(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸着膜を形成する際に不要な斜面状の膜が生じないように、マスクと基板との間の隙間を無くしてマスクと基板とを密着させた成膜装置を提供する。【解決手段】基板６にマスクを介して蒸発源から噴射される蒸着物質を成膜する成膜装置において、基板の姿勢を水平方向から垂直方向に変化させる回転機構と、この回転機構に保持され基板を背面側から保持する手段３６と、基板の複数個所をこの基板に実質的に垂直に押圧する複数の押圧手段（マグネット）３１〜３３、３７とを備える。【選択図】図４
2013204097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内に搬入された基板にマスクを介して蒸発源から噴射される蒸着物質を成膜する成膜装置において、
前記基板の姿勢を水平方向から垂直方向に変化させる回転機構と、この回転機構に保持され前記基板を保持する手段と、前記基板の複数個所を前記マスク側に押圧する複数の押圧手段とを備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記押圧手段が、前記基板の背面側であって前記マスクが有するマスクフレーム及びマスクシートに対応した位置に配置された複数のマグネットと、このマグネットを前記基板に垂直方向に駆動する駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記複数のマグネットは、基板の周辺部であって前記マスクフレームに対応した位置に配置された上辺固定用マグネット及び下辺固定用マグネット、左右辺固定用マグネットと、前記マスクシートに対応した位置に配置されたマスクシート密着用マグネットとからなることを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記押圧手段は、前記基板に垂直方向に移動可能な押圧体と、この押圧体の周囲部に巻回されたコイルばねとを有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記基板の搬送時等であって基板が水平状態に維持されるときはこの基板を前記基板保持手段に保持し、成膜時等であって基板が垂直状態に維持されるときは基板を前記基板保持手段の保持から開放する固定機構を設けたことを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
基板を水平状態に保持して真空チャンバ内に搬入し、その後、前記基板の下方に配置した回転機構を用いて前記基板を垂直状態にし、前記回転機構と前記基板間に配置された複数の押圧手段が基板を押圧して、前記基板の前面側に配置されたマスクと前記基板とを密着させ、その後蒸着源から蒸着物質を基板面に噴射させて基板表面に蒸着膜を成膜することを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空チャンバ内で成膜する成膜装置および成膜方法に係り、特に有機ＥＬデバイスの成膜に好適な成膜装置および成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機ＥＬデバイスの製造方法が、特許文献１に記載されている。この公報に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法においては、材料の損失が少なく経済的に有機ＥＬデバイスを生産するために、真空チャンバ内にＮ枚（Ｎは２以上）の基板を収容し、第１枚目の基板の蒸着中に第Ｎ枚目の基板を搬入し、第２枚目の基板の蒸着中に第１枚目の基板を真空チャンバ外へ搬出している。以下、この手順を繰り返すことにより、成膜の能率を向上させている。そのため、真空チャンバを複数に分割している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８６９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の従来の有機ＥＬの製造方法においては、真空チャンバを複数に分割し、分割したそれぞれのチャンバでの動作を異ならせているので、一方の基板が蒸着中に他方の基板の搬入または搬出が可能になり、成膜の能率が向上する。しかしながら、この公報に記載の方法では、基板とマスクのアライメントについて、基板を直立させた後、アライメントカメラによりマスクおよび基板に設けられたアライメントマークを撮像し、アライメント機構でマスクを動かしてアライメントすることが記載されているだけで、実際のアライメントにおいてマスクと基板間の密着度がどの程度であるかについては、十分には考慮されていない。
【０００５】
一般的にマスクは、成膜する部分に微小な孔の開いた厚さ数十μｍのマスクシートを有し、マスクシートの外周にマスクシートを保持するための強固な金属枠（マスクフレーム）が設けられている。金属枠とマスクシートとは溶接接合されており、総称してマスクと呼ばれている。
【０００６】
ところで、有機ＥＬ膜等の形成に当たっては、基板の前面に配置されるマスクの孔にいかに忠実に蒸着膜が形成されるかが重要となる。マスクと基板は機械的に密着させているが、実際には、基板を保持するための基板支持板とマスクフレームには部品加工時の歪があり、基板とマスクの全面を密着させることはできない。このような場合には、真空蒸着後の基板面を観察すると、マスクに形成した孔をなぞってほぼ均一厚さの膜が形成されている一方、孔の周囲には孔部に形成した膜厚さに比較して非常に薄いが、斜面状の膜が形成されている。この斜面状の膜の幅は最大で数十μｍ以上になることもある。
【０００７】
有機物分子は蒸発源から一定の噴射角を持って噴射されるので、マスクと基板の距離（隙間）が大きいほど広い範囲に成膜され、上記斜面状の膜が広い範囲に形成されることになる。近年、小型画面で高精細なディスプレイが求められ、画素配置の密度（ＰＰＩ：ピクセル  パー  インチ）が高まっており、３００ＰＰＩ程度まで高くなると予想されている。一方、成膜される膜の面積を広く取り、高い輝度を確保する傾向にあるため、例えばＲ発光膜とＧ発光膜の間隔は狭くなり、上記斜面状の膜を限りなく小さくすることが要求されている。
【０００８】
ディスプレイの場合、電流を制御して各色を発光させる際に、顕著な斜面状の膜が存在すると輝度が不均一になるとともに劣化も早く、有効な膜として使用できない。そのため、マスクと基板とを密着させることにより、斜面状の膜の形成を限りなく小さくすることが強く求められている。
【０００９】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は成膜装置および成膜方法において、蒸着膜を形成する際に不要な斜面状の膜が生じないように、マスクと基板との間の隙間を無くしてマスクと基板とを密着させることにある。本発明の他の目的は、有機ＥＬ用の成膜装置および成膜方法において、マスクと基板とを密着させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の特徴は、真空チャンバ内に搬入された基板にマスクを介して蒸発源から噴射される蒸着物質を成膜する成膜装置において、前記基板の姿勢を水平方向から垂直方向に変化させる回転機構と、この回転機構に保持され前記基板を保持する手段と、前記基板の複数個所を前記マスク側に押圧する複数の押圧手段とを備えたことにある。
【００１１】
そしてこの特徴において、押圧手段が、前記基板の背面側であって前記マスクが有するマスクフレーム及びマスクシートに対応した位置に配置された複数のマグネットと、このマグネットを前記基板に垂直方向に駆動する駆動手段とを有するものであってもよい。また、複数のマグネットは、基板の周辺部であって前記マスクフレームに対応した位置に配置された上辺固定用マグネット及び下辺固定用マグネット、左右辺固定用マグネットと、前記マスクシートに対応した位置に配置されたマスクシート密着用マグネットとからなることが望ましい。
【００１２】
上記特徴において、押圧手段は、前記基板に垂直方向に移動可能な押圧体と、この押圧体の周囲部に巻回されたコイルばねとを有するものであってもよい。さらに、基板の搬送時等であって基板が水平状態に維持されるときはこの基板を前記基板保持手段に保持し、成膜時等であって基板が垂直状態に維持されるときは基板を前記基板保持手段の保持から開放する固定機構を設けるのが好ましい。
【００１３】
上記目的を達成する本発明の他の特徴は、基板を水平状態に保持して真空チャンバ内に搬入し、その後、前記基板の下方に配置した回転機構を用いて前記基板を垂直状態にし、前記回転機構と前記基板間に配置された複数の押圧手段が基板を押圧して、前記基板の前面側に配置されたマスクと前記基板とを密着させ、その後蒸着源から蒸着物質を基板面に噴射させて基板表面に蒸着膜を成膜することにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板背面から基板の各部をマスク側に押圧する手段を設け、基板とマスクのアライメント後に基板を背面側から押圧するようにしたので、マスクと基板との間の隙間を無くしてマスクと基板とを密着させることができる。また、有機ＥＬ用の成膜装置および成膜方法において、マスクと基板とを密着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る成膜装置の一実施例の縦断面図である。
【図２】図１に示した成膜装置の主要部の斜視図である。
【図３】本発明に係る成膜装置に使用するマスクの一例を示す図である。
【図４】実施例１に示した基板押圧手段の平面図である。
【図５Ａ】図４の部分断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図５Ｂ】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図４に示した基板押圧手段の主要部の分解斜視図である。
【図７Ａ】実施例１に示した基板押圧手段を用いた基板押圧動作手順を示す図である。
【図７Ｂ】実施例１に示した基板押圧手段を用いた基板押圧動作手順を示す図である。
【図７Ｃ】実施例１に示した基板押圧手段を用いた基板押圧動作手順を示す図である。
【図７Ｄ】実施例１に示した基板押圧手段を用いた基板押圧動作手順を示す図である。
【図７Ｅ】実施例１に示した基板押圧手段を用いた基板押圧動作手順を示す図である。
【図７Ｆ】実施例１に示した基板押圧手段を用いた基板押圧動作手順を示す図である。
【図８】実施例２に示した基板押圧手段の斜視図である。
【図９】図８に示した基板支持板に設けた押圧手段の縦断面図である。
【図１０】図８に示した基板支持板を垂直に保持した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る成膜装置の実施例を、図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る成膜装置の一実施例の縦断面図であり、図２は図１に示した成膜装置の主要部の斜視図、図３は、成膜装置に使用するマスクの一例を示す図である。
【００１７】
初めに、図１、２を用いて、本発明に係る成膜装置１００の概要を説明する。以下の説明では、有機ＥＬデバイスでの成膜について説明するが、本発明は有機ＥＬデバイスに限るものではなく、通常のＥＬデバイス等にも適用できることは言うまでもない。また、本実施例で説明する基板６は第５〜第６世代であり、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ程度の大きさにもなるものである。
【００１８】
成膜装置１００は、図示しない真空ポンプで真空引きされた真空チャンバ１と、この真空チャンバ１へ基板６を搬入、搬送する際に真空チャンバ１を開閉するゲート弁１０とを有している。成膜装置１００で成膜中は、真空チャンバ１内はゲート弁１０により仕切られ、１０−５Ｐａオーダーの圧力に保たれる。
【００１９】
基板６は、図示しない搬送手段を用いて機外からこの真空チャンバ１へ、水平状態で導かれる。そして、基板を載置可能で回動可能に設けられた基板保持手段９０に載置される。基板保持手段９０は真空チャンバ内１に固定された回転機構９２に接続されており、回転機構９２により水平位置から垂直位置まで、９０度程度回動可能になっている。基板保持手段９０は、基板６を保持し、基板載置面を形成する基板支持板９１を有している。基板支持板９１は、成膜時に基板６の温度が過度に上昇するのを防止するために、その内部に冷却手段、例えば冷却流路が形成されており、ＣＰ（クーリングプレート：冷却板）とも呼ばれる。基板６が回動して垂直方向に位置したときに、基板支持板９１の上端部および下端部になる位置の近傍には、アライメントカメラ８６が取り付けられている。
【００２０】
基板６を回動して垂直状態になる位置に対向して、詳細を後述するマスク８１が真空チャンバ１に固定した保持手段を介して、垂直に保持される。つまり、マスク８１はその背面側（基板６に対向する側の反対側）周縁部で、マスクホルダ８９により固定保持される。マスクホルダ８９の上部は、この真空チャンバ１の外側にモータが取り付けられたアライメント駆動部８３に接続されている。
【００２１】
マスク８１から少し距離を置いて、左右方向（図ではＹ方向）に延びる蒸発源７１が配置されている。蒸発源７１は、上下方向に移動可能になっている。蒸発源７１の上下方向の移動およびマスク８１のアライメントの調節は、コントローラ２００の指示により実行される。
【００２２】
ここで、アライメントの詳細を、図２を用いて説明する。なおこの図２では基板６を左右に２枚取り付け可能な場合を示しているが、基板６の取り付けが１枚しかできない場合でも、以下の説明は同様に適用できる。右側の基板６をアライメントする場合である。真空チャンバ１内に搬送された基板６は、最初水平状態になっている。基板支持板９１に保持されているので、回転機構９２を用いてずり落ちることなく、基板６は垂直に立てられる。
【００２３】
マスク８１の角部にはアライメントマークとしての窓（開口部）８５が形成されており、基板６に設けたアライメントマークと、窓８５をアライメントカメラ８６で撮像してアライメントを行う。この撮像に基づいてアライメント駆動部８３がマスク８１の位置を調整し、マスク８１と基板６との位置決めが実行される。位置決めが終了したら、蒸発源７１を移動させて、蒸着を実行する。
【００２４】
ＰＰＩの高い基板６を作成するための蒸着用のマスク８１では、図３に詳細を示すように、一般的にドットと呼ばれる長方形の孔８１ｃが開けられている。このドットの大きさは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色セットで、百数十μｍ程度である。この多数のドット８１ｃは、エッチング等により形成されている。
【００２５】
多数のドット８１ｃが形成されたマスクシート８１ａは、張力を加えてマスクフレーム８１ｂに溶接固定されている。マスクフレーム８１ｂは、基板６のサイズが第５〜第６世代では１５００ｍｍ×１８００ｍｍにも達しているので、その基板６に応じた大きさとなっている。そのため、製作過程の加工誤差等により、数百μｍの変形を生じている。蒸着時には、マスクフレーム８１ｂを装置のマスク固定版に押し付け保持するが、上記製作過程で生じた変形を完全に矯正することは困難であった。
【００２６】
ところで、従来からガラス基板と薄板のマスクの密着については十分検討されているが、成膜後の基板を調べると斜面状の膜が形成されている場合が多い。この原因の一つが、ガラス基板６と薄板のマスク８１の間に非常に微細な隙間が形成されることにあるものと考え、隙間を可能な限りゼロとすることとした。
【００２７】
次に、基板６とマスク８１を密着させて斜面状の膜を低減する実施例のいくつかを、以下に示す。
【実施例１】
【００２８】
基板６の背面の各部に磁石を配置して、この磁石を基板６に近づけることにより、基板６の前面に位置する磁性体のマスクシート８１ａとの間で吸引力が働き、マスク６と基板８１を密着させる例を、図４ないし図７Ｄを用いて説明する。磁石を基板６に押圧するための駆動機構として、シリンダまたはモータ駆動のボールねじを使用する。
【００２９】
図４に、基板押圧手段を平面図で示す。また、図５Ａ（ａ）、（ｂ）、図５Ｂに、図４のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図をそれぞれ示す。さらに、図６に基板押圧手段の主要部を分解斜視図で示し、図７Ａ〜図７Ｆに、基板押圧手段を用いた基板押圧動作の手順を示す。
【００３０】
基板押圧手段５０は、矩形状の空間が中央部に形成された機構部フレーム３６を有している。機構部フレーム３６の上辺には、幅方向に間隔を置いて複数の上辺クランプ機構３４が設けられており、ガラス基板６の上端部をクランプすることにより、ガラス基板６を吊り下げ保持することを可能にしている。
【００３１】
機構部フレーム３６の左右の辺は、図５Ａ（ａ）に示した図４のＡ−Ａ矢視図では、断面逆Ｌ字型に形成されており、機構部フレーム３６の内周面を形成する逆Ｌ字型の縦の辺には、上下方向に間隔を置いて複数の駆動機構３８が取り付けられている。なお、図５Ａでは機構部フレーム３６の左辺部の断面を示しているが、機構部フレーム３６の右辺部も左辺部と対称形に形成されているので、その内周面には上下方向に間隔を置いて複数の駆動機構３８が取り付けられている。
【００３２】
駆動機構３８は、上述したようにシリンダまたはモータ付きボールねじであり、ガイドに沿って、図５Ａ（ａ）では上下方向、図４では紙面に対して垂直方向に軸端部を変位させる。駆動機構３８の軸端部には、上下方向に長く延びた矩形の左右辺固定用マグネット３１が取り付けられている。すなわち、駆動機構３８を駆動すると、マグネット３１が基板の背面に当接するようになっている。
【００３３】
同様に、クランプ機構３４が取り付けられた機構部フレーム３６の上辺部であって図４の紙面手前側表面には、幅方向にほぼ矩形空間の幅と同じだけ延びた上辺固定用マグネット３２が取り付けられている。図５Ｂに示すように、機構部フレーム３６の上辺（図５Ｂでは右側）端部の数箇所には、クランプ機構３４が取り付けられており、回動中心３４ａを中心にして磁性体の押え板３４ｂが回動できるようになっている。したがって、ガラス基板６を押え板３４ｂとマグネット３２との間に挟むと、磁力により基板６が保持されるようになっている。
【００３４】
機構部フレーム３６の下辺には、幅方向に間隔を置いて、幅方向に長い矩形状の下辺固定用マグネット３３が配置されている。このマグネット３３は、図５Ａ（ｂ）に示した図４のＢ−Ｂ矢視図では、下辺固定用マグネット駆動機構４０により図の上下方向（図４では紙面垂直方向）に駆動される。なお、機構フレーム３６の下辺には、詳細を後述する落下防止受け駒３５が幅方向複数個所（図４では２箇所）に配置されており、この落下防止受け駒３５は落下防止受け駒駆動モータ４３で回転駆動される。これについては、図４のＣ−Ｃ矢視図である図５Ｂに詳細を記載している。
【００３５】
機構部フレーム３６の中央部に形成された矩形状の開口部には、矩形状のマスクシート密着用マグネット３７が配置されている。このマグネット３７は、マスクシート密着用マグネット駆動機構４１により図４で紙面垂直方向に駆動される。図６にマグネット駆動機構４１の詳細を斜視図で示す。図６は分解斜視図であり、取り付け対応部分を矢印ならびにハッチングで示している。
【００３６】
真空チャンバ１内に基板６を搬入した後、基板６の姿勢を垂直に変化させるときに使用する回転機構９２を利用して、マグネット駆動機構４１が取り付けられる。回転機構９２では、軸部９２ａにフォーク状の２本の反転アーム４２が取り付けられている。反転アーム４２は断面矩形状をしており、水平姿勢では上面になる位置に、機構部フレーム３６を図４で紙面垂直方向に駆動する機構部フレーム駆動機構３９が取り付けられている。なお、この図６では１本の反転アーム４２に機構部フレーム駆動機構３９が１個だけ取り付けた状態を示しているが、図４から分かるように１本の反転アーム４２に機構部フレーム駆動機構３９が２個以上取り付けられる。
【００３７】
また反転アーム４２同士が対向する面には、マスクシート密着用マグネットを駆動するマスクシート密着用マグネット駆動機構４１が取り付けられている。これも図６では１個のみ記載されているが、各反転アーム４２に少なくとも２個ずつ取り付けられている。
【００３８】
ここで、機構部フレーム駆動機構３９はボールねじとモータからなり、モータの回転により、ガイドがスライドするものである。また、マスクシート密着用マグネット駆動機構４１はモータとリニアガイドからなり、モータが駆動されると軸端に取り付けたマグネットが移動するものである。
【００３９】
このように構成した基板押圧手段５０の動作について、基板６を真空チャンバ１に搬入するときから真空蒸着直前までについて、図７Ａ〜図７Ｆを用いて説明する。図７Ａは、真空チャンバ１内に基板６を水平搬送し、回転機構９２の反転アーム上方に基板６を位置させる段階を示している。図示しない基板搬送ロボットで、回転機構９２に設けたリフトピン５２上にガラス基板６が載置された状態を示している。上辺クランプ機構３４は、開放状態である。また、落下防止受け駒駆動モータ４３の軸に偏心して取り付けた円板状の落下防止受け駒３５は、図７Ａで左端部に位置するように制御されている。
【００４０】
次いで、図７Ｂ（ａ）に示すように、基板６を水平状態に保持したまま、機構部フレーム駆動機構３９が備えるモータを駆動して、機構部フレーム３６を含む部分を上昇させる。これにより、各マグネット３１、３２、３３、３７の上にガラス基板６が位置する。それとともに、上辺クランプ機構３４を作動させ、上辺固定用マグネット３２と押え板３４ｂ間に発生する磁力で、ガラス基板６を挟み込みガラス基板６を保持する。このとき、マグネット３１、３２、３３、３７の上面は、同一面になっている。一方、図７Ｂ（ｂ）に拡大して示すように、円板状の落下防止受け駒３５とガラス基板６との間には、僅かな隙間が形成されている。
【００４１】
上辺クランプ機構３４でガラス基板６を保持できたので、ガラス基板の姿勢を水平状態から垂直状態に変化させる。姿勢変化後のガラス基板６の状態を、図７Ｃに示す。回転機構９２の軸部９２ａを９０度だけ反時計回りに回転させた結果、ガラス基板６を含む全体が垂直状態になっている。左右辺固定用マグネット３１、下辺固定用マグネット３３、マスクシート密着用マグネット３７をそれぞれ駆動する駆動機構３８、４０、４１を駆動し、マグネット３１、３３、３７を、ガラス基板６を保持した機構部フレーム３６から１０〜２０ｍｍ程度遠ざける。つまり、ガラス基板６は上辺クランプ機構３４の押え板３４ｂと上辺固定用マグネット３２とで上端部だけを保持され、吊り下げられた状態となっている。ここで、図７Ｃ（ｂ）に示すように、落下防止受け駒３５とガラス基板は接触していない。ただし、ガラス基板６の万一の落下防止として作用する。
【００４２】
次に、図７Ｄに示すように、機構部フレーム駆動機構３９を駆動して、機構部フレーム３６をマスク８１側へ移動させ、マスク８１にガラス基板６を接触させる。このとき、ガラス基板６は上辺固定用マグネット３２と磁性体のマスク８１間に作用する磁力で、マスクフレーム８１ｂに貼り付けられる（図７Ｄ（ｂ）参照）。ここで、上辺クランプ機構３４に対向するマスクフレーム８１ｂ面は、上辺クランプ機構３４の分だけ逃げ部が形成されているので、上辺クランプ機構３４が基板の動作を妨げることはない。
【００４３】
上記機構部フレーム駆動機構３９の動作においては、上辺固定用マグネット３２以外の左右辺固定用マグネット３１、下辺固定用マグネット３３、マスクシート密着用マグネット３７は、ガラス基板６から離れている。そのため、図７Ｄ（ｃ）に示すように、マスクシート８１ｂはまだガラス基板６に貼りついてはいない。しかしながら、ガラス基板６の上部は上辺クランプ機構３４のクランプ力及び上辺固定用マグネット３２の磁力により、マスクフレーム８１ｂに保持されているので、落下のおそれはない。
【００４４】
なお、上記動作の完了時に、ガラス基板６が落下防止受け駒３５上に載っている状態であれば、落下防止受け駒３５を駆動するモータ４３を回転駆動して、図７Ｅ（ｃ）に示すように、ガラス基板６を落下防止受け駒３５から遠ざけるようにする。ここで、落下防止受け駒３５の中心は、落下防止受け駒３５を回転駆動するモータ４３の回転中心から偏心している。
【００４５】
ガラス基板６が落下防止受け駒３５から遠ざけられているのを確認した後（図７Ｅ（ｂ）の状態）、図７Ｅ（ａ）に示すように、左右辺固定用マグネット３１の駆動機構３８を駆動し、左右辺固定用マグネット３１とマスクフレーム８１ｂとの間に作用する磁力とで、ガラス基板６にマスク８１を貼り付ける。
【００４６】
ここで、左右辺固定用マグネット３１は、上下方向に長い矩形状をした複数個のマグネットで構成されている。この複数個のマグネット３１を、上下方向に配置することにより、上側に位置するマグネット３１から順に駆動すれば、ガラス基板６に皺がよることなくガラス基板６とマスク８１を密着させることができる。
【００４７】
次いで、下辺固定用マグネット３３の駆動機構４０を駆動して、下辺固定用マグネット３３をマスクフレーム８１ｂに貼り付ける。下辺固定用マグネット３３はガラス基板６の幅方向に複数個設けられており、幅方向の中央部に配置されたマグネット３３から順に、左右端側に配置されたマグネット３３を駆動することにより、上記同様にガラス基板６に皺がよるのを防止できる。
【００４８】
ガラス基板６の周囲部がマスクフレーム８１ｂに貼りついたので、図７Ｆに示すように、ガラス基板６の背面周囲部に配置したマスクシート密着用マグネット３７を駆動する。マスクシート密着用マグネット３７を駆動する駆動機構４１を駆動し、マスクシート密着用マグネット３７をガラス基板６の裏面に接触させる。もしくは、マスクシート密着用マグネット３７を、ガラス基板６の裏面にほぼ接触する状態まで近づけ、マグネット３７と磁性体のマスクシート８１ａ間に作用する磁力で、マスクシート８１ａにガラス基板６を密着させる。これにより、ガラス基板６とマスク８１間には隙間がなくなり、蒸着時の斜面状の膜の発生を抑制できる。
【００４９】
本実施例によれば、ガラス基板とマスクシート間とに隙間が形成されるのを防止でき、真空蒸着時における斜面状の膜の発生を抑制でき、高精度な蒸着膜が得られる。また、ガラス基板をマスクに密着させるときに、ガラス基板を吊り下げて保持しているので、ガラス基板にたわみが発生するのを抑制できる。
【実施例２】
【００５０】
次に、図８ないし図１０を用いて、マスク８１と基板６を密着させる他の実施例を説明する。図８は、成膜装置１００に用いる基板押圧手段の他の実施例の斜視図である。図９は、図８に示した基板押圧手段の詳細を示す縦断面図であり、同図（ａ）は基板支持板を水平に保持する場合の図であり、同図（ｂ）は基板支持板を垂直に保持する場合の図である。図１０は、基板支持板を垂直保持したときの基板支持板部を示す縦断面図である。
【００５１】
詳しくは、図８は、基板支持板９１を回動機構９２に載置した様子を示す斜視図であり、図９は、基板支持板９１に形成したフローティング機構１１１と基板６の固定機構１０１とを示す縦断面図である。そして、図９（ａ）は基板６を搬送するとき等の基板６を水平状態に保持する場合の図であり、図９（ｂ）は基板６に蒸着膜を処理するとき等の基板６を垂直に保持する場合の図である。図１０は、基板６に蒸着膜を処理するときの基板６とマスク８１と基板支持板９１との関係を示す縦断面図である。
【００５２】
基板６の背面側に配置される基板支持板９１は、上記アライメントの後に、基板６を背面側からマスクシート８１ａに押し付けるように作用する。そこで、基板支持板９１の複数個所に、基板６を背面から垂直に押圧する押圧手段１１１を設けて、基板６を垂直に保持されたマスクシート８１ａに倣うようにする。基板６はガラス製なので、僅かの変形を許容して垂直に保持される。
【００５３】
基板支持板９１は基板６よりも一回り大きく形成されており、基板６の周縁部に相当するところには、基板６の搬送中および基板６を垂直に立てかけて蒸着膜を成膜する場合に基板６が位置ずれしないように、固定機構１０１が複数個所設けられている。この固定機構１０１は、第５〜第６世代の基板６を扱う場合には、長手方向（上下方向）に４個程度、左右方向に２〜３個程度ほぼ等間隔に設けられている。
【００５４】
固定機構１０１は、例えば図９に示すように、板状部材１０４をＬ字状に折り曲げて形成され、折り曲げた側にピン１０２を貫挿させる孔が形成されており、この孔に軸となるピン１０２を挿入して基板支持板９１に取り付けられる。固定機構１０１は軸１０２回りに自由に回転できるようになっているので、固定機構に当接してストッパ１０３が設けられている。ストッパは、基板支持板９１に移動可能に取り付けられており、図示しない軸周りに回転させることにより、固定機構１０１の板状部材１０４の回転を、規制または開放する。
【００５５】
次に、基板支持板８１の複数個所、例えば長手方向に５箇所、幅方向に４箇所、ほぼ等ピッチに形成したフローティング機構１１１について、図９を用いて説明する。もちろんフローティング機構１１１の個数は、この数に限るものではなく、必要に応じて増減できる。ただし、できるだけ等ピッチに配置することが、ガラス基板６のどのような変形にも対応できるので好ましい。
【００５６】
基板支持板９１は、冷却板としても使用されるので、内部には冷却通路が形成されていることが多い。そこで、この冷却通路に干渉しない位置であって、できるだけ等ピッチとなる位置に、複数個の貫通孔１１６を形成する。この孔１１６には段差部１１５が形成されている。段差部１１５を製作するときは、エンドミル等でその形状どおりになぞってもよいし、貫通孔を形成して、その後リングをその孔に挿入するようにしてもよい。また径の異なる２つの孔で段差を形成してもよい。この孔１１６に押圧体１１３を挿入する。押圧体１１３の外周部には、コイルばね１１２が巻回されており、コイルばね１１２の一端部は段差部１１５に当接し、コイルばね１１２の他端部は押圧体１１３に当接する。
【００５７】
押圧体１１３は基板６に当接する側の先端部形状が半球状になっており、その半球よりも小径の軸が半球の下側に接続している。軸の端部は、この軸よりも大径になっており、孔１１６に押圧体１１３を挿入したときにストッパとして作用する。したがって、押圧体１１３では、半球部と軸部と大径部との少なくともいずれかが、別部材から構成される。押圧体１１３はガラス基板６に押圧されるので、ガラス基板６を損傷しないように半球部を柔らかい材料で真空中でも使える材料、例えば４フッ化エチレン樹脂等で作成するのが好ましい。
【００５８】
図９（ａ）に示すように、ガラス基板６を搬送するときは水平に搬送されるので、固定機構１０１を用いて、ガラス基板６を基板支持板９１上の所定位置に保持する。真空チャンバ１の所定位置までガラス基板６が搬送されたら、回転機構９２を用いてガラス基板６を垂直に保持する。ガラス基板６が垂直に保持されたらアライメントを行い、ガラス基板６を水平に移動させてマスク８１に押圧し、ガラス基板６の固定機構１０１による保持を解除する。
【００５９】
このとき、固定機構１０１は図９（ｂ）に示すようにガラス基板６の保持を解除しているので、フローティング機構１１１が作動し、コイルばね１１２のばね力により、押圧体１１３がガラス基板６を背面側から押圧する。ガラス基板６は背面側から押されて、垂直に配置されたマスク８１へ密着する。蒸着が終了したら、再び固定機構１０１を作動させて基板支持板９１の所定位置に基板６を固定し、回転機構９２を用いて水平状態に戻し、次の蒸着または基板６の搬出の準備をする。
【００６０】
本実施例によれば、ガラス基板の背面側に位置する基板支持板の複数個所に押圧体を配設したので、ガラス基板に微小なゆがみや取り付け時の歪があっても、押圧体がガラス基板を背面から押圧するので、ガラス基板は基板支持板から浮いた状態でマスクに密着し、マスクへの密着度が向上する。また押圧体の先端部（押圧部）にガラス基板よりも柔らかい材料を使用しているので、ガラス基板を傷つけるおそれもない。
【００６１】
また、上記実施例２では押圧体でガラス基板をマスクに押圧しているが、実施例１と組み合わせて、基板支持板の背面（反基板側）にマグネットを配置し、マグネットの磁力を金属のマスクに作用させ、基板とマスクとの密着度を高めるようにしてもよい。
【００６２】
なお上記実施例では、押圧体の先端部を半球状としたが、先端部形状はこれに限るものではなく、滑らかな形状であればガラス基板への当接時にガラス基板を傷つけるおそれがないので、使用できる。またその材料に関しては、４フッ化エチレン樹脂に限るものではなく、アルミ材料等も使用できる。さらに固定機構も、上記実施例に限るものではなく、真空チャンバ内で簡単に固定を解除できるものであれば、他の手段であってもよい。
【００６３】
また、上記押圧手段が押圧可能な距離（ストローク）は、ガラス基板の歪等を考慮すると、最大でも１ｍｍ程度あればよく、０．５ｍｍ程度あれば実用上マスクと基板とが密着して斜面状の膜が小さい蒸着膜が得られる。
【００６４】
なお、上記実施例において基板を背面から保持する手段には、実施例１では機構部フレームが、実施例２では基板支持板（冷却板）が相当する。これらは、基板押圧手段をも保持している。
【符号の説明】
【００６５】
１…真空チャンバ、６…基板、１０…ゲート弁、３１…左右辺固定用マグネット、３２…上辺固定用マグネット、３３…下辺固定用マグネット、３４…上辺クランプ機構、３５…落下防止受け駒、３６…機構部フレーム、３７…マスクシート密着用マグネット、３８…左右辺用マグネット駆動機構、３９…フレーム駆動機構、４０…下辺固定用マグネット駆動機構、４１…マスクシート密着用マグネット駆動機構、４２…反転アーム、４３…落下防止受け駒駆動モータ、５０…基板押圧手段、５２…リフトピン、７１…蒸発源、８１…マスク、８１ａ…マスクシート、８１ｂ…マスクフレーム、８１ｃ…孔（ドット）、８３…アライメント駆動部、８４…アライメントマーク、８５…窓、８６…アライメントカメラ、８９…マスクホルダ、９１…基板支持板、９２…回転機構、９２ａ…軸部、１００…成膜装置、１０１…固定機構、１０２…軸（ピン）、１０３…ストッパ、１０４…板状部材、１１１…フローティング機構（押圧手段）、１１２…コイルばね、１１３…押圧体、１１４…ヘッド、１１５…段差部、１１６…孔、２００…コントローラ。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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