(57)【要約】【課題】  本発明は、真空蒸着チャンバが大気圧の変化で変形しても、基板の搬送ロボットの動作精度に影響が無い有機ＥＬ成膜装置を提供することにある。【解決手段】  本発明は、基板を処理する真空処理チャンバに前記基板を搬入出する搬送ロボットの動作軸の真空中のティーチングデータを得るために、大気中と真空中の所定位置における前記基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握し、前記検出状態の把握結果に基づいて大気中のティーチングデータの補正量を検出する。【選択図】  図５
2013239342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空搬送チャンバに設けられ、ハンド上に基板を載置した搬送ロボットが、前記基板を処理する真空処理チャンバに前記基板を搬入出する搬入出ステップと、
前記基板を搬入出するために前記搬送ロボットの動作軸の大気中のティーチングデータを得る大気中取得ステップと、
前記大気中の所定位置における前記基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握する大気中状態把握ステップと、
前記大気中取得ステップ及び前記大気中状態把握ステップ後に、前記真空処理チャンバ及び前記搬送チャンバを所定の真空度の真空中にする真空ステップと、
前記真空ステップ後に、前記真空中の前記所定位置で前記検出状態を把握する真空中状態把握ステップと、
前記大気中と前記真空中との前記検出状態の把握結果に基づいて前記大気中のティーチングデータの補正量を検出する補正量検出ステップと、
前記補正量に基づいて前記搬送ロボットの動作軸の真空中のティーチングデータを得る真空中取得ステップと、
を有することを特徴とする搬送ロボットティーチング方法。
【請求項２】
請求項１記載の搬送ロボットティーチング方法において、
前記動作軸は前記基板を昇降させる昇降軸であり、前記所定位置は前記真空処理チャンバ内の前記基板を載置する基板支持部であり、前記検出状態の把握は前記ハンドと前記基板支持部との距離であって、
前記補正量検出ステップは、前記大気中と前記真空中との前記距離の差を前記昇降軸の前記補正量とすることを特徴とする搬送ロボットティーチング方法。
【請求項３】
請求項１記載の搬送ロボットティーチング方法において、
前記動作軸は前記基板を昇降させる昇降軸であり、前記所定位置は前記真空処理チャンバ内の前記基板を載置する基板支持部であり、前記検出状態の把握は前記基板が前記基板支持部から離間又は載置された時の前記昇降軸の位置であって、
前記補正量検出ステップは、前記大気中と前記真空中との前記昇降軸の位置の差を前記昇降軸の前記補正量とすることを特徴とする搬送ロボットティーチング方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送ロボットティーチング方法において、
前記動作軸は前記基板を水平に移動させる水平２軸であり、前記所定位置は前記基板を載置した前記ハンドの位置であり、前記検出状態の把握は前記基板の特定位置であって、
前記補正量検出ステップは、前記大気中と前記真空中との前記基板の特定位置の差を前記水平２軸の前記補正量とすることを特徴とする搬送ロボットティーチング方法。
【請求項５】
請求項４記載の搬送ロボットティーチング方法において、
さらに前記所定位置は前記ハンドの位置であり、前記検出状態の把握は前記ハンドの特定位置であって、
前記補正量検出ステップは、前記大気中と前記真空中との前記基板の特定位置に差と、前記大気中と前記真空中との前記ハンドの特定位置の差との差を前記補正量とすることを特徴とする搬送ロボットティーチング方法。
【請求項６】
基板を蒸着する真空蒸着チャンバと、
前記真空処理チャンバ及び前記搬送チャンバを所定の真空度の真空中にする真空手段と、
予め記憶された前記真空中のティーチングデータに基づいて前記基板を前記真空蒸着チャンバに搬入出する搬送ロボットを備える真空搬送チャンバと、
前記基板を搬入出するために、前記搬送ロボットの動作軸のティーチングデータを大気中で得る大気中取得手段と、前記大気中及び前記真空中の所定位置における前記基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握する検出状態把握手段と、前記検出状態把握手段の把握結果に基づいて前記大気中のティーチングデータの補正量を検出する補正量検出手段と、前記補正量に基づいて前記搬送ロボットの動作軸の前記真空中のティーチングデータを得る真空中取得手段と、を備える前記搬送ロボットの動作軸の真空中のティーチングデータ作成手段と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【請求項７】
請求項６記載の有機ＥＬ成膜装置において、
前記動作軸は前記基板を昇降させる昇降軸であり、前記所定位置は前記真空処理チャンバ内の前記基板を載置する基板支持部であって、
前記検出状態把握手段は、前記ハンドと前記基板支持部との距離を前記検出状態として検出する距離検出手段を有し、
前記補正量検出手段は、前記大気中と前記真空中との前記距離の差を前記補正量とする、
ことを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【請求項８】
請求項７記載の有機ＥＬ成膜装置において、
前記距離検出手段は、前記基板支持部の側部を撮像できる前記真空処理チャンバに固定された撮像手段又は前記ハンドに設けられた距離センサであることを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【請求項９】
請求項６記載の有機ＥＬ成膜装置において、
前記動作軸は前記基板を昇降させる昇降軸であり、前記所定位置は前記真空処理チャンバ内の前記基板を載置する基板支持部であって、
前記検出状態把握手段は、前記基板が前記基板支持部から離間又は載置された時を前記検出状態として検出する基板有無手段を有し、
前記補正量検出手段は、前記大気中と前記真空中との前記搬送ロボットの前記昇降軸の位置の差を前記補正量とする、
ことを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかに記載の有機ＥＬ成膜装置において、
前記動作軸は前記基板を水平に移動させる水平２軸であり、前記所定位置は前記基板を載置した前記ハンドの位置であり、
前記検出状態把握手段は、前記基板の特定位置を検出状態として検出する位置検出手段であって、
前記補正量検出手段は、前記大気中と前記真空中との前記基板の特定位置の差を前記補正量とする、
ことを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の有機ＥＬ成膜装置において、
さらに前記所定位置は前記ハンドの位置であり、
前記位置検出手段は、前記ハンドの特定位置を検出状態として検出する手段であって、
前記補正量検出手段は、前記大気中と前記真空中との前記基板の特定位置に差と、前記大気中と前記真空中との前記ハンドの特定位置の差との差を前記補正量とする、
ことを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の有機ＥＬ成膜装置において、
前記位置検出手段は、前記搬送ロボット又は真空搬送チャンバに固定された撮像手段であることを特徴とする有機ＥＬ成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ膜を基板上に成膜する有機ＥＬ成膜装置に係わり、特に成膜装置内で、基板等を搬送する搬送ロボットを備えた有機ＥＬ成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光のため、バックライトが不要であり、応答速度も速い有機ＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイに代わる将来の表示装置として注目されている。この有機ＥＬディスプレイは、現状、発光体である有機ＥＬ膜を蒸着で形成している。蒸着とは、真空中で有機ＥＬ材料を蒸発させ、その蒸気を基板上に付着させる方法である。蒸着装置は、蒸発源と基板を収容する真空蒸着チャンバを有する。
【０００３】
真空蒸着チャンバは、チャンバ内を大気圧から真空にすることで、変形する。フラットパネルディスプレイ用の有機ＥＬパネルは、コスト低減／大型ディスプレイ対応のため、成膜する基板の大きさが大きくなっており、それを収容する真空蒸着チャンバも大型化している。
【０００４】
このような大型の真空蒸着チャンバでは、内部を大気圧から真空にした時の、筐体の変形が無視できなくなる。筐体が変形すると、筐体に接続された基板支持機構や、基板を搬送する搬送ロボットを有する搬送機構にもその変形の影響が生じ、場合によっては不具合が発生する虞があった。
このような問題を解決するため、特許文献１に記載された技術では、基板支持機構などを筐体から浮かせて支持することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４８５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の技術は、筐体の変形の影響を受けないという意味では理想的な構造であるが、フローティング機構を収容するため真空蒸着チャンバが更に大型化してしまう可能性があり、また製造コストも上昇してしまう懸念があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、真空蒸着チャンバが大気圧の変化で変形しても、基板の搬送ロボットの動作精度に影響が無い有機ＥＬ成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、基板を処理する真空処理チャンバに前記基板を搬入出する搬送ロボットの動作軸の真空中のティーチングデータを得るために、大気中と真空中の所定位置における前記基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握し、前記検出状態の把握結果に基づいて大気中のティーチングデータの補正量を検出する。
【０００９】
より具体的には、
本発明は、真空搬送チャンバに設けられ、ハンド上に基板を載置した搬送ロボットが、前記基板を処理する真空処理チャンバに前記基板を搬入出する搬入出ステップと、前記基板を搬入出するために前記搬送ロボットの動作軸の大気中のティーチングデータを得る大気中取得ステップと、前記大気中の所定位置における前記基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握する大気中状態把握ステップと、前記大気中取得ステップ及び前記大気中状態把握ステップ後に、前記真空処理チャンバ及び前記搬送チャンバを所定の真空度の真空中にする真空ステップと、前記真空ステップ後に、前記真空中の前記所定位置で前記検出状態を把握する真空中状態把握ステップと、前記大気中と前記真空中との前記検出状態の把握結果に基づいて前記大気中のティーチングデータの補正量を検出する補正量検出ステップと、前記補正量に基づいて前記搬送ロボットの動作軸の真空中のティーチングデータを得る真空中取得ステップと、を有する。
【００１０】
また、本発明は、基板を蒸着する真空蒸着チャンバと、前記真空処理チャンバ及び前記搬送チャンバを所定の真空度の真空中にする真空手段と、予め記憶された前記真空中のティーチングデータに基づいて前記基板を前記真空蒸着チャンバに搬入出する搬送ロボットを備える真空搬送チャンバと、前記基板を搬入出するために、前記搬送ロボットの動作軸のティーチングデータを大気中で得る大気中取得手段と、前記大気中及び前記真空中の所定位置における前記基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握する検出状態把握手段と、前記検出状態把握手段の把握結果に基づいて前記大気中のティーチングデータの補正量を検出する補正量検出手段と、前記補正量に基づいて前記搬送ロボットの動作軸の前記真空中のティーチングデータを得る真空中取得手段と、を備える前記搬送ロボットの動作軸の真空中のティーチングデータ作成手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、真空蒸着チャンバが大気圧で変形しても、基板の搬送ロボットの動作精度に影響が無い有機ＥＬ成膜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】発明の成膜装置を、有機ＥＬデバイス製造装置に適用した実施形態を示す図である。
【図２】真空蒸着チャンバと真空搬送チャンバの概要構成を示す図である。
【図３】本実施形態における搬送ロボットの動作ポイントの一例を示す図である。
【図４】本実施形態における搬送ロボットの真空中におけるティーチングデータの作成フローを纏めたものである。
【図５】補正量を得るための構成を示す図である。
【図６】昇降軸の補正量の検出方法の第１の実施例を示す図である。
【図７】昇降軸の補正量の検出方法の第２の実施例を示す図である。
【図８】昇降軸の補正量の検出方法の第３の実施例を示す図である。
【図９】大気中と真空中とにおいて櫛歯状ハンド５２に基板６を載置した状態を示す図である。
【図１０】大気中と真空中とのＣＣＤカメラと櫛歯状ハンドの位置のずれを検出するための状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の成膜装置を、有機ＥＬデバイス製造装置に適用した実施形態であって、更にアライメントと蒸着を同一の真空蒸着チャンバ１で実現する有機ＥＬデバイス製造装置１００を示している。有機ＥＬデバイス製造装置１００は、中心部に搬送ロボット５を持った多角形の真空搬送チャンバ２と、その周辺部に放射状に基板ストッカ室３や成膜室である真空蒸着チャンバ１を配置したクラスタ型の有機ＥＬデバイス製造装置の構成を有している。本実施形態では、真空蒸着チャンバ１や基板ストッカ室３を総称して真空処理チャンバという。
【００１４】
各真空蒸着チャンバ１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、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を有する。また、真空蒸着チャンバ１及び基板ストッカ室３と真空搬送チャンバ２との間には互いの真空を隔離するゲート弁１０が設けられている。なお、４０は有機ＥＬデバイス製造装置１００の構成要素を制御する制御装置である。
【００１５】
なお、図１において真空搬送チャンバ２は６角形の平面形状で表され、各々処理チャンバと接続されているが、装置構成としてはこれに限定されるものではない。例えば、図１に示す有機ＥＬデバイス製造装置１００を連結する連結部を、真空蒸着チャンバ１や基板ストッカ室３の替わりに設け、一連の処理を行わせてもよい。また、基板ストッカ室３の替わりに基板６を搬入出させるロードロック室や、アンロードロック室を設けてもよい。それらの場合、連結部、ロードロック室及びアンロードロック室も真空処理チャンバの一種となる。
【００１６】
図２は、真空蒸着チャンバ１と真空搬送チャンバ２の概要構成を示す。
【００１７】
まず、真空蒸着チャンバ１の蒸着部７、アライメント部８及び処理受渡部９の概略構成を説明する。
【００１８】
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を支持する基板支持部９１と、前記基板支持部９１を旋回させて基板６を直立させる基板旋回駆動手段９２とを有する。直立させることによって基板は、アライメント部８に正対することができる。また、前記基板支持部９１は、後述する基板６を固定する固定手段９１ｋと、基板を支持する多数のピン９１ｐとを有する。固定手段としては、真空中であることを考慮して電磁吸着やクリップ等の手段を用いる。
【００１９】
アライメント部８は、蒸着パターンを備えるマスク８１ｍ、マスク８１ｍを固定するフレーム８１fからなるシャドウマスク８１と、基板６上に設けられたアライメントマークによって基板６とシャドウマスク８１とを位置合せするアライメント駆動部８３とを有する。
【００２０】
蒸着部７は、蒸発源７１と蒸発源を上下に移動させる蒸発源駆動手段７２とを有する。蒸発源７１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、紙面奥行き方向にライン状に並んだ複数の噴射ノズル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。
【００２１】
一方、搬送ロボット５は、基板６を２、３次元に搬送できる多軸ロボットである。本実施例では、全体を上下に昇降させる昇降軸Ｚと、基板を保持する櫛歯状ハンド５２を回転させる回転軸θ、リンク構造５１による櫛歯状ハンド５２を直動的に伸縮させる伸縮軸Ｒの３軸を有する搬送ロボットを例に説明する。搬送ロボット５は、ゲート弁１０の開閉によって、ゲート弁の開口部から櫛歯状ハンド５２を挿入し、処理受渡部９に基板６を載置する、或いは蒸着処理された基板６を搬出する。
【００２２】
搬送ロボット５の各軸は、制御装置４０の一部を構成するロボットコントローラに動作ポイント毎に記憶されたティーチングデータに基づいて制御される。
図３は、本実施形態における搬送ロボット５の動作ポイントの一例を示す図で、右側側部にある真空蒸着チャンバ１Ａにおける動作ポイントを例に説明する。
【００２３】
図３（ａ）に示す動作ポイント１は、櫛歯状ハンド５２が、例えば、隣接する基板ストッカ室３から基板６を搬出し、真空蒸着チャンバ１Ａに正対した状態である。その時の昇降軸Ｚ、回転軸θ及び伸縮軸Ｒの値は、即ち動作ポイントを（Ｚ１，θ１，Ｒ１）とする。Ｚ１は、処理受渡部９と干渉することなく、櫛歯状ハンド５２上の基板６を処理受軸渡部９の載置位置上部に挿入できる高さである。
【００２４】
次の動作ポイント２は、図３（ｂ）に示すように、櫛歯状ハンド５２に基板６を載置した状態で、昇降軸Ｚ１及び回転軸θ１を維持し、処理受渡部９と干渉することなく櫛歯状ハンド５２を、前記載置位置上部に挿入する。従って、動作ポイント２は（Ｚ１，θ１，Ｒ２）となる。
【００２５】
次の動作ポイント３は、図３（ｂ）における動作ポイント２の状態から櫛歯状ハンド５２を下降させ、基板６を処理受渡部９に載置し、搬出できる昇降軸の高さＺ２を有する。従って、動作ポイント３は（Ｚ２，θ１，Ｒ２）となる。その後、昇降軸Ｚ２及び回転軸θ１を維持し、図３（ｃ）に示すように、リンク構造５１が最も縮んだ状態に戻る。この時の伸縮軸Ｒの値は、図３（ａ）と同じ値となる。従って、動作ポイント４は（Ｚ２，θ１，Ｒ１）となる。
【００２６】
その後、搬送ロボット５は、他の処理を実施した後、真空蒸着チャンバ１Ａで蒸着処理された基板６を搬出させるために、図３（ｃ）に示すように動作ポイント５（Ｚ２，θ１，Ｒ１）と同じ状態に戻ってくる。Ｚ２は、動作ポイント３で櫛歯状ハンド５２と処理受渡部９とが干渉することなく搬出できる高さであり、逆に、櫛歯状ハンド５２と処理受渡部９と干渉することなく基板６を処理受軸渡部９の載置位置下部に挿入できる高さでもある。従って、動作ポイント５は動作ポイント４と同じである。
【００２７】
次の動作ポイント６は、図３（ｄ）に示すように、動作ポイント５から、昇降軸Ｚ１及び回転軸θ１を維持し、処理受渡部９と干渉することなく櫛歯状ハンド５２を、前記載置位置下部に挿入する。従って、動作ポイント５は（Ｚ２，θ１，Ｒ２）となり、動作ポイント３と同じである。
【００２８】
次の動作ポイント７は、図３（ｄ）における動作ポイント６の状態から櫛歯状ハンド５２を上昇させ、基板６を処理受渡部９から載置し、図３（ａ）と同じ状態となる昇降軸Ｚ１を有する。従って、動作ポイント７は動作ポイント２と同じ（Ｚ１，θ１，Ｒ２）となる。その後、昇降軸Ｚ２及び回転軸θ１を維持し、図３（ａ）に示すように、リンク構造５１が最も縮んだ状態に戻る。この時の伸縮軸Ｒの値は、図３（ａ）と同じ値となる。従って、動作ポイント８は（Ｚ１，θ１，Ｒ１）となり、動作ポイント１と同じになる。
【００２９】
以上に説明したように、動作ポイント１から４によって真空蒸着チャンバ１Ａに基板６を搬入し、それらと逆の動作を示す動作ポイント５から８によって真空蒸着チャンバ１Ａに基板６を搬出する。
【００３０】
上記の説明が一連の動作ポイントを有する真空蒸着チャンバ１Ａに対する搬送ロボット５の制御動作である。従って、真空蒸着チャンバ１Ａに関しては、昇降軸Ｚ１、Ｚ２、回転軸θ１、及び伸縮軸Ｒ１、Ｒ２を予めティーチングで得ることができれば、真空蒸着チャンバ１Ａで基板６を搬入出し、基板６に蒸着材料を蒸着できることになる。
【００３１】
他の真空蒸着チャンバ１及び基板ストッカ室３においても、回転軸θの値は異なる場合もあるが、真空蒸着チャンバ１Ａと同様に動作ポイントを得ることができる。
【００３２】
しかしながら、真空蒸着チャンバ１、基板ストッカ室３及び真空搬送チャンバ２を大気状態から所定の真空状態に変化させると、それぞれの真空蒸着チャンバ１、基板ストッカ室３及び真空搬送チャンバが変形する。例えば、真空蒸着チャンバ１Ａと真空搬送チャンバ２の変形によって、昇降軸のＺ１、Ｚ２が変動し、真空搬送チャンバ２の変形によって回転軸のθ１及び伸縮軸のＲ１、Ｒ２が変動してしまう。
【００３３】
従って、大気中のティーチングデータ（Ｚｔ，θｔ，Ｒｔ）を得、真空中で得られる情報を基に補正量（ΔＺ，Δθ，ΔＲ）を得て補正し、各動作ポイントにおける真空中のティーチングデータ（Ｚｓ，θｓ，Ｒｓ）を得る。式（１）乃至式（３）は、この考え方を式で表したものである。なお、添え字ｓは真空中のティーチングデータを、ｔは大気中のティーチングデータを表す。以下も同様である。
Ｚｓ＝Ｚｔ−ΔＺ                （１）
θｓ＝θｔ−Δθ                （２）
Ｒｓ＝Ｒｔ−ΔＲ                （３）
例えば、上記の真空蒸着チャンバ１Ａの昇降軸Ｚを例に挙げると、式（４）、式（５）となる。
Ｚ１ｓ＝Ｚ１ｔ−ΔＺ            （４）
Ｚ２ｓ＝Ｚ２ｔ−ΔＺ            （５）
図４は、上述した本実施形態における搬送ロボットの真空中におけるティーチングデータの作成フローを纏めたものである。
まず、大気中で、真空蒸着チャンバ１Ａの動作ポイント１乃至８の昇降軸Ｚ、回転軸θ、及び伸縮軸Ｒのティーチングデータを得る（Ｓ１）。そのために、搬送ロボット５を低速スピードでティーチング動作させ、動作ポイントの位置を目視で確認しながら、大気中におけるティーチングデータを作成する。
前記ティーチングデータを取得後、真空蒸着チャンバ１及び真空搬送チャンバを所定の真空度にする（Ｓ２）。
【００３４】
次に、後述するように、基板支持部９１等の所定位置で、基板、前記ハンドのうち少なくとも一方の検出状態を把握する補正量検出方法に基づいて、昇降軸Ｚ、回転軸θ、及び伸縮軸Ｒの補正量（ΔＺ，Δθ，ΔＲ）を得る。その場合、大気中におけるティーチングデータに基づいて、当該所定位置に低速で移動させて、その後、補正量の検出を行う（Ｓ３）。
【００３５】
次に、検出した補正量と大気中のティーチングデータに基づいて、式（１）乃至式（３）により各動作ポイントにおける真空中のティーチングデータを算出する（Ｓ４）。そして、蒸着処理に入る（Ｓ５）。
【００３６】
次に、真空中におけるティーチングデータの補正量の検出方法を図を用いて説明する。
【００３７】
図５、補正量を得るための構成を示す図である。図５は、真空搬送チャンバ２内と真空蒸着チャンバ１内とを模式的に示した図である。図５（ａ）は上面図を、図５（ｂ）は図５（ａ）の矢印Ａから見た矢視図である。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、搬送ロボット５は、基板６や櫛歯状ハンド５２の特定位置を撮像するための撮像手段、例えばＣＣＤカメラ２０を有する。また、図５（ｂ）に示すように、搬送ロボット５の櫛歯状ハンド５２には、櫛歯状ハンド５２に基板６が載置されているかを検出する基板有無センサ２１と、基板６を櫛歯状ハンド５２に保持する保持部５２ｋとが設けられている。
【００３９】
一方、処理受渡部９の基板支持部９１は、図５（ｂ）に示すように、ステージ９１ｓと、基板５を載置する複数のピン９１ｐと、ピン９１ｐの周囲に設けられた基板６を固定するクランプ９１ｃとを有する。また、真空蒸着チャンバ１は、その側壁に直接又は間接的に固定され、基板６の載置状況を撮像するための撮像手段、例えばＣＣＤカメラ２２を有する。
【００４０】
次に、補正量を得る方法をより具体的に説明する。櫛歯状ハンド５２を基板支持部９１に挿入して、基板６を基板支持部９１に安全に載置することが重要である。
昇降軸Ｚは、真空蒸着チャンバ１と真空搬送チャンバ２の変形の影響を受ける。従って、昇降軸Ｚの補正量ΔＺを得るための所定位置としては、櫛歯状ハンド５２が近接する処理受渡部９又はその付近が望ましい。そして、櫛歯状ハンド５２と処理受渡部９との検出状態を把握して、昇降軸Ｚの補正量ΔＺを得る。
【００４１】
一方、回転軸θと伸縮軸Ｒの位置ずれは、真空蒸着チャンバ１の変形による処理受渡部９のずれ、及び真空搬送チャンバ２の変形による櫛歯状ハンド５２の位置ずれによって発生する。従って、回転軸θと伸縮軸Ｒの補正量Δθ、ΔＲは、櫛歯状ハンド５２に基板６を載置した検出状態で検出される。回転軸θと伸縮軸Ｒの補正量Δθ、ΔＲを得るための所定位置は、処理受渡部９であるが、一度基板６を載置したら基板６と櫛歯状ハンド５２との相対位置は変化しないので、測定位置、即ち所定位置はどこでもよい。
【００４２】
以上説明したように、各軸の補正量は、真空蒸着チャンバ１に依存するから、真空処理チャンバ毎に検出する必要がある。
【００４３】
従って、上記の考え方に立って、まず昇降軸Ｚの補正量の検出方法を説明する。
図６は、昇降軸Ｚの補正量の検出方法の第１の実施例を示す図である。実施例１では、図５で示したＣＣＤカメラ２２で、ステージ９１ｓと、ステージ９１ｓの上部に挿入された櫛歯状ハンド５２との距離Ｌを検出状態として検出し、昇降軸Ｚの補正量ΔＺを得る方法である。
【００４４】
図６（ａ）は、大気中において、駆動軸の所定位置で検出状態になるようにステージ９１ｓと櫛歯状ハンド５２との状況を示し、破線Ｈｔは、ＣＣＤカメラ２２による撮像のうちステージ９１ｓと櫛歯状ハンド５２が撮像される撮像範囲を示す。この撮像範囲Ｈｔの撮像結果から両者の距離Ｌｔを検出する。
【００４５】
同様に、図６（ｂ）に示す破線Ｈｓは、大気中で得られた昇降軸Ｚｔとなるように真空中におけるステージ９１ｓと櫛歯状ハンド５２とが撮像される撮像範囲を示し、この撮像範囲Ｈｓから両者の距離Ｌｓを検出する。図６（ｂ）の各駆動軸は、図６（ａ）の各駆動軸の位置になうように制御されるから、Ｌｓは、真空搬送チャンバ２及び真空蒸着チャンバ１の変形結果による位置ずれを反映した値である。
【００４６】
従って、図６（ｂ）の真空中の図６（ａ）に示す大気中に対する補正量ΔＺは、式（６）となる。
ΔＺ＝Ｌｔ−Ｌｓ              （６）
即ち、図６に示す状態では、ΔＺ分高くなるように昇降軸の高さを補正する。
【００４７】
実施例１において、図６（ｂ）に示す真空中において、櫛歯状ハンド５２がステージ９１ｓと衝突しないように、ある程度余裕を持ってＬｔを設定することが望ましい。
【００４８】
以上説明した実施例１によれば、基板支持部９１において、基板支持部９１、特にステージ９１ｓとの距離を、撮像手段を用いて検出することによって、補正量ΔＺを検出できる。
【００４９】
図７は、昇降軸Ｚの補正量の検出方法の第２の実施例を示す図である。実施例２の実施例１と異なる点は、ステージ９１ｓと櫛歯状ハンド５２との距離Ｌを検出状態として検出し、直接ステージ９１ｓに設けた距離センサ２３によって測る。その他の点は、実施例１と同じである。
【００５０】
以上説明した実施例２によれば、基板支持部９１において、基板支持部９１、特にステージ９１ｓとの距離を距離センサ２３で検出することによって、補正量ΔＺを検出できる。
【００５１】
図８は、昇降軸Ｚの補正量の検出方法の第３の実施例を示す図である。図６（ａ）は、櫛歯状ハンド５２に基板６を載置した状態を示す上面図であり、図５（ｂ）は側面図である。
【００５２】
実施例３は、実施例１、２とは異なり、櫛歯状ハンド５２に基板６が載置されているかを検出状態として検出する、櫛歯状ハンド５２に設けられた基板有無センサ２１を利用して、昇降軸Ｚの高さの補正量ΔＺを検出する。即ち、実施例３では、基板６を真空蒸着チャンバ１に搬入し、ステージ９１に基板６を載置した時に、基板有無センサ２１が基板“有”から“無”に変わる。又は、ステージ９１に載置された基板６をステージ９１から離間する時に、板有無センサ２１が基板“無”から“有”に変わる。この変わったときの大気中及び真空中における昇降軸Ｚの位置を、それぞれＺｔ、Ｚｓとすれば、真空中の大気中に対する補正量ΔＺは、式（７）となる。
ΔＺ＝Ｚｔ−Ｚｓ              （７）
以上説明した実施例では、基板有無センサ２１を櫛歯状ハンド５２に設けたが、基板支持部９１、例えば、図６、図７のピン９１ｐの先端又は側部に設けてもよい。
【００５３】
以上説明した実施例３によれば、基板支持部９１において、基板有無センサ２１のセンサ状態の変化時の搬送ロボットの昇降軸Ｚの位置によって補正量ΔＺを検出できる。
基板有無センサ２１は、基板６の載置情報として設けられることがある。その場合、実施例３によれば、新たに実施例１、２のように新たに専用のセンサを設ける必要がない。
【００５４】
以上説明した昇降軸Ｚの補正量の検出方法の第１乃至第３の実施例によれば、真空蒸着チャンバが大気圧で変形しても、真空中の昇降軸Ｚのティーチングデータを大気中のティーチングデータに基づいて補正することができる。
【００５５】
次に、回転軸θ、伸縮軸Ｒの補正方法の実施例を、図９、図１０を用いて説明する。前述したように、回転軸θ、伸縮軸Ｒの補正量を得るための検出状態は、櫛歯状ハンド５２に基板６を載置した状態である。
図９は、大気中と真空中とにおいて櫛歯状ハンド５２に基板６を載置した状態を示す図である。本実施例では、所定位置として処理受渡部９としている。
【００５６】
図９（ａ）は、大気中で基板６のステージ９１ｓの基準となる位置に載置した状態を示す。この時、櫛歯状ハンド５２は、基板の端辺に平行に、かつ中央部に位置するように設定される。図９（ｂ）は、真空中において、図９（ａ）の大気中の各駆動軸になるようにして、櫛歯状ハンド５２で処理受渡部９に基板を載置した状態を示す。図９（ａ）、図９（ｂ）とも、基板６は図５（ａ）に示すクランプ９１ｃでクランプされている。又は、櫛歯状ハンド５２（搬送ロボット５）で基板６を持ち上げた状態を示す。
【００５７】
図９（ａ）において基板を載置した状態で基板６の特定位置である角をＣＣＤカメラ２０で撮像し、撮像上の＋の交点を基板６の角に合わせる。その時の基板６の角の撮像上の位置（Ｘｔｋ、Ｙｔｋ）を得る。またその時の、搬送ロボット５の各軸（Ｚｔ，θｔ，Ｒｔ）を読み込む。なお、基板６の特定位置はどこでもいいが、画像処理によるデータ処理の関係上特徴のある点が望ましい。また、ＣＣＤカメラ２０は、図５（ａ）に示すように、真空搬送チャンバ２に固定されている。
【００５８】
次に、真空蒸着チャンバ１及び真空搬送チャンバ２を所定の真空度にし、大気中で得られたティーチングデータに基づいて、搬送ロボット５で基板６を真空蒸着チャンバ１に搬入する。そして、基板６及び搬送ロボット５の状態を図９（ａ）の角位置（Ｘｔｋ、Ｙｔｋ）を得た状態にし、ＣＣＤカメラ２０で基板６の角付近を撮像し、その時の基板６の角の撮像上の位置（Ｘｓｋ、Ｙｓｋ）を得る。
【００５９】
この結果、大気中と真空中との基板の角位置のずれ（ΔＸｋ、ΔＹｋ）は、式（８）、式（９）となる。
ΔＸｋ＝Ｘｔｋ−Ｘｓｋ          （８）
ΔＹｋ＝Ｙｔｋ−Ｙｓｋ          （９）
この基板の角位置のずれ（ΔＸｋ、ΔＹｋ）には、真空搬送チャンバ２の変形によるＣＣＤカメラ２０の櫛歯状ハンド５２に対する位置ずれ（ΔＸｃ、ΔＹｃ）を含む。従って、この位置ずれ（ΔＸｃ、ΔＹｃ）を検出し、基板の角位置のずれ（ΔＸ、ΔＹ）を補正し、真の櫛歯状ハンド５２のＸ、Ｙ平面上の補正量（ΔＸ、ΔＹ）を得る。なお、ＣＣＤカメラ２０の櫛歯状ハンド５２に対する位置ずれが小さい場合は、無視してもよい。
【００６０】
図１０は、大気中と真空中とのＣＣＤカメラと櫛歯状ハンドの位置のずれ（ΔＸｃ、ΔＹｃ）を検出すための状態を示す図で、図９図において、櫛歯状ハンド５２のみを示した図である。
図１０（ａ）は、大気中のＣＣＤカメラ２０と、櫛歯状ハンド５２、例えば、特定位置としての櫛歯先端部角との検出状態を示す図である。ＣＣＤカメラ２０で櫛歯状ハンド５２の櫛歯先端部角付近を撮像し、撮像上の＋の交点を櫛歯先端部角に合わせる。その時の櫛歯先端部角の撮像上の位置（Ｘｔｃ、Ｙｔｃ）を得る。またその時の、搬送ロボット５の各軸（Ｚｔ，θｔ，Ｒｔ）を読み込む。
【００６１】
次に、真空蒸着チャンバ１及び真空搬送チャンバ２を所定の真空度にし、大気中で得られたティーチングデータに基づいて、搬送ロボット５で基板６を真空蒸着チャンバ１に搬入する。そして、図１０（ｂ）に示すように、櫛歯状ハンド５２の状態を、図１０（ａ）の櫛歯先端部角の位置（Ｘｔｃ、Ｙｔｃ）を得た状態にし、ＣＣＤカメラ２０で基板６の角付近を撮像し、その時の櫛歯先端部角の撮像上の位置（Ｘｓｃ、Ｙｓｃ）を得る。
【００６２】
この結果、大気中と真空中との基板の角位置のずれ（ΔＸｋ、ΔＹｋ）は、式（１０）、式（１１）となる。
ΔＸｃ＝Ｘｔｃ−Ｘｓｃ          （１０）
ΔＹｃ＝Ｙｔｃ−Ｙｓｃ          （１１）
従って、ＣＣＤカメラ２０の位置ずれの影響を除去した真の櫛歯状ハンド５２のＸ、Ｙ平面上の補正量（ΔＸ、ΔＹ）は、式（１２）、式（１３）になる。
ΔＸ＝ΔＸｋ−ΔＸｃ            （１２）
ΔＹ＝ΔＹｋ−ΔＹｃ            （１３）
このＸ、Ｙ平面上の補正量（ΔＸ、ΔＹ）を、櫛歯状ハンド５２の伸縮方向に平行な成分、即ち伸縮軸Ｒの成分ΔＲが、櫛歯状ハンド５２の伸縮方向に垂直な成分、即ち回転軸θの成分Δθが、それぞれの補正量になる。
【００６３】
以上説明した実施例では、大気中と真空中との基板の角位置のずれと、大気中と真空中とのＣＣＤカメラと櫛歯状ハンドの櫛歯先端部角の位置ずれと、を別の撮像データを用いて検出した。しかし、例えば、図９における撮像範囲を櫛歯状ハンドの櫛歯先端部角をカバーするように広げることで、両者を同一撮像データに基づいて検出してもよい。
【００６４】
以上説明した実施例では、ティーチングデータの伸縮軸Ｒ、回転軸θの補正量の検出を、真空蒸着チャンバ１の基板支持部９１（ステージ９１ｓ）で実施した。しかし、補正量を検出する際に、基板支持部９１（ステージ９１ｓ）の位置は関与しないので、その他の位置、例えば、櫛歯状ハンド５２で基板６搬送中の位置で実施してもよい。
【００６５】
以上説明した伸縮軸Ｒ、回転軸θの補正量の検出方法の実施例によれば、真空蒸着チャンバが大気圧で変形しても、真空中の伸縮軸Ｒ、回転軸θのティーチングデータを大気中のティーチングデータに基づいて補正することができる。
【００６６】
以上説明した実施形態によれば、昇降軸Ｚ、回転軸θ及び伸縮軸Ｒの３軸全て補正量を検出したが、必ずしも全てを検出する必要はない。例えば、真空蒸着チャンバ１と真空搬送チャンバ２との底部がしっかりと固定されていれば、昇降軸Ｚに対する変形が無視できる場合がある。
【００６７】
以上説明した実施形態によれば、真空蒸着チャンバが大気圧で変形しても、真空中のティーチングデータを大気中のティーチングデータを補正することで、基板の搬送ロボットの動作精度に影響が無い有機ＥＬ成膜装置を提供することができる。
【００６８】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００６９】
１、１Ａ：真空蒸着チャンバ              ２：真空搬送チャンバ
３：基板ストッカ室                      ５：搬送ロボット
５１：リンク構造５１                    ５２：櫛歯状ハンド
６：基板                                ７：蒸着部
８：アライメント部                      ９：処理受渡部
９１：基板支持部                        ９１ｓ：ステージ
９１ｐ；ピン                            ９２：基板支持部
１０：ゲート弁                          ２０、２２：ＣＣＤカメラ
２１：基板有無センサ                    ２３：距離センサ
４０：制御装置                          １００：有機ＥＬデバイス製造装置
Ｒ：伸縮軸                              Ｚ：昇降軸
Δ：補正量                              θ：回転軸
【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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