特許 7190997 吸着及びアライメント方法、吸着システム、成膜方法、成膜装置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】2022-12-08

(45)【発行日】2022-12-16

(54)【発明の名称】吸着及びアライメント方法、吸着システム、成膜方法、成膜装置及び電子デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/68 20060101AFI20221209BHJP

   C23C 14/04 20060101ALI20221209BHJP

   C23C 14/24 20060101ALI20221209BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20221209BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20221209BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 G

C23C14/04 A

C23C14/24 J

C23C14/24 G

H01L21/68 R

H01L21/205

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2019198514

(22)【出願日】2019-10-31

(65)【公開番号】P2020072273

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-11-02

(31)【優先権主張番号】10-2018-0132427

(32)【優先日】2018-10-31

(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

(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

【審査官】中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１９５９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０４０５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００３１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１８３０４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｃ２３Ｃ １４／０４

Ｃ２３Ｃ １４／２４

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電チャックを用いた被吸着体の吸着及びアライメント方法であって、
前記静電チャックにより第１被吸着体を吸着する工程と、
前記静電チャックによって吸着された前記第１被吸着体と、第２被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するアライメント工程と、
前記第１被吸着体に対する相対的な位置ずれが調整された前記第２被吸着体を、前記静電チャックにより前記第１被吸着体を介して吸着する工程とを含み、
前記アライメント工程は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が進行する途中に開始することを特徴とする吸着及びアライメント方法。

【請求項2】

前記第１被吸着体を吸着する工程では、前記第１被吸着体の中央部領域を挟んで一方の領域から前記中央部領域を挟んで他方の領域に向かって順次に前記第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させ、
前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が、前記一方の領域から他方の領域に向かう吸着進行方向に沿って前記中央部領域まで進行された時点で、前記アライメント工程が開始されることを特徴とする請求項１に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項3】

前記第１被吸着体を吸着する工程では、前記第１被吸着体の一方の辺から対向する他方の辺に向かって順次に前記第１被吸着体を前記静電チャックに吸着させ、
前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が、前記一方の辺から他方の辺に向かう吸着進行方向に沿って前記第１被吸着体の中央部領域まで進行された時点で、前記アライメント工程が開始されることを特徴とする請求項１または２に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項4】

前記アライメント工程は、前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の大まかな位置合わせを行う第１アライメントと、前記第１アライメントより高い精度で前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の位置合わせを行う第２アライメントとを含み、
前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が進行している途中に、前記第１アライメントが開始されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項5】

前記第１アライメントは前記第１被吸着体と前記第２被吸着体が離れた状態で行い、前記第２アライメントは前記第１アライメントより前記第１被吸着体と前記第２被吸着体が近接した状態で行うことを特徴とする請求項４に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項6】

前記第１アライメントは、前記第１被吸着体の短辺中央付近と前記第２被吸着体の短辺中央付近にそれぞれ形成された第１アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行い、
前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が、前記第１被吸着体の前記第１アライメント用マークの形成領域の全てにおいて完了した時点で、前記第１アライメントが開始されることを特徴とする請求項４または５に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項7】

前記第２アライメントは、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が完了した後に開始することを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項8】

前記第２アライメントは、前記第１被吸着体の４つの角部付近と前記第２被吸着体の４つの角部付近にそれぞれ形成された第２アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行うことを特徴とする請求項４～７のいずれか１項に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項9】

前記第１被吸着体を吸着する工程の前に、前記静電チャックと前記第１被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整する位置調整工程をさらに含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項10】

前記第１被吸着体は基板であり、前記第２被吸着体は前記基板に成膜される成膜パターンに対応する開口を有するマスクであることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の吸着及びアライメント方法。

【請求項11】

基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する成膜方法であって、
成膜装置内に前記マスクを搬入する工程と、
前記成膜装置内に前記基板を搬入する工程と、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の吸着及びアライメント方法を使用して、前記静電チャックに、第１被吸着体としての前記基板と、第２被吸着体としての前記マスクを、相互間の相対的な位置ずれを調整して吸着させる工程と、
前記静電チャックに前記基板と前記マスクが吸着された状態で、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工程とを含むことを特徴とする成膜方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の成膜方法を使用し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。

【請求項13】

第１被吸着体と、前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着するための吸着システムであって、
電極部を含み、前記電極部に印加される電圧によって、前記第１被吸着体、及び前記第１被吸着体を介して前記第２被吸着体を吸着する静電チャックと、
前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するアライメントのための位置調整機構と、
前記位置調整機構を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が進行する途中に、前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するための前記アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする吸着システム。

【請求項14】

前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着時に、前記第１被吸着体の中央部領域を挟んで一方の領域から前記中央部領域を挟んで他方の領域に向かって順次に前記第１被吸着体が前記静電チャックに吸着されるように制御し、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が前記一方の領域から他方の領域に向かう吸着進行方向に沿って前記中央部領域まで進行された時点で前記アライメントが開始されるように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項１３に記載の吸着システム。

【請求項15】

前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着時に、前記第１被吸着体の一方の辺から対向する他方の辺に向かって順次に前記第１被吸着体が前記静電チャックに吸着されるように制御し、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が前記一方の辺から他方の辺に向かう吸着進行方向に沿って前記第１被吸着体の中央部領域まで進行された時点で前記アライメントが開始されるように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項１３または１４に記載の吸着システム。

【請求項16】

前記位置調整機構により行われる前記アライメントは、前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の大まかな位置合わせを行う第１アライメントと、前記第１アライメントよ
り高い精度で前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の位置合わせを行う第２アライメントとを含み、
前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が進行する途中に前記第１アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項１３～１５のいずれか１項に記載の吸着システム。

【請求項17】

前記第１アライメントは前記第１被吸着体と前記第２被吸着体が離れた状態で行われ、前記第２アライメントは前記第１アライメントより前記第１被吸着体と前記第２被吸着体が近接した状態で行われることを特徴とする請求項１６に記載の吸着システム。

【請求項18】

前記第１アライメントは、前記第１被吸着体の短辺中央付近と前記第２被吸着体の短辺中央付近にそれぞれ形成された第１アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行われ、
前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が前記第１被吸着体の前記第１アライメント用マークの形成領域の全てにおいて完了した時点で前記第１アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項１６または１７に記載の吸着システム。

【請求項19】

前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が完了した後に前記第２アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする請求項１６～１８のいずれか１項に記載の吸着システム。

【請求項20】

前記第２アライメントは、前記第１被吸着体の４つの角部付近と前記第２被吸着体の４つの角部付近にそれぞれ形成された第２アライメント用マークを撮影した画像に基づいて行われることを特徴とする請求項１６～１９のいずれか１項に記載の吸着システム。

【請求項21】

前記制御部は、前記静電チャックにより前記第１被吸着体を吸着する前に、前記静電チャックと前記第１被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するように前記位置調整機構をさらに制御することを特徴とする請求項１３～２０のいずれか１項に記載の吸着システム。

【請求項22】

前記第１被吸着体は基板であり、前記第２被吸着体は前記基板に成膜される成膜パターンに対応する開口を有するマスクであることを特徴とする請求項１３～２１のいずれか１項に記載の吸着システム。

【請求項23】

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、
請求項１３～２２のいずれか１項に記載の、第１被吸着体である前記基板と第２被吸着体である前記マスクを吸着するための吸着システムを含むことを特徴とする成膜装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸着及びアライメント方法、吸着システム、成膜方法、成膜装置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る。一方、基板は真空容器の上部に配置され、基板の下面に蒸着材料が蒸着される。このような上向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は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には、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】韓国特許公開公報２００７－００１０７２３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、このように、成膜対象である基板とマスクを静電チャックを使って吸着・密着させて成膜を行う方式において、特許文献１を含む従来技術では、基板とマスク間のアライメント開始タイミングの制御に関しては、十分検討されていなかった。

【0008】

本発明は、静電チャックへの基板の吸着進行状態を考慮し、基板とマスク間のアライメントの開始タイミングを制御することによって、より短時間で成膜工程に進み、装置の全体的な工程時間（Ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）を減らすことを目的にする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態による吸着及びアライメント方法は、静電チャックを用いた被吸着体の吸着及びアライメント方法であって、前記静電チャックにより第１被吸着体を吸着する工程と、前記静電チャックによって吸着された前記第１被吸着体と、第２被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するアライメント工程と、前記第１被吸着体に対する相対的な位置ずれが調整された前記第２被吸着体を、前記静電チャックにより前記第１被吸着体を介して吸着する工程とを含み、前記アライメント工程は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が進行する途中に開始することを特徴とする。

【0010】

本発明の一実施形態による成膜方法は、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、成膜装置内にマスクを搬入する工程と、前記成膜装置内に基板を搬入する工程と、前記本発明の一実施形態による吸着及びアライメント方法を使用して、前記静電チャックに、第１被吸着体としての前記基板と、第２被吸着体としての前記マスクを、相互間の相対的な位置ずれを調整して吸着させる工程と、前記静電チャックに前記基板と前記マスクが吸着された状態で、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工程とを含むことを特徴とする。

【0011】

本発明の一実施形態による電子デバイスの製造方法は、前記本発明の一実施形態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。

【0012】

本発明の一実施形態による吸着システムは、第１被吸着体と、前記第１被吸着体を介して第２被吸着体を吸着するための吸着システムであって、電極部を含み、前記電極部に印加される電圧によって、前記第１被吸着体、及び前記第１被吸着体を介して前記第２被吸着体を吸着する静電チャックと、前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するアライメントのための位置調整機構と、前記位置調整機構を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記静電チャックによる前記第１被吸着体の吸着が進行する途中に、前記第１被吸着体と前記第２被吸着体との間の相対的な位置ずれを調整するための前記アライメントを開始するように前記位置調整機構を制御することを特徴とする。

【0013】

本発明の一実施形態による成膜装置は、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、上記の第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するための吸着システムを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、静電チャックへの基板の吸着進行状態を考慮し、基板とマスク間のアライメントの開始タイミングを制御することによって、より短時間で成膜工程に進み、装置の全体的な工程時間（Ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【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3a】図３ａ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である。

【図3b】図３ｂは、本発明の一実施形態による静電チャックの模式的な断面図である。

【図3c】図３ｃは、本発明の一実施形態による静電チャックの模式的な平面図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態による成膜プロセスを示す工程図である。

【図5】図５ａは、基板上に形成されるアライメントマークの例を、図５ｂは、マスク上に形成されるアライメントマークの例を示す図である。

【図6】図６は、静電チャックへの基板吸着シーケンスの詳細工程を示す工程図である。

【図7】図７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】

【0016】

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。

【0017】

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）を形成する装置に好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してもよい。なお、以下に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。

【0018】

＜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。

【0019】

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、４．５世代の基板（約７００ｍｍ×約９００ｍｍ）や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。

【0020】

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。

【0021】

クラスタ装置１は、基板Ｓに対する処理（例えば、成膜処理）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。

【0022】

搬送室１３内には、基板ＳおよびマスクＭ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。

【0023】

成膜装置１１（蒸着装置とも呼ばれる）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Ｍを介して基板上に蒸着される。搬送ロボット１４との基板Ｓの受け渡し、基板ＳとマスクＭの相対的な位置の調整（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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

バッファー室１６とパス室１５との間には、基板Ｓ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の向きが同じになり、基板処理が容易になる。

【0027】

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下流側の少なくとも一方に設置される中継装置は、パス室１５、バッファー室１６、旋回室１７のうち少なくとも１つを含む。

【0028】

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ＥＬ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。

【0029】

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。

【0030】

以下、成膜装置１１の具体的な構成について説明する。
＜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。

【0031】

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。

【0032】

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が搬送してきた基板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。

【0033】

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が搬送してきたマスク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。

【0034】

マスクＭは、基板Ｓ上に形成する成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）とも呼ばれる。基板支持ユニット２２の上方には、基板Ｓ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。

【0035】

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、クーロン力タイプの静電チャックであってもよいし、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。さらには、グラジエント力タイプの静電チャックであってもよい。しかし、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。なぜなら、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からである。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（－）の電圧が印加されると、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反対極性の分極電荷が誘導され、基板Ｓと静電チャック２４との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。

【0036】

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。

【0037】

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、成膜処理を行い、成膜処理が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。

【0038】

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２４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）を介して静電チャック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処理を行った後には、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。

【0039】

図２には示さなかったが、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。

【0040】

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。

【0041】

図２に示さなかったが、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。

【0042】

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。

【0043】

位置調整機構２９は、静電チャック２４と基板Ｓ間及び基板ＳとマスクＭ間の少なくとも一方の、位置ずれを調整（アライメント）するための駆動手段である。つまり、位置調整機構２９は、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、静電チャック２４を水平面に平行な面内でＸ方向、Ｙ方向のうちの少なくとも一つの方向に相対的に移動、もしくはθ方向に相対的に回転させるための水平駆動機構である。なお、本実施形態では、基板支持ユニット２２及びマスク支持ユニット２３の水平面内での位置を固定し、静電チャック２４をＸ方向、Ｙ方向の少なくとも一つの方向に移動、θ方向に回転させるように位置調整機構を構成しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、静電チャック２４の水平方向への位置を固定し、基板支持ユニット２２とマスク支持ユニット２３をＸ方向、Ｙ方向の少なくとも一つの方向に移動や、θ方向に回転させるように位置調整機構を構成してもよい。

【0044】

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２０ａ、２０ｂが設置される。アライメント用カメラ２０ａ、２０ｂによって撮影された画像から基板Ｓ上のアライメントマークとマスクＭ上のアライメントマークを認識することで、それぞれのＸ方向、Ｙ方向における位置や、ＸＹ面内での相対的な位置ずれを計測することができる。基板ＳとマスクＭとの間のアライメントは、大まかに位置合わせを行う第１位置調整工程である第１アライメント（「ラフアライメント（ｒｏｕｇｈ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」とも称す）と、高精度に位置合わせを行う第２位置調整工程である第２アライメント（「ファインアライメント（ｆｉｎｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」とも称す）の２段階のアライメントを実施することが好ましい。この場合、低解像度だが広視野の第１アライメント用のカメラ２０ａと狭視野だが高解像の第２アライメント用のカメラ２０ｂの２種類のカメラを用いるとよい。本実施例では、基板ＳとマスクＭのそれぞれについて、一方と他方で互いに対向する一対の辺の２箇所に付されたアライメントマークを２台の第１アライメント用カメラ２０ａで測定し、基板Ｓ及びマスクＭの４つの角部付近に付されたアライメントマークを４台の第２アライメント用カメラ２０ｂで測定する。アライメントマーク及びその測定用カメラの数は、特に限定されず、例えば、ファインアライメントの場合、基板Ｓ及びマスクＭの互いに対向する２つの辺の隅に付されたマークを２台のカメラで測定するようにしてもよい。

【0045】

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、成膜装置１１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。さらには、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。

【0046】

＜静電チャックシステム＞
図３ａ～図３ｃ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。

【0047】

図３ａ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３ｃは、静電チャック２４の模式的な平面図である。

【0048】

本実施形態の静電チャックシステム３０は、図３ａ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。

【0049】

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。

【0050】

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により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構成されるが、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。

【0051】

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有し、電極部は複数のサブ電極部２４１～２４９を有する。例えば、本実施形態の静電チャック２４は、図３ｃ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、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が配置されている。

【0052】

上述のサブ電極部２４１～２４９はそれぞれ、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）の電圧が印加される電極対３３を有する。さらに、複数のサブ電極部２４１～２４９が有する電極対３３は、プラス電圧が印加される第１電極３３１と、マイナス電圧が印加される第２電極３３２とを有する。

【0053】

第１電極３３１及び第２電極３３２は、図３ｃに示したように、それぞれ櫛歯形状を有する。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有する。各電極３３１，３３２の基部は櫛歯部に電力を供給し、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。サブ電極部２４１～２４９のそれぞれにおいて、第１電極３３１の各櫛歯部は、第２電極３３２の各櫛歯部と対向し、かつ互いに入り組んだ構成となるように、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、異なる電圧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。

【0054】

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が櫛歯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。

【0055】

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に示すように、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。

【0056】

吸着部は、静電チャック２４の長手方向（Ｙ方向）及び短手方向（Ｘ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
つことで構成されてもよく、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構成されてもよい。図３ｃに示した実施例のように、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構成されてもよく、一つの吸着部が複数のサブ電極部を含むように構成されてもよい。

【0057】

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、電圧制御部３２は、３つのサブ電極部２４１、２４４、２４７のそれぞれに対して、独立的に電圧を印加する順序を制御することが可能である。そのため、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を一つの吸着部として機能させることができる。複数の吸着部のそれぞれが独立的に基板Ｓの吸着を進行させ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を変更してもよい。

【0058】

＜アライメント方法および成膜プロセス（成膜方法）＞
以下、図４（ａ）～（ｈ）を参照して、成膜装置１１内への基板Ｓ及びマスクＭの搬入から、アライメントを経て成膜が行われるまでの一連の工程を説明する。なお、これらの説明に際し、基板Ｓ、マスクＭや静電チャック２４の移動を分かりやすくするため、上述の基板Ｓ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などは不図示としている。

【0059】

マスクＭが真空容器２１内に搬入されてマスク支持ユニット２３に載置され（図４（ａ））、続いて、該マスクＭを使って蒸着材料が成膜される基板Ｓが真空容器２１内に搬入されて基板支持ユニット２２の支持部上に載置される（図４（ｂ））。

【0060】

この状態で、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる前に、静電チャック２４と基板支持ユニット２２に載置された基板Ｓとの間の相対的な位置ずれを調整するアライメントを行う（図４（ｃ））。つまり、搬送ロボット１４による基板Ｓ搬入の際、搬送誤差などで静電チャック２４と基板Ｓとの間の相対的な位置がずれる場合があり得る。そこで、先ずこのような基板Ｓと静電チャック２４との間の相対的な位置ずれを調整してから、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる。ここで、成膜対象体である基板ＳとマスクＭ間の位置調整（アライメント）に先立って行われる、このような静電チャック２４に対する基板Ｓの位置合わせを「プリアライメント（ｐｒｅ－ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」と称す。

【0061】

基板Ｓプリアライメント工程では、例えば、矩形の静電チャック２４の角部と基板Ｓに形成されたアライメントマークをアライメント用カメラで撮影し、静電チャック２４に対する基板Ｓの相対的な位置ずれ量を測定する。または、静電チャック２４側にも角部に別途の静電チャックアライメントマークを形成し、これを基板アライメントマークと共に撮影し、相対的な位置ずれ量を測定してもよい。

【0062】

静電チャック２４と基板Ｓとの間の相対的な位置がずれていると判明すると、前述の位置調整機構２９を水平方向のうちＸ方向やＹ方向に移動、もしくはθ方向へ回転させるように駆動させ、静電チャック２４と基板Ｓの水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向のうち少なくとも一つの方向）における相対的な位置を調整する。位置調整機構２９による位置調整は、前述したように、水平方向における静電チャック２４に対する相対的な位置が固定された基板支持ユニット２２に対し、静電チャック２４をＸ方向やＹ方向に移動、またはθ方向に回転させる方式であってもよい。または、逆に静電チャック２４の水平方向における基板支持ユニット２２に対する相対的な位置を固定し、基板支持ユニット２２をＸ方向、Ｙ方向に移動させたり、θ方向に回転させる方式であってもよい。

【0063】

静電チャック２４に対する基板Ｓの位置調整（基板プリアライメント）が完了すると、図４（ｄ）に示したように、静電チャック２４を静電チャックＺアクチュエータ２８により下降させて、静電チャック２４に所定の電圧（ΔＶ１）を印加し基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる。

【0064】

続いて、静電チャック２４への基板Ｓの吸着が進行する間に、図４（ｅ）～図４（ｇ）に示すように、成膜対象である基板ＳとマスクＭ間の位置調整（アライメント）を行う。

【0065】

基板ＳとマスクＭ間のアライメントは、前述したように、２段階の工程で行われる。このため、基板ＳとマスクＭにはそれぞれ、図５に示すように、所定の位置にアライメント用マーク（Ｐｓｒ、Ｐｍｒ、Ｐｓｆ、Ｐｍｆ）が形成されている。

【0066】

まず、図４（ｅ）に示すように、基板ＳがマスクＭから離れた状態で、基板Ｓの短辺中央付近とマスクＭの短辺中央付近にそれぞれ形成された第１アライメント用マーク（Ｐｓｒ、Ｐｍｒ；図５を参照）を第１アライメント用カメラ（２０ａ）で撮影する。そして、その撮影画像に基づいてＸＹ面内（マスクＭの表面に平行な方向）における基板ＳとマスクＭの相対的な位置を大まかに調整するラフアライメント（第１アライメント）を行う。ラフアライメントに用いるカメラ２０ａは、大まかな位置合わせができるように、低解像だが、広視野なカメラである。第１アライメント用マーク（Ｐｓｒ、Ｐｍｒ）と、これを撮影するためのカメラ２０ａは、基板ＳとマスクＭの短手方向における辺の中央部に該当する位置に設置されている。

【0067】

ラフアライメントが完了すると、静電チャックＺアクチュエータ２８を駆動させ、静電チャック２４に吸着された基板ＳをマスクＭ側に下降させる（図４（ｆ））。このとき、基板Ｚアクチュエータ２６によって、基板支持ユニット２２を静電チャック２４の下降に合わせ共に下降させる。

【0068】

静電チャック２４に吸着された基板Ｓが第２アライメント工程としてのファインアライメントを行うことができる計測位置まで下降した状態で、第２アライメント用カメラ（ファインアライメント用カメラ；２０ｂ）で基板Ｓの４つの角部付近とマスクＭの４つの角部付近にそれぞれ形成された第２アライメント用マーク（Ｐｓｆ、Ｐｍｆ；図５参照）を撮影する。そして、その相対的な位置ずれを調整する（図４（ｇ））。ファインアライメントに用いるカメラ２０ｂは、高精度の位置合わせができるように、狭視野だが高解像のカメラである。第２アライメント用マーク（Ｐｓｆ、Ｐｍｆ）及び、これを撮影するためのカメラ２０ｂは、基板ＳとマスクＭの概略４つの角部に該当する位置に設置されている。

【0069】

ファインアライメントを行う計測位置は、基板ＳがマスクＭに十分近接した位置に設定することができ、例えば、基板Ｓの最下端部がマスクＭに一部接触される位置に設定することができる。

【0070】

第１および第２アライメントがすべて完了し、基板ＳとマスクＭの相対的な位置ずれが閾値以内に入ると、図４（ｈ）に示すように、静電チャックＺアクチュエータ２８を下降駆動させ、静電チャック２４に吸着された基板ＳをマスクＭ上に載置させ、続いて、静電チャック２４に所定の電圧（ΔＶ２）を印加して、マスクＭを基板側に引き寄せ吸着することによって基板ＳとマスクＭを密着（合着）させる。

【0071】

以上の過程を通じて、基板ＭとマスクＳ間のアライメント及び合着がすべて完了すると、蒸発源２５のシャッターを開けて蒸発源２５から蒸発した蒸着材料を、マスクを介して
基板の成膜面上に蒸着する（図４（ｉ））。

【0072】

＜静電チャック２４への基板吸着電圧の印加、及びアライメント開始タイミングの制御＞
本発明は、上述の成膜プロセス（成膜方法）において、基板ＳとマスクＭ間の相対的な位置ずれを調整するためのアライメント（特に、第１アライメントにおけるラフアライメント）を、静電チャック２４に対する基板Ｓの吸着が進行する途中に開始することを特徴とする。以下、これを図６（ａ）～（ｆ）を用いて詳細に説明する。なお、図６（ａ）～（ｆ）は、静電チャック２４に基板Ｓを吸着させる図４（ｄ）の詳細工程を図示したものである。また、図６（ａ）～（ｃ）における静電チャック２４をＺ軸方向から見たときの図が、図６（ｄ）～（ｆ）であり、図６（ａ）に図６（ｄ）が対応し、図６（ｂ）に図６（ｅ）が、図６（ｃ）に図６（ｆ）が対応する。

【0073】

本実施形態においては、図６（ａ）～（ｆ）に示したように、基板Ｓの全面が静電チャック２４の下面に同時に吸着するのではなく、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する。

【0074】

静電チャック２４の第１辺に沿って基板Ｓが順次に吸着するようにするために、以下の方法が挙げられる。まずは、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、基板Ｓが順次に吸着するようにする方法がある。もしくは、複数のサブ電極部２４１～２４９に同時に第１電圧を印加し、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ることで、基板Ｓが順次に吸着する方法を採用してもよい。

【0075】

図６（ａ）～（ｆ）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を基板吸着方向（Ｘ方向）に沿って、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、図６（ａ）の電圧ΔＶ１が印加されているサブ電極部が、図６（ｄ）において斜線が引かれている部分に対応し、図３ｃにおけるサブ電極部２４１、２４４、２４７に相当する。これら静電チャック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（電圧印加の順番が１番目の吸着部）を構成する。また、図６（ｂ）にて、さらに電圧ΔＶ１が印加されたサブ電極部が、図６（ｅ）のさらに斜線が引かれた部分に対応し、図３ｃにおけるサブ電極部２４２、２４５、２４８に相当する。これら静電チャック２４の中央部の３つのサブ電極部２４２、２４５、２４８が第２吸着部（電圧印加の順番が２番目の吸着部）を構成する。そして、図６（ｃ）にて、最後に電圧ΔＶ１が印加されたサブ電極部が、図６（ｆ）における斜線が引かれた部分に対応しており、図３ｃにおけるサブ電極部２４３、２４６、２４９に相当する。この残り３つのサブ電極部２４３、２４６、２４９が第３吸着部（電圧印加の順番が３番目の吸着部）を構成する。以上のことを前提に説明する。

【0076】

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の支持部に載置される。そして、静電チャック２４が基板Ｓに十分に近接または接触する位置まで下降すると、電圧制御部３２は、基板吸着方向（Ｘ方向）である静電チャック２４の第１辺（短手）に沿って第１吸着部（１番目の吸着部）から第３吸着部（３番目の吸着部）に向かって順次に基板吸着電圧（第１電圧；ΔＶ１）が印加されるよう制御する。

【0077】

つまり、電圧制御部３２は、第１吸着部（１番目の吸着部）（図６（ａ））、第２吸着部（２番目の吸着部）（図６（ｂ））、第３吸着部（３番目の吸着部）の順に第１電圧（ΔＶ１）が加えられるように制御する（図６（ｃ））。

【0078】

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。

【0079】

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（１番目の吸着部）に対応する長手方向（Ｙ方向）に沿った一方の辺側から吸着が開始され、基板Ｓの中央部領域を経て、第３吸着部（３番目の吸着部）側に対応する長手方向（Ｙ方向）に沿った他方の辺側に向かって吸着が進行する。

【0080】

図６（ｄ）～（ｆ）は、以上の各電圧印加段階での基板Ｓの吸着状態を概念的に示した上面図（静電チャック２４から見た上面図）である。各段階での電圧の印加に応じた基板の吸着領域を斜線で示しており、上述のとおり、図６（ｄ）が図６（ａ）、図６（ｅ）が図６（ｂ）、図６（ｆ）が図６（ｃ）にそれぞれ対応している。

【0081】

このような吸着方式によって、基板Ｓは、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。

【0082】

本発明は、このように、しわ防止のために基板Ｓを長手方向（Ｙ方向）に沿った一方の辺側から他方の辺側に向かって順次に静電チャック２４に吸着させるにあたって、吸着が途中まで進行した時点で、基板ＳとマスクＭ間の相対的な位置ずれを調整するためのアライメントを開始する。つまり、基板吸着方向に沿って、一方の領域である第１吸着部から他方の領域である第３吸着部に向かって、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる場合に、基板Ｓの中央部領域に該当する第２吸着部（２番目の吸着部）の領域まで吸着が進行した図６（ｂ）の時点で、図４（ｅ）で説明した基板ＳとマスクＭ間のラフアライメントを開始することを特徴とする。なお、上述の静電チャック２４への基板Ｓの吸着が途中まで進行した時点で、ラフアライメントを開始するために必要な、位置調整機構２９や、位置調整機構２９を制御する制御部を含む構成が、本実施形態における吸着システムに相当する。

【0083】

前述したように、基板上に形成されたアライメントマークのうちラフアライメント時に用いられる第１アライメント用マーク（Ｐｓｒ）と、これを撮影するためのカメラ２０ａは、基板Ｓの短手方向における辺の中央部領域に対応する位置に設置されている。そのため、基板Ｓの中央部領域に該当する第２吸着部（２番目の吸着部）の領域まで吸着が進行した図６（ｂ）の時点では、ラフアライメント時に必要とされる基板Ｓ上の第１アライメント用マーク（Ｐｓｒ）の位置が固定され、以降残りの吸着進行中にその位置は変わらない。よって、アライメントマーク（Ｐｓｒ）が吸着により位置固定される図６（ｂ）の時点で、ラフアライメントの動作を開始すれば、アライメントの精度を低下させずにアライメントの開始時期を早めることができる。したがって、より短時間内に成膜工程に進むことができ、装置の全体的な工程時間（Ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）を減らすことができる。なお、本実施形態では、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる場合に、基板Ｓの中央部領域に該当する第２吸着部の領域全ての吸着が進行した時点で、ラフアライメントを開始しているが、これに限られない。すなわち、基板Ｓ上における第１アライメント用マーク（Ｐｓｒ）が形成された領域（形成領域）全ての吸着が完了した時点で、ラフアライメントを開始してもよい。

【0084】

要するに、静電チャック２４に基板Ｓの全面が完全に吸着された後に基板ＳとマスクＭ間のアライメントを行っていた従来とは異なり、本発明では、静電チャック２４に対する基板Ｓの吸着が所定方向に沿って順次に進行するように制御しつつ、その吸着進行方向と、基板上に形成されたアライメントマークの形成位置との相互関係を利用し、静電チャック２４への吸着が進行する途中にアライメントを開始することを特徴としている。

【0085】

なお、基板Ｓの短手方向の中央部領域に該当する第２吸着部（２番目の吸着部）の領域
まで吸着が進行した図６（ｂ）の時点、もしくは、少なくとも、基板Ｓ上における第１アライメント用マーク（Ｐｓｒ）の形成領域全ての吸着が完了した時点でラフアライメントが開始された後、は、該ラフアライメントと、それに続く前述のファインアライメントが基板Ｓの残りの領域への吸着とともに順次に行われる。ラフアライメント完了後に行われるファインアライメントの開始時期は特に限定されない。しかしながら、本実施形態では、ファインアライメント用マーク（Ｐｓｆ）を基板の４つの角部に形成し、静電チャック２４に対する基板吸着は基板Ｓの短手方向における一方の辺側から他方の辺側に向かって順次吸着させる方式である。そのため、ファインアライメントは、前述の第３吸着部（３番目の吸着部）に対応する短手方向に沿った他方の辺側まで基板Ｓの吸着が進行した後に開始するのが好ましい。

【0086】

＜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。

【0087】

まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図７（ａ）は有機ＥＬ表示装置６０の全体図、図７（ｂ）は１画素の断面構造を表している。

【0088】

図７（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。

【0089】

図７（ｂ）は、図７（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。

【0090】

図７（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。

【0091】

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。
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。

【0092】

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。

【0093】

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、基板保持ユニット及び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。

【0094】

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、基板保持ユニット及び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、基板をマスク上に載置して、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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

本発明によると、このような有機ＥＬ表示素子の各有機層または、金属電極層を成膜する際に、成膜対象である基板ＳとマスクＭ間のアライメントを静電チャック２４に対する基板Ｓの吸着が進行する途中に開始することによって、より短時間内に成膜工程に進むことができ、装置の全体的な工程時間（Ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）を減らすことができるようになる。

【0098】

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。

【0099】

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、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気の下で行われる。

【0100】

上記実施例は本発明の一例を示すものでしかなく、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宜に変形しても良い。

【符号の説明】

【0101】

１１：成膜装置
２０ａ，２０ｂ：アライメント用カメラ
Ｐｓｒ， Ｐｍｒ， Ｐｓｆ， Ｐｍｆ：アライメントマーク
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

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】