JP7247013B2 - Alignment method, vapor deposition method using same, and method for manufacturing electronic device - Google Patents

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Description

本発明はアライメント方法、これを用いた蒸着方法及び電子デバイスの製造方法に関するもので、具体的には、有機電界発光ディスプレイ装置の真空蒸着工程において、マスクと基板の位置合わせを高精度に行うための方法に関するものである。 The present invention relates to an alignment method, a vapor deposition method using the same, and a manufacturing method of an electronic device, and more specifically, to align a mask and a substrate with high accuracy in a vacuum vapor deposition process for an organic electroluminescence display device. is related to the method of

最近、フラットパネルディスプレイとして有機電界発光ディスプレイが脚光を浴びている。有機電界発光ディスプレイは、自発光ディスプレイとして、応答速度、視野角、薄型化などの特性が液晶パネルディスプレイより優れており、モニター、テレビ、スマートフォンに代表される各種携帯端末などで既存の液晶パネルディスプレイを急速に代替している。また、自動車用ディスプレイ等でも、その応用分野が広がっている。 Recently, an organic electroluminescence display has been spotlighted as a flat panel display. As a self-luminous display, organic electroluminescence displays are superior to liquid crystal panel displays in characteristics such as response speed, viewing angle, and slimness. are rapidly replacing In addition, the field of application is expanding in automobile displays and the like.

有機電界発光ディスプレイは、２つの向かい合う電極（カソード電極、アノード電極）の間に発光を起こす有機物層が形成された基本構造を有する。有機電界発光ディスプレイの有機物層及び電極金属層は、真空チャンバー内で所望の画素パターンが形成されたマスクを介して基板に蒸着物質を蒸着させることで製造されるが、基板上の所望の位置に所望のパターンで蒸着物質を蒸着させるためには、基板への蒸着が行われる前にマスクと基板の位置を精密に合わせなければならない。 An organic electroluminescence display has a basic structure in which an organic material layer that emits light is formed between two electrodes (a cathode electrode and an anode electrode) facing each other. The organic material layer and the electrode metal layer of the organic electroluminescence display are manufactured by evaporating a vapor deposition material onto a substrate through a mask having a desired pixel pattern formed in a vacuum chamber. In order to deposit the deposition material in a desired pattern, the mask and substrate must be precisely aligned before deposition onto the substrate.

ところで、被蒸着材の大型化やパターンの微細化によって基板とマスクの位置合わせの精度をさらに改善させるための持続的な要請がある。 By the way, there is a persistent demand for further improving the accuracy of alignment between the substrate and the mask due to the increase in the size of the material to be vapor-deposited and the miniaturization of the pattern.

本発明は、基板とマスクの位置合わせの精度をさらに改善させたアライメント方法、これを用いた蒸着方法及び電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an alignment method, a vapor deposition method and an electronic device manufacturing method using the alignment method, in which the accuracy of alignment between a substrate and a mask is further improved.

本発明の一態様に係るアライメント方法は、基板とマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメントと、前記基板と前記マスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを通じて、前記基板と前記マスクを位置合わせするアライメント方法であって、予備アライメント工程として前記第１アライメントと前記第２アライメントを順次に行い、前記第２アライメントが完了したときの前記基板に設けられた第１アライメント用基板マークの位置を仮想の第１アライメント用基板マークの位置として登録する工程と、前記予備アライメント工程以後の本アライメント工程として、登録された前記仮想の第１アライメント用基板マークの位置を基準に、前記基板に設けられた前記第１アライメント用基板マークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、少なくとも前記基板を移動させて前記基板及び前記マスクを相対移動させることによって前記第１アライメントを行う工程と、を含むことを特徴とする。
An alignment method according to an aspect of the present invention is characterized in that the substrate and the mask are aligned through first alignment for primary alignment of the substrate and the mask and second alignment for secondary alignment of the substrate and the mask. wherein the first alignment and the second alignment are sequentially performed as a preliminary alignment step, and the alignment of the first alignment substrate mark provided on the substrate when the second alignment is completed. registering the position as the position of the virtual first alignment substrate mark; The first alignment is performed by moving at least the substrate to relatively move the substrate and the mask so that the positions of the provided substrate marks for alignment are converged within a predetermined position range. and a step of performing

本発明の他の一態様に係るアライメント方法は、基板とマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメントと、前記基板と前記マスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを通じて、前記基板と前記マスクを位置合わせするアライメント方法であって、予備アライメント工程として前記第１アライメントと前記第２アライメントを順次に行い、前記第２アライメントが完了したときの前記マスクに設けられた第１アライメント用マスクマークを仮想の第１アライメント用マスクマークとして登録する工程と、前記予備アライメント工程以後の本アライメント工程として、登録された前記仮想の第１アライメント用マスクマークの位置を基準に、前記マスクに設けられた前記第１アライメント用マスクマークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、少なくとも前記マスクを移動させて前記基板及び前記マスクを相対移動させることによって前記第１アライメントを行う工程と、を含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided an alignment method that performs a first alignment for primary alignment between a substrate and a mask, and a second alignment for secondary alignment between the substrate and the mask. In an alignment method for aligning the mask, the first alignment and the second alignment are sequentially performed as a preliminary alignment step, and a first alignment mask provided on the mask when the second alignment is completed. A step of registering marks as virtual first alignment mask marks; The first alignment is performed by moving at least the mask to relatively move the substrate and the mask so that the positions of the mask marks for the first alignment are converged within a predetermined position range. and a step.

本発明によると、基板とマスクとの間の大まかな位置合わせを行う第１アライメントと高精度な位置合わせを行う第２アライメントの収束誤差が最小化されるように第１アライメントの精度を顕著に向上させることができ、よって、アライメントに要する時間及び全体的な成膜工程の時間を短縮することが可能となる。また、基板とマスクの初回接触位置精度が高くなり、歩留まりが向上する。 According to the present invention, the accuracy of the first alignment is remarkably improved so that the convergence error between the first alignment for rough alignment between the substrate and the mask and the second alignment for high-precision alignment is minimized. can be improved, thereby reducing the time required for alignment and the overall deposition process time. In addition, the accuracy of the initial contact position between the substrate and the mask is improved, and the yield is improved.

図１は、電子デバイスの製造装置の構成の一部を模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing part of the configuration of an electronic device manufacturing apparatus. 図２は、成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the film forming apparatus. 図３は、基板保持ユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the substrate holding unit. 図４は、第１アライメントを示す図面である。FIG. 4 is a drawing showing the first alignment. 図５は、計測位置における第２アライメントを示す図面である。FIG. 5 is a drawing showing the second alignment at the measurement position. 図６は、蒸着位置における第２アライメントを示す図面である。FIG. 6 is a drawing showing the second alignment at the deposition position. 図７は、基板とマスクにそれぞれ設けられたアライメントマークの概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of alignment marks respectively provided on a substrate and a mask. 図８は、アライメントマークの形成位置に誤差が存在する場合における第１及び第２アライメントの収束位置の差を説明する図面である。FIG. 8 is a diagram for explaining the difference between the convergence positions of the first and second alignments when there is an error in the formation positions of the alignment marks. 図９は、本発明による第１アライメントを説明する図面である。FIG. 9 is a drawing explaining the first alignment according to the present invention. 図１０は、本発明の有機ＥＬ装置の概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of an organic EL device of the present invention.

以下、図面を参照し、本発明の実施例を詳しく説明する。本発明は多様な変更ができ、多様な実施例を有することができる。特定の実施例を図面に基づき例示して説明するが、本発明はこの特定の実施例に限定されるのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The invention is capable of many modifications and has many different embodiments. A specific embodiment will be illustrated and described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this specific embodiment, and all modifications, equivalents, and alternatives included within the spirit and scope of the invention. should be understood to include

本発明は、基板上に薄膜を形成する成膜装置及びその制御方法に関し、特に、基板の高精度な搬送及び位置調整のための技術に関するものである。本発明は、基板の表面に真空蒸着により所望のパターンの薄膜（材料層）を形成する装置に好ましく適用できる。基板の材料としては、ガラス、樹脂、金属などの任意の材料を選択でき、また、蒸着材料（蒸発源材料）として、有機材料、無機材料（金属、金属酸化物など）などの任意の材料を選択できる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス（例えば、有機ＥＬ表示装置、薄膜太陽電池）、光学部材などの製造装置に適用可能である。なかでも、有機ＥＬ表示装置の製造装置は、基板の大型化あるいは表示パネルの高精細化により基板とマスクのアライメント精度のさらなる向上が要求されているため、本発明の好ましい適用例の一つである。 The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate and its control method, and more particularly to a technology for highly accurate transfer and position adjustment of the substrate. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be preferably applied to an apparatus for forming a thin film (material layer) having a desired pattern on the surface of a substrate by vacuum deposition. Any material such as glass, resin, or metal can be selected as the substrate material, and any material such as organic material or inorganic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected as the vapor deposition material (evaporation source material). You can choose. The technology of the present invention is specifically applicable to manufacturing apparatuses for organic electronic devices (eg, organic EL display devices, thin-film solar cells), optical members, and the like. In particular, manufacturing equipment for organic EL display devices is one of the preferred application examples of the present invention because further improvement in the alignment accuracy between the substrate and the mask is required due to the increase in the size of the substrate and the increase in the definition of the display panel. be.

＜製造装置及び製造プロセス＞
図１は、電子デバイスの製造装置の構成の一部を模式的に示す平面図である。図１の製造装置は、例えば、スマートフォン用の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造に用いられる。スマートフォン用の表示パネルの場合、例えば約１８００ｍｍ×約１５００ｍｍサイズの基板Ｓに有機ＥＬの成膜を行った後、該基板Ｓをダイシングして複数の小サイズのパネルが作製される。 <Manufacturing equipment and manufacturing process>
FIG. 1 is a plan view schematically showing part of the configuration of an electronic device manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus of FIG. 1 is used, for example, for manufacturing display panels of organic EL display devices for smartphones. In the case of display panels for smartphones, for example, an organic EL film is formed on a substrate S having a size of approximately 1800 mm×approximately 1500 mm, and then the substrate S is diced to produce a plurality of small-sized panels.

電子デバイスの製造装置は、一般に、図１に示すように、複数の成膜室２０、３０と、搬送室１０とを有する。搬送室１０内には、基板Ｓを保持して搬送する搬送ロボット４０が設けられている。搬送ロボット４０は、例えば、多関節アームに、基板Ｓを保持するロボットハンドが取り付けられた構造をもつロボットであり、各成膜室への基板Ｓの搬入／搬出を行う。 An electronic device manufacturing apparatus generally has a plurality of film forming chambers 20 and 30 and a transfer chamber 10, as shown in FIG. A transport robot 40 that holds and transports the substrate S is provided in the transport chamber 10 . The transport robot 40 is, for example, a robot having a structure in which a robot hand for holding the substrate S is attached to an articulated arm, and carries the substrate S into/out of each film forming chamber.

各成膜室２０、３０にはそれぞれ成膜装置（蒸着装置とも呼ぶ）が設けられている。搬送ロボット４０との基板Ｓの受け渡し、基板Ｓとマスクの相対位置の調整（アライメント）、マスク上への基板Ｓの固定、成膜（蒸着）などの一連の成膜プロセスは、成膜装置によって自動で行われる。各成膜室２０、３０の成膜装置は、蒸発源の違いやマスクの違いなど細かい点で相違する部分はあるものの、基本的な構成（特に基板の搬送やアライメントに関わる構成）はほぼ共通している。以下、各成膜室２０、３０の成膜装置の共通構成について説明する。 Each of the film forming chambers 20 and 30 is provided with a film forming device (also called a vapor deposition device). A series of film formation processes such as transfer of the substrate S to and from the transfer robot 40, adjustment of the relative position of the substrate S and the mask (alignment), fixing of the substrate S on the mask, and film formation (vapor deposition) are performed by the film formation apparatus. done automatically. Although the film forming apparatuses of the film forming chambers 20 and 30 differ in details such as the difference in the evaporation source and the mask, the basic configuration (especially the configuration related to substrate transfer and alignment) is almost the same. are doing. A common configuration of the film forming apparatuses of the film forming chambers 20 and 30 will be described below.

＜成膜装置＞
図２は、成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。以下の説明においては、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を用いる。成膜時に基板Ｓは水平面（ＸＹ平面）と平行となるように固定されるものとし、このときの基板Ｓの短手方向（短辺に平行な方向）をＸ方向、長手方向（長辺に平行な方向）をＹ方向とする。またＺ軸まわりの回転角をθで表す。 <Deposition equipment>
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the film forming apparatus. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system with the vertical direction as the Z direction is used. At the time of film formation, the substrate S shall be fixed so as to be parallel to the horizontal plane (XY plane). parallel direction) is the Y direction. Also, the angle of rotation about the Z-axis is represented by θ.

成膜装置は、真空チャンバー１００を有する。真空チャンバー１００の内部は、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。真空チャンバー１００の内部には、概略、基板保持ユニット１１０と、マスク１２０と、マスク台１２１と、冷却板１３０と、蒸発源１４０が設けられている。基板保持ユニット１１０は、搬送ロボット４０から受け取った基板Ｓを保持・搬送する手段であり、基板ホルダとも呼ばれる。マスク１２０は、基板Ｓ上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンをもつメタルマスクであり、枠状のマスク台１２１の上に固定されている。 The film forming apparatus has a vacuum chamber 100 . The inside of the vacuum chamber 100 is maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. Inside the vacuum chamber 100, a substrate holding unit 110, a mask 120, a mask table 121, a cooling plate 130, and an evaporation source 140 are provided. The substrate holding unit 110 is means for holding and transferring the substrate S received from the transfer robot 40, and is also called a substrate holder. The mask 120 is a metal mask having an opening pattern corresponding to the thin film pattern to be formed on the substrate S, and is fixed on a frame-shaped mask base 121 .

成膜時にはマスク１２０の上に基板Ｓが載置される。したがって、マスク１２０は基板Ｓを載置する載置台としての役割も担う。冷却板１３０は、成膜時に基板Ｓ（のマスク１２０とは反対側の面）に密着し、基板Ｓの温度上昇を抑えることで有機材料の変質や劣化を抑制する部材である。冷却板１３０がマグネット板を兼ねていてもよい。マグネット板とは、磁力によってマスク１２０を引き付けることで、成膜時の基板Ｓとマスク１２０の密着性を高める部材である。蒸発源１４０は、蒸着材料、ヒータ、シャッタ、蒸発源の駆動機構、蒸発レートモニタなどから構成される（いずれも不図示）。 The substrate S is placed on the mask 120 during film formation. Therefore, the mask 120 also serves as a mounting table on which the substrate S is mounted. The cooling plate 130 is a member that is in close contact with the substrate S (the surface thereof opposite to the mask 120) during film formation, and suppresses the temperature rise of the substrate S, thereby suppressing alteration and deterioration of the organic material. The cooling plate 130 may also serve as the magnet plate. The magnet plate is a member that enhances the adhesion between the substrate S and the mask 120 during film formation by attracting the mask 120 with a magnetic force. The evaporation source 140 includes a vapor deposition material, a heater, a shutter, an evaporation source drive mechanism, an evaporation rate monitor, and the like (all not shown).

真空チャンバー１００の上（外側）には、基板Ｚアクチュエータ１５０、クランプＺアクチュエータ１５１、冷却板Ｚアクチュエータ１５２、Ｘアクチュエータ（不図示）、Ｙアクチュエータ（不図示）、θアクチュエータ（不図示）が設けられている。これらのアクチュエータは、例えば、モータとボールねじ、モータとリニアガイドなどで構成される。基板Ｚアクチュエータ１５０は、基板保持ユニット１１０の全体を昇降（Ｚ方向移動）させるための駆動手段である。クランプＺアクチュエータ１５１は、基板保持ユニット１１０の挟持機構を開閉させるための駆動手段である。 A substrate Z actuator 150, a clamp Z actuator 151, a cooling plate Z actuator 152, an X actuator (not shown), a Y actuator (not shown), and a θ actuator (not shown) are provided above (outside) the vacuum chamber 100. ing. These actuators are composed of, for example, a motor and a ball screw, or a motor and a linear guide. The substrate Z actuator 150 is driving means for raising and lowering (moving in the Z direction) the entire substrate holding unit 110 . The clamp Z actuator 151 is driving means for opening and closing the clamping mechanism of the substrate holding unit 110 .

冷却板Ｚアクチュエータ１５２は、冷却板１３０を昇降させるための駆動手段である。Ｘアクチュエータ、Ｙアクチュエータ、θアクチュエータ（以下、まとめて「ＸＹθアクチュエータ」と呼ぶ）は基板Ｓのアライメントのための駆動手段である。ＸＹθアクチュエータは、基板保持ユニット１１０及び冷却板１３０の全体を、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動
、θ回転させる。本実施形態では、θ回転させるθアクチュエータを別途設置する構成としたが、ＸアクチュエータとＹアクチュエータの組み合わせによってθ回転させることにしてもよい。なお、本実施形態では、マスク１２０を固定した状態で基板ＳのＸ，Ｙ，θを調整する構成としたが、マスク１２０の位置を調整し、又は、基板Ｓとマスク１２０の両者の位置を調整することで、基板Ｓとマスク１２０のアライメントを行ってもよい。 The cooling plate Z actuator 152 is driving means for raising and lowering the cooling plate 130 . The X-actuator, Y-actuator, and θ-actuator (hereinafter collectively referred to as “XYθ-actuator”) are driving means for alignment of the substrate S. As shown in FIG. The XYθ actuator moves the entire substrate holding unit 110 and cooling plate 130 in the X direction, Y direction, and rotates θ. In this embodiment, the θ actuator for rotating θ is separately installed, but the X actuator and the Y actuator may be combined to rotate θ. In this embodiment, the X, Y, and θ of the substrate S are adjusted while the mask 120 is fixed. Alignment of the substrate S and the mask 120 may be performed by adjusting.

真空チャンバー１００の上（外側）には、基板Ｓ及びマスク１２０のアライメントのために、基板Ｓ及びマスク１２０のそれぞれの位置を測定するカメラ１６０、１６１が設けられている。カメラ１６０、１６１は、真空チャンバー１００に設けられた窓を介して、基板Ｓとマスク１２０を撮影する。撮影した画像から基板Ｓ上のアライメントマーク及びマスク１２０上のアライメントマークを認識することで、各々のＸＹ位置やＸＹ面内での相対ズレを計測することができる。短時間で高精度なアライメントを実現するために、大まかに位置合わせを行う第１調整工程である第１アライメント（「ラフアライメント」とも称す）と、高精度に位置合わせを行う第２調整工程である第２アライメント（「ファインアライメント」とも称す）の２段階のアライメントを実施することが好ましい。その場合、低解像度であるが広視野の第１アライメント用のカメラ１６０と狭視野であるが高解像度の第２アライメント用のカメラ１６１の２種類のカメラを用いることが好ましい。本実施形態では、基板Ｓ及びマスク１２０のそれぞれについて、対向する一対の辺の２箇所に付されたアライメントマークを２台の第１アライメント用のカメラ１６０で測定し、基板Ｓ及びマスク１２０の四隅に付されたアライメントマークを４台の第２アライメント用のカメラ１６１で測定する。アライメントマーク及びその測定用カメラの数は、特に限定されず、例えば、ファインアライメントの場合、基板Ｓ及びマスク１２０の二隅に付されたマークを２台のカメラ１６１で測定するようにしてもよい。 Cameras 160 and 161 for measuring the positions of the substrate S and the mask 120 are provided above (outside) the vacuum chamber 100 for alignment of the substrate S and the mask 120 . Cameras 160 and 161 photograph substrate S and mask 120 through windows provided in vacuum chamber 100 . By recognizing the alignment marks on the substrate S and the alignment marks on the mask 120 from the photographed image, it is possible to measure the respective XY positions and the relative displacement in the XY plane. In order to achieve high-precision alignment in a short time, a first alignment (also referred to as "rough alignment"), which is a first adjustment process for performing rough alignment, and a second adjustment process for performing high-precision alignment, are performed. It is preferable to perform a two-stage alignment of some second alignment (also called "fine alignment"). In that case, it is preferable to use two types of cameras: a low-resolution wide-field first alignment camera 160 and a narrow-field high-resolution second alignment camera 161 . In the present embodiment, alignment marks provided at two locations on a pair of opposing sides of each of the substrate S and the mask 120 are measured by two first alignment cameras 160, and four corners of the substrate S and the mask 120 are measured. are measured by four cameras 161 for second alignment. The number of alignment marks and their measurement cameras is not particularly limited. For example, in the case of fine alignment, the marks attached to the two corners of the substrate S and the mask 120 may be measured by two cameras 161. .

成膜装置は、制御部１７０を有する。制御部１７０は、基板Ｚアクチュエータ１５０、クランプＺアクチュエータ１５１、冷却板Ｚアクチュエータ１５２、ＸＹθアクチュエータ、及びカメラ１６０、１６１の制御の他、基板Ｓの搬送及びアライメント、蒸発源の制御、成膜の制御などの機能を有する。制御部１７０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、Ｉ／Ｏなどを有するコンピュータにより構成可能である。この場合、制御部１７０の機能は、メモリ又はストレージに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。コンピュータとしては、汎用のパーソナルコンピュータを用いてもよいし、組込型のコンピュータ又はＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いてもよい。あるいは、制御部１７０の機能の一部又は全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡのような回路で構成してもよい。なお、成膜装置ごとに制御部１７０が設けられていてもよいし、１つの制御部１７０が複数の成膜装置を制御してもよい。 The film forming apparatus has a controller 170 . The control unit 170 controls the substrate Z actuator 150, the clamp Z actuator 151, the cooling plate Z actuator 152, the XYθ actuators, and the cameras 160 and 161, as well as the transportation and alignment of the substrate S, the evaporation source control, and the film formation control. It has functions such as The control unit 170 can be configured by, for example, a computer having a processor, memory, storage, I/O, and the like. In this case, the functions of the control unit 170 are implemented by the processor executing programs stored in the memory or storage. As the computer, a general-purpose personal computer may be used, or a built-in computer or PLC (programmable logic controller) may be used. Alternatively, part or all of the functions of the control unit 170 may be configured with a circuit such as ASIC or FPGA. The controller 170 may be provided for each film forming apparatus, or one controller 170 may control a plurality of film forming apparatuses.

＜基板保持ユニット＞
図３を参照して基板保持ユニット１１０の構成を説明する。図３は基板保持ユニット１１０の斜視図である。 <Substrate holding unit>
The configuration of the substrate holding unit 110 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the substrate holding unit 110. FIG.

基板保持ユニット１１０は、挟持機構によって基板Ｓの周縁を挟持することにより、基板Ｓを保持・搬送する手段である。具体的には、基板保持ユニット１１０は、基板Ｓの４辺のそれぞれを下から支持する複数の支持具２０３が設けられた支持枠体２０４と、各支持具２０３との間で基板Ｓを挟み込む複数の押圧具２０５が設けられたクランプ部材２０６とを有する。一対の支持具２０３と押圧具２０５とで１つの挟持機構が構成される。図３の例では、基板Ｓの短辺に沿って３つの支持具２０３が配置され、長辺に沿って６つの挟持機構（支持具２０３と押圧具２０５のペア）が配置されており、長辺２辺を挟持する構成となっている。ただし挟持機構の構成は図３の例に限られず、処理対象となる基板Ｓのサイズや形状あるいは成膜条件などに合わせて、挟持機構の数や配置を適宜変更してもよい。なお、支持具２０３は「受け爪」又は「フィンガ」とも呼ばれ、押圧具２０５は「
クランプ」とも呼ばれる。 The substrate holding unit 110 is means for holding and transporting the substrate S by holding the peripheral edge of the substrate S with a holding mechanism. Specifically, the substrate holding unit 110 sandwiches the substrate S between a support frame 204 provided with a plurality of supports 203 that support the four sides of the substrate S from below, and each support 203 . and a clamp member 206 provided with a plurality of pressers 205 . A pair of supporting tool 203 and pressing tool 205 constitute one holding mechanism. In the example of FIG. 3, three supports 203 are arranged along the short sides of the substrate S, six clamping mechanisms (pairs of supports 203 and pressing tools 205) are arranged along the long sides, and a long It is configured to sandwich two sides. However, the structure of the clamping mechanism is not limited to the example shown in FIG. 3, and the number and arrangement of the clamping mechanisms may be appropriately changed according to the size and shape of the substrate S to be processed, the film forming conditions, and the like. Note that the support tool 203 is also called a "receiving claw" or "finger", and the pressing tool 205 is a "
Also called a clamp.

搬送ロボット４０から基板保持ユニット１１０への基板Ｓの受け渡しは例えば次のように行われる。まず、クランプＺアクチュエータ１５１によりクランプ部材２０６を上昇させ、押圧具２０５を支持具２０３から離間させることで、挟持機構を解放状態にする。搬送ロボット４０によって支持具２０３と押圧具２０５の間に基板Ｓを導入した後、クランプＺアクチュエータ１５１によってクランプ部材２０６を下降させ、押圧具２０５を所定の押圧力で支持具２０３に押し当てる。これにより、押圧具２０５と支持具２０３の間で基板Ｓが挟持される。この状態で基板Ｚアクチュエータ１５０により基板保持ユニット１１０を駆動することで、基板Ｓを昇降（Ｚ方向移動）させることができる。なお、クランプＺアクチュエータ１５１は基板保持ユニット１１０と共に上昇／下降するため、基板保持ユニット１１０が昇降しても挟持機構の状態は変化しない。 Transfer of the substrate S from the transport robot 40 to the substrate holding unit 110 is performed, for example, as follows. First, the clamping mechanism is released by raising the clamp member 206 by the clamp Z actuator 151 and separating the pressing tool 205 from the support tool 203 . After the substrate S is introduced between the support 203 and the pressing tool 205 by the transfer robot 40, the clamp member 206 is lowered by the clamp Z actuator 151, and the pressing tool 205 is pressed against the support 203 with a predetermined pressing force. Thereby, the substrate S is sandwiched between the pressing tool 205 and the supporting tool 203 . By driving the substrate holding unit 110 with the substrate Z actuator 150 in this state, the substrate S can be raised and lowered (moved in the Z direction). Since the clamp Z actuator 151 moves up/down together with the substrate holding unit 110, the state of the clamping mechanism does not change even if the substrate holding unit 110 moves up and down.

＜アライメント＞
１．アライメント動作の概要
図３の符号２０２は、基板Ｓの四隅に付された第２アライメント用のアライメントマークを示し、符号２０１は、基板Ｓの短辺に付された第１アライメント用のアライメントマークを示している。図３では、基板Ｓの短辺中央付近にある第１アライメント用のアライメントマーク２０１が示されているが、第１アライメント用のアライメントマーク２０１の位置はそれに限らず、中央以外の位置に設けてもよい。 <Alignment>
1. Outline of Alignment Operation Reference numeral 202 in FIG. showing. Although FIG. 3 shows the alignment mark 201 for the first alignment near the center of the short side of the substrate S, the position of the alignment mark 201 for the first alignment is not limited to that, and may be provided at a position other than the center. good too.

アライメントは大別して２段階の工程で行われる。つまり、基板Ｓ及びマスク１２０上にそれぞれ設けられたアライメントマークを前述した光学手段（カメラ１６０、１６１）を利用して検出した後、検出されたマーク間の相対位置を計測する計測工程と、計測工程の結果に基づいて基板Ｓ又はマスク１２０を移動させて、基板Ｓとマスク１２０の相対位置の調整を行う位置合わせ工程を順次進め、アライメントを行う。 Alignment is roughly divided into two steps. That is, after detecting the alignment marks respectively provided on the substrate S and the mask 120 using the above-described optical means (cameras 160 and 161), a measurement step of measuring the relative positions between the detected marks; Alignment is performed by moving the substrate S or the mask 120 based on the result of the process and sequentially advancing the alignment process for adjusting the relative positions of the substrate S and the mask 120 .

図４は、第１アライメントを示す図である。図４（ａ）は、搬送ロボット４０から基板保持ユニット１１０に基板Ｓが受け渡された直後の状態を示す。基板Ｓは自重によりその中央が下方に撓んでいる。次に、図４（ｂ）に示すように、クランプ部材２０６を下降させて、押圧具２０５と支持具２０３からなる挟持機構により基板Ｓの左右の辺部が挟持される。次に、図４（ｃ）に示すように、基板Ｓがマスク１２０から離隔された状態で、前述した計測工程及び位置合わせ工程による第１アライメントが行われる。第１アライメントは、ＸＹ面内（マスク１２０の表面に平行な方向）における、基板Ｓとマスク１２０との相対位置を大まかに調整する第１の位置調整処理であり、「ラフアライメント」とも称される。第１アライメントでは、カメラ１６０によって基板Ｓに設けられたアライメントマーク２０１とマスク１２０に設けられたマスクアライメントマーク（不図示）を認識し、各々のＸＹ位置やＸＹ面内での相対ズレを計測し、位置合わせを行う。第１アライメントに用いるカメラ１６０は、大まかな位置合わせができるように、低解像度であるが広視野のカメラである。位置合わせの際には、基板Ｓ（基板保持ユニット１１０）の位置を調整してもよいし、マスク１２０の位置を調整してもよいし、基板Ｓとマスク１２０の両者の位置を調整してもよい。 FIG. 4 is a diagram showing the first alignment. FIG. 4A shows the state immediately after the substrate S is transferred from the transfer robot 40 to the substrate holding unit 110. FIG. The center of the substrate S is bent downward due to its own weight. Next, as shown in FIG. 4B, the clamp member 206 is lowered, and the left and right sides of the substrate S are clamped by the clamping mechanism composed of the pressing tool 205 and the supporting tool 203 . Next, as shown in FIG. 4C, with the substrate S separated from the mask 120, the first alignment is performed by the measurement process and the alignment process described above. The first alignment is a first position adjustment process for roughly adjusting the relative position between the substrate S and the mask 120 in the XY plane (direction parallel to the surface of the mask 120), and is also called "rough alignment". be. In the first alignment, the camera 160 recognizes the alignment mark 201 provided on the substrate S and the mask alignment mark (not shown) provided on the mask 120, and measures the XY position of each and the relative displacement in the XY plane. , perform alignment. The camera 160 used for the first alignment is a low-resolution but wide-field camera so that rough alignment can be performed. At the time of alignment, the position of the substrate S (substrate holding unit 110) may be adjusted, the position of the mask 120 may be adjusted, or the positions of both the substrate S and the mask 120 may be adjusted. good too.

第１アライメント処理が完了した場合、図５（ａ）、（ｂ）に示すように基板保持ユニット１１０を下降させて、基板Ｓの中央部がマスク１２０に接触する位置（以下、「計測位置」と称す）まで基板Ｓを下降させる。次に、図５（ｃ）に示すように、当該計測位置において挟持機構により基板Ｓの周辺部が挟持された状態で、第２アライメントのための計測工程を行う。第２アライメントのための計測工程を行う位置（計測位置）は、例えば、支持具２０３の支持面（上面）がマスク１２０の載置面よりも少し高い位置（例えば、２ｍｍ～３ｍｍ高い位置）である。 When the first alignment process has been completed, the substrate holding unit 110 is lowered as shown in FIGS. ) is lowered. Next, as shown in FIG. 5C, the measurement process for the second alignment is performed while the peripheral portion of the substrate S is held by the holding mechanism at the measurement position. The position (measurement position) where the measurement process for the second alignment is performed is, for example, a position where the support surface (upper surface) of the support 203 is slightly higher than the mounting surface of the mask 120 (for example, a position 2 mm to 3 mm higher). be.

第２アライメントは、高精度な位置合わせを行うアライメント処理であり、「ファインアライメント」とも称される。まず、図５（ｃ）に示すように、前述した計測位置でカメラ１６１によって基板Ｓに設けられた基板アライメントマーク２０２とマスク１２０に設けられたマスクアライメントマーク（不図示）を認識し、各々のＸＹ位置やＸＹ面内での相対ズレを計測する。カメラ１６１は、高精度な位置合わせができるように、狭視野であるが高解像度のカメラである。 The second alignment is an alignment process for highly accurate alignment, and is also called "fine alignment". First, as shown in FIG. 5(c), the camera 161 recognizes the substrate alignment mark 202 provided on the substrate S and the mask alignment mark (not shown) provided on the mask 120 at the measurement position described above. Measure the XY position and the relative deviation in the XY plane. The camera 161 is a narrow field of view but high resolution camera for high precision alignment.

計測されたズレが閾値を超える場合には、以下の過程を経て、位置合わせ処理が行われる。計測されたズレが閾値を超える場合には、図５（ｄ）に示すように、基板Ｚアクチュエータ１５０を駆動して、基板Ｓを上昇させて再びマスク１２０から離す。図５（e）で
は、カメラ１６１によって計測されたズレに基づいてＸＹθアクチュエータを駆動して、位置合わせを行う。位置合わせの際には、基板Ｓ（基板保持ユニット１１０）の位置を調整してもよいし、マスク１２０の位置を調整してもよいし、基板Ｓとマスク１２０の両者の位置を調整してもよい。 If the measured deviation exceeds the threshold, alignment processing is performed through the following process. When the measured deviation exceeds the threshold, the substrate Z actuator 150 is driven to raise the substrate S and separate it from the mask 120 again, as shown in FIG. 5(d). In FIG. 5E, alignment is performed by driving the XYθ actuators based on the deviation measured by the camera 161 . At the time of alignment, the position of the substrate S (substrate holding unit 110) may be adjusted, the position of the mask 120 may be adjusted, or the positions of both the substrate S and the mask 120 may be adjusted. good too.

その後、図５（ｆ）に示すように再び基板Ｓを前述した計測位置まで下降させて、基板Ｓをマスク１２０上に載置する。そして、カメラ１６１によって基板Ｓ及びマスク１２０のアライメントマークの撮影を行い、ズレを計測する。計測されたズレが閾値を超える場合には、上述した位置合わせ処理が繰り返される。 After that, as shown in FIG. 5(f), the substrate S is lowered again to the measurement position described above, and the substrate S is placed on the mask 120. Then, as shown in FIG. Then, the alignment marks of the substrate S and the mask 120 are photographed by the camera 161 to measure the deviation. If the measured deviation exceeds the threshold, the alignment process described above is repeated.

ズレが閾値以内になった場合には、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、基板Ｓを挟持したまま基板保持ユニット１１０を下降させ、基板保持ユニット１１０の支持面とマスク１２０の高さを一致させる。これにより、基板Ｓの全体がマスク１２０上に載置される。図６（ｃ）に示すように、基板Ｓの全体がマスク１２０上に完全に載置された状態で、カメラ１６１によって基板Ｓ及びマスク１２０のアライメントマークをもう一度撮影して、位置ずれが閾値以内に収束されているかを最終的に計測して検証する。この位置での最終計測工程は、前述した計測位置（図５（ｃ））での計測及びその計測結果に基づいた位置合わせ工程が行われた以降、図６（ａ）～図６（ｂ）の過程を経て、基板Ｓがマスク１２０上に完全に載置される過程で、生じうる位置ずれを最終的に検証する工程である。 When the displacement is within the threshold value, as shown in FIGS. 6A and 6B, the substrate holding unit 110 is lowered while holding the substrate S, and the supporting surface of the substrate holding unit 110 and the mask are lowered. Match 120 heights. Thereby, the entire substrate S is placed on the mask 120 . As shown in FIG. 6C, with the substrate S completely placed on the mask 120, the camera 161 photographs the alignment marks of the substrate S and the mask 120 again. It is finally measured and verified whether it converges to . In the final measurement process at this position, after the measurement at the measurement position (FIG. 5C) and the positioning process based on the measurement result are performed, FIGS. This is a step of finally verifying any misalignment that may occur while the substrate S is completely placed on the mask 120 through the steps of .

以上の工程により、マスク１２０上への基板Ｓの載置処理が完了すると、その後、図６（ｄ）に示すように冷却板Ｚアクチュエータ１５２を駆動し、冷却板１３０を下降させて基板Ｓに密着させる。これにより、成膜装置による成膜処理（蒸着処理）が行われる準備が完了する。 When the process of placing the substrate S on the mask 120 is completed by the above steps, the cooling plate Z actuator 152 is then driven to lower the cooling plate 130 to the substrate S as shown in FIG. 6(d). make close contact. This completes the preparation for the film forming process (vapor deposition process) by the film forming apparatus.

２．第１及び第２アライメント動作の詳細
以下、アライメント、特に第１及び第２アライメントにおける基板Ｓ及びマスク１２０にそれぞれ設けられたアライメントマーク間の相対ズレの計測及び位置合わせを詳細に説明する。 2. Details of First and Second Alignment Operations Hereinafter, alignment, particularly measurement of relative displacement between alignment marks provided on the substrate S and the mask 120 and positioning in the first and second alignments will be described in detail.

図７は、基板Ｓとマスク１２０にそれぞれ設けられたアライメントマークを概念的に示した図面で、図７（ａ）は基板アライメントマーク（Ｐｓｒ，Ｐｓｆ）を、図７（ｂ）はマスクアライメントマーク（Ｐｍｒ，Ｐｍｆ）をそれぞれ示している。基板アライメントマークは、基板Ｓの短辺中央付近に設けられ、基板Ｓとマスク１２０の相対位置を大まかに調整するための第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒと、基板Ｓの四隅に設けられ、高精細の位置合わせを行うことに用いられる第２アライメント用の基板アライメントマークＰｓｆを含む。マスクアライメントマークも同様に、マスク１２０の概略短辺中央に設けられる第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒと、マスク１２０の四隅に設けられる第２アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｆを含む
。基板アライメントマーク（Ｐｓｒ，Ｐｓｆ）は十字形状に、マスクアライメントマーク（Ｐｍｒ，Ｐｍｆ）は円形形状にそれぞれ形成されるが、マークの形状はこれに限定されない。 7A and 7B are drawings conceptually showing alignment marks respectively provided on the substrate S and the mask 120. FIG. 7A shows the substrate alignment marks (Psr, Psf), and FIG. 7B shows the mask alignment marks. (Pmr, Pmf) are shown respectively. The substrate alignment marks are provided near the center of the short side of the substrate S, a substrate alignment mark Psr for first alignment for roughly adjusting the relative position of the substrate S and the mask 120, and provided at the four corners of the substrate S, It includes a substrate alignment mark Psf for second alignment used for performing high-definition alignment. Similarly, the mask alignment marks include a mask alignment mark Pmr for first alignment provided approximately at the center of the short side of the mask 120 and a mask alignment mark Pmf for second alignment provided at the four corners of the mask 120 . Although the substrate alignment marks (Psr, Psf) are formed in a cross shape and the mask alignment marks (Pmr, Pmf) are formed in a circular shape, the shape of the marks is not limited to this.

図７（ａ）に示したように、基板アライメントマークは、対向する基板短辺中央に設けられる二つの第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒを繋ぐ線の中心と、四隅部に設けられた第２アライメント用の基板アライメントマークＰｓｆについて、対角線上の基板アライメントマークＰｓｆ同士をそれぞれ繋ぐ線の中心がいずれも一致する。しかし、図７（ｂ）に示したように、マスクアライメントマークの場合は二つの第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒを繋ぐ線の中心と対角線上の第２アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｆ同士をそれぞれ繋ぐ線の中心は必ずしも一致していない。これは、基板アライメントマーク（Ｐｓｒ，Ｐｓｆ）は通常、フォトリソグラフィなどの化学的な印刷方法によって形成されるので、基板上でのマーク位置が高精度に制御されて形成されるのに対し、マスク上に形成されるマスクアライメントマーク（Ｐｍｒ，Ｐｍｆ）は、通常、マスクに対する開口加工やレーザー加工などのような物理的な加工によって形成されるので、形成されるマークの位置精度が高くなく、マスク毎にもマークの形成位置に誤差が発生するためである。 As shown in FIG. 7A, the substrate alignment marks are composed of the center of a line connecting two substrate alignment marks Psr for first alignment provided at the centers of the opposing short sides of the substrate and the first alignment marks Psr provided at the four corners. Regarding the substrate alignment marks Psf for 2-alignment, the centers of the lines connecting the substrate alignment marks Psf on the diagonal lines are aligned. However, as shown in FIG. 7B, in the case of the mask alignment marks, the center of the line connecting the two mask alignment marks Pmr for the first alignment and the diagonal line between the mask alignment marks Pmf for the second alignment are The centers of the connecting lines do not necessarily coincide. This is because the substrate alignment marks (Psr, Psf) are usually formed by a chemical printing method such as photolithography, so that the mark positions on the substrate are controlled with high precision. The mask alignment marks (Pmr, Pmf) formed on the mask are usually formed by physical processing such as opening processing or laser processing on the mask. This is because an error occurs in the mark formation position every time.

このように、アライメントマーク（特に、マスクアライメントマーク）の形成位置に誤差が発生すると、該当マークの検出結果に基づいて位置合わせを行うとき、基板Ｓとマスク１２０間の相対移動回数が増え、アライメントに要する全体時間が増加するなどの問題が生じ得る。 As described above, when an error occurs in the formation position of an alignment mark (particularly, a mask alignment mark), the number of relative movements between the substrate S and the mask 120 increases when performing alignment based on the detection result of the mark, and the alignment becomes difficult. problems such as an increase in the overall time required for

以下、上記のようなアライメントマークの形成位置に誤差が存在する場合における、アライメント動作の効率低下について、図８を参照して説明する。 A decrease in the efficiency of the alignment operation when there is an error in the formation position of the alignment mark as described above will be described below with reference to FIG.

図８は、図７のようにマスク上に形成される二つの第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒを繋ぐ線の中心と対角線上の各第２アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｆを繋ぐ線の中心が一致しない場合において、これらのマークに基づいて第１及び第２アライメントをそれぞれ行った結果を示している。なお、図８（ａ）は、第１アライメント完了後の状態を、図８（ｂ）は、第１アライメントに続いて第２アライメントを行った後の状態をそれぞれ示している。 FIG. 8 shows the center of the line connecting two mask alignment marks Pmr for first alignment formed on the mask as shown in FIG. 7 and the center of the line connecting each mask alignment mark Pmf for second alignment on the diagonal line. are not matched, the results of performing first and second alignments respectively based on these marks are shown. 8A shows the state after the first alignment is completed, and FIG. 8B shows the state after the second alignment is performed following the first alignment.

すなわち、図８（ａ）の第１アライメントの際には、基板短辺中央に設けられた第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒと、マスク短辺中央に設けられた第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒをそれぞれカメラ１６０で撮影し認識した後、その認識結果に基づいて対応する二つのマークが予め定められた所定の位置範囲内に収束されるように基板Ｓ又はマスク１２０を相対移動させる。その結果、図８（ａ）に示すように、基板Ｓとマスク１２０について、収束位置Ｆｒを中心に大まかな位置合わせ（ラフアライメント）が行われる。 That is, during the first alignment shown in FIG. 8A, the substrate alignment mark Psr for the first alignment provided at the center of the substrate short side and the mask alignment mark Psr for the first alignment provided at the center of the mask short side are used. After each mark Pmr is photographed by the camera 160 and recognized, the substrate S or the mask 120 is relatively moved so that the corresponding two marks converge within a predetermined positional range based on the recognition result. As a result, as shown in FIG. 8A, the substrate S and the mask 120 are roughly aligned (rough alignment) around the convergence position Fr.

一方、続いて行われる図８（ｂ）の第２アライメントの際には、四隅部のそれぞれに設けられた第２アライメント用の基板アライメントマークＰｓｆと第２アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｆをカメラ１６１で認識した後、上記と同様に、対応する各マークが予め定められた所定の位置範囲内に収束されるように基板Ｓ又はマスク１２０を相対移動させる。その結果、基板Ｓとマスク１２０は、第２アライメント用の各アライメントマーク（Ｐｓｆ，Ｐｍｆ）について、それぞれ上記の通り繋ぐ線の中心である収束位置Ｆｆを中心に最終的な高精細の位置合わせ（ファインアライメント）が行われる。 On the other hand, during the subsequent second alignment shown in FIG. 2, the substrate S or the mask 120 is relatively moved so that each corresponding mark is converged within a predetermined positional range in the same manner as described above. As a result, the substrate S and the mask 120 achieve final high-definition alignment ( fine alignment) is performed.

図示のように、第１アライメント（ラフアライメント、図８（ａ））と第２アライメン
ト（ファインアライメント、図８（ｂ））でのアライメント収束位置（Ｆｒ，Ｆｆ）が互いに一致していない。つまり、大まかな位置合わせ工程である第１アライメントの精度が高くない結果となっている。これは、前述のように、基板アライメントマークは第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒにおける上記の中心と第２アライメント用の基板アライメントマークＰｓｆにおける上記の中心が一致しているのに対して、マスクアライメントマークについては形成時の製造誤差によって第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒにおける上記の中心と第２アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｆにおける上記の中心が一致していないためである。 As shown, the alignment convergence positions (Fr, Ff) in the first alignment (rough alignment, FIG. 8(a)) and the second alignment (fine alignment, FIG. 8(b)) do not match each other. In other words, the result is that the accuracy of the first alignment, which is a rough alignment process, is not high. This is because, as described above, in the substrate alignment mark, the center of the substrate alignment mark Psr for the first alignment and the center of the substrate alignment mark Psf for the second alignment match. This is because the center of the mask alignment mark Pmr for the first alignment and the center of the mask alignment mark Pmf for the second alignment do not match due to manufacturing errors during formation of the alignment marks.

そこで、このように精度が高くない第１アライメントの結果を補正するための方法が考えられており、その方法の一つとして、本工程を行う前の予備工程段階で、第１アライメントの収束位置Ｆｒと第２アライメントの収束位置Ｆｆの差を予め算出して保存しておき、本工程では第１アライメントが行われた後、第２アライメントが行われる前に、上記算出した収束位置の差分だけ、基板Ｓ及びマスク１２０の少なくとも一つを予め相対移動させる方案が考えられている。 Therefore, a method for correcting the result of the first alignment which is not highly accurate has been considered. The difference between Fr and the convergence position Ff of the second alignment is calculated and stored in advance. , the substrate S and the mask 120 are previously moved relative to each other.

このような、いわゆるオフセット（offset）補正により第１アライメントと第２アライメントの収束位置（Ｆｒ，Ｆｆ）の差を補正することによって、第２アライメントのアライメント精度をある程度向上させることが可能であるが、第１アライメントと第２アライメントの収束位置（Ｆｒ，Ｆｆ）の差を根本的に解消できる、つまり、第１アライメント自体の精度を根本的に向上できる新たな方案が求められる。 By correcting the difference between the convergence positions (Fr, Ff) between the first alignment and the second alignment by such so-called offset correction, it is possible to improve the alignment accuracy of the second alignment to some extent. , a new method that can fundamentally eliminate the difference between the convergence positions (Fr, Ff) of the first alignment and the second alignment, that is, fundamentally improve the accuracy of the first alignment itself.

本発明は、このような要求を満たし、第１アライメントの精度を向上させ、第１アライメントと第２アライメントの収束位置（Ｆｒ，Ｆｆ）の差を根本的に無くそうとするものであり、以下、詳細に説明する。 The present invention satisfies such requirements, improves the accuracy of the first alignment, and fundamentally eliminates the difference between the convergence positions (Fr, Ff) of the first alignment and the second alignment. , will be described in detail.

本発明では、位置精度が高い基板上のアライメントマークを重点的に利用して第１アライメントを行う。予備工程において第１及び第２アライメントが順々に行われ、基板とマスクの最終的な位置合わせが行われた状態での基板上に設けられた第１アライメント用マークの位置を、仮想アライメントマークの位置として登録し、本工程で第１アライメントを行う際には、カメラで認識される実際の基板上の第１アライメント用マークの位置が上記登録した仮想アライメントマークの位置に一致するように、基板及びマスクのうちの少なくとも一つを相対移動させてアライメントを行う。すなわち、基板とマスク上にそれぞれ設けられた各第１アライメント用マークの位置を比較し、一方のマーク（例えば、基板上の第１アライメント用マーク）が他方のマーク（例えば、マスク上の第１アライメント用マーク）に対して所定の位置範囲に収束されるようにする既存の第１アライメント方式とは違って、基板上に設けられた位置精度の高い第１アライメント用マークを基準として、当該マークの位置が予め登録しておいた仮想の第１アライメント用基板マークの位置と一致するようにアライメントを行う。 In the present invention, the alignment marks on the substrate with high positional accuracy are mainly used to perform the first alignment. The position of the first alignment mark provided on the substrate after the first and second alignments are sequentially performed in the preliminary process and the final alignment of the substrate and the mask is performed is referred to as a virtual alignment mark. When performing the first alignment in this step, the position of the actual first alignment mark on the substrate recognized by the camera matches the position of the registered virtual alignment mark. Alignment is performed by relatively moving at least one of the substrate and the mask. That is, the positions of the first alignment marks provided on the substrate and the mask are compared, and one mark (for example, the first alignment mark on the substrate) is aligned with the other mark (for example, the first alignment mark on the mask). Unlike the existing first alignment method that converges in a predetermined position range with respect to the alignment mark), the first alignment mark with high positional accuracy provided on the substrate is used as a reference. Alignment is performed so that the positions of the .alpha.

本発明において、複数の基板のうちの一つと複数のマスクのうちの一つの１次的位置合わせを行う第１アライメントと、複数の基板のうちの一つと複数のマスクのうちの一つの２次的位置合わせを行う第２アライメントを通じて、複数の基板のうちの一つと複数のマスクの一つを位置合わせしてもよい。 In the present invention, a first alignment for performing primary alignment of one of the plurality of substrates and one of the plurality of masks, and a secondary alignment of one of the plurality of substrates and one of the plurality of masks. One of the plurality of substrates and one of the plurality of masks may be aligned through a second alignment that provides targeted alignment.

予備工程において用いられる基板と本工程で用いられる基板とが同じであり、かつ、予備工程において用いられるマスクと本工程で用いられるマスクとが同じであってもよい。例えば、予備工程において、複数の基板のうちの一つである第１の基板と複数のマスクのうちの一つである第１のマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメント及び第１の基板と第１のマスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを行った後、本工程におい
て、予備工程で用いた第１の基板及び予備工程で用いた第１のマスクに対して第１アライメント及び第２アライメントを行ってもよい。 The substrate used in the preliminary process and the substrate used in the main process may be the same, and the mask used in the preliminary process and the mask used in the main process may be the same. For example, in a preliminary step, a first alignment and a first alignment are performed to perform primary alignment between a first substrate that is one of the plurality of substrates and a first mask that is one of the plurality of masks. After performing the second alignment for secondary alignment of the substrate and the first mask, in this step, the first substrate used in the preliminary step and the first mask used in the preliminary step are subjected to the first alignment. Alignment and second alignment may be performed.

予備工程において用いられる基板と本工程で用いられる基板とが異なり、かつ、予備工程において用いられるマスクと本工程で用いられるマスクとが異なってもよい。例えば、予備工程において、複数の基板のうちの一つである第１の基板と複数のマスクのうちの一つである第１のマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメント及び第１の基板と第１のマスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを行った後、本工程において、複数の基板のうちの一つであって予備工程で用いた第１の基板と異なる第２の基板及び複数のマスクのうちの一つであって予備工程で用いた第１のマスクと異なる第２のマスクに対して第１アライメント及び第２アライメントを行ってもよい。 The substrate used in the preliminary process may be different from the substrate used in the main process, and the mask used in the preliminary process may be different from the mask used in the main process. For example, in a preliminary step, a first alignment and a first alignment are performed to perform primary alignment between a first substrate that is one of the plurality of substrates and a first mask that is one of the plurality of masks. After performing a second alignment for secondary alignment of the substrate and the first mask, in this step, a second substrate, which is one of the plurality of substrates and is different from the first substrate used in the preliminary step, is performed. The first alignment and the second alignment may be performed on a second mask which is one of the substrate and a plurality of masks and is different from the first mask used in the preliminary step.

予備工程において用いられる基板と本工程で用いられる基板とが同じであり、かつ、予備工程において用いられるマスクと本工程で用いられるマスクとが異なってもよい。例えば、予備工程において、複数の基板のうちの一つである第１の基板と複数のマスクのうちの一つである第１のマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメント及び第１の基板と第１のマスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを行った後、本工程において、予備工程で用いた第１の基板及び複数のマスクのうちの一つであって予備工程で用いた第１のマスクと異なる第２のマスクに対して第１アライメント及び第２アライメントを行ってもよい。 The substrate used in the preliminary process and the substrate used in this process may be the same, and the mask used in the preliminary process and the mask used in this process may be different. For example, in a preliminary step, a first alignment and a first alignment are performed to perform primary alignment between a first substrate that is one of the plurality of substrates and a first mask that is one of the plurality of masks. After performing the second alignment for secondary alignment of the substrate and the first mask, in this step, the first substrate and one of the plurality of masks used in the preliminary step, which are used in the preliminary step, are aligned. The first alignment and the second alignment may be performed on a second mask different from the first mask used.

予備工程において用いられる基板と本工程で用いられる基板とが異なり、かつ、予備工程において用いられるマスクと本工程で用いられるマスクとが同じであってもよい。例えば、予備工程において、複数の基板のうちの一つである第１の基板と複数のマスクのうちの一つである第１のマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメント及び第１の基板と第１のマスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを行った後、本工程において、複数の基板のうちの一つであって予備工程で用いた第１の基板と異なる第２の基板及び予備工程で用いた第１のマスクに対して第１アライメント及び第２アライメントを行ってもよい。 The substrate used in the preliminary process may be different from the substrate used in the main process, and the mask used in the preliminary process may be the same as the mask used in the main process. For example, in a preliminary step, a first alignment and a first alignment are performed to perform primary alignment between a first substrate that is one of the plurality of substrates and a first mask that is one of the plurality of masks. After performing a second alignment for secondary alignment of the substrate and the first mask, in this step, a second substrate, which is one of the plurality of substrates and is different from the first substrate used in the preliminary step, is performed. A first alignment and a second alignment may be performed on the substrate and the first mask used in the preliminary process.

以下、本発明の実施形態に係る、基板上の仮想の第１アライメント用マークの位置の登録、及びそれを利用した第１アライメント方法について図面を参照して説明する。 The registration of the position of the virtual first alignment mark on the substrate and the first alignment method using the same according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本工程に入る前の予備工程において第１及び第２アライメントが順々に行われ、前述の図７（ｂ）に示したように基板Ｓとマスク１２０の最終的な位置合わせが行われると、この状態での基板Ｓ上の第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒの位置を基板Ｓ上の仮想の第１アライメント用の基板アライメントマークの位置として登録する。図９（ａ）は、このような予備工程において第２アライメントまで完了した状態を示したもので、図示のように予備工程の第２アライメント完了時の基板Ｓ上の第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒの位置を仮想の第１アライメント用基板マークＰ‘ｓｒの位置として登録する。 First, the first and second alignments are sequentially performed in the preliminary process before entering the main process, and the final alignment between the substrate S and the mask 120 is performed as shown in FIG. 7B. Then, the position of the substrate alignment mark Psr for the first alignment on the substrate S in this state is registered as the position of the virtual first alignment substrate alignment mark on the substrate S. FIG. FIG. 9(a) shows a state in which up to the second alignment has been completed in such a preliminary process. The position of the mark Psr is registered as the position of the virtual first alignment substrate mark P'sr.

続いて、本工程において第１アライメントを行う際には、カメラ１６０によって認識された実際の基板Ｓ上の第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒの位置が、前述の予備工程で登録しておいた仮想の第１アライメント用基板マークＰ‘ｓｒの位置と一致するようにアライメントを行う。図９（ｂ）は、本工程での第１アライメントが行われた後の様子を示している。 Subsequently, when performing the first alignment in this step, the actual position of the substrate alignment mark Psr for the first alignment on the substrate S recognized by the camera 160 is registered in the above preliminary step. Alignment is performed so as to match the position of the virtual first alignment substrate mark P'sr. FIG. 9B shows the state after the first alignment in this step.

図示したように、本発明の実施形態によると、本工程における第１アライメント時のアライメント収束位置Ｆｒ（図９（ｂ）参照）が予備工程における第２アライメント時のア
ライメント収束位置Ｆｆ（図９（ａ）参照）と実質的に一致し、その収束位置の差が極限まで抑制されるように本工程における第１アライメントが行われることになる。これは、相対的に位置精度が低いマスク上の第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒを基準に、基板Ｓ上の第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒとの位置合わせを行っていた既存の第１アライメント方式とは違って、本発明の実施形態の構成においては、位置精度が高く、本工程における第１アライメント時のアライメント収束位置Ｆｒが予備工程における第２アライメント時の収束位置Ｆｆと一致するように予め調整された仮想の第１アライメント用基板マークＰ‘ｓｒを基準にしてアライメントが行われるためである。 As shown, according to the embodiment of the present invention, the alignment convergence position Fr (see FIG. 9B) during the first alignment in this process is the alignment convergence position Ff (see FIG. 9B) during the second alignment in the preliminary process. The first alignment in this step is performed such that the difference in the convergence position is suppressed to the utmost limit. This is because the existing second alignment mark Psr for the first alignment on the substrate S is aligned with the mask alignment mark Pmr for the first alignment on the mask having relatively low positional accuracy. Unlike the 1 alignment method, in the configuration of the embodiment of the present invention, the position accuracy is high, and the alignment convergence position Fr during the first alignment in this process matches the convergence position Ff during the second alignment in the preliminary process. This is because the alignment is performed with reference to the virtual first alignment substrate mark P'sr adjusted in advance.

このように、本発明の実施形態の構成によると、本工程における第１アライメント時と第２アライメント時のアライメント収束位置の差を理想値（例えば、ゼロ）に近づけることで、第１アライメントの精度を顕著に向上させることができる。よって、第１アライメント終了後、前述した別途のオフセット補正をしなくても、第２アライメントに直ちに移行することができ、アライメント所要時間及び全体的な成膜工程時間を短縮できる効果がある。 As described above, according to the configuration of the embodiment of the present invention, the difference in the alignment convergence position between the first alignment and the second alignment in this process is brought close to an ideal value (for example, zero), thereby increasing the accuracy of the first alignment. can be significantly improved. Therefore, after completing the first alignment, it is possible to immediately shift to the second alignment without performing the above-described separate offset correction, thereby shortening the time required for alignment and the overall film formation process time.

以上、本発明の実施形態による第１アライメント方法を説明したが、本発明の範疇内で多様な変形が可能である。例えば、基板Ｓ上の仮想の第１アライメント用基板マークＰ‘ｓｒの位置を登録する場合、前述のように予備工程の第２アライメント完了時の第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒの絶対位置（カメラ撮像領域における絶対位置）を仮想の第１アライメント用基板マークＰ’ｓｒの位置として登録してもよく、予備工程の第２アライメント完了時の、第１アライメント用のマスクアライメントマークＰｍｒに対する第１アライメント用の基板アライメントマークＰｓｒの相対位置を仮想の第１アライメント用基板マークＰ‘ｓｒの位置として登録してもよい。後者の場合には、アライメントマークを撮影するカメラの精度差などでカメラ撮像範囲に多少の誤差が発生しても仮想の第１アライメント用基板マークＰ’ｓｒの位置を正確に登録・判定することができる。 Although the first alignment method according to the embodiment of the present invention has been described above, various modifications are possible within the scope of the present invention. For example, when registering the position of the virtual first alignment substrate mark P'sr on the substrate S, as described above, the absolute position of the first alignment substrate alignment mark Psr ( absolute position in the camera imaging area) may be registered as the position of the virtual first substrate mark P'sr for alignment, and the first position relative to the mask alignment mark Pmr for the first alignment when the second alignment in the preliminary step is completed. The relative position of the substrate alignment mark Psr for alignment may be registered as the position of the first virtual alignment substrate mark P'sr. In the latter case, the position of the virtual first alignment substrate mark P'sr can be accurately registered and determined even if some errors occur in the imaging range of the camera due to the difference in accuracy of the camera that images the alignment mark. can be done.

また、前述のように、本発明によると、第１アライメント時と第２アライメント時のアライメント収束位置の差を理想値（例えば、ゼロ）に近くすることが可能なので第１アライメント終了後のオフセット補正は別途行わなくてもよいが、カメラ精度の差などの現実的な誤差によって生じ得る微量の収束位置ずれまで補正するために、本発明の第１アライメントによって最小化された収束位置ずれをオフセット補正でさらに補正してもよい。 Further, as described above, according to the present invention, the difference between the alignment convergence positions at the time of the first alignment and at the time of the second alignment can be made close to the ideal value (for example, zero). does not have to be performed separately, but in order to correct even a small amount of convergence position deviation that can occur due to a realistic error such as a difference in camera accuracy, offset correction is performed for the convergence position deviation minimized by the first alignment of the present invention. can be further corrected with

また、前述の実施形態では、予備工程の第２アライメント完了時の基板上に設けられた第１アライメント用マークの位置を、仮想アライメントマークの位置として登録する例について説明したが、場合によっては、特にアライメント工程を、基板Ｓを固定し、マスク１２０を基板Ｓに対し相対移動させる方式で行う場合には、予備工程完了時のマスク１２０上に設けられた第１アライメント用マークの位置を仮想アライメントマークの位置として登録しておき、本工程の第１アライメントの際に、このマスク１２０上の仮想アライメントマークの位置と、マスク１２０上の実際の第１アライメント用マークの位置が一致するように、マスク１２０を動かしアライメントを行ってもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the position of the first alignment mark provided on the substrate at the completion of the second alignment in the preliminary process is registered as the position of the virtual alignment mark. In particular, when the alignment process is performed by fixing the substrate S and moving the mask 120 relative to the substrate S, the positions of the first alignment marks provided on the mask 120 at the time of completion of the preparatory process are used for virtual alignment. The positions of the marks are registered so that the positions of the virtual alignment marks on the mask 120 and the positions of the actual first alignment marks on the mask 120 are aligned during the first alignment in this process. Alignment may be performed by moving the mask 120 .

＜電子デバイスの製造方法の実施例＞
次に、本実施例に係る成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機ＥＬ表示装置の構成及び製造方法を例示する。 <Example of method for manufacturing electronic device>
Next, an example of a method for manufacturing an electronic device using the film forming apparatus according to this embodiment will be described. The configuration and manufacturing method of an organic EL display device will be exemplified below as an example of an electronic device.

まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図１０（ａ）は有機ＥＬ表示装置５００の全体図、図１０（ｂ）は１画素の断面構造を示している。 First, the organic EL display device to be manufactured will be described. FIG. 10(a) shows an overall view of the organic EL display device 500, and FIG. 10(b) shows a cross-sectional structure of one pixel.

図１０（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置５００の表示領域５１０には、発光素子を複数備える画素５２０がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。なお、ここでいう画素とは、表示領域５１０において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。本実施例にかかる有機ＥＬ表示装置５００の場合、互いに異なる発光を示す第１発光素子５２０Ｒ、第２発光素子５２０Ｇ、第３発光素子５２０Ｂの組合せにより画素５２０が構成されている。画素５２０は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組合せで構成されることが多いが、黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子の組み合わせでもよく、少なくとも１色以上であれば特に制限されるものではない。 As shown in FIG. 10A, in a display area 510 of an organic EL display device 500, a plurality of pixels 520 each having a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix. Although details will be described later, each of the light emitting elements has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. It should be noted that the pixel here refers to a minimum unit that enables display of a desired color in the display area 510 . In the case of the organic EL display device 500 according to this embodiment, the pixel 520 is configured by a combination of the first light emitting element 520R, the second light emitting element 520G, and the third light emitting element 520B that emit light different from each other. The pixel 520 is often composed of a combination of a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element, but may be a combination of a yellow light emitting element, a cyan light emitting element, and a white light emitting element. It is not limited.

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ－Ｂ線における部分断面模式図である。画素５２０は、基板５３０上に、第１電極（陽極）５４０と、正孔輸送層５５０と、発光層５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂのいずれかと、電子輸送層５７０と、第２電極（陰極）５８０と、を備える有機ＥＬ素子を有している。これらのうち、正孔輸送層５５０、発光層５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂ、電子輸送層５７０が有機層に相当する。また、本実施形態では、発光層５６０Ｒは赤色を発する有機ＥＬ層、発光層５６０Ｇは緑色を発する有機ＥＬ層、発光層５６０Ｂは青色を発する有機ＥＬ層である。発光層５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子（有機ＥＬ素子と記述する場合もある）に対応するパターンに形成されている。また、第１電極５４０は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層５５０と電子輸送層５７０と第２電極５８０は、複数の発光素子５２０Ｒ、５２０Ｇ、５２０Ｂと共通で形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、第１電極５４０と第２電極５８０とが異物によってショートするのを防ぐために、第１電極５４０間に絶縁層５９０が設けられている。さらに、有機ＥＬ層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護するための保護層６００が設けられている。 FIG. 10(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line AB in FIG. 10(a). The pixel 520 includes, on a substrate 530, a first electrode (anode) 540, a hole transport layer 550, one of the light emitting layers 560R, 560G, and 560B, an electron transport layer 570, and a second electrode (cathode) 580. and an organic EL element. Among these layers, the hole transport layer 550, the light emitting layers 560R, 560G and 560B, and the electron transport layer 570 correspond to organic layers. In this embodiment, the light emitting layer 560R is an organic EL layer that emits red, the light emitting layer 560G is an organic EL layer that emits green, and the light emitting layer 560B is an organic EL layer that emits blue. The light-emitting layers 560R, 560G, and 560B are formed in patterns corresponding to light-emitting elements (also referred to as organic EL elements) that emit red, green, and blue, respectively. Also, the first electrode 540 is formed separately for each light emitting element. The hole transport layer 550, the electron transport layer 570, and the second electrode 580 may be formed in common with the plurality of light emitting elements 520R, 520G, and 520B, or may be formed for each light emitting element. An insulating layer 590 is provided between the first electrodes 540 to prevent the first electrode 540 and the second electrode 580 from being short-circuited by foreign matter. Furthermore, since the organic EL layer is deteriorated by moisture and oxygen, a protective layer 600 is provided to protect the organic EL element from moisture and oxygen.

有機ＥＬ層を発光素子単位に形成するためには、マスクを介して成膜する方法が用いられる。近年、表示装置の高精細化が進んでおり、有機ＥＬ層の形成には開口の幅が数十μｍのマスクが用いられる。このようなマスクを用いた成膜の場合、マスクが成膜中に蒸発源から受熱して熱変形するとマスクと基板との位置がずれてしまい、基板上に形成される薄膜のパターンが所望の位置からずれて形成されてしまう。そこで、これら有機ＥＬ層の成膜には本発明にかかる成膜装置（真空蒸着装置）が好適に用いられる。 In order to form the organic EL layer for each light emitting element, a method of film formation through a mask is used. 2. Description of the Related Art In recent years, the resolution of display devices has been increasing, and a mask having an opening width of several tens of μm is used for forming an organic EL layer. In the case of film formation using such a mask, if the mask receives heat from the evaporation source during film formation and is thermally deformed, the positions of the mask and the substrate will be misaligned, and the pattern of the thin film formed on the substrate will not be as desired. It is formed out of position. Therefore, the film forming apparatus (vacuum deposition apparatus) according to the present invention is preferably used for forming these organic EL layers.

次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。
まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１電極５４０が形成された基板５３０を準備する。 Next, an example of a method for manufacturing an organic EL display device will be specifically described.
First, a substrate 530 on which a circuit (not shown) for driving an organic EL display device and a first electrode 540 are formed is prepared.

第１電極５４０が形成された基板５３０の上にアクリル樹脂をスピンコートで形成し、アクリル樹脂をリソグラフィ法により、第１電極５４０が形成された部分に開口部が形成されるようにパターニングして絶縁層５９０を形成する。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。 An acrylic resin is formed by spin coating on the substrate 530 on which the first electrode 540 is formed, and the acrylic resin is patterned by lithography so that an opening is formed in the portion where the first electrode 540 is formed. An insulating layer 590 is formed. This opening corresponds to a light emitting region where the light emitting element actually emits light.

絶縁層５９０がパターニングされた基板５３０を第１の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて基板５３０を保持し、正孔輸送層５５０を、表示領域の第１電極５４０の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層５５０は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層５５０は表示領域５１０よりも大きなサイズに形成されるため、高精細なマスクは不要である。 A substrate 530 having an insulating layer 590 patterned thereon is carried into a first deposition apparatus, the substrate 530 is held by a substrate holding unit, and a hole transport layer 550 is formed in common on the first electrode 540 in the display area. Deposited as a layer. Hole transport layer 550 is deposited by vacuum deposition. Since the hole transport layer 550 is actually formed to be larger than the display area 510, a high-definition mask is not required.

次に、正孔輸送層５５０までが形成された基板５３０を第２の成膜装置に搬入し、基板
保持ユニットにて保持する。基板５３０とマスクとのアライメントを行い、基板５３０をマスクの上に載置し、基板５３０の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層５６０Ｒを成膜する。本実施例によれば、マスクと基板５３０とを良好に重ね合わせることができ、高精度な成膜を行うことができる。 Next, the substrate 530 formed with up to the hole transport layer 550 is carried into the second film forming apparatus and held by the substrate holding unit. Alignment of the substrate 530 and the mask is performed, the substrate 530 is placed on the mask, and a light-emitting layer 560R emitting red is formed on a portion of the substrate 530 where an element emitting red is to be arranged. According to this embodiment, the mask and the substrate 530 can be satisfactorily overlapped, and highly accurate film formation can be performed.

発光層５６０Ｒの成膜と同様に、第３の成膜装置により緑色を発する発光層５６０Ｇを成膜し、さらに第４の成膜装置により青色を発する発光層５６０Ｂを成膜する。発光層５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜装置により表示領域５１０の全体に電子輸送層５７０を成膜する。電子輸送層５７０は、３色の発光層５６０Ｒ、５６０Ｇ、５６０Ｂに共通の層として形成される。 Similarly to the deposition of the light emitting layer 560R, a green light emitting layer 560G is deposited by the third deposition apparatus, and a blue light emitting layer 560B is deposited by the fourth deposition apparatus. After the formation of the light-emitting layers 560R, 560G, and 560B is completed, an electron transport layer 570 is formed over the entire display area 510 by the fifth film forming apparatus. The electron transport layer 570 is formed as a layer common to the three color light-emitting layers 560R, 560G, and 560B.

電子輸送層５７０までが形成された基板をスパッタリング装置に移動し、第２電極５８０を成膜し、その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層６００を成膜して、有機ＥＬ表示装置５００が完成する。 The substrate on which the electron transport layer 570 is formed is transferred to a sputtering apparatus, the second electrode 580 is formed, and then transferred to a plasma CVD apparatus to form the protective layer 600, thereby completing the organic EL display device 500. do.

絶縁層５９０がパターニングされた基板５３０を成膜装置に搬入してから保護層６００の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気にさらしてしまうと、有機ＥＬ材料からなる発光層が水分や酸素によって劣化してしまうおそれがある。従って、本実施例において、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で行われる。 If the substrate 530 on which the insulating layer 590 is patterned is carried into the deposition apparatus and is exposed to an atmosphere containing moisture and oxygen until the deposition of the protective layer 600 is completed, the light-emitting layer made of the organic EL material will be damaged. It may deteriorate due to moisture and oxygen. Therefore, in this embodiment, the substrate is carried in and out between the film forming apparatuses under a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.

このようにして得られた有機ＥＬ表示装置は、発光素子ごとに発光層が精度よく形成される。従って、上記製造方法を用いれば、発光層の位置ずれに起因する有機ＥＬ表示装置の不良の発生を抑制することができる。 In the organic EL display device thus obtained, the light-emitting layer is formed with high precision for each light-emitting element. Therefore, by using the manufacturing method described above, it is possible to suppress the occurrence of defects in the organic EL display device due to the misalignment of the light-emitting layer.

以上、本発明を実施するための形態を具体的に説明したが、本発明の趣旨は、これらの記載に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されるべきである。また、これらの記載に基づいた、多様な変更、改変なども、本発明の趣旨に含まれることは言うまでもない。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been specifically described above, the gist of the present invention is not limited to these descriptions, and should be broadly interpreted based on the description of the scope of claims. be. In addition, it goes without saying that various changes and modifications based on these descriptions are also included in the gist of the present invention.

Ｓ：基板
１０：搬送室
２０、３０：成膜室
４０：搬送ロボット
１２０：マスク
１６０，１６１：カメラ
Ｐｓｒ、Ｐｍｒ：第１アライメント用マーク（基板、マスク）
Ｐｓｆ、Ｐｍｆ：第２アライメント用マーク（基板、マスク）
Ｐ‘ｓｒ：仮想の第１アライメント用基板マーク
Ｆｒ、Ｆｆ：収束位置 S: substrate 10: transfer chamber 20, 30: film formation chamber 40: transfer robot 120: mask 160, 161: camera Psr, Pmr: first alignment marks (substrate, mask)
Psf, Pmf: second alignment marks (substrate, mask)
P'sr: virtual first alignment substrate mark Fr, Ff: convergence position

Claims (19)

基板とマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメントと、前記基板と前記マスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを通じて、前記基板と前記マスクを位置合わせするアライメント方法であって、
予備アライメント工程として、前記第１アライメントと前記第２アライメントを順次に行い、前記第２アライメントが完了したときの前記基板に設けられた第１アライメント用基板マークの位置を仮想の第１アライメント用基板マークの位置として登録する工程と、
前記予備アライメント工程以後の本アライメント工程として、登録された前記仮想の第１アライメント用基板マークの位置を基準に、前記基板に設けられた前記第１アライメント用基板マークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、少なくとも前記基板を移動させて前記基板及び前記マスクを相対移動させることによって前記第１アライメントを行う工程と、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 An alignment method for aligning the substrate and the mask through first alignment for primary alignment of the substrate and the mask and second alignment for secondary alignment of the substrate and the mask, comprising:
As a preliminary alignment step, the first alignment and the second alignment are sequentially performed, and the position of the first alignment substrate mark provided on the substrate when the second alignment is completed is set to a virtual first alignment substrate. a step of registering as the position of the mark;
In the main alignment process after the preliminary alignment process, the position of the first alignment substrate mark provided on the substrate is determined in advance with reference to the position of the registered virtual first alignment substrate mark. performing the first alignment by moving at least the substrate to move the substrate and the mask relative to each other so that they are converged within a range;
An alignment method, comprising: 前記予備アライメント工程での前記第１アライメントは、前記基板に設けられた前記第１アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた第１アライメント用マスクマークを第１光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われ、
前記予備アライメント工程での前記第２アライメントは、前記基板に設けられた第２アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた第２アライメント用マスクマークを第２光学手段で検出し、両マークの位置が予め決められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われることを特徴とする、請求項１に記載のアライメント方法。 In the first alignment in the preliminary alignment step, the first alignment substrate mark provided on the substrate and the first alignment mask mark provided on the mask are detected by the first optical means, and the alignment of both marks is performed. by relatively moving at least one of the substrate and the mask so that the positions converge within a predetermined position range;
In the second alignment in the preliminary alignment step, a second alignment substrate mark provided on the substrate and a second alignment mask mark provided on the mask are detected by a second optical means, and the positions of both marks are detected. 2. The alignment method according to claim 1, wherein the alignment method is performed by relatively moving at least one of the substrate and the mask so that the .lambda. 前記仮想の第１アライメント用基板マークの位置の登録は、前記予備アライメント工程としての前記第２アライメントが完了したとき、前記第１光学手段の撮像領域内における前記第１アライメント用基板マークの絶対位置を、前記仮想の第１アライメント用基板マークの位置として登録することを含むことを特徴とする、請求項２に記載のアライメント方法。 Registration of the position of the virtual first alignment substrate mark is performed by registering the absolute position of the first alignment substrate mark within the imaging area of the first optical means when the second alignment as the preliminary alignment step is completed. as the position of the virtual first alignment substrate mark. 前記仮想の第１アライメント用基板マークの位置の登録は、前記予備アライメント工程としての前記第２アライメントが完了したとき、前記第１光学手段の撮像領域内における前記第１アライメント用マスクマークに対する前記第１アライメント用基板マークの相対位置を、前記仮想の第１アライメント用基板マークの位置として登録することを含むことを特徴とする、請求項２に記載のアライメント方法。 The registration of the position of the virtual first alignment substrate mark is performed by registering the first alignment mask mark in the imaging area of the first optical means when the second alignment as the preliminary alignment step is completed. 3. The alignment method according to claim 2, further comprising registering the relative position of one alignment substrate mark as the position of the virtual first alignment substrate mark. 前記本アライメント工程としての前記第１アライメントを行った後、前記基板に設けられた前記第２アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた前記第２アライメント用マスクマークを前記第２光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって、前記本アライメント工程としての第２アライメントを行うことを特徴とする、請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載のアライメント方法。 After performing the first alignment as the main alignment step, the second optical means detects the second alignment substrate mark provided on the substrate and the second alignment mask mark provided on the mask. and performing second alignment as the main alignment step by relatively moving at least one of the substrate and the mask so that the positions of both marks converge within a predetermined position range. An alignment method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that. 前記本アライメント工程としての前記第１アライメント及び前記第２アライメントにおいて、前記仮想の第１アライメント用基板マークと前記第１アライメント用基板マークに基づく前記第１アライメントの収束位置と、前記第２アライメント用基板マークと前記第２アライメント用マスクマークに基づく前記第２アライメントの収束位置とで差がある場合、前記本アライメント工程としての前記第１アライメントが行われた後、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを前記差だけ相対移動させてから、前記本アライメント工程としての前記第２アライメントを行うことを特徴とする、請求項５に記載のアライメント方法。 In the first alignment and the second alignment as the main alignment step, the first alignment convergence position based on the virtual first alignment substrate mark and the first alignment substrate mark, and the second alignment substrate mark If there is a difference between the substrate mark and the convergence position of the second alignment based on the second alignment mask mark, after the first alignment as the main alignment step is performed, at least one of the substrate and the mask 6. The alignment method according to claim 5, wherein the second alignment is performed as the main alignment step after one of the alignment elements is relatively moved by the difference. 前記第２光学手段は、前記第１光学手段よりも、解像度は高く、視野角は狭い光学手段であることを特徴とする、請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載のアライメント方法。 7. The alignment method according to claim 2, wherein the second optical means has a higher resolution and a narrower viewing angle than the first optical means. . 前記第１アライメント用基板マークと前記第１アライメント用マスクマークは、それぞれ、前記基板及び前記マスクの短辺中央付近に設けられたマークであることを特徴とする、請求項２乃至請求項７の何れか一項に記載のアライメント方法。 8. The method according to any one of claims 2 to 7, wherein the first alignment substrate mark and the first alignment mask mark are marks provided near the centers of the short sides of the substrate and the mask, respectively. The alignment method according to any one of the items. 前記第２アライメント用基板マークと前記第２アライメント用マスクマークは、それぞれ、前記基板及び前記マスクの四隅部付近に設けられたマークであることを特徴とする、請求項２乃至請求項８の何れか一項に記載のアライメント方法。 9. The second alignment substrate mark and the second alignment mask mark are marks provided near four corners of the substrate and the mask, respectively. or the alignment method according to item 1. 前記第１アライメント用基板マーク及び前記第２アライメント用基板マークは、化学的印刷方法によって前記基板上に形成されることを特徴とする、請求項２乃至請求項９の何れか一項に記載のアライメント方法。 10. The method of claim 2, wherein the first alignment substrate mark and the second alignment substrate mark are formed on the substrate by a chemical printing method. alignment method. 前記第１アライメント用マスクマーク及び前記第２アライメント用マスクマークは、前記マスクに対する物理的加工によって前記マスク上に形成されることを特徴とする、請求項２乃至請求項１０の何れか一項に記載のアライメント方法。 11. The method according to claim 2, wherein the first alignment mask mark and the second alignment mask mark are formed on the mask by physical processing of the mask. Alignment method as described. 基板とマスクの１次的位置合わせを行う第１アライメントと、前記基板と前記マスクの２次的位置合わせを行う第２アライメントを通じて、前記基板と前記マスクを位置合わせするアライメント方法であって、
予備アライメント工程として、前記第１アライメントと前記第２アライメントを順次に行い、前記第２アライメントが完了したときの前記マスクに設けられた第１アライメント用マスクマークの位置を仮想の第１アライメント用マスクマークの位置として登録する工程と、
前記予備アライメント工程以後の本アライメント工程として、登録された前記仮想の第１アライメント用マスクマークの位置を基準に、前記マスクに設けられた前記第１アライメント用マスクマークの位置が予め定められた位置範囲内に收束されるように、少なくとも前記マスクを移動させて前記基板及び前記マスクを相対移動させることによって前記第１アライメントを行う工程と、
を含むことを特徴とするアライメント方法。 An alignment method for aligning the substrate and the mask through first alignment for primary alignment of the substrate and the mask and second alignment for secondary alignment of the substrate and the mask, comprising:
As a preliminary alignment step, the first alignment and the second alignment are sequentially performed, and the position of the first alignment mask mark provided on the mask when the second alignment is completed is set to a virtual first alignment mask. a step of registering as the position of the mark;
In the main alignment process after the preliminary alignment process, the positions of the first alignment mask marks provided on the mask are determined in advance based on the positions of the registered virtual first alignment mask marks. performing the first alignment by moving at least the mask to move the substrate and the mask relative to each other so that they are converged within a range;
An alignment method, comprising: 前記予備アライメント工程での前記第１アライメントは、前記基板に設けられた第１アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた前記第１アライメント用マスクマークを第１光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われ、
前記予備アライメント工程での前記第２アライメントは、前記基板に設けられた第２アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた第２アライメント用マスクマークを第２光学手段で検出し、両マークの位置が予め決められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって行われることを特徴とする、請求項１２に記載のアライメント方法。 In the first alignment in the preliminary alignment step, the first alignment substrate mark provided on the substrate and the first alignment mask mark provided on the mask are detected by the first optical means, and the alignment of both marks is performed. by relatively moving at least one of the substrate and the mask so that the positions converge within a predetermined position range;
In the second alignment in the preliminary alignment step, a second alignment substrate mark provided on the substrate and a second alignment mask mark provided on the mask are detected by a second optical means, and the positions of both marks are detected. 13. The alignment method according to claim 12, wherein the alignment method is performed by relatively moving at least one of the substrate and the mask so as to converge within a predetermined position range. 前記本アライメント工程としての前記第１アライメントを行った後、前記基板に設けられた前記第２アライメント用基板マークと前記マスクに設けられた前記第２アライメント用マスクマークを前記第２光学手段で検出し、両マークの位置が予め定められた位置範囲内に収束されるように前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを相対移動させることによって、前記本アライメント工程としての第２アライメントを行うことを特徴とする、請求項１３に記載のアライメント方法。 After performing the first alignment as the main alignment step, the second optical means detects the second alignment substrate mark provided on the substrate and the second alignment mask mark provided on the mask. and performing second alignment as the main alignment step by relatively moving at least one of the substrate and the mask so that the positions of both marks converge within a predetermined position range. 14. An alignment method according to claim 13. 前記本アライメント工程としての前記第１アライメント及び前記第２アライメントにおいて、前記仮想の第１アライメント用マスクマークと前記第１アライメント用マスクマークに基づく前記第１アライメントの収束位置と、前記第２アライメント用基板マークと前記第２アライメント用マスクマークに基づく前記第２アライメントの収束位置とで差がある場合、前記本アライメント工程としての前記第１アライメントが行われた後、前記基板及び前記マスクのうち少なくとも一つを前記差だけ相対移動させてから、前記本アライメント工程としての前記第２アライメントを行うことを特徴とする、請求項１４に記載のアライメント方法。 In the first alignment and the second alignment as the main alignment step, the convergence position of the first alignment based on the virtual first alignment mask mark and the first alignment mask mark, and the second alignment mask mark If there is a difference between the substrate mark and the convergence position of the second alignment based on the second alignment mask mark, after the first alignment as the main alignment step is performed, at least one of the substrate and the mask 15. The alignment method according to claim 14, wherein said second alignment as said main alignment step is performed after one is relatively moved by said difference. 処理室で基板上に蒸発源からの蒸発源材料をマスクを介して堆積させて成膜を行う蒸着方法であって、
請求項１乃至請求項１５の何れか一項に記載のアライメント方法を用いて前記基板と前記マスクのアライメントを行った後、蒸発源による蒸着を行うことを特徴とする蒸着方法。 A vapor deposition method for forming a film by depositing an evaporation source material from an evaporation source on a substrate in a processing chamber through a mask,
16. A vapor deposition method, comprising: performing vapor deposition using an evaporation source after aligning the substrate and the mask using the alignment method according to any one of claims 1 to 15. 基板上に形成された有機膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項１６に記載の蒸着方法によって前記有機膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate, comprising:
17. A method of manufacturing an electronic device, wherein the organic film is formed by the vapor deposition method according to claim 16. 基板上に形成された金属膜を有する電子デバイスの製造方法であって、
請求項１６に記載の蒸着方法によって前記金属膜が形成されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device having a metal film formed on a substrate, comprising:
17. A method of manufacturing an electronic device, wherein the metal film is formed by the vapor deposition method according to claim 16. 前記電子デバイスが有機ＥＬ表示装置の表示パネルであることを特徴とする、請求項１７または請求項１８に記載の電子デバイスの製造方法。 19. The method of manufacturing an electronic device according to claim 17, wherein said electronic device is a display panel of an organic EL display device.
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