(57)【要約】【課題】  基板とマスクのアライメント後、迅速に成膜処理を可能とし、異種チャンバ間における基板搬送システムを不要として、連続成膜にも対応することができる成膜装置及び成膜方法を提供する。【解決手段】  同一の真空チャンバ２内に、基板５とマスク６とを位置合わせするアライメントユニット３と、このアライメントユニット３から基板５とマスク６とを受け取る搬送トレイ４と、この搬送トレイ４の搬送経路に沿って配置される複数の成膜源８１Ａ〜８１Ｆとを備え、アライメントユニット３と搬送トレイ４との間における基板５及びマスク６の移載は、マグネット昇降機構１２に対してマグネットホルダ６１を係止部６７を介して分離させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の真空チャンバ内に、基板とマスクとを位置合わせするアライメントユニットと、このアライメントユニットから前記基板と前記マスクとを受け取る搬送用トレイと、この搬送用トレイの搬送経路に沿って配置される成膜手段とを備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記アライメントユニットは、マスクホルダに支持されている磁性材料製の前記マスクに対して前記基板を昇降自在に支持する基板支持機構と、前記マスクと前記基板とを位置合わせするアライメント機構と、前記マスクと前記基板とを密着させるマグネットを前記基板に対して昇降させるマグネット昇降機構とを有し、前記マグネットには、前記マグネット昇降機構に対して離脱可能な係止部が設けられている請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記マグネット昇降機構は、昇降軸の下端に固定され前記マグネットを保持するマグネットホルダと、このマグネットホルダに対して相対移動自在に吊り下げられ前記基板の上面に対向配置される基板押えとを有している請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記搬送用トレイは、前記基板の成膜面をトレイ外部へ露出させる開口部が形成されたトレイ本体と、このトレイ本体を前記搬送経路に案内するガイド機構とを備えている請求項１に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記成膜手段は、前記搬送経路に沿って配置される複数の蒸発源又はスパッタターゲットである請求項１に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記アライメントユニットは、前記真空チャンバの天板上に配置された支持プレート上に支持されている請求項１に記載の成膜装置。
【請求項７】
同一の真空チャンバにおいて、アライメントユニットにより基板とマスクとを位置合わせするアライメント工程と、前記アライメントユニットから前記基板及び前記マスクを搬送用トレイへ移載する移載工程と、前記搬送用トレイを搬送経路に沿って搬送しながら前記基板の成膜面に成膜する成膜工程とを有することを特徴とする成膜方法。
【請求項８】
前記基板の成膜後、前記基板及び前記マスクを前記搬送用トレイから前記アライメントユニットへ移載する工程を更に有する請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記アライメント工程では、磁性材料でなる前記マスクに対し前記基板を介してマグネットを取り付けることにより前記基板と前記マスクとが密着され、前記移載工程では、前記マグネットを保持し前記基板と前記マスクとを位置合わせするアライメントユニットから前記マグネットを分離する工程が含まれる請求項７に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記成膜工程では、前記基板は、前記搬送経路に沿って配置された複数の蒸発源又はスパッタターゲット上を搬送される請求項７に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一の真空チャンバにおいて、基板とマスクとをアライメントした後成膜する成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板にマスクを重ねて成膜する成膜装置においては、基板とマスクを高精度に位置合わせするアライメント技術が重要とされている。例えば、有機薄膜を用いた有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置の製造においては、三原色の各色の光を発生させる三種類の有機薄膜を同一の基板上に形成する際、所定のマスクパターン（開口）が形成されたマスクを基板の成膜面に高精度に位置決めして蒸着あるいはスパッタ等の所定の成膜処理が行われている。
【０００３】
ところで、従来より、有機ＥＬ表示装置の製造に用いられる成膜装置においては、マスクとして磁性材料製のメタルマスクが用いられており、マスクの上に基板を位置合わせした後、基板の上にマグネットを重ね、このマグネットとマスクとの間で基板を挟むことによって、互いに位置合わせされた基板とマスクの密着状態を保持している（下記特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、従来の成膜装置においては、基板とマスクとを位置合わせするアライメント室と成膜室とが別々のチャンバに構成され、搬送ロボット等でアライメント室から成膜室へ基板（及びマスク）を搬送したり、多層膜を形成する場合等には、一方の成膜室から他方の成膜室へ基板を搬出／入していた（下記特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５８２０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の成膜装置においては、上述のようにアライメント室と成膜室とが異なるチャンバで構成されているので、これらのチャンバ間における基板の搬送システムが必要となり、アライメント後の迅速な成膜処理が行えず、生産性に劣るという問題がある。
【０００７】
また、従来の成膜装置においては、多層膜を形成する場合、複数の成膜室に亘って基板を搬送する必要があるので、この場合にも異種チャンバ間における基板搬送システムが必須となり、装置構成の複雑化、生産性の低下を引き起こすという問題がある。
【０００８】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、基板とマスクのアライメント後迅速に成膜処理を可能とし、異種チャンバ間における基板搬送システムを不要として、連続成膜にも対応することができる成膜装置及び成膜方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題は、同一の真空チャンバ内に、基板とマスクとを位置合わせするアライメントユニットと、このアライメントユニットから前記基板と前記マスクとを受け取る搬送用トレイと、この搬送用トレイの搬送経路に沿って配置される成膜手段とを備えたことを特徴とする成膜装置、によって解決される。
【００１０】
また、以上の課題は、同一の真空チャンバにおいて、アライメントユニットにより基板とマスクとを位置合わせするアライメント工程と、前記アライメントユニットから前記基板及び前記マスクを搬送用トレイへ移載する移載工程と、前記搬送用トレイを搬送経路に沿って搬送しながら前記基板の成膜面に成膜する成膜工程とを有することを特徴とする成膜方法、によって解決される。
【００１１】
本発明によれば、同一の真空チャンバ内に、基板とマスクとを位置合わせするアライメントユニットと、このアライメントユニットから基板とマスクとを受け取る搬送用トレイと、この搬送用トレイの搬送経路に沿って配置される成膜手段とを備えているので、真空チャンバ内に搬送された基板は、マスクとの位置合わせ後、搬送用トレイに移載され、この搬送用トレイによる搬送過程で、基板成膜面に対し、マスクを介して成膜を行うことが可能となる。これにより、基板のアライメント後、迅速な成膜処理が可能となるので、異種チャンバ間における複雑な基板搬送システムを不要としながら、生産性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、成膜室内に複数の蒸発源やスパッタターゲット等の成膜手段を配置することにより、基板の連続成膜が可能となり、多層膜形成にも対応することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、基板とマスクの位置合わせ後、連続して成膜処理に移行できるので、生産性の向上を図ることができると共に、一台の真空チャンバで、基板のアライメント工程及び成膜工程が実現でき、多層成膜にも十分に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態による成膜装置１の概略構成を示す側断面図である。成膜装置１は、一つの真空チャンバ２内に、基板５とマスク６とを互いにアライメントしてその状態を保持するアライメントユニット３と、これら基板５及びマスク６を搬送する搬送トレイ４と、搬送トレイ４上の基板５に対しマスク６を介して成膜する成膜部８とを備えている。
【００１６】
図２〜図４はアライメントユニット３の概略構成を示しており、図２はその要部の正面断面図、図３はその要部側面図、図４はその要部平面図である。アライメントユニット３は、基板５を支持する基板支持ユニット１０と、マスク６を支持するマスクホルダ１１と、基板５とマスク６とを密着させるマグネット７（図５参照）を昇降させるマグネット昇降機構１２とを備えている。
【００１７】
基板支持ユニット１０は、基板５の相対向する一対の側辺部に各々２箇所ずつ（計４箇所）に配置され、基板５の周縁下面を支持するフック２１をそれぞれ有している。これらフック２１はそれぞれ鉛直方向に延在する昇降軸２１Ａにより昇降自在とされている。
【００１８】
これら各基板支持ユニット１０は、各々のフック２１を同時に昇降させる基板昇降機構部３１を備えている。
【００１９】
基板昇降機構部３１は、昇降軸２１Ａの外周部に一体固定されたガイドプレート２３と、真空チャンバ２の天板部２ａの上に取り付けられた支持プレート１３上に立設されたガイドレール２４と、ガイドプレート２３をガイドレール２４に沿って移動させるリニア軸受２５とを有している。
【００２０】
ガイドプレート２３は、互いに隣接する一対の基板支持ユニット１０，１０の昇降軸２１Ａ，２１Ａをそれぞれ支持しており、このガイドプレート２３には、ボールネジ１４の回転運動を当該ガイドプレート２３の昇降運動に変換するブロック部材１５が取り付けられている（図３）。ボールネジ１４は、ガイドレール２４の上端に取り付けられるベースプレート１６と支持プレート１３とに支持されて鉛直方向に延在している。
【００２１】
ベースプレート１６には更に、ボールネジ１４を回転駆動する第１駆動部４１が取り付けられている（図３）。この第１駆動部４１の駆動軸４１ａにはプーリ４１ｂが固定されており、これとボールネジ１４の上端に固定されたプーリ１４ａとの間にベルト２６Ａが張設されている。第１駆動部４１側のプーリ４１ｂは一対設けられ、他方のプーリ４１ｂは、図３に示す方向とは反対側に位置する残余の基板支持ユニット１０の昇降軸２１Ａを支持するガイドプレート２３を昇降させるためのボールネジ１４を回転駆動させるベルト２６Ｂが張設されている。これにより、第１駆動部４１の駆動によって、各基板支持ユニット１０を同時に昇降させることができる。
【００２２】
また、これら基板支持ユニット１０には、フック２１を昇降軸２１Ａの周りに旋回させるためのロータリーアクチュエータ等でなる第２駆動部４２が設けられている（図３）。この第２駆動部４２は、昇降軸２１Ａの上端に磁性流体シール２７を介して連結されている。
【００２３】
基板支持ユニット１０は以上のように構成され、これらにより本発明に係る「基板支持機構」が構成される。基板５は、この基板支持機構によって真空チャンバ２の内部において、その直下方位置でマスクホルダ１１に支持されるマスク６に対して相対的に昇降移動自在とされている。
【００２４】
次に、このマスクホルダ１１の構成について説明する。
【００２５】
マスクホルダ１１は、磁性金属でなるマスク６の周縁の例えば四隅下面を支持する複数の支持爪５１と、これら支持爪５１を下端部で各々支持する複数本の支持ロッド５２と、これら支持ロッド５２が取り付けられる取付プレート５３と、この取付プレート５３を支持する中空軸５４とを備えている。
【００２６】
中空軸５４は、取付プレート５３の昇降をガイドするガイドロッド３３を支持する中空状の支軸３４の内部に挿通され、この支軸３４に対して相対的に昇降移動自在とされている。ガイドロッド３３は真空チャンバ２の内部において一定位置に保持されており、取付プレート５３とはガイドブッシュ３５を介して連結されている。
【００２７】
これら中空軸５４を含むマスクホルダ１１は、後述するマグネット昇降機構１２の吊下げプレート６０の上面に支持され、この吊下げプレート６０の上昇移動に伴って上昇し、また、吊下げプレート６０の下降移動に伴って自重により下降するようになっている。なお、マスクホルダ１１の最下降位置は、ガイドロッド３３の下端に設けられたストッパ３６によって規制される。
【００２８】
ところで、支軸３４は、支持プレート１３上においてモータ５６により回動自在とされていると共に、磁性流体シール５７を介してＸ−Ｙ方向移動部５８に連結されている。これらモータ５６及びＸ−Ｙ方向移動部５８の各駆動により、ガイドロッド３３と共に、マスクホルダ１１及びこれに支持されるマスク６は、Ｘ，Ｙ及びθ方向に相対移動可能とされている。これにより、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ５９（図１）による基板５及びマスク６間の位置合わせ画像に基づき、基板支持ユニット１０に支持されている基板５に対して、マスク６が高精度に位置合わせされる。
【００２９】
なお、これらモータ５６、Ｘ−Ｙ方向移動部５８、ＣＣＤカメラ５９等により、本発明の「アライメント機構」が構成されている。
【００３０】
一方、マグネット昇降機構１２は、互いに精密アライメントした基板５及びマスク６を密着させるマグネット７（図５参照）と、マグネット７を下面に保持するマグネットホルダ６１と、このマグネットホルダ６１を吊り下げる吊下げプレート６０と、この吊下げプレート６０を昇降させるマグネット昇降軸６２と、マグネット昇降軸６２に連結されマグネットホルダ６１を昇降させる第３駆動部４３とを備えている。
【００３１】
マグネット昇降軸６２は、マスクホルダ１１の中空軸５４の軸心部に対して相対移動自在に挿通され、その上端部には、油圧又は空圧往復シリンダ等でなる第３駆動部４３が連結されている。また、マグネット昇降軸６２の下端部には吊下げプレート６０が固定されている。
【００３２】
吊下げプレート６０は、その上面でマスクホルダ１１を支持しており、マグネット昇降軸６２の昇降移動に連動してマスクホルダ１１を昇降させる。吊下げプレート６０の下面には、マグネットホルダ６１を懸吊する断面略Ｌ字形状の吊下げフック６６が所定箇所に複数取り付けられている。この吊下げフック６６は、後述するように、搬送トレイ４の待機位置から搬送方向に向かって屈曲されている。
【００３３】
マグネットホルダ６１の下面には板状のマグネット７が取り付けられ、その上面には、吊下げプレート６０の吊下げフック６６に離脱自在に係止する係止部６７が、吊下げフック６６の形成位置に対応して複数取り付けられている。係止部６７は略環状に形成され、後述するように、吊下げフック６６からの離脱方向は、成膜部８に向けて搬送トレイ４が移動する方向とされている。
【００３４】
また、マグネットホルダ６１には、基板５に対してマグネット７を着脱する際に、基板５の位置ズレを規制する基板押え６４が取り付けられている。この基板押え６４は、例えばアルミニウム等の非磁性金属材料でなる薄板形状で、マグネットホルダ６１に対して相対的に所定距離だけ昇降移動自在に複数の段付ピン６３を介して吊り下げられている。
【００３５】
アライメントユニット３は、以上のように構成される。次に、搬送トレイ４について説明する。図５及び図６は搬送トレイ４の構成を示す図で、図５はその搬送方向から見た断面図、図６はその平面図である。
【００３６】
搬送トレイ４は、中央部に基板５の成膜面をトレイ外部の下方へ露出させる開口部７１が形成された矩形状のトレイ本体７０と、このトレイ本体の両側方に設けられた車輪ブラケット７２Ａ，７２Ｂと、これら車輪ブラケット７２Ａ，７２Ｂに各々取り付けられた車輪７３Ａ，７３Ｂとを備えている。
【００３７】
搬送トレイ４の開口部７１は略矩形状とされ、トレイ本体７０の上面側から下面側に向けて逆すり鉢状にテーパが設けられている。開口部７１の周縁上面部は、マスク６及びこれに重ねられる基板５やマグネット７等の載置面となっている。また、開口部７１の周縁下面部には防着板７８が取り付けられている。
【００３８】
そして、開口７１のトレイ搬送方向両側部には、マスク６を支持するマスクホルダ１１の支持爪５１との干渉を回避する逃げ溝７５，７５が、それぞれトレイ本体７０の後端にわたって形成されている。これにより、トレイ本体７０の載置面へマスク６及びこれに重ねられる基板５やマグネット７等を載置した後、搬送トレイ４の搬送方向にトレイ本体７０が移動するに伴って、これら逃げ溝７５を介してトレイ本体４の後端部から支持爪５１が抜け出るようになっている。
【００３９】
なお、基板５を支持する基板支持ユニット１０のフック２１にあっては、基板５に重ねられるマスク６の側縁に形成された所定の逃げ部を介して、マスクホルダ１１の支持爪５１と共に搬送トレイ４の搬送に伴ってトレイ本体７０の後端から抜け出るようになっている。
【００４０】
車輪７３Ａ，７３Ｂは、搬送トレイ４の搬送経路を構成する一対の搬送レール７４Ａ，７４Ｂに支持されている。一方の車輪７３Ａは、搬送レール７４Ａの転接面に略Ｖ字形状の溝が形成され、これを支持する搬送レール７４Ａもこれに対応する断面略三角形状の突部が形成されている。他方の車輪７３Ｂは、搬送レール７４Ｂの転接面は平坦となっており、これを支持する搬送レール７４Ｂもこれに対応する平坦形状を呈している。これにより、一方の車輪７３Ａ側を基準として搬送トレイ４の位置決めがなされるようになっている。
【００４１】
搬送トレイ４の位置決めに関しては、更に、図２に示すように、搬送トレイ４の各車輪ブラケット７２Ａ，７２Ｂに転接するガイドローラ７６Ａ，７６Ｂがそれぞれ設けられている。ガイドローラ７６Ａ，７６Ｂは、真空チャンバ２の両側壁に取り付けられた駆動部７７Ａ，７７Ｂにより図２において実線で示す待避位置と、一点鎖線で示すガイド位置とに進退可能とされている。
【００４２】
搬送トレイ４の搬送方式には、ラック・アンド・ピニオン機構が採用されている。すなわち、一方の車輪ブラケット７２Ａの下端に取り付けられたラック７９が、搬送レール７４Ａと平行して配設されたピニオンギヤ（図示略）に噛み合う構成とされており、搬送トレイ４の精密な送り動作が可能となっている。
【００４３】
以上、車輪７３Ａ，７３Ｂ、搬送レール７４Ａ，７４Ｂ、ガイドローラ７６Ａ，７６Ｂ等により、本発明の「ガイド機構」が構成される。
【００４４】
また、各車輪７３Ａ，７３Ｂは、略コの字形状の車輪ブラケット７２Ａ，７２Ｂの外側壁に対して、それぞれ内向きに取り付けられている。そして、車輪７３Ａ，７３Ｂ及び搬送レール７４Ａ，７４Ｂへの成膜材料の付着を防止するために、車輪７３Ａ，７３Ｂ及び搬送レール７４Ａ，７４Ｂを内側から覆うように、搬送トレイ４の搬送経路に沿って遮蔽板７５Ａ，７５Ｂがそれぞれ設けられている。
【００４５】
次に、成膜部８について図１を参照して説明する。
【００４６】
成膜部８は、真空チャンバ２の直線的な筒状管８０内に構成されており、搬送トレイ４の搬送経路に沿って複数の成膜手段が隣接配置されている。本実施の形態では、６式のスパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆを設けて成膜材料をスパッタリング法で基板成膜する例を示すが、真空蒸着法で基板成膜する場合には、スパッタターゲットユニットに代わって蒸発源が設けられる等、成膜法に対応した成膜源が設置されることになる。
【００４７】
スパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆは、搬送レール７４Ａ，７４Ｂの下方位置に配置された成膜源取付台８２上に設けられており、用途に合わせて成膜源が容易に変更できるようになっている。各スパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆは、共に同一の材料のターゲットで構成されていてもよいし、異種の材料のターゲットで構成されていてもよい。
【００４８】
なお、筒状管８０の後端には、搬送トレイ４を系外へ取り出すためのメンテナンス用の取出口８３が設けられている。
【００４９】
本実施の形態の成膜装置１は以上のように構成されている。この成膜装置１のアライメントユニット３は、全体的に、真空チャンバ２の天板部２ａの上に載置された支持プレート１３上に構成されており、真空チャンバ２の内外の圧力差等に起因する天板部２ａの変形でアライメント動作が影響を受けないようにしている。
【００５０】
そして、成膜装置１は、真空チャンバ２の内部において、アライメントユニット３により基板５とマスク６とを位置合わせするアライメント工程と、アライメントユニット３から基板５及びマスク６を搬送トレイ４へ移載する移載工程と、搬送トレイ４を搬送経路に沿って搬送しながら成膜部８により基板５の成膜面に成膜する成膜工程を行う。以下、成膜装置１の動作について説明する。
【００５１】
まず、図２を参照して、図示しないロボットにより、成膜面を下向きにして真空チャンバ２内に搬入された基板５は、各基板支持ユニット１０のフック２１により周縁部下面が支持される。基板支持ユニット１０に支持された基板５の成膜面（下面）側はマスクホルダ１１に支持されたマスク６と対向し、反対側の非成膜面（上面）側はマグネットホルダ６１から吊り下げられた基板押え６４に対向している。
【００５２】
次に、図２に示した状態で、アライメントユニット３により基板５とマスク６の位置合わせが行われる。基板５とマスク６の位置合わせは、基板支持ユニット１０によって静止されている基板５に対し、マスク６を支持するマスクホルダ１１を、モータ５６及びＸ−Ｙ方向移動部５８によるθ、Ｘ及びＹ方向に相対移動させることによって基板５とマスク６のアライメントが行われる。
【００５３】
具体的には、ＣＣＤカメラ５９によって基板５のアライメントマークとマスク６のアライメントマークの各画像を取得し、これらのアライメントマークに基づいてモータ５６及びＸ−Ｙ方向移動部５８を駆動し、マスクホルダ１１をθ、Ｘ及びＹの各方向に移動させる。
【００５４】
以上のようにして基板５とマスク６のアライメントが行われた後、基板昇降機構部３１の駆動により各基板支持ユニット１０を各々同時に下降させると共に、第３駆動部４３の駆動により吊下げプレート６０により支持されているマスクホルダ１１を下降させ、下方で待機している搬送トレイ４の載置面へマスク６及び基板５の順で移載する。このとき、マスクホルダ１１は、ガイドロッド３３によるガイド作用を得て下降し、所定のアライメント精度が確保される。
【００５５】
なお、基板５をマスク６と共に搬送トレイ４に向けて下降させる上述の動作例に限らず、基板５を一度マスク６の上に重ね、基板支持ユニット１０による基板５の支持作用を解除した後、マスクホルダ６に支持されるマスク６及び基板５を一体的に搬送トレイ４へ移載するようにしてもよい。この場合、各基板支持ユニット１０は、基板５をマスク６の上に重ねた後、第２駆動部４２の駆動により各々のフック２１を基板５の外方へ旋回させるようにすれば、基板５の搬送トレイ４への移載動作を阻害することがなくなる。
【００５６】
次に、第３駆動部４３を更に駆動し、図７に示すように吊下げプレート６０をマスクホルダ１１に対して相対的に下方移動させ、吊下げプレート６０に懸吊されているマグネットホルダ６１を基板５の非成膜面（上面）に重ねる。
【００５７】
このとき、マグネットホルダ６１に吊り下げられた基板押え６４は、マグネットホルダ６１の下面に取り付けられているマグネット７よりも先に基板５の上面に到達し、この基板押え６４の自重により基板５をマスク６側へ押圧する作用を行う。そして、マグネット７の磁力によるマスク６のマグネット７側への変形を抑止しながら、マグネット７を基板５に当接した基板押え６４上に重ねる。これにより、基板５とマスク６との間の精密アライメント及び密着を図ることができる（図５）。
【００５８】
以上のようにして、基板５及びマスク６の搬送トレイ４への移載工程が完了する。続いて、この搬送トレイ４を搬送経路に沿って搬送しながら基板５の成膜面に成膜を行う工程が行われる。
【００５９】
搬送トレイ４は、図１及び図２に示すように、アライメントユニット３の直下方である移載位置に待機している。この搬送トレイ４の載置面に、マグネット７により一体化されている基板５及びマスク６が載置された後、駆動部７７Ａ，７７Ｂにより伸長されたガイドローラ７６Ａ，７６Ｂにより搬送方向へ適正にガイドされながら、搬送レール７４Ａ，７４Ｂに沿って成膜部８へ搬送される。
【００６０】
このとき、吊下げプレート６０の吊下げフック６６に係止されているマグネットホルダ６１の係止部６７は、図８に示すように矢印Ａで示す方向に搬送トレイ４が移動する際に吊下げフック６６との係止作用が解除される。これにより、吊下げプレート６０とマグネットホルダ６１とは互いに分離され、マグネットホルダ６１はマグネット７と共に搬送トレイ４上に支持される。
【００６１】
基板５への成膜は、スパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆの直上位置において、搬送トレイ４の開口部７１を介して行われ、マスク６の開口パターンに対応した形状の成膜パターンが基板５の成膜面に形成される。この成膜部８における成膜工程は、搬送トレイ４を各スパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆの直上位置に間欠的に送るようにしてもよいし、各スパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆの直上位置を一定速度で連続的に送るようにしてもよい。
【００６２】
また、各スパッタターゲットユニット８１Ａ〜８１Ｆに同一材料のスパッタターゲットを適用すれば、厚膜の成膜パターンを得ることができ、異種材料のスパッタターゲットを適用すれば、多層膜構造の成膜パターンを得ることができる。
【００６３】
以上のように、本実施の形態によれば、基板５とマスク６とを高精度に位置合わせするアライメントユニット３と、基板５に所定材料の成膜パターンを形成する成膜部８とが同一の真空チャンバ２内に装備されているので、アライメント工程後、迅速に成膜工程に移行することができ、これにより生産性の向上を図ることが可能となる。
【００６４】
また、アライメントユニット３から成膜部８への基板５の搬送は搬送トレイ４で行うようにしているので、異なる真空チャンバ間における従来の基板搬送システムに比べて、搬送系の構成を簡素化でき、これにより装置製造コストの低減およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００６５】
続いて、成膜部８における基板５の成膜が行われた後、搬送トレイ４を、搬送レール７４Ａ，７４Ｂに沿って当初の移載位置へ戻し、搬送トレイ４からアライメントユニット３へ成膜済の基板５をマスク６及びマグネット７と共に移載する工程が行われる。
【００６６】
移載位置には、マスクホルダ１１の支持爪５１及び基板支持ユニット１０のフック２１が待機しており、搬送トレイ４の移載位置への復帰により基板５及びマスク６の周縁下面に支持爪５１及びフック２１が対向する。また、マグネットホルダ６１の係止部６７と、吊下げプレート６０の吊下げフック６６とが係止する。そして、マグネット昇降軸６２を上昇させて、吊下げプレート６０を介してマグネットホルダ６１を吊り上げる（図７）。  
【００６７】
このとき、基板押え６４により基板５の上面が押圧されているので、マグネット７の磁力によるマスク６の撓み変形が抑止され、基板５とマスク６との間の位置ズレが防止される。これにより、基板５とマスク６の位置ズレによる基板５の成膜面に形成されたパターンの損傷を回避でき、基板５の成膜面を保護することができる。
【００６８】
次に、基板支持ユニット１０の上昇により基板５を引き上げると共に、マスクホルダ１１を吊下げプレート６０と一体的に引き上げることにより、搬送トレイ４からアライメントユニット３への基板５及びマスク６の移載が完了する。その後、図示しないロボットが基板５の下方に進入し、真空チャンバ２の外部へ搬出されると共に、次に処理するべき新しい基板５が基板支持ユニット１０のフック２１上へ載置される。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００７０】
例えば以上の実施の形態では、搬送トレイ４上に基板５及びマスク６を載置した後、マグネット７による基板５とマスク６との密着を行うようにしたが、これに代えて、基板５とマスク６とのアライメント完了後、基板５をマスク６の上に重ね合わせ、搬送トレイ４への移載前にマグネット７による密着を行うように、マグネット昇降機構１２の構成を変更するようにしてもよい。この場合、基板５及びマスク６はマグネット７により一体化された状態で、搬送トレイ４へ移載されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態による成膜装置１の概略構成図である。
【図２】アライメントユニット３の要部を示す正面断面図である。
【図３】アライメントユニット３の要部を示す側面図である。
【図４】アライメントユニット３の要部を示す平面図である。
【図５】搬送トレイ４をその搬送方向から見たときの断面図である。
【図６】搬送トレイ４の平面図である。
【図７】アライメントユニット３の一作用を説明する正面断面図である。
【図８】搬送トレイ４の一作用を説明する側断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    成膜装置
２    真空チャンバ
３    アライメントユニット
４    搬送トレイ
５    基板
６    マスク
７    マグネット
８    成膜部
１０  基板支持ユニット
１１  マスクホルダ
１２  マグネット昇降機構
１３  支持プレート
２１  フック
２１Ａ  昇降軸
３１  基板昇降機構部
３３  ガイドロッド
３４  支軸
４１  第１駆動部
４２  第２駆動部
４３  第３駆動部
５１  支持爪
５４  中空軸
５６  モータ
５８  Ｘ−Ｙ方向移動部
５９  ＣＣＤカメラ
６０  吊下げプレート
６１  マグネットホルダ
６２  マグネット昇降軸
６４  基板押え
６７  係止部
７０  トレイ本体
７１  開口部
７３Ａ，７３Ｂ  車輪
７４Ａ，７４Ｂ  搬送レール
８１Ａ〜８１Ｆ  スパッタターゲットユニット
【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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