特許 7249142 搬送キャリア、蒸着装置、および電子デバイスの製造装置

(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】2023-03-22

(45)【発行日】2023-03-30

(54)【発明の名称】搬送キャリア、蒸着装置、および電子デバイスの製造装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/24 20060101AFI20230323BHJP

   H01L 21/673 20060101ALI20230323BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20230323BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20230323BHJP

   H10K 50/00 20230101ALI20230323BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20230323BHJP

【ＦＩ】

C23C14/24 J

C23C14/24 G

H01L21/68 T

H01L21/68 A

H01L21/68 G

H05B33/14 A

H05B33/10

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2018234922

(22)【出願日】2018-12-14

(65)【公開番号】P2020094262

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-12-07

(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】小川 滋之

(72)【発明者】

【氏名】柴田 匠

(72)【発明者】

【氏名】塚本 健太

(72)【発明者】

【氏名】秋田 和夫

【審査官】篠原 法子

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２０１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４１３６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５２７４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３３９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３５５４７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２２７６０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／００－１４／５８

Ｈ０１Ｌ ２１／６７－２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ５１／５０－５１／５６

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０５Ｂ ３３／００－３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸着対象の基板を静電力により吸着する静電吸着手段を有するキャリア本体を備え、前記基板を前記静電吸着手段で保持しながら蒸着装置内を搬送される搬送キャリアにおいて、
前記キャリア本体は、前記基板の非蒸着領域を遮蔽するマスクを前記基板を介して磁気吸着して前記基板の成膜面に密着させた状態で保持する磁気吸着手段を備えていて、
前記磁気吸着手段は前記搬送キャリアの外部に設けられた駆動源によって、前記静電吸着手段に近接する、または、前記静電吸着手段から離間するように駆動され、
前記キャリア本体は、前記磁気吸着手段を、前記静電吸着手段に対して、離間及び近接させる方向に移動可能に支持するガイド部を備えている
ことを特徴とする搬送キャリア。

【請求項2】

前記磁気吸着手段は、駆動源側の部材に係脱可能な連結部を有する構成となっている請求項１に記載の搬送キャリア。

【請求項3】

前記キャリア本体の搬送方向と平行の両側縁には、前記蒸着装置内部に配置された搬送ガイドに設けられた駆動用コイルと対向する駆動用マグネットが搬送方向に沿って複数直線的に付設されている請求項１または２に記載の搬送キャリア。

【請求項4】

前記キャリア本体の搬送方向をＸ軸、前記基板の平面と平行な面内で前記Ｘ軸と直交方向をＹ軸、前記Ｘ軸およびＹ軸と直交する方向をＺ軸とすると、前記駆動用マグネットは、Ｓ極とＮ極の磁極がＸ軸方向に沿って交互に配置されＸ軸方向への推進力を得るため磁極配置の他に、Ｓ極とＮ極の磁極がＹ軸方向に配置されＹ軸方向への推進力を得るため磁極配置を備えている請求項３に記載の搬送キャリア。

【請求項5】

前記キャリア本体の両側端面には、前記搬送ガイドに設けられたガイドローラが装着されるガイド溝が設けられ、ガイド溝はガイドローラの転動面を挟むように一対の平行なガイド面を備えており、前記ガイド面間の間隔が前記ガイドローラの直径よりも大きく設定されて、前記ガイド面と前記ガイドローラの間に隙間が設けられている請求項３または４に記載の搬送キャリア。

【請求項6】

前記キャリア本体は、前記磁気吸着手段とは別に、前記マスクの周縁部に係合してマスクを保持するマスク保持手段を備えている請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送キャリア。

【請求項7】

蒸着対象の基板を静電力により吸着する静電吸着手段を有するキャリア本体を備え、前記基板を前記静電吸着手段で保持しながら蒸着装置内を搬送される搬送キャリアにおいて、
前記キャリア本体は、前記基板の非蒸着領域を遮蔽するマスクを前記基板を介して磁気吸着して前記基板の成膜面に密着させた状態で保持する磁気吸着手段を備えていて、
前記磁気吸着手段は前記搬送キャリアの外部に設けられた駆動源によって、前記静電吸着手段に近接する、または、前記静電吸着手段から離間するように駆動され、
前記キャリア本体は、前記磁気吸着手段とは別に、前記マスクの周縁部に係合してマスクを保持するマスク保持手段を備えている
ことを特徴とする搬送キャリア。

【請求項8】

前記マスクの周縁にはマスクフレームが設けられ、前記マスク保持手段は前記マスクフレームを保持する請求項７に記載の搬送キャリア。

【請求項9】

前記マスク保持手段は、駆動源側の部材によって係脱可能な連結部を有し、前記搬送キャリアの外部に設けられた駆動源によって駆動される構成となっている請求項７または８に記載の搬送キャリア。

【請求項10】

前記キャリア本体には、気密に密閉された前記静電吸着手段を制御する制御ボックスが搭載され、該制御ボックスは、前記搬送キャリアの外部に配置される給電用コイルとの間で非接触で給電される受電用コイルと、該受電用コイルによって受電した電力で充電される二次電池と、該二次電池の出力電圧を変圧して生成される高圧電源とを備えている請求項１から９のいずれか１項に記載の搬送キャリア。

【請求項11】

前記制御ボックスは、前記搬送キャリアの外部の制御装置と通信する通信ユニットを備えている請求項１０に記載の搬送キャリア。

【請求項12】

外部から搬入された蒸着対象の基板を、搬送キャリアに設けた静電吸着手段によって吸着して保持する基板搬入室と、前記搬送キャリアに吸着された前記基板に対して前記基板の非蒸着領域を遮蔽するマスクをアライメントしながら装着するアライメント室と、前記マスクが装着された基板の蒸着面に成膜材料を蒸着する蒸着室と、を備えている蒸着装置において、
前記搬送キャリアは、前記静電吸着手段によって吸着された前記基板の蒸着面に、前記マスクを前記基板を介して磁気吸着する磁気吸着手段を備えていて、
前記蒸着装置は、前記搬送キャリアの外部に設けられ、前記磁気吸着手段が前記静電吸着手段に近接する、または、前記静電吸着手段から離間するように、前記磁気吸着手段を駆動する駆動源を備える
ことを特徴とする蒸着装置。

【請求項13】

前記搬送キャリアは、前記磁気吸着手段を、前記静電吸着手段に対して、離間及び近接させる方向に移動可能に支持するガイド部を備えている請求項１２に記載の蒸着装置。

【請求項14】

前記磁気吸着手段は、駆動源側の部材に係脱可能な連結部を有する構成となっており、
前記駆動源側の部材は、前記アライメント室の外部に配置された駆動源から前記アライメント室内に延びる構成となっている請求項１２または１３に記載の蒸着装置。

【請求項15】

前記搬送キャリアの搬送方向をＸ軸、前記基板の平面と平行な面内で前記Ｘ軸と直交方向をＹ軸、前記Ｘ軸およびＹ軸と直交する方向をＺ軸とすると、前記搬送キャリアには、前記基板搬入室、前記アライメント室及び前記蒸着装置内部に配置された搬送ガイドに設けられた駆動用コイルとＺ軸方向に対向する駆動用マグネットがＸ軸方向に沿って複数直線的に配列されており、前記駆動用コイルを通電制御することにより、前記搬送キャリアを搬送方向に駆動する請求項１２から１４のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項16】

前記駆動用マグネットは、Ｓ極とＮ極の磁極がＸ軸方向に沿って交互に配置されＸ軸方向への推進力を得るため磁極配置の他に、Ｓ極とＮ極の磁極がＹ軸方向に配置されＹ軸方向への推進力を得るため磁極配置を備えている請求項１５に記載の蒸着装置。

【請求項17】

前記キャリア本体のＹ軸方向の両側端部には、前記搬送ガイドに設けられたガイドローラが転動可能に装着されるガイド溝が設けられ、前記ガイド溝は前記ガイドローラの転動面を挟むようにＺ軸方向に対向する一対の平行なガイド面を備えており、前記ガイド面間の間隔が前記ガイドローラの直径よりも大きく設定され、前記ガイド面と前記ガイドローラの間に隙間が設けられ、
前記駆動用コイルと駆動用マグネット間の前記Ｚ軸方向の磁気吸引力と前記搬送キャリアの自重とのバランスによって、前記ガイドローラがガイド溝のガイド面を転動しながら移動する制御モードと、前記ガイドローラがガイド溝のガイド面に非接触で前記搬送キャリアを浮上させて搬送することが可能な制御モードに切り替え可能となっている請求項１５または１６に記載の蒸着装置。

【請求項18】

前記搬送キャリアは、前記磁気吸着手段とは別に、前記マスクの周縁部に係合してマスクを保持するマスク保持手段を備えている請求項１２から１７のいずれか１項に記載の蒸着装置。

【請求項19】

前記マスクの周縁はマスクフレームに固定され、前記マスク保持手段は前記マスクフレームを保持する請求項１８に記載の蒸着装置。

【請求項20】

前記マスク保持手段は、駆動源側の部材によって係脱可能な連結部を有し、
前記駆動源側の部材は、前記アライメント室内の外部に配置された駆動源から前記アライメント室内に延びる構成となっている請求項１８または１９に記載の蒸着装置。

【請求項21】

請求項１２から２０のいずれか１項に記載の蒸着装置を用いて前記基板に成膜することにより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装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送キャリア、蒸着装置、および電子デバイスの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ガラス基板等の成膜対象物に蒸着材料を蒸着して成膜を行う蒸着装置が用いられており、例えば有機ＥＬパネルの製造時に有機層を蒸着する有機層蒸着装置が知られている。かかる蒸着装置には、いわゆるクラスタ式のものとインライン式のものが存在する。クラスタ式の蒸着装置では、ガラス基板に成膜が行われる蒸着室が、複数クラスタ状に配置され、ガラス基板が各蒸着室に順に搬送され蒸着されることで、複数層の膜が蒸着される。一方、インライン式の蒸着装置では、成膜用のガラス基板がライン状に搬送されながら蒸着室において成膜される。インライン式においては、ライン方向に複数の蒸着室があってもよい。

【0003】

特許文献１には、インライン式の有機層蒸着装置が記載されている。特許文献１の装置は、ライン方向に、ガラス基板が搬入されるローディング部、ガラス基板に膜を蒸着する蒸着部、およびガラス基板を搬出するアンローディング部からなる、第１循環部を有している。装置はまた、基板を搬送する静電チャックを備えた搬送キャリアを回収する第２循環部を有している。

【0004】

蒸着処理時には、まずガラス基板が、装置外部から、第１循環部のローディング部の第１ラックに搬入される。搬入されたガラス基板は、ロボットによって、第２循環部に配置されている搬送キャリアの上面に載置される。搬送キャリアは、ガラス基板を吸着保持する。続いて、基板が搬送キャリアごと第１反転ロボットで反転され、蒸着部に搬送される。この反転によってガラス基板は搬送キャリアの下面に配置される。蒸着部では、基板の下部に配置された蒸着源により、蒸着部に固定配置されたマスクを介して、基板が搬送されながら蒸着される。

【0005】

蒸着完了後、アンローディング室に搬送された、ガラス基板を保持した搬送キャリアは、第２反転ロボットにより再度反転される。反転後、ガラス基板を保持した搬送キャリアは、搬出ロボットにより第２循環部に搬出される。第２循環部に移動した搬送キャリアは、ガラス基板の保持を解消する。続いて、搬出ロボットによりガラス基板のみが排出室に搬送され、装置外部に搬出される。ガラス基板の保持を解消した搬送キャリアは、第２循環部を搬送されて、第１循環部のローディング部に対応する位置に戻り、新たなガラス基板保持に用いられる。なお、蒸着部における基板の搬送には、側面磁気浮上軸受が使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１３－１６４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１では、蒸着する際に使用するマスクは、蒸着部に固定されて配置されている。そのため、マスクと基板のアライメントは、基板搬送時に行わなければならない。また、基板を搬送しながら蒸着する場合、マスクが蒸着部に固定されているため、基板とマスクとのアライメントを高精度に行うことは非常に困難である。

【0008】

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、マスクと基板を同時に保持することが可能な搬送キャリアを提供し、マスクと基板のアライメントを高精度に保持して蒸着可能な蒸着装置、および電子デバイスの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の搬送キャリアは、蒸着対象の基板を静電力により吸着する静電吸着手段を有するキャリア本体を備え、前記基板を前記静電吸着手段で保持しながら蒸着装置内を搬送される搬送キャリアにおいて、
前記キャリア本体は、前記基板の非蒸着領域を遮蔽するマスクを前記基板を介して磁気吸着して前記基板の成膜面に密着させた状態で保持する磁気吸着手段を備えていて、
前記磁気吸着手段は前記搬送キャリアの外部に設けられた駆動源によって、前記静電吸
着手段に近接する、または、前記静電吸着手段から離間するように駆動され、
前記キャリア本体は、前記磁気吸着手段を、前記静電吸着手段に対して、離間及び近接させる方向に移動可能に支持するガイド部を備えている
ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の搬送キャリアは、蒸着対象の基板を静電力により吸着する静電吸着手段を有するキャリア本体を備え、前記基板を前記静電吸着手段で保持しながら蒸着装置内を搬送される搬送キャリアにおいて、
前記キャリア本体は、前記基板の非蒸着領域を遮蔽するマスクを前記基板を介して磁気吸着して前記基板の成膜面に密着させた状態で保持する磁気吸着手段を備えていて、
前記磁気吸着手段は前記搬送キャリアの外部に設けられた駆動源によって、前記静電吸着手段に近接する、または、前記静電吸着手段から離間するように駆動され、
前記キャリア本体は、前記磁気吸着手段とは別に、前記マスクの周縁部に係合してマスクを保持するマスク保持手段を備えている
ことを特徴とする。

【0010】

また、本発明の蒸着装置は、外部から搬入された蒸着対象の基板を、搬送キャリアに設けた静電吸着手段によって吸着して保持する基板搬入室と、前記搬送キャリアに吸着され
た前記基板に対して前記基板の非蒸着領域を遮蔽するマスクをアライメントしながら装着するアライメント室と、前記マスクが装着された基板の蒸着面に成膜材料を蒸着する蒸着室と、を備えている蒸着装置において、
前記搬送キャリアは、前記静電吸着手段によって吸着された前記基板の蒸着面に、前記マスクを前記基板を介して磁気吸着する磁気吸着手段を備えていて、
前記蒸着装置は、前記搬送キャリアの外部に設けられ、前記磁気吸着手段が前記静電吸着手段に近接する、または、前記静電吸着手段から離間するように、前記磁気吸着手段を駆動する駆動源を備える
ことを特徴とする。
また、電子デバイスの製造装置は、上記蒸着装置を用いて前記基板に成膜することにより電子デバイスを製造することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の搬送キャリアによれば、マスクと基板を同時に保持することができ、マスクと基板のアライメントを高精度に保持して搬送可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】有機ＥＬパネルの製造ラインを示す概略図。

【図2】有機ＥＬパネルの製造ラインの制御ブロック図。

【図3】搬送ユニットを示す概略図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は要部の拡大図、（Ｃ）は搬送キャリアの側面図。

【図4】搬送キャリアの分解斜視図。

【図5】（Ａ）はマスクチャックを示す概略図、（Ｂ）は搬送キャリアの概略図。

【図6】アライメント室を示す概略図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は要部の拡大図、（Ｃ）は平面図。

【図7】マグネットによる搬送の様子を示す図。

【図8】（Ａ）は搬送キャリアの斜視図、（Ｂ）はマグネットの配置構成を示す図。

【図9】アライメントのプロセスを示すフロー図。

【図10】アライメントの進行の各段階を示す概略図。

【図11】アライメントの進行の各段階の続きを示す概略図。

【図12】アライメントの進行の各段階の続きを示す概略図。

【図13】アライメントの説明図であり、（ａ）、（ｂ）は基板とマスク上のアライメントマークの概念図、（ｃ）はアライメント系の概念図。

【図14】制御ボックスについて説明する概略図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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、本発明の範囲を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。

【0014】

本発明は、成膜対象物に蒸着による成膜を行う蒸着装置に使用される搬送キャリアに好適であり、典型的には有機ＥＬパネルを製造するためにガラス基板に対して有機材料等を蒸着して成膜する蒸着装置に適用できる。成膜対象物たる基板の材料は、静電チャック可能な材料であればよく、ガラス以外にも、高分子材料のフィルム、金属などの材料を選択することができる。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。蒸着材料としても、有機材料以外に、金属性材料（金属、金属酸化物など）などを選択してもよい。本発明はまた、蒸着装置の制御方法や蒸着方法、薄膜を形成する成膜装置およびその制御方法、ならびに成膜方法としても捉えられる。本発明はまた、有機ＥＬパネルを用いた電子デバイスの製造装置や電子デバイスの製造方法としても捉えられる。本発明はまた、制御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。

【0015】

（製造ライン全体構成）
図１は、有機ＥＬパネルの製造ライン１００の全体構成を示す概念図である。概略、製造ライン１００は、蒸着処理工程搬送路１００ａ、リターン搬送路１００ｂ、マスク受渡機構１００ｃ、キャリアシフタ１００ｄ、マスク受渡機構１００ｅ、および、キャリアシフタ１００ｆを備える、循環型搬送路を構成する。循環型搬送路を構成する各構成要素、例えば基板搬入室１０１、反転室１０２、アライメント室１０３、加速室１０４、蒸着室１０５、減速室１０６、マスク分離室１０７、反転室１０８、ガラス基板排出室１０９などには、搬送路を構成するための搬送モジュール３０１が配置されている。詳しくは後述するが、本図には、製造プロセスの各エ程においてガラス基板Ｇ、マスクＭおよび静電チャック３０８（符号Ｃ）がどのように搬送路上を搬送されるかが示される。

【0016】

蒸着処理工程搬送路１００ａでは、概略、外部よりガラス基板Ｇが搬送方向（矢印Ａ）に搬入され、ガラス基板ＧとマスクＭが搬送キャリア上に位置決めされて保持され、搬送キャリア３０２とともに搬送路上を移動しながら蒸着処理を施された後、成膜済みのガラス基板Ｇが排出される。リターン搬送路１００ｂでは、蒸着処理完了後に分離されたマスクＭと、ガラス基板排出後の搬送キャリア３０２が、基板搬入室側へと復帰する。

【0017】

マスク受渡機構１００ｃでは、蒸着処理完了後に搬送キャリアから分離されたマスクＭが、リターン搬送路へと移動される。リターン搬送路に移動したマスクＭは、基板を排出して空になった搬送キャリアに３０２再び載置される。キャリアシフタ１００ｄでは、ガラス基板Ｇを次工程へと排出した空の搬送キャリア３０２がリターン搬送路１００ｂへと乗せ換えられる。マスク受渡機構１００ｅでは、リターン搬送路１００ｂを搬送されてきた搬送キャリアから分離されたマスクＭが、蒸着処理工程搬送路１００ａ上のマスク装着位置Ｐ２へと搬送される。キャリアシフタ１００ｆでは、マスクＭ分離後の空の搬送キャリアが、リターン搬送路１００ｂから蒸着処理工程搬送路１００ａの始点のガラス基板搬入位置Ｐ１へと搬送される。製造ライン１００を用いた製造プロセスの詳細については後述する。

【0018】

図２は、製造ライン１００の制御ブロックの概念図である。制御ブロックは、製造ライン１００の全体の稼働情報を管理する稼働管理制御部７００と、運行コントローラ２０を含む。また、製造ライン１００を構成する基板搬入室１０１、反転室１０２、アライメント室１０３、加速室１０４、蒸着室１０５等の各室（各装置）には、各室内部の駆動機構を制御する駆動制御部が設けられている。すなわち、基板搬入室１０１には基板搬入室制御部７０１ａ、反転室１０２には反転室制御部７０１ｂ、アライメント室１０３にはアライメント室制御部７０１ｃ、加速室１０４には加速室制御部７０１ｅｄ、蒸着室１０５に
は蒸着室制御部７０１ｅが設けられている。上記以外の各装置（各室）にも、それぞれ制御部７０１Ｎが設けられている。これらの駆動制御部と全体を管理する稼働管理制御部７００は、制御手段に含めて考えてもよい。また運行コントローラ２０も、制御手段に含めて考えてもよい。

【0019】

また、基板搬入室１０１には搬送モジュールａ（３０１ａ）、反転室１０２には搬送モジュールｂ（３０１ｂ）、アライメント室１０３には搬送モジュールｃ（３０１ｃ）、加速室１０４には搬送モジュールｄ（３０１ｄ）、蒸着室１０５には搬送モジュールｅ（３０１ｅ）が設けられている。上記以外の各室にも、それぞれ搬送モジュール３０１Ｎが設けられている。詳しくは後述するが、各装置に配置されている搬送モジュール３０１には、ガラス基板Ｇおよび搬送キャリア３０２の搬送方向に沿って、複数の駆動用コイルがライン状に配置されている。各搬送モジュール３０１に設けられたエンコーダの値に応じて、各駆動用コイルに流れる電流もしくは電圧を制御することにより、搬送キャリア３０２の駆動が制御される。搬送キャリア３０２にライン状に配置された磁石と、搬送モジュール３０１に搬送キャリア３０２の磁石に対向するように配置されたコイルが協働して基板を搬送することから、搬送キャリア３０２と搬送モジュール３０１を合わせて搬送ユニット３００（搬送機構）と考えてもよい。

【0020】

各搬送モジュール３０１には、搬送キャリア３０２の位置を検出するエンコーダが設置されている。エンコーダの検出値に応じて、稼働管理制御部７００が、各室の駆動制御部に指示を送信し、各室の駆動機構の制御を開始または停止させたり、制御状態を変化させたりする。なお、制御のトリガはエンコーダ検出値に限られず、制御に用いるのであれば任意のセンサを利用できる。

【0021】

（搬送モジュールの構成）
搬送モジュール３０１は、搬送キャリア３０２が通過するための開口を有するメインフレームを備え、搬送キャリア３０２の搬送方向に沿ってライン状に、搬送方向に対して左右に対になるように、駆動用コイル３０６とコイルドライバを備える。搬送キャリア３０２が移動する各搬送路は、複数の搬送モジュール３０１が、開口同士が合わさるように直列に配列されることによって構成される。また搬送モジュール３０１は、搬送キャリア３０２を搬送方向にガイドするガイド機構と、磁力によって搬送キャリア３０２の駆動および姿勢制御を行う駆動系を備えている。これにより、搬送キャリア３０２が、複数の搬送モジュール３０１で構成される搬送路上を、連続的に、かつ軌道から外れることなく走行可能となる。また搬送キャリア３０２は送路上に複数個同時に走行させることができる。

【0022】

搬送ユニット３００は、リニアモータ制御により搬送を行い、典型的にはムービングマグネット型リニアモータを用いる。図２に示したように、搬送ユニット３００は、Ｎ台の搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎおよび運行コントローラ２０を備えている。搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎは、連続して並べて配置されて、１つの搬送路を構成する。搬送キャリアは、搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎで構成された搬送路上を移動する。

【0023】

運行コントローラ２０は、リニアモータ制御システムに存在するすべての搬送キャリア３０２に対して、時間と目標位置の対応付けを示した駆動指令としての駆動プロファイルを送信する。運行コントローラ２０は、製造ライン上の搬送キャリア３０２を一斉に動かすように、搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎに一群搬送指令としてのスタート信号を送信する。また、搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎの動作が異常になった場合、運行コントローラ２０は搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎからエラー信号を受信し、全ての搬送モジュール３０１ａ～３０１Ｎを停止する等の制御を行う。

【0024】

（リニアモータ制御）
ここで、図７を参照してリニアモータの推進制御について説明する。本図は、製造ラインが複数備える搬送モジュール３０１の一つと、その制御手段のうち、リニアモータ制御に関連する部分を示した概略構成図である。なお、本図はムービングマグネットのリニアモータの推進制御の原理を説明するためのものであり、以下の説明における各部材の配置関係や数（例えば、コイルと磁石の上下関係、キャリア搬送方向、制御ブロックの構成）などはあくまでも例示である。図７において、Ｘ軸は搬送キャリア３０２が移動する進行方向、Ｙ軸は水平面においてＸ軸と交差する方向、Ｚ軸はコイルユニット１５０１から見て鉛直方向と定義する。

【0025】

搬送モジュール３０１は、複数のコイルユニット１５０１～１５０４を備えている。複数のコイルユニット１５０１～１５０４を連続して配置することによって、搬送キャリア３０２の搬送路が形成される。例えば、搬送キャリア３０２が備えるガイド溝に搬送モジュール３０１に取り付けられたローラベアリングが挿入されることにより、搬送キャリア３０２の軌道が規定される。搬送キャリア３０２はそれぞれ、可動子となる磁石１５１４～１５１６を備える。

【0026】

コイルユニット１５０１～１５０４は、複数相、つまりＵ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相駆動を可能とするように複数のコイルを有している。本図の例のコイルユニット１５０１～１５０４はそれぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれの相のコイルを２個ずつ直列接続した６個のコイルから構成される。コイルユニット１５０１は、複数のコイルと電磁鋼板で形成したコアとを組合せることにより構成されているが、コアを用いない構成であっても良い。１つのコイルユニット１５０１の長さは、例えば１００ｍｍで形成されていてもよいが、これに限られない。また、コイルユニット１５０１の直列接続数を限定するものではなく、コイルユニット１５０１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相を形成する３個のコイルで構成されていても良い。

【0027】

電流制御器１５２１～１５２４は、対応するそれぞれのコイルユニット１５０１～１５０４と電力電線等の電線路によって電気的に接続されており、Ｕ相のコイルにＵ相の電流Ｉｕ、Ｖ相のコイルにＶ相の電流Ｉｖ、Ｗ相のコイルにＷ相の電流Ｉｗをそれぞれ供給する。この結果、各コイルがそれぞれ通電により励磁され、コイルユニット１５０１～１５０４のそれぞれが搬送キャリア３０２を制御可能となる。

【0028】

電流制御器１５２１～１５２４は電流情報セレクタ１５２５に接続されており、電流情報セレクタ１５２５によって選択された電流制御器が、対応するコイルユニットに駆動電流を供給する。電流情報セレクタ１５２５は、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０と接続されている。電流情報セレクタ１５２５は、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０から送信される電流制御情報交換信号に基づいて、モータコントローラが出力する電流制御情報の入力先として電流制御器１５２１～１５２４のいずれか１つもしくは複数選択して切り替える。電流制御情報交換信号とは、電流情報セレクタ１５２５が、制御対象の搬送キャリア３０２を制御するためのコイルユニットに電流を供給する１つまたは複数の電流制御器を選択するための信号である。以下にモータコントローラ１５３０について説明するが、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０はそれぞれ同じ構成である。

【0029】

モータコントローラ１５３０は、搬送キャリア３０２の運行制御を行う位置指令器１５３１と、制御偏差算出器１５３２、および位置制御器１５３３とを備えている。位置指令器１５３１は、制御対象の搬送キャリア３０２の目標位置となる位置指令情報を制御偏差算出器１５３２に出力する。位置指令器１５３１は、運行コントローラ２０が送信した駆動プロファイルに基づき搬送キャリア３０２の位置指令情報を制御偏差算出器１５３２に出力する。制御偏差算出器１５３２は、位置指令器１５３１から出力された位置指令情報
と、複数の光学式エンコーダ１５６１～１５６４のうちのいずれかのエンコーダから出力される搬送キャリア３０２の位置との差を算出し、求めた差を制御偏差情報として出力する。

【0030】

位置制御器１５３３は、制御偏差算出器１５３２で算出された制御偏差情報によってＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）制御を行い、電流制御信号としての電流制御情報を出力する。なお、モータコントローラ１５３０が出力する電流制御情報交換信号は、位置制御器１５３３が生成するようにしてもよい。同様に、モータコントローラ１５４０は位置指令器１５４１、制御偏差算出器１５４２、及び位置制御器１５４３を備え、モータコントローラ１５５０は位置指令器１５５１、制御偏差算出器１５５２、及び位置制御器１５５３を備えており、機能についても同様である。本図では、モータコントローラの数を３つとしたが、制御対象となる搬送キャリア３０２の数に対応したモータコントローラを設けてよい。また、運行コントローラ２０が各モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０に送信した駆動プロファイルは、各位置指令器１５３１、１５４１、１５５１がアクセス可能なメモリ（図示せず）に記憶されるようにしてもよい。

【0031】

光学式エンコーダ１５６１～１５６４はそれぞれ、コイルユニット１５０１～１５０４の制御領域に対応するように配置されている。光学式エンコーダ１５６１～１５６４は、搬送キャリア３０２に配置されたスケールの位置を検出して位置を特定する。なお、搬送キャリア３０２が搬送路上のいずれの場所にあっても位置検出が可能なように、複数の光学式エンコーダ１５６１～１５６４が配置される位置と、スケール２０５の長さとを決定することが好ましい。また、光学式エンコーダ１５６１～１５６４は、１カウントあたり数μｍの分解能を有していることが好ましい。なお、光学式エンコーダ１５６１～１５６４の配置や個数は、図示例に限定されない。また、位置検出機構として、磁気式エンコーダなどを用いても良い。また、光学式エンコーダ１５６１～１５６４としては、アブソリュート型やインクリメント型の何れを用いてもよい。

【0032】

位置情報セレクタ１５６５は、光学式エンコーダ１５６１～１５６４にそれぞれ接続している。位置情報セレクタ１５６５から伸びる矢印に付された符号ａ、ｂ、ｃはそれぞれ、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０の符号ａ、ｂ、ｃと対応する。つまり、位置情報セレクタ１５６５は、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０が備えている制御偏差算出器１５３２、１５４２、１５５２と接続されている。コントローラ制御器１５７０は、位置情報セレクタ１５６５と、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０に接続されている（図示せず）。コントローラ制御器１５７０は、光学式エンコーダ１５６１～１５６４が検出した搬送キャリア３０２をモータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０のいずれかへ割り当て、その割り当てに関する情報である位置情報選択信号を位置情報セレクタ１５６５へと送信する。位置情報セレクタ１５６５は、コントローラ制御器１５７０から送信される位置情報選択信号によって、モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０のいずれかと、光学式エンコーダ１５６１～１５６４のいずれかを通信可能に組合せる。コントローラ制御器１５７０は、各モータコントローラ１５３０、１５４０、１５５０から、搬送キャリア３０２を制御中なのか、制御をしていない休止状態なのかを示す制御状態情報を受信する。コントローラ制御器１５７０は、休止状態のモータコントローラに対して光学式エンコーダが検出した搬送キャリア３０２の位置を送信可能となるように、図示しないメモリ等に制御状態情報を記憶する。

【0033】

このような構成により、制御システムが各搬送キャリア３０２の位置を検出し、対応するコイルユニットに印加する電流または電圧を制御して、搬送キャリアを制御することが可能になる。

【0034】

（搬送キャリア３０２の搬送駆動部の構成）
（搬送キャリアの構成）
図３（ａ）は固定部としての搬送モジュール３０１、可動部としての搬送キャリア３０２からなる搬送ユニット３００を図１の矢印Ａで示す搬送方向から見た正面図である。図３（ｂ）は図３（ａ）における枠Ｓで囲む要部の拡大図、図３（ｃ）は搬送キャリア３０２を側面図、図４は搬送キャリアの分解斜視図である。搬送モジュール３０１は、製造ライン１００の全域にわたって複数個配列されて搬送路を構成する。各搬送モジュール３０１の駆動用コイルに供給する電流を制御することにより、複数の搬送モジュール全体を１つの搬送路として制御し、搬送キャリア３０２を連続して移動させることができる。

【0035】

図において、搬送キャリア３０２のキャリア本体３０２Ａは、矩形状のフレームで構成され、その左右両側面には搬送方向Ａに平行な断面コ字形状に開くガイド溝３０３ａ，３０３ｂがそれぞれ形成されている。一方、搬送モジュール３０１側の側板３０１１ａ，３０１１ｂ内面には、複数のローラ列からなるローラベアリング（ガイドローラ）３０４ａ，３０４ｂが回転自在に取り付けられている。そして、各ガイド溝３０３ａ，３０３ｂ内に、ローラベアリング３０４ａ，３０４ｂがそれぞれ挿入されることによって、搬送キャリア３０２が搬送モジュール３０１に対して、矢印Ａ方向（搬送方向）に移動自在に支持される。

【0036】

搬送キャリア３０２のキャリア本体３０２Ａの両側部のガイド溝３０３ａ，３０３ｂの形成位置における上面には、複数のマグネットを所定のパターンで配列した駆動用マグネット列３０５ａ，３０５ｂが、基板の搬送方向（進行方向）に平行に、リニアに配置されている。また、搬送モジュール３０１側には、複数のコイルを所定のパターンで配列した駆動用コイル列３０６ａ，３０６ｂが配置されている。そして、駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂと、駆動用コイル３０６ａ，３０６ｂは、搬送モジュール３０１に搬送キャリア３０２が支持されたときに、それぞれ互いに対向して近接するように配置されている。搬送キャリア３０２側の駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂと、搬送モジュール３０１側の駆動用コイル３０６ａ，３０６ｂとの間に作用する電磁力によって、搬送キャリア３０２を浮上させたり、矢印Ａの方向（搬送方向）に走行させたりできる。

【0037】

なお、搬送キャリア側のガイド溝３０３ａ，３０３ｂはローラベアリング３０４ａ、３０４ｂの転動面を挟むように上下一対の平行なガイド面を備えており、ガイド面間の開口幅３０３Ｗは、搬送モジュール側の各ローラベアリング３０４ａ，３０４ｂの直径３０４Ｒよりも、クリアランスＣＬだけ広く形成されている（３０３Ｗ＝３０４Ｒ＋ＣＬ）。この構成により、ガイド溝内において、ローラベアリング３０４ａ，３０４ｂが所定のクリアランスＣＬの範囲内で浮上できる。
このような構成により、上述したムービングマグネット型のリニアモータ制御を実施できる。すなわち、駆動系を構成する駆動用コイル３０６ａ，３０６ｂを構成する複数のコイルそれぞれに供給する電流を制御することにより、搬送キャリア３０２の進行方向における推進力を発生させたり、搬送モジュール３０１に対する磁気浮上力を発生させたりすることができる。なお、搬送機構が備える搬送モジュールと搬送キャリアの一方にコイルを、他方に磁石を配置する構成であればよく、ムービングコイル方式であっても搬送キャリアの浮上アライメントを行うことができる。

【0038】

さらに、図３に示したような搬送モジュール３０１と搬送キャリア３０２の構成によれば、ローラベアリング３０４ａ，３０４ｂを用いて、搬送キャリア３０２をローラで支持しながら搬送することも可能である。すなわち、搬送キャリア３０２が磁気浮上していない状態（搬送キャリア３０２が自重で沈み、ガイド溝３０３ａ、３０３ｂがローラベアリング３０４ａ、３０４ｂに接触支持されている状態）で搬送キャリア３０２を移動させることができる。

【0039】

（搬送モードの選択）
搬送キャリア３０２を移動させる際には、ローラ搬送モードと磁気浮上搬送モードの何れかを選択可能である。ローラ搬送モードは、搬送キャリア３０２のガイド溝３０３ａ，３０３ｂと搬送モジュール３０１側のローラベアリング３０４ａ，３０４ｂの当接によって搬送キャリア３０２を支持した状態で、駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂとコイル３０６ａ、３０６ｂとの間に発生する電磁力により進行方向の駆動力を発生させて、搬送キャリア３０２を搬送するモードである。磁気浮上搬送モードは、搬送キャリア３０２を磁気浮上させ、ガイド溝３０３ａ，３０３ｂとローラベアリング３０４ａ，３０４ｂが非接触の状態で、電磁力により進行方向の駆動力を発生させて搬送キャリア３０２を搬送するモードである。磁気浮上搬送モードでは、機械的な接触部分がないため、塵や摩擦による粉体等の発生が抑制される。そのため、特に真空蒸着処理を行う際の蒸着品質劣化の防止に好適である。一方、塵や摩擦による粉体が比較的問題とならない蒸着室外などでは、ローラ搬送モードを用いることができる。

【0040】

なお、図３では、ガイド溝３０３ａ，３０３ｂ内にローラベアリング３０４ａ，３０４ｂを挿入している支持構造を採用している。そのため、磁気浮上搬送中に停電や故障等が発生した際に、搬送キャリア３０２が搬送路上に落下して機構を破損したり、搬送路を逸脱したりするようなトラブルを防止する効果もある。

【0041】

また、駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂを構成する複数のマグネットの配列パターン、駆動用コイル３０６ａ，３０６ｂを構成する複数のコイルの配列パターン、および、各コイルに供給する電流または電圧を制御することにより、磁気浮上搬送モードにおいて、搬送キャリア３０２の位置や姿勢を様々に制御できる。位置や姿勢とは例えば、搬送キャリア３０２の進行方向（Ｘ軸）における位置、進行方向と同一平面（ガラス基板Ｇの平面と平行な面）内で直交する方向（Ｙ軸）における位置（すなわち進行方向に対する左右位置）、搬送モジュール３０１に対する高さ方向（Ｚ軸）における位置や、さらに、Ｘ軸まわりの回転位置、Ｙ軸まわりの回転位置、Ｚ軸まわりの回転位置、等である。搬送キャリア３０２の位置や姿勢は、搬送モジュールと搬送キャリア間に配された位置センサ３１０（リニアエンコーダ、距離センサ、スケール等）によって検出された位置情報に基づいて、搬送キャリア３０２の位置を補正するように制御することができる。マグネットの配列パターンとしては、例えば図８のような方式がある。
すなわち、図８（Ｂ）に示すように、搬送キャリア３０２の搬送方向をＸ軸、ガラス基板Ｇの平面と平行な面内でＸ軸と直交方向をＹ軸、Ｘ軸およびＹ軸と直交する方向をＺ軸とすると、駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂは、左右に２列ずつ配置され、基本的にＳ極とＮ極の磁極がＸ軸方向に沿って交互に配置されＸ軸方向への推進力を得るためのＸ軸磁極配置３０５ｘとなっている。その他に、Ｓ極とＮ極の磁極がＹ軸方向に配置されＹ軸方向への推進力を得るためのＹ軸磁極配置３０５ｙを備えている。このＹ軸磁極配置は、左右の駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂにそれぞれＸ軸方向に離れた位置に２か所ずつ、計４か所に設けられている。Ｙ軸磁極配置３０５ｙが設けられるのは、左右の２列ずつ設けられるマグネット列の内の１列である。 なお、詳しくは後述するが、駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂと駆動用コイル３０６ａ，３０６ｂを用いた位置姿勢制御は、搬送キャリア３０２に保持されたガラス基板Ｇに対するマスクＭのアライメント動作にも使用できる。

【0042】

（搬送キャリア上のガラス基板ＧとマスクＭの保持機構）
次に、搬送キャリア３０２にガラス基板Ｇを保持する機構と、ガラス基板上にマスクＭを保持する機構について説明する。本発明によれば、ガラス基板は静電チャックによって、マスクは磁気吸着手段としての磁気吸着チャック３０７によってそれぞれ搬送キャリアに重ねて保持されるように構成されている。

【0043】

図４において、矩形フレーム状の搬送キャリア３０２のキャリア本体３０２Ａ下面には、マスクＭを磁気的に吸着する磁気吸着チャック３０７、ガラス基板Ｇを静電力によって吸着する静電チャック３０８を重ねて収納したチャックフレーム３０９が取り付けられており、キャリア本体３０２Ａの矩形フレーム上面には、静電チャック３０８に電荷を帯電させる制御部が内蔵された制御ボックス３１２が配されている。
この制御ボックス３１２内の制御部を動作させてチャックフレーム３０９内の静電チャック３０８を帯電させることにより、ガラス基板Ｇを吸着して保持することができる。

【0044】

また磁気吸着チャック３０７は、図３に示すように、チャック本体３０７ｘと、チャック本体３０２ｘの背面（ガラス基板Ｇと反対側）からキャリア本体３０２側にＺ軸方向に延びる２本のガイドロッド３０７ａとを有している。このガイドロッド３０７ａがキャリア本体３０２Ａのフレームに設けられた筒状ガイド３０７ｂに摺動自在に挿入され、チャックフレーム３０９内を上下に移動可能となっている。
磁気吸着チャック３０７は、外部に設けられた駆動源側の連結端部の駆動側連結端部に設けられた駆動側フック３０７ｇに係脱可能な連結部である連結フック３０７ｃを有している。この連結フック３０７ｃが駆動側フック３０７ｇと係合することによって、ガイドロッド３０２ａを介して、チャック本体３０７ｘを上下方向に駆動させる。駆動側フック３０７ｇは、装置外部に配置される流体圧シリンダやボールねじを用いた駆動装置等のアクチュエータ３０７ｈによって制御される。
図示例では、ガイドロッド３０７ａの先端部に固定されたキャップ３０７ｉに連結フック３０７ｃが設けられると共に、キャップ３０７ｉの側面に側方に延びる位置決め片３０７ｄが設けられている。一方、キャリア本体３０２Ａ側には、この位置決め片３０７ｄが、チャック本体３０７ｘの上端位置にて当接する上端ロック片３０７ｆと、下端位置をロックする下端ストッパ３０７ｅとに選択的に係合可能となっている。上端ロック片３０７ｆは水平方向に移動可能となっており、上端位置にて位置決め片３０７ｄの下面に係合する係合位置と、位置決め片３０７ｄから離れる退避位置間を移動可能となっており、退避位置において、位置決め片３０７ｄが下方に移動可能となり、下端ストッパ３０７ｅに当接して下降位置が規制される。この下降限は、マスクＭを磁気吸着する位置であるが、チャック本体３０７ｘと静電チャック３０８との間には若干隙間を設けている。これによって、磁気吸着チャック３０７の重量が静電チャック３０８に作用するのを回避している。
この上端ロック片３０７の駆動も外部駆動力によって駆動されるもので、たとえば、回転駆動のアクチュエータ３０７ｍで先端に設けたピニオンを回転駆動させ、搬送上端ロック片３０７または、直線ガイドの可動部材に設けたラックに噛合うようにすれば、水平移動させることができる。
上端ロック片３０７ｆは、図４に示すように、キャリア本体３０２Ａに設けられた台座３０７ｊの上面に、所定間隔離間した一対の直線ガイド３０７ｋを介してスライド自在に支持されている。直線ガイド３０７ｋの間の台座３０７ｊ上面には、下端ストッパ３０７ｅが突設されており、位置決め片３０７ｄは直線ガイド３０７ｋの間を通過可能な幅に構成されており、上端ロック片３０７ｆが退避位置に移動すると、下方への移動が可能となり、下端ストッパ３０７ｅに当接する。
そして、チャックフレーム３０９の静電チャック３０８にガラス基板Ｇを保持した状態で、マスクＭをガラス基板Ｇに対してアライメントを行いながら接近させ、マスクＭがガラス基板Ｇに当接した状態で、磁気吸着チャック３０７をマスクＭ側へと移動させることによって、マスクＭがガラス基板Ｇおよび静電チャック３０８を挟んで磁気的に吸着される。これによって、ガラス基板ＧとマスクＭが相互に位置合わせされた状態で、チャックフレーム３０９にチャックされ、結果として搬送キャリア３０２に保持されることとなる。

【0045】

次に、図４を参照して、静電チャック３０８及び磁気吸着チャック３０７の形状につい
て説明する。
チャックフレーム３０９は、キャリア本体３０２Ａより一回り小さい矩形状の部材で、静電チャック３０８の外周縁を保持し、磁気吸着チャック３０７と上記格子状の格子状の支持フレームの４辺をガイドするガイド壁を構成している。
静電チャック３０８はセラミック等の板状部材で、内部電極に電圧を印加し、ガラス基板Ｇとの間に働く静電力によってガラス基板Ｇを吸着するもので、チャックフレーム３０９の下側縁に上下に移動不能に固定されている。静電チャック３０８は、図４に示すように、複数のチャック板３０８ａに分割されており（図では６枚）、各チャック板３０８ａの辺同士が複数のリブ３０９ｂによって固定されている。リブ３０９ｂは、磁気吸着チャック３０７の支持枠が干渉しないように複数に分かれている。
磁気吸着チャック３０７のチャック本体３０７ｘは、矩形状の枠体３０７ｘ１にマスクＭに形成された遮蔽パターンに対応するパターンの格子状の支持フレーム３０７ｘ２と、支持フレーム３０７ｘに取り付けられる不図示の吸着マグネットと、を備えた構成となっている。吸着マグネットは、支持フレーム３０７ｘ２にヨーク板３０７ｘ３を介して格子に沿ってＳ極、Ｎ極のマグネットが交互にライン上に配列されている。

【0046】

また、搬送キャリア３０２下面のチャックフレーム３０９の周囲複数箇所（実施例では１０箇所）には、磁気吸着チャック３０７とは別に、マスクＭを保持するマスク保持手段としてのマスクチャック３１１が設けられている。このマスクチャック３１１は、外部からの駆動力で駆動される構成で、搬送キャリア３０２には駆動源は搭載されていない。

【0047】

図５（Ａ）には、このマスクチャック３１１の構造が示されている。
マスクチャック３１１は、図示のように、搬送キャリア下面に４本の支柱３１１ｄによって取り付けられたベース３１１ａに、マスクＭ周縁のマスクフレームＭＦを上下より挟持するチャック片３１１ｂ，３１１ｃを備えている。上側のチャック片３１１ｂはマスクＭの周縁のマスクフレームＭＦの上面に当接する位置に配され、下側のチャック片３１１ｃは、回転軸３１１ｆによって矢印３１１ｇ方向に回転駆動可能となっている。すなわち、下側のチャック片３１１ｃは、上側のチャック片３１１ｂとともにマスクフレームＭＦを挟持する図示の挟持位置と、マスクフレームＭＦから離間し、マスクフレームＭＦの上下動を妨げない３１１ｈで示す退避位置に移動可能である。これらの移動は、外部に配置されるアクチュエータ３１１ｍ（図３（Ａ）参照）からチャンバ内部に延びる駆動側の連結端部３１１ｊに、連結部３１１ｉが連結されることによって回転軸３１１ｆを回転駆動することによって行われる。

【0048】

また回転軸３１１ｆは、チャック片３１１ｂとともにマスクフレームＭＦを挟持した状態で、チャック片３１１ｃを搬送キャリア側へと弾性的に付勢する付勢部材３１１ｋを備えている。この付勢部材３１１ｋの付勢力によって、マスクＭを確実に搬送キャリア３０２に保持し、位置ずれを防止することができる。

【0049】

マスクチャック３１１は、マスク装着前は、上記退避位置に移動されており、マスクＭが後述の昇降装置によって搬送キャリア３０２下面へと上昇し、ガラス基板Ｇに当接された状態となると、図３に示すアクチュエータによって、連結部３１１ｉを介して駆動され、チャック片３１１ｃがマスク及びガラス基板側へと回転し、マスクＭの周縁部分を係止し、弾性的に搬送キャリア３０２にチャックした状態となる。

【0050】

なお、マスクチャック３１１は、マスクＭの周縁のマスクフレームＭＦを係止することによって、ガラス基板Ｇを挟んで保持しているため、以後、ガラス基板Ｇに対する静電チャック３０８、マスクＭに対する磁気吸着チャック３０７を解除しても、ガラス基板ＧとマスクＭを重ねて装着保持した状態を維持することができる。

【0051】

図５（Ｂ）は、この搬送キャリアを簡略化して概念的に示した図である。図３（Ａ）と同一の機能部分に、同一の符号を付している。
すなわち、搬送キャリア３０２へのガラス基板Ｇの保持には静電チャック３０８が用いられ、マスクＭの保持には磁気吸着チャック３０７が用いられ、両チャックともチャックフレーム３０９内に組み込まれている。磁気吸着チャック３０７によるマスクＭの保持は、チャックフレーム３０９内における磁気吸着チャック３０７の昇降動作によって動作される。なお、図３では、上端ロック片を水平移動させているが、図５では、回転駆動させる構成としている。ロック、アンロックができればよく、水平移動でもよいし、回転移動でもよい。磁気吸着チャック３０７が完了した後は、機械式のマスクチャック３１１により、マスクフレームＭＦがキャリア本体３０２Ａに保持される。マスクチャック３１１には与圧用スプリング等の付勢部材３１１ｋが組み込まれており弾性的に保持される。これら、静電チャック３０８、磁気吸着チャック３０７及びマスクチャック３１１の３種のチャックが搬送キャリア３０２にコンパクトに組み込まれている。

【0052】

また、ガラス基板Ｇの静電チャック３０８を制御する制御ボックス３１２は、充電式の電源とともに搬送キャリア３０２に組み込まれており、また制御系からの指令を通信する無線通信手段を備えており、製造プロセス全工程において、外部より電源供給ケーブル、通信ケーブル等の接続を行う必要がないように考慮されている。

【0053】

（制御ボックス）
図１４を参照して、静電チャックの制御ボックス３１２の構成と機能を説明する。静電チャック３０８を利用するためには、静電チャック３０８に対して電力を供給するとともに、制御信号を送信する必要がある。しかし、給電や通信に有線ケーブルを用いる場合、搬送キャリアの移動自由度が低下するおそれがある。そこで搬送キャリア３０２は、静電チャックに対して非接触で給電及び制御信号送信を行うための制御ボックスを備える。

【0054】

図１４は蒸着装置における制御ボックス３１２の配置と構成の概略を示す。搬送キャリア３０２は、所定の真空度に保たれた真空チャンバ１４３０内を搬送モジュール３０１によって搬送される。ここで真空チャンバ１４３０は、製造ライン１００内の何れのチャンバでもよい。搬送キャリア３０２は、ガラスキャリアフレーム１４２０によって保持された静電チャック３０８を備えている。そして、図１４のように基板の被成膜面が下側を向いているときに搬送キャリアを上から見ると、搬送キャリア上部には制御ボックス１４００を含む種々の構造物が配置されている。制御ボックス内部は大気圧に維持されており、真空チャンバ１４３０からはシールされている。制御ボックス１４００は、制御回路１４０１、電池（二次電池）１４０２、赤外線通信ユニット１４０３、無線通信ユニット１４０４、無線通信用アンテナ導入端子１４０５、ビューポート１４０６、非接触受電用コイル１４０７、電源１４０８などを含む。

【0055】

また、真空チャンバ側には、制御ボックス側に電力を供給するために、電源１４３１、非接触給電用コイル１４３２が備えられる。また通信のために、無線通信ユニット１４３３、無線通信用アンテナ導入端子１４３４、ビューポート１４３５、赤外線通信ユニット１４３６が備えられる。

【0056】

外部から制御ボックス１４００への給電は、コイルを用いた電磁誘導方式や磁界共振方式などの非接触給電方式により行われる。真空チャンバ外部に配置された電源１４３１（例えばＤＣ２４Ｖ電源）が非接触給電用コイル１４３２に電流を流すことにより磁界が変化し、制御ボックス内部の非接触受電用コイル１４０７に電流が発生して、電池１４０２（例えばリチウムイオン充電池）に蓄積される。これにより、静電チャック用の電源１４０８（例えば、２ｋＶ高圧電源）の動作に必要な電力を確保できる。非接触給電を実現するにはコイル間の距離をある程度以下に近づける必要があるため、孔部１４３０ｇを設け
るなどして、搬送キャリアに可及的に近い位置に非接触給電用コイル１４３２を配置するとよい。

【0057】

なお、制御ボックス１４００内には、静電チャック回路の短絡等のトラブル時に静電容量の変化を検出しインターロックするための静電容量センサや、制御ボックスからの大気のリークを検出しインターロックするための気圧計などを配置することも好ましい。真空チャンバ側の電源１４３１および非接触給電用コイル１４３２は、製造ライン上の様々な箇所に配置しておくことが好ましく、特に搬送キャリアが待機するような位置に配置するとよい。

【0058】

また、外部と制御ボックス１４００の間の通信も、赤外線や無線通信など非接触の方式で行われる。無線通信のための構成として、制御ボックス側には無線通信ユニット１４０４、無線通信用アンテナ導入端子１４０５が、真空チャンバ側にも無線通信用ユニット１４０３３、無線通信用アンテナ導入端子１４３４が備えられている。赤外線通信のための構成として、制御ボックス側には赤外線通信ユニット１４０３、ビューポート１４０６が、真空チャンバ側にも赤外線通信ユニット１４３６、ビューポート１４３５が備えられている。各ビューポートは、赤外線通信のための開口部であり、赤外線を透過させる材質で構成されている。また、各無線通信用アンテナ導入端子は、真空チャンバ内部または制御ボックス内部の圧力を維持するようなシール構成を有する。これにより、静電チャックの動作を遠隔通信により操作可能となる。かかる構成の制御ボックスを用いることで、静電チャックへの給電や通信を非接触で行うことができるので、搬送キャリアの移動自由度の低下や接続部分のトラブルを回避できる。

【0059】

（製造プロセス）
次に実際にガラス基板ＧにマスクＭを固定し、蒸着室において有機ＥＬ発光材料を真空蒸着して排出するプロセスについて説明する。

【0060】

図１は、上述したように、有機ＥＬパネルの製造ライン１００における各製造プロセスエ程に対してガラス基板Ｇ、マスクＭを搬送する搬送キャリア３０２（静電チャック３０８）の移動位置を示す。図では理解を容易とするため、製造プロセスエ程における制御上の各移動位置に搬送キャリアを描いているが、実際に図示した数だけ搬送キャリアが搬送路上に導入されているとは限らない。同時に導入される台数は、製造プロセスの設計、タクトタイムによって決定される。また、図では製造ライン上を搬送キャリア等が紙面上で反時計回りに移動しているが、この方向には限定されない。

【0061】

製造ライン１００において、搬送キャリア３０２の搬送方向への推進力としては磁気駆動方式（リニアモータ方式）が採用される。また搬送キャリア３０２の鉛直方向の支持には、磁気による浮上とローラによるガイドの支持のいずれかが用いられる。上述したように、搬送キャリア３０２を磁気浮上させて搬送する場合、ゴミやチリの発生が少ないため、有機ＥＬパネルの製造のような高い真空度やクリーン度が要求される装置での搬送に非常に有効である。

【0062】

図中、各構成要素の位置関係が変化する部位には、以下に示すようなＰ１～Ｐ８の符号を付す。
Ｐ１：搬送キャリア上にガラス基板Ｇを保持するガラス基板搬入位置
Ｐ２：搬送キャリア上のガラス基板ＧにマスクＭを装着するマスク装着位置
Ｐ３：蒸着処理後のガラス基板ＧからマスクＭを分離するマスク分離位置
Ｐ４：蒸着処理後のガラス基板Ｇを搬送キャリア３０２から分離して排出する基板排出位置
Ｐ５：ガラス基板Ｇを排出した空の搬送キャリア３０２をリターン搬送路へと受け渡す
キャリア受渡位置
Ｐ６：蒸着処理後に分離したマスクＭをリターン搬送路上の搬送キャリア３０２に装着するマスク受渡位置
Ｐ７：リターン搬送路上を搬送中の搬送キャリア３０２からマスクＭを分離して、マスク装着位置Ｐ２へと搬送するマスク復帰位置
Ｐ８：マスクＭを分離した搬送キャリア３０２をリターン搬送路から蒸着処理用搬送路上のガラス基板搬入位置Ｐ１へとシフトさせるキャリア復帰位置（リターン搬送路終点）

【0063】

製造ライン１００を搬送モジュール３０１によって搬送キャリア３０２が移動する間に、製造ライン上の様々な位置において、ガラス基板Ｇ、マスクＭ、および、搬送キャリアが備える静電チャック３０８などの積層関係が変化したり、反転処理によって上下が１８０°逆転したりする。そこで図１では、ガラス基板Ｇ、マスクＭ、および、静電チャック３０８の上下関係の理解を助けるために、主な位置ごとに符号を示している。すなわち、ガラス基板Ｇの成膜される側の面（被成膜面）が一番上に来る場合は符号Ｇ１、成膜されない側の面が一番上に来る場合は符号Ｇ２で示す。また、静電チャック３０８の基板吸着側が一番上に来る場合は符号Ｃ１、基板を吸着しない側が一番上に来る場合は符号Ｃ２で示す。また、マスクＭの成膜側の面が一番上に来る場合は符号Ｍ１、成膜されない側が一番上に来る場合は符号Ｍ２で示す。符号は、各反転室では反転後の状態を示し、搬入室や排出室では搬入後・排出後の状態を示す。

【0064】

＜搬入プロセス＞
ガラス基板搬入位置Ｐ１において、外部のストッカより、蒸着処理工程搬送路１００ａ上の基板搬入室１０１にガラス基板Ｇが搬入され、搬送キャリア３０２上の所定の保持位置において、静電チャックによって保持される。ガラス基板搬入位置Ｐ１においては、搬送キャリア３０２とこれを支持する搬送モジュール３０１は、搬送モジュール３０１が下側となるように配置されている。このとき、搬送キャリア３０２のガラス基板保持面（チャック面）が上を向いた姿勢である。ガラス基板Ｇは、ガラス基板搬入位置Ｐ１に上方より搬入され、当該チャック面に載置される。

【0065】

続いて、ガラス基板を保持した搬送キャリア３０２がガラス基板搬入位置Ｐ１から反転室１０２へ搬送される。この搬送はローラ搬送モードで行われる。すなわち、搬送キャリア３０２は、ガイド溝３０３がガイドとなるローラベアリング３０４ａ、３０４ｂに接触しながら、電流または電圧を印加された駆動用コイル３０６ａ、３０６ｂと駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂとの間に発生する磁力により、進行方向に進む。

【0066】

＜反転・モード切換えプロセス＞
反転室１０２において、回転支持機構が、ガラス基板を保持した搬送キャリア３０２を支持した搬送モジュール３０１を、進行方向に対して１８０度回転させる。これにより搬送キャリア３０２および搬送モジュール３０１の上下関係が反転し、ガラス基板Ｇが下面側となる。回転支持機構は、搬送モジュール３０１を搬送キャリア３０２ごと進行方向に１８０度単位で回転できる。回転動作中に搬送キャリア３０２と搬送モジュール３０１の位置ずれを起こさないように、重心位置に回転軸が位置するように構成することが好ましい。図中では、搬送キャリア３０２と搬送モジュール３０１の進行方向での反転を、矢印Ｒで示す。なお、搬送モジュール３０１と搬送キャリア３０２を機械的にロックするロック機構を使用することも好ましい。

【0067】

ここで、搬送キャリア３０２を搬送モジュール３０１ごと回転する理由の１つは、搬送キャリア３０２をガイドするために、搬送キャリアのガイド溝３０３ａ，３０３ｂ内に搬送モジュールの両側に配列されたローラベアリング３０４ａ，３０４ｂが挿入されていることによる。もう１つの理由は、搬送キャリア側のマグネットと搬送モジュール側のコイ
ルが互いに対向する位置関係にあるため、搬送キャリアのみを反転する構造とすると、反転重量は軽くなるものの、搬送キャリア側のマグネットの配置や搬送モジュールとのガイド機構が複雑になることによる。

【0068】

反転室での反転処理後、駆動用コイルに印加される電流または電圧が制御されて、搬送キャリア３０２の支持方法が、ローラベアリング３０４ａ，３０４ｂとガイド溝３０３ａ，３０３ｂの当接から、磁気浮上に切換えられる。これにより、制御モードとして、ローラ搬送モードから磁気浮上搬送モードに移行する。続いて、搬送キャリア３０２が磁気浮上搬送モードでアライメント室１０３（マスク装着位置Ｐ２）へと移動される。

【0069】

＜アライメントプロセス＞
図６（Ａ）～（Ｃ）はアライメント室１０３内で行われるマスクチャック動作を行うマスク昇降装置、およびその動作を説明するための図である。

【0070】

アライメント室１０３内においては、搬送モジュール３０１がチャンバ内のメインフレーム２００に固定され、搬送キャリア３０２は、静電チャックによって保持されたガラス基板Ｇを下方に向けた状態で、磁気浮上によって搬送モジュール３０１に吊り下げられた状態に維持されている。

【0071】

同図に示すように、搬送キャリア３０２の下方には、マスクＭを保持して昇降する昇降装置２０２が配されている。昇降装置は、ジャッキ２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄによってそれぞれ上下動する昇降ロッド２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄにより、前後左右の４点を支持して、マスクトレイ２０５を昇降制御するように構成されている。

【0072】

また図６（Ｃ）に示すように、マスクトレイ２０５はマスクＭの周縁のマスクフレームＭＦ上を複数のマスク支持部２０６で支持するように構成されている。

【0073】

以上の構成により、マスクトレイ２０５上に載置されたマスクＭは、ジャッキ２０３ａ～２０３ｄによって上昇され、磁気浮上している搬送キャリア３０２に保持されたガラス基板Ｇへと接近し、所定の近接距離になると、ガラス基板ＧとマスクＭに対してアライメント動作が行われる。

【0074】

アライメント動作は、アライメントカメラによって、ガラス基板とマスクに予め形成されているアライメントマークを撮像して両者の位置ずれ量及び方向を検知し、磁気浮上している搬送キャリア３０２の搬送駆動系によって搬送キャリアの位置を微動しながら位置合わせ（アライメント）を行い、ガラス基板とマスクの位置が正確に位置合わせされた状態で、磁気吸着チャックによってマスクＭが吸着され、搬送キャリアに保持される。

【0075】

この保持状態は、前述のように１０カ所のマスクチャック３１１によってロックされ、以後、静電チャック、磁気吸着チャックを解除しても、ガラス基板とマスクがアライメントされた状態で搬送キャリアに保持された状態が維持される。

【0076】

ここで、アライメントの際に、搬送キャリア３０２が磁気浮上した状態で、搬送モジュール３０１に対する位置を微調整するようにしている。そのため、アライメント専用の微動調整機構を別途設けることなく、搬送キャリア駆動系によってアライメントを実施できるので、搬送キャリア３０２の構成の簡略化、軽量化にも有効である。

【0077】

（アライメントの詳細）
上述した、アライメントマークを撮像してアライメントする方法について詳説する。図
１３（ａ）はガラス基板Ｇの概略図、図１３（ｂ）はガラス基板ＧとマスクＭの隅部に設けられたアライメントマークの拡大図である。図１３（ａ）に示すガラス基板Ｇの四隅には、アライメントカメラ視野範囲１３０１が設定されている。図１３（ｂ）は一つのアライメントカメラ視野範囲１３０１においてガラス基板ＧとマスクＭを重ねて撮像した様子を示し、ガラス基板側アライメントマークと１３０４と、ガラスを透過して撮像されるマスク側アライメントマーク１３０５が表示されている。

【0078】

図１３（ｃ）は、アライメント系の概念図である。アライメント室のチャンバの天板１３１１に、アライメントカメラ１３１０が配置されている。アライメントカメラは光学撮像可能なカメラであればよく、例えばセンササイズ２／３インチのものを利用できる。チャンバの天板１３１１には、アライメントカメラ１３１０の光軸方向に撮像に用いる光を透過可能なビューポート１３１３が設けられる。アライメントカメラはステージ１３１２に設置されており、位置の微調整が可能である。ステージとして例えば６軸調整ステージを利用できる。カメラは、構成要素として他にも、レンズ１３１５、擬似同軸証明１３１６、リング照明１３１７など、撮像に必要な種々の部材を備えていてよい。

【0079】

制御手段としては、図のようにアライメント室制御部７０１ｃを用いてもよいし、他の制御装置を用いてもよい。アライメント室制御部７０１ｃは、アライメントカメラ１３１０により撮像された画像データに基づいてアライメント処理を行う。すなわち、画像データからマスク側アライメントマーク１３０５とガラス基板側アライメントマーク１３０４を画像処理によって抽出し、両者の位置ずれ量や位置ずれ方向を算出する。位置ずれ量や位置ずれ方向が所定の範囲内でなければ、算出された位置ずれ量等に基づいて、磁力を用いて搬送キャリア３０２の位置を微調整し、ガラス基板ＧとマスクＭを位置合わせする。

【0080】

（磁石の構成）
ここで、磁力によるアライメント動作を可能にするための構成を説明する。図８に、搬送キャリア３０２の上面に配置された駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂの詳細を示す。駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂは、搬送方向に対して左右に対になるように配置されている。駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂは、基本的にはＮ極のマグネットとＳ極のマグネットが交互にライン状に配置された磁石列をなす構成である。また図示例では、左右で対となっている駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂは、それぞれ、２列のマグネットの列を含んで設けられている。この２列のマグネット列のそれぞれにおいては、基本的にはＮ極とＳ極が交互にライン状に配置されており、図中のＸ方向（搬送方向）の制御に用いられる。またマグネット列の一部には、Ｎ極とＳ極の両方が搬送モジュール３０１との対向面に露出するように配置されており、Ｘ方向だけでなく図中のＹ方向（搬送方向と交差する方向）の制御に用いられる。

【0081】

搬送キャリア３０２の各マグネットの列に対向する位置には、複数の駆動用コイル３０６ａ、３０６ｂからなる列が設けられ、各コイルの電流もしくは電圧を制御することで、搬送キャリア３０２を図８のＸ軸（搬送方向）、Ｙ軸（搬送方向と交差する方向）およびＺ軸（搬送キャリアと搬送モジュールが対向する方向）の各方向、ならびに各軸回りの回転方向に移動することが可能である。特にＹ軸方向およびＺ軸回りの回転方向を制御するためには、駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂの少なくとも一方は複数列となるように配置することが有効である。

【0082】

（処理フロー）
図９のフローチャートと、図１０～図１２を参照して、アライメント室１０３におけるアライメント動作の詳細を説明する。図１０（ａ）～図１２（ｄ）はそれぞれ、図９のステップＳ１～Ｓ５，Ｓ７～Ｓ１２に対応する。

【0083】

まずステップＳ１において、図１０（ａ）のように、マスクＭがマスク受渡機構１００ｅによりプリアライメント室１００ｇから搬入される。アライメント室制御部は、アライメント室１０３に設けられたセンサにより搬入の完了を検知する。

【0084】

次にステップＳ２において、図１０（ｂ）のように、反転室１０２からアライメント室１０３に、基板を保持した搬送キャリア３０２が磁気浮上搬送モードで搬入される。ここでの搬送方向Ａは、奥から手前に向かう方向とする。アライメント室制御部は、搬送モジュール３０１のエンコーダの値から位置を検出し、所定のアライメント位置で搬送キャリア３０２を停止させる。このときのマスクＭとガラス基板Ｇのクリアランス（隙間）を、ＣＬＳ２とする。例えばＣＬＳ２＝６８ｍｍである。

【0085】

次にステップＳ３において、図１０（ｃ）のように、昇降装置２０２（ジャッキ２０３ａ～２０３ｄ、昇降ロッド２０４ａ～２０４ｄ）によりマスクＭを上昇させ、ガラス基板Ｇに接触する直前で停止する。停止位置は、次のステップＳ４において、アライメントカメラが、ガラス基板ＧとマスクＭのそれぞれのアライメントマークを同時に計測可能な位置となる。このときのマスクＭとガラス基板ＧのクリアランスをＣＬＳ３とすると、例えばＣＬＳ３＝３ｍｍである。

【0086】

次にステップＳ４において、図１０（ｄ）のように、アライメントカメラ１３１０により、ガラス基板ＧとマスクＭのそれぞれのアライメントマークが同時に計測される。なお、搬送キャリア３０２には、アライメントカメラの光軸方向に沿って貫通孔が設けられている。アライメントカメラは、この貫通孔を介して、ガラス基板ＧとマスクＭに設けられたアライメントマークを計測することができる。また、アライメントマーク計測を可能にする構成であれば、貫通孔ではなく、例えば切欠きなどを用いてもよい。

【0087】

次にステップＳ５において、図１１（ａ）のように、アライメント室制御部は、Ｓ４における計測結果からガラス基板ＧとマスクＭの位置ズレ量を算出し、位置ずれの値が所定の許容範囲に収まるように、ガラス基板Ｇを保持した搬送キャリア３０２の位置を調整する。位置調整の際には、符号３３１で示すように、駆動用コイル３０６ａ、３０６ｂに印加される電流または電圧を制御して、駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂとの間の磁力を調整する。このように本ステップのアライメント動作は、搬送キャリア３０２を浮上させた状態で行われる。次にステップＳ６において、アライメントカメラが再度計測を行い、アライメント室制御部が位置ずれの値が所定の範囲内かどうかを判定する。もし範囲外であればＳ５に戻り、位置ずれ値が範囲内に収まるまでアライメントを繰り返す。

【0088】

以上述べたように、本フローのアライメント動作は、搬送キャリアおよびそれに保持されるガラス基板Ｇが磁気浮上した状態で、磁力により搬送キャリアの位置を調整することで行われる。この構成では搬送キャリアと搬送モジュールが非接触であるため、摩擦等の影響が抑制され、また高精度な位置決めが可能になる。また、アライメントに搬送キャリアを搬送するための駆動用コイルと駆動用マグネットにより発生する磁力を用いるため、アライメント用に別の駆動手段を設ける必要がない。その結果、装置の構成を簡易化するとともにコストを低減することが可能である。

【0089】

アライメント動作が完了すると、マスクＭを磁気吸着する行程に入るが、この実施形態では、まず、マスクチャック３１１によって、マスクフレームＭＦをチャックする。
すなわち、Ｓ７において、図１１（ｂ）のように、マスクＭを上昇させてガラス基板Ｇに近接させる。マスクＭの上昇時には、昇降装置２０２によってマスクトレイ２０５を上昇させることにより、マスク支持部２０６によって支持されているマスクＭが上昇する。マスクＭ自体は、模式的に示すように撓んでおり、マスク支持部２０６に支持されたマスクフレームＭＦが上昇し、ガラス基板Ｇと所定の隙間まで近接する。このときのマスクＭ
とガラス基板ＧのクリアランスをＣＬＳ７１とすると、例えばＣＬＳ７１＝０．５ｍｍである。また、搬送キャリア３０２が磁気浮上していることから、キャリアスタンド部３０２Ａ１の下端とマスクトレイ２０５の間にはクリアランスＣＬＳ７２が存在する。

【0090】

次に、Ｓ８において、図１１（ｃ）のように、磁気浮上制御をＯＦＦとし、搬送キャリア３０２をマスクトレイ２０５に着座させる。磁気浮上制御がＯＦＦとなることによって、浮上力をなくした搬送キャリア３０２が自重によって落下し、マスクトレイ２０５に着座する。図示例では、キャリア本体３０２Ａに設けられたキャリアスタンド部３０２Ａ１の下端が当接するようになっている。このときのマスクＭとガラス基板ＧのクリアランスをＣＬＳ８とすると、例えばＣＬＳ８＝０．３ｍｍである。

【0091】

次に、Ｓ９において、図１１（ｄ）のように、マスクチャックを実施する。
すなわち、外部の駆動装置の駆動によって、回転軸３１１ｆが回転駆動され、チャック片３１１ｃがマスクフレームＭＦに係合してチャックされる。図示例では、上側のチャック片３１１ｂを省略している。この時点で、マスクフレームＭＦが固定される。この状態は静電チャック３０８、磁気吸着チャック３０７を解除しても維持される。

【0092】

次に、Ｓ１０において、図１２（ａ）のように、マスクチャック３１１でマスクＭが保持された状態で、搬送キャリア３０２を浮上開始位置まで上昇させる。搬送キャリア３０２の上昇はマスクトレイの昇降装置によって行う。浮上開始位置は、搬送モジュール３０１の駆動用コイル３０６と搬送キャリア３０２の駆動用マグネット３０５の間隔が、搬送キャリア３０２を浮上させることができる程度の吸引力となる距離である。本ステップでは例えば、搬送キャリア３０２を０．７ｍｍ程度上昇させる。

【0093】

次に、Ｓ１１において、図１２（ｂ）のように、磁気浮上制御をＯＮとし、マスクトレイ２０５から、マスクＭが保持された搬送キャリア３０２を浮上させる。すなわち、搬送モジュール３０１の駆動用コイル３０６と搬送キャリア３０２の駆動用マグネット３０５間の吸引力によって、搬送キャリア３０２がマスクトレイ２０５から所定量浮上する。上昇量は、たとえば、０．５ｍｍ程度である。すなわち、このときのマスクトレイ２０５と、搬送キャリア３０２のキャリアスタンド部３０２Ａ１の下端の間のクリアランスをＣＬＳ１１とすると、例えばＣＬＳ１１＝０．５ｍｍである。

【0094】

次に、Ｓ１２において、図１２（ｃ）のように、磁気吸着チャック３０７を下降させてマスクＭを磁気吸着させる。すなわち、上昇端でロックされていたロック片が外部のアクチュエータによって回転駆動されて、退避位置に移動して下降方向へのロックが外れ、磁気吸着チャック３０７がガラス基板Ｇを保持する静電チャック３０８に向けて下降し、静電チャック３０８及びガラス基板Ｇを挟んで、磁気吸着チャック３０７の吸着マグネットとマスクＭが磁気吸着されて保持される。これによって、アライメントされた状態のマスクＭがガラス基板Ｇの成膜面に全面的に密着して保持される。なお、磁気吸着チャック３０７の下方への移動は、搬送キャリア３０２の外部からの駆動力によって実現している。このときの磁気吸着チャックの下降量は、例えば３０ｍｍである。

【0095】

次に、Ｓ１３において、図１２（ｄ）のように、搬送キャリア３０２が搬送方向Ａに向かって、アライメント室１０３から加速室１０４に搬出される。

【0096】

以上のフローにより、静電チャック３０８によって保持されたガラス基板Ｇの成膜面に、アライメントされたマスクＭが磁気吸着チャック３０７によって保持され、さらにマスクチャック３１１によってマスクフレームＭＦがチャックされた状態で、搬送キャリア３０２が搬出される。

【0097】

＜蒸着プロセス＞
図１に戻り、説明を続ける。アライメント動作を完了し、アライメント室１０３より排出された搬送キャリアは、上述したように加速室１０４で加速され、蒸着室１０５へと搬入される。搬送キャリアを蒸着室１０５に搬入する前に加速することにより、アライメント室１０３における高精度アライメント処理に要した時間の遅れを補償し、タクトタイムの低下を抑えることができる。

【0098】

蒸着室では、搬送キャリアを所定の蒸着速度で磁気浮上した状態で矢印Ｂ方向に移動しながら、有機ＥＬ発光材料を真空蒸着する。このように、搬送キャリアをアライメント室から加速室および蒸着室に搬入するときや、蒸着室内を移動させるときに、磁気浮上搬送モードを用いることで、塵の発生や摩擦による粉体の発生を防止できるので、高品質な成膜が可能となる。

【0099】

＜分離・搬出プロセス＞
蒸着処理を終え蒸着室１０５より排出された搬送キャリアは、減速室１０６で減速され、マスク分離位置Ｐ３にあるマスク分離室１０７へと搬送されて所定位置で停止する。ここでマスクチャック３１１によるマスクＭのロック状態が解除され、マスクＭがガラス基板より分離される。

【0100】

分離されたマスクＭは、図６のマスク昇降装置と同様の機構によって下降される。マスク受渡機構１００ｃは、下降されたマスクＭを保持フレームで受け取って保持し、蒸着処理工程搬送路１００ａとリターン搬送路１００ｂの間の退避位置へと搬送する。そして、リターン搬送路上のマスク受取位置Ｐ６に、基板排出後の空の搬送キャリア３０２が移動して来ると、搬送キャリアの下方位置へとマスクＭを移動させる。そして、マスク昇降装置と同様の機構によってマスクＭを搬送キャリア下面へと上昇させ、磁気チャックに保持させる。このようにマスクＭを保持した搬送キャリア３０２は、供給側へとリターン搬送される。

【0101】

一方、マスク分離室１０７でマスクＭを分離済みの搬送キャリア３０２は、マスクチャックの係止部によってガラス基板Ｇを保持したまま反転室１０８へと移動する。反転室１０８内では、供給側の反転室１０２と同様の回転支持機構が、搬送キャリア３０２を搬送モジュール３０１ごと、進行方向に１８０度回転する。これにより、ガラス基板Ｇが上面となる。

【0102】

反転室１０８で反転された後、搬送キャリア３０２の搬送モードが、磁気浮上搬送モードから再びローラ搬送モードに切り換えられる。続いて、搬送キャリア３０２は、ローラ搬送により、基板排出位置Ｐ４のガラス基板排出室１０９へと搬送される。基板排出位置Ｐ４では、ガラス基板Ｇのマスクチャックが解除され、ガラス基板Ｇは不図示の排出機構によって次工程へと搬送される。

【0103】

ガラス基板排出室１０９でガラス基板Ｇを排出して空の状態となった搬送キャリア３０２は、搬送モジュール３０１とともに、図で見ると反時計まわりに９０度回転される。そのためにガラス基板排出室１０９は、搬送モジュールを平面方向で回転させる方向変換機構を備える。続いて搬送キャリア３０２は、搬送モジュール３０１からキャリアシフタ１００ｄに受け渡され、リターン搬送路１００ｂ始点であるキャリア受渡位置Ｐ５へと搬送される。一方、搬送キャリア３０２をキャリアシフタ１００ｄへと受け渡した後の搬送モジュール３０１は、時計まわりに９０度回転され元の方向に戻る。これにより搬送モジュール３０１は、次に反転室１０８より搬出される搬送キャリアを受け入れ可能な状態に復帰する。

【0104】

キャリアシフタ１００ｄは、搬送モジュール３０１と同様の搬送用機構を持つ。キャリアシフタ１００ｄは、ガラス基板排出室１０９で９０度回転された搬送モジュール３０１から、基板を排出して空になった搬送キャリア３０２を受け取り、リターン搬送路１００ｂの始点（キャリア受渡位置Ｐ５）に配置された方向変換機構（方向変換用の搬送モジュール）１１０へと引き渡す。方向変換機構１１０は搬送キャリアを、平面視で反時計回りに９０度回転し、リターン搬送路１００ｂを構成する搬送モジュールヘと搬送する。搬送完了後、方向変換機構１１０は時計まわりに９０度回転して元の位置に復帰し、キャリアシフタ１００ｄより次の搬送キャリアを受け取り可能な状態になる。

【0105】

＜リターンプロセス＞
搬送キャリア３０２は、リターン搬送路上をローラ搬送モードで移動する。反転室１１１において、回転支持機構が、搬送キャリア３０２を搬送モジュールごと進行方向に１８０度回転する。これにより搬送キャリア３０２は、静電チャック３０８のマスク装着面が下面側となった状態でマスク受取位置Ｐ６に搬入される。続いて搬送キャリア３０２は、マスク受渡機構１００ｃからマスクＭを受け取って磁気吸着チャック３０７で吸着し、マスクチャック３１１で保持する。続いて搬送キャリア３０２は、マスクＭをマスクチャック３１１で保持しながら、引き続きローラ搬送モードで矢印Ｃ方向へと移動する。

【0106】

搬送キャリア３０２は、マスク分離位置Ｐ７まで移動したのち停止し、マスクチャック３１１を解除してマスクＭを分離する。分離されたマスクＭは、マスク受渡機構１００ｅへと受け渡される。マスク受渡機構１００ｅは、蒸着処理工程搬送路１００ａとリターン搬送路１００ｂの間のプリアライメント室１００ｇにおいてマスクＭを粗くアライメントしたのち、アライメント室１０３へと搬送する。

【0107】

一方、マスク分離位置Ｐ７においてマスクＭを分離した搬送キャリア３０２は、反転室１１３において進行方向に１８０度回転される。これにより静電チャック３０８のガラス基板保持面が上面側に向いた状態となる。そして搬送キャリア３０２は、リターン搬送路１００ｂの終点であるキャリア復帰位置Ｐ８にある方向変換機構１１４によって、時計まわりに９０度回転される。続いてキャリアシフタ１００ｆヘと引き渡され、蒸着処理工程搬送路１００ａの始点である、ガラス基板搬入位置Ｐ１にある基板搬入室１０１へと搬送される。方向変換機構１１４は、搬送キャリア３０２を引き渡したあとで反時計回りに９０度回転して元の状態に戻る。一方、基板搬入室１０１内に搬入された搬送キャリア３０２は、さらに反時計まわりに９０度回転され、外部より搬入される次のガラス基板Ｇを保持可能な初期位置へと復帰する。

【0108】

以上の処理を行うことによって、順次搬入されるガラス基板上に有機ＥＬ発光材料を蒸着する一連の処理を滞りなく実行することができる。

【0109】

また、搬送キャリア３０２を磁気浮上方式で搬送することにより塵や摩擦による粉体の発生を抑制できるので、特に蒸着室内部や蒸着室への搬出入などにおいて有効である。さらに、図示例によれば、ガラス基板Ｇが製造ライン１００に搬入された後、アライメント及び蒸着を経て排出されるまでの過程において、ガラス基板Ｇは一方向に搬送されるのみであり、かつ、進行方向で上下反転する必要はあるものの、ロボット等により平面方向で旋回する必要はない。したがって、塵や粉体が基板に付着する可能性をさらに低減できる。

【0110】

さらに、図示例では、ガラス基板Ｇの成膜面を上向きにした状態で製造ラインに搬入する。そのため、搬送キャリア３０２上へのガラス基板装着時に成膜面を保護する点でも有効である。

【0111】

ここで、蒸着室では真空中で蒸着材料をＰＶＤあるいはＣＶＤで気化あるいは昇華させて成膜処理を行うため、蒸着材料を下方に配置する必要がある。そこで蒸着時には、ガラス基板の被成膜面を下向きに位置させた姿勢に制御する必要がある。本発明の構成によれば、マスクＭは、搬送キャリア３０２に保持されたガラス基板Ｇの成膜面が下面側を向いている状態で、下側から当該成膜面に向かって上昇され、アライメント工程を経てガラス基板Ｇに装着される。そのため、マスクＭを装着した時点で、上記の蒸着材料を蒸着可能な姿勢となっている。

【0112】

搬送キャリア３０２へのガラス基板保持には静電チャックが用いられ、マスク保持には磁気吸着チャックおよび機械式のマスクチャックが用いられる。静電チャックおよび磁気吸着チャックはチャックフレーム内に組み込まれており、磁気吸着チャックは、チャックフレーム内におけるマグネットの昇降動作によってチャック、非チャック状態を切り替えることができる。マスクは、まず機械式のマスクチャックにより、ガラス基板を挟んで搬送キャリア３０２に弾性的に保持される。その後、磁気吸着チャックを下降させることで、マスクのチャックを完了する。本発明の構成によれば、これら３種のチャックを搬送キャリア３０２にコンパクトに組み込むことができる。

【0113】

本発明の静電チャックを制御する静電チャック制御部は、充電式の電源や、制御系からの指令を通信する無線通信手段とともに制御ボックスに格納され、搬送キャリアに組み込まれている。そのため、製造プロセスにおいて、外部より搬送キャリア３０２に電源供給ケーブルや通信ケーブル等を接続する必要がなくなる。

【0114】

上述の実施形態では、駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂは搬送キャリア３０２の上面に設けられ、搬送モジュール３０１に上に駆動用マグネット３０５ａ、３０５ｂに対向するように配置された駆動用コイル３０６ａ、３０６ｂによって上部から吸引される構成となっている。しかしながら磁石ユニットとコイルユニットの配置はこれに限られず、搬送キャリア３０２の側面に駆動用マグネットを配置し、駆動用マグネットに対向する搬送モジュール３０１上の位置に複数のコイルを配置し、搬送キャリア３０２の側面から磁気浮上により保持することも可能である。

【0115】

本発明によれば、搬送キャリア３０２によりガラス基板ＧとマスクＭを保持した状態で、蒸着室において蒸着される前に、アライメント室において磁気により浮上した状態で、磁気の力によりアライメントされる。これにより、高精度な位置決めが可能となる。また、搬送キャリアの搬送手段であるコイルへの電流もしくは電圧により制御するため、アライメント用に別の手段を設ける必要がなく、装置をシンプルでかつ低コストで実現することが可能である。

【符号の説明】

【0116】

１０１ 基板搬入室、 １０３ アライメント室、１０５ 蒸着室、
３０２ 搬送キャリア、３０２Ａ キャリア本体、
３０７ 磁気吸着チャック（磁気吸着手段）、３０８ 静電チャック（静電吸着手段）
Ｇ 基板、Ｍ マスク

【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】