特開 2023-121377 成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023121377

(43)【公開日】2023-08-31

(54)【発明の名称】成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/50 20060101AFI20230824BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20230824BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20230824BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20230824BHJP

【ＦＩ】

C23C14/50 K

C23C14/50 F

H05B33/10

H05B33/14 A

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022024688

(22)【出願日】2022-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】591065413

【氏名又は名称】キヤノントッキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】江澤 光晴

(72)【発明者】

【氏名】青木 泰一郎

【テーマコード（参考）】

3K107

4K029

5F131

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC33

3K107CC45

3K107GG04

3K107GG28

3K107GG32

3K107GG33

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5F131KB54

5F131KB55

5F131KB56

5F131KB58

(57)【要約】

【課題】基板キャリアを磁力によって浮上させた状態で搬送しながら成膜を行う成膜装置において、重量の変化による基板キャリアの搬送高さの変化を抑制する。
【解決手段】基板を搬送しながら成膜するインライン型の成膜装置であって、前記基板を保持する基板キャリアと、前記基板キャリアを磁気浮上させるための磁力を発生する磁力発生手段と、前記磁力発生手段の鉛直方向の位置を変更する位置変更手段と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を搬送しながら成膜するインライン型の成膜装置であって、
前記基板を保持する基板キャリアと、
前記基板キャリアを磁気浮上させるための磁力を発生する磁力発生手段と、
前記磁力発生手段の鉛直方向の位置を変更する位置変更手段と、
を備えることを特徴とする成膜装置。

【請求項2】

前記基板キャリアは、マスクを保持するマスク保持手段を有し、
前記位置変更手段は、前記基板キャリアがマスクを保持している時と、前記基板キャリアがマスクを保持していない時とで、前記磁力発生手段の位置を異ならせる請求項１に記載の成膜装置。

【請求項3】

前記基板キャリアに保持された基板とマスクとのアライメントを行うアライメント手段を有し、
前記位置変更手段は、前記基板キャリアがマスクを保持していない状態で前記アライメントを行う時と、前記アライメントを行った後に前記基板キャリアがマスクを保持している時とで、前記磁力発生手段の位置を異ならせる請求項１又は２に記載の成膜装置。

【請求項4】

前記アライメント手段は、前記基板及び前記マスクに設けられたアライメントマークを撮像する撮像手段を有し、
前記位置変更手段は、前記基板キャリアの搬送高さが前記撮像手段の被写界深度の範囲に入るように、前記磁力発生手段の位置を変更する請求項３に記載の成膜装置。

【請求項5】

前記位置変更手段は、前記基板キャリアがマスクを保持している時は、前記基板キャリアがマスクを保持していない時よりも、前記磁力発生手段が前記基板キャリアに近づくように前記磁力発生手段の位置を変更する請求項１～４のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項6】

前記位置変更手段は、
前記基板キャリアにより保持される搬送対象物の重量が増加した場合、前記磁力発生手段が前記基板キャリアに近づくように前記磁力発生手段の位置を変更し、
前記基板キャリアにより保持される搬送対象物の重量が減少した場合、前記磁力発生手段が前記基板キャリアから遠ざかるように前記磁力発生手段の位置を変更する請求項１～５のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項7】

前記基板キャリアには第１磁石が設けられ、
前記磁力発生手段は、前記第１磁石の下方に位置する第２磁石を有し、
前記基板キャリアは、前記第１磁石と前記第２磁石との間に生じる反発力によって鉛直方向に支持され、
前記位置変更手段は、前記第２磁石の鉛直方向の位置を変更する請求項１～６のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項8】

前記基板キャリアには第１磁石が設けられ、
前記磁力発生手段は、前記第１磁石の上方に位置する第３磁石を有し、
前記基板キャリアは、前記第１磁石と前記第３磁石との間に生じる吸引力によって鉛直方向に支持され、
前記位置変更手段は、前記第３磁石の鉛直方向の位置を変更する請求項１～６のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項9】

前記基板キャリアの鉛直方向の位置を検出する検出手段を有し、
前記位置変更手段は、前記基板キャリアの鉛直方向の位置に基づき前記磁力発生手段の位置を変更する請求項１～８のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項10】

前記成膜装置は、異なる種類のマスクを用いて成膜を行うことが可能であり、
前記位置変更手段は、成膜に用いられるマスクの種類に応じて前記磁力発生手段の位置を変更する請求項１～９のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項11】

基板及びマスクを保持可能な基板キャリアを磁力発生手段により発生する磁力により浮上させて搬送しながらマスクを介して基板に成膜を行う成膜方法であって、
前記基板キャリアにマスクを保持させるマスク保持工程と、
前記マスク保持工程の後、前記磁力発生手段の鉛直方向の位置を変更する位置変更工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。

【請求項12】

前記マスク保持工程の前に、前記基板キャリアに保持された基板とマスクとのアライメントを行うアライメント工程を有する請求項１１に記載の成膜方法。

【請求項13】

前記基板キャリアの搬送高さが、前記基板及び前記マスクに設けられたアライメントマークを撮像する撮像手段の被写界深度の範囲に入るように、前記磁力発生手段の位置を変更する工程を有する請求項１２に記載の成膜方法。

【請求項14】

前記基板キャリアがマスクを保持している時は、前記基板キャリアがマスクを保持していない時よりも、前記磁力発生手段が前記基板キャリアに近づくように前記磁力発生手段の位置を変更する工程を有する請求項１１～１３のいずれか１項に記載の成膜方法。

【請求項15】

前記基板キャリアにより保持される搬送対象物の重量が増加した場合、前記磁力発生手段が前記基板キャリアに近づくように前記磁力発生手段の位置を変更する工程と、
前記基板キャリアにより保持される搬送対象物の重量が減少した場合、前記磁力発生手段が前記基板キャリアから遠ざかるように前記磁力発生手段の位置を変更する工程と、
を有する請求項１１～１４のいずれか１項に記載の成膜方法。

【請求項16】

前記基板キャリアの鉛直方向の位置を検出する検出工程と、
前記基板キャリアの鉛直方向の位置に基づき前記磁力発生手段の位置を変更する工程と、
を有する請求項１１～１５のいずれか１項に記載の成膜方法。

【請求項17】

成膜に用いられるマスクの種類に応じて前記磁力発生手段の位置を変更する工程を有する請求項１１～１６のいずれか１項に記載の成膜方法。

【請求項18】

請求項１１～１７のいずれか１項に記載の成膜方法を用いて、基板上に有機膜を形成する工程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）等の製造において、基板を搬送しながら有機膜や金属膜の成膜を行うインライン型の成膜装置が実用化されている。インライン型の成膜装置ではアライメント室や成膜室等の複数の処理室間で基板やマスクを搬送するための搬送装置が用いられる。従来の搬送装置では、基板やマスク等と搬送装置との接触部から発生する物質が基板に付着し、成膜精度を低下させる場合があった。そこで、基板を保持する基板キャリアを磁石を利用して浮上させて非接触で搬送する磁気浮上搬送装置が開発されている。例えば特許文献１には、搬送トレイの搬送方向に沿ってチャンバの上部に浮上用電磁石を配置し、チャンバの側面に水平方向の推進力発生用の固定子コイルを配置し、非接触で搬送トレイを搬送する磁気浮上搬送装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１６－５３２３０８号公報

【特許文献2】特開平５－４７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

インライン型の成膜装置においては、基板キャリアが基板を保持した状態でマスクアライメントを行った後、基板キャリアにマスクを保持させて、基板キャリアが基板及びマスクを保持した状態で成膜室へ搬送する。マスクは重量が大きいため、基板キャリアによる搬送対象物の重量は基板キャリアにマスクを保持させる前後で大きく変化する。そのため、インライン型の成膜装置において基板キャリアの搬送に磁気浮上搬送装置を用いた場合、基板キャリアの搬送高さがマスクを保持させる前後で大きく変化してしまう。

【0005】

特許文献２には、磁気浮上搬送装置において、可動子に対し上方向の吸引力を作用させる磁力発生手段と下方向の吸引力を作用させる磁力発生手段を設け、特に下方向の吸引力を作用させる磁力発生手段を固定子に配置された浮上制御用電磁石とすることにより、可動子の浮上方向、ピッチング方向、ローリング方向の制御を行う技術が記載されている。

【0006】

そこで、基板キャリアの搬送に磁気浮上搬送装置を用いる成膜装置において、電磁石による浮上制御を行うことにより、搬送対象物の重量変化による基板キャリアの搬送高さの変化を抑制することが考えられる。しかしながら、重量の変化が大きい場合、電磁石の出力を大きく変化させる必要があり、発熱や消費電力が増大するという課題がある。

【0007】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、基板キャリアを磁力によって浮上させた状態で搬送しながら成膜を行う成膜装置において、重量の変化による基板キャリアの搬送高さの変化を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、基板を搬送しながら成膜するインライン型の成膜装置であって、
前記基板を保持する基板キャリアと、
前記基板キャリアを磁気浮上させるための磁力を発生する磁力発生手段と、
前記磁力発生手段の鉛直方向の位置を変更する位置変更手段と、
を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明は、基板及びマスクを保持可能な基板キャリアを磁力発生手段により発生する磁力により浮上させて搬送しながらマスクを介して基板に成膜を行う成膜方法であって、
前記基板キャリアにマスクを保持させるマスク保持工程と、
前記マスク保持工程の後、前記磁力発生手段の鉛直方向の位置を変更する位置変更工程と、
を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、基板キャリアを磁力によって浮上させた状態で搬送しながら成膜を行う成膜装置において、重量の変化による基板キャリアの搬送高さの変化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】成膜装置の全体構成を模式的に示す図

【図2】基板キャリアと磁気浮上搬送システムを模式的に示す図

【図3】基板キャリアと搬送装置の断面を模式的に示す図

【図4】搬送システムの制御装置を模式的に示す図

【図5】成膜装置のアライメント工程における位置移動手段の動作を模式的に示す図

【図6】有機ＥＬ表示装置の構成を示す図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明の好ましい構成を例示的に表すものであり、本発明の範囲は、これらの構成に限定されない。

【0013】

本発明の実施形態に係る成膜装置、成膜方法及び電子デバイスの製造方法について説明する。本実施形態の成膜装置は、基板の表面にマスクを介して成膜材料を堆積させて薄膜を形成する装置である。成膜方法としては真空蒸着やスパッタリングを例示できる。基板とマスクを位置合わせして成膜を行うことで、基板にはマスクの開口パターンに応じたパターンの薄膜が形成される。基板に複数の層を形成する場合、一つ前の工程までに既に形成されている層も含めて「基板」と称する場合がある。本実施形態に係る成膜装置は、マスクを介した薄膜形成を高精度に行うために、基板とマスクとの相対的な位置を調整するアライメントを行う。

【0014】

基板の材料としては、ガラス、シリコン等の半導体、高分子材料のフィルム、金属等を例示できる。また、基板としては、シリコンウエハや基板上にポリイミド等のフィルムが積層されたものを例示できる。成膜材料としては、有機材料、無機材料（金属、金属酸化物）等を例示できる。マスクとしては、基板に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンを有するメタルマスクを例示できる。本実施形態の製造方法で製造される電子デバイスとしては、半導体デバイス、磁気デバイス、電子部品等の各種電子デバイス、光学部品、発光素子、光電変換素子、タッチパネル、発光素子を備えた表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置）、照明装置（例えば有機ＥＬ照明装置）、光電変換素子を備えたセンサ（例えば有機ＣＭＯＳイメージセンサ）等を例示できる。特に、ＯＬＥＤ等の有機発光素子や、有機薄膜太陽電池等の有機光電変換素子の製造に好適である。

【0015】

図１は、本実施形態に係る電子デバイスの製造装置の構成を模式的に示す平面図である。ここでは成膜装置を含むインライン型の有機ＥＬディスプレイの製造装置を例に説明する。成膜装置は、蒸発源を用いて基板に成膜材料を蒸着する真空蒸着装置である。有機Ｅ
Ｌディスプレイの製造は、製造装置に所定のサイズの基板を搬入し、成膜装置において有機ＥＬ層や金属層の成膜を行った後、基板のカット等の後処理工程を実施することにより行われる。図１には後処理工程の構成は記載していない。以下、基板の成膜面に沿う方向のうち搬送方向と平行の方向をＸ方向、Ｘ方向と垂直のＹ方向、基板の成膜面に交差する方向をＺ方向とする。本実施形態ではＸＹ平面は水平面と平行であり、Ｚ方向は鉛直方向に平行であるとする。なお、搬送方向が水平方向に平行でない場合、Ｘ方向は水平方向と平行ではなく、Ｚ方向は鉛直方向と平行ではない。

【0016】

成膜装置１は、基板投入室４０１、キャリア合流室４０２、マスク合流室４０３、アライメント室４０４、成膜室４０５を有する。成膜装置１において成膜処理される対象の基板１０２が基板投入室４０１から投入され、キャリア合流室４０２で基板キャリア１０１が基板１０２を保持する。基板キャリア１０１は、クランプ機構や吸着ゴムを用いて基板１０２を保持する。基板１０２を保持する方法はこの例に限定されない。次に基板１０２を保持した基板キャリア１０１はマスク合流室４０３でマスク１０３と合流し、それぞれ下流のアライメント室４０４へ搬送される。アライメント室４０４において、基板１０２とマスク１０３のアライメントが行われ、アライメント完了後に基板１０２とマスク１０３を密着させ、下流の成膜室４０５へ搬送する。成膜室４０５において、成膜材料を加熱して蒸発させる蒸発源を用いてマスク１０３を介して基板１０２の成膜面に成膜処理が行われる。成膜室４０５においては、基板キャリア１０１を所定の速度で蒸発源の上を通過させて成膜を行うことにより、所定の膜厚の薄膜を基板１０２に形成する。成膜が完了し、成膜室４０５から搬出され基板キャリア１０１は、マスク分離室及び基板分離室でマスク１０３と基板１０２から分離され、基板１０２は次の成膜工程に搬送され、基板キャリア１０１とマスク１０３はそれぞれキャリア合流室４０２とマスク合流室４０３に戻され、再利用される。

【0017】

以上のように構成されたインライン型の成膜装置１は、基板１０２及びマスク１０３を保持可能な基板キャリア１０１を磁力発生手段により発生する磁力により浮上させて非接触で搬送する磁気浮上搬送システムを有する。この搬送システムにより基板１０２及びマスク１０３を搬送しながら成膜室４０５においてマスク１０３を介して基板１０２に成膜が行われる。以下、本実施形態の成膜装置１の搬送システムについて説明する。

【0018】

図２は搬送システム２を模式的に示した図である。図２は搬送システム２をＹ方向に見た図である。搬送システム２は、可動磁石型リニアモータ、ムービング永久磁石型リニアモータ、又は可動界磁型リニアモータを用いた磁気浮上搬送システムである。搬送システム２は、可動子である基板キャリア１０１に対して固定子として機能する複数の搬送装置２０１からなり、搬送装置２０１はリニアガイド等の案内装置を持たず、非接触で基板キャリア１０１を搬送する。図２には、一例として搬送経路の上流側から順に３つの搬送装置２０１ｃ、２０１ａ、２０１ｂからなる搬送システム２を示している。図２（Ａ）は搬送装置２０１ｃを示し、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）は搬送装置２０１ａにおける基板０１及び後述する位置変更手段２０８の異なる状態を示し、図２（Ｅ）は搬送装置２０１ｂを示す。搬送システム２を構成する搬送装置２０１の数はこの例に限られない。また、図２では１つの搬送装置２０１において１つの基板キャリア１０１が搬送されている例を示しているが、１つの搬送装置２０１において複数の基板キャリア１０１が搬送されることも可能である。

【0019】

搬送システム２は、搬送装置２０１によって基板キャリア１０１を搬送することにより、基板キャリア１０１に保持された基板１０２を、基板１０２に対して処理を行う処理室へ搬送する。基板キャリア１０１はマスク１０３を保持するマスク保持手段を有し、マスク１０３を保持して搬送することができる。

【0020】

搬送装置２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、基板キャリア１０１の搬送方向であるＸ方向に並べて配置され、基板キャリア１０１の搬送経路を構成する。図２では、搬送装置２０１ｃがマスク合流室４０３に対応し、搬送装置２０１ａがアライメント室４０４に対応し、搬送装置２０１ｂが成膜室４０５に対応するものとする。すなわち、図２（Ａ）の搬送装置２０１ｃは、マスク合流室４０３において基板キャリア１０１が基板１０２のみを保持し、マスク１０３は別途の搬送経路で下流のアライメント室４０４へ向けて搬送される状態である。図２（Ｂ）の搬送装置２０１ａは、アライメント室４０４において基板キャリア１０１が基板１０２のみを保持し、基板１０２とマスク台等に載置されたマスク１０３とのアライメントを行っている状態である。図２（Ｃ）、図２（Ｄ）の搬送装置２０１ａは、アライメント完了後、基板キャリア１０１が基板１０２及びマスク１０３を保持し、基板１０２とマスク１０３が密着した状態である。基板キャリア１０１がマスク１０３を保持することにより基板キャリア１０１の保持する搬送対象物の重量が増加し、図２（Ｃ）では図２（Ｂ）よりも基板キャリア１０１の搬送高さが低くなっている。図２（Ｄ）では、後述する位置変更手段２０８によって搬送装置２０１ａの永久磁石２１１のＺ方向の位置を変更することにより、搬送対象物の重量が増加しても基板キャリア１０１の搬送高さが図２（Ｂ）と同じになるようにしている。図２（Ｅ）の搬送装置２０１ｂは、成膜室４０５において基板キャリア１０１が密着した基板１０２及びマスク１０３を保持し、基板１０２に対しマスク１０３を介して成膜を行っている状態である。

【0021】

図３（Ａ）は、基板キャリア１０１及び搬送装置２０１ａの主要部分を示した図である。図３（Ａ）は基板キャリア１０１及び搬送装置２０１ａの搬送方向に垂直の面による断面を模式的に示す図である。基板キャリア１０１のＹ方向の中心に対して＋Ｙ側（図３（Ａ）で左側）をＬ側、－Ｙ側（図３（Ａ）で右側）をＲ側と称する。

【0022】

基板キャリア１０１は、基板１０２を基板キャリア１０１上に保持する基板保持手段を有し、上面又は下面に搬送対象物である基板１０２を載置又は装着した状態で基板１０２を搬送する。

【0023】

基板キャリア１０１の上面のＬ側及びＲ側の端部には、基板キャリア１０１のＹ方向の中心に対して対称の位置に、複数の永久磁石１０４ａ、１０４ｂが取り付けられている。なお、以下では、永久磁石１０４ａ、１０４ｂを区別する必要がない場合は単に永久磁石１０４と称する。永久磁石１０４は、搬送装置２０１の上部に対向する側の磁極の極性が交互に異なるように複数の永久磁石がＹ方向に沿って並べられて構成される。図３（Ａ）では永久磁石１０４は２個の永久磁石からなるが、複数個であれば個数は限定されない。また、永久磁石１０４を構成する複数の永久磁石が並ぶ方向は、図３（Ａ）に示すＹ方向に限定されず、Ｘ方向（搬送方向）と交差する方向であればよい。言い換えると、永久磁石１０４は、磁極の極性が交互になるようにＸ方向（搬送方向）と交差する方向に沿って配置された複数の永久磁石からなる磁石群である。図３（Ａ）では、磁石群は基板キャリア１０１の上面におけるＬ側及びＲ側のそれぞれにおいてＸ方向に沿って２列配置されている。

【0024】

基板キャリア１０１の上面のＬ側及びＲ側にはヨーク１０８が設けられ、永久磁石１０４はヨーク１０８に取り付けられている。ヨーク１０８は、透磁率の大きな物質、例えば鉄で構成されている。

【0025】

搬送装置２０１ａの上部２０１１ａのＲ側及びＬ側には、基板キャリア１０１の上面に設けられた永久磁石１０４に対向するように、基板キャリア１０１の搬送方向であるＸ方向に沿って所定の間隔で並べられた複数のコイル２０２が取り付けられている。各コイル２０２は、その中心軸がＹ方向を向くように取り付けられている。なお、コイル２０２はコアに巻線が巻かれた構成であり、本実施形態においてコイル２０２の位置とはコアの位
置を示す。

【0026】

複数のコイル２０２は、所定数のコイル２０２の組を単位として電流制御される。電流制御の単位となる所定数のコイル２０２の組をコイルユニット２０３と称する。１又は複数のコイルユニット２０３をコイルボックスに収納し、コイルボックスを搬送装置２０１の上部２０１１ａにＸ方向に沿って配置してもよい。

【0027】

コイル２０２に通電することにより、搬送装置２０１ａに配置されたコイル２０２と基板キャリア１０１に配置された永久磁石１０４との間に磁力が生じ、この磁力により基板キャリア１０１は姿勢制御されつつＸ方向の推進力が提供される。

【0028】

基板キャリア１０１の下面には、リニアスケール１０５、Ｙターゲット１０６及びＺターゲット１０７がＸ方向に沿って設けられている。Ｚターゲット１０７は、リニアスケール１０５及びＹターゲット１０６を挟んでＹ方向の両側（Ｌ側及びＲ側）にそれぞれ取り付けられている。

【0029】

搬送装置２０１ａの下部２０１２ａには、複数のリニアエンコーダ２０４、複数のＹセンサ２０５及び複数のＺセンサ２０６が設けられている。

【0030】

複数のリニアエンコーダ２０４は、それぞれ基板キャリア１０１のリニアスケール１０５と対向可能なようにＸ方向に沿って搬送装置２０１ａに取り付けられている。各リニアエンコーダ２０４は、基板キャリア１０１に取り付けられたリニアスケール１０５を読み取ることで、リニアエンコーダ２０４に対する基板キャリア１０１の相対的な位置を検出して出力することができる。

【0031】

複数のＹセンサ２０５は、それぞれ基板キャリア１０１のＹターゲット１０６と対向可能なようにＸ方向に沿って搬送装置２０１ａに取り付けられている。各Ｙセンサ２０５は、基板キャリア１０１に取り付けられたＹターゲット１０６との間のＹ方向の相対距離を検出して出力することができる。

【0032】

複数のＺセンサ２０６は、それぞれ基板キャリア１０１のＺターゲット１０７と対向可能なようにＸ方向に沿って搬送装置２０１ａに２列に取り付けられている。各Ｚセンサ２０６は、基板キャリア１０１に取り付けられたＺターゲット１０７との間のＺ方向の相対距離を検出して出力することができる。

【0033】

複数のリニアエンコーダ２０４は、基板キャリア１０１が搬送中もそのうちの１つが必ず１台の基板キャリア１０１の位置を測定できるような間隔で搬送装置２０１ａに取り付けられている。また、複数のＹセンサ２０５は、そのうちの２つが必ず１台の基板キャリア１０１のＹターゲット１０６を測定できるような間隔で搬送装置２０１ａに取り付けられている。また、複数のＺセンサ２０６は、その２列のうちの３つが必ず１台の基板キャリア１０１のＺターゲット１０７を測定できるような間隔で搬送装置２０１ａに取り付けられている。

【0034】

基板キャリア１０１の下面には第１磁石である複数の永久磁石２０７が設けられ、搬送装置２０１ａの下部２０１２ａには第１磁石の下方に位置する第２磁石である複数の永久磁石２１１が設けられている。複数の永久磁石２０７の配置方向と複数の永久磁石２１１の配置方向は互いに同じであり、永久磁石２０７と永久磁石２１１とはＺ方向において互いに対向する。永久磁石２０７と永久磁石２１１との間に生じる磁力による反発力により基板キャリア１０１は浮上し、鉛直方向に支持される。搬送装置２０１ａに設けられた永久磁石２１１が磁力発生手段を構成する。なお、基板キャリア１０１を磁気浮上させるた
めの磁力を発生する磁力発生手段は永久磁石ではなく電磁石でもよい。

【0035】

上記のように、基板キャリア１０１の搬送経路のうち搬送装置２０１ａが設けられた箇所（アライメント室４０４）において、搬送装置２０１ａの上流の搬送装置２０１ｃが設けられた箇所（マスク合流室４０３）よりも、基板キャリア１０１によって保持される搬送対象物の重量が増加する場合を例に説明する。例えば、基板キャリア１０１が基板１０２のみを保持した状態から、基板１０２及びマスク１０３を保持した状態に変化する場合に、搬送対象物の重量が増加する。

【0036】

基板キャリア１０１を浮上させる反発力を生じる永久磁石２０７、２１１の磁力は一定であるため、基板キャリア１０１に保持される搬送対象物の重量が変化すると、基板キャリア１０１の搬送高さが変化する。そうすると、搬送装置２０１のコイルユニット２０３と基板キャリア１０１の永久磁石１０４との距離が変化し、基板キャリア１０１の姿勢制御が不安定になり、基板キャリア１０１の位置が目標位置からずれる可能性がある。基板キャリア１０１の姿勢制御を安定化させるための考えられる対策としては、コイル２０２に印加する電流を増加させてコイル２０２と永久磁石１０４との間に生じる磁力を増加させる方法がある。しかしながら、この方法ではコイル２０２の発熱量が増大し、真空容器内の温度変動の要因となる。また消費電力が増大するという課題がある。

【0037】

そこで本実施形態の成膜装置１では、基板キャリア１０１を磁気浮上させるための磁力を発生する磁力発生手段である永久磁石２１１の鉛直方向（Ｚ方向）の位置を変更する位置変更手段２０８を設け、基板キャリア１０１により保持される搬送対象物の重量が増加した場合、第２磁石である永久磁石２１１が基板キャリア１０１に近づくように永久磁石２１１の鉛直方向（Ｚ方向）の位置を変更可能な構成とした。これにより、基板キャリア１０１の永久磁石２０７と搬送装置２０１ａの永久磁石２１１とのＺ方向の距離が短くなるため、永久磁石２０７と永久磁石２１１との間に生じる磁力による反発力が大きくなり、搬送対象物の重量が増加する前と同じ搬送高さに基板キャリア１０１を支持することが可能になる。従って、コイル２０２に印加する電流を増加させることなく、基板キャリア１０１の保持する搬送対象物の重量の変化による基板キャリア１０１の搬送高さの変化を抑制することができる。また、基板キャリア１０１の搬送高さの制御をコイル２０２の印加電流で制御する場合と比較して、搬送高さが目標値に一致するまでの整定時間が短いという利点もある。基板キャリア１０１を磁気浮上させるための磁力を発生する磁力発生手段として永久磁石ではなく電磁石を用いた場合でも、当該電磁石のZ方向の位置を位置変
更手段２０８により変更することで、電磁石の印加電流を変化させることなく基板キャリア１０１の搬送高さの変化を抑制することができる。

【0038】

また、本実施形態の位置変更手段２０８は、基板キャリア１０１の保持する搬送対象物の重量が増加した場合だけでなく、重量が減少した場合における基板キャリア１０１の搬送高さの変化を抑制することができる。具体的には、基板キャリア１０１により保持される搬送対象物の重量が減少した場合、永久磁石２１１が基板キャリア１０１から遠ざかるように永久磁石２１１の鉛直方向（Ｚ方向）の位置を変更可能である。これにより、基板キャリア１０１の永久磁石２０７と搬送装置２０１ａの永久磁石２１１との距離が長くなるため、永久磁石２０７と永久磁石２１１との間に生じる磁力による反発力が小さくなり、搬送対象物の重量が減少する前と同じ搬送高さに基板キャリア１０１を支持することが可能になる。

【0039】

位置変更手段２０８は、例えば次のように構成される。すなわち、搬送装置２０１ａの下部２０１２ａにおける永久磁石２１１が配置される領域にはＺ方向に下部２０１２ａを貫通する貫通孔２１３が設けられ、貫通孔２１３にはロッド２１２が挿通される。ロッド２１２の下端はモータ等の駆動源２１４に接続され、ロッド２１２はＺ方向に進退駆動さ
れる。駆動源２１４がロッド２１２を進退駆動させる構成は、ギアや油圧を用いたもの等、既知のものを用いることができる。搬送装置２０１ａが真空容器内に設置される場合、ロッド２１２の周りをベローズ２１０により覆うことで気密を保つ。

【0040】

ロッド２１２の上端はブラケット２０９に接続される。ブラケット２０９は搬送装置２０１ａの下部２０１２ａにおける永久磁石２１１が配置される領域をカバーするようにＸ方向に延在する。ブラケット２０９は搬送装置２０１ａの下部２０１２ａから当接離間可能に構成され、ロッド２１２の上端のＺ方向の位置が最も低い状態にあるとき、ブラケット２０９は搬送装置２０１ａの下部２０１２ａに接触した状態となる。その状態から駆動源２１４によりロッド２１２がＺ方向上向きに駆動されると、ロッド２１２に接続されたブラケット２０９は搬送装置２０１ａの下部２０１２ａから離間する。なお、ブラケット２０９と搬送装置２０１ａの下部２０１２ａとの関係はこの例に限らない。Ｚ方向の位置が固定である搬送装置２０１ａの下部２０１２ａに対し、ブラケット２０９のＺ方向の位置が可変であればよい。

【0041】

基板キャリア１０１の永久磁石２０７の下方に位置する永久磁石２１１は、ブラケット２０９の上面に取り付けられている。したがって、ブラケット２０９のＺ方向の位置が変化すると、第２磁石である永久磁石２１１のＺ方向の位置が変化する。搬送装置２０１ａは可動子である基板キャリア１０１に対する固定子であるが、この固定子の構成部材である永久磁石２１１は、上記のように構成された位置変更手段２０８により、Ｚ方向に可動である。

【0042】

ブラケット２０９のＺ方向の位置の可変範囲、したがって永久磁石２１１のＺ方向の可動範囲は、少なくとも、成膜装置１において基板キャリア１０１が保持する可能性のある搬送対象物のうち最も軽いものを保持した状態と最も重いものを保持した状態とで基板キャリア１０１の搬送高さを一定に保つことができるように、永久磁石２１１及び永久磁石２０７の磁力及び搬送対象物の重量等に基づき定めることができる。

【0043】

なお、図２では搬送装置２０１ａの複数の永久磁石２１１が全て１つのブラケット２０９に取り付けられ、ブラケット２０９のＺ方向の位置を１つの位置変更手段２０８が変更する構成を例示しているが、複数のブラケットと複数の位置変更手段を設け、各ブラケットのＺ方向の位置を各位置変更手段により変更するよう構成し、各ブラケットには搬送装置２０１ａの複数の永久磁石２１１の一部が取り付けられるようにしてもよい。

【0044】

なお、図３（Ａ）では基板キャリア１０１を磁気浮上させる磁力を発生する磁力発生手段として、基板キャリア１０１に設けられた永久磁石２０７（第１磁石）の下方に位置するように搬送装置２０１ａの下部２０１２ａに設けられた永久磁石２１１（第２磁石）を有する構成を例示したが、磁力発生手段の構成はこの例に限られない。

【0045】

図３（Ｂ）は、基板キャリア１０１Ｘを磁気浮上させる磁力を発生する磁力発生手段として、基板キャリア１０１Ｘに設けられた永久磁石２０７Ｘ（第１磁石）の上方に位置するように搬送装置２０１Ｘの上部２０１１Ｘに設けられた永久磁石２１１Ｘ（第３磁石）を有し、永久磁石２０７Ｘと永久磁石２１１Ｘとの間に生じる吸引力によって基板キャリア１０１Ｘが鉛直方向に支持される構成を示している。

【0046】

この搬送装置２０１Ｘでは、下部２０１２Ｘにコイル２０２Ｘ及びコイルユニット２０３Ｘが配置され、これに対向するように基板キャリア１０１Ｘの下面にヨーク１０８Ｘ及び永久磁石１０４Ｘａ、１０４Ｘｂが設けられる。コイル２０２Ｘに電流が印加されることによってコイル２０２Ｘと永久磁石１０４Ｘａ、１０４Ｘｂとの間に生じる磁力により、基板キャリア１０１Ｘの姿勢制御及び水平方向（搬送方向）への推進力の付与が行われ
る。なお、図３（Ａ）で説明したセンサ類の構成は図３（Ｂ）の構成でも同様であるため説明を省略する。

【0047】

図３（Ｂ）の構成では、磁力発生手段である永久磁石２１１ＸのＺ方向の位置を変更する位置変更手段２０８Ｘが設けられる。位置変更手段２０８Ｘは、永久磁石２１１Ｘが取り付けられるブラケット２０９Ｘ、ブラケット２０９ＸにそのＺ方向の下端が接続されるロッド２１２Ｘ、ロッド２１２ＸをＺ方向に進退駆動する駆動源２１４Ｘを有する。ロッド２１２Ｘは、搬送装置２０１Ｘの上部２０１１Ｘに設けられたＺ方向の貫通孔２１３Ｘに挿通され、ロッド２１２Ｘの周りはベローズ２１０Ｘにより覆われている。

【0048】

位置変更手段２０８Ｘは、基板キャリア１０１Ｘにより保持される搬送対象物の重量が増加した場合、磁力発生手段である永久磁石２１１Ｘが基板キャリア１０１Ｘに近づくように永久磁石２１１ＸのＺ方向の位置を変更する。これにより、永久磁石２１１Ｘと永久磁石２０７Ｘとの間に生じる吸引力が増加し、基板キャリア１０１Ｘが鉛直上方へ引き上げられるため、搬送対象物の重量増加によって基板キャリア１０１Ｘの搬送高さが低くなることを抑制できる。

【0049】

また、位置変更手段２０８Ｘは、基板キャリア１０１Ｘにより保持される搬送対象物の重量が減少した場合、磁力発生手段である永久磁石２１１Ｘが基板キャリア１０１Ｘから遠ざかるように永久磁石２１１ＸのＺ方向の位置を変更する。これにより、永久磁石２１１Ｘと永久磁石２０７Ｘとの間に生じる吸引力が減少し、基板キャリア１０１Ｘを鉛直上方へ引き上げる力が弱くなるため、搬送対象物の重量減少によって基板キャリア１０１Ｘの搬送高さが高くなることを抑制できる。

【0050】

基板キャリア１０１の保持する搬送対象物の重量が増加する場合としては、基板キャリア１０１に保持された基板１０２とマスク１０３とのアライメントを行った後、マスク１０３を基板キャリア１０１に保持させる場合がある。マスク１０３の重量は大きいため、マスク１０３を保持している状態と保持していない状態とで基板キャリア１０１の重量は大きく異なる。本実施形態の成膜装置１では、基板キャリア１０１がマスク１０３を保持している時と、基板キャリア１０１がマスク１０３を保持していない時とで、搬送装置２０１ａの永久磁石２１１のＺ方向の位置を異ならせるように位置変更手段２０８が動作する。

【0051】

例えば、基板キャリア１０１がマスク１０３を保持していない状態でアライメントを行う時と、アライメントを行った後で基板キャリア１０１がマスク１０３を保持している時とで、搬送装置２０１ａの永久磁石２１１のＺ方向の位置を異ならせるように位置変更手段２０８が動作する。具体的には、アライメント実行時（基板キャリア１０１がマスク１０３を保持していない時）よりも、アライメント実行後に基板キャリア１０１がマスク１０３を保持している時の方が、搬送装置２０１ａの永久磁石２１１が基板キャリア１０１に近づくように位置変更手段２０８が動作する。これにより、アライメント実行時とアライメント実行後に基板キャリア１０１がマスク１０３を保持している時とで基板キャリア１０１の搬送高さを一定に保つことができる。

【0052】

本実施形態の成膜装置１の搬送システム２において、図２（Ａ）の搬送装置２０１ｃの永久磁石２１１のＺ方向の位置と、図２（Ｂ）の搬送装置２０１ａにおいて位置変更手段２０８が位置を変更する前の永久磁石２１１のＺ方向の位置とが同じになるようにしてもよい。また、図２（Ｄ）の搬送装置２０１ａにおいて位置変更手段２０８が位置を変更した後の永久磁石２１１のＺ方向の位置と、図２（Ｅ）の搬送装置２０１ｂの永久磁石２１１のＺ方向の位置とが同じになるようにしてもよい。このようにすることで、搬送装置２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃの全てにおいて基板キャリア１０１の搬送高さが一定になる
ようにすることができる。これにより、各搬送装置２０１の上部２０１１ａ、２０１１ｂ、２０１１ｃに設けられたコイル２０２と基板キャリア１０１の上面に設けられた永久磁石１０４とのＺ方向の距離を一定に保つことができるため、コイル２０２と永久磁石１０４との間の磁力による基板キャリア１０１の姿勢制御や推進制御を安定化させることができる。

【0053】

図４は本実施形態の搬送システム２の制御装置を模式的に示す図である。制御装置３は、統合コントローラ３０１、コイルコントローラ３０２、センサコントローラ３０４、及び昇降コントローラ３０５を有し、基板キャリア１０１と搬送装置２０１とを含む搬送システム２を制御する。図４では、搬送装置２０１ａの制御ブロックを示しているが、他の搬送装置２０１ｂ、２０１ｃの制御ブロックも位置変更手段２０８を有しない他は搬送装置２０１ａと同様である。統合コントローラ３０１には、コイルコントローラ３０２、センサコントローラ３０４、昇降コントローラ３０５が通信可能に接続されている。昇降コントローラ３０５は、搬送装置２０１ａの位置変更手段２０８の動作を制御する。

【0054】

コイルコントローラ３０２には、複数の電流コントローラ３０３が通信可能に接続されている。コイルコントローラ３０２及びこれに接続された複数の電流コントローラ３０３は、コイル２０２のそれぞれの列に対応して設けられている。各電流コントローラ３０３には、コイルユニット２０３が接続されている。電流コントローラ３０３は、接続されたコイルユニット２０３の各々のコイル２０２に印加する電流を制御する。

【0055】

コイルコントローラ３０２は、接続された各々の電流コントローラ３０３に対して目標となる電流値を指令する。電流コントローラ３０３は接続されたコイル２０２に印加する電流を目標の電流値に基づき制御する。コイル２０２及び電流コントローラ３０３は、基板キャリア１０１が搬送されるＸ方向に沿って搬送装置２０１ａの上部２０１１ａのＹ方向の両側（Ｌ側及びＲ側）に取り付けられている。

【0056】

センサコントローラ３０４には、複数のリニアエンコーダ２０４、複数のＹセンサ２０５及び複数のＺセンサ２０６が通信可能に接続されている。統合コントローラ３０１は、リニアエンコーダ２０４、Ｙセンサ２０５及びＺセンサ２０６からの出力に基づき、複数のコイル２０２に印加する電流値を決定し、コイルコントローラ３０２に送信する。コイルコントローラ３０２は、統合コントローラ３０１から取得した目標の電流値に基づき、電流コントローラ３０３に対して電流値を指令する。

【0057】

統合コントローラ３０１は、基板キャリア１０１によって保持される搬送対象物の重量が変化した場合に、位置変更手段２０８のロッド２１２のＺ方向の移動量の指令値を決定して昇降コントローラ３０５に送信する。昇降コントローラ３０５は移動量の指令値に基づき、位置変更手段２０８の駆動源２１４の動作を制御することにより、ロッド２１２をＺ方向に進退駆動する。これにより、ブラケット２０９がＺ方向に移動し、永久磁石２１１のＺ方向の位置が変更される。

【0058】

統合コントローラ３０１は、マスク１０３、基板１０２及び基板キャリア１０１の重量、永久磁石２１１及び永久磁石２０７の磁束密度等に基づき、マスク１０３を保持する前後で基板キャリア１０１の搬送高さが変化しないように予め算出した値を用いて、昇降コントローラ３０５に送信する移動量の指令値を決定することができる。予め算出された値は、不揮発性のメモリ３０６に記憶させておき、統合コントローラ３０１はメモリ３０６から値を取得することができる。

【0059】

また、統合コントローラ３０１は、基板キャリア１０１の鉛直方向の位置を検出する検出手段であるＺセンサ２０６からの値に基づき、昇降コントローラ３０５に送信する移動
量の指令値を決定してもよい。例えば、基板キャリア１０１の鉛直方向の位置が目標位置になるように位置変更手段２０８による永久磁石２１１の移動量をフィードバック制御することができる。

【0060】

また、統合コントローラ３０１は、基板キャリア１０１に保持される搬送対象物の重量変化に伴う基板キャリア１０１の搬送高さの変化を抑制するための制御を、昇降コントローラ３０５による位置変更手段２０８の制御とコイルコントローラ３０２によるコイル２０２の電流制御との両者を合わせて行ってもよい。この場合でも、基板キャリア１０１の搬送高さの変化は、位置変更手段２０８による永久磁石２１１の位置制御によって永久磁石２１１と永久磁石２０７との間に生じる磁力の変化によって部分的に補償されるため、コイル２０２の印加電流の変化量を小さくすることができ、発熱や消費電力の増大を抑制することができる。

【0061】

また、成膜装置１が異なる種類のマスク１０３を切り替えながら用いて成膜を行うことができる構成の場合、マスク１０３の種類の変化によって、基板キャリア１０１によって保持される搬送対象物の重量が変化する。その場合、図２（Ｃ）において基板キャリア１０１が図２（Ｂ）の状態より沈み込む量がマスク１０３の種類によって異なることになる。そこで、このような成膜装置１では、統合コントローラ３０１は、成膜に用いられるマスク１０３の種類に応じて位置変更手段２０８による永久磁石２１１の位置制御を行ってもよい。例えば、成膜装置１の不図示のマスクストッカからマスク経路へ投入するための新たなマスク１０３が取り出されるタイミングで当該マスク１０３の種類の情報をメモリ３０６に書き込むように構成し、統合コントローラ３０１はメモリ３０６から現在使用中のマスク１０３の種類の情報を取得するようにしてもよい。統合コントローラ３０１がマスク１０３の情報を取得する方法についてはこの例に限られず、例えばマスク１０３に識別記号を設け、当該識別記号をセンサやカメラ等で読み取ることでマスク１０３の種類を取得することもできる。

【0062】

以上のように、統合コントローラ３０１は、搬送装置２０１ａによる基板キャリア１０１の搬送制御と姿勢制御を行う。

【0063】

図５は、本実施形態の成膜装置１のアライメント室４０４で行われる基板１０２とマスク１０３のアライメントを説明する図である。

【0064】

図５（Ａ）は、搬送装置２０１ａの下部２０１２ａに設けられたマスク台２１５にマスク１０３を載置した状態で行われるアライメントを模式的に示す図である。図５（Ａ）のアライメントでは、基板１０２は基板キャリア１０１に保持され、基板１０２とマスク１０３とがＺ方向に離れた状態でアライメントが行われる。まず、基板１０２に設けられたアライメントマークである基板マーク５０５と、マスク１０３に設けられたアライメントマークであるマスクマーク５０６とを、撮像手段であるアライメントカメラ５０１にて撮像する。アライメントカメラ５０１によって撮像された基板マーク５０５及びマスクマーク５０６の画像に基づき、基板１０２とマスク１０３との相対的な位置関係を計測する。計測した相対的な位置関係に基づき、基板１０２及びマスク１０３の少なくともいずれかを不図示の水平移動機構により水平面内でＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ軸回りの回転方向に移動させることにより、基板１０２とマスク１０３とを高精度に位置合わせする。

【0065】

なお、アライメント方法はこの例に限らない。低解像度のアライメントカメラを用いたラフアライメントと、高解像度のアライメントカメラを用いたファインアライメントとを行って高精度なアライメントを行うこともできる。ラフアライメント用カメラとファインアライメント用カメラの被写界深度が異なる場合、マスク台２１５をＺ方向に昇降させる昇降機構を設け、ラフアライメント時とファインアライメント時とでマスク台２１５がマ
スク１０３を保持するＺ方向の位置を異ならせるようにしてもよい。

【0066】

アライメント完了後、不図示の昇降機構によりマスク１０３を基板キャリア１０１に向かって上昇させ、基板キャリア１０１の有するマスク保持手段であるクランプ１０９を用いて基板キャリア１０１にマスク１０３を保持させる。この状態で再度、アライメントカメラ５０１を用いて基板マーク５０５とマスクマーク５０６を撮像し、アライメント後のマスク１０３の操作等によって位置ずれが生じていないか確認する。位置ずれが生じていた場合、再度、マスク１０３をマスク台２１５に載置した状態でのアライメントを行う。位置ずれが生じていない場合、搬送装置２０１ａにより、マスク１０３と基板１０２を保持した基板キャリア１０１を下流の成膜室４０５へ搬送する。

【0067】

図５（Ｂ）は、基板キャリア１０１にマスク１０３が保持され、基板１０２とマスク１０３とが密着した状態を示している。基板キャリア１０１にマスク１０３を保持させると、基板キャリア１０１が保持する搬送対象物の重量がマスク１０３の分だけ増加するため、基板キャリア１０１の搬送高さが変化する。そうすると、図５（Ｂ）に示すように、アライメントカメラ５０１の被写界深度上限５０２と被写界深度下限５０３とで決まる撮像可能範囲から基板マーク５０５及びマスクマーク５０６が外れてしまう場合がある。そのため、基板１０２とマスク１０３との間にアライメント後の位置ずれが生じていないか否かを確認するための基板マーク５０５及びマスクマーク５０６の撮像が行えず、結果としてアライメント精度が低下してしまう。

【0068】

そこで、本実施形態の搬送装置２０１ａでは、図５（Ｃ）に示すように、位置変更手段２０８によって永久磁石２１１のＺ方向の位置を基板キャリア１０１に近づくように変更する。これにより基板キャリア１０１の搬送高さが図５（Ａ）に示すマスク１０３を保持していない状態の搬送高さと同じになり、アライメントカメラ５０１の被写界深度上限５０２と被写界深度下限５０３とで決まる撮像可能範囲に基板マーク５０５及びマスクマーク５０６が入るようになる。したがって、基板１０２とマスク１０３との間にアライメント後の位置ずれが生じていないか否かを確認するための基板マーク５０５及びマスクマーク５０６の撮像を適切に行うことが可能となる。

【0069】

本実施形態の成膜装置によって基板上に有機膜を形成し電子デバイスを製造する方法について説明する。ここでは、電子デバイスとして有機ＥＬディスプレイに用いられる有機ＥＬ素子を製造する方法を例に説明する。なお、電子デバイスはこれに限定はされない。例えば、薄膜太陽電池や有機ＣＭＯＳイメージセンサの製造にも本発明は適用できる。本実施形態の電子デバイスの製造方法においては、上記の実施形態の成膜装置を用いて、基板に有機膜を成膜する工程を有する。また、基板に有機膜を成膜した後に、金属膜又は金属酸化物膜を成膜する工程を有する。このような工程により製造される有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置６００の構造について、以下に説明する。

【0070】

図６（Ａ）は有機ＥＬ表示装置６００の全体図、図６（Ｂ）は有機ＥＬ表示装置６００一つの画素の断面構造を表している。図６（Ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置６００の表示領域６１には、発光素子を複数備える画素６２がマトリクス状に複数配置されている。発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。なお、ここでいう画素とは、表示領域６１において所望の色の表示が可能な最小単位を指している。有機ＥＬ表示装置６００は、互いに異なる色で発光する第１発光素子６２Ｒ、第２発光素子６２Ｇ、及び第３発光素子６２Ｂの組合せにより画素６２が構成されている。第１発光素子６２Ｒ、第２発光素子６２Ｇ、及び第３発光素子６２Ｂはそれぞれ、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子である。なお、画素当たりの発光素子の数や発光色の組み合わせはこの例に限られない。例えば、黄色発光素子、シアン発光素子、及び白色発光素子の組み合わせや、少なくとも１色以上であればよい。また、各発光素子は複
数の発光層が積層されて構成されていてもよい。

【0071】

画素６２を同じ色で発光する複数の発光素子で構成し、それぞれの発光素子に対応するように異なる色変換素子が配置されたカラーフィルタを用いて、１つの画素６２が所望の色を表示可能としてもよい。例えば、画素６２を３つの白色発光素子で構成し、それぞれの発光素子に対応するように、赤色、緑色、及び青色の色変換素子が配列されたカラーフィルタを用いてもよい。また、画素６２を３つの青色発光素子で構成し、それぞれの発光素子に対応するように、赤色、緑色、及び無色の色変換素子が配列されたカラーフィルタを用いてもよい。なお、画素当たりの発光素子の数や発光色の組み合わせはこれら例に限られない。後者の場合には、カラーフィルタを構成する材料として量子ドット（ＱＤ：Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）材料を用いた量子ドットカラーフィルタ（ＱＤ－ＣＦ）を用いることで、量子ドットカラーフィルタを用いない有機ＥＬ表示装置よりも表示色域を広くすることができる。

【0072】

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ－Ｂ線における部分断面模式図である。画素６２は、基板５に、第１電極（陽極）６４、正孔輸送層６５、発光層６６Ｒ、６６Ｇ、又は６６Ｂ、電子輸送層６７、及び第２電極（陰極）６８が形成された有機ＥＬ素子を有する。正孔輸送層６５、発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ、及び電子輸送層６７が有機層である。発光層６６Ｒは赤色を発する有機ＥＬ層、発光層６６Ｇは緑色を発する有機ＥＬ層、発光層６６Ｂは青色を発する有機ＥＬ層である。なお、カラーフィルタ又は量子ドットカラーフィルタを用いる場合には、各発光層の光出射側、すなわち、図６（Ｂ）の上部又は下部にカラーフィルタ又は量子ドットカラーフィルタが配置される。

【0073】

発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子である有機ＥＬ素子である。発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂは発光素子６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂの配列のパターンにしたがって形成されている。第１電極６４は、発光素子毎に形成されており、互いに分離している。正孔輸送層６５、電子輸送層６７、及び第２電極６８は、複数の発光素子６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂで共有するように形成されていてもよいし、発光素子毎に分離して形成されていてもよい。第１電極６４と第２電極６８とが異物によってショートするのを防ぐために、第１電極６４間に絶縁層６９が設けられている。有機ＥＬ層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護するための保護層Ｐが設けられている。

【0074】

電子デバイスとしての有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。

【0075】

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１電極６４が形成された基板５を準備する。

【0076】

次に、第１電極６４が形成された基板５の上にアクリル樹脂やポリイミド等の樹脂層をスピンコートで形成し、樹脂層をリソグラフィ法により、第１電極６４が形成された部分に開口が形成されるようにパターニングし絶縁層６９を形成する。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。

【0077】

次に、絶縁層６９がパターニングされた基板５を第１の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて基板を保持し、正孔輸送層６５を、表示領域の第１電極６４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層６５は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層６５は表示領域６１よりも大きなサイズに形成されるため、高精細なマスクは不要である。ここで、本ステップでの成膜や、以下の各層の成膜において用いられる成膜装置は、上記各実施形態のいずれかに記載された蒸着装置を用いた成膜装置である。

【0078】

次に、正孔輸送層６５までが形成された基板５を第２の成膜装置に搬入し、基板保持ユニットにて保持する。基板５とマスク６とのアライメントを行い、基板５をマスク６の上に載置し、基板５の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層６６Ｒを成膜する。実施形態２の成膜装置を用いることにより、マスク６と基板５のアライメントを高精度で行うことができ、マスク６と基板５とを良好に密着させることができるため、高精度な成膜を行うことができる。

【0079】

発光層６６Ｒの成膜と同様に、第３の成膜装置により緑色を発する発光層６６Ｇを成膜し、さらに第４の成膜装置により青色を発する発光層６６Ｂを成膜する。発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜装置により表示領域６１の全体に電子輸送層６７を成膜する。発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂのそれぞれは単層であってもよいし、複数の異なる層が積層された層であってもよい。電子輸送層６７は、３色の発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂに共通の層として形成される。実施形態２では、電子輸送層６７、発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂは真空蒸着により成膜される。

【0080】

続いて、電子輸送層６７の上に第２電極６８を成膜する。第２電極は真空蒸着によって形成してもよいし、スパッタリングによって形成してもよい。その後、第２電極６８が形成された基板５を封止装置に移動してプラズマＣＶＤによって保護層Ｐを成膜する封止工程が行われ、有機ＥＬ表示装置６００が完成する。なお、ここでは保護層ＰをＣＶＤ法によって形成するものとしたが、これに限定はされず、ＡＬＤ法やインクジェット法によって形成してもよい。

【0081】

絶縁層６９がパターニングされた基板５を成膜装置に搬入してから保護層Ｐの成膜が完了するまでの間に、基板５が水分や酸素を含む雰囲気に曝される、発光層が水分や酸素によって劣化する可能性がある。実施形態２において、成膜装置間の基板５の搬入搬出は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気の下で行われる。

【符号の説明】

【0082】

１：成膜装置、１０１：基板キャリア、１０２：基板、２１１：永久磁石、２０８：位置変更手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】