特許 7057335 基板保持装置、基板処理装置、基板保持方法、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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-11

(45)【発行日】2022-04-19

(54)【発明の名称】基板保持装置、基板処理装置、基板保持方法、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20220412BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20220412BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20220412BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20220412BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20220412BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

C23C14/50 A

C23C16/458

H05B33/14 A

H05B33/10

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2019196795

(22)【出願日】2019-10-29

(65)【公開番号】P2021072321

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2020-11-02

(73)【特許権者】

【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】特許業務法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村上 伸輔

(72)【発明者】

【氏名】戸江 由也

(72)【発明者】

【氏名】下窄 義行

【審査官】杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２１２２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１６３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０８１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００３／０７５３４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平８－２９４８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１４７７２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－５５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１１３４８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１１９３３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ２３Ｃ １４／５０

Ｃ２３Ｃ １６／４５８

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を保持する保持面を有する基体と、前記基体の前記保持面の側に配置され、粘着力により前記基板の第１面に貼り付く粘着パッドをそれぞれ有する複数の粘着ユニットと、を備える基板保持部材に対して基板を保持させる基板保持装置であって、
前記基板の前記第１面の側を支持する基板支持部と、
前記基板支持部を駆動することで、前記基板を前記保持面と垂直な第１の方向を含む方向に移動させる基板移動手段と、
前記複数の粘着パッドにそれぞれ対向し、前記基板を前記第１面とは反対の第２面から押圧する複数の押圧部を有する押圧手段と、を備え、
前記保持面が上を向いた状態で、前記基板移動手段が前記基板を前記保持面に接触するように移動させた後に、前記複数の押圧部が前記基板を押圧する
ことを特徴とする基板保持装置。

【請求項2】

前記複数の押圧部が順に押圧動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。

【請求項3】

前記粘着パッドを移動させるための粘着パッド移動手段を備え、
前記粘着パッド移動手段が、前記粘着パッドを、前記第１の方向において、前記基板から前記保持面までの距離よりも前記基板から離れた位置に移動させた状態で、前記基板移動手段が前記基板を前記保持面に接触させることを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持装置。

【請求項4】

前記粘着パッドを移動させるための粘着パッド移動手段を備え、
前記粘着パッド移動手段が、前記粘着パッドを前記保持面から没入した位置に移動させた状態で、前記基板移動手段が前記基板を前記保持面に接触させることを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持装置。

【請求項5】

前記基板が前記保持面に接触した後に、前記粘着パッド移動手段は前記粘着パッドを前記第１の方向を含む方向に移動させることで、前記粘着パッドを前記基板に当接させるこ
とを特徴とする請求項３または４に記載の基板保持装置。

【請求項6】

前記粘着パッド移動手段が前記粘着パッドを前記基板に当接させる際には、前記粘着パッドと対応して設けられた前記押圧部とにより前記基板を挟み込むことを特徴とする請求項５に記載の基板保持装置。

【請求項7】

前記粘着ユニットには磁性部材が備えられており、
前記粘着パッド移動手段は、前記磁性部材に作用する電磁力を発生させる電磁コイルを備えていることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の基板保持装置。

【請求項8】

前記基板支持部は、前記基板を支持する複数のピンを有し、
前記基板移動手段は、前記複数のピンを前記第１の方向を含む方向に駆動するアクチュエータを有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の基板保持装置。

【請求項9】

前記粘着パッドの粘着面は、前記保持面より上に突出していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の基板保持装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置によって前記基板保持部材に保持された前記基板の前記第２面に成膜を施す成膜装置と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項11】

前記基板保持装置は、内部が真空に維持される第１のチャンバの内部において前記基板保持部材に前記基板を保持させる基板保持装置であり、
前記成膜装置は、内部が真空に維持される第２のチャンバの内部において前記基板保持部材に保持された基板上に成膜を施す成膜装置であり、
前記基板を保持した前記基板保持部材を前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへと搬送する搬送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

粘着力により基板の第１面に貼り付く粘着パッドを有する基板保持部材を用いた基板保持方法であって、
前記基板の前記第１面が下を向き、かつ、前記基板保持部材の保持面が上を向く状態で、前記保持面に前記基板を接触させる接触工程と、
前記基板が前記保持面に接触した状態で、前記粘着パッドに対向する位置において、前記基板を、前記第１面とは反対の第２面から押圧部により押圧する押圧工程と、を有することを特徴とする基板保持方法。

【請求項13】

前記接触工程の前に、前記粘着パッドを前記保持面よりも前記基板から離れた位置に移動させる第１移動工程を有することを特徴とする請求項１２に記載の基板保持方法。

【請求項14】

前記接触工程の後に、前記粘着パッドを前記基板に接触させるように移動させる第２移動工程をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の基板保持方法。

【請求項15】

前記粘着パッドには磁性部材が連結され、
前記第１移動工程及び前記第２移動工程は、電磁コイルに電流を流すことで前記粘着パッドを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の基板保持方法。

【請求項16】

前記第２移動工程では、前記電磁コイルへの通電を停止させるか、または、前記粘着パッドを前記保持面よりも前記基板から離れた位置に移動させる場合とは逆向きに前記電磁コイルに電流を流すことで、前記粘着パッドを前記基板に近づく方向に移動させることを特徴とする請求項１５に記載の基板保持方法。

【請求項17】

前記磁性部材は永久磁石であることを特徴とする請求項１６に記載の基板保持方法。

【請求項18】

前記押圧工程は、複数の位置において順に前記基板を押圧する工程を含むことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の基板保持方法。

【請求項19】

請求項１２から１８のいずれか一項に記載の基板保持方法によって前記基板保持部材に保持された基板に対して成膜を行うことを特徴とする成膜方法。

【請求項20】

請求項１９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、基板保持装置、基板処理装置、基板保持方法、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】

基板上に成膜を行う際など、基板に対して各種処理を行う場合には、基板保持部材（基板キャリア）に基板を保持した状態で各種の処理が行われる。基板保持部材に基板を保持させる手法としては、基板の周辺部分をクランプ機構等によって狭持する方法や、静電チャックを用いる方法、粘着パッドのような粘着部材を用いる方法等が検討されている。

【0003】

特許文献１には、保持板上に設けられた粘着部材（粘着パッド）によってガラス基板を保持し、粘着保持されたガラス基板を保持板ごと搬送および反転し、保持板に粘着保持された状態でガラス基板を処理する構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－５５０９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、粘着部材を用いて基板を保持する場合において、基板をより良好に保持する方法が求められている。

【0006】

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、粘着部材を用いて基板を良好に保持するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

【0008】

すなわち、本発明の基板保持装置は、
基板を保持する保持面を有する基体と、前記基体の前記保持面の側に配置され、粘着力により前記基板の第１面に貼り付く粘着パッドをそれぞれ有する複数の粘着ユニットと、を備える基板保持部材に対して基板を保持させる基板保持装置であって、
前記基板の前記第１面の側を支持する基板支持部と、
前記基板支持部を駆動することで、前記基板を前記保持面と垂直な第１の方向を含む方向に移動させる基板移動手段と、
前記複数の粘着パッドにそれぞれ対向し、前記基板を前記第１面とは反対の第２面から押圧する複数の押圧部を有する押圧手段と、を備え、
前記保持面が上を向いた状態で、前記基板移動手段が前記基板を前記保持面に接触するように移動させた後に、前記複数の押圧部が前記基板を押圧する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、粘着部材を用いて基板を良好に保持するための技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は本発明の実施例に係る基板保持部材の平面図である。

【図2】図２は本発明の実施例に係る基板保持部材の模式的断面図である。

【図3】図３は本発明の実施例に係る基板保持部材の模式的断面図である。

【図4】図４は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図5】図５は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図6】図６は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図7】図７は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図8】図８は本発明の実施例に係る反転装置の動作説明図である。

【図9】図９は本発明の実施例に係る成膜装置の動作説明図である。

【図10】図１０は本発明の実施例に係る基板剥離装置の動作説明図である。

【図11】図１１は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図12】図１２は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図13】図１３は本発明の実施例に係る基板保持装置の動作説明図である。

【図14】図１４は本発明の実施例に係る反転装置の動作説明図である。

【図15】図１５は本発明の実施例に係る基板剥離装置の動作説明図である。

【図16】図１６は本発明の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

本発明は、基板を保持するための基板保持装置および基板保持方法、それを用いた成膜装置および成膜方法、成膜された基板を用いた電子デバイスの製造装置および電子デバイスの製造方法などに、好ましく適用できる。成膜方法は蒸着やスパッタリングなど方法を問わず、成膜材料や蒸着材料の種類を問わない。本発明はまた、基板保持方法や成膜方法をコンピュータに実行させるプログラムや、当該プログラムを格納した記憶媒体としても捉えられる。記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。

【0013】

（実施例）
図１～図１６を参照して、本発明の実施例に係る基板保持装置、基板処理装置、基板保持方法、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。以下の説明においては、電子デバイスを製造するための装置に備えられる基板保持装置等を例にして説明する。また、電子デバイスを製造するための成膜方法として、真空蒸着法を採用した場合を例にして説明する。ただし、本発明は、成膜方法としてスパッタリング法を採用する場合にも適用可能である。また、本発明の基板保持装置等は、成膜工程に用いられる装置以外においても、基板を保持させる必要のある各種装置にも応用可能であり、特に大型基板が処理対象となる装置や、基板を反転する工程がある装置に好ましく適用できる。なお、本発明に適用される基板の材料としては、ガラスの他、半導体（例えば、シリコン）、高分子材料のフィルム、金属などの任意の材料を選ぶことができる。また、基板として、例えば、シリコンウエハ、又はガラス基板上にポリイミドなどのフィルムが積層された基板を採用することもできる。

【0014】

＜基板保持部材（基板キャリア）＞
特に、図１～図３を参照して、本実施例に係る基板保持部材（基板キャリア）１００について説明する。図１は本発明の実施例に係る基板保持部材の平面図である。なお、説明の便宜上、図１においては、特徴的な構成を強調して示しているため、縮尺については、実際の製品とは通常大きく異なる。図２は本発明の実施例に係る基板保持部材の模式的断面図であり、図１中のＡＡ断面図である。図３は本発明の実施例に係る基板保持部材の模式的断面図であり、図１中のＢＢ断面図である。なお、図１及び図２においては、基板１
０と基板１０を上下動させるためのピン２４０の配置関係を分かり易くするために、これらの部材についても点線にて示している。

【0015】

基板保持部材１００は、基板１０を保持する面（以下、保持面１１０Ｘと称する）を有する基体を備えている。本実施例では、基体は、保持面１１０Ｘが平面で構成される平板状部材１１０と、平板状部材１１０を支持する枠体１１５とを備えている。この平板状部材１１０には、基板１０を上下動させるためのピン２４０を、平板状部材１１０における保持面１１０Ｘから出没させるための貫通孔１１１が複数設けられている。また、基板保持部材１００は、粘着力を利用して基板１０を保持するための粘着ユニット１２０を複数備えている。また、平板状部材１１０には、粘着ユニット１２０の構成部材（粘着パッド１２３等）を移動可能に構成する貫通孔１１２も複数設けられている。後述するように粘着パッド駆動機構によって粘着パッド１２３を駆動することで、粘着パッド１２３を、貫通孔１１２を介して保持面１１０Ｘから突出または没入させたり、粘着パッド１２３の粘着面を保持面１１０Ｘと面一の状態にさせたりすることができる。更に、基板保持部材１００は、基板１０の周囲を平板状部材１１０に固定させるための固定具１３０を複数備えている。なお、本実施例では、固定具１３０の一例としてクランプの場合を示すが、固定具としてはクランプに限られず、各種公知技術を採用することができる。また、平板状部材１１０の形状及び寸法については、基板１０のサイズ、及び基板１０における成膜領域に応じて適宜設定される。そして、貫通孔１１１、粘着ユニット１２０及び固定具１３０の個数及び配置に関しても、基板１０のサイズ、及び基板１０における成膜領域に応じて適宜設定される。なお、本実施例では、基体が平板状部材１１０と枠体１１５とで構成される例について説明するが、本発明はこれに限定はされない。すなわち、基体は平板状部材１１０および枠体１１５の少なくとも一方を備えていればよい。あるいは、基体は平面状の保持面１１０Ｘを有する構成であれば、他の任意の部材で構成することもできる。

【0016】

＜粘着ユニット＞
特に、図３を参照して、粘着ユニット１２０について、より詳細に説明する。本実施例においては、粘着ユニット１２０は、断面Ｌ字形状の粘着ユニット保持部材１５０に保持される。この粘着ユニット保持部材１５０は、枠体１１５に固定される被固定部１５１と、粘着ユニット１２０を保持する保持部１５２とを備えている。保持部１５２には貫通孔１５３が設けられている。なお、本実施例では粘着ユニット保持部材１５０が枠体１１５に固定される例を説明するが、これに限定はされず、粘着ユニット保持部材１５０は基体に固定されていればよい。

【0017】

粘着ユニット１２０は、軸部１２１と、軸部１２１の一端に固定される支持フランジ部１２２と、支持フランジ部１２２に固定される粘着パッド１２３とを備えている。粘着パッド１２３は、粘着性を有するシートなどにより構成される。粘着パッド１２３は、粘着性を有し把持面（または粘着面）を有する粘着層と、粘着層を支持フランジ部１２２に接着するための接着層とが積層された構造を有していてもよい。また、粘着ユニット１２０は、軸部１２１の他端側に固定されるストッパ部１２４と、軸部１２１が挿通され、かつストッパ部１２４に隣接した状態で軸部１２１に固定される円筒状の永久磁石１２５と、永久磁石１２５を軸部１２１に固定させるためのワッシャ１２６及びナット１２７とを備えている。なお、軸部１２２の他端側には雌ネジが形成されており、この雌ネジにナット１２７をねじ込むことで永久磁石１２５を軸部１２１に固定させることができる。なお、支持フランジ部１２２及びストッパ部１２４については、ネジ締結や溶接等によって軸部１２１に固定することができる。また、ナット１２７がねじ込まれた状態においては、軸部１２１と、支持フランジ部１２２と、粘着パッド１２３と、ストッパ部１２４と、永久磁石１２５と、ワッシャ１２６及びナット１２７は一体化された状態となっている。以下、これらが一体化されたものについて、適宜、「一体化された軸部１２１等」と称する。また、円筒状の永久磁石１２５は軸方向の一端側と他端側で磁極が異なるように構成され
ている。図示の例では、粘着パッド１２３が設けられている側がＮ極で、その反対側がＳ極となる場合を示しているが、逆向きに配置させてもよい。

【0018】

そして、粘着ユニット１２０は、軸部１２１の往復移動（上下動）を可能にしつつ、軸部１２１の揺動を可能にした状態で、一体化された軸部１２１等を支持するための弾性体１２８を備えている。本実施例においては、弾性体１２８の一例として、金属製のスプリング（コイルバネ）が用いられている。ただし、弾性体については、金属製の板バネやエラストマー材料からなる円筒状の部材など、適宜の構成を採用し得る。しかしながら、基板保持部材１００を真空中で使用する場合には、弾性体１２８としては、構成材料からの脱ガスを低減する観点から、金属製の弾性部材を用いることが好ましい。

【0019】

保持部１５２を挟んで保持面１１０Ｘ側に粘着パッド１２３等が配され、その反対側にストッパ部１２４等が配されるように、貫通孔１５３に軸部１２１が挿通された状態で、粘着ユニット１２０は粘着ユニット保持部材１５０に保持される。このとき、弾性体１２８の一端は支持フランジ部１２２に固定され、他端は保持部１５２に固定された状態で設けられる。なお、弾性体１２８の内周側の面と軸部１２１の外周面との間には隙間が設けられ、弾性体１２８と軸部１２１は接しないように構成されている。また、ストッパ部１２４は貫通孔１５３よりも大径に設定されることで、一体化された軸部１２１等が貫通孔１５３から抜け落ちてしまうことを防止している。以上のように、粘着ユニット１２０は、弾性体１２８の他端のみが保持部１５２に固定されており、粘着ユニット１２０を構成する他の部材は、粘着ユニット１２０以外の構成部材には接しないように構成されている。このように構成することで、接触摩耗による異物（パーティクル）の発生を抑制することができる。なお、本実施例ではストッパ部１２４が、永久磁石１２５と隣接して配置され、永久磁石１２５の軸部１２１の軸方向における位置決め固定機能と、保持部１５２と突き当たることで一体化された軸部１２１等が貫通孔１５３から抜け落ちることを防止する機能（メカストッパ機能）との両方を有するが、この構成には限定はされない。すなわち、メカストッパ機能を有するストッパ部１２４とは別に、永久磁石１２５の位置決め固定機能を備えた部材を設けてもよい。

【0020】

基板保持部材１００について、保持面１１０Ｘが水平面に平行かつ鉛直方向上方を向いた状態で、粘着ユニット１２０には、その自重のみが作用している状態においては、粘着パッド１２３は、保持面１１０Ｘよりも僅かに鉛直方向上方に飛び出した状態となる（図３参照）。この状態においては、一体化された軸部１２１等は、弾性体１２８によってのみ支持されており、その他の拘束力は作用しない。これにより、一体化された軸部１２１等は、往復移動（上下動）及び揺動（首振り動作）が許容されている。従って、粘着パッド１２３は保持面１１０Ｘの内外に出没可能となっており、かつ粘着パッド１２３における粘着面の保持面１１０Ｘに対する傾き（保持面に平行な面をＸＹ平面とした場合に、任意のＸＹ方向に対する傾き）の変更も許容されている。なお、本実施例では上述の状態において粘着パッド１２３が保持面１１０Ｘよりも僅かに突出した状態となる例について説明するが、これに限定はされず、上述の状態において粘着パッド１２３の粘着面が保持面１１０Ｘと同一平面上に位置してもよい。

【0021】

＜基板処理装置による処理工程の概要＞
基板処理装置による一連の処理工程（本実施例においては、成膜工程（成膜方法）に相当する）の概要を説明する。

【0022】

本実施例においては、まず、基板保持装置により、基板保持部材１００に基板１０が保持される処理が施される（以下、適宜、「基板保持工程」と称する）。次に、基板１０が保持された基板保持部材１００が、反転装置によって反転される処理が施される（以下、適宜、「反転工程」と称する）。次に、基板１０を間に挟んだ状態で、基板保持部材１０
０にマスクが保持される処理が施される（以下、適宜、「マスク保持工程」と称する）。次に、マスクを介して基板に成膜処理が施される（以下、適宜、「成膜工程」と称する）。その後、マスクが取り外された後に、基板保持部材１００から基板１０が剥離される処理が施される（以下、適宜、「基板剥離工程」と称する）。

【0023】

＜基板処理装置による処理工程の詳細＞
特に、図４～図１５を参照して、基板処理装置による一連の処理工程について、工程順に詳細に説明する。図４～図１０においては、各工程における装置全体の概略構成を断面的に示している。なお、図４～図１０においては、複数の貫通孔１１１，１１２に沿って基板保持部材１００等を切断した断面を概略的に示している。なお、図４～図１０においては、基板保持部材１００に関しては、平板状部材１１０を中心に、簡略的に示している。また、図１１～図１５においては、各工程における粘着ユニット１２０付近の様子を断面的に示している。なお、各工程における装置に対しては、電源７１０から電力が供給され、かつ、各装置の動作はコンピュータなどの制御部７２０により制御される。電源７１０及び制御部７２０については、各装置に対して個別に設けることができる。また、複数の装置に対して共通の電源７１０及び制御部７２０を設けることもできる。各種の動作を行う装置に電力を供給するための電源が設けられ、各種動作が制御部により制御されること自体は周知技術であるので、電源７１０及び制御部７２０の具体的な構成等については、その説明は省略する。

【0024】

＜＜基板保持工程＞＞
基板保持装置によって、基板保持部材１００に基板１０を保持させる処理について説明する。図４～図７は基板保持装置の全体の概略構成を断面的に示している。基板保持装置は、基板保持室（第１のチャンバ）Ｒ１を備えている。この基板保持室Ｒ１内は、真空雰囲気となるように構成されている。なお、本明細書における真空とは、通常の大気圧（１０１３ｈＰａ）より低い圧力の気体で満たされた空間の状態を意味する。そして、基板保持装置は、基板１０を上下動させるためのピンユニット２００（基板移動機構）と、電磁コイル３６０を有する電磁コイルユニット３００（粘着パッド駆動機構）と、基板１０を押圧するための押圧ユニット４００（押圧機構）と、基板保持部材１００を支持（固定）する支持台５００とを備えている。支持台５００に基板保持部材１００が支持された状態においては、基板保持部材１００（平板状部材１１０）における保持面１１０Ｘは水平面と平行になるように構成されている。

【0025】

ピンユニット２００は、モータ２１０と、モータ２１０により回転するネジ軸２２０と、ネジ軸２２０の回転動作に伴って、ネジ軸２２０に沿って上下動するナット部２３０と、ナット部２３０に固定され、ナット部２３０と共に上下動するピン２４０とを備えている。なお、ナット部２３０の内周面とネジ軸２２０の外周面との間には、複数のボールが無限循環するように構成されている。このように、本実施例においては、ボールねじ機構により、ピン２４０を上下動させる構成を採用する場合を示したが、本発明においては、そのような構成に限定されることはない。ピン２４０を上下動させるアクチュエータについては、ラックアンドピニオン方式など、その他の公知技術を採用し得る。また、図示の例では、一つのピン２４０に対して、それぞれモータ２１０等の駆動機構が備えられる場合を示しているが、一つの駆動機構によって、複数のピン２４０を同時に駆動させる構成を採用することもできる。例えば、上記のボールねじ機構を採用する場合には、一つのナット部２３０に複数のピン２４０を設ければよい。従って、一つの基板保持装置に一つのピンユニット２００のみ（ただし、ピン２４０は複数設けられる）が備えられる構成も採用し得る。

【0026】

電磁コイルユニット３００は、モータ３１０と、モータ３１０により回転するネジ軸３２０と、ネジ軸３２０の回転動作に伴って、ネジ軸３２０に沿って上下動するナット部３
３０と、ナット部３３０に固定され、ナット部３３０と共に上下動する軸部３４０と、軸部３４０の先端に設けられる支持部３５０と、支持部３５０に支持される電磁コイル３６０とを備えている。なお、ナット部３３０の内周面とネジ軸３２０の外周面との間には、複数のボールが無限循環するように構成されている。このように、本実施例においては、ボールねじ機構により、電磁コイル３６０を上下動させる構成を採用する場合を示したが、本発明においては、そのような構成に限定されることはない。電磁コイル３６０を上下動させるアクチュエータについては、ラックアンドピニオン方式など、その他の公知技術を採用し得る。また、図示の例では、一つの電磁コイル３６０に対して、それぞれモータ３１０等の駆動機構が備えられる場合を示しているが、一つの駆動機構によって、複数の電磁コイル３６０を同時に駆動させる構成を採用することもできる。例えば、上記のボールねじ機構を採用する場合には、一つのナット部３３０に対して、複数の軸部３４０，支持部３５０及び電磁コイル３６０を設ければよい。従って、一つの基板保持装置に一つの電磁コイルユニット３００のみ（ただし、電磁コイル３６０は複数設けられる）が備えられる構成も採用し得る。また、電磁コイル３６０に対しては電源７１０（図１１等参照）によって、電流が流れるように構成されている。なお、本実施例においては、制御部７２０により、電磁コイル３６０に対して流す電流の向きや電流の大きさが変更制御されるように構成されている。

【0027】

ここで、電磁コイル３６０は、それぞれが複数の粘着ユニット１２０のそれぞれに対応するように、複数設けられている。すなわち、電磁コイル３６０の中心軸線と、粘着ユニット１２０における軸部１２１の中心軸線が一致するように、各粘着ユニット１２０に対して、それぞれ電磁コイル３６０が設けられている。以上のように構成される電磁コイルユニット３００は、粘着ユニット１２０における粘着パッド１２３を駆動させるための粘着パッド駆動機構としての役割を担っている。

【0028】

押圧ユニット４００は、モータ４１０と、モータ４１０により回転するネジ軸４２０と、ネジ軸４２０の回転動作に伴って、ネジ軸４２０に沿って上下動するナット部４３０と、ナット部４３０に固定され、ナット部４３０と共に上下動する軸部４４０と、軸部４４０の先端に設けられる押圧部４５０とを備えている。なお、ナット部４３０の内周面とネジ軸４２０の外周面との間には、複数のボールが無限循環するように構成されている。このように、本実施例においては、ボールねじ機構により、押圧部４５０を上下動させる構成を採用する場合を示したが、本発明においては、そのような構成に限定されることはない。押圧部４５０を上下動させるアクチュエータについては、ラックアンドピニオン方式など、その他の公知技術を採用し得る。また、図示の例では、一つの押圧部４５０に対して、それぞれモータ４１０等の駆動機構が備えられる場合を示しているが、一つの駆動機構によって、複数の押圧部４５０を同時に駆動させる構成を採用することもできる。例えば、上記のボールねじ機構を採用する場合には、一つのナット部４３０に対して、複数の軸部４４０及び押圧部４５０を設ければよい。従って、一つの基板保持装置に一つの押圧ユニット４００のみ（ただし、押圧部４５０は複数設けられる）が備えられる構成も採用し得る。

【0029】

ここで、押圧部４５０は、それぞれが複数の粘着ユニット１２０のそれぞれに対応するように、複数設けられている。すなわち、軸部４４０の中心軸線と、粘着ユニット１２０における軸部１２１の中心軸線が一致するように、各粘着ユニット１２０に対して、それぞれ押圧部４５０が設けられている。また、押圧ユニット４００を構成する軸部４４０については、軸方向に弾性を有するのが望ましい。例えば、軸部４４０全体を弾性体で構成することもできるし、軸部４４０の少なくとも一部を弾性体（例えば、金属製のスプリングなど）により構成することもできる。

【0030】

基板保持室Ｒ１は、基板処理領域Ａ１と、第１駆動源配置領域Ａ２と、第２駆動源配置
領域Ａ３に区画される。基板処理領域Ａ１を介して、鉛直方向下方に第１駆動源配置領域Ａ２が設けられ、鉛直方向上方に第２駆動源配置領域Ａ３が設けられる。基板処理領域Ａ１には、基板保持部材１００などが配される。そして、第１駆動源配置領域Ａ２には、ピンユニット２００におけるモータ２１０、及び電磁コイルユニット３００におけるモータ３１０などが配される。また、第２駆動源配置領域Ａ３には、押圧ユニット４００におけるモータ４１０などが配される。このような構成により、モータ２１０，３１０，４１０の回転によって発生する異物や、ボールねじ機構部分の摺動部で発生する異物が基板処理領域Ａ１に侵入してしまうことを抑制することができる。なお、本実施形態では上記の３つの領域（Ａ１～Ａ３）をすべて基板保持室Ｒ１の真空雰囲気内に配置する構成を説明したが、これに限定はされない。例えば、基板処理領域Ａ１のみを基板保持室Ｒ１の真空雰囲気内に配置し、第１駆動源配置領域Ａ２および第２駆動源配置領域Ａ３は大気雰囲気化に配置してもよい。このようにすることで、上述の、異物が基板処理領域Ａ１に侵入してしまうことを抑制する効果をより高めることができる。

【0031】

＜＜＜準備状態＞＞＞
基板１０の保持動作が行われる前の準備状態においては、ピン２４０、電磁コイル３６０、及び押圧部４５０は、それぞれ、モータ２１０，３１０，４１０によって、いずれも移動範囲（上下動の範囲）のうち、鉛直方向上方の位置で待機している。このとき、ピン２４０は、基板保持部材１００における平板状部材１１０の貫通孔１１１から保持面１１０Ｘよりも鉛直方向上方に飛び出した状態となっている。また、電磁コイル３６０は、粘着ユニット１２０における永久磁石１２５に近づいた状態となっている。本実施例では、永久磁石１２５の一部が電磁コイル３６０の内側に進入した状態となっている。ただし、永久磁石１２５と電磁コイル３６０が十分近づいていれば、永久磁石１２５が電磁コイル３６０に進入しない構成も採用し得る。更に、押圧部４５０は、基板保持部材１００から十分離れた状態となっている。

【0032】

この状態で、基板保持室Ｒ１の基板処理領域Ａ１に基板１０が搬入される。基板１０を搬入させるための装置等については、公知技術であるので、詳細説明は省略するが、例えば、ロボットハンドを備えるロボットにより基板１０の搬入動作が行われる。搬入された基板１０は、複数のピン２４０の上に載置される。図４は、基板１０が複数のピン２４０の上に載置された状態を示している。

【0033】

＜＜＜基板保持部材への基板の載置工程＞＞＞
複数のピン２４０の上に基板１０が載置された後に、電磁コイル３６０に電流を流すことで、電磁コイル３６０の内部に永久磁石１２５を引き込む電磁力を発生させる。これにより、粘着ユニット１２０における弾性体１２８の弾性反発力（スプリングのバネ力）に抗して、一体化された軸部１２１等は鉛直方向下方に移動する（「粘着パッド１２３を、保持面１１０Ｘよりも基板１０から離れた位置に移動させる工程」）。これにより、粘着パッド１２３は、保持面１１０Ｘよりも鉛直方向下方（保持面１１０Ｘと垂直な第１の方向）に移動する（図１１参照）。換言すれば、これにより、粘着パッド１２３は、保持面１１０Ｘよりも基板１０から離れた位置に移動する。あるいは、これにより、粘着パッド１２３は、保持面１１０Ｘから没入した状態となると言うこともできる。なお、粘着パッド１２３を保持面１１０Ｘよりも鉛直方向下方に移動させるための動作については、準備工程で（例えば、基板１０が搬入される前に）行っても構わない。なお、ここでは基板保持ユニット１２０が永久磁石１２５を有するものとしたが、本発明はこれに限定はされず、永久磁石ではなくとも磁性体によって構成された磁性部材を用いてもよい。磁性体としては強磁性体または反磁性体を用いることが好ましい。これにより、電磁コイル３６０によって発生した電磁力によって、一体化された軸部１２１等を鉛直方向下方または上方に移動させることができる。

【0034】

粘着パッド１２３が保持面１１０Ｘよりも鉛直方向下方に位置した状態、かつ、複数のピン２４０の上に基板１０が載置された後に、モータ２１０によって、ピン２４０が鉛直方向下方に移動する。これにより、ピン２４０の先端は、平板状部材１１０の下面（保持面１１０Ｘとは反対側の面）よりも鉛直方向下方に移動する。そして、ピン２４０の先端が保持面１１０Ｘを通過する時点で、基板１０は保持面１１０Ｘに載置された状態となる（粘着パッド１２３が保持面１１０Ｘよりも基板１０から離れた状態のまま、基板１０を保持面１１０Ｘに接触させる工程）。このように、制御部７２０によって、粘着パッド１２３を、保持面１１０Ｘよりも基板移動機構によって移動されて近づけられる基板１０から離れた位置に移動させた状態で、基板１０を近づけて基板１０を保持面１１０Ｘに接触させるように、粘着パッド駆動機構および基板移動機構の制御がなされる。図５及び図１１は、ピン２４０が下方に移動し、基板１０が保持面１１０Ｘに載置された状態を示している。基板１０は、保持面１１０Ｘに載置されることで、平面状の保持面１１０Ｘにならうように矯正されて平らな状態へと近づくが、撓みやうねりが多少残り、多少、曲がりくねった状態で保持面１１０Ｘに載置される。例えば、大型のガラス基板の場合、保持面１１０Ｘから数ミリ程度浮いた部分が複数個所に存在し得る。なお、複数のピン２４０は、同時に下方に移動させるのが望ましい。これにより、基板１０と保持面１１０Ｘが平行な状態を保ったまま（あるいは、保持面１１０Ｘに対する基板１０の姿勢を保ったまま）基板１０を下方に移動させることが可能となる。

【0035】

＜＜＜基板の押圧工程＞＞＞
次に、押圧機構による基板１０の押圧が行われる。基板１０が保持面１１０Ｘに載置された後に、モータ４１０によって、押圧部４５０が鉛直方向下方に移動する。これにより、基板１０は、押圧部４５０により押圧され、保持面１１０Ｘと押圧部４５０によって挟み込まれ、曲がりくねった状態から平らな状態へと矯正される。

【0036】

ここで、複数の押圧部４５０により同時に基板１０を押圧させることもできるが、矯正効果を高めるために、以下のように押圧させるのが望ましい。すなわち、特定の開始地点から特定の終了地点に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作を進行させることで、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれる位置が徐々にずれるようにするのが望ましい。換言すれば、複数の押圧部４５０のうちの少なくとも１つずつを順に基板１０に接触させるようにし、基板１０の全領域のうち、保持面１１０Ｘと押圧部４５０とにより挟み込まれる部分を含む領域が、特定の開始地点から特定の終了地点に向かって徐々に広がるようにするのが望ましい。これにより、より効果的に、基板１０を平らな状態へと矯正することができる。なお、押圧動作を順次行わせるためには、押圧工程の開始時点において、複数の押圧部４５０のそれぞれにおいて押圧部４５０と基板１０との距離が異なるようにしておき、複数の押圧部４５０の間の位置関係を保ったまま複数の押圧部４５０を同時に移動させたり、複数の押圧部４５０の移動を個々に制御させたりすることにより実現可能である。なお、前者の場合には、上記の通り、軸部４４０が軸方向に弾性を有するように構成することで、押圧部４５０が基板１０に接した後に、モータ４１０による軸部４４０に対する鉛直方向下方への移動動作が続けられていても、基板１０に悪影響を及ぼすことはない。

【0037】

以下、より具体的な制御の仕方を説明する。例えば、基板１０の長手方向の一端側を開始地点、他端側を終了地点とし、一端側から他端側に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作が行われるように制御することができる。この場合、図１中、左側から右側、または右側から左側に向けて、順次、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれていくことになる。また、基板１０の短手方向の一端側を開始地点、他端側を終了地点とし、一端側から他端側に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作が行われるように制御することができる。この場合、図１中、上側から下側、または下側から上側に向けて、順次、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれていくことにな
る。また、基板１０の長手方向の中央を開始地点、両端側をそれぞれ終了地点とし、中央から両端側に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作が行われるように制御することができる。この場合、図１中、中央から左右に向けて、順次、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれていくことになる。また、基板１０の短手方向の中央を開始地点、両端側をそれぞれ終了地点とし、中央から両端側に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作が行われるように制御することができる。この場合、図１中、中央から上下に向けて、順次、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれていくことになる。また、基板１０の中心を開始地点、４隅をそれぞれ終了地点とし、中心から４隅に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作が行われるように制御することができる。この場合、図１中、中心から４隅に向けて、順次、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれていくことになる。更に、基板の４隅のうちの一つを開始地点とし、対角側の隅を終了地点とし、順次、押圧部４５０による押圧動作が行われるように制御することができる。この場合、図１中、４隅のうちの一つから対角側の隅に向けて、順次、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれていくことになる。

【0038】

図６及び図１２は、押圧部４５０が下方に移動し、基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれた状態を示している。

【0039】

＜＜＜貼り付き工程＞＞＞
基板１０が保持面１１０Ｘと押圧部４５０により挟み込まれた後に、電磁コイル３６０への通電を停止させるように制御する。これにより、弾性体１２８の弾性反発力（スプリングのバネ力）によって、一体化された軸部１２１等は鉛直方向上方に移動し、粘着パッド１２３が基板１０に突き当たる。そして、基板１０は押圧部４５０と粘着パッド１２３によって挟み込まれた状態となる。また、粘着パッド１２３の粘着力により、粘着パッド１２３は基板１０に貼り付いて固定された状態となる（保持面１１０Ｘに接触した状態の基板１０に、粘着パッド１２３を接触させ、粘着パッド１２３を基板１０に貼り付かせる第３の工程）。

【0040】

ここで、上記の載置工程や押圧工程によって、基板１０は平らな状態へと矯正されるものの、多少は曲がりくねった部分が存在し得る。また、基板保持部材１００の平板状部材１１０も、多少の歪を有する場合がある。そのため、粘着パッド１２３が基板１０に突き当たる前の状態においては、基板１０と粘着パッド１２３の対向面同士が平行であるとは限らない。しかしながら、粘着ユニット１２０における軸部１２１は、上記の通り、揺動（首振り動作）が許容されている。そのため、粘着パッド１２３が基板１０に突き当たる際に、軸部１２１が傾くことで、基板１０と粘着パッド１２３の対向面同士は平行な状態で密着する。従って、粘着パッド１２３による粘着力を十分に発揮させることができる。図１３は、粘着パッド１２３が基板１０に突き当たり、基板１０が押圧部４５０と粘着パッド１２３によって挟み込まれた状態を示している。

【0041】

なお、一体化された軸部１２１等を鉛直方向上方に移動させるために、電磁コイル３６０への通電を停止させるのではなく、電流の流す方向を逆向きに変更させる制御を行うようにしてもよい。この場合には、電磁コイル３６０の外部に永久磁石１２５を押し出す電磁力が発生する。そのため、一体化された軸部１２１等は、弾性体１２８の弾性反発力（スプリングのバネ力）と共に、電磁力が加えられた状態で、鉛直方向上方に移動する。従って、基板１０は、押圧部４５０と粘着パッド１２３によって、より大きな挟持力により挟み込まれた状態となる。そして、粘着パッド１２３が基板１０に固定された後に、電磁コイル３６０への通電を停止させればよい。あるいは、電磁コイル３６０への通電を弱めることによっても、一体化された軸部１２１等を鉛直方向上方に移動させることができる。なお、電磁コイル３６０への通電を停止させる必要は必ずしもなく、弾性体１２８の弾性反発力を弱めるように、電磁コイル３６０に微弱な電力を供給し続けてもよい。このよ
うに、制御部７２０は、保持面１１０Ｘに基板１０が接触した状態で、粘着パッド駆動機構によって、粘着パッド１２３を第１の方向（本実施例では鉛直方向）を含む方向に移動させることで、粘着パッド１２３を基板１０に貼り付かせるように制御する。

【0042】

その後、モータ４１０によって、押圧部４５０は鉛直方向上方に移動し、モータ３１０によって、電磁コイル３６０は鉛直方向下方に移動する。また、固定具１３０によって、基板１０の周囲が基板保持部材１００に固定される（図７参照）。なお、固定具１３０を駆動させるための電源（電池）、及び、固定具１３０を駆動制御するための制御部に関しては、基板保持部材１００に設けることができる。この場合、基板保持部材１００に備えられる制御部に対しては、装置外部から命令信号を通信により送るようにすればよい。

【0043】

なお、押圧部４５０を鉛直方向上方に移動させる動作と、電磁コイル３６０を鉛直方向下方に移動させる動作と、固定具１３０による基板１０の固定動作については、同時に行われるように制御してもよいし、適宜、順次（順不同）行わせるように制御してもよい。

【0044】

以上により、基板保持工程が終了し、基板１０を保持した基板保持部材１００は基板保持室Ｒ１から搬出される。なお、基板保持室Ｒ１、後述する反転室Ｒ２、アライメント室、成膜室Ｒ３等の各チャンバへの基板保持部材１００の搬送は、不図示の搬送手段によって行われる。搬送手段は各チャンバの内部が真空に維持された状態で、基板保持部材１００をチャンバ間で移動させることができる。搬送手段としては、ロボットハンドや基板搬送ローラ、リニアモータを用いたリニア搬送システム等を用いることができる。

【0045】

なお、本実施例では基板保持部材１００の保持面１１０Ｘが水平面と平行かつ鉛直方向上向きを向くように配置された状態で基板保持部材１００に基板１０を保持させるものとしたが、本発明はこれに限定はされない。例えば、基板保持部材１００の保持面１１０Ｘが水平面と直交するように配置された状態、すなわち、保持面１１０Ｘが水平方向を向くように配置された状態で、基板保持部材１００に基板１０を保持させるようにしてもよい。この場合には、基板移動機構として、基板１０の主面（成膜面）が水平方向を向いた状態で基板１０を支持し、その状態で基板１０を基板保持部材１００の保持面１１０Ｘに近づけたり離したりすることができる機構を用いればよい。このような基板移動機構としては従来公知の機構を採用することができるが、例えば、主面が水平方向を向いた状態の基板１０の上辺および下辺をクランプするクランプ部と、クランプ部を水平方向に移動させるアクチュエータと、を用いることができる。あるいは、主面が水平方向を向いた状態の基板１０の成膜面とは反対側の面を静電吸着する静電チャックと、静電チャックを水平方向に移動させるアクチュエータと、を用いることもできる。

【0046】

また、本実施例では基板移動機構としてピン２４０およびアクチュエータを備えたピンユニット２００を用いたが、本発明はこれに限定はされないことは上述のとおりである。基板移動機構としては、上述の例の他、主面（成膜面）が水平面と平行な状態で配置された基板１０の周辺部を支持する１つまたは複数の支持部（受け爪）と、この支持部を移動させるアクチュエータと、を用いることもできる。この場合には、基板保持部材１００の基体は、１つまたは複数の支持部のそれぞれに対応した位置に切り欠き等が設けられており、支持部による支持面と基板保持部材１００の保持面１１０Ｘとを同一平面状に位置させることができるようにすることが好ましい。

【0047】

＜＜反転工程＞＞
図８（ａ）（ｂ）は反転装置の全体の概略構成を断面的に示している。反転装置は、反転室Ｒ２を備えている。この反転室Ｒ２内は、真空雰囲気となるように構成されている。反転装置は、基板保持部材１００を保持する保持部材６１０と、保持部材６１０に固定される回転軸６２０と、回転軸６２０を回転させるモータ６３０と、回転軸６２０を軸支す
る支持部材６４０とを備えている。

【0048】

基板１０を保持した基板保持部材１００は、基板保持室Ｒ１から搬出された後に、反転装置（反転室Ｒ２）に送られる。そして、反転室Ｒ２内に搬入された基板保持部材１００は保持部材６１０により保持される（図８（ａ）参照）。その後、モータ６３０により、基板保持部材１００は反転（１８０°回転）される。これにより、基板１０は基板保持部材１００に対して、鉛直方向下向きに向いた状態となる。図８（ｂ）及び図１４は反転後の状態を示している。基板保持部材１００が反転した状態においては、ストッパ部１２４が粘着ユニット保持部材１５０の保持部１５２に突き当たった状態となる。これにより、基板１０は平行な状態を維持したまま複数の粘着ユニット１２０により保持された状態となる。

【0049】

以上により、反転工程が終了し、基板１０を保持した基板保持部材１００は反転室Ｒ２から搬出される。

【0050】

＜＜マスク保持工程＞＞
基板１０を保持した基板保持部材１００は、反転室Ｒ２から搬出された後に、アライメント装置（アライメント室）に送られる。アライメント室においては、基板１０に対して位置合わせ（アライメント）を行った状態で、基板１０上にマスク２０が保持される。なお、マスク２０を保持する手法としては、永久磁石や電磁石、永電磁石等による磁気力を利用することもできるし、クランプなどの機械的な保持手段を採用することもできる。勿論、これらを併用することもできる。基板１０に対して位置合わせを行った状態でマスク２０を保持させるための装置に関しては、各種公知技術を適用すればよいので、その説明は省略する。

【0051】

以上により、マスク保持工程が終了し、基板１０とマスク２０を保持した基板保持部材１００は、アライメント室から搬出される。

【0052】

＜＜成膜工程＞＞
図９は成膜装置（本実施例においては蒸着装置）の全体の概略構成を断面的に示している。成膜装置は、成膜室（第２のチャンバ）Ｒ３を備えている。この成膜室Ｒ３内は、真空雰囲気となるように構成されている。また、成膜装置は、成膜源としての蒸発源３０を備えている。

【0053】

基板１０とマスク２０を保持した基板保持部材１００は、アライメント室から搬出された後に、成膜装置（成膜室Ｒ３）に送られる。成膜室Ｒ３には成膜を行うための成膜源が配置されており、基板保持部材１００に保持された基板１０上に、マスク２０を介して成膜が行われる。本実施例においては、真空蒸着による成膜（蒸着）が行われる。具体的には、成膜源としての蒸発源３０から成膜材料が蒸発または昇華し、基板１０上に成膜材料が蒸着することにより基板１０上に薄膜が形成される。蒸発源３０については、公知技術であるので、その詳細な説明は省略する。例えば、蒸発源３０は、坩堝等の成膜材料を収容する容器と、容器を加熱する加熱装置等により構成することができる。なお、成膜室Ｒ３は複数のチャンバで構成され、それぞれのチャンバに異なる成膜材料を成膜するための成膜源がそれぞれ配置されていてもよい。そして、基板１０を保持した基板保持部材１００がそれぞれのチャンバ内を順次搬送されることで、それぞれの成膜材料による成膜が順次なされてもよい。また、成膜源は蒸発源３０に限定されるものではなく、成膜源は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であってもよい。

【0054】

以上により、成膜工程が終了する。その後、基板１０からマスク２０が取り外される。基板１０からマスク２０を取り外す装置等については、公知技術であるので、その説明は
省略する。また、マスク２０が取り外された後に、別のマスクを用いて別の成膜材料による成膜がなされる工程が繰り返されることもある。そして、全ての成膜工程が完了し、マスクが取り外された後に、基板保持部材１００から基板１０が剥離される処理が施される。

【0055】

＜＜基板剥離工程＞＞
図１０（ａ）（ｂ）は基板剥離装置の全体の概略構成を断面的に示している。基板剥離装置は、基板剥離室Ｒ４を備えている。この基板剥離室Ｒ４内は、真空雰囲気となるように構成されている。基板剥離装置は、基板保持装置と同様に、基板１０を上下動させるためのピンユニット２００（基板移動機構）と、電磁コイルユニット３００（第１の粘着パッド駆動機構）と、基板保持部材１００を支持する支持台５００とを備えている。これらの構成自体については、上記の通りであるので、その説明は省略する。

【0056】

そして、基板剥離装置は、電磁コイルユニット３００を支持する支持台３７０と、支持台３７０を保持面１１０Ｘと平行に移動させることで電磁コイルユニット３００を保持面１１０Ｘと平行に移動させることを可能とする駆動装置３８０（第２の粘着パッド駆動機構）とを備えている。なお、駆動装置３８０に関しては、ボールねじ機構、ラックアンドピニオン方式によるアクチュエータなど各種公知技術を適用することができる。なお、図示の例では、複数の電磁コイルユニット３００が設けられており、支持台３７０は全ての電磁コイルユニット３００を支持するように構成されている。

【0057】

マスクが取り外された後に、基板１０を保持した基板保持部材１００は、基板剥離室Ｒ４に搬入される。そして、この基板保持部材１００は、支持台５００に支持される（固定される）。図１０（ａ）は基板保持部材１００が支持台５００に支持された状態を示している。その後、電磁コイル３６０に電流を流すことで、電磁コイル３６０の内部に永久磁石１２５を引き込む電磁力を発生させる。本実施例においては、粘着パッド１２３の粘着力が高いため、この電磁力だけでは、粘着パッド１２３が基板１０から剥がれることはない。

【0058】

そして、上記の電磁力を発生させた状態で、駆動装置３８０により、支持台３７０を移動させることによって、全ての電磁コイル３６０を、同時に保持面１１０Ｘと平行に移動させる。これにより、粘着ユニット１２０における永久磁石１２５が保持面１１０Ｘと平行な方向に引っ張られて、軸部１２１が少し傾くことで、粘着パッド１２３も傾き、基板１０から剥がれた状態となる。すなわち、電磁コイル３６０の移動によって、粘着パッド１２３をひねって剥がすことができる。図１５は、粘着パッド１２３が基板１０から剥がれた直後の状態を示している。その後、弾性体１２８の弾性反発力に抗して、一体化された軸部１２１等は、電磁力によって鉛直方向下方に移動することで、粘着パッド１２３は基板１０から離れた状態となる。なお、本実施例においては、一つの支持台３７０と一つの駆動装置３８０により、同時に全ての電磁コイル３６０を移動させる場合を示した。しかしながら、本発明はそのような構成に限定されることはない。例えば、複数の電磁コイル３６０について、複数組に分け、各組に対して、それぞれ支持台３７０と駆動装置３８０を設けることもできる。この場合、全ての組について、同時に電磁コイル３６０を移動させてもよいし、組毎に時期を分けて電磁コイル３６０を移動させてもよい。各組には一つ以上の電磁コイル３６０が存在すればよい。なお、各組に複数の電磁コイル３６０が存在する場合においては、一つの電磁コイル３６０に対して、個々にモータ３１０等の駆動機構が備えられる構成を採用することもできるし、上記の通り、一つの駆動機構によって、複数の電磁コイル３６０を同時に駆動させる構成を採用することもできる。従って、各組については、一つの電磁コイルユニット３００のみ（ただし、電磁コイル３６０は複数設けられる）が備えられる構成も採用し得る。また、基板剥離装置には、一つの電磁コイルユニット３００のみ（ただし、電磁コイル３６０は複数設けられる）が備えられる構成
も採用し得る。

【0059】

粘着パッド１２３が基板１０から離れた後に、固定具１３０による基板１０の固定が解除される。図１０（ｂ）は支持台３７０が移動し、かつ固定具１３０による基板１０の固定が解除された状態を示している。なお、固定具１３０による基板１０の固定の解除動作については、支持台３７０を移動させる前に行うように制御してもよい。その後、モータ２１０によって、ピン２４０が鉛直方向上方に移動し、基板１０は複数のピン２４０によって持ち上げられて、基板保持部材１００から離間する。その後、基板１０は基板剥離室Ｒ４から搬出される。

【0060】

なお、本実施例では基板保持部材１００の保持面１１０Ｘが水平面と平行かつ鉛直方向上向きを向くように配置された状態で基板保持部材１００から基板１０を剥離させるものとしたが、本発明はこれに限定はされない。例えば、基板保持部材１００の保持面１１０Ｘが水平面と直交するように配置された状態、すなわち、保持面１１０Ｘが水平方向を向くように配置された状態で、基板保持部材１００から基板１０を剥離させるようにしてもよい。また、基板移動機構としては、基板保持工程の説明において述べたとおり、従来公知の他の機構を用いることができることは言うまでもない。

【0061】

＜電子デバイスの製造方法＞
上記の基板処理装置を用いて、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、電子デバイスの一例として、ディスプレイ装置などに用いられる有機ＥＬ素子の場合を例にして説明する。なお、本発明に係る電子デバイスはこれに限定はされず、薄膜太陽電池や有機ＣＭＯＳイメージセンサであってもよい。本実施例においては、上記の成膜方法を用いて、基板１０上に有機膜を形成する工程を有する。また、基板１０上に有機膜を形成させた後に、金属膜または金属酸化物膜を形成する工程を有する。このような工程により得られる有機ＥＬ表示装置６０の構造について、以下に説明する。

【0062】

図１６（ａ）は有機ＥＬ表示装置６０の全体図、図１６（ｂ）は一つの画素の断面構造を表している。図１６（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置６０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を可能とする最小単位を指している。本図の有機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６２Ｒ、第２発光素子６２Ｇ、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。画素６２は、赤色発光素子と緑色発光素子と青色発光素子の組合せで構成されることが多いが、黄色発光素子とシアン発光素子と白色発光素子の組み合わせでもよく、少なくとも１色以上であれば特に制限されるものではない。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。

【0063】

また、画素６２を同じ発光を示す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複数の異なる色変換素子がパターン状に配置されたカラーフィルタを用いて、１つの画素が表示領域６１において所望の色の表示を可能としてもよい。例えば、画素６２を少なくとも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、青色の各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。あるいは、画素６２を少なくとも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、無色の各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。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（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ：ＱＤ）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通常の有機ＥＬ表示装置よりも表示色域を広くすることができる。

【0064】

図１６（ｂ）は、図１６（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１０上に、第１電極（陽極）６４と、正孔輸送層６５と、発光層６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂのいずれかと、電子輸送層６７と、第２電極（陰極）６８と、を備える有機ＥＬ素子を有している。これらのうち、正孔輸送層６５、発光層６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ、電子輸送層６７が有機層に当たる。また、本実施形態では、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、上述のようにカラーフィルタまた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１６（ｂ）の上部または下部にカラーフィルタまたは量子ドットカラーフィルタが配置されるが、図示は省略する。

【0065】

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（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６４は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層６５と電子輸送層６７と第２電極６８は、複数の発光素子６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂと共通で形成されていてもよいし、発光素子毎に形成されていてもよい。なお、第１電極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。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Ｐが設けられている。

【0066】

次に、電子デバイスとしての有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）および第１電極６４が形成された基板１０を準備する。

【0067】

次に、第１電極６４が形成された基板１０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。

【0068】

次に、絶縁層６９がパターニングされた基板１０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、以下の各レイヤー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成膜装置である。

【0069】

次に、正孔輸送層６５までが形成された基板１０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１０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。本例によれば、マスクと基板とを良好に重ね合わせることができ、高精度な成膜を行うことができる。

【0070】

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。電子輸送層６５は、３色の発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂに共通の層として形成される。本実施形態では、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。

【0071】

電子輸送層６７までが形成された基板をスパッタリング装置に移動し、第２電極６８を
成膜し、その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層Ｐを成膜して、有機ＥＬ表示装置６０が完成する。なお、ここでは第２電極６８をスパッタリングによって形成するものとしたが、これに限定はされず、第２電極６８も電子輸送層６７までと同様に真空蒸着により形成されてもよい。

【0072】

絶縁層６９がパターニングされた基板１０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、本例において、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で行われる。

【0073】

＜本実施例に係る基板保持装置等の優れた点＞
本実施例に係る基板保持装置等によれば、基板１０が保持面１１０Ｘに載置された後に、基板１０は、押圧部４５０により押圧され、保持面１１０Ｘと押圧部４５０によって挟み込まれ、曲がりくねった状態から平らな状態へと矯正される。そして、その後、粘着パッド１２３が基板１０に貼り付く。従って、基板１０と粘着パッド１２３とを密着させる際に、これらの対向面同士の平行度を高めることができる。これにより、粘着パッド１２３による粘着力を十分発揮させることができる。また、特定の開始地点から特定の終了地点に向けて、順次、押圧部４５０による押圧動作を進行させることで、基板１０の矯正効果をより高めることができる。更に、本実施例においては、複数の粘着ユニット１２０に対応して、それぞれ押圧部４５０が設けられている。そして、粘着パッド１２３が基板１０に貼り付く際には、それぞれの粘着パッド１２３と、それぞれ対応して設けられた押圧部４５０とにより基板１０が挟み込まれる。従って、粘着パッド１２０が基板１０に貼り付く際には、その真裏の位置に押圧部４５０が設けられているので、しっかりと粘着パッド１２０を基板１０に貼り付かせることができる。

【0074】

（その他）
上記実施例においては、粘着ユニット１２０が、断面Ｌ字形状の粘着ユニット保持部材１５０に保持される構成を示した。しかしながら、粘着ユニット１２０は、枠体１１０に直接保持される構成を採用することもできる。この場合、枠体１１０に対して、保持面１１０Ｘ側が大径で、その反対側が小径となるような段付きの貫通孔を設ければよい。これにより、貫通孔のうち、小径の部分が、粘着ユニット保持部材１５０における保持部１５２の貫通孔１５３に相当し、大径部の部分に、弾性体１２８や粘着パッド１２３が配されるようにすればよい。

【0075】

また、上記実施例においては、粘着パッド１２３を駆動させるための粘着パッド駆動機構として、電磁コイルユニット３００を用いる場合の構成について示した。このような構成を採用することで、基板保持室Ｒ１における基板処理領域Ａ１内に備えられる各種部材については、互いに摺動する個所をなくすことができる。これにより、摩耗粉などの発生をなくすことができる。しかしながら、使用環境等によって、摩耗粉などがそれほど問題にならない場合には、粘着パッド１２３を駆動させるための機構については、電磁コイルユニット３００を用いずに、ボールねじ機構やラックアンドピニオン方式などの機械的な機構のみで行うこともできる。この場合、例えば、粘着ユニットについては、上記の粘着ユニット１２０のうち、永久磁石１２５を備えていない構成として、ボールねじ機構などによって、粘着ユニット側の軸部１２１を単に上方に押圧したり、押圧を解除したりする構成にすればよい。このように、本発明においては、電磁コイルユニットや永久磁石については必ずしも必須ではない。なお、ボールねじ機構やラックアンドピニオン方式のみで粘着パッド１２３を駆動させる場合で、粘着パッド１２３の粘着面の保持面１１０Ｘに対する傾きを変更可能に構成したい場合には、粘着ユニット１２０における軸部を、粘着パッド１２３側の軸部と、駆動源側の軸部に分けて、これらを自在接手（ユニバーサルジョイント）などによって接続させる構成を採用すると好適である。

【符号の説明】

【0076】

１０ 基板
２０ マスク
３０ 蒸発源
１００ 基板保持部材（基板キャリア）
１１０・・・枠体，１１０Ｘ・・・保持面，１１１・・・貫通孔
１２０ 粘着ユニット
１２１・・・軸部，１２２・・・支持フランジ部，１２２・・・軸部，１２３・・・粘着パッド，１２４・・・ストッパ部，１２５・・・永久磁石，１２６・・・ワッシャ，１２７・・・ナット，１２８・・・弾性体
１３０ 固定具
１５０ 粘着ユニット保持部材
１５１・・・被固定部，１５２・・・保持部，１５３・・・貫通孔
２００ ピンユニット
２１０・・・モータ，２２０・・・ネジ軸，２３０・・・ナット部，２４０・・ピン
３００ 電磁コイルユニット
３１０・・・モータ，３２０・・・ネジ軸，３３０・・・ナット部，３４０・・・軸部，３５０・・・支持部，３６０・・・電磁コイル，３７０・・・支持台，３８０・・・駆動装置
４００ 押圧ユニット
４１０・・・モータ，４２０・・・ネジ軸，４３０・・・ナット部，４４０・・・軸部，４５０・・・押圧部
５００ 支持台
６１０ 保持部材
６２０ 回転軸
６３０ モータ
６４０ 支持部材
７１０ 電源
７２０ 制御部
Ａ１ 基板処理領域
Ａ２ 第１駆動源配置領域
Ａ３ 第２駆動源配置領域
Ｒ１ 基板保持室
Ｒ２ 反転室
Ｒ３ 成膜室
Ｒ４ 基板剥離室

【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】

【図14】

【図15】

【図16】