KR20080036983A - Alignment device for vacuum deposition - Google Patents

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토시유키 오카다
마사히로 키쿠치
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히다치 조센 가부시키가이샤
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Abstract

An alignment device for vacuum deposition, having a mask holder (7) held below a substrate (5) that is held in a vacuum container (3), the mask holder (7) being held by a suspension member (11) inserted through a through-hole (1b) formed in a plate (1a) for installation that is an upper wall surface of the vacuum container; a plate (12) for connection, provided outside the vacuum container and connected to the suspension member; a position adjustment device (13) capable adjusting the position relative to the substrate (5) of a mask (8) in a deposition chamber (2) by moving the plate for connection; an extendable tubular shielding member (14) fitted over the suspension member and provided between the outer periphery of the through-hole (1b) in the plate for installation and the plate for connection to shield between the vacuum side and the atmosphere side; and an urging device (15) for generating urging force in the direction reverse to that of pressing force that is generated by the inside of the tubular member being vacuum and is applied to the plate for connection.

Description

진공 증착용 얼라인먼트 장치{ALIGNMENT DEVICE FOR VACUUM DEPOSITION}Alignment device for vacuum deposition {ALIGNMENT DEVICE FOR VACUUM DEPOSITION}

본 발명은 진공 증착용 얼라인먼트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an alignment device for vacuum deposition.

종래, 반도체 기판 등을 제조할 때에 진공 용기 내에서 반도체 재료가 증발됨과 아울러, 기판 표면에 증착되어서 소정의 도체 패턴이 형성되어 있다.Conventionally, when manufacturing a semiconductor substrate or the like, the semiconductor material is evaporated in a vacuum container and deposited on the surface of the substrate to form a predetermined conductor pattern.

이 도체 패턴을 형성할 경우, 통상, 기판의 표면에 도체 패턴이 형성된 마스크를 배치하고, 그 표면에 도포된 포토레지스트가 노광됨으로써 행해지고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 평5-159997호 공보 참조).When forming this conductor pattern, it is usually performed by arrange | positioning the mask in which the conductor pattern was formed in the surface of the board | substrate, and exposing the photoresist apply | coated to the surface (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 5-159997).

그런데, 진공 용기 내에 있어서 기판에 대하여 마스크를 소정 위치에 배치할 필요가 있고, 이 위치 맞춤을 위한 얼라인먼트 장치가 설치되어 있다.By the way, in a vacuum container, it is necessary to arrange | position a mask with respect to a board | substrate, and the alignment apparatus for this position alignment is provided.

이 얼라인먼트 장치는 진공 용기 내에 배치되게 되지만, 위치 맞춤 정밀도가 높은 얼라인먼트 장치를 진공 용기 내에 배치할 경우, 가스 방출이 적은 특종의 재료로 이루어지는 부품 및 윤활제를 이용할 필요가 있음과 아울러, 방열 대책 등도 필요로 되기 때문에 장치 그 자체가 매우 고가의 것으로 된다.Although the alignment device is disposed in the vacuum container, when the alignment device with high positioning accuracy is disposed in the vacuum container, it is necessary to use components and lubricants made of a special material with low gas emission, as well as measures for heat radiation. As a result, the device itself is very expensive.

한편, 이러한 사태를 회피하기 위해서, 얼라인먼트 장치를 진공 용기의 외부에 배치하는 것이 고려된다.On the other hand, in order to avoid such a situation, arrange | positioning the alignment apparatus outside of a vacuum container is considered.

얼라인먼트 장치를 진공 용기의 외부에 배치할 경우에는 얼라인먼트 장치에 있어서의 마스크 유지 부재의 진공 용기 내로의 삽입 부분에 있어서의 진공 유지 기구가 필요하게 되고, 따라서 특수한 시일 기구, 또는 가공이 필요하게 되어 역시 장치가 고가의 것으로 된다.When the alignment device is disposed outside the vacuum container, a vacuum holding mechanism at the insertion portion of the mask holding member of the alignment device into the vacuum container is required, and thus a special sealing mechanism or processing is required. The device becomes expensive.

또한, 마스크 유지 부재의 진공 용기 내로의 삽입 부분에는 진공력에 의해, 바꿔 말하면, 대기압에 의한 큰 외력을 받아 왜곡이 생겨 위치 맞춤 정밀도가 저하될 우려가 있었다.In addition, the insertion portion of the mask holding member into the vacuum container was subjected to a large external force by atmospheric pressure, in other words, by the vacuum force.

그래서, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 장치 자체의 제조 비용이 저렴하고 또한 고정밀도의 위치 맞춤을 유지할 수 있는 진공 증착용 얼라인먼트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the said subject, an object of this invention is to provide the alignment apparatus for vacuum deposition which can maintain the manufacturing cost of an apparatus itself, and can maintain a high precision positioning.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 진공 증착용 얼라인먼트 장치는 진공 용기 내에 유지된 기판에 대한 증착용 마스크의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 장치로서, 상기 진공 용기 내에 유지된 기판의 하방에, 상기 진공 용기의 벽체에 형성된 관통 구멍을 삽입통과한 매달림 지지 부재를 통해서 유지된 마스크 홀더와, 상기 진공 용기의 바깥쪽에 설치됨과 아울러 상기 매달림 지지 부재에 연결된 연결용 판과, 이 연결용 판을 이동시켜서 마스크 홀더에 유지된 진공 용기 내의 마스크의 기판에 대한 위치를 조정할 수 있는 위치 조정 장치와, 상기 매달림 지지 부재에 외부로부터 끼워짐과 아울러 벽체의 관통 구멍의 외주와 상기 연결용 판 사이에 설치되어 진공측과 대기측을 차단하는 신축식 통형상 차단 부재와, 상기 통형상 차단 부재의 내측이 진공 상태인 것에 의해 발생되는 연결용 판으로의 가압력과 역방향의 바이어싱 포오스(biasing force)를 발생시키는 바이어싱 장치가 구비된 것이다.In order to solve the said subject, the vacuum deposition alignment apparatus of this invention is an alignment apparatus which positions the deposition mask with respect to the board | substrate hold | maintained in a vacuum container, Comprising: The said vacuum container below the board | substrate hold | maintained in the said vacuum container. A mask holder held through a suspension support member through which a through hole formed in the wall of the wall is inserted, a connection plate installed outside the vacuum container and connected to the suspension support member, and moving the connection plate to the mask holder. A position adjusting device capable of adjusting the position of the mask in the vacuum container with respect to the substrate, and fitted between the hanging support member from the outside and between the outer periphery of the through hole of the wall and the connecting plate, An elastic cylindrical blocking member for blocking the atmospheric side, and an inner side of the cylindrical blocking member A biasing device is provided which generates a biasing force in the reverse direction and a pressing force to the connecting plate generated by being in a vacuum state.

또한, 상기 위치 조정 장치는 연결용 판에 매달림 지지 부재 및 마스크 홀더를 통해서 유지된 마스크가 기판 표면과 평행하게 이동할 수 있도록 구성되어 있고, 또한 연결용 판을 기판 표면과 직교하는 축심방향으로 이동시킬 수 있는 기능도 구비되어 있다.Further, the position adjusting device is configured to allow the mask held by the connecting plate and the mask holder to move in parallel with the substrate surface, and to move the connecting plate in the axial direction perpendicular to the substrate surface. It is also equipped with a function.

또한, 상기 바이어싱 장치의 바이어싱 포오스가 조정 가능하게 구성되어 있다.Moreover, the biasing force of the said biasing apparatus is comprised so that adjustment is possible.

또한, 상기 기판은 유지판체에 의해 유지됨과 아울러, 이 유지판체를 유지 해방할 수 있는 유지 장치가 구비된 것이다.In addition, the substrate is held by the holding plate body and provided with a holding device capable of holding and releasing the holding plate body.

<발명의 효과>Effect of the Invention

상술한 구성에 의하면, 소정의 진공하에서 기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 행할 때에, 진공 용기의 외부에 기판의 위치 조정 장치가 배치되어 있으므로, 진공상태를 고려한 재료 등을 이용할 필요가 없음과 아울러, 특수한 시일 기구 등에 대해서도 필요로 하지 않고, 따라서 장치 자체의 제조 비용이 저렴하게 된다.According to the above-described configuration, when positioning the mask with respect to the substrate under a predetermined vacuum, the position adjusting device for the substrate is disposed outside the vacuum container, so that it is not necessary to use a material in consideration of the vacuum state and the like. There is no need for a special seal mechanism or the like, and therefore the manufacturing cost of the device itself becomes low.

또한, 진공하에서 대기압에 의한 가압력에 대향할 수 있는 바이어싱 포오스를 부여할 수 있는 바이어싱 장치가 구비되어 있으므로, 위치 조정 장치에 여분의 외력이 작용하는 것을 방지할 수 있고, 따라서 기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 고정밀도로 유지할 수 있다.In addition, since a biasing device capable of providing a biasing force that can oppose the pressing force caused by atmospheric pressure under vacuum is provided, it is possible to prevent an extraneous force from acting on the positioning device and thus to the substrate. The alignment of the mask can be maintained with high precision.

도 1은 본 발명의 실시형태1에 따른 얼라인먼트 장치가 설치된 진공 증착 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a vacuum deposition apparatus provided with an alignment device according to Embodiment 1 of the present invention.

도 2는 도 1의 A-A단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 동 얼라인먼트 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of the alignment device.

도 4는 동 얼라인먼트 장치의 요부를 나타내는 사시도이다.It is a perspective view which shows the principal part of the alignment apparatus.

도 5는 동 얼라인먼트 장치에 있어서의 평면내 이동 장치의 평면도로서, (a)는 평면내 이동 장치의 구성을 나타내는 것이고, (b)~(f)는 그 동작을 설명하는 것이다.Fig. 5 is a plan view of the in-plane moving device in the alignment device, in which (a) shows the configuration of the in-plane moving device, and (b) to (f) explain its operation.

도 6은 동 진공 증착 장치에 있어서의 기판 홀더와 마스크 홀더를 나타내는 사시도이다.It is a perspective view which shows the board | substrate holder and mask holder in the same vacuum vapor deposition apparatus.

도 7은 동 얼라인먼트 장치에 의한 기판과 마스크의 위치 맞춤 동작을 설명하는 평면도이다.7 is a plan view illustrating the alignment operation of the substrate and the mask by the alignment device.

도 8은 동 얼라인먼트 장치에 있어서의 초점 조정구를 나타내는 요부 단면도이다.Fig. 8 is a sectional view showing the main parts of the focusing mechanism in the alignment device.

도 9는 동 얼라인먼트 장치에 있어서의 초점 조정구의 변형예를 나타내는 요부 단면도이다.9 is a sectional view showing the principal parts of a modification of the focus adjustment mechanism of the alignment device.

도 10은 본 발명의 실시형태2에 따른 얼라인먼트 장치가 설치된 진공 증착 장치의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a vacuum vapor deposition apparatus in which an alignment device according to Embodiment 2 of the present invention is installed.

도 11은 동 진공 증착 장치에 있어서의 기판의 유지판체의 평면도이다.It is a top view of the holding plate body of the board | substrate in the same vacuum vapor deposition apparatus.

도 12는 동 유지판체의 정면도이다.12 is a front view of the holding plate body.

도 13은 동 유지판체의 측면도이다.It is a side view of the holding plate body.

[실시형태1]Embodiment 1

본 발명의 실시형태1에 따른 진공 증착용 얼라인먼트 장치를 도면에 기초하여 설명한다.The vacuum deposition alignment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

이 진공 증착용 얼라인먼트 장치는 예컨대 유기 EL 디스플레이의 표시부를 제조하기 위한 진공 증착 장치에 설치되는 것으로, 마스크를 이용하여 유리기판의 표면에 유기재료(증착 재료임)를 소정의 패턴으로 증착시켜서 도체 패턴을 얻을 때에 마스크를 유지함과 아울러 유리기판에 대한 해당 마스크의 위치 맞춤(얼라인먼트)을 행하기 위한 것이다.This vacuum deposition alignment apparatus is installed in, for example, a vacuum deposition apparatus for manufacturing a display portion of an organic EL display, and a conductor pattern is formed by depositing an organic material (which is a deposition material) on a surface of a glass substrate using a mask in a predetermined pattern. It is to maintain the mask when obtaining and to perform the alignment of the mask with respect to the glass substrate.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 얼라인먼트 장치(1)는 진공하에서 유리기판의 표면에 유기재료를 증착시키기 위한 증착실(2)을 갖는 진공 용기(3)의 상벽(3a)에 설치용 판(벽체의 일례임)(1a)을 개재해서 설치되어 있다. 또한, 설치용 판을 개재하지 않고, 진공 용기의 상면 전체에 걸쳐 설치되는 상벽에 직접 부착하도록 해도 된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, this alignment apparatus 1 is installed in the upper wall 3a of the vacuum container 3 which has the vapor deposition chamber 2 for depositing organic material on the surface of a glass substrate under vacuum. (It is an example of a wall) It is provided through 1a. Moreover, you may make it stick directly to the upper wall provided over the whole upper surface of a vacuum container, without interposing a mounting plate.

상기 진공 용기(3)의 증착실(2)의 하부에는 증발원(4)이 배치됨과 아울러, 진공 용기(3)의 증착실(2) 내의 상방위치에는 유리기판(이하, 기판이라고 함)(5)이 기판 홀더(6)에 의해 유지되고, 또한 이 기판(5)의 하방에는 얼라인먼트 장치(1) 및 마스크 홀더(7)를 통해서 소정의 도체 패턴을 형성하기 위한 마스크(8)가 유지되어 있다. 상기 진공 용기(3)의 측벽(3b)에는 기판(5) 및 마스크(8)의 반출입용 개구(9)가 형성되어 있고, 기판(5) 및 마스크(8)의 반입 및 반출에 대해서는 로보트 핸드(도시 생략)가 이용된다. 또한, 기판 홀더(6)에 대해서는 각각 하단에 클로(10a)를 갖는 4개의 유지 부재(10)에 의해 구성되어 있다.An evaporation source 4 is disposed below the deposition chamber 2 of the vacuum vessel 3, and a glass substrate (hereinafter referred to as a substrate) is located above the deposition chamber 2 of the vacuum vessel 3 (5). ) Is held by the substrate holder 6, and below the substrate 5 a mask 8 for forming a predetermined conductor pattern through the alignment device 1 and the mask holder 7 is held. . The opening and exit opening 9 of the board | substrate 5 and the mask 8 is formed in the side wall 3b of the said vacuum container 3, The robot hand about carrying in / out of the board | substrate 5 and the mask 8 is carried out. (Not shown) is used. In addition, the board | substrate holder 6 is comprised by four holding | maintenance members 10 which have the claw 10a in the lower end, respectively.

상기 얼라인먼트 장치(1)에는, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 마스크(8)를 유지하는 마스크 홀더(7)의 전후좌우 4개소에 하단부가 연결됨과 아울러 상단부가 설치용 판(1a)에 형성된 관통 구멍(1b)을 삽입통과하여 진공 용기(3)의 외부로 돌출된 4개의 봉형상의 매달림 지지 부재(11)와, 진공 용기(3)의 외부에 설치되어 상기 4개의 매달림 지지 부재(11)의 상단부에 연결된 예컨대 평면으로 바라봐서 직사각형상의 연결용 판(12)과, 상기 설치용 판(1a)의 상면에 배치되어 연결용 판(12)을 이동시켜서 마스크 홀더(7)에 유지된 증착실(2) 내에 있어서의 마스크(8)의 기판(5)에 대한 위치를 조정할 수 있는 위치 조정 장치(13)와, 상기 각 매달림 지지 부재(11)에 외부로부터 끼워짐과 아울러 설치용 판(1a)의 관통 구멍(1b)의 외주와 상기 연결용 판(12) 사이에 설치되어 진공측과 대기측을 차단하는 신축식 통형상 차단 부재(예컨대, 진공 벨로스(bellows)가 이용된다)(14)와, 이 통형상 차단 부재(14)의 내측이 진공 상태인 것에 의해 발생되는 연결용 판(12)으로의 가압력과 역방향의 바이어싱 포오스를 발생시키는(부여하는) 바이어싱 장치(15)가 구비되어 있다.As shown in FIGS. 1-3, the said alignment apparatus 1 has a lower end part connected to four front, back, left, and right sides of the mask holder 7 which hold | maintains the mask 8, and the upper end part was formed in the installation plate 1a. Four rod-shaped suspension support members 11 protruding through the through-hole 1b to protrude out of the vacuum vessel 3, and four suspension support members 11 provided outside the vacuum vessel 3, respectively. A vapor deposition chamber held in the mask holder 7 by moving the connecting plate 12 in a planar view, connected to the upper end of the rectangular plate, and disposed on the upper surface of the mounting plate 1a, and moving the connecting plate 12. The positioning device 13 which can adjust the position with respect to the board | substrate 5 of the mask 8 in 2) and each said suspension support member 11 are fitted from the outside, and the installation plate 1a Vacuum is installed between the outer periphery of the through hole 1b and the connecting plate 12. Flexible cylindrical blocking member (for example, vacuum bellows is used) 14 for blocking the outside and the atmosphere side, and a connecting plate generated by the inside of the cylindrical blocking member 14 being in a vacuum state. A biasing device 15 for generating (granting) a biasing force in the reverse direction of the pressing force to 12 is provided.

그리고, 상기 통형상 차단 부재(14)와 설치용 판(1a)측 및 연결용 판(12)측은 각각 소정 내경의 하측 환상 부착 시트(16) 및 상측 환상 부착 시트(17)를 통해서 연결되어 있고, 따라서 설치용 판(1a)측에 설치되는 상측 환상 부착 시트(17)로 의 통형상 차단 부재(14)에 있어서의 부착부 개구 면적(접촉 면적)에는 진공에 의한 힘(대기압에 의한 가압력)이 작용되게 된다.The cylindrical blocking member 14, the mounting plate 1a side, and the connecting plate 12 side are respectively connected through the lower annular attachment sheet 16 and the upper annular attachment sheet 17 having a predetermined inner diameter, Therefore, a vacuum force (pressing force due to atmospheric pressure) acts on the attachment part opening area (contact area) of the cylindrical blocking member 14 to the upper annular attachment sheet 17 provided on the mounting plate 1a side. Will be.

상기 위치 조정 장치(13)는, 도 3~도 5에 나타내는 바와 같이, 연결용 판(12)을 기판(5)의 표면과 평행한 평면 내에서 평행 이동, 회전(판의 중심을 회전 중심으로 한 회전) 및 선회(판의 중심과는 다른 위치를 중심으로 한 회전)시킬 수 있는 평면내 이동 장치(21)와, 기판(5)(연결용 판의 표면이기도 함)과 직교하는 연직방향(축심방향)으로 이동시킬 수 있는 연직 이동 장치(22)로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 3 to 5, the position adjusting device 13 moves the connecting plate 12 in a plane parallel to the surface of the substrate 5 and rotates (center of the plate as the rotation center). One rotation) and an in-plane moving device 21 capable of turning (rotating about a position different from the center of the plate) and a vertical direction perpendicular to the substrate 5 (which is also the surface of the connecting plate). It is comprised by the vertical movement apparatus 22 which can move to an axial direction.

상기 평면내 이동 장치(21)는 평면으로 바라봐서 직사각형상의 지지판(31)과, 이 지지판(31) 상의 4코너 중 3개소에 배치된 구동용 지지 기구(32) 및 나머지 1개소에 배치된 안내용 지지 기구(33)와, 이들 각 지지 기구(32,33)에 설치된 연결구(34)를 통해서 지지된 이동판(35)으로 구성되어 있고, 또한 이 이동판(35)과 연결용 판(12)은 승강용 안내 기구(36)를 통해서 연직방향으로의 이동을 허용함과 아울러 수평면 내에서의 이동이 연동(추종)되도록 구성되어 있다.The in-plane moving device 21 faces in a planar view and has a rectangular support plate 31, a driving support mechanism 32 disposed at three of four corners on the support plate 31, and an eye disposed at the other one. It consists of the content support mechanism 33 and the movable plate 35 supported by the connector 34 provided in each of these support mechanisms 32 and 33, and also this movable plate 35 and the connection plate 12 ) Is configured to allow movement in the vertical direction through the elevating guide mechanism 36 so that movement in the horizontal plane is linked (following).

상기 구동용 지지 기구(32)는 공지의 기술이며, 도 5에 나타내는 바와 같이, 수평면 내에서, 즉 X-Y축방향으로 리니어 가이드 기구(37)를 통해서 이동할 수 있음과 아울러, 서보 모터(38)에 의해 한쪽의 축방향(X축 또는 Y축방향)을 따라 강제 이동을 행할 수 있는 것이고, 또한 안내용 지지 기구(33)는 상기와 같은 리니어 가이드 기구(39)를 통해서 X-Y축방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 된 것이다.The driving support mechanism 32 is a well-known technique, and as shown in FIG. 5, the driving support mechanism 32 can move through the linear guide mechanism 37 in the horizontal plane, that is, in the XY axis direction, and to the servo motor 38. It is possible to forcibly move along one axial direction (X axis or Y axis direction) by this, and the guide support mechanism 33 can move freely in the XY axis direction through the linear guide mechanism 39 as described above. It is.

그리고, 3개의 구동용 지지 기구(32) 중 2개에 대해서는 동일한 방향으로 강제 이동할 수 있도록 배치됨과 아울러, 나머지 1개에 대해서는 상기 2개의 강제 이 동 방향과 직교하는 방향으로 강제 이동할 수 있도록 배치되어 이들 3개 중 소정(1개, 2개 또는 3개)의 구동용 지지 기구(32)에 있어서의 서보 모터(38)를 구동함으로써 이동판(35)을 X축방향(도 5(b) 참조), Y축방향(도 5(c) 참조), X축 및 Y축에 대하여 경사 방향(도 5(d) 참조), 및 이동판(35)의 중심을 회전축으로 하는 회전 방향으로(도 5(e) 참조), 또한 임의의 지지 기구(32)측을 중심으로 해서 선회시키는 선회 방향으로(도 5(f) 참조), 이동판(35)을 수평면 내에서 임의의 방향 및 임의의 회전각 또는 선회각으로 이동시킬 수 있는 것이다.In addition, two of the three driving support mechanisms 32 are arranged to be forced to move in the same direction, and the other one is arranged to be forced to move in a direction orthogonal to the two forced moving directions. The moving plate 35 is moved in the X-axis direction (see FIG. 5B) by driving the servo motor 38 in the predetermined (one, two, or three) driving support mechanism 32 of these three. ), The Y-axis direction (see FIG. 5 (c)), the inclination direction (see FIG. 5 (d)) with respect to the X-axis and the Y-axis, and the rotational direction with the center of the moving plate 35 as the rotation axis (FIG. 5). (e)), and also in a turning direction for turning around the arbitrary support mechanism 32 side (see FIG. 5 (f)), the moving plate 35 in any direction and any rotational angle in the horizontal plane. Or it can be moved to a turning angle.

상기 승강용 안내 기구(36)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 이동판(35)의 상면에 일체로 설치된 평면으로 바라봐서 직사각형상의 설치용 판(41)과, 이 설치용 판(41)의 전후좌우 위치에서 연결용 판(12)의 각 구멍부(12a)를 삽입통과하여 세워 설치된 4개의 리니어 가이드 축(42)과, 연결용 판(12)의 각 구멍부(12a)측에 설치되어 이들 각 리니어 가이드 축(42)의 측방에 외부로부터 끼워져 상하방향으로 이동 가능하게 안내되는 4개의 이동부재(43)로 구성되어 있다. 또한, 도면상에서는 전방(전방부)에 배치된 좌우의 가이드 축(42) 및 이동부재(43)만을 나타내고 있다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the lifting guide mechanism 36 is viewed in a plane integrally provided on the upper surface of the movable plate 35 to form a rectangular mounting plate 41 and the mounting plate 41. Four linear guide shafts 42, which are installed so as to pass through each of the holes 12a of the connecting plate 12 at the front, rear, left and right positions of the connecting plate 12, and on each side of the hole 12a of the connecting plate 12. And four moving members 43 which are guided to the side of each linear guide shaft 42 from the outside to be movable in the vertical direction. In addition, in the figure, only the left and right guide shaft 42 and the moving member 43 which are arrange | positioned at the front (front part) are shown.

그리고, 연직 이동 장치(22)로서 전동 실린더(서보 모터에 의해 구동되는 것)가 이용되고, 이 전동 실린더의 출퇴용 로드(22a)가 상기 설치용 판(41)에 연결되어 있고, 그 출퇴용 로드(22a)를 출퇴시킴으로써 연결용 판(12)을 통해서 마스크 홀더(7)가 승강되어 기판(5)에 대한 마스크(8)의 간격이 조정된다.As the vertical movement device 22, an electric cylinder (driven by a servo motor) is used, and the withdrawal rod 22a of the electric cylinder is connected to the mounting plate 41, and the withdrawal rod By pulling out 22a, the mask holder 7 is lifted up and down through the connecting plate 12, and the space | interval of the mask 8 with respect to the board | substrate 5 is adjusted.

상기 바이어싱 장치(15)는 관통 구멍(1b)을 통해서 증착실(2)에 연통되어서 진공 상태가 되는 통형상 차단 부재(15) 내의 끝면측에 작용하는 대기압에 의한 가압력을 제거하기(또는, 경감하기) 위한 것이다.The biasing device 15 communicates with the deposition chamber 2 through the through hole 1b to remove the pressing force due to atmospheric pressure acting on the end surface side in the cylindrical blocking member 15 which is in a vacuum state (or, Alleviate).

즉, 이 바이어싱 장치(15)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 설치용 판(1a)측에 배치되어서 연결용 판(12)을 하방으로부터 지지하는 복수(예컨대, 좌우 2개소에 배치되는)의 편 로드식의 공기압 실린더(51)와, 이들 각 공기압 실린더(51)에 있어서의 실린더실(52)로의 공기 공급구(53)에 공기 배관(54)을 통해서 접속된 공기 공급 펌프(55)와, 상기 공기 배관(54)의 도중에 배치된 압력 조정기(56)로 구성되어 있다. 또한, 연결용 판(12)이 적어도 수평방향으로 이동할 수 있기 위해, 공기압 실린더(51)의 하측인 실린더 본체를 설치용 판(1a)측에 고정함과 아울러, 상측인 로드부의 선단에 구름 이동용 볼(볼 베어링)을 배치하고, 단지, 하측으로부터 연결용 판(12)을 지지하도록 되어 있다. 또한, 공기압 실린더(51)의 상하 단부와 설치용 판(1a) 및 연결용 판(12)을 각각 유니버설 조인트를 통해서 접속하도록 해도 된다.That is, as shown in FIG. 3, this biasing apparatus 15 is arrange | positioned at the side of the installation plate 1a, and of the plurality (for example, arrange | positioned in two places left and right) which supports the connection plate 12 from below. An air supply pump 55 connected to a single rod type pneumatic cylinder 51 and an air supply port 53 to the cylinder chamber 52 in each of these pneumatic cylinders 51 through an air pipe 54; And a pressure regulator 56 arranged in the middle of the air pipe 54. In addition, in order to move the plate 12 at least in the horizontal direction, the cylinder body, which is the lower side of the pneumatic cylinder 51, is fixed to the mounting plate 1a side, and the ball for rolling movement at the tip of the rod portion, which is the upper side, is fixed. (Ball bearing) is arrange | positioned and only the support plate 12 is supported from the lower side. In addition, you may make it connect the upper and lower ends of the pneumatic cylinder 51, the installation plate 1a, and the connection plate 12 through a universal joint, respectively.

여기서, 마스크 홀더(7)에 대해서 설명해 둔다.Here, the mask holder 7 will be described.

이 마스크 홀더(7)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 마스크(8)를 양측으로부터 지지하는 1쌍의 측부 지지판(61)과, 이들 양 측부 지지판(61)의 단부끼리를 연결하는 1쌍의 연결판(62)으로 구성되어 있다. 이들 지지판(61) 및 연결판(62)은 정(井)자 형상(직사각형상)으로 형성되어서 그 중앙 부분은 유기재료(증착 재료)가 통과할 수 있도록 개구부로 되어 있다.As shown in FIG. 6, the mask holder 7 includes a pair of side support plates 61 for supporting the mask 8 from both sides, and a pair of ends connecting the end portions of these side support plates 61. It is comprised by the connecting plate 62. These supporting plates 61 and connecting plates 62 are formed in a square shape (rectangular shape), and the central portion thereof is an opening so that organic materials (deposition materials) can pass therethrough.

또한, 마스크(8)에 대해서는, 도 3 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 마스크 본체(8a)와, 이 마스크 본체(8a)의 둘레 가장자리를 유지하는 유지 프레임(8b)으로 구성됨과 아울러, 이 유지 프레임(8b)에는 기판 홀더(6)에 있어서의 각 유지 부재(10)의 클로(10a)를 각각 안내할 수 있는 구멍(8c)이 형성되어 있다.In addition, about the mask 8, as shown to FIG. 3 and FIG. 6, it is comprised by the mask main body 8a and the holding frame 8b holding the circumferential edge of this mask main body 8a, and this holding | maintenance is carried out. In the frame 8b, the hole 8c which can guide the claw 10a of each holding member 10 in the board | substrate holder 6 is formed, respectively.

도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 매달림 지지 부재(11)로서는 통형상의 것이 이용됨과 아울러, 마스크 홀더(7)의 연결판(62)에는 각 매달림 지지 부재(11) 내의 연통용 구멍(11a)에 접속되는 통로(구멍부임)(62a)가 형성되어 매달림 지지 부재(11)의 상단 개구로부터 물 등의 냉각 유체를 공급함으로써 마스크(8)를 냉각할 수 있도록 되어 있다. 또한, 마스크 홀더(7)측에는 온도 센서(도면에는 나타내지 않았지만, 예컨대 열전대 등이 이용된다)가 설치되어 있고, 이 온도 센서로의 배선이 연통용 구멍(11a)을 통해서 행해진다.As shown in FIG. 3, the cylindrical support member is used as the suspension support member 11, and the connection plate 62 of the mask holder 7 is connected to the communication hole 11a in the suspension support member 11. A passage (hole part) 62a to be connected is formed so that the mask 8 can be cooled by supplying a cooling fluid such as water from the upper end opening of the suspension support member 11. On the mask holder 7 side, a temperature sensor (not shown in the figure, for example, a thermocouple or the like is used) is provided, and wiring to the temperature sensor is performed through the communication hole 11a.

또한, 도 1, 도 3 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 기판 홀더(6)에 유지된 기판(5)에 대하여 마스크(8)의 위치 맞춤을 행하기 위해서, 기판(5)의 대각선 상의 코너부에 형성된 원형의 마스크측 마크(M1) 내에, 마스크(8)측에 형성된 점형상의 기판측 마크(M2)를 안내하기 위한 CCD 카메라 장치(57)가 연결용 판(12)측에 초점 조정구(58)를 통해서 설치되어 있다. 물론, 설치용 판(1a)측에는 관찰 창(59)이 설치되어 있다.In addition, as shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 7, in order to align the mask 8 with respect to the board | substrate 5 hold | maintained in the board | substrate holder 6, the corner part on the diagonal of the board | substrate 5 is diagonal. The CCD camera device 57 for guiding the point-shaped substrate-side mark M2 formed on the mask 8 side in the circular mask-side mark M1 formed on the mask 8 side has a focusing mechanism ( It is installed through 58). Of course, the observation window 59 is provided in the mounting plate 1a side.

이 초점 조정구(58)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 연결용 판(12)의 가장자리부에 세워 설치된 부착판(71)에 부착된 지지판(72)과, 이 지지판(72)의 상하에 설치된 양 플랜지(73,73)에 연직방향으로 회전가능하게 지지된 나사 축(74)과, 이 나사 축(74)에 나선결합됨과 아울러 상기 카메라 장치(57)가 고정된 너트 부재(75) 와, 상기 상측 플랜지(73)에 지지되어 나사 축(74)을 회전시키는 모터(76)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 8, this focusing adjusting tool 58 is provided with the support plate 72 attached to the attachment plate 71 standing up at the edge of the connection plate 12, and is provided in the upper and lower sides of this support plate 72. As shown in FIG. A screw shaft (74) rotatably supported in the vertical direction on both flanges (73, 73), a nut member (75) spirally coupled to the screw shaft (74), and to which the camera device (57) is fixed; It is comprised by the motor 76 supported by the said upper flange 73 and which rotates the screw shaft 74. As shown in FIG.

즉, 이 모터(76)를 회전시킴으로써 카메라 장치(57)의 핀트를 맞출 수 있으므로, 기판(5)과 마스크(8)의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있다.That is, since the focus of the camera apparatus 57 can be matched by rotating this motor 76, the alignment of the board | substrate 5 and the mask 8 can be performed with high precision.

상기 구성에 있어서 진공 용기(3) 내에서 기판(5)에 대한 마스크(8)의 위치 맞춤 작업에 대해서 설명한다.In the above configuration, the alignment operation of the mask 8 with respect to the substrate 5 in the vacuum container 3 will be described.

우선, 도 1에 나타내는 바와 같이, 진공 용기(3)의 측벽(3b)에 형성된 반출입용 개구(9)로부터 로보트 핸드를 이용하여 기판(5)을 마스크 홀더(7)에 의해 유지된 마스크(8)의 상방에 삽입함과 아울러, 기판 홀더(6)로 기판(5)을 유지한 후, 로보트 핸드를 진공 용기(3)로부터 빼내고, 그리고 반출입용 개구(9)를 폐쇄한다.First, as shown in FIG. 1, the mask 8 which hold | maintained the board | substrate 5 by the mask holder 7 using the robot hand from the carrying-out opening 9 formed in the side wall 3b of the vacuum container 3 is shown. After holding the board | substrate 5 with the board | substrate holder 6, while inserting into the upper side of (), the robot hand is pulled out from the vacuum container 3, and the carrying-out opening 9 is closed.

다음에, 기판 홀더(6)에 의해 증착실(2) 내에 유지된 기판(5)에 대하여 마스크 홀더(7)에 의해 유지된 마스크(8)의 위치 맞춤이 행해진다.Next, alignment of the mask 8 held by the mask holder 7 with respect to the substrate 5 held in the deposition chamber 2 by the substrate holder 6 is performed.

이 기판(5)에 대한 마스크(8)의 위치 맞춤에는 대각선 상에 배치된 2대의 CCD 카메라 장치(57)가 이용된다.Two CCD camera apparatuses 57 disposed on a diagonal line are used to position the mask 8 with respect to the substrate 5.

즉, 도 7에 나타내는 바와 같이, 마스크(8)측에 형성된 원형의 마스크측 마크(M1) 내에 기판(5)측에 형성된 점형상의 기판측 마크(M2)가 들어가도록 위치 조정 장치(13)의 평면내 이동 장치(21)가 구동된 후, 연직 이동 장치(22)에 의해 기판(5)의 표면에 거의 접촉하도록 마스크(8)가 이동된다. 또한, 각 마크의 형상은 화상 인식이 용이한 것이면 십자형상 등 어떠한 것이어도 된다.That is, as shown in FIG. 7, the position adjustment apparatus 13 so that the dot-shaped board | substrate side mark M2 formed in the board | substrate 5 side may enter in the circular mask side mark M1 formed in the mask 8 side. After the in-plane moving device 21 is driven, the mask 8 is moved by the vertical moving device 22 to almost contact the surface of the substrate 5. In addition, the shape of each mark may be anything, such as a cross shape, as long as image recognition is easy.

기판(5)에 대한 마스크(8)의 위치 맞춤이 완료되면, 증발원(4)의 가열에 의 해 증착 재료가 마스크(8)의 패턴에 따라 기판(5)의 표면에 부착되어 소정의 도체 패턴이 형성된다.When the alignment of the mask 8 with respect to the substrate 5 is completed, the deposition material is adhered to the surface of the substrate 5 by heating the evaporation source 4 in accordance with the pattern of the mask 8 to form a predetermined conductor pattern. Is formed.

소정의 도체 패턴이 형성되면, 로보트 핸드에 의해 반출입용 개구(9)로부터 기판(5)을 취출한 후, 새로운 기판(5)을 진공 용기(3) 내에 삽입해서 기판 홀더(6)에 유지시키고, 그리고 상술한 바와 같이, 위치 맞춤을 행해 도체 패턴을 형성하면 된다.When the predetermined conductor pattern is formed, the substrate 5 is taken out from the opening and closing opening 9 by the robot hand, and then a new substrate 5 is inserted into the vacuum container 3 to hold the substrate holder 6. Then, as described above, alignment may be performed to form a conductor pattern.

이와 같이, 소정의 진공하에서 기판(5)에 대한 마스크(8)의 위치 맞춤을 행할 때에, 진공 용기(3)의 외부에 마스크(8)의 위치 조정 장치(13)를 배치했으므로, 장치 자체의 구성을 저렴한 것으로 할 수 있다. Thus, when positioning the mask 8 with respect to the board | substrate 5 under a predetermined vacuum, since the position adjusting apparatus 13 of the mask 8 was arrange | positioned outside the vacuum container 3, The configuration can be made inexpensive.

또한, 진공하에서 대기압에 의한 가압력에 대향할 수 있는 바이어싱 장치(15)를 구비했으므로, 얼라인먼트 장치(1)에 여분의 외력이 작용하는 것을 방지할 수 있고, 따라서 장치에 왜곡이 발생할 일이 없으므로, 기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 고정밀도로 행할 수 있다.In addition, since the biasing device 15 which can oppose the pressing force by atmospheric pressure under vacuum is provided, it is possible to prevent the extraneous force from acting on the alignment device 1, so that the device does not cause distortion. Positioning of the mask with respect to the substrate can be performed with high accuracy.

상세하게 설명하면 하기와 같은 효과가 얻어진다.In detail, the following effects are obtained.

1. 마스크(8)를 수평면 내에서 이동시키는 평면내 이동 장치(21) 및 연직방향으로 이동시키는 연직 이동 장치(22)를 진공 용기(3)의 외부(대기압하)에 배치했기 때문에, 특수한 진공용 기계 요소나, 모터의 냉각 장치를 필요로 하지 않으므로, 저렴하고 또한 고정밀도의 얼라인먼트 장치를 제공할 수 있다.1. A special vacuum is provided because the in-plane moving device 21 for moving the mask 8 in the horizontal plane and the vertical moving device 22 for moving in the vertical direction are disposed outside (at atmospheric pressure) of the vacuum container 3. Since there is no need for a mechanical element for cooling and a cooling device for a motor, an alignment device of low cost and high precision can be provided.

2. 각 이동 장치(21,22)를 진공 용기(3)의 외부(대기압하)에 배치함과 아울러, 진공하에서 작용하는 가압력에 대향하는 바이어싱 포오스를 부여할 수 있는 바 이어싱 장치(15)를 구비했으므로, 진공에 의해 생기는 각 이동 장치(21,22)에 작용하는 힘을 경감할 수 있고, 따라서 이동 장치에 있어서의 모터 등의 구동 기기로서 용량이 작은 것을 이용할 수 있으므로, 보다 저렴한 구성으로 할 수 있다.2. The biasing device which arrange | positions each moving apparatus 21 and 22 to the exterior (at atmospheric pressure) of the vacuum container 3, and can give the biasing force which opposes the pressing force which acts under a vacuum ( 15), it is possible to reduce the force acting on each of the moving devices 21 and 22 generated by the vacuum, and therefore a small capacity can be used as a driving device such as a motor in the moving device, which is more inexpensive. You can make it a configuration.

3. 또한, 각 이동 장치(21,22)를 진공 용기(3)의 외부(대기압하)에 배치함과 아울러, 진공하에서 작용하는 가압력에 대향할 수 있는 바이어싱 포오스를 부여할 수 있는 바이어싱 장치(15)를 구비했으므로, 장치 자체에 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있음과 아울러, 마스크(8)의 위치 맞춤용 카메라 장치(57)에 있어서의 시야 어긋남을 방지할 수 있고, 따라서 고정밀도의 위치 맞춤을 행할 수 있다.3. In addition, the buyer who can arrange | position each moving apparatus 21 and 22 to the exterior (at atmospheric pressure) of the vacuum container 3, and can give the biasing force which can oppose the pressing force which acts under vacuum. Since the sawing device 15 is provided, it is possible to suppress the occurrence of distortion in the device itself, and to prevent the field of view shift in the positioning camera device 57 of the mask 8, and thus high precision. Positioning of the figure can be performed.

4. 카메라 장치(57)의 초점 조정구(58)를 더 구비했으므로, 기판(5)에 대한 마스크(8)의 위치 맞춤을 마크(M1,M2)를 통해서 행할 때에 양 마크의 위치를 정확하게 파악할 수 있고, 따라서 보다 고정밀도의 위치 맞춤을 행할 수 있다.4. Since the focusing knob 58 of the camera device 57 is further provided, when the position of the mask 8 with respect to the board | substrate 5 is performed through the marks M1 and M2, the position of both marks can be grasped correctly. Therefore, more accurate positioning can be performed.

그런데, 상기 실시형태에 있어서의 평면내 이동 장치(21)를 3개소에 배치된 구동용 지지 기구(32)와, 1개소에 배치된 안내용 지지 기구(33)로 구성했지만, 모두를 구동용 지지 기구(32)로 구성해도 된다.By the way, although the in-plane moving apparatus 21 in the said embodiment was comprised by the drive support mechanism 32 arrange | positioned at three places and the guide support mechanism 33 arrange | positioned at one place, all are for a drive You may comprise with the support mechanism 32.

또한, 상기 실시형태에 있어서 카메라 장치(57) 및 초점 조정구(58)를 연결용 판(12)측에 지지시켰지만, 도 9에 나타내는 바와 같이, 카메라 장치(57) 및 초점 조정구(58)를 설치용 판(1a)측에 지지용 브래킷(81)을 통해서 지지시키도록 해도 된다.In addition, in the said embodiment, although the camera apparatus 57 and the focusing adjustment tool 58 were supported by the connection plate 12 side, as shown in FIG. 9, the camera apparatus 57 and the focusing adjustment tool 58 are provided for installation. You may make it support by the support bracket 81 at the board | plate 1a side.

[실시형태2]Embodiment 2

이하, 본 발명의 실시형태2에 따른 진공 증착용 얼라인먼트 장치를 도 10~도 13에 기초하여 설명한다.Hereinafter, the vacuum deposition alignment apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated based on FIGS. 10-13.

상술한 실시형태1에 있어서는 증착실에서 유리기판에 대하여 마스크의 위치 맞춤을 행하는 것으로서 설명했지만, 본 실시형태2에 있어서는 증착용의 진공 용기 가 아니라, 얼라인먼트용 진공 용기를 별도 설치함과 아울러 상기 진공 용기 내에 형성된 얼라인먼트실에서 유리기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 행하도록 한 것이다.In Embodiment 1 described above, the mask is positioned with respect to the glass substrate in the vapor deposition chamber. In Embodiment 2, the vacuum chamber for alignment is provided instead of the vacuum chamber for vapor deposition. The alignment of the mask with respect to the glass substrate is performed in the alignment chamber formed in the container.

바꿔 말하면, 얼라인먼트실에서 유리기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 한 후, 유리기판을 마스크 상에 적재하고, 그리고 별도의 장소에 설치된 진공 용기의 증착실 내에 예컨대 로보트 핸드 등을 이용하여 반송하고, 그리고, 증착을 행하도록 한 것이다.In other words, after alignment of the mask with respect to the glass substrate in the alignment chamber, the glass substrate is loaded on the mask and conveyed, for example, using a robot hand or the like in a deposition chamber of a vacuum container installed in a separate place, and Vapor deposition was carried out.

따라서, 상기 실시형태2에 따른 얼라인먼트 장치가 설치된 진공 증착 장치에는 증착용 진공 용기와 얼라인먼트용 진공 용기가 구비되어 있다.Therefore, the vacuum vapor deposition apparatus provided with the alignment apparatus which concerns on the said Embodiment 2 is equipped with the vacuum container for vapor deposition and the vacuum chamber for alignment.

그리고, 본 실시형태2와 실시형태1의 다른 개소는 유리기판에 대하여 마스크의 위치 맞춤을 행한 후, 이들을 함께 반송할 수 있도록 한 것이고, 이 때문에, 유리기판의 유지 기구에 착안해서 설명하고, 얼라인먼트 장치의 구성에 대해서는 실시형태1과 같기 때문에, 실시형태1과 동일한 부재 번호를 붙여서 그 설명을 생략한다.The other locations of the second embodiment and the first embodiment allow the glass substrates to be transported together after the masks are aligned with each other. Therefore, the present invention focuses on the holding mechanism of the glass substrate and explains the alignment. Since the structure of an apparatus is the same as that of Embodiment 1, the same member number as Embodiment 1 is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

즉, 도 10~도 13에 나타내는 바와 같이, 유리기판(이하, 기판이라고 함)(5)은 상기 기판(5)보다 약간 큰 형상의 유지판체(91)에 4개의 유지 클로(92)를 통해서 유지되고, 또한 이 유지판체(91)를 유지 해방할 수 있는 유지 장치(93)가 진공 용기(3)의 설치용 판(1a)에 설치되어 있다.That is, as shown in FIGS. 10 to 13, the glass substrate (hereinafter referred to as a substrate) 5 is provided through four holding claws 92 on a holding plate 91 having a shape slightly larger than that of the substrate 5. The holding apparatus 93 which can hold | maintain and can hold | maintain and release this holding plate body 91 is provided in the installation plate 1a of the vacuum container 3. As shown in FIG.

이 유지 장치(93)는 설치용 판(1a)의 상면에 통형상의 지지부재(94)를 통해서 지지된 회전 구동체(액츄에이터라고도 함)(95)와, 상단이 상기 지지부재(94) 내를 삽입통과됨과 아울러 상기 회전 구동체(95)에 연결되어서 연직 축심 둘레로 요동 가능하게 유지되고 또한 하단에 상기 유지판체(91)의 외주에 형성된 맞물림 오목부(91a)에 걸림 이탈 가능한 맞물림 편(96a)이 형성된 요동 축체(96)로 구성되어 있다. 또한, 이 요동 축체(96)와 지지부재(94) 사이에는 진공 차단용 O-링(97)이 배치되어 있다.The holding device 93 has a rotary drive body (also referred to as an actuator) 95 supported on the upper surface of the mounting plate 1a through a cylindrical support member 94, and an upper end of the holding device 94. An interlocking piece 96a that is inserted through and is connected to the rotary drive member 95 so as to be able to swing around a vertical shaft center and is detachable from an engaging recess 91a formed at an outer circumference of the holding plate body 91 at a lower end thereof. ) Is formed with a swing shaft (96) formed. In addition, a vacuum interruption O-ring 97 is disposed between the swing shaft 96 and the support member 94.

물론, 상기 각 요동 축체(96)는 얼라인먼트 장치(1)의 매달림 지지 부재(11)와 간섭하지 않는 위치에서 설치되어 있다. 또한, 도면 중 98은 유지판체(91)에 형성된 위치 맞춤용 관찰 구멍이다.Of course, each of the swing shafts 96 is provided at a position that does not interfere with the suspension support member 11 of the alignment device 1. In addition, 98 in the figure is a positioning hole for the alignment formed in the holding plate 91.

상기 구성에 있어서 기판(5)에 대하여 마스크(8)의 위치 맞춤을 행할 경우, 진공하의 얼라인먼트실(99) 내에서 기판(5)을 유지 클로(92)를 통해서 유지판체(91)에 유지시킨 상태에서 얼라인먼트 장치(1)에 의해 기판(5)에 대하여 마스크(8)의 위치 맞춤을 행한다.In the above configuration, when the mask 8 is aligned with the substrate 5, the substrate 5 is held in the holding plate body 91 through the holding claw 92 in the alignment chamber 99 under vacuum. The alignment of the mask 8 with respect to the board | substrate 5 is performed by the alignment apparatus 1 in a state.

위치 맞춤이 종료되면, 위치 조절 장치(13)에 의해 마스크 홀더(7)를 상승시켜 마스크(8) 상에 기판(5)을 적재해 유지한다. 물론, 이 때, 유지 클로(92)는 마스크(8)측의 구멍(8c)에 위치하게 된다.When the alignment is completed, the mask holder 7 is lifted by the position adjusting device 13 to load and hold the substrate 5 on the mask 8. At this time, of course, the retaining claw 92 is located in the hole 8c on the mask 8 side.

그리고, 그 후, 도 11의 화살표a로 나타내는 바와 같이, 유지 클로(92)를 90도 수평방향으로 요동시켜서 유지판체(91)의 맞물림 오목부(91a)로부터 이탈시킨 다.Then, as shown by arrow a in FIG. 11, the retaining claw 92 is swung 90 degrees in the horizontal direction to separate from the engaging recess 91a of the retaining plate body 91.

이 상태에서, 유지판체(91)에 유지된 기판(5)은 마스크 홀더(7)측에 지지된 것으로 되고, 이 상태에서 로보트 핸드에 의해 마스크 홀더(7)를 예컨대 인접된 진공 용기의 증착실 내로 이동시켜서 증착을 행하면 된다.In this state, the substrate 5 held on the holding plate body 91 is supported on the mask holder 7 side, and in this state, the mask holder 7 is held by the robot hand, for example, in the deposition chamber of the adjacent vacuum container. It is good to carry out vapor deposition by moving inward.

이와 같이, 증착실이 아니라, 온도가 낮고 안정된 얼라인먼트실(99)에서 기판(5)에 대한 마스크(8)의 위치 맞춤을 행함으로써 그 위치 맞춤 정밀도의 향상을 도모할 수 있다. 바꿔 말하면, 온도가 높은 증착실에서 기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 행하면, 열의 영향에 의해 마스크(8)에 왜곡이 발생되거나, 또한 유지 부재(10), 매달림 지지 부재(11) 등의 부재에 신축이 발생되거나 해서 위치 맞춤 정밀도가 저하되지만, 이들을 방지할 수 있다.Thus, by positioning the mask 8 with respect to the board | substrate 5 in the alignment chamber 99 where temperature is low and stable instead of a vapor deposition chamber, the alignment accuracy can be improved. In other words, when the mask is positioned with respect to the substrate in a vapor deposition chamber having a high temperature, distortion occurs in the mask 8 due to the influence of heat, or in a member such as the holding member 10, the suspension supporting member 11, or the like. Stretching occurs or the positioning accuracy is lowered, but these can be prevented.

상기 구성에 의하면, 기판(5), 상기 기판(5)을 유지하는 유지판체(91) 및 마스크(8)를 상방으로부터 매달도록 지지하고 있으므로, 각 구동 부분에서의 백래시나 탄성 변형의 영향이 적어짐과 아울러, 자체가 안정된다는 효과가 얻어지기(진자와 같이 자동 조심성(自動調心性)을 갖기) 때문에, 보다 고밀도의 위치 맞춤의 요구에 따를 수 있다. 또한, 이 유지판체(91)는 위치 맞춤 종료 후에 기판(5) 상에 적재되기 때문에, 이들을 증착실에 반송할 때에 서로 어긋나는 것을 방지할 수 있다.According to the said structure, since the board | substrate 5, the holding plate 91 holding the said board | substrate 5, and the mask 8 are supported so that it may hang from above, the influence of backlash and elastic deformation in each drive part will become less. In addition, since the effect of stabilizing itself is obtained (it has self-alignment like a pendulum), it is possible to meet the demand for higher density positioning. Moreover, since this holding plate 91 is mounted on the board | substrate 5 after completion | finish of alignment, when carrying these to a vapor deposition chamber, it can prevent that they shift | deviate from each other.

또한, 기판(5)과 마스크(8)의 위치 맞춤시 및 위치 맞춤 후의 기판(5)과 마스크(8)의 밀착 작업시에 있어서 서로의 어긋남을 발생시키지 않기 위해서는 기판(5)과 마스크(8)의 서로의 평행도가 요구되지만, 기판(5)을 유지하는 유지판 체(91) 및 마스크 홀더(7)의 지지 및/또는 위치 맞춤 기구 전체가 진공 용기(3)의 상벽부인 설치용 판(1a)측에 설치되어 있고, 따라서 진공 용기(3)에 생기는 내외 압력차에 의한 변형 등이 발생된 경우에도 그 영향을 받을 일이 없으므로, 용이하게 높은 평행도를 얻을 수 있다. 예컨대, 위치 맞춤 기구의 일부가 진공 용기(3)의 다른 벽면(하면이나 측면), 또는 진공 용기 이외의 지지 기구로부터 지지되어 있으면, 보수 관리 등으로 진공 용기를 대기 개방시킨 후, 다시, 진공으로 감압시켰을 때에 진공 용기는 내외 압력의 변화를 받아 변형이 반복되기 때문에, 기구간에 상대적인 어긋남이 발생하여 대기 개방 전의 조정 완료된 평행도가 재현된다고는 할 수 없다. 이 때문에, 다시, 평행도의 확인과 조정이 필요하게 되어 버려 실용적이지는 않게 되어 버린다. 또한, 보수 관리는 예컨대 1주일에 한번 정도 행해지고, 평행도의 조정에는 1~2일 정도 필요하다.In addition, in order not to generate a shift | offset | difference with each other at the time of the alignment of the board | substrate 5 and the mask 8, and the contact | adherence operation of the board | substrate 5 and the mask 8 after alignment, the board | substrate 5 and the mask 8 Although the parallelism of each other is required, the mounting plate 1a in which the entire support and / or alignment mechanism of the holding plate body 91 and the mask holder 7 holding the substrate 5 is the upper wall of the vacuum container 3 is used. Since it is provided on the side of side) and therefore a deformation | transformation by the internal and external pressure difference which arises in the vacuum container 3, etc. generate | occur | produce, it is not influenced, and high parallelism can be obtained easily. For example, if a part of the alignment mechanism is supported from another wall surface (lower surface or side surface) of the vacuum container 3, or from a support mechanism other than the vacuum container, the vacuum container is opened to the atmosphere by maintenance and the like, and then back to vacuum. When the vacuum vessel is depressurized, the vacuum vessel undergoes a change in internal and external pressure, so that the deformation is repeated, so that a relative deviation occurs between the mechanisms, and the adjusted parallelism before opening to the atmosphere cannot be reproduced. For this reason, confirmation and adjustment of parallelism are needed again, and it becomes not practical. In addition, maintenance is performed once a week, for example, and about 1-2 days are needed for adjustment of parallelism.

상술한 바와 같이, 위치 맞춤을 행한 기판과 마스크를 다른 진공실에서 증착시킴으로써 위치 맞춤시에 열팽창의 영향을 피할 수 있고, 고정밀도(예컨대, 수 미크론 정도)의 위치 맞춤을 실현할 수 있다.As described above, the effect of thermal expansion during the alignment can be avoided by depositing the substrate and the mask on which the alignment is performed in another vacuum chamber, and high precision (for example, about several microns) can be realized.

그런데, 상기 각 실시형태에 있어서는 유기 EL 재료를 유리기판에 증착시키는 진공 증착 장치에 있어서의 얼라인먼트 장치로서 설명했지만, 물론, 진공 증착이 대상으로서는 이 유기 EL 재료에 한정되는 것이 아니고, 예컨대 반도체 장치의 제조에 있어서 진공 용기 내에서 마스크를 이용하여 기판 상에 도체 패턴을 형성하기 위한 장치이면 어떠한 진공 증착 장치에도 적용할 수 있는 것이다.By the way, in each said embodiment, although demonstrated as an alignment apparatus in the vacuum vapor deposition apparatus which deposits organic electroluminescent material on a glass substrate, of course, vacuum vapor deposition is not limited to this organic electroluminescent material as an object, for example of a semiconductor device. In manufacturing, any apparatus for forming a conductor pattern on a substrate using a mask in a vacuum vessel can be applied to any vacuum deposition apparatus.

본 발명은 진공 용기 내에 배치된 피증착 부재인 유리기판에 대한 마스크의 위치 맞춤을 저렴한 구성으로 행할 수 있으므로, 예컨대 유기 EL 디스플레이 등의 표시부를 형성하는데에도 최적이다.The present invention can perform alignment of the mask with respect to the glass substrate, which is a member to be deposited, placed in a vacuum container in an inexpensive configuration, and is therefore also optimal for forming display portions such as organic EL displays.

Claims (5)

진공 용기 내에 유지된 기판에 대한 증착용 마스크의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 장치로서:An alignment device for aligning a deposition mask with respect to a substrate held in a vacuum container: 상기 진공 용기 내에 유지된 기판의 하방에, 상기 진공 용기의 벽체에 형성된 관통 구멍을 삽입통과한 매달림 지지 부재를 통해서 유지된 마스크 홀더;A mask holder held below the substrate held in the vacuum container via a suspension support member through which a through hole formed in a wall of the vacuum container is inserted; 상기 진공 용기의 바깥쪽에 설치됨과 아울러 상기 매달림 지지 부재에 연결된 연결용 판;A connection plate installed outside the vacuum vessel and connected to the suspension support member; 이 연결용 판을 이동시켜서 마스크 홀더에 유지된 진공 용기 내의 마스크의 기판에 대한 위치를 조정할 수 있는 위치 조정 장치;A positioning device capable of adjusting the position of the mask with respect to the substrate in the vacuum container held by the mask holder by moving the connecting plate; 상기 매달림 지지 부재에 외부로부터 끼워짐과 아울러 벽체의 관통 구멍의 외주와 상기 연결용 판 사이에 설치되어 진공측과 대기측을 차단하는 신축식 통형상 차단 부재; 및An elastic tubular blocking member fitted between the hanging support member from the outside and installed between the outer circumference of the through hole of the wall and the connecting plate to block the vacuum side and the atmospheric side; And 상기 통형상 차단 부재의 내측이 진공 상태인 것에 의해 발생되는 연결용 판으로의 가압력과 역방향의 바이어싱 포오스를 발생시키는 바이어싱 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 진공 증착용 얼라인먼트 장치.And a biasing device for generating a biasing force in the reverse direction of the pressing force to the connecting plate generated when the inside of the cylindrical blocking member is in a vacuum state. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 조정 장치는 연결용 판에 매달림 지지 부재 및 마스크 홀더를 통해서 유지된 마스크가 기판 표면과 평행하게 이동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 증착용 얼라인먼트 장치.The alignment apparatus for vacuum deposition according to claim 1, wherein the position adjusting device is configured such that the mask held through the connecting plate and the mask holder can be moved in parallel with the substrate surface. 제 2 항에 있어서, 상기 위치 조정 장치에 연결용 판을 마스크 표면과 직교하는 축심방향으로 이동시킬 수 있는 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 진공 증착용 얼라인먼트 장치.3. The alignment apparatus for vacuum deposition according to claim 2, wherein the position adjusting device is provided with a function capable of moving the connecting plate in an axial direction perpendicular to the mask surface. 제 1 항에 있어서, 상기 바이어싱 장치의 바이어싱 포오스가 조정 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 진공 증착용 얼라인먼트 장치.The alignment apparatus for vacuum deposition as claimed in claim 1, wherein the biasing force of the biasing device is configured to be adjustable. 제 1 항에 있어서, 상기 기판을 유지판체에 유지시킴과 아울러, 이 유지판체를 유지 해방할 수 있는 유지 장치가 구비된 것을 특징으로 하는 진공 증착용 얼라인먼트 장치.The alignment apparatus for vacuum deposition according to claim 1, wherein a holding device capable of holding the substrate on the holding plate body and holding and releasing the holding plate body is provided.
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