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(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】2022-12-27
(45)【発行日】2023-01-11
(54)【発明の名称】成膜装置、有機ＥＬパネルの製造システム、及び成膜方法
(51)【国際特許分類】
C23C 14/04 20060101AFI20221228BHJP
C23C 14/12 20060101ALI20221228BHJP
H05B 33/10 20060101ALI20221228BHJP
H10K 50/00 20230101ALI20221228BHJP
【ＦＩ】
C23C14/04 A
C23C14/12
H05B33/10
H05B33/14 A
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2018233798
(22)【出願日】2018-12-13
(65)【公開番号】P2020094244
(43)【公開日】2020-06-18
【審査請求日】2021-11-08
(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】110003133
【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100158388
【弁理士】
【氏名又は名称】鱸 英俊
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 圭介
【審査官】宮崎 園子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０４５１３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１４１３６７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１９－５０８８７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１９９０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１２８５９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／０６９７４３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－２３３２５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１２４３９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２３Ｃ １４／０４
Ｃ２３Ｃ １４／１２
Ｈ０５Ｂ ３３／１０
Ｈ０１Ｌ ５１／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、前記マスクを吸引するための複数の磁石と、
前記複数の磁石が取り付けられる主面を有し、前記マスク保持部によりマスクが保持される位置よりも上に配置され、前記主面が傾斜状態のまま下降しさらに下降することで回動して水平状態となるように回動可能な第１部材と、を備え、
前記複数の磁石の各々は、前記主面に取り付けられる面とは反対側の磁極面を有し、
前記複数の磁石は、前記主面に沿う所定方向に配列された磁石群を含み、
前記磁石群は、第１間隔で隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる第１磁石ペアと、前記第１間隔よりも広い第２間隔で隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる第２磁石ペアと、を含むことを特徴とする成膜装置。
【請求項2】
前記第２磁石ペアは、前記第１磁石ペアに対して相対的に前記磁石群における中央の側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項3】
前記第２磁石ペアは、前記複数の磁石における配列パターンの中央部分に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。
【請求項4】
基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、前記マスクを吸引するための複数の磁石と、
前記複数の磁石が取り付けられる主面を有し、前記マスク保持部によりマスクが保持される位置よりも上に配置され、前記主面が傾斜状態のまま下降しさらに下降することで回動して水平状態となるように回動可能な第１部材と、を備え、
前記複数の磁石の各々は、前記主面に取り付けられる面とは反対側の磁極面とを有し、
前記複数の磁石は、前記主面に沿う所定方向に配列された磁石群を含み、
前記磁石群は、前記磁極面の磁極が互いに異なる、第１磁力の第３磁石ペアと、前記第３磁石ペアに挟まれた位置に隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる、前記第１磁力よりも弱い第２磁力の第４磁石ペアと、を含むことを特徴とする成膜装置。
【請求項5】
前記第４磁石ペアは、前記複数の磁石における配列パターンの中央部分に位置していることを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【請求項6】
前記第１部材がヨークであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項7】
前記主面が前記水平状態のときに、前記複数の磁石と、前記マスク保持部に保持されたマスク上の基板との間に位置するように配置された、強磁性体ではない磁性体からなる第２部材を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項8】
前記第１部材は、軸線まわりに回動可能であり、前記所定方向は、前記軸線に直交する方向であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項9】
前記第１部材は、軸線まわりに回動可能であり、前記所定方向は、前記軸線に平行な方向であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項10】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成膜装置を複数備え、少なくとも一台の前記成膜装置は、前記基板に有機材料を蒸着して有機薄膜を成膜することを特徴とする有機ＥＬパネルの製造システム。
【請求項11】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成膜装置を用いて前記基板に成膜する成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に成膜する成膜装置、有機ＥＬパネルの製造システム、及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【0002】
有機ＥＬ素子などの電子デバイスの製造では、ガラスなどの基板の被成膜面を下向きにしてマスク上に載置し、マスクを介して被成膜面に成膜する。膜の品質上、膜厚を均一に成膜する必要があり、そのためには、基板とマスクとを密着させて成膜する必要がある。
【0003】
そこで、特許文献１には、メタルマスクを磁石の磁力によって基板に吸引させて成膜する方法が記載されている。この特許文献１には、板状の磁石を基板の一側の端部から対向する端部にかけて一部ずつ基板に近接させて、メタルマスクを基板に密着させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００４－１５２７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、基板の大型化に伴い、基板をマスク上に載置した際に、基板の重量によって、基板及びマスクの双方がすり鉢形状に撓んだ状態となることがあった。このように、基板及びマスクの双方がすり鉢形状に撓んだ状態となると、特許文献１に記載の方法によっても、マスクの撓みが部分的に解消されずに基板とマスクとの間に隙間が生じることがあった。マスクの撓みが残留した状態で成膜すると、膜厚のバラつきにつながるため、改善が求められていた。
【0006】
本発明は、マスクを基板に密着させる際に、マスクの撓みが残留するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１態様によれば、成膜装置は、基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、前記マスクを吸引するための複数の磁石と、前記複数の磁石が取り付けられる主面を有し、前記マスク保持部によりマスクが保持される位置よりも上に配置され、前記主面が傾斜状態のまま下降しさらに下降することで回動して水平状態となるように回動可能な第１部材と、を備え、前記複数の磁石の各々は、前記主面に取り付けられる面とは反対側の磁極面を有し、前記複数の磁石は、前記主面に沿う所定方向に配列された磁石群を含み、前記磁石群は、第１間隔で隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる第１磁石ペアと、前記第１間隔よりも広い第２間隔で隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる第２磁石ペアと、を含むことを特徴とする。
本発明の第２態様によれば、成膜装置は、基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、前記マスクを吸引するための複数の磁石と、前記複数の磁石が取り付けられる主面を有し、前記マスク保持部によりマスクが保持される位置よりも上に配置され、前記主面が傾斜状態のまま下降しさらに下降することで回動して水平状態となるように回動可能な第１部材と、を備え、前記複数の磁石の各々は、前記主面に取り付けられる面とは反対側の磁極面とを有し、前記複数の磁石は、前記主面に沿う所定方向に配列された磁石群を含み、前記磁石群は、前記磁極面の磁極が互いに異なる、第１磁力の第３磁石ペアと、前記第３磁石ペアに挟まれた位置に隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる、前記第１磁力よりも弱い第２磁力の第４磁石ペアと、を含むことを特徴とする。
本発明の第２態様によれば、成膜装置は、基板が載置されるマスクを保持するマスク保持部と、前記マスクを吸引するための複数の磁石と、前記複数の磁石が取り付けられる主面を有し、前記マスク保持部によりマスクが保持される位置よりも上に配置され、前記主面が傾斜状態のまま下降しさらに下降することで回動して水平状態となるように回動可能な第１部材と、を備え、前記複数の磁石の各々は、前記主面に取り付けられる面とは反対側の磁極面とを有し、前記複数の磁石は、前記主面に沿う所定方向に配列された磁石群を含み、前記磁石群は、前記磁極面の磁極が互いに異なる、第１磁力の第３磁石ペアと、前記第３磁石ペアに挟まれた位置に隣り合って配置され、前記磁極面の磁極が互いに異なる、前記第１磁力よりも弱い第２磁力の第４磁石ペアと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、マスクを基板に密着させる際に、マスクの撓みが残留するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態に係る成膜装置の概略図である。
【図2】（ａ）は、第１実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＩＢ－ＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。
【図3】第１実施形態における磁石群を説明するための図である。
【図4】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第１実施形態に係る成膜方法の一部の工程を説明するための図である。
【図5】（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態に係る成膜方法の一部の工程を説明するための図である。
【図6】（ａ）は、第２実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。
【図7】（ａ）は、第３実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。
【図8】（ａ）は、第４実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。
【図9】（ａ）は、第５実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。
【図10】（ａ）は、第６実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸＢ－ＸＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。
【図11】第７実施形態に係る製造システムの模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態を説明する。ただし、以下で説明する実施形態は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲をそれらの構成に限定するものではない。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、製造条件、寸法、材質、形状などは、特定的な記載がない限りは、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。
【0011】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る成膜装置１００の概略図である。成膜装置１００は、基板の一例である、平行平板のガラス基板５の表面に、真空蒸着により所望のパターンの薄膜（材料層）を形成するものである。蒸着材料としては、有機材料、無機材料（例えば金属、金属酸化物）などの任意の材料を選択できる。具体的には、電子デバイス（例えば、有機ＥＬ表示装置、薄膜太陽電池）の製造装置に適用可能である。本実施形態では、成膜装置１００は、被成膜基板であるガラス基板５の表面に有機薄膜を形成して製造する有機ＥＬ素子の製造工程のうち成膜工程に用いられる。また、図１に示す本実施形態の成膜装置１００は、蒸着装置であるが、これに限定するものではなく、スパッタリング法やＣＶＤ法など、蒸着法以外の成膜方法を用いる成膜装置であってもよい。図１において、上下方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する２方向であって、互いに直交する水平方向をＸ方向及びＹ方向とする。
図１は、第１実施形態に係る成膜装置１００の概略図である。成膜装置１００は、基板の一例である、平行平板のガラス基板５の表面に、真空蒸着により所望のパターンの薄膜（材料層）を形成するものである。蒸着材料としては、有機材料、無機材料（例えば金属、金属酸化物）などの任意の材料を選択できる。具体的には、電子デバイス（例えば、有機ＥＬ表示装置、薄膜太陽電池）の製造装置に適用可能である。本実施形態では、成膜装置１００は、被成膜基板であるガラス基板５の表面に有機薄膜を形成して製造する有機ＥＬ素子の製造工程のうち成膜工程に用いられる。また、図１に示す本実施形態の成膜装置１００は、蒸着装置であるが、これに限定するものではなく、スパッタリング法やＣＶＤ法など、蒸着法以外の成膜方法を用いる成膜装置であってもよい。図１において、上下方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する２方向であって、互いに直交する水平方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【0012】
成膜装置１００は、装置本体１００Ａと、装置本体１００Ａを制御する制御部５０とを備える。装置本体１００Ａは、ガラス基板５に成膜材料を形成するための成膜空間２を有するチャンバ４と、ガラス基板５をチャンバ４内に搬入／搬出するためのゲートバルブ１５と、を備える。また、装置本体１００Ａは、チャンバ４の内部である成膜空間２に配置されたガラス基板５及びマスク６を保持して、ガラス基板５とマスク６との相対的な位置決めを行う位置決め機構１を備える。また、装置本体１００Ａは、マスク６を吸引して、マスク６をガラス基板５に密着させるマスク吸引機構１４を備える。チャンバ４の成膜空間２には、成膜材料を収納した成膜源（蒸着源）７が設けられている。
【0013】
位置決め機構１は、チャンバ４の外部に設けられたプレート１０と、プレート１０を駆動する駆動部１１と、を有する。また、位置決め機構１は、チャンバ４の内部に設けられ、ガラス基板５を保持する基板保持部８と、チャンバ４の内部に設けられ、マスク６を保持するマスク保持部９と、を有する。基板保持部８は、ガラス基板５をマスク６上に載置後、ガラス基板５から退避する。
【0014】
プレート１０には、シャフト１２が固定されている。シャフト１２は、チャンバ４の上部隔壁３に設けられた貫通穴を通じて、チャンバ４の外部と内部とに亘って設けられている。そして、シャフト１２の下部に基板保持部８が取り付けられ、成膜空間２においてガラス基板５を保持することが可能となっている。上部隔壁３に設けられた貫通穴は、シャフト１２と上部隔壁３とが干渉しないよう、シャフト１２の外径に対して大きく形成されている。チャンバ４の外部において、シャフト１２は、プレート１０と上部隔壁３とに固定されたベローズ１３によって覆われる。
【0015】
マスク吸引機構１４は、駆動部１６と、駆動部１６によってＺ方向に昇降駆動されるプレート１９と、を有する。駆動部１６及びプレート１９は、チャンバ４の外部に配置されている。
【0016】
プレート１９には、シャフト２１が固定されている。シャフト２１は、チャンバ４の上部隔壁３に設けられた貫通穴を通じて、チャンバ４の外部と内部とに亘って設けられている。シャフト２１の下部には、磁力によって吸引されない材質、即ち強磁性体ではない磁性体、例えば反磁性体からなる基板押え部１７が設けられている。上部隔壁３に設けられた貫通穴は、シャフト２１と上部隔壁３とが干渉しないよう、シャフト２１の外径に対して大きく形成されている。チャンバ４の外部において、シャフト２１は、プレート１９と上部隔壁３とに固定されたベローズ４１によって覆われる。基板押え部１７は、駆動部１６の駆動によって下降した際にガラス基板５と接触する、第２部材の一例である基板押えプレート２０と、基板押えプレート２０の上面に取り付けられた突き当てブロック２３と、を有する。
【0017】
ここで、成膜品質における主要項目のひとつとして、膜厚の均一性がある。例えば、成膜により電極層を形成する場合、膜厚にバラつきが生じると、電極層の抵抗値にもバラつきが生じ、発光ムラにつながる。そのためには、膜厚が均一となるように成膜を行う必要がある。そこで、本実施形態では、マスク吸引機構１４は、磁力によって吸引される材質、例えば強磁性体からなるマスク６を磁力によって吸引し、ガラス基板５にマスク６を密着させるものである。
【0018】
マスク吸引機構１４は、駆動部１８と、駆動部１８によってＺ方向に昇降駆動される昇降ユニット２２と、昇降ユニット２２に回動可能に支持されたマグネットユニット２４とを有する。昇降ユニット２２及びマグネットユニット２４は、チャンバ４の内部に配置され、マスク保持部９に保持されたマスク６の位置よりも上方に配置されている。基板押え部１７は、ボックス状であり、内部に昇降ユニット２２及びマグネットユニット２４が配置されている。基板押え部１７の底板が、基板押えプレート２０である。基板押えプレート２０は、マグネットユニット２４とガラス基板５との間に位置するように配置されている。
【0019】
マグネットユニット２４は、第１部材であるヨーク２９と、ヨーク２９に取り付けられた複数の磁石３０と、を有する。ヨーク２９は、Ｙ方向に延びる軸２５によって昇降ユニット２２に回動可能に支持されている。ヨーク２９は、基板側の面であって下面である主面２９１と、主面２９１とは反対側の上面である面２９２とを有する板状の部材である。複数の磁石３０は、ヨーク２９の主面２９１に取り付けられている。各磁石３０は、自身の磁力によってヨーク２９に固定されるが、更に接着剤などの固定部材によってヨーク２９に固定されていてもよい。
【0020】
駆動部１８は、チャンバ４の外部に配置され、プレート１９に固定されている。昇降ユニット２２は、駆動部１８から延びるシャフト２８に接続されている。昇降ユニット２２及びマグネットユニット２４は、駆動部１８によりシャフト２８を通じて、基板押さえ部１７に対して相対的にＺ方向に昇降駆動される。
【0021】
シャフト２８は、チャンバ４の上部隔壁３に設けられた貫通穴を通じて、チャンバ４の外部と内部とに亘って設けられている。そして、シャフト２８の下部に昇降ユニット２２が取り付けられている。上部隔壁３に設けられた貫通穴は、シャフト２８と上部隔壁３とが干渉しないよう、シャフト２８の外径に対して大きく形成されている。チャンバ４の外部において、シャフト２８は、ベローズ４２によって覆われる。
【0022】
ヨーク２９の面２９２には、昇降ユニット２２に係脱可能なストッパ２６と、突き当てブロック２３に係脱可能なストッパ２７とが設けられている。ストッパ２７が突き当てブロック２３から離間しているとき、マグネットユニット２４が自重によって軸２５のまわりに回動して主面２９１が水平状態に対して傾斜する。そして、ストッパ２６が昇降ユニット２２に係合する、即ち引っ掛かることで、主面２９１が水平状態に対して所定の角度で傾斜状態に保持される。
【0023】
マグネットユニット２４、即ち主面２９１の傾斜角度は、ストッパ２６のＺ方向の長さによって決まる。ストッパ２６は、Ｚ方向の長さが調整自在となっており、マグネットユニット２４、即ち主面２９１の傾斜角度を所望する所定の角度に調整することができる。また、マグネットユニット２４がシャフト２８によって下降することで、ストッパ２７が突き当てブロック２３に突き当たる。その後、マグネットユニット２４が更に下降することによって軸２５を中心に回動し、主面２９１が傾斜状態から水平状態になる。なお、マグネットユニット２４を回動させる機構は、以上に説明したものに限定するものではなく、マグネットユニット２４を直接アクチュエータで回動させてもよい。
【0024】
シャフト１２、２１、及び２８は、ベローズ１３、４１、及び４２によってチャンバ４と連通する閉じられた空間に閉じ込められるため、シャフト１２、２１、及び２８の全体を成膜空間２と同じ状態（例えば、真空状態）に保つことができる。
【0025】
ベローズ１３、４１、及び４２には、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に柔軟性を持つものを用いるのが好ましい。これにより、位置決め機構１によってベローズ１３、４１、及び４２が変位した際に発生する抵抗力を十分に小さくすることができ、位置調整時の負荷を低減することができる。
【0026】
マスク保持部９は、チャンバ４の内部において、上部隔壁３における成膜空間側の面に設置されており、マスク６は水平状態で保持される。マスク６は、磁力により吸着する材質からなり、マスク箔６Ａと、マスク箔６Ａが固定されたマスク枠６Ｂとを有する。マスク箔６Ａには、成膜パターンに応じた開口が形成されている。マスク枠６Ｂは、ガラス基板５を支持可能なようにマスク箔６Ａよりも剛性の高く、マスク箔６Ａを架張した状態で、マスク保持部９に固定されている。マスク６のマスク箔６Ａは、マグネットユニット２４が接近することで、磁力により吸引される。磁力により吸引されたマスク箔６Ａは、ガラス基板５と共に基板押えプレート２０に押し付けられることで、ガラス基板５とマスク箔６Ａとを密着させることが可能となっている。
【0027】
位置決め機構１、マスク吸引機構１４、及び成膜源７の一連の動作は、制御部５０によって制御される。制御部５０は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、Ｉ／Ｏなどを有するコンピュータにより構成可能である。この場合、制御部５０の機能は、メモリ又はストレージに記憶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。コンピュータとしては、汎用のパーソナルコンピュータを用いてもよいし、組込型のコンピュータ又はＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を用いてもよい。あるいは、制御部２７０の機能の一部又は全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡのような回路で構成してもよい。なお、成膜装置ごとに制御部５０が設けられていてもよいし、１つの制御部５０が複数の成膜装置を制御してもよい。
【0028】
ガラス基板５の大型化に伴い、マスク６上にガラス基板５を載置した際に、ガラス基板５の重量によって、ガラス基板５及びマスク６の中央部分がすり鉢形状に撓んだ状態となる。ガラス基板５の撓み形状とマスク６の撓み形状との間に差があると、ガラス基板５とマスク６との間に隙間が生じる。
【0029】
以下、マスク吸引機構１４のマグネットユニット２４について具体的に説明する。図２（ａ）は、第１実施形態に係るマグネットユニット２４の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＢ－ＩＩＢ線に沿うマグネットユニット２４の断面図である。
【0030】
ヨーク２９の主面２９１には、複数の磁石３０が設けられている。ヨーク２９の主面２９１は、矩形形状であり、図１に示すマスク箔６Ａとほぼ同じ大きさである。複数の磁石３０は、主面２９１に沿う方向であって、回動中心となる仮想的な軸線Ｌ１に平行な配列方向Ａ１と、配列方向Ａ１に直交する配列方向Ａ２とにマトリックス状に配列されている。軸線Ｌ１は、軸２５の中心にある。
【0031】
各磁石３０は、永久磁石であり、磁極がＳ極又はＮ極となる一対の磁極面３１及び３２を有する。即ち、一対の磁極面３１及び３２のうち、一方の磁極面の磁極がＳ極であれば、他方の磁極面の磁極はＮ極である。本実施形態では、各磁石３０は、平面視矩形状であり、互いに同じ大きさ、及び互いに同じ磁力のものである。各磁石３０の磁極面３２がヨーク２９の主面２９１に取り付けられ、反対側の磁極面３１が外側に向いて配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０は、所定方向である配列方向Ａ２に磁極面３１の磁極がＮ極とＳ極とに互い違いとなるように配列されている。なお、複数の磁石３０は、配列方向Ａ１に磁極面３１の磁極が同極となるように配列されている。磁極面３１の磁極がＳ極となる磁石３０と、磁極面３１の磁極がＮ極となる磁石３０とが配列方向Ａ２に交互に配置されているので、配列方向Ａ２に隣り合う２つの磁石３０で磁気回路が形成される。なお、図２（ａ）では、配列方向Ａ１において同極の磁石同士が連結されているが、これに限定するものではなく、同極の磁石同士が配列方向Ａ１に間隔をあけて配置されていてもよい。
【0032】
図２（ａ）及び図２（ｂ）には、磁極面３１がＮ極となる磁石を網掛けで図示し、磁極面３１がＳ極となる磁石を斜線のハッチングで図示している。図２（ａ）において二点鎖線で囲んだ、複数の磁石３０における配列パターンの中央部分Ｐ１が、図１に示すガラス基板５及びマスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分のうち底部に対応する部分である。
【0033】
複数の磁石３０のうち、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０について説明する。図２（ｂ）には、磁石群１３０における断面を図示している。複数の磁石３０は、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０を含む。磁石群１３０は、配列方向Ａ２に配列された複数の磁石３０１～３０１６からなる。図２（ｂ）では、磁石３０１、３０３、３０５、３０７、３０９、３０１１、３０１３、及び３０１５の磁極面３１がＳ極であり、磁石３０２、３０４、３０６、３０８、３０１０、３０１２、３０１４、及び３０１６の磁極面３１がＮ極である。このように、磁石群１３０において配列方向Ａ２に磁極面３１の磁極がＳ極とＮ極とで互い違いとなるように配列されている。なお、磁石群１３０において、隣り合う磁石の磁極面の磁極が同極となる配列が一部存在していてもよい。
【0034】
磁石群１３０は、第１間隔である間隔Ｄ１で隣り合って配置され、磁極面３１の磁極が互いに異なる第１磁石ペアである磁石ペア１３１を含んでいる。磁石群１３０は、間隔Ｄ１よりも広い第２間隔である間隔Ｄ２で隣り合って配置され、磁極面３１の磁極が互いに異なる第２磁石ペアである磁石ペア１３２を含んでいる。磁石群１３０において、第１磁石ペアは、複数組存在し、その一例が磁石３０１０及び磁石３０１１からなる磁石ペア１３１である。磁石ペア１３２は、磁石３０８及び磁石３０９である。本実施形態では、磁石ペア１３１と磁石ペア１３２とは隣り合っている。
【0035】
図３は、第１実施形態における磁石群１３０を説明するための図である。磁石ペア１３１において隣り合う磁石３０１０と磁石３０１１との極性は対極の関係にある。また、磁石ペア１３２において隣り合う磁石３０８と磁石３０９との極性は対極の関係にある。
【0036】
磁石ペア１３１によって発生する磁束（磁気回路）をＢ１、磁石ペア１３２によって発生する磁束（磁気回路）をＢ２とする。図３において、磁束Ｂ１及びＢ２は、破線で示している。磁束Ｂ２は、磁石ペア１３２における磁石３０８と磁石３０９との間隔Ｄ２が間隔Ｄ１よりも広いため、磁束Ｂ１よりも低い密度で、かつ磁束Ｂ１よりも広範囲に広がる。従って、磁石ペア１３２は、磁石ペア１３１よりも吸引力が低くなるものの、磁石ペア１３２よりも広範囲に（つまり遠方に）所定力以上の吸引力が及ぶことになる。よって、磁石ペア１３２の磁束Ｂ２による吸引力は、遠方においては、磁石ペア１３１の磁束Ｂ１による吸引力よりも強く、逆に近傍では、磁石ペア１３１の磁束Ｂ１による吸引力よりも弱くなる。
【0037】
磁石ペア１３２は、図２（ｂ）に示すように、磁石ペア１３１に対して相対的に磁石群１３０における中央Ｃ１の側に位置しているのが好ましく、本実施形態では、中央Ｃ１を跨いで位置している。そして、本実施形態では、磁石ペア１３２は、複数の磁石３０における配列パターンの中央部分Ｐ１（図２（ａ））に位置している。なお、図３に示す磁石ペア１３１と磁石ペア１３２との間隔Ｄ３は、間隔Ｄ１以上間隔Ｄ２以下の範囲内の間隔であり、本実施形態では、間隔Ｄ１と同じ間隔である。つまり、磁石３０８と磁石３０９との間隔のみＤ２であり、それ以外の２つの磁石の間隔はＤ１である。
【0038】
次に、図１に示す成膜装置１００を用いてガラス基板５に成膜する成膜方法について説明する。まず、ガラス基板５をマスク６に載置する工程を説明する。ガラス基板５は、図１に示す基板保持部８に保持されているものとする。駆動部１１により基板保持部８を駆動することにより、ガラス基板５とマスク６との位置合わせを行い、マスク６上にガラス基板５を載置する。ガラス基板５がマスク６上に載置された際に、ガラス基板５及びマスク箔６Ａは、ガラス基板５の重量によって、すり鉢形状に撓む。ガラス基板５とマスク６とは、位置合わせが行われているため、ガラス基板５及びマスク箔６Ａの撓み量は、ガラス基板５及びマスク箔６Ａの中央部分で最大となる。
【0039】
マスク箔６Ａ上にガラス基板５の載置が完了すると、駆動部１６により基板押え部１７の基板押えプレート２０を水平状態に保持したまま、基板押え部１７を所定の位置まで下降させ、基板押えプレート２０をガラス基板５に接触させる。
【0040】
次に、マスク吸引機構１４によるガラス基板５とマスク箔６Ａとを密着させる工程について説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）、及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る成膜方法の一部の工程を説明するための図である。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）、及び図５（ｂ）には、ヨーク２９の下降を開始したときから、マスク箔６Ａとガラス基板５とが密着するまでの工程を概略的に図示している。また、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）、及び図５（ｂ）には、複数の磁石３０のうちの磁石群１３０を図示している。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）、及び図５（ｂ）には、各磁石３０が受ける吸引力を矢印で模式的に図示している。矢印の長さが所定力以上の吸引力の及ぶ範囲であり、矢印の太さがその吸引力の強さを示す。
【0041】
図４（ａ）に示すように、基板押えプレート２０は、ガラス基板５に接触しているが、ガラス基板５及びマスク６のマスク箔６Ａは、すり鉢形状に撓んだ状態である。ヨーク２９は、基板押えプレート２０の上方において、所定の角度に傾斜させた状態で保持される。その際、マグネットユニット２４は、ヨーク２９の傾斜方向下端部が、マスク箔６Ａの端部とＸ方向及びＹ方向において一致するように配置される。また、マグネットユニット２４は、図２（ａ）の複数の磁石３０における配列パターンの中央部分Ｐ１が、マスク箔６Ａにおいて撓み量が最大となる部分に対応するように配置する。
【0042】
次に、図４（ｂ）に示すように、ストッパ２６が昇降ユニット２２に係合した状態、即ちヨーク２９の主面２９１が傾斜状態のまま、昇降ユニット２２及びマグネットユニット２４を下降させる。これにより、ヨーク２９の傾斜方向下端部の近傍に位置する磁石３０１による吸引力が、マスク箔６ＡのＸ方向の一端部に作用する。そして、マグネットユニット２４が徐々に下降するに従って、磁石３０２、磁石３０３、…の順に、上端部側に向かって順次、吸引力がマスク箔６Ａに作用する。これにより、マスク箔６ＡのＸ方向の一端部から一部分ずつ他端部に向かって、マスク箔６Ａが徐々にマグネットユニット２４に吸引される。
【0043】
このとき、マスク箔６Ａがマグネットユニット２４に吸引されることで、ガラス基板５もマスク箔６Ａに押し上げられて、基板押えプレート２０に密着する。更に、本実施形態では、ヨーク２９の中央部分に位置する磁石３０８及び磁石３０９による磁気回路が遠方に形成されるため、マスク箔６Ａの中央部分も吸引される。このように、マスク箔６Ａの中央部分とガラス基板５の中央部分とが密着するとともに、マスク箔６Ａの一端部から他端部にかけて撓みが均されながら一部ずつ徐々にマスク箔６Ａとガラス基板５との密着領域が広がっていく。
【0044】
Ｘ方向の一端部から他端部に向かってマスク箔６Ａの撓みが均される途中で、既にマスク箔６Ａの中央部分とガラス基板５の中央部分とが密着している場合があるが、中央部分に位置する磁石３０８及び磁石３０９による吸引力は他の磁石に比べて相対的に弱い。そのため、更に昇降ユニット２２を下降させることで、図４（ｃ）に示すように、まわりの磁石による吸引力に押されてマスク箔６Ａの撓みが解消され、マスク箔６Ａがガラス基板５に密着する。
【0045】
図４（ｃ）に示すようにストッパ２７が突き当てブロック２３に接触した後、さらに昇降ユニット２２を下降させることで、図５（ａ）に示すように、ストッパ２６と昇降ユニット２２とが離間してヨーク２９が軸２５を中心に回動する。これにより、ヨーク２９の主面２９１の傾斜角度が徐々に小さくなる。マスク箔６Ａとガラス基板５との密着が完了していない中央部から他端部にかけた部分についても、マスク箔６Ａの撓みが解消されて、ガラス基板５とマスク箔６Ａとの密着領域が徐々に増加する。
【0046】
さらに昇降ユニット２２を下降させることで、図５（ｂ）に示すように、主面２９１が傾斜状態から水平状態となる。昇降ユニット２２が所定の位置まで下降して主面２９１が水平状態となると、マスク箔６Ａとヨーク２９の主面２９１とが平行な状態となる。これにより、マスク箔６Ａの全面がガラス基板５に密着する。
【0047】
第１実施形態によれば、磁石ペア１３２における２つの磁石同士の間隔Ｄ２が、磁石ペア１３１における磁石同士の間隔Ｄ１よりも広い。したがって、磁石ペア１３２の各磁石により所定力以上の吸引力の及ぶ範囲が、磁石ペア１３１の各磁石により所定力以上の吸引力の及ぶ範囲よりも広くなる。これにより、マスク６をガラス基板５に密着させる際に、マスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分の底部に、磁石ペア１３２の各磁石による吸引力が及ぶ。よって、すり鉢形状に撓んだ部分を効果的に吸引することができ、マスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0048】
また、マスク６においてすり鉢状に撓むのは、中央部分であるため、磁石ペア１３２は、マスク６の中央部分に近いほどよい。よって、磁石ペア１３２は、磁石ペア１３１に対して相対的に磁石群１３０における中央Ｃ１の側に位置しているのが好ましい。第１実施形態では、磁石ペア１３２は、複数の磁石３０における配列パターンの中央部分Ｐ１に位置している。このように、マスク６の中央部分に対応する箇所に、磁石ペア１３２を配置することで、より効果的にマスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0049】
なお、磁石群１３０に配列方向Ａ１に隣接する磁石群も、不図示ではあるが、磁石群１３０と同様の構成としてもよい。
【0050】
［第２実施形態］
第２実施形態の成膜装置について説明する。図６（ａ）は、第２実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第２実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第２実施形態のマグネットユニット２４Ａについて具体的に説明する。
第２実施形態の成膜装置について説明する。図６（ａ）は、第２実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第２実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第２実施形態のマグネットユニット２４Ａについて具体的に説明する。
【0051】
ヨーク２９の主面２９１には、複数の磁石３０Ａが設けられている。ヨーク２９の主面２９１は、矩形形状であり、図１に示すマスク箔６Ａとほぼ同じ大きさである。複数の磁石３０Ａは、主面２９１に沿う方向であって、回動中心となる仮想的な軸線Ｌ１に平行な配列方向Ａ１と、配列方向Ａ１に直交する配列方向Ａ２とにマトリックス状に配列されている。
【0052】
各磁石３０Ａは、永久磁石であり、磁極がＳ極又はＮ極となる一対の磁極面３１Ａ及び３２Ａを有する。即ち、一対の磁極面３１Ａ及び３２Ａのうち、一方の磁極面の磁極がＳ極であれば、他方の磁極面の磁極はＮ極である。本実施形態では、各磁石３０Ａは、平面視矩形状であり、互いに同じ磁力のものである。各磁石３０Ａの磁極面３２Ａがヨーク２９の主面２９１に取り付けられ、反対側の磁極面３１Ａが外側に向いて配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ａは、所定方向である配列方向Ａ１に磁極面３１Ａの磁極がＮ極とＳ極とに互い違いとなるように配列されている。なお、複数の磁石３０Ａは、配列方向Ａ２に磁極面３１Ａの磁極が同極となるように配列されている。磁極面３１Ａの磁極がＳ極となる磁石３０Ａと、磁極面３１Ａの磁極がＮ極となる磁石３０Ａとが配列方向Ａ１に交互に配置されているので、配列方向Ａ１に隣り合う２つの磁石３０Ａで磁気回路が形成される。なお、図６（ａ）では、配列方向Ａ２において同極の磁石同士が連結されているが、これに限定するものではなく、同極の磁石同士が配列方向Ａ２に間隔をあけて配置されていてもよい。
【0053】
図６（ａ）及び図６（ｂ）には、磁極面３１ＡがＮ極となる磁石を網掛けで図示し、磁極面３１ＡがＳ極となる磁石を斜線のハッチングで図示している。図６（ａ）において二点鎖線で囲んだ、複数の磁石３０Ａにおける配列パターンの中央部分Ｐ２が、図１に示すガラス基板５及びマスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分のうち底部に対応する部分である。
【0054】
複数の磁石３０Ａのうち、配列方向Ａ２の中央に位置する磁石群１３０Ａについて説明する。図６（ｂ）には、磁石群１３０Ａにおける断面を図示している。複数の磁石３０Ａは、配列方向Ａ２の中央に位置する磁石群１３０Ａを含む。磁石群１３０Ａは、配列方向Ａ１に配列された複数の磁石３０Ａ１～３０Ａ１２からなる。図６（ｂ）では、磁石３０Ａ１、３０Ａ３、３０Ａ５、３０Ａ７、３０Ａ９、及び３０Ａ１１の磁極面３１ＡがＮ極である。磁石３０Ａ２、３０Ａ４、３０Ａ６、３０Ａ８、３０Ａ１０、及び３０Ａ１２の磁極面３１ＡがＳ極である。このように、磁石群１３０Ａにおいて配列方向Ａ１に磁極面３１Ａの磁極がＳ極とＮ極とで互い違いとなるように配列されている。なお、磁石群１３０Ａにおいて、隣り合う磁石の磁極面の磁極が同極となる配列が一部存在していてもよい。
【0055】
磁石群１３０Ａは、第１間隔である間隔Ｄ２１で隣り合って配置され、磁極面３１Ａの磁極が互いに異なる第１磁石ペアである磁石ペア１３１Ａを含んでいる。また、磁石群１３０Ａは、間隔Ｄ２１よりも広い第２間隔である間隔Ｄ２２で隣り合って配置され、磁極面３１Ａの磁極が互いに異なる第２磁石ペアである磁石ペア１３２Ａを含んでいる。磁石群１３０Ａにおいて、第１磁石ペアは、複数組存在し、その一例が磁石３０Ａ８及び磁石３０Ａ９からなる磁石ペア１３１Ａである。磁石ペア１３２Ａは、磁石３０Ａ６及び磁石３０Ａ７である。本実施形態では、磁石ペア１３１Ａと磁石ペア１３２Ａとは隣り合っており、その間隔は、間隔Ｄ２１以上間隔Ｄ２２以下が好ましく、例えば間隔Ｄ２１である。
【0056】
磁石ペア１３２Ａは、図６（ｂ）に示すように、磁石ペア１３１Ａに対して相対的に磁石群１３０Ａにおける中央Ｃ２の側に位置しているのが好ましく、本実施形態では、中央Ｃ２を跨いで位置している。そして、本実施形態では、磁石ペア１３２Ａは、複数の磁石３０Ａにおける配列パターンの中央部分Ｐ２（図６（ａ））に位置している。
【0057】
第２実施形態によれば、磁石ペア１３２Ａにおける２つの磁石同士の間隔Ｄ２２が、磁石ペア１３１Ａにおける磁石同士の間隔Ｄ２１よりも広い。したがって、磁石ペア１３２Ａの各磁石により所定力以上の吸引力の及ぶ範囲が、磁石ペア１３１Ａの各磁石により所定力以上の吸引力の及ぶ範囲よりも広くなる。これにより、図１のマスク６をガラス基板５に密着させる際に、マスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分の底部に、磁石ペア１３２Ａの各磁石による吸引力が及ぶ。よって、すり鉢形状に撓んだ部分を効果的に吸引することができ、マスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0058】
また、マスク６においてすり鉢状に撓むのは、中央部分であるため、磁石ペア１３２Ａは、マスク６の中央部分に近いほどよい。よって、磁石ペア１３２Ａは、磁石ペア１３１Ａに対して相対的に磁石群１３０Ａにおける中央Ｃ２の側に位置しているのが好ましい。第２実施形態では、磁石ペア１３２Ａは、複数の磁石３０Ａにおける配列パターンの中央部分Ｐ２に位置している。このように、マスク６の中央部分に対応する箇所に、磁石ペア１３２Ａを配置することで、より効果的にマスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0059】
なお、磁石群１３０Ａに配列方向Ａ２に隣接する磁石群も、磁石群１３０Ａと同様の構成としてもよく、図６（ａ）では、磁石群１３０Ａと同様の構成となっている。
【0060】
［第３実施形態］
第３実施形態の成膜装置について説明する。図７（ａ）は、第３実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第３実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第３実施形態のマグネットユニット２４Ｂについて具体的に説明する。
第３実施形態の成膜装置について説明する。図７（ａ）は、第３実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第３実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第３実施形態のマグネットユニット２４Ｂについて具体的に説明する。
【0061】
ヨーク２９の主面２９１には、複数の磁石３０Ｂが設けられている。ヨーク２９の主面２９１は、矩形形状であり、図１に示すマスク箔６Ａとほぼ同じ大きさである。複数の磁石３０Ｂは、主面２９１に沿う方向であって、回動中心となる仮想的な軸線Ｌ１に平行な配列方向Ａ１と、配列方向Ａ１に直交する配列方向Ａ２とにマトリックス状に配列されている。
【0062】
各磁石３０Ｂは、永久磁石であり、磁極がＳ極又はＮ極となる一対の磁極面３１Ｂ及び３２Ｂを有する。即ち、一対の磁極面３１Ｂ及び３２Ｂのうち、一方の磁極面の磁極がＳ極であれば、他方の磁極面の磁極はＮ極である。本実施形態では、各磁石３０Ｂは、平面視矩形状であり、互いに同じ磁力のものである。各磁石３０Ｂの磁極面３２Ｂがヨーク２９の主面２９１に取り付けられ、反対側の磁極面３１Ｂが外側に向いて配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ｂは、所定方向である配列方向Ａ１と配列方向Ａ２に磁極面３１Ｂの磁極がＮ極とＳ極とに互い違いとなるように配列されている。即ち、複数の磁石３０Ｂは、磁極面３１Ｂの磁極がＮ極とＳ極とで千鳥状となるように配列されている。磁極面３１Ｂの磁極がＳ極となる磁石３０Ｂと、磁極面３１Ｂの磁極がＮ極となる磁石３０Ｂとが配列方向Ａ１及びＡ２に交互に配置されているので、配列方向Ａ１又は配列方向Ａ２に隣り合う２つの磁石３０Ｂで磁気回路が形成される。
【0063】
図７（ａ）及び図７（ｂ）には、磁極面３１ＢがＮ極となる磁石を網掛けで図示し、磁極面３１ＢがＳ極となる磁石を斜線のハッチングで図示している。図７（ａ）において二点鎖線で囲んだ、複数の磁石３０Ｂにおける配列パターンの中央部分Ｐ３が、図１に示すガラス基板５及びマスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分のうち底部に対応する部分である。
【0064】
複数の磁石３０Ｂのうち、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０Ｂについて説明する。図７（ｂ）には、磁石群１３０Ｂにおける断面を図示している。複数の磁石３０Ｂは、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０Ｂを含む。磁石群１３０Ｂは、第１実施形態で説明した磁石群１３０の配列と同様であり、磁石ペア１３１と、磁石ペア１３２とを含む。なお、磁石群１３０Ｂにおいて、隣り合う磁石の磁極面の磁極が同極となる配列が一部存在していてもよい。
【0065】
したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様、マスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分を効果的に吸引することができ、マスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0066】
なお、磁石群１３０Ｂに配列方向Ａ１に隣接する磁石群も、不図示ではあるが、磁石群１３０Ｂと同様の構成としてもよい。
【0067】
［第４実施形態］
第４実施形態の成膜装置について説明する。図８（ａ）は、第４実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第４実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第４実施形態のマグネットユニット２４Ｃについて具体的に説明する。
第４実施形態の成膜装置について説明する。図８（ａ）は、第４実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第４実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第４実施形態のマグネットユニット２４Ｃについて具体的に説明する。
【0068】
ヨーク２９の主面２９１には、複数の磁石３０Ｃが設けられている。ヨーク２９の主面２９１は、矩形形状であり、図１に示すマスク箔６Ａとほぼ同じ大きさである。複数の磁石３０Ｃは、主面２９１に沿う方向であって、回動中心となる仮想的な軸線Ｌ１に平行な配列方向Ａ１と、配列方向Ａ１に直交する配列方向Ａ２とにマトリックス状に配列されている。
【0069】
各磁石３０Ｃは、永久磁石であり、磁極がＳ極又はＮ極となる一対の磁極面３１Ｃ及び３２Ｃを有する。即ち、一対の磁極面３１Ｃ及び３２Ｃのうち、一方の磁極面の磁極がＳ極であれば、他方の磁極面の磁極はＮ極である。本実施形態では、各磁石３０Ｃは、平面視矩形状であり、互いに同じ大きさのものである。各磁石３０Ｃの磁極面３２Ｃがヨーク２９の主面２９１に取り付けられ、反対側の磁極面３１Ｃが外側に向いて配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ｃは、所定方向である配列方向Ａ２に磁極面３１Ｃの磁極がＮ極とＳ極とに互い違いとなるように配列されている。なお、複数の磁石３０Ｃは、配列方向Ａ１に磁極面３１Ｃの磁極が同極となるように配列されている。磁極面３１Ｃの磁極がＳ極となる磁石３０Ｃと、磁極面３１Ｃの磁極がＮ極となる磁石３０Ｃとが配列方向Ａ２に交互に配置されているので、配列方向Ａ２に隣り合う２つの磁石３０Ｃで磁気回路が形成される。なお、図８（ａ）では、配列方向Ａ１において同極の磁石同士が連結されているが、これに限定するものではなく、同極の磁石同士が配列方向Ａ２に間隔をあけて配置されていてもよい。
【0070】
図８（ａ）及び図８（ｂ）には、磁極面３１ＣがＮ極となる磁石を網掛けで図示し、磁極面３１ＣがＳ極となる磁石を斜線のハッチングで図示している。図８（ａ）において二点鎖線で囲んだ、複数の磁石３０Ｃにおける配列パターンの中央部分Ｐ４が、図１に示すガラス基板５及びマスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分のうち底部に対応する部分である。
【0071】
複数の磁石３０Ｃのうち、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０Ｃについて説明する。図８（ｂ）には、磁石群１３０Ｃにおける断面を図示している。複数の磁石３０Ｃは、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０Ｃを含む。磁石群１３０Ｃは、配列方向Ａ２に配列された複数の磁石３０Ｃ１～３０Ｃ１８からなる。図８（ｂ）では、磁石３０Ｃ１、３０Ｃ３、３０Ｃ５、３０Ｃ７、３０Ｃ９、３０Ｃ１１、３０Ｃ１３、３０Ｃ１５、及び３０Ｃ１７の磁極面３１ＣがＳ極である。磁石３０Ｃ２、３０Ｃ４、３０Ｃ６、３０Ｃ８、３０Ｃ１０、３０Ｃ１２３０Ｃ１４、３０Ｃ１６、及び３０Ｃ１８の磁極面３１ＣがＮ極である。このように、磁石群１３０Ｃにおいて配列方向Ａ２に磁極面３１Ｃの磁極がＳ極とＮ極とで互い違いとなるように配列されている。なお、磁石群１３０Ｃにおいて、隣り合う磁石の磁極面の磁極が同極となる配列が一部存在していてもよい。
【0072】
磁石群１３０Ｃは、第１磁力Ｆ１である第３磁石ペアである磁石ペア１３３Ｃを含んでいる。また、磁石群１３０Ｃは、第１磁力Ｆ１よりも弱い第２磁力Ｆ２である第４磁石ペアである磁石ペア１３４Ｃを含んでいる。磁石ペア１３３Ｃは、磁石３０Ｃ８及び磁石３０Ｃ１１である。磁石３０Ｃ８及び磁石３０Ｃ１１は、磁極面３１Ｃの磁極が互いに異なるものである。磁石ペア１３４Ｃは、磁石３０Ｃ９及び磁石３０Ｃ１０である。磁石３０Ｃ９及び磁石３０Ｃ１０は、磁極面３１Ｃの磁極が互いに異なるものである。磁石３０Ｃ９と磁石３０Ｃ１０とは、配列方向Ａ２に隣り合って配置されている。磁石３０Ｃ８と磁石３０Ｃ１１とは、磁石ペア１３４Ｃを挟んで配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ｃにおいて、磁石３０Ｃ９及び磁石３０Ｃ１０以外の磁石は、全て第１磁力である。なお、隣り合う磁石３０Ｃ１２と磁石３０Ｃ１３とで、第１実施形態で説明した磁石ペア１３１（図３）と同様の構成の磁石ペア１３５Ｃとなる。磁石の磁力は、例えばガウスメータで測定可能である。第２磁力Ｆ２は、第１磁力Ｆ１の１／２以下であるのが好ましい。更に、第２磁力Ｆ２は、第１磁力Ｆ１の１／３以下であるのが好ましい。
【0073】
このように、磁石３０Ｃ８と磁石３０Ｃ１１との間に磁力の弱い磁石３０Ｃ９及び磁石３０Ｃ１０が配置されている。磁石３０Ｃ８と磁石３０Ｃ１１と磁石ペア１３３Ｃで形成される磁束（磁気回路）は、第１実施形態で説明した磁石ペア１３２（図３）と同様、広範囲に広がり、所定力以上の吸引力が広範囲に及ぶことになる。よって、磁石ペア１３４Ｃの磁気回路による吸引力は、遠方においては、磁石ペア１３５Ｃの磁気回路による吸引力よりも強く、逆に近傍では、磁石ペア１３５Ｃの磁気回路による吸引力よりも弱くなる。
【0074】
【0075】
第４実施形態によれば、第１実施形態と同様、磁石ペア１３３Ｃの各磁石により所定力以上の吸引力の及ぶ範囲が広くなる。これにより、マスク６をガラス基板５に密着させる際に、マスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分の底部に、磁石ペア１３３Ｃの各磁石による吸引力が及ぶ。よって、すり鉢形状に撓んだ部分を効果的に吸引することができ、マスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0076】
また、マスク６においてすり鉢状に撓むのは、中央部分であるため、磁石ペア１３３Ｃは、マスク６の中央部分に近いほどよい。よって、第４実施形態では、磁石ペア１３３Ｃによって挟まれる磁石ペア１３４Ｃは、複数の磁石３０Ｃにおける配列パターンの中央部分Ｐ４に位置している。このように、マスク６の中央部分に対応する箇所に、磁石ペア１３４Ｃを配置することで、より効果的にマスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0077】
なお、磁石群１３０Ｃに配列方向Ａ１に隣接する磁石群も、不図示ではあるが、磁石群１３０Ｃと同様の構成としてもよい。
【0078】
［第５実施形態］
第５実施形態の成膜装置について説明する。図９（ａ）は、第５実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第５実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第５実施形態のマグネットユニット２４Ｄについて具体的に説明する。
第５実施形態の成膜装置について説明する。図９（ａ）は、第５実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第５実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第５実施形態のマグネットユニット２４Ｄについて具体的に説明する。
【0079】
ヨーク２９の主面２９１には、複数の磁石３０Ｄが設けられている。ヨーク２９の主面２９１は、矩形形状であり、図１に示すマスク箔６Ａとほぼ同じ大きさである。複数の磁石３０Ｄは、主面２９１に沿う方向であって、回動中心となる仮想的な軸線Ｌ１に平行な配列方向Ａ１と、配列方向Ａ１に直交する配列方向Ａ２とにマトリックス状に配列されている。
【0080】
各磁石３０Ｄは、永久磁石であり、磁極がＳ極又はＮ極となる一対の磁極面３１Ｄ及び３２Ｄを有する。即ち、一対の磁極面３１Ｄ及び３２Ｄのうち、一方の磁極面の磁極がＳ極であれば、他方の磁極面の磁極はＮ極である。各磁石３０Ｄの磁極面３２Ｄがヨーク２９の主面２９１に取り付けられ、反対側の磁極面３１Ｄが外側に向いて配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ｄは、配列方向Ａ２に磁極面３１Ｄの磁極が同極となるように配列されている。各磁石３０Ｄは、平面視矩形状である。
【0081】
図９（ａ）及び図９（ｂ）には、磁極面３１ＤがＮ極となる磁石を網掛けで図示し、磁極面３１ＤがＳ極となる磁石を斜線のハッチングで図示している。図９（ａ）において二点鎖線で囲んだ、複数の磁石３０Ｄにおける配列パターンの中央部分Ｐ５が、図１に示すガラス基板５及びマスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分のうち底部に対応する部分である。
【0082】
複数の磁石３０Ｄのうち、配列方向Ａ２の中央に位置する磁石群１３０Ｄについて説明する。図９（ｂ）には、磁石群１３０Ｄにおける断面を図示している。複数の磁石３０Ｄは、配列方向Ａ２の中央に位置する磁石群１３０Ｄを含む。磁石群１３０Ｄは、配列方向Ａ１に配列された複数の磁石３０Ｄ１～３０Ｄ１４からなる。図９（ｂ）では、磁石３０Ｄ１、３０Ｄ３、３０Ｄ５、３０Ｄ８、３０Ｄ９、３０Ｄ１１、及び３０Ｄ１３の磁極面３１ＤがＮ極であり、磁石３０Ｄ２、３０Ｄ４、３０Ｄ６、３０Ｄ７、３０Ｄ１０、３０Ｄ１２、及び３０Ｄ１４の磁極面３１ＤがＳ極である。磁石群１３０Ｄにおいて、隣り合う磁石の磁極面の磁極が同極となる配列が一部存在していてもよい。本実施形態では、隣り合う磁石３０Ｄ６と磁石３０Ｄ７の磁極面３１Ｄが同極となる配列であり、隣り合う磁石３０Ｄ８と磁石３０Ｄ９の磁極面３１Ｄが同極となる配列である。磁石群１３０Ｄにおいて、これら以外の隣り合う２つの磁石の磁極面の磁極は、互いに異なる。なお、磁石群１３０Ｄにおいて配列方向Ａ１に磁極面３１Ｄの磁極がＳ極とＮ極とで互い違いとなるように配列されていてもよい。
【0083】
磁石群１３０Ｄは、第１磁力Ｆ１である第３磁石ペアである磁石ペア１３３Ｄを含んでいる。また、磁石群１３０Ｄは、第１磁力Ｆ１よりも弱い第２磁力Ｆ２である第４磁石ペアである磁石ペア１３４Ｄを含んでいる。磁石ペア１３３Ｄは、磁石３０Ｄ６及び磁石３０Ｄ９である。磁石３０Ｄ６及び磁石３０Ｄ９は、磁極面３１Ｄの磁極が互いに異なるものである。磁石ペア１３４Ｄは、磁石３０Ｄ７及び磁石３０Ｄ８である。磁石３０Ｄ７及び磁石３０Ｄ８は、磁極面３１Ｄの磁極が互いに異なるものである。磁石３０Ｄ７と磁石３０Ｄ８とは、配列方向Ａ１に隣り合って配置されている。磁石３０Ｄ６と磁石３０Ｄ９とは、磁石ペア１３４Ｄを挟んで配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ｄにおいて、磁石３０Ｄ７及び磁石３０Ｄ８以外の磁石は、全て第１磁力である。磁石の磁力は、例えばガウスメータで測定可能である。第２磁力Ｆ２は、第１磁力Ｆ１の１／２以下であるのが好ましい。更に、第２磁力Ｆ２は、第１磁力Ｆ１の１／３以下であるのが好ましい。
【0084】
【0085】
第５実施形態によれば、第４実施形態と同様、マスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分を効果的に吸引することができ、マスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0086】
また、マスク６においてすり鉢状に撓むのは、中央部分であるため、磁石ペア１３３Ｄは、マスク６の中央部分に近いほどよい。よって、第５実施形態では、磁石ペア１３３Ｄによって挟まれる磁石ペア１３４Ｄは、複数の磁石３０Ｄにおける配列パターンの中央部分Ｐ５に位置している。このように、マスク６の中央部分に対応する箇所に、磁石ペア１３４Ｄを配置することで、より効果的にマスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0087】
［第６実施形態］
第６実施形態の成膜装置について説明する。図１０（ａ）は、第６実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ－ＸＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第６実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第６実施形態のマグネットユニット２４Ｅについて具体的に説明する。
第６実施形態の成膜装置について説明する。図１０（ａ）は、第６実施形態に係るマグネットユニットの平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ－ＸＢ線に沿うマグネットユニットの断面図である。第６実施形態の成膜装置においては、第１実施形態とマグネットユニットの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成については説明を省略する。以下、第６実施形態のマグネットユニット２４Ｅについて具体的に説明する。
【0088】
ヨーク２９の主面２９１には、複数の磁石３０Ｅが設けられている。ヨーク２９の主面２９１は、矩形形状であり、図１に示すマスク箔６Ａとほぼ同じ大きさである。複数の磁石３０Ｅは、主面２９１に沿う方向であって、回動中心となる仮想的な軸線Ｌ１に平行な配列方向Ａ１と、配列方向Ａ１に直交する配列方向Ａ２とにマトリックス状に配列されている。
【0089】
各磁石３０Ｅは、永久磁石であり、磁極がＳ極又はＮ極となる一対の磁極面３１Ｅ及び３２Ｅを有する。即ち、一対の磁極面３１Ｅ及び３２Ｅのうち、一方の磁極面の磁極がＳ極であれば、他方の磁極面の磁極はＮ極である。本実施形態では、各磁石３０Ｅは、平面視矩形状であり、互いに同じ大きさのものである。各磁石３０Ｅの磁極面３２Ｅがヨーク２９の主面２９１に取り付けられ、反対側の磁極面３１Ｅが外側に向いて配置されている。本実施形態では、複数の磁石３０Ｅは、所定方向である配列方向Ａ１と配列方向Ａ２に磁極面３１Ｅの磁極がＮ極とＳ極とに互い違いとなるように配列されている。即ち、複数の磁石３０Ｅは、磁極面３１Ｅの磁極がＮ極とＳ極とで千鳥状となるように配列されている。磁極面３１Ｅの磁極がＳ極となる磁石３０Ｅと、磁極面３１Ｅの磁極がＮ極となる磁石３０Ｅとが配列方向Ａ１及びＡ２に交互に配置されているので、配列方向Ａ１又は配列方向Ａ２に隣り合う２つの磁石３０Ｅで磁気回路が形成される。
【0090】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）には、磁極面３１ＥがＮ極となる磁石を網掛けで図示し、磁極面３１ＥがＳ極となる磁石を斜線のハッチングで図示している。図１０（ａ）において二点鎖線で囲んだ、複数の磁石３０Ｅにおける配列パターンの中央部分Ｐ６が、図１に示すガラス基板５及びマスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分のうち底部に対応する部分である。
【0091】
複数の磁石３０Ｅのうち、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０Ｅについて説明する。図１０（ｂ）には、磁石群１３０Ｅにおける断面を図示している。複数の磁石３０Ｅは、配列方向Ａ１の中央に位置する磁石群１３０Ｅを含む。磁石群１３０Ｅは、第４実施形態で説明した磁石群１３０Ｃの配列と同様であり、磁石ペア１３３Ｃ、磁石ペア１３４Ｃ、及び磁石ペア１３５Ｃを含む。
【0092】
したがって、第６実施形態によれば、第４実施形態と同様、マスク６においてすり鉢形状に撓んだ部分を効果的に吸引することができ、マスク６の撓みが残留するのを防止することができる。
【0093】
［第７実施形態］
次に、上述の実施形態の成膜装置うち、いずれかの成膜装置を含む製造システムについて説明する。図１１は、第７実施形態に係る製造システムの模式的な構成図で、有機ＥＬパネルを製造する製造システム３００を例示している。
次に、上述の実施形態の成膜装置うち、いずれかの成膜装置を含む製造システムについて説明する。図１１は、第７実施形態に係る製造システムの模式的な構成図で、有機ＥＬパネルを製造する製造システム３００を例示している。
【0094】
製造システム３００は、複数台の成膜装置１００、搬送室１１０１、搬送室１１０２、搬送室１１０３、基板供給室１１０５、マスクストック室１１０６、受渡室１１０７、ガラス供給室１１０８、貼合室１１０９、取出室１１１０等を備えている。成膜装置１００は、有機ＥＬパネルの発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電極層等の異なる機能層の成膜に用いられ得るため、成膜装置ごとに成膜材料やマスクなどが相違する場合がある。各成膜装置１００は、第１～第６実施形態で説明したいずれかのマグネットユニットを備え、第１～第６実施形態のいずれかの成膜方法を実施できる。各成膜装置１００は、図１に示すガラス基板５をマスク６にセットした後、ガラス基板５にマスク６越しに成膜パターンを形成する成膜方法を実施できる。
【0095】
基板供給室１１０５には、外部から基板が供給される。搬送室１１０１、搬送室１１０２、搬送室１１０３には、搬送機構であるロボット１１２０が配置されている。ロボット１１２０によって各室間の基板の搬送が行われる。本実施形態の製造システム３００が複数台備える成膜装置１００のうち、少なくとも一台は有機材料の蒸着源を備えている。製造システム３００に含まれる複数の成膜装置１００は、お互いが同一材料を成膜する装置であってもよいし、異なる材料を成膜する装置であってもよい。例えば、各成膜装置において、互いに異なる発光色の有機材料を蒸着してもよい。製造システム３００では、基板供給室１１０５から供給された基板に有機材料を蒸着したり、あるいは金属材料等の無機材料の膜を形成し、有機ＥＬパネルを製造する。
【0096】
マスクストック室１１０６には、各成膜装置１００にて用いられ、膜が堆積したマスクが、ロボット１１２０によって搬送される。マスクストック室１１０６に搬送されたマスクを回収することで、マスクを洗浄することができる。また、マスクストック室１１０６に洗浄済みのマスクを収納しておき、ロボット１１２０によって成膜装置１００にセットすることもできる。
【0097】
ガラス供給室１１０８には、外部から封止用のガラス材が供給される。貼合室１１０９において、成膜された基板に封止用のガラス材を貼り合わせることで、有機ＥＬパネルが製造される。製造された有機ＥＬパネルは、取出室１１１０から取り出される。
【0098】
このように、上述した成膜装置１００は、有機ＥＬ素子を製造する製造システム３００において好適に実施され得るが、それ以外のデバイスを製造するための製造システムにおいて実施してもかまわない。電子デバイスなどを製造する際に、マスクを基板に吸着させて、生産性を高めることができる。
【0099】
［他の実施形態］
尚、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
尚、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
【0100】
例えば、上述の第１～第７実施形態では、基板の一例としてガラス基板５である場合について説明したが、蒸着対象の基板の材質は、ガラスに限定されるものではなく、磁力よって吸引されない材質であれば、どのような材質であってもよい。
【0101】
また、上述の第１～第３実施形態において、マグネットユニットにおける複数の磁石に、第２磁石ペアが複数含まれていてもよい。同様に、上述の第４～第６実施形態において、マグネットユニットにおける複数の磁石に、第３磁石ペア及び第４磁石ペアが複数含まれていてもよい。
【0102】
また、上述の第１～第３実施形態で説明したヨーク２９において、第２磁石ペアの２つの磁石間の位置に、貫通穴が設けられていてもよい。
【0103】
また、上述の第１～第７実施形態では、第１部材がヨーク２９であるため、磁石による吸引力を基板側に効果的に生じさせることができるため好ましいが、第１部材がヨーク２９である場合に限定するものではない。第１部材がヨーク２９以外の部材の場合、磁石は第１部材に接着剤などで固定すればよい。
【符号の説明】
【0104】
９…マスク保持部、２９…ヨーク（第１部材）、３０…磁石、３１…磁極面、１００…成膜装置、１３０…磁石群、１３１…磁石ペア（第１磁石ペア）、１３２…磁石ペア（第２磁石ペア）、２９１…主面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】