ホーム > 特許ランキング > キヤノントッキ株式会社
(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】P2024130286
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】成膜装置及び成膜方法
(51)【国際特許分類】
C23C 14/50 20060101AFI20240920BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20240920BHJP
H10K 71/16 20230101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
C23C14/50 A
H01L21/68 R
H10K71/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023039927
(22)【出願日】2023-03-14
(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】▲高▼田 大智
【テーマコード（参考）】
3K107
4K029
5F131
【Ｆターム（参考）】
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC45
3K107GG02
3K107GG32
4K029BA62
4K029BB03
4K029CA01
4K029CA05
4K029HA01
4K029HA04
4K029JA05
5F131AA03
5F131AA10
5F131AA33
5F131BA03
5F131CA07
5F131CA09
5F131CA22
5F131DA02
5F131DA09
5F131DA33
5F131DA42
5F131EA03
5F131EA14
5F131EA22
5F131EA23
5F131EA24
5F131EB11
5F131EB12
5F131EB13
5F131EB31
5F131EB34
5F131EB35
5F131EB36
5F131EB37
5F131EB63
5F131FA10
5F131FA17
5F131FA32
5F131FA33
5F131FA37
(57)【要約】
【課題】基板に悪影響を与えることなく、吸着部材に対して、基板を安定した状態で吸着させることのできる成膜装置及び成膜方法を提供する。
【解決手段】静電チャック３１と、静電チャック３１に対する基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材４１と、基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、基板の周縁を複数の支持部材４１と挟み込むように基板の成膜側の面とは反対側から基板の周縁を押圧する複数の押圧部材７１と、を備え、複数の押圧部材７１は、基板が複数の支持部材４１に支持されている際に基板の自重に伴う基板の変形量が第１領域よりも小さい第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】静電チャック３１と、静電チャック３１に対する基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材４１と、基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、基板の周縁を複数の支持部材４１と挟み込むように基板の成膜側の面とは反対側から基板の周縁を押圧する複数の押圧部材７１と、を備え、複数の押圧部材７１は、基板が複数の支持部材４１に支持されている際に基板の自重に伴う基板の変形量が第１領域よりも小さい第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板の周縁を前記複数の支持部材と挟み込むように前記基板の成膜側の面とは反対側から前記基板の周縁を押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記複数の押圧部材は、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が第１領域よりも小さい第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする成膜装置。
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板の周縁を前記複数の支持部材と挟み込むように前記基板の成膜側の面とは反対側から前記基板の周縁を押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記複数の押圧部材は、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が第１領域よりも小さい第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする成膜装置。
【請求項2】
基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板のうち前記複数の支持部材による各々の支持領域の真裏の位置をそれぞれ押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記各々の支持領域には、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に、前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が大きな第１領域と、前記変形量が前記第１領域よりも小さな第２領域と、を有しており、
前記複数の押圧部材は、前記第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする成膜装置。
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板のうち前記複数の支持部材による各々の支持領域の真裏の位置をそれぞれ押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記各々の支持領域には、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に、前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が大きな第１領域と、前記変形量が前記第１領域よりも小さな第２領域と、を有しており、
前記複数の押圧部材は、前記第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする成膜装置。
【請求項3】
前記複数の押圧部材は、前記第１領域を押圧しないことを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項4】
前記複数の押圧部材は、前記基板の成膜側の面に交差する方向において前記第１領域と重なる位置には配置されないことを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項5】
前記複数の押圧部材は、前記基板から離間した状態では、前記基板の成膜側の面に交差する方向に見た場合に前記基板と重なり、かつ前記吸着部材の吸着面より前記基板から遠い位置にあることを特徴とする１または２に記載の成膜装置。
【請求項6】
前記押圧部材を前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動させる軸部材を備えており、前記軸部材は前記基板の成膜側の面に交差する方向に見た場合に前記基板の外側で前記吸着部材の側方に配されていることを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
【請求項7】
前記吸着部材には、前記押圧部材を前記基板から遠ざけるために前記押圧部材が退避する凹部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
【請求項8】
前記吸着部材により吸着された前記基板に対して、薄膜を形成する成膜源を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項9】
請求項１または２に記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
前記複数の支持部材が前記基板の周縁を支持する支持工程と、
前記支持工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する押圧工程と、
前記押圧工程の後に、前記基板を前記吸着部材による吸着位置に相対的に移動する移動
工程と、
前記移動工程の後に、前記複数の押圧部材による押圧を解除する押圧解除工程と、
前記押圧解除工程の後に前記吸着部材により前記基板を吸着する吸着工程と、
前記吸着工程の後に成膜を行う成膜工程と、を有する
ことを特徴とする成膜方法。
前記複数の支持部材が前記基板の周縁を支持する支持工程と、
前記支持工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する押圧工程と、
前記押圧工程の後に、前記基板を前記吸着部材による吸着位置に相対的に移動する移動
工程と、
前記移動工程の後に、前記複数の押圧部材による押圧を解除する押圧解除工程と、
前記押圧解除工程の後に前記吸着部材により前記基板を吸着する吸着工程と、
前記吸着工程の後に成膜を行う成膜工程と、を有する
ことを特徴とする成膜方法。
【請求項10】
請求項１または２に記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
前記複数の支持部材が前記基板の周縁を支持する支持工程と、
前記支持工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する押圧工程と、
前記押圧工程の後に、前記基板を前記吸着部材による吸着位置に相対的に移動する移動工程と、
前記移動工程の後に前記吸着部材により前記基板を吸着する吸着工程と、
前記吸着工程の後に、前記押圧部材による押圧を解除する押圧解除工程と、
前記押圧解除工程の後に成膜を行う成膜工程と、を有する
ことを特徴とする成膜方法。
前記複数の支持部材が前記基板の周縁を支持する支持工程と、
前記支持工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する押圧工程と、
前記押圧工程の後に、前記基板を前記吸着部材による吸着位置に相対的に移動する移動工程と、
前記移動工程の後に前記吸着部材により前記基板を吸着する吸着工程と、
前記吸着工程の後に、前記押圧部材による押圧を解除する押圧解除工程と、
前記押圧解除工程の後に成膜を行う成膜工程と、を有する
ことを特徴とする成膜方法。
【請求項11】
前記成膜工程の後に、前記複数の支持部材が前記基板を支持する位置に相対的に移動した後で前記吸着部材による前記基板の吸着を解除する吸着解除工程と、
前記吸着解除工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する成膜後押圧工程と、を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の成膜方法。
前記吸着解除工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する成膜後押圧工程と、を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の成膜方法。
【請求項12】
前記成膜工程の後に、前記複数の支持部材が前記基板を支持する位置に相対的に移動した後で前記吸着部材による前記基板の吸着を解除する吸着解除工程と、
前記吸着解除工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する成膜後押圧工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜方法。
前記吸着解除工程の後に、前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する成膜後押圧工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜方法。
【請求項13】
前記成膜工程の後に、前記複数の支持部材が前記基板を支持する位置に相対的に移動した後で前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する成膜後押圧工程と、
前記成膜後押圧工程の後に、前記吸着部材による前記基板の吸着を解除する吸着解除工程と、を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の成膜方法。
前記成膜後押圧工程の後に、前記吸着部材による前記基板の吸着を解除する吸着解除工程と、を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の成膜方法。
【請求項14】
前記成膜工程の後に、前記複数の支持部材が前記基板を支持する位置に相対的に移動した後で前記複数の押圧部材により前記基板の周縁を押圧する成膜後押圧工程と、
前記成膜後押圧工程の後に、前記吸着部材による前記基板の吸着を解除する吸着解除工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜方法。
前記成膜後押圧工程の後に、前記吸着部材による前記基板の吸着を解除する吸着解除工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、成膜装置において、基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材を備える技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－９９９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、基板の大判化が進んでおり、吸着部材に基板を吸着する前の状態において、基板が大きく撓んでいると、吸着部材に対して基板を適切に吸着するのが難しいことがある。そこで、本出願人は、基板の周縁が支持されている状態で、基板の周縁を支持された側とは反対側から押圧することによって、基板の撓みを抑制する技術について検討している。しかしながら、押圧時に基板に対する応力が部分的に高くなり、基板に悪影響を与えることが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の成膜装置は、
基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板の周縁を前記複数の支持部材と挟み込むように前記基板の成膜側の面とは反対側から前記基板の周縁を押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記複数の押圧部材は、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が第１領域よりも小さい第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする。
基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板の周縁を前記複数の支持部材と挟み込むように前記基板の成膜側の面とは反対側から前記基板の周縁を押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記複数の押圧部材は、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が第１領域よりも小さい第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする。
【0006】
また、他の発明の成膜装置は、
基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板のうち前記複数の支持部材による各々の支持領域の真裏の位置をそれぞれ押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記各々の支持領域には、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に、前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が大きな第１領域と、前記変形量が前記第１領域よりも小さな第２領域と、を有しており、
前記複数の押圧部材は、前記第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする。
基板の成膜側の面とは反対側の面を吸着する吸着部材と、
前記吸着部材に対する前記基板の吸着の前及び後の少なくともいずれかに、前記基板の成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材と、
前記基板の成膜側の面に交差する方向に移動可能に構成され、前記基板のうち前記複数の支持部材による各々の支持領域の真裏の位置をそれぞれ押圧する複数の押圧部材と、
を備え、
前記各々の支持領域には、前記基板が前記複数の支持部材に支持されている際に、前記基板の自重に伴う前記基板の変形量が大きな第１領域と、前記変形量が前記第１領域よりも小さな第２領域と、を有しており、
前記複数の押圧部材は、前記第２領域を前記第１領域よりも強く押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
以上説明したように、本発明によれば、基板に悪影響を与えることなく、吸着部材に対して、基板を安定した状態で吸着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】成膜装置の概略構成図。
【図2】成膜装置の要部の動作説明図。
【図3】成膜装置の要部の動作説明図。
【図4】成膜装置の要部の動作説明図。
【図5】成膜装置の要部の動作説明図。
【図6】成膜装置の要部の動作説明図。
【図7】成膜装置の要部の動作説明図。
【図8】成膜装置の要部の動作説明図。
【図9】成膜装置の要部の動作説明図。
【図10】成膜装置の要部の動作説明図。
【図11】成膜装置の要部の動作説明図。
【図12】成膜装置の要部の動作説明図。
【図13】有機ＥＬ表示装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0010】
（実施例）
図１～図１２を参照して、本発明の実施例に係る成膜装置及び成膜方法について説明する。なお、図１～３、及び５～１２においては、各部材の動作を分かり易くするために、一体的に動作する部材について同種のハッチングを付している。これらの図においては、各部材を断面的に示しているが、各部材については、紙面の手前側と奥側の異なった位置に配され得るため、ハッチングが付されているからと言って、必ずしも断面を示したものではない。
図１～図１２を参照して、本発明の実施例に係る成膜装置及び成膜方法について説明する。なお、図１～３、及び５～１２においては、各部材の動作を分かり易くするために、一体的に動作する部材について同種のハッチングを付している。これらの図においては、各部材を断面的に示しているが、各部材については、紙面の手前側と奥側の異なった位置に配され得るため、ハッチングが付されているからと言って、必ずしも断面を示したものではない。
【0011】
＜成膜装置の構成＞
特に、図１を参照して、成膜装置１の全体構成について説明する。図１は成膜装置全体の概略構成図である。成膜装置１は、チャンバ１０と、チャンバ１０内に備えられる成膜源２０とを備えている。チャンバ１０内は、真空雰囲気や不活性ガス雰囲気に維持可能に構成される。成膜源２０としては、成膜材料を蒸発又は昇華させる蒸発源の他、スパッタリングによって成膜を行うためのスパッタリングカソードなどを採用することができる。
特に、図１を参照して、成膜装置１の全体構成について説明する。図１は成膜装置全体の概略構成図である。成膜装置１は、チャンバ１０と、チャンバ１０内に備えられる成膜源２０とを備えている。チャンバ１０内は、真空雰囲気や不活性ガス雰囲気に維持可能に構成される。成膜源２０としては、成膜材料を蒸発又は昇華させる蒸発源の他、スパッタリングによって成膜を行うためのスパッタリングカソードなどを採用することができる。
【0012】
チャンバ１０の上部には、成膜対象である基板Ｓと、基板Ｓに対して所望のパターンの薄膜を形成するために基板Ｓの成膜側の面に配されるマスクＭとを位置合わせするための各種機構が備えられている。なお、本実施例では、成膜源２０が配されたチャンバ１０に、この各種機構が備えられる構成を示すが、基板ＳとマスクＭとを位置合わせするためのチャンバと成膜源が備えられるチャンバとを別々に設ける構成を採用してもよい。この場合には、位置合わせ用のチャンバ内において、基板ＳとマスクＭが位置合わせされた後に、成膜源を備えるチャンバに、これら基板ＳとマスクＭが搬送されて成膜が施される。また、本実施例においては、上記の各種機構によって、基板Ｓへの成膜後に、基板Ｓを吸着部材としての静電チャック３１から剥離する構成を示すが、当該機構についても、他のチャンバに設ける構成を採用することができる。
【0013】
以下、基板ＳとマスクＭとを位置合わせするための各種機構について説明する。チャンバ１０の天井部には、各種機構を支持するためのベース部材１１及び支持プレート１２が固定されている。
【0014】
ベース部材１１には、静電チャック３１を鉛直方向に昇降させる第１の昇降機構３０が取り付けられている。この第１の昇降機構３０は、静電チャック３１を保持する保持部材３２と、保持部材３２を昇降させるための軸部材３３と、軸部材３３を昇降させる駆動源３４とを備えている。保持部材３２は、鉛直方向に垂直な昇降プレート３２ａを備えている。昇降機構の具体的な構成については、ボールネジ機構など各種公知技術を採用し得るので、その詳細な説明は省略する。静電チャック３１は、内部に電極３１ａを有しており、電極３１ａに電圧が印加されることで静電吸着力を生ずるように構成されている。なお、静電吸着力を生じさせる方式としては、クーロン力タイプ、ジョンソン・ラーベック力タイプ、及びグラジエント力タイプなど、各種公知の方式を採用し得る。この静電チャック３１によって、基板Ｓの成膜側の面とは反対側の面が吸着されて、基板Ｓは保持される。
【0015】
第１の昇降機構３０における保持部材３２の昇降プレート３２ａには、基板Ｓを鉛直方向に昇降させる第２の昇降機構４０が設けられている。この第２の昇降機構４０は、基板Ｓの成膜側の面の周縁を支持する複数の支持部材４１と、これら複数の支持部材４１を昇降させるための軸部材４２と、軸部材４２を昇降させる駆動源４３とを備えている。昇降機構の具体的な構成については、ボールネジ機構など各種公知技術を採用し得るので、その詳細な説明は省略する。第２の昇降機構４０を動作させない状態で、第１の昇降機構３０により昇降プレート３２ａを昇降させると、静電チャック３１と基板Ｓは一体的に昇降する。一方、第２の昇降機構４０を動作させることで、静電チャック３１に対して、基板Ｓを相対的に昇降させることができる。
【0016】
また、成膜装置１は、マスクＭの位置を調整するマスク駆動部としてのマスク調整機構５０を備えている。このマスク調整機構５０は、チャンバ１０の天井部に固定された支柱部５１と、支柱部５１の下端に設けられたマスク台受け部５２と、支柱部５１に固定された磁気発生用コイルボックス５３とを備えている。マスクＭを保持するマスク保持部としてのマスク台５４の周縁には磁石５５が設けられている。この磁石５５が、マスク台受け部５２と磁気発生用コイルボックス５３との間の隙間に配されるようにマスク台５４は配置される。そして、磁気発生用コイルボックス５３による磁界が制御されることで、マスク台５４は磁気浮上によって浮いた状態で、水平方向の位置が調整される。すなわち、鉛直方向に対して垂直かつ互いに直交する方向をＸ，Ｙ方向とし、鉛直方向を中心に回転する方向をθ方向とすると、磁気発生用コイルボックス５３による磁界の制御を行うことで、マスク台５４をＸ，Ｙ，θ方向に位置調整することができる。
【0017】
マスク調整機構５０は、マスクＭを昇降させる第３の昇降機構も有している。この第３の昇降機構は、チャンバ１０の天井部に固定された支持プレート１２に取り付けられており、マスクＭを支持する支持部材５６と、支持部材５６を昇降させるための軸部材５７と、軸部材５７を昇降させる駆動源５８とを備えている。昇降機構の具体的な構成については、ボールネジ機構など各種公知技術を採用し得るので、その詳細な説明は省略する。このマスク昇降機構は、チャンバ１０内に搬送されたマスクＭを受け取って、マスクＭをマスク台５４に載置するために用いられる。図１においては、マスク台５４にマスクＭが載置された状態を示している。
【0018】
また、ベース部材１１には、基板ＳとマスクＭとの位置合わせを行った後に、基板Ｓと静電チャック３１を介してマスクＭを磁力によって吸着する磁気吸着部材６１を鉛直方向に昇降させる第４の昇降機構６０が取り付けられている。この第４の昇降機構６０は、磁
気吸着部材６１を保持する保持部材６２と、保持部材６２を昇降させる駆動源６３とを備えている。昇降機構の具体的な構成については、ボールネジ機構など各種公知技術を採用し得るので、その詳細な説明は省略する。
気吸着部材６１を保持する保持部材６２と、保持部材６２を昇降させる駆動源６３とを備えている。昇降機構の具体的な構成については、ボールネジ機構など各種公知技術を採用し得るので、その詳細な説明は省略する。
【0019】
更に、本実施例に係る成膜装置１においては、基板Ｓの成膜側の面に交差する方向（本実施例では鉛直方向）に移動可能に構成され、基板Ｓの成膜側の面とは反対側から基板Ｓの周縁を押圧する複数の押圧部材７１を備えている。また、成膜装置１は、複数の押圧部材７１を基板Ｓの成膜側の面に交差する方向である鉛直方向に昇降させる第５の昇降機構７０を備えている。この第５の昇降機構７０は、第１の昇降機構３０における保持部材３２の昇降プレート３２ａに取り付けられている。また、この第５の昇降機構７０は、複数の押圧部材７１と、これら複数の押圧部材７１を昇降させるための軸部材７２と、軸部材７２を昇降させる駆動源７３とを備えている。昇降機構の具体的な構成については、ボールネジ機構など各種公知技術を採用し得るので、その詳細な説明は省略する。
【0020】
複数の支持部材４１に基板Ｓが支持された状態で、複数の押圧部材７１によって基板Ｓの周縁が押圧されることで、基板Ｓの周縁は複数の支持部材４１と複数の押圧部材７１によって挟み込まれた状態となる。これにより、基板Ｓの周縁は水平状態となり、複数の支持部材４１に支持されただけでは自重により中央が鉛直方向下向きに湾曲するように撓んでいた基板Ｓの撓みが解消、または、軽減された状態となる。
【0021】
ここで、押圧部材７１は、基板Ｓから離間した状態では、基板Ｓの成膜側の面に交差する方向に見た場合に基板Ｓと重なり、かつ静電チャック３１の吸着面より基板Ｓから遠い位置にあるように構成されている（例えば、図２参照）。また、軸部材７２は基板Ｓの成膜側の面に交差する方向に見た場合に基板Ｓの外側で静電チャック３１の側方に配されている。そして、静電チャック３１には、押圧部材７１を基板Ｓから遠ざけるために押圧部材７１が退避する凹部３１ｂが設けられている。
【0022】
また、成膜装置１は、成膜源２０、及び上記の各種機構等の動作を制御するための制御装置９０も備えている。各種装置を制御するための制御装置は公知技術であるので、詳細な説明は省略するが、制御装置９０は、ＣＰＵ等のプロセッサ、半導体メモリやハードディスクなどの記憶デバイス、入出力インタフェースを備えている。
【0023】
＜成膜方法＞
特に、図２～１２を参照して、成膜装置１による成膜方法について説明する。図２，３，５～１２は、図１のうち、チャンバ１０の天井部付近の各種機構が設けられた部分を示したものである。図４は、基板Ｓと複数の支持部材４１と複数の押圧部材７１について、上方から見た位置関係を動作順に示したものである。
特に、図２～１２を参照して、成膜装置１による成膜方法について説明する。図２，３，５～１２は、図１のうち、チャンバ１０の天井部付近の各種機構が設けられた部分を示したものである。図４は、基板Ｓと複数の支持部材４１と複数の押圧部材７１について、上方から見た位置関係を動作順に示したものである。
【0024】
まず、チャンバ１０内にマスクＭが搬送されて、第３の昇降機構によって、マスク台５４にマスクＭが載置される。そして、搬送ロボットのハンド部８０によって、基板Ｓがチャンバ１０内に搬送され、第２の昇降機構４０における複数の支持部材４１に基板Ｓが載置される（図４（ａ）参照）。これにより、複数の支持部材４１によって、基板Ｓの成膜側の面の周縁が支持される（図２及び図４（ｂ）参照）。以上が支持工程である。このとき、基板Ｓは、自重によって、その中央が鉛直方向下向きに湾曲するように撓んだ状態となる。
【0025】
支持工程の後に、第５の昇降機構７０によって、複数の押圧部材７１が下降し、これら複数の押圧部材７１によって、基板Ｓの成膜側の面とは反対側から基板Ｓの周縁が押圧される（押圧工程）。これにより、図３及び図４（ｃ）に示すように、基板Ｓの周縁を複数の支持部材４１と複数の押圧部材７１が挟み込む状態となる。これにより、基板Ｓの周縁
は水平状態となり、自重により中央が鉛直方向下向きに湾曲するように撓んでいた基板Ｓの撓みが解消、または、軽減された状態となる。
は水平状態となり、自重により中央が鉛直方向下向きに湾曲するように撓んでいた基板Ｓの撓みが解消、または、軽減された状態となる。
【0026】
ここで、本実施例においては、複数の押圧部材７１は、基板Ｓのうち複数の支持部材４１による各々の支持領域の真裏の位置をそれぞれ押圧するように構成されている。しかしながら、本実施例においては、押圧部材７１は、全ての支持部材４１に対応するようには設けられておらず、一部の支持部材４１にのみ対応するように設けられている。この理由について説明する。
【0027】
本願発明者は、基板が複数の支持部材４１に支持されている際に、複数の支持部材４１による各々の支持領域において、基板Ｓの自重に伴う変形量がそれぞれ異なる旨の知見を得ることができた。具体的には、平面形状が矩形の基板Ｓにおいて、側面の４辺のうち、長辺の中央付近の支持領域での変形量が最も大きくなり、短辺の中央付近の支持領域も変形量が大きくなるとの知見が得られた。仮に、全ての支持領域において、複数の押圧部材７１によって、同一の押圧力で押圧すると、基板Ｓの変形量が大きな領域ほど基板Ｓに作用する応力が高くなる。これにより、基板Ｓが損傷してしまうなどの悪影響が生じるおそれがある。
【0028】
そこで、本実施例では、基板Ｓの変形量が大きな領域においては、押圧部材７１を設けずに、押圧部材７１による押圧動作を行わない構成が採用されている。より具体的には、図４（ｃ）に示すように、長辺のうち中央付近の４か所と短辺のうち中央の１箇所には押圧部材７１を設けずに、それ以外の箇所にのみ押圧部材７１を設ける構成が採用されている。
【0029】
以上の構成を採用することによって、基板Ｓに過剰な応力が作用してしまうことを抑制することができ、基板Ｓが損傷してしまうことを抑制することができる。このように、本実施例においては、複数の押圧部材７１の押圧動作によって、基板Ｓに悪影響を与えることなく、基板Ｓの撓みを解消、または、軽減することができる。
【0030】
なお、本実施例においては、上記の通り、基板Ｓの変形量が大きな領域においては、押圧部材７１を設けずに、押圧部材７１による押圧動作を行わない構成が採用されている。しかしながら、基板Ｓの変形量が大きな領域においても、変形量が小さな領域に比べて弱い力で押圧部材７１による押圧動作を行う構成を採用することもできる。つまり、複数の押圧部材７１は、基板Ｓが複数の支持部材４１に支持されている際に基板Ｓの自重に伴う基板Ｓの変形量が第１領域よりも小さい第２領域を第１領域よりも強く押圧する構成を採用することもできる。すなわち、上記の通り、複数の支持部材４１による各々の支持領域には、基板Ｓが複数の支持部材４１に支持されている際に、基板Ｓの自重に伴う基板Ｓの変形量が大きな第１領域と、変形量が第１領域よりも小さな第２領域とを有している。そして、基板Ｓに作用する応力が大きくなり過ぎないように、複数の押圧部材７１は、第２領域（各辺の端部付近の支持領域）を第１領域（各辺の中央付近の支持領域）よりも強く押圧する構成を採用することができる。従って、第１領域においても、押圧部材７１によって、弱い力で押圧する構成を採用することもできる。なお、上記の通り、本実施例においては、複数の押圧部材７１は、第１領域を押圧しない構成を採用しているということができる。また、本実施例においては、複数の押圧部材７１は、基板Ｓの成膜側の面に交差する方向において第１領域と重なる位置には配置されないということもできる。
【0031】
そして、上記の押圧工程の後に、基板Ｓが静電チャック３１による吸着位置に相対的に移動する移動工程が行われる。本実施例においては、第２の昇降機構４０による複数の支持部材４１の上昇動作と、第５の昇降機構７０による複数の押圧部材７１の上昇動作が同期して行われることによって、基板Ｓが上昇し、基板Ｓは静電チャック３１に接した状態
となる（図５参照）。
となる（図５参照）。
【0032】
そして、移動工程の後に、押圧部材７１による押圧を解除する押圧解除工程が行われる。具体的には、第５の昇降機構７０により、複数の押圧部材７１が上昇し、これら複数の押圧部材７１は静電チャック３１に設けられた凹部３１ｂにそれぞれ退避する（図６参照）。この押圧解除工程の後に静電チャック３１に基板Ｓが吸着する（吸着工程）。すなわち、静電チャック３１に設けられた電極３１ａに吸着用の電圧が印加されることで、基板Ｓは静電吸着力によって、静電チャック３１に吸着される。なお、移動工程の後に、静電チャック３１に基板Ｓが吸着された（吸着工程）後で、押圧部材７１による押圧を解除する押圧解除工程がなされるようにしてもよい。
【0033】
このように、複数の支持部材４１は、吸着部材としての静電チャック３１に対する基板Ｓの吸着の前及び後の少なくともいずれかに、基板Ｓの周縁を支持する。そして、複数の押圧部材７１によって、基板Ｓの成膜側の面とは反対側から基板Ｓの周縁を押圧することで、基板Ｓの撓みが解消または軽減された後に、基板Ｓは静電チャック３１に吸着される。
【0034】
そして、基板Ｓが静電チャック３１に吸着された後、基板ＳとマスクＭとの位置合わせを行うためのアライメント動作が行われる。基板ＳとマスクＭを位置合わせするアライメント動作に関しては、各種公知の方法を採用し得るが、ここでは代表的な一例を説明する。一般的に、アライメントを行うために、基板ＳとマスクＭにはそれぞれアライメント用のマーク（不図示）が設けられる。そして、チャンバ１０に固定されたカメラＣによって、両者のマークが撮影されて、両者の位置ずれ量が判定される。そして、これらの位置ずれがなくなる（通常は、位置ずれ量が閾値内に収まる）ように、基板Ｓ及びマスクＭのうちの少なくともいずれか一方の水平方向の位置が調整される。また、短時間で高精度なアライメントを実現するために、大まかに位置合わせを行うラフアライメントと、高精度に位置合わせを行うファインアライメントがなされるのが一般的である。ラフアライメントにおいては、低解像だが広視野のカメラＣが用いられ、ファインアライメントにおいては、狭視野だが高解像のカメラＣが用いられる。また、上記のアライメント用のマークも、通常、ラフアライメント用とファインアライメント用に別々のマークが用いられる。
【0035】
具体的には、静電チャック３１に基板Ｓが吸着された後に、第１の昇降機構３０によって、静電チャック３１と基板Ｓが一体的に下降して、基板ＳとマスクＭが接した状態となる（図７参照）。この状態で、カメラＣから得られた撮影情報によって、制御装置９０は基板ＳとマスクＭの位置ずれ量を判定する。その後、第１の昇降機構３０によって、静電チャック３１と基板Ｓが一体的に上昇して、基板ＳがマスクＭから僅かに離れた状態となる（図８参照）。この状態で、ラフアライメントがなされる。すなわち、位置ずれ量に基づいて、本実施例の場合には、マスク調整機構５０により、マスク台５４の水平方向（Ｘ，Ｙ，θ方向）の調整がなされることで、基板ＳとマスクＭのラフアライメントが行われる。
【0036】
ラフアライメントが行われた後に、再び、第１の昇降機構３０によって、静電チャック３１と基板Ｓが一体的に下降して、基板ＳがマスクＭに接した状態となる。その後、ラフアライメントと同様の順序でファインアライメントが行われる。一般的には、基板ＳとマスクＭとの位置ずれ量が閾値の範囲内になるまでファインアライメントが繰り返される。なお、ここでは、基板ＳとマスクＭとを接触させた状態で、これらの位置ずれ量を判定した後に、これらを離間させてラフアライメント及びファインアライメントを行う場合を説明した。しかしながら、第１の昇降機構３０によって、静電チャック３１と基板Ｓを一体的に下降させて、基板ＳとマスクＭとを僅かに離れた状態として、これらの位置ずれ量を判定し、そのままラフアライメント及びファインアライメントを行うこともできる。
【0037】
ファインアライメントが終了した後、第４の昇降機構６０によって磁気吸着部材６１が下降する。これにより、マスクＭが基板Ｓ及び静電チャック３１を介して磁気吸着部材６１に吸着される。これにより、基板ＳとマスクＭとが接した状態で固定された状態となる（図９参照）。その後、成膜源２０によって、基板Ｓの表面（成膜面）上に、マスクＭに形成された所望のパターン（開口部）の薄膜が形成される。このように、吸着工程の後に成膜を行う成膜工程が行われる。
【0038】
そして、成膜工程の後に、第２の昇降機構４０によって、複数の支持部材４１が基板Ｓを支持する位置に相対的に移動した後に（図１０参照）、静電チャック３１による基板Ｓの吸着を解除する吸着解除工程が行われる。吸着解除工程においては、静電チャック３１に設けられた電極３１ａに剥離用の電圧が印加される。この吸着解除工程の後に、第５の昇降機構７０により複数の押圧部材７１が降下して、これら複数の押圧部材７１により基板Ｓの周縁を押圧する成膜後押圧工程が行われる（図１１参照）。
【0039】
なお、成膜工程の後に、第２の昇降機構４０によって、複数の支持部材４１が基板Ｓを支持する位置に相対的に移動した後で（図１０参照）、第５の昇降機構７０により複数の押圧部材７１が降下して、これら複数の押圧部材７１により基板Ｓの周縁を押圧する成膜後押圧工程が行われるようにしてもよい（図１１参照）。この場合には、成膜後押圧工程の後に、静電チャック３１による基板Ｓの吸着を解除する吸着解除工程が行われる。このような工程を採用した場合には、基板Ｓの周縁が複数の支持部材４１と複数の押圧部材７１によって挟み込まれた後に静電チャック３１による基板Ｓの吸着が解除される。そのため、基板Ｓの吸着が解除された際に、基板Ｓが落下してしまったり、基板Ｓが撓むことにより基板Ｓが割れたしまったりすることを、より一層抑制することができる。
【0040】
なお、これらの工程後は、静電チャック３１は基板Ｓから離れて（図１２参照）、搬送ロボットのハンド部８０によって、成膜後の基板Ｓはチャンバ１０の外部へと搬出される。
【0041】
＜電子デバイスの製造方法＞
次に、本実施例の成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機ＥＬ表示装置の構成を示し、有機ＥＬ表示装置の製造方法を例示する。
次に、本実施例の成膜装置を用いた電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機ＥＬ表示装置の構成を示し、有機ＥＬ表示装置の製造方法を例示する。
【0042】
【0043】
図１３（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置１５０の表示領域１５１には、発光素子を複数備える画素１５２がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。なお、ここでいう画素とは、表示領域１５１において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。本実施例に係る有機ＥＬ表示装置の場合、互いに異なる発光を示す第１発光素子１５２Ｒ、第２発光素子１５２Ｇ、第３発光素子１５２Ｂの組み合わせにより画素１５２が構成されている。画素１５２は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組み合わせで構成されることが多いが、黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子の組み合わせでもよく、少なくとも１色以上であれば特に制限されるものではない。
【0044】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡ－Ｂ線における部分断面模式図である。画素１５２は、複数の発光素子からなり、各発光素子は、基板１５３上に、第１電極（陽極）１５４と、正孔輸送層１５５と、発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂのいずれかと、電子輸送
層１５７と、第２電極（陰極）１５８と、を有している。これらのうち、正孔輸送層１５５、発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂ、電子輸送層１５７が有機層に当たる。また、本実施例では、発光層１５６Ｒは赤色を発する有機ＥＬ層、発光層１５６Ｇは緑色を発する有機ＥＬ層、発光層１５６Ｂは青色を発する有機ＥＬ層である。発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子（有機ＥＬ素子と記述する場合もある）に対応するパターンに形成されている。また、第１電極１５４は、発光素子毎に分離して形成されている。正孔輸送層１５５と電子輸送層１５７と第２電極１５８は、複数の発光素子１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂで共通に形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、第１電極１５４と第２電極１５８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１５４間に絶縁層１５９が設けられている。さらに、有機ＥＬ層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護するための保護層１４０が設けられている。
層１５７と、第２電極（陰極）１５８と、を有している。これらのうち、正孔輸送層１５５、発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂ、電子輸送層１５７が有機層に当たる。また、本実施例では、発光層１５６Ｒは赤色を発する有機ＥＬ層、発光層１５６Ｇは緑色を発する有機ＥＬ層、発光層１５６Ｂは青色を発する有機ＥＬ層である。発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子（有機ＥＬ素子と記述する場合もある）に対応するパターンに形成されている。また、第１電極１５４は、発光素子毎に分離して形成されている。正孔輸送層１５５と電子輸送層１５７と第２電極１５８は、複数の発光素子１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂで共通に形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、第１電極１５４と第２電極１５８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１５４間に絶縁層１５９が設けられている。さらに、有機ＥＬ層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護するための保護層１４０が設けられている。
【0045】
図１３（ｂ）では正孔輸送層１５５や電子輸送層１５７は一つの層で示されているが、有機ＥＬ表示素子の構造によっては、正孔ブロック層や電子ブロック層を備える複数の層で形成されてもよい。また、第１電極１５４と正孔輸送層１５５との間には第１電極１５４から正孔輸送層１５５への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成することもできる。同様に、第２電極１５８と電子輸送層１５７の間にも電子注入層が形成することもできる。
【0046】
次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。
【0047】
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１５４が形成された基板１５３を準備する。
【0048】
第１電極１５４が形成された基板１５３の上にアクリル樹脂をスピンコートで形成し、アクリル樹脂をリソグラフィ法により、第１電極１５４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１５９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。
【0049】
絶縁層１５９がパターニングされた基板１５３を第１の有機材料成膜装置に搬入し、基板支持台及び静電チャックにて基板を保持し、正孔輸送層１５５を、表示領域の第１電極１５４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層１５５は真空蒸着により成膜される。実際には正孔輸送層１５５は表示領域１５１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。
【0050】
次に、正孔輸送層１５５までが形成された基板１５３を第２の有機材料成膜装置に搬入し、基板支持台及び静電チャックで保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、基板１５３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１５６Ｒを成膜する。
【0051】
発光層１５６Ｒの成膜と同様に、第３の有機材料成膜装置により緑色を発する発光層１５６Ｇを成膜し、さらに第４の有機材料成膜装置により青色を発する発光層１５６Ｂを成膜する。発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜装置により表示領域１５１の全体に電子輸送層１５７を成膜する。電子輸送層１５７は、３色の発光層１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂに共通の層として形成される。
【0052】
電子輸送層１５７まで形成された基板を金属性蒸着材料成膜装置で移動させて第２電極１５８を成膜する。
【0053】
その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層１４０を成膜して、有機ＥＬ表示装置１５０が完成する。
【0054】
絶縁層１５９がパターニングされた基板１５３を成膜装置に搬入してから保護層１４０の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気にさらしてしまうと、有機ＥＬ材料からなる発光層が水分や酸素によって劣化してしまうおそれがある。従って、本実施例において、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気の下で行われる。
【0055】
＜本実施例に係る成膜装置の優れた点＞
本実施例に係る成膜装置１によれば、複数の押圧部材７１を設けたことで、静電チャック３１に基板Ｓが吸着される前の状態で、基板Ｓの撓みを抑制することができる。これにより、静電チャック３１に対して、基板Ｓを安定した状態で吸着させることができる。すなわち、基板Ｓが、波打ったり一部が変形したりした状態で静電チャック３１に吸着してしまうことを抑制することができる。そして、基板Ｓの自重に伴う基板Ｓの変形量が大きな領域では、押圧部材７１による押圧力を弱くする、または、押圧動作を行わない構成を採用することで、基板Ｓに作用する押圧力を抑制することができる。これにより、基板Ｓに悪影響を与えることなく、静電チャック３１に対して、基板Ｓを安定した状態で吸着させることができる。
本実施例に係る成膜装置１によれば、複数の押圧部材７１を設けたことで、静電チャック３１に基板Ｓが吸着される前の状態で、基板Ｓの撓みを抑制することができる。これにより、静電チャック３１に対して、基板Ｓを安定した状態で吸着させることができる。すなわち、基板Ｓが、波打ったり一部が変形したりした状態で静電チャック３１に吸着してしまうことを抑制することができる。そして、基板Ｓの自重に伴う基板Ｓの変形量が大きな領域では、押圧部材７１による押圧力を弱くする、または、押圧動作を行わない構成を採用することで、基板Ｓに作用する押圧力を抑制することができる。これにより、基板Ｓに悪影響を与えることなく、静電チャック３１に対して、基板Ｓを安定した状態で吸着させることができる。
【符号の説明】
【0056】
１：成膜装置 １０：チャンバ １１：ベース部材 １２：支持プレート ２０：成膜源 ３０：第１の昇降機構 ３１：静電チャック ３１ａ：電極 ３１ｂ：凹部 ３２：保持部材 ３２ａ：昇降プレート ３３：軸部材 ３４：駆動源 ４０：第２の昇降機構
４１：第１の支持部材 ４２：軸部材 ４３：駆動源 ５０：マスク調整機構 ５１：支柱部 ５２：マスク台受け部 ５３：磁気発生用コイルボックス ５４：マスク台 ５５：磁石 ５６：支持部材 ５７：軸部材 ５８：駆動源 ６０：第４の昇降機構 ６１：磁気吸着部材 ６２：保持部材 ６３：駆動源 ７０：第５の昇降機構 ７１：押圧部材 ７２：軸部材 ７３：駆動源 ８０：ハンド部 ９０：制御装置 Ｃ：カメラ Ｍ：マスク Ｓ：基板
４１：第１の支持部材 ４２：軸部材 ４３：駆動源 ５０：マスク調整機構 ５１：支柱部 ５２：マスク台受け部 ５３：磁気発生用コイルボックス ５４：マスク台 ５５：磁石 ５６：支持部材 ５７：軸部材 ５８：駆動源 ６０：第４の昇降機構 ６１：磁気吸着部材 ６２：保持部材 ６３：駆動源 ７０：第５の昇降機構 ７１：押圧部材 ７２：軸部材 ７３：駆動源 ８０：ハンド部 ９０：制御装置 Ｃ：カメラ Ｍ：マスク Ｓ：基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】