特許 7420496 マスク保持機構、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】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】マスク保持機構、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 14/04 20060101AFI20240116BHJP

   C23C 16/04 20060101ALI20240116BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20240116BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

C23C14/04 A

C23C16/04

H05B33/14 A

H05B33/10

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019126170

(22)【出願日】2019-07-05

(65)【公開番号】P2021011607

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-06-27

(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】江澤 光晴

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 圭介

【審査官】今井 淳一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０４５１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０４１００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／０４

Ｃ２３Ｃ １６／０４

Ｈ１０Ｋ ５０／１０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成膜対象物に対して所望の成膜パターンを形成するためのマスクを、磁力を用いて前記成膜対象物の表面に吸着させ、保持するマスク保持機構であって、
前記成膜対象物に対して前記マスクとは反対側に配置され、前記成膜パターンにおける前記成膜対象物の被成膜領域を遮蔽するための前記マスクの遮蔽部に対応した格子形状を有するヨークと、
前記ヨークの前記マスク側に取り付けられる複数の第１永久磁石であって、前記ヨークの前記格子形状において互いに交差する第１直線部と第２直線部のうち、前記第１直線部の延びる方向に沿って間隔を空けて配置され、かつ隣り合う第１永久磁石の着磁方向が互い違いになるように配置される複数の第１永久磁石と、
を備えるマスク保持機構において、
前記ヨークの前記格子形状において方向が異なる前記第１直線部と前記第２直線部とをつなげる交差部に配置される第２永久磁石を備え、
前記第２永久磁石は、その着磁方向が前記複数の第１永久磁石のうち隣り合う前記第１永久磁石の着磁方向とは逆方向であり、
前記第１直線部と前記第２直線部とをつなげる前記交差部に配置される前記第２永久磁石は、前記交差部において前記第１直線部が延びる第１方向に沿って２つに分割して配置されるとともに、前記第２直線部の前記第１方向における幅の中心に対して、前記第１方向に対称的に配置されることを特徴とするマスク保持機構。

【請求項2】

前記第１永久磁石と前記第２永久磁石は、大きさが同じであることを特徴する請求項１に記載のマスク保持機構。

【請求項3】

成膜対象物に対して所望の成膜パターンを形成するためのマスクと、
請求項１または２に記載のマスク保持機構と、
前記マスク保持機構により前記マスクが吸着された前記成膜対象物に蒸着材料を蒸着させてる蒸着室と、
を備えることを特徴とする蒸着装置。

【請求項4】

請求項３に記載の蒸着装置を用いて前記成膜対象物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、有機ＥＬパネル等の電子デバイスの製造装置において、磁力によってマスクを保持するマスク保持機構に関する。

【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。有機層は、厚みが数十μｍ～数μｍの薄い膜であり、膜の形成には１つあるいは複数の開口部が設けられた成膜用のマスクが用いられる。蒸着材料は、成膜用のマスクの開口部を通過して成膜対象物上に堆積することで、所望の位置に所望のパターン形状の有機層を形成することができる。
有機層蒸着装置では、ガラス基板等の成膜対象面へのコンタミネーション付着を嫌うため、成膜対象面を重力方向下側に向けることが多く採用されている。ガラス基板は成膜面を下側に水平に保持され、マスクはそれと対面して水平に保持される。大型ディスプレイパネルのような開口が大きいパターンが数種類組み合わさったパネルレイアウトでは、マスク箔は単純なマトリックス状ではなくラインを組み合わせた形状になっている。ガラス基板とマスクには、相対する位置に位置決めのためのアライメントマークを有し、必要な位置決め精度になるまでアライメント工程を経て重ね合わされる。重ね合わされたマスクは、ガラス基板越しに磁気吸引力でマスク箔への吸引力を付与されて、ガラス基板に吸着される。

【0003】

有機層のような薄い層を成膜するには、成膜時にマスクの影が発生しないように薄いマスク箔を用いられるが、マスク箔が成膜対象物に隙間なく密着することが必須である。素子間や配線パターン間の短絡や漏れ電流もクロストークが発生しないように、マスク箔とガラス基板のすきまを数μｍ以内が必要とされる場合がある。
そこで、従来技術として、特許文献１記載の有機ＥＬ表示装置の製造装置は、基板の成膜面の反対側に永久磁石を配置し、成膜面にあるマスク箔を吸着する永久磁石の配置について記載されている。この特許文献１では、マスク箔の長手方向に複数のＮ極と複数のＳ極を周期配置させている。また、複数の永久磁石の間には所定の間隔が設けられてい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２０１７－１１９９０５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、特許文献１記載のように永久磁石をマスク箔の長手方向に複数のＮ極と複数のＳ極を周期配置した場合、マスク箔の交差部では磁気干渉が生じる。そのため、吸着力が想定より大きくなったり、小さくなったりし、マスク箔の吸着力にムラが生じることがある。また、複数の永久磁石の間に間隔を設けると、磁気干渉は回避できるが他の場所と比べ吸着力が低下する。このような、吸着力のムラは、基板とマスク箔の隙間の要因となりえる。

【0006】

本発明は、成膜対象物とマスクとを密着領域の全域にわたって均一な吸着力分布を形成して密着させることができる技術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】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明のマスク保持機構は、
成膜対象物に対して所望の成膜パターンを形成するためのマスクを、磁力を用いて前記成膜対象物の表面に吸着させ、保持するマスク保持機構であって、
前記成膜対象物に対して前記マスクとは反対側に配置され、前記成膜パターンにおける前記成膜対象物の被成膜領域を遮蔽するための前記マスクの遮蔽部に対応した格子形状を有するヨークと、
前記ヨークの前記マスク側に取り付けられる複数の第１永久磁石であって、前記ヨークの前記格子形状において互いに交差する第１直線部と第２直線部のうち、前記第１直線部の延びる方向に沿って間隔を空けて配置され、かつ隣り合う第１永久磁石の着磁方向が互い違いになるように配置される複数の第１永久磁石と、
を備えるマスク保持機構において、
前記ヨークの前記格子形状において方向が異なる前記第１直線部と前記第２直線部とをつなげる交差部に配置される第２永久磁石を備え、
前記第２永久磁石は、その着磁方向が前記複数の第１永久磁石のうち隣り合う前記第１永久磁石の着磁方向とは逆方向であり、
前記第１直線部と前記第２直線部とをつなげる前記交差部に配置される前記第２永久磁石は、前記交差部において前記第１直線部が延びる第１方向に沿って２つに分割して配置されるとともに、前記第２直線部の前記第１方向における幅の中心に対して、前記第１方向に対称的に配置されることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の蒸着装置は、
成膜対象物に対して所望の成膜パターンを形成するためのマスクと、
本発明のマスク保持機構と、
前記マスク保持機構により前記マスクが吸着された前記成膜対象物に蒸着材料を蒸着させてる蒸着室と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の電子デバイスの製造装置は、
本発明の蒸着装置を用いて前記成膜対象物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】

【0008】

本発明によれば、成膜対象物とマスクとを密着領域の全域にわたって均一な吸着力分布を形成して密着させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【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】搬送キャリアを示す概略図

【図4】搬送キャリアの分解斜視図

【図5】アライメントのプロセスを示すフロー図

【図6】アライメントの進行の各段階を示す概略図

【図7】アライメントの進行の各段階の続きを示す概略図

【図8】アライメントの進行の各段階の続きを示す概略図

【図9】磁気吸着マグネットの配置およびマスクの吸引力密度を示す図

【図10】磁気吸着マグネットの交差部の永久磁石配置を示す図

【図11】磁気吸着マグネットの交差部の永久磁石配置の比較を示す図

【図12】永久磁石サイズと吸引力密度の均一性の関係を示す図

【図13】平均吸引力密度と永久磁石ピッチの関係を示す図

【図14】その他の永久磁石配置例を示す図

【図15】ファインメタルマスクへ適用した時の本発明の実施例を示す図

【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及び実施例を説明する。ただし、以下で説明する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。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、繰り返しの説明を省略する。

【0011】

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蒸着マスクの保持機構に好適であり、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。本発明は、基板等の成膜対象物に薄膜、特に無機薄膜を所望の成膜パターンで形成するためのマスクを磁力によって成膜対象物に吸着させて保持する磁気式吸着機構に好適である。
成膜対象物たる基板の材料は、磁力を透過する材料であればよく、ガラス以外にも、高分子材料のフィルム、強磁性体以外の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ディスプレイなどの有機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。
本発明における電子デバイスとしては、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）なども含まれる。

【0012】

［実施例１］
（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、プリアライメント室１００ｇ、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、製造プロセスの各工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。

【0013】

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。

【0014】

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３０２に再び載置される。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。

【0015】

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７０１ｄ、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。

【0016】

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。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を合わせて基板搬送ユニット３００（搬送機構）と考えてもよい。

【0017】

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、制御に用いることができるものであれば任意のセンサを利用してよい。

【0018】

（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からなる基板搬送ユニット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の側面図、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。

【0019】

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断面コ字形状に側方に開くガイド溝３０３ａ，３０３ｂがそれぞれ搬送方向Ａに平行な方向に沿って形成されている。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３
０３ａ，３０３ｂ内にそれぞれ挿入されたローラベアリング３０４ａ，３０４ｂ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。

【0020】

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（永久磁石）を所定のパターンで配列した駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂ（磁石列）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、駆動用マグネット３０５ａ，３０５ｂと正対する固定部に、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３０６ａ，３０６ｂ（コイル列）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）に走行させたりすることができる。

【0021】

なお、搬送キャリア側のガイド溝３０３ａ，３０３ｂ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。

【0022】

このような構成により、ムービングマグネット型のリニアモータ制御を実施することができる。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。

【0023】

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。

【0024】

（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。本実施例によれば、ガラス基板Ｇは静電吸着手段である静電チャック３０８によって、マスクＭ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３０２に重ねて保持されるように構成されている。

【0025】

図３、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、磁気吸着チャック３０７と静電チャック３０８を重ねて収納したチャックフレーム３０９が取り付けられている。磁気吸着チャック３０７はマスクＭを磁気的に吸着し、静電チャック３０８はガラス基板Ｇを静電力によって吸着する。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静電チャック制御ユニット（制御ボックス３１２）が配されている。
この制御ボックス３１２にはバッテリーが備わっており、バッテリーに蓄電された電力によって静電チャック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。そのため、充電時以外は搬送キャリアには電力を供給するための動力線を接続する必要はなく、完全に非接触な状態で搬送キャリアを搬送し成膜している。

【0026】

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３０７ｘの背面（ガラス基板Ｇと対向する側とは反対側）からキャリア本体３０２側にＺ軸方向（図の上方向）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。

【0027】

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と係合し、駆動側フック３０７ｇを上下方向に駆動（移動）させることによって、ガイドロッド３０７ａ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。磁気吸着チャック３０７が下端位置にあるときマスクＭを磁気吸着チャックし、上端位置にあるときアンチャックする。

【0028】

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いる。上端ロック片３０７ｆが退避位置にあるときに、位置決め片３０７ｄが下方に移動可能となり、下端ストッパ３０７ｅに当接することで、チャック本体３０７ｘのキャリア本体３０２Ａに対する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。

【0029】

この上端ロック片３０７ｆの駆動も外部駆動力によって駆動される。例えば、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、上端ロック片３０７ｆまたは、直線ガイド３０７ｋの可動部材に設けたラックに噛合うようにすれば、上端ロック片３０７ｆを水平移動させることができる。

【0030】

上端ロック片３０７ｆは、図３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が突設されている。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。

【0031】

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。これにより、マスクＭがガラス基板Ｇおよび静電チャック３０８を挟んで磁気吸着チャック３０７に
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。

【0032】

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の格子状の支持フレーム３０７ｘ２を支持する矩形状の枠体３０７ｘ１の４辺をガイドするガイド壁３０９ａを構成している。

【0033】

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。

【0034】

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３０７ｘ２に取り付けられる吸着マグネット３１（図９～図１４）を含む磁気吸着機構と、を備えた構成となっている。吸着マグネット３１は、支持フレーム３０７ｘ２にヨーク板３０（図９～図１４）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状に配列されている。磁気吸着機構の詳細については後述する。

【0035】

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、外部に配置されるアクチュエータ３１１ｍ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。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。

【0036】

（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。

【0037】

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工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、製造プロセス工程における制御上の各移動位置に搬送キャリア３０２を符号Ｃ１、Ｃ２を付して描いているが（符号の意味は後述する。）、実際に図示した数だけ搬送キャリア３０２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。

【0038】

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。

【0039】

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）

【0040】

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。

【0041】

＜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３０８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。

【0042】

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。

【0043】

＜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。

【0044】

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。

【0045】

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、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。

【0046】

＜アライメントプロセス＞
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ＧとマスクＭ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の位置を搬送駆動系によって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ＧとマスクＭ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３０７によってマスクＭが吸着され、搬送キャリア３０２に保持される。

【0047】

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３０８、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がアライメントされた状態で搬送キャリア３０２に保持された状態が維持される。

【0048】

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。

【0049】

（処理フロー）
図５のフローチャートと、図６～図８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６（Ａ）～図８（Ｄ）はそれぞれ、図５のステップＳ１～Ｓ５，Ｓ７～Ｓ１２に対応する。なお、説明を簡潔にするため、図６～図８にはローラベアリング３０４ａ，３０４ｂとガイド溝３０３ａ，３０３ｂを図示しない。

【0050】

まずステップＳ１において、図６（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。

【0051】

次にステップＳ２において、図６（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。

【0052】

次にステップＳ３において、図６（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。ジャッキ２０３ａ～２０３ｄと昇降ロッド２０４ａ～２０４ｄは、本実施例では、マスクトレイ２０５の下面四隅にそれぞれ４組設けられており、図６では、ジャッキ２０３ａと昇降ロッド２０４ａ、ジャッキ２０３ｂと昇降ロッド２０４ｂの組のみ示している。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。

【0053】

次にステップＳ４において、図６（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。

【0054】

次にステップＳ５において、図７（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（図３参照）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。

【0055】

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。

【0056】

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、本実施例では、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７（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、図に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3
１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。

【0057】

次に、Ｓ８において、図７（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の下端がマスクトレイ２０５に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。

【0058】

次に、Ｓ９において、図７（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。

【0059】

次に、Ｓ１０において、図８（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２０５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。

【0060】

次に、Ｓ１１において、図８（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。

【0061】

次に、Ｓ１２において、図８（Ｃ）のように、磁気吸着チャック３０７を下降させてマスクＭをガラス基板Ｇ表面に磁気吸着させる。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３１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３０７の下降量は、例えば３０ｍｍである。

【0062】

次に、Ｓ１３において、図８（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。

【0063】

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。

【0064】

＜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。

【0065】

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。これによりガラス基板Ｇの被成膜面に対し、マスクＭによる所望の成膜パターンでの成膜が行われる。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。

【0066】

＜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。

【0067】

分離されたマスクＭは、上述した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１００ｂ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３０２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３０２下面へと上昇させ、磁気チャック３０８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。

【0068】

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３１１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。

【0069】

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。

【0070】

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３０１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３０２を受け入れ可能な状態に復帰する。

【0071】

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３０２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３０１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３０２を受け取り可能な状態になる。

【0072】

＜リターンプロセス＞
搬送キャリア３０２は、リターン搬送路１００ｂ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３０１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。

【0073】

搬送キャリア３０２は、マスク分離室１１２におけるマスク分離位置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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。すなわち、ガラス基板Ｇは直線状の搬送路上を搬送される。したがって、ガラス基板Ｇをロボット等で平面方向に旋回する必要がないため、塵や粉体が基板に付着する可能性をさらに低減できる。

【0077】

さらに、図示例では、ガラス基板Ｇの被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、例えばガラス基板Ｇを成膜されない面を支持機構に載置して搬入すれば、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。

【0078】

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。本実施例の構成によれば、マスクＭは、搬送キャリア３０２に保持されたガラス基板Ｇの被成膜面が下面側を向いている状態で、下側から当該被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。

【0079】

搬送キャリア３０２へのガラス基板保持には静電チャック３０８が用いられ、マスク保持には磁気吸着チャック３０７および機械式のマスクチャック３１１が用いられる。静電チャック３０８および磁気吸着チャック３０７はチャックフレーム３０９内に組み込まれており、磁気吸着チャック３０７は、チャックフレーム３０９内における昇降動作（マスクＭに対するマグネット３１の接近離間動作）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Ｍは、まず機械式のマスクチャック３１１により、ガラス基板Ｇ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３０７を下降させることで、マスクＭのチャックを完了する。本実施例の構成によれば、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。

【0080】

本実施例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３１２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。

【0081】

上述の実施例では、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。

【0082】

本実施例によれば、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。

【0083】

＜本実施例の特徴的構成及び優れた点＞
図９～図１４を参照して、本実施例に係るマスク保持機構について説明する。
図９に、マスク保持機構としての磁気吸着マグネット３０７の配置およびマスクＭに対する吸引力（吸着力）密度を示す。図９は磁気吸着マグネット３０７の一部を示しており、図９（Ａ）は底面図（磁気吸着マグネット３０７をマスクＭ側から見た模式図）を示し、図９（Ｂ）は側面図を示し、図９（Ｃ）はマスクＭの吸引力密度を示している。

【0084】

磁気吸着マグネット３０７は、永久磁石３１およびヨーク３０から構成されている。
ヨーク３０は、ガラス基板Ｇに成膜される成膜パターンにおける被成膜領域を遮蔽するためのマスクＭの遮蔽部に対応した格子形状を有している。
永久磁石３１は、マスクＭの格子形状における直線部に、直線部の延びる方向に沿って所定のピッチ間隔で複数配置されている。複数並んだ永久磁石３１は隣り合う永久磁石と
の間でマスク側の磁極が交互にＳ極、Ｎ極となるように、すなわち、着磁方向が互い違いになるように、配置されている。以下で説明する各永久磁石３１は、いずれも直方体形状を有しており、ヨーク３０からの高さはいずれも同じとなるように構成されている。
ヨーク３０と永久磁石３１は磁気吸引力で吸着しており、永久磁石３１を配置する位置には溝が掘ってあり、永久磁石３１の位置を決めている。
本実施例では、ヨーク３０の直線部の幅と永久磁石３１の幅を同じ大きさに構成し、ヨーク３０の直線部のマスクＭ側の面に、直線部の幅方向に延びて両端開放された溝を形成し、永久磁石３１が取り付けられている。

【0085】

マスクＭに均一に吸引力を発生させるには図９（Ａ）に示したように、マスクＭの遮蔽部（図９（Ａ）の点線部）の幅より永久磁石３１およびヨーク３０の幅を大きくしておくことが、より大きな吸着力を得ることができるため望ましい。しかし、十分な吸着力が得られるときは、マスクＭの遮蔽部の幅より永久磁石３１およびヨーク３０の幅が小さくなっていてもよい。

【0086】

図９（Ｃ）に示した単位面積当たりにマスクＭを吸引する力を示す吸引力密度は有限要素法による磁界解析結果であり、永久磁石３１の直下で吸引力密度はピークとなり、ピッチＰの周期で吸引力が発生している。ガラス基板ＧとマスクＭのすきまを発生せずに密着させる条件として、少なくとも磁気吸着チャック３０７の単位面積当たり吸引力がマスクＭの単位面積当たり重量に対して１倍以上の吸引力をマスクＭ全域に対して与えることが必要である。本実施例では磁気吸着チャック３０７の単位面積当たり吸引力はマスクＭの単位面積当たり重量に対して３倍以上を持つように構成される。

【0087】

図１０に、磁気吸着マグネットの交差部の永久磁石配置を示す。図１０（Ａ）は、磁気吸着マグネット３０７全体の概略図を示し、図１０（Ｂ）は、磁気吸着マグネット３０７のＴ字交差部３０７０の永久磁石配置を示し、図１０（Ｃ）は、磁気吸着マグネット３０７のコーナー交差部３０７１の永久磁石配置を示している。

【0088】

図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）には、図９（Ａ）と同様にマスクＭの遮蔽部を点線で示している。磁気吸着マグネット３０７とマスクＭの装置位置は、Ｔ字交差部３０７０の中心、および、コーナー交差部３０７１の中心とマスクＭの遮蔽部の中心が合うようになっている。具体的には、マスクＭのガラス基板Ｇに対する吸着方向に磁気吸着マグネット３０７とマスクＭを投影したときに、マスクＭの遮蔽部における直線部の幅中心と、磁気吸着マグネット３０７の格子形状における直線部の幅中心と、が一致するように位置決めされる。

【0089】

図１０（Ｂ）に示したように、磁気吸着マグネット３０７のＴ字交差部３０７０の中心に永久磁石３１ａ（第２永久磁石）を配置している。
具体的には、永久磁石３１ａ（第２永久磁石）は、磁気吸着マグネット３０７において、図の横方向に延びる直線部（第１直線部）における、図の縦方向に延びる直線部（第２直線部）の先端が対向する領域を交差部として配置されている。磁気吸着マグネット３０７の横方向直線部（第１直線部）に対し、その延びる方向に沿って複数の永久磁石が所定のピッチ間隔を空けて配置されており、その永久磁石のうち、横方向直線部（第１直線部）と縦方向直線部（第２直線部）とをつなぐ交差部に配置される永久磁石３１ａが本発明の第２永久磁石に対応し、残りの永久磁石が本発明の第１永久磁石に対応する。磁気吸着マグネット３０７の縦方向直線部（第２直線部）に対しても、その延びる方向に沿って永久磁石３１ｂ（第３永久磁石）が所定のピッチ間隔を空けて配置されている。
横方向直線部（第１直線部）の延び方向（第１方向）において、交差部の永久磁石３１ａ（第２永久磁石）の幅中心は、縦方向直線部（第２直線部）の永久磁石３１ｂ（第３永久磁石）の幅の中心（あるいは縦方向直線部（第２直線部）の幅中心）と一致する（それ
ぞれ第２直線部の延び方向に沿った１つの仮想直線上に位置する）。
このとき、より均一な吸着力を得るためには、交差部中心の永久磁石３１ａ（第２永久磁石）のマスク側の磁極と、これと隣り合う永久磁石３１ｂ（第１永久磁石）のマスク側の磁極とが、互いに異極となるように配置している方が望ましい。

【0090】

図１０（Ｃ）に示したように、コーナー交差部３０７１もＴ字交差部３０７０と同様に、コーナー交差部３０７１の中心に永久磁石３１ｃ（第２永久磁石）を配置している。中心の取り方は、図１０（Ｂ）と同様であり、具体的な説明は省略する。この場合も、交差部中心の永久磁石３１ｃのマスク側の磁極と、Ｔ字交差部３０７０と同様に隣り合う永久磁石３１ｄのマスク側の磁極とが、互いに異極となるように配置している方が望ましい。

【0091】

図１１に、磁気吸着マグネットの交差部の永久磁石配置の比較を示す。図１１（Ａ）は、本実施例の永久磁石配置例を示し、図１１（Ｂ）は、Ｔ字交差部の中心と永久磁石がずれている場合の配置例を比較例として示している。図１１（Ｃ）は、永久磁石配置による吸引力密度の本実施例と比較例との比較を示しており、図１１（Ａ）のＡＡ断面直上の吸引力密度４１と、図１１（Ｂ）のＢＢ断面直上の吸引力密度４２と、をそれぞれ示している。

【0092】

永久磁石のマスク側の磁極をＳ極、Ｎ極が交互になるように配置したとき、隣り合う２つの異極（着磁方向が互いに逆方向）の永久磁石が対になって両者の間に磁束が流れる。そのため、図１１（Ｂ）のような永久磁石の配置では、交差部の中心の両側に配置された永久磁石３１ｆおよび３１ｇとその隣にある永久磁石３１ｈの磁束密度のバランスがとれず、吸引力密度４２は交差部の中心に対して非対称になっている。そのため、特定の永久磁石の大きさを調整しただけでは、吸引力密度を均一にするのは困難である。

【0093】

一方、本発明を適用した図１１（Ａ）の配置において、吸引力密度４１は交差部の中心に対して対称な特性が得られており、交差部の中心以外は吸引力密度値にピークの目標値４０と一致している。Ｔ字交差部の中心に配置された永久磁石３１ｅ（第２永久磁石）の大きさを他の永久磁石（第１永久磁石）より大きくすることで、吸引力密度の対称性を維持したまま、交差部の中心以外は吸引力密度を大きくすることができ、交差部の中心の吸引力密度の大きさと交差部中心以外の吸引力密度の大きさとの差を小さくすることができ、磁気吸着マグネット３０７全体の吸引力密度を均一にすることができる。

【0094】

図１２に、磁気吸着マグネット３０７の交差部の永久磁石サイズと吸引力密度の均一性の関係を示す。本実施例において、図の横方向をマスクＭの長手方向（第１直線部の延び方向：第１方向）とし、該長手方向における磁石の長さを磁石の幅と定義したとき、交差部中心に配置された永久磁石３１ｘ（第２永久磁石）の幅をＷとし、永久磁石３１ｘに対して長手方向と交差する方向（第２直線部の延び方向：第２方向）に隣り合った位置にある永久磁石３１ｙ（第３永久磁石）の幅（第２方向の幅）を１５ｍｍとした。その他の永久磁石（第１永久磁石）の幅を１０ｍｍとしたとき、永久磁石３１ｘ（第２永久磁石）の幅Ｗとエリア１～エリア５の吸引力密度の均一性の関係について図１２の下部の特性で示している。永久磁石３１ｘ（第２永久磁石）の幅Ｗを１５ｍｍとしたとき、エリア１～エリア５の吸引力密度差が最も小さくなった。本実施例では、交差部中心に配置された永久磁石３１ｘ（第２永久磁石）の幅、および、永久磁石３１ｙ（第２直線部に配置された第３永久磁石）の幅（第２方向における幅）を１５ｍｍとし、他の永久磁石（第１直線部に配置された第１永久磁石）の幅（第１方向における幅）を１０ｍｍとしたとき、吸引力密度を均一にすることができた。

【0095】

図１３に、平均吸引力密度と永久磁石ピッチの関係を示す。永久磁石のマスク側磁極間ピッチＰを一定に保ったまま、前述したように交差部の中心に永久磁石を配置するのは困
難である。例えば、図１３に示すように、交差部の中心の永久磁石３０ｉと永久磁石３０ｊの距離Ｘと、永久磁石３０ｊと永久磁石３０ｋの距離Ｘ’とが異なっており、その差が磁極間ピッチＰの倍数でない場合、磁極間ピッチＰと磁極間ピッチＰ’は同じにはできない。

【0096】

永久磁石の磁極間ピッチＰの区間で発生する吸引力密度の平均値を平均吸引力密度と定義し、図１３の下部に平均吸引力密度と永久磁石の磁極間ピッチＰの関係の特性図を示している。本実施例の場合、永久磁石の磁極間ピッチＰを１７ｍｍから増やしていくと、平均吸着力密度は上昇するが、磁極間ピッチＰが２５ｍｍから３３ｍｍの間のとき、平均吸着力密度はほぼ一定の値になっている。そのため、まず、交差部の中心になるように永久磁石３０ｉ、３０ｊ、３０ｋを配置する位置を決める。そして、その間の磁極間ピッチＰおよびＰ’を２５ｍｍから３３ｍｍの間の任意の位置に調整することで、本発明の効果を得ることが可能となり、磁気吸着マグネット３０７上の全面に対して均一な吸引力密度を与えることができる。

【0097】

図１４に、その他の永久磁石配置例を示す。
図１４（Ａ）は、交差部の中心に配置すべき永久磁石（第２永久磁石）を永久磁石３１ｍと永久磁石３１ｎの２つに分割した場合した場合の配置例を示している。分割した永久磁石は同極になるようにし、縦方向直線部（第２直線部）に配置された永久磁石の幅中心に対して、横方向直線部（第１直線部）の延びる方向（第１方向）に対称的に配置する。交差部の中心に永久磁石が配置されていなくても、磁気回路的に等価であれば前述した実施例の構成と同様に均一な吸引力密度が得られる。
この場合、永久磁石３１ｍと永久磁石３１ｎの大きさは、少なくとも、その並び方向に沿って配置された他の永久磁石（第１永久磁石）と同じ大きさにすることができる（第１方向の幅が同じ）。したがって、用意すべき永久磁石のサイズの種類を少なくすることができ、コスト低減を図ることができる。
図１４（Ｂ）は、磁気吸着マグネット３０７の互いに直交する直線部が十字に交差した構成となった場合の永久磁石の配置例を示している。磁気吸着マグネット３０７の直線部が十字に交差する場合でも、前述した永久磁石配置は可能である。
なお、本実施例では、第１直線部と第２直線部とが直角に交差する（すなわち、直交する）構成について説明したが、直角に対して多少の角度を有して交差する構成に対しても、本発明は適用可能である。すなわち、第１直線部と第２直線部とが交差する角度は直角に限定されるものではなく、直角でなくとも上述した磁気干渉を生じる角度で交差する構成に対して本発明を適用することで、本実施例と同様の効果を奏することができる。

【0098】

［実施例２］
図１５を参照して、本発明の実施例２について説明する。なお、実施例２において実施例１と共通する構成については同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例２においてここで特に説明しない事項は、実施例１と同様である。

【0099】

実施例１では、吸着されるマスクがオープンマスクの場合について説明をしてきたが、ファインメタルマスクに対しても本発明は適用可能である。ファインメタルマスクの場合、磁気吸着マグネットはマスク全面にわたってマスク側の磁極がＳ極、Ｎ極が交互になるように永久磁石が配置されることが多い。しかし、永久磁石およびヨークの使用量が多くなることで、磁気吸着マグネットを含む可動部の重量が大きくなる。可動部の重量が大きいと基板搬送の負荷がかかるばかりではなく、装置全体の剛性を高くする必要があり、大きなコストアップにつながる。そのため、可動部の軽量化が求められることが多いく、可動部の構成要素である磁気吸着マグネットの軽量化が重要である。

【0100】

図１３で示したように、本実施例の場合、永久磁石の磁極間ピッチＰを増やしていくと
、磁極間ピッチＰが２５ｍｍまでは平均吸着力密度が上昇する。そのため、平均吸着力密度が上昇した分、永久磁石の使用量を減らしても、同等のマスクの吸着力を得ることができる。
図１５に、本発明をファインメタルマスクへ適用した場合の実施例を示す。ファインメタルマスクＦＭを吸着する磁気吸着チャック３０７ａは永久磁石の磁極間の距離をあけ、平均吸着力密度が上昇した分、永久磁石の使用量を減らしている。さらに、隙間３０７２を設けることで磁気吸着チャック３０７ａの軽量化を行っている。また、図１２を参照して説明したように、吸引力が低下するＴ字交差部の中心、および、コーナー交差部の中心の永久磁石（図１５の実施例では全てのＳ極）を大きくすることで、吸引力密度を均一にしている。

【符号の説明】

【0101】

３０７：磁気吸着チャック、３０：ヨーク板（ヨーク）、３１：永久磁石、Ｇ：ガラス基板、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】

【図15】