特許 7162845 静電チャックシステム、成膜装置、吸着及び分離方法、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】2022-10-21

(45)【発行日】2022-10-31

(54)【発明の名称】静電チャックシステム、成膜装置、吸着及び分離方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/50 20060101AFI20221024BHJP

   C23C 14/04 20060101ALI20221024BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20221024BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20221024BHJP

【ＦＩ】

C23C14/50 A

C23C14/04 A

H05B33/14 A

H05B33/10

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2019168647

(22)【出願日】2019-09-17

(65)【公開番号】P2020050951

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2021-09-07

(31)【優先権主張番号】10-2018-0113763

(32)【優先日】2018-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】593075418

【氏名又は名称】株式会社アオイ

(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】柏倉 一史

(72)【発明者】

【氏名】石井 博

(72)【発明者】

【氏名】細谷 映之

【審査官】篠原 法子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１４７４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３４３２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０８５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１５２７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１６２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００９－００１５３７８（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／００ －１４／５８

Ｃ２３Ｃ １６／００ －１６／５６

Ｈ０１Ｌ ２１／６７ －２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ５１／５０ －５１／５６

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０５Ｂ ３３／００ －３３／２８

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｈ０１Ｌ ２１／３６５

Ｈ０１Ｌ ２１／４６９

Ｈ０１Ｌ ２１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極部を含む静電チャックと、
前記静電チャックの前記電極部に電圧を印加するための電圧印加部と、を備え、
前記電圧印加部は、
第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させるための第１吸着電圧を前記電極部に印加し、
前記第１吸着電圧を前記電極部に印加した後に 前記静電チャックに前記第１被吸着体が吸着された状態で、前記静電チャックに前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着させるための第２吸着電圧を前記電極部に印加し、
前記静電チャックに前記第１被吸着体及び前記第２被吸着体が吸着された状態で、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着したまま前記第２被吸着体を前記第１被吸着体から分離するための第１剥離電圧を、前記電極部に印加する
ことを特徴とする静電チャックシステム。

【請求項2】

前記第２被吸着体を前記静電チャックから分離させるための前記第１剥離電圧は、前記静電チャックに、前記第１被吸着体を介して前記第２被吸着体を吸着させるための前記第２吸着電圧よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の静電チャックシステム。

【請求項3】

前記電圧印加部は、前記第２被吸着体を前記第１被吸着体から分離させるための前記第１剥離電圧を印加した後に、前記第１被吸着体を前記静電チャックから分離するための第２剥離電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の静電チャックシステム。

【請求項4】

前記第１被吸着体を前記静電チャックから分離するための前記第２剥離電圧は、前記第２被吸着体を前記第１被吸着体から分離させるための前記第１剥離電圧よりも小さい
ことを特徴とする請求項３に記載の静電チャックシステム。

【請求項5】

前記第１被吸着体を前記静電チャックから分離するための前記第２剥離電圧は、ゼロ電圧、または、前記第１剥離電圧と逆極性の電圧である
ことを特徴とする請求項３または４に記載の静電チャックシステム。

【請求項6】

前記静電チャックに前記第２被吸着体を吸着させるための前記第２吸着電圧は、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着させるための前記第１吸着電圧より小さい
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。

【請求項7】

前記電圧印加部は、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着させるための前記第１吸着電圧を前記電極部に印加した後に、前記第１吸着電圧より小さく、前記第１被吸着体の吸着を維持するための第１保持電圧を前記電極部に印加し、
前記電圧印加部は、前記静電チャックに前記第１被吸着体を介して前記第２被吸着体を吸着させるための前記第２吸着電圧を印加した後に、前記第２吸着電圧より小さく、前記第２被吸着体の吸着を維持するための第２保持電圧を前記電極部に印加する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。

【請求項8】

前記第２保持電圧は、前記第１保持電圧より大きい
ことを特徴とする請求項７に記載の静電チャックシステム。

【請求項9】

前記静電チャックは複数の電極部を有し、
前記電圧印加部は、前記複数の電極部のそれぞれに対して独立に、前記第２吸着電圧、及び前記第１剥離電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。

【請求項10】

前記電圧印加部は、前記複数の電極部に対して異なる時期に前記第１剥離電圧を印加する
ことを特徴とする請求項９に記載の静電チャックシステム。

【請求項11】

前記電圧印加部は、前記複数の電極部に対して順に前記第２吸着電圧を印加し、その後、前記第２吸着電圧を印加した順序と同じ順序で前記複数の電極部に対して順に前記第１剥離電圧を印加する
ことを特徴とする請求項９に記載の静電チャックシステム。

【請求項12】

前記第１被吸着体は、基板であり、前記第２被吸着体は、マスクである
ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。

【請求項13】

電極部を含む静電チャックと、
前記静電チャックの前記電極部に電圧を印加するための電圧印加部と、を備え、
前記電圧印加部は、第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させるための第１電圧と、前記第１電圧よりも小さい第２電圧と、前記静電チャックに前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着させるための第３電圧と、前記第３電圧よりも小さい第４電圧とを、前記電極部に順次に印加する
ことを特徴とする静電チャックシステム。

【請求項14】

前記電圧印加部は、前記第１電圧と、前記第２電圧と、前記第３電圧と、前記第４電圧と、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着したまま前記第２被吸着体を前記第１被吸着体から分離させるための第５電圧とを、前記電極部に順次に印加する
ことを特徴とする請求項１３に記載の静電チャックシステム。

【請求項15】

前記第５電圧は、前記第４電圧よりも小さい
ことを特徴とする請求項１４に記載の静電チャックシステム。

【請求項16】

前記第１被吸着体は、基板であり、前記第２被吸着体は、マスクである
ことを特徴とする請求項１３～１５のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。

【請求項17】

前記電極部は、第１極性の電位が印加される櫛状の第１電極と、前記第１極性と逆極性の電位が印加される櫛状の第２電極とを含み、櫛状の前記第１電極の櫛歯部と櫛状の前記第２電極の櫛歯部とは交互に配置される
ことを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の静電チャックシステム。

【請求項18】

基板にマスクを介して成膜を行うための成膜装置であって、
第１被吸着体である基板と第２被吸着体であるマスクを吸着及び分離するための静電チャックシステムを含み、
前記静電チャックシステムは、請求項１～１７のうちいずれか一項に記載の静電チャックシステムである
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項19】

静電チャックの電極部に第１電圧を印加して第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させる段階と、
前記電極部に前記第１電圧より小さい第２電圧を印加する段階と、
前記静電チャックに、前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着させるように前記電極部に第３電圧を印加する段階と、
前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着させた状態で前記第２被吸着体を前記静電チャックから分離させるように、前記電極部に前記第３電圧より小さい第５電圧を印加する段階と、
を含むことを特徴とする吸着及び分離方法。

【請求項20】

基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する方法であって、
真空容器内にマスクを搬入する段階と、
真空容器内に基板を搬入する段階と、
静電チャックの電極部に第１電圧を印加して、前記基板を静電チャックに吸着させる段階と、
前記電極部に前記第１電圧より小さい第２電圧を印加する段階と、
前記電極部に前記第２電圧以上の第３電圧を印加して、前記静電チャックに前記基板を介して前記マスクを吸着させる段階と、
前記静電チャックに前記基板と前記マスクを吸着させた状態で、蒸着材料を蒸発させ、前記マスクを介して前記基板に蒸着材料を成膜する段階と、
前記静電チャックに前記基板を吸着させた状態で、前記マスクを前記静電チャックから分離させるための第５電圧を前記電極部に印加する段階とを含み、
前記第５電圧は、前記第３電圧より小さい
ことを特徴とする成膜方法。

【請求項21】

請求項２０に記載の成膜方法を用いて、電子デバイスを製造する
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、静電チャックシステム、成膜装置、吸着及び分離方法、成膜方法及び電子デバイスの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）の製造においては、有機ＥＬ表示装置を構成する有機発光素子（有機ＥＬ素子；ＯＬＥＤ）を形成する際に、成膜装置の蒸発源から蒸発した蒸着材料を、画素パターンが形成されたマスクを介して、基板に蒸着させることで、有機物層や金属層を形成する。

【0003】

上向き蒸着方式（デポアップ）の成膜装置において、蒸発源は成膜装置の真空容器の下部に設けられ、基板は真空容器の上部に配置され、基板の下面に蒸着される。このような上向き蒸着方式の成膜装置の真空容器内において、基板はその下面の周辺部だけが基板ホルダによって保持されるので、基板がその自重によって撓み、これが蒸着精度を落とす一つの要因となっている。上向き蒸着方式以外の方式の成膜装置においても、また、基板の自重による撓みが生じる可能性がある。

【0004】

基板の自重による撓みを低減するための方法として、静電チャックを使う技術が検討されている。すなわち、基板の上面をその全体にわたって静電チャックで吸着することで、基板の撓みを低減することができる。

【0005】

特許文献１では、静電チャックで基板及びマスクを吸着する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】韓国特許公開第２００７－００１０７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１には、静電チャックから基板及びマスクを分離する際の電圧制御については、開示がない。

【0008】

本発明は、第１被吸着体と第２被吸着体の両方を良好に静電チャックに吸着し、また、吸着された第１被吸着体及び第２被吸着体の両方を良好に静電チャックから分離することを目的にする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１態様による静電チャックシステムは、電極部を含む静電チャックと、前記静電チャックの前記電極部に電圧を印加するための電圧印加部と、を備え、前記電圧印加部は、第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させるための第１吸着電圧を前記電極部に印加し、前記第１吸着電圧を前記電極部に印加した後に前記静電チャックに前記第１被吸着体が吸着された状態で、前記静電チャックに前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着させるための第２吸着電圧を前記電極部に印加し、前記静電チャックに前記第１被吸着体及び前記第２被吸着体が吸着された状態で、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着したまま前記第２被吸着体を前記第１被吸着体から分離するための第１剥離電圧を、前記電極部に印加することを特徴とする。

【0010】

本発明の第２態様による静電チャックシステムは、電極部を含む静電チャックと、前記静電チャックの前記電極部に電圧を印加するための電圧印加部と、を備え、前記電圧印加部は、第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させるための第１電圧と、前記第１電圧よりも小さい第２電圧と、前記静電チャックに前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着させるための第３電圧と、前記第３電圧よりも小さい第４電圧とを、前記電極部に順次に印加することを特徴とする。

【0012】

本発明の第３態様による成膜装置は、基板にマスクを介して成膜を行うための成膜装置であって、第１被吸着体である基板と第２被吸着体であるマスクを吸着及び分離するための静電チャックシステムを含み、前記静電チャックシステムは本発明の第１態様～第２態様のいずれかによる静電チャックシステムであることを特徴とする。

【0013】

本発明の第４態様による吸着及び分離方法は、静電チャックの電極部に第１電圧を印加して第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させる段階と、前記電極部に前記第１電圧より小さい第２電圧を印加する段階と、前記静電チャックに、前記第１被吸着体を介して前記第２被吸着体を吸着させるように前記電極部に第３電圧を印加する段階と、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着させた状態で前記第２被吸着体を前記静電チャックから分離させるように、前記電極部に前記第３電圧より小さい第５電圧を印加する段階とを含むことを特徴とする。

【0014】

本発明の第５態様による成膜方法は、基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する方法であって、真空容器内にマスクを搬入する段階と、真空容器内に基板を搬入する段階と、静電チャックの電極部に第１電圧を印加して、前記基板を静電チャックに吸着させる段階と、前記電極部に前記第１電圧より小さい第２電圧を印加する段階と、前記電極部に前記第２電圧以上の第３電圧を印加して、前記静電チャックに前記基板を介して前記マスクを吸着させる段階と、前記静電チャックに前記基板と前記マスクを吸着させた状態で、蒸着材料を蒸発させ、前記マスクを介して前記基板に蒸着材料を成膜する段階と、前記静電チャックに前記第１被吸着体を吸着させた状態で、前記第２被吸着体を前記静電チャックから分離させるための第５電圧を前記電極部に印加する段階とを含み、前記第５電圧は、前記第３電圧より小さいことを特徴とする。

【0015】

本発明の第６態様による電子デバイスの製造方法は、本発明の第５態様による成膜方法を用いて電子デバイスを製造することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、静電チャックに第１被吸着体と第２被吸着体の両方を良好に吸着することができ、また、静電チャックに吸着された第１被吸着体及び第２被吸着体を良好に分離することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、電子デバイスの製造装置の一部の模式図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態による成膜装置の模式図である。

【図3】図３（ａ）－図３（ｃ）は、本発明の一実施形態による静電チャックシステムの概念図及び模式図である。

【図4A】図４Ａは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着、保持及び分離のシーケンスを示す模式図の一つである。

【図4B】図４Ｂは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着、保持及び分離のシーケンスを示す模式図の一つである。

【図4C】図４Ｃは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着、保持及び分離のシーケンスを示す模式図の一つである。

【図4D】図４Ｄは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着、保持及び分離のシーケンスを示す模式図の一つである。

【図4E】図４Ｅは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着、保持及び分離のシーケンスを示す模式図の一つである。

【図4F】図４Ｆは、基板及びマスクの静電チャックへの吸着、保持及び分離のシーケンスを示す模式図の一つである。

【図5】図５は、静電チャックに印加される電圧の制御を示すグラフである。

【図6】図６は、電子デバイスを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態及び実施例を説明する。ただし、以下の実施形態及び実施例は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲はそれらの構成に限定されない。また、以下の説明における、装置のハードウェア構成及びソフトウェア構成、処理フロー、製造条件、寸法、材質、形状などは、特に特定的な記載がないかぎりは、本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。

【0019】

本発明は、基板の表面に各種材料を堆積させて成膜を行う装置に適用することができ、真空蒸着によって所望のパターンの薄膜（材料層）を形成する装置に望ましく適用することができる。基板の材料としては、ガラス、高分子材料のフィルム、金属などの任意の材料を選択することができ、基板は、例えば、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であってもよい。また、蒸着材料としても、有機材料、金属性材料（金属、金属酸化物など）などの任意の材料を選択することができる。なお、以下の説明において説明する真空蒸着装置以外にも、スパッタ装置やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を含む成膜装置にも、本発明を適用することができる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス（例えば、有機発光素子、薄膜太陽電池）、光学部材などの製造装置に適用可能である。その中でも、蒸着材料を蒸発させてマスクを介して基板に蒸着させることで有機発光素子を形成する有機発光素子の製造装置は、本発明の好ましい適用例の一つである。

【0020】

＜電子デバイスの製造装置＞
図１は、電子デバイスの製造装置の一部の構成を模式的に示す平面図である。

【0021】

図１の製造装置は、例えば、スマートフォン用の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造に用いられる。スマートフォン用の表示パネルの場合、例えば、第４．５世代の基板（約７００ｍｍ×約９００ｍｍ）や第６世代のフルサイズ（約１５００ｍｍ×約１８５０ｍｍ）又はハーフカットサイズ（約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍ）の基板に、有機ＥＬ素子の形成のための成膜を行った後、該基板を切り抜いて複数の小さなサイズのパネルを製作する。

【0022】

電子デバイスの製造装置は、一般的に、複数のクラスタ装置１と、クラスタ装置の間を繋ぐ中継装置とを含む。
クラスタ装置１は、基板Ｓに対する処理（例えば、成膜）を行う複数の成膜装置１１と、使用前後のマスクＭを収納する複数のマスクストック装置１２と、その中央に配置される搬送室１３と、を具備する。搬送室１３は、図１に示すように、複数の成膜装置１１およびマスクストック装置１２のそれぞれと接続されている。

【0023】

搬送室１３内には、基板およびマスクを搬送する搬送ロボット１４が配置されている。搬送ロボット１４は、上流側に配置された中継装置のパス室１５から成膜装置１１へと基板Ｓを搬送する。また、搬送ロボット１４は、成膜装置１１とマスクストック装置１２との間でマスクＭを搬送する。搬送ロボット１４は、例えば、多関節アームに、基板Ｓ又はマスクＭを保持するロボットハンドが取り付けられた構造を有するロボットである。

【0024】

成膜装置１１（蒸着装置とも呼ぶ）では、蒸発源に収納された蒸着材料がヒータによって加熱されて蒸発し、マスクを介して基板上に蒸着される。搬送ロボット１４での基板Ｓの受け渡し、基板ＳとマスクＭの相対位置の調整（アライメント）、マスクＭ上への基板Ｓの固定、成膜（蒸着）などの一連の成膜プロセスは、成膜装置１１によって行われる。

【0025】

マスクストック装置１２には、成膜装置１１での成膜工程に使われる新しいマスクと、使用済みのマスクとが、二つのカセットに分けて収納される。搬送ロボット１４は、使用済みのマスクを成膜装置１１からマスクストック装置１２のカセットに搬送し、マスクストック装置１２の他のカセットに収納された新しいマスクを成膜装置１１に搬送する。

【0026】

クラスタ装置１には、基板Ｓの流れ方向において上流側からの基板Ｓを当該クラスタ装置１に受け渡すパス室１５と、当該クラスタ装置１で成膜処理が完了した基板Ｓを下流側の他のクラスタ装置に受け渡すためのバッファー室１６が連結される。搬送室１３の搬送ロボット１４は、上流側のパス室１５から基板Ｓを受け取って、当該クラスタ装置１内の成膜装置１１の一つ（例えば、成膜装置１１ａ）に搬送する。また、搬送ロボット１４は、当該クラスタ装置１での成膜処理が完了した基板Ｓを複数の成膜装置１１の一つ（例えば、成膜装置１１ｂ）から受け取って、下流側に連結されたバッファー室１６に搬送する。

【0027】

バッファー室１６とパス室１５との間には、基板の向きを変える旋回室１７が設置される。旋回室１７には、バッファー室１６から基板Ｓを受け取って基板Ｓを１８０°回転させ、パス室１５に搬送するための搬送ロボット１８が設けられる。これにより、上流側のクラスタ装置と下流側のクラスタ装置で基板Ｓの向きが同じくなり、基板処理が容易になる。

【0028】

パス室１５、バッファー室１６、旋回室１７は、クラスタ装置間を連結する、いわゆる中継装置であり、クラスタ装置の上流側及び／又は下流側に設置される中継装置は、パス室、バッファー室、旋回室のうち少なくとも１つを含む。

【0029】

成膜装置１１、マスクストック装置１２、搬送室１３、バッファー室１６、旋回室１７などは、有機発光素子の製造の過程で、高真空状態に維持される。パス室１５は、通常低真空状態に維持されるが、必要に応じて高真空状態に維持されてもよい。

【0030】

本実施例では、図１を参照して、電子デバイスの製造装置の構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の種類の装置やチャンバーを有してもよく、これらの装置やチャンバー間の配置が変わってもよい。

【0031】

以下、成膜装置11の具体的な構成について説明する。

【0032】

＜成膜装置＞
図２は、成膜装置１１の構成を示す模式図である。以下の説明においては、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を用いる。成膜時に基板Ｓが水平面（ＸＹ平面）と平行となるよう固定された場合、基板Ｓの短手方向（短辺に平行な方向）をＸ方向、長手方向（長辺に平行な方向）をＹ方向とする。また、Ｚ軸まわりの回転角をθで表す。

【0033】

成膜装置１１は、真空雰囲気又は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持される真空容器２１と、真空容器２１の内部に設けられる、基板支持ユニット２２と、マスク支持ユニット２３と、静電チャック２４と、蒸発源２５とを含む。

【0034】

基板支持ユニット２２は、搬送室１３に設けられた搬送ロボット１４が搬送してくる基板Ｓを受取って保持する手段であり、基板ホルダとも呼ばれる。

【0035】

基板支持ユニット２２の下方には、マスク支持ユニット２３が設けられる。マスク支持ユニット２３は、搬送室１３に設けられた搬送ロボット１４が搬送してくるマスクＭを受取って保持する手段であり、マスクホルダとも呼ばれる。

【0036】

マスクＭは、基板Ｓ上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンを有し、マスク支持ユニット２３の上に載置される。特に、スマートフォン用の有機ＥＬ素子を製造するのに使われるマスクは、微細な開口パターンが形成された金属製のマスクであり、ＦＭＭ（Ｆｉｎｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ）とも呼ぶ。

【0037】

基板支持ユニット２２の上方には、基板を静電引力によって吸着し固定するための静電チャック２４が設けられる。静電チャック２４は、誘電体（例えば、セラミック材質）マトリックス内に金属電極などの電気回路が埋設された構造を有する。静電チャック２４は、グラジエント力タイプの静電チャックであることが好ましい。静電チャック２４がグラジエント力タイプの静電チャックであることによって、基板Ｓが絶縁性基板である場合であっても、静電チャック２４によって良好に吸着することができる。ただし、静電チャック２４は、クーロン力タイプの静電チャックであってもよい。静電チャック２４がクーロン力タイプの静電チャックである場合には、金属電極にプラス（＋）及びマイナス（－）の電位が印加されると、誘電体マトリックスを通じて基板Ｓなどの被吸着体に金属電極と逆極性の分極電荷が誘導され、これら間の静電引力によって基板Ｓが静電チャック２４に吸着固定される。また、静電チャック２４は、ジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックであってもよい。

【0038】

静電チャック２４は、一つのプレートで形成されてもよく、複数のサブプレートを有するように形成されてもよい。また、一つのプレートで形成される場合にも、その内部に複数の電気回路を含み、一つのプレート内で位置によって静電引力が異なるように制御してもよい。

【0039】

本実施形態では、後述のように、成膜前に静電チャック２４で基板Ｓ（第１被吸着体）だけでなく、マスクＭ（第２被吸着体）をも吸着し保持する。その後、静電チャック２４で基板Ｓ（第１被吸着体）とマスクＭ（第２被吸着体）を保持した状態で、成膜を行い、成膜を完了した後には基板Ｓ（第１被吸着体）とマスクＭ（第２被吸着体）に対する静電チャック２４による保持を解除する。

【0040】

即ち、本実施例では、静電チャック２４の鉛直方向の下側に置かれた基板Ｓ（第１被吸着体）を静電チャックで吸着及び保持し、その後、基板Ｓ（第１被吸着体）を挟んで静電チャック２４と反対側に置かれたマスクＭ（第２被吸着体）を、基板Ｓ（第１被吸着体）越しに静電チャック２４で吸着し保持する。そして、静電チャック２４で基板Ｓ（第１被
吸着体）とマスクＭ（第２被吸着体）を保持した状態で成膜を行った後には、基板Ｓ（第１被吸着体）とマスクＭ（第２被吸着体）を静電チャック２４から剥離する。その際、基板Ｓ（第１被吸着体）を介して吸着されたマスクＭ（第２被吸着体）を先に剥離してから、基板Ｓ（第１被吸着体）を剥離してもよい。または、マスクＭ（第２被吸着体）と基板Ｓ（第１被吸着体）を同時に静電チャック２４から剥離してもよい。これについては、図３～図５を参照して後述する。

【0041】

図２には図示しなかったが、静電チャック２４の吸着面とは反対側に基板Ｓの温度上昇を抑える冷却機構（例えば、冷却板）を設けることで、基板Ｓ上に堆積された有機材料の変質や劣化を抑制する構成としてもよい。

【0042】

蒸発源２５は、基板に成膜される蒸着材料が収納されるるつぼ（不図示）、るつぼを加熱するためのヒータ（不図示）、蒸発源からの蒸発レートが一定になるまで蒸着材料が基板に飛散することを阻むシャッタ（不図示）などを含む。蒸発源２５は、点（ｐｏｉｎｔ）蒸発源や線状（ｌｉｎｅａｒ）蒸発源など、用途に従って多様な構成を有することができる。

【0043】

図２に図示しなかったが、成膜装置１１は、基板に蒸着された膜の厚さを測定するための膜厚モニタ（不図示）及び膜厚算出ユニット（不図示）を含む。

【0044】

真空容器２１の上部外側（大気側）には、基板Ｚアクチュエータ２６、マスクＺアクチュエータ２７、静電チャックＺアクチュエータ２８、位置調整機構２９などが設けられる。これらのアクチュエータと位置調整機構は、例えば、モータとボールねじ、或いはモータとリニアガイドなどで構成される。基板Ｚアクチュエータ２６は、基板支持ユニット２２を昇降（Ｚ方向移動）させるための駆動手段である。マスクＺアクチュエータ２７は、マスク支持ユニット２３を昇降（Ｚ方向移動）させるための駆動手段である。静電チャックＺアクチュエータ２８は、静電チャック２４を昇降（Ｚ方向移動）させるための駆動手段である。

【0045】

位置調整機構２９は、静電チャック２４のアライメントのための駆動手段である。位置調整機構２９は、静電チャック２４全体を基板支持ユニット２２及びマスク支持ユニット２３に対して、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動、θ回転させる。なお、本実施形態では、基板Ｓを吸着した状態で、静電チャック２４をＸ、Ｙ、θ方向に位置調整することで、基板ＳとマスクＭの相対的位置を調整するアライメントを行う。

【0046】

真空容器２１の外側上面には、上述した駆動機構の他に、真空容器２１の上面に設けられた透明窓を介して、基板Ｓ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを撮影するためのアライメント用カメラ２０を設置してもよい。本実施例においては、アライメント用カメラ２０は、矩形の基板Ｓ、マスクＭ及び静電チャック２４の対角線に対応する位置または、矩形の４つのコーナー部に対応する位置に設置しても良い。

【0047】

本実施形態の成膜装置１１に設置されるアライメント用カメラ２０は、基板ＳとマスクＭとの相対的な位置を高精度で調整するのに使われるファインアライメント用カメラであり、その視野角は狭いが高解像度を持つカメラである。成膜装置１１は、ファインアライメント用であるアライメント用カメラ２０の他に相対的に視野角が広くて低解像度であるラフアライメント用カメラを有してもよい。

【0048】

尚、位置調整機構２９は、アライメント用カメラ２０によって取得した基板Ｓ（第１被吸着体）及びマスクＭ（第２被吸着体）の位置情報に基づいて、基板Ｓ（第１被吸着体）とマスクＭ（第２被吸着体）を相対的に移動させて位置調整するアライメントを行う。

【0049】

成膜装置１１は、制御部（不図示）を具備する。制御部は、基板Ｓの搬送及びアライメント、蒸発源２５の制御、成膜の制御などの機能を有する。制御部は、例えば、プロセッサ、メモリー、ストレージ、Ｉ／Ｏなどを持つコンピューターによって構成可能である。この場合、制御部の機能はメモリーまたはストレージに格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。コンピューターとしては、汎用のパーソナルコンピューターを使用してもよく、組込み型のコンピューターまたはＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を使用してもよい。または、制御部の機能の一部または全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡのような回路で構成してもよい。また、成膜装置ごとに制御部が設置されていてもよく、一つの制御部が複数の成膜装置を制御するように構成してもよい。

【0050】

＜静電チャックシステム＞
図３（ａ）～図３（ｃ）を参照して本実施形態による静電チャックシステム３０について説明する。

【0051】

図３（ａ）は、本実施形態の静電チャックシステム３０の概念的なブロック図であり、図３（ｂ）は、静電チャック２４の模式的な断面図であり、図３（ｃ）は、静電チャック２４の模式的な平面図である。

【0052】

本実施形態の静電チャックシステム３０は、図３（ａ）に示したように、静電チャック２４と、電圧印加部３１と、電圧制御部３２とを含む。

【0053】

電圧印加部３１は、静電チャック２４の電極部に静電引力を発生させるための電圧を印加する。

【0054】

電圧制御部３２は、静電チャックシステム３０の吸着工程または成膜装置１１の成膜工程の進行に応じて、電圧印加部３１から電極部に加えられる電圧の大きさ、電圧の印加開始時点、電圧の維持時間、電圧の印加順番などを制御する。電圧制御部３２は、例えば、静電チャック２４の電極部に含まれる複数のサブ電極部２４１～２４９への電圧印加をサブ電極部別に独立的に制御することができる。本実施形態では、電圧制御部３２が成膜装置１１の制御部とは別途に設けられるが、本発明はこれに限定されず、成膜装置１１の制御部に統合されてもよい。

【0055】

静電チャック２４は、吸着面に被吸着体（例えば、基板Ｓ、マスクＭ）を吸着するための静電吸着力を発生させる電極部を含み、電極部は、複数のサブ電極部２４１～２４９を含むことができる。例えば、本実施形態の静電チャック２４は、図３（ｃ）に示したように、静電チャック２４の長手方向（Ｙ方向）および／または、静電チャック２４の短手方向（Ｘ方向）に沿って、分割された複数のサブ電極部２４１～２４９を含む。

【0056】

各々のサブ電極部は、静電吸着力を発生させるためにプラス（第１極性）及びマイナス（第２極性）の電位が印加される電極対３３を含む。例えば、それぞれの電極対３３は、プラス電位が印加される第１電極３３１と、マイナス電位が印加される第２電極３３２とを含む。

【0057】

第１電極３３１及び第２電極３３２は、図３（ｃ）に図示したように、それぞれ櫛形状を有する。例えば、第１電極３３１及び第２電極３３２は、それぞれ複数の櫛歯部と、複数の櫛歯部に連結される基部とを含む。各電極３３１，３３２の基部は櫛歯部に電位を供給し、複数の櫛歯部は、被吸着体との間で静電吸着力を生じさせる。一つのサブ電極部において、第１電極３３１の各櫛歯部は、第２電極３３２の各櫛歯部と対向するように、交
互に配置される。このように、各電極３３１，３３２の各櫛歯部が対向しかつ互いに入り組んだ構成とすることで、異なる電位が印加される電極間の間隔を狭くすることができ、大きな不平等電界を形成し、グラジエント力によって基板Ｓを吸着することができる。

【0058】

本実施例においては、静電チャック２４のサブ電極部２４１～２４９の各電極３３１，３３２が櫛形状を有すると説明したが、本発明はそれに限定されず、被吸着体との間で静電引力を発生させることができる限り、多様な形状を持つことができる。

【0059】

本実施形態の静電チャック２４は、複数のサブ電極部に対応する複数の吸着部を有する。 例えば、本実施例の静電チャック２４は、図３ｃに図示したように、９つのサブ電極部２４１～２４９に対応する９つの吸着部を有するが、これに限定されず、基板Ｓの吸着をより精緻に制御するため、他の個数の吸着部を有してもよい。

【0060】

吸着部は、静電チャック２４の長手方向（Ｙ軸方向）及び短手方向（Ｘ軸方向）に分割されるように設けられるが、これに限定されず、静電チャック２４の長手方向または短手方向だけに分割されてもよい。複数の吸着部は、物理的に一つのプレートが複数の電極部を持つことで具現されてもよく、物理的に分割された複数のプレートそれぞれが一つまたはそれ以上の電極部を持つことで具現されてもよい。

【0061】

図３（ｃ）に示した実施例において、複数の吸着部それぞれが複数のサブ電極部それぞれに対応するように具現されてもよく、一つの吸着部が複数のサブ電極部を含むように具現されてもよい。

【0062】

例えば、電圧制御部３２によるサブ電極部２４１～２４９への電圧の印加を制御することで、後述するように、基板Ｓの吸着進行方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）に配置された３つのサブ電極部２４１、２４４、２４７が一つの吸着部を成すようにすることができる。すなわち、３つのサブ電極部２４１、２４４、２４７それぞれは、独立的に電圧制御が可能であるが、これら３つのサブ電極部２４１、２４４、２４７に同時に電圧が印加されるように制御することで、これら３つのサブ電極部２４１、２４４、２４７が一つの吸着部として機能するようにすることができる。複数の吸着部それぞれに独立的に基板の吸着が行われることができる限り、その具体的な物理的構造及び電気回路的構造は変わり得る。

【0063】

＜静電チャックシステムによる吸着及び分離方法と電圧の制御＞
以下、図４Ａ～図４Ｆ及び図５を参照して、静電チャック２４に基板Ｓ及びマスクＭを吸着及び分離する工程、及びその電圧の制御について説明する。
なお、以下の電圧制御についての説明は、静電チャック２４による基板Ｓ及びマスクＭの吸着力の大きさを制御する観点から、静電チャック２４の各電極部に印加する電圧の大きさ（各電極部における電極間の電位差の絶対値の大きさ）を制御するものである。以下の説明において、電圧の大きさの最小や高低に関する記述や、電圧の上げ下げに関する記述は、比較される電圧が互いに同極性の場合を前提とし、その絶対値の大きさを比較する内容が主となる。ただし、電圧の大きさの差を、同極性内での大きさの差よりもさらに大きくするような場合には、一方の電圧を逆極性の電圧まで変化させる場合も含まれる。

【0064】

図４Ａは、静電チャック２４に基板Ｓを吸着する工程を図示する。
本実施形態においては、図４Ａに示したように、静電チャック２４の下面に基板Ｓの全面が同時に吸着されるのではなく、静電チャック２４の第１辺（短辺）に沿って一端から他端に向かって順次に吸着が進行される。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、静電チャック２４の対角線上の一つの角からこれと対向する他の角に向かって基板の吸着が進行されてもよい。また、静電チャック２４の中央部から周縁部に向かって基板の吸着
が行われてもよい。

【0065】

静電チャック２４の第１辺に沿って基板Ｓが順次に吸着されるようにするために、複数のサブ電極部２４１～２４９に基板吸着のための第１電圧を印加する順番を制御してもよく、複数のサブ電極部２４１～２４９に同時に第１電圧を印加するが、基板Ｓを支持する基板支持ユニット２２の支持部の構造や支持力を異ならせてもよい。

【0066】

図４Ａは、静電チャック２４の複数のサブ電極部２４１～２４９に印加される電圧の制御によって、基板Ｓを静電チャック２４に順次に吸着させる実施形態を示す。ここでは、静電チャック２４の長辺方向（Ｙ方向）に沿って配置される３つのサブ電極部２４１，２４４，２４７が第１吸着部４１を成し、静電チャック２４の中央部の３つのサブ電極部２４２、２４５、２４８が第２吸着部４２を成し、残り３つのサブ電極部２４３、２４６、２４９が第３吸着部４３を成すことを前提に説明する。

【0067】

まず、図４Ａに示したように、成膜装置１１の真空容器２１内に基板Ｓが搬入され、基板支持ユニット２２の支持部によって支持される。

【0068】

続いて、静電チャック２４が下降し、基板支持ユニット２２の支持部に支持された基板Ｓに向かって移動する。

【0069】

静電チャック２４が基板Ｓに十分に近接または接触すると、電圧制御部３２は、静電チャック２４の第１辺（短手）に沿って第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に第１電圧（ΔＶ１）が印加されるよう制御する。

【0070】

つまり、図４Ａに示したように、第１吸着部４１に先に第１電圧が印加され、次いで、第２吸着部４２に第１電圧が印加され、最終的に第３吸着部４３に第１電圧が加えられるように制御する。

【0071】

第１電圧（ΔＶ１）は、基板Ｓを静電チャック２４に確実に吸着させるために十分な大きさの電圧に設定される。

【0072】

これにより、基板Ｓの静電チャック２４への吸着は、基板Ｓの第１吸着部４１に対応する側から基板Ｓの中央部を経て、第３吸着部４３側に向かって、進行していき（すなわち、Ｘ方向に基板Ｓの吸着が進行していき）、基板Ｓは、基板中央部にしわを残さず、平らに静電チャック２４に吸着される。

【0073】

本実施形態においては、静電チャック２４が基板Ｓに十分に近接或いは接触した状態で第１電圧（ΔＶ１）を印加すると説明したが、静電チャック２４が基板Ｓに向かって下降を始める前に、或いは、下降の途中に第１電圧（ΔＶ１）を印加してもよい。

【0074】

基板Ｓの静電チャック２４への吸着工程が完了した後の所定の時点で、電圧制御部３２は、図４ｂに示したように、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を、第１電圧（ΔＶ１）から第１電圧（ΔＶ１）より小さい第２電圧（ΔＶ２）に下げる。

【0075】

第２電圧（ΔＶ２）は、基板Ｓを静電チャック２４に吸着された状態に維持するための吸着維持電圧であり、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる際に印加した第１電圧（ΔＶ１）より低い電圧である。静電チャック２４に印加される電圧が第２電圧（ΔＶ２）に下がると、これに対応して基板Ｓに誘導される分極電荷量も、図４ｂに示したように、第１電圧（ΔＶ１）が加えられた場合に比べて減少するが、基板Ｓが一旦第１電圧（ΔＶ１）によって静電チャック２４に吸着された以後は、第１電圧（ΔＶ１）より低い第２電圧
（ΔＶ２）を印加しても基板の吸着状態を維持することができる。

【0076】

このように、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を第２電圧（ΔＶ２）に下げることで、基板を静電チャック２４から分離するのにかかる時間を短縮することができる。

【0077】

つまり、静電チャック２４から基板Ｓを分離しようとする時、静電チャック２４の電極部に加えられる電圧をゼロ（０）にしても、直ちに静電チャック２４と基板Ｓとの間の静電引力が消えるのではなく、静電チャック２４と基板Ｓとの界面に誘導された電荷が消えるのに相当な時間（場合によっては、数分程度）がかかる。特に、静電チャック２４に基板Ｓを吸着させる際は、通常、その吸着を確実にするために、静電チャック２４に基板を吸着させるのに必要な最小静電引力（Ｆｔｈ）よりも十分に大きい静電引力が作用するように第１電圧（例えば、図５に示したΔＶｍａｘ）を設定するが、このような第１電圧から基板の分離が可能な状態になるまでは相当な時間がかかる。

【0078】

本実施例では、このような静電チャック２４からの基板Ｓの分離にかかる時間により全体的な工程時間（Ｔａｃｔ）が増加してしまうことを防止するために、基板Ｓが静電チャック２４に吸着した後に、所定の時点で、静電チャック２４に印加される電圧を第２電圧に下げる。

【0079】

図４ｂに示した実施例では、静電チャック２４の第１吸着部４１～第３吸着部４３に印加される電圧を同時に第２電圧に下げることと示したが、本発明はこれに限定されず、吸着部別に第２電圧に下げる時点や印加される第２電圧の大きさがそれぞれ異なるようにしてもよい。例えば、第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に第２電圧に下げてもよい。

【0080】

このように、静電チャック２４の電極部に印加される電圧が第２電圧に下がった後、静電チャック２４に吸着した基板Ｓとマスク支持ユニット２３に支持されたマスクＭの相対的位置を調整（アライメント）する。本実施例では、静電チャック２４の電極部に印加される電圧が第２電圧に下がった後に基板ＳとマスクＭと間の相対的な位置調整（アライメント）を行うことと説明したが、本発明はこれに限定されず、静電チャック２４の電極部に第１電圧が印加されている状態でアライメント工程を行ってもよい。

【0081】

続いて、図４ｃに図示したように、静電チャック２４の電極部に第３電圧（ΔＶ３）を印加することで、基板Ｓを介してマスクＭを静電チャック２４に吸着させる。つまり、静電チャック２４に吸着した基板Ｓの下面にマスクＭを吸着させる。

【0082】

このため、まず、基板Ｓが吸着した静電チャック２４を静電チャックＺアクチュエータ２８によりマスクＭに向かって下降させる。

【0083】

静電チャック２４に吸着した基板Ｓの下面がマスクＭに十分に近接乃至接触すれば、電圧制御部３２は、電圧印加部３１が静電チャック２４の電極部に第３電圧（ΔＶ３）を印加するように制御する。

【0084】

第３電圧（ΔＶ３）は、第２電圧（ΔＶ２）より大きく、基板Ｓを介してマスクＭが静電誘導によって帯電できる程度の大きさであることが好ましい。これによって、マスクＭを基板Ｓを介して静電チャック２４に吸着させることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、第３電圧（ΔＶ３）は、第２電圧（ΔＶ２）と同じ大きさを有してもよい。第３電圧（ΔＶ３）が第２電圧（ΔＶ２）と同じ大きさを有しても、前述した通り、静電チャック２４の下降によって静電チャック２４または基板ＳとマスクＭと間の相対的な距
離が縮まるので、静電チャック２４の電極部に印加される電圧の大きさをより大きくしなくても、基板に静電誘導された分極電荷によってマスクＭにも静電誘導を起こせることができ、マスクＭを基板を介して静電チャック２４に吸着させることができる程度の吸着力が得られる。

【0085】

第３電圧（ΔＶ３）は、第１電圧（ΔＶ１）より小さくしてもよく、工程時間（Ｔａｃｔ）の短縮を考慮して第１電圧（ΔＶ１）と同等な程度の大きさにしてもよい。

【0086】

図４ｃに図示したマスク吸着工程では、マスクＭがシワを残さず、基板Ｓの下面に吸着できるように、電圧制御部３２は、第３電圧（ΔＶ３）を静電チャック２４全体にわたって同時に印加するのではなく、第１辺に沿って第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に印加する。

【0087】

つまり、図４ｃに示したように、第１吸着部４１に先に第３電圧が印加され、次いで、第２吸着部４２に第３電圧が印加され、第３吸着部４３には最終的に第３電圧が加えられるように制御する。

【0088】

これにより、マスクＭの静電チャック２４への吸着は、マスクＭの第１吸着部４１に対応する側からマスクＭの中央部を経て、第３吸着部４３側に向かって、進行され（すなわち、Ｘ方向にマスクＭの吸着が進行され）、マスクＭは、マスクＭの中央部にしわを残すことなく、平らに静電チャック２４に吸着される。

【0089】

本実施形態においては、静電チャック２４がマスクＭに近接或いは接触した状態で第３電圧（ΔＶ３）を印加すると説明したが、静電チャック２４がマスクＭに向かって下降を始める前に、或いは、下降の途中に第３電圧（ΔＶ３）を印加してもよい。

【0090】

マスクＭの静電チャック２４への吸着工程が完了した後の所定の時点で、電圧制御部３２は、図４ｄに示したように、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を、第３電圧（ΔＶ３）から第３電圧（ΔＶ３）より小さい第４電圧（ΔＶ４）に下げる。

【0091】

第４電圧（ΔＶ４）は、静電チャック２４に基板Ｓを介して吸着されたマスクＭの吸着状態を維持するための吸着維持電圧であり、マスクＭを静電チャック２４に吸着させる時の第３電圧（ΔＶ３）より低い電圧である。静電チャック２４に印加される電圧が第４電圧（ΔＶ４）に下がると、これに対応してマスクＭに誘導される分極電荷量も、図４ｄに示したように、第３電圧（ΔＶ３）が加えられた場合に比べて減少するが、マスクＭが一旦第３電圧（ΔＶ３）によって静電チャック２４に吸着された以後は、第３電圧（ΔＶ３）より低い第４電圧（ΔＶ４）を印加してもマスクの吸着状態を維持することができる。

【0092】

このように、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を第４電圧（ΔＶ４）に下げることで、マスクＭを静電チャック２４から分離するのにかかる時間を減らすことができる。

【0093】

つまり、静電チャック２４からマスクＭを分離しようとする時、静電チャック２４の電極部に加えられる電圧をゼロ（０）にしても、直ちに静電チャック２４とマスクＭとの間の静電引力が消えるのではなく、基板ＳとマスクＭとの界面に誘導された電荷が消えるのに相当な時間（場合によっては、数分程度）がかかる。特に、静電チャック２４にマスクＭを吸着させる際は、通常、その吸着を確実にし、吸着にかかる時間を短縮するために、十分に大きい電圧を印加するが、このような第３電圧からマスクの分離が可能な状態になるまでは相当な時間がかかる。

【0094】

本実施例では、このような静電チャック２４からのマスクＭの分離にかかる時間により全体的な工程時間（Ｔａｃｔ）が増加してしまうことを防止するために、マスクＭが静電チャック２４に吸着した後に、所定の時点で、静電チャック２４に印加される電圧を第４電圧に下げる。

【0095】

図４ｄに図示した実施例では、静電チャック２４の第１吸着部４１～第３吸着部４３に印加される電圧を同時に第４電圧に下げることにしたが、本発明はこれに限定されず、吸着部別に第４電圧に下げる時点や印加される第４電圧の大きさがそれぞれ異なるようにしてもよい。例えば、第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に第４電圧に下げてもよい。

【0096】

このようにして、マスクＭを基板Ｓを介して静電チャック２４に吸着させた状態で、蒸発源２５から蒸発された蒸着材料がマスクＭを介して基板Ｓに成膜される成膜工程が行われる。本実施例では、静電チャック２４による静電吸着力でマスクＭを保持すると説明したが、本発明はこれに限定されず、静電チャック２４の上部に設置されたマグネット板によって金属製のマスクＭに磁力を印加することで、より確実にマスクＭを基板Ｓに密着させてもよい。

【0097】

基板ＳとマスクＭを静電チャック２４に吸着した状態で成膜工程が完了した後、電圧制御部３２は、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を第４電圧（ΔＶ４）から第５電圧（ΔＶ５）に変更する。ここで、第５電圧（ΔＶ５）は、図４ｅに示したように、静電チャック２４による基板Ｓの吸着状態を維持しながら、基板Ｓを介して吸着されたマスクＭのみを分離するためのマスク分離電圧である。したがって、第５電圧（ΔＶ５）は、マスクＭを静電チャック２４に吸着させる際に印加した第３電圧（ΔＶ３）はもちろん、マスクＭを静電チャック２４に吸着維持させる際に印加した第４電圧（ΔＶ４）よりも低い電圧である。また、第５電圧（ΔＶ５）は、マスクＭが分離されても、静電チャック２４による基板Ｓの吸着状態は維持できる大きさの電圧である。

【0098】

一例として、第５電圧（ΔＶ５）は、前述した第２電圧（ΔＶ２）と実質的に同じ大きさを有する電圧であってもよい。ただし、本実施例はここに限定されず、静電チャック２４による基板Ｓの吸着状態を維持しながら、マスクＭのみを分離することができる限り、第５電圧（ΔＶ５）は、第２電圧（ΔＶ２）より高くてもよく、第２電圧（ΔＶ２）より低くてもよい。ただし、この場合にも、第５電圧（ΔＶ５）は、第３電圧（ΔＶ３）と第４電圧（ΔＶ４）より低い電圧である。

【0099】

静電チャック２４に印加される電圧が第２電圧（ΔＶ２）と実質的に同一の第５電圧（ΔＶ５）に下げると、これに応じて、マスクＭに誘導される電荷量も、図４ｅに示したように、第２電圧（ΔＶ２）が加えられた場合と実質的に同じ程度に減少する。その結果、静電チャック２４による基板Ｓの吸着状態は維持されるが、マスクＭの吸着状態は維持されず、静電チャック２４から分離される。

【0100】

図４ｅに示した実施例では、静電チャック２４の第１吸着部４１から第３吸着部４３に印加される電圧を同時に第５電圧（ΔＶ５）に下げることと示したが、本発明はこれに限定されず、吸着部別に第５電圧（ΔＶ５）に下げる時点や印加される第５電圧の大きさを異ならせてもよい。例えば、第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次に第５電圧（ΔＶ５）に下げても良い。

【0101】

続いて、マスクＭが分離されて基板Ｓだけが静電チャック２４に吸着維持された状態で、電圧制御部３２は、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を第５電圧（ΔＶ５）から第６電圧（ΔＶ６）に変更する。ここで、第６電圧（ΔＶ６）は、図４ｆに示したよ
うに、静電チャック２４に吸着されている基板Ｓを静電チャック２４から分離するための基板分離電圧である。したがって、第６電圧（ΔＶ６）は、基板Ｓのみ静電チャック２４に吸着維持されている時に印加した第５電圧（ΔＶ５）より低い電圧である。

【0102】

例えば、電圧制御部３２は、静電チャック２４の電極部にゼロ（０）の電圧（つまり、オフさせる）を第６電圧（ΔＶ６）に印加するか、または、第５電圧とは逆極性の電圧を第６電圧（ΔＶ６）として印加してもよい。その結果、基板Ｓに誘導された分極電荷が除去されて、基板Ｓが静電チャック２４から分離される。そして、図４ｆに示した実施例では、静電チャック２４の第１吸着部４１～第３吸着部４３に印加される電圧を同時にゼロ（０）、すなわち第６電圧（ΔＶ６）に変更することと図示したが、本発明はこれに限定されず、吸着部別にゼロ（０）に変更する時点を異ならせてもよい。例えば、第１吸着部４１から第３吸着部４３に向かって順次にゼロ（０）に下げてもよい。

【0103】

図４ｅ及び図４ｆを参照して説明したように、静電チャック２４から基板ＳとマスクＭを分離する工程では、マスクＭを先に分離した後、基板Ｓを分離する。しかし、本発明はこれに限定されず、静電チャック２４から基板ＳとマスクＭを分離する際に、基板ＳとマスクＭを同時に静電チャック２４から分離してもよい。この場合、静電チャック２４から基板ＳとマスクＭが同時に分離することができるように、電圧制御部３２は、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を第４電圧（ΔＶ４）から直ちにゼロ（０）に下げるか、または逆極性電圧にすることもできる。

【0104】

以下、図５を参照して、静電チャック２４により基板ＳおよびマスクＭを吸着して保持する過程において、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に印加される電圧の制御について説明する。

【0105】

まず、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させるために、所定の時点（ｔ１）で静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に第１電圧（ΔＶ１）を印加する。

【0106】

第１電圧（ΔＶ１）は、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させるのに十分な静電吸着力が得られる大きさを有し、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に第１電圧が印加されてから基板Ｓに分極電荷が発生するまでかかる時間を短縮するために可能な限り大きい電圧であることが好ましい。例えば、電圧印加部３１によって印加可能な最大電圧（ΔＶｍａｘ）を印加してもよい。

【0107】

続いて、印加された第１電圧によって基板Ｓに分極電荷が誘導され、基板Ｓが静電チャック２４に十分な静電吸着力で吸着した後（ｔ＝ｔ２）に、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に印加される電圧を第２電圧（ΔＶ２）に下げる。第２電圧（ΔＶ２）は、例えば、基板Ｓが静電チャック２４に吸着した状態を維持できる最も低い電圧（ΔＶｍｉｎ）であっても良い。

【0108】

続いで、マスクＭを基板Ｓを介して静電チャック２４に吸着させるために、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に印加される電圧を第３電圧（ΔＶ３）に上げる（ｔ＝ｔ３）。第３電圧（ΔＶ３）は、マスクＭを基板Ｓを介して静電チャック２４に吸着させるための電圧であるので、第２電圧（ΔＶ２）以上の大きさを有することが好ましく、工程時間を考慮して電圧印加部３１が印加できる最大電圧（ΔＶｍａｘ）であることがより好ましい。

【0109】

本実施形態では、成膜工程後に基板ＳおよびマスクＭを静電チャック２４から分離するのにかかる時間を短縮するために、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に印加される電圧を第３電圧（ΔＶ３）に維持せず、より小さい第４電圧（ΔＶ４）に下げる（ｔ
＝ｔ４）。ただし、マスクＭが基板Ｓを介して静電チャック２４に吸着された状態を維持するために、第４電圧（ΔＶ４）は、基板Ｓのみが静電チャック２４に吸着された状態を維持するのに必要な第２電圧（ΔＶ２）以上の電圧であることが好ましい。

【0110】

成膜工程が完了した後（ｔ５）に、マスクＭを静電チャック２４から分離するために、まず、静電チャック２４の電極部に印加される電圧を、基板Ｓのみの吸着状態が維持可能な第５電圧（ΔＶ５）に下げる。第５電圧（ΔＶ４）は、マスクＭが分離され、基板Ｓのみが静電チャック２４に吸着した状態を維持するための第２電圧（ΔＶ２）と実質的に同じ大きさの電圧である。一例として、第５電圧（ΔＶ５）は、マスクＭが分離され、基板Ｓのみが静電チャック２４に吸着された状態を維持するための最小電圧（ΔＶｍｉｎ）であることが好ましい。

【0111】

これによって、マスクＭが分離した後、静電チャック２４の電極部に印加される電圧をゼロ（０）に下げるか（すなわち、オフにするか）、逆極性の電圧を印加する（ｔ＝ｔ６）。これにより、基板Ｓに誘導された分極電荷が除去されて、基板Ｓが静電チャック２４から分離できる。

【0112】

基板ＳとマスクＭを静電チャック２４から分離するための他の実施例では、成膜工程が完了した後に、第５電圧（ΔＶ５）に下げる段階を省いて、基板ＳとマスクＭを同時に静電チャック２４から分離する。このために、電圧印加部３１をオフにするか、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に逆極性の電圧を印加する。これにより、基板ＳとマスクＭは同時に静電チャック２４から分離され、以後、別途の機構を使用して基板とマスクを分離する。

【0113】

＜成膜プロセス＞
以下、本実施形態による静電チャックの電圧制御を採用した成膜方法について説明する。

【0114】

真空容器２１内のマスク支持ユニット２３にマスクＭが支持された状態で、搬送室１３の搬送ロボット１４によって成膜装置１１の真空容器２１内に基板が搬入される。

【0115】

真空容器２１内に進入した搬送ロボット１４のハンドが下降し、基板Ｓを基板支持ユニット２２の支持部上に載置する。

【0116】

続いて、静電チャック２４が基板Ｓに向かって下降し、基板Ｓに十分に近接或いは接触した後に、静電チャック２４に第１電圧（ΔＶ１）を印加し、基板Ｓを吸着する。

【0117】

本発明の一実施形態においては、基板を静電チャック２４から分離するのに必要な時間を最大限に確保するために、基板の静電チャック２４への吸着が完了した後に、静電チャック２４に加えられる電圧を第１電圧（ΔＶ１）から第２電圧（ΔＶ２）に下げる。静電チャック２４に加えられる電圧を第２電圧（ΔＶ２）に下げても、第１電圧（ΔＶ１）によって基板に誘導された分極電荷が放電されるまでに時間がかかるため、以降の工程で静電チャック２４による基板への吸着力を維持することができる。

【0118】

静電チャック２４に基板Ｓが吸着された状態で、基板ＳのマスクＭに対する相対的な位置ずれを計測するために、基板ＳをマスクＭに向かって下降させる。本発明の他の実施形態においては、静電チャック２４に吸着された基板の下降の過程で基板が静電チャック２４から脱落することを確実に防止するために、基板の下降の過程が完了した後（つまり、後述するアライメント工程が開始する直前）に、静電チャック２４に加える電圧を第２電圧（ΔＶ２）に下げる。

【0119】

基板Ｓが計測位置まで下降すると、アライメント用カメラ２０で基板ＳとマスクＭに形成されたアライメントマークを撮影して、基板とマスクの相対的な位置ずれを計測する。本発明の他の実施形態では、基板とマスクの相対的位置の計測工程の精度をより高めるために、アライメントのための計測工程が完了した後（アライメント工程中）に、静電チャック２４に加えられる電圧を第２電圧に下げる。つまり、静電チャック２４に基板を第１電圧（ΔＶ１）によって強く吸着させた状態（基板をより平らに維持した状態）での基板とマスクのアライメントマークを撮影することにより、計測工程の精度を上げることができる。

【0120】

計測の結果、基板のマスクに対する相対的位置ずれが閾値を超えることが判明すれば、静電チャック２４に吸着された状態の基板Ｓを水平方向（ＸＹθ方向）に移動させて、基板をマスクに対して、位置調整（アライメント）する。本発明の他の実施形態においては、このような位置調整の工程が完了した後に、静電チャック２４に加えられる電圧を第２電圧（ΔＶ２）に下げる。これによって、アライメント工程全体（相対的な位置計測や位置調整）にわたって精度をより高めることができる。

【0121】

アライメント工程の後、マスクＭを基板Ｓ越しに静電チャック２４に吸着させる。このため、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に第２電圧以上の大きさを有する第３電圧（ΔＶ３）を印加する。

【0122】

このようなマスクＭの吸着工程が完了した後、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に印加される電圧を、静電チャック２４に基板とマスクが吸着された状態を維持することができる電圧である、第４電圧（ΔＶ４）に下げる。これにより、成膜工程の完了後に基板ＳおよびマスクＭを静電チャック２４から分離するのにかかる時間を短縮することができる。

【0123】

続いて、蒸発源２５のシャッタを開け、蒸着材料をマスクを介して基板Ｓに蒸着させる。

【0124】

所望の厚さに蒸着した後、静電チャック２４の電極部またはサブ電極部に印加される電圧を第５電圧（ΔＶ５）に下げてマスクＭを分離し、静電チャック２４に基板のみが吸着した状態で、静電チャックＺアクチュエータ２８により、基板を上昇させる。ここで、第５電圧は、マスクＭが分離され、基板Ｓのみが静電チャック２４に吸着された状態を維持するための大きさであって、第２電圧と実質的に同じ大きさの電圧である。

【0125】

続いて、搬送ロボット１４のハンドが成膜装置１１の真空容器２１内に進入し、静電チャック２４の電極部或いはサブ電極部にゼロ（０）または逆極性の電圧が印加され（ｔ６）、基板が静電チャック２４から分離される。その後、蒸着が完了した基板を搬送ロボット１４によって真空容器２１から搬出する。

【0126】

なお、上述の説明では、成膜装置１１は、基板Ｓの成膜面が鉛直方向下方を向いた状態で成膜が行われる、いわゆる上向蒸着方式（デポアップ）の構成としたが、これに限定はされず、基板Ｓが真空容器２１の側面側に垂直に立てられた状態で配置され、基板Ｓの成膜面が重力方向と平行な状態で成膜が行われる構成であってもよい。

【0127】

＜電子デバイスの製造方法＞
次に、本実施形態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表示装置の構成及び製造方法を例示する。

【0128】

まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図６（ａ）は有機ＥＬ表示装置６０の全体図、図６（ｂ）は１画素の断面構造を表している。

【0129】

図６（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。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。本実施例にかかる有機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。

【0130】

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６３上に、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、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。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、陽極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と陰極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、陽極６４と陰極６８とが異物によってショートするのを防ぐために、陽極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７０が設けられている。

【0131】

図６（ｂ）では正孔輸送層６５や電子輸送層６７が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、正孔ブロック層や電子ブロック層を含む複数の層で形成されてもよい。また、陽極６４と正孔輸送層６５との間には陽極６４から正孔輸送層６５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、陰極６８と電子輸送層６７の間にも電子注入層が形成されることができる。

【0132】

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。

【0133】

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）および陽極６４が形成された基板６３を準備する。

【0134】

陽極６４が形成された基板６３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、陽極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。

【0135】

絶縁層６９がパターニングされた基板６３を第１の有機材料成膜装置に搬入し、静電チャックにて基板を保持し、正孔輸送層６５を、表示領域の陽極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。

【0136】

次に、正孔輸送層６５までが形成された基板６３を第２の有機材料成膜装置に搬入し、
静電チャックにて保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、静電チャックにてマスクを基板越しに保持し、基板６３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。

【0137】

発光層６６Ｒ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６６Ｇ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６７は、３色の発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂに共通の層として形成される。

【0138】

電子輸送層６７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陰極６８を成膜する。

【0139】

本発明によると、基板とマスクを静電チャック２４に吸着させた後、所定の時点で静電チャック２４に印加する電圧をあらかじめ下げておく。そして成膜工程を完了した後は、基板とマスクを静電チャックから順次に分離する際には、基板に対する吸着は維持されるが、マスクだけを分離することができる電圧に下げて、静電チャック２４からマスクを先に分離し、その後、電圧をゼロ（０）に下げるか（つまり、オフさせるか）逆極性の電圧を印加して、基板を静電チャック２４から分離する。その結果、基板及び／又はマスクを静電チャック２４から分離するのにかかる時間を短縮し、工程時間を減らすことができる。

【0140】

その後プラズマＣＶＤ装置に移動して保護層７０を成膜して、有機ＥＬ表示装置６０が完成する。

【0141】

絶縁層６９がパターニングされた基板６３を成膜装置に搬入してから保護層７０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。

【0142】

上記実施例は本発明の一例を示したものであり、本発明は上記実施例の構成に限定されないし、その技術思想の範囲内で適切に変形しても良い。

【符号の説明】

【0143】

１１：成膜装置，２１：真空容器，２２：基板支持ユニット，２３：マスク支持ユニット，２４：静電チャック，３０：静電チャックシステム，３１：電圧印加部，３２：電圧制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図5】

【図6】