CN112779504B - 成膜装置及成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成膜装置及成膜方法，通过缩短使基板从基板吸附部件(静电吸盘)分离时的时间来谋求成膜装置的高效的运用。本发明的成膜装置是经由掩模在基板的成膜面进行成膜的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置具备：基板吸附部件，其具有吸附面，所述吸附面吸附基板的成膜面的相反侧的非成膜面；掩模吸引部件，其隔着基板吸附部件被配设在与掩模相反的一侧，将该掩模向成膜面拉近；以及按压部，所述按压部设置于掩模吸引部件，且朝向基板吸附部件沿与非成膜面交叉的方向延伸，通过使掩模吸引部件朝向基板吸附部件移动，从而使按压部通过形成于基板吸附部件的贯通部并对基板的非成膜面进行按压。

Description

成膜装置及成膜方法
技术领域
本发明涉及成膜装置及成膜方法。
背景技术
在有机EL显示装置(有机EL显示器)的制造中，在形成构成有机EL显示装置的有机发光元件(有机EL元件；OLED)时，通过经由形成有像素图案的掩模将从成膜装置的蒸发源蒸发的蒸镀材料蒸镀到基板上，从而形成有机物层、金属层。
在向上蒸镀方式(向上沉积)的成膜装置中，蒸发源设置在成膜装置的真空容器的下部，基板配置在真空容器的上部，在基板的下表面进行蒸镀。在这样的向上蒸镀方式的成膜装置的真空容器内，由于利用基板保持器仅对基板的下表面的周边部进行保持，所以基板会由于其自重而挠曲，这成为降低蒸镀精度的一个主要原因。另外，在向上蒸镀方式以外的方式的成膜装置中，也有可能会产生由基板的自重引起的挠曲。
作为用于减少由基板的自重引起的挠曲的方法，研究了使用静电吸盘的技术。即，在基板的上部设置静电吸盘，通过使静电吸盘吸附由基板保持器的支承部支承的基板的上表面，从而能够利用静电吸盘的静电引力对基板的中央部进行牵拉，能够减少基板的挠曲。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-204100号公报
专利文献2：日本特开2014-065959号公报
然而，在像这样使静电吸盘吸附基板并进行蒸镀的成膜装置的情况下，在使完成成膜后的基板从静电吸盘分离时，会花费时间。即，即便将施加于静电吸盘的吸附电压断开(或施加分离电压)，基板也不会立即从静电吸盘分离，到将在吸附时被感应的极化电荷完全去除为止，会花费预定的时间。
另外，在使静电吸盘吸附基板时，如前述那样，在利用基板保持器的支承部支承基板的外周端部的状态下使基板保持器上升或使静电吸盘下降，在使基板与静电吸盘接近之后，对静电吸盘施加吸附电压，但在这样的基板移动时，基板的位置有可能会偏移。即，由于基板仅被载置在基板保持器的支承部而未被固定，所以在为了吸附而向静电吸盘接近移动时，或者在对静电吸盘施加吸附电压的期间，基板的位置有可能会偏移。
发明内容
本发明的目的在于通过缩短使基板从这样的基板吸附部件(静电吸盘)分离时的时间来谋求成膜装置的高效的运用。
另外，本发明的目的在于在由基板吸附部件(静电吸盘)进行的基板吸附时防止基板的位置偏移。
另外，本发明的目的在于通过不追加设置另外的驱动机构地实现这样的基板分离时间的缩短及基板吸附时的位置偏移防止，从而抑制装置构造的复杂化。
本发明的一实施方式的成膜装置是经由掩模在基板的成膜面进行成膜的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置具备：基板吸附部件，所述基板吸附部件具有吸附面，所述吸附面吸附所述基板的所述成膜面的相反侧的非成膜面；掩模吸引部件，所述掩模吸引部件隔着所述基板吸附部件被配设在与所述掩模相反的一侧，将该掩模向所述成膜面拉近；以及按压部，所述按压部设置于所述掩模吸引部件，且朝向所述基板吸附部件沿与所述非成膜面交叉的方向延伸，通过使所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件移动，从而使所述按压部通过形成于所述基板吸附部件的贯通部并对所述基板的所述非成膜面进行按压。
根据本发明，通过缩短使基板从基板吸附部件(静电吸盘)分离时的时间，从而能够谋求成膜装置的高效的运用。
另外，根据本发明，在由基板吸附部件(静电吸盘)进行的基板吸附时，能够防止基板的位置偏移。
另外，根据本发明，通过不追加设置另外的驱动机构地实现这样的基板分离时间的缩短及基板吸附时的位置偏移防止，从而能够抑制装置构造的复杂化。
附图说明
图1是电子器件的制造装置的一部分的示意图。
图2是本发明的一实施方式的成膜装置的示意图。
图3是示出本发明的一实施方式的基板吸附部件(静电吸盘)与掩模吸引部件(磁铁板)的配置关系的示意图。
图4A是示出本发明的一实施方式的基板向静电吸盘吸附的工序之前的情形的工序图。
图4B是示出本发明的一实施方式的基板向静电吸盘吸附的工序的工序图。
图4C是示出本发明的一实施方式的掩模相对于基板密接的工序的工序图。
图4D是示出本发明的一实施方式的成膜完成后掩模分离的工序的工序图。
图4E是示出本发明的一实施方式的成膜完成后基板分离的工序的工序图。
图5A是示出与压销及贯通孔的配置相关的本发明的另一实施方式的结构的图。
图5B是示出与压销及贯通孔的配置相关的本发明的又一实施方式的结构的图。
图6A是示出本发明的另一实施方式的基板向静电吸盘的吸附工序的工序图。
图6B是示出本发明的另一实施方式的基板向静电吸盘的吸附工序的工序图的续图。
图6C是示出本发明的另一实施方式的基板向静电吸盘的吸附工序的工序图的续图。
图7是示出电子器件的示意图。
附图标记说明
11：成膜装置、22：基板支承单元、23：掩模支承单元、24：静电吸盘、243：贯通孔、30：磁铁板、301：压销、31：磁铁板Z致动器。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的优选的实施方式及实施例。但是，以下的实施方式及实施例只不过例示性地示出本发明的优选的结构，本发明的范围并不被限定于这些结构。另外，对于以下的说明中的装置的硬件结构及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等而言，只要没有特定的记载，就不意图将本发明的范围仅限定于此。
本发明能够应用于在基板的表面堆积各种材料而进行成膜的装置，能够优选地应用于通过真空蒸镀形成所期望的图案的薄膜(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、硅片、金属等任意的材料，基板例如也可以是在玻璃基板上层叠有聚酰亚胺等的薄膜的基板。另外，作为蒸镀材料，也可以选择有机材料、金属性材料(金属、金属氧化物等)等任意的材料。此外，除了在以下的说明中说明的真空蒸镀装置以外，还能够将本发明应用于包括溅射装置、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)装置在内的成膜装置。本发明也能够应用于使用该成膜装置的成膜方法。具体而言，本发明的技术能够应用于有机电子器件(例如有机发光元件、薄膜太阳能电池)、光学构件等的制造装置。其中，通过使蒸镀材料蒸发并经由掩模在基板进行蒸镀而形成有机发光元件的有机发光元件的制造装置也是本发明的优选的应用例之一。
＜电子器件的制造装置>
图1是示意性地示出电子器件的制造装置的一部分的结构的俯视图。
图1的制造装置例如用于智能手机用的有机EL显示装置或VRHMD用的有机EL显示装置的显示面板的制造。在智能手机用的显示面板的情况下，例如，在对第4.5代的基板(约700mm×约900mm)、第6代的全尺寸(约1500mm×约1850mm)或半切尺寸(约1500mm×约925mm)的基板进行用于形成有机EL元件的成膜之后，对该基板进行切割而制作成多个小尺寸的面板。在VRHMD用的显示面板的情况下，例如，在对预定尺寸(例如300mm)的硅片进行用于形成有机EL元件的成膜之后，沿着元件形成区域之间的区域(划线区域)对该硅片进行切割而制作成多个小尺寸的面板。
一般而言，电子器件的制造装置包括多个集群装置1和将集群装置之间相连的中转装置。
集群装置1具备对基板S进行处理(例如成膜)的多个成膜装置11、对使用前后的掩模M进行收纳的多个掩模储备装置12以及配置在其中央的输送室13。如图1所示，输送室13分别与多个成膜装置11及掩模储备装置12连接。
在输送室13内配置有输送基板及掩模的输送机器人14。输送机器人14从配置在上游侧的中转装置的路径室15向成膜装置11输送基板S。另外，输送机器人14在成膜装置11与掩模储备装置12之间输送掩模M。输送机器人14例如是具有在多关节臂安装有保持基板S或掩模M的机械手的构造的机器人。
在成膜装置11(也称为蒸镀装置)中，收纳于蒸发源的蒸镀材料由加热器加热而蒸发，并经由掩模被蒸镀在基板上。与输送机器人14的基板S的交接、基板S与掩模M的相对位置的调整(对准)、基板S向掩模M上的固定、成膜(蒸镀)等一系列的成膜工艺由成膜装置11进行。
在掩模储备装置12中，在由成膜装置11进行的成膜工序中使用的新的掩模和使用完成后的掩模分开地被收纳在两个盒体中。输送机器人14从成膜装置11向掩模储备装置12的盒体输送使用完成后的掩模，并向成膜装置11输送被收纳在掩模储备装置12的其它盒体中的新的掩模。
在集群装置1连结有路径室15和缓冲室16，所述路径室15在基板S的流动方向上向该集群装置1供给来自上游侧的基板S，所述缓冲室16向下游侧的其它集群装置供给由该集群装置1完成了成膜处理后的基板S。输送室13的输送机器人14从上游侧的路径室15接收基板S，并向该集群装置1内的成膜装置11中的一个(例如成膜装置11a)进行输送。另外，输送机器人14从多个成膜装置11中的一个(例如成膜装置11b)接收完成了由该集群装置1进行的成膜处理后的基板S，并向与下游侧连结的缓冲室16输送。
在缓冲室16与路径室15之间设置有改变基板的方向的回旋室17。在回旋室17设置有输送机器人18，所述输送机器人18用于从缓冲室16接收基板S并使基板S旋转180°而向路径室15输送。由此，在上游侧的集群装置和下游侧的集群装置中，基板S的方向相同，基板处理变得容易。
路径室15、缓冲室16、回旋室17是将集群装置之间连结的所谓的中转装置，设置于集群装置的上游侧及/或下游侧的中转装置包括路径室、缓冲室、回旋室中的至少一个。
成膜装置11、掩模储备装置12、输送室13、缓冲室16、回旋室17等在有机发光元件的制造的过程中被维持在高真空状态。路径室15通常被维持在低真空状态，但也可以根据需要而被维持在高真空状态。
在本实施例中，参照图1，对电子器件的制造装置的结构进行了说明，但本发明并不被限定于此，既可以具有其它种类的装置、腔室，也可以改变上述装置、腔室之间的配置。例如，本发明的一实施方式的电子器件的制造装置也可以不是图1所示的集群类型，而是直列类型。即，也可以具有如下结构：将基板和掩模搭载于载体，一边在排列成一列的多个成膜装置内输送，一边进行成膜。另外，也可以具有将集群类型与直列类型组合而成的类型的构造。例如，也可以是，到有机层的成膜为止，在集群类型的制造装置中进行，从电极层(阴极层)的成膜工序起，密封工序及切断工序等在直列类型的制造装置中进行。
以下，说明成膜装置11的具体结构。
＜成膜装置>
图2是示出成膜装置11的结构的示意图。在以下的说明中，使用将铅垂方向设为Z方向、将水平面设为XY平面的XYZ正交坐标系。另外，用θ表示绕Z轴的旋转角。
成膜装置11包括被维持为真空环境或氮气等非活性气体环境的真空容器21以及设置在真空容器21的内部的基板支承单元22、掩模支承单元23、静电吸盘24及蒸发源25。
基板支承单元22是接收并保持由设置于输送室13的输送机器人14输送的基板S的部件，也被称为基板保持器。基板支承单元22包括支承基板的下表面的周缘部的支承部221。也可以在支承部上设置为了防止基板的损伤而进行了氟涂覆的垫(未图示)。
在基板支承单元22的下方设置有掩模支承单元23。掩模支承单元23是接收并保持由设置于输送室13的输送机器人14输送的掩模M的部件，也被称为掩模保持器。
掩模M具有与形成在基板S上的薄膜图案对应的开口图案，被载置在掩模支承单元23上。特别是，制造智能手机用的有机EL元件所使用的掩模是形成有细微的开口图案的金属制的掩模，也被称为FMM(Fine Metal Mask：精细金属掩模)。
在基板支承单元22的上方设置有用于通过静电引力来吸附并固定基板的静电吸盘24(基板吸附部件)。静电吸盘24具有在电介质(例如陶瓷材质)基体内埋设有金属电极等电路的构造。静电吸盘24既可以是库仑力类型的静电吸盘，也可以是约翰逊-拉别克力类型的静电吸盘，还可以是梯度力类型的静电吸盘。
优选的是，静电吸盘24为梯度力类型的静电吸盘。由于静电吸盘24为梯度力类型的静电吸盘，所以即便基板S为绝缘性基板，也能够利用静电吸盘24良好地进行吸附。在静电吸盘24为库仑力类型的静电吸盘的情况下，在对金属电极施加正(+)及负(-)的电位时，通过电介质基体在基板S等被吸附体感应出与金属电极相反极性的极化电荷，利用它们之间的静电引力将基板S吸附固定于静电吸盘24。
静电吸盘24既可以由一个板形成，也可以形成为具有多个副板。另外，即使在由一个板形成的情况下，其内部也可以包括多个电路，可以以在一个板内根据位置的不同而静电引力不同的方式进行控制。另外，静电吸盘24不论在由一个板形成时，还是在由多个板形成时，均可以被控制成与位置无关地使整个面成为相同的静电引力。
在静电吸盘24的上部设置有磁铁板30，所述磁铁板30是用于对金属制掩模M施加磁力而防止掩模的挠曲并使掩模M与基板S密接的掩模吸引部件。磁铁板30能够由永久磁铁或电磁铁构成，能够划分为多个模块。
在本实施方式中，如后述那样，在成膜之前，首先，利用静电吸盘24对放置在静电吸盘24的铅垂方向的下侧的基板S进行吸附及保持，并在该状态下进行基板S与掩模M的相对位置调整，在完成基板S与掩模M的相对位置调整时，使作为设置在静电吸盘24的基板吸附面(基板支承面)的相反侧的掩模吸引部件的上述磁铁板30向静电吸盘24侧下降，通过隔着基板S将掩模M拉近，从而使基板S与掩模M密接。这样，在使基板S与掩模M密接之后，开始成膜工序。在成膜之后，首先，将掩模M从基板S分离，之后，将基板S从静电吸盘24剥离。关于基板S与掩模M的吸附及分离的详细情况，随后参照图4～图6进行叙述。
虽然在图2中未示出，但也可以设为如下结构：通过在静电吸盘24的吸附面的相反侧设置抑制基板S的温度上升的冷却机构(例如冷却板)，从而抑制堆积在基板S上的有机材料的变质或劣化，该冷却板也可以与磁铁板30一体形成。
蒸发源25包括收纳要在基板成膜的蒸镀材料的坩埚(未图示)、用于加热坩埚的加热器(未图示)以及阻止来自蒸发源的蒸镀材料向基板飞散的挡板(未图示)等。蒸发源25能够根据用途而具有点(point)蒸发源或线状(linear)蒸发源等多种结构。
虽然在图2中未示出，但成膜装置11包括用于测量已蒸镀在基板上的膜的厚度的膜厚监视器(未图示)及膜厚算出单元(未图示)。
在真空容器21的上部外侧(大气侧)设置有基板Z致动器26、掩模Z致动器27、静电吸盘Z致动器28、磁铁板Z致动器31、位置调整机构29等。上述致动器和位置调整机构例如由马达和滚珠丝杠或马达和线性引导件等构成。基板Z致动器26是用于使基板支承单元22升降(沿Z方向移动)的驱动部件。掩模Z致动器27是用于使掩模支承单元23升降(沿Z方向移动)的驱动部件。静电吸盘Z致动器28是用于使静电吸盘24升降(沿Z方向移动)的驱动部件。磁铁板Z致动器31是用于使磁铁板30升降(沿Z方向移动)的驱动部件。
位置调整机构29是用于静电吸盘24的对准的驱动部件。位置调整机构29使静电吸盘24整体相对于基板支承单元22及掩模支承单元23沿X方向移动、沿Y方向移动、沿θ旋转。此外，在本实施方式中，通过在吸附基板S的状态下沿X、Y、θ方向对静电吸盘24进行位置调整，从而进行调整基板S与掩模M的相对位置的对准。
也可以是，在真空容器21的外侧上表面，除了上述驱动机构之外，还设置有对准用相机20，所述对准用相机20用于经由设置于真空容器21的上表面的透明窗对形成于基板S及掩模M的对准标记进行拍摄。
设置于本实施方式的成膜装置11的对准用相机20是为了高精度地调整基板S与掩模M的相对位置而使用的精细对准用相机，是虽然其视场角较窄但具有高分辨率的相机。也可以是，成膜装置11除了精细对准用相机20之外，还具有视场角相对较宽且低分辨率的粗略对准用相机。在本实施例中，对准用相机20设置于与形成于基板S及掩模M的对准标记对应的位置。例如，精细对准用相机被设置成使四个相机形成矩形的四个角部。粗略对准用相机设置在该矩形的相向的二个边的中央。但是，本发明并不限定于此，也可以根据基板S及掩模M的对准标记的位置而具有其它配置。
此外，位置调整机构29基于由对准用相机20取得的基板S及掩模M的位置信息，进行使基板S与掩模M相对移动而进行位置调整的对准。
成膜装置11具备控制部(未图示)。控制部具有基板S的输送及对准、蒸发源25的控制、成膜的控制等功能。控制部例如能够由具有处理器、存储器、储存装置、I/O等的计算机构成。在该情况下，通过使处理器执行保存在存储器或储存装置中的程序，从而实现控制部的功能。作为计算机，既可以使用通用的个人计算机，也可以使用嵌入式的计算机或PLC(programmable logic controller：可编程逻辑控制器)。或者，也可以利用ASIC、FPGA那样的电路来构成控制部的功能的一部分或全部。另外，既可以按各成膜装置设置控制部，也可以构成为一个控制部对多个成膜装置进行控制。
＜基板吸附部件(静电吸盘)及掩模吸引部件(磁铁板)>
参照图3，说明作为本实施方式的基板吸附部件的静电吸盘24和作为配置在静电吸盘24的上部且通过磁力将掩模M向基板S侧拉近的掩模吸引部件的磁铁板30。
静电吸盘24包括产生静电吸附力的具有多个电极的电极部，所述静电吸附力用于将被吸附体(例如基板S)吸附于吸附面。电极部包括形成电极对的第一电极241和第二电极242。第一电极241是指通过未图示的电位控制部的控制而被赋予预定的电位Va的电极或一组电极，第二电极242是指被赋予与赋予第一电极241的电位Va不同的预定的电位Vb的电极或一组电极。并且，利用分别赋予第一电极241和第二电极242的电位，静电吸盘24能够产生吸附基板S的静电引力。
在图3中，第一电极241和第二电极242逐个交替地配置，但并不限定于此，第一电极241和第二电极242也可以以其它形态(例如每两个交替地)进行配置。
交替地配置的第一电极241及第二电极242只要能够在与作为被吸附体的基板S之间产生静电引力，就可以具有多种形状。例如，第一电极241及第二电极242也可以分别具有梳形形状。梳状的第一电极241及第二电极242分别包括多个梳齿部和与多个梳齿部连结的基部。各电极241、242的基部向梳齿部供给电位，多个梳齿部在与被吸附体之间产生静电吸附力。因此，第一电极241的各梳齿部以与第二电极242的各梳齿部相向的方式交替地配置。像这样，通过设为使各电极241、242的各梳齿部相向且相互进入的结构，从而能够缩窄被赋予不同的电位的电极间的间隔，能够形成较大的不均匀电场，并利用梯度力对被吸附体进行吸附。
静电吸盘24在预定的位置具有至少一个以上的上下贯通吸附基板S的吸附面及其相反面的贯通孔243(贯通部)。
在静电吸盘24的上部设置有磁铁板30，所述磁铁板30是用于利用磁力将掩模M向吸附于静电吸盘24的基板S侧拉近的掩模吸引部件。在磁铁板30的静电吸盘24侧(即，朝向基板S及掩模M那一侧)的面，在与上述静电吸盘24的贯通孔243对应的位置设置有压销301(按压部)。压销301朝向静电吸盘24沿与基板S的非成膜面交叉的方向延伸。压销301辅助基板S向静电吸盘24吸附时的吸附动作及/或基板S从静电吸盘24分离时的分离动作。在图3中，示出了压销301和与之对应的贯通孔243分别形成于磁铁板30和静电吸盘24的外周端部附近的例子，但压销301和贯通孔243的形成位置及数量并不限定于此，能够适当地进行设定。例如，如后述那样，在主要作为剥离辅助功能进行利用时，存在如下情况：通过将压销301和贯通孔243设置在磁铁板30和静电吸盘24的中央部，从而能够更高效地辅助分离动作。
以下，依次说明利用设置于磁铁板30的压销301来辅助基板S从静电吸盘24的分离和基板S向静电吸盘24的吸附的详细动作。
＜基板分离动作的辅助>
图4A～图4E示出如下的一系列的工序：利用本发明的一实施方式，使静电吸盘24吸附基板S，之后，使掩模与基板密接，在完成成膜工序之后，再次将掩模与基板依次分离。图4A示出如下的状态：在真空容器21内的基板支承单元22(更详细而言，为基板支承单元的支承部221)载置有基板S，并且在掩模支承单元23载置有掩模M。若参照图4A，则以预定的间隔从静电吸盘24远离的基板S与掩模M也远离预定的间隔。并且，未对静电吸盘24的第一电极241和第二电极242赋予电位，未在静电吸盘24诱发静电引力。
接着，如图4B所示，使基板支承单元22上升(或使静电吸盘24下降)，使被载置在基板支承单元22的支承部上的基板S朝向静电吸盘移动，在基板S充分地接近静电吸盘24或与静电吸盘24接触时，对静电吸盘24的第一电极241和第二电极242赋予预定的电位，在第一电极与第二电极之间产生吸附电位差ΔV1，使静电吸盘24吸附基板S。在使静电吸盘24吸附基板S之后，调整基板S与掩模M的平面内侧方向的相对位置(对准)。虽然省略了具体的图示，但优选的是，在基板S不与掩模M接触的范围内，以使彼此间的远离距离缩窄的状态进行与掩模的相对位置的调整。因此，在基板吸附之后，也可以追加地进行如下工序：使静电吸盘24下降或使掩模支承单元23上升，使基板S或掩模M移动到对基板S与掩模M的相对位置进行调整的高度。另外，这样的基板S与掩模M的相对位置调整(对准)既可以在使静电吸盘24的电极部直接维持前述吸附电位差ΔV1的状态下进行，也可以在完成基板吸附之后，在预定的时刻下降到虽然比所述吸附电位差小但依然能够维持基板的吸附状态的电位差的状态下进行。
在基板S的吸附及与掩模M的对准调整结束时，如图4C所示，使磁铁板30下降到磁力到达隔着基板S的掩模M的位置(第二位置)。此时，像这样，在使磁铁板30下降到能够吸引掩模M的位置的状态下，设置于前述磁铁板30的压销301被***到形成于静电吸盘24的对应的位置的贯通孔243内，处于未从静电吸盘24的基板吸附面侧突出的状态，即，处于压销301的前端不会碰到被吸附的基板S的面的状态。能够对压销301的长度、施加于磁铁板30的磁力的大小进行调整，以便满足用于吸引掩模M的磁铁板30下降后的位置处的这样的压销301的位置关系。
这样，在使掩模M与吸附于静电吸盘24的基板S的下表面密接的状态下，进行使从蒸发源25蒸发的蒸镀材料经由掩模M在基板S进行成膜的成膜工序。
在完成成膜工序时，如图4D所示，使磁铁板30再次上升(第三位置)，通过解除向掩模M的磁力施加状态，从而使掩模M从基板S的成膜面脱离。
接着，像这样，在使掩模M从基板S分离而仅基板S吸附于静电吸盘24的状态下，如图4E所示，一边使磁铁板30朝向静电吸盘24再次下降(或使静电吸盘24上升)，一边将施加于静电吸盘24的电极部的电位差设定为能够分离基板的电位差ΔV2。基板分离电位差ΔV2为零(0)或极性与基板吸附电位差ΔV1相反。
即，通过施加基板分离电位差ΔV2，从而进行将在基板S感应出的极化电荷去除并使基板S从静电吸盘24分离的基板分离动作，但在本发明的实施方式中，其特征在于，在进行该基板分离动作时(在施加基板分离电位差之后)，通过使磁铁板30再次进行相对移动，直到设置于磁铁板30的压销301贯通静电吸盘24的贯通孔243并在静电吸盘24的基板吸附面侧突出(第一位置)，由此，利用压销301将非成膜面(成膜面的相反侧的面)推出的力来辅助基板分离动作。
此时，亦如图4E所示，优选的是，压销301的长度被调整为能够在磁铁板30下降到不与静电吸盘24接触的位置的状态下推压吸附于相反侧的吸附面的基板S。
如以上那样，在本发明的一实施方式中，其特征在于，在作为掩模吸引部件设置的磁铁板30形成有压销301，还兼备辅助基板分离动作的功能。具体而言，在成膜完成之后，在将基板S从静电吸盘24分离时，与将基板分离电位差施加于静电吸盘24相匹配地使磁铁板30向静电吸盘24侧再次进行相对移动，并利用压销301推压基板的吸附面(成膜面的相反侧面)，由此，辅助基板分离动作。
由此，能够缩短完成成膜后的基板分离时间。另外，由于将辅助分离动作的压销301配置在已经作为掩模吸引部件设置的磁铁板30上，所以无需设置压销301升降用的另外的驱动机构，能够直接利用磁铁板升降机构(磁铁板Z致动器31)。
压销301的设置位置并不限定于如前述那样设置于磁铁板30的外周端部附近的结构，如图5A所示，也可以设置在磁铁板30的中心位置(中央部)。例如，在将直径为300mm的硅片作为基板并进行成膜的情况下，晶片在向静电吸盘的吸附时并不会完全平坦，存在向上成为凸状的情况，因此，在这样的情况下，在设置压销作为分离辅助用时，通过将压销设置在磁铁板的中央部，以便推压晶片的中央位置，从而能够更高效地辅助分离动作。另外，如图5B所示，也可以在磁铁板30的中央部和外周端部附近这双方设置压销301。
另外，为了抑制基板的损伤，压销301的材质优选使用聚酰亚胺制或特氟隆制等。另外，也可以用具有弹性的构件来形成与基板直接接触的部位。
另外，如前述那样，在将压销301设置在磁铁板30的多个位置并作为基板分离辅助用进行利用的情况下，可以使各压销的长度不同，或者按各压销适当地设定与基板接触的部位的弹性。根据上述结构，例如，也可以按照从基板的中央部向外周或从外周向中央部或者从外周向相向的相反侧的外周的顺序，按基板的位置控制利用压销按压基板的正时。
＜基板吸附动作的辅助>
设置于磁铁板30的压销301也能够作为在使静电吸盘24吸附基板S时辅助该吸附动作的结构来使用。
使用静电吸盘24的基板吸附的通常的工序如在前述图4A～图4B中说明的那样。即，在隔着静电吸盘24地在一方远离地配置基板S和掩模M且在另一方远离地配置磁铁板30的状态下，使基板支承单元22上升(或使静电吸盘24下降)，在使基板S接近静电吸盘24或与静电吸盘24接触之后，通过对静电吸盘24的电极部赋予吸附电位差ΔV1，从而使静电吸盘24吸附基板S。
以下，参照图6A～图6C，说明利用设置于磁铁板30的压销301来辅助基板S向静电吸盘24的吸附的详细动作。
首先，从隔着静电吸盘24地在两侧分别远离地配置基板S和掩模M、磁铁板30且未对静电吸盘24的电极部赋予吸附电位差的状态(图4A)起，如图6A所示，使磁铁板30下降到压销301通过静电吸盘24的贯通孔243并在吸附面侧突出。
接着，如图6B所示，使基板支承单元22上升，被载置在基板支承单元22的支承部上的基板S的外周端部与突出到贯通孔243的外部的压销301抵接，并被支承部和压销301夹紧。
接着，如图6C所示，一边维持基板S被基板支承单元22的支承部和压销301夹紧的状态，一边使基板支承单元22和磁铁板30同时上升(或使静电吸盘24下降)，使基板S靠近静电吸盘24(使压销301向贯通孔243内后退)，在使基板S充分地接近静电吸盘24或与静电吸盘24接触之后，对静电吸盘24赋予吸附电位差ΔV1并对基板S进行吸附。
像这样，在使静电吸盘24吸附基板S时，通过在利用压销301和基板支承单元22的支承部将基板S夹紧的状态下使基板S靠近静电吸盘24，从而能够抑制吸附时的基板S的位置偏移。即，在基板吸附工序时，能够将设置于磁铁板30的压销301作为辅助吸附动作的部件进行利用。
由此，能够提高基板S向静电吸盘24的吸附精度，能够提高成膜质量。
另一方面，在上述实施方式中，说明了在使压销301向贯通孔243内后退并使基板S与静电吸盘24实质接触之后，对静电吸盘24赋予吸附电位差，但并不限定于此，例如，也可以是，一边在利用压销301将基板S夹紧的状态下使压销301向贯通孔243内后退，一边同时开始对静电吸盘24赋予吸附电位差。
另外，像这样，在作为基板吸附动作辅助用(吸附时的基板位置偏移防止用)进行利用的情况下，优选的是，压销301在与基板支承单元22的支承部对应的位置即在与基板的外周端部对应的磁铁板30的外周位置设置有多个。
＜基板吸附动作及分离动作的辅助>
也能够将设置于磁铁板30的压销301兼用作以上说明的辅助基板吸附动作的部件和辅助基板分离动作的部件这双方。
即，在磁铁板30的外周端部附近设置压销301。在基板S向静电吸盘24吸附时，如参照图6A～图6C说明的那样，作为防止基板位置偏移的吸附辅助用部件进行使用。在完成成膜后的基板分离时，如参照图4E说明的那样，也作为能够缩短基板分离时间的分离辅助用部件进行使用。由此，能够同时得到由吸附动作及分离动作辅助带来的效果。
＜电子器件的制造方法>
接着，说明使用本实施方式的成膜装置的电子器件的制造方法的一例。以下，作为电子器件的例子，例示有机EL显示装置的结构及制造方法。
首先，说明要制造的有机EL显示装置。图7(a)是有机EL显示装置60的整体图，图7(b)表示一个像素的截面构造。
如图7(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61，具备多个发光元件的像素62呈矩阵状地配置有多个。详细情况随后进行说明，但发光元件分别具有如下的构造，该构造具备被一对电极夹着的有机层。此外，在此所说的像素是指能够在显示区域61显示所期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，通过示出彼此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的组合来构成像素62。像素62由红色发光元件、绿色发光元件及蓝色发光元件的组合构成的情况较多，但也可以是黄色发光元件、青色发光元件及白色发光元件的组合，只要为至少一种颜色以上即可，并不被特别限制。
图7(b)是图7(a)的A-B线处的局部剖视示意图。像素62在基板63上具有有机EL元件，所述有机EL元件具备阳极64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B中的任一个、电子输送层67及阴极68。其中的空穴输送层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是发出红色光的有机EL层，发光层66G是发出绿色光的有机EL层，发光层66B是发出蓝色光的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色光、绿色光、蓝色光的发光元件(有时也记为有机EL元件)对应的图案。另外，阳极64按各发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67及阴极68既可以以在多个发光元件62R、62G、62B共用的方式形成，也可以按各发光元件形成。此外，为了防止阳极64与阴极68由于异物而短路，在阳极64间设置有绝缘层69。而且，由于有机EL层会由于水分、氧而劣化，所以设置有用于保护有机EL元件免受水分、氧的影响的保护层70。
在图7(b)中，空穴输送层65、电子输送层67用一个层示出，但根据有机EL显示元件的构造，也可以由包括空穴阻挡层、电子阻挡层在内的多个层形成。另外，也能够在阳极64与空穴输送层65之间形成具有如下的能带构造的空穴注入层，所述能带构造能够顺畅地进行空穴从阳极64向空穴输送层65的注入。同样地，也能够在阴极68与电子输送层67之间形成电子注入层。
接着，具体地说明有机EL显示装置的制造方法的例子。
首先，准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)及阳极64的基板63。
在形成有阳极64的基板63上以旋涂的方式形成丙烯酸树脂，通过光刻法对丙烯酸树脂进行图案化，以便在形成有阳极64的部分形成开口，并形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
将对绝缘层69进行了图案化的基板63搬入到第一有机材料成膜装置，并利用静电吸盘对基板进行保持，将空穴输送层65作为在显示区域的阳极64上共用的层进行成膜。空穴输送层65通过真空蒸镀进行成膜。由于空穴输送层65实际上形成为比显示区域61大的尺寸，所以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搬入到第二有机材料成膜装置，并利用静电吸盘进行保持。进行基板与掩模的对准，在利用磁铁板吸引掩模并使其与基板密接之后，在基板63的配置发出红色光的元件的部分，对发出红色光的发光层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出绿色光的发光层66G进行成膜，而且，利用第四有机材料成膜装置对发出蓝色光的发光层66B进行成膜。在完成发光层66R、66G、66B的成膜之后，利用第五成膜装置在显示区域61的整体对电子输送层67进行成膜。电子输送层67作为共用的层而形成于3色的发光层66R、66G、66B。
使形成至电子输送层67的基板在金属性蒸镀材料成膜装置移动，并对阴极68进行成膜。
根据本发明，当在以上的各成膜装置内使静电吸盘吸附基板时及/或在为了向接下来的工序的成膜装置移送而将完成成膜后的基板从静电吸盘分离时，能够将设置于磁铁板(掩模吸引部件)的压销301作为辅助吸附及/或分离动作的部件进行利用。
之后，移动到等离子体CVD装置并对保护层70进行成膜，完成有机EL显示装置60。
从将对绝缘层69进行了图案化的基板63向成膜装置搬入起到完成保护层70的成膜为止，若暴露于包含有水分、氧的环境，则由有机EL材料构成的发光层有可能会由于水分、氧而劣化。因此，在本例中，成膜装置间的基板的搬入搬出在真空环境或非活性气体环境下进行。
上述实施例只不过示出本发明的一例，本发明并不限定于上述实施例的结构，可以在其技术思想的范围内适当地进行变形。

Claims (21)

1.一种成膜装置，所述成膜装置经由掩模在基板的成膜面进行成膜，其特征在于，
所述成膜装置具备：
基板吸附部件，所述基板吸附部件具有吸附面，所述吸附面吸附所述基板的所述成膜面的相反侧的非成膜面；
掩模吸引部件，所述掩模吸引部件隔着所述基板吸附部件被配设在与所述掩模相反的一侧，将该掩模向所述成膜面拉近；以及
按压部，所述按压部设置于所述掩模吸引部件，且朝向所述基板吸附部件沿与所述非成膜面交叉的方向延伸，
通过使所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件移动，从而使所述按压部通过形成于所述基板吸附部件的贯通部并对所述基板的所述非成膜面进行按压。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述贯通部是贯通孔。
3.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于，
在使吸附于所述基板吸附部件的所述基板从所述吸附面分离时，所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件相对移动到第一位置，通过利用所述按压部推压所述基板的非成膜面，从而辅助所述基板的分离动作。
4.根据权利要求3所述的成膜装置，其特征在于，
所述基板吸附部件是具有第一电极和第二电极的静电吸盘，若分别对所述第一电极和第二电极赋予的电位的电位差为基板吸附电位差，则对所述基板进行吸附，若所述电位差为基板分离电位差，则将所述基板分离，
所述掩模吸引部件通过与所述电位差成为所述基板分离电位差的正时相匹配地利用所述按压部推压所述基板的非成膜面，从而辅助所述基板的分离动作。
5.根据权利要求3或4所述的成膜装置，其特征在于，
所述第一位置是能够使所述掩模吸引部件不与所述基板吸附部件接触地利用所述按压部推压所述基板的非成膜面的位置。
6.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述掩模吸引部件是通过磁力将所述掩模拉近的磁铁板。
7.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述按压部和所述贯通部分别被设置在与所述基板的外周端部对应的所述掩模吸引部件的外周位置和所述基板吸附部件的外周位置。
8.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
所述按压部和所述贯通部分别被设置在与所述基板的中心对应的所述掩模吸引部件的中央部位置和所述基板吸附部件的中央部位置。
9.根据权利要求7所述的成膜装置，其特征在于，
所述成膜装置还包括基板支承部，所述基板支承部支承所述基板的外周端部，
在使所述基板支承部向所述基板吸附部件侧相对移动并使所述基板吸附部件的吸附面吸附支承于所述基板支承部的所述基板时，所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件相对移动到所述按压部贯通所述贯通部的位置，利用所述按压部推压所述基板的外周端部的非成膜面。
10.根据权利要求9所述的成膜装置，其特征在于，
在所述基板向所述基板吸附部件的吸附时，在利用所述掩模吸引部件的所述按压部和所述基板支承部推压所述基板的外周端部的两个面的状态下，使所述掩模吸引部件和所述基板支承部同步地移动，直到所述基板的非成膜面与所述基板吸附部件的吸附面接触。
11.一种成膜方法，所述成膜方法是使用成膜装置经由掩模在基板的成膜面对蒸镀材料进行成膜的方法，所述成膜装置具有基板吸附部件和隔着所述基板吸附部件被配设在与所述掩模相反的一侧的掩模吸引部件，其特征在于，
所述成膜方法包括：
使基板吸附部件的吸附面吸附所述基板的所述成膜面的相反侧的非成膜面的工序；
利用所述掩模吸引部件将所述掩模拉近并使所述掩模与所述基板的所述成膜面密接的工序；
使所述蒸镀材料蒸发并经由所述掩模在所述基板的所述成膜面对所述蒸镀材料进行成膜的工序；
将从所述掩模吸引部件到达所述掩模的吸引力去除并将所述掩模从所述基板的所述成膜面分离的工序；以及
将所述基板吸附部件的吸附力去除并将所述基板从所述基板吸附部件的吸附面分离的工序，
在所述掩模吸引部件形成有按压部，所述按压部朝向所述基板吸附部件沿与所述非成膜面交叉的方向延伸，
在将所述基板分离的工序中，使所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件相对移动到所述按压部贯通在所述基板吸附部件形成的贯通部的第一位置，利用贯通所述贯通部后的所述按压部对所述基板的所述非成膜面进行推压。
12.根据权利要求11所述的成膜方法，其特征在于，
所述贯通部是贯通孔。
13.根据权利要求12所述的成膜方法，其特征在于，
所述基板吸附部件是具有第一电极和第二电极的静电吸盘，若分别对所述第一电极和第二电极赋予的电位的电位差为基板吸附电位差，则对所述基板进行吸附，若所述电位差为基板分离电位差，则将所述基板分离，
在将所述基板分离的工序中，通过与所述电位差成为所述基板分离电位差的正时相匹配地利用所述按压部推压所述基板的所述非成膜面，从而辅助基板分离动作。
14.根据权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，
所述第一位置是能够使所述掩模吸引部件不与所述基板吸附部件接触地利用所述按压部推压所述基板的非成膜面的位置。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的成膜方法，其特征在于，
所述掩模吸引部件是通过磁力将所述掩模拉近的磁铁板。
16.根据权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，
所述按压部和所述贯通部分别被设置在与所述基板的外周端部对应的所述掩模吸引部件的外周位置和所述基板吸附部件的外周位置。
17.根据权利要求11所述的成膜方法，其特征在于，
所述按压部和所述贯通部分别被设置在与所述基板的中心对应的所述掩模吸引部件的中央部位置和所述基板吸附部件的中央部位置。
18.根据权利要求11所述的成膜方法，其特征在于，
使所述掩模与所述基板的成膜面密接的工序包括使所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件相对移动到能够吸引掩模的第二位置的工序，
在所述第二位置，所述按压部位于所述贯通部的内部而不与所述基板的非成膜面接触。
19.根据权利要求18所述的成膜方法，其特征在于，
将所述掩模从所述基板的所述成膜面分离的工序包括使所述掩模吸引部件向远离所述基板吸附部件的方向相对移动到来自所述掩模吸引部件的吸引力不到达所述掩模的第三位置的工序。
20.根据权利要求16所述的成膜方法，其特征在于，
所述成膜装置还包括基板支承部，所述基板支承部支承所述基板的外周端部，
使所述基板吸附部件的吸附面吸附所述基板的所述非成膜面的工序包括：
使所述掩模吸引部件朝向所述基板吸附部件相对移动到所述按压部贯通所述贯通部的位置的工序；
使所述基板支承部向所述基板吸附部件侧相对移动到所述基板的外周端部的两个面由贯通所述贯通部后的所述按压部和所述基板支承部推压的工序；以及
在利用所述按压部和所述基板支承部推压所述基板的外周端部的两个面的状态下使所述掩模吸引部件和所述基板支承部同步地移动至所述基板的非成膜面与所述基板吸附部件的吸附面接触的工序。
21.根据权利要求20所述的成膜方法，其特征在于，
使所述基板吸附部件的吸附面吸附所述基板的所述非成膜面的工序还包括对所述基板吸附部件赋予所述基板吸附电位差的工序，
在通过所述掩模吸引部件和所述基板支承部的同步移动而使所述基板的所述非成膜面与所述基板吸附部件的所述吸附面接触之后，或在所述掩模吸引部件和所述基板支承部的同步移动的同时，进行赋予所述基板吸附电位差的工序。
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