(57)【要約】【課題】所望とする成膜品質を安定に維持することができる成膜装置および成膜方法を提供する。【解決手段】成膜装置１００は、マスクユニット４０と、調整ユニット５０とを具備する。マスクユニット４０は、移動機構４２を有する。移動機構４２は、成膜位置Ｐ０に搬送された基板から第１の間隔Ｇ１をおいて対向する第１の位置と、当該基板から第１の間隔Ｇ１よりも小さい第２の間隔Ｇ２をおいて対向する第２の位置との間で、マスク４１を移動させる。調整ユニット６０は、基準基板Ｓを保持し成膜位置Ｐ０へ移動可能な基準プレート６１と、成膜位置Ｐ０に搬送された基準基板Ｓとマスク４１との間隙を検出する検出部６２とを有する。調整ユニット６０は、検出部６２の出力に基づいて当該基準基板Ｓとマスク４１との間隙が所定の基準値となるように上記第２の位置を調整する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室と、
前記成膜室に配置された蒸発源と、
基板を各々保持可能な複数のキャリアを有し、前記複数のキャリアを順次、前記蒸発源と対向する成膜位置へ搬送する搬送機構と、
前記蒸発源と前記成膜位置との間に配置され成膜領域を画定する開口部を有するマスクと、前記成膜位置に搬送された基板から第１の間隔をおいて対向する第１の位置と当該基板から前記第１の間隔よりも小さい第２の間隔をおいて対向する第２の位置との間で前記マスクを移動させることが可能な移動機構と、を有するマスクユニットと、
基準基板を保持し前記成膜位置へ移動可能な基準プレートと、前記成膜位置に搬送された前記基準基板と前記マスクとの間隙を検出する検出部とを有し、前記検出部の出力に基づいて当該基準基板と前記マスクとの間隙が所定の基準値となるように前記第２の位置を調整する調整ユニットと
を具備する成膜装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成膜装置であって、
前記マスクユニットは、前記成膜位置に搬送された基板に対する前記マスクのアライメントを実施するアライメント機構をさらに有する
成膜装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の成膜装置であって、
前記検出部は、静電センサを含む
成膜装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記マスクユニットは、前記マスクの開口部を開閉するシャッタ機構をさらに有し、
前記シャッタ機構は、前記マスクが前記第１の位置にあるときに前記開口部を閉塞し、前記マスクが前記第２の位置にあるときに前記開口部を開放する
成膜装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記基準プレートは、前記複数のキャリアの搬送ラインと、前記搬送ラインから外れた退避位置との間を移動可能に構成される
成膜装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記基準プレートは、
プレート本体と、
前記プレート本体の表面に設けられ前記基準基板を着脱可能に支持する粘着層と、を有する
成膜装置。
【請求項７】
請求項６に記載の成膜装置であって、
前記プレート本体は、複数枚の分割プレートを面内で組み合わせて構成される
成膜装置。
【請求項８】
成膜室に収容された基準プレートを、蒸発源と対向する成膜位置へ搬送し、
前記蒸発源と前記成膜位置との間に配置されたマスクを、前記基準プレートに保持された基準基板から第１の間隔をおいて対向する第１の位置から、当該基準基板から前記第１の間隔よりも小さい第２の間隔をおいて対向する第２の位置まで移動させ、
前記マスクと前記基準基板との間隙が所定の基準値となるように前記第２の位置を調整し、
前記基準プレートを前記成膜位置から退避させ、
基板を各々保持した複数のキャリアを順次、前記成膜位置へ搬送し、前記成膜位置に基板が搬送される毎に、前記マスクを前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させて、当該基板上に成膜材料を蒸着させる
成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の所定領域にマスクを介して薄膜を形成する成膜装置および成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の所定領域に薄膜を形成する技術として、成膜用のマスクが用いられている。例えば特許文献１には、成膜面に板状のマスクが配置された処理基板を成膜室内で搬送しながら、蒸着源で発生した蒸着材料の蒸気を成膜面に蒸着させるインライン方式の成膜装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１８１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板にマスクを固定して成膜する方法では、基板の大型化に伴って成膜用マスクも大型化する必要がある。しかしながら、マスクが大型化するほど、マスクの平面性が低下するため、基板とマスクとの間隙にバラツキが生じ、これにより所望とする成膜品質が得られにくいという問題がある。
【０００５】
また、成膜室に搬送される基板の数だけマスクを用意する必要があるため、マスクの製造コストの上昇を招く。さらに、マスクが大型化するほどマスク相互間に同一のマスク精度を維持することが困難となり、成膜品質にバラツキを生じやすい。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、所望とする成膜品質を安定に維持することができる成膜装置および成膜方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る成膜装置は、成膜室と、蒸発源と、搬送機構と、マスクユニットと、調整ユニットとを具備する。
上記蒸発源は、上記成膜室に配置される。
上記搬送機構は、基板を各々保持可能な複数のキャリアを有し、上記複数のキャリアを順次、上記蒸発源と対向する成膜位置へ搬送する。
上記マスクユニットは、マスクと、移動機構とを有する。上記マスクは、上記蒸発源と上記成膜位置との間に配置され、成膜領域を画定する開口部を有する。上記移動機構は、上記成膜位置に搬送された基板から第１の間隔をおいて対向する第１の位置と、当該基板から上記第１の間隔よりも小さい第２の間隔をおいて対向する第２の位置との間で、上記マスクを移動させる。
上記調整ユニットは、基準基板を保持し上記成膜位置へ移動可能な基準プレートと、上記成膜位置に搬送された上記基準基板と上記マスクとの間隙を検出する検出部とを有する。上記調整ユニットは、上記検出部の出力に基づいて当該基準基板と上記マスクとの間隙が所定の基準値となるように上記第２の位置を調整する。
【０００８】
本発明の一形態に係る成膜方法は、成膜室に収容された基準プレートを、蒸発源と対向する成膜位置へ搬送することを含む。
上記蒸発源と上記成膜位置との間に配置されたマスクは、上記基準プレートに保持された基準基板から第１の間隔をおいて対向する第１の位置から、当該基準基板から上記第１の間隔よりも小さい第２の間隔をおいて対向する第２の位置まで移動させられる。
上記マスクと上記基準基板との間隙が所定の基準値となるように上記第２の位置が調整される。
上記基準プレートは、上記成膜位置から退避させられる。
基板を各々保持した複数のキャリアが順次、上記成膜位置へ搬送され、上記成膜位置に基板が搬送される毎に、上記マスクが上記第１の位置から上記第２の位置へ移動させられて、当該基板上に成膜材料が蒸着させられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る成膜装置を示す概略側断面図である。
【図２】上記成膜装置におけるマスクユニットの周辺の概略側断面図であり、（Ａ）はマスクが第１の位置にあるときの様子を示し、（Ｂ）はマスクが第２の位置にあるときの様子を示す。
【図３】上記第１の位置および第２の位置におけるマスクを示す概略側断面図である。
【図４】上記成膜装置における基準プレートの概略側断面図である。
【図５】基準基板を保持する保持面を示す基準プレートの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る成膜装置は、成膜室と、蒸発源と、搬送機構と、マスクユニットと、調整ユニットとを具備する。
上記蒸発源は、上記成膜室に配置される。
上記搬送機構は、基板を各々保持可能な複数のキャリアを有し、上記複数のキャリアを順次、上記蒸発源と対向する成膜位置へ搬送する。
上記マスクユニットは、マスクと、移動機構とを有する。上記マスクは、上記蒸発源と上記成膜位置との間に配置され、成膜領域を画定する開口部を有する。上記移動機構は、上記成膜位置に搬送された基板から第１の間隔をおいて対向する第１の位置と、当該基板から上記第１の間隔よりも小さい第２の間隔をおいて対向する第２の位置との間で、上記マスクを移動させる。
上記調整ユニットは、基準基板を保持し上記成膜位置へ移動可能な基準プレートと、上記成膜位置に搬送された上記基準基板と上記マスクとの間隙を検出する検出部とを有する。上記調整ユニットは、上記検出部の出力に基づいて当該基準基板と上記マスクとの間隙が所定の基準値となるように上記第２の位置を調整する。
【００１１】
上記成膜装置において、マスクは、複数のキャリアに保持された基板各々に共通に用いられる。マスクは、成膜位置と蒸発源との間において移動可能に配置されており、基板が成膜位置へ搬送されたとき、第１の位置から第２の位置へ移動して、当該基板に所定の間隙をおいて配置される。当該基板への成膜処理が完了すると、マスクは第２の位置から第１の位置へ戻り、成膜が完了した基板は下流側へ搬送され、成膜位置には未成膜の基板が上流側から搬送される。以上の動作が繰り返されることで、成膜位置に搬送される基板に順次、成膜処理が実行される。
【００１２】
上記所定の間隙は、調整ユニットによって調整される。上記間隙は、基準プレートに保持された基準基板を用いて調整される。基準基板は、典型的には、キャリアに保持される基板と同一の構成を有する。すなわち本実施形態では、キャリア上の基板に成膜処理を実施する前に、当該基準基板を用いてマスクの第２の位置を調整し、調整された第２の位置を基準とした各基板への成膜が実施される。
【００１３】
基準基板とマスクとの間隙を検出する検出部は特に限定されず、電磁的、光学的、機械的なギャップ検出機構が採用可能である。典型的には、上記検出部は、静電センサを含む。これにより非接触で、上記間隙を高精度に検出することができる。
【００１４】
以上のように上記成膜装置によれば、複数の基板に対して共通のマスクが用いられるため、基板の数だけマスクを用意する必要がなくなり、マスクの製造コストを低減することができる。またマスクが基板と分離した状態で配置されるため、キャリアやマスクの設計自由度を向上させることができる。これにより大型のマスクであっても精度を重視した設計が可能となる。さらに調整ユニットによって成膜位置におけるマスクの位置を調整するようにしているため、成膜用の各基板に対して個々に間隙調整をする必要がなくなり、これにより生産性の向上を実現することができるとともに、成膜品質を安定に維持することが可能となる。
【００１５】
上記マスクユニットは、上記成膜位置に搬送された基板に対する上記マスクのアライメントを実施するアライメント機構をさらに有してもよい。
これにより、例えば、キャリア上への基板の保持位置にずれが生じている場合においても、基板上の所定領域に精度よく薄膜を形成することができる。
【００１６】
上記マスクユニットは、上記マスクの開口部を開閉するシャッタ機構をさらに有してもよい。この場合、上記シャッタ機構は、上記マスクが上記第１の位置にあるときに上記開口部を閉塞し、上記マスクが上記第２の位置にあるときに上記開口部を開放する。
これにより成膜室内への蒸着材料の拡散を防止することができる。
【００１７】
上記基準プレートは、上記複数のキャリアの搬送ラインと、上記搬送ラインから外れた退避位置との間を移動可能に構成されてもよい。
これにより、基準プレートを装置外へ排出することなく成膜処理を実施することができる。また、成膜室内の雰囲気を維持した状態で基準プレートを用いたマスクの位置調整が可能となる。
【００１８】
上記基準プレートは、プレート本体と、上記プレート本体の表面に設けられ上記基準基板を着脱可能に支持する粘着層と、を有してもよい。
これにより基板の種類に応じて基準基板を容易に付け替えることができる。
【００１９】
上記プレート本体は、複数枚の分割プレートを面内で組み合わせて構成されてもよい。
これによりプレート本体の平面度を高めることができ、マスクに対する基準基板の平面度あるいは平行度を高めることができる。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る成膜方法は、成膜室に収容された基準プレートを、蒸発源と対向する成膜位置へ搬送することを含む。
上記蒸発源と上記成膜位置との間に配置されたマスクは、上記基準プレートに保持された基準基板から第１の間隔をおいて対向する第１の位置から、当該基準基板から上記第１の間隔よりも小さい第２の間隔をおいて対向する第２の位置まで移動させられる。
上記マスクと上記基準基板との間隙が所定の基準値となるように上記第２の位置が調整される。
上記基準プレートは、上記成膜位置から退避させられる。
基板を各々保持した複数のキャリアが順次、上記成膜位置へ搬送され、上記成膜位置に基板が搬送される毎に、上記マスクが上記第１の位置から上記第２の位置へ移動させられて、当該基板上に成膜材料が蒸着させられる。
【００２１】
上記成膜方法においては、複数の基板に対して共通のマスクが用いられるため、基板の数だけマスクを用意する必要がなくなり、マスクの製造コストを低減することができる。またマスクが基板と分離した状態で配置されるため、大型のマスクであっても精度を重視した設計が可能となる。さらに基準プレートを用いて成膜位置におけるマスクの位置を調整するようにしているため、成膜用の各基板に対して個々に間隙調整をする必要がなくなり、これにより生産性の向上を実現することができるとともに、成膜品質を安定に維持することが可能となる。
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る成膜装置を示す概略側断面図である。図においてＸ軸方向およびＹ軸方向は相互に直交する水平方向を示し、Ｚ軸方向は鉛直方向を示している。
【００２４】
［成膜装置の構成］
成膜装置１００は、成膜室１０と、蒸発源２０と、搬送機構３０と、マスクユニット４０と、コントローラ５０とを有する。
【００２５】
（成膜室）
成膜室１０は、排気バルブ１０１を介して真空ポンプ１０２に接続されており、内部が所定の真空圧に減圧あるいは維持されることが可能な密閉構造を有する。
【００２６】
成膜装置１００は、複数の処理室を備えたインライン式真空成膜装置として構成される。成膜室１０は、その一部の処理室を構成する。成膜室１０は、ゲートバルブＶ１を介して上流側の処理室１１と接続され、ゲートバルブＶ２を介して下流側の処理室１２に接続される。処理室１１，１２としては、加熱室、冷却室、成膜室等で構成されてもよいし、ロードロック室、ロード／アンローディング室等の真空処理を伴わない処理室で構成されてもよい。
【００２７】
（蒸発源）
蒸発源２０は、成膜室１０に配置される。蒸発源２０は、成膜室１０の底部の略中央部に配置されており、成膜位置に搬送された基板Ｗに蒸着させる蒸着材料の蒸気を発生させる。蒸着材料の蒸気は、基板Ｗの搬送ライン３０Ｔに直交する軸線２０Ｔを中心とする所定の立体角で、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗへ向けて放出される。
【００２８】
蒸発源２０は、蒸着材料を収容する容器（るつぼ）と、当該蒸着材料を加熱する加熱源とを有する。蒸着材料は特に限定されず、金属等の無機材料や樹脂等の有機材料が用いられる。加熱源は抵抗加熱源、誘導加熱源あるいは電子ビーム加熱源等が用いられる。蒸発源２０は、コントローラ５０によって制御される。
【００２９】
（搬送機構）
搬送機構３０は、基板Ｗを各々保持可能な複数のキャリア３１を有し、複数のキャリアを順次、蒸発源２０と対向する成膜位置Ｐ０へ搬送する。
【００３０】
搬送機構３０は、複数のキャリア３１を成膜室１０内においてＹ軸方向に平行な直線的な搬送ライン３０Ｔに沿って搬送する搬送レール３２を有する。搬送レール３２に代えて、搬送コンベア等の他の搬送手段が採用されてもよい。
【００３１】
本実施形態において搬送レール３２は、成膜室１０においてキャリア３１を搬送位置Ｐ１、成膜位置Ｐ０および搬送位置Ｐ２へ順次、間欠的に搬送する。搬送位置Ｐ１は、ゲートバルブＶ１を介して処理室１１から搬送され、次のステップで成膜位置Ｐ０へ搬送されるキャリア３１が待機する位置である。一方、搬送位置Ｐ２は、成膜処理が終了した基板Ｗを保持し、次のステップでゲートバルブＶ２を介して処理室１２へ搬送されるキャリアが待機する位置である。搬送ライン３０Ｔ上での搬送位置（停止位置）は上記３箇所に限られず、成膜位置Ｐ０の上流側あるいは下流側にさらに多数の位置が設定されてもよい。
【００３２】
複数のキャリア３１は、それぞれ、基板Ｗを下向きに保持した状態で、各々所定の間隔をおいて搬送される。各々のキャリア３１は同一の構成を有し、典型的にはトレイ等のような金属製あるいは合成樹脂製の板状の部材で構成される。
【００３３】
基板Ｗは、本実施形態では矩形のガラス基板で構成されるが、これに限られず、半導体基板、樹脂フィルム等の各種基材で構成されてもよい。基板Ｗは成膜面を有し、成膜面が成膜室１０の底部に対向するようにキャリア３１の下面に保持される。
【００３４】
成膜位置Ｐ０は、上述のように、蒸発源２０と対向する搬送ライン３０Ｔ上の所定位置に設定される。具体的には、蒸発源２０から放出される蒸着材料の蒸気が基板Ｗの成膜面全域に到達する位置をいい、本実施形態では、搬送ライン３０Ｔと蒸発源２０の軸線２０Ｔとの交点と基板Ｗの搬送方向における中央部とが一致する位置をいう。
【００３５】
搬送機構３０は、成膜位置Ｐ０にキャリア３１が到達したとき搬送動作を停止し、当該キャリア３１上の基板Ｗへの成膜が完了した後、搬送動作を再開する。搬送機構３０の動作は、コントローラ５０によって制御される。
【００３６】
（マスクユニット）
マスクユニット４０は、マスク４１と、移動機構４２とを有する。図２（Ａ），（Ｂ）はマスクユニット４０の周辺の概略側断面図である。
【００３７】
マスク４１は、蒸発源２０と、蒸発源２０と対向する成膜位置との間に配置される。マスク４１は、所定厚みの矩形の板状部材で構成され、基板Ｗへの成膜領域を画定する開口部４１ａを有する。開口部４１ａの形状は特に限定されず、典型的には、矩形状に形成される。
【００３８】
移動機構４２は、マスク４１の下面を支持し、マスク４１をＺ軸方向に平行な方向に移動させることが可能に構成される。移動機構４２は、マスク４１と蒸発源２０との間に配置され、蒸発源２０から放出される蒸気が通過可能な開口部４２ａを有する。
【００３９】
移動機構４２は、図２（Ａ）に示す第１の位置と、図２（Ｂ）に示す第２の位置との間でマスク４１を移動（昇降）させる。第１の位置は、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗから第１の間隔Ｇ１をおいて対向するマスク４１の高さ位置に相当し、第２の位置は、当該基板Ｗから第１の間隔Ｇ１よりも小さい第２の間隔Ｇ２をおいて対向するマスク４１の高さ位置に相当する。
【００４０】
間隔Ｇ１，Ｇ２の大きさは特に限定されず、例えば、間隔Ｇ１の大きさは数ｍｍ〜数十ｃｍ、間隔Ｇ２の大きさは、数μｍ〜数ｍｍに設定される。特に間隔Ｇ２は、基板Ｗの種類や成膜材料、要求される成膜品質等に応じて適宜設定される。
【００４１】
移動機構４２は、例えばモータ、直動シリンダ等の駆動源を有し、コントローラ５０によって制御される。上記駆動源は、成膜室１０の内部に設置されてもよいし、成膜室１０の外部に設置されてもよい。
【００４２】
マスクユニット４０は、複数のカメラ４３をさらに有する。各カメラ４３は、蒸発源２０とマスク４１との間の所定位置にそれぞれ配置され、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗとマスク４１との間の水平面（ＸＹ平面）内における相対位置関係を判定するための画像を取得する。
【００４３】
各カメラ４３の配置位置は特に限定されず、典型的には、蒸発源２０から成膜位置Ｐ０上の基板Ｗへの蒸気の到達を阻害しない適宜の位置に配置される。各カメラ４３は、例えば、マスク４１の開口部４１ａおよび成膜位置Ｐ０上の基板Ｗ各々の四隅を撮像可能な位置にそれぞれ設けられる。あるいは、各カメラ４３は、マスク４１の開口部４１ａおよび当該基板Ｗ各々の対角関係にある２つの隅部を撮像可能な位置にそれぞれ設けられる。
【００４４】
各カメラ４３によって撮像された画像は、コントローラ５０へ出力される。コントローラ５０は、各カメラ４３の出力に基づいて、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗとマスク４１との水平面における相対位置関係を判定するように構成される。そして、コントローラ５０は、当該基板Ｗとマスク４１との相対位置関係が所定の許容範囲内にないとき、マスク４１を水平方向に移動させるための制御信号を移動機構４２へ出力する。具体的には、コントローラ５０は、当該基板Ｗに対するマスク４１の相対位置関係が上記許容範囲内におさまるように、マスク４１をＸ軸方向、Ｙ軸方向あるいはＺ軸まわりの回転方向に移動させるように構成される。
【００４５】
以上のように、移動機構４２、複数のカメラ４３およびコントローラ５０によって、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗに対するマスク４１のアライメントを実施するアライメント機構が構成される。これにより、例えば、キャリア３１上の基板Ｗの保持位置にずれが生じている場合においても、基板Ｗ上の所定領域に精度よく薄膜を形成することが可能となる。
【００４６】
（調整ユニット）
図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、上記第１の位置および第２の位置におけるマスク４１を示す概略側断面図である。
【００４７】
成膜装置１００は、調整ユニット６０をさらに備える。調整ユニット６０は、基準プレート６１と、検出部６２とを有する。調整ユニット６０は、マスク４１の上記第２の位置を調整するためのものである。
【００４８】
基準プレート６１は、基準基板Ｓを保持し、成膜位置Ｐ０へ移動可能に構成される。基準基板Ｓは、典型的には、キャリア３１に保持される基板Ｗと同一の形状および厚みで構成される。基準プレート６１は、典型的には、キャリア３１と同様な構成を有しており、搬送レール３２によって搬送ライン３０Ｔに沿って移動可能に構成される。
【００４９】
基準プレート６１は、基準基板Ｓを保持する保持面６１０を有している。保持面６１０は、成膜位置Ｐ０においてキャリア３１が保持する基板Ｗと同一の高さとなるように基準基板Ｓを保持する。より詳細には、成膜位置Ｐ０に搬送されたキャリア３１が保持する基板Ｗの成膜面と、成膜位置Ｐ０に搬送された基準プレート６１が保持する基準基板Ｓの下面とが同一の高さとなるように、基準プレート６１が構成される。
【００５０】
検出部６２は、成膜位置Ｐ０に搬送された基準基板Ｓとマスク４１との間隙を検出するセンサであって、本実施形態では、静電センサで構成される。検出部６２の配置位置は特に限定されず、本実施形態では、成膜位置Ｐ０に搬送された基準基板Ｓと対向するマスク４１の上面部位に配置される。
【００５１】
検出部６２は、図３（Ｂ）に示すように第２の位置に上昇したマスク４１と、成膜位置Ｐ０に搬送された基準基板Ｓとの間隙に相当する静電容量を検出する。検出部６２の出力はコントローラ５０へ供給され、コントローラ５０は、検出部６２の出力に基づいてマスク４１と基準基板Ｓとの間隙を算出するように構成される。そしてコントローラ５０は、当該間隙が所定の基準値（本例では間隔Ｇ２）とるように移動機構４２を駆動するように構成される。
【００５２】
以上のように、基準プレート６１、基準基板Ｓ、検出部６２およびコントローラ５０によって、マスク４１の第２の位置を調整するための調整ユニット６０が構成される。
【００５３】
基準基板Ｓは、必ずしも導電性を有する基板で構成される必要はなく、例えば、検出部６２との対向位置に導体層が形成された絶縁性基板であってもよい。また検出部６２は、静電センサで構成される場合に限られず、光学センサ等の他の非接触センサで構成されてもよい。さらに検出部６２は、マスク４１の上面部位に配置される例に限られず、例えば、マスク４１を支持する移動機構４２の上面に配置されてもよい。これにより、マスク４１の種類に関係なく、基準基板Ｓに対するマスク４１の基準高さを一定にすることができる。
【００５４】
基準プレート６１は、図１に示すように、複数のキャリア３１の搬送ライン３０Ｔと、搬送ライン３０Ｔから外れた退避位置Ｐｗとの間を移動可能に構成される。これにより、基準プレート６１を成膜装置１００の外部へ排出することなく成膜処理を実施することができる。また、成膜室１０内の雰囲気を維持した状態で基準プレート６１を用いたマスクの位置調整が可能となる。
【００５５】
退避位置Ｐｗは、成膜室１０の内部の任意の位置に設定される。退避位置Ｐｗは特に限定されず、搬送ライン３０Ｔの直上に設定されてもよいし、搬送ライン３０Ｔと同一の水平面上に配置されてもよい。
【００５６】
搬送ライン３０Ｔと退避位置Ｐｗとの間における基準プレート６１の移動は、搬送機構３０を用いて行われてもよいし、成膜室１０内に設置された搬送機構３０とは別の機構を用いて行われてもよい。
【００５７】
（基準プレート）
続いて、基準プレート６１の構成の詳細について説明する。図４は、基準プレート６１の概略側断面図、図５は、基準基板Ｓを保持する保持面６１０を示す基準プレート６１の底面図である。
【００５８】
基準プレート６１は、ベース部材６１１と、プレート本体６１２と、粘着層６１３とを有する。
【００５９】
ベース部材６１１は、例えば金属製あるいは合成樹脂製の枠状あるいは板状の部材で構成される。プレート本体６１２は、複数の分割プレートで構成され、本実施形態では８枚の分割プレート６１２ａ，６１２ｂ，６１２ｃ，６１２ｄ，６１２ｅ，６１２ｆ，６１２ｇ，６１２ｈで構成される。各分割プレート６１２ａ〜６１２ｈは、ベース部材６１１の一方の面に固定されており、同一平面内で組み合わされることで全体として１つの矩形の保持面６１０を形成する。
【００６０】
各々の分割プレート６１２ａ〜６１２ｈは同一の構成を有しており、金属製の矩形状の板部材で構成される。分割プレート６１２ａ〜６１２ｈは各々、ベース部材６１１の表面に図示しない複数の締結具を用いて固定される。これら締結具は、各分割プレート６１２ａ〜６１２ｈを厚み方向に貫通し、締め付け量に応じて各分割プレート６１２ａ〜６１２ｈの高さや傾きを調整できるように構成される。これにより保持面６１０の平面度を高精度（例えば面内におけるＺ軸方向における最大変位が数μｍ〜数十μｍ）に調整することが可能となる。
【００６１】
プレート本体６１２の分割数は上記の例に限られず、基準基板Ｓの大きさや要求される平面度に応じて適宜設定可能である。例えば、基準基板Ｓの面積が大きいほど分割数を増やすことで、所期の平面度を容易に実現することが可能となる。
【００６２】
粘着層６１３は、プレート本体６１２の表面（保持面６１０）に設けられ、基準基板Ｓを着脱可能に支持することが可能な粘着材料で構成される。本実施形態において粘着層６１３は、保持面６１０に規則的にあるいは不規則的に分布する複数のドット状のパターンで構成される。これに限られず、粘着層６１３は、保持面６１０上に形成されたベタ層で構成されてもよい。
【００６３】
粘着層６１３を構成する粘着材料は、真空中で使用でき、かつ、基準基板Ｓの貼り替えを繰り返しても粘着性の劣化が少ない材料が好適に用いられる。これにより、種類の異なる複数の基準基板に対して、共通の基準プレート６１を用いることができる。
【００６４】
（シャッタ機構）
成膜装置１００はさらに、シャッタ機構７０を有する。シャッタ機構７０は、シャッタ板７１と、回転軸７２と、回転軸７２に接続された図示しない駆動モータとを有する。上記駆動モータの駆動は、コントローラ５０によって制御される。
【００６５】
シャッタ機構７０は、蒸発源２０とマスク４１の開口部４１ａとの間を遮蔽する遮蔽位置（図２（Ａ））と、蒸発源２０と開口部４１ａとの間を開放する開放位置（図２（Ｂ））との間でシャッタ板７１を回動させることが可能に構成される。
【００６６】
成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗから見たときに、シャッタ機構７０は、マスク４１の開口部４１ａを開閉する機能を有する。本実施形態において、シャッタ機構７０は、マスク４１が第１の位置（図２（Ａ））にあるときに開口部４１ａを閉塞し、マスク４１が第２の位置（図２（Ｂ））にあるときに開口部４１ａを開放するようにコントローラ５０により制御される。これによりマスク４１が第１の位置に待機しているとき、あるいはマスク４１のアライメントを実施しているときに、成膜室内への蒸着材料の拡散を防止することができる。
【００６７】
コントローラ５０は、典型的にはコンピュータで構成され、成膜室１０の外部に配置される。コントローラ５０は、蒸発源２０、搬送機構３０、マスクユニット４０、調整ユニット６０を含む成膜装置１００全体の動作を制御する。
【００６８】
［成膜方法］
次に、本実施形態に係る成膜方法について説明する。まず、成膜装置１００の典型的な動作について説明する。
【００６９】
（成膜装置の典型的な動作）
本実施形態の成膜装置１００において、マスク４１は、複数のキャリア３１に保持された基板Ｗ各々に共通に用いられる。基板Ｗが成膜位置Ｐ０へ搬送されたとき、マスクユニット４０は、上述のような複数のカメラ４３の出力に基づいて、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗに対するマスク４１のアライメントを実施する。
【００７０】
マスク４１のアライメントは、図２（Ａ）に示す第１の位置において実施される。マスク４１が第１の位置にあるとき、マスク４１の開口部４１ａはシャッタ板により遮蔽されているため、マスク４１のアライメント中に、蒸着材料の蒸気が成膜位置Ｐ０上の基板Ｗに到達することが阻止される。
【００７１】
アライメントの完了後、マスクユニット４０は、上記第１の位置から第２の位置へマスク４１を上昇させ、当該基板Ｗに所定の間隔Ｇ２をおいてマスク４１を配置する。そしてシャッタ機構７０によってマスク４１の開口部４１ａが開放され、蒸発源２０から放出される蒸着材料の蒸気を当該基板Ｗの成膜面へ堆積させる。
【００７２】
当該基板Ｗへの成膜処理が完了すると、シャッタ機構７０によりマスク４１の開口部４１ａが閉塞される。そしてマスクユニット４０は、マスク４１を上記第２の位置から第１の位置へ下降させる。成膜が完了した基板Ｗは下流側の搬送位置Ｐ１へ搬送され、未成膜の基板Ｗが上流側の搬送位置Ｐ２から成膜位置Ｐ０へ搬送される。
【００７３】
以上の動作が繰り返されることで、成膜位置Ｐ０に搬送される基板Ｗに順次、成膜処理が実行される。
【００７４】
（調整工程）
上記第２の位置における基板Ｗとマスク４１との間隔Ｇ２は、基板Ｗに対する成膜品質に影響を及ぼすため、間隔Ｇ２の高精度な調整が必要とされる。また、個々の基板に対するマスク４１の間隙調整を逐次実施しようとすると、成膜工程に要する時間が長くなり、生産性の低下を招くおそれがある。そこで本実施形態では、キャリア３１上の基板Ｗに成膜処理を実施する前に、基準基板Ｓを用いてマスク４１の第２の位置を調整し、調整されたマスク位置を基準とした各基板Ｗへの成膜処理が実施される。
【００７５】
本実施形態の成膜方法は、まず、成膜室１０に収容された基準プレート６１を成膜位置Ｐ０へ搬送する。本実施形態では、基準基板Ｓを保持した基準プレート６１が退避位置Ｐｗから搬送ライン３０Ｔを介して成膜位置Ｐ０へ搬送される。基準基板Ｓは、成膜室１０内において、搬送ライン３０Ｔを搬送されるキャリア３１上の基板Ｗと同一の高さ位置に保持される。
【００７６】
続いて、マスクユニット４０は、マスク４１を、基準プレート６１に保持された基準基板Ｓから第１の間隔Ｇ１をおいて対向する第１の位置（図３（Ａ））から、当該基準基板Ｓから第２の間隔Ｇ２をおいて対向する第２の位置（図３（Ｂ））まで移動させる。
【００７７】
次に、マスク４１と基準基板Ｓとの間隙が所定の基準値となるように上記第２の位置が調整される。上記間隙は、マスク４１に設置された検出部６２を用いて検出される。本実施形態ではコントローラ５０が、検出部６２の出力に基づいて、上記間隙が所定の基準値（本例では間隔Ｇ２）と一致するように移動機構４２を介してマスク４１の高さ位置を調整する。
【００７８】
本実施形態によれば、基準プレート６１の保持面６１０が複数の分割プレート６１２ａ〜６１２ｈを組み合わせて構成されているため、基準基板Ｓを所定の平面度で保持することができる。これにより第２の位置におけるマスク４１との間隙を基準基板Ｓの全面において均一化することができるため、上記間隙の調整を高精度に行うことができる。
【００７９】
なおコントローラ５０は、当該調整工程においては常時、マスク４１の開口部４１ａがシャッタ板７１で閉塞されるようにシャッタ機構７０を制御する。これにより基準基板Ｓへの蒸着材料の堆積が阻止される。これに代えて、コントローラ５０は、当該調整工程においては、蒸着材料の蒸気の放出を停止するように蒸発源２０を制御してもよい。
【００８０】
上記調整工程は、典型的には、成膜装置１００の稼動開始時、成膜装置１００のメンテナンス終了時などの連続成膜開始前に行われる。この場合、調整工程は、コントローラ５０によって自動的に実施されてもよいし、コントローラ５０に対する作業者の入力操作を介して実施されてもよい。
【００８１】
（成膜工程）
上記調整工程の終了後、各キャリア３１上の基板Ｗに対して成膜処理が実施される。上述のようにマスク４１の第２の位置は、各キャリア３１上の基板Ｗと同一の高さ位置に保持された基準基板Ｓに基づいて第２の間隔Ｇ２が調整されているため、成膜位置Ｐ０に搬送された基板Ｗに対して同一の間隙（間隔Ｇ２）をおいてマスク４１を対向させることが可能となる。そこで本実施形態では、以下のようにして成膜処理が実施される。
【００８２】
まず、基準プレート６１が成膜位置Ｐ０から退避位置Ｐｗへ移動させられる。一方、マスク４１は、調整された第２の位置から第１の位置へ移動される。そして上流側の搬送位置Ｐ２から成膜位置Ｐ０へ基板Ｗを保持したキャリア３１が搬送される。キャリア３１の成膜位置Ｐ０への搬送は、基準プレート６１が退避位置Ｐｗへ移動している間に行われるが、基準プレート６１が退避位置Ｐｗへ移動した後に行われてもよい。
【００８３】
続いて、マスクユニット４０は、成膜位置Ｐ０に搬送されたキャリア３１上の基板Ｗに対するマスク４１のアライメントを実施する。そして、第１の位置から上述のように調整された第２の位置へマスク４１を上昇させ、シャッタ機構７０によりマスク４１の開口部４１ａを開放することで、当該基板Ｗに対する成膜処理が実施される。
【００８４】
以後、基板Ｗを各々保持した複数のキャリア３１が順次、成膜位置Ｐ０へ搬送され、成膜位置Ｐ０に基板Ｗが搬送される毎に、マスク４１が上記第１の位置から上記第２の位置へ移動させられて、当該基板Ｗに成膜材料を蒸着させる。
【００８５】
以上のように本実施形態によれば、複数の基板Ｗに対して共通のマスク４１が用いられるため、基板Ｗの数だけマスクを用意する必要がなくなり、マスクの製造コストを低減することができる。また、マスク４１が基板Ｗと分離した状態で配置されるため、大型のマスクであっても精度を重視した設計が可能となる。
【００８６】
さらに本実施形態によれば、基準プレート６１含む調整ユニット６０によって成膜位置Ｐ０におけるマスク４１の位置を調整するようにしているため、成膜用の各基板Ｗに対して個々に間隙調整をする必要がなくなる。これにより生産性の向上を実現することができるとともに、成膜品質を安定に維持することが可能となる。
【００８７】
なお上述の例に限られず、コントローラ５０は、検出部６２の出力に基づき、成膜用の基板Ｗが成膜位置Ｐ０へ搬送される毎に、第２の位置に上昇したマスク４１と当該基板Ｗとの間隙Ｇ２を確認するように構成されてもよい。これにより、成膜位置Ｐ０に搬送される個々の基板Ｗに対して常に正確な間隙調整が可能となる。
【００８８】
さらに基準プレート６１は常時、成膜室１０に待機しているため、基準プレート６１を装置外部へ排出することなく成膜処理を実施することができる。また、成膜室１０内の雰囲気を維持した状態で基準プレート６１を用いたマスク４１の位置調整が可能となる。
【００８９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００９０】
例えば以上の実施形態では、基板Ｗに対して所定の蒸着材料を成膜する成膜装置を例に挙げて説明したが、基板Ｗの成膜面は特に限定されず、平坦面であってもよいし凹凸を有する構造面であってもよい。また、成膜面にはあらかじめ、絶縁層や導体層等の各種機能層あるいはレジストパターンが設けられてもよい。
【００９１】
また以上の実施形態では、基板Ｗに対するマスク４１のアライメントを第１の位置において実施したが、これに代えて、第２の位置において実施してもよい。この場合、シャッタ機構７０は、アライメント終了後にマスク４１の開口部４１ａを開放するように制御される。
【符号の説明】
【００９２】
１０…成膜室
２０…蒸発源
３０…搬送機構
３１…キャリア
３２…搬送レール
４０…マスクユニット
４１…マスク
４２…移動機構
４３…カメラ
５０…コントローラ
６０…調整ユニット
６１…基準プレート
６２…検出部
７０…シャッタ機構
１００…成膜装置
６１２…プレート本体
６１２ａ〜６１２ｈ…分割プレート
６１３…粘着層
Ｓ…基準基板
Ｗ…基板
Ｐ０…成膜位置
Ｐｗ…退避位置
【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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