(57)【要約】【課題】基板２と蒸着マスク３及び蒸発源１とを離間した状態で相対移動することで、小型の蒸着マスク３でも大型の基板に蒸着させることができ、蒸着マスク３は小型でよいため、高精細なマスク開口部４を実現でき、歪みの問題も生じにくく、しかも、成膜部周囲の非成膜部も別途設けた保護マスク５により覆う構成とすることで、非成膜部への蒸着を確実に防止し、品質に優れ高留りな蒸着を実現できる優れた蒸着装置並びにこの蒸着装置を用いた成膜方法を提供すること。【解決手段】基板２と蒸着マスクとが離間した状態で、基板２と、蒸発源１及び蒸着マスク３とを相対移動させる移動装置を備えた構成とし、蒸着膜が成膜部の周囲の非成膜部29に付着しないようにこの非成膜部29を覆う保護マスク５を基板２と蒸着マスク３との間に設けた蒸着装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発源より蒸発した成膜材料が、基板に対向して配置される蒸着マスクのマスク開口部を通過することにより、このマスク開口部で規定される成膜パターンの蒸着膜が、前記基板の成膜面に設けられた成膜部に形成されるように構成した蒸着装置において、前記基板と前記蒸着マスクとが離間した状態で、前記基板と、前記蒸発源及び前記蒸着マスクとを相対移動させる移動装置を備えた構成とし、前記蒸着膜が前記成膜部の周囲の非成膜部に付着しないようにこの非成膜部を覆う保護マスクを前記基板と前記蒸着マスクとの間に設け、前記保護マスクを保持して前記基板と共に前記蒸発源及び前記蒸着マスクに対して相対移動させる保護マスク保持装置を備えた構成としたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
前記保護マスクを保持する前記保護マスク保持装置は、前記基板を固定してこの基板に前記蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板を搬送させる基板搬送トレイに磁石を設け、この基板搬送トレイの磁石により前記保護マスクを所定位置に吸着固定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】
前記基板搬送トレイに、前記磁石を駆動する磁石駆動機構を設け、この磁石駆動機構を作動させることで、前記磁石で生じる磁界の向きを変えることにより、若しくは前記磁石を前記保護マスクに対して移動することにより、前記保護マスクに作用する前記磁界を変化させて、前記基板搬送トレイに対して前記保護マスクを着脱するように前記保護マスク保持装置を構成したことを特徴とする請求項２記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記基板搬送トレイは、少なくとも一つ以上の粘着チャック若しくは静電チャックを設けて、前記基板の基板成膜面の反対面を吸着してこの基板を吸着固定する構成としたことを特徴とする請求項２，３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記粘着チャック若しくは前記静電チャックは、前記基板の複数に分割形成された前記成膜部の各領域に対応する大きさを有し、この各領域毎に各々設けたことを特徴とする請求項４記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記粘着チャック若しくは静電チャックは、前記基板の複数に分割形成された前記成膜部の各領域に対応する大きさを有し、この各領域のうち少なくとも中央部分の領域を吸着する位置に設けた構成としたことを特徴とする請求項４記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記基板搬送トレイに設けた前記粘着チャック若しくは静電チャックにより吸着固定される前記基板の成膜面は、前記蒸着マスクに対して平行に保持されるように構成したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記蒸着マスクは、前記蒸発源と前記基板との間に設けられたマスクホルダーの基板側端部にテンションを付与し張設され、前記基板の成膜面に対して平行に保持されるように構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項９】
前記基板搬送トレイに設けた前記静電チャックに供給するための電力を、前記蒸着室外部に配設された電源から供給するように構成したことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１０】
基板搬送トレイに設けた前記静電チャックに供給するための電力を、この基板搬送トレイに配設された電源から供給するように構成したことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１１】
前記電源から供給される電力が、前記基板搬送トレイ内部に設けた導電体部を通じて前記静電チャックに電力供給される電力供給機構を備えたことを特徴とする請求項１０記載の蒸着装置。
【請求項１２】
前記電源に、被成膜時において前記基板搬送トレイ外部に設けた被供給導電体部を通じて、前記蒸着室外部から電力を供給し充電する外部電力供給機構を備えたことを特徴とする請求項１０，１１のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１３】
前記基板及び前記蒸着マスクに設けた基準パターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像画像に基づいて前記基準パターンの位置ずれ量が所定値内となるように、前記蒸着マスクを保持する蒸着マスク用XYθステージにより位置合わせを行い、前記基板を固定してこの基板に前記蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板を搬送する前記基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定したこの基板に、前記保護マスクを密着固定した構成としたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１４】
前記基板を固定してこの基板に前記蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板を搬送する前記基板搬送トレイに対して、前記基板及び前記保護マスクを位置合せするアライメント手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１５】
前記アライメント機構は、前記基板及び前記保護マスクの少なくとも一つの角もしくは隣接する二つの端面が、前記基板搬送トレイに設けられた突き当て部材に突き当てる突き当て手段により位置合せを行い、前記保護マスクを前記基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定した前記基板に密着固定するように構成したことを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置。
【請求項１６】
前記アライメント機構は、前記基板搬送トレイ若しくは前記保護マスクに設けた位置決めピンが、前記保護マスク若しくは前記基板搬送トレイに設けられた基準穴に収まるように、前記保護マスクを保持する保護マスク用XYθステージにより位置合わせを行い、この保護マスクを前記基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定した前記基板に密着固定するように構成したことを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置。
【請求項１７】
前記アライメント機構は、前記基板及び前記保護マスクに設けた基準パターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像画像に基づいて前記基準パターンの位置ずれ量が所定値内となるように、前記保護マスクを保持する前記保護マスク用XYθステージにより位置合わせを行い、前記保護マスクを前記基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定した前記基板に密着固定するように構成したことを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置。
【請求項１８】
前記基板と前記蒸着マスクとが離間状態で蒸着し、この蒸着マスクの前記マスク開口部により規定される成膜パターンの蒸着膜が前記基板に形成される際、この蒸着膜の側端傾斜部分である陰影SHは、前記基板と前記蒸着マスクとのギャップをＧ, 前記蒸発源の蒸発口部の前記横方向の開口幅をφx，この蒸発口部と前記蒸着マスクとの距離をTSとすると、下記の式で表され、この陰影SHが隣接する蒸着膜との間隔PPに達しないように、前記蒸発口部の前記開口幅φxを小さく設定し、前記ギャップＧを大きく設定した構成としたことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【数３】
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【請求項１９】
前記成膜材料を有機材料としたことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の蒸着装置を用いて、前記基板上に前記蒸着マスクの前記マスク開口部により規定される成膜パターンの蒸着膜を形成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、蒸着マスクによる成膜パターンの蒸着膜を基板上に形成させる蒸着装置並びに蒸着装置を用いた成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた有機ＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに替る表示装置として注目されている。
【０００３】
この有機ＥＬ表示装置などの有機ＥＬデバイスは、基板に電極層と複数の有機層を積層した発光層とを積層形成し、更に封止層を被覆形成した構成であり、自発光で、ＬＣＤに比べて高速応答性に優れ、高視野角及び高コントラストを実現できるものである。
【０００４】
このような有機ＥＬデバイスは、一般に真空蒸着法により製造されており、真空チャンバー内で基板と蒸着マスクをアライメントして密着させ蒸着を行い、この蒸着マスクにより所望の成膜パターンの蒸着膜を基板に形成している。
【０００５】
また、このような有機ＥＬデバイスの製造においては、基板の大型化に伴い所望の成膜パターンを得るための蒸着マスクも大型化が求められているが、高精細なマスクの大型化は困難で、また製作できても歪みの問題によって実用上様々な問題を生じ得る。
【０００６】
そこで、出願人は、基板と蒸着マスクとを離間配設して相対移動させる構成とすることで、小さな蒸着マスクでも広範囲に所望の成膜パターンを大型基板に蒸着させることができる蒸着装置の開発を進めてきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような基板と、蒸着マスク及び蒸発源とを離間した状態で相対移動させて、蒸発源から蒸発した成膜材料が蒸着マスクのマスク開口部に規定される成膜パターンで基板に蒸着させる構成の蒸着装置では、前述のように小型の蒸着マスクでも所望の成膜パターンの蒸着膜を大型の基板に蒸着できるが、大型の基板の非成膜部まで蒸着マスクで覆うことは困難である。
【０００８】
即ち、従来の基板と蒸着マスクとが密着したマスク蒸着法では、基板サイズが小型であれば蒸着マスク自身で非成膜部を覆うことはできるが、基板の大型化に伴い（例えば第５世代ガラス基板（1100mm×1300mm）以降）、基板サイズに対応した蒸着マスクの製造は困難である。言い換えると、高精細なマスク開口部を基板全面を覆うサイズに形成することは困難であり、また製造しても歪みの問題などを生じるため事実上困難である。
【０００９】
更に説明すると、例えば、有機ＥＬディスプレイデバイスに用いられるガラス基板には、陽極電極と陰極電極の電極配線パターンや有機ＥＬ素子を駆動させる薄膜トランジスタ（TFT）等の回路パターンが形成されており、これらはディスプレイデバイス製品とするための外部制御機器との接続端子として設けられている。このような領域（非成膜部）に前記成膜材料が付着した場合、前述した外部制御機器との接続において接続不良が発生するため、製品歩留りを大きく低下させる要因となる。
【００１０】
従って、これらの基板の配線パターンには、前記成膜材料が付着してはならない非成膜部にする必要がある。
【００１１】
しかし、前述のように基板サイズに対応した蒸着マスクを製造することは困難であり、また製造しても歪みの問題などを生じる。
【００１２】
そこで、本発明は、このような問題を解決したもので、基板と蒸着マスク及び蒸発源とを離間した状態で相対移動することで、小型の蒸着マスクでも大型の基板に蒸着させることができ、蒸着マスクは小型でよいため、高精細なマスク開口部を実現でき、歪みの問題も生じにくく、しかも、成膜部周囲の非成膜部も別途設けた保護マスクにより覆う構成とすることで、非成膜部への蒸着を確実に防止し、品質に優れ高留りな蒸着を実現できる優れた蒸着装置並びにこの蒸着装置を用いた成膜方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１４】
蒸発源１より蒸発した成膜材料が、基板２に対向して配置される蒸着マスク３のマスク開口部４を通過することにより、このマスク開口部４で規定される成膜パターンの蒸着膜が、前記基板２の成膜面に設けられた成膜部に形成されるように構成した蒸着装置において、前記基板２と前記蒸着マスク３とが離間した状態で、前記基板２と、前記蒸発源１及び前記蒸着マスク３とを相対移動させる移動装置を備えた構成とし、前記蒸着膜が前記成膜部の周囲の非成膜部に付着しないようにこの非成膜部を覆う保護マスク５を前記基板２と前記蒸着マスク３との間に設け、前記保護マスク５を保持して前記基板２と共に前記蒸発源１及び前記蒸着マスク３に対して相対移動させる保護マスク保持装置６を備えた構成としたことを特徴とする蒸着装置に係るものである。
【００１５】
また、前記保護マスク５を保持する前記保護マスク保持装置６は、前記基板２を固定してこの基板２に前記蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板２を搬送させる基板搬送トレイ７に磁石８を設け、この基板搬送トレイ７の磁石８により前記保護マスク５を所定位置に吸着固定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。
【００１６】
また、前記基板搬送トレイ７に、前記磁石８を駆動する磁石駆動機構９を設け、この磁石駆動機構９を作動させることで、前記磁石８で生じる磁界の向きを変えることにより、若しくは前記磁石８を前記保護マスク５に対して移動することにより、前記保護マスク５に作用する前記磁界を変化させて、前記基板搬送トレイ７に対して前記保護マスク５を着脱するように前記保護マスク保持装置６を構成し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。
【００１７】
また、前記基板搬送トレイ７は、少なくとも一つ以上の粘着チャック若しくは静電チャック11を設けて、前記基板２の基板成膜面の反対面を吸着してこの基板２を吸着固定する構成としたことを特徴とする請求項２，３のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１８】
また、前記粘着チャック若しくは前記静電チャック11は、前記基板２の複数に分割形成された前記成膜部の各領域に対応する大きさを有し、この各領域毎に各々設けたことを特徴とする請求項４記載の蒸着装置に係るものである。
【００１９】
また、前記粘着チャック若しくは静電チャック11は、前記基板２の複数に分割形成された前記成膜部の各領域に対応する大きさを有し、この各領域のうち少なくとも中央部分の領域を吸着する位置に設けた構成としたことを特徴とする請求項４記載の蒸着装置に係るものである。
【００２０】
また、前記基板搬送トレイ７に設けた前記粘着チャック若しくは静電チャック11により吸着固定される前記基板２の成膜面は、前記蒸着マスク３に対して平行に保持されるように構成したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２１】
また、前記蒸着マスク３は、前記蒸発源１と前記基板２との間に設けられたマスクホルダー10の基板側端部にテンションを付与し張設され、前記基板２の成膜面に対して平行に保持されるように構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２２】
また、前記基板搬送トレイ７に設けた前記静電チャック11に供給するための電力を、前記蒸着室外部に配設された電源13から供給するように構成したことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２３】
また、基板搬送トレイ７に設けた前記静電チャック11に供給するための電力を、この基板搬送トレイ７に配設された電源15から供給するように構成したことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２４】
また、前記電源15から供給される電力が、前記基板搬送トレイ７内部に設けた導電体部12を通じて前記静電チャック11に電力供給される電力供給機構を備えたことを特徴とする請求項１０記載の蒸着装置に係るものである。
【００２５】
また、前記電源13に、被成膜時において前記基板搬送トレイ７外部に設けた被供給導電体部14を通じて、前記蒸着室外部から電力を供給し充電する外部電力供給機構16を備えたことを特徴とする請求項１０，１１のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２６】
また、前記基板２及び前記蒸着マスク３に設けた基準パターンを撮像する撮像手段17と、前記撮像手段17による撮像画像に基づいて前記基準パターンの位置ずれ量が所定値内となるように、前記蒸着マスク３を保持する蒸着マスク用XYθステージ25により位置合わせを行い、前記基板２を固定してこの基板２に前記蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板２を搬送する前記基板搬送トレイ７若しくはこの基板搬送トレイ７に固定したこの基板２に、前記保護マスク５を密着固定した構成としたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２７】
また、前記基板２を固定してこの基板２に前記蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板２を搬送する前記基板搬送トレイ７に対して、前記基板２及び前記保護マスク５を位置合せするアライメント手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２８】
また、前記アライメント機構は、前記基板２及び前記保護マスク５の少なくとも一つの角もしくは隣接する二つの端面が、前記基板搬送トレイ７に設けられた突き当て部材19に突き当てる突き当て手段20により位置合せを行い、前記保護マスク５を前記基板搬送トレイ７若しくはこの基板搬送トレイ７に固定した前記基板２に密着固定するように構成したことを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置に係るものである。
【００２９】
また、前記アライメント機構は、前記基板搬送トレイ７若しくは前記保護マスク５に設けた位置決めピン22が、前記保護マスク５若しくは前記基板搬送トレイ７に設けられた基準穴23に収まるように、前記保護マスク５を保持する保護マスク用XYθステージ24により位置合わせを行い、この保護マスク５を前記基板搬送トレイ７若しくはこの基板搬送トレイ７に固定した前記基板２に密着固定するように構成したことを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置に係るものである。
【００３０】
また、前記アライメント機構は、前記基板２及び前記保護マスク５に設けた基準パターンを撮像する撮像手段17と、前記撮像手段17による撮像画像に基づいて前記基準パターンの位置ずれ量が所定値内となるように、前記保護マスク５を保持する前記保護マスク用XYθステージ24により位置合わせを行い、前記保護マスク５を前記基板搬送トレイ７若しくはこの基板搬送トレイ７に固定した前記基板２に密着固定するように構成したことを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置に係るものである。
【００３１】
また、前記基板２と前記蒸着マスク３とが離間状態で蒸着し、この蒸着マスク３の前記マスク開口部４により規定される成膜パターンの蒸着膜が前記基板２に形成される際、この蒸着膜の側端傾斜部分である陰影SHは、前記基板２と前記蒸着マスク３とのギャップをＧ，前記蒸発源１の蒸発口部の前記横方向の開口幅をφx，この蒸発口部と前記蒸着マスク３との距離をTSとすると、下記の式で表され、この陰影SHが隣接する蒸着膜との間隔PPに達しないように、前記蒸発口部の前記開口幅φxを小さく設定し、前記ギャップＧを大きく設定した構成としたことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【数１】
2013163837.tif 000003
【００３２】
また、前記成膜材料を有機材料としたことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３３】
また、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の蒸着装置を用いて、前記基板２上に前記蒸着マスク３の前記マスク開口部４により規定される成膜パターンの蒸着膜を形成することを特徴とする成膜方法に係るものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は上述のように構成したから、基板と蒸着マスク及び蒸発源とを離間した状態で相対移動することで、小型の蒸着マスクでも大型の基板に蒸着させることができ、蒸着マスクは小型でよいため、高精細なマスク開口部を実現でき、歪みの問題も生じにくく、しかも、成膜部周囲の非成膜部も別途設けた保護マスクにより覆う構成とすることで、非成膜部への蒸着を確実に防止し、品質に優れ高留りな蒸着を実現できる優れた蒸着装置並びにこの蒸着装置を用いた成膜方法となる。
【００３５】
即ち、基板の非成膜部に成膜材料が付着しないように保護する保護マスクを、基板と蒸着マスクとの間に、例えば基板に隣接させた状態で保持して、この基板と蒸発源及び蒸着マスクとを相対移動させて基板全面に成膜することで、この基板上の成膜パターンは、高精細に製造可能な小型の蒸着マスクにより高精度に形成され、しかも基板と蒸着マスクとが離間しているために非成膜部に成膜材料が回込み易い構成であるが、前記保護マスクにより、基板上の非成膜部への成膜材料の回り込みが確実に防止され、品質に優れ高留りな蒸着が行える優れた蒸着装置並びに蒸着装置を用いた成膜方法となると共に、基板と蒸着マスクとの間（ギャップ）に保護マスクを配置するので、保護マスクの厚みを大きくできる。
【００３６】
また、請求項２記載の発明においては、保護マスクを保持する保護マスク保持装置は、基板を搬送させる基板搬送トレイに磁石を設け、この基板搬送トレイの磁石により前記保護マスクを所定位置に吸着固定するように構成したから、クランプやクリップ等の機械的な保持機構が不要となるなど実用性に優れた蒸着装置となる。
【００３７】
また、請求項３記載の発明においては、基板搬送トレイに、前記磁石を駆動する磁石駆動機構を設け、この磁石駆動機構を作動させることで、前記保護マスクに作用する磁界を変化させて、前記基板搬送トレイに対して前記保護マスクを着脱するように前記保護マスク保持装置を構成したから、磁石を回転させて、磁界の向きを変えたり、磁石と保護マスクとの間の距離を離して、磁界の強度を変えることで、保護マスクに掛かる磁界の強弱を変化させて、保護マスクを着脱することができるため、保護マスクの着脱が容易となるなど実用性に優れた蒸着装置となる。
【００３８】
また、請求項４記載の発明においては、基板搬送トレイは、少なくとも一つ以上の粘着チャック若しくは静電チャックを設けて、基板の基板成膜面の反対面を吸着してこの基板を吸着固定する構成としたから、基板の成膜面から基板搬送トレイに密着させる機構が不要となり、成膜面の反対面を固定する事で、成膜面に粘着素材からのデガスや静電気による帯電等の影響を与えない。
【００３９】
また、クランプやクリップ等の機械的な保持機構が不要であり、また基板と蒸着マスク間に保持機構が不要であるため、万が一の保持機構等の機械的な接触を防止できる。
【００４０】
また、重力に対して、反対方向の力で吸着するので基板の自重たわみを防止できる。
【００４１】
また、点ではなく、面で吸着する為、基板搬送トレイと基板の位置ズレを防止できる優れた蒸着装置となる。
【００４２】
また、請求項５記載の発明においては、前記粘着チャック若しくは前記静電チャックは、基板の複数に分割形成された前記成膜部の各領域に対応する大きさを有し、この各領域毎に各々設けたから、成膜部のみ粘着チャック若しくは静電チャックにより背面から吸着固定する構成で、基板に成膜部が複数ある場合、それに対応した数のチャックが設置され、基板を吸着固定するため、クランプやクリップ等の機械的な保持機構が不要で、少なくとも成膜部はチャックにより基板搬送トレイと密着固定されている為、マスクとのギャップを精度よく保つことができ、成膜部のギャップ精度が保てる為、成膜パターンの位置ズレを防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００４３】
また、請求項６記載の発明においては、前記粘着チャック若しくは静電チャックは、基板の複数に分割形成された前記成膜部の各領域に対応する大きさを有し、この各領域のうち少なくとも中央部分の領域を吸着する位置に設けた構成としたから、基板の成膜部の反対面を粘着チャック若しくは静電チャックにより吸着固定して、基板成膜部の平面度を粘着チャック若しくは静電チャックの平面と一致させる構成のため、基板成膜面と蒸着マスクとのギャップを一定に保持でき、基板成膜面と蒸着マスクのギャップ変動による基板上の成膜パターンの位置ズレを防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００４４】
また、請求項７記載の発明においては、基板搬送トレイに設けた前記粘着チャック若しくは静電チャックにより吸着固定される前記基板の成膜面は、前記蒸着マスクに対して平行に保持されるように構成したから、基板成膜面と蒸着マスクとのギャップを一定に保持して、基板成膜面と蒸着マスクのギャップ変動による基板上の成膜パターンの位置ズレを確実に防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００４５】
また、請求項８記載の発明においては、蒸着マスクは、蒸発源と基板との間に設けられたマスクホルダーの基板側端部にテンションを付与し張設され、基板の成膜面に対して平行に保持されるように構成したから、マスクホルダーにより蒸着マスクのたわみを防止でき、基板成膜面と蒸着マスクとのギャップを一定に保持し、基板成膜面と蒸着マスクのギャップ変動による基板上の成膜パターンの位置ズレを防止できる優れた蒸着装置となる。
【００４６】
また、請求項９記載の発明においては、基板搬送トレイに設けた前記静電チャックに供給するための電力を、前記蒸着室外部に配設された電源から供給するように構成したから、基板搬送トレイに電源が不要であり、トレイを軽量化でき、また、成膜時の電力切れを確実に防ぐことができる優れた蒸着装置となる。
【００４７】
また、請求項１０記載の発明においては、基板搬送トレイに設けた前記静電チャックに供給するための電力を、この基板搬送トレイに配設された電源から供給するように構成したから、チャンバ外部からの電源が不要となり、基板搬送トレイ単独で複数チャンバに搬送でき、また、電力を供給する外部からの電気配線等を不要とし、装置コストを抑えることができる優れた蒸着装置となる。
【００４８】
また、請求項１１記載の発明においては、前記電源から供給される電力が、基板搬送トレイ内部に設けた導電体部を通じて前記静電チャックに電力供給される電力供給機構を備えたから、基板搬送トレイ内部に一体化する事で、基板搬送トレイに余計な配線をしなくてよく、また、電力供給配線への蒸着膜の付着を防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００４９】
また、請求項１２記載の発明においては、前記電源に、被成膜時において前記基板搬送トレイ外部に設けた被供給導電体部を通じて、前記蒸着室外部から電力を供給し充電する外部電力供給機構を備えたから、真空中で基板搬送トレイに設けられた二次電池に電力を供給し、基板搬送トレイを大気に暴露しない構成となるため、電源交換が不要となり、トレイを連続使用する事ができ、また、基板搬送トレイに大気からのガスやパーティクルの吸着を防止できる優れた蒸着装置となる。
【００５０】
また、請求項１３記載の発明においては、基板及び蒸着マスクに設けた基準パターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像画像に基づいて前記基準パターンの位置ずれ量が所定値内となるように、前記蒸着マスクを保持する蒸着マスク用XYθステージにより位置合わせを行い、基板を固定してこの基板に蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板を搬送する前記基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定したこの基板に、保護マスクを密着固定した構成としたから、基板に対し、定められた位置に蒸着マスクを精度良く位置合せすることができ、成膜パターンの位置ズレを確実に防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００５１】
また、請求項１４記載の発明においては、基板を固定してこの基板に蒸着膜を蒸着させる蒸着室の内外にこの基板を搬送する前記基板搬送トレイに対して、基板及び保護マスクを位置合せするアライメント手段を備えたから、基板搬送トレイに対し、定められた位置に基板及び保護マスクを精度良く位置合せすることができ、成膜パターンの位置ズレを確実に防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００５２】
また、請求項１５記載の発明においては、前記アライメント機構は、基板及び保護マスクの少なくとも一つの角もしくは隣接する二つの端面が、基板搬送トレイに設けられた突き当て部材に突き当てる突き当て手段により位置合せを行い、保護マスクを基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定した基板に密着固定するように構成したから、例えば、基板及び保護マスクの端面を合わせ、この基板及び保護マスクを、突き当て部材に対して対向面から押し付けることで位置合わせできるから、この位置合わせが精度良く容易に行え、非成膜部への成膜材料の回り込み防止でき、成膜パターンのズレを防止できる優れた蒸着装置となる。
【００５３】
また、請求項１６記載の発明においては、前記アライメント機構は、基板搬送トレイ若しくは保護マスクに設けた位置決めピンが、保護マスク若しくは基板搬送トレイに設けられた基準穴に収まるように、保護マスクを保持する保護マスク用XYθステージにより位置合わせを行い、この保護マスクを前記基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定した基板に密着固定するように構成したから、基板搬送トレイと保護マスクの基準位置を合わせることで、基板と保護マスクの位置を精度良く容易に位置合せすることができ、非成膜部への成膜材料の回り込みを防止でき、成膜パターンのズレを防止できる優れた蒸着装置となる。
【００５４】
また、請求項１７記載の発明においては、前記アライメント機構は、基板及び保護マスクに設けた基準パターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像画像に基づいて前記基準パターンの位置ずれ量が所定値内となるように、保護マスクを保持する前記保護マスク用XYθステージにより位置合わせを行い、保護マスクを基板搬送トレイ若しくはこの基板搬送トレイに固定した基板に密着固定するように構成したから、撮像手段により得られた画像を、画像処理によりズレ量を高精度に計測できるため、画像処理により得られたズレ量をもとに、移動量をXYθステージにフィードバックすることができ、基板と保護マスクの位置を高精度に位置合せでき、非成膜部への成膜材料の回り込みを確実に防止することができる優れた蒸着装置となる。
【００５５】
また、請求項１８記載の発明においては、蒸着マスクにより形成される成膜パターンが、隣接する成膜パターンに到達しないため、基板と蒸着マスクのギャップが広く取れ、基板と蒸着マスクの間に保護マスクを設けることができ、またこのように隣接する蒸着膜に到達しない為、RGB画素の各々における混色を防止することができるなど優れた蒸着装置となる。
【００５６】
また、請求項１９記載の発明においては、前記成膜材料を有機材料としたから、有機ＥＬデバイスのみならず、有機薄膜太陽電池や有機ＥＬ照明などの有機エレクトロニクス分野の真空成膜に広く適用でき、極めて有効な蒸着装置となる。
【００５７】
また、請求項２０記載の発明においては、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の蒸着装置を用いて、基板上に蒸着マスクのマスク開口部により規定される成膜パターンの蒸着膜を形成する成膜方法であるから、有機ＥＬデバイスのみならず、有機薄膜太陽電池や有機ＥＬ照明などの有機エレクトロニクス分野の真空成膜に広く適用でき、極めて有効な蒸着装置を用いた成膜方法となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施例の説明正面図である。
【図２】第１実施例の説明側面図である。
【図３】第２実施例の説明平面図である。
【図４】第２実施例の保護マスク保持装置（磁石を用いた保護マスク固定手段）の具体例を示すもので、（ａ）は磁石を回転させる、（ｂ）は磁石を上下離反させる、（ｃ）は磁石を左右スライド離反させて、磁力を変化させ保護マスクを着脱させる構成例を示す説明正面図である。
【図５】第３実施例の説明正面図である。
【図６】第３実施例の要部の拡大説明図である。
【図７】第３実施例の説明分解斜視図である。
【図８】（ａ）は第４実施例の説明平面図で、（ｂ）は第４実施例の説明正面図である。
【図９】第５実施例の説明正面図である。
【図１０】第６実施例の説明正面図である。
【図１１】第７実施例の説明斜視図である。
【図１２】（ａ）は第８実施例の説明平面図で、（ｂ）は第８実施例の説明正面図である。
【図１３】（ａ）は第９実施例の説明平面図で、（ｂ）は第９実施例の説明正面図である。
【図１４】（ａ）は第１０実施例の説明斜視図で、（ｂ）は第１０実施例の説明平面図である。
【図１５】第１１実施例の説明正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００６０】
蒸発源１より蒸発した成膜材料が、基板２に対向して配置される蒸着マスク３のマスク開口部４を通過することにより、このマスク開口部４で規定される成膜パターンの蒸着膜が、前記基板２の成膜面に設けられた成膜部に形成される。この際、基板２と蒸着マスク３とは離間した状態で、基板２が蒸発源１及び蒸着マスク３に対して相対移動するため、小型の蒸着マスク３でも大型の基板２に蒸着させることができ、蒸着マスク３は小型でよいため、高精細なマスク開口部４を実現でき、歪みの問題も生じにくいこととなる。
【００６１】
更に、基板２の成膜部周囲の非成膜部を別途設けた保護マスク５により覆う構成とすることで、非成膜部への回り込みによる蒸着も確実に防止し、品質に優れ高留りな蒸着を実現できることとなる。
【実施例１】
【００６２】
本発明の具体的な実施例１について図面に基づいて説明する。
【００６３】
本実施例では、図１に示すように、例えば不図示の坩堝を加熱し成膜材料を噴出する蒸発源１を設けている。具体的には例えばその蒸発口部をＸ方向に複数並設し、更にこの蒸発源１を相対移動方向のＹ方向に並設し、この各蒸発源１の各蒸発口部から成膜材料を噴出させ、この蒸発源１上に設けられたマスクホルダー10に固定された蒸着マスク３のマスク開口部４により、蒸着マスク３と離間した状態で搬送される基板２へ前記マスク開口部４により規定された成膜パターンの蒸着膜が形成される構成としている。
【００６４】
またこのとき、基板２の非成膜部を覆うように、基板２と蒸着マスク３との間に保護マスク５を備え、基板２の非成膜部に成膜材料が付着するのを防止するように構成している。具体的には、基板２の中央の成膜部28を開口し、基板２の周辺部の非成膜部29を覆うように設置した枠板状の保護マスク５を、基板２と蒸着マスク３との間に設けても良いし、複数に分割した保護マスク５を各非成膜部29を覆うように配設しても良い。
【００６５】
また更に説明すると、例えば、有機ＥＬディスプレイデバイスに用いられるガラス基板２には、陽極電極と陰極電極の電極配線パターンや有機ＥＬ素子を駆動させる薄膜トランジスタ（TFT）等の回路パターンが形成されており、これらはディスプレイデバイス製品とするための外部制御機器との接続端子として設けられている。このような領域（非成膜部）に前記成膜材料が付着した場合、前述した外部制御機器との接続において接続不良が発生するため、製品歩留りを大きく低下させる要因となる。
【００６６】
従って、これらの基板２の配線パターンは、前記成膜材料が付着してはならない非成膜部にする必要がある。従来の基板とマスクが密着したマスク蒸着法では、基板サイズが小型であれば蒸着マスク自身で非成膜部分を覆うことが可能であったが、基板の大型化に伴い（例えば第５世代ガラス基板（1100mm×1300mm）以降）、基板サイズに対応した蒸着マスクの製造は困難である。即ち、高精細パターンのマスク開口部を基板全面を覆うサイズで蒸着マスクを製造することは困難である。
【００６７】
そこで、本実施例は、図１，図２に示すように、蒸着マスク３は基板２移動方向（Ｙ方向）に短く設定されており、蒸着マスク３上を基板２が通過することで、連続された蒸着膜が基板２全面に形成されるように構成している。
【００６８】
即ち、基板２を基板搬送トレイ７に固定して蒸着マスク３と離間した状態で水平搬送する移動装置を備えることで、小型の蒸着マスク３でも大型の基板２の全面に高精細な成膜パターンの蒸着膜を形成できるように構成し、この基板２と蒸着マスク３との間に、前述のように非成膜部29を覆う保護マスク５を蒸着マスク３とは別に設けている。
【００６９】
言い換えると、この基板２を前述のように蒸発源１及び蒸着マスク３に対して離間距離を保持して水平搬送する搬送装置（移動装置）を備えた構成として、基板２を蒸着マスク３に対しては一定の離間距離を保持したまま相対的に搬送させ、保護マスク５は、前記ガラス基板２に対して図示しない位置合せ機構（例えば突き当てやアライメントピン）によりアライメントして、基板２の非成膜部に対応するように不図示の保護マスク保持装置６により配置固定する構成としている。
【００７０】
従って、蒸発源１と対向するように配置された基板２及び保護マスク５は、Ｙ方向に沿って移動し、連続的に蒸着を行うスキャニング成膜方法で蒸着が行われる構成としている。
【００７１】
ここで、この保護マスク５は基板２と同じ速度で移動するが、保護マスク５は、基板２の非成膜部29に応じて相対的に位置合せがされ固定されるように構成している。
【００７２】
保護マスク５の固定方法は、一般的な保持装置（例えばクランプやクリップ）などが選択できるが、この保持装置（保護マスク固定手段）を、基板２を固定し搬送される移動装置として設けた基板搬送トレイ７外周部に設けて、これにより基板２と蒸着マスク３の間に保護マスク５を配置固定する構成としている。従って、基板２と基板２に固定された保護マスク５は、前記基板搬送トレイ７により順次複数の蒸発源１及び蒸着マスク３に対して離間状態で搬送され成膜されることにより、非成膜部29への付着を防止し、高歩留りな装置となるように構成している。
【００７３】
また、蒸着マスク３は、基板２に対して良好な平面度を維持する必要がある為、蒸着マスク３のＸ方向若しくはＹ方向にテンションを掛けた状態でマスクホルダー10として設けたマスクフレーム10に固定（例えばスポット溶接）することが望ましい。それにより、基板２との良好な平面度を維持することができる。
【００７４】
以上のように本実施例（第１実施例）によれば、蒸発源１および蒸着マスク３と基板２が離間状態で相対移動する成膜において、基板２と蒸着マスク３の間に保護マスク５を設ける事で、成膜材料が基板成膜面の非成膜部29へ回り込む事を防止し、高歩留りな蒸着装置となる。
【実施例２】
【００７５】
本発明の具体的な実施例２について図面に基づいて説明する。
【００７６】
図３、図４に示す第２実施例は、保護マスク５を着脱する保護マスク保持装置６（保護マスク固定手段６）を、基板搬送トレイ７に設けた磁石８により構成した実施例であり、図３、図４はこの保護マスク固定手段６を設けた基板搬送トレイ７の断面図である。図３に示すように、本実施例の磁力による保護マスク固定手段６は、基板搬送トレイ７に成膜面を下面にして固定されたガラス基板２の非成膜部29を覆うように、保護マスク５を備え、保護マスク５は基板搬送トレイ７内部に設けられた磁石８により基板２若しくは基板搬送トレイ７に吸着固定され、基板２の非成膜部29に成膜材料が付着する現象を防止するように構成している。
【００７７】
この保護マスク５を、基板搬送トレイ７内部に設けられた磁石８による保護マスク固定手段６により吸着保持することで、基板搬送トレイ７を複数の蒸膜室を搬送させる際に、物理的な保持機構（例えばクランプやクリップ）を基板２と蒸着マスク３との間に設ける必要が無いので、搬送時に蒸着マスク３等への接触を防ぐことができる。また、保護マスク５を基板２背面からの磁力により吸着するので、基板２と密着して保護マスク５を配置することができるため、成膜材料の回り込みに対してより一層の効果が実現できる。
【００７８】
この基板搬送トレイ７に配設される磁力による保護マスク固定手段６としては、例えば、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石などの永久磁石、又は磁性を持った芯材周辺のコイルに通電し一時的に磁力を発生させる電磁石などを用いることができるが、真空室外部若しくは基板搬送トレイ７内部からの電源供給の必要が無い永久磁石が望ましい。磁石の形状としては、円板状、円柱状、角棒状などが選ばれるが、基板搬送トレイ７に配置するには角状が望ましい。また、基板搬送トレイの重量を軽くする為にシート状のマグネットを用いても良い。
【００７９】
また磁石８の配置としては、基板２の非成膜部29に合わせて基板搬送トレイ内部に磁石８を配置し、前記非成膜部29に応じて設けられた保護マスク５を基板２に密着固定させる構成とする。例えば、基板２が１面取りのパターンであれば、非成膜部29は外周部のみなので、基板搬送トレイ７外周部のみに設ければよく、例えば１枚の枠状板で構成しても良いし、複数枚に分割した構成とし、夫々を配設しても良く、また多面取りでは、外周部のみならずパネル間の桟部分に配置する構成としても良いし、この桟部分を有する一枚板としても良い。
【００８０】
また、保護マスク５の着脱には、基板搬送トレイ７若しくは蒸着室に設けられた着脱機構により保護マスク５を着脱させる。具体的には、図４（ａ）に示すように基板搬送トレイ７に設けられた永久磁石８を90度回転させる磁石駆動機構９を設けることにより保護マスク５に掛かる磁界を変化させることにより着脱させる。
【００８１】
また、図４（ｂ）,（ｃ）に示すように基板搬送トレイ７に設けられている磁石８を、基板搬送トレイ７に設けられた伸縮する駆動軸を設けた磁石駆動機構９により、保護マスク５に対して磁石10を直動させることにより、保護マスク５から距離を離し、磁力を弱めることで着脱させる方法としても良い。また、基板搬送トレイ７に開口部を設け、この開口部に上下昇降機構ピンを挿入し、直接保護マスク５を着脱させる構造としても良い。
【００８２】
以上のように本実施例（第２実施例）によれば、基板搬送トレイ７内部に磁力による保護マスク固定手段６を設けているので、基板２若しくは基板搬送トレイ７と保護マスク５との密着性を高めて固定することができる。また、磁力による固定は、外部からの制御や電源を必要とせず、また基板２との位置合せがズレることなく、複数の蒸着室を移動して連続成膜を行うことが出来る。
【実施例３】
【００８３】
本発明の具体的な実施例３について図面に基づいて説明する。
【００８４】
図５、図６および図７は本実施例に係る静電チャック11を設けた基板搬送トレイ７の断面図である。図５に示すように、本実施例の静電チャック11は、基板搬送トレイ７内部若しくは基板接触面に設けられており、図７に示すように絶縁体26により保護された電極27にプラス・マイナスの電荷の偏りが発生し、それにより基板２接触面近傍には、逆電荷が誘導されて、基板２の電荷がそれぞれ引き合い、吸着固定される構成としている。ガラス基板２は、基板サイズが大きくなると自重によりたわみが発生し、基板２端面のみを単純保持すると破断する虞がある。また、近年のディスプレイを構成するガラス基板２は厚みも薄く（例えば板厚0.5mm）、従来の小片基板２のように基板２端面のみの単純支持では保持が難しい。本実施例では、前記絶縁体26に覆われた電極27で構成した前記静電チャック11を基板搬送トレイ７表面に露出させ、基板２背面に直接接触させるように設けたことから、基板２を基板搬送トレイ７に水平且つ基板２背面全体を面で吸着保持する事ができる。
【００８５】
また、図７に示すように１枚のガラス基板２に対して、成膜部28が複数に分割形成されている場合には、静電チャック11も成膜部28のサイズに応じて複数分割し、各々の基板２の成膜部28に対応する基板搬送トレイ７に複数分割して設置されることにより、最も成膜の精度が必要とされる成膜部28の基板自重によるたわみを確実に防止し、蒸着マスク３との水平を高精度にあわせることが出来るため、高精度の成膜が可能となる。
【００８６】
以上のように本実施例（第３実施例）によれば、静電チャック11を基板搬送トレイ７表面に露出させ、基板２背面に直接接触させるように設けたことから、基板２を基板搬送トレイ７に水平且つ基板２背面全体を面で吸着保持し、本実施例の基板２と蒸着マスク３が離間状態で基板２と蒸発源１とが相対移動する構成において、基板２と蒸着マスク３との距離を平行に保つことで、蒸着マスク３により形成されるパターン位置精度を良好に保ち、高歩留りな蒸着装置を提供することができる。
【実施例４】
【００８７】
本発明の具体的な実施例４について図面に基づいて説明する。
【００８８】
図８は本実施例に係る静電チャック11を外部に設けた電源13より、接続配線30を通じて基板搬送トレイ７に設けた蓄電池31に電力を供給する外部電源13による静電チャック11の駆動を示した説明図である。この静電チャック11は、表面に設けられた電極27に電力を印加することにより静電気を発生させ、基板２を吸着するため、基板保持時には、常に静電チャック11（電極27）に電力を印加しなくてはならない。本実施例の静電チャック11は、図８に示すように真空の蒸着室（成膜室）外部に設けられた電源13から、接続配線30を通り静電チャック11に電力を供給する事が出来るため、成膜中は常に安定した吸着力に制御する事が出来る。前記接続配線30は、静電チャック11が設置されている基板搬送トレイ７が蒸発源１と蒸着マスク３に対して相対移動するに際して追従できる構成とし、常に安定した動作を実現する事が出来る。
【００８９】
さらに、基板２の着脱には静電チャック11の電源をON/OFFする動作が必要であるが、電源13を外部に設けたことにより電源操作が容易となる。また、外部電源13を不図示の無停電電源装置（例えばリチウムイオン電池）に接続しておけば、前記電源13が切断された場合にも、前記無停電電源装置に蓄積していた電力を供給し、瞬時電圧低下や停電が静電チャック11に対して起こらないようにすることも出来る。
【００９０】
以上のように本実施例（第４実施例）によれば、静電チャック11に静電気力を発生させるための電源13を真空室外部に設けたことから、静電チャック11に対して安定して電力を供給することが可能で有り、さらに、電力低下による静電チャック11の吸着力の低下によって生ずる基板２の落下や位置ズレを確実に防止し、ガラス基板２を安定して吸着保持する事ができるので、蒸着マスク３と基板２の位置精度および離間距離を精度良く保ち、高精度・高歩留りな蒸着装置を提供することができる。
【実施例５】
【００９１】
本発明の具体的な実施例５について図面に基づいて説明する。
【００９２】
図９は本実施例に係る静電チャック11に電源としての蓄電池15を設け、被供給導電体部12を通じて電力を供給するシステムの一例を図示したものである。
【００９３】
一般的なインライン蒸着方式では、真空に維持された複数の蒸着室（成膜室）を通過するために基板搬送トレイ７には一貫した電気配線が接続できず、基板搬送トレイ７は単独で搬送されることが望ましい。静電チャック11は、基板吸着時に電力を必要とするために、基板搬送トレイ７に設けられた蓄電池15により被供給導電体12を介して供給することにより、基板搬送トレイ７単独で複数の蒸着室（成膜室）を通過することができる。この時、基板搬送トレイ７に設けられた蓄電池15は、真空雰囲気下においても駆動できるように、真空遮断ボックス内に配置される。真空遮断ボックス内は大気圧により保持されており、蓄電池の他に電源のON/OFFを制御するスイッチや駆動回路等を配置する。本実施例のスイッチは、真空内でON/OFFができる様に、真空中に配置されているが、真空遮断ボックス内に無線機を設け、外部との通信によるスイッチ構成としても良く、適宜選択される。また、蓄電池15の種類としては、例えば、ニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池などを用いることができるが、自己放電率が低く、基板吸着時・非吸着時の充放電を繰返した場合の電圧低下による電池容量が減少するメモリ効果が無いリチウムイオン電池が望ましい。本実施例のように、基板搬送トレイ７内部に電源としての蓄電池15を設けることで、装置全体が、瞬時電圧低下や停電が起こった際にも、静電チャックには影響がなく、外部影響に左右されずに安定して基板２を保持することが出来る。
【００９４】
従って、本実施例（第５実施例）によれば前記第４実施例に比べ、成膜室内での外部電源との接続配線が不要となり、さらには、仕切り弁によって分割された各成膜室においても、電気接続配線の切り替えが不要となるので、静電チャック11によって吸着された基板２の成膜搬送速度を一定に保つことが出来るため、高生産性の装置を提供することが出来る。さらに、外部からの電力影響を受けないため、静電チャック11の安定した動作が可能であり、高歩留りな装置となる。
【実施例６】
【００９５】
本発明の具体的な実施例６について図面に基づいて説明する。
【００９６】
図１０は、成膜室33とは別に設けられた非成膜室としてのストック室34において、蓄電池15を設けた静電チャック11に電力を供給する（充電する）システムの一例を図示したものである。前記静電チャック11は、前記第５実施例と同様に、静電チャック11背面に蓄電池15が設けられており、蓄電池15から供給された電力によって静電チャック11に静電気力を発生させ基板２を吸着している。一定時間成膜を行うと静電チャック11により蓄電池15から電力が消費される。
【００９７】
蓄電池15に保持されている電力が消費してくると、静電気の発生が不安定になり、静電気が消失する原因となるため、一定時間使用後に蓄電池15へ給電し、充電する必要がある。蓄電池15へ充電を行うためには、成膜室33から不図示の搬送ロボットにより基板搬送トレイ７が、静電チャック11への外部電力供給機構16を備えた非成膜室であるストック室34に搬送される。ストック室34では、チャンバ外部に設けられた電源13からチャンバ側面に設けられた真空導入口を通り、静電チャック11に設けられた着脱コネクタ32に接続される。このコネクタ32の着脱には、例えば、伸縮するシリンダ先端に外部電源に接続された給電部を設け、静電チャック11が定位置に保持されたのち、シリンダを伸ばして静電チャック11に設けられた給電部と接触することで充電を行い、充電完了後にシリンダを縮めて充電作業を完了する。前記ストック室34は、基板搬送トレイ７を上下昇降できる機構を設けることで複数同時に収容できるように構成されている。充電が終了した基板搬送トレイ７は、制御機構によって、成膜室33に基板搬送トレイ７が必要と判断された場合にストック室34から搬出され、成膜工程へ搬送される。
【００９８】
以上のように本実施例（第６実施例）によれば、成膜室33に隣接してストック室34を設け、非成膜時において、静電チャック11が基板２を繰り返し吸着することにより、電力が消費された蓄電池15を内蔵した基板搬送トレイ７を随時搬入し、前記蓄電池15への充電を行うことで、成膜時には常に安定した電力量を保持した蓄電池15により静電チャック11を運用することができ、さらに、基板搬送トレイ７に対して真空下で適宜充電を繰り返すことができるため、外部への取出し作業が不要となり、充電時間による生産のダウンタイムを減らし、高生産性な装置を提供することができる。
【実施例７】
【００９９】
本発明の具体的な実施例７について図面に基づいて説明する。
【０１００】
図１１は、本実施例に係る基板２と蒸着マスク３との位置合わせ方法を模式的に示した説明図である。
【０１０１】
本実施例では、大型基板２でも容易に搬送可能なインライン方式としたもので、横方向では基板２と略合致するが移動方向に対しては幅狭い小型の蒸着マスク３を、張力を付与した状態でマスクフレーム10に固定（例えばスポット溶接等）し、横方向のズレを抑制している。
【０１０２】
本実施例において、マスクフレーム10に固定された蒸着マスク３は、例えばXYθステージと称される、X方向・Y方向およびθ方向に移動可能に設けられた蒸着マスク用XYθステージ25と接続されており、搬送された基板２と蒸着マスク３の間には僅かな隙間を設けた状態で、基板２に設けられたアライメントマークに対して、蒸着マスク３に設けられたアライメントマークを一致させる。この位置合わせにおいては、各アライメントマークを確認できる撮像手段17（例えばＣＣＤカメラ）を備えたアライメント手段により、各々の位置ずれ量を検知し、この位置ずれ量を最小化するように、蒸着マスク３を固定支持したXYθステージ25により移動させ、基板２と蒸着マスク３の位置合せ後、基板２を蒸着マスク３に対して相対移動させることで成膜を行う。基板２に設けられたアライメントマークは、基板搬送方向に対して、最も蒸着マスク３に近い位置に配置され、蒸着マスク３のマスク開口部４を通過する前に、アライメントを完了させる。また、基板２上に搬送方向に対して複数若しくはライン状のアライメントマークを設けることにより、搬送中も逐次アライメントを行える構成としても良い。また、基板２と蒸着マスク３との隙間を測定する光学センサ（例えばレーザセンサ）を用いることにより、同一平面状に設けられた複数の光学センサにより、基板表面高さと蒸着マスク表面高さを測定し、各々の差分から隙間を正確に算出することにより、基板２と蒸着マスク３の接触を防ぎつつ、安定した基板搬送成膜を行うことが出来る。
【実施例８】
【０１０３】
本発明の具体的な実施例８について図面に基づいて説明する。
【０１０４】
図１２（ａ）,（ｂ）は、本実施例に係る基板２と保護マスク３との位置合わせ方法を模式的に示した説明図である。
【０１０５】
本実施例において、例えば基板搬送トレイ７に少なくとも１辺に突き当て部材19を設けることで、基板２の端面を基準とし、突き当て部材19の対角若しくは平行に位置する基板端面を、シリンダ等の伸縮機構により突き当て部材19方向に押し当てる突き当て手段20を設けることで、基板２と保護マスク５の端面を一致させ位置合わせを行うことができる。
【０１０６】
本実施例の保護マスク５は、蒸着マスク３とは異なり、高精度のアライメントを必要としないため、基板端面基準の位置合わせ精度においても、十分な効果を発揮する。さらには、位置合わせ方法が簡便であることから、位置合わせに掛かる時間を短縮することが出来る。基板２は、基板搬送トレイ７に設けられた突き当て部材19により位置合わせされた状態で、基板搬送トレイ７に設けられた吸着機構（例えば静電チャック11）により吸着保持されている。保護マスク５は、不図示の別チャンバから搬送ロボットにより搬送され、例えば前記伸縮機構が設けられた保護マスク用XYθステージ24に保持されるように構成し、また、保護マスク５の接触による基板表面の損傷を防ぐために、基板２と保護マスク５は離間しており、保護マスク５を伸縮機構により突き当て部材19方向に移動させ、基板２と保護マスク５の位置合わせを行う。位置合わせ後、基板２と保護マスク５を密着させ、基板搬送トレイ７に設けられた磁石８により保護マスク５を吸着保持させる。基板２と保護マスク５を吸着保持した基板搬送トレイ７は、順次成膜室へ搬送され成膜される。
【０１０７】
従って、本実施例（第８実施例）によれば高速な位置合わせが可能であり、インライン成膜におけるタクトタイムを短くすることが出来ると共に、非成膜部への蒸着粒子の回り込みをより確実に防止することが出来る。
【実施例９】
【０１０８】
本発明の具体的な実施例９について図面に基づいて説明する。
【０１０９】
図１３（ａ）,（ｂ）は、本実施例に係る基板２と保護マスク５との位置合わせ方法を模式的に示した図である。
【０１１０】
本実施例において、基板搬送トレイ７にアライメントピン22を設け、保護マスク５には基準穴としての開口23を設けることにより位置合わせを行う。前記アライメントピン22と開口23は互いに異なるテーパー形状をしており、アライメントピン22と開口23の位置ずれを補正する構造となっている。アライメントピン22は、基板２外周部の基板搬送トレイ７に設けられている。アライメントピン22は、基板搬送トレイ７の対角角部2箇所に設けることで位置合わせを行う。保護マスク５は、不図示の別チャンバから搬送ロボットにより搬送され、XYθステージと称される、X方向・Y方向およびθ方向に移動可能に設けられた保護マスク用ステージ24に保持される。このXYθステージ24に保持された保護マスク５は、このXYθステージ24を上昇させることにより、アライメントピン22に保護マスク５の開口23を合わせる事により基板２と保護マスク５の位置合わせを行い、基板２と保護マスク５を密着させ、基板搬送トレイ７に設けられた磁石８により保護マスク５を吸着保持させる。基板２と保護マスク５を吸着保持した基板搬送トレイ７は、順次成膜室へ搬送され成膜される。
【０１１１】
従って、本実施例（第９実施例）によれば前記第８実施例に比べ、より精細な位置合わせが可能であり、アライメント精度を向上させることが出来る。従って、非成膜部への蒸着粒子の回り込みをより一層防止することが出来る。
【実施例１０】
【０１１２】
本発明の具体的な実施例１０について図面に基づいて説明する。
【０１１３】
図１４（ａ）,（ｂ）は、本実施例に係る基板２と保護マスク５との位置合わせ方法を模式的に示した説明図である。
【０１１４】
本実施例において、例えばXYθステージと称される、X方向・Y方向およびθ方向に移動可能に設けられた保護マスク用XYθステージ24を備え、保護マスク５は、不図示の別チャンバから搬送ロボットにより搬送され、このXYθステージ24により保持される。基板２は基板搬送トレイ７に設けられた吸着機構（例えば静電チャック11）により吸着保持され、前記基板搬送トレイ７には、基板２に設けられたアライメントマークを撮像手段17例えばＣＣＤカメラ）により確認できる様に、開口が設けられており、前記開口を通じて、基板２と保護マスク５のアライメントマークを前記撮像手段17により認識する。保持された保護マスク５と基板２との間には僅かな隙間を設けた状態で、基板２に設けられたアライメントマークに対して、保護マスク５に設けられたアライメントマークを一致させる。この位置合わせにおいては、各アライメントマークを確認できる撮像手段17を備えたアライメント手段により、各々の位置ずれ量を検知し、基板２と保護マスク５のアライメントマークの位置ずれ量を最小化するように、保護マスク５を固定支持したXYθステージ24により移動させ、基板２と保護マスク５の位置合せ後、XYθステージ24を上昇させることにより、基板２と保護マスク５を密着させ、基板搬送トレイ７に設けられた磁石８により保護マスク５を吸着保持させる。基板２と保護マスク５を吸着保持した基板搬送トレイ７は、順次成膜室へ搬送され成膜される。
【０１１５】
従って、本実施例（第１０実施例）によれば前記第９実施例に比べ、より高精度な位置合わせが可能であり、アライメント精度を向上させることが出来る。従って、非成膜部への蒸着粒子の回り込みをより一層確実に防止することが出来る。
【実施例１１】
【０１１６】
本発明の具体的な実施例１１について図面に基づいて説明する。
【０１１７】
図１５は、本実施例に係る基板２と蒸着マスク３とのGap量によって生じる陰影（SH）を模式的に示した説明図である。
【０１１８】
基板２と蒸着マスク３を離間状態で配設し、成膜する場合、蒸着膜の両側端部の傾斜部分である陰影SHが生じる。この陰影SHが隣接する蒸着膜との間隔PPに達しないように、下記の式（１）で表されるように、蒸発口部の開口幅φxを小さく設定してギャップＧを大きく設定できるように構成している。
【０１１９】
【数２】
2013163837.tif 000004
【０１２０】
具体的には、陰影SHを0.03mm以下に設定し、上記TSを100〜300mmと、上記φxを0.5mm〜3mm設定すると、ギャップＧが1mm以上確保できる。例えば、上記TSを100mmで上記φxを3mmとすると、ギャップＧは1mmとなり、また上記TSを100mmで上記φxを0.6mmまで小さくすると、ギャップＧを5mm確保することが出来る。従って、本実施例によれば予め基板２と蒸着マスク３とのギャップＧの大小及び蒸発源１と蒸着マスク３までの距離TSの大小に応じてマスクパターンを形成することで、成膜する画素の陰影SHが隣接する画素へ影響することなく高精度に成膜が行え、さらにはギャップＧを広く設定できることから、保護マスク５を容易に設けることができ、成膜材料が基板成膜面の非成膜部へ回り込む事を防止し、さらには基板２と蒸着マスク３との接触を防止し、高歩留りな生産を可能とした蒸着装置となる。
【０１２１】
尚、本発明は、実施例１〜１１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。
【符号の説明】
【０１２２】
Ｇ  ギャップ
ＳＨ  陰影
ＴＳ  蒸着マスク３との距離
ＰＰ  蒸発膜との間隔
φｘ  開口幅
１  蒸発源
２  基板
３  蒸着マスク
４  マスク開口部
５  保護マスク
６  保護マスク保持装置
７  基板搬送トレイ
８  磁石
９  磁石駆動機構
10  マスクホルダー
11  静電チャック
12  導電体部
13  電源
14  被供給導電体部
16  外部電力供給機構
17  撮像手段
19  突き当て部材
20  突き当て手段
22  位置決めピン
24  保護マスク用XYθステージ
25  蒸着マスク用XYθステージ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2013163837.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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