(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、クラスタを自由に構成できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供することにある。  【解決手段】  本発明は、蒸着材料を基板に蒸着する処理部を具備する真空処理チャンバと、前記基板を搬入または搬出する受渡室と、前記基板を前記受渡室と前記複数の処理部との間を放射状に搬送する搬送手段とを具備する真空搬送チャンバとを備えるクラスタを、前記受渡室を介して複数有する有機ＥＬデバイス製造装置において、前記受渡室は、載置基台に支持され前記基板を載置する載置部と、前記基板を前後反転させる前後反転補正機構、前記基板を搬送方向に移動させる搬送方向移動機構のうち少なくとも一方を有することを特徴とする。【選択図】図３
2013033693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着材料を基板に蒸着する処理部を具備する真空処理チャンバと、前記基板を搬入または搬出する受渡室と、前記基板を前記受渡室と前記複数の処理部との間を放射状に搬送する搬送手段とを具備する真空搬送チャンバとを備えるクラスタを、前記受渡室を介して複数有する有機ＥＬデバイス製造装置において、
前記受渡室は、載置基台に支持され前記基板を載置する載置部と、前記基板を前後反転させる前後反転補正機構、前記基板を搬送方向に移動させる搬送方向移動機構のうち少なくとも一方を有することを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項２】
前記前後反転補正機構は、前記載置部の中心を軸に前記載置基台を回転させる第１の駆動手段を備え、前記回転によって前記前後反転することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項３】
前記第１の駆動手段は、前記載置基台と係合又は接続された第１の駆動シャフトと、前記駆動シャフトを駆動する第１の駆動源とを有し、前記第１の駆動源は大気中に設けられ真空シールを介して前記第１の駆動シャフトを駆動することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項４】
前記搬送方向移動機構は、前記載置基台を前記搬送方向に沿って設けられたリニアガイドと、前記リニアガイド上を、前記載置基台を移動させる第２の駆動源とを備えた第２の駆動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項５】
前記前後反転補正機構は、前記載置基台を回転可能に支持する回転基台と、前記載置部の中心を軸に前記回転基台を回転させる第３の駆動源を有する第３の駆動手段とを備え、前記回転によって前記前後反転させ、前記搬送方向移動機構は、前記回転基台を前記搬送方向に沿って設けられたリニアガイドと、前記リニアガイド上を、前記回転基台を移動させる第４の駆動源とを備える第４の駆動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項６】
前記第３の駆動手段は、前記回転基台と係合又は接続された第３の駆動シャフトと、前記第３の駆動シャフトを駆動する第３の駆動源とを有し、前記第３の駆動源は大気中に設けられ真空シールを介して前記第３の駆動シャフトを駆動することを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項７】
前記前後反転補正機構の機能と前記搬送方向移動機構の機能を同時に果たす偏心反転移動機構を有し、前記偏心反転移動機構は、前記載置部の中心位置から離間した偏心位置を軸に前記載置基台を回転する第５の駆動手段を備え、前記回転によって前記基板を前記前後反転し前記移動することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項８】
前記偏心位置は、前記載置基台又は前記載置基台の搬送方向に延在している延在部に設け、前記第５の駆動手段は、前記偏心位置で結合された駆動シャフトと、前記駆動シャフトを駆動する駆動源とを有し、前記駆動源は大気中に設けられ真空シールを介して前記駆動シャフトを駆動することを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項９】
前記基板を前記受渡室から搬出する前記基板を所定の基板角度に位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項１０】
第１の受渡室の第１の載置部に載置された基板を放射状に搬送する真空搬送手段で前記第１の受渡室から搬入し、真空処理チャンバの処理部で蒸着材料を基板に蒸着し、前記真空搬送手段で第２の受渡室の第２の載置部に前記基板を載置する有機ＥＬデバイス製造方法において、
前記第２の受渡室で、前記第２の載置部に載置された前記基板を前後に反転させる前後反転ステップ、前記第２の載置部に載置された前記基板を搬送方向に移動させる移動ステップのうち少なくとも一方を有することを特徴とする有機ＥＬデバイス製造方法。
【請求項１１】
前記前後反転ステップは、前記載置部の中心を軸に前記載置部を回転させて前記前後反転することを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬデバイス製造方法。
【請求項１２】
前記移動ステップの後に、前記前後反転ステップを実施することを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬデバイス製造方法。
【請求項１３】
前記前後反転ステップの後に、前記移動ステップを実施することを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬデバイス製造方法。
【請求項１４】
前記載置部の中心位置から離間した偏心位置を軸に前記載置基台を回転させる偏芯回転ステップを実施し、前記前後反転ステップと前記移動ステップとを同時に実施することを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬデバイス製造方法。
【請求項１５】
前記基板を前記第２の受渡室から搬出する前に、前記基板を所定の基板角度に位置決めする位置決めステップを有することを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法並び成膜装置及び成膜方法に係わり、特に大型基板を搬送して蒸着法による製造に好適な有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示デバイスとして有機ＥＬデバイスが注目され、その製造する有力な方法として真空蒸着法がある。有機ELデバイス製造するには、単に発光材料層（ＥＬ層）を形成し電極で挟むだけの構造ではなく、陽極の上に正孔注入層や輸送層、陰極の上に電子注入層や輸送層など様々な材料が薄膜としてなる多層構造を形成すために、有機ＥＬデバイス製造装置は真空処理チャンバを複数有するクラスタが複数連なる構成をとる。このような従来技術としては下記のものがある。
【０００３】
特許文献１に開示された技術は、図1に示すように、搬送ロボット５を有する真空搬送チャンバ２を挟んで図面状上下に配置された真空処理チャンバ１と左右に基板を搬入出するための受渡室４を有し、長方形または正方形の形状を有するクラスタを、図１の矢印に示す搬送方向に対して直列に配置している。搬送ロボット５は、真空中に有する機構をなるべく簡単化するために、全体の上下移動と、ベース部の回転と、櫛歯状ハンド５２を放射状に伸縮させる３自由度で構成されている。このようなクラスタでは、図９に示すように受渡室４に基板６が破線で示すように平行に搬入され、搬送ロボット５が基板６をそのまま処理受渡部９に搬入すると、基板６は処理受渡部９に対してある角度αを持った状態で斜めに設置される。これを補正するために、特許文献１に開示された技術では、クラスタへ基板６を搬入する受渡室４で基板６を所定の方向に角度α回転させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０７７４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、真空処理チャンバ１で処理後、次の後段のクラスタに基板６を搬入するために搬出側の受渡室４ｂに搬入すると、説明用に設けた黒丸マークＭを見て解るように、搬入側の受渡室４ａの載置状態と１８０度又は１８０度近く反転した状態となる。この結果、次段のクラスタのマスクを上下又は前後反転した状態で設置する必要がある。前段のクラスタと後段のクラスタとは全く異なる層を形成する場合には、マスクが反転しても可能な場合があるが、例えば、ＥＬ層を形成する場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光３原色の発光材料を２つ以上のクラスタで形成する場合は、高精細に蒸着するためにマスクを同一状態にすることが必要である。この必要性は基板が大型化及び高精細の要求が高いほど高く、自由にクラスタを構成できない。
【０００６】
また、昨今は表示デバイスに使用される基板サイズも１５００ｍｍ×１８５０ｍｍにも及び、クラスタが大型し、クラスタを複数段連結したライン長も長くなる。しかしながら、図１に示すようにクラスタが大型化すると、柱などによってクラスタを自由に配置できなく、ラインを構成することができない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、上記２つの課題に対応できる自由度を高く構成できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供することにある。
具体的には、第１に２つのクラスタでマスクを反転させて設置することがない構成を有する有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供することにある。第２に、クラスタを自由に配置できるような有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
【０００９】
本発明は、蒸着材料を基板に蒸着する処理部を具備する真空処理チャンバと、前記基板を搬入または搬出する受渡室と、前記基板を前記受渡室と前記複数の処理部との間を放射状に搬送する搬送手段とを具備する真空搬送チャンバとを備えるクラスタを、前記受渡室を介して複数有する有機ＥＬデバイス製造装置において、前記受渡室は、載置基台に支持され前記基板を載置する載置部と、前記基板を前後反転させる前後反転補正機構、前記基板を搬送方向に移動させる搬送方向移動機構のうち少なくとも一方を有することを第１の特徴とする。
【００１０】
また本発明は、第１の受渡室の第１の載置部に載置された基板を放射状に搬送する真空搬送手段で前記第１の受渡室から搬入し、真空処理チャンバの処理部で蒸着材料を基板に蒸着し、前記真空搬送手段で第２の受渡室の第２の載置部に前記基板を載置する有機ＥＬデバイス製造方法において、前記第２の受渡室で、前記第２の載置部に載置された前記基板を前後に反転させる前後反転ステップ、前記第２の載置部に載置された前記基板を搬送方向に移動させる移動ステップのうち少なくとも一方を有することを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記前後反転は、前記載置部の中心を軸に前記載置部を回転させて前記前後反転することを第３の特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記搬送方向移動は、前記載置基台を前記搬送方向に沿って設けられたリニアガイドと、前記リニアガイド上を、前記載置基台を移動させる第２の駆動源とに行われることを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記載置部の中心位置から離間した偏心位置を軸に前記載置基台を回転させる偏芯回転を行い、前記前後反転と前記移動とを同時に実施することを第５の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記基板を前記受渡室又は前記第２の受渡室から搬出する前に、前記基板を所定の基板角度に位置決めすることを第６の特徴とする。
さらに、本発明は、前記基板を前後反転させる又は前記基板を搬送方向に移動させる駆動源は、真空シールを介して大気中に設けられていることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、自由度を高く構成できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
具体的には、本発明によれば、第１に２つのクラスタでマスクを反転させて設置することがない構成を有する有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。第２に、クラスタを自由に配置できるような有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態である有機ＥＬデバイス製造装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のクラスタを構成する真空搬送チャンバ２と真空処理チャンバ１の模式図である。
【図３】前後反転補正機構及び搬送方向移動機構を有する受渡室の第１の実施例を示す図である。
【図４】第１の実施例における受渡室の動作フローを模式的に示す図である。
【図５】前後反転補正機構及び搬送方向移動機構を有する受渡室の第２の実施例を示す図である。
【図６】第２の実施例における受渡室の動作フローを模式的に示す図である。
【図７】角度補正機構の第２の実施例を受渡室に設けた例を示した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態である有機ＥＬデバイス製造装置を形成するクラスタを示す図である。
【図９】前後反転補正機構に必要性を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態を図を用いて説明する。
有機ＥＬデバイス製造装置１００は、単に発光材料層（ＥＬ層）を形成し電極で挟むだけの構造ではなく、陽極の上に正孔注入層や輸送層、陰極の上に電子注入層や輸送層をなど様々な材料が薄膜としてなる多層構造を形成したり、基板を洗浄したりする。図１はその製造装置の一例を示したものである。
【００１６】
本実施形態における有機ＥＬデバイス製造装置１００は、大別して処理対象の基板６（以下、単に基板という）を搬入するロードクラスタ３、前記基板６を処理する４つのクラスタ（Ａ〜Ｄ）、各クラスタ２間又はクラスタとロードクラスタ３あるいは次工程（封止工程）との間の設置された５つの受渡室４から構成されている。次工程の後方には基板を搬出するために少なくとも後述するロード室３８のようなアンロード室（図示せず）がある。
【００１７】
ロードクラスタ３は、前後に真空を維持するためにゲート弁１０を有するロード室３８と前記ロード室３８から基板６を受取り、旋回して受渡室４aに基板６を搬入する搬送ロボット５Ｒからなる。各ロード室３８及び各受渡室４は前後にゲート弁１０を有し、当該ゲート弁１０の開閉を制御し真空を維持しながらロードクラスタ３あるいは次のクラスタ等へ基板を受渡する。受渡室４ｂ及び４ｄは、柱１１を回避するために、受渡室４ａ、４ｃ及び４ｅに比べて長い構造を有する。また、ロードクラスタ３を設けず、受渡室４ａがロード室３８を兼ねてもよい。
【００１８】
有機ＥＬデバイス製造装置１００は、放射状形状ではなく長方形または正方形の形状を有するクラスタを、図１の矢印に示す搬送方向に対して直列に配置している。各クラスタ（Ａ〜Ｄ）は、一台の搬送ロボット５（５ａ〜５ｄ：添え字a〜dはクラスタを示し、クラスタを区別する必要がないときは添え字を省略する。他の符号も同様）を有する真空搬送チャンバ２と、搬送ロボット５から基板を受取り、所定の処理をする図面上で上下に配置された２つの真空処理チャンバ１（第２の添え字ｕ、ｄは上側下側を示す。以下英文字である添え字において、小文字は場所を、大文字は構成要素を示す）を有する。各真空処理チャンバには、矢印に示す搬送方向に対して平行に配置された２つの処理部がある。例えば、後述するように、真空蒸着チャンバである真空処理チャンバ１ａｕには、処理部１auLと１auRがある。他の真空処理チャンバにおいても同様である。図１においては符号が煩雑になるために、真空処理チャンバ１auのみに添え字Ｌ（左側）、Ｒ（右側）を付している。真空搬送チャンバ２と真空処理チャンバ１の各処理部にはゲート弁１０が設けてある。
【００１９】
図２は真空搬送チャンバ２と真空処理チャンバ１の構成の模式図と動作説明図である。真空処理チャンバ１の構成は処理内容によって異なるが、図２は真空で発光材料を蒸着しＥＬ層を形成する真空蒸着チャンバ１auを例に示す。以下、図２に基づいて説明する。図２における搬送ロボット５ａは、全体を上下に移動可能（矢印５３参照）で、左右に旋回可能な３リンク構造のアーム５１を有し、その先端には基板搬送用の櫛歯状ハンド５２を上下二段に２本有する。上下二段にすることによって、上は搬入用、下は搬出用とし、一つの動作で搬入出処理を同時に行なうことができる。２本ハンドにするか１本ハンドにするかは処理内容によって決める。以後の説明では、説明を簡単にするために１本ハンドで説明する。
【００２０】
一方、真空蒸着チャンバ１auは、大別して発光材料を蒸発させ基板６に蒸着させる蒸着部７と、基板６の必要な部分に蒸着させるアライメント部８と、及び搬送ロボット５と基板の受渡しを行い、蒸着部７へ基板６を移動させる処理受渡部９からなる。アライメント部８と処理受渡部９には、左側処理部にある８Ｌ、９Ｌと、右側処理部にある８Ｒ、９Ｒを設ける。処理受渡部９は、搬送ロボット５の櫛歯状ハンド５２と干渉することなく基板６を受渡し可能で、基板６を固定する手段９４を有する櫛歯状ハンド９１と、前記櫛歯状ハンド９１を旋回させて基板６を直立させて、アライメント部８あるいは蒸着部７に移動し対面させる基板面制御手段９２を有する。前記固定する手段としては、真空中であることを考慮して電磁吸着やクリップする手段等を用いる。
【００２１】
アライメント８は、マスク８１と基板上のアライメントマーク８６、８５によって基板６とマスク８１と位置合せをするアライメント駆動部（図示せず）とを有する。蒸着部７は、蒸発源７５をレール上に沿って上下方向に移動させる上下駆動手段７７、蒸発源７５をレール上に沿って左右のアライメント部間を移動する左右駆動手段７８を有する。蒸発源７５は、内部に蒸着材料である発光材料を有し、前記蒸着材料を加熱制御（図示せず）することによって安定した蒸発速度が得られ、図２の引出し図に示すように、ライン状に並んだ複数の噴射ノズル７６から噴射される構造となっている。必要によっては、安定した蒸着が得られるように添加剤も同時に加熱して蒸着する。
【００２２】
第１の実施形態では、上面搬送された基板６を垂直にたてるだけで蒸着処理できる。また、２つのラインのうち一方ラインの基板を蒸着している間に、他方のラインの基板を半出入でき処理時間を短縮できる。
【００２３】
以上実施形態では、課題で示したように、次段のクラスタに基板６を受渡するためには基板を１８０度近く回転させ、前後に反転する必要がある。次段のクラスタも前段のクラスタと同一構造を有するならば、図９に示すように、受渡室４ａの基板角度がαならば、受渡室４ｂの基板角度がαとなるように、矢印の方向又は逆方向に前後に反転する、即ち１８０度又はその付近の角度で回転させる前後反転補正機構が必要となる。なお、受渡室４ａの基板角度は、処理部１auLでαならば、処理部１auRでは−αとなる。
基板角度αは、基本的にはクラスタの寸法及び基板のサイズに依存する。
【００２４】
本実施形態の搬送ロボット５は、真空中に有する機構をなるべく簡単化するために、全体の上下移動と、ベース部の回転と、櫛歯状ハンド５２を放射状に伸縮させる３自由度で構成されている。即ち、櫛歯状ハンド５２は回転自由度を有していないので、本実施形態では、上述した前後反転補正を受渡室４で行なう。本実施形態ではクラスタＡからクラスタＣに搬送する場合に基板６を搬送に反転する前後反転補正が必要であり、受渡室４ｂ、４ｃに前後反転補正を実現する前後反転補正機構を設ける。
【００２５】
また、受渡室４ｂ、４ｄは柱を回避するために搬送方向に長くする必要があり、上流下流の搬送ロボット５によって基板を搬入出し易くする搬送方向移動機構が必要である。
【００２６】
図９に示す基板角度の補正は、一度上流側で設定すれば、その基板角度は下流側に保存されるので、下流側では基板角度を補正する必要がない。従って、本実施形態では受渡室４ａで基板角度を補正する角度補正機構を設ける。勿論、受渡室４ａの上流側、例えばロード室３８で基板角度を補正するのであれば設ける必要がない。また、受渡室５ｅについては、次工程でクラスタの寸法が変わらなければ、角度補正機構は不必要である。本実施形態で変わらないとする。
【００２７】
そこで、搬送方向移動機構及び前後反転補正機構を有する受渡室４ｂの実施形態を説明する。なお、受渡室４ａ角度補正機構のみを、受渡室４ｃは前後反転補正機構のみを、及び受渡室４ｄは搬送方向移動機構を有する。
【００２８】
図３は前後反転補正機構２０及び搬送方向移動機構３０を有する受渡室４bの第１の実施例を示す図である。図３（ａ）は上部から見た概略図であり、図３（ｂ）は図（ａ）の矢印Ｈから見た概略側面図である。また、図３は搬送ロボット５の櫛歯状ハンド５２が基板６を受渡室４ｂに搬入し始めの状態５２ａから５２ｂ、５２ｃの状態を経て終了するまでの状態５２ｄを示している。
【００２９】
受渡室４ｂは、基板５２を載置する載置部４０と、基板６を１８０又は１８０度近く回転させる前後反転補正機構２０と、基板６を搬入側から搬出側に移動させる搬送方向移動機構３０と、可動ピンを昇降させるピン昇降機構７０と、基板６を所定の角度、図９では±αの角度で位置決めする位置決め機構６０とを有する。なお、図３には、図１に示した搬入側と搬出側とに設けたゲート弁１０を省略している。
【００３０】
載置部４０は、載置基台４１に固定された固定ピン台４２に設けられた固定ピン４３と、載置基台４１に支持された昇降可能な可動ピン台４４に設けられた可動ピン４５とを有する。
【００３１】
ピン昇降機構７０は、受渡室の搬出側の両サイドの大気中に真空シールされて設けられたピン昇降シリンダ７１と、受渡室４ｂ内を昇降するシリンダロッド７２と、シリンダロッドに固定され可動ピン台５４の下部と係合する係合部７３とを有する。係合部７３は、図３（ａ）示すように、載置部４０の移動の障害にならないように、その先端が後述するリニアガイドレール３３の外側にあり、載置部４０が上部にくるまではリニアガイドレール３３の上面より下部に位置するようになっている。そして、載置部４０が上部にきて可動ピン４５を昇降するときは、載置基台４１及び後述する回転基台２１に設けられた切り欠き部４６、２６を上昇して可動ピン台４４に接触し、さらに上昇し可動ピン台４５で基板６を支持する。
【００３２】
ピン昇降機構７０が必要なのは基板側搬出側である。基板６の搬入時は図３（ｂ）に示すように、基板６を載置した櫛歯状ハンド５２を５２ｂに示すように載置部４０の上部に移動させ、その後５２ｃに示すように櫛歯状ハンド５２を降下させて直接固定ピン４２に載置する。そして、５２ｄに示すように櫛歯状ハンド５２を引き抜く。一方、搬出時は、次段の搬送ロボット５の櫛歯状ハンド５２が確実に挿入できるように、可動ピン４５を上昇させて櫛歯状ハンド５２を挿入し、その後上昇させて基板６を載置し引き抜く。従って、ピン昇降機構７０は搬出側に固定して設けられている。
【００３３】
搬送方向移動機構３０は、Ｏリングで真空シールされて受渡室側部の大気中に設けられた搬送方向移動モータ３２と、受渡室４ｂの底部に設けられ、搬送方向移動モータで駆動されるボールジョイント３１と、ボールジョイント３１上を移動し前後反転補正機構２０の回転基台２１に固定されたナット（図示せず）と、受渡室４ｂの底部固定された２本のリニアガイドレール３３と、回転基台２１に設けられ、ナットの移動に伴いリニアガイドレール３３上を移動するリニアスライダ３４とを有する。
このような構成を有する搬送方向移動機構３０は、回転基台２１より上部を一体にして回転基台２１、即ち基板６を搬送方向に移動させることができる。
【００３４】
前後反転補正機構２０は、２本のリニアガイドレール３３を移動する回転基台２１と、回転基台２１に設けられ、載置基台５１を摺動可能な同心円状の回転ガイド２２と、回転基台２１を回転させる回転モータ２３と、先端に回転基台２１と係合し、回転基台を回転させる係合部２４とを有する。回転モータ２３は、例えばＯリングで真空シールされて受渡室の底部の大気中に固定されている。回転基台２１の搬出側には、搬送方向移動機構３０による載置部４０の移動に伴い、係合部２４が移動できる楔状の切り欠き部（図示せず）があり、載置部４０の中心位置で搬送方向移動機構３０によって、載置基台４１は前記楔にロック又は解除される。前後反転補正機構２０は、後述する図４（ｃ）に示すように、基板６を１８０度又は１８０度近く回転させる能力を有する。
【００３５】
また、前後反転補正機構２０は、角度補正機構として使用できる。図９に示す基板角度αは基本的にはクラスタの寸法及び基板のサイズに依存するが、装置製造後は、クラスタの寸法は既に決まっているので種々の基板サイズで決まる。種々の基板サイズに対応するために必要な最大基板角度をβとすれば、図３に示す回転ガイド２２を±βの範囲に設ければ、前後反転補正機構２０を角度補正機構として使用できる。また、前後反転補正機構２０が回転反転機能を有し、且つ基板サイズに対応するためには、−βからβ＋１８０度又は＋βから−β−１８０度の回転範囲を持つ必要がある。勿論、全てに状態に対応するために、３６０度＋Δ（Δは数度程度）の可動範囲を持っていてもよい。
【００３６】
位置決め機構６０は、基板６の角部に対応してＬ字状で内側に９０度の角部を有する位置決めブロック６１と、位置決めブロック６１を基板６の角部に向って伸縮させる位置決めシリンダ６２と、そのシリンダロッド６３とを有する。位置決めシリンダ６２はＯリングなどで真空シールされて受渡室側部大気中に固定されている。位置決め機構６０は、前述の機構を４組有し、対角上の２組が対となって動作する。実線で示す基板６がきたときは、６０−の組が作動し、破線で示した基板がきたときは６０＋の組が作動する。各組の位置決めブロック６１＋、６０−は、それぞれが作動したときに位置決めブロック６１で基板６を強制的に挟み込まないように、片方が接触したら他方は接触しない予め決められた量を移動する。このとき基板６が可動ピン４５上を摺動するので、可動ピン４５の先端は摩擦抵抗の小さい部材で構成する。なお、＋は、例えば、図９の例では、＋αの時、即ち処理部１auLで処理された基板６に対する位置決め機構６０示し、−は−αの時、即ち処理部１auRで処理された基板６に対する位置決め機構６０を示す。
【００３７】
図４は、第１の実施例における受渡室４ｂの動作フローを模式的に示す。第１の実施例では、図９に示す処理部１auRで処理した場合、即ち位置角度が−αの例で説明する。煩雑さを防ぐために図３に示す構成を一部省略している。
まず、図４（ａ）に示すように、受渡室４ｂに基板６を搬入する。なお、図４（ａ）は図３と同じ図である。搬入後、図４（ｂ）に示すように、搬送方向移動機構３０によって、基板６を搬出側に移動する。移動後、図４（ｃ）に示すように、前後反転補正機構２０によって基板を１８０度近く、例えば位置決め機構６０が位置決めできる１８０度±γ度範囲内に前後に反転させる。γは位置決め機構６０の位置決め範囲である。その後、図４（ｄ）に示すように、ピン昇降機構７０に寄って基板６を上昇させる。
【００３８】
次に、図４（ｅ）に示すように、位置決め機構６０によって蒸着位置でアライメントが確実にできるように基板角度が図９の＋αの姿勢に位置決めする。位置決めは対角に設けられた２つの位置決めブロック６１で行なうが、２つの位置決めブロック６１が強制的に基板６を挟まないように、２つの位置決めブロック６１を所定の量を移動させる。このとき、基板６が所定の位置で可動ピン４３に支持されていれば、２つの位置決めブロック６１ともに基板６に接触しない。そうでない場合、片方の位置決めブロック６１が基板６の角で接触し、基板６を押し可動ピン４３上を移動させて位置決めする。このとき、基板６が滑らかに移動し易いように、可動ピン４３の先端は摩擦抵抗の小さい部材で構成する。
【００３９】
次に、位置決めした後、図４（ｆ）に示すように、次段のクラスタＢ（図１参照）の搬送ロボット５ｂが櫛歯状ハンド５２を受渡室４ｂに搬入し、基板６を可動ピン４３から離間させ位置決めブロック６１との干渉を解除し、基板６を受渡室４ｂから搬出する。搬出後、図４（ｇ）に示すように、位置決めブロック６１を元の位置に戻す。図４（ｆ）のステップと図４（ｇ）のステップとを入れ替えてもよい。
【００４０】
次に、図４（ｇ）に示すように、可動ピン４３を降下させ、図４（ｈ）に示すように、載置部４０を回転させて元の位置に戻し、図４（ｉ）に示すように、載置部４０を受渡室４ｂの基板搬入側に移動する。
【００４１】
以上説明した受渡室４ｂの第１の実施例では、受渡室４ｂの基板搬出側でほぼ１８０度回転させたが、受渡室４ｂの基板搬入側で回転させてもよい。即ち、上記実施例では回転モータ２３を受渡室の搬出側に設けて、搬出側で移動後基板を前後に反転させていたが、回転モータ２３を搬入側に設けて、搬入側で反転後搬出側に移動させてもよい。この変形例の場合は、上記実施例の回転モータ２３の位置にピン昇降シリンダ７１を設けることができる。そこで、後述する受渡室の第２の実施例で説明するように、ピン昇降機構７０を１台のピン昇降シリンダ７１で構成することができる。また、同様に、位置決め機構６０を受渡室４ｂの基板搬入側に設けてもよい。
【００４２】
以上説明した受渡室４ｂの第１の実施例によれば、受渡室４から基板６を同じ姿勢（基板角度）で搬出でき、マスクを反転させて設置することがなく、例えば高精細な蒸着できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
また、以上説明した受渡室４ｂの第１の実施例によれば、柱等の障害物を回避でき、クラスタを自由に配置できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
【００４３】
以上説明した第１の実施例の受渡室４ｂは、搬送方向移動機構３０及び前後反転補正機構２０を共に有しているが、前後反転補正機構２０のみを設ければ受渡室４ｃとなり、搬送方向移動機構３０と設ければ受渡室４ｄとなり、角度補正機構のみを設ければ受渡室４ａとなる。
【００４４】
従って、前後反転補正機構２０や搬送方向移動機構３０うち少なくとも一機構を具備する受渡室を有する本実施形態の有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法によれば、どのような工場配置でも蒸着方法でも自由に実現できる。
【００４５】
図５は前後反転補正機構２０及び搬送方向移動機構３０を有する受渡室４bの第２の実施例を示す図である。
第２の実施例の第１の実施例と異なるところは、第１に、載置部４０を偏心回転させて、搬送方向の移動と前後反転を同時に行なう偏心反転移動機構８０を有している点であり、第２に、第１の実施例の変形例で示したように、ピン昇降機構７０のピン昇降シリンダ７１を、搬出側にいる載置部４０の中心位置またはその付近に１台設けている点である。その他の点は基本的には第１の実施例またはその変形例と同じである。従って、図５は、第１の実施例を同様に必要な部分を一部割愛した図となっている。
【００４６】
偏心反転移動機構８０は、大気雰囲気に存在し受渡部４ｂの底部に例えばＯリングなどで真空シールされて固定された回転移動モータ８３と、載置基台４１の搬送方向に延在している延在部４１ｆに接続されたモータ駆動軸８４と、モータ駆動軸を中心に同軸状に敷設された２本の回転ガイドレール８２とを有する。
この機構によって載置部４０が回転ガイドレール８２上を回転し、搬入側から搬出側に移動し、且つ基板を前後に反転できる。
【００４７】
第２に、ピン昇降シリンダ７１を搬出側にいる載置部４０の中心位置またはその付近に１台設設けた場合、シリンダロッドと一体である係合部７３は、載置基台４１（第１の実施例の変形例の場合は載基台４１と回転基台２１）の係合部に対応する部分に設けた貫通孔を通して可動ピン台４４を昇降させる。第１の実施例同様に、載置部４０の移動に伴い、載置部と干渉しないように、係合部７３を縮める必要がある。
【００４８】
図６は、第２の実施例における受渡室４ｂの動作フローを模式的に示す。第２の実施例では、図９に示す処理部１auLで処理した場合、即ち位置角度が＋αの例で説明する。なお、煩雑さを防ぐために図６に示す構成を一部省略している。
まず、図６（ａ）に示すように、受渡室４ｂに基板６を搬入する。図６（ａ）は図５と同じ図である。搬入後、図５（ｂ）に示すように、偏心反転移動機構８０によって、基板６を回転させて搬出側に移動し、前後に反転させる。反転後、図６（ｃ）に示すように、ピン昇降機構７０によって基板６を上昇させる。
【００４９】
次に、図６（ｄ）に示すように、位置決め機構６０によって蒸着位置でアライメントが確実にできるように位置角度＋αの姿勢に位置決めする。図４（ｅ）に示したように、位置決めは対角に設けられた２つの位置決めブロック６１で行なう。このとき、基板６が滑らかに移動し易いように、第１の実施例同様に可動ピン４３の先端は摩擦抵抗の小さい部材で構成する。
【００５０】
次に、位置決めした後、図６（ｅ）に示すように、次段のクラスタＢ（図１参照）の搬送ロボット５ｂが櫛歯状ハンド５２を受渡室４ｂに搬入し、基板６を上昇させ可動ピン４３から離間させると共に位置決めブロック６１との干渉を解除し、基板６を受渡室４ｂから搬出する。搬出後、図６（ｆ）に示すように、位置決めブロック６１を元の位置に戻す。第１の実施例同様に、図６（ｅ）のステップと図６（ｆ）のステップとを入れ替えてもよい。
【００５１】
次に、図６（ｇ）に示すように、可動ピン４３を降下させ、図６（ｈ）に示すように、偏心反転移動機構８０によって載置部４０を回転させて搬入側の位置に戻す。
【００５２】
以上説明した受渡室４ｂの第２の実施例によれば、受渡室４から基板６を同じ姿勢で搬出でき、マスクを反転させて設置することがなく、例えば高精細な蒸着できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
また、以上説明した受渡室４ｂの第２の実施例によれば、柱等の障害物を回避でき、クラスタを自由に配置できる有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
【００５３】
以上説明した第２の実施例の受渡室４ｂは、偏心反転移動機構８０は搬送方向移動機能及び前後反転補正機能２０を有しているが、前後反転補正機構２０を設ければ受渡室４ｃとなり、搬送方向移動機構３０を設ければ受渡室４ｄとなり、前後反転補正機構２０による角度補正機構のみを設ければ受渡室４ａとなる。
【００５４】
従って、前後反転補正機構２０、搬送方向移動機構３０及び偏心反転移動機構８０のうち少なくとも一機構を具備する受渡室を有する本実施形態の有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法によれば、どのような工場配置でも蒸着方法でも自由に実現できる。
【００５５】
図７は、角度補正機構９０の第２の実施例を受渡室４ａに設けた例を示した図である。図７（a）は、搬送ロボット５Ｒの櫛歯状ハンド５２を受渡室４ａに挿入した時を上から見た鳥瞰図で、図７（b）は受渡室４ａの側面図を示した図である。
受渡室４ａは、両サイドの基板搬入出口に設けられたゲート弁１０I、１０Eと複数の支持ピン４Ｐを有する載置台４Ｄと角度補正機構９０とを有し、前記角度補正機構９０は、載置台４Ｄを支持する載置台支持部４Ｓと、前記載置台支持部４Ｓを左右に回転させる回転駆モータ４ＫＭ、載置台支持部４Ｓをシールする磁気シール４Ｊから構成されている。
【００５６】
このような機構において、図７（a）の破線で示すように、ロードクラスタ３の搬送ロボット５Ｒが、基板６を無回転状態の載置台４Ｄに、その載置台に平行な状態で載置した後、搬送ロボット５ａが、図９に示す処理受渡部１auLに相当するクラスタＡの処理受渡部１auLに重なるように搬送する場合を想定する。この場合、前述したように、処理受渡部１auLに搬送ロボット５ａから見て、基板６を右にα度の回転させた状態で搬送すればよい。
【００５７】
その動作フローを見ると、先ず、ゲート弁１０E閉じた状態でゲート弁１０Iを開き、搬送ロボット５Ｒの櫛歯状ハンド５２によりゲート弁の開口部１０IKから基板を搬入し、載置台４Ｄに載置する。前記櫛歯状ハンド５２が退出後、弁体１０IBを閉じるとともに、載置台４Ｄを前記角度補正機構９０により右にα度回転させる。その後、ゲート弁１０Eを開き、その開口部１０EKから搬送ロボット５ａの櫛歯状ハンド５２を挿入し、基板６を持ち上げ搬出する。搬送ロボット５aは、そのベースを処理受渡部１auLの方向を回転させてリンク放射状に伸長させながら処理受渡部１auLに基板６を載置する。
【００５８】
以上の説明では、基板６を受渡室４に平行な状態で搬入した載置台４Ｄに設置する場合を説明したが、基板６がαとは異なった角度ηを持って設置された場合は、基板６の櫛歯状ハンド５２ｂに対する角度がαになるように載置台４Ｄの角度を制御する。
【００５９】
本実施例では、載置台４Ｄが角度補正をした後、搬送ロボット５ｂを支持ピン４Pと干渉することなく、載置台４Ｄと基板６の間に挿入することができるように、支持ピン４Ｐの太さ、間隔及び櫛歯状ハンド５２の櫛歯の本数、幅等を決定する。図７（a）では、実線で角度補正後の基板６とその時の支持ピン４Ｐの状態を示す、破線が角度補正前の状態を示している。
【００６０】
以上説明した角度補正機構９０の第２の実施例によれば、前後反転補正機構２０、搬送方向移動機構３０及び偏心反転移動機構８０と共に受渡室を構成する本実施形態の有機ＥＬデバイス製造装置及び同製造方法によれば、どのような工場配置でも蒸着方法でも自由に実現できる。
【００６１】
以上の説明した第１の実施形態の有機ＥＬデバイス製造装置１００は、真空処理チャンバ１及び真空搬送チャンバ２を備え、長方形または正方形の形状を有するか角状クラスタで構成している。
【００６２】
図８に示すクラスタＥは、真空搬送チャンバ２を中心に真空処理チャンバ１と受渡室４を放射状に配置している。真空処理チャンバ１は、搬送されてきた基板６を水平から垂直にしてマスク８１に対向させて蒸発源７５を移動させて蒸着処理する。本発明は、このような放射状に配置された放射状クラスタを、受渡室を介して連結した第２の実施形態における有機ＥＬデバイス製造装置に、第１の実施形態で説明した受渡室に適用することにより、第１の実施形態と同様に本発明の効果を奏することができる。なお、放射状クラスタＥでは、基板６を搬送ロボット５の櫛歯状ハンド５２と常に平行に搬送でき角度補正機構は不要である。また図９において９は処理受渡部であり、１０はゲート弁である。
【００６３】
第２の実施形態のクラスタＥは、受渡室４を任意位置に配置できるクラスタの連結方向を変えることができる。また、第１の実施形態のクラスタにおいても、搬出側の受渡室に真空処理チャンバを設け、平行して設けられている上下の真空処理チャンバ１のうち一方の搬出側の受渡室を設けることで連結方向を変えることができる。受渡室がどの位置に配置されていても、前後反転が必要な場合は第１の実施形態で示したように１８０度反転する必要がある。
【００６４】
さらに、以上説明した第１及び第２の実施形態においては、基板を水平に搬送し、垂直に立てて蒸着処理する有機ＥＬデバイス製造装置である。本発明は、垂直処理に限らず、水平搬送して水平処理する、例えば図８において、マスク８１と蒸発源７５を基板６の下側に配置し、蒸着処理する有機ＥＬデバイス製造装置にも適用可能である。
【００６５】
さらにまた、上記説明では有機ELデバイスを例に説明したが、有機ELデバイスと同じ背景にある蒸着処理をする成膜装置および成膜方法にも適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１：真空処理チャンバ                1au：真空蒸着チャンバ
２：真空搬送チャンバ                ３：ロードクラスタ
４、４ａ〜４ｅ：受渡室              ４Ｄ：受渡室の載置台
５、５Ｒ、５ａから５ｄ：真空搬送ロボット
６：基板                            １０：ゲート弁
１１：柱                            ２０：前後反転補正機構
２１：回転基台                      ２２：回転ガイド
２３：回転モータ                    ２４：係合部
２６：回転基台の切り欠き部          ３０：搬送方向移動機構
３１：ボールジョイント              ３２：搬送方向移動モータ
３３：リニアガイドレール            ３４：リニアスライダ
３８：ロード室                      ４０：載置部
４１：載置基台                      ４２：固定ピン台
４３：固定ピン                      ４４：可動ピン台
４５：可動ピン                      ４６：載置基台の切り欠き部
５２：櫛歯状ハンド                  ６０：位置決め機構
６１、６１＋、６１−：位置決めブロック
６２：位置決めシリンダ              ６３：シリンダロッド
７０：ピン昇降機構                  ７１：ピン昇降シリンダ
７２：シリンダロッド                ７３：係合部
７５：蒸発源                        ８０：偏心反転移動機構
８１：マスク                        ８２：回転ガイドレール
８３：回転移動モータ                ８４：モータ駆動軸
９０：角度補正機構                  １００：有機ELデバイスの製造装置
Ａ〜Ｄ、Ｅ：クラスタ
【図１】
2013033693.tif 000003
【図２】
2013033693.tif 000004
【図３】
2013033693.tif 000005
【図４】
2013033693.tif 000006
【図５】
2013033693.tif 000007
【図６】
2013033693.tif 000008
【図７】
2013033693.tif 000009
【図８】
2013033693.tif 000010
【図９】
2013033693.tif 000011