KR102630778B1 - Substrate carrier, film forming apparatus, and film forming method - Google Patents
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Abstract
[과제] 기판 캐리어 전체의 중량을 대폭 증대시키지 않고, 기판을 보유지지한 채 안정적으로 반전이나 반송이 가능한 기판 캐리어를 제공한다.
[해결 수단] 기판 캐리어는, 기판을 보유지지하는 제1 면, 및 제1 면의 반대측의 면인 제2 면을 갖는 판형상 부재와, 제1 면 측에 배치되고, 각각이 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와, 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고, 복수의 점착 부재는, 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고, 제1 점착 부재군의 각각의 점착면을 제1 면에 수직 투영한 영역은, 제1 리브를 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹친다.[Problem] To provide a substrate carrier that can be stably reversed or transported while holding a substrate without significantly increasing the overall weight of the substrate carrier.
[Solution] A substrate carrier includes a plate-shaped member having a first surface that holds a substrate and a second surface that is opposite to the first surface, and is disposed on the first surface side, each of which holds a substrate. It has a plurality of adhesive members having an adhesive surface for the adhesive surface, and a first rib disposed on the second surface side, wherein the plurality of adhesive members include a first adhesive member group arranged in a row along the first surface, The area where each adhesive surface of the first adhesive member group is vertically projected onto the first surface overlaps with the area where the first rib is vertically projected onto the first surface.
Description
본 발명은 기판 캐리어, 성막 장치, 및 성막 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate carrier, a film forming apparatus, and a film forming method.
유기 EL 디스플레이를 제조하는 방법으로서, 소정의 패턴으로 개구가 형성된 마스크를 통하여 기판 상에 성막함으로써, 소정의 패턴의 막을 형성하는 마스크 성막법이 알려져 있다. 마스크 성막법에서는, 마스크와 기판을 위치맞춤한 후에, 마스크와 기판을 밀착시켜 성막을 행한다.As a method of manufacturing an organic EL display, a mask deposition method is known in which a film of a predetermined pattern is formed by depositing a film on a substrate through a mask in which openings are formed in a predetermined pattern. In the mask film forming method, after aligning the mask and the substrate, film forming is performed by bringing the mask and the substrate into close contact.
특허문헌 1에는, 기판을 척 플레이트(「기판 캐리어」라고도 칭함)에 보유지지시키고, 척 플레이트채로 기판을 반송하는 것이 기재되어 있다. 이에 의해, 처짐이 큰 대면적 기판이라 하더라도 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 특허문헌 1에는, 기판의 처리면이 연직 방향 상향의 상태에서 기판 캐리어에 보유지지시키고, 그 후, 기판 캐리어의 측면을 기계적으로 보유지지하여 180°회전시킴으로써 반전시켜, 기판의 처리면을 연직 방향 하향으로 바꾸는 것이 기재되어 있다.Patent Document 1 describes holding a substrate on a chuck plate (also referred to as a “substrate carrier”) and transporting the substrate with the chuck plate. This makes it possible to transport even large-area substrates with large sag. In addition, in Patent Document 1, the processing surface of the substrate is held by the substrate carrier in a vertically upward state, and then the side surface of the substrate carrier is mechanically held and rotated 180° to invert, so that the processing surface of the substrate is rotated 180°. Changing the vertical direction downward is described.
최근, 유기 EL 디스플레이의 대면적화나 생산 효율 향상을 위해, 큰 사이즈의 기판을 사용하여 성막을 행하는 것이 요구되고 있다. 일반적으로, 유기 EL 디스플레이의 제조시에는, 유리나 수지 등의 박판이 기판으로서 사용되는 경우가 많고, 기판의 사이즈가 커지면 기판을 수평으로 보유지지했을 때의 처짐이 커진다.Recently, in order to increase the area of organic EL displays and improve production efficiency, there is a demand for film formation using large-sized substrates. Generally, when manufacturing an organic EL display, a thin plate such as glass or resin is often used as a substrate, and as the size of the substrate increases, the sagging when the substrate is held horizontally increases.
기판을 기판 캐리어에 보유지지시켜 반송함으로써 기판의 처짐을 경감할 수 있다. 그러나, 기판을 보유지지시킨 기판 캐리어에도 처짐은 존재한다. 기판을 보유지지한 기판 캐리어를 반전시키면 중력에 대한 기판 캐리어의 기판 보유지지면의 방향이 반전되기 때문에, 기판 캐리어의 처짐 형상이 반전 전후로 반대가 된다. 이와 같이 기판 캐리어의 자세가 변화되면 기판과 기판 캐리어의 접촉면의 형상이 변화되고, 그 변화량이 지나치게 크면 기판 캐리어로부터 기판이 떼어내져, 기판이 낙하해 버릴 가능성이 있었다.Sagging of the substrate can be reduced by transporting the substrate while holding it on a substrate carrier. However, sagging also exists in the substrate carrier holding the substrate. When the substrate carrier holding the substrate is inverted, the direction of the substrate holding surface of the substrate carrier with respect to gravity is reversed, so the sagging shape of the substrate carrier becomes opposite before and after the inversion. When the posture of the substrate carrier changes in this way, the shape of the contact surface between the substrate and the substrate carrier changes, and if the amount of change is too large, there is a possibility that the substrate may be separated from the substrate carrier and fall.
한편, 기판 캐리어의 강성을 가능한 한 높게 하여 전체적으로 처지기 어렵게 하면 기판 캐리어의 중량이 현저하게 증대되어, 반송이나 반전이 곤란해진다.On the other hand, if the rigidity of the substrate carrier is made as high as possible to prevent it from sagging as a whole, the weight of the substrate carrier increases significantly, making transportation and inversion difficult.
이에, 본 발명은, 전술한 과제를 감안하여, 기판 캐리어 전체의 중량을 대폭 증대시키지 않고, 기판을 보유지지한 채 안정적으로 반전이나 반송이 가능한 기판 캐리어를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, in consideration of the above-mentioned problems, the purpose of the present invention is to provide a substrate carrier that can be stably reversed or transported while holding the substrate without significantly increasing the overall weight of the substrate carrier.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판 캐리어는,In order to solve the above problems, the substrate carrier of the present invention,
기판을 보유지지하는 제1 면, 및 상기 제1 면의 반대측의 면인 제2 면을 갖는 판형상 부재와,a plate-shaped member having a first surface that holds a substrate and a second surface that is opposite to the first surface;
상기 제1 면 측에 배치되고, 각각이 상기 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와,a plurality of adhesive members disposed on the first surface side, each having an adhesive surface for holding the substrate;
상기 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고,It has a first rib disposed on the second surface side,
상기 복수의 점착 부재는, 상기 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고,The plurality of adhesive members include a first group of adhesive members arranged in a row along the first surface,
상기 제1 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 한다.The area where each adhesive surface of the first adhesive member group is vertically projected onto the first surface overlaps with the area where the first rib is vertically projected onto the first surface.
본 발명에 의하면, 기판 캐리어 전체의 중량을 대폭 증대시키지 않고, 기판을 보유지지한 채 안정적으로 반전 가능한 기판 캐리어를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a substrate carrier that can be stably inverted while holding a substrate without significantly increasing the overall weight of the substrate carrier.
도 1은 실시형태의 기판 캐리어의 구성을 나타내는 모식적인 도면이다.
도 2는 실시형태의 기판 캐리어 하면을 나타내는 모식적인 도면이다.
도 3은 실시형태의 유기 EL 패널의 인라인 제조 시스템의 모식적인 구성도이다.
도 4는 실시형태의 기판 캐리어의 상면도와 리브의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태의 얼라인먼트 기구의 모식적인 도면이다.
도 6은 실시형태의 캐리어 보유지지부, 마스크 보유지지부의 확대도이다.
도 7은 실시형태의 얼라인먼트 기구의 사시도이다.
도 8은 비교예의 기판 캐리어에서의 얼라인먼트 상태의 모식적인 도면이다.
도 9는 실시형태의 캐리어의 얼라인먼트 상태의 모식적인 도면이다.
도 10은 회전 병진 기구의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 11은 기판 및 마스크의 보유지지 모습을 나타내는 평면도와 마크의 확대도이다.
도 12는 실시형태에 있어서의 처리의 각 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 13은 유기 EL 표시 장치의 설명도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a substrate carrier according to an embodiment.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the lower surface of a substrate carrier according to the embodiment.
Fig. 3 is a schematic configuration diagram of an in-line manufacturing system for an organic EL panel according to an embodiment.
Fig. 4 is a top view of the substrate carrier of the embodiment and a diagram showing an example of rib arrangement.
Fig. 5 is a schematic diagram of the alignment mechanism of the embodiment.
Fig. 6 is an enlarged view of the carrier holding portion and the mask holding portion of the embodiment.
Figure 7 is a perspective view of the alignment mechanism of the embodiment.
Figure 8 is a schematic diagram of the alignment state in the substrate carrier of the comparative example.
Fig. 9 is a schematic diagram of the alignment state of the carrier in the embodiment.
Figure 10 is a perspective view showing an example of a rotational translation mechanism.
Figure 11 is a plan view showing how the substrate and mask are held and an enlarged view of the mark.
Fig. 12 is a flow chart showing each process step in the embodiment.
13 is an explanatory diagram of an organic EL display device.
[실시형태 1][Embodiment 1]
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들만으로 한정하는 취지의 것이 아니다.Below, with reference to the drawings, modes for carrying out the present invention will be described in detail by way of example based on examples. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in this example are not intended to limit the scope of the present invention to these alone, unless otherwise specified.
도 1∼도 12를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 캐리어, 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 전자 디바이스를 제조하기 위한 장치에 구비되는 마스크 장착 장치 등을 예로 하여 설명한다. 또한, 전자 디바이스를 제조하기 위한 성막 방법으로서, 진공 증착법을 채용한 경우를 예로 하여 설명한다. 다만, 본 발명은, 성막 방법으로서 스퍼터링법을 채용하는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 마스크 장착 장치 등은, 성막 공정에 사용되는 장치 이외에도, 기판에 마스크를 장착할 필요가 있는 각종 장치에도 응용 가능하며, 특히 대형 기판이 처리 대상이 되는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 한편, 본 발명에 적용되는 기판의 재료로서는, 유리 외에, 반도체(예를 들면, 실리콘), 고분자 재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 또한, 기판으로서, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 또는 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판을 채용할 수도 있다. 한편, 기판 상에 복수의 층을 형성하는 경우에 있어서는, 하나 앞의 공정까지 이미 형성되어 있는 층도 포함시켜 「기판」이라고 칭하는 것으로 한다. 또한, 이하에서 설명하는 각종 장치 등의 동일 도면 내에 동일 또는 대응하는 부재를 복수 갖는 경우에는, 도면 중에 a, b 등의 첨자를 부여해서 나타내는 경우가 있지만, 설명문에서 구별할 필요가 없는 경우에는, a, b 등의 첨자를 생략하여 기술하는 경우가 있다.1 to 12, a substrate carrier, a film forming apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described. In the following description, a mask mounting device provided in an apparatus for manufacturing an electronic device will be described as an example. In addition, the case where vacuum deposition method is employed as a film forming method for manufacturing an electronic device will be described as an example. However, the present invention is applicable even when sputtering method is employed as the film forming method. In addition, the mask mounting device of the present invention can be applied to various devices that require mounting a mask on a substrate in addition to devices used in the film forming process, and can be particularly preferably applied to devices where large substrates are processed. there is. Meanwhile, as the material of the substrate applied to the present invention, in addition to glass, any material such as semiconductor (eg, silicon), polymer film, or metal can be selected. Additionally, as the substrate, for example, a silicon wafer or a substrate in which a film such as polyimide is laminated on a glass substrate may be used. On the other hand, in the case of forming a plurality of layers on a substrate, the layer that has already been formed in the preceding step is also included and is referred to as “substrate.” In addition, when there are multiple identical or corresponding members in the same drawing, such as the various devices described below, they may be indicated by suffixes such as a and b in the drawings, but in cases where there is no need to distinguish them in the description, In some cases, subscripts such as a and b are omitted.
(캐리어 구성)(Carrier configuration)
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)의 구성에 대해 설명한다. 도 1a는 기판 캐리어(9)를 비스듬히 상방에서 보았을 때의 기판 캐리어(9)의 모습을 나타내고 있고, 반송 및 얼라인먼트 시의 지지 상태에 있어서의 기판 캐리어(9) 전체의 자중 변형 형상을 나타내고 있다. 또한, 도 2는 기판 캐리어(9)의 이면을, 비스듬히 하방에서 보았을 때의 기판 캐리어(9)의 모습을 나타내고 있고, 반송 롤러(15)의 도시를 생략하고 있다.1 and 2, the configuration of the substrate carrier 9 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1A shows the state of the substrate carrier 9 when viewed from diagonally above, and shows the deformation shape of the entire substrate carrier 9 under its own weight in a supported state during transportation and alignment. In addition, FIG. 2 shows the back surface of the substrate carrier 9 when viewed from diagonally downward, and illustration of the conveyance roller 15 is omitted.
기판 캐리어(9)는, 평면에서 보았을 때 사각형의 평판 형상의 구조체이며, 사각형 외주연부를 이루는 4변 중 대향하는 2변 근방이, 해당 대향 2변이 반송 방향을 따르는 자세로, 기판 캐리어(9)의 반송 경로의 양측에 반송 방향을 따라 복수 배치된 반송 회전체로서의 반송 롤러(15)에 의해 지지된다. 이러한 지지 구성에 의해, 상기 반송 방향의 기판 캐리어(9)의 이동이 반송 롤러(15)의 회전에 의해 안내된다. 도 1a 및 도 2는, 기판 캐리어(9)가 반송 롤러(15)에 의해 사각형 외주연부를 이루는 4변 중 대향하는 2변 근방이 지지된 상태를 나타내고 있고, 자중에 의한 변형에 의해, 양쪽 지지변으로부터 떨어진 중앙부(4변 중 지지변이 아닌 대향하는 2변을 따른 방향에 있어서의 중앙부)가 하방으로 내려앉도록 변형한 모습을 나타내고 있다.The substrate carrier 9 is a structure in the shape of a rectangular plate when viewed from the top, and the vicinity of two opposing sides among the four sides forming the outer periphery of the square are in an attitude where the two opposing sides follow the conveyance direction. It is supported by conveyance rollers 15 as conveyance rotating bodies arranged in plural numbers along the conveyance direction on both sides of the conveyance path. With this support structure, the movement of the substrate carrier 9 in the transport direction is guided by the rotation of the transport roller 15. 1A and 2 show a state in which the substrate carrier 9 is supported near two opposing sides of the four sides forming the outer periphery of the rectangle by the transport roller 15, and both sides are supported due to deformation by its own weight. It shows a deformed appearance in which the central part away from the sides (the central part along the two opposing sides, not the supporting sides among the four sides) sinks downward.
기판 캐리어(9)는, 사각형의 평판 형상 부재인 캐리어 면판(30)과, 복수의 척 부재(32)를 갖는다. 기판 캐리어(9)는, 캐리어 면판(30)의 보유지지면(제1 면, 도 1에 나타내는 상태에서는 하면)에 기판(5)을 보유지지한다.The substrate carrier 9 has a carrier face plate 30, which is a rectangular plate-shaped member, and a plurality of chuck members 32. The substrate carrier 9 holds the substrate 5 on the holding surface (first surface, lower surface in the state shown in FIG. 1) of the carrier face plate 30.
척 부재(32)는, 기판(5)과 접촉하여 기판(5)을 척킹하는 척면을 갖는다. 본 실시형태의 척 부재(32)가 가지는 척면은 점착성 부재에 의해 구성된 점착면이며, 점착력에 의해 기판(5)을 보유지지한다. 그 때문에, 본 실시형태의 척 부재(32)는 점착 패드라고 부를 수도 있다. 본 실시형태에서는 복수의 척 부재(32)의 각각은, 도 2에 나타내는 바와 같이 캐리어 면판(30)에 설치된 복수의 구멍의 내부에, 각각이 가지는 척면(점착면)이 캐리어 면판(30)의 보유지지면과 단차가 없게 되도록(동일 평면 상에 위치하도록) 배치되어 있다. 이에 의해, 복수의 척 부재(32)의 각각에 의해 기판(5)을 척킹함으로써, 기판(5)을 캐리어 면판(30)의 보유지지면을 따라 보유지지할 수 있다. 한편, 복수의 척 부재(32)는 각각이 갖는 척면이 캐리어 면판(30)의 보유지지면으로부터 소정의 거리만큼 튀어나온 상태가 되도록 배치되어 있어도 된다. 척 부재(32)는, 어떠한 위치에 배치되어 있어도 된다. 일례로서, 척 부재(32)는, 마스크(6)의 형상에 따라 배치되어 있는 것이 바람직하고, 마스크(6)의 기판(5)의 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부(창살의 부분)에 대응하여 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 척 부재(32)가 기판(5)과 접촉하는 것에 의한 기판(5)의 성막 에어리어의 온도 분포에의 영향을 억제할 수 있다.The chuck member 32 has a chuck surface that contacts the substrate 5 and churns the substrate 5 . The chuck surface of the chuck member 32 of this embodiment is an adhesive surface made of an adhesive member, and holds the substrate 5 by adhesive force. Therefore, the chuck member 32 of this embodiment may also be called an adhesive pad. In this embodiment, each of the plurality of chuck members 32 has a chuck surface (adhesive surface) inside a plurality of holes provided in the carrier face plate 30, as shown in FIG. 2. It is arranged so that there is no level difference with the holding surface (located on the same plane). As a result, the substrate 5 can be held along the holding surface of the carrier face plate 30 by chucking the substrate 5 with each of the plurality of chuck members 32 . On the other hand, the plurality of chuck members 32 may be arranged so that each chuck surface protrudes a predetermined distance from the holding surface of the carrier face plate 30. The chuck member 32 may be arranged in any position. As an example, the chuck member 32 is preferably arranged according to the shape of the mask 6, and corresponds to the boundary portion (portion of the grille) for dividing the film-forming area of the substrate 5 of the mask 6. It is more preferable that it is arranged like this. As a result, the influence of the chuck member 32 contacting the substrate 5 on the temperature distribution in the film forming area of the substrate 5 can be suppressed.
캐리어 면판(30)의 보유지지면과는 반대측의 면(제2 면, 본 실시형태에서는 상면)에는 기판 캐리어(9) 전체의 자중 처짐 변형량을 억제하기 위한 중앙 보강 리브(80)(제1 리브)가 고정되어 있다. 또한, 캐리어 면판(30)의, 반송 방향과 직교 방향의 변 근방에는 주변 보강 리브(81)(제2 리브)가 고정되어 있다. 이들 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)는, 캐리어 면판(30)의 임의의 위치에 배치 변경 가능하며, 적절히 개수를 추가, 삭감하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.On the surface (second surface, upper surface in this embodiment) of the carrier face plate 30 opposite to the holding surface, a central reinforcing rib 80 (first rib) is provided to suppress the amount of sagging deformation due to its own weight of the entire substrate carrier 9. ) is fixed. Additionally, a peripheral reinforcing rib 81 (second rib) is fixed near the side of the carrier face plate 30 in a direction perpendicular to the conveyance direction. These central reinforcing ribs 80 and peripheral reinforcing ribs 81 can be arranged at any position on the carrier face plate 30, and their number can be added or reduced as appropriate.
캐리어 면판(30)의 재질은, 기판 캐리어(9) 전체의 중량을 저감하기 위해 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 주재료로 하는 것이 바람직하다. 또한, 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)는, 알루미늄으로 하는 경우도 있지만, 공간을 절약하면서 강성을 확보하기 위해 스테인리스나 고강성의 강(steel), 세라믹을 재료로 해도 된다.The material of the carrier face plate 30 is preferably made of aluminum or aluminum alloy as the main material in order to reduce the overall weight of the substrate carrier 9. In addition, the central reinforcing rib 80 and the peripheral reinforcing rib 81 may be made of aluminum, but may be made of stainless steel, high-rigidity steel, or ceramic to save space and secure rigidity.
도 1b는 자중에 의한 처짐 상태에 있는 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)를, 반송 방향과 직교하는 폭방향으로 측방에서 본 투시도이며, 폭방향의 중앙부에 있어서의 변형 단면은 중앙 보강 리브(80)를 정점으로 하는 쌍곡선 형상을 하고 있다. 중앙 보강 리브(80)는, 굵고 강성이 높으므로, 기판 캐리어(9)의 폭방향 중앙부에 있어서의 처짐량은, 반송 방향에 있어서 중앙부에서 저감하고 있다. 즉, 기판 캐리어(9)에 있어서, 반송 방향의 어느 위치에 있어서도 폭방향의 중앙부가 가장 하방으로 내려앉는 변형으로 되는 것은 공통되지만, 그 내려앉음 정도를 반송 방향에서 비교하면 반송 방향의 중앙부의 내려앉음이 반송 방향 단부의 내려앉음보다 저감된 처짐 변형이 된다. 이 중앙 보강 리브(80)에 의해 보강된 폭방향 중앙 그리고 반송 방향 중앙의 부분에 있어서의 기판 캐리어(9)의 처짐량은 dcc이다. 또한, 기판 캐리어(9)의 외주 4변 중 폭방향으로 연장하는 변 근방을 따르는 주변 보강 리브(81)에 의해 보강된 부분의 폭방향 중앙부에 있어서의 기판 캐리어(9)의 처짐량은 dce이다. 여기서 말하는 「처짐량」이란, 기판 캐리어(9)의 주연부에 있어서의, 기판(5)의 주연부를 이루는 복수의 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향 변에 대응한 한 쌍의 주연 영역만을 반송 롤러(15)나 캐리어 지지부(8)와 같은 한 쌍의 지지 수단에 의해 지지했을 때의 처짐량이다. 그리고, 「처짐량」이란, 상기 지지 상태에 있어서, 기판 캐리어(9)의 지지점인 반송 롤러(15)의 높이 또는 캐리어 지지부(8)로부터의 높이에 대해 기판 캐리어(9)의 하부가 처진 양을 말한다. 즉, 기판 캐리어(9)의 반송 방향 중앙부에 있어서, 높이가 가장 높게 되는 폭방향 일단부의 상단(상면)과, 높이가 가장 낮게 되는 폭방향 중앙부의 하단(하면) 간의, 높이 방향의 높이 차의 절대값을, 처짐량(dcc)으로 정의한다. 마찬가지로, 기판 캐리어(9)의 반송 방향의 일단부에 있어서, 높이가 가장 높게 되는 폭방향 일단부의 상단(상면)과, 높이가 가장 낮게 되는 폭방향 중앙부의 하단(하면) 간의, 높이 방향의 높이 차의 절대값을, 처짐량(dce)으로 정의한다. 한편, 상기와 같은 폭방향 일단부의 상단과 폭방향 중앙부의 하단의 높이 차가 아니라, 폭방향의 일단부와 중앙부의 각각의 상단끼리의 높이 차나, 하단끼리의 높이 차에 의해, 처짐량을 정의해도 된다. 한편, 높이 방향은, 반송 방향을 제1 방향으로 하고, 반송 방향과 직교하는 폭방향을 제2 방향으로 했을 때에, 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향으로 규정할 수 있다.FIG. 1B is a perspective view of the substrate carrier 9 according to the present embodiment in a sagging state due to its own weight as seen from the side in the width direction perpendicular to the conveyance direction, and the deformed cross section in the central portion in the width direction is the central reinforcement rib ( It has a hyperbolic shape with 80) as its vertex. Since the central reinforcing rib 80 is thick and has high rigidity, the amount of sagging in the central portion in the width direction of the substrate carrier 9 is reduced in the central portion in the conveyance direction. That is, in the substrate carrier 9, it is common for the substrate carrier 9 to be deformed so that the center portion in the width direction sinks down the most downward at any position in the conveyance direction. However, when the degree of sinking is compared in the conveyance direction, the center portion in the conveyance direction is lowered. The sinking results in reduced sagging deformation compared to the sinking of the end portion in the conveyance direction. The amount of deflection of the substrate carrier 9 at the center in the width direction and the center in the conveyance direction reinforced by the central reinforcing rib 80 is dcc. Additionally, the amount of deflection of the substrate carrier 9 in the central portion in the width direction of the portion reinforced by the peripheral reinforcement ribs 81 along the vicinity of the side extending in the width direction among the four outer peripheral sides of the substrate carrier 9 is dce. The “sag amount” referred to here refers to a pair of peripheral regions corresponding to a pair of opposing sides arranged along a predetermined direction among a plurality of sides forming the peripheral portion of the substrate 5 at the peripheral portion of the substrate carrier 9. This is the amount of deflection when the bay is supported by a pair of support means such as the conveyance roller 15 or the carrier support portion 8. In addition, the “sag amount” refers to the amount that the lower part of the substrate carrier 9 sags relative to the height of the conveyance roller 15, which is the support point of the substrate carrier 9, or the height from the carrier support portion 8 in the above-mentioned support state. says That is, in the central portion of the substrate carrier 9 in the conveyance direction, the height difference in the height direction between the upper end (upper surface) of one end in the width direction where the height is highest and the lower end (lower surface) of the central portion in the width direction where the height is lowest. The absolute value is defined as the amount of deflection (dcc). Similarly, at one end of the substrate carrier 9 in the conveyance direction, the height in the height direction between the upper end (upper surface) of the width direction end where the height is highest and the lower end (lower surface) of the width direction central section where the height is lowest. The absolute value of the car is defined as the amount of deflection (dce). On the other hand, the amount of deflection may be defined not by the height difference between the upper end of the width direction end and the bottom of the width direction central portion as described above, but by the height difference between the upper ends of the width direction and the central portion, or the height difference between the lower ends. . On the other hand, the height direction can be defined as the third direction orthogonal to the first direction and the second direction when the conveyance direction is the first direction and the width direction orthogonal to the conveyance direction is the second direction.
기판(5)은, 기판 캐리어(9)에 있어서 주로 기판(5) 자체를 보유지지하는 캐리어 면판(30)의 하면에, 복수 배치되는 척 부재(32)에 의해 흡착 보유지지되어 있다. 척 부재(32)의 흡착력에는, 척 부재(32)의 특성상의 제한이 있어, 임계값 이상의 힘을 가하면 박리된다. 또한, 이 임계값 내에서 기판(5)을 보유지지할 수 있도록, 척 부재(32)의 개수나 배치를 적절히 설계할 수 있다. 마스크(6)의 형상에 맞춰 척 부재(32)의 배치를 변경할 수 있도록, 척 부재(32)가 착탈 가능하게 부착되어도 된다.The substrate 5 is adsorbed and held by a plurality of chuck members 32 arranged on the lower surface of the carrier face plate 30, which mainly holds the substrate 5 itself, in the substrate carrier 9. The adsorption force of the chuck member 32 is limited due to the characteristics of the chuck member 32, and peeling occurs when a force exceeding a critical value is applied. Additionally, the number and arrangement of the chuck members 32 can be appropriately designed so that the substrate 5 can be held within this critical value. The chuck member 32 may be attached detachably so that the arrangement of the chuck member 32 can be changed according to the shape of the mask 6.
본 발명의 특징적 구성인 중앙 보강 리브(80)는 척 부재(32)의 배열에 따라 배치되어 있고, 특히, 척 부재(32)의 배열이 교차하는 위치(구체적으로는 종횡으로 직교하는 위치)나 척 부재(32)의 기판 캐리어(9)에 있어서의 배치 밀도가 높은 위치를 보강하여, 처짐량(dcc)을 저감하도록 한 구성을 취하고 있다. 그 결과, 기판 캐리어(9) 전체로서는 쌍곡면 형상의 처짐 변형 상태를 취할 수 있다.The central reinforcing rib 80, which is a characteristic configuration of the present invention, is arranged according to the arrangement of the chuck member 32, and in particular, at a position where the arrangement of the chuck member 32 intersects (specifically, a position perpendicular to the longitudinal and horizontal directions) or The chuck member 32 is configured to reinforce positions with a high arrangement density on the substrate carrier 9 to reduce the amount of sagging dcc. As a result, the substrate carrier 9 as a whole can assume a hyperboloid-shaped sagging deformation state.
도 3을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 제조 시스템(성막 장치)에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 제조 시스템의 모식적인 구성도이며, 유기 EL 패널(유기 EL 표시 장치)을 인라인으로 제조하는 제조 시스템(300)을 예시하고 있다. 유기 EL 패널은, 일반적으로, 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 유기 발광 소자 형성 공정과, 형성된 유기 발광층 상에 보호층을 형성하는 봉지 공정을 거쳐 제조되지만, 본 실시형태에 따른 제조 시스템(300)은 유기 발광 소자 형성 공정을 주로 행한다.With reference to FIG. 3, a manufacturing system (film deposition apparatus) according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a manufacturing system according to an embodiment of the present invention, and illustrates a manufacturing system 300 for in-line manufacturing an organic EL panel (organic EL display device). Organic EL panels are generally manufactured through an organic light-emitting element forming process of forming an organic light-emitting element on a substrate and an encapsulation process of forming a protective layer on the formed organic light-emitting layer. However, the manufacturing system (300) according to this embodiment ) mainly performs the organic light emitting device formation process.
제조 시스템(300)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트실(100)(마스크 부착실)과, 복수의 성막실(110)과, 회전실(111)과, 반송실(112)과, 마스크 분리실(113)과, 기판 분리실(114)과, 기판 투입실(117)(기판 부착실)과, 반송실(118)과, 반송실(115)을 갖는다. 제조 시스템(300)은 또한, 후술하는 반송 수단을 가지고 있고, 기판 캐리어는 반송 수단에 의해 제조 시스템(300)이 갖는 각 챔버 내를 통하는 소정의 반송 경로를 따라 반송된다. 구체적으로는, 도 3의 구성에서는, 기판 캐리어(9)는, 얼라인먼트실(100)(마스크 부착실), 복수의 성막실(110a), 회전실(111a), 반송실(112), 회전실(111b), 복수의 성막실(110b), 마스크 분리실(113), 기판 분리실(114)(반전실), 기판 투입실(117)(기판 부착 및 반전실), 반송실(118), 반송실(115)의 순으로 각 챔버 내를 통과하여 반송되고, 다시, 얼라인먼트실(100)로 되돌아간다. 이와 같이, 기판 캐리어(9)는 소정의 반송 경로(순환 반송 경로)를 따라 순환하여 반송된다. 한편, 본 실시형태에 있어서의 제조 시스템(300)은 마스크 투입실(90)과 마스크 반송실(116)을 더 갖는다. 이하, 각 챔버의 기능에 대해 설명한다.As shown in FIG. 3, the manufacturing system 300 includes an alignment chamber 100 (mask attachment chamber), a plurality of film deposition chambers 110, a rotation chamber 111, a transfer chamber 112, and a mask It has a separation chamber 113, a substrate separation chamber 114, a substrate input chamber 117 (substrate attachment chamber), a transfer chamber 118, and a transfer chamber 115. The manufacturing system 300 also has a transport means to be described later, and the substrate carrier is transported along a predetermined transport path through each chamber of the manufacturing system 300 by the transport means. Specifically, in the configuration of FIG. 3, the substrate carrier 9 includes an alignment chamber 100 (mask attachment chamber), a plurality of film deposition chambers 110a, a rotation chamber 111a, a transfer chamber 112, and a rotation chamber. (111b), a plurality of deposition chambers 110b, mask separation chamber 113, substrate separation chamber 114 (inversion chamber), substrate input chamber 117 (substrate attachment and inversion chamber), transfer chamber 118, It is conveyed through each chamber in that order through the conveyance chamber 115, and then returned to the alignment chamber 100. In this way, the substrate carrier 9 is conveyed in circulation along a predetermined conveyance path (circular conveyance path). On the other hand, the manufacturing system 300 in this embodiment further has a mask input chamber 90 and a mask transfer chamber 116. Hereinafter, the function of each chamber will be described.
기판 캐리어(9)가 상기 순환 반송 경로를 순환 반송되는 것에 비해, 마스크(6)는 마스크 투입실(90)로부터 순환 반송 경로에 투입되고, 마스크 반송실(116)로부터 반출된다. 또한, 미성막의 기판(5)이 기판 부착실로서의 기판 투입실(117)로부터 순환 반송 경로에 투입되고, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 상태로 성막된 후에, 성막 완료된 기판(5)이 기판 분리실(114)로부터 반출된다. 기판 투입실(117)에 반입된 미성막의 기판(5)은, 기판 반입실(117)에서 기판 캐리어(9)에 보유지지되고, 반송실(118) 및 반송실(115)을 경유하여 얼라인먼트실(110)에 반입된다.While the substrate carrier 9 is circulated along the above circular conveyance path, the mask 6 is put into the circular conveyance path from the mask input chamber 90 and discharged from the mask conveyance chamber 116. In addition, after the unformed substrate 5 is introduced into the circulation transfer path from the substrate loading chamber 117 as the substrate attachment chamber and deposited while held in the substrate carrier 9, the substrate 5 with completed film formation is transferred to the substrate. It is taken out from the separation chamber 114. The unformed substrate 5 loaded into the substrate loading chamber 117 is held by the substrate carrier 9 in the substrate loading chamber 117 and passes through the transfer chamber 118 and the transfer chamber 115 to the alignment room. It is brought in at (110).
기판 투입실(117) 및 기판 분리실(114)에는 기판 캐리어(9)의 보유지지면의 배향을 연직 방향 상향으로부터 연직 방향 하향으로, 또는 연직 방향 하향으로부터 연직 방향 상향으로 반전시키는 반전 기구(반전 기구(120). 기판 분리실(114)에 설치된 반전 기구는 도시하지 않음)가 구비되어 있다. 반전 수단으로서의 반전 기구(120)는, 기판 캐리어(9)를 파지 등 하여 자세(배향)를 변화시킬 수 있는 종래 이미 알려진 기구를 적절히 채용해도 되고, 구체적인 구성의 설명은 생략한다. 기판(5)은, 기판 캐리어(9)가 보유지지면이 연직 방향 위를 향한 상태로 배치되어 있는 기판 투입실(117)에, 피성막면이 연직 방향 위를 향한 상태로 반입되어, 기판 캐리어(9)의 보유지지면 위에 재치되고, 기판 캐리어(9)에 의해 보유지지된다. 그 후, 반전 기구(120)에 의해 기판(5)을 보유지지한 기판 캐리어(9)가 반전되고, 기판(5)의 피성막면이 연직 방향 아래를 향한 상태로 된다. 한편, 기판 캐리어(9)가 마스크 분리실(113)로부터 기판 분리실(114)에 반입될 때에는, 기판(5)의 피성막면이 연직 방향 아래를 향한 상태로 반입되어 온다. 반입 후, 도시하지 않은 반전 기구에 의해 기판(5)을 보유지지한 기판 캐리어(9)가 반전되고, 기판(5)의 피성막면이 연직 방향 위를 향한 상태로 된다. 그 후, 기판(5)은 피성막면이 연직 방향 위를 향한 상태로 기판 분리실(114)로부터 반출된다.The substrate input chamber 117 and the substrate separation chamber 114 are equipped with a reversal mechanism (inversion) that inverts the orientation of the holding surface of the substrate carrier 9 from the vertical direction upward to the vertical direction downward, or from the vertical direction downward to the vertical direction upward. A mechanism 120 (the inversion mechanism not shown) installed in the substrate separation chamber 114 is provided. The inversion mechanism 120 as the inversion means may be a conventionally known mechanism that can change the posture (orientation) of the substrate carrier 9 by holding it, etc., and a description of the specific configuration is omitted. The substrate 5 is brought into the substrate loading chamber 117 where the substrate carrier 9 is disposed with its holding surface facing vertically upward, with its film-deposited surface facing vertically upward, and the substrate carrier It is placed on the holding surface of (9) and held by the substrate carrier (9). Afterwards, the substrate carrier 9 holding the substrate 5 is inverted by the inversion mechanism 120, and the film-deposited surface of the substrate 5 is brought into a state facing downward in the vertical direction. On the other hand, when the substrate carrier 9 is brought into the substrate separation chamber 114 from the mask separation chamber 113, the substrate 5 is brought in with the deposition surface facing vertically downward. After loading, the substrate carrier 9 holding the substrate 5 is inverted by an inversion mechanism (not shown), and the film-deposited surface of the substrate 5 is turned vertically upward. Thereafter, the substrate 5 is carried out from the substrate separation chamber 114 with the film-deposited surface facing vertically upward.
기판 투입실(117)에서 투입된 기판(5)을 보유지지하여 반전된 기판 캐리어(9)가 얼라인먼트실(100)에 반입될 때에는, 이에 맞춰 마스크(6)가 마스크 투입실(90)로부터 얼라인먼트실(100)로 반입된다. 얼라인먼트실(100)(마스크 부착실)에는, 얼라인먼트 장치(1)가 탑재되어 있고, 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)에 실린 기판(5)과 마스크(6)를 고정밀도로 위치맞춤하여 마스크(6)에 기판 캐리어(9)(기판(5))를 재치한 상태로 하고, 그 후, 반송 롤러(15)(반송 수단)에 전달하고, 다음 공정을 향해 반송을 개시한다. 기판(5), 마스크(6), 기판 캐리어(9)는, 각각 배향을 바꾸지 않고 상기 반송 경로를 반송된다. 즉, 반송 경로가 연장하는 방향이 바뀌었다 하더라도 각각 배향은 바꾸지 않고 진행 방향만을 바꾸는 반송 방식이다. 반송 수단으로서의 반송 롤러(15)는, 반송 경로의 양편에 반송 방향을 따라 복수 배치되어 있고, 각각 도시하지 않은 AC 서보 모터의 구동력에 의해 회전함으로써, 기판 캐리어(9)나 마스크(6)를 반송하는 구성으로 되어 있다. 반송 경로에는, 그 반송 방향에 따라, 제1 방향으로 반송하기 위한 제1 반송 회전체로서의 반송 롤러(15A)의 쌍(15Aa, 15Ab)과, 제2 방향으로 반송하기 위한 제2 반송 회전체로서의 반송 롤러(15B)의 쌍(15Ba, 15Bb) 중 어느 하나, 또는 양쪽 모두가 설치되어 있다.When the inverted substrate carrier 9 holding the substrate 5 loaded from the substrate loading chamber 117 is brought into the alignment room 100, the mask 6 is moved from the mask loading chamber 90 to the alignment room accordingly. It is imported as (100). The alignment room 100 (mask attachment room) is equipped with an alignment device 1, and aligns the substrate 5 and the mask 6 mounted on the substrate carrier 9 according to this embodiment with high precision to create a mask. The substrate carrier 9 (substrate 5) is placed on (6), and then transferred to the conveyance roller 15 (transfer means), and conveyance toward the next process is started. The substrate 5, mask 6, and substrate carrier 9 are each conveyed along the conveyance path without changing their orientations. In other words, even if the direction in which the conveyance path extends changes, it is a conveyance method that changes only the direction of travel without changing the orientation. A plurality of conveyance rollers 15 as conveyance means are arranged along the conveyance direction on both sides of the conveyance path, and each rotates by the driving force of an AC servo motor (not shown) to convey the substrate carrier 9 and the mask 6. It consists of: In the conveyance path, according to the conveyance direction, a pair of conveyance rollers 15A (15Aa, 15Ab) as a first conveyance rotary body for conveyance in the first direction, and a pair of conveyance rollers (15Aa, 15Ab) as a second conveyance rotor for conveyance in the second direction. One or both of the pairs 15Ba and 15Bb of the conveying rollers 15B are installed.
도 3에 있어서, 반송 경로의 전단의 성막실(110a)에서는, 반입되어 온 기판 캐리어(9)에 흡착된 기판(5)이, 증착원(7) 위를 통과함으로써, 기판(5)의 피성막면에 있어서 마스크(6)에 의해 가려지는 위치 이외의 면이 성막된다. 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는, 회전실(111a)에서 진행 방향을 그때까지의 진행 방향에 대해 직교하는 방향으로 변화시키고(90°회전), 반송실(112)을 지나, 또한 회전실(11b)을 통과하고(또한 진행 방향 90°회전하고), 반송 경로의 후단의 성막실(110b)로 투입된다. 각 회전실(111)에는, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)를, 제1 방향으로 반송하기 위한 제1 반송 회전체로서의 반송 롤러(15A)의 쌍(15Aa, 15Ab)과, 제2 방향으로 반송하기 위한 제2 반송 회전체로서의 반송 롤러(15B)의 쌍(15Ba, 15Bb)이 설치되어 있다. 제1 반송 회전체와 제2 반송 회전체의 높이를 다르게 함으로써 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)의 옮겨 실기를 행하여, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)의 배향은 바꾸지 않고, 진행 방향만을 바꾸도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)가 제1 반송 회전체에 지지된 상태에서, 제2 반송 회전체가 아래로부터 위로 상승하여 제1 반송 회전체보다 높은 위치로 이동함으로써, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)가 제2 반송 회전체에 지지되는 상태로 함으로써, 옮겨 실기를 실현할 수 있다. 성막 완료 후, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는 마스크 분리실(113)에 도달하고, 기판 캐리어(9)는 기판 분리실(114)로 반송되고, 기판 분리실(114)에서, 성막이 완료된 기판(5)은, 기판 캐리어(9)로부터 분리되어 순환 반송 경로 내로부터 회수된다. 한편, 기판 캐리어(9)로부터 분리한 마스크(6) 단체는, 그대로 직진해 마스크 반출실(116)로 반송된다. 기판 캐리어(9)에는, 기판 투입실(117)에서 새로운 기판(5)이 투입, 흡착, 반전되고, 기판 캐리어(9)는, 기판(5)을 탑재한 기판 캐리어(9) 단체로 순환 반송 경로 내를 반송되고, 다시 얼라인먼트실(100)에서, 투입실(90)로부터 반송되어 온 마스크(6) 상에 얼라인먼트되어 재치된다. 한편, 반송실(118)에는, 반송 방향이 서로 다른(직교하는) 반송 롤러 쌍이 상하 2단으로 나누어 설치되어 있다. 상기 제1 방향으로 복수 늘어서는 하단의 반송 롤러 쌍은, 마스크 분리실(113)에서 분리된 마스크(6)가 마스크 분리실(113)로부터 마스크 반송실(116)로 반송할 때에 사용된다. 상기 제2 방향으로 복수 늘어서는 상단의 반송 롤러 쌍은, 기판 투입실(117)로부터 반입된 기판 캐리어(9)를 반송실(115)로 반송할 때에 사용된다.In FIG. 3, in the film deposition chamber 110a at the front end of the conveyance path, the substrate 5 adsorbed on the brought-in substrate carrier 9 passes over the deposition source 7, thereby causing the substrate 5 to be covered with blood. On the film formation surface, surfaces other than those covered by the mask 6 are deposited. The substrate carrier 9 and the mask 6 change their travel direction in the rotation chamber 111a to a direction perpendicular to the previous direction of travel (90° rotation), pass through the transfer chamber 112, and rotate further. It passes through the chamber 11b (and rotates 90° in the direction of travel) and is introduced into the film formation chamber 110b at the rear end of the conveyance path. In each rotation chamber 111, a pair 15Aa, 15Ab of transport rollers 15A as a first transport rotation body for transporting the substrate carrier 9 and the mask 6 in the first direction, and a pair of transport rollers 15A in the second direction A pair of conveying rollers 15B (15Ba, 15Bb) as second conveying rotors for conveying is provided. The substrate carrier 9 and the mask 6 are transferred by varying the heights of the first and second transport rotators, so that the orientation of the substrate carrier 9 and the mask 6 is not changed, but the moving direction is changed. It is designed to change only the Specifically, while the substrate carrier 9 and the mask 6 are supported on the first transport rotator, the second transport rotor rises from the bottom to the top and moves to a position higher than the first transport rotor, so that the substrate By making the carrier 9 and the mask 6 supported by the second transport rotary body, transfer can be achieved. After completion of film formation, the substrate carrier 9 and the mask 6 reach the mask separation chamber 113, the substrate carrier 9 is transported to the substrate separation chamber 114, and in the substrate separation chamber 114, the film is formed. This completed substrate 5 is separated from the substrate carrier 9 and recovered from within the circular conveyance path. On the other hand, the mask 6 alone separated from the substrate carrier 9 is conveyed straight ahead to the mask carrying out chamber 116. A new substrate 5 is loaded, adsorbed, and inverted into the substrate carrier 9 in the substrate loading chamber 117, and the substrate carrier 9 is circulated and conveyed alone as the substrate carrier 9 on which the substrate 5 is mounted. It is conveyed through the path, and again in the alignment chamber 100, it is aligned and placed on the mask 6 conveyed from the input chamber 90. On the other hand, in the transfer chamber 118, pairs of transfer rollers with different (orthogonal) transfer directions are installed in two upper and lower stages. The lower pair of transport rollers arranged in plurality in the first direction are used when the mask 6 separated in the mask separation chamber 113 is transported from the mask separation chamber 113 to the mask transport chamber 116. The upper transfer roller pairs arranged in plurality in the second direction are used when transferring the substrate carrier 9 loaded from the substrate loading chamber 117 to the transfer chamber 115 .
전술한 바와 같이, 기판 투입실(117) 및 기판 분리실(114)에서는 기판 캐리어(9)는 반전 기구에 의해 반전되는데, 반전 기구에 의한 반전시에, 도 1b에서 나타낸 기판 캐리어(9)의 처짐량(dcc)은, 상하 반전하게 된다. 즉, 척 부재(32)의 배열이 종횡으로 교차하는 중앙의 흡착부(A)는 최대로 2×dcc의 변위(높이 방향)를 받게 된다. 이 때, 반전에 의해 흡착부에 하중이 걸리지만, 처짐량(dcc)은 중앙 보강 리브(80)의 강성이 있으므로 변형량이 저감되어 하중 변화는 박리의 임계값 내로 들어가고, 반전시에 기판(5)이 캐리어 면판(30)으로부터 박리되는 경우가 없다.As described above, in the substrate loading chamber 117 and the substrate separation chamber 114, the substrate carrier 9 is inverted by the inversion mechanism. When inverted by the inversion mechanism, the substrate carrier 9 shown in FIG. 1B is inverted. The amount of deflection (dcc) is inverted up and down. That is, the central adsorption portion A, where the arrangement of the chuck members 32 intersects vertically and horizontally, receives a maximum displacement (in the height direction) of 2×dcc. At this time, a load is applied to the adsorption portion due to the inversion, but the deflection amount (dcc) is reduced due to the rigidity of the central reinforcing rib 80, and the load change falls within the threshold value of peeling, and the substrate 5 during inversion There is no case of peeling from this carrier face plate 30.
도 4는 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)를 나타내고 있다. 도 4의 (a)는 기판 캐리어부(9)를 상방에서 본 평면도이며, 캐리어 면판(30)의 이면(기판 보유지지면과는 반대측의 면)을 나타내고 있다. 중앙 보강 리브(80)는, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서의 중앙에, 폭방향의 일단으로부터 타단에 걸쳐 폭방향으로 연장하도록 배치되어 있다. 이것은, 마스크(6)의 마스크 박(6b)이 갖는 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부가 십자형으로 좌우 상하로 대칭인 레이아웃이며, 중형 디스플레이를 4매 동시에 성막하는 구성에 대응하는 예이다. 이 경우, 척 부재(32)의 종횡 배열은 중앙에서 교차하고, 중앙의 흡착부(A)에서 반전시에 처짐량의 변화가 작다. 따라서, 중앙 보강 리브(80)에 의해 강성을 확보함으로써, 척 부재(32)의 배열의 교차부에 있어서의 반전시의 처짐 변화를 저감하여, 기판(5)의 캐리어 면판(30)으로부터의 박리를 방지할 수 있다.Figure 4 shows a substrate carrier 9 according to this embodiment. Figure 4(a) is a plan view of the substrate carrier portion 9 as seen from above, showing the back side of the carrier face plate 30 (the side opposite to the substrate holding surface). The central reinforcing rib 80 is arranged at the center of the substrate carrier 9 in the transport direction to extend in the width direction from one end in the width direction to the other end. This is a layout in which the border portion for dividing the film-forming area of the mask foil 6b of the mask 6 is cross-shaped and symmetrical left and right, up and down, and is an example corresponding to a configuration in which four medium-sized displays are deposited simultaneously. In this case, the vertical and horizontal arrangement of the chuck members 32 intersect at the center, and the change in the amount of deflection at the time of inversion at the central suction portion A is small. Therefore, by securing rigidity with the central reinforcing rib 80, the change in deflection upon inversion at the intersection of the arrangement of the chuck members 32 is reduced, thereby preventing peeling of the substrate 5 from the carrier face plate 30. can be prevented.
본 실시형태에서는, 중앙 보강 리브(80)를 캐리어 면판(30) 상에서 임의로 배치 변경 가능하다. 도 4의 (b)에 본 발명을 적용한 다른 실시형태를 나타낸다. 다른 실시형태에 따른 기판 캐리어(9a)는, 대형 디스플레이 2매와, 소형 디스플레이 4매를 동시 성막하기 위한 마스크에 대응한 기판 캐리어로 되어 있다. 이 구성에서는, 중앙 보강 리브(80)를, 중앙의 대형 기판의 마스크부와 소형 기판의 마스크가 교차하는 위치에 배치하고 있다. 이 구성에 있어서 중앙의 교차부(A)에 있어서의 반전시의 처짐 변화는 작다. 이와 같이 마스크(6)의 마스크부(마스크 박(6b)이 갖는 피성막부를 구획하기 위한 경계부)의 레이아웃에 따라 중앙 보강 리브(80)에 의해 강성을 확보함으로써, 척 부재(32)의 배열의 교차부에 있어서의 반전시의 처짐 변화를 저감하여, 기판의 박리를 방지할 수 있다.In this embodiment, the central reinforcing rib 80 can be arbitrarily arranged on the carrier face plate 30. Figure 4(b) shows another embodiment to which the present invention is applied. The substrate carrier 9a according to another embodiment is a substrate carrier corresponding to a mask for simultaneously depositing two large displays and four small displays. In this configuration, the central reinforcement rib 80 is disposed at a position where the central mask portion of the large substrate and the mask of the small substrate intersect. In this configuration, the change in deflection at the central intersection A during reversal is small. In this way, rigidity is secured by the central reinforcing rib 80 according to the layout of the mask portion of the mask 6 (the boundary portion for dividing the film-forming portion of the mask foil 6b), thereby ensuring the arrangement of the chuck member 32. By reducing the change in deflection at the intersection at the time of inversion, peeling of the substrate can be prevented.
도 4에 나타낸 각 실시형태는, 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)에 대해 직교(교차)하는 방향으로 연장하고, 또한 이들 사이를 연결하도록 설치되는 복수의 보조 보강 리브(83)를 구비하고 있다. 보조 보강 리브(83)는, 중앙 보강 리브(80)나 주변 보강 리브(81)보다도 폭이 좁은(단면적이 작은) 보강 리브이며, 마스크(6)의 마스크부의 레이아웃에 따라 적절히 배치된다. 본 실시형태에 있어서의 마스크(6)의 특징적인 처짐 제어는, 주로 중앙 보강 리브(80) 및 주변 보강 리브(81)에 의해 제어되기 때문에, 마스크부의 레이아웃에 따라서는 보조 보강 리브(83)를 설치하지 않은 구성으로 해도 된다.Each embodiment shown in FIG. 4 includes a plurality of auxiliary reinforcement ribs 83 that extend in a direction perpendicular to (intersect) the central reinforcement rib 80 and the peripheral reinforcement ribs 81 and are installed to connect them. It is equipped with The auxiliary reinforcing rib 83 is a reinforcing rib that is narrower in width (smaller in cross-section) than the central reinforcing rib 80 or the peripheral reinforcing rib 81, and is appropriately arranged according to the layout of the mask portion of the mask 6. Since the characteristic sagging control of the mask 6 in this embodiment is mainly controlled by the central reinforcement rib 80 and the peripheral reinforcement rib 81, the auxiliary reinforcement rib 83 may be used depending on the layout of the mask portion. You can also configure it without installing it.
한편, 척 부재(32)는, 디스플레이의 액티브 에어리어의 밖에 배치되는 것이 바람직하다. 이것은, 척 부재(32)에 의한 흡착에 의한 응력이 기판(5)을 왜곡시키거나, 또는 성막시의 온도 분포를 야기할 염려가 있기 때문에, 척 부재(32)에 의한 기판(5)의 흡착 보유지지 면적은 가능한 한 작고, 보유지지 수는 가능한 한 적은 쪽이 좋다. 또한, 척 부재(32)의 배열은, 상기 이유에 의해 마스크부의 배면에 배치하는 것이 성막상 바람직하다.Meanwhile, the chuck member 32 is preferably disposed outside the active area of the display. This is because there is a risk that the stress caused by adsorption by the chuck member 32 may distort the substrate 5 or cause temperature distribution during film formation. Therefore, the adhesion of the substrate 5 by the chuck member 32 It is better for the holding area to be as small as possible and the number of holdings to be as small as possible. Additionally, for the above-mentioned reasons, it is preferable for the chuck member 32 to be arranged on the back of the mask portion for film formation.
도 5는 본 실시형태의 인라인 증착 장치의 얼라인먼트 기구부에 있어서의 전체 구성을 나타내기 위한 모식적인 단면도이다.Fig. 5 is a schematic cross-sectional view showing the overall structure of the alignment mechanism of the in-line vapor deposition apparatus of the present embodiment.
증착 장치는, 개략적으로 챔버(4)와, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5) 및 마스크(6)를 보유지지하여 상대 위치맞춤을 행하는 얼라인먼트 장치(1)를 구비하고 있다. 챔버(4)는, 진공 펌프나 실압계(室壓計)를 구비한 실압 제어부(도시하지 않음)에 의해 실압(챔버 내부의 압력)을 조정 가능함과 함께, 챔버(4)의 내부에는 증착 재료(71)(성막 재료)를 수납한 증발원(7)(성막원)을 배치 가능하고, 이에 의해, 챔버 내부에 감압된 성막 공간(2)이 형성된다. 성막 공간(2)에서는, 증발원(7)으로부터 기판(5)을 향해 증착 재료가 비상(飛翔)하여, 기판 상에 막이 형성된다.The deposition apparatus roughly includes a chamber 4 and an alignment device 1 that holds a substrate 5 and a mask 6 held on a substrate carrier 9 and performs relative alignment. In the chamber 4, the actual pressure (pressure inside the chamber) can be adjusted by a vacuum pump or a real pressure control unit (not shown) equipped with a real pressure gauge, and the deposition material is stored inside the chamber 4. An evaporation source 7 (film formation source) containing 71 (film formation material) can be disposed, thereby forming a depressurized film formation space 2 inside the chamber. In the film formation space 2, the deposition material flies from the evaporation source 7 toward the substrate 5, and a film is formed on the substrate.
도시한 예에서는 성막시에 기판(5)의 성막면(피성막면)이 중력 방향 하방을 향한 상태로 성막되는 상향 증착(Deposition Up)의 구성에 대해 설명한다. 그러나, 성막시에 기판(5)의 성막면이 중력 방향 상방을 향한 상태로 성막되는 하향 증착(Deposition Down)의 구성이어도 된다. 또한, 기판(5)이 수직으로 세워져서 성막면이 중력 방향과 대략 평행한 상태로 성막이 행해지는, 측면 증착(Side Deposition)의 구성이어도 된다. 즉, 본 발명은, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)과 마스크(6)를 상대적으로 접근시킬 때에, 해당 기판 캐리어(9)와 마스크(6) 중 적어도 어느 하나의 부재에 늘어뜨려짐이나 처짐이 발생한 상태에서 고정밀도로 위치맞춤하는 것이 요구될 때에, 바람직하게 이용할 수 있다.In the illustrated example, the configuration of upward deposition (Deposition Up) in which a film is formed with the film deposition surface (film deposition surface) of the substrate 5 facing downward in the direction of gravity at the time of film formation will be explained. However, a deposition down configuration may be used in which the film is formed with the film-forming surface of the substrate 5 facing upward in the direction of gravity during film formation. Additionally, a side deposition configuration may be used in which the substrate 5 is erected vertically and the film deposition is performed with the film deposition surface substantially parallel to the direction of gravity. That is, in the present invention, when the substrate 5 and the mask 6 held on the substrate carrier 9 are brought relatively close to each other, the substrate 5 is stretched on at least one member of the substrate carrier 9 and the mask 6. It can be preferably used when high-precision positioning is required in a state where openness or sagging has occurred.
한편, 본 실시형태에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 마스크(6)는 틀 형상의 마스크 프레임(6a)에 수 ㎛∼수십 ㎛ 정도의 두께의 마스크 박(6b)이 용접 고정된 구조를 갖는다. 마스크 프레임(6a)은, 마스크 박(6b)이 처지지 않도록, 마스크 박(6b)을 그 면방향(후술하는 X 방향 및 Y 방향)으로 잡아당긴 상태로 지지한다. 마스크 박(6b)은, 기판의 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부를 포함한다. 마스크 박(6b)이 갖는 경계부는 기판(5)에 마스크(6)를 장착했을 때에 기판(5)에 밀착하고, 성막 재료를 차폐한다. 한편, 마스크(6)는 마스크 박(6b)이 경계부만을 갖는 오픈 마스크이어도 되고, 경계부 이외의 부분, 즉 기판의 피성막 영역에 대응하는 부분에, 화소 또는 부화소에 대응하는 미세한 개구가 형성된 파인 마스크이어도 된다. 기판(5)으로서 유리 기판 또는 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 수지제의 필름이 형성된 기판을 사용하는 경우, 마스크 프레임(6a) 및 마스크 박(6b)의 주요한 재료로서는, 철 합금을 사용할 수 있고, 니켈을 포함하는 철 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 니켈을 포함하는 철 합금의 구체예로서는, 34 질량% 이상 38 질량% 이하의 니켈을 포함하는 인바(invar) 재료, 30 질량% 이상 34 질량% 이하의 니켈에 더하여 코발트를 더 포함하는 수퍼 인바(super invar) 재료, 38 질량% 이상 54 질량% 이하의 니켈을 포함하는 저열팽창 Fe-Ni계 도금 합금 등을 들 수 있다.On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the mask 6 has a structure in which a mask foil 6b with a thickness of several μm to several tens of μm is welded and fixed to a frame-shaped mask frame 6a. The mask frame 6a supports the mask foil 6b in a stretched state in its surface direction (X direction and Y direction described later) so that the mask foil 6b does not sag. The mask foil 6b includes a boundary portion for dividing the film-forming target area of the substrate. The boundary portion of the mask foil 6b is in close contact with the substrate 5 when the mask 6 is mounted on the substrate 5 and shields the film forming material. On the other hand, the mask 6 may be an open mask in which the mask foil 6b has only a boundary portion, and a fine opening corresponding to a pixel or sub-pixel is formed in a portion other than the boundary portion, that is, a portion corresponding to the film-forming area of the substrate. It can be a mask. When using a glass substrate or a substrate on which a film of a resin such as polyimide is formed as the substrate 5, an iron alloy can be used as the main material of the mask frame 6a and the mask foil 6b. , it is preferable to use an iron alloy containing nickel. Specific examples of iron alloys containing nickel include invar materials containing 34 mass% to 38 mass% nickel, and super invar materials further containing cobalt in addition to 30 mass% to 34 mass% nickel. invar) material, a low thermal expansion Fe-Ni-based plating alloy containing 38 mass% or more and 54 mass% or less nickel, and the like.
챔버(4)는 상부 격벽(4a)(천판), 측벽(4b), 및 바닥벽(4c)을 갖고 있다. 챔버 내부는, 전술한 감압 분위기 외에, 진공 분위기나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있어도 된다. 한편, 본 명세서에 있어서의 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태를 말하며, 전형적으로는, 1 atm(1013 hPa)보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태를 말한다.The chamber 4 has an upper partition 4a (top plate), a side wall 4b, and a bottom wall 4c. The inside of the chamber may be maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, in addition to the above-mentioned reduced pressure atmosphere. Meanwhile, “vacuum” in this specification refers to a state in a space filled with gas at a pressure lower than atmospheric pressure, and typically refers to a state in a space filled with gas at a pressure lower than 1 atm (1013 hPa).
증발원(7)은, 예를 들면, 증착 재료를 수용하는 도가니 등의 재료 수용부와, 증착 재료를 가열하는 시스 히터 등의 가열 수단을 구비하는 것이어도 된다. 나아가, 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면 내에서 재료 수용부를 이동시키는 기구나 증발원(7) 전체를 이동시키는 기구를 구비함으로써, 증착 재료를 사출하는 사출구의 위치를 챔버(4) 내에서 기판(5)에 대해 상대적으로 변위시켜, 기판(5) 위에의 성막을 균일화하여도 된다.The evaporation source 7 may include, for example, a material storage portion such as a crucible that accommodates the deposition material, and a heating means such as a sheath heater that heats the deposition material. Furthermore, by providing a mechanism for moving the material receiving portion or a mechanism for moving the entire evaporation source 7 within a plane substantially parallel to the substrate carrier 9 and the mask 6, the position of the injection port for injecting the evaporation material can be adjusted to the chamber. The film formation on the substrate 5 may be made uniform by displacing it relative to the substrate 5 within (4).
얼라인먼트 장치(1)는, 개략적으로 챔버(4)의 상부 격벽(4a) 위에 탑재되어 기판 캐리어(9)를 구동하여 마스크(6)와의 위치를 상대적으로 맞추는 위치맞춤 기구(60)가 포함된다. 얼라인먼트 장치(1)는, 기판 캐리어(9)를 보유지지하는 캐리어 지지부(8)(기판 캐리어 지지부)와, 마스크(6)를 보유지지하는 마스크 받침대 (16)(마스크 지지부)와, 반송 롤러(15)(반송 수단)를 가지고 있다.The alignment device 1 includes an alignment mechanism 60 that is roughly mounted on the upper partition 4a of the chamber 4 and drives the substrate carrier 9 to align its position with the mask 6 relative to the other. The alignment device 1 includes a carrier support portion 8 (substrate carrier support portion) holding the substrate carrier 9, a mask stand 16 (mask support portion) holding the mask 6, and a conveyance roller ( 15) It has (transportation means).
위치맞춤 기구(60)는, 챔버(4)의 외측에 설치되어 있고, 증착시에 원하는 정밀도를 실현할 수 있도록, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 상대적인 위치 관계를 변화시키거나 안정적으로 보유지지하거나 한다. 위치맞춤 기구(60)는, 개략적으로 회전 병진 기구(11)(면내 이동 수단)와, Z승강 베이스(13)와, Z승강 슬라이더(10)를 포함하고 있다.The positioning mechanism 60 is installed on the outside of the chamber 4 and changes the relative positional relationship between the substrate carrier 9 and the mask 6 or stably holds it so that the desired precision can be achieved during deposition. Support it or do it. The positioning mechanism 60 roughly includes a rotational translation mechanism 11 (in-plane movement means), a Z-elevating base 13, and a Z-elevating slider 10.
회전 병진 기구(11)는 챔버(4)의 상부 격벽(4a)에 접속되고, Z승강 베이스(13)를 XYθ 방향으로 구동한다. Z승강 베이스(13)는 회전 병진 기구(11)에 접속되고, 기판 캐리어(9)가 Z 방향으로 이동할 때의 베이스가 된다. Z승강 슬라이더(10)는, Z가이드(18)를 따라 Z 방향으로 이동 가능한 부재이다. Z승강 슬라이더는, 기판 보유지지 샤프트(12)를 통해 기판 캐리어 지지부(8)에 접속되어 있다.The rotational translation mechanism 11 is connected to the upper partition 4a of the chamber 4 and drives the Z lifting base 13 in the XYθ direction. The Z lifting base 13 is connected to the rotational translation mechanism 11 and serves as a base for moving the substrate carrier 9 in the Z direction. The Z lifting slider 10 is a member that can move in the Z direction along the Z guide 18. The Z lifting slider is connected to the substrate carrier support portion 8 through the substrate holding shaft 12.
이러한 구성에 있어서, 회전 병진 기구(11)에 의한 기판 캐리어(9) 및 마스크(6)에 대략 평행한 면 내에서의 XYθ 구동 시에는, Z승강 베이스(13), Z승강 슬라이더(10) 및 기판 보유지지 샤프트(12)가 일체로서 이동하고, 캐리어 지지부(8)에 구동력을 전달한다. 그리고, 기판(5)을, 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면 내에서 이동시킨다. 한편, 마스크(6) 및 기판(5)은 후술하는 바와 같이 중력에 의해 처지고 있지만, 여기서 말하는 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면이란, 처짐이 생기고 있지 않는 이상적인 상태의 기판(5) 및 마스크(6)와 대략 평행한 평면을 가리킨다. 예를 들면, 상향 증착이나 하향 증착 등, 기판(5)과 마스크(6)를 수평으로 배치하는 구성에서는, 회전 병진 기구(11)는 기판(5)을 수평면 내에서 이동시킨다. 또한, Z가이드(18)에 의해 Z승강 슬라이더(10)가 Z승강 베이스(13)에 대해 Z 방향으로 구동할 때에는, 구동력이 기판 보유지지 샤프트(12)(본 실시형태에서는, 4개의 기판 보유지지 샤프트(12a, 12b, 12c, 12d)를 구비한다. 한편, 도 7에서는, 샤프트(12d)가 기판(5) 및 마스크(6)에 가려져 있어 도시하지 않음)를 통해 캐리어 지지부(8)에 전달된다. 그리고, 기판(5)의 마스크(6)에 대한 거리를 변화(이격 또는 접근)시킨다. 즉, Z승강 베이스(13), Z승강 베이스(13) 및 Z가이드(18)는 위치맞춤 수단의 거리 변화 수단으로서 기능한다.In this configuration, when driving XYθ in a plane substantially parallel to the substrate carrier 9 and mask 6 by the rotation translation mechanism 11, the The substrate holding shaft 12 moves as one body and transmits driving force to the carrier support portion 8. Then, the substrate 5 is moved within a plane substantially parallel to the substrate 5 and the mask 6. On the other hand, the mask 6 and the substrate 5 are sagging due to gravity as will be described later, but the plane substantially parallel to the substrate 5 and the mask 6 here refers to a substrate in an ideal state in which no sagging occurs. It refers to a plane approximately parallel to (5) and mask (6). For example, in a configuration in which the substrate 5 and the mask 6 are arranged horizontally, such as upward evaporation or downward evaporation, the rotational translation mechanism 11 moves the substrate 5 in the horizontal plane. Additionally, when the Z lifting slider 10 is driven in the Z direction with respect to the Z lifting base 13 by the Z guide 18, the driving force is applied to the substrate holding shaft 12 (in this embodiment, four substrates are held). It is provided with support shafts 12a, 12b, 12c, and 12d. Meanwhile, in Figure 7, the shaft 12d is hidden by the substrate 5 and the mask 6 (not shown) to the carrier support 8. It is delivered. Then, the distance of the substrate 5 to the mask 6 is changed (separated or closer). That is, the Z lifting base 13, the Z lifting base 13, and the Z guide 18 function as distance changing means of the positioning means.
도시한 예와 같이, 가동부를 많이 포함하는 위치맞춤 기구(60)를 성막 공간의 밖에 배치함으로써, 성막 공간 내 또는 얼라인먼트를 행하는 공간 내에서의 먼지 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 먼지 발생에 의해 마스크나 기판이 오염되어 성막 정밀도가 저하되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 위치맞춤 기구(60)가 기판(5)을 XYθ 방향 및 Z 방향으로 이동시키는 구성에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 위치맞춤 기구(60)는 마스크(6)를 이동시켜도 되고, 기판(5) 및 마스크(6)의 양쪽 모두를 이동시켜도 된다. 즉, 위치맞춤 기구(60)는 기판(5) 및 마스크(6) 중 적어도 일방을 이동시키는 기구로서, 이에 의해, 기판(5)과 마스크(6)의 상대적인 위치를 맞출 수 있다.As shown in the example, by arranging the alignment mechanism 60, which includes many movable parts, outside the film deposition space, dust generation within the film formation space or the alignment space can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the mask or substrate from being contaminated by dust generation, thereby reducing film formation accuracy. Meanwhile, in the present embodiment, a configuration in which the alignment mechanism 60 moves the substrate 5 in the It may be moved, or both the substrate 5 and the mask 6 may be moved. That is, the positioning mechanism 60 is a mechanism that moves at least one of the substrate 5 and the mask 6, and thereby the relative positions of the substrate 5 and the mask 6 can be aligned.
기판 캐리어(9)는, 캐리어 면판(30)(면판 부재)과, 착좌 블록(31)(착좌 부재)과, 척 부재(32)를 갖는다.The substrate carrier 9 has a carrier face plate 30 (face plate member), a seating block 31 (seating member), and a chuck member 32.
캐리어 면판(30)은 금속 등으로 구성된 판형상 부재로서, 기판(5)을 보유지지하는 보유지지면을 구성하는 부재이다. 캐리어 면판(30)은 어느 정도의 강성(적어도 기판(5)보다 높은 강성)을 가지고 있고, 기판(5)을 보유지지면을 따라 보유지지함으로써, 기판(5)의 처짐을 억제할 수 있다.The carrier face plate 30 is a plate-shaped member made of metal or the like, and constitutes a holding surface that holds the substrate 5. The carrier face plate 30 has a certain degree of rigidity (at least higher rigidity than the substrate 5), and by holding the substrate 5 along the holding surface, sagging of the substrate 5 can be suppressed.
착좌 블록(31)은, 캐리어 면판(30)의 보유지지면의 기판 보유지지 에어리어의 외측에, 보유지지면으로부터 돌출하여 복수 배치되어 있다. 착좌 블록(31)은 기판(5)이 기판 캐리어(9)에 보유지지된 상태에서, 기판(5)보다 마스크(6) 측으로 돌출하도록 설치되어 있다. 기판 캐리어(9)는 착좌 블록(31)을 통해 마스크 프레임(6a)의 외주 프레임 상에, 얼라인먼트 동작을 거쳐 착좌한다.A plurality of seating blocks 31 are arranged outside the substrate holding area of the holding surface of the carrier face plate 30, protruding from the holding surface. The seating block 31 is installed so as to protrude from the substrate 5 toward the mask 6 while the substrate 5 is held by the substrate carrier 9 . The substrate carrier 9 is seated on the outer frame of the mask frame 6a through the seating block 31 through an alignment operation.
기판 캐리어(9)는, 나아가, 보유지지한 기판(5)을 통해 마스크(6)를 자기 흡착하기 위한 자기 흡착 수단(도시하지 않음)을 갖는다. 자기 흡착 수단으로서는 영구자석이나 전자석, 영전자석을 구비한 자석 플레이트를 사용할 수 있다. 또한, 자기 흡착 수단은 캐리어 면판(30)에 대해 상대 이동 가능하게 설치되어 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 자기 흡착 수단은, 캐리어 면판(30)과의 사이의 거리를 변경 가능하도록 설치되어도 된다.The substrate carrier 9 further has magnetic adsorption means (not shown) for magnetically adsorbing the mask 6 via the held substrate 5. As a magnetic adsorption means, a magnetic plate equipped with a permanent magnet, an electromagnet, or a zero electromagnet can be used. Additionally, the magnetic suction means may be installed to be movable relative to the carrier face plate 30. More specifically, the magnetic adsorption means may be installed so that the distance between it and the carrier face plate 30 can be changed.
도 6은 마스크 및 캐리어 보유지지부를 확대하여 나타낸 도면이며, 이것을 사용하여 상세 부분을 설명한다. 기판 캐리어(9)는, 캐리어 지지부(8)를 통해 마스크(6)에 대해 위치맞춤 가능하다. 캐리어 지지부(8)는 캐리어 수취 핑거(42) 및 캐리어 받음면(41)으로 구성되어 있고, 캐리어 받음면(41) 상에 기판 캐리어(9)의 측면 근방(폭방향으로 대향하는 2변을 이루는 주연부)을 재치함으로써, 기판 캐리어(9) 전체를 지지하여 마스크(6)에 대해 얼라인먼트 동작을 실시한다.Figure 6 is an enlarged view of the mask and carrier holding portion, and details will be explained using this. The substrate carrier 9 is positionable relative to the mask 6 via the carrier support 8 . The carrier support portion 8 is composed of a carrier receiving finger 42 and a carrier receiving surface 41, and is provided on the carrier receiving surface 41 near the side surface of the substrate carrier 9 (forming two opposite sides in the width direction). By placing the peripheral portion), the entire substrate carrier 9 is supported and an alignment operation is performed on the mask 6.
마스크 프레임(6a)은 마스크 받음면을 구성하는 마스크 패드(33)를 통해 마스크 받침대(16)에 의해 지지되어 있다. 한편, 이 마스크 패드(33)는, 얼라인먼트 중에 발생하는 진동에 의해 마스크 위치가 어긋나지 않도록 마찰 계수가 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속끼리의 접촉으로 하여, 표면을 엠보스(emboss) 형상으로 하는 것을 생각할 수 있다.The mask frame 6a is supported by the mask support 16 via the mask pad 33 constituting the mask receiving surface. On the other hand, the mask pad 33 preferably has a high coefficient of friction to prevent the mask position from being misaligned due to vibration occurring during alignment. For example, it is conceivable to make the surface into an emboss shape by contacting metals with each other.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 사각형 형상의 기판 캐리어(9)와 사각형 형상의 마스크(6)가, 캐리어 지지부(8)와 마스크 지지부(마스크 받침대(16))에 의해 반송 롤러(15)의 반송 방향을 따라 각각 지지되어 있다. 즉, 기판 캐리어(9)는 대향하는 2세트의 변 중 일방의 세트의 변이 반송 롤러(15)의 반송 방향과 대략 평행하게 배치되고, 그 1세트의 변에 대응하는 기판 캐리어(9)의 주연부를, 이것에 대향하여 배치된 캐리어 지지부(8)가 지지하고 있다. 또한, 마스크(6)는 대향하는 2세트의 변 중 일방의 세트의 변이 반송 롤러(15)의 반송 방향과 대략 평행하게 배치되고, 그 1세트의 변에 대응하는 마스크(6)의 주연부를, 이것에 대향하여 배치된 마스크 지지부가 지지하고 있다. 한편, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)에 있어서 지지되는 대향 변은, 각각의 장변이어도 되고 단변이어도 된다. 또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가 정방형인 경우에도, 2세트의 변 중 일방의 세트의 변의 주연부를 지지하는 구성이라면 좋다.In this way, in this embodiment, the square-shaped substrate carrier 9 and the square-shaped mask 6 are transported on the transport roller 15 by the carrier support part 8 and the mask support part (mask support 16). They are supported in each direction. That is, one of the two sets of opposing sides of the substrate carrier 9 is arranged to be substantially parallel to the conveyance direction of the conveyance roller 15, and the periphery of the substrate carrier 9 corresponding to the one set of sides is The portion is supported by a carrier support portion 8 disposed opposite to the portion. In addition, one set of the two sets of opposing sides of the mask 6 is disposed substantially parallel to the conveying direction of the conveying roller 15, and the peripheral portion of the mask 6 corresponding to the one set of sides is, A mask support portion disposed opposite to this is supported. On the other hand, the opposing sides supported by the substrate carrier 9 and the mask 6 may be either long sides or short sides, respectively. Also, even when the substrate carrier 9 and the mask 6 are square, any structure that supports the peripheral portion of one of the two sets of sides may be sufficient.
도 7은 얼라인먼트 기구의 일 형태를 나타내는 사시도이다. 마스크 받침대(16)는 마스크대 베이스(19) 상에 재치된 승강대 안내(34)를 따라 상하로 안내(승강)된다. 또한, 마스크(6)의 반송 방향의 변 하부에는 반송 롤러(15)가 재치되어 있고, 마스크(6)는 마스크 받침대(16)가 하강함으로써 반송 롤러(15)에 전달된다.Figure 7 is a perspective view showing one form of an alignment mechanism. The mask stand 16 is guided (elevated) up and down along the elevating platform guide 34 placed on the mask stand base 19. Additionally, a conveyance roller 15 is placed below the side of the mask 6 in the conveyance direction, and the mask 6 is transferred to the conveyance roller 15 by lowering the mask stand 16.
기판 보유지지 샤프트(12)는, 챔버(4)의 상부 격벽(4a)에 설치된 관통 구멍을 통하여, 챔버(4)의 외부와 내부에 걸쳐 설치되어 있다. 성막 공간 내에서는, 기판 보유지지 샤프트(12)의 하부에 캐리어 지지부(8)가 설치되고, 기판 캐리어(9)를 통해 피성막물인 기판(5)을 보유지지 가능하게 되어 있다.The substrate holding shaft 12 is installed across the outside and inside of the chamber 4 through a through hole provided in the upper partition wall 4a of the chamber 4. In the film formation space, a carrier support part 8 is installed at the lower part of the substrate holding shaft 12, and the substrate 5 as a deposited object can be held via the substrate carrier 9.
기판 보유지지 샤프트(12)와 상부 격벽(4a)이 간섭하지 않도록, 관통 구멍은 기판 보유지지 샤프트(12)의 외경에 대해 충분히 크게 설계된다. 또한, 기판 보유지지 샤프트(12) 중 관통 구멍으로부터 Z승강 슬라이더(10)에의 고정 부분까지의 구간(관통 구멍보다 상방의 부분)은, Z승강 슬라이더(10)와 상부 격벽(4a)에 고정된 벨로우즈(40)에 의해 덮여진다. 이에 의해, 기판 보유지지 샤프트(12)가 챔버(4)와 연통하는 닫힌 공간에 의해 덮여지기 때문에, 기판 보유지지 샤프트(12) 전체를 성막 공간(2)과 동일한 상태(예를 들면, 진공 상태)로 유지할 수 있다. 벨로우즈(40)에는, Z 방향 및 XY 방향으로도 유연성을 가지는 것을 사용하면 좋다. 이에 의해, 얼라인먼트 장치(1)의 가동에 의해 벨로우즈(40)가 변위했을 때에 발생하는 저항력을 충분히 작게 할 수 있고, 위치 조정시의 부하를 저감할 수 있다.The through hole is designed to be sufficiently large relative to the outer diameter of the substrate holding shaft 12 so that the substrate holding shaft 12 and the upper partition 4a do not interfere. In addition, the section of the substrate holding shaft 12 from the through hole to the fixed part to the Z lifting slider 10 (part above the through hole) is fixed to the Z lifting slider 10 and the upper partition 4a. It is covered by a bellows (40). As a result, since the substrate holding shaft 12 is covered by a closed space communicating with the chamber 4, the entire substrate holding shaft 12 is kept in the same state as the film deposition space 2 (for example, in a vacuum state). ) can be maintained. For the bellows 40, one that has flexibility in the Z direction and the XY direction may be used. As a result, the resistance force generated when the bellows 40 is displaced by operation of the alignment device 1 can be sufficiently reduced, and the load during position adjustment can be reduced.
마스크 받침부는, 챔버(4)의 내부에서, 상부 격벽(4a)의 성막 공간(2) 측의 면에 설치되어 있고, 마스크(6)의 지지가 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 유기 EL 패널의 제조에 사용되는 마스크는, 성막 패턴에 따른 개구를 갖는 마스크 박(6b)이 고강성의 마스크 프레임(6a)에 장가(張架: 장력이 걸린 상태로 걸침)된 상태로 고정된 구성을 갖고 있다. 이 구성에 의해, 마스크 받침부는 마스크 박(6b)의 처짐을 저감한 상태로 보유지지할 수 있다.The mask support portion is installed on the surface of the upper partition 4a on the film deposition space 2 side inside the chamber 4, and is capable of supporting the mask 6. For example, the mask used in the production of organic EL panels is a mask foil 6b having openings according to the film formation pattern, which is draped under tension on a highly rigid mask frame 6a. It has a fixed configuration. With this configuration, the mask support portion can hold the mask foil 6b with reduced sagging.
얼라인먼트 장치(1)에 의한 각종의 동작(회전 병진 기구에 의한 얼라인먼트, 거리 변화 수단에 의한 Z승강 슬라이더(10)의 승강, 캐리어 지지부(8)에 의한 기판 보유지지, 증발원(7)에 의한 증착 등)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 제어부(70)는, 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부(70)의 기능은, 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는, 범용 퍼스널 컴퓨터를 사용해도 되고, 임베디드형 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용해도 된다. 또는, 제어부(70)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성해도 된다. 한편, 증착 장치마다 제어부(70)가 설치되어 있어도 되고, 1개의 제어부(70)가 복수의 증착 장치를 제어해도 된다.Various operations by the alignment device 1 (alignment by the rotational translation mechanism, lifting and lowering of the Z-elevating slider 10 by the distance change means, holding the substrate by the carrier support portion 8, and vapor deposition by the evaporation source 7) etc.) is controlled by the control unit 70. The control unit 70 can be configured by, for example, a computer having a processor, memory, storage, I/O, etc. In this case, the function of the control unit 70 is realized by the processor executing a program stored in memory or storage. As a computer, a general-purpose personal computer may be used, an embedded computer, or a PLC (programmable logic controller) may be used. Alternatively, part or all of the functions of the control unit 70 may be configured with a circuit such as ASIC or FPGA. On the other hand, a control unit 70 may be installed for each deposition apparatus, or one control unit 70 may control a plurality of deposition apparatuses.
다음으로 얼라인먼트 장치(1)의 위치맞춤 기구(60)의 상세 내용에 대해, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은, 얼라인먼트 기구의 일 형태를 나타내는 사시도이다. Z승강 슬라이더(10)를 연직 Z 방향으로 안내하는 가이드는, 복수 개(여기서는 4개)의 Z가이드(18a∼18d)를 포함하고 있고, Z승강 베이스(13)의 측면에 고정되어 있다. Z승강 슬라이더 중앙에는 구동력을 전달하기 위한 볼 나사(27)가 배치되고, Z승강 베이스(13)에 고정된 모터(26)로부터 전달되는 동력이, 볼 나사(27)를 통해 Z승강 슬라이더(10)에 전달된다.Next, details of the positioning mechanism 60 of the alignment device 1 will be described with reference to FIG. 7 . Fig. 7 is a perspective view showing one form of an alignment mechanism. The guide that guides the Z-elevating slider 10 in the vertical Z direction includes a plurality of (four here) Z guides 18a to 18d, and is fixed to the side of the Z-elevating base 13. A ball screw 27 is disposed in the center of the Z-elevating slider to transmit driving force, and the power transmitted from the motor 26 fixed to the Z-elevating base 13 is transmitted through the ball screw 27 to the Z-elevating slider 10. ) is passed on.
모터(26)는 도시하지 않은 회전 인코더를 내장하고 있고, 인코더의 회전수에 따라 간접적으로 Z승강 슬라이더(10)의 Z 방향 위치를 계측할 수 있다. 모터(26)의 구동을 외부 컨트롤러에 의해 제어함으로써, Z승강 슬라이더(10)의 Z 방향의 정밀한 위치 결정이 가능하게 되어 있다. 한편, Z승강 슬라이더(10)의 승강 기구는, 볼 나사(27)와 회전 인코더에 한정되지 않고, 리니어 모터와 리니어 인코더의 조합 등, 임의의 기구를 채용할 수 있다.The motor 26 has a built-in rotation encoder (not shown), and can indirectly measure the Z-direction position of the Z-elevating slider 10 according to the rotation speed of the encoder. By controlling the drive of the motor 26 by an external controller, precise positioning of the Z-elevating slider 10 in the Z direction is possible. On the other hand, the lifting mechanism of the Z lifting slider 10 is not limited to the ball screw 27 and the rotary encoder, and any mechanism such as a combination of a linear motor and a linear encoder can be adopted.
도 10의 구성에서는, 회전 병진 기구(11)는 복수의 구동 유닛(21a, 21b, 21c, 21d)을, 베이스의 4개의 코너에 갖고 있다. 각 구동 유닛(21a∼21d)은, 구동력을 발생시키는 방향이 네 코너마다 90도씩 다르도록, 인접하는 코너에 배치된 구동 유닛을 Z축 주위로 90도씩 배향을 회전시켜 배치되어 있다.In the configuration of Fig. 10, the rotational translation mechanism 11 has a plurality of drive units 21a, 21b, 21c, and 21d at four corners of the base. Each drive unit 21a to 21d is arranged by rotating the drive units arranged at adjacent corners by 90 degrees around the Z axis so that the direction in which the driving force is generated is different at 90 degrees at each of the four corners.
각 구동 유닛(21)은, 구동력을 발생시키는 구동 유닛 모터(25)를 구비하고 있다. 각 구동 유닛(21)은 또한, 구동 유닛 모터(25)의 힘이 구동 유닛 볼 나사(46)를 통해 전달됨으로써 제1 방향으로 슬라이딩하는 제1 가이드(22)와, XY 평면에 있어서 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 슬라이딩하는 제2 가이드(23)를 구비하고 있다. 나아가, Z축 주위로 회전 가능한 회전 베어링(24)을 구비하고 있다. 예를 들면, 구동 유닛(21d)의 경우에는, X 방향으로 슬라이딩하는 제1 가이드(22), X 방향과 직교하는 Y 방향으로 슬라이딩하는 제2 가이드(23), 회전 베어링(24)을 가지고 있고, 구동 유닛 모터(25)의 힘이 구동 유닛 볼 나사(46)를 통해 제1 가이드(22)로 전달된다. 다른 구동 유닛(21a, 21b, 21c)도, 배치하는 배향이 서로 90도씩 다를 뿐이며, 각각 구동 유닛(21d)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다.Each drive unit 21 is provided with a drive unit motor 25 that generates driving force. Each drive unit 21 also includes a first guide 22 that slides in a first direction as the force of the drive unit motor 25 is transmitted through the drive unit ball screw 46, and a first guide 22 that slides in a first direction in the XY plane. It is provided with a second guide 23 that slides in a second direction perpendicular to . Furthermore, it is provided with a rotary bearing 24 that can rotate around the Z axis. For example, in the case of the drive unit 21d, it has a first guide 22 sliding in the X direction, a second guide 23 sliding in the Y direction perpendicular to the X direction, and a rotation bearing 24. , the force of the drive unit motor 25 is transmitted to the first guide 22 through the drive unit ball screw 46. The other drive units 21a, 21b, and 21c also have the same configuration as the drive unit 21d, except that their arrangement orientations are different from each other by 90 degrees.
구동 유닛 모터(25)는 도시하지 않은 회전 인코더를 내장하고 있어, 제1 가이드(22)의 변위량을 계측 가능하다. 각 구동 유닛(21)에 있어서, 구동 유닛 모터(25)의 구동을 제어부(70)로 제어함으로써, Z승강 베이스(13)의 XYθz 방향에 있어서의 위치를 정밀하게 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.The drive unit motor 25 has a built-in rotation encoder (not shown), and can measure the amount of displacement of the first guide 22. In each drive unit 21, the drive of the drive unit motor 25 is controlled by the control unit 70, thereby making it possible to precisely control the position of the Z lifting base 13 in the XYθz direction.
예를 들면, Z승강 베이스(13)를 +X 방향으로 이동시키는 경우에는, 구동 유닛(21a)과 구동 유닛(21d)의 각각에 있어서 +X 방향으로 슬라이드시키는 힘을 구동 유닛 모터(25)에 의해 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다. 또한, +Y 방향으로 이동시키는 경우에는, 구동 유닛(21b)과 구동 유닛(21c)의 각각에 있어서 +Y 방향으로 슬라이드시키는 힘을 구동 유닛 모터(25)에 의해 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다.For example, when moving the Z lifting base 13 in the + This can be done by generating the force and transmitting the force to the Z lifting base 13. In addition, when moving in the +Y direction, a force to slide in the +Y direction is generated in each of the drive unit 21b and the drive unit 21c by the drive unit motor 25, and the Z lifting base 13 ) Just transfer that power to .
Z승강 베이스(13)를 Z축에 평행한 회전축 주위로 +θ 회전(시계 방향으로 θz 회전)시키는 경우에는, 대각으로 배치된 구동 유닛(21a와 21d)을 사용하여, Z축 주위로 +θz 회전시키기 위해 필요한 힘을 발생시켜, Z승강 베이스(13)에 그 힘을 전달하면 된다. 또는, 구동 유닛(21b)와 구동 유닛(21c)을 사용하여, Z승강 베이스(13)에 회전에 필요한 힘을 전달해도 된다.When rotating the Z lifting base 13 +θ around a rotation axis parallel to the Z axis (clockwise rotating θz), drive units 21a and 21d arranged diagonally are used to rotate the Z lifting base 13 by +θz around the Z axis. Simply generate the force necessary for rotation and transmit that force to the Z lifting base 13. Alternatively, the force required for rotation may be transmitted to the Z lifting base 13 using the drive unit 21b and the drive unit 21c.
다음으로, 기판(5)과 마스크(6)의 위치를 검출하기 위해, 각각의 얼라인먼트 마크의 위치를 동시에 계측하기 위한 촬상 장치에 대해 설명한다. 도 5, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상부 격벽(4a)의 외측의 면에는, 마스크(6) 상의 얼라인먼트 마크(마스크 마크) 및 기판(5) 상의 얼라인먼트 마크(기판 마크)의 위치를 취득하기 위한 위치 취득 수단인 촬상 장치(14)(14a, 14b, 14c, 14d)가 배치되어 있다. 상부 격벽(4a)에는, 촬상 장치(14)에 의해 챔버(4)의 내부에 배치된 얼라인먼트 마크의 위치를 계측할 수 있도록, 카메라 광축 상에 촬상용 관통 구멍이 설치되어 있다. 촬상용 관통 구멍에는, 챔버 내부의 기압을 유지하기 위해 창 유리(17)(17a, 17b, 17c, 17d) 등이 설치된다. 나아가, 촬상 장치(14)의 내부 또는 근방에 도시하지 않은 조명을 설치하고, 기판 및 마스크의 얼라인먼트 마크 근방에 광을 조사함으로써, 정확한 마크 상의 계측을 가능하게 하고 있다. 한편, 도 5에서는, 촬상 장치(14d), 창 유리(17c, 17d)가, 다른 부재에 가려져 있어 도시하지 않는다.Next, an imaging device for simultaneously measuring the positions of each alignment mark in order to detect the positions of the substrate 5 and the mask 6 will be described. 5 and 7, on the outer surface of the upper partition 4a, there are markings for acquiring the positions of the alignment mark (mask mark) on the mask 6 and the alignment mark (substrate mark) on the substrate 5. An imaging device 14 (14a, 14b, 14c, 14d) serving as a position acquisition means is disposed. The upper partition 4a is provided with a through hole for imaging on the camera optical axis so that the position of the alignment mark placed inside the chamber 4 can be measured by the imaging device 14. A window glass 17 (17a, 17b, 17c, 17d), etc. is installed in the imaging through-hole to maintain the air pressure inside the chamber. Furthermore, by installing illumination (not shown) inside or near the imaging device 14 and irradiating light near the alignment marks of the substrate and mask, accurate measurement on the mark is possible. Meanwhile, in FIG. 5, the imaging device 14d and the window glasses 17c and 17d are not shown because they are covered by other members.
도 11의 (a)∼도 11의 (c)를 참조하여, 촬상 장치(14)를 사용하여 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 위치를 계측하는 방법을 설명한다.11(a) to 11(c), a method of measuring the positions of the substrate mark 37 and the mask mark 38 using the imaging device 14 will be described.
도 11의 (a)는 캐리어 지지부(8)에 보유지지되어 있는 상태의 캐리어 면판(30) 상의 기판(5)을 위에서 본 도면이다. 설명을 위해, 캐리어 면판(30)은 점선으로, 투과된 것처럼 도시한다. 기판(5) 상에는 촬상 장치(14)로 계측 가능한 기판 마크(37a, 37b, 37c, 37d)가 기판(5)의 4개의 코너에 형성되어 있다. 이 기판 마크(37a∼37d)를 4개의 촬상 장치(14a∼14d)에 의해 동시 계측하고, 각 기판 마크(37a∼37d)의 중심 위치 4점의 위치 관계로부터 기판(5)의 병진량, 회전량을 산출함으로써, 기판(5)의 위치 정보를 취득할 수 있다. 한편, 캐리어 면판(30)에는 관통 구멍이 개구되어 있어, 상부로부터 촬상 장치(14)에 의해 기판 마크(37)의 위치를 계측하는 것이 가능하게 되어 있다.FIG. 11(a) is a view from above of the substrate 5 on the carrier face plate 30 while being held by the carrier support portion 8. For illustration purposes, the carrier face plate 30 is shown as if transparent, with dashed lines. On the substrate 5, substrate marks 37a, 37b, 37c, and 37d that can be measured with the imaging device 14 are formed at four corners of the substrate 5. These substrate marks 37a to 37d are simultaneously measured by four imaging devices 14a to 14d, and the translation amount and speed of the substrate 5 are calculated from the positional relationship of the four center positions of each substrate mark 37a to 37d. By calculating the total amount, positional information of the substrate 5 can be obtained. On the other hand, a through hole is opened in the carrier face plate 30, making it possible to measure the position of the substrate mark 37 using the imaging device 14 from the top.
도 11의 (b)는 마스크 프레임(6a)을 상면에서 본 도면이다. 4개의 코너에는 촬상 장치로 계측 가능한 마스크 마크(38a, 38b, 38c, 38d)가 형성되어 있다. 이 마스크 마크(38a∼38d)를 4개의 촬상 장치(14a, 14b, 14c, 14d)에 의해 동시 계측하고, 각 마스크 마크(38a∼38d)의 각각의 중심 위치 4점의 위치 관계로부터 마스크(6)의 병진량, 회전량 등을 산출하여, 마스크(6)의 위치 정보를 취득할 수 있다.FIG. 11(b) is a view of the mask frame 6a seen from the top. Mask marks 38a, 38b, 38c, and 38d that can be measured with an imaging device are formed at the four corners. These mask marks 38a to 38d are simultaneously measured by four imaging devices 14a, 14b, 14c, and 14d, and the mask 6 is obtained from the positional relationship of the four center positions of each mask mark 38a to 38d. ), the amount of translation, the amount of rotation, etc. can be calculated, and the position information of the mask 6 can be acquired.
도 11의 (c)는, 마스크 마크(38) 및 기판 마크(37)의 4세트 중 1세트를, 촬상 장치(14)에 의해 계측했을 때의, 촬상 화상의 시야(44)를 모식적으로 나타낸 도면이다. 이 예에서는, 촬상 장치(14)의 시야(44) 내에서, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)가 동시에 계측되고 있으므로, 마크 중심끼리의 상대적인 위치를 측정하는 것이 가능하다. 마크 중심 좌표는, 촬상 장치(14)의 계측에 의해 얻어진 화상에 기초하여, 도시하지 않은 화상 처리 장치를 사용하여 구할 수 있다. 한편, 마스크 마크(38) 및 기판 마크(37)로서 사각형이나 원 형상의 것을 나타냈지만, 마크의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, ×표시나 십자형 등과 같이 중심 위치를 산출하기 쉽게 대칭성을 갖는 형상을 사용하는 것이 바람직하다.Figure 11 (c) schematically shows the field of view 44 of the captured image when one set of four sets of the mask mark 38 and the substrate mark 37 is measured by the imaging device 14. This is the drawing shown. In this example, since the substrate mark 37 and the mask mark 38 are measured simultaneously within the field of view 44 of the imaging device 14, it is possible to measure the relative positions of the centers of the marks. The mark center coordinates can be obtained using an image processing device (not shown) based on an image obtained by measurement by the imaging device 14. On the other hand, although the mask mark 38 and the substrate mark 37 are shown to be square or circular, the shape of the mark is not limited to this. For example, it is desirable to use a symmetrical shape such as an
정밀도가 높은 얼라인먼트가 요구되는 경우, 촬상 장치(14)로서 수 ㎛ 정도의 고해상도를 갖는 고배율 CCD 카메라가 사용된다. 이러한 고배율 CCD 카메라는, 시야의 직경이 수 mm로 좁기 때문에, 기판 캐리어(9)를 캐리어 수취 핑거(41)에 재치했을 때의 위치 어긋남이 크면, 기판 마크(37)가 시야로부터 벗어나 버려, 계측 불가능하게 된다. 이에, 촬상 장치(14)로서, 고배율 CCD 카메라와 아울러 넓은 시야를 갖는 저배율 CCD 카메라를 병설하는 것이 바람직하다. 그 경우, 마스크 마크(38)와 기판 마크(37)가 동시에 고배율 CCD 카메라의 시야에 들어가도록, 저배율 CCD 카메라를 사용하여 대략적인 얼라인먼트(러프 얼라인먼트)를 행한 후, 고배율 CCD 카메라를 사용하여 마스크 마크(38)와 기판 마크(37)의 위치 계측을 행하여, 고정밀도의 얼라인먼트(파인 얼라인먼트)를 행한다.When high-precision alignment is required, a high-magnification CCD camera with a high resolution of several micrometers is used as the imaging device 14. Since such a high-magnification CCD camera has a narrow field of view of several millimeters, if the positional deviation when the substrate carrier 9 is placed on the carrier receiving finger 41 is large, the substrate mark 37 deviates from the field of view, resulting in measurement failure. It becomes impossible. Therefore, as the imaging device 14, it is desirable to install a high-magnification CCD camera and a low-magnification CCD camera with a wide field of view. In that case, rough alignment is performed using a low-magnification CCD camera so that the mask mark 38 and the substrate mark 37 are simultaneously in the field of view of the high-magnification CCD camera, and then the mask mark is performed using the high-magnification CCD camera. The positions of (38) and the substrate mark (37) are measured, and high-precision alignment (fine alignment) is performed.
촬상 장치(14)로서 고배율 CCD 카메라를 사용함으로써, 마스크 프레임(6a)과 기판(5)의 상대 위치를 오차 수 ㎛ 내의 정밀도로 조정할 수 있다. 다만, 촬상 장치(14)는 CCD 카메라에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 CMOS 센서를 촬상 소자로서 구비하는 디지털 카메라이어도 된다. 또한, 고배율 카메라와 저배율 카메라를 별개로 병설하지 않더라도, 고배율 렌즈와 저배율 렌즈를 교환 가능한 카메라나, 줌 렌즈를 사용함으로써, 단일 카메라로 고배율과 저배율의 계측을 가능하게 해도 된다.By using a high-magnification CCD camera as the imaging device 14, the relative positions of the mask frame 6a and the substrate 5 can be adjusted with an accuracy within an error of several μm. However, the imaging device 14 is not limited to a CCD camera, and may be, for example, a digital camera equipped with a CMOS sensor as an imaging element. In addition, even if the high-magnification camera and the low-magnification camera are not installed separately, high-magnification and low-magnification measurements can be made with a single camera by using a camera with interchangeable high-magnification and low-magnification lenses or a zoom lens.
촬상 장치(14)에 의해 취득한 마스크 프레임(6a)의 위치 정보 및 기판(5)의 위치 정보로부터, 마스크 프레임(6a)과 기판(5)의 상대 위치 정보를 취득할 수 있다. 이 상대 위치 정보를, 얼라인먼트 장치의 제어부(70)로 피드백하고, 승강 슬라이더(10), 회전 병진 기구(11), 캐리어 지지부(8) 등, 각각의 구동부의 구동량을 제어한다.From the positional information of the mask frame 6a and the positional information of the substrate 5 acquired by the imaging device 14, the relative positional information of the mask frame 6a and the substrate 5 can be obtained. This relative position information is fed back to the control unit 70 of the alignment device, and the driving amount of each drive unit, such as the lifting slider 10, the rotational translation mechanism 11, and the carrier support unit 8, is controlled.
(얼라인먼트 시의 캐리어 처짐)(Carrier deflection during alignment)
도 8, 도 9를 사용하여, 본 실시형태의 기판 캐리어(9)와, 본 발명을 적용하는 데에 바람직한 기판 캐리어의 얼라인먼트 시의 처짐 형상, 구성에 관해 설명한다. 도 8은 참고예의 리브(82)를 사용한 기판 캐리어(9b)를 얼라인먼트 시에 얼라인먼트 기구로 보유지지한 상태를, 장치 정면에서 본(반송 방향으로 본) 모식도를 나타내고 있다. 기판 캐리어(9b)는, 캐리어 받음면(41) 상에 지지된 상태로 마스크(6)에 대해 얼라인먼트된다. 반송 방향과 직교 방향의 변(반송 방향의 단부)의 단면에 있어서의 처짐량은 dce´이며, 마스크의 처짐량(dm)보다 작아진다(dce´< dm). 그 결과, 얼라인먼트가 완료되어 기판 캐리어(9b)를 마스크(6) 상에 재치한 후에도, 기판 캐리어(9b)와 마스크 프레임(6a)의 사이에 간극(공극)(ds)이 생기는 상태로 된다.Using FIGS. 8 and 9, the substrate carrier 9 of this embodiment and the deflection shape and configuration of the substrate carrier during alignment that are preferable for applying the present invention will be described. FIG. 8 shows a schematic diagram of a state in which the substrate carrier 9b using the ribs 82 of the reference example is held by an alignment mechanism during alignment, as seen from the front of the device (viewed in the conveyance direction). The substrate carrier 9b is aligned with respect to the mask 6 while being supported on the carrier receiving surface 41 . The amount of deflection in the cross section of the side perpendicular to the conveyance direction (end in the conveyance direction) is dce', and is smaller than the amount of deflection (dm) of the mask (dce'< dm). As a result, even after the alignment is completed and the substrate carrier 9b is placed on the mask 6, a gap (air gap) ds is formed between the substrate carrier 9b and the mask frame 6a.
기판 캐리어(9b)를 마스크(6)에 대해 얼라인먼트한 후에 마스크(6) 위에 재치하면, 기판 캐리어(9b)를 마스크 프레임(6a)에 착좌시킬 때에, 최초에, 기판 캐리어(9b)의 캐리어 수취 핑거(42)에 의해 지지되어 있는 부분을 따라 연장하는 영역과, 마스크(6)의 마스크 지지부에 의해 지지되어 있는 부분을 따라 연장하는 영역이, 변끼리 접촉하게 된다. 변끼리 접촉할 때에는, 접촉하는 2개의 변이 동일한 형상이며, 또한 2변이 평행을 유지한 채 접근하여 접촉하도록 한 이상적인 상태라면 변 전체가 한번에 접촉하게 되지만, 실제로는, 다양한 외란의 영향에 의해 변 중 일부에서부터 접촉이 시작하게 된다. 그리고 이 경우, 그 접촉의 개시 위치는 다양한 외란의 영향을 받아 매번 변하고, 1군데로 정해지지 않고, 접촉의 개시 위치가 랜덤하게 정해지게 된다. 또한, 하나의 변 중에서의 접촉 개시 위치가 랜덤하게 결정될 뿐만 아니라, 2개의 대향 변 중 어느 쪽이 먼저 접촉을 개시할지도, 다양한 외란의 영향에 의해 일정하지 않게 된다. 그 결과, 기판 캐리어(9b)와 마스크(6)의 착좌시의 재현성이 저하된다. 또한, 2개의 대향 변 중 어느 일방이 먼저 접촉을 개시하면, 먼저 접촉을 개시한 쪽에 편하중이 걸리는 상태가 되기 때문에, 기판 캐리어(9b)의 착좌시의 반력이 캐리어 받음면(41)을 통해 위치맞춤 기구(60) 측으로 전달되고, 기구의 자세 변동이나 위치 어긋남과 같은 외란이 더 생길 수 있다.When the substrate carrier 9b is aligned with the mask 6 and then placed on the mask 6, when the substrate carrier 9b is seated on the mask frame 6a, the substrate carrier 9b is first received. The area extending along the part supported by the finger 42 and the area extending along the part supported by the mask support part of the mask 6 are in contact with each other. When sides come into contact with each other, if the two sides in contact are of the same shape and the ideal situation is such that the two sides approach each other while remaining parallel, the entire side will come into contact at once. However, in reality, due to the influence of various disturbances, one of the sides contacts each other at once. Contact begins with some. In this case, the starting position of the contact changes each time under the influence of various disturbances, and is not fixed at one location, but is determined randomly. In addition, not only is the contact start position among one side determined randomly, but also which of the two opposing sides initiates contact first is not constant due to the influence of various disturbances. As a result, the reproducibility when the substrate carrier 9b and the mask 6 are seated decreases. In addition, if one of the two opposing sides initiates contact first, an unbalanced load is applied to the side that initiated contact first, so the reaction force when the substrate carrier 9b is seated passes through the carrier receiving surface 41. It is transmitted to the positioning mechanism 60, and further disturbances such as change in posture or positional misalignment of the mechanism may occur.
이에 대해, 본 발명을 사용한 더 바람직한 예를, 도 9를 사용하여 설명한다. 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)의 캐리어 면판(30)의 배면의 반송 방향의 전후 양단에는, 중앙 보강 리브(80)에 비해, 성막 방향과 직교인 방향의 단면이 비교적 작고, 자중 변형이 큰 주변 보강 리브(81)가 고정되어 있다. 주변 보강 리브(81)를 고정한 단면에 있어서의 처짐량(dce)이 마스크 프레임(6a) 이상의 처짐량이면, 기판 캐리어(9a)가 얼라인먼트 후에 마스크(6) 상에 재치될 때에 접촉을 개시하는 위치는 중앙부가 되고, 접촉 개시 위치가 매회 동일한 위치로 되어, 안정적인 착좌를 행할 수 있도록 된다. 또한, 착좌시의 기판 캐리어(9a)의 횡 어긋남량도 저감되므로 얼라인먼트 정밀도가 향상된다. 나아가, 기판 캐리어(9a)의 중앙으로부터 대칭적으로 외측으로 접촉이 진행하여, 캐리어 받음면(41)에 좌우 균등하게 하중이 걸리도록 되기 때문에, 편하중에 의한 위치맞춤 기구(60)의 자세 변동이나 위치 어긋남이 저감된다.In response to this, a more preferable example using the present invention will be described using FIG. 9. As shown in FIG. 9A, the front and rear ends of the back surface of the carrier face plate 30 of the substrate carrier 9 according to the present embodiment are perpendicular to the film forming direction compared to the central reinforcement rib 80. The peripheral reinforcing ribs 81, which have a relatively small cross section in the inward direction and have large self-weight deformation, are fixed. If the amount of deflection (dce) in the cross section where the peripheral reinforcing ribs 81 are fixed is more than that of the mask frame 6a, the position at which contact begins when the substrate carrier 9a is placed on the mask 6 after alignment is at the center. , and the contact starting position becomes the same position each time, enabling stable seating. Additionally, the amount of lateral displacement of the substrate carrier 9a when seated is also reduced, thereby improving alignment accuracy. Furthermore, since the contact progresses symmetrically outward from the center of the substrate carrier 9a, and the load is applied equally to the left and right on the carrier receiving surface 41, there is no change in the posture of the alignment mechanism 60 due to an unbalanced load. Positional misalignment is reduced.
또한, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)에 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같은 처짐 상태를 형성할 수 있다면, 착좌시에 기판 캐리어(9)와 마스크(6)가 중앙부로부터 밀착하기 시작하기 때문에, 도 8에 나타낸 바와 같은 공극(ds)은 거의 발생하지 않는다. 그리고, 최종적으로는, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기판 캐리어(9)는, 캐리어 수취 핑거(42)(캐리어 지지부8)로부터 마스크(6) 상으로 전달되어, 마스크(6)를 통해 반송 롤러(15)에 지지된 상태가 되고, 마스크(6)와의 사이에 간극이 대략 없는 상태로 반송되어 성막 공정을 거친다. 이에 의해, 성막시의 유기 재료의 돌아들어감을 방지하는 것이 가능해지고, 유기 EL 패널 생산의 수율을 향상시킬 수 있다.Additionally, if the substrate carrier 9 and the mask 6 can be formed in a sagging state as shown in Figure 9(a), the substrate carrier 9 and the mask 6 will begin to come into close contact with each other from the center when seated. Therefore, the void ds as shown in FIG. 8 rarely occurs. And finally, as shown in (b) of FIG. 9, the substrate carrier 9 is transferred from the carrier receiving finger 42 (carrier support portion 8) onto the mask 6, thereby holding the mask 6. It is supported by the conveyance roller 15, is conveyed with substantially no gap between it and the mask 6, and undergoes a film forming process. As a result, it becomes possible to prevent the organic material from collapsing during film formation, and the yield of organic EL panel production can be improved.
여기서, 재차, 캐리어 지지부(8)에 의해 지지된 기판 캐리어(9)와, 마스크 지지부에 의해 지지된 마스크(6)의 처짐에 대해 검토한다. 전술한 바와 같이, 캐리어 지지부(8)에 의해 지지된 기판 캐리어(9)(기판(5)을 보유지지)는, 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직인 단면에 있어서 중력 방향 하향으로 볼록한 포물선 형상으로 처진 형상이 된다. 또한, 마스크 지지부에 의해 지지된 마스크(6)도, 반송 롤러(15)의 반송 방향에 수직인 단면에 있어서 중력 방향 하향으로 볼록한 포물선 형상으로 처진 형상이 된다. 본 명세서에서는, 이 기판 캐리어(9)의 처짐 정도와 마스크(6)의 처짐 정도를 정량적으로 취급하기 위한 양으로서, 캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 자중 처짐량(dm)을, 하기와 같이 정의한다.Here, the sagging of the substrate carrier 9 supported by the carrier support portion 8 and the mask 6 supported by the mask support portion is examined again. As described above, the substrate carrier 9 (holding the substrate 5) supported by the carrier support portion 8 has a parabola convex downward in the direction of gravity in a cross section perpendicular to the conveyance direction of the conveyance roller 15. It becomes a sagging shape. Additionally, the mask 6 supported by the mask support portion also has a parabolic shape that is convex downward in the direction of gravity in a cross section perpendicular to the conveyance direction of the conveyance roller 15. In this specification, as quantities for quantitatively handling the sagging degree of the substrate carrier 9 and the sagging degree of the mask 6, the carrier self-weight sagging amount (dc) and the mask self-weight sagging amount (dm) are defined as follows. .
본 명세서에 있어서, 캐리어 자중 처짐량(dc)은, 캐리어 지지부(8)에 의해 기판 캐리어(9)를 어떤 평면(가상 평면)을 따라 지지하려고 했을 때에, 그 평면을 따른 높이(해당 가상 평면의 높이)를 기준으로 하여, 기준 높이와 자중에 의해 처진 부분의 높이와의 차분(절대값)을 가리킨다. 예를 들면, 캐리어 지지부(8)에 의해 기판 캐리어(9)를 수평으로 지지하려고 했을 때에는, 기판 캐리어(9)에 있어서 캐리어 받음면(41)에 지지된 단부의 상면(상단)의 높이를 기준으로 하여, 기준 높이와, 기판 캐리어(9) 중 가장 크게 처진 부분(가상 평면의 높이로부터의 높이의 변화가 가장 큰 부분)의 기판 캐리어(9)의 하면의 높이(전형적으로는 대향 배치된 캐리어 지지부(8)의 사이의 중간 부분에 대응하는 기판 캐리어(9)의 하면(하단)의 높이)와의 차분(절대값)이, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 된다. 즉, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 캐리어 지지부(8)에 지지된 기판 캐리어(9)의 상면에 있어서, 높이의 변화가 가장 적은 단부 부분의 높이를 상기 가상 평면의 높이로 하고, 이 가상 평면의 높이로부터, 높이의 변화가 가장 큰 중앙부의 하면(하단)의 높이까지의 차분(절대값)을, 캐리어 자중 처짐량(dc)으로 하고 있다. 나아가, 본 실시형태에서는, 도 1b에 나타내는 바와 같이, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서 처짐량이 다른 구성으로 되어 있어, 반송 방향에서의 비교에 있어서 가장 처짐량이 크게 되는 반송 방향 양단부에서의 캐리어 자중 처짐량을 dce, 가장 처짐량이 작게 되는 반송 방향 중앙부에서의 캐리어 자중 처짐량을 dcc로 하고 있다. 한편, 상기 가상 평면의 높이는, 캐리어 받음면(41)의 높이와 기판 캐리어(9)의 두께(높이)를 기초로, 취득하도록 해도 된다. 즉, 기판 캐리어(9)의 캐리어 받음면(41)과 당접하는 부분에 주목하여, 캐리어 받음면(41)의 높이에 기판 캐리어(9)의 두께를 더한 값을, 상기 가상 평면의 높이로 해도 된다.In this specification, the amount of carrier self-weight deflection (dc) refers to the height along a certain plane (virtual plane) when the substrate carrier 9 is supported by the carrier support portion 8 (the height of the virtual plane). ) as the standard, it refers to the difference (absolute value) between the standard height and the height of the part sagging due to its own weight. For example, when attempting to support the substrate carrier 9 horizontally by the carrier support portion 8, the height of the upper surface (top) of the end portion of the substrate carrier 9 supported on the carrier receiving surface 41 is used as a reference. Thus, the reference height and the height of the lower surface of the substrate carrier 9 at the most sagging portion of the substrate carrier 9 (the portion where the change in height from the height of the virtual plane is greatest) (typically the carriers arranged opposite each other) The difference (absolute value) with the height of the lower surface (bottom) of the substrate carrier 9 corresponding to the middle portion between the supports 8 becomes the carrier dead weight deflection amount dc. That is, as shown in Figure 9(a), on the upper surface of the substrate carrier 9 supported by the carrier support portion 8, the height of the end portion with the least change in height is set as the height of the virtual plane, The difference (absolute value) from the height of this virtual plane to the height of the lower surface (bottom) of the central part where the change in height is greatest is taken as the carrier dead weight deflection amount (dc). Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 1B, the amount of sagging in the conveyance direction of the substrate carrier 9 is configured to be different, and the carrier at both ends in the conveyance direction has the largest amount of sagging when compared in the conveyance direction. The amount of self-weight deflection is dce, and the amount of deflection of the carrier's own weight in the central part of the conveyance direction where the amount of deflection is smallest is dcc. Meanwhile, the height of the virtual plane may be obtained based on the height of the carrier receiving surface 41 and the thickness (height) of the substrate carrier 9. That is, paying attention to the portion of the substrate carrier 9 that is in contact with the carrier receiving surface 41, the height of the carrier receiving surface 41 plus the thickness of the substrate carrier 9 may be taken as the height of the virtual plane. do.
또한, 본 명세서에 있어서, 마스크 자중 처짐량(dm)은, 마스크 지지부에 의해 마스크(6)를 어떤 평면(가상 평면)을 따라 지지하려고 했을 때에, 그 평면을 따른 높이(해당 가상 평면의 높이)를 기준으로 하여, 기준 높이와 자중에 의해 처진 부분의 높이와의 차분(절대값)을 가리킨다. 예를 들면, 마스크 지지부에 의해 마스크(6)를 수평으로 지지하려고 했을 때에는, 마스크(6)의 마스크 받음면(33)에 당접하고 있는 부분의 상면의 높이를 기준으로 하여, 기준 높이와, 마스크(6) 중 가장 크게 처진 부분(가상 평면의 높이로부터의 높이의 변화가 가장 큰 부분)의 마스크(6)의 상면의 높이(전형적으로는 대향 배치된 마스크 지지부의 사이의 중간 부분에 대응하는 마스크(6)의 상면의 높이)와의 차분(절대값)이, 마스크 자중 처짐량(dm)이 된다. 즉, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 마스크 지지부에 지지된 마스크(6)의 상면에 있어서, 높이의 변화가 가장 적은 단부 부분의 높이를 상기 가상 평면의 높이로 하고, 이 가상 평면의 높이로부터, 높이의 변화가 가장 큰 중앙부의 높이까지의 차분(절대값)을, 마스크 자중 처짐량(dm)으로 하고 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서 마스크(6)의 처짐량은 dm으로 일정하게 되도록 구성되어 있다. 즉, 기판 캐리어(9)의 캐리어 자중 처짐량(dc)은, 전술한 바와 같이, 반송 방향에 있어서 도 1b에 나타내는 바와 같은 쌍곡선 형상을 형성하도록 변화하지만, 마스크(6)의 마스크 자중 처짐량(dm)은 일정하며 변화하지 않는다. 한편, 상기 가상 평면의 높이는, 마스크 받음면(33)의 높이와 마스크(6)의 두께(높이)를 기초로, 취득하도록 해도 된다. 즉, 처짐시의 마스크(6)의 단부에서의 기울기는 무시할 수 있을 정도로 작은 것으로 하여, 마스크(6)의 단부에서의 높이를 마스크(6)의 두께와 대략 동일하다고 가정해도 된다. 또한, 마스크(6)의 상면이 아니라, 하면을 기준으로 하여 마스크 자중 처짐량(dm)을 규정해도 되고, 이 경우, 마스크 받음면(33)의 높이를 기준 높이로 해도 된다.In addition, in this specification, the mask self-weight deflection dm refers to the height along that plane (height of the virtual plane) when the mask 6 is supported along a certain plane (virtual plane) by the mask support part. As a standard, it refers to the difference (absolute value) between the reference height and the height of the part sagging due to its own weight. For example, when attempting to support the mask 6 horizontally by the mask support part, the height of the upper surface of the part of the mask 6 in contact with the mask receiving surface 33 is used as a reference, and the reference height and the mask The height of the upper surface of the mask 6 at the most sagging part (the part with the greatest change in height from the height of the virtual plane) of (6) (typically the mask corresponding to the middle part between the opposing mask supports) The difference (absolute value) with the height of the upper surface of (6) becomes the amount of deflection of the mask's own weight (dm). That is, as shown in Fig. 9(a), on the upper surface of the mask 6 supported by the mask support part, the height of the end portion with the least change in height is set as the height of the virtual plane, and the height of the virtual plane is set as the height of the virtual plane. The difference (absolute value) from the height to the height of the central part where the change in height is greatest is taken as the amount of deflection of the mask's own weight (dm). On the other hand, in this embodiment, the amount of sagging of the mask 6 in the transport direction of the substrate carrier 9 is configured to be constant at dm. That is, the carrier self-weight deflection amount dc of the substrate carrier 9 changes to form a hyperbolic shape as shown in FIG. 1B in the conveyance direction, as described above, but the mask self-weight deflection amount dm of the mask 6 is constant and does not change. Meanwhile, the height of the virtual plane may be acquired based on the height of the mask receiving surface 33 and the thickness (height) of the mask 6. That is, the slope at the end of the mask 6 when sagging is so small that it can be ignored, and the height at the end of the mask 6 may be assumed to be approximately equal to the thickness of the mask 6. In addition, the amount of deflection (dm) of the mask's own weight may be defined based on the lower surface rather than the upper surface of the mask 6, and in this case, the height of the mask receiving surface 33 may be used as the reference height.
여기서, 기판 캐리어(9)는 기판(5)의 처짐을 억제하여 반송을 용이하게 하기 위한 것이기 때문에, 그 목적으로부터 본다면, 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여 가능한 한 처지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 마스크(6)는 전술한 바와 같이 마스크 박(6a)이 처지지 않도록 강성이 높은 마스크 프레임(6b)을 사용하고 있기 때문에, 기판(5) 등과 비교하면 처지기 어렵다. 종래에는 기판(5) 및 마스크(6)의 1변의 길이가 기껏해야 1.5m 정도였기 때문에 마스크(6)의 처짐은 무시할 수 있는 정도였지만, 제8 세대나 제10 세대 등의 1변의 길이가 2m를 크게 넘는 바와 같은 기판(5) 및 마스크(6)를 사용하는 경우에는 마스크(6)의 처짐도 무시할 수 없게 된다. 또한, 본 실시형태와 같이, 사각형 형상의 마스크(6) 및 기판 캐리어(9)를 4변 모두가 아니라 대향하는 한 쌍의 변에서만 지지하고 있는 것과 같은 경우에는, 마스크(6)의 처짐은 점점 커진다. 즉, 종래의 사상과 같이 기판 캐리어(9)를 설계하면, 마스크(6)의 쪽이 기판 캐리어(9)보다도 처지기 쉽게 되어 있었다.Here, since the substrate carrier 9 is intended to facilitate transportation by suppressing sagging of the substrate 5, from that purpose, it is necessary to make the rigidity of the substrate carrier 9 as high as possible to prevent sagging as much as possible. desirable. On the other hand, since the mask 6 uses a highly rigid mask frame 6b to prevent the mask foil 6a from sagging as described above, it is less prone to sagging compared to the substrate 5 and the like. Conventionally, the length of one side of the substrate 5 and the mask 6 was about 1.5 m at most, so the sagging of the mask 6 was negligible, but in the 8th and 10th generations, the length of one side was 2 m. When using a substrate 5 and a mask 6 that greatly exceed , sagging of the mask 6 cannot be ignored. Additionally, in the case where the square-shaped mask 6 and the substrate carrier 9 are supported only on one pair of opposing sides rather than on all four sides, as in the present embodiment, the sagging of the mask 6 gradually decreases. It gets bigger. In other words, if the substrate carrier 9 was designed according to the conventional idea, the mask 6 was more prone to sagging than the substrate carrier 9.
본 발명자들이 예의 검토한 결과, 이러한 경우에, 종래의 사상과 같이 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여 처지지 않도록 하면, 몇 가지의 문제가 생기는 것을 알았다. 이하, 기판 캐리어(9)의 강성을 가능한 한 높게 하여, 캐리어 자중 처짐량(dc)이 마스크 자중 처짐량(dm)보다도 작아진 경우(즉, dc < dm으로 된 경우)에 생기는 문제에 대해 설명한다.As a result of intensive study by the present inventors, it was found that in this case, if the rigidity of the substrate carrier 9 is made as high as possible to prevent it from sagging, as in the conventional idea, several problems arise. Hereinafter, a problem that occurs when the rigidity of the substrate carrier 9 is made as high as possible and the carrier self-weight deflection amount (dc) becomes smaller than the mask self-weight deflection amount (dm) (i.e., when dc < dm) will be described.
dc < dm의 경우, 먼저 첫 번째로, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를 접촉시켜, 마스크(6) 위에 기판 캐리어(9)를 재치하여 기판(5)에 마스크(6)를 장착할 때에, 마스크(6)의 처짐이 기판 캐리어(9)의 처짐보다 지나치게 크면 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생겨 버린다. 마스크(6)와 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생긴 상태를 도 8에 나타낸다. 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이에 큰 간극이 생기면, 기판(5) 및 기판 캐리어(9)를 사이에 두고 이면측으로부터 자석 등의 자기 흡착 수단에 의해 마스크(6)를 흡착하여 기판(5)에 마스크 박(6a)을 밀착시키려고 하더라도 간극이 남아 버리는 경우가 있다. 이와 같이, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)과 마스크(6)의 사이에 간극(ds)이 생기는 상태가 되고, 이 상태로 반송되어 성막된 경우, 성막시에 성막 재료가 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이의 간극을 통해 돌아들어가고, 막 블러링이 발생하는 상태가 된다. 그 결과, 성막 불균일이 발생하는 것이 되고, 디스플레이의 휘도 불균일에 의한 품질 저하를 초래하는 우려가 있다.In the case of dc < dm, first, the substrate carrier 9 and the mask 6 are brought into contact, the substrate carrier 9 is placed on the mask 6, and the mask 6 is mounted on the substrate 5. At this time, if the sagging of the mask 6 is too much larger than the sagging of the substrate carrier 9, a large gap will be created between the mask foil 6a and the substrate 5. Figure 8 shows a state in which a large gap is created between the mask 6 and the substrate 5. When a large gap occurs between the mask foil 6a and the substrate 5, the mask 6 is adsorbed from the back side with the substrate 5 and the substrate carrier 9 sandwiched between the mask foil 6a and the substrate 5 by magnetic adsorption means such as a magnet. Even if the mask foil 6a is tried to be brought into close contact with the substrate 5, a gap may remain. In this way, a gap ds is created between the mask 6 and the substrate 5 held by the substrate carrier 9. When transported in this state and deposited into a film, the film-forming material is used to form the mask. It rotates through the gap between the foil 6a and the substrate 5, resulting in film blurring. As a result, uneven film formation occurs, and there is a risk of quality degradation due to uneven luminance of the display.
dc < dm의 경우, 두 번째로, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를 접촉시킬 때에, 각각의 지지부(캐리어 지지부, 마스크 지지부)에 의해 지지된 부분인 장변을 따라 연장하는 영역에서부터 접촉이 시작된다. 기판 캐리어(9)의 장변은 모두 동일한 높이로 되도록 캐리어 수취 핑거(42)에 의해 지지되고, 또한, 마스크(6)의 장변은 모두 동일한 높이로 되도록 마스크 지지부에 의해 지지되어 있기 때문에, 접촉의 개시는 변끼리(장변끼리 또는 장변을 따라 연장하는 영역끼리)에서 생기게 된다. 변끼리가 접촉할 때에는, 접촉하는 2개의 변이 동일한 형상이며, 또한 2변이 평행을 유지한 채 접근하여 접촉하도록 한 이상적인 상태라면 변 전체가 한번에 접촉하게 되지만, 실제로는, 다양한 외란의 영향에 의해 변 중 일부에서부터 접촉이 시작되게 된다. 그리고 이 경우, 그 접촉의 개시 위치는 다양한 외란의 영향을 받아 매번 변하고, 1군데로 정해지지 않고, 접촉의 개시 위치가 랜덤하게 정해지게 된다. 이 결과, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 착좌시의 재현성이 저하된다. 예를 들면, 얼라인먼트 시의 Z승강 슬라이더(10)는 Z가이드(18)에 의해 안내되어 하강하는데, Z가이드의 진직도(straightness)나 자세의 재현성에 따라 기판 캐리어(9)가 하강하는 과정의 경로나 자세가 다르므로, 접촉 개시 위치를 일정하게 하는 것은 곤란하게 된다. 이 때문에 접촉 개시 위치가 바뀌면 기판 캐리어(9)가 마스크 프레임(6a)으로부터 받는 반력이 변하기 때문에, 기판 캐리어(9)(또는 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5))와 마스크(6)의 얼라인먼트가 완료된 후에, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 착좌시킬 때의 어긋나는 방식이 그때마다 크게 달라질 염려가 있다. 한편, dc=dm의 경우에도, dc < dm의 경우와 마찬가지로, 착좌시의 거동 방식이 안정되지 않기 때문에, 안정적인 착좌를 실현하는 관점에서는 별로 바람직하지 않다.In the case of dc < dm, secondly, when the substrate carrier 9 and the mask 6 are brought into contact, the contact occurs from the area extending along the long side, which is the portion supported by each support portion (carrier support portion, mask support portion). It begins. Since the long sides of the substrate carrier 9 are all supported by the carrier receiving fingers 42 so as to be at the same height, and the long sides of the mask 6 are all supported by the mask support portion so as to be at the same height, initiation of contact occurs between sides (between long sides or between areas extending along the long side). When sides contact each other, in an ideal situation where the two sides in contact have the same shape and the two sides approach and touch each other while remaining parallel, the entire side touches at once. However, in reality, the changes occur due to the influence of various disturbances. Contact begins with some of them. In this case, the starting position of the contact changes each time under the influence of various disturbances, and is not fixed at one location, but is determined randomly. As a result, the reproducibility when the substrate carrier 9 and the mask 6 are seated decreases. For example, during alignment, the Z lifting slider 10 is guided by the Z guide 18 and lowered, and the process of lowering the substrate carrier 9 depends on the straightness or posture reproducibility of the Z guide. Because the paths and postures are different, it is difficult to keep the contact start position constant. For this reason, when the contact start position changes, the reaction force that the substrate carrier 9 receives from the mask frame 6a changes, so the substrate carrier 9 (or the substrate 5 held by the substrate carrier 9) and the mask 6 ) After the alignment is completed, there is a risk that the manner in which the substrate carrier 9 is misaligned when seated on the mask 6 may vary greatly each time. On the other hand, in the case of dc = dm, as in the case of dc < dm, the behavior during seating is not stable, so it is not very desirable from the viewpoint of realizing stable seating.
이에, 본 발명자들은, 기판 캐리어(9)의 강성을 굳이 지나치게 높게 하지 않도록 하고, 기판 캐리어(9)의 처짐량과 마스크(6)의 처짐량을 조정함으로써, 전술한 과제를 해결하였다. 본 실시형태에서는, 캐리어 자중 처짐량(dc)과 마스크 자중 처짐량(dm)의 관계가 dc(dcc, dce) > dm이 되도록, 기판 캐리어(9)의 중앙 보강 리브(80)와 주변 보강 리브(81)의 강성을 조정하고 있다. dc(dcc, dce) > dm으로 함으로써, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 마스크(6)보다도 기판 캐리어(9)의 쪽이 크게 처지게 된다. 한편, 기판(5)은 기판 캐리어(9)의 보유지지면을 따라 기판 캐리어(9)에 보유지지되어 있기 때문에, 기판(5)의 처짐량도 캐리어 자중 처짐량(dc)과 동등한 것으로 간주할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 캐리어 자중 처짐량(dcc)과 캐리어 자중 처짐량(dce) 모두가 마스크 자중 처짐량(dm)보다 큰 것이 바람직하지만, 적어도, 얼라인먼트 시에 마스크와의 접촉이 최초로 개시되는 반송 방향 양단부의 캐리어 자중 처짐량(dce)이 마스크 자중 처짐량(dm)보다 크게 되도록 구성하면 된다.Accordingly, the present inventors solved the above-mentioned problem by avoiding making the rigidity of the substrate carrier 9 too high and adjusting the amount of sagging of the substrate carrier 9 and the amount of sagging of the mask 6. In this embodiment, the central reinforcement rib 80 and the peripheral reinforcement ribs 81 of the substrate carrier 9 are formed so that the relationship between the carrier self-weight deflection amount (dc) and the mask self-weight deflection amount (dm) is dc (dcc, dce) > dm. ) is adjusting the rigidity. By setting dc (dcc, dce) > dm, the substrate carrier 9 sags more than the mask 6, as shown in FIG. 9(a). On the other hand, since the substrate 5 is held by the substrate carrier 9 along the holding surface of the substrate carrier 9, the amount of deflection of the substrate 5 can also be considered equal to the amount of deflection (dc) of the carrier's own weight. . On the other hand, in this embodiment, it is preferable that both the carrier self-weight deflection amount (dcc) and the carrier self-weight deflection amount (dce) are larger than the mask self-weight deflection amount (dm), but at least at both ends in the conveyance direction where contact with the mask first begins during alignment. It can be configured so that the carrier self-weight deflection (dce) is greater than the mask self-weight deflection (dm).
이 상태에서 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 재치하면, 기판 캐리어(9)가 마스크(6)를 따르게 재치되어 가기 때문에, 재치 후에는 도 9의 (b)와 같이 기판 캐리어(9)와 마스크(6)의 처짐을 일치시킬 수 있게 된다. 그 때문에, 마스크 박(6a)과 기판(5)의 사이의 간극을 충분히 작게 할 수 있어, 성막시의 막 블러링을 억제할 수 있게 된다.When the substrate carrier 9 is placed on the mask 6 in this state, the substrate carrier 9 is placed along the mask 6, so after placement, the substrate carrier 9 is It is possible to match the deflection of the mask 6. Therefore, the gap between the mask foil 6a and the substrate 5 can be sufficiently reduced, and film blurring during film formation can be suppressed.
또한, dc > dm으로 함으로써, 기판 캐리어(9)에 보유지지된 기판(5)을 마스크(6)에 접촉시킬 때에는, 기판(5)의 단변측의 가장 처진 부분으로부터 접촉이 시작되게 된다. 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)의 기판(5)을 보유지지하고 있는 에어리어의 외측에 착좌 블록(31)이 복수 배치되어 있고, 착좌 블록(31)은 기판(5)보다도 돌출하도록 설치되어 있다. 또한, 복수의 착좌 블록(31) 중 일부는, 기판 캐리어(9)의 단변측의 중앙, 즉, 가장 처지는 부분에 배치되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 기판 캐리어(9)를 마스크(6)에 접촉시킬 때에는 기판 캐리어(9)의 단변측의 중앙에 배치된 착좌 블록(31)으로부터 접촉이 시작되도록 할 수 있기 때문에, 착좌의 재현성을 높일 수 있다. 또한, 최초로 접촉하는 착좌 블록(31)을 위치맞춤의 기준으로 할 수 있어, 착좌에 의한 위치의 재현성도 높일 수 있게 된다.Furthermore, by setting dc > dm, when the substrate 5 held by the substrate carrier 9 is brought into contact with the mask 6, the contact begins from the most sagging portion of the short side of the substrate 5. In this embodiment, a plurality of seating blocks 31 are arranged outside the area holding the substrate 5 of the substrate carrier 9, and the seating blocks 31 are installed so as to protrude beyond the substrate 5. there is. In addition, some of the plurality of seating blocks 31 are arranged at the center of the short side of the substrate carrier 9, that is, at the most sagging part. Therefore, in this embodiment, when the substrate carrier 9 is brought into contact with the mask 6, the contact can be started from the seating block 31 disposed in the center of the short side of the substrate carrier 9. The reproducibility of seating can be improved. In addition, the seating block 31 that is first contacted can be used as a reference for positioning, and the reproducibility of the position by seating can also be improved.
(기판 재치 방법)(Substrate wit method)
이하에서는, 기판(5)을 기판 캐리어(9)에 세트하고, 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)과 마스크(6)를 얼라인먼트하고, 기판 캐리어(9)(기판(5))를 마스크(6) 상에 재치할 때까지의, 증착 장치의 일련의 동작을 설명한다.Below, the substrate 5 is set on the substrate carrier 9, the substrate 5 and the mask 6 on the substrate carrier 9 are aligned, and the substrate carrier 9 (substrate 5) is applied to the mask ( 6) A series of operations of the vapor deposition apparatus until placement on the bed will be explained.
도 12는 실시형태의 증착 장치의 동작 시퀀스를 나타내는 플로우차트이다.Fig. 12 is a flowchart showing the operation sequence of the vapor deposition apparatus of the embodiment.
먼저, 단계(S101)에서는, 도시하지 않은 롤러 반송 기구에 탑재된 기판 캐리어(9)가 게이트 밸브를 통해 챔버(4) 내에 반입되어, 캐리어 지지부(8)의 양측의 캐리어 수취 핑거(42) 상에 재치된다. 일방의 캐리어 수취 핑거(42a)는, 기판(5)(기판 캐리어(9))의 1변을 따라 소정의 간격을 두고 복수 배치되고, 해당 기판(5)의 1변 근방에서 기판 캐리어(9)의 주연부(본 실시형태에서는 주연부에 레일(51)가 구비되어 있음(도 6 등))를 지지한다. 타방의 캐리어 수취 핑거(42b)는, 기판(5)의 상기 1변과 대향하는 제2 변을 따라 소정의 간격을 두어 복수 배치되고, 해당 기판(5)의 제2 변 근방에서 기판 캐리어(9)의 주연부를 지지한다.First, in step S101, the substrate carrier 9 mounted on a roller transport mechanism (not shown) is brought into the chamber 4 through the gate valve and placed on the carrier receiving fingers 42 on both sides of the carrier support portion 8. It is witty in A plurality of carrier receiving fingers 42a on one side are arranged at predetermined intervals along one side of the substrate 5 (substrate carrier 9), and the substrate carrier 9 is provided in the vicinity of one side of the substrate 5. The peripheral portion (in this embodiment, the peripheral portion is provided with a rail 51 (FIG. 6, etc.)) is supported. A plurality of the other carrier receiving fingers 42b are arranged at predetermined intervals along the second side of the substrate 5 opposite to the first side, and the substrate carrier 9 is provided near the second side of the substrate 5. ) supports the periphery of the
다음으로, 단계(S103)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 저배율 CCD 카메라로 촬상하는 높이에 세트한다. 다음으로, 단계(S104)에서는, 저배율 CCD 카메라로 기판(5)에 설치된 기판 마크(37)를 촬상한다. 제어부(70)는, 촬상된 화상에 기초하여 기판(5)의 위치 정보를 취득하여 메모리에 보존한다.Next, in step S103, the substrate carrier 9 is lowered and set at a height for imaging with a low-magnification CCD camera. Next, in step S104, the substrate mark 37 provided on the substrate 5 is imaged with a low-magnification CCD camera. The control unit 70 acquires the position information of the substrate 5 based on the captured image and stores it in memory.
단계(S105)는, 단계(S104)에 이어서 실행되는 경우와, 단계(S109) 또는 단계(S113)에서의 판정이 「NO」일 때, 이들 S109 또는 S113에 이어서 실행되는 경우가 있다.Step S105 may be executed following step S104, and may be executed following step S109 or S113 when the determination in step S109 or step S113 is “NO”.
단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 얼라인먼트 동작 높이에 세트하고, 단계(S104)에서 취득한 위치 정보에 기초하여 기판(5)의 위치를 조정한다.In step S105, which is performed following step S104, the substrate carrier 9 is lowered, set at the alignment operation height, and the position of the substrate 5 is adjusted based on the positional information acquired in step S104. .
먼저, 기판 캐리어(9)의 높이에 대해 말하자면, 캐리어 받음면(41)(캐리어 수취 핑거(42)의 상면)과 마스크(6) 사이의 거리를, 단계(S104)에서보다 낮은 높이로 변경한다. 다만, 이 때, 캐리어 받음면(41)의 위치는, 자중에 의해 처진 기판 캐리어(9) 상의 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이로 설정한다. 한편, 경우에 따라서는, 단계(S105)와 단계(S104)를 동일한 높이로 실행해도 된다.First, speaking of the height of the substrate carrier 9, the distance between the carrier receiving surface 41 (upper surface of the carrier receiving finger 42) and the mask 6 is changed to a lower height than in step S104. . However, at this time, the position of the carrier receiving surface 41 is set to a height where the substrate 5 on the substrate carrier 9 sagging due to its own weight does not contact the mask 6. Meanwhile, in some cases, steps S105 and S104 may be performed at the same height.
단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에 있어서의 얼라인먼트 동작에서는, 제어부(70)는, 단계(S104)에서 취득한 기판(5)의 위치 정보에 기초하여, 얼라인먼트 장치(1)가 구비하는 위치맞춤 기구(60)를 구동한다. 즉, 제어부(70)는, 기판(5)의 기판 마크(37)가 고배율 CCD 카메라의 시야 내에 들어가도록 기판(5)의 위치를 조정한다. 한편, 마스크(6)에 대해서는, 마스크 마크(38)가 고배율 CCD 카메라의 시야 내(바람직하게는 시야 중심)에 들어가도록, 미리, 마스크(6)와 고배율 CCD 카메라의 상대 위치의 조정이 완료되어 있다. 이 때문에, 단계(S104)에 이어서 실행되는 단계(S105)에 있어서의 얼라인먼트 동작에 의해, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 양쪽이 고배율 CCD 카메라의 시야 내에 들어가도록 조정된다. 다만, 이 시점에서는, 피사계 심도의 관계로부터, 기판 마크(37)가 고배율 CCD 카메라로 촬상할 수 없는 가능성이 있다. 한편, 얼라인먼트 동작에서는, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시키지만, 전술한 바와 같이 자중에 의해 처진 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이로 이동시키기 때문에, 기판(5)의 표면, 또는 기판(5) 표면에 이미 형성된 막 패턴이 마스크(6)와 슬라이딩 이동하여 파손되지 않는다.In the alignment operation in step S105 carried out following step S104, the control unit 70 determines the alignment device 1 provided based on the positional information of the substrate 5 acquired in step S104. The positioning mechanism 60 is driven. That is, the control unit 70 adjusts the position of the substrate 5 so that the substrate mark 37 of the substrate 5 falls within the field of view of the high-magnification CCD camera. On the other hand, with respect to the mask 6, the relative positions of the mask 6 and the high-magnification CCD camera have been adjusted in advance so that the mask mark 38 is within the field of view (preferably the center of the field of view) of the high-magnification CCD camera. there is. For this reason, the alignment operation in step S105 performed following step S104 adjusts both the substrate mark 37 and the mask mark 38 so that they fall within the field of view of the high-magnification CCD camera. However, at this point, there is a possibility that the substrate mark 37 cannot be imaged with a high-magnification CCD camera due to the relationship with the depth of field. On the other hand, in the alignment operation, the substrate 5 is moved in the , or the film pattern already formed on the surface of the substrate 5 slides with the mask 6 and is not damaged.
다음으로, 단계(S106)에서는, 기판 캐리어(9)를 하강시켜, 고배율 CCD 카메라로 촬상하는 높이에 기판(5)을 세트한다.Next, in step S106, the substrate carrier 9 is lowered and the substrate 5 is set at a height for imaging with a high-magnification CCD camera.
여기서는, 피사계 심도가 얕은 고배율 CCD 카메라를, 기판 마크(37)와 마스크 마크(36)의 양쪽에 포커싱하여 촬영하기 때문에, 기판(5)의 적어도 일부(처진 부분)가 마스크(6)에 접촉하여 기판 마스크 당접부가 생길 때까지, 기판(5)을 마스크(6)에 근접시킨다.Here, since a high-magnification CCD camera with a shallow depth of field is focused on both the substrate mark 37 and the mask mark 36 to capture images, at least a part (sagging portion) of the substrate 5 is in contact with the mask 6. The substrate 5 is brought closer to the mask 6 until a substrate mask contact is formed.
다음으로, 단계(S108)에서는, 고배율 CCD 카메라에 의해 기판(5)의 기판 마크(37)와 마스크(6)의 마스크 마크(38)를 동시에 촬상한다. 제어부(70)는, 촬상된 화상에 기초하여 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보를 취득한다. 여기서 말하는 상대 위치 정보란, 구체적으로는, 기판 마크(37)와 마스크 마크(38)의 중심 위치끼리의 거리와 위치 어긋남의 방향에 관한 정보이다. 단계(S108)는, 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보(상대 위치 어긋남량)를 취득하고, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량을 계측하는 계측 공정(계측 처리)이다.Next, in step S108, the substrate mark 37 of the substrate 5 and the mask mark 38 of the mask 6 are simultaneously imaged by a high-magnification CCD camera. The control unit 70 acquires relative position information of the substrate 5 and the mask 6 based on the captured image. The relative position information referred to here is specifically information about the distance between the center positions of the substrate mark 37 and the mask mark 38 and the direction of positional deviation. Step S108 is a measurement process (measurement process) of acquiring relative position information (amount of relative position misalignment) of the substrate 5 and the mask 6 and measuring the amount of position misalignment between the substrate 5 and the mask 6. )am.
다음으로, 단계(S109)에서는, 제어부(70)는 단계(S108)에서 계측한 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 임계값은, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 성막을 행해도 지장이 없는 범위 내에 들어가도록, 미리 설정된 값이다. 임계값은, 요구되는 기판(5)과 마스크(6)의 위치맞춤 정밀도를 달성할 수 있도록 설정된다. 임계값은 예를 들면, 오차가 수 ㎛ 내인 정도로 한다.Next, in step S109, the control unit 70 determines whether the amount of positional discrepancy between the substrate 5 and the mask 6 measured in step S108 is less than or equal to a predetermined threshold value. The predetermined threshold value is a value set in advance so that the amount of positional misalignment between the substrate 5 and the mask 6 falls within a range that does not cause problems even when forming a film. The threshold is set to achieve the required alignment accuracy of the substrate 5 and mask 6. The threshold value is, for example, such that the error is within several micrometers.
단계(S109)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S109): NO), 단계(S105)로 되돌아가 얼라인먼트 동작을 실행하고, 또한 단계(S106) 이후의 처리를 속행한다.If it is determined in step S109 that the amount of positional misalignment between the substrate 5 and the mask 6 exceeds a predetermined threshold (step S109: NO), the process returns to step S105 and the alignment operation is performed. And, the processing after step S106 continues.
단계(S109)의 판정이 NO인 경우에 실행되는 단계(S105)에서는, 기판 캐리어(9)를 상승시켜, 얼라인먼트 동작 높이에 세트하고, 단계(S108)에서 취득한 상대 위치 정보에 기초하여 기판(5)의 위치를 조정한다.In step S105, which is performed when the determination in step S109 is NO, the substrate carrier 9 is raised and set at the alignment operation height, and the substrate 5 is placed based on the relative position information acquired in step S108. ) to adjust the position.
단계(S109)의 판정이 NO인 경우에 실행되는 얼라인먼트 동작에서는, 제어부(70)는, 단계(S108)에서 취득한 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보에 기초하여, 얼라인먼트 장치(1)가 구비하는 위치맞춤 기구를 구동한다. 즉, 제어부(70)는, 기판(5)의 기판 마크(37)와 마스크(6)의 마스크 마크(38)가 보다 근접하는 위치 관계가 되도록, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시켜 위치를 조정한다.In the alignment operation performed when the determination in step S109 is NO, the control unit 70 operates the alignment device 1 based on the relative position information of the substrate 5 and the mask 6 acquired in step S108. ) drives the positioning mechanism provided. That is, the control unit 70 moves the substrate 5 in the Adjust.
얼라인먼트 동작에서는, 기판(5)을 XYθz 방향으로 이동시키지만, 전술한 바와 같이 자중에 의해 처진 기판(5)이 마스크(6)와 접촉하지 않는 높이에서의 이동이기 때문에, 기판(5)의 표면, 또는 기판(5) 표면에 이미 형성된 막 패턴이 마스크(6)와 슬라이딩하여 파손되지 않는다.In the alignment operation, the substrate 5 is moved in the Alternatively, the film pattern already formed on the surface of the substrate 5 is not damaged by sliding with the mask 6.
단계(S105)는, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 감소하도록 기판(5)을 이동시키는 얼라인먼트 공정(얼라인먼트 처리)이며, 단계(S109)의 판정이 NO인 경우에는 파인 얼라인먼트가 행해진다.Step S105 is an alignment process (alignment process) in which the substrate 5 is moved to reduce the amount of positional misalignment between the substrate 5 and the mask 6. If the determination in step S109 is NO, fine alignment is performed. It is done.
단계(S109)의 판정이 YES인 경우에는, 단계(S110)에서, 기판 캐리어(9)를 더 하강시켜, 기판 캐리어(9) 전체가 마스크 프레임(6a) 상에 재치된 상태로 한다. 즉, 캐리어 지지부(8)에 의한 기판 캐리어(9)의 지지가 해제되고, 기판 캐리어(9)(기판(5))와 이를 탑재하는 마스크 프레임(6a)(마스크(6))이 함께, 마스크 받침대(16)(마스크 지지부)에 의해 지지되는 상태가 된다. 그리고, 단계(S112)에서, 고배율 CCD 카메라에 의해 기판 마크(37)와 마스크 마크(36)를 촬상하고, 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보를 취득한다.If the determination in step S109 is YES, in step S110, the substrate carrier 9 is further lowered so that the entire substrate carrier 9 is placed on the mask frame 6a. That is, the support of the substrate carrier 9 by the carrier support portion 8 is released, and the substrate carrier 9 (substrate 5) and the mask frame 6a (mask 6) mounted thereon are together with the mask. It is supported by the stand 16 (mask support portion). Then, in step S112, the substrate mark 37 and the mask mark 36 are imaged by a high-magnification CCD camera, and relative position information of the substrate 5 and the mask 6 is acquired.
다음으로, 단계(S113)에서는, 제어부(70)는 단계(S112)에서 취득한 기판(5)과 마스크(6)의 상대 위치 정보에 기초하여, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하인지 여부를 판정한다. 소정의 임계값은, 그 임계값 내라면 성막을 행해도 지장이 없는 범위 내인 조건으로 하여, 미리 설정해 둔다.Next, in step S113, the control unit 70 determines the positional deviation amount between the substrate 5 and the mask 6 based on the relative position information of the substrate 5 and the mask 6 acquired in step S112. It is determined whether it is below a predetermined threshold. The predetermined threshold value is set in advance under the condition that it is within a range where there is no problem in film formation if it is within the threshold value.
단계(S113)에서, 기판(5)과 마스크(6)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값을 초과한다고 판정한 경우에는(단계(S113): NO), 캐리어 수취 핑거(42)를 기판(5)의 높이로 상승시켜 기판 캐리어(9)를 지지한다. 한편, 이러한 NO 판정은, 예를 들면 단계(S109)∼단계(S114)의 사이에서, 외부 진동에 의해 위치 어긋남이 발생한 경우 등에 일어날 수 있다.In step S113, when it is determined that the amount of positional deviation between the substrate 5 and the mask 6 exceeds a predetermined threshold (step S113: NO), the carrier receiving finger 42 is moved to the substrate 5. Support the substrate carrier 9 by raising it to a height of . On the other hand, such a NO decision may occur, for example, between steps S109 to S114 when a positional misalignment occurs due to external vibration.
그리고, 단계(S105)로 되돌아가서 얼라인먼트 동작을 실행한다. 그 후, 단계(S106) 이후의 처리를 속행한다.Then, it returns to step S105 and performs the alignment operation. Thereafter, processing from step S106 continues.
한편, 단계(S113)에서, 기판(5)과 마스크(6a)의 위치 어긋남량이 소정의 임계값 이하라고 판정한 경우에는(단계(S113): YES), 단계(S114)로 이행하고, 마스크 승강대(16)를 하강시켜, 반송 롤러(15)로 전달한다. 이에 의해 얼라인먼트 시퀀스는 완료된다(END).On the other hand, if it is determined in step S113 that the amount of positional misalignment between the substrate 5 and the mask 6a is less than or equal to a predetermined threshold value (step S113: YES), the process proceeds to step S114 and the mask lifting platform (16) is lowered and delivered to the conveying roller (15). This completes the alignment sequence (END).
본 실시형태에 따른 기판 캐리어(9)는, 기판(5)을 흡착하는 보유지지면을 갖는 판형상 부재로서의 캐리어 면판(30)의 배면 상에(보유지지면과는 반대측의 면 상에), 가설(架設) 리브로서의 중앙 보강 리브(80)가 고정된 구성으로 되어 있다. 캐리어 면판(30)의 기판 보유지지면에는, 마스크(6)의 마스크 박(6b)이 갖는 경계부에 대응한 위치에 점착 부재로서의 척 부재(32)가 복수 배치되어 있다. 마스크 박(6b)은, 기판(5)의 피성막면에 있어서의 피성막 영역을 구획하는 경계부를 갖고 있고, 대상으로 하는 제품에 따라 적절히 다양한 배치로 마스크 프레임(6a)에 장가된다. 척 부재(32)는, 마스크 박(6b)에 의한 마스킹 효과를 보다 확실하게 하기 위해, 기판(5)에 있어서 마스크 박(6b)에 대응한 부분이 보다 확실하게 캐리어 면판(30)의 보유지지면에 흡착 보유지지되도록, 마스크 박(6b)이 갖는 경계부가 연장하는 방향을 따라 복수 배치된다. 즉, 복수의 척 부재(32)(점착 부재)는, 보유지지면의 반대측의 면(제2 면)의 주연부에 포함되는 대향 변부의 일방으로부터 타방에 이르도록 복수의 척 부재(32)가 늘어서 배치된 제1 척 부재군(제1 점착 부재군)을 포함한다. 제1 척 부재군은, 마스크(6)가 기판(5)에 장착되었을 때에, 기판(5)의 마스크 박(6b)이 갖는 경계부가 밀착하는 부분의 이면에 위치하도록, 기판 캐리어(9)에 배치되어 있다. 제1 리브인 중앙 보강 리브(80)는, 캐리어 면판(30)에 있어서, 특히, 척 부재(32)가 배열된 부분에 있어서의 강성을 향상시키기(보강하기) 위해, 척 부재(32)의 배열 방향을 따라 연장하도록 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 캐리어 면판(30)의 이면에 있어서의 주연부의 2쌍의 대향 변부 중 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 평행한 대향 변부의 일방의 변부로부터, 척 부재(32)의 배열에 대응한 위치를 따라, 타방의 변부에 이르도록(대향 변부의 일방으로부터 타방에 걸쳐지도록), 캐리어 면판(30)의 이면에 고정되어 있다. 즉, 제1 리브(중앙 보강 리브(80))는, 기판 캐리어(9)의 제1 척 부재군이 배치되어 있는 부분의 이면측에 고정되어 배치되어 있다. 제1 리브인 중앙 보강 리브(80)를 보유지지면(제1 면)에 수직 투영한 영역은, 제1 척 부재군을 구성하는 복수의 척 부재(32)(점착 부재)의 각각의 척면(점착면)을 보유지지면(제1 면)에 수직 투영한 영역의 각각과 겹친다.The substrate carrier 9 according to the present embodiment is placed on the back of the carrier face plate 30 as a plate-shaped member having a holding surface for adsorbing the substrate 5 (on the surface opposite to the holding surface), The central reinforcing rib 80 as a temporary rib is configured to be fixed. On the substrate holding surface of the carrier face plate 30, a plurality of chuck members 32 as adhesive members are arranged at positions corresponding to the boundary portions of the mask foil 6b of the mask 6. The mask foil 6b has a boundary portion that divides the film-forming area on the film-forming surface of the substrate 5, and is mounted on the mask frame 6a in various arrangements as appropriate depending on the target product. In order to ensure the masking effect of the mask foil 6b more reliably, the chuck member 32 holds the carrier face plate 30 more reliably in a portion of the substrate 5 corresponding to the mask foil 6b. A plurality of boundary portions of the mask foil 6b are arranged along the extending direction so as to be adsorbed and held on the surface. That is, the plurality of chuck members 32 (adhesive members) are arranged in a row from one side to the other of the opposing edge included in the periphery of the surface (second surface) on the opposite side of the holding surface. It includes an arranged first chuck member group (first adhesive member group). The first chuck member group is attached to the substrate carrier 9 so that when the mask 6 is mounted on the substrate 5, it is located on the back side of the portion where the boundary portion of the mask foil 6b of the substrate 5 is in close contact. It is placed. The central reinforcing rib 80, which is the first rib, is provided to improve (reinforce) the rigidity of the carrier face plate 30, especially in the portion where the chuck member 32 is arranged. It is installed to extend along the array direction. More specifically, from one of the two pairs of opposing edges of the periphery on the back surface of the carrier face plate 30, one of the opposing edges parallel to the conveyance direction of the substrate carrier 9 is disposed in the arrangement of the chuck member 32. It is fixed to the back surface of the carrier face plate 30 so as to reach the other edge along the corresponding position (straddling from one side of the opposing edge to the other side). That is, the first rib (center reinforcement rib 80) is fixed and disposed on the back side of the portion of the substrate carrier 9 where the first chuck member group is disposed. The area in which the central reinforcement rib 80, which is the first rib, is vertically projected onto the holding surface (first surface) is the chuck surface of each of the plurality of chuck members 32 (adhesive members) constituting the first chuck member group ( The adhesive surface) overlaps each of the areas projected perpendicularly to the holding surface (first surface).
척 부재(32)의 배열에는, 기판 캐리어(9)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 복수 늘어서는 배열(제1 배열)과, 반송 방향에 평행한 방향으로 복수 늘어서는 배열(제2 배열)이 포함된다. 중앙 보강 리브(80)는, 적어도, 제1 배열과 제2 배열의 접속 위치에 배치되는 척 부재(32)에 대응한 위치를 통과하도록 고정되는 것이 바람직한다. 또한, 기판 캐리어(9)가 캐리어 면판(30)의 대향 변부를 지지하는 구성에서는, 중앙 보강 리브(80)는, 상기 대향 변부와 직교하는 대향 변부, 즉, 기판 캐리어(9)의 반송 방향에 있어서의 양단부로부터 떨어진 위치에서, 대향 변부의 대향 방향(상기 반송 방향과 직교하는 방향)으로 연장하도록 고정되는 것이 바람직한다.The arrangement of the chuck member 32 includes a plurality of arrays arranged in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate carrier 9 (first array) and a plurality of arrays lined up in a direction parallel to the transport direction (second array). Included. The central reinforcing rib 80 is preferably fixed so as to pass at least through a position corresponding to the chuck member 32 disposed at a connection position between the first array and the second array. In addition, in the configuration in which the substrate carrier 9 supports the opposing edge of the carrier face plate 30, the central reinforcement rib 80 is located on the opposing edge orthogonal to the opposing edge, that is, in the transport direction of the substrate carrier 9. It is preferable to be fixed so as to extend in the opposite direction (direction perpendicular to the conveyance direction) of the opposite edge at a position away from both ends.
이와 같이, 캐리어 면판(30)에 있어서 척 부재(32)가 배치된 부분에 있어서의 강성(처지기 어려움)을 중앙 보강 리브(80)에 의해 국소적으로 높임으로써, 기판 캐리어(9)가 캐리어 면판(30)의 대향 변부에서만 지지되었을 때에 캐리어 면판(30)이 처짐 변형되었을 때의, 척 부재(32)의 배치 위치에 있어서의 변형량(처짐량)을 국소적으로 억제하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 기판(5)이 캐리어 면판(30)의 보유지지면으로부터 떼어내지는 것, 특히, 기판 캐리어(9b)의 자세를, 기판 보유지지면이 상방을 향하는 제1 자세로부터 하방을 향하는 제2 자세로 반전시켰을 때에, 기판(5)이 기판 캐리어(9)로부터 탈락해 버리는 것을 억제할 수 있다.In this way, the rigidity (resistance to sagging) of the portion of the carrier face plate 30 where the chuck member 32 is disposed is locally increased by the central reinforcing rib 80, so that the substrate carrier 9 is supported by the carrier face plate. It becomes possible to locally suppress the amount of deformation (amount of sagging) at the arrangement position of the chuck member 32 when the carrier face plate 30 is deformed when supported only at the opposite edge of the chuck member 30. As a result, the substrate 5 is separated from the holding surface of the carrier face plate 30, and in particular, the posture of the substrate carrier 9b is changed from the first posture with the substrate holding surface facing upward to the second posture facing downward. When the posture is reversed, the substrate 5 can be prevented from falling off the substrate carrier 9.
본 실시예에서는, 중앙 보강 리브(80) 이외에, 캐리어 면판(30)의 배면에 있어서의 주연부(사각형의 4변에 대응하는 주연부)를 따라 주연 리브로서의 주변 리브(81)가 설치되어 있다. 주변 리브(81)는, 2쌍의 대향 변부에 대응하여 4개 설치되어 있다. 캐리어 면판(30)의 기판 보유지지면에서는 중앙부 주변(반송 방향의 중앙부이며 반송 방향과 직교하는 폭방향의 중앙부)에 있어서의 마스크 박(6b)과 기판(5)의 밀착이, 기판(5)의 피성막 영역의 구획을 보다 확실하게 하는데 중요하게 된다. 한편, 리브를 다수 설치하는 것은 기판 캐리어(9)의 중량 증가로 이어진다. 이에, 중앙 보강 리브(80)의 강성을 주변 리브(81)의 강성보다 높이는, 즉, 중앙 보강 리브(80)의 쪽이 주변 리브(81)보다도 처지기 어렵게 되도록 구성하는 것이 바람직한다. 주연부의 처짐보다도 중앙부의 처짐을 상대적으로 억제함으로써, 리브를 설치하는 것에 의한 기판 캐리어(9)의 중량 증가를 억제하면서, 중앙 보강 리브(80)에 의한 캐리어 면판(30)의, 특히 중앙부 주변의 처짐 억제 효과를 국소적으로 높이고, 성막에 대한 영향이 큰 마스크 박(6b)과 기판(5)의 박리를 효과적으로 억제할 수 있다.In this embodiment, in addition to the central reinforcing rib 80, peripheral ribs 81 as peripheral ribs are provided along the periphery (peripheral portions corresponding to the four sides of the square) on the back of the carrier face plate 30. Four peripheral ribs 81 are provided corresponding to two pairs of opposing edges. On the substrate holding surface of the carrier face plate 30, close contact between the mask foil 6b and the substrate 5 around the central portion (the central portion in the conveyance direction and the central portion in the width direction perpendicular to the conveyance direction) is such that the substrate 5 It is important to ensure more reliable division of the film-forming area. Meanwhile, installing multiple ribs leads to an increase in the weight of the substrate carrier 9. Accordingly, it is desirable to configure the central reinforcing rib 80 to have a higher rigidity than that of the peripheral ribs 81, that is, to make the central reinforcing rib 80 less likely to sag than the peripheral ribs 81. By suppressing the sagging of the central portion relative to the sagging of the peripheral portion, the increase in the weight of the substrate carrier 9 due to the provision of the ribs is suppressed, and the central reinforcing rib 80 is used to suppress the increase in the weight of the substrate carrier 9, especially around the central portion. The sagging suppression effect can be locally increased, and peeling of the mask foil 6b and the substrate 5, which have a large influence on film formation, can be effectively suppressed.
예를 들면, 중앙 보강 리브(80)의 길이방향에 수직인 단면의 단면적을, 주변 리브(81)의 길이방향에 수직인 단면의 단면적보다 크게 하거나, 중앙 보강 리브(80)를 구성하는 재료의 영률이, 주변 리브(81)를 구성하는 재료의 영률보다 크게 되도록 구성하면 된다. 한편, 중앙 보강 리브(80)와 주변 리브(81)에서 처지기 쉬운 정도를 다르게 하는 수법으로서는, 특정 수법에 한정되는 것이 아니고, 종래 이미 알려진 수법을 적절히 사용해도 된다.For example, the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the central reinforcing rib 80 is made larger than the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the peripheral ribs 81, or the material constituting the central reinforcing rib 80 is made larger. It may be configured so that the Young's modulus is greater than the Young's modulus of the material constituting the peripheral ribs 81. On the other hand, the method for varying the degree of sagging of the central reinforcing rib 80 and the peripheral ribs 81 is not limited to a specific method, and conventionally known methods may be appropriately used.
또한, 중앙 보강 리브(80)는, 캐리어 면판(30)에 대한 착탈이 용이한 구성이면 바람직한다. 착탈 용이한 구성으로서는, 예를 들면, 볼트 등의 체결구에 의해 중앙 보강 리브(80)를 고정하는 구성을 들 수 있다. 즉, 예를 들면, 캐리어 면판(30)에, 광학 브레드보드(breadboard)와 같이 균등하게 볼트 구멍을 배치하고, 임의의 배열을 선정하여 중앙 보강 리브(80)를 고정할 수 있는 구성을 생각할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 마스크의 레이아웃에 따라 중앙 보강 리브(80)의 배치의 변경 및 고정을 용이하게 할 수 있다. 또한, 예를 들면, 마그넷으로 중앙 보강 리브(80)를 흡착 고정하는 구성이어도 된다. 즉, 예를 들면, 중앙 보강 리브(80)를 자성체로 구성하고, 캐리어 면판(30) 내에 중앙 보강 리브(80)를 흡인하기 위한 마그넷을 매립하는 구성으로 하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 중앙 보강 리브(80)를 임의의 배치에서 흡착 고정할 수 있다. 마스크 박(6b)의 배치에 따라 중앙 보강 리브(80)의 배치를 임의로 변경 가능하게 캐리어 면판(30)에 대해 착탈 가능한 구성으로 함으로써, 마스크 박(6b)의 배치가 상이한 마스크(6)로 교환되었을 때에, 동일한 기판 캐리어(9)를 다시 사용하는 것이 가능해진다.In addition, it is preferable that the central reinforcing rib 80 has a structure that allows it to be easily attached to and removed from the carrier face plate 30. An example of a configuration that is easy to attach and detach is a configuration in which the central reinforcement rib 80 is fixed with a fastener such as a bolt. That is, for example, it is possible to consider a configuration in which bolt holes are evenly arranged on the carrier face plate 30, like an optical breadboard, and the central reinforcement rib 80 can be fixed by selecting an arbitrary arrangement. there is. According to this configuration, it is possible to easily change and fix the arrangement of the central reinforcement rib 80 according to the layout of the mask. Additionally, for example, the central reinforcement rib 80 may be suction-fixed using a magnet. That is, for example, it is conceivable that the central reinforcing rib 80 is made of a magnetic material, and a magnet for attracting the central reinforcing rib 80 is embedded in the carrier face plate 30. With this configuration, the central reinforcing rib 80 can be adsorbed and fixed in any arrangement. By arbitrarily changing the arrangement of the central reinforcement rib 80 according to the arrangement of the mask foil 6b and making it removable from the carrier face plate 30, the mask foil 6b can be exchanged for a mask 6 with a different arrangement. When this happens, it becomes possible to use the same substrate carrier 9 again.
또한, 중앙 보강 리브(80)가 주변 리브(81)보다 처지기 어려운 것, 다르게 말하면, 주변 리브(81)의 쪽이 중앙 보강 리브(80)보다 처지기 쉬운 것에 의해, 대향 변부만이 지지된 경우에 아래쪽으로 볼록하게 되는 돌출 변형 정도가, 기판 캐리어(9)의 반송 방향 양단부에서 커진다. 즉, 캐리어 면판(30)의 반송 방향의 단면에 있어서의 하단부의 윤곽선이 쌍곡선 형상으로 되는 처짐 상태가 형성된다. 이러한 처짐 변형에 의해, 얼라인먼트 시에, 기판 캐리어(9)는, 마스크(6)에 대하여 반송 방향의 양단부에서부터 접촉을 개시하는 재치 양태가 된다.In addition, the central reinforcing rib 80 is less likely to sag than the peripheral rib 81. In other words, the peripheral rib 81 is easier to sag than the central reinforcing rib 80, so that only the opposing edges are supported. The degree of protruding deformation that becomes convex downward increases at both ends of the substrate carrier 9 in the transport direction. That is, a sagging state is formed in which the outline of the lower end of the cross section of the carrier face plate 30 in the conveyance direction has a hyperbolic shape. Due to this sagging deformation, at the time of alignment, the substrate carrier 9 is placed in a position where it starts contacting the mask 6 from both ends in the conveyance direction.
즉, 본 실시형태에서는, 지지 공정으로서, 기판 캐리어(9)의 주연부에 있어서의 한 쌍의 주연 영역(대향 변부)으로서, 기판(5)의 주연부를 이루는 4변 중 한 쌍의 대향 변에 대응한 기판 캐리어(9)의 대향 주연부를, 해당 대향 주연부가 소정의 방향을 따르도록, 기판 캐리어 지지부(8)로 지지한다. 또한, 마스크(6)의 주연부에 있어서의 한 쌍의 주연 영역으로서, 마스크(6)의 주연부를 이루는 4변 중 한 쌍의 대향 변에 대응한 마스크(6)(마스크 프레임(6a))의 대향 주연부를, 해당 대향 주연부가 소정의 방향을 따르도록, 마스크 지지부(마스크 받침대(16))로 지지한다. 한편, 본 실시형태에서는, 소정의 방향(제1 방향)을 Y축 방향으로 하고, 제2 방향을 X축 방향, 제3 방향을 Z축 방향으로 하고 있지만 이것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 실시예에서는 사각형의 기판(5), 사각형의 마스크(6)를 각각 예시했지만, 기판, 마스크의 형상은 사각형에 한정되는 것이 아니고, 기판이나 마스크의 주연부를 이루는 복수 변 중 소정의 방향을 따라 배치된 한 쌍의 대향 변에 대응한 한 쌍의 주연 영역을 지지하는 구성으로 할 수 있다. 따라서, 기판이나 마스크의 형상에 따라서는, 제1 방향과 제2 방향의 교차는 직교에 한정되지 않는다.That is, in this embodiment, as a support process, a pair of peripheral regions (opposing edges) at the peripheral portion of the substrate carrier 9 correspond to a pair of opposing sides among the four sides forming the peripheral portion of the substrate 5. The opposing peripheral portion of one substrate carrier 9 is supported by the substrate carrier support portion 8 so that the opposing peripheral portion follows a predetermined direction. Additionally, as a pair of peripheral regions in the peripheral portion of the mask 6, the opposing sides of the mask 6 (mask frame 6a) correspond to a pair of opposing sides among the four sides forming the peripheral portion of the mask 6. The peripheral portion is supported by a mask support portion (mask support 16) so that the opposing peripheral portion follows a predetermined direction. Meanwhile, in this embodiment, the predetermined direction (first direction) is the Y-axis direction, the second direction is the X-axis direction, and the third direction is the Z-axis direction, but the direction is not limited to this. In addition, although the present embodiment illustrates the rectangular substrate 5 and the rectangular mask 6, the shapes of the substrate and mask are not limited to rectangular shapes, and are formed in a predetermined direction among the plurality of sides forming the periphery of the substrate or mask. It can be configured to support a pair of peripheral regions corresponding to a pair of opposing sides arranged along. Therefore, depending on the shape of the substrate or mask, the intersection of the first direction and the second direction is not limited to being orthogonal.
그리고, 부착 공정으로서, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)를, 기판 캐리어(9)가 마스크(6)로부터 상방으로 떨어진 이격 위치로부터, 기판 캐리어(9)가 마스크(6) 위에 놓여지는 부착 위치로 이동(이격 상태로부터 부착 상태로 이행)시키도록, 기판 캐리어 지지부(8)를 하강시킨다. 본 실시예에서는, 제3 방향으로서의 Z축 방향을 따라 하강시키고 있지만, 본 발명의 원하는 재치 동작을 실현할 수 있는 범위에서 Z축 방향에 대해 다소의 각도가 있는 방향이어도 된다. 또한, 기판 캐리어 지지부(8)는 이동시키지 않고, 마스크 지지부를 이동시켜도 되고, 양쪽 모두를 이동시켜도 된다.Then, as an attachment process, the substrate carrier 9 and the mask 6 are attached so that the substrate carrier 9 is placed on the mask 6 from a spaced position where the substrate carrier 9 is spaced upward from the mask 6. The substrate carrier support portion 8 is lowered to move to the position (transfer from the separated state to the attached state). In this embodiment, it is lowered along the Z-axis direction as the third direction, but the direction may be at a slight angle to the Z-axis direction as long as the desired loading operation of the present invention can be realized. Additionally, the substrate carrier support portion 8 may be moved without moving the mask support portion, or both may be moved.
이 때, 기판 캐리어 지지부(8)에 의해서만 지지된 기판 캐리어(9)와, 마스크 지지부에 의해서만 지지된 마스크(6)는, 전술한 바와 같이 dc > dm (… 식(1)) 의 관계를 만족하도록, 각각 지지되어 있다. 따라서, 기판 캐리어(9)와 마스크(6)는, 상기 이격 위치부터 상기 부착 위치로 이동할 때에, 기판 캐리어(9)에 있어서 상기 제3 방향으로 처짐이 가장 큰 부분과, 마스크(6)에 있어서 상기 제3 방향으로 처짐이 가장 큰 부분에서부터, 접촉이 개시된다.At this time, the substrate carrier 9 supported only by the substrate carrier support portion 8 and the mask 6 supported only by the mask support portion satisfy the relationship of dc > dm (... equation (1)) as described above. Each is supported so as to do so. Therefore, when the substrate carrier 9 and the mask 6 are moved from the separation position to the attachment position, the portion with the greatest sagging in the third direction in the substrate carrier 9 and the mask 6 Contact is initiated from the portion with the greatest deflection in the third direction.
한편, 기판 캐리어(9)는, 상기 이격 위치부터 상기 부착 위치로의 이동에 있어서 마스크(6)와 접촉했을 때에, 상기 제3 방향과 직교하는 방향에서, 마스크(6)에 대해 미끄러지 쉬운 정도보다도 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41))에 대해 미끄러지기 쉬운 정도가 크게 되도록, 기판 캐리어 지지부(8)에 의해 지지되어 있으면 바람직한다. 즉, 기판 캐리어(9)는, 처짐 상태의 해소에 수반하여, 상기 제2 방향에 있어서의 양단부의 위치가 제2 방향으로 변위하는 것과 같은 변형이 생기지만, 이 양단부의 변위를, 마스크(6)와의 미끄러짐이 아니라, 기판 캐리어 지지부(8)(캐리어 받음면(41))와의 미끄러짐에 의해 흡수, 해소할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의해, 기판 캐리어(9)가 마스크(6) 위에 재치될 때의 평면 방향의 위치 어긋남이 효과적으로 억제된다.On the other hand, when the substrate carrier 9 comes into contact with the mask 6 during movement from the separation position to the attachment position, the substrate carrier 9 is more likely to slip relative to the mask 6 in the direction perpendicular to the third direction. It is preferable that the substrate is supported by the substrate carrier support portion 8 so as to have a high degree of slippage against the substrate carrier support portion 8 (carrier receiving surface 41). That is, the substrate carrier 9 undergoes deformation such that the positions of both ends in the second direction are displaced in the second direction as the sagging state is resolved, but this displacement of both ends is offset by the mask 6 ), but is configured to be absorbed and eliminated by slipping with the substrate carrier support portion 8 (carrier receiving surface 41). As a result, displacement in the plane direction when the substrate carrier 9 is placed on the mask 6 is effectively suppressed.
전술한 미끄러지기 쉬운 정도의 대소의 제어는, 다양한 수법을 이용해도 된다. 예를 들면, 기판 캐리어(9)의 착좌 부재(31)를, 마스크(6)(마스크 프레임(6a))와 마찬가지로 철 등의 금속제의 부재로 구성함과 함께, 적어도 양자의 접촉부를 연마 가공면이나 연삭 가공면으로 구성하고, 접촉부에 있어서의 접촉 면적을 적절히 설정한다. 한편, 캐리어 받음면(41)에는, 단독 지지일 때에 기판 캐리어(9)가 미끄러져 떨어지지 않는 정도의 마찰력은 담보하면서, 착좌 부재(31)와 마스크(6)의 사이보다는 기판 캐리어(9)에 대해 미끄러지기 쉽게 되도록, 다양한 코팅 피막을 실시해도 된다. 캐리어 받음면(41) 상에 있어서의 기판 캐리어(9)와의 접촉부는, 예를 들면, 무기 재료, 불소, DLC, 무기 세라믹이 모재인 코팅(무기 재료, 불소계 코트, 세라믹계 코트, DLC 코트)을 실시해도 된다. 한편, 본 실시형태에서 설명한 수법 이외의 수법을 적절히 이용해도 된다.Various methods may be used to control the size of the slipperiness described above. For example, the seating member 31 of the substrate carrier 9 is made of a metal member such as iron, similar to the mask 6 (mask frame 6a), and at least the contact portion between the two is a polished surface. It is composed of a surface or a grinding surface, and the contact area at the contact portion is set appropriately. On the other hand, the carrier receiving surface 41 ensures a frictional force that prevents the substrate carrier 9 from slipping when supported alone, and is positioned closer to the substrate carrier 9 rather than between the seating member 31 and the mask 6. To make it easier to slip on the surface, various coating films may be applied. The contact portion with the substrate carrier 9 on the carrier receiving surface 41 is, for example, coated with an inorganic material, fluorine, DLC, or inorganic ceramic as the base material (inorganic material, fluorine-based coat, ceramic-based coat, DLC coat). You may carry out. Meanwhile, methods other than those described in this embodiment may be appropriately used.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 증착 장치에 있어서 기판 캐리어와 마스크를 인라인으로 성막할 때에, 캐리어에 기판을 흡착 고정한 후, 캐리어를 반전시켜 하향 증착의 상태로 성막을 실시할 때에 기판이 떼어내져 낙하, 파손되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 증착 장치에 있어서 기판 캐리어와 마스크를 얼라인먼트할 때에, 기판을 마스크에 정확하게 위치맞춤하는 것이 가능해지고, 기판과 마스크의 사이의 간극을 충분히 작게 하여 기판에 마스크를 장착시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 성막 불균일을 저감하는 것이 가능해지고, 성막 정밀도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.As described above, according to this embodiment, when forming a film in-line with a substrate carrier and a mask in a deposition apparatus, after adsorbing and fixing the substrate to the carrier, the carrier is reversed and film formation is performed in a downward deposition state, the substrate is not separated. It is possible to prevent falling and damage. Furthermore, according to this embodiment, when aligning the substrate carrier and the mask in the deposition apparatus, it becomes possible to accurately position the substrate to the mask, and the gap between the substrate and the mask is sufficiently small to mount the mask on the substrate. It becomes possible. Therefore, it becomes possible to reduce film formation unevenness and improve film formation precision.
[실시형태 2][Embodiment 2]
<전자 디바이스의 제조 방법><Method for manufacturing electronic devices>
상기 기판 처리 장치를 사용하여, 전자 디바이스를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 여기서는, 전자 디바이스의 일례로서, 유기 EL 표시 장치와 같은 디스플레이 장치 등에 사용되는 유기 EL 소자의 경우를 예로 하여 설명한다. 한편, 본 발명에 따른 전자 디바이스는 이것에 한정되지 않고, 박막 태양 전지나 유기 CMOS 이미지 센서이어도 된다. 본 실시예에서는, 상기의 성막 방법을 이용하여, 기판(5) 상에 유기막을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 기판(5) 상에 유기막을 형성시킨 후에, 금속막 또는 금속 산화물 막을 형성하는 공정을 갖는다. 이러한 공정에 의해 얻어지는 유기 EL 표시 장치(600)의 구조에 대해, 이하에 설명한다.A method of manufacturing an electronic device using the above substrate processing apparatus will be described. Here, as an example of an electronic device, the case of an organic EL element used in a display device such as an organic EL display device will be described as an example. Meanwhile, the electronic device according to the present invention is not limited to this, and may be a thin film solar cell or an organic CMOS image sensor. In this embodiment, there is a step of forming an organic film on the substrate 5 using the above film forming method. Additionally, after forming the organic film on the substrate 5, there is a step of forming a metal film or a metal oxide film. The structure of the organic EL display device 600 obtained through this process will be described below.
도 13의 (a)는 유기 EL 표시 장치(600)의 전체 도면, 도 13의 (b)는 하나의 화소 단면 구조를 나타내고 있다. 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(600)의 표시 영역(61)에는, 발광 소자를 복수 구비하는 화소(62)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 발광 소자의 각각은, 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 한편, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(61)에서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 본 도면의 유기 EL 표시 장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광 소자(62R), 제2 발광 소자(62G), 제3 발광 소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는, 적색 발광 소자와 녹색 발광 소자와 청색 발광 소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광 소자와 시안 발광 소자와 백색 발광 소자의 조합이어도 되고, 적어도 1색 이상이라면 특별히 제한되지 않는다. 또한, 각 발광 소자는 복수의 발광층이 적층되어 구성되어 있어도 된다.FIG. 13(a) shows the overall view of the organic EL display device 600, and FIG. 13(b) shows the cross-sectional structure of one pixel. As shown in FIG. 13(a), in the display area 61 of the organic EL display device 600, a plurality of pixels 62 including a plurality of light-emitting elements are arranged in a matrix shape. Each light emitting element has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. Meanwhile, the pixel referred to here refers to the minimum unit that enables display of a desired color in the display area 61. In the case of the organic EL display device in this figure, the pixel 62 is composed of a combination of a first light-emitting element 62R, a second light-emitting element 62G, and a third light-emitting element 62B that exhibit different light emissions. . The pixel 62 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, and is not particularly limited as long as it is of at least one color. No. Additionally, each light-emitting element may be composed of a plurality of light-emitting layers stacked.
또한, 화소(62)를 동일한 발광을 나타내는 복수의 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록 복수의 상이한 색변환 소자가 패턴 형상으로 배치된 컬러 필터를 사용하여, 1개의 화소가 표시 영역(61)에서 원하는 색의 표시를 가능하게 해도 된다. 예를 들면, 화소(62)를 적어도 3개의 백색 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록, 적색, 녹색, 청색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 또는, 화소(62)를 적어도 3개의 청색 발광 소자로 구성하고, 각각의 발광 소자에 대응하도록, 적색, 녹색, 무색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 후자의 경우에는, 컬러 필터를 구성하는 재료로서 양자점(Quantum Dot: QD) 재료를 사용한 양자점 컬러 필터(QD-CF)를 사용함으로써, 양자점 컬러 필터를 사용하지 않는 통상의 유기 EL 표시 장치보다도 표시 색영역을 넓게 할 수 있다.In addition, the pixel 62 is composed of a plurality of light-emitting elements that emit the same light, and a color filter in which a plurality of different color conversion elements are arranged in a pattern to correspond to each light-emitting element is used, so that one pixel is displayed in the display area. (61) may enable display of a desired color. For example, the pixel 62 may be composed of at least three white light-emitting elements, and a color filter in which red, green, and blue color conversion elements are arranged to correspond to each light-emitting element may be used. Alternatively, the pixel 62 may be composed of at least three blue light-emitting elements, and a color filter may be used in which red, green, and colorless color conversion elements are arranged to correspond to each light-emitting element. In the latter case, by using a quantum dot color filter (QD-CF) using quantum dot (QD) material as the material constituting the color filter, the display color is better than that of a typical organic EL display device that does not use a quantum dot color filter. The area can be expanded.
도 13의 (b)는 도 13의 (a)의 A-B 선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는, 기판(5) 상에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공 수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B) 중 어느 것과, 전자 수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 유기 EL 소자를 갖고 있다. 이들 중, 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66G)은 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)은 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 한편, 전술한 바와 같이 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터를 사용하는 경우에는, 각 발광층의 광 출사측, 즉, 도 13의 (b)의 상부 또는 하부에 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터가 배치되지만, 도시는 생략한다.FIG. 13(b) is a partial cross-sectional schematic diagram taken along line A-B in FIG. 13(a). The pixel 62 includes, on the substrate 5, a first electrode (anode) 64, a hole transport layer 65, one of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, and an electron transport layer 67, It has an organic EL element provided with a second electrode (cathode) 68. Among these, the hole transport layer 65, the light-emitting layers 66R, 66G, and 66B, and the electron transport layer 67 correspond to the organic layer. Additionally, in this embodiment, the light-emitting layer 66R is an organic EL layer that emits red, the light-emitting layer 66G is an organic EL layer that emits green, and the light-emitting layer 66B is an organic EL layer that emits blue. Meanwhile, when using a color filter or quantum dot color filter as described above, the color filter or quantum dot color filter is disposed on the light emission side of each light emitting layer, that is, at the top or bottom of Figure 13 (b), but the illustration is Omit it.
발광층(66R, 66G, 66B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광 소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은 발광 소자마다 분리하여 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광 소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광 소자마다 형성되어 있어도 된다. 한편, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 쇼트되는 것을 방지하기 위해, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 더욱이, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(P)이 설치되어 있다.The light-emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed in a pattern corresponding to light-emitting elements (sometimes referred to as organic EL elements) that emit red, green, and blue colors, respectively. Additionally, the first electrode 64 is formed separately for each light emitting element. The hole transport layer 65, the electron transport layer 67, and the second electrode 68 may be formed in common with the plurality of light-emitting elements 62R, 62G, and 62B, or may be formed for each light-emitting element. Meanwhile, in order to prevent the first electrode 64 and the second electrode 68 from being short-circuited by foreign substances, an insulating layer 69 is provided between the first electrode 64. Furthermore, since the organic EL layer is deteriorated by moisture and oxygen, a protective layer (P) is provided to protect the organic EL element from moisture and oxygen.
다음으로, 전자 디바이스로서의 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 예에 대해 구체적으로 설명한다. 먼저, 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(5)을 준비한다.Next, an example of a manufacturing method for an organic EL display device as an electronic device will be described in detail. First, a circuit for driving an organic EL display device (not shown) and a substrate 5 on which the first electrode 64 is formed are prepared.
다음으로, 제1 전극(64)이 형성된 기판(5) 위에 아크릴 수지나 폴리이미드 등의 수지층을 스핀 코트에 의해 형성하고, 수지층을 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가, 발광 소자가 실제로 발광하는 발광영역에 상당한다.Next, a resin layer such as acrylic resin or polyimide is formed by spin coating on the substrate 5 on which the first electrode 64 is formed, and the resin layer is applied to the portion where the first electrode 64 is formed by lithography. An insulating layer 69 is formed by patterning so that an opening is formed. This opening corresponds to the light emitting area where the light emitting element actually emits light.
다음으로, 절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 제1 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 기판을 보유지지하고, 정공 수송층(65)을, 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통되는 층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 매우 세밀한(고정세) 마스크는 불필요하다. 여기서, 본 단계에서의 성막이나, 이하의 각 층의 성막에서 사용되는 성막 장치는, 상기 각 실시형태 중 어느 하나에 기재된 성막 장치이다.Next, the substrate 5 on which the insulating layer 69 has been patterned is loaded into the first film forming apparatus, the substrate is held in the substrate holding unit, and the hole transport layer 65 is placed on the first electrode 64 in the display area. ) It is formed as a common layer on top. The hole transport layer 65 is formed by vacuum deposition. In reality, since the hole transport layer 65 is formed to a size larger than the display area 61, a very fine (high-definition) mask is unnecessary. Here, the film forming apparatus used in the film forming in this step and the film forming of each layer below is the film forming apparatus described in any one of the above-described embodiments.
다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(5)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 기판(5)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에, 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹칠 수 있어, 고정밀도의 성막을 행할 수 있다.Next, the substrate 5 formed up to the hole transport layer 65 is loaded into the second film forming apparatus and held by the substrate holding unit. The substrate and the mask are aligned, the substrate is placed on the mask, and a red-emitting light-emitting layer 66R is deposited on the portion of the substrate 5 where the red-emitting element is placed. According to this example, the mask and the substrate can be overlapped satisfactorily, and high-precision film formation can be performed.
발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자 수송층(67)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 각각은 단층이어도 되고, 복수의 다른 층이 적층된 층이어도 된다. 전자 수송층(65)은, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통인 층으로서 형성된다. 본 실시형태에서는, 전자 수송층(67), 발광층(66R, 66G, 66B)은 진공 증착에 의해 성막된다.As with the deposition of the light-emitting layer 66R, the light-emitting layer 66G that emits green color is formed into a film using the third film forming device, and the light-emitting layer 66B that emits blue color is further formed into a film using the fourth film forming device. After the deposition of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B is completed, the electron transport layer 67 is formed over the entire display area 61 by the fifth deposition apparatus. Each of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B may be a single layer or may be a stack of a plurality of different layers. The electron transport layer 65 is formed as a layer common to the three color light emitting layers 66R, 66G, and 66B. In this embodiment, the electron transport layer 67 and the light emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed by vacuum deposition.
이어서, 전자 수송층(67) 위에 제2 전극(68)을 성막한다. 제2 전극은 진공 증착에 의해 형성해도 되고, 스퍼터링에 의해 형성해도 된다. 그 후, 제2 전극(68)이 형성된 기판을 봉지 장치로 이동시켜 플라스마 CVD에 의해 보호층(P)을 성막하고(봉지 공정), 유기 EL 표시 장치(600)가 완성된다. 한편, 여기서는 보호층(P)을 CVD법에 의해 형성하는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, ALD법이나 잉크젯법에 의해 형성해도 된다.Next, the second electrode 68 is formed on the electron transport layer 67. The second electrode may be formed by vacuum deposition or sputtering. Thereafter, the substrate on which the second electrode 68 is formed is moved to an encapsulation device to form a protective layer P by plasma CVD (encapsulation process), and the organic EL display device 600 is completed. Meanwhile, here, the protective layer P is formed by the CVD method, but it is not limited to this and may be formed by the ALD method or the inkjet method.
절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 성막 장치에 반입하고 나서 보호층(P)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에서, 성막 장치 사이의 기판의 반입 반출은, 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행해진다.After the substrate 5 on which the insulating layer 69 has been patterned is brought into the film formation apparatus and until the film formation of the protective layer P is completed, when exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen, the light emitting layer made of organic EL material There is a risk of deterioration due to moisture or oxygen. Therefore, in this example, the loading and unloading of the substrate between film forming devices is performed under a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.
100: 얼라인먼트실
1: 얼라인먼트 장치
8: 기판 캐리어 지지부
9: 기판 캐리어
60: 위치맞춤 기구
11: 회전 병진 기구
10: Z승강 슬라이더
13: Z승강 베이스
18: Z가이드
70: 제어부
5: 기판
6: 마스크
6a: 마스크 프레임
31: 착좌 블록100: Alignment room
1: Alignment device
8: substrate carrier support
9: substrate carrier
60: Positioning mechanism
11: rotational translation mechanism
10: Z lifting slider
13: Z lifting base
18: Z guide
70: control unit
5: substrate
6: mask
6a: Mask frame
31: Seating block
Claims (20)
상기 제1 면 측에 배치되고, 각각이 상기 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와,
상기 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고,
상기 복수의 점착 부재는, 상기 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고,
상기 제1 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.a plate-shaped member having a first surface that holds a substrate and a second surface that is opposite to the first surface;
a plurality of adhesive members disposed on the first surface side, each having an adhesive surface for holding the substrate;
It has a first rib disposed on the second surface side,
The plurality of adhesive members include a first group of adhesive members arranged in a row along the first surface,
A substrate carrier, wherein an area where each of the adhesive surfaces of the first adhesive member group is vertically projected onto the first surface overlaps with an area where the first rib is vertically projected onto the first surface.
상기 제2 면에 있어서, 상기 판형상 부재의 주연부를 따라 배치된 제2 리브를 더 갖는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
The substrate carrier according to the second surface, further comprising a second rib disposed along a periphery of the plate-shaped member.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 판형상 부재의 주연부를 따라 늘어서는 제2 점착 부재군을 포함하고,
상기 제2 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제2 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 2,
The plurality of adhesive members include a second group of adhesive members arranged along the periphery of the plate-shaped member,
A substrate carrier, wherein an area where each of the adhesive surfaces of the second group of adhesive members is vertically projected onto the first surface overlaps with an area where the second rib is vertically projected onto the first surface.
상기 제1 리브의 강성은 상기 제2 리브의 강성보다 높은 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 2,
A substrate carrier, characterized in that the rigidity of the first rib is higher than the rigidity of the second rib.
상기 제1 리브의 길이방향에 수직인 단면의 단면적은, 상기 제2 리브의 길이방향에 수직인 단면의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 2,
A substrate carrier, characterized in that the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the first rib is larger than the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the second rib.
상기 제1 리브를 구성하는 재료의 영률은, 상기 제2 리브를 구성하는 재료의 영률보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 2,
A substrate carrier, wherein the Young's modulus of the material constituting the first rib is greater than the Young's modulus of the material constituting the second rib.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 판형상 부재의 주연부를 따라 늘어서는 제2 점착 부재군을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
A substrate carrier, wherein the plurality of adhesive members include a second group of adhesive members arranged along a peripheral portion of the plate-shaped member.
상기 제1 점착 부재군이 늘어서는 방향에 있어서, 상기 제1 점착 부재군의 양측에 상기 제2 점착 부재군 중 2개가 배치되고,
상기 제2 점착 부재군 중 상기 2개의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.In clause 7,
In the direction in which the first group of adhesive members are lined up, two of the second group of adhesive members are arranged on both sides of the first group of adhesive members,
A substrate carrier, wherein an area of the second group of adhesive members in which the two adhesive surfaces are vertically projected onto the first surface overlaps with an area in which the first rib is vertically projected onto the first surface.
상기 제1 점착 부재군이 늘어서는 방향에 교차하는 방향에 있어서, 상기 제1 리브는 상기 판형상 부재의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
A substrate carrier, wherein the first rib is disposed at the center of the plate-shaped member in a direction intersecting the direction in which the first group of adhesive members are lined up.
상기 제1 리브는 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
A substrate carrier, wherein the first rib is disposed to be detachable from the plate-shaped member.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
A substrate carrier, wherein the plurality of adhesive members are arranged to be detachable from the plate-shaped member.
상기 제1 리브는 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되고,
상기 복수의 점착 부재는 상기 판형상 부재에 대해 착탈 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
The first rib is arranged to be detachable from the plate-shaped member,
A substrate carrier, wherein the plurality of adhesive members are arranged to be detachable from the plate-shaped member.
상기 기판의 피성막 영역을 구획하기 위한 경계부가 설치된 마스크를 사용하여 상기 기판에 성막을 행하는 성막 장치에 있어서 상기 기판을 보유지지하여 반송하기 위해 사용되는 기판 캐리어로서,
상기 마스크의 상기 경계부에 대응하여, 상기 복수의 점착 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
A substrate carrier used to hold and transport the substrate in a film deposition apparatus for forming a film on the substrate using a mask provided with a boundary portion for dividing a film-forming area of the substrate, comprising:
A substrate carrier, wherein the plurality of adhesive members are disposed corresponding to the boundary portion of the mask.
상기 제1 리브는, 상기 기판 캐리어의 반송 방향과 교차하는 방향으로 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 캐리어.According to paragraph 1,
A substrate carrier, characterized in that the first rib extends in a direction intersecting the transport direction of the substrate carrier.
상기 기판 캐리어에 보유지지된 상기 기판의 피성막면에 대하여, 마스크를 통하여 성막을 행하기 위한 성막 수단과,
상기 기판 캐리어를 반송하는 반송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.The substrate carrier according to any one of claims 1 to 14,
film forming means for forming a film through a mask on a film forming surface of the substrate held by the substrate carrier;
A film forming apparatus comprising a transport means for transporting the substrate carrier.
상기 기판이 상기 판형상 부재의 상방에 보유지지된 상태로부터, 상기 기판이 상기 판형상 부재의 하방에 보유지지된 상태로, 상기 기판 캐리어를 반전하는 반전 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.According to clause 15,
A film forming apparatus further comprising inversion means for inverting the substrate carrier from a state in which the substrate is held above the plate-shaped member to a state in which the substrate is held below the plate-shaped member. .
상기 기판 캐리어에 상기 기판을 보유지지시키는 보유지지 공정과,
상기 제1 점착 부재군이 상기 마스크의 상기 경계부에 겹치도록, 상기 기판 캐리어를 상기 마스크에 재치하는 재치 공정과,
상기 재치 공정 이후에, 상기 피성막면에 상기 마스크를 통하여 성막을 행하는 성막 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 방법.A film forming method comprising forming a film on a surface of the substrate held by the substrate carrier according to any one of claims 1 to 14 through a mask having a boundary portion for dividing a film forming area of the substrate. ,
a holding process of holding the substrate on the substrate carrier;
a placing step of placing the substrate carrier on the mask so that the first group of adhesive members overlaps the boundary portion of the mask;
A film forming method comprising a film forming step of forming a film on the film forming surface through the mask after the placing process.
상기 보유지지 공정 이후이며, 상기 재치 공정 이전에, 상기 기판이 상기 판형상 부재의 상방에 보유지지된 상태로부터, 상기 기판이 상기 판형상 부재의 하방에 보유지지된 상태로, 상기 기판 캐리어를 반전하는 반전 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 성막 방법.According to clause 17,
After the holding process and before the placing process, the substrate carrier is inverted from a state in which the substrate is held above the plate-shaped member to a state in which the substrate is held below the plate-shaped member. A film forming method further comprising an inversion process.
상기 기판 캐리어를 반송하는 반송 수단을 구비하는 성막 장치로서,
상기 기판 캐리어는,
기판을 보유지지하는 제1 면, 및 상기 제1 면의 반대측의 면인 제2 면을 갖는 판형상 부재와,
상기 제1 면 측에 배치되고, 각각이 상기 기판을 보유지지하기 위한 점착면을 갖는 복수의 점착 부재와,
상기 제2 면 측에 배치된 제1 리브를 구비하고,
상기 반송 수단은, 상기 기판 캐리어를 상기 제1 리브의 길이방향과 교차하는 방향으로, 상기 기판 캐리어를 반송하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.Film forming means for forming a film through a mask on a film forming surface of the substrate held on a substrate carrier;
A film forming apparatus including transport means for transporting the substrate carrier,
The substrate carrier is,
a plate-shaped member having a first surface that holds a substrate and a second surface that is opposite to the first surface;
a plurality of adhesive members disposed on the first surface side, each having an adhesive surface for holding the substrate;
It has a first rib disposed on the second surface side,
The film forming apparatus, wherein the transport means transports the substrate carrier in a direction crossing the longitudinal direction of the first rib.
상기 복수의 점착 부재는, 상기 제1 면을 따라 열 형상으로 늘어서는 제1 점착 부재군을 포함하고,
상기 제1 점착 부재군의 각각의 상기 점착면을 상기 제1 면에 수직 투영한 영역은, 상기 제1 리브를 상기 제1 면에 수직 투영한 영역과 겹치는 것을 특징으로 하는 성막 장치.According to clause 19,
The plurality of adhesive members include a first group of adhesive members arranged in a row along the first surface,
A film forming apparatus wherein an area where each of the adhesive surfaces of the first adhesive member group is vertically projected onto the first surface overlaps an area where the first rib is vertically projected onto the first surface.
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