(57)【要約】【課題】基板とマスクとのアライメントに要する時間を短縮する。【解決手段】受け爪２６ａ，２６ｂに支持された基板５の撓み形状を、計測装置２００の距離センサ５５を用いて計測する。計測した基板５の撓み形状に応じて、受け爪２６ａ，２６ｂにおける互いのＺ方向の相対的な位置を、マスク６の中心Ｍｃに対する基板５の中心Ｇｃのずれｄｘが小さくなるように、受け爪２６ａ，２６ｂと保持部ベース２５ａ，２５ｂとの間に配置するスペーサ４１ａ，４１ｂにより調整する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１部材により端部が支持された基板をマスク上に載置し、基板に成膜する成膜装置の調整方法であって、
前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を計測する第１計測工程と、
計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第１部材における互いの上下方向の相対的な位置を調整する調整工程と、を備えることを特徴とする成膜装置の調整方法。
【請求項２】
前記第１部材は、第２部材に支持されており、
前記調整工程では、前記第２部材に対する前記第１部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置の調整方法。
【請求項３】
前記調整工程では、前記第１部材と前記第２部材との間に配置するスペーサにより、前記第２部材に対する前記第１部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の成膜装置の調整方法。
【請求項４】
前記調整工程では、前記第２部材に対して前記第１部材を前記上下方向に変位させる駆動部により、前記第２部材に対する前記第１部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の成膜装置の調整方法。
【請求項５】
前記調整工程では、前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を基準形状に近づけるように、前記複数の第１部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成膜装置の調整方法。
【請求項６】
前記調整工程の後、前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を計測する第２計測工程を備え、
計測した基板の撓み形状が前記基準形状を含む所定範囲内に収束するまで、前記調整工程及び前記第２計測工程を、繰り返し行うことを特徴とする請求項５に記載の成膜装置の調整方法。
【請求項７】
前記複数の第１部材に支持された基板に対向して配置される距離センサを用いて、基板の撓み形状を計測することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の成膜装置の調整方法。
【請求項８】
複数の第１部材により端部が支持された基板をマスク上に載置し、基板に成膜する成膜方法であって、
前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を計測する第１計測工程と、
計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第１部材における互いの上下方向の相対的な位置を調整する調整工程と、
基板を前記マスク上に載置して、基板に成膜する成膜工程と、を備えることを特徴とする成膜方法。
【請求項９】
前記調整工程の後、前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を計測する第２計測工程を備え、
計測した基板の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束するまで、前記調整工程及び前記第２計測工程を、繰り返し行うことを特徴とする請求項８に記載の成膜方法。
【請求項１０】
基板の端部を支持する複数の第１部材と、
基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、
前記複数の第１部材又は前記マスク保持部を上下方向に移動させる第１駆動部と、
前記複数の第１部材に支持された基板に対向して配置される距離センサと、
前記距離センサからの信号により前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を計測し、計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第１部材における互いの前記上下方向の相対的な位置を調整する調整量を求める処理部と、を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項１１】
前記第１部材を支持する第２部材と、
前記第２部材に対し前記第１部材を前記上下方向に変位させる第２駆動部と、を更に備え、
前記処理部は、前記調整量に基づき前記第２駆動部を動作させて、前記第２部材に対する前記第１部材の前記上下方向の位置を調整することを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の成膜装置を複数備え、各前記成膜装置に搬入された基板に対して、前記各成膜装置において膜を形成することを特徴とする製造システム。
【請求項１３】
請求項１０又は１１に記載の成膜装置を複数備え、各前記成膜装置に搬入された基板に対して、前記各成膜装置において無機材料又は有機材料の膜を形成することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造システム。
【請求項１４】
請求項８又は９に記載の成膜方法により、基板に無機材料又は有機材料の膜を形成することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクを用いて基板に成膜する成膜装置の調整方法、成膜方法、成膜装置、製造システム、有機ＥＬパネルの製造システム及び有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子などの電子デバイスの製造では、ガラス基板などの基板を、基板の被成膜面に形成する膜のパターンに応じた開口を有するマスク上に載置して、成膜が行われている。
【０００３】
基板の所定位置に膜を形成するために、基板とマスクとの相対的な位置合わせ、即ちアライメントが行われる。特許文献１には、撮像装置を用いて基板のアライメントマークとマスクのアライメントマークとの位置を測定した後、基板とマスクとを離間させた状態で基板とマスクとの相対的な位置合わせをし、基板をマスク上に載置することが記載されている。基板をマスク上に載置した状態で基板のアライメントマークとマスクのアライメントマークとのずれ量が所定の範囲内に収まっていれば、アライメントは完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９２３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基板をマスクに載置したときに、基板のアライメントマークとマスクのアライメントマークとのずれ量が所定の範囲内に収まっていなければ、再度、基板とマスクとの相対的な位置合わせを行う必要がある。このような位置合わせの作業を何度も行うと、その分アライメントに要する時間が延びるため、成膜品の生産性が低下する問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、アライメントに要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の第１部材により端部が支持された基板をマスク上に載置し、基板に成膜する成膜装置の調整方法であって、前記複数の第１部材に支持された基板の撓み形状を計測する第１計測工程と、計測した基板の撓み形状に応じて、前記複数の第１部材における互いの上下方向の相対的な位置を調整する調整工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板をマスクに載置したときにマスクに対して基板がずれるのが低減され、基板とマスクとのアライメントに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る成膜装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】アライメント装置の斜視図である。
【図３】回転並進機構の斜視図である。
【図４】基板保持部の斜視図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、基板保持部の模式図である。
【図６】（ａ）は基板保持部に保持されている基板を上から見た図、（ｂ）はマスクを上から見た図、（ｃ）はファインカメラの視野のイメージ図である。
【図７】第１実施形態のアライメントシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態のアライメント動作の説明図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、参考例のアライメント動作の説明図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態の計測装置の説明図である。
【図１１】第１実施形態に係る成膜装置の調整方法のフローチャートである。
【図１２】（ａ）は、基板の撓み形状を計測した結果の一例を示すグラフである。（ｂ）は、（ａ）に示すＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線に沿う断面における、計測した基板の撓み形状と、基準形状とを示す説明図である。
【図１３】基板保持部及びマスク保持部の模式図である。
【図１４】（ａ）は、有機ＥＬパネルの全体図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線に沿う有機ＥＬパネルの部分断面模式図である。
【図１５】有機ＥＬパネルを製造する製造システムの説明図である。
【図１６】第２実施形態に係る成膜装置の基板保持部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る成膜装置１００の概略構成を示す説明図である。成膜装置１００は、基板５の表面（被成膜面）に成膜する装置であり、本実施形態では、基板５の表面に、真空蒸着により所望のパターンの薄膜を形成する。基板５は、例えば平行平板のガラス基板である。蒸着材料としては、有機材料、無機材料（金属、金属酸化物など）などの任意の材料を選択できる。成膜装置１００は、例えば表示装置（フラットパネルディスプレイなど）や薄膜太陽電池等の電子デバイスを製造する製造システムに適用可能であり、特に、基板５としてガラス基板が用いられ、基板５が大型化する有機ＥＬパネルを製造する製造システムに適用するのが好適である。
【００１１】
成膜装置１００は、基板５に成膜材料を形成するための成膜空間２を有する成膜チャンバ４と、基板５を成膜チャンバ４内に搬入／搬出するためのゲートバルブ１５と、基板５およびマスク６を保持して相対位置合わせを行うアライメント装置１とを備える。成膜チャンバ４の成膜空間２には、成膜材料を収納した成膜源（蒸着源）７を設置するための機構が設けられている。図１には、蒸着装置を示しているが、アライメント装置は、スパッタリング法やＣＶＤ法など、蒸着法以外の成膜方法を用いる成膜装置にも適用することが可能である。なお、図１中、上下方向をＺ軸の方向（Ｚ方向）、上下方向に直交する水平方向をＸ軸の方向（Ｘ方向）及びＹ軸の方向（Ｙ方向）で示している。なお、成膜チャンバ４には、不図示の真空ポンプが接続されており、成膜チャンバ４内を、成膜できる所望の圧力まで減圧可能となっている。
【００１２】
アライメント装置１は、成膜チャンバ４の天板３上に搭載される駆動部を有する位置決め機構９０と、基板５を保持する保持部である基板保持部８と、マスク６を保持するマスク保持部９とを備える。
【００１３】
位置決め機構９０は、回転並進機構１１と、第１駆動部であるＺ昇降機構８０とを有し、成膜チャンバ４の外側に設けられている。可動部を多く含む位置決め機構９０を成膜空間２の外に配置することで、成膜空間２内の発塵を抑制することができる。
【００１４】
回転並進機構１１は、後述するように基板５とマスク６とをアライメントする際に、基板保持部８、即ち基板５を、天板３に対してＸＹ方向、及びＺ軸まわりの回転方向であるθｚ方向に基板保持部８を移動させるものである。Ｚ昇降機構８０は、基板５とマスク６とを互いに近接又は離間させるように、基板保持部８又はマスク保持部９、本実施形態では基板保持部８をＺ方向に移動させるものである。
【００１５】
Ｚ昇降機構８０は、Ｚ昇降スライダ１０を有する。Ｚ昇降スライダ１０には、基板保持シャフト１２ａ，１２ｂが固定されている。基板保持シャフト１２ａ，１２ｂは、成膜チャンバ４の天板３に設けられた貫通穴１６を通って、成膜チャンバ４の外部と内部にわたって設けられている。そして、成膜空間２において、基板保持シャフト１２ａ，１２ｂの下部に基板保持部８が設けられ、被成膜物である基板５を保持することが可能となっている。
【００１６】
基板保持シャフト１２ａ，１２ｂと天板３とが干渉することのないよう、貫通穴１６は基板保持シャフト１２ａ，１２ｂの外径に対して十分に大きく設計される。また、各基板保持シャフト１２ａ，１２ｂにおける成膜チャンバ４の外側の部分は、Ｚ昇降スライダ１０と天板３とに固定されたベローズ４０によって覆われる。つまり、各基板保持シャフト１２ａ，１２ｂは、成膜チャンバ４の外側の部分がベローズ４０で覆われることで、各基板保持シャフト１２ａ，１２ｂ全体を成膜空間２と同じ状態（例えば、真空状態）に保つことができる。
【００１７】
ベローズ４０には、Ｚ方向およびＸＹ方向にも柔軟性を持つものを用いるとよい。アライメント装置１の稼働によってベローズ４０が変位した際に発生する抵抗力を十分に小さくすることができ、位置調整時の負荷を低減することができる。マスク保持部９は、成膜チャンバ４の内部において、天板３の成膜空間側の面に設置されており、マスク６を保持することが可能となっている。有機ＥＬパネルの製造に広く用いられるマスク６は、成膜パターンに応じた開口を有するマスク箔６ａと、剛性の高いマスク枠６ｂとを有し、マスク保持部９に架張された状態で固定される。このため、マスク保持部９はマスク６の撓みを低減した状態で保持することができる。
【００１８】
位置決め機構９０、基板保持部８、成膜源７の一連の動作は、処理部の一例である制御装置５０によって制御される。制御装置５０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、Ｉ／Ｏなどを有するコンピュータにより構成可能である。この場合、制御装置５０の機能は、メモリ又はストレージに記憶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。コンピュータとしては、汎用のパーソナルコンピュータを用いてもよいし、組込型のコンピュータ又はＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いてもよい。あるいは、制御装置５０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。なお、成膜装置ごとに制御装置５０が設けられていてもよいし、１つの制御装置５０が複数の成膜装置を制御してもよい。
【００１９】
次にアライメント装置１の位置決め機構９０について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、アライメント装置１を示す斜視図である。Ｚ昇降機構８０は、上述のＺ昇降スライダ１０、Ｚ昇降ベース１３、複数のＺガイド１８、モータ１９、及びボールネジ２０等を有する。
【００２０】
Ｚガイド１８は、Ｚ昇降ベース１３の側面に、Ｚ昇降ベース１３に対してＺ方向にスライド自在に支持され、Ｚ昇降スライダ１０に固定されている。Ｚ昇降スライダ１０の中央には、駆動力を伝達するためのボールネジ２０が配設され、Ｚ昇降ベース１３に固定されたモータ１９から伝達される動力が、ボールネジ２０を介してＺ昇降スライダ１０に伝えられる。
【００２１】
モータ１９は、不図示の回転エンコーダを内蔵しており、エンコーダの回転数により間接的にＺ昇降スライダ１０のＺ方向の位置を計測することが可能となっている。モータ１９の駆動を、図１の制御装置５０で制御することにより、Ｚ昇降スライダ１０、即ち基板保持部８のＺ方向の精密な位置決めが可能となっている。なお、モータ１９が回転モータである場合について説明したが、リニアモータであってもよい。この場合、回転エンコーダの代わりにリニアエンコーダを配置すればよく、ボールネジ２０は省略可能である。
【００２２】
図３は、回転並進機構１１を示す斜視図である。図１及び図２に示すアライメント装置１では、Ｚ昇降スライダ１０およびＺ昇降ベース１３が回転並進機構１１の上に配設されている。Ｚ昇降ベース１３とＺ昇降スライダ１０の全体が、回転並進機構１１によってＸＹθｚ方向に駆動させることが可能となっている。
【００２３】
図３に示すように、回転並進機構１１は、複数の駆動ユニット２１ａ〜２１ｄを有している。図３の構成では、駆動ユニット２１ａ〜２１ｄは、それぞれベースの四隅に配置されており、隣接する隅に配置された駆動ユニットをＺ軸周りに９０度回転させた向きに配置されている。
【００２４】
各駆動ユニット２１ａ〜２１ｄは、駆動力を発生させるモータ４１を備えている。さらに、モータ４１の力がボールネジ４２を介して伝達されることにより第１の方向にスライドする第１のガイド２２と、ＸＹ平面において第１の方向と直交する第２の方向にスライドする第２のガイド２３とを備えている。さらに、Ｚ軸周りに回転可能な回転ベアリング２４を備えている。例えば、駆動ユニット２１ｃの場合は、Ｘ方向にスライドする第１のガイド２２、Ｘ方向と直交するＹ方向にスライドする第２のガイド２３、回転ベアリング２４を有しており、Ｘモータ４１の力がボールネジ４２を介して第１のガイド２２に伝達される。
【００２５】
モータ４１は不図示の回転エンコーダを内蔵しており、第１のガイド２２の変位量を計測可能である。各駆動ユニット２１ａ〜２１ｄにおいて、モータ４１の駆動を、図１の制御装置５０で制御することにより、Ｚ昇降ベース１３、即ち基板保持部８のＸＹθｚ方向における位置を精密に制御することが可能となっている。
【００２６】
例えば、Ｚ昇降ベース１３をＸ方向へ移動させる場合は、駆動ユニット２１ｂと駆動ユニット２１ｃのそれぞれにおいてＸ方向にスライドさせる力をモータ４１で発生させ、Ｚ昇降ベース１３にその力を伝えるとよい。また、Ｙ方向へ移動させる場合には、駆動ユニット２１ａと駆動ユニット２１ｄのそれぞれにおいてＹ方向にスライドさせる力をモータ４１で発生させ、Ｚ昇降ベース１３にその力を伝えるとよい。
【００２７】
Ｚ昇降ベース１３をＺ軸まわりのθｚ方向に回転させる場合は、対角に配置された駆動ユニット２１ｃと駆動ユニット２１ｂとを用いて、Ｚ軸まわりにθｚ回転させるために必要な力を発生させ、Ｚ昇降ベース１３にその力を伝えるとよい。あるいは、駆動ユニット２１ａと駆動ユニット２１ｄとを用いて、Ｚ昇降ベース１３に回転に必要な力を伝えてもよい。
【００２８】
次に、基板保持部８の構成について、図４を用いて説明する。図４は、基板５を保持した状態の基板保持部８全体を示す斜視図である。基板５は、矩形状に形成されている。基板保持部８は、基板５において、互いに対向する２辺（ここでは長辺）側の端部を保持する。本実施形態では、基板保持部８は、基板５の被成膜面を下にして、即ち基板５の被成膜面がマスク６に対向するように保持する。
【００２９】
図４に示すように、基板保持部８は、基板５の端部を支持する複数の第１部材である複数の受け爪２６ａ及び複数の受け爪２６ｂを有する。複数の受け爪２６ａは、基板５の２つの長辺のうち一方の長辺側の端部に沿って配置され、複数の受け爪２６ｂは、基板５の２つの長辺のうち他方の長辺側の端部に沿って配置される。さらに、基板保持部８は、複数の受け爪２６ａと対向して配置され、駆動シャフト３４ａを介してＺ方向に駆動される複数のクランプ２７ａを有している。また、基板保持部８は、複数の受け爪２６ｂと対向して配置され、駆動シャフト３４ｂを介してＺ方向に駆動される複数のクランプ２７ｂを有している。複数の受け爪２６ａ，２６ｂに対して複数のクランプ２７ａ，２７ｂを近接させ、基板５の端部を挟み込んで挟持することで、基板５を固定し、かつ、基板５の撓みを低減した状態で保持することができる。なお、基板５の長辺側の端部ではなく短辺側の端部を保持してもよいが、長辺側の端部を保持する方が基板５の撓み量が少ないため好ましい。
【００３０】
更に、基板保持部８は、基板保持シャフト１２ａの下部に固定された、複数の受け爪２６ａを支持する第２部材である保持部ベース２５ａを有する。また、基板保持部８は、基板保持シャフト１２ｂの下部に固定された、複数の受け爪２６ｂを支持する第２部材である保持部ベース２５ｂを有する。保持部ベース２５ａ，２５ｂは、それぞれ基板保持シャフト１２ａ，１２ｂにより移動して位置決めされる。保持部ベース２５ａ，２５ｂは、基板５の長辺側の端部と同等の長さを有する板状部材である。
【００３１】
なお、マスク枠６ｂには、基板５をマスク６に載置させる際に受け爪２６ａ，２６ｂとの干渉を回避するための複数の溝が設けられている。溝と受け爪２６ａ，２６ｂとのクリアランスを数ｍｍ程度に設定しておけば、基板５をマスク６に載置した後に受け爪２６ａ，２６ｂがさらに下降しても、マスク枠６ｂと受け爪２６ａ，２６ｂとが互いに衝突するのを避けることができる。
【００３２】
保持部ベース２５ａ，２５ｂを移動させるための基板保持シャフト１２ａ，１２ｂは、一括して移動するように構成してもよいし、基板保持シャフト１２ａと、基板保持シャフト１２ｂとに分けて、別々に移動するように構成してもよい。
【００３３】
本実施形態では、複数のクランプ２７ａがクランプユニット２８ａに含まれ、複数のクランプ２７ｂがクランプユニット２８ｂに含まれているものとする。そして、クランプユニット２８ａ，２８ｂごとに駆動機構で駆動する場合について、図４、図５（ａ）および図５（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）は、基板５のアンクランプをしている状態の基板保持部８の模式図、図５（ｂ）は、基板５をクランプしている状態の基板保持部８の模式図である。以下、クランプユニット２８ａについて説明し、クランプユニット２８ｂはクランプユニット２８ａと同様の構成であるため、説明を省略する。
【００３４】
クランプユニット２８ａの複数のクランプ２７ａは、クランプスライダ３２ａに固定されている。クランプスライダ３２ａは、基板保持部８の保持部ベース２５ａと保持部上板３５ａとの間に配設されたリニアブッシュ３９ａによって、Ｚ方向にガイドされる。クランプスライダ３２ａは、天板３を貫通する駆動シャフト３４ａを介してＺ昇降スライダ１０に固定される。クランプスライダ３２ａは駆動シャフト３４ａを介して電動シリンダ３６ａから発生する力によってＺ方向に駆動が可能となっている。
【００３５】
クランプ２７ａが図５（ａ）に示す位置から下降して図５（ｂ）に示す位置に達すると、クランプ２７ａは受け爪２６ａ上に載置された基板５の表面に当接する。これにより、受け爪２６ａの挟持面とクランプ２７ａの挟持面との間で基板５を固定した状態となる。クランプ２７ａの上部には、クランプ２７ａによって一定の荷重を付加して基板５を保持するために、保持力（荷重）を発生させるバネ２９ａが配設される。クランプ２７ａとバネ２９ａとの間にはロッド３１ａが存在し、クランプ２７ａがＺ方向に案内される。バネ２９ａは荷重調整ネジ３０ａによってギャップＬを変えることで全長を調整することができる。したがって、バネ２９ａの押し込み量によって、ロッド３１ａを介してクランプ２７ａに発生する押し込み力も自在に調整可能である。なお、この押し込み力が数Ｎ〜数１０Ｎ程度であれば、基板５の自重よりも大きい荷重で基板５を押さえることができ、アライメント中に基板５がずれるのを抑制することができる。
【００３６】
以上の構成によれば、基板５を一定の荷重で保持したままアライメント装置１によってＸＹθｚ方向、および、Ｚ方向に移動可能である。なお、複数のクランプ２７ａは、それぞれが個別に設けられた駆動機構によって上下に駆動されてもよく、また、複数のクランプ２７ｂも、それぞれが個別に設けられた駆動機構によって上下に駆動されてもよい。
【００３７】
なお、保持部ベース２５ａと受け爪２６ａとの間には、後述するスペーサ４１ａが設けられ、保持部ベース２５ｂと受け爪２６ｂとの間には、後述するスペーサ４１ｂが設けられている。
【００３８】
次に、基板５とマスク６との位置、すなわち、それぞれのアライメントマークの位置を同時に計測するための撮像装置について説明する。図１において天板３の外側の面には、マスク６上のアライメントマーク（マスクマーク）および基板５上のアライメントマーク（基板マーク）の位置を取得するための位置取得手段である、複数（本実施形態では４つ）の撮像装置１４が配設されている。
【００３９】
天板３には、撮像装置１４により成膜チャンバ４の内部に配置されたアライメントマークの位置を計測できるよう、カメラ光軸上に貫通穴および窓ガラス１７が設けられている。さらに、撮像装置１４の内部または近傍には、不図示の照明が設けられ、基板５およびマスク６のアライメントマーク近傍に光を照射することで、正確なマーク像の計測を可能としている。
【００４０】
図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照し、撮像装置１４を用いて基板マーク３７とマスクマーク３８の位置を計測する方法を説明する。図６（ａ）は、基板保持部８に保持されている状態の基板５を上から見た図である。基板５上には、図１の撮像装置１４で計測可能な基板マーク３７が基板５の４隅に形成されている。４つの基板マーク３７を４つの撮像装置１４によって同時に撮像し、図１の制御装置５０が、撮像画像から各基板マークの中心位置である４点を求め、４点の位置関係から基板５の並進量、回転量を算出する。これにより、制御装置５０は、基板５の位置情報を取得することができる。
【００４１】
図６（ｂ）はマスク６を上から見た図である。マスク箔６ａの四隅には撮像装置で計測可能なマスクマーク３８が形成されている。４つのマスクマーク３８を４つの撮像装置１４によって同時に撮像し、図１の制御装置５０が、撮像画像から各マスクマークの中心位置である４点を求め、４点の位置関係からマスク６の並進量、回転量などを算出する。これにより、制御装置５０は、マスク６の位置情報を取得することができる。
【００４２】
実際には、基板５とマスク６とがＺ方向に重なっているので、基板マーク３７とマスクマーク３８とは撮像装置１４によって同時に撮像される。図６（ｃ）は、１つの撮像装置１４によって、１組のマスクマーク３８および基板マーク３７を撮像した際の視野４３のイメージ図である。撮像装置１４の視野４３内において、基板マーク３７とマスクマーク３８とを同時に撮像することが可能なので、マーク中心同士の相対的な位置を測定することが可能である。なお、制御装置５０とは別の画像処理装置を用意して、画像処理装置に画像処理を行わせて、マークの位置を測定してもよい。マスクマーク３８および基板マーク３７の形状は、それぞれの中心位置を算出しやすい形状であればいかなる形状であってもよいが、互いを区別できるように、互いに異なる形状であるのが好ましい。
【００４３】
精度の高いアライメントが求められる場合、撮像装置１４として数μｍのオーダーの高解像度を有する高倍率ＣＣＤカメラ（ファインカメラ）が用いられる。ファインカメラは、視野が数ｍｍと狭いため、基板５を受け爪に載置した状態のずれが大きいと、基板マーク３７が視野から外れてしまう。
【００４４】
そこで、ファインカメラとは別に、ファインカメラと併せて広い視野をもつ低倍率ＣＣＤカメラ（ラフカメラ）を併設するのが好ましい。マスクマーク３８と基板マーク３７が同時にファインカメラの視野に収まるよう、ラフカメラを用いて大まかなアライメントを行った後、ファインカメラを用いて高い精度で位置計測を行うことができる。
【００４５】
制御装置５０は、撮像装置１４によって取得したマスク６の位置情報および基板５の位置情報から、マスク６と基板５との相対位置情報を求めることができる。制御装置５０は、この相対位置情報を用いて昇降スライダ１０、回転並進機構１１、及び基板保持部８それぞれの駆動量を制御する。撮像装置１４としてファインカメラを用いることにより、マスク６と基板５の相対位置を数μｍの精度で調整することができる。
【００４６】
マスク６と基板５とのアライメントが完了した後は、成膜空間２に配置された成膜源７から成膜材料の蒸気を放出させ、基板５の表面にマスク６を介して成膜する成膜工程を開始する。
【００４７】
次に、成膜方法における成膜工程の前に行うアライメント装置１を用いたアライメント方法について、図７および図８を参照して説明する。以下に説明するアライメント方法の各工程は、制御装置５０により行われる。図７は、撮像装置１４としてファインカメラとラフカメラを設置した場合のアライメントシーケンスを示すフローチャートである。図８（ａ）〜図８（ｄ）は、アライメント動作を説明するための基板保持部８の模式図である。まず、制御装置５０は、不図示のロボットを動作させて、基板５を、図１のゲートバルブ１５を通じて成膜チャンバ４の内部に搬入し、受け爪２６ａ，２６ｂ上に載置する（Ｓ１０１）。
【００４８】
基板５が受け爪２６ａ，２６ｂの上に載置されると、制御装置５０は、図４の電動シリンダ３６ａ，３６ｂを動作させる。電動シリンダ３６ａ，３６ｂから発生する力が図８（ａ）に示す駆動シャフト３４ａ，３４ｂを介してクランプスライダ３２ａ，３２ｂに伝えられ、クランプスライダ３２ａ，３２ｂがＺ方向に駆動する。すると、クランプスライダ３２ａ，３２ｂに取り付けられたクランプ２７ａ，２７ｂが下降して基板５に接触し、受け爪２６ａ，２６ｂとで基板５をクランプする（Ｓ１０２）。
【００４９】
基板５が大型であると、基板５は端部がクランプされた状態であっても、自重により重力方向に撓んだ状態になる。制御装置５０は、図１の位置決め機構９０を駆動制御して、図８（ａ）に示すように、マスク６に対して基板５を撓み量以上の十分な第１高さ（ラフアライメント高さ）にする（Ｓ１０３）。これにより、マスク６と基板５とが接触して互いに擦れるのが防止され、基板５の表面に既に膜パターンが形成されている場合には、膜パターンが破損するのが防止される。
【００５０】
続いて、制御装置５０は、ラフカメラによって基板５の基板マーク３７とマスク６のマスクマーク３８とを同時に撮像させ、基板５とマスク６の相対位置情報を取得する（Ｓ１０４）。相対位置情報とは、具体的には、基板マーク３７とマスクマーク３８の中心位置間の距離と位置ずれの方向である。
【００５１】
制御装置５０は、基板５とマスク６との相対位置情報に基づき、位置決め機構９０を駆動制御して、基板５とマスク６との相対位置を調整（アライメント）する。前述の通り、制御装置５０は、相対位置情報に基づいてアライメント装置１の位置決め機構９０を駆動制御し、基板５をＸＹθｚ方向に移動させて基板５とマスク６との相対位置を調整する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０４〜Ｓ１０５は、後に行われる、ファインカメラを用いて得られた相対位置情報に基づくファインアライメントに対して、ラフアライメントという。
【００５２】
ラフアライメントの後、制御装置５０は、位置決め機構９０を駆動制御して、図８（ｂ）に示すように、ファインカメラの焦点が基板マーク３７に合う第２高さ（ファインアライメント高さ）になるまで、基板５をマスク６に近づける（Ｓ１０６）。その際、基板５の撓み量によっては図８（ｂ）のように基板５がマスク６に接触することもある。
【００５３】
ステップＳ１０４〜Ｓ１０５であらかじめラフアライメントしておくことにより、ファインカメラによって基板マーク３７とマスクマーク３８とが同じ視野内に収まったファインカメラから撮像画像を取得することができる。制御装置５０は、取得したファインカメラからの撮像画像から、基板マーク３７とマスクマーク３８の中心位置を求め、数μｍの精度で、基板５とマスク６との相対位置情報を取得する（Ｓ１０７）。
【００５４】
制御装置５０は、取得した相対位置情報に含まれる、基板マーク３７とマスクマーク３８との中心位置間の距離、即ち相対位置のずれ量を、あらかじめ設定した閾値と比較する（Ｓ１０８）。閾値は、求められる基板５とマスク６とのアライメント精度を達成し得る、数μｍのオーダーで設定される。制御装置５０は、相対位置のずれ量が閾値を超える場合（Ｓ１０８：ＮＯ）は、基板５がマスク６と接触しない第１高さであるラフアライメント高さまで上昇させる（Ｓ１０９）。
【００５５】
制御装置５０は、基板５とマスク６との相対位置情報に基づき、基板５とマスク６との相対位置を調整（ファインアライメント）する（Ｓ１１０）。このステップＳ１１０では、相対位置情報に基づいてアライメント装置１の位置決め機構を駆動し、基板５をＸＹθｚ方向に移動させて基板５とマスク６との相対位置を調整する。ステップＳ１１０の後、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８を再度行う。
【００５６】
制御装置５０は、ステップＳ１０８で、基板５とマスク６との相対位置のずれ量が閾値以下となった場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、基板５をマスク６へ近づけ、図８（ｃ）に示すようにマスク６上に基板５を載置する（Ｓ１１１）。
【００５７】
次に、制御装置５０は、各クランプ２７ａ，２７ｂを上昇させることで、基板５をアンクランプする（Ｓ１１２）。そして、受け爪２６ａ，２６ｂ全体がマスク枠６ｂの上面よりも低くなる位置まで保持部ベース２５ａ，２５ｂを降下させ、図８（ｄ）の状態となる。
【００５８】
基板５をアンクランプすると、制御装置５０は、ファインカメラで基板マーク３７およびマスクマーク３８を撮像させ、基板５とマスク６との相対位置情報を取得する（Ｓ１１３）。相対位置情報の取得方法は、ステップＳ１０７と同様である。
【００５９】
制御装置５０は、取得した相対位置情報に含まれる、基板５とマスク６との相対位置のずれ量を、閾値と比較する（Ｓ１１４）。閾値は、ステップＳ１０８で用いた閾値と同じ値でもよい。制御装置５０は、相対位置のずれ量が閾値以下である場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、アライメントシーケンスは完了する。制御装置５０は、相対位置のずれ量が閾値を超えている場合（Ｓ１１４：ＮＯ）は、再度アライメントシーケンスをやり直す。具体的には、受け爪２６ａ，２６ｂをマスク枠６ｂの高さまで上昇させ、クランプ２７ａ，２７ｂを下降させることで、基板５をクランプする（Ｓ１１５）。そして、ステップＳ１０９に戻り、基板５とマスク６との位置合わせを再度実施する。
【００６０】
ところで、基板５をマスク６上に載置した際に、マスク６に対して基板５がＸＹ方向に横ずれすると、ステップＳ１１４において、相対位置のずれ量が閾値を超えていると判断され、ステップＳ１０９に戻り、再度アライメントシーケンスをやり直す必要がある。このように、アライメントシーケンスをやり直すと、その分時間がかかるため、成膜品の生産性が低下する。したがって、基板５をマスク６上に搭載する際の基板５の横ずれをできるだけ小さくするのが好ましい。
【００６１】
以下、基板５の横ずれが発生する要因について説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、参考例のアライメント動作の説明図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）においては、後述するスペーサ４１ａ，４１ｂを、受け爪２６ａ，２６ｂと保持部ベース２５ａ，２５ｂとの間に配置していない状態を図示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）には、アライメント動作時に発生する基板の撓みと基板のずれとの関係を模式的に図示している。
【００６２】
基板５が大型化するほど、受け爪２６ａと受け爪２６ｂとのＸ方向の間隔が広がる。受け爪２６ａと受け爪２６ｂとの間隔が広がるほど、受け爪２６ａと受け爪２６ｂとのＺ方向の相対的な位置精度が要求される。
【００６３】
受け爪２６ａと受け爪２６ｂと間のＺ方向の高さの相対的な差（相互差）が大きいと、基板５が傾いた状態で保持されるため、図９（ａ）に示すように、マスク６の中心Ｍｃに対して基板５の撓みの中心Ｇｃが、ｄｘだけ横にずれた位置関係となる。したがって、ステップＳ１０８で基板５とマスク６との相対位置のずれ量が閾値以下であると判断しても、図９（ｂ）に示すように基板５をマスク６に載置して基板５の撓みが解消されたときに基板５に横ずれが生じることがある。基板５に横ずれが生じると、ステップＳ１１４において相対位置のずれ量が閾値を超えることがある。このように、受け爪の高さの相互差による基板５の撓みの中心Ｇｃのずれｄｘの分、アライメント誤差となる。
【００６４】
仮に、マスク保持部９に対する受け爪２６ａ，２６ｂそれぞれのＺ方向の高さだけを測定し、その測定結果により高さを調整したとしても、受け爪２６ａ，２６ｂに端部が支持された基板５を、ずれｄｘを小さくするような撓み形状にするのは困難である。したがって、マスク保持部に対する受け爪の高さを測定して調整する作業では、試行錯誤によって繰り返すことになり、調整作業に時間を要してしまう。
【００６５】
本実施形態では、図７に示すアライメント方法を実施する前、例えば成膜装置１００をセッティングする際に、ずれｄｘを小さくするよう各受け爪２６ａ，２６ｂの高さを調整する成膜装置の調整方法を実施する。この調整方法は、成膜品を製造する際に繰り返し行われる成膜方法の各工程を実施する前に、１度だけ行えばよい。
【００６６】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、成膜装置の各受け爪２６ａ，２６ｂの高さを調整する際に用いる計測装置２００を、成膜チャンバ内の成膜空間２に配置した状態を示す模式図である。図１０（ａ）は各受け爪２６ａ，２６ｂの高さ調整前、図１０（ｂ）は本実施形態の調整方法により各受け爪２６ａ，２６ｂの高さが調整された後を示す。各受け爪２６ａ，２６ｂの高さ調整前は、図１０（ａ）に示すように、受け爪２６ａと受け爪２６ｂとのＺ方向の高さの相対的な差により、基板５の中心Ｇｃのずれｄｘが生じる。
【００６７】
計測装置２００は、基板５の撓み計測用の複数（本実施形態では６つ）の距離センサ５５を有する。距離センサ５５は、自身と対象物との間の距離を検出するセンサであり、本実施形態ではレーザ変位センサである。複数の距離センサ５５は、センサスライダ５４上にＸ方向に間隔をあけて配置される。
【００６８】
センサスライダ５４は、水平ガイド５３及びヨーガイド５６を介してセンサ案内部５１に沿ってＹ方向に案内される。センサ案内部５１は、マスク保持部９に固定される。センサスライダ５４、即ちＸ方向に並んで配置された複数の距離センサ５５をＹ方向に送ることで、対向する基板５の表面におけるＸＹ方向の各位置（検出点）のＺ方向の距離を検出することができる。
【００６９】
なお、計測装置２００の構成は、これに限定するものでない。以上の説明では、距離センサ５５をＸ方向に複数配列した場合について説明したが、ＸＹ方向に複数配列してもよい。また、１つの距離センサを、ＸＹ方向に移動させて距離を検出してもよい。
【００７０】
図１１は、第１実施形態に係る成膜装置の調整方法のフローチャートである。以下、図１１に示すフローチャートに沿って、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）等を参照しながら説明する。なお、図１の制御装置５０によって計測装置２００を用いて形状計測を行う場合について説明するが、制御装置５０とは別の計算装置によって形状計測を行わせてもよい。また、この調整方法で用いる基板５は、実際に成膜する基板の撓みが再現されるように、実際に成膜する基板と同様のものを用いるのが好ましい。
【００７１】
制御装置５０は、図１０（ａ）に示す計測装置２００の各距離センサ５５を用いて、複数の受け爪２６ａ，２６ｂに支持された基板５の３次元的な撓み形状を計測する（Ｓ２０１：第１計測工程）。具体的には、制御装置５０は、基板５の端部を、複数の受け爪２６ａ，２６ｂと複数のクランプ２７ａ，２７ｂとで保持させる。そして、制御装置５０は、基板５とマスク６とを離間させて基板５に重力による撓みが生じた状態で、複数の距離センサ５５をＹ方向に移動させて、基板５の表面（被成膜面）におけるＸＹ方向の各点のＺ方向の距離データを取得する。制御装置５０は、図１０（ａ）に示す計測装置２００の各距離センサ５５からの距離を示す信号（距離データ）を取得して、基板５の３次元的な撓み形状を示す関数（数式）を求める。
【００７２】
なお、距離センサ５５を用いて基板５の撓み形状を計測する際には、基板５の撓みの原点（撓み量が０の面）の箇所、即ち基準となる平面においてゼロリセットすることで、基板５の正確な撓みを計測することが可能となる。
【００７３】
例えば、センサ案内部５１上に平面度の高いストレッチを搭載し、距離センサ５５とストレッチ面との距離を距離センサ５５により検出して、ゼロリセットする手段がある。また、マスク６の中心では基板５の自重による撓み量が大きいが、基板５の端部においてはほぼ撓み量が０とみなすことができるので、距離センサ５５とその部分の面との距離を距離センサ５５により検出し、ゼロリセットする手段もある。
【００７４】
なお、図１０（ａ）においては、計測装置２００の距離センサ５５と基板５との間には、マスク保持部９に保持されたマスク６が存在する。マスク６をマスク保持部９に保持された状態で各距離センサ５５において距離のデータを取得することができれば、図１０（ａ）に示すように、計測装置２００と基板５との間にマスク６が存在していてもよい。本実施形態では、距離センサ５５がレーザ変位センサであるので、マスク６の開口を通じてレーザ光を基板５に照射すればよい。マスク６が計測装置２００を用いた基板５の形状計測に支障がある場合は、マスク６をマスク保持部９から取り外して、基板５と計測装置２００との間に障害物がないようにすればよい。
【００７５】
図１２（ａ）は、基板５の撓み形状を計測した結果の一例を示すグラフである。図１２（ａ）に示すように、基板５は自重により中央部が下に凹むように撓むため、計測結果は、図１２（ａ）に示すような撓み形状として計測される。本実施形態では、制御装置５０は、各検出点における距離センサ５５から取得したデータを用いて、基板５の撓み形状を示す３次元の曲面の関数を求める。
【００７６】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線に沿う断面における、計測した基板の撓み形状と、基準形状とを示す説明図である。以下、説明を簡略化するために、Ｙ方向の値を或る一定値としたＸＺの２次元の曲線として説明する。距離センサ５５の検出結果を２次曲線で近似（例えば最小二乗法で近似）することで、基板５の形状を示す関数ｚｒ＝Ｆ（ｘ）が求まる。図１２（ｂ）において、関数ｚｒ＝Ｆ（ｘ）は、実線で図示されている。
【００７７】
制御装置５０のメモリ又はストレージ等の記憶装置には、予め基準形状となる関数ｚｉの情報が保存されている。リファレンスとして使用する関数ｚｉは、目標とする基板の形状を示す曲面であり、図１２（ｂ）においては、破線の曲線で図示されている。なお、関数ｚｉは、理論値を用いて求めてもよいし、実験値を２次曲面で近似して求めてもよい。実験により行う際は、成膜装置１００と同様の構成の原器となる成膜装置を用いてステップＳ２０１と同様の計測を行えばよい。
【００７８】
制御装置５０は、基板５の形状を計測した後、Ｚ方向のオフセットｄｚ＝ｚｒ−ｚｉを演算する（Ｓ２０２）。本実施形態では、制御装置５０は、作業者にわかるように、例えば不図示の表示装置に演算結果を表示する。
【００７９】
次に、計測した基板５の撓み形状に応じて、複数の受け爪２６ａ，２６ｂにおける互いのＺ方向の相対的な位置を調整する（Ｓ２０３：調整工程）。本実施形態では、保持部ベース２５ａに対する受け爪２６ａのＺ方向の位置、及び保持部ベース２５ｂに対する受け爪２６ｂのＺ方向の位置を調整する。
【００８０】
このステップＳ２０３による調整は、制御装置５０又は作業者、本実施形態では作業者が行う。作業者は、図１０（ｂ）に示すように、Ｚ方向のオフセットｄｚを解消するように、即ち基板５の撓み形状が基準形状に近づくように、Ｚ方向の高さを調整したスペーサ４１ａ，４１ｂを、受け爪２６ａ，２６ｂと保持部ベース２５ａ，２５ｂとの間に配置する。複数の受け爪２６ａそれぞれに対応するスペーサ４１ａ及び複数の受け爪２６ｂそれぞれに対応するスペーサ４１ｂは、それぞれ個別にＺ方向の高さが調整されている。
【００８１】
各受け爪２６ａ，２６ｂと保持部ベース２５ａ，２５ｂとの間に配置するスペーサ４１ａ，４１ｂにより、複数の受け爪２６ａ，２６ｂにおける互いのＺ方向の相対的な位置を調整する。この結果、基板５の中心のずれｄｘを、図１０（ｂ）のようにゼロ又はゼロを含む所定範囲内とすることができる。このように、複数の受け爪２６ａ，２６ｂにおける互いのＺ方向の相対的な位置を、計測した基板５の撓み形状に応じて調整することで、受け爪を個別に高さ測定して調整する場合と比較して、調整の作業時間が短縮され、また調整の精度も向上する。
【００８２】
なお、ステップＳ２０３の処理が終了したらそのまま作業を終了してもよいが、本実施形態では、ステップＳ２０３における調整の状態を確認する。即ち、制御装置５０は、ステップＳ２０３の後、複数の受け爪２６ａ，２６ｂに支持された基板５の撓み形状を計測する（Ｓ２０４：第２計測工程）。このステップＳ２０４では、ステップＳ２０１と同様の処理を行う。そして、制御装置５０は、ステップＳ２０２と同様、オフセットｄｚ＝ｚｒ−ｚｉを演算する（Ｓ２０５）。
【００８３】
次に、制御装置５０は、ステップＳ２０４で計測した基板５の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束したかどうかを判断する（Ｓ２０６）。図１２（ｂ）を例に説明すると、制御装置５０は、基板５の撓み形状を示す関数ｚｒが、基準形状を示す関数ｚｉを含む、２つの一点鎖線で挟まれた所定範囲ｚａ内に収束したかどうかを判断する。なお、制御装置５０は、作業者にわかるように、収束したかどうかがわかるような画像と、ステップＳ２０５の演算結果を、不図示の表示装置に表示させるのが好ましい。
【００８４】
ステップＳ２０４で計測した基板５の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束していれば（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、そのまま調整を終了する。ステップＳ２０４で計測した基板５の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束していなければ（Ｓ２０６：ＮＯ）、作業者は、再びステップＳ２０３の調整工程の作業を行う。
【００８５】
以上、計測した基板５の撓み形状が基準形状を含む所定範囲内に収束するまで、ステップＳ２０３及びステップＳ２０４を、繰り返し行うことにより、スペーサ４１ａ，４１ｂによる調整の精度が向上する。
【００８６】
図１３は、基板５をマスク６に載置したときの基板保持部８及びマスク保持部９の模式図である。スペーサ４１ａ，４１ｂにより受け爪２６ａ，２６ｂのＺ方向の高さが調整されているので、図１３に示すように、基板５の中心ｄｘとマスク６の中心Ｍｃとが一致し、基板５をマスク６に着座させた時のアライメント誤差をゼロに近付けることができる。
【００８７】
よって、図１１に示す調整方法により調整された成膜装置１００を用いて成膜を実施すれば、図７に示すアライメント方法を実行したとき、アライメントをやり直す回数を減らすことができる。即ち、図７のステップＳ１１４において、基板５とマスク６との相対位置のずれ量が閾値を超えることが少なくなる。特に、スペーサ４１ａ，４１ｂを高精度に高さ調整しておけば、アライメントをやり直す回数をゼロにすることも可能である。
【００８８】
よって、第１実施形態によれば、基板５とマスク６との接触時の基板５のずれが低減され、アライメント精度を向上させることができる。その結果、成膜装置１００を用いて成膜品を製造する際に、基板５とマスク６とのアライメントに要する時間、即ちタクトタイムが短縮され、生産性を高めることができる。
【００８９】
次に、本実施形態により調整された成膜装置１００を用いた成膜方法、即ち成膜品である電子デバイスの製造方法の一例として有機ＥＬパネルの製造方法について説明する。
【００９０】
まず、製造する有機ＥＬパネルについて説明する。図１４（ａ）は、有機ＥＬパネル６０の全体図、図１４（ｂ）は１画素の断面構造を表している。
【００９１】
図１４（ａ）に示すように、有機ＥＬパネル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。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において所望の色を表示することができる最小単位を指す。
【００９２】
本実施形態にかかる有機ＥＬパネルの場合、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の組み合わせが画素６２に含まれる。本実施形態では、画素６２には、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子が含まれるが、これに限定するものではなく、例えば黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子が含まれてもよい。
【００９３】
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線に沿う有機ＥＬパネルの部分断面模式図である。画素６２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、を備える発光素子（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と第２電極６８は、複数の発光素子と共通で形成されていてもよいし、発光素子ごとに形成されていてもよい。ここでは、第１電極６４を陽極、第２電極を陰極としたが、第１電極６４を陰極、第２電極を陽極としてもよい。その場合、正孔輸送層６５と電子輸送層６７の積層順を逆にするとよい。
【００９４】
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。
【００９５】
有機ＥＬ層を発光素子単位に形成するためには、マスクを介して成膜する方法が用いられる。近年、表示装置の高精細化が進んでおり、有機ＥＬ層の形成には開口の幅が数十μｍのマスクが用いられる。このようなマスクを用いた成膜には、本実施形態の成膜装置１００が好適に用いられる。
【００９６】
図１５は、有機ＥＬパネルを製造する製造システム３００の説明図である。製造システム３００は、複数の成膜装置１００、搬送室１０１，１０２，１０３、基板供給室１０５、マスクストック室１０６、受渡室１０７、ガラス供給室１０８、貼合室１０９、取出室１１０等を備えている。各成膜装置１００は、成膜源の違いやマスクの違いなど細かい点で相違する部分はあるものの、基本的な構成（特に基板の搬送やアライメントに関わる構成）はほぼ共通している。そして、上述したように、各成膜装置１００は、図１１に示す調整方法によって、基板を支持する受け爪の高さが、スペーサによって調整されている。
【００９７】
搬送室１０１，１０２，１０３には、搬送機構であるロボット１２０が配置されている。ロボット１２０によって基板の搬送が行われる。各成膜装置１００は、ロボット１２０によって搬送された基板に、金属材料等の無機材料、又は有機材料の薄膜を、例えば蒸着により形成する。
【００９８】
基板供給室１０５には、外部から基板が供給される。マスクストック室１０６には、各成膜装置１００にて用いられ、膜が堆積したマスクが、ロボット１２０によって搬送される。マスクストック室１０６に搬送されたマスクを回収することで、マスクを洗浄することができる。
【００９９】
ガラス供給室１０８には、外部から封止ガラスが供給される。貼合室１０９において、成膜された基板に封止ガラスを貼り合わせることで、有機ＥＬパネルが製造される。製造された有機ＥＬパネルは、取出室１１０から取り出される。
【０１００】
以下、有機ＥＬパネルの製造方法の例について具体的に説明する。まず、有機ＥＬ素子を駆動するための回路（不図示）および第１電極６４が形成された基板６３を準備する。
【０１０１】
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。この開口が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。
【０１０２】
絶縁層６９がパターニングされた基板６３を、成膜装置１００に搬入し、基板保持部にて基板を保持し、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。
【０１０３】
次に、正孔輸送層６５までが形成された基板６３を別の成膜装置１００に搬入し、基板保持部にて保持する。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。本実施形態によれば、マスクと基板との相対位置を精度よく合わせて重ね合わせることができ、高精度な成膜を行うことができる。
【０１０４】
発光層６６Ｒの成膜と同様に、別の成膜装置１００により緑色を発する発光層６６Ｇを成膜し、さらに別の成膜装置１００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、さらに別の成膜装置１００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。
【０１０５】
電子輸送層６７までが形成された基板をスパッタリング装置に移動し、第２電極６８を成膜し、その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層７０を成膜し、封止ガラスを貼り合わせることで、有機ＥＬパネル６０が完成する。
【０１０６】
絶縁層６９がパターニングされた基板６３を成膜装置１００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、本実施形態において、成膜装置１００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。
【０１０７】
このようにして製造された有機ＥＬパネル６０は、発光素子ごとに発光層が精度よく形成される。従って、上記製造方法を用いれば、発光層の位置ずれに起因する有機ＥＬパネルの不良の発生を抑制することができる。
【０１０８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る成膜方法について説明する。図１６は、第２実施形態に係る成膜装置の基板保持部の模式図である。第１実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、スペーサ４１ａ，４１ｂにより、保持部ベース２５ａ，２５ｂに対する受け爪２６ａ，２６ｂのＺ方向の高さを調整する場合について説明した。第２実施形態の成膜装置は、図１６に示すように、スペーサの代わりに、保持部ベース２５ａ，２５ｂに対し受け爪２６ａ，２６ｂをＺ方向に変位させる第２駆動部であるアクチュエータ５７ａ，５７ｂを有する。第２実施形態の成膜装置において、それ以外の構成は、第１実施形態の成膜装置１００と同様であるため、以下の説明では、同一の符号を用い、図１６において第１実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０９】
アクチュエータ５７ａ，５７ｂは、保持部ベース２５ａ，２５ｂに支持されたガイド支柱５８ａ，５８ｂと、受け爪２６ａ，２６ｂが固定され、ガイド支柱５８ａ，５８ｂに対してＺ方向に移動するガイド５９ａ，５９ｂと、を有する。ガイド支柱５８ａ，５８ｂには、不図示のリニアモータなどの駆動源が内蔵されている。
【０１１０】
アクチュエータ５７ａは、１つの受け爪２６ａに対して１つずつ設けられており、複数の受け爪２６ａをそれぞれ独立してＺ方向に移動させることができる。同様に、アクチュエータ５７ｂは、１つの受け爪２６ｂに対して１つずつ設けられており、複数の受け爪２６ｂをそれぞれ独立してＺ方向に移動させることができる。
【０１１１】
各アクチュエータ５７ａ，５７ｂは、処理部である制御装置５０の指令によって動作する。第１実施形態では、図１１に示す調整方法を、例えば成膜装置１００のセッティング時など、成膜方法とは別に行う場合について説明した。そして、図１１に示すステップＳ２０３の処理を、作業者が行う場合について説明した。第２実施形態では、図１１に示す調整方法を、成膜方法の中の工程として実施する。そして、図１１に示すステップＳ２０３の処理を、制御装置５０が実施する。
【０１１２】
ステップＳ２０３の処理について具体的に説明すると、制御装置５０は、ステップＳ２０１又はステップＳ２０４で計測した基板５の撓み形状に応じて、複数の受け爪２６ａ，２６ｂにおける互いのＺ方向の相対的な位置を調整する調整量を求める。そして、制御装置５０は、求めた調整量に基づきアクチュエータ５７ａ，５７ｂを動作させて、保持部ベース２５ａ，２５ｂに対する受け爪２６ａ，２６ｂのＺ方向の位置を調整する。このように、第２実施形態において、ステップＳ２０３では、スペーサではなく、アクチュエータ５７ａ，５７ｂにより、保持部ベース２５ａ，２５ｂに対する受け爪２６ａ，２６ｂのＺ方向の位置を調整する。
【０１１３】
以上、第２実施形態において、図１１に示す調整方法は、成膜方法中、成膜工程の前、即ち図７に示すアライメント方法の前に行えばよい。このように、第２実施形態では、各受け爪２６ａ，２６ｂのＺ方向の位置を、能動的に、即ち自動的に調整することが可能となる。
【０１１４】
そして、第２実施形態では、第１実施形態と同様、基板５とマスク６との接触時の基板５のずれが低減され、アライメント精度を向上させることができる。その結果、成膜装置を用いて成膜品を製造する際に、基板５とマスク６とのアライメントに要する時間、即ちタクトタイムが短縮され、生産性を高めることができる。
【０１１５】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。また、以上の説明における、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、特定的な記載がない限りは、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。
【符号の説明】
【０１１６】
５…基板、６…マスク、２５ａ…保持部ベース（第２部材）、２５ｂ…保持部ベース（第２部材）、２６ａ…受け爪（第１部材）、２６ｂ…受け爪（第１部材）、４１ａ…スペーサ、４１ｂ…スペーサ、５０…制御装置（処理部）、５５…距離センサ、５７ａ…アクチュエータ（第２駆動部）、５７ｂ…アクチュエータ（第２駆動部）、８０…Ｚ昇降機構（第１駆動部）、１００…成膜装置
【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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【図１５】
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【図１６】
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