CN109957775A - 静电吸盘、成膜装置、基板的保持及分离方法、成膜方法及电子设备的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的静电吸盘,包括:包括电极部的基板保持部;对所述电极部施加电压的电压施加部;对由所述电压施加部向所述电极部施加的电压进行控制的电压控制部,所述静电吸盘包括多个基板保持部,所述电压施加部对所述多个基板保持部施加用于保持基板的第一电压以及用于分离基板的第二电压,所述电压控制部对每一个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的施加。
Description
技术领域
本发明涉及成膜装置,尤其涉及用于在成膜装置中保持基板的静电吸盘以及向静电吸盘保持以及分离基板的方法。
背景技术
最近,作为平板显示装置,有机EL显示装置倍受瞩目。有机EL显示装置是自发光显示器,其响应速度、视角、薄型化等特性比液晶面板显示器优异,在监视器、电视、以智能手机为代表的各种便携终端等领域正在快速地代替现有的液晶面板显示器。另外,在汽车用显示器等方面也在扩大其应用领域。
有机EL显示装置的元件具有在两个相向的电极(阴极电极、阳极电极)之间形成有引起发光的有机物质层这样的基本构造。有机EL显示装置元件的有机物质层以及电极层,通过经由形成有像素图案的掩模将蒸镀材料向置于真空腔室上部的基板(的下表面)蒸镀而形成,所述蒸镀材料通过加热设置于成膜装置的真空腔室的下部的蒸镀源而被蒸发出来。
在这样向上蒸镀方式的成膜装置的真空腔室内,基板由基板支架进行保持,为了不对形成于基板(的下表面)的有机物质层/电极层造成损伤,利用基板支架的支承部支承基板的下表面周缘。在这种情况下,随着基板的尺寸增大,没有由基板支架的支承部支承的基板的中央部,因基板的自重而发生挠曲,成为降低蒸镀精度的主要原因。
作为减少因基板的自重而引起的挠曲的方法,研究了使用静电吸盘的技术。即,在基板支架的支承部的上部设置静电吸盘,在使静电吸盘接近甚至接触基板的上表面的状态下向静电吸盘施加吸附电压,在基板的表面上感应极性相反的电荷,从而利用静电吸盘的静电引力牵拉基板的中央部,由此能够减少基板的挠曲。
发明内容
要解决的课题
但是,置于以往的基板支架的支承部上的基板,由于自重基板的中央部将发生挠曲,基板的周缘部与基板的中央部相比以接近静电吸盘的形状被支承。在这种情况下,在使平板形状的静电吸盘接近或者接触基板之后,若对静电吸盘整体施加吸附电压,则由基板支架的支承部支承的基板的周缘部几乎同时从静电吸盘接受静电引力而被静电吸盘吸附,基板的中央部最晚接受静电引力。
即,基板向静电吸盘的吸附从基板的周缘部朝向基板的中央部进行,因此基板不是被平坦地吸附于静电吸盘,而是在基板的中央部残留有基板与静电吸盘之间的间隙,以在基板上产生褶皱的状态被吸附。
另外,在向静电吸盘施加吸附电压,将基板吸附于静电吸盘之后,为了从静电吸盘分离基板,即使向静电吸盘施加分离电压,到因吸附基板时施加的吸附电压而在基板上感应的电荷放电为止需要花费时间,因此从向静电吸盘施加分离电压的时刻开始,到实际上将基板从静电吸盘分离的时刻为止相当花费时间。这增加了工序时间(Tact)、降低了生产性。
而且,在向静电吸盘整体施加分离电压时,开始分离基板的位置不稳定,分离后被置于基板支架的支承部上的基板的姿势、位置等不相同,这对分离工序以后的基板处理造成影响。
本发明的目的是提供能够将基板平坦地吸附于静电吸盘、使基板从静电吸盘的分离一致的静电吸盘以及向静电吸盘保持及分离基板的方法。
用于解决课题的手段
本发明的第一方案的静电吸盘,包括:包括电极部的基板保持部;向所述电极部施加电压的电压施加部;对通过所述电压施加部向所述电极部施加的电压进行控制的电压控制部,所述静电吸盘包括多个基板保持部,所述电压施加部,向所述多个基板保持部施加用于保持基板的第一电压以及用于分离基板的第二电压,所述电压控制部对每个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的施加。
本发明的第二方案的静电吸盘,包括:多个基板保持部;控制向所述多个基板保持部保持基板以及分离由所述多个基板保持部保持的基板的控制部,所述控制部对每一个所述基板保持部独立地控制基板的分离顺序。
本发明的第三方案的成膜装置,包括:用于保持基板的本发明的第一方案或者第二方案的静电吸盘;设置于所述静电吸盘的下方,用于载置掩模的掩模台;以与所述静电吸盘相向的方式设置于所述掩模台的下方,用于设置收容有蒸镀材料的蒸镀源的蒸镀源设置台。
本发明的第四方案的基板的保持以及分离方法,包括:向多个基板保持部施加第一电压,使所述多个基板保持部保持基板的阶段;向所述多个基板保持部施加第二电压,使基板从所述多个基板保持部分离的阶段,在所述分离的阶段中,对每一个所述基板保持部独立地进行控制而施加所述第二电压。
本发明的第五方案的基板的保持以及分离方法,包括:向所述多个基板保持部施加第一电压,使所述多个基板保持部保持基板的阶段;向所述多个基板保持部施加第二电压,使基板从所述多个基板保持部分离的阶段,在所述分离的阶段,对每一个所述基板保持部独立地控制基板的分离顺序。
本发明的第六方案的成膜方法,包括:将掩模载置在掩模台上的阶段;将基板载置在基板支承台上的阶段;利用本发明第四方案或者第五方案的基板的保持以及分离方法使静电吸盘保持以及分离基板的阶段;经由掩模将蒸镀源的蒸镀材料成膜在基板上的阶段。
本发明的第七方案的电子设备的制造方法,使用本发明的第六方案的成膜方法制造电子设备。
发明的效果
根据本发明,静电吸盘具有多个基板保持部,在保持及分离基板时,对每个静电吸盘的基板保持部独立地控制电压,由此能够在每一个基板保持部进行基板向静电吸盘的保持以及分离。这样,不仅能够将基板平坦地保持于静电吸盘,而且在从静电吸盘分离基板时,也能够使分离开始位置稳定。其结果是,能够使基板从静电吸盘分离而置于基板支承部上的姿势以及位置一致,能够减小对基板分离后的处理的影响。
附图说明
图1是有机EL显示装置的生产线的局部示意图。
图2是本发明的成膜装置的示意图。
图3是表示本发明的静电吸盘的平面构造的示意图。
图4是用于说明向本发明的静电吸盘保持以及分离基板的方法的示意图。
图5是用于说明本发明的成膜方法的示意图。
图6是表示有机EL显示装置的构造的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式以及实施例进行说明。但是,以下的实施方式以及实施例仅是用于例示地表示本发明的优选结构,本发明的范围并不限定于这些结构。另外,以下说明中的装置的硬件结构以及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等,只要没有特别特定的记载,就不表示将本发明的范围仅限定于此。
本发明能够较好地适用于利用真空蒸镀在基板的表面形成图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料,能够选择玻璃、高分子材料的薄膜、金属等任意材料,并且作为蒸镀材料,能够选择有机材料、金属性材料(金属、金属氧化物等)等任意材料。本发明的技术,具体来说能够适用于有机电子设备(例如,有机EL显示装置、薄膜太阳能电池)、光学部件等的制造装置。其中,在有机EL显示装置的制造装置中,由于通过使蒸镀材料蒸发并经由掩模将蒸镀材料蒸镀到基板上来形成有机EL显示元件,因此是本发明的优选适用例之一。
<电子设备生产线>
图1是示意地表示电子设备的生产线的结构的一部分的俯视图。图1的生产线例如用于制造智能手机用的有机EL显示装置的显示面板。在智能手机用的显示面板的情况下,例如在对约1800mm×约1500mm的尺寸的基板进行有机EL成膜之后,将该基板切割而制作多个小尺寸的面板。
电子设备的生产线,一般如图1所示,具有多个成膜室11、12和输送室13。在输送室13内设置有保持并输送基板10的输送机器人14。输送机器人14例如是具有在多关节手臂上安装有保持基板的机器人手部的构造的机器人,用于向各成膜室送入/搬出基板10。
在各成膜室11、12中分别设置有成膜装置(也称作蒸镀装置)。与输送机器人14交接基板10、基板10与掩模的相对位置的调整(对准)、向掩模上固定基板10、成膜(蒸镀)等一连串成膜流程,通过成膜装置自动地进行。
以下,对成膜室的成膜装置的结构进行说明。
<成膜装置>
图2是概略地表示成膜装置2的结构的剖视图。在以下的说明中,使用以铅垂方向作为Z方向的XYZ正交坐标系。在假定在成膜时将基板与水平面(XY平面)平行地固定的情况下,将与基板的短边平行的方向作为X方向,将与长边平行的方向作为Y方向。另外,围绕Z轴的旋转角由θ来表示。
成膜装置2具有定义为进行成膜工序的空间的真空腔室20。真空腔室20的内部保持为真空环境、或者氮气等惰性气体环境。
在成膜装置2的真空腔室20内的上部,设置有保持基板的基板支承台21、放置掩模的掩模台22、通过静电引力保持基板的静电吸盘23、用于向金属制的掩模施加磁力的磁铁24等,在成膜装置的真空腔室20内的下部设置有用于收容蒸镀材料的蒸镀源25等。
在基板支承台21上载置有由输送室13的输送机器人14送入真空腔室20内的基板10。基板支承台21既可以以固定于真空腔室20的方式设置,也可以以能够沿着铅垂方向升降的方式设置。基板支承台21包括支承基板的下表面的周缘部的支承部211、212。
在基板支承台21的下方设置有框架状的掩模台22,在掩模台22上载置有掩模221,该掩模221具有与要形成在基板10上的薄膜图案相对应的开口图案。特别是,用于制造智能手机用的有机EL元件的掩模是形成有细微的开口图案的金属制的掩模,也称作FMM(FineMetal Mask)。
在基板支承台21的支承部211、212的上方设置有利用静电引力来保持并固定基板的静电吸盘23。静电吸盘23例如具有在电介体(例如,陶瓷材质)基体内埋设有金属电极等电气回路的构造。若对金属电极施加正(+)以及负(-)的电压,则通过电介体基体对基板感应上与金属电极极性相反的极化电荷,能够通过他们之间的静电引力将基板保持、固定到静电吸盘23上。静电吸盘23既可以通过一个板状件形成,也可以形成为具有多个子板状件。另外,在由一个板状件形成的情况下,也可以在其内部包含多个电气回路,在一个板状件内将静电引力控制为根据位置而不同。
在本发明中,静电吸盘23如参照图3后述的那样,包括多个基板保持部,能够在每个基板保持部独立地进行基板的保持以及分离。
在静电吸盘23的上部设置有磁铁24,该磁铁24对金属制的掩模221施加磁力、防止掩模的挠曲,使掩模221与基板10紧贴。磁铁24能够由永磁铁或者电磁铁构成,可以被划分为多个模块。
虽然在图2中没有图示,但在静电吸盘23与磁铁24之间设置有用于冷却基板的冷却板。冷却板可以与静电吸盘23或者磁铁24一体形成。
蒸镀源25包括收容用于在基板上成膜的蒸镀材料的坩埚(未图示)、用于对坩埚进行加热的加热器(未图示)、到蒸镀源的蒸发率达到一定值为止阻止蒸镀材料向基板飞溅的闸门(未图示)等。蒸镀源25可以为点(point)蒸镀源、线形(linear)蒸镀源、旋转式蒸镀源等,可以根据用途而具有多种结构。
虽然在图2中没有图示,但成膜装置2还包括用于测定蒸镀到基板上的膜的厚度的膜厚监视器(未图示)以及膜厚计算单元(未图示)。
在成膜装置2的真空腔室20的外部上表面,设置有用于在铅垂方向(Z方向)移动基板支承台21、静电吸盘23、磁铁24等的驱动机构,以及为了使基板与掩模对准而与水平面平行地(在X方向、Y方向、θ方向)移动静电吸盘23以及/或基板支承台21等的驱动机构等。另外,为了使掩模与基板对准,还设置有通过设置于真空腔室20的顶棚的窗户对形成于基板以及掩模的对准标记进行拍摄的对准用照相机(未图示)。
成膜装置具有控制部26。控制部26具有输送以及对准基板10、控制蒸镀源、控制成膜等功能。控制部26例如能够由具有处理器、内存器、存储器、I/O等的计算机构成。在这种情况下,控制部26的功能通过由处理器执行存储于内存器或者存储器的程序来实现。作为计算机,既可以使用通用的个人计算机,也可以使用嵌入型的计算机或者PLC(programmable logic controller)。或者,也可以由ASIC、FPGA那样的电路构成控制部26的功能的一部分或者全部。另外,既可以对每一个成膜装置都设置控制部26,也可以通过一个控制部26控制多个成膜装置。
<静电吸盘的构造以及基板的保持以及分离方法>
以下,参照图3以及图4,对本发明的静电吸盘23的构造以及向静电吸盘23保持以及分离基板的方法进行说明。
本发明的静电吸盘23,如图3(a)所示,包括电介体部30、电极部31、电压控制部32、电压施加部33。电压施加部33对静电吸盘23的电极部31施加正(﹢)电压以及负(﹣)电压。电压控制部32与成膜装置2的成膜工序的进行相对应地对从电压施加部33向电极部31施加的电压的大小、施加开始时刻、保持时间等进行控制。在本实施方式中,电压控制部32虽然与成膜装置2的控制部26分开设置,但是也可以集成到成膜装置2的控制部26。在这种情况下,静电吸盘23的电压控制通过成膜装置2的控制部26来进行。
电极部31可以包括多个子电极部。例如,本发明的电极部31,如图3(a)所示,虽然包括两个子电极部,即,第一子电极部311以及第二子电极部312,但是并不局限于此,也可以具有三个以上的子电极部。
本发明的静电吸盘23,包括与多个子电极部对应的多个基板保持部。例如,本发明的静电吸盘23,如图3(b)所示,虽然包括与两个子电极部311、312对应的两个基板保持部231、232,但是并不局限于此,为了更精密地控制基板的保持以及分离,也可以包括更多的基板保持部。例如,也可以与子电极部的数量相对应地包括三个以上的基板保持部。
基板保持部,具有沿着基板的长边方向(Y轴方向,第一方向)细长的形状,虽然在基板的短边方向(X轴方向,第二方向)上分离,但是并不局限于此,也可以在基板的长边方向上分离。多个基板保持部,既可以在物理上以一个板状件包括多个子电极部的方式实现,也可以在物理上以分离的多个子板状件分别包括一个或者一个以上的子电极部的方式实现。只要可以对多个基板保持部的每一个独立地施加用于保持、分离基板的电压,就可以使其物理方面的结构以及电气回路方面的结构不同。
以下,参照图4对用于向本发明的静电吸盘23保持以及分离基板的电压控制进行说明。
图4(a)表示在静电吸盘23上保持基板的工序中的电压控制。本发明的电压控制部32,在保持基板的工序中以如下方式进行控制,即,从多个基板保持部中的配置于基板的某一长边(第一边)侧的第一基板保持部231,朝向配置于基板的另一长边(第二边)侧的第二基板保持部232,按顺序(参照图3(b)的箭头)施加用于保持基板的第一电压(保持电压)。即,如图4(a)所示,先向第一基板保持部231施加第一电压,接着向第二基板保持部232施加第一电压。第一电压设定成能够提供足够利用静电吸盘23保持基板的保持力的大小。
若向第一基板保持部231施加第一电压(V1),则在与静电吸盘23的第一基板保持部231对应的基板上表面上感应与第一基板保持部231的电荷极性相反的极化电荷。由此,从基板的第一边侧的周缘部开始,基板的中央部被吸附并保持于第一基板保持部231。这样,基板的中央部的挠曲,从基板的中央部朝向基板的第二边侧移动。
接着,若向第二基板保持部232施加第一电压(V1),则在与静电吸盘23的第二基板保持部232对应的基板上表面上感应与第二基板保持部232的电荷极性相反的极化电荷。由此,从基板的中央部开始,基板的第二边侧的周缘部被吸附保持于第二基板保持部232。这样,在基板的中央部与基板的第二边侧的周缘部之间移动的挠曲,一边朝向基板的第二边侧的周缘部移动一边伸展,基板被平坦地吸附保持于静电吸盘23。
这样,根据本发明的静电吸盘23,由于能够对每一个基板保持部独立地控制基板的保持,因此能够使基板中央部的挠曲有效地向基板的第二边侧的周缘部侧伸展。以往,由于遍及静电吸盘23的整体同时施加吸附电压,因此基板的第一边侧以及第二边侧的周缘部几乎同时被吸附于静电吸盘23,基板的中央部最后被吸附。与此相比,在本发明中,与多个基板保持部对应的基板的上表面部按顺序(例如,在以与第一边侧周缘部、中央部、第二边侧周缘部对应的方式设置3个基板保持部的情况下,按照基板的第一边侧周缘部、中央部、第二边侧周缘部的顺序)被吸附保持于静电吸盘23,因此能够使基板中央部的挠曲朝向第二边侧的周缘部侧伸展,能够解决在基板中央部残留褶皱的问题。
以下,对从静电吸盘23分离基板的工序中的电压控制进行说明。
本发明的电压控制部32,即使在从静电吸盘23分离基板的情况下,也能够对静电吸盘的每一个基板保持部独立地控制电压。例如,电压控制部32能够以使每一个基板保持部的分离电压、即第二电压的施加开始时刻、大小、第二电压的保持时间等不同的方式进行控制。第二电压(V2)可以为零(0)电压(即,接地电压)或者与第一电压(V1)极性相反的电压。
本发明的电压控制部32,如图4(b)所示,以先对第一基板保持部231施加第二电压(V2),接着对第二基板保持部232施加第二电压(V2)的方式进行控制。即,按照基板保持工序中的保持的顺序对多个基板保持部施加作为分离电压的第二电压。
这是由于:对应于先施加第一电压的第一基板保持部的基板的上表面部,与对应于后施加第一电压的第二基板保持部的基板的上表面部相比,被感应更多的极化电荷,由此,极化电荷的放电相对更花时间。另外,通过先对第一基板保持部231侧施加第二电压,能够先使基板从第一基板保持部231侧分离,能够使基板从静电吸盘23的分离位置以及姿势保持一致。
另外,如图4(c)所示,在作为第二电压而施加与第一电压极性相反的电压时,能够使向第一基板保持部231施加的第二电压的大小,比向第二基板保持部232施加的第二电压的大小大。通过这样,能够从与第一基板保持部231对应的基板的上表面部更快速地使极化电荷放电。另外,能够使基板切实地先从第一基板保持部231分离。
另外,如图4(d)、4(e)所示,能够使向第一基板保持部231施加的第二电压的保持时间,比向第二基板保持部231施加的第二电压的保持时间更长或者更短。
除此之外,也可以通过多种组合对第二电压的施加开始时刻、大小以及保持时间进行控制,以使基板相比第二基板保持部232先从第一基板保持部231分离。例如,既可以相比第二基板保持部232先对第一基板保持部231施加更大的极性相反的第二电压,并且使施加时间更长,也可以通过对第一基板保持部231施加比第二基板保持部232小的极性相反的第二电压,并使施加开始时刻充分早,而以使基板先从第一基板保持部231分离的方式进行控制。
在本实施方式中,虽然对在施加作为保持电压的第一电压之后,施加作为分离电压的第二电压的方式进行了说明,但是也可以在施加第一电压之后,在施加第二电压之前施加第三电压。此时,第三电压最好为比第一电压小的电压。由此,从对静电吸盘23的电极部31施加第二电压之后开始,实际上能够缩短到基板从静电吸盘23分离为止所花的整体时间。
在本实施方式中,虽然以如下这一点为前提进行了说明,即,使向静电吸盘23的多个基板保持部施加保持电压(第一电压)的顺序与施加分离电压(第二电压)的顺序为相同的顺序,但是本发明并不局限于此,只要能够独立地控制向多个基板保持部施加的电压(第一电压以及/或第二电压),也可以改变其施加的顺序。例如,也可以按照与向静电吸盘23的多个基板保持部施加第一电压的顺序相反的顺序施加第二电压。
<成膜流程>
以下,参照图5说明采用本发明的静电吸盘电压控制的成膜方法。
在真空腔室20内的掩模台22上放置掩模221的状态下,通过输送室13的输送机器人14将基板送入成膜装置2的真空腔室20内(图5(a))。
进入到真空腔室20内的输送机器人14的手部下降,将基板10载置于基板支承台21的支承部211,212上(图5(b))。
接着,静电吸盘23朝向基板10下降,在与基板10充分接近或者接触之后,向静电吸盘23施加第一电压(V1),保持基板10(图5(c))。此时,在本发明中,不是向静电吸盘23的多个基板保持部同时施加第一电压(V1),而是对每一个基板保持部独立地施加第一电压(V1)。例如,从与基板的第一边侧的周缘部对应的第一基板保持部231朝向与基板的第二边侧的周缘部对应的第二基板保持部232按顺序施加第一电压(V1)。
在由静电吸盘23保持基板10的状态下,为了测量基板相对于掩模的相对位置偏移,使基板10朝向掩模221下降(图5(d))。
若基板10下降到测量位置,则利用对准用照相机对形成在基板10和掩模221上的对准标记进行拍摄,测量基板与掩模的相对位置偏移(参照图5(e))。
对于测量的结果,若判明基板相对于掩模的相对位置偏移超过阈值,则使由静电吸盘23保持的状态下的基板10向水平方向(XYθ方向)移动,相对于掩模对基板进行位置调整(对准)(参照图5(f))。
在这样的对准工序之后,将由静电吸盘23保持的基板10载置在掩模221上,并使磁铁24下降,通过磁铁24对于掩模的磁力使基板与掩模紧贴(图5(g))。
接着,打开蒸镀源25的闸门,经由掩模将蒸镀材料蒸镀到基板10上(图5(h))。
若在基板上形成了所希望的厚度的膜,则关闭蒸镀源25的闸门,结束成膜工序。
若成膜工序结束,则磁铁24上升,解除掩模与基板的紧贴(图5(i))。
接着,通过静电吸盘23与基板支承台21的上升,基板从掩模分离而上升(图5(j))。
然后,输送机器人的手部进入成膜装置的真空腔室内,向静电吸盘23施加作为分离电压的第二电压,在静电吸盘23的吸附力充分变弱后,使静电吸盘23从基板分离并上升(图5(k))。在本发明中,在为了从静电吸盘23分离基板而施加第二电压时,对静电吸盘23的多个基板保持部的每一个独立地控制第二电压的大小、施加开始时刻、保持期间等,使基板从静电吸盘分离的位置以及姿势等一致。
然后,从真空腔室20搬出完成了蒸镀的基板。
在本实施方式中,对在解除基板与掩模的紧贴、基板从掩模分离之后进行从静电吸盘23分离基板的分离工序进行了说明,但是本发明并不局限于此,例如,也可以在将进行了位置调整的基板载置在掩模上、磁铁24下降而使基板与掩模相互紧贴的阶段之后,在成膜工序开始之前向静电吸盘23施加作为分离电压的第二电压。这是因为:在将基板载置在掩模上的状态下,利用磁铁24的磁力将基板和掩模保持为紧贴的状态。
<电子设备的制造方法>
接着,对使用本实施方式的成膜装置的电子设备的制造方法的一例进行说明。以下,作为电子设备的例子例示有机EL显示装置的结构以及制造方法。
首先,对要制造的有机EL显示装置进行说明。图6(a)是有机EL显示装置60的整体图,图6(b)表示1个像素的截面构造。
如图6(a)所示,在有机EL显示装置60的显示区域61,以矩阵状配置有多个具有多个发光元件的像素62。虽然详细结构将在后面进行说明,但每一个发光元件具有如下结构,即,具有由一对电极夹持的有机层。另外,此处所说的像素,是指在显示区域61中能够显示所希望的颜色的最小单位。在本实施例的有机EL显示装置的情况下,通过显示相互不同的发光的第一发光元件62R、第二发光元件62G、第三发光元件62B的组合构成像素62。像素62大多由红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件的组合构成,但是也可为黄色发光元件、青色发光元件、白色发光元件的组合,只要为至少一种颜色以上,就没有特别的限制。
图6(b)是沿着图6(a)的A-B线的局部截面示意图。像素62具有有机EL元件,所述有机EL元件在基板63上具有第一电极(阳极)64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B中的任一个、电子输送层67、第二电极(阴极)68。这些元件中,空穴输送层65、发光层66R、66G、66B、电子输送层67相当于有机层。另外,在本实施方式中,发光层66R是发红色光的有机EL层,发光层66G是发绿色光的有机EL层,发光层66B是发蓝色光的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成为与发红色、绿色、蓝色光的发光元件(有时也记作有机EL元件)相对应的图案。另外,第一电极64按照每个发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67、第二电极68,既可以对多个发光元件62R、62G、62B共通形成,也可以在每个发光元件上形成。另外,为了防止第一电极64和第二电极68因异物而短路,在第一电极64之间设置有绝缘层69。此外,由于有机EL层因水分、氧而劣化,所以还设置有用于保护有机EL元件不受水分、氧侵蚀的保护层70。
在图6(b)中,虽然以一层表示空穴输送层65、电子输送层67,但是根据有机EL显示元件的构造,也可以以包含空穴阻挡层、电子阻挡层的多个层形成。另外,在第一电极64与空穴输送层65之间还可形成有具有能带构造的空穴注入层,所述空穴注入层能够顺利地进行从第一电极64向空穴输送层65的空穴注入。同样地,也可以在第二电极68与电子输送层67之间形成电子注入层。
下面,对有机EL显示装置的制造方法的例子进行具体的说明。
首先,准备形成有用于驱动有机EL显示装置的回路(未图示)以及第一电极64的基板63。
在形成有第一电极64的基板63上通过旋转涂敷形成丙烯树脂,利用光刻法对丙烯树脂以在形成有第一电极64的部分形成开口的方式形成图案、形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
将形成有绝缘层69的图案的基板63送入第一有机材料成膜装置,利用基板支承台以及静电吸盘保持基板,在显示区域的第一电极64上方作为共通的层对空穴输送层65进行成膜。空穴输送层65利用真空蒸镀进行成膜。实际上,由于空穴输送层65形成为比显示区域61大的尺寸,因此不需要高精细的掩模。
接着,将形成至空穴输送层65的基板63送入第二有机材料成膜装置,利用基板支承台以及静电吸盘进行保持。进行基板与掩模的对准,并将基板载置在掩模上,在基板63的配置发红色光的元件的部分,对发红色光的发光层66R进行成膜。
与发光层66R的成膜同样地,利用第三有机材料成膜装置对发绿色光的发光层66G进行成膜,进而利用第四有机材料成膜装置对发蓝色光的发光层66B进行成膜。在发光层66R、66G、66B的成膜结束后,利用第五成膜装置在整个显示区域61对电子输送层67进行成膜。电子输送层67作为对3色的发光层66R、66G、66B共通的层而形成。
利用金属性蒸镀材料成膜装置移动形成至电子输送层67的基板,对第二电极68进行成膜。
根据本发明,静电吸盘23包括多个基板保持部,对每个基板保持部独立地控制向这些基板保持部施加的保持电压(第一电压)以及分离电压(第二电压),由此能够将基板更平坦地吸附于静电吸盘,能够使基板从静电吸盘分离的位置、姿势保持一致。
之后,向等离子CVD装置移动、对保护层70进行成膜,完成有机EL显示装置60。
从将形成有绝缘层69的图案的基板63送入成膜装置开始至保护层70的成膜结束为止,若暴露于包含水分、氧的环境,则由有机EL材料构成的发光层有可能因水分、氧而劣化。因此,在本例中,成膜装置之间的基板的送入搬出,都在真空环境或者惰性气体环境下进行。
上述实施例表示本发明的一例,但本发明并不限定于上述实施例的结构,在其技术思想的范围内可以进行适当的变形。
符号的说明
21:基板支承台
22:掩模台
23:静电吸盘
24:磁铁
31:电极部
32:电压控制部
33:电压施加部
211:第一支承部件
212:第二支承部件
231:第一基板保持部
232:第二基板保持部
Claims (35)
1.一种静电吸盘,用于保持基板,其中,包括:
包括电极部的基板保持部;
向所述电极部施加电压的电压施加部;
对通过所述电压施加部向所述电极部施加的电压进行控制的电压控制部,
所述静电吸盘包括多个基板保持部,
所述电压施加部,向所述多个基板保持部施加用于保持基板的第一电压以及用于分离基板的第二电压,
所述电压控制部对每个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的施加。
2.如权利要求1所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部对每个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的施加开始时刻。
3.如权利要求2所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部以使每一个所述基板保持部的所述第二电压的施加开始时刻不同的方式进行控制。
4.如权利要求2所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部,根据所述多个基板保持部分别保持基板的顺序,对向所述多个基板保持部的每一个施加所述第二电压的施加开始时刻进行控制。
5.如权利要求2所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部以向所述多个基板保持部按顺序施加所述第二电压的方式进行控制。
6.如权利要求1所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部对每一个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的保持时间。
7.如权利要求6所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部以使每一个所述基板保持部的所述第二电压的保持时间不同的方式进行控制。
8.如权利要求6所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部根据所述多个基板保持部分别保持基板的顺序,控制对所述多个基板保持部的每一个保持所述第二电压的保持时间。
9.如权利要求1所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部对每一个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的大小。
10.如权利要求9所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部以使每一个所述基板保持部的所述第二电压的大小不同的方式进行控制。
11.如权利要求9所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部,根据所述多个基板保持部分别保持基板的顺序,控制向所述多个基板保持部的每一个施加的所述第二电压的大小。
12.如权利要求1所述的静电吸盘,其中,
所述第二电压是接地电压或者与第一电压极性相反的电压。
13.如权利要求1所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部对每一个所述基板保持部独立地控制所述第一电压的施加。
14.如权利要求13所述的静电吸盘,其中,
所述电压控制部对每一个所述基板保持部独立地控制所述第一电压的施加开始时刻。
15.一种静电吸盘,用于保持基板,其中,包括:
多个基板保持部;
控制向所述多个基板保持部保持基板以及分离由所述多个基板保持部保持的基板的控制部,
所述控制部对每一个所述基板保持部独立地控制基板的分离顺序。
16.如权利要求15所述的静电吸盘,其中,
所述控制部对每一个所述基板保持部独立地控制基板的保持顺序。
17.一种成膜装置,用于经由掩模在基板上对蒸镀材料进行成膜,其中,包括:
用于保持基板的权利要求1至权利要求16中的任一项所述的静电吸盘;
设置于所述静电吸盘的下方,用于载置掩模的掩模台;
以与所述静电吸盘相向的方式设置于所述掩模台的下方,用于设置收容有蒸镀材料的蒸镀源的蒸镀源设置台。
18.一种基板的保持及分离方法,用于在具有多个基板保持部的静电吸盘保持以及分离基板,其中,包括:
向所述多个基板保持部施加第一电压,使所述多个基板保持部保持基板的阶段;
向所述多个基板保持部施加第二电压,使基板从所述多个基板保持部分离的阶段,
在所述分离的阶段中,对每一个所述基板保持部独立地进行控制而施加所述第二电压。
19.如权利要求18所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,以对每一个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的施加开始时刻的方式施加所述第二电压。
20.如权利要求19所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,以使每一个所述基板保持部的所述第二电压的施加开始时刻不同的方式进行控制。
21.如权利要求19所述的基板的保持及分离方法,其中,
按照在所述保持的阶段所述多个基板保持部分别保持基板的顺序,在所述分离的阶段,控制向所述多个基板保持部的每一个施加所述第二电压的施加开始时刻。
22.如权利要求19所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,以按顺序对所述多个基板保持部施加所述第二电压的方式进行控制。
23.如权利要求18所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,对每一个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的保持时间。
24.如权利要求23所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,以使每一个所述基板保持部的所述第二电压的保持时间不同的方式进行控制。
25.如权利要求23所述的基板的保持及分离方法,其中,
根据在所述保持的阶段所述多个基板保持部分别保持基板的顺序,在所述分离的阶段,控制对所述多个基板保持部的每一个保持所述第二电压的保持时间。
26.如权利要求18所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,对每一个所述基板保持部独立地控制所述第二电压的大小。
27.如权利要求26所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述分离的阶段,以使每一个所述基板保持部的所述第二电压的大小不同的方式进行控制。
28.如权利要求26所述的基板的保持及分离方法,其中,
根据在所述保持的阶段所述多个基板保持部分别保持基板的顺序,在所述分离的阶段,控制向所述多个基板保持部的每一个施加的所述第二电压的大小。
29.如权利要求18所述的基板的保持及分离方法,其中,
所述第二电压是接地电压或者与第一电压极性相反的电压。
30.如权利要求18所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述保持的阶段,对每一个所述基板保持部独立地控制所述第一电压的施加。
31.如权利要求30所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述保持的阶段,对每一个所述基板保持部独立地控制所述第一电压的施加开始时刻。
32.一种基板的保持及分离方法,用于在具有多个基板保持部的静电吸盘保持以及分离基板,其中,包括:
向所述多个基板保持部施加第一电压,使所述多个基板保持部保持基板的阶段;
向所述多个基板保持部施加第二电压,使基板从所述多个基板保持部分离的阶段,
在所述分离的阶段,对每一个所述基板保持部独立地控制基板的分离顺序。
33.如权利要求32所述的基板的保持及分离方法,其中,
在所述保持的阶段,能够对每一个所述基板保持部独立地控制基板的保持顺序。
34.一种成膜方法,经由掩模在基板上对蒸镀材料进行成膜,其中,包括:
将掩模载置在掩模台上的阶段;
将基板载置在基板支承台上的阶段;
利用权利要求18至权利要求33中的任一项所述的基板的保持以及分离方法使静电吸盘保持以及分离基板的阶段;
经由掩模将蒸镀源的蒸镀材料成膜在基板上的阶段。
35.一种电子设备的制造方法,其中,使用权利要求34所述的成膜方法制造电子设备。
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