(57)【要約】　　　（修正有）【課題】真空槽内の固定部あるいは固定部を回転させる回転機構を備える構成でも、常にマスクと基板とを適正な重合位置に自動補正修正して精度良くセットできる極めて実用性に秀れた蒸着装置を提供すること。【解決手段】マスク２と基板３とを適正重合位置を判別する指標を視認するカメラ部１１を設け、このカメラ部１１の画像に基づく判別により補正駆動機構８を作動してマスク２を固定若しくは支承している固定部４を、基板保持機構９により保持されている基板３に対して移動制御して適正重合位置に補正する補正制御部を備えた蒸着装置。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧雰囲気とする蒸着室内に、マスクを重合した基板を固定する固定部若しくは蒸着時に回転機構によって回転する前記固定部を設け、この固定部に設けた重合固定機構により前記マスクと前記基板とを重合固定し、蒸着源より発生する成膜材料が前記マスクに設けた開口部を介して前記基板上に堆積して、このマスクにより定められる基板の所定部に薄膜が形成されるように構成した蒸着装置において、前記固定部若しくは前記固定部及び前記回転機構を前記蒸着室外に設けた補正駆動機構により移動自在に設けると共に、前記重合固定機構の解除により前記固定部への固定が解除された状態の前記基板を保持する基板保持機構を設け、前記マスクと基板との適正重合位置を判別する指標を視認するカメラ部を設け、このカメラ部の画像に基づく判別により前記補正駆動機構を作動して前記マスクを固定若しくは支承している前記固定部を、前記基板保持機構により保持されている基板に対して移動制御して適正重合位置に補正する補正制御部を備えたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
前記補正駆動機構の固定側を前記蒸着室側に固定し、移動側を前記蒸着室内に配設する固定部と連設し、この蒸着室外に設けた補正駆動機構の作動により蒸着室内に設けた固定部を移動制御し得るように構成し、前記マスクを重合させた前記基板を前記重合固定機構により前記固定部に固定するように構成し、この重合固定機構による固定を解除し前記基板保持機構により前記基板を保持した状態で、固定部を前記補正駆動機構の作動により移動制御することで固定部に配設した前記マスクを前記基板に対して移動制御す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】
前記補正駆動機構は、固定側に対して移動側がＸ，Ｙ及びθ方向に移動制御される構成とし、このＸ，Ｙ及びθ方向に移動する移動側に前記蒸着室内の前記固定部に連設する連設部を設け、この連設部をベローズでおおい蒸着室内に垂設し、この連設部に前記固定部を設けたことを特徴とする請求項２記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記固定部は、蒸着時に前記マスクを重合した前記基板を回転させるためにこの固定部を回転させる前記回転機構を備え、この回転機構は固定部と共に前記補正駆動機構の移動側に設け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】
前記カメラ部は、前記蒸着室外に設け、前記マスクと前記基板に設けた前記指標の一致・位置ズレを透明窓部を介して蒸着室外からとらえこの画像データに基づいて前記補正制御部により前記補正駆動機構を移動制御するように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記固定部は、マスク・基板取付ユニットとして前記補正駆動機構の移動側と一体化された状態で蒸着室内に垂下配設され、この固定部に設けた蒸着用開口部をおおうように前記マスクを配設し、このマスクに前記基板を重合配設して前記重合固定機構により重合固定するように構成し、この重合固定機構による重合固定を解除すると共に前記基板保持機構により前記基板を保持し、前記固定部を基板から相対的に離反移動することで、前記基板保持機構により保持された基板に対してマスクを配設した前記固定部を前記補正駆動機構により移動制御し得るように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば基板にマスクを介してＥＬ材料を蒸着して成膜しＥＬ表示装置を作製する蒸着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えばフルカラーの有機ＥＬを製作する際、真空化した蒸着室（真空槽）内で赤，青，緑の発光材（ＥＬ材料）をガラス基板に蒸着する場合には、高精細なマスクとガラス基板との高精度な位置合せ重合が±５μの精度で必要である。
【０００３】
しかし、このマスクとガラス基板とは真空槽内に設けた固定部に固定するものであるから、一旦真空槽内の固定部にセットした後再びこの合せ位置を修正（アライメント）することは極めて厄介な作業であり、そのためセット前に予め高精度で位置合せしておかなければならず、またその状態のままセットする必要があることから、非常に作業能率が悪く、また位置合せ精度が不十分となるおそれもあった。
【０００４】
また、例えば膜厚分布を均一にするためには、マスクを重合したガラス基板を蒸着時に回転させる回転機構を備えるが、このような回転機構を備えた固定部にマスクとガラス基板の重合位置を調整するアライメント機構を付加することは構造上容易ではない。
【０００５】
本発明は、一旦真空槽内の固定部にセットしたあるいは重合セットするマスクと基板との重合位置を槽外に設けた補正駆動機構８によって自動補正制御でき、これにより常に自動的に適正重合位置にセットする（精度の高い位置合せを行う）ことができ、マスク位置の変更やマスクの取り替えに際しても、真空槽内で自動的に常に適正重合位置に自動補正修正して固定でき、また蒸着時に膜厚を均一にするため固定部を回転させる回転機構を備える構成としても前述のように真空槽内での自動位置合せが自動的に行え、常にマスクと基板とを適正な重合位置に補正修正してセットできる極めて実用性に秀れた蒸着装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００７】
減圧雰囲気とする蒸着室１内に、マスク２を重合した基板３を固定する固定部４若しくは蒸着時に回転機構５によって回転する前記固定部４を設け、この固定部４に設けた重合固定機構６により前記マスク２と前記基板３とを重合固定し、蒸着源７より発生する成膜材料が前記マスク２に設けた開口部を介して前記基板３上に堆積して、このマスク２により定められる基板３の所定部に薄膜が形成されるように構成した蒸着装置において、前記固定部４若しくは前記固定部４及び前記回転機構５を前記蒸着室１外に設けた補正駆動機構８により移動自在に設けると共に、前記重合固定機構６の解除により前記固定部４への固定が解除された状態の前記基板３を保持する基板保持機構９を設け、前記マスク２と基板３との適正重合位置を判別する指標１０を視認するカメラ部１１を設け、このカメラ部１１の画像に基づく判別により前記補正駆動機構８を作動して前記マスク２を固定若しくは支承している前記固定部４を、前記基板保持機構９により保持されている基板３に対して移動制御して適正重合位置に補正する補正制御部を備えたことを特徴とする蒸着装置に係るものである。
【０００８】
また、前記補正駆動機構８の固定側を前記蒸着室１側に固定し、移動側を前記蒸着室１内に配設する固定部４と連設し、この蒸着室１外に設けた補正駆動機構８の作動により蒸着室１内に設けた固定部４を移動制御し得るように構成し、前記マスク２を重合させた前記基板３を前記重合固定機構６により前記固定部４に固定するように構成し、この重合固定機構６による固定を解除し前記基板保持機構９により前記基板３を保持した状態で、固定部４を前記補正駆動機構８の作動により移動制御することで固定部４に配設した前記マスク２を前記基板３に対して移動制御す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。
【０００９】
また、前記補正駆動機構８は、固定側に対して移動側がＸ，Ｙ及びθ方向に移動制御される構成とし、このＸ，Ｙ及びθ方向に移動する移動側に前記蒸着室１内の前記固定部４に連設する連設部１３を設け、この連設部１３をベローズ１４でおおい蒸着室１内に垂設し、この連設部１３に前記固定部４を設けたことを特徴とする請求項２記載の蒸着装置に係るものである。
【００１０】
また、前記固定部４は、蒸着時に前記マスク２を重合した前記基板３を回転させるためにこの固定部４を回転させる前記回転機構５を備え、この回転機構５は固定部４と共に前記補正駆動機構８の移動側に設け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。
【００１１】
また、前記カメラ部１１は、前記蒸着室１外に設け、前記マスク２と前記基板３に設けた前記指標１０の一致・位置ズレを透明窓部１５を介して蒸着室１外からとらえこの画像データに基づいて前記補正制御部により前記補正駆動機構８を移動制御するように構成したことを特徴とする請求項１〜４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、前記固定部４は、マスク・基板取付ユニットとして前記補正駆動機構８の移動側と一体化された状態で蒸着室１内に垂下配設され、この固定部４に設けた蒸着用開口部１６をおおうように前記マスク２を配設し、このマスク２に前記基板３を重合配設して前記重合固定機構６により重合固定するように構成し、この重合固定機構６による重合固定を解除すると共に前記基板保持機構９により前記基板３を保持し、前記固定部４を基板３から相対的に離反移動することで、前記基板保持機構９により保持された基板３に対してマスク２を配設した前記固定部４を前記補正駆動機構８により移動制御し得るように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１４】
マスク２を重合した基板３は、重合固定機構６により蒸着室１（真空槽）内の固定部４に重合固定させるが、このマスク２と基板３とを常に適正重合位置で重合固定させるために、前記重合固定機構６による重合固定を解除した状態で基板保持機構９によりマスク２と別に基板３のみを保持する。
【００１５】
この状態で例えば固定部４のわずかな下降移動等によりマスク２と基板３とを相対的に離反した状態とし、この状態で補正駆動機構８により基板３に対するマスク２の移動補正を行う。
【００１６】
即ち、例えば図８に示すように、適正重合位置なら互いに一致すること等により適正重合位置を示唆する指標１０をマスク２と基板３とに夫々設け、この指標１０を蒸着室１外に設けたカメラ部１１により捉え、この画像に基づいて補正制御部により蒸着室１外に設けた補正駆動機構８を例えばＸ，Ｙ，θ方向に所定量作動させ、この補正駆動機構８の移動側と一体化している蒸着室１内の固定部４を前記指標１０が適正重合位置を示唆する位置となるように移動制御する。
【００１７】
この補正を終えた後、例えば固定部４を上昇するなどして離反していたマスク２と基板３とを重合し、重合固定機構６によりこのマスク２と基板３とを固定部４に重合固定した後、基板保持機構９を解除し、マスク２と基板３とを適正重合位置で固定部４にセットすることを完了する。
【００１８】
また、回転機構５を備えた場合には、この固定部４を回転機構５により回転しながら、蒸着室１内の蒸着源７より発生する成膜材料を固定部４の蒸着用開口部１６から露出するマスク２の開口部を介して基板３上に（このマスク開口部によって決められた基板３上の所定部に）堆積して薄膜を形成する。
【００１９】
このように膜厚を均一とするために固定部４を蒸着時に回転させる回転機構５を備える場合でも、この回転機構５を固定部４と共に補正駆動機構８の移動側に一体的に設けることで、前記作用・効果は確実に発揮される。
【００２０】
即ち、回転機構５を備え、マスク２と基板３とを固定する重合固定機構６等の取付構造を備えた固定部４を、補正駆動機構８の移動側に、回転するマスク基板取付ユニットとして一体化させて設けると共に、例えばベローズ１４でおおって外気と遮断させつつ真空化する蒸着室１内に垂設する構成とし、またマスク２と基板３とのアライメントを行う場合には、前述のように基板保持機構９によりマスク２とは別に基板３を保持してこのユニット毎補正駆動機構８によりカメラ部１１（補正制御部によるマイコン制御）によって蒸着室１内で基板３に対するマスク２の重合位置を自動補正制御できる構成としているため、厄介なマスク２の取り替えや修正作業を全く要せずに、減圧雰囲気とする（真空化する）蒸着室１内で自動的に常に適正重合位置にアライメントして重合固定セットできる画期的な蒸着装置が容易に実現できることとなる。
【００２１】
【実施例】
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。
【００２２】
本実施例は、図１に示すように、真空ポンプ１２により真空化する蒸着室１内に、マスク２を重合したガラス基板３を固定し蒸着時には図４に示すように回転機構５によって回転する（マスク基板取付ユニットとしての）固定部４を上方から吊り下げ垂下状態に設けている。
【００２３】
この固定部４の下部のマスクホルダー４Ａは、蒸着用開口部１６を有する枠状構成とし、この蒸着用開口部１６をおおうように薄板状のマスク２を水平載置し、この上に薄板状のガラス基板３を重合し、この重合端部に設けた重合固定機構６により基板３を上方から押圧してマスク２と基板３とをマスクホルダー４Ａ上に重合固定する構成としている。
【００２４】
即ち、蒸着室１外上部に回転機構５（回転駆動源と回転軸等から成る）を設け、蒸着時にはこの回転機構５により回転する固定部４（マスクホルダー４Ａ）を、連設部１３（回転軸を有する）を介して蒸着室１内に吊り下げ配設し、この蒸着室１内底部に設けた蒸着源７より発生する成膜材料が固定部４の蒸着用開口部１６から露出しているマスク２に設けた開口部を介して基板３上に堆積して、このマスク２の重合位置（マスク２の開口部位置）により定められる基板３上の所定部に薄膜が形成されるように構成している。
【００２５】
本実施例では、この蒸着室１外に設けられる回転機構５及びこれと一体となって蒸着室１内で回転する固定部４を前記蒸着室１外上部に設けた補正駆動機構８により移動自在に設けている。
【００２６】
即ち、この補正駆動機構８の固定側を前記蒸着室１側（蒸着室１上部面）に固定し、移動側に回転機構５を設けると共にこの移動側と蒸着室１内に配設する固定部４とを回転軸を有する連設部１３にて連設し、この蒸着室１外に設けた補正駆動機構８の作動により蒸着室１内に設けた固定部４を回転機構５と共に移動制御し得るように構成している。
【００２７】
また、前記重合固定機構６の解除により前記固定部４への押圧固定が解除された状態の前記基板３を保持し蒸着室１に対して固定する基板保持機構９を設けている。
【００２８】
即ち、前述のようにマスク２を重合させた基板３を重合固定機構６により前記固定部４に押圧固定するように構成し、この重合固定機構６による押圧固定を解除し、蒸着室１に設けた前記基板保持機構９により前記基板３を保持した状態で、固定部４を前記補正駆動機構８の作動により移動制御することで固定部４に配設したマスク２を、蒸着室１に対して保持固定されている基板３に対して移動制御するように構成している。
【００２９】
更に説明すれば、図８に示すように、このマスク２と基板３とには適正重合位置を判別する指標１０が夫々隅部に設けられていて、これが一致することで適正な重合位置となり、これがズレていることで移動補正が必要であることがわかるようにし、この指標１０を蒸着室１外に設けたカメラ部１１により透明窓部１５を介して視認するように設け、このカメラ部１１の画像に基づく判別により前記補正駆動機構８を作動して前記マスク２を支承している前記固定部４を、前記基板保持機構９により保持されている基板３に対して移動制御して適正重合位置となるまで自動補正する補正制御部を備えた構成としている。
【００３０】
更に具体的に説明すれば、本実施例の前記補正駆動機構８は、蒸着室１上部に固定する固定板を固定側とし、この固定板に対して移動する移動テーブル８Ａを移動側とし、図７に示すように、固定板と移動テーブル８Ａとの間にガイド部と駆動部とを有するモジュール８Ｂを複数設けると共に、水平回動支点部８Ｃを設け、各モジュール８Ｂを駆動制御することで移動テーブル８ＡがＸ，Ｙ及びθ方向に移動制御される薄偏平形のアライメント機構を蒸着室１上部に構成し、このＸ，Ｙ及びθ方向に移動する移動テーブル８Ａに回転機構５を設けると共にこの回転軸を有する連設部１３を蒸着室１内に垂設し、この連設部１３をベローズ１４でおおい外気と遮断し蒸着室１内の固定部４と連設している。
【００３１】
また、前記カメラ部１１は、ＣＣＤカメラを採用して蒸着室１外に設け、前記マスク２と前記基板３に設けた前記指標１０の一致・位置ズレを透明窓部１５を介して蒸着室１外からとらえこの画像データに基づいて前記補正制御部により前記補正駆動機構８をＸ，Ｙ，θのどの方向にどれだけ移動させるから制御処理して前記各モジュール８Ｂを駆動し、移動テーブル８Ａを移動制御するように構成している。
【００３２】
即ち、前記固定部４は、マスク・基板取付ユニットとして前記補正駆動機構８の移動テーブル８Ａと一体化された状態で蒸着室１内に垂下配設され、この固定部４に設けた蒸着用開口部１６をおおうようにマスク２を配設し、このマスク２に基板３を重合配設して前記重合固定機構６により押圧重合固定するように構成している。カメラ部１１（補正制御部）を用いてアライメントする場合には、この重合固定機構６による重合固定を解除すると共に、蒸着室１に設けた前記基板保持機構９により基板３をチャック保持する。
【００３３】
この基板保持機構９は、重合しているマスク２と基板３の端部に対して進退するチャック部９Ａを蒸着室１内面に設け、このチャック部９Ａを前記重合端部に接近移動してマスク２上の基板３の端部のみをチャックし得る位置で停止し、チャック作動により基板３のみをチャックして基板３を保持するように構成している。
【００３４】
また、前記固定部４を基板３から相対的に離反移動自在に設け、基板保持機構９によりチャックして基板３を保持した状態で少し固定部４のマスク２を載置するマスクホルダー４Ａ部分を下降するように構成している。（補正終了後は逆に上昇することで基板保持機構９に保持されている基板３とマスク２とは適正重合位置となって重合し、重合固定機構６によりこの重合を押圧固定した後、基板保持機構９を解除することでセット完了するように構成している）。
【００３５】
このように基板３は蒸着室１側に設けた基板保持機構９により保持し、マスク２は固定部４に載置された状態で下方へやや離反した状態とされ、この状態で基板３に対してマスク２を配設した前記固定部４を前記補正駆動機構８により移動制御し得るように構成している。
【００３６】
従って、本実施例では、蒸着室１内にマスク２と基板３とをセットする前に予め適正な重合位置に位置合せしておいて蒸着室１内の固定部４にセットする必要はなく、またマスク２の取り替えに際して再びこのようなセットを要せずに、例えば図１に示す固定部４のマスクホルダー４Ａ上にマスク２と基板３を重合載置すれば、先ず図２に示すように、上側の基板３は基板保持機構９により自動的にチャック保持され、少し固定部４を下げて基板３とマスク２とを離反状態となり、補正駆動機構８により基板３に対するマスク２の移動補正を行うことができる。
【００３７】
この補正を終えた後、例えば図３に示すように固定部４を上昇して離反していたマスク２と基板３とを重合し、重合固定機構６によりこのマスク２と基板３とを固定部４に重合固定した後、基板保持機構９を解除し、マスク２と基板３とを常に適正重合位置で固定部４に自動セットすることを完了することができる。
【００３８】
即ち、回転機構５を備え、マスク２と基板３とを固定する重合固定機構６等の取付構造を備えた固定部４を、補正駆動機構８の移動側に、回転するマスク基板取付ユニットとして一体化させて設けると共に、例えばベローズ１４でおおって外気と遮断させつつ真空化する蒸着室１内に垂設する構成とし、またマスク２と基板３とのアライメントを行う場合には、前述のように基板保持機構９によりマスク２とは別に基板３を保持してこのユニット毎補正駆動機構８によりカメラ部１１（補正制御部）によって蒸着室１内で基板３に対するマスク２の重合位置を自動補正制御できる構成としているため、厄介なマスク２の取り替えや修正作業を全く要せずに、減圧雰囲気とする（真空化する）蒸着室１内で自動的に常に適正重合位置にアライメントして重合固定セットできる画期的な蒸着装置が容易に実現できることとなる。
【００３９】
尚、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。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、一旦蒸着室内の固定部にセットしたあるいは重合セットするマスクと基板との重合位置を室外に設けた補正駆動機構によって自動補正制御でき、これにより常に自動的に適正重合位置にセットする（精度の高い位置合せを行う）ことができ、マスク位置の変更やマスクの取り替えに際しても、蒸着室内で自動的に常に適正重合位置に自動補正修正して固定でき、また蒸着時に膜厚を均一にするため固定部を回転させる回転機構を備える構成としても前述のように真空槽内での自動位置合せが自動的に行え、常にマスクと基板とを適正な重合位置に補正修正してセットできる極めて実用性に秀れた画期的な蒸着装置となる。
【００４１】
即ち、減圧雰囲気とする（真空化する）蒸着室内で自動的に常に適正重合位置にアライメントして重合固定セットできる画期的な蒸着装置が容易に実現できることとなる。
【００４２】
また、請求項２〜６記載の発明においては、前記作用・効果を発揮する本発明を一層簡易な構成で容易に実現できる一層実用性に秀れた画期的な蒸着装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の概略構成説明図である。
【図２】本実施例の基板を基板保持機構により保持し、基板に対して補正駆動機構を作動制御してマスクの重合位置をアライメントする状態の概略構成説明図である。
【図３】本実施例の固定部にマスクと基板とを重合固定機構に重合固定し、蒸着する状態の概略構成説明図である。
【図４】本実施例の蒸着時の概略構成説明図である。
【図５】本実施例の固定部並びに基板保持機構を示す要部の概略構成説明平面図である。
【図６】本実施例の固定部並びに基板保持機構を示す要部の概略構成説明正面図である。
【図７】本実施例の補正駆動機構並びにその動作を示す説明平面図である。
【図８】本実施例のアライメント動作を示すマスクと基板との重合状態（指標が位置ズレ状態から一致した適正重合状態に補正されること）を示す説明平面図である。
【符号の説明】
１　蒸着室
２　マスク
３　基板
４　固定部
５　回転機構
６　重合固定機構
７　蒸着源
８　補正駆動機構
９　基板保持機構
１０　指標
１１　カメラ部
１３　連設部
１４　ベローズ
１５　透明窓部
１６　蒸着用開口部
【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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