、微細な開口パターンが形成された金属製のマスクであり、ＦＭＭ（Ｆｉｎｅ  Ｍｅｔａｌ  Ｍａｓｋ）とも呼ばれる。
【００３０】
基板支持台２１の支持部２１１、２１２の上方には、基板を静電引力によって吸着して保持するための静電チャック２３が設けられる。静電チャック２３は、例えば、誘電体（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。一対の金属電極にプラス（＋）及びマイナス（−）の電圧がそれぞれ印加されると、誘電体マトリックスを通じて基板に反対極性の分極電荷が誘導され、これら間の静電引力によって基板が静電チャック２３に吸着されて保持される。静電チャック２３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持つように形成されてもよい。一つのプレートで形成される場合、その内部に電気回路を複数備え、一つのプレート内で位置によって静電引力が独立に制御される。
【００３１】
静電チャック２３の上部には、金属製のマスク２２１に磁力を印加して、マスクの撓みを抑制し、マスク２２１と基板１０とを密着させるためのマグネット２４が設けられる。マグネット２４は、永久磁石又は電磁石で構成でき、複数のモジュールに区画されることができる。
【００３２】
図２には示していないが、静電チャック２３とマグネット２４との間には、基板を冷却するための冷却板が設けられる。冷却板は静電チャック２３、又はマグネット２４と一体に形成されてもよい。
【００３３】
蒸着源２５は、基板に成膜される蒸着材料が収納されるるつぼ（不図示）、るつぼを加熱するためのヒータ（不図示）、蒸着源からの蒸発レートが一定になるまで蒸着材料が基板に飛散することを阻むシャッタ（不図示）などを備える。蒸着源２５は、点（ｐｏｉｎｔ）蒸着源、線形（ｌｉｎｅａｒ）蒸着源など、用途によって多様な構成を持つことができる。
【００３４】
図２には示していないが、成膜装置２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。
【００３５】
成膜装置２の真空チャンバー２０の外部上面には、基板支持台２１、静電チャック２３、マグネット２４などを鉛直方向（Ｚ方向）に移動させるための駆動機構、及び基板とマスクとのアラインメントのために水平面に平行に（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に）静電チャック２３及び／又は基板支持台２１などを移動させるための駆動機構などが設けられる。また、マスクと基板とのアラインメントのために、真空チャンバー２０の天井に設けられ
た窓を通じて、基板及びマスクに形成されたアラインメントマークを撮影するアラインメント用カメラ（不図示）も設けられる。
【００３６】
成膜装置は、制御部２６を有する。制御部２６は、基板１０の搬送及びアライメント、蒸着源の制御、成膜の制御などの機能を備える。制御部２６は、例えば、プロセッサ、メモリ、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可能である。この場合、制御部２６の機能はメモリ、又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、又はＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を使用してもよい。又は、制御部２６の機能の一部又は全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡのような回路で構成してもよい。また、成膜装置毎に制御部２６が設置されていてもよいし、一つの制御部２６が複数の成膜装置を制御してもよい。
【００３７】
＜静電チャックの基本構造＞
以下、図３を参照して、本実施例の静電チャック２３の基本構造について説明する。
図３（ａ）は、本実施例の静電チャック２３の断面図であり、図３（ｂ）は、静電チャック２３の平面図である。図３（ａ）に示すように、本実施例の静電チャック２３は、基板の成膜面（例えば、下面）の反対側の面（例えば、上面）を静電引力によって吸着するための電極部を持つ静電チャックプレート部３１と、静電チャックプレート部３１の電極部に電圧を供給するための給電線が連結される給電端子部３２とを備える。静電チャックプレート部３１は、複数の電極部を備えることができる。例えば、本実施例の静電チャックプレート部３１は、図３（ｂ）に示すように、２つ以上の電極部３１１〜３１９を備える。各電極部は、静電引力を発生させるためにプラス及びマイナスの電圧が印加される一対の電極３１１１、３１１２を備える。プラス電極３１１１及びマイナス電極３１１２は、一つの電極部内で交互に配置され、図３（ｂ）に矢印Ｐで示した基板の吸着進行方向（基板の吸着進行方向については、後述する。）と交差する方向に延在する。電極３１１１、３１１２の延在方向と基板の吸着進行方向とは、直角で交差してもよいし、他の角度で交差してもよい。
【００３８】
また、静電チャック２３は、成膜装置２の成膜プロセスの進行につれて、電極部３１１〜３１９に加えられる電圧の大きさ、電圧の印加開始時点、電圧の維持時間、電圧の印加順序などを制御する電圧制御部（不図示）を備える。電圧制御部は、複数の電極部３１１〜３１９への電圧印加を電極部毎に独立に制御することができる。特に、本実施例の電圧制御部は、複数の電極部に吸着電圧が印加される順序を制御することができる。電圧制御部は、成膜装置２の制御部２６と別途に設けられてもよいし、成膜装置２の制御部２６に統合されてもよい。
【００３９】
静電チャックプレート部３１は、複数の電極部に対応する複数の吸着領域を有する。例えば、図３（ｂ）では、静電チャックプレート部が９つの電極部３１１〜３１９に対応する９つの吸着領域２３１〜２３９を有するが、吸着領域の数はこれに限定されない。吸着領域２３１〜２３９は、静電チャックプレート部３１の長辺方向（Ｙ軸方向）及び短辺方向（Ｘ軸方向）に分離されるように設けられてもよいし、長辺方向又は短辺方向だけに分離されてもよい。複数の吸着領域は、物理的に一つのプレートが複数の電極部を持つことで構成されてもよく、物理的に分離した複数のプレートのそれぞれが一つ又は複数の電極部を持つことで構成されてもよい。複数の吸着領域のそれぞれが複数の電極部のそれぞれに対応するように構成されてもよく、一つの吸着領域が複数の電極部を備えるように構成されてもよい。例えば、図３で矢印Ｐで示した基板の吸着進行方向と交差する方向に配置された３つの電極部３１１、３１２、３１３が一つの吸着領域を成すようにすることができる。すなわち、３つの電極部３１１、３１２、３１３それぞれは、独立に電圧制御が可
能であるが、これら３つの電極部に同時に吸着電圧が印加されるように制御することで、これら３つの電極部が一つの吸着領域として機能するようにすることができる。
【００４０】
＜基板の吸着及び剥離の基本構成＞
図４を参照して、静電チャック２３への基板１０の吸着及び静電チャック２３からの基板１０の剥離について説明する。本実施例においては、基板１０の全面を静電チャック２３の静電チャックプレート部３１の下面に同時に吸着させるのではなく、基板１０の一端から他端に向かって静電チャックプレート部３１の下面に順次に吸着を行う。この時、吸着が行われる方向としての基板１０の一端と他端は、それぞれ対向する基板１０の長辺であるのが好ましいが、これに限定されず、短辺側で吸着を行うことも可能である。このようにするのは、吸着の際、基板１０の中央部の撓みを基板１０の端部側に伸ばし、基板１０を静電チャック２３にできるだけ平らに吸着させるためである。
【００４１】
基板１０の一端から他端に向かって順次吸着を行うための方法として、２つの方法が考えられる。第１の方法では、複数の電極部３１１〜３１９に吸着電圧を印加する順番を制御する。第２の方法では、複数の電極部３１１〜３１９全体に対し同時に吸着電圧を印加し、基板１０の両端部を支持する基板支持台の支持部の構造や支持力を異ならせる。以下、各方法について説明する。
【００４２】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、複数の電極部３１１〜３１９に印加される電圧を順次に制御する第１の方法を示す。ここでは、図４（ａ）に示すように、基板１０の長辺方向に沿ってそれぞれ配置される、静電チャックプレート３１上の３つの電極部３１１、３１２、３１３が第１吸着領域２３１０、静電チャックプレート３１の中央部の３つの電極部３１４，３１５、３１６が第２吸着領域２３２０、残り３つの電極部３１７、３１８、３１９が第３吸着領域２３３０を成すものとして説明する。
【００４３】
図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すように、電圧制御部により、基板１０の一端側に対応する第１吸着領域２３１０から、基板１０の他端側に対応する第３吸着領域２３３０に向かって、順番に吸着電圧が印加されるように制御する。最初に、第１吸着領域２３１０に吸着電圧が印加されることによって、第１吸着領域２３１０に対応する位置の基板１０上面に反対極性の分極電荷が誘導され、基板１０の一端側が第１吸着領域２３１０に吸着され始める（図４（ｂ））。続いて、第２吸着領域２３２０に吸着電圧が印加されることによって、同様に第２吸着領域２３２０に対応する位置の基板１０上面に反対極性の分極電荷が誘導され、これにより基板１０の中央部が第２吸着領域２３２０に吸着され始める（図４（ｃ））。最後に、基板１０の他端側に対応する第３吸着領域２３３０に吸着電圧が印加され、基板１０の他端側の端部が最終的に第３吸着領域２３３０に吸着されていく（図４（ｄ））。このような過程を通じて、吸着が進行するにつれ、基板１０の撓みが基板１０の一端から他端に向かって次第に伸びながら、最終的に基板１０は静電チャック２３に平らに吸着される。
【００４４】
図４（ｅ）〜図４（ｆ）は、基板支持台２１の支持部の構造や支持力の構成によって、基板１０を順次吸着させる第２の方法を示す。基板支持台２１は、基板１０の一端を支持する第１支持部２１１と、基板１０の他端を支持する第２支持部２１２とを備える。第１支持部２１１及び第２支持部２１２は、それぞれ複数の部材からなることもでき、基板１０の吸着進行方向と交差する方向に長く延在する一つの部材からなることもできる。基板支持台２１は、基板１０の長辺側の一端と他端をそれぞれ支持する第１支持部２１１及び第２支持部２１２の他に、基板１０の短辺側の一端と他端をそれぞれ支持する第３支持部２１３と第４支持部２１４とをさらに備えてもよい（図３（ｂ）参照）。
【００４５】
基板支持台２１の支持部２１１、２１２に基板を載せたときに、第１支持部２１１の基
板支持面の高さが第２支持部２１２の基板支持面の高さより高くなるように構成する。基板支持台２１の支持部２１１、２１２のそれぞれは、基板面に垂直方向に移動可能である。このために、各支持部は弾性体部を含む。
【００４６】
このような基板支持台２１の支持部２１１、２１２に基板１０が載置された状態（図４（ｅ））で、静電チャック２３を基板１０に向かって下降させると、基板支持面の高さが高い第１支持部２１１によって支持される基板１０の一端側が先に静電チャック２３に接触する。この時、第２支持部２１２によって支持される基板１０の他端側は静電チャック２３に接触せず、静電チャック２３との間に間隙が存在する。この状態で、静電チャック２３に吸着電圧を印加すると、静電チャック２３に接触している基板１０の一端側が先に静電チャック２３に吸着され始める（図４（ｆ））。静電チャック２３を基板１０に向かってさらに下降させると、第１支持部２１１は、静電チャック２３からの加圧力によって下方に移動（例えば、弾性圧縮）し、これによって、基板１０の一端から基板１０の中央部に向かって基板１０の吸着が進行する。さらに静電チャック２３が下降し、第２支持部２１２によって支持される基板１０の他端側に接近するにつれて、基板１０の中央部から基板１０の他端に向かって引き続き吸着が進み、最終的に第２支持部２１２で支持される基板１０の他端が静電チャック２３に吸着される。このように、第２の方法では、基板支持台２１の支持部２１１、２１２に基板を載せたときに、基板支持台２１の支持部の基板支持面の高さを異なるようにすることで、基板１０の一端から他端に向かって順次に吸着させる。基板１０の一端及び他端をそれぞれ支持する第１支持部２１１及び第２支持部２１２の基板支持面の高さを基板支持台２１に基板を載せた状態で異ならせるための具体的な構成としては、例えば、基板支持台２１に基板を載せる前の状態で第１支持部２１１の基板支持面が第２支持部２１２の基板支持面より高い位置になるような構成としてもよいし、各支持部の弾性部材の弾性係数を異ならせることにより、基板支持台２１に基板を載せる前の状態における各支持部の基板支持面の位置によらず、基板支持台２１に基板を載せた状態で第１支持部２１１の基板支持面が第２支持部２１２の基板支持面より高い位置になるような構成としてもよい。具体的には、基板１０が載置され第１支持部２１１及び第２支持部２１２が等しい支持力で基板１０を支持している状態において、第１支持部２１１の弾性部材の弾性圧縮量（基板面に垂直方向の移動量）が第２支持部２１２の弾性部材の弾性圧縮量より小さくなるように構成する。言い換えると、第１支持部２１１の弾性部材の弾性係数を第２支持部２１２の弾性部材の弾性係数より大きくすることにより、弾性圧縮量（基板面に垂直方向の移動量）が等しいとき、第１支持部２１１の基板支持力（基板１０に作用させる弾性力）が第２支持部２１２の基板支持力より大きくなるように構成する。これにより、結果として基板１０が載置された状態で第１支持部２１１の基板支持面の高さが第２支持部２１２の基板支持面の高さより高くなるため、基板支持台２１に基板を載せる前の状態で第１支持部２１１の基板支持面が第２支持部２１２の基板支持面より高い位置になるように構成した場合と同様に基板１０の一端から他端に向かって順次に静電チャック２３に吸着させることができる。なお、基板１０が載置されない状態で第１支持部２１１の基板支持面の高さが第２支持部２１２の基板支持面の高さより高くすることと、第１支持部２１１及び第２支持部２１２の弾性部材の弾性係数を異ならせることとを組み合わせても同様の効果が得られる。
【００４７】
吸着された基板１０を静電チャック２３から剥離させる構成、つまり、基板１０の一端から他端に向かって順次吸着された基板を反対方向（基板１０の他端から一端に向かう方向）に順次剥離させる構成は、上述した基板吸着過程の逆順に同様に行われるので、詳細な説明は省略する。
【００４８】
＜基板吸着／剥離検知センサー部の構成＞
図１０を参照し上述したように、静電チャックを使用して基板を吸着又は剥離する場合、吸着電圧又は離脱電圧を静電チャックに印加しても、印加された電圧による分極電荷の
誘導、及び誘導された電荷の除電までに時間がかかるため、電圧印加と同時に基板がすぐ静電チャックに吸着又は静電チャックから剥離されるわけではない。そのため、静電チャックに電圧が印加されてから一定の時間を待機した後、基板が吸着された静電チャック又は静電チャックから剥離された基板を移動することになるが、待機時間が適切でない場合には、基板が静電チャックに完全に吸着されていない状態又は静電チャックから完全に剥離していない状態で基板が移動され、基板の破損につながる恐れがある。特に、上述したように、基板中央部での撓みを抑制しようとするなどの目的で基板の一端から他端に向かって吸着又は剥離を行う場合においては、吸着又は剥離が最終的に行われる基板の一方の端部側で不完全な吸着又は剥離が発生する可能性が高い。
【００４９】
本実施例では、このような不完全な基板の吸着又は剥離による基板の破損を抑制するため、基板の吸着又は剥離の状態を検出できるセンサー部を静電チャックに設けることを特徴とする。また、静電チャックの吸着力をできるだけ低下させない位置にセンサーを設置することを特徴とする。以下、本実施例による基板吸着／剥離検知センサー部の構成について詳しく説明する。
【００５０】
図５は、第１実施形態に係る、基板吸着／剥離検知センサー部の構成を示す。図５（ａ）は、基板１０の一端から他端に向かって基板１０が静電チャック２３に順次吸着していく途中の状態を示す。便宜上、静電チャックプレート３１内部に配置された電極部及び給電端子部などの図示は省略している。基板１０の下部における、基板１０の一端と他端との間の中央部に対応する位置に、第１センサーＳ１が配置される。また、基板１０の下部における、基板１０の他端に対応する位置に、第２センサーＳ２が配置される。第１センサーＳ１と第２センサーＳ２は、静電チャックプレート部３１の吸着面上の各吸着領域への基板１０の吸着状態を検知するためのセンサーである。具体的には、第１センサーＳ１は、吸着工程が進むにつれ、基板１０の中央部での静電チャックプレート部３１の吸着面との吸着状態を検知し、第２センサーＳ２は、基板１０の吸着が最終的に行われる基板１０の他端側の位置における静電チャックプレート部３１の吸着面との吸着状態を検知する。
【００５１】
第１及び第２センサーＳ１、Ｓ２は、具体的には、各吸着領域における基板１０と静電チャックプレート部３１の吸着面との距離を検出できる距離検知センサーを用いて構成される。例えば、基板１０の下部に距離検知センサーとしてのレーザー変位計を設けて、静電チャックプレート部３１の下面（吸着面）と、これに対向する基板１０上面に対して、それぞれレーザー光を照射し、これらから反射される反射光に基づいて静電チャックプレート部３１の吸着面と基板１０上面との間の間隙（距離）を測定する。この距離測定の結果から、第１及び第２センサーＳ１、Ｓ２が配置された各位置における基板１０と静電チャックプレート部３１の吸着面との吸着の状態を検知し確認することができる。第１及び第２センサーＳ１、Ｓ２はそれぞれ、基板１０の吸着進行方向に垂直、かつ、静電チャックの吸着面に平行な方向（つまり、紙面に垂直方向）に複数のセンサーが所定の間隔を置いて並んで配置された構成でもよいし、それぞれ一つのセンサーが該当位置において上記方向に沿って前後に移動可能に配置されてもよい。
【００５２】
図５（ａ）に示したように、基板１０の一端から他端に向かって順に基板１０の吸着が進むにつれて、まず、第１センサーＳ１によって基板１０の中央部での吸着状態を検出することで、吸着の進行の程度を把握するとともに、基板１０の中央部において撓みがなく、適切に中央部において吸着がされたかを確認することができる。続いて、基板１０の吸着が引き続き進められ、基板１０の他端側の位置に対応して設けられた第２センサーＳ２によって当該位置における吸着がされたことが検出されると、これをもって吸着の完了が確認され、次の工程へ進行する。
【００５３】
このように、本実施例によると、静電チャックへの基板の吸着状態を少ない数のセンサーを配置することで確認することができる。また、第１センサーＳ１及び第２センサーＳ２は静電チャックの吸着面に設けられないため、静電チャックの吸着力の低下を抑制しながらも、基板の吸着を正確に確認することができる。
【００５４】
図５（ｂ）は、静電チャック２３からの基板１０の剥離過程を示す。具体的には、上記で説明した過程を経て基板１０の一端から他端に向かって静電チャック２３に順次吸着された基板１０が、吸着とは反対方向に静電チャック２３から剥離していく途中の状態を示している。上述した第１及び第２センサーＳ１、Ｓ２の他に、基板１０の剥離を検出するためのセンサーとして、最後に剥離が行われる基板１０の一端に対応する位置に、第３センサーＳ３が配置されている。第１センサーＳ１及び第２センサーＳ２と同様に、第３センサーＳ３は距離検知センサーを用いて構成することができる。
【００５５】
基板１０の他端から一端に向かって順に基板１０の剥離が進むにつれ、吸着時と同様に、まず第１センサーＳ１によって基板１０の中央部での吸着状態を検出することで、中央部における剥離の進行の程度を確認することができる。続いて、基板１０の剥離が進み、基板１０の一端側の位置に対応して設けられた第３センサーＳ３によって当該位置での剥離が検出されると、これをもって剥離の完了が最終的に確認され、次の工程へ進行する。従って、静電チャック２３からの基板の剥離も、少ない数のセンサーを配置することで確認することができる。また、第３センサーＳ３は静電チャックの吸着面に設けられないため、静電チャックの吸着力の低下を抑制しつつ、基板の剥離を正確に確認することができる。
【００５６】
図６は、第２実施形態に係る、基板吸着／剥離検知センサー部の構成を示したもので、図６（ａ）は、基板１０の一端から他端に向かって基板１０が静電チャック２３に順次吸着していく途中の状態を、図６（ｂ）は、静電チャック２３に吸着された基板１０が吸着とは反対方向に静電チャック２３から剥離していく途中の状態を、それぞれ示している。第２実施形態は、基板吸着／剥離検知センサー部を静電容量センサーを用いて構成する点が、第１実施形態と異なる。つまり、第２実施形態では、基板吸着／剥離検知センサー部としての第１センサーＳ１〜第３センサーＳ３を、吸着及び剥離の対象である基板との距離に応じて静電容量が変化する静電容量センサーで構成し、静電チャックプレート部３１内に埋設している。
【００５７】
具体的には、静電容量センサーは、吸着又は剥離の検出対象である基板１０と対向してコンデンサの一方の電極を形成する電極部と、この電極部と基板との間の静電容量の変化を検知し出力する検知出力部とで構成され、電極部の方が基板に対向する形で静電チャックプレート部３１の吸着面内に埋設される。静電チャックプレート部３１の吸着面に対する基板１０の吸着又は剥離が進むにつれて、基板１０と静電チャックプレート部３１の吸着面との間の距離が変化すると、静電容量センサーが検知する静電容量も変化し、この静電容量の変化から基板の吸着状態及び剥離状態を検知する構成である。
【００５８】
静電容量センサーの配置位置は、上記第１実施形態と同様に、基板１０の中央部に対応する位置の静電チャックプレート部３１内に第１センサーＳ１を、最終的に吸着が行われる基板１０の他端に対応する位置の静電チャックプレート部３１内に第２センサーＳ２を、それぞれ配置し、剥離過程における剥離状態を検出するためのセンサーとして、剥離が最終的に行われる基板１０の一端に対応する位置の静電チャックプレート部３１内に第３センサーＳ３を配置している。これら第１センサーＳ１〜第３センサーＳ３により、基板の吸着及び剥離の進行状態と吸着及び剥離の完了を検出し確認する具体的な方法は、上記第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００５９】
第２実施形態によっても、静電チャック２３への基板の吸着及び剥離の状態を少ない数のセンサーを配置することにより確認することができる。静電チャックの吸着面に設けられるセンサーの数を少なくすることができるため、静電チャックの吸着力の低下を抑制しながらも、基板の吸着及び剥離を正確に確認することができる。
【００６０】
図７は、第３実施形態に係る、基板吸着／剥離検知センサー部の構成を示したもので、図７（ａ）は、基板１０の一端から他端に向かって基板１０が静電チャック２３に順次吸着していく途中の状態を、図７（ｂ）は、静電チャック２３に吸着された基板１０が、吸着とは反対方向に静電チャック２３から剥離されていく途中の状態を、それぞれ示している。第３実施形態は、基板吸着／剥離検知センサー部が静電容量センサーを用いて構成される点は上記第２実施形態と同様であるが、静電容量センサーの一部を、静電チャックプレート部ではなく、基板支持台の支持部に埋設する点が上記第２実施形態と異なる。
【００６１】
具体的には、第３実施形態では、基板吸着／剥離検知センサー部を構成する静電容量センサーのうち、静電チャック２３に対する吸着又は静電チャック２３からの剥離が最終的に行われる位置に配置され基板１０の吸着完了及び基板１０の剥離完了のそれぞれを検出する、第２センサーＳ２及び第３センサーＳ３を、基板１０の一端と他端をそれぞれ支持する支持部２１２、２１２内に埋設したことを特徴とする。基板１０の中央部での吸着状態を検知する第１センサーＳ１は、第２実施形態と同様に、静電チャックプレート部３１内に埋設する。静電容量センサーにより構成される第１センサーＳ１〜第３センサーＳ３の詳細構成及び第１センサーＳ１〜第３センサーＳ３によって基板の吸着及び剥離の進行状態と吸着及び剥離の完了を検出し確認する方法は、上記第１，２実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００６２】
第３実施形態のように、基板吸着／剥離検知センサー部の一部を、静電チャックプレート部３１の内部ではなく、支持部２１１、２１２に埋設することによって、基板１０の吸着及び剥離を正確に確認するとともに、静電チャックの吸着面に設けられるセンサーの数を少なくすることができるため、静電チャック２３の吸着力の低下をより一層抑制することができる。
【００６３】
以上、本発明による基板吸着／剥離検知センサー部を第１〜３実施形態の構成を通じて説明したが、本発明の範疇を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、第１実施形態では、距離検知センサーを基板の下部に配置することを説明したが、静電チャックプレート部の上部に配置することにしてもよく、第１実施形態の距離検知センサーと、第２及び第３実施形態の静電容量センサーとを組み合わせて使用することも可能である。さらには、第１〜第３センサーの各センサーの検知時間差を計測し、これを吸着／剥離完了の検出の基礎として活用することも可能である。
【００６４】
＜成膜プロセス＞
以下、本実施例の基板吸着方法を採用した成膜方法について図８を参照して説明する。
真空チャンバー２０内のマスク台２２にマスク２２１が置かれた状態で、搬送室１３の搬送ロボット１４によって成膜装置２の真空チャンバー２０内に基板が搬入される（図８（ａ））。真空チャンバー２０内に進入した搬送ロボット１４のハンドが降下し、基板１０を基板支持台２１の支持部２１１、２１２上に載置する（図８（ｂ））。続いで、静電チャック２３が基板１０に向かって降下し、基板１０に十分に近接し、又は接触した後に、静電チャック２３に吸着電圧を印加し、基板１０を吸着して保持する（図８（ｃ））。本実施例によれば、静電チャック２３への基板の吸着状態を吸着検知センサーによって正確に確認できるので、基板１０が静電チャック２３に完全に吸着されていない状態で基板１０の移動が行われることが抑制され、基板１０の破損を抑制することができる。
【００６５】
静電チャック２３に基板１０が保持された状態で、基板のマスクに対する相対的な位置ずれを計測するために、基板１０をマスク２２１に向かって下降させる（図８（ｄ））。基板１０が計測位置まで下降すると、アライメント用カメラで基板１０とマスク２２１に形成されたアライメントマークを撮影して、基板とマスクの相対的な位置ずれを計測する（図８（ｅ）参照）。計測の結果、基板のマスクに対する相対的位置ずれが閾値を超えると判定されれば、静電チャック２３に保持された状態の基板１０を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させて、基板をマスクに対して、位置調整（アライメント）する（図８（ｆ）参照）。このようなアラインメント工程後、静電チャック２３に保持された基板１０をマスク２２１上に載置し、マグネット２４を降下させて、マグネット２４のマスクに対する磁力によって基板とマスクとを密着させる（図８（ｇ））。続いて、蒸着源２５のシャッタを開け、蒸着材料をマスクを介して基板１０に蒸着させる（図８（ｈ））。基板上に所望の厚さの膜が成膜されると、蒸着源２５のシャッタを閉じ、成膜工程を終了する。
【００６６】
成膜工程が終了すると、マグネット２４が上昇して、マスクと基板の密着が解除される（図８（ｉ））。続いて、静電チャック２３と基板支持台２１の上昇により、基板がマスクから分離されて上昇する（図８（ｊ））。続いて、搬送ロボットのハンドが成膜装置の真空チャンバー内に進入し、静電チャック２３には離脱電圧が印加され、静電チャック２３から基板が剥離し、基板が剥離した静電チャック２３は上昇する（図８（ｋ））。本実施例によれば、この基板剥離の過程においても、基板吸着／剥離検知センサーによって基板の吸着状態を正確に確認できるため、基板１０が静電チャック２３から完全に剥離されていない状態で静電チャック２３などが上昇することが抑制され、基板が破損することを抑制することができる。この後、蒸着が完了した基板を真空チャンバー２０から搬出する。
【００６７】
本実施例においては、基板の静電チャック２３からの剥離工程が、基板とマスクの密着が解除されて基板がマスクから分離された後に行われる例を説明したが、実施の形態はこれに限定されず、例えば、位置調整された基板がマスク上に載置されてマグネット２４が下降して基板とマスクが互いに密着した段階以降であり、成膜工程が開始される前に静電チャック２３に離脱電圧である第２電圧を印加してもよい。これは基板がマスク上に載置された状態であり、マグネット２４による磁力によって基板とマスクが密着した状態に維持されるからである。
【００６８】
＜電子デバイスの製造方法＞
次に、本実施例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表示装置の構成を示し、有機ＥＬ表示装置の製造方法を例示する。
【００６９】
まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図９（ａ）は有機ＥＬ表示装置６０の全体図、図９（ｂ）は１画素の断面構造を表している。
【００７０】
図９（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。本実施例に係る有機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の組み合わせにより画素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み合わ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。
【００７１】
図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ｂ線における部分断面模式図である。画素６２は、複数の発光素子からなり、各発光素子は、基板６３上に、第１電極（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、第２電極（陰極）６８と、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、本実施例では、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、第１電極６４は、発光素子毎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と第２電極６８は、複数の発光素子６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂで共通に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、第１電極６４と第２電極６８とが異物によってショートするのを防ぐために、第１電極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。
【００７２】
図９（ｂ）では正孔輸送層６５や電子輸送層６７は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は、正孔ブロック層や電子ブロック層を備える複数の層で形成されてもよい。また、第１電極６４と正孔輸送層６５との間には第１電極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、第２電極６８と電子輸送層６７の間にも電子注入層が形成することもできる。
【００７３】
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。
まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１電極６４が形成された基板６３を準備する。
【００７４】
第１電極６４が形成された基板６３の上にアクリル樹脂をスピンコートで形成し、アクリル樹脂をリソグラフィ法により、第１電極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し絶縁層６９を形成する。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。
【００７５】
絶縁層６９がパターニングされた基板６３を第１の有機材料成膜装置に搬入し、基板支持台及び静電チャックにて基板を保持し、正孔輸送層６５を、表示領域の第１電極６４の上に共通する層として成膜する。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。
【００７６】
次に、正孔輸送層６５までが形成された基板６３を第２の有機材料成膜装置に搬入し、基板支持台及び静電チャックで保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、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を成膜する。
【００７７】
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を成膜し、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を成膜する。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を成膜する。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。
【００７８】
電子輸送層６７まで形成された基板を金属性蒸着材料成膜装置で移動させて第２電極６８を成膜する。
【００７９】
その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層７０を成膜して、有機ＥＬ表示装置６０が完成する。
【００８０】
絶縁層６９がパターニングされた基板６３を成膜装置に搬入してから保護層７０の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気にさらしてしまうと、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、本実施例において、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気の下で行われる。
【００８１】
上記の実施例は本発明の一例を示したものであるが、本発明は上記の実施例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してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
２１：基板支持台
２２：マスク台
２３：静電チャック
２４：マグネット
３１：静電チャックプレート部
３２：給電端子部
２１１：第１支持部
２１２：第２支持部
２３１：第１吸着領域
２３２：第２吸着領域
２３３：第３吸着領域
３１１から３１９：電極部
３２１、３２２：給電端子
３１１１：プラス電極
３１１２：マイナス電極
Ｓ１：第１センサー
Ｓ２：第２センサー
Ｓ３：第３センサー
【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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