特許 7379072 成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法及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】2023-11-06

(45)【発行日】2023-11-14

(54)【発明の名称】成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法及び電子デバイスの製造装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/52 20060101AFI20231107BHJP

   C23C 14/04 20060101ALI20231107BHJP

   C23C 16/52 20060101ALI20231107BHJP

   C23C 16/04 20060101ALI20231107BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20231107BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20231107BHJP

【ＦＩ】

C23C14/52

C23C14/04 A

C23C16/52

C23C16/04

H05B33/14 A

H05B33/10

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019189668

(22)【出願日】2019-10-16

(65)【公開番号】P2020111824

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2022-10-12

(31)【優先権主張番号】10-2019-0003967

(32)【優先日】2019-01-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2019-0004176

(32)【優先日】2019-01-11

(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】鈴木 健太郎

【審査官】宮崎 園子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１３８４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４０１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１４３６８９５（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１２－１４０６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８５１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００３１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６４０１８８５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１４－１１８６１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／５２

Ｃ２３Ｃ １４／０４

Ｃ２３Ｃ １６／５２

Ｃ２３Ｃ １６／０４

Ｈ１０Ｋ ５０／１０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、基板を保持するための基板保持ユニットと、
前記真空容器内に設けられ、マスクを支持するためのマスク支持ユニットと、
前記真空容器の大気側に設置され、基板とマスクの相対的な位置関係を測定するためのアライメントカメラを有するアライメントカメラユニットと、
前記真空容器内に設けられ、成膜材料を収納し、前記成膜材料を粒子化して放出するための成膜源と、
を備え、
前記アライメントカメラは、前記真空容器の内側に突出するように設置され、
前記アライメントカメラユニットは、前記アライメントカメラを前記真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有することを特徴とする成膜装置。

【請求項2】

前記真空容器は、該真空容器の容器壁から該真空容器の内側に突出するように前記容器壁に設けられた真空対応筒を備え、
前記アライメントカメラは、前記真空対応筒の大気側に挿入されるように配置され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】

前記真空対応筒は、その先端が前記真空容器における前記容器壁と前記基板保持ユニットとの間に位置するように設置されることを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。

【請求項4】

前記基板保持ユニットの位置を調整するためのアライメントステージ機構を備え、
前記アライメントステージ機構は、前記真空容器に固定されるように設置された第１プレート部と、該第１プレート部に対して移動可能に設置される第２プレート部とを有し、
前記真空対応筒は、その先端が前記第１プレート部と前記第２プレート部との間に位置するように設置されることを特徴とする請求項２または３に記載の成膜装置。

【請求項5】

前記真空対応筒は、前記真空容器における前記容器壁に設けられる側壁部と、透明な材質からなる先端部とを備えることを特徴とする請求項２，３または４に記載の成膜装置。

【請求項6】

前記真空対応筒は、前記側壁部と前記先端部とを連結する連結部を備え、
前記連結部は、前記側壁部と前記先端部との間の隙間を封止することを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。

【請求項7】

前記カメラ調整ステージ部は、前記アライメントカメラを前記真空容器の容器壁から前記基板保持ユニットに向かう方向に移動させることができることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。

【請求項8】

前記カメラ調整ステージ部は、前記アライメントカメラの前記真空容器における容器壁に対する角度を変更するように、前記アライメントカメラを移動させることができることを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。

【請求項9】

前記アライメントカメラユニットは、前記基板保持ユニットを介して、前記アライメントカメラとは反対側に設けられる照明手段を有することを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の成膜装置。

【請求項10】

前記基板は、シリコンウエハであることを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の成膜装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一つに記載の成膜装置と、
マスクを収納するためのマスクストック装置と、
基板及びマスクのうちの少なくともいずれか一方を搬送するための搬送装置と、
を備えることを特徴とする電子デバイスの製造装置。

【請求項12】

アライメントカメラと、前記アライメントカメラを真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有するアライメントカメラユニットを用いて、基板上にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜方法であって、
マスクを成膜装置の前記真空容器内に搬入するステップと、
基板を前記真空容器内に搬入するステップと、
前記基板を、前記真空容器内の基板保持ユニットに保持するステップと、
前記真空容器の大気側に設置され、前記真空容器を介して前記真空容器の内側に突出するように設置された前記アライメントカメラを用いて、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を測定するステップと、
測定された相対的な位置関係に基づいて、前記真空容器内に設けられたアライメントステージ機構によって前記基板保持ユニットを移動させることで、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を調整するステップと、
前記マスクを前記基板の成膜面に密着させるステップと、
前記真空容器内の成膜源によって粒子化された成膜材料を、前記マスクを介して前記基板に成膜するステップと、
を有することを特徴とする成膜方法。

【請求項13】

請求項１２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、マスクを介して基板に成膜材料を成膜させるための成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法及び電子デバイスの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）は、スマートフォン、テレビ、自動車用ディスプレイだけでなく、ＶＲ－ＨＭＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）などにその応用分野が広がっている。これらの装置においては、画素パターンを高精度に形成することが望まれている。特に、ＶＲ ＨＭＤに用いられるディスプレイは、ユーザーの眩暈を防止するために画素パターンをより高精度で形成することが求められる。

【0003】

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、成膜装置の成膜源から放出された成膜材料を、画素パターンが形成されたマスクを介して基板上に成膜することで、有機物層や金属層を形成する。

【0004】

このような成膜装置においては、成膜精度を高めるため、成膜工程の前に、基板とマスクの相対的な位置関係が測定され、位置がずれている場合には、基板および/またはマス
クを相対的に移動させて、これらの位置が調整（アライメント）される。

【0005】

基板とマスクの相対的な位置関係の測定は、真空容器の外側（大気側）上面に設置されたアライメントカメラを用いて、真空容器内の基板とマスクのそれぞれに形成されているアライメントマークを撮影することにより行われる。

【0006】

アライメントカメラの設置面である真空容器の外側上面から基板やマスクまでの距離が長いと、基板やマスクのアライメントマークに対してアライメントカメラによる焦点を合わせ難くなることがある。焦点が合わないと、アライメントの精度が低下してしまう。

【0007】

また、成膜装置によって処理される基板の厚さが変わる場合にも、真空容器の外側上面に固定されたアライメントカメラでは、基板やマスクに形成されアライメントマークに正確に焦点を合わせることが困難となり、アライメントの精度が低下してしまうことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１２－０３３４６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、アライメントカメラによる測定精度を高めることのできる成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法及び電子デバイスの製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

【0011】

すなわち、本発明の成膜装置は、基板にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、基板を保持するための基板保持ユニットと、
前記真空容器内に設けられ、マスクを支持するためのマスク支持ユニットと、
前記真空容器の大気側に設置され、基板とマスクの相対的な位置関係を測定するためのアライメントカメラを有するアライメントカメラユニットと、
前記真空容器内に設けられ、成膜材料を収納し、前記成膜材料を粒子化して放出するための成膜源と、
を備え、
前記アライメントカメラは、前記真空容器の内側に突出するように設置され、
前記アライメントカメラユニットは、前記アライメントカメラを前記真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有することを特徴とする。

【0012】

また、本発明の電子デバイスの製造装置は、
上記の成膜装置と、
マスクを収納するためのマスクストック装置と、
基板及びマスクのうちの少なくともいずれか一方を搬送するための搬送装置と、
を備えることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の成膜方法は、
アライメントカメラと、前記アライメントカメラを真空容器に対して相対的に移動させることができるカメラ調整ステージ部と、前記カメラ調整ステージ部と前記真空容器との間に設けられた除振架台と、を有するアライメントカメラユニットを用いて、基板上にマスクを介して成膜材料を成膜するための成膜方法であって、
マスクを成膜装置の前記真空容器内に搬入するステップと、
基板を前記真空容器内に搬入するステップと、
前記基板を、前記真空容器内の基板保持ユニットに保持するステップと、
前記真空容器の大気側に設置され、前記真空容器を介して前記真空容器の内側に突出するように設置された前記アライメントカメラを用いて、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を測定するステップと、
測定された相対的な位置関係に基づいて、前記真空容器内に設けられたアライメントステージ機構によって前記基板保持ユニットを移動させることで、前記基板と前記マスクの相対的な位置関係を調整するステップと、
前記マスクを前記基板の成膜面に密着させるステップと、
前記真空容器内の成膜源によって粒子化された成膜材料を、前記マスクを介して前記基板に成膜するステップと、
を有することを特徴とする。

【0014】

更に、本発明の電子デバイスの製造方法は、上記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。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、アライメントカメラによる測定精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造装置の一部を示す概略構成図である。

【図2】図２は本発明の実施形態に係る成膜装置の模式的断面図である。

【図3】図３は本発明の実施形態に係る磁気浮上ステージ機構の概略構成図である。

【図4】図４は本発明の実施形態に係る磁気浮上ステージ機構の模式的断面図である。

【図5】図５は本発明の実施形態に係る磁気浮上リニアモータの概略構成図である。

【図6】図６は本発明の実施形態に係る磁気浮上リニアモータの概略構成図である。

【図7】図７は本発明の実施形態に係る自重キャンセル機構の模式的断面図である。

【図8】図８は本発明の実施形態に係るアライメントカメラユニット付近の構造を示す模式的断面図である。

【図9】図９は図８の一部を拡大した図である。

【図10】図１０は電子デバイスの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ本発明の好ましい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表すものであり、本発明の範囲は、こ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、特に限定的な記載がない限り、本発明の範囲をこれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0018】

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適に適用することができる。

【0019】

基板の材料としては、半導体（例えば、シリコン）、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ぶことができる。基板としては、例えば、シリコンウエハ、又はガラス基板上にポリイミドなどのフィルムが積層された基板を採用することもできる。また、成膜材料としては、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ぶことができる。

【0020】

なお、本発明は、加熱蒸発による真空蒸着装置に限らず、スパッタ装置やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置など各種の成膜装置にも適用することができる。本発明の技術は、具体的には、半導体デバイス、磁気デバイス、電子部品などの各種電子デバイスや、光学部品などの製造装置に適用可能である。電子デバイスの具体例としては、発光素子や光電変換素子、タッチパネルなどが挙げられる。本発明は、特に、ＯＬＥＤなどの有機発光素子や、有機薄膜太陽電池などの有機光電変換素子の製造装置に好適に適用できる。なお、本発明における電子デバイスは、発光素子を備えた表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置）や照明装置（例えば有機ＥＬ照明装置）、光電変換素子を備えたセンサ（例えば有機ＣＭＯＳイメージセンサ）も含まれる。

【0021】

＜電子デバイスの製造装置＞
図１を参照して、本実施形態に係る電子デバイスの製造装置の全体構成等について説明する。図１は本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造装置の一部を示す概略構成図であり、電子デバイスの製造装置の一部を平面的に見た場合の概略構成を示している。

【0022】

この製造装置は、例えば、ＶＲ ＨＭＤ用の有機ＥＬ表示装置における表示パネルの製造を行うために用いられる。ＶＲ ＨＭＤ用の表示パネルの場合、例えば、所定のサイズのシリコンウエハに有機ＥＬ素子の形成を行うための成膜が行われた後に、素子形成領域の間の領域（スクライブ領域）に沿ってシリコンウエハが切り出され、複数の小さなサイズのパネルに製作される。

【0023】

本実施形態に係る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１の間を繋ぐ中継装置とを備える。クラスタ装置１は、基板Ｗに対する処理（例えば、成膜）を行う成膜装置１１と、使用前後のマスクＭを収納する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（搬送装置）とを備えている。搬送室１３は、図１に示したように、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る。

【0024】

搬送室１３内には、基板ＷおよびマスクＭを搬送する搬送ロボット１４が配置される。搬送ロボット１４は、例えば、多関節アームに、基板Ｗ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。

【0025】

成膜装置１１では、成膜源から放出された成膜材料がマスクＭを介して基板Ｗ上に成膜される。搬送ロボット１４による基板ＷやマスクＭの受け渡し動作、基板ＷとマスクＭとの相対的位置の調整（アライメント）動作、マスク上への基板Ｗの固定、及び成膜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。

【0026】

有機ＥＬ表示装置の製造装置においては、成膜装置１１は、成膜される材料の種類によって、有機膜用の成膜装置と金属膜用の成膜装置に分けることができる。有機膜用の成膜装置は、有機物の成膜材料を蒸着又はスパッタリングによって基板Ｗに成膜し、金属膜の成膜装置は、金属性の成膜材料を蒸着またはスパッタリングにより基板Ｗに成膜する。

【0027】

有機ＥＬ表示装置の製造装置において、どの成膜装置をどの位置に配置するかは、製造される有機ＥＬ素子の積層構造によって異なり、有機ＥＬ素子の積層構造に応じてこれを成膜するための複数の成膜装置が配置される。

【0028】

有機ＥＬ素子の場合、通常、アノードが形成されている基板Ｗ上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、カソードがこの順に積層される構造を有し、これらの層を順次成膜できるように基板の流れ方向に沿って適切に成膜装置が配置される。

【0029】

例えば、図１において、成膜装置１１ａは正孔注入層ＨＩＬおよび／または正孔輸送層ＨＴＬを成膜し、成膜装置１１ｂ，１１ｆは青色の発光層を成膜し、成膜装置１１ｃは赤色の発光層を成膜し、成膜装置１１ｄ，１１ｅは緑色の発光層を成膜し、成膜装置１１ｇは電子輸送層ＥＴＬおよび／または電子注入層ＥＩＬを成膜し、成膜装置１１ｈはカソード金属膜を成膜するように配置される。素材の特性上、青色の発光層と緑色の発光層の成膜速度が赤色の発光層の成膜速度より遅いので、処理速度のバランスを取るために青色の発光層と緑色の発光層とをそれぞれ２つの成膜装置で成膜するようにしている。ただし、本発明はこれに限定されず、他の配置構造を採用することもできる。

【0030】

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ている新しいマスクを成膜装置１１に搬送する。

【0031】

複数のクラスタ装置１の間を連結する中継装置は、あるクラスタ装置１から別のクラスタ装置１に基板Ｗを搬送するためのパス室１５も備えられている。

【0032】

搬送室１３に配置された搬送ロボット１４は、上流側のパス室１５から基板Ｗ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Ｗを複数の成膜装置１１の一つ（例えば、成膜装置１１ｅ）から受け取って、下流側に連結されたパス室１５に搬送する。

【0033】

中継装置は、パス室１５の他に、上流側のクラスタ装置１と下流側のクラスタ装置１での基板Ｗの処理速度の差を吸収するためのバッファ室（不図示）、及び基板Ｗの方向を変えるための旋回室（不図示）とを備えることができる。例えば、バッファ室には複数の基
板Ｗを一時的に収納する基板積載部が備えられる。また、旋回室には基板Ｗを１８０度旋回させるための基板旋回機構（例えば、回転ステージまたは搬送ロボット）が備えられる。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Ｗの向きを同一にすることができ、基板処理を容易にすることができる。

【0034】

また、パス室１５が、複数の基板Ｗを一時的に収納するための基板積載部（不図示）や基板旋回機構を備える構成を採用することもできる。つまり、パス室１５が、バッファ室や旋回室の機能を兼ね備えるようにすることもできる。

【0035】

クラスタ装置１を構成する成膜装置１１、マスクストック装置１２、搬送室１３などは、有機発光素子の製造過程で、高真空状態に維持される。中継装置のパス室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構わない。

【0036】

有機ＥＬ素子を構成する複数の層の成膜が完了した基板Ｗは、有機ＥＬ素子を封止するための封止装置（不図示）や基板を所定のパネルサイズに切断するための切断装置（不図示）などに搬送される。

【0037】

本実施例では、図１に示されるような電子デバイスの製造装置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を有してもよく、これらの装置やチャンバ間の配置が異なる構成を採用することもできる。

【0038】

例えば、本発明に係る電子デバイス製造装置は、図１に示されるようなクラスタタイプではなく、インラインタイプにも適用可能である。インラインタイプの電子デバイス製造装置の場合には、基板ＷとマスクＭがキャリアに搭載されて、一列に並んだ複数の成膜装置内をキャリアと共に基板ＷとマスクＭが通過しながら成膜が行われる。また、本発明に係る電子デバイスの製造装置は、クラスタタイプとインラインタイプを組み合わせた構造を採用することもできる。例えば、有機層の成膜まではクラスタタイプの製造装置で行い、電極層（カソード層）の成膜工程から封止工程及び切断工程などは、インラインタイプの製造装置で行うようにしてもよい。

【0039】

＜成膜装置＞
図２を参照して、本実施形態に係る成膜装置１１について、より詳細に説明する。図２は本発明の実施形態に係る成膜装置の模式的断面図である。以下の説明においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平面（成膜時の基板表面）をＸＹ平面とするＸＹＺ直交座標系を用いる。また、Ｘ軸まわりの回転角をθ_Ｘ、Ｙ軸まわりの回転角をθ_Ｙ、Ｚ軸まわりの回転角をθ_Ｚで表す。

【0040】

図２は、成膜材料を加熱によって蒸発または昇華させ、マスクＭを介して基板Ｗに成膜する成膜装置１１の一例を示している。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内に設けられ、基板Ｗの位置を少なくともＸ方向、Ｙ方向、及びθ_Ｚ方向に調整するための磁気浮上ステージ機構２２と、真空容器２１内に設けられ、マスクＭを支持するマスク支持ユニット２３と、真空容器２１内に設けられ、基板Ｗを吸着して保持する基板吸着手段２４と、成膜材料を収納し、成膜時にこれを粒子化して放出する成膜源２５とを備えている。また、成膜装置１１は、磁気力によってマスクＭを基板Ｗ側に密着させるための磁力印加手段２６をさらに備えると好適である。

【0041】

本実施形態に係る成膜装置１１における真空容器２１は、磁気浮上ステージ機構２２が配置される第１真空容器部２１１と、成膜源２５が配置される第２真空容器部２１２とを備える。真空容器２１の全体の内部空間は、例えば、第２真空容器部２１２に接続されて
いる真空ポンプ（不図示）によって高真空状態に維持される。

【0042】

また、少なくとも第１真空容器部２１１と第２真空容器部２１２との間には、伸縮可能部材２１３が設置される。伸縮可能部材２１３は、第２真空容器部２１２に連結される真空ポンプからの振動や、成膜装置１１が設置された床又はフロアからの振動が、第２真空容器部２１２を通じて第１真空容器部２１１に伝わることを低減する機能を発揮する。伸縮可能部材２１３としては、例えば、ベローズを採用することができる。ただし、本発明はこれに限定されることはなく、第１真空容器部２１１と第２真空容器部２１２との間で振動の伝達を低減することができる限り、他の部材を採用してもよい。

【0043】

このように、本実施形態においては、真空容器２１を複数の容器部（例えば、第１真空容器部２１１と第２真空容器部２１２）に分け、その間に伸縮可能部材２１３を設ける構成を採用している。これにより、磁気浮上ステージ機構２２が設置される第１真空容器部２１１に外部振動が伝わることを低減させることができる。

【0044】

真空容器２１は、磁気浮上ステージ機構２２が固定された状態で連結される基準プレート２１４と、基準プレート２１４を所定の高さに支持するための基準プレート支持部２１５とを備えている。図２に示すように、基準プレート２１４と第１真空容器部２１１との間に伸縮可能部材２１３をさらに設置するのが望ましい。これにより、基準プレート２１４を介して磁気浮上ステージ機構２２に外部振動が伝わることをさらに低減することができる。

【0045】

真空容器２１には、真空容器２１の内側に突出するように、基準プレート２１４、つまり、真空容器２１の上部容器壁に設置される真空対応筒２１２を備えている（図８参照）。アライメントカメラユニット２７のアライメントカメラは、真空対応筒２１２の大気側に挿入された状態で配置される。真空対応筒２１２に関しては、後に、より詳細に説明する。

【0046】

そして、基準プレート支持部２１５と成膜装置１１の設置台２１７との間には、除振ユニット２１６が設置されている。除振ユニット２１６は、成膜装置１１が設置された床又はフロア等から成膜装置１１の設置台２１７を通じて基準プレート支持部２１５に振動が伝わることを抑制する役割を担っている。なお、除振ユニット２１６については、空圧または油圧を利用して、外部からの振動を吸収する機構を採用することもできるし、スプリングなどのような弾性手段を利用して振動を吸収する機構を採用することもできる。

【0047】

磁気浮上ステージ機構２２は、アライメントカメラユニット２７により撮影される情報に基づいて、基板Ｗまたは基板吸着手段２４の位置を調整するためのアライメントステージ機構の一例である。本実施形態に係る磁気浮上ステージ機構２２は、磁気浮上リニアモータによって基板Ｗまたは基板吸着手段２４の位置を調整するためのステージ機構であって、少なくともＸ方向、Ｙ方向、θ_Ｚ方向、好ましくは、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θ_Ｘ方向、θ_Ｙ方向、θ_Ｚ方向の６つの方向における基板Ｗまたは基板吸着手段２４の位置を調整する機能を備えている。

【0048】

磁気浮上ステージ機構２２は、固定台として機能するステージ基準プレート部２２１（第１プレート部）と、可動台として機能する微動ステージプレート部２２２（第２プレート部）と、微動ステージプレート部２２２を磁気力により浮上させつつ、ステージ基準プレート部２２１に対して移動させるための磁気浮上ユニット２２３とを備えている。磁気浮上ステージ機構２２による基板Ｗ及び基板吸着手段２４を移動させるための具体的な構成及びメカニズムについては、後に、より詳細に説明する。

【0049】

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により搬送されるマスクＭを受け取って、マスクを保持する機能を備えており、マスクホルダとも呼ばれる。

【0050】

マスク支持ユニット２３は、少なくとも鉛直方向に昇降可能に設置される。これにより、基板ＷとマスクＭとの間の鉛直方向における間隔を容易に調節することができる。本実施形態のように、基板Ｗの位置を磁気浮上ステージ機構２２によって調整する場合には、マスクＭを支持するマスク支持ユニット２３は、モータ（不図示）及びボールねじまたはガイド（不図示）によって機械的に昇降移動可能に構成されるのが望ましい。

【0051】

また、マスク支持ユニット２３については、水平方向（つまり、ＸＹθ_Ｚ方向）に移動可能な構成を採用することもできる。この場合、マスクＭがアライメント用カメラの視野から外れた場合にも、迅速にこれを視野内に移動させることができる。

【0052】

マスク支持ユニット２３は、搬送ロボット１４によって真空容器２１内に搬入されたマスクＭを一時的に受け取るためのマスクピックアップ２３１をさらに備えている。マスクピックアップ２３１は、マスク支持ユニット２３のマスク支持面に対して相対的に昇降できるように構成される。例えば、図２に示したように、マスクピックアップ昇降機構２３２によって、マスクピックアップ２３１はマスク支持ユニット２３のマスク支持面に対して相対的に昇降可能に構成される。ただし、本発明はこれに限定されず、マスクピックアップ２３１とマスク支持ユニット２３のマスク支持面とが相対的に昇降可能な限り、他の構成を有してもいい。例えば、マスクピックアップ２３１が基準プレート２１４又は磁気浮上ステージ機構２２のステージ基準プレート部２２１に固定され、代わりに、マスク支持ユニット２３が昇降可能に構成されてもよい。あるいは、マスクピックアップ２３１及びマスク支持ユニット２３の両方が昇降可能な構成を採用することもできる。

【0053】

搬送ロボット１４のハンドからマスクＭを受け取ったマスクピックアップ２３１は、マスク支持ユニット２３のマスク支持面に対し相対的に下降し、マスクＭをマスク支持ユニット２３のマスク支持面に降ろす。逆に、使用済みのマスクＭを搬出する場合には、マスクＭをマスク支持ユニット２３のマスク支持面から持ち上げ、搬送ロボット１４のハンドがマスクＭを受け取る。

【0054】

マスクＭは、基板Ｗ上に形成され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によって支持される。例えば、ＶＲ－ＨＭＤ用の有機ＥＬ表示パネルを製造するのに使われるマスクＭとしては、有機ＥＬ素子の発光層のＲＧＢ画素パターンに対応する微細な開口パターンが形成された金属製マスクであるファインメタルマスク（Ｆｉｎｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ）と、有機ＥＬ素子の共通層（正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層など）を形成するのに使われるオープンマスク（ｏｐｅｎ ｍａｓｋ）が利用される。マスクＭの開口パターンは、成膜材料の粒子を通過させない遮断パターンによって定義される。

【0055】

基板吸着手段２４は、基板Ｗを保持するための基板保持ユニットの一例である。基板吸着手段２４は、搬送ロボット１４により搬送される、被成膜体でありかつ被吸着体としての基板Ｗを吸着して保持する機能を備えている。この基板吸着手段２４は、磁気浮上ステージ機構２２における可動台である微動ステージプレート部２２２に固定される。

【0056】

基板吸着手段２４としては、例えば、誘電体または絶縁体（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を採用することができる。

【0057】

基板吸着手段２４としての静電チャックは、電極と吸着面との間に相対的に抵抗が高い誘電体が介在して、電極と被吸着体との間のクーロン力によって吸着が行われるクーロン力タイプの静電チャックを採用することができる。また、静電チャックとして、電極と吸着面との間に相対的に抵抗が低い誘電体が介在して、誘電体の吸着面と被吸着体との間に発生するジョンソン・ラーベック力によって吸着が行われるジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックを採用することもできる。さらに、静電チャックとして、不均一電界によって被吸着体を吸着するグラジエント力タイプの静電チャックを採用することもできる。

【0058】

被吸着体が導体または半導体（シリコンウエハ）である場合には、クーロン力タイプの静電チャックまたはジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックを用いることが好ましく、被吸着体がガラスのような絶縁体である場合には、グラジエント力タイプの静電チャックを用いることが好ましい。

【0059】

静電チャックは、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いい。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可能に構成することも好適である。

【0060】

なお、図２には示していないが、成膜装置１１は、搬送ロボット１４によって真空容器２１内に搬入された基板Ｗを基板吸着手段２４が吸着して保持する前に、一時的に基板Ｗを保持する基板支持ユニットをさらに含んでもよい。例えば、基板支持ユニットは、マスク支持ユニット２３に一体的に設けることができる。つまり、マスク支持ユニット２３において、マスクＭを支持するマスク支持面とは別の位置に基板Ｗを支持する基板支持面を設けることで、基板支持ユニットを構成することができる。

【0061】

また、図２には示していないが、基板吸着手段２４の吸着面とは反対側に基板Ｗの温度上昇を抑制する冷却手段（例えば、冷却板）を設けてもよい。これにより、基板Ｗ上に堆積された有機材料の変質や劣化を抑制することが可能となる。

【0062】

成膜源２５は、基板Ｗに成膜される成膜材料が収納される坩堝（不図示）と、坩堝を加熱するためのヒータ（不図示）と、成膜源２５からの蒸発レートが一定になるまで成膜材料が基板に飛散することを阻むシャッタ（不図示）などを備えている。成膜源２５は、点（ｐｏｉｎｔ）成膜源や線状（ｌｉｎｅａｒ）成膜源など、用途に従って多様な構成が採用され得る。なお、成膜源２５は、互いに異なる成膜材料を収納する複数の坩堝を備える構成を採用することもできる。このような構成においては、真空容器２１を大気開放することなく成膜材料を変更できるように、異なる成膜材料を収納する複数の坩堝を成膜位置に移動可能に設置するとよい。

【0063】

磁力印加手段２６は、成膜工程時に磁力によってマスクＭを基板Ｗ側に引き寄せて密着させる機能を備えており、鉛直方向に昇降可能に構成される。例えば、磁力印加手段２６は、電磁石および／または永久磁石で構成される。

【0064】

なお、図２に示していないが、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）を備えると好適である。

【0065】

真空容器２１の上部外側（大気側）には、つまり、基準プレート２１４上には、マスクピックアップ２３１を昇降させるためのマスクピックアップ昇降機構２３２、及び磁力印加手段２６を昇降させるための磁力印加手段昇降機構２６１などが設置される。マスク支持ユニット２３を昇降させるためのマスク支持ユニット昇降機構（不図示）を基準プレー
ト２１４上に設置してもよいが、本発明はこれに限定されず、例えば、マスク支持ユニット昇降機構（不図示）を、第１真空容器部２１１の下部の大気側に設置してもよい。

【0066】

また、成膜装置１１は、基板Ｗ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを撮影して、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係を測定するためのアライメントカメラを含むアライメントカメラユニット２７を備えている。このアライメントカメラユニット２７は、真空容器２１の上部外側（大気側）、より具体的には、真空容器２１の上部容器壁としての役割を担う支持プレート２１４の上側の大気側に設置される。また、このアライメントカメラユニット２７は、真空容器２１の内側に突出するように設置される。

【0067】

成膜装置１１は、制御部（不図示）を備えている。制御部は、基板Ｗ及びマスクＭの搬送制御、基板Ｗ及びマスクＭのアライメント制御、成膜源２５の制御、成膜の制御などの役割及び機能を備えている。また、制御部は、静電チャックへの電圧印加を制御する機能を有することもできる。

【0068】

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することができる。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。

【0069】

＜磁気浮上ステージ機構＞
特に、図３～図７を参照して、磁気浮上ステージ機構２２について、より詳細に説明する。磁気浮上ステージ機構２２は、前述したように、ステージ基準プレート部２２１と、微動ステージプレート部２２２と、磁気浮上ユニット２２３とを備えている。

【0070】

ステージ基準プレート部２２１は、微動ステージプレート部２２２の移動の基準となる部材であって、その位置が固定されるように設置される。例えば、図２に示したように、ステージ基準プレート部２２１は、ＸＹ平面に平行に、真空容器２１の基準プレート２１４に固定されるように設置される。ただし、本発明はこれに限定されず、ステージ基準プレート部２２１は、その位置が固定できる限り、基準プレート２１４に直接固定されず、他の部材（例えば、別の基準フレーム）に固定されてもよい。

【0071】

ステージ基準プレート部２２１は、微動ステージプレート部２２２の移動の基準となる部材であるため、伸縮可能部材２１３及び除振ユニット２１６などにより、真空ポンプまたは床からの振動のような外乱から影響を受けないように設置されるのが好ましい。

【0072】

微動ステージプレート部２２２は、ステージ基準プレート部２２１に対して移動可能に設置され、微動ステージプレート部２２２の主面（例えば、下面）には、静電チャックのような基板吸着手段２４が設置される。したがって、微動ステージプレート部２２２の移動により、基板吸着手段２４及びこれに吸着された基板Ｗの位置を調整することができる。

【0073】

磁気浮上ユニット２２３は、可動台である微動ステージプレート部２２２を固定台であるステージ基準プレート部２２１に対して移動させる駆動力を発生させるための磁気浮上リニアモータ３１と、微動ステージプレート部２２２の位置を測定するための位置測定手段と、微動ステージプレート部２２２を浮上させる浮上力を与えることで微動ステージプ
レート部２２２にかかる重力をキャンセル（相殺）させるための自重キャンセル手段３３と、微動ステージプレート部２２２の原点位置を決める原点位置決め手段３４とを含む。

【0074】

磁気浮上リニアモータ３１は、微動ステージプレート部２２２を移動させるための駆動力を発生させる駆動源である。本実施形態においては、次の３種類の磁気浮上リニアモータが設けられている。１種類目は、微動ステージプレート部２２２をＸ方向に移動させるための駆動力を発生させる２つのＸ方向磁気浮上リニアモータ３１１である。２種類目は、微動ステージプレート部２２２をＹ方向に移動させるための駆動力を発生させる２つのＹ方向磁気浮上リニアモータ３１２である。３種類目は、微動ステージプレート部２２２をＺ方向に移動させるための駆動力を発生させる３つのＺ方向磁気浮上リニアモータ３１３である。

【0075】

これらの複数の磁気浮上リニアモータ３１を用いて、微動ステージプレート部２２２を６つの方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向、θＺ方向）に移動させることができる。

【0076】

例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向への並進移動については、Ｘ方向磁気浮上リニアモータ３１１、Ｙ方向磁気浮上リニアモータ３１２、およびＺ方向磁気浮上リニアモータ３１３のそれぞれを同じ方向に駆動すればよい。

【0077】

θ_Ｚ方向への回転移動については、２つのＸ方向磁気浮上リニアモータ３１１と２つのＹ方向磁気浮上リニアモータ３１２の駆動方向を調整すればよい。例えば、Ｘ方向磁気浮上リニアモータ３１１ａを＋Ｘ方向に、Ｘ方向磁気浮上リニアモータ３１１ｂを－Ｘ方向に、Ｙ方向磁気浮上リニアモータ３１２ａを＋Ｙ方向に、Ｙ方向磁気浮上リニアモータ３１２ｂを－Ｙ方向に駆動させれば、微動ステージプレート部２２２を、Ｚ軸を中心に反時計まわりに回転移動させることができる。θ_Ｘ方向及びθ_Ｙ方向への回転移動についても同様に、３つのＺ方向磁気浮上リニアモータ３１３のそれぞれの駆動方向を調整すればよい。

【0078】

図３に示した磁気浮上リニアモータ３１の数や配置は、例示的なものであり、本発明はこれに限定されず、微動ステージプレート部２２２を所望の方向に移動させることができる限り、その個数や配置については、その他の構成を採用することができる。

【0079】

なお、機械的モータとボールねじ／リニアガイドを使うアライメントステージの代わりに、磁気浮上ステージ機構２２を採用することによって、基板Ｗの位置調整の精度をさらに向上させることができる。

【0080】

また、機械的ステージ機構とは違って、磁気浮上ステージ機構２２は、パーティクルによる汚染や潤滑剤の蒸発による汚染の恐れが少なく、磁気浮上ステージ機構２２を真空容器２１内に設置することが可能となる。これにより、基板Ｗの保持手段（基板吸着手段２４）とステージ機構との間の距離が小さくなるので、ステージ機構の駆動時の揺動や外乱が基板吸着手段２４に及ぼす影響を低減することができる。

【0081】

図５は、Ｚ方向磁気浮上リニアモータ３１３の構造を示す模式的断面図であり、図６は、Ｘ方向磁気浮上リニアモータ３１１またはＹ方向磁気浮上リニアモータ３１２の構造を示す模式的断面図である。

【0082】

磁気浮上リニアモータ３１は、ステージ基準プレート部２２１に設置される固定子３１４と、微動ステージプレート部２２２に設置される可動子３１５とを備える。なお、ステージ基準プレート部２２１および微動ステージプレート部２２２のうちの一方に固定子３
１４を設け、他方に可動子３１５を設ければよい。従って、ステージ基準プレート部２２１に可動子３１５が設けられ、微動ステージプレート部２２２に固定子３１４が設けられる構成を採用することもできる。

【0083】

図示のように、磁気浮上リニアモータ３１の固定子３１４は、磁界発生手段、例えば、電流が流れるコイル３１４１を備え、可動子３１５は、磁性体、例えば、永久磁石３１５１を備える。

【0084】

磁気浮上リニアモータ３１は、固定子３１４のコイル３１４１に電流を流すことで発生した磁界によって、可動子３１５の永久磁石３１５１に駆動力を付与する。磁気浮上リニアモータ３１は、固定子３１４に流れる電流の方向を調整することによって、可動子３１５である永久磁石３１５１に加えられる力の方向を調整することができる。

【0085】

例えば、図５（ｂ）に示したように、固定子３１４のコイル３１４１に流れる電流の方向を、紙面上で反時計回りにすると、図５（ａ）において、コイル３１４１の左側（－Ｘ側）にＮ極が誘導され、右側（＋Ｘ側）にはＳ極が誘導される。これにより、可動子３１５は、下方（－Ｚ）方向に力を受けて、下方に移動する。逆に、コイル３１４１に流れる電流の方向を時計回りにすると、可動子３１５は上方（＋Ｚ）方向に移動する。

【0086】

同様に、図６に示したＸ方向磁気浮上リニアモータ３１１、又はＹ方向磁気浮上リニアモータ３１２も、固定子３１４のコイル３１４１に流れる電流の方向を制御することによって、可動子３１５をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。

【0087】

本実施形態に係る磁気浮上ユニット２２３の位置測定手段は、微動ステージプレート部２２２の位置を測定するための手段であって、レーザー干渉計３２と、これと対向するように微動ステージプレート部２２２に設置された反射部３２４とを備える。反射部３２４としては、例えば、平面鏡を採用することができる。

【0088】

レーザー干渉計３２は、測定ビームを微動ステージプレート部２２２に設置された反射部３２４に照射し、その反射ビームを検出することで、反射部３２４の位置（微動ステージプレート部２２２の位置）を測定する。より具体的には、レーザー干渉計３２は、測定ビームの反射光と参照ビームの反射光との干渉光に基づいて、微動ステージプレート部２２２の位置を測定することができる。

【0089】

本実施形態に係る磁気浮上ユニット２２３の位置測定手段は、微動ステージプレート部２２２のＸ方向における位置を測定するためのＸ方向位置測定部と、Ｙ方向における位置を測定するためのＹ方向位置測定部と、Ｚ方向における位置を測定するためのＺ方向位置測定部とを備える。

【0090】

図３に示すように、本実施形態に係る位置測定手段であるレーザー干渉計３２は、微動ステージプレート部２２２のＸ軸方向の位置を検出するための二つのＸ方向レーザー干渉計３２１と、微動ステージプレート部２２２のＹ軸方向の位置を検出するための一つのＹ方向レーザー干渉計３２２と、微動ステージプレート部２２２のＺ軸方向の位置を検出するための３つのＺ方向レーザー干渉計３２３が用いられる。

【0091】

微動ステージプレート部２２２には、これらのレーザー干渉計３２からの測定ビームを反射させる反射部３２４が、レーザー干渉計３２に対向するように設置される。例えば、反射部３２４は、Ｘ方向レーザー干渉計３２１に対向するように設置されたＸ方向反射部３２４１と、Ｙ方向レーザー干渉計３２２に対向するように設置されたＹ方向反射部３２４２と、Ｚ方向レーザー干渉計３２３に対向するように設置されたＺ方向反射部３２４３
が用いられる。

【0092】

Ｘ方向位置測定部は、Ｘ方向レーザー干渉計３２１とＸ方向反射部３２４１とを備え、Ｙ方向位置測定部は、Ｙ方向レーザー干渉計３２２とＹ方向反射部３２４２とを備え、Ｚ方向位置測定部は、Ｚ方向レーザー干渉計３２３とＺ方向反射部３２４３とを備える。

【0093】

このような位置測定手段の構成により、６つの自由度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ）で、微動ステージプレート部２２２の位置を精密に測定することができる。つまり、Ｘ方向レーザー干渉計３２１、Ｙ方向レーザー干渉計３２２、及びＺ方向レーザー干渉計３２３によって、微動ステージプレート部２２２のＸ方向位置、Ｙ方向位置、及びＺ方向位置を測定することができる。また、Ｘ方向レーザー干渉計３２１を複数設置することによって、Ｚ軸を中心とした回転（θ_Ｚ）方向の位置も測定することができる。また、Ｚ方向レーザー干渉計３２３を複数設置することによって、Ｘ軸および／またはＹ軸を中心とした回転方向（θ_Ｘまたはθ_Ｙ）の位置（つまり、微動ステージプレート部２２２の傾斜角度）も測定することができる。

【0094】

本実施形態に係る成膜装置１１の制御部は、レーザー干渉計３２によって測定された微動ステージプレート部２２２（またはこれに設置された基板吸着手段２４）の位置情報に基づいて、磁気浮上リニアモータ３１を制御する。例えば、成膜装置１１の制御部は、微動ステージプレート部２２２または基板吸着手段２４を、レーザー干渉計３２で測定された微動ステージプレート部２２２または基板吸着手段２４の位置と、アライメント用カメラユニット２７で測定された基板ＷとマスクＭ間の相対的位置ずれ量とによって決められる位置決め目標位置に移動させる。これにより、微動ステージプレート部２２２または基板吸着手段２４の位置をナノメートル単位で高精度に制御することができる。

【0095】

自重キャンセル手段３３は、微動ステージプレート部２２２の重量をキャンセル（相殺）するための手段である。例えば、自重キャンセル手段３３は、図４（ｃ）及び図７に示したように、ステージ基準プレート部２２１側に設けられた第１の磁石部３３１と、微動ステージプレート部２２２側に設けられた第２の磁石部３３２との間の反発力または吸引力を利用して、微動ステージプレート部２２２にかかる重力に相当する大きさの浮上力を、重力と反対方向に発生させる。

【0096】

第１の磁石部３３１と第２の磁石部３３２は、電磁石または永久磁石で構成することができる。図４（ｃ）および図７に示された第１の磁石部３３１と第２の磁石部３３２において、右下がりの線でハッチングされた部分と、右上がり線でハッチングされた部分は、それぞれ別の磁極（Ｓ極またはＮ極）を示している。

【0097】

例えば、図４（ｃ）に示したように、ステージ基準プレート部２２１側に設けられた第１の磁石部３３１と微動ステージプレート部２２２側に設けられた第２の磁石部３３２を、逆極性の磁極が対向するように配置することによって、ステージ基準プレート部２２１側に設けられた第１の磁石部３３１が微動ステージプレート部２２２側に設けられた第２の磁石部３３２を上方に吸引し、微動ステージプレート部２２２にかかる重力を相殺することができる。

【0098】

または、ステージ基準プレート部２２１側に設けられた第１の磁石部３３１と微動ステージプレート部２２２側に設けられた第２の磁石部３３２との間の反発力によって、微動ステージプレート部２２２の重力を相殺することもできる。

【0099】

例えば、図７に示すように、第１の磁石部３３１と第２の磁石部３３２を同じ極性の磁極が対向するように配置するとともに、微動ステージプレート部２２２と第２の磁石部３
３２との間にＺ方向に延びるスペーサー３３３を介在させ、第２の磁石部３３２の下端（端部）が第１の磁石部３３１の下端（端部）よりも高くなるように設置してもよい。つまり、スペーサー３３３のＺ方向の長さを、微動ステージプレート部２２２側に設けられた第２の磁石部３３２の下端がステージ基準プレート部２２１側に設けられた第１の磁石部３３１の下端よりも高くなるように（つまり、微動ステージプレート部２２２から、より遠くなるように）する。

【0100】

図７に示す構成によって、微動ステージプレート部２２２側に設けられた第２の磁石部３３２は、ステージ基準プレート部２２１側に設けられた第１の磁石部３３１により上方に反発力を受け、微動ステージプレート部２２２にかかる重力を相殺することができる。

【0101】

微動ステージプレート部２２２をより安定的に支持することができるように、図３に示したように、自重キャンセル手段３３は、ＸＹ平面内で少なくとも３つの位置に設置するのが好ましい。例えば、微動ステージプレート部２２２の重心の周りに対称になるように設置するのが好ましい。

【0102】

このように、自重キャンセル手段３３を採用することによって、磁気浮上リニアモータ３１の負荷を低減させ、磁気浮上リニアモータ３１の発熱量を抑制することができる。これにより基板Ｗに成膜された有機材料が熱変性することを抑制することができる。

【0103】

本実施形態に係る磁気浮上ユニット２２３の原点位置決め手段３４は、微動ステージプレート部２２２の原点位置を決める手段であって、三角錐状の凹部３４１と半球状の凸部３４２とを含むキネマティックカップリング（ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）で構成することができる。

【0104】

例えば、図４（ｂ）に示したように、ステージ基準プレート部２２１側に三角錐状の凹部３４１を設け、微動ステージプレート部２２２側に半球状の凸部３４２を設ける。そして、半球状の凸部３４２が三角錐状の凹部３４１に挿入されると、凸部３４２が３つの支点で凹部３４１の内面に接触し、微動ステージプレート部２２２の位置が決められる。

【0105】

このようなキネマティックカップリングタイプの原点位置決め手段３４を、図３に示したように、微動ステージプレート部２２２の中心の周りに、Ｘ方向とＹ方向を含む平面上で、３つを等間隔（例えば、１２０°間隔）に設置することで、微動ステージプレート部２２２の中心位置を定めることができる。つまり、微動ステージプレート部２２２をステージ基準プレート部２２１に接近させて３つの原点位置決め手段の凸部３４２が凹部３４１内に着座したときの、微動ステージプレート部２２２の位置を、レーザー干渉計３２により測定し、これを原点位置とする。

【0106】

このように、本実施形態に係る成膜装置１１によれば、機械的な駆動機構を使わずに、磁気浮上駆動機構（磁気浮上リニアモータ）を使うことによって、ステージ及びその駆動機構を成膜装置１１の真空容器２１内に配置することができる。これにより、外乱による振動の影響を効果的に低減することができる。また、機械的駆動による振動を低減することができ、その結果、基板の位置調整の精度を向上させることができる。さらに、レーザー干渉計３２を含む位置測定手段、自重キャンセル手段３３、及びキネマティックカップリングからなる原点位置決め手段３４を採用することによって、基板の位置調整の精度をさらに向上させることができる。

【0107】

ただし、本発明においては、基板Ｗ及び基板吸着手段２４の位置調整を行う機構については、磁気浮上ステージ機構２２に限らず、各種公知技術を採用することができる。

【0108】

＜アライメントカメラユニット＞
図８及び図９を参照して、本実施形態に係るアライメントカメラユニット２７について説明する。図８はアライメントカメラユニット２７の構成及び配置を示す模式的断面図であり、図９は図８中の点線円の部分を拡大して示す図である。

【0109】

アライメントカメラユニット２７は、アライメントカメラ２７ａと、カメラ調整ステージ部２７ｂと、除振架台２７ｃと、照明手段２７ｄとを備えている。

【0110】

アライメントカメラ２７ａは、基板ＷとマスクＭのそれぞれのアライメントマークを撮影して、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係を測定するための装置である。

【0111】

本実施形態においては、アライメントカメラ２７ａとして、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係を大まかに調整するために用いられるラフアライメントカメラと、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係を高精度に調整するために用いられるファインアライメントカメラが用いられる。ラフアライメントカメラは、相対的に視野角が広く、低解像度であり、ファインアライメントカメラは、視野角は相対的に狭いが、高解像度を持つカメラである。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、アライメントカメラ２７ａは、ラフアライメントカメラのみ、又はファインアライメントカメラのみであってもいい。

【0112】

ラフアライメントカメラとファインアライメントカメラは、基板ＷとマスクＭに形成されたアライメントマークに対応する位置に設置される。例えば、ファインアライメントカメラについては、４つのカメラを矩形の４つのコーナー部のそれぞれに設置させ、ラフアライメントカメラについては、２つのカメラを該矩形の対向する二つの辺の中央に設置させることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、基板ＷとマスクＭのアライメントマークの位置に応じて、各カメラの個数や配置位置を適宜設定すればよい。

【0113】

本実施形態に係るアライメントカメラ２７ａは、成膜装置１１における真空容器２１の外側である大気側に配置されるが、真空容器２１の内側に突出するように設置される。これにより、磁気浮上ステージ機構２２が設けられたことで、基板ＷとマスクＭが基準プレート２１４から比較的遠く離れていても、基板ＷとマスクＭに形成されたアライメントマークにアライメントカメラ２７ａの焦点を正確に合わせることができる。

【0114】

アライメントカメラ２７ａを上記のように配置させるために、本実施形態に係る真空容器２１は、その容器壁２１１から真空容器２１の内側に突出するように設置される真空対応筒２１２が備えられている。しかし、本発明においては、このような構成に限定されることはなく、アライメントカメラ２７ａが真空容器２１の内側に突出するように設置されることができれば、他の構造を採用してもよい。

【0115】

真空対応筒２１２は、真空容器２１の容器壁２１１（図２の基準プレート２１４に対応する）を介して真空容器２１の内側に突出するように設置され、上面が開放されている筒形状の構造物である。開放された上面を介して外部と連通された真空対応筒２１２の内部は、大気に曝されている。そして、アライメントカメラ２７ａは、この真空対応筒２１２の大気側に挿入されるように設置される。これにより、アライメントカメラ２７ａは、その少なくとも一部が真空容器２１の内側に突出するように設置される。

【0116】

また、真空対応筒２１２は、真空容器２１の内部が真空状態に維持されるように構成される。したがって、真空対応筒２１２は、大気側に配置されるアライメントカメラ２７ａを取り囲むように設けられ、かつ真空容器２１の内部とアライメントカメラ２７ａとを隔てるように設けられる。

【0117】

真空対応筒２１２は、例えば、真空容器２１の容器壁２１１に固定される筒状の側壁部２１２ａと、この側壁部２１２ａの下端に設けられる先端部２１２ｂとから構成される。側壁部２１２ａと容器壁２１１が固定される部分から空気が内部に侵入しないように、シール材（不図示）を介した状態で、側壁部２１２ａは容器壁２１１に固定される。

【0118】

先端部２１２ｂは、真空対応筒２１２の大気側に挿入されるアライメントカメラ２７ａで基板ＷとマスクＭのアライメントマークを撮影できるように、透明な材質により構成される。例えば、先端部２１２ｂをガラスにより構成することができる。ただし、先端部２１２ｂの材料は、ガラスに限定されるものではない。

【0119】

真空対応筒２１２は、側壁部２１２ａと先端部２１２ｂとを連結する連結部２１２ｃを備えると好適である。この連結部２１２ｃは、側壁部２１２ａと先端部２１２ｂとの間の隙間を封止する役割を担っている。これにより、側壁部２１２ａと先端部２１２ｂとの連結部分位から空気が内部に侵入してしまうことを防止することができる。なお、図９に示す連結部２１２ｃの構造は、一例を示したに過ぎない。連結部２１２ｃについては、側壁部２１２ａと先端部２１２ｂの連結部位から空気が内部に侵入することを防止することができる限り、他の構造を採用しても構わない。

【0120】

真空対応筒２１２の下端（先端）、すなわち先端部２１２ｂの位置は、アライメントカメラ２７ａの焦点深度と基板Ｗ及びマスクＭと容器壁２１１との距離に応じて適宜設定される。

【0121】

例えば、真空対応筒２１２の先端は、容器壁２１１と基板吸着手段２４との間に位置するように設けられる（図２参照）。特に、真空対応筒２１２の先端は、ステージ基準プレート部２２１（第１プレート部）と微動ステージプレート部２２２（第２プレート部）との間に位置するように設けられるとよい（図２参照）。このような構成を採用することで、アライメントカメラ２７ａが基板Ｗ及びマスクＭに近接している位置で、これら基板Ｗ及びマスクＭのアライメントマークを撮影することができる。

【0122】

一方、真空対応筒２１２の先端は、真空対応筒２１２の先端と基板吸着手段２４に吸着された基板Ｗの上面との間の距離が磁力印加手段２６の厚さと基板吸着手段２４の厚さの合計よりも長くなるように、配置させるのが好ましい。

【0123】

カメラ調整ステージ部２７ｂは、アライメントカメラ２７ａに連結され、このアライメントカメラ２７ａを真空容器２１に対して相対的に移動させる機能を備えている。より具体的には、カメラ調整ステージ部２７ｂは、アライメントカメラ２７ａを少なくとも上下方向（Ｚ軸方向）、すなわち、真空容器２１の容器壁２１１から基板吸着手段２４に向かう方向および／またはその反対の方向（例えば、容器壁２１１に垂直な方向）に移動させることができる。このような構成を採用することで、基板Ｗの厚さに多少誤差があってもアライメントカメラ２７ａと基板Ｗとの間の距離を適切に調整して、基板Ｗのアライメントマークに正確にアライメントカメラ２７ａによる焦点が合わせることができる。

【0124】

カメラ調整ステージ部２７ｂについては、Ｚ軸アクチュエータなど、アライメントカメラ２７ａを上下方向に移動させることができる公知の機構を採用すればよい。ただし、本発明はこれに限定されず、カメラ調整ステージ部２７ｂは、アライメントカメラ２７ａを基板面に平行な方向、すなわち、前後および／または左右方向（Ｘ軸および／またはＹ軸方向）に移動させることができるようにしてもよい。つまり、カメラ調整ステージ部２７ｂは、Ｘ軸アクチュエータおよび／またはＹ軸アクチュエータのような駆動手段をさらに備えてもよい。

【0125】

カメラ調整ステージ部２７ｂは、アライメントカメラ２７ａの姿勢を調整できる機能を有すると、より好適である。より具体的には、カメラ調整ステージ部２７ｂは、アライメントカメラ２７ａの真空容器２１の容器壁２１１に対する角度を変更するようにアライメントカメラ２７ａを移動させる機能を有すると好適である。この構成を採用する場合には、例えば、カメラ調整ステージ部２７ｂが、容器壁２１１に対するアライメントカメラ２７ａの起立角度を変更可能な回転アクチュエータを備えるようにすればよい。

【0126】

このような構成を採用すれば、真空排気時に真空容器２１が変形し、アライメントカメラ２７ａが、基板ＷやマスクＭに対して傾斜してしまった場合に、アライメントカメラ２７ａの真空容器２１の容器壁２１１に対する角度を調整することで、アライメントカメラ２７ａを、基板ＷやマスクＭに対して垂直に対向させることができる。これにより、基板Ｗ及びマスクＭのアライメントマークに対して、アライメントカメラ２７ａの焦点を合わせることができる。

【0127】

除振架台２７ｃは、カメラ調整ステージ部２７ｂと、真空容器２１（例えば、真空容器２１の容器壁２１１）との間に設置される。除振架台２７ｃは、真空容器２１からの振動が、カメラ調整ステージ部２７ｂ、及び、これに連結されているアライメントカメラ２７ａに伝わることを低減させる機能を有する。除振架台２７ｃは、多様な構造を採用し得る。例えば、除振架台２７ｃは、真空容器２１に固定設置される支持台と、この支持台とカメラ調整ステージ部２７ｂとの間に配置された除振ユニットとを有する構成を採用することができる。

【0128】

照明手段２７ｄは、基板吸着手段２４および／またはマスク支持ユニット２３を介して、アライメントカメラ２７ａとは反対側に配置されて、基板ＷやマスクＭのアライメントマークを照らす機能を有する。なお、図８においては、基板吸着手段２４とマスク支持ユニット２３については省略している。照明手段２７ｄは、特に真空容器２１の内側に突出するように設置されるアライメントカメラ２７ａが、基板ＷやマスクＭのアライメントマークを撮影することが難しいほど暗い状況で、基板ＷやマスクＭのアライメントマークを撮影するのに十分な光量で光を照らすことができる。

【0129】

＜アライメント方法＞
以下、本発明の磁気浮上ステージ機構２２を用いて、基板ＷとマスクＭとの間の相対的位置の調整を行うアライメント方法を説明する。

【0130】

まず、マスクＭと基板Ｗが真空容器２１内に搬入され、それぞれ、マスク支持ユニット２３と基板支持ユニットにより支持される。次に、成膜装置１１の制御部は、基板支持ユニットによって支持された基板Ｗを磁気浮上ステージ機構２２の微動ステージプレート部２２２に設置された基板吸着手段２４に向かって移動させる。そして、成膜装置１１の制御部は、基板Ｗが基板吸着手段２４に十分に近づくと、基板吸着手段２４に基板吸着電圧を印加し、静電引力により基板Ｗを基板吸着手段２４に吸着させる。なお、成膜装置１１の制御部が、基板Ｗを基板吸着手段２４に吸着させる際に、基板吸着手段２４の吸着面全体に基板Ｗの全面を同時に吸着させる構成を採用することもできるし、基板吸着手段２４の複数の領域のうち一領域から他の領域に向かって順次に基板Ｗを吸着させる構成を採用することもできる。

【0131】

次に、成膜装置１１の制御部は、マスク支持ユニット昇降機構を駆動して、基板吸着手段２４とマスク支持ユニット２３を相対的に接近させる。この際、成膜装置１１の制御部は、基板吸着手段２４に吸着された基板Ｗとマスク支持ユニット２３によって支持されたマスクＭとの間の距離が、予め設定されたラフアライメント計測距離になるまで、基板吸着手段２４とマスク支持ユニット２３を相対的に接近（例えば、マスク支持ユニット２３
を上昇）させる。

【0132】

成膜装置１１の制御部は、基板ＷとマスクＭとの間の距離がラフアライメント計測距離になると、ラフアライメントカメラにより、基板Ｗ及びマスクＭのアライメントマークを撮像させ、ＸＹθ_Ｚ方向における基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係を測定し、これに基づき、これらの間の相対的な位置ずれ量を算出する。

【0133】

成膜装置１１の制御部は、レーザー干渉計によって測定された微動ステージプレート部２２２（または基板吸着手段２４）の位置と、ラフアライメントカメラによって算出された相対的な位置ずれ量とに基づいて、微動ステージプレート部２２２（または基板吸着手段２４）の移動目標位置の座標を算出する。

【0134】

成膜装置１１の制御部は、移動目標位置の座標に基づいて、微動ステージプレート部２２２の位置をレーザー干渉計で測定しながら、磁気浮上リニアモータによってＸＹθ_Ｚ方向に微動ステージプレート部２２２（または基板吸着手段２４）を移動目標位置まで移動させる。これにより、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係が調整される。ラフアライメントでは、微動ステージプレート部２２２を磁気浮上リニアモータによって移動させると説明したが、基板ＷとマスクＭとの間の位置ずれ量の大きさに応じてマスク支持ユニット２３をＸＹθ_Ｚ方向に移動させ、ラフアライメントを行ってもよい。

【0135】

ラフアライメントが完了すると、成膜装置１１の制御部は、マスク支持ユニット昇降機構によってマスク支持ユニット２３をさらに上昇させ、マスクＭを基板Ｗに対してファインアライメント計測位置まで移動させる。

【0136】

マスクＭが基板Ｗに対してファインアライメント計測位置まで移動したら、成膜装置１１の制御部は、ファインアライメントカメラで基板Ｗ及びマスクＭのアライメントマークを撮像させ、ＸＹθ_Ｚ方向における基板ＷとマスクＭの相対的な位置ずれ量を測定する。

【0137】

成膜装置１１の制御部は、ファインアライメント計測位置における基板ＷとマスクＭとの間の相対的な位置ずれ量が所定の閾値より大きければ、マスクＭを再度下降させ、基板ＷとマスクＭを離間させる。その後、成膜装置１１の制御部は、レーザー干渉計３２によって測定された微動ステージプレート部２２２の位置と、基板ＷとマスクＭの相対的な位置ずれ量に基づいて、微動ステージプレート部２２２の移動目標位置を算出する。

【0138】

成膜装置１１の制御部は、算出された移動目標位置に基づいて、微動ステージプレート部２２２の位置をレーザー干渉計で測定しながら、磁気浮上リニアモータによってＸＹθ_Ｚ方向に微動ステージプレート部２２２を移動目標位置まで移動させることによって、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係を調整する。

【0139】

そして、必要な場合には、ラフアライメントおよび／またはファインアライメントを行う途中やその前後に、ラフアライメントカメラおよび／またはファインアライメントカメラの位置および／または姿勢を調整することもできる。例えば、ラフアライメントカメラおよび／またはファインアライメントカメラに対して、基板Ｗが適切な焦点位置に位置するように、ラフアライメントカメラおよび／またはファインアライメントカメラをＺ軸方向に移動させることができる。また、ラフアライメントカメラおよび／またはファインアライメントカメラが基板Ｗに対して垂直に対向しない場合には、ラフアライメントカメラおよび／またはファインアライメントカメラの容器壁に対する傾斜を調整することもできる。

【0140】

このような過程が、基板ＷとマスクＭの相対的な位置ずれ量が所定の閾値より小さくな
るまで繰り返される。

【0141】

基板ＷとマスクＭの相対的な位置ずれ量が所定の閾値より小さくなると、成膜装置１１の制御部は、基板吸着手段２４に吸着された基板Ｗの成膜面がマスクＭの上面と接触する蒸着位置になるように、マスク支持ユニット２３を上昇させる。基板ＷとマスクＭが接触した蒸着位置に達すると、成膜装置１１の制御部は、磁力印加手段２６１を下降させ、基板Ｗに向けてマスクＭを引き寄せることで、基板ＷとマスクＭを密着させる。

【0142】

この過程で、基板ＷとマスクＭのＸＹθ_Ｚ方向における位置ずれが生じたかを確認するために、成膜装置１１の制御部は、ファインアライメントカメラを用いて、基板ＷとマスクＭの相対的な位置関係の計測を行い、計測された相対的な位置のずれ量が所定の閾値の以上である場合、基板ＷとマスクＭを所定の距離まで再び離間（例えば、マスク支持ユニット２３を下降）させた後、基板ＷとマスクＭとの間の相対的な位置関係を調整し、同じ過程を繰り返す。基板ＷとマスクＭが蒸着位置に位置する状態で、基板ＷマスクＭの相対的な位置ずれ量が所定の閾値より小さくなると、アライメント工程は終了し、成膜工程に移行する。

【0143】

＜成膜プロセス＞
以下、本実施形態によるアライメント方法を採用した成膜方法について説明する。

【0144】

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、基板Ｗが成膜装置１１の真空容器２１内に搬入される。真空容器２１内に進入した搬送ロボット１４のハンドが基板Ｗを基板支持ユニットの支持部上に載置する。基板支持ユニットが基板吸着手段２４に十分に近接或いは接触した後に、静電チャック２４に基板吸着電圧が印加され、基板Ｗが静電チャック２４に吸着される。

【0145】

基板吸着手段２４に基板Ｗが吸着された状態で、前述の本実施形態によるアライメント方法に従って、アライメント工程による一連の動作がなされる。

【0146】

本実施形態のアライメント方法によって、基板ＷとマスクＭの相対的な位置のずれ量が所定の閾値より小さくなると、成膜源２５のシャッタが開き、マスクを介して基板Ｓに成膜材料による薄膜が形成される。所望の厚さの薄膜が形成された後に、成膜装置１１の制御部は、磁力印加手段２６を上昇させてマスクＭを分離させ、マスク支持ユニット２３を下降させる。

【0147】

次に、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、基板吸着手段２４の電極部にゼロ（０）または逆極性の基板分離電圧が印加され、基板Ｗは基板吸着手段２４から分離される。分離された基板は、搬送ロボット１４によって真空容器２１から搬出される。

【0148】

なお、上記の例においては、成膜装置１１においては、基板Ｗ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、いわゆる上向き蒸着方式（デポアップ）の構成を採用した場合を例にして説明した。しかしながら、本発明は、この方式に限定されることはなく、基板Ｗ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Ｗの成膜面が重力方向と平行な状態で成膜が行われる方式の場合でも適用可能である。

【0149】

＜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。まず、図１０を参照して、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図１０（ａ）は有機ＥＬ表
示装置６０の全体図、図１０（ｂ）は１画素の断面構造を示している。

【0150】

図１０（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。本実施形態にかかる有機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。

【0151】

図１０（ｂ）は、図１０（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。

【0152】

図１０（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ことができる。

【0153】

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。

【0154】

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が準備される。陽極６４が形成された基板６３の上にアクリル樹脂がスピンコートで形成される。そして、アクリル樹脂は、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され、絶縁層６９が形成される。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。

【0155】

絶縁層６９がパターニングされた基板６３は、第１の有機材料成膜装置に搬入され、静電チャックにて基板６３が保持され、表示領域の陽極６４の上に共通する層として正孔輸送層６５が成膜される。なお、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。

【0156】

次に、正孔輸送層６５までが形成された基板６３は、第２の有機材料成膜装置に搬入され、静電チャックにて保持される。その後、基板とマスクとのアライメントが行われ、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が成膜される。そして、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が成膜され、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が成膜される。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が成膜される。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。

【0157】

電子輸送層６７まで形成された基板は金属性蒸着材料成膜装置に搬送されて陰極６８が成膜される。金属性蒸着材料成膜装置は、蒸発加熱方式の成膜装置であってもよく、スパッタリング方式の成膜装置であってもよい。

【0158】

本実施形態によれば、アライメントカメラが真空容器２１の内側に突出するように設置されるため、真空容器２１の天井と基板やマスクとの間の距離が長くなっても、基板やマスクにアライメントカメラによる焦点を合わせることができる。また、アライメントカメラは、その位置や姿勢が調整されるように構成されるため、アライメントの精度をより一層高めることができる。

【0159】

陰極６８が成膜された基板６３は、プラズマＣＶＤ装置に搬送されて、保護層７０が成膜されて、有機ＥＬ表示装置６０が完成する。なお、絶縁層６９がパターニングされた基板６３が成膜装置に搬入されてから保護層７０の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気に曝されてしまうと、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、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。

【0160】

これまで説明した実施形態は本発明の一例であって、本発明は上記の実施形態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され得る。

【符号の説明】

【0161】

１１ 成膜装置
２１ 真空容器
２２ 磁気浮上ステージ機構
２３ マスク支持ユニット
２４ 基板吸着手段
２５ 成膜源
２６ 磁気印加手段
２７ アライメントカメラユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】