特許 7450372 成膜装置、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-07

(45)【発行日】2024-03-15

(54)【発明の名称】成膜装置、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/04 20060101AFI20240308BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20240308BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20240308BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20240308BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

C23C14/04

C23C14/50 K

H05B33/14 A

H05B33/10

H01L21/68 G

【請求項の数】 27

(21)【出願番号】P 2019211510

(22)【出願日】2019-11-22

(65)【公開番号】P2020084329

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2022-09-13

(31)【優先権主張番号】10-2018-0149054

(32)【優先日】2018-11-27

(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】土田 隆

(72)【発明者】

【氏名】相澤 雄樹

(72)【発明者】

【氏名】阪上 裕介

(72)【発明者】

【氏名】北上 悟

【審査官】▲高▼橋 真由

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１１９７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３４６４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／０４

Ｃ２３Ｃ １４／５０

Ｈ１０Ｋ ５０／１０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器と、
前記容器内に配置され第１方向と交差する第２方向及び第３方向と平行な面を有する被移動体を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットを前記第１方向に移動させる駆動機構と、
前記支持ユニットの前記第１方向における移動をガイドするガイド機構と、
を有し、
前記ガイド機構は、
前記第１方向に延在する複数のレール部と、
前記複数のレール部のそれぞれに対して前記第１方向に移動可能に設置されるとともに、前記支持ユニットに対してそれぞれ前記第１方向に固定される複数の移動可能部と、を有し、
前記複数の移動可能部のうちの少なくとも２つの移動可能部は、前記少なくとも２つの移動可能部のうちの第１移動可能部が第２移動可能部より前記支持ユニットから前記第１方向に遠い位置に固定され、前記第１移動可能部の前記第１方向における中心の位置が前記第２移動可能部の前記第１方向における中心の位置より前記支持ユニットから前記第１方向に遠いように、前記支持ユニットに対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定されることを特徴とする成膜装置。

【請求項2】

前記少なくとも２つの移動可能部が設置される少なくとも２つのレール部は、前記第２方向に所定の距離だけ離隔されて設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】

前記少なくとも２つの移動可能部が前記少なくとも２つのレール部に設置される設置面は、前記第２方向に垂直であ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】

前記少なくとも２つの移動可能部が前記少なくとも２つのレール部に設置される設置面は、少なくとも一部が対向することを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。

【請求項5】

前記第２移動可能部は、前記第２方向に前記第１移動可能部から所定の距離だけ離隔されて設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6】

前記複数のレール部は、前記第１移動可能部が移動可能に設置される第１レール部と、前記第２移動可能部が移動可能に設置される第２レール部と、を含み、
前記第１移動可能部が前記第１レール部に設置される第１設置面は、前記第２移動可能部が前記第２レール部に設置される第２設置面に対し、少なくとも一部が対向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】

前記少なくとも２つの移動可能部は、
前記第３方向に前記第１移動可能部から離隔されて設置される第３移動可能部と、
前記第２移動可能部から前記第３方向に離隔され、前記第３移動可能部から前記第２方向に離隔されて設置される第４移動可能部と、
をさらに含み、
前記第１移動可能部と、前記第３移動可能部とは、前記支持ユニットに対し、前記第１方向において異なる位置に固定され、
前記第４移動可能部と、前記第２移動可能部及び前記第３移動可能部とは、前記支持ユニットに対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の成膜装置。

【請求項8】

前記複数のレール部は、
前記第１移動可能部が移動可能に設置される第１レール部と、
前記第２移動可能部が移動可能に設置される第２レール部と、
前記第３移動可能部が移動可能に設置される第３レール部と、
前記第４移動可能部が移動可能に設置される第４レール部と、
を含み、
前記第１移動可能部が前記第１レール部に設置される第１設置面は、前記第２移動可能部が前記第２レール部に設置される第２設置面に対し、少なくとも一部が対向し、
前記第３移動可能部が前記第３レール部に設置される第３設置面は、前記第４移動可能部が前記第４レール部に設置される第４設置面に対し、少なくとも一部が対向す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】

前記第１設置面は、前記第３設置面と同一の平面上に位置し、
前記第４設置面は、前記第２設置面と同一の平面上に位置することを特徴とする請求項８に記載の成膜装置。

【請求項10】

前記複数のレール部は、
前記第１移動可能部が移動可能に設置される第１レール部と、
前記第２移動可能部が移動可能に設置される第２レール部と、
前記第３移動可能部が移動可能に設置される第３レール部と、
前記第４移動可能部が移動可能に設置される第４レール部と、
を含み、
前記第１移動可能部が前記第１レール部に設置される第１設置面と、前記第４移動可能部が前記第４レール部に設置される第４設置面とは、平行であり、
前記第２移動可能部が前記第２レール部に設置される第２設置面と、前記第３移動可能部が前記第３レール部に設置される第３設置面とは、平行であることを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。

【請求項11】

前記第１設置面と前記第２設置面は交差し、
前記第３設置面と前記第４設置面は交差することを特徴とする請求項１０に記載の成膜
装置。

【請求項12】

前記少なくとも２つの移動可能部は、前記第３方向に前記第１移動可能部から離隔されて設置される第３移動可能部をさらに含み、
前記第３移動可能部は、前記第２方向にも前記第１移動可能部から離隔されるように設置され、
前記第３移動可能部と、前記第１移動可能部又は前記第２移動可能部とは、前記支持ユニットに対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の成膜装置。

【請求項13】

前記複数のレール部は、
前記第１移動可能部が移動可能に設置される第１レール部と、
前記第２移動可能部が移動可能に設置される第２レール部と、
前記第３移動可能部が移動可能に設置される第３レール部と、
を含み、
前記第１移動可能部が前記第１レール部に設置される第１設置面は、前記第２移動可能部が前記第２レール部に設置される第２設置面と少なくとも一部が対向し、
前記第１設置面及び前記第２設置面は、前記第３移動可能部が前記第３レール部に設置される第３設置面と交差することを特徴とする請求項１２に記載の成膜装置。

【請求項14】

前記複数のレール部は、
前記第１移動可能部が移動可能に設置される第１レール部と、
前記第２移動可能部が移動可能に設置される第２レール部と、
前記第３移動可能部が移動可能に設置される第３レール部と、
を含み、
前記第１移動可能部が前記第１レール部に設置される第１設置面及び前記第２移動可能部が前記第２レール部に設置される第２設置面と、前記第３移動可能部が前記第３レール部に設置される第３設置面とは、実質的に平行であることを特徴とする請求項１２に記載の成膜装置。

【請求項15】

前記複数のレール部のうち、少なくとも１つのレール部に２つ以上の移動可能部が設置され、
前記少なくとも１つのレール部に設置された前記２つ以上の移動可能部と、他のレール部に設置された移動可能部とは、前記支持ユニットに対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定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16】

前記容器の外部に設置され、前記容器の内部と外部とを区画する隔壁を介して前記支持ユニットに連結されるステージをさらに有し、
前記駆動機構は、前記ステージを前記第１方向に移動させることで前記支持ユニットを前記第１方向に移動させるものであり、
前記複数の移動可能部は、前記ステージに対してそれぞれ固定されることで前記支持ユニットに対してそれぞれ固定されるものであり、
前記少なくとも２つの移動可能部は、前記ステージに対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定されることを特徴とする請求項１～請求項１５のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項17】

前記複数の移動可能部のそれぞれを、前記ステージにそれぞれ固定する複数の固定部をさらに有し、
前記少なくとも２つの移動可能部は、前記固定部に対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定されることを特徴とする請求項１６に記載の成膜装置。

【請求項18】

前記複数の固定部のうち、前記少なくとも２つの移動可能部を前記ステージに固定する少なくとも２つの固定部は、前記第１方向に長さが互いに異なることを特徴とする請求項１７に記載の成膜装置。

【請求項19】

前記駆動機構は、前記支持ユニットを前記第１方向に駆動するための駆動力を発生する駆動力発生源と、前記駆動力発生源からの駆動力を前記支持ユニットに伝達するための駆動力伝達部と、を有することを特徴とする請求項１～請求項１８のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項20】

前記駆動力発生源は、モータを有し、
前記駆動力伝達部は、ボールねじを有することを特徴とする請求項１９に記載の成膜装置。

【請求項21】

前記複数の移動可能部を前記第１方向に垂直な平面上に投影して得られる複数の図形の重心の位置と、前記ボールねじを前記平面上に投影した位置とは、一致することを特徴とする請求項２０に記載の成膜装置。

【請求項22】

前記被移動体は、基板であり、
前記支持ユニットは、基板支持ユニットであることを特徴とする請求項１～請求項２１のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項23】

前記被移動体は、冷却板であり、
前記支持ユニットは、前記駆動機構から前記冷却板に連結されるシャフトであることを特徴とする請求項１～請求項２１のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項24】

前記被移動体は、静電チャックであり、
前記支持ユニットは、前記駆動機構から前記静電チャックに連結されるシャフトであることを特徴とする請求項１～請求項２１のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項25】

前記被移動体は、マスクであり、
前記支持ユニットは、マスク支持ユニットであることを特徴とする請求項１～請求項２１のいずれか１項に記載の成膜装置。

【請求項26】

基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する成膜方法であって、
請求項１～請求項２５のいずれか１項に記載の成膜装置を用いて成膜工程を行うことを特徴とする成膜方法。

【請求項27】

請求項２６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、成膜装置、成膜方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）の製造においては、有機ＥＬ表示装置を構成する有機発光素子（有機ＥＬ素子；ＯＬＥＤ）を形成する際に、成膜装置の蒸発源から蒸発した蒸着材料を、画素パターンが形成されたマスクを介して、基板に蒸着させることで、有機物層や金属層を形成する。

【0003】

上向蒸着方式（デポアップ）の成膜装置において、蒸発源は成膜装置の真空容器の下部に設けられ、基板は真空容器の上部に配置され、基板の下面に蒸着材料が蒸着する。このような上向蒸着方式の成膜装置の真空容器内において、基板は基板ホルダによって保持されるが、蒸着の際、基板ホルダは、基板をマスクと密着させるためにマスクに向かって下降し、蒸着が完了したら、基板がマスクから離れるように上昇する。

【0004】

このような基板ホルダの昇降移動は、基板ホルダ又は基板ホルダが接続された基板ＺステージにＺ軸方向の昇降駆動力を付与する昇降駆動部（例えば、モータとボールねじ）と、基板ホルダ又は基板Ｚステージの昇降をガイドするリニアガイド部によって行われる。

【0005】

例えば、特許文献１には、基板ホルダの昇降軸に接続されたガイドプレートがモータとボールねじによって昇降駆動されるとき、ガイドプレートが成膜装置の上面に固定されたガイドレールによってガイドされる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－２４８２４９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、有機ＥＬ表示装置の解像度が高くなるにつれて、基板の昇降時にリニアガイドによってガイドされる基板ホルダ又は基板Ｚステージの姿勢の安定性をさらに向上させることが要求されている。

【0008】

また、静電チャックを用いて基板を保持する構成においては、基板を吸着させる静電チャックの姿勢の安定性をさらに向上させることが要求される等、成膜装置内で昇降駆動される被昇降体の昇降時の姿勢の安定性の向上が求められている。

【0009】

本発明は、被移動体を移動させるときの被移動体の姿勢の安定性をさらに向上させた成膜装置、これを用いた成膜方法及び電子デバイスの製造方法を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１態様による成膜装置は、
容器と、
前記容器内に配置され第１方向と交差する第２方向及び第３方向と平行な面を有する被
移動体を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットを前記第１方向に移動させる駆動機構と、
前記支持ユニットの前記第１方向における移動をガイドするガイド機構と、
を有し、
前記ガイド機構は、
前記第１方向に延在する複数のレール部と、
前記複数のレール部のそれぞれに対して前記第１方向に移動可能に設置されるとともに、前記支持ユニットに対してそれぞれ前記第１方向に固定される複数の移動可能部と、を有し、
前記複数の移動可能部のうちの少なくとも２つの移動可能部は、前記少なくとも２つの移動可能部のうちの第１移動可能部が第２移動可能部より前記支持ユニットから前記第１方向に遠い位置に固定され、前記第１移動可能部の前記第１方向における中心の位置が前記第２移動可能部の前記第１方向における中心の位置より前記支持ユニットから前記第１方向に遠いように、前記支持ユニットに対し、前記第１方向において互いに異なる位置に固定されることを特徴とする。

【0011】

本発明の第２態様による成膜方法は、
基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する成膜方法であって、本発明の第１態様による成膜装置を用いて成膜工程を行うことを特徴とする成膜方法。

【0012】

本発明の第３態様による電子デバイス製造方法は、本発明の第２態様による成膜方法を用いて電子デバイスを製造することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、被移動体を移動させるときの被移動体の姿勢の安定性をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインの一部の模式図である。

【図2】図２は、本発明の実施例による成膜装置の模式図である。

【図3】図３は、本発明の実施例による成膜装置の水平駆動機構及び昇降駆動機構の模式図である。

【図4】図４は、本発明の一実施例による昇降ガイド機構の構成を示す模式図である。

【図5】図５は、本発明の他の実施例による昇降ガイド機構の構成を示す模式図である。

【図6】図６は、本発明のさらに他の実施例による昇降ガイド機構の構成を示す模式図である。

【図7】図７は、有機ＥＬ表示装置の全体図及び有機ＥＬ素子の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態及び実施例を説明する。ただし、以下の実施形態及び実施例は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲はそれらの構成に限定されない。また、以下の説明における、装置のハードウェア構成及びソフトウェア構成、処理フロー、製造条件、寸法、材質、形状等は、特に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。

【0016】

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）を形成する装置に望ましく適用することができる。基板の材料としては、ガラス、高分子材料のフィルム、金属等の任意の材料を選択することができ、基板は、例えば、ガラス基板上にポリイミド等のフィルムが積層した基板であってもよい。また、蒸着材料として、有機材料、金属性材料（金属、金属酸化物等）等の任意の材料を選択してもよい。なお、以下の説明において説明する真空蒸着装置以外にも、スパッタ装置やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置を有する成膜
装置にも、本発明を適用することができる。本発明の技術は、具体的には、有機電子デバイス（例えば、有機ＥＬ素子、薄膜太陽電池）、光学部材等の製造装置に適用可能である。そのうち、蒸着材料を蒸発させてマスクを介して基板に蒸着させることで有機ＥＬ素子
を形成する有機ＥＬ素子の製造装置は、本発明の好ましい適用例の１つである。

【0017】

＜電子デバイスの製造装置＞
図１は、電子デバイスの製造装置の一部の構成を模式的に示す平面図である。

【0018】

図１の製造装置は、例えば、スマートフォン用の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造に用いられる。スマートフォン用の表示パネルの場合、例えば、４．５世代の基板（約７００ｍｍ×約９００ｍｍ）や６世代のフルサイズ（約１５００ｍｍ×約１８５０ｍｍ）又はハーフカットサイズ（約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍ）の基板に、有機ＥＬ素子の形成のための成膜を行った後、該基板を切り抜いて複数の小さなサイズのパネルを製作する。

【0019】

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の間を接続する中継装置とを有する。

【0020】

クラスタ装置１は、基板Ｓに対する処理（例えば、成膜）を行う複数の成膜装置１１と、使用前後のマスクＭを収納する複数のマスクストック装置１２と、その中央に配置される搬送室１３と、を備える。搬送室１３は、図１に示すように、複数の成膜装置１１及びマスクストック装置１２のそれぞれと接続されている。

【0021】

搬送室１３内には、基板Ｓ及びマスクＭを搬送する搬送ロボット１４が配置されている。搬送ロボット１４は、上流側に配置された中継装置のパス室１５から成膜装置１１へと基板Ｓを搬送する。また、搬送ロボット１４は、成膜装置１１とマスクストック装置１２との間でマスクＭを搬送する。搬送ロボット１４は、例えば、多関節アームに、基板Ｓ又はマスクＭを保持するロボットハンドが取り付けられた構造を有するロボットである。

【0022】

成膜装置１１（蒸着装置とも呼ぶ）では、蒸発源に収納された蒸着材料がヒータによって加熱されて蒸発し、マスクＭを介して基板Ｓ上に蒸着する。成膜装置１１は、搬送ロボット１４との間で基板Ｓ及びマスクＭの受け渡しを行うとともに、基板ＳとマスクＭの相対位置の調整（アライメント）、マスクＭ上への基板Ｓの固定、成膜（蒸着）等の一連の成膜プロセスを行う。

【0023】

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、２つのカセットに分けて収納される。搬送ロボット１４は、使用済みのマスクを成膜装置１１からマスクストック装置１２のカセットに搬送し、マスクストック装置１２の他のカセットに収納された新しいマスクを成膜装置１１に搬送する。

【0024】

クラスタ装置１には、基板Ｓの流れ方向において上流側からの基板Ｓを当該クラスタ装置１に受け渡すパス室１５と、当該クラスタ装置１で成膜処理が完了した基板Ｓを下流側の他のクラスタ装置１に受け渡すためのバッファ室１６が連結される。搬送室１３の搬送ロボット１４は、上流側のパス室１５から基板Ｓを受け取って、当該クラスタ装置１内の成膜装置１１の１つ（例えば、成膜装置１１ａ）に搬送する。また、搬送ロボット１４は、当該クラスタ装置１での成膜処理が完了した基板Ｓを複数の成膜装置１１の１つ（例えば、成膜装置１１ｂ）から受け取って、下流側に連結されたバッファ室１６に搬送する。

【0025】

バッファ室１６とパス室１５との間には、基板Ｓの向きを変える旋回室１７が設置される。旋回室１７には、バッファ室１６から基板Ｓを受け取って基板Ｓを１８０°回転させ、パス室１５に搬送するための搬送ロボット１８が設けられる。これにより、上流側のクラスタ装置１と下流側のクラスタ装置１とで基板Ｓの向きが同じになり、基板処理が容易になる。

【0026】

パス室１５、バッファ室１６、旋回室１７は、クラスタ装置１の間を連結する、いわゆる中継装置であり、クラスタ装置１の上流側及び／又は下流側に設置される中継装置は、パス室１５、バッファ室１６、旋回室１７のうち少なくとも１つを有する。

【0027】

成膜装置１１、マスクストック装置１２、搬送室１３、バッファ室１６、旋回室１７等は、有機発光素子の製造の過程で、高真空状態に維持される。パス室１５は、通常、低真空状態に維持されるが、必要に応じて高真空状態に維持されてもよい。

【0028】

本実施例では、図１を参照して、電子デバイスの製造装置の構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の種類の装置やチャンバを有してもよく、これらの装置やチャンバ間の配置が変わってもよい。

【0029】

例えば、本発明は、基板ＳとマスクＭを、成膜装置１１ではなく、別の装置又はチャンバで合着させた後、これをキャリアに乗せて、一列に並んだ複数の成膜装置を通して搬送させながら成膜工程を行うインラインタイプの製造装置にも適用することができる。

【0030】

＜成膜装置＞
図２は、本実施例による成膜装置１１の構成を示す模式図である。以下の説明においては、鉛直方向をＺ方向（第１方向）とするＸＹＺ直交座標系を用いる。成膜時に基板Ｓが水平面（ＸＹ平面）と平行となるよう固定された場合、基板Ｓの短手方向（短辺に平行な方向）をＸ方向（第３方向）、長手方向（長辺に平行な方向）をＹ方向（第２方向）とする。また、Ｚ軸まわりの回転角をθ（回転方向）で表す。

【0031】

図２（ａ）に示した成膜装置１１は、真空雰囲気又は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気に維持される真空容器２１と、真空容器２１の内部に設けられる、基板支持ユニット２２と、マスク支持ユニット２３と、冷却板２７と、蒸発源２５とを有する。本実施例の成膜装置１１は、真空容器２１に固定して設置されるフレーム状のマスク台２６をさらに有することができる。

【0032】

基板支持ユニット２２は、搬送室１３に設けられた搬送ロボット１４が搬送してきた基板Ｓを受け取って保持する手段であり、基板ホルダとも呼ばれる。

【0033】

マスク支持ユニット２３は、搬送室１３に設けられた搬送ロボット１４が搬送してきたマスクＭを受け取り、マスクＭをマスク台２６に載置するまで、保持する手段であり、マスクホルダとも呼ばれる。

【0034】

マスクＭは、基板Ｓ上に形成する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に支持される。特に、スマートフォン用の有機ＥＬ素子を製造するのに使われるマスクは、微細な開口パターンが形成された金属製のマスクであり、ＦＭＭ（Fine Metal Mask）とも呼ぶ。

【0035】

マスク台２６は、成膜工程の間、マスクＭが載置される手段である。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は、マスク支持ユニット２３からマスク台２６に受け渡されて、成膜工程中はマスク台２６上に載置される。

【0036】

冷却板２７は、基板Ｓの温度上昇を抑える冷却機構であり、成膜工程の間、基板Ｓの成膜面の反対側の面に密着し、基板Ｓを冷却する。これにより、基板Ｓ上に堆積した有機材料の変質や劣化を抑制することができる。また、冷却板２７は、その重さによって、基板ＳをマスクＭに密着させる機能を有する。

【0037】

冷却板２７は、マグネットを有することもできる。マグネットは、基板Ｓを介してマスクＭに磁場を作用させて、基板ＳとマスクＭとを密着させる。

【0038】

蒸発源２５は、基板に成膜される蒸着材料が収納されるるつぼ（不図示）、るつぼを加熱するためのヒータ（不図示）、蒸発源からの蒸発レートが一定になるまで蒸着材料が基板に飛散することを阻むシャッタ（不図示）等を有する。蒸発源２５は、点（point）蒸
発源や線状（linear）蒸発源等、用途に従って多様な構成を有することができる。

【0039】

図２に示さなかったが、成膜装置１１は、基板に蒸着し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）を有する。

【0040】

成膜装置１１の真空容器２１の内部と外部（大気側）とを区画する隔壁の外部側の上面には、基板支持ユニット２２、マスク支持ユニット２３、冷却板２７やマグネット等を鉛直方向（Ｚ方向、第１方向）に昇降させるための昇降駆動機構と、基板ＳとマスクＭとの間の相対的な位置調整（アライメント）のために、水平面に平行に（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向のうちの少なくとも１つの方向に）基板支持ユニット２２及び／又はマスク支持ユニット２３を移動又は回転させる水平駆動機構（アライメントステージ）等が設置される。本実施例による成膜装置の昇降駆動機構及び水平駆動機構については、図３を参照して、後述する。

【0041】

真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁の外部側の上面には、前述した昇降駆動機構及び水平駆動機構の他に、真空容器２１の上面に設けられた透明窓（不図示）を介して、基板Ｓ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを撮影するためのアライメント用カメラ（不図示）を設置してもよい。

【0042】

成膜装置１１は、制御部２８を備える。制御部２８は、基板Ｓ及びマスクＭの搬送、アライメント、蒸発源２５の制御、成膜の制御等の機能を有する。制御部２８は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージ、Ｉ／Ｏ等を持つコンピュータによって構成可能である。この場合、制御部２８の機能はメモリ又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。コンピュータとしては、汎用のパーソナルコンピュータを使用してもよく、組込み型のコンピュータ又はＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を使用してもよい。又は、制御部２８の機能の一部又は全部をＡＳＩＣやＦＰ
ＧＡのような回路で構成してもよい。また、成膜装置毎に制御部２８が設置されていてもよく、１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。

【0043】

図２（ｂ）は、本発明の他の実施例による成膜装置１１の構成を示す。図２（ｂ）の成膜装置１１は、基板Ｓ及び／又はマスクＭを静電引力によって吸着するための静電チャック２４を有するという点で、図２（ａ）の成膜装置１１とは異なる。以下で、図２（ａ）の成膜装置１１と共通する構成要素については、同一の参照番号を用いて示し、詳細な説明は省略する。

【0044】

図２（ｂ）に示した成膜装置１１は、真空容器２１と、基板支持ユニット２２と、マスク支持ユニット２３と、静電チャック２４と、蒸発源２５とを有する。本実施例の成膜装置１１もマスク台２６をさらに有することができる。

【0045】

静電チャック２４は、基板Ｓ及び／又はマスクＭを静電引力によって吸着して固定する。静電チャック２４によって基板Ｓの成膜面（例えば、下面）の反対側（例えば、上面）を吸着することにより、基板支持ユニット２２によって基板Ｓの下面の周縁部が支持されるときに生じる基板Ｓの自重による撓みを低減する。静電チャック２４は、誘電体（例えば、セラミック材質）マトリックス内に金属電極等の電気回路が埋設された構造を有する
。静電チャック２４は、クーロン力タイプの静電チャックであってもよいし、ジョンソン・ラーベック力タイプの静電チャックであってもよいし、グラジエント力タイプの静電チャックであってもよい。静電チャック２４は、グラジエント力タイプの静電チャックであることが好ましい。静電チャック２４がグラジエント力タイプの静電チャックである場合、基板Ｓが絶縁性基板であっても、静電チャック２４によって良好に吸着することができる。

【0046】

静電チャック２４は、１つのプレートで形成されてもよく、複数のサブプレートを有するように形成されてもよい。また、１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有し、１つのプレート内で位置によって静電引力が異なるように制御してもよい。

【0047】

図２（ｂ）に示した成膜装置１１の真空容器２１の内部と外部（大気側）とを区画する隔壁の外部側の上面には、基板支持ユニット２２、マスク支持ユニット２３、静電チャック２４等を鉛直方向（Ｚ方向、第１方向）に昇降させるための乗降駆動機構と、基板ＳとマスクＭとの間の相対的な位置調整（アライメント）のために、水平面に平行に（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向のうちの少なくとも１つの方向に）、基板支持ユニット２２及び／又はマスク支持ユニット２３を移動又は回転させるための水平駆動機構（アライメントステージ）等が設置される。本実施例による成膜装置の昇降駆動機構及び水平駆動機構については、図３を参照して、後述する。

【0048】

図２（ｂ）には示していないが、静電チャック２４の吸着面の反対側には、冷却板を設置しても良く、磁力によりマスクＭを基板Ｓに密着させるためのマグネットを設置してもよい。

【0049】

＜水平駆動機構及び昇降駆動機構＞
以下、図３を参照して本実施例による成膜装置の水平駆動機構及び昇降駆動機構の構成を説明する。図３に示した実施例は、水平駆動機構及び昇降駆動機構を成膜装置１１に用いる例であるが、本発明はこれに限定されず、成膜工程が行われない装置に用いてもよい。例えば、成膜装置１１とは別途設けられたアライメント装置や、基板Ｓ及びマスクＭをキャリアにローディングするためのローディング装置に用いてもよい。

【0050】

図３（ａ）に示した実施例の水平駆動機構は、基板ＳとマスクＭとの間の水平方向（ＸＹθ方向）における相対的位置調整（アライメント）のために、基板支持ユニット２２及び／又はマスク支持ユニット２３を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させるアライメントステージ３０を有する。

【0051】

本実施例の昇降駆動機構は、基板支持ユニット２２をＺ軸方向に昇降させるための基板支持ユニット昇降駆動機構３１と、冷却板２７及びマグネットをＺ軸方向に昇降させるための冷却板昇降駆動機構３４と、マスク支持ユニット２３をＺ軸方向に昇降させるためのマスク支持ユニット昇降駆動機構３３とを有する。

【0052】

アライメントステージ３０は、アライメントステージベース板３０２を有し、アライメントステージベース板３０２は、真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁の外部側の上面に固定された複数のアライメントステージ駆動用モータ３０１からボールねじ及びリニアガイドを通じて水平方向（ＸＹθ方向）への駆動力を受ける。

【0053】

基板支持ユニット昇降駆動機構３１及び／又はマスク支持ユニット昇降駆動機構３３は後述するようにアライメントステージ３０に搭載される。従って、基板支持ユニット２２及びマスク支持ユニット２３は、アライメントステージ３０が水平方向（ＸＹθ方向）に
移動するにつれて、これらそれぞれに支持された基板Ｓ及びマスクＭとともに水平方向（ＸＹθ方向）に移動する。

【0054】

基板支持ユニット昇降駆動機構３１は、基板支持ユニット２２をＺ軸方向に昇降させる機構であり、アライメントステージベース板３０２上に設置される。真空容器２１内の基板支持ユニット２２は、真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁を介して基板支持ユニット昇降駆動機構３１に接続する。基板支持ユニット昇降駆動機構３１は、基板支持ユニット２２に連結された基板Ｚステージ３１１と、基板Ｚステージ３１１を昇降させるための駆動力を発生させる駆動力発生源としての基板支持ユニット昇降駆動用モータ３１２と、基板支持ユニット昇降駆動用モータ３１２の駆動力を基板Ｚステージ３１１に伝達するための基板支持ユニット昇降駆動力伝達機構としてのボールねじ３１３とを有する。つまり、基板支持ユニット昇降駆動用モータ３１２からの駆動力は、ボールねじ３１３と、基板Ｚステージ３１１を経て、基板支持ユニット２２に伝達され、これにより基板Ｓを鉛直方向に昇降させる。

【0055】

また、基板支持ユニット昇降駆動機構３１は、基板Ｚステージ３１１の昇降駆動時に基板Ｚステージ３１１をガイドして、基板Ｚステージ３１１の姿勢を安定させるための基板Ｚステージ昇降ガイド機構をさらに有する。基板Ｚステージ昇降ガイド機構は、アライメントステージベース板３０２上に固定してＺ方向に設置された４つの柱３１７及びガイドレール３１４と、ガイドレール３１４上でＺ方向に移動可能に設置された４つのガイドブロック３１５（移動可能部）と、それぞれのガイドブロック３１５を基板Ｚステージ３１１に固定するための固定ブラケット３１６（固定部）を有する。基板Ｚステージ昇降ガイド機構については図４を参照して、後述する。

【0056】

冷却板昇降駆動機構３４は、冷却板２７が連結された冷却板Ｚステージ３４１と、冷却板Ｚステージ３４１をＺ方向に昇降駆動させるための冷却板昇降駆動用モータ３４２と、冷却板昇降駆動力伝達機構としてボールねじ３４３とを有する。冷却板２７と冷却板Ｚステージ３４１は、シャフト３４９によって連結され、シャフト３４９は、冷却板２７を昇降可能に支持する。

【0057】

図３（ａ）に示した実施例では、冷却板昇降駆動機構３４は、アライメントステージ３０に搭載されず、真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁の外部側の上面に固定された冷却板昇降駆動機構ベース板３４５上に設置される。従って、冷却板昇降駆動機構３４及び冷却板２７は、アライメントステージ３０が水平方向（ＸＹθ方向）に移動しても、これに追従せず、水平方向（ＸＹθ方向）については真空容器２１に対して固定される。これにより、冷却板２７及びマグネットと基板Ｓ又はマスクＭとの間の水平方向（ＸＹθ方向）への相対的な位置ずれを調整することができる。ただし、本発明はこれに限定されず、冷却板昇降駆動機構３４は、アライメントステージ３０上に搭載されてもよい。

【0058】

冷却板昇降駆動機構３４は、冷却板Ｚステージ３４１をより安定的に昇降させるため、冷却板Ｚステージ３４１の昇降移動をガイドするガイド機構をさらに有することができる。例えば、冷却板Ｚステージ３４１の昇降移動をガイドする冷却板昇降ガイド機構は、冷却板昇降駆動機構ベース板３４５に固定されてＺ方向に設置される柱３４４とガイドレール３４６と、ガイドレール３４６上にＺ方向に移動可能に設置されるガイドブロック３４７と、ガイドブロック３４７を冷却板Ｚステージ３４１に固定するための固定ブラケット３４８とを有する。

【0059】

冷却板昇降駆動機構３４がアライメントステージ３０上に搭載される場合には、冷却板Ｚステージ昇降用の別途の柱を設置せずに、基板Ｚステージ昇降ガイド機構の柱３１７にガイドレール３４６を設置し、冷却板Ｚステージ３４１に連結されたガイドブロック３４
７をガイドレール３４６に設置することにより、基板Ｚステージ昇降用の柱３１７を共有してもよい。これにより、全体的な昇降駆動機構をより単純化することができる。このような変形例において、基板Ｚステージ３１１に連結されたガイドブロック３１５と冷却板Ｚステージ３４１に連結されたガイドブロック３４７は、四角柱状の柱３１７の互いに異なる側面に設置される。これにより、ガイドブロック３１５の設置面とガイドブロック３４７の設置面は、互いに交差する。

【0060】

図３（ａ）に示した実施例では、冷却板昇降駆動機構３４が昇降ガイド機構を有するものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、冷却板昇降駆動機構３４は、昇降ガイド機構を有しなくてもよい。

【0061】

マスク支持ユニット昇降駆動機構３３は、マスク支持ユニット２３をＺ軸方向に昇降させるための機構であり、マスクＭの交換時に使用済みのマスクＭを搬送ロボット１４に搬出し、新しいマスクＭを搬送ロボット１４から受け取り、マスクＭをマスク台２６に載置するまでの動作を行うのに用いられる。

【0062】

マスク支持ユニット昇降駆動機構３３は、アライメントステージ３０に搭載される。真空容器２１内のマスク支持ユニット２３は、真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁を介してマスク支持ユニット昇降駆動機構３３に接続する。マスク支持ユニット昇降駆動機構３３は、マスク支持ユニット昇降駆動用モータ３３１とボールねじ３３２とを有し、マスク支持ユニット２３を昇降させる機能を有する。

【0063】

図３（ａ）に示した実施例では、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３がマスク支持ユニット昇降駆動用モータ３３１とボールねじ３３２の直動機構として動作する構成を示しているが、本発明はこれに限定されず、基板支持ユニット昇降駆動機構３１と同様に、昇降ガイド機構を有する構成にしてもよい。

【0064】

図３（ａ）に示した実施例では、マスク台２６を使用することを前提にして、基板支持ユニット２２とマスク支持ユニット２３の両方をアライメントステージ３０によって水平方向に移動させる構成を示したが、本発明はこれに限定されず、基板支持ユニット２２又はマスク支持ユニット２３のいずれか１つだけをアライメントステージ３０によって水平移動させてもよい。つまり、基板支持ユニット昇降駆動機構３１及びマスク支持ユニット昇降駆動機構３３のいずれか一方をアライメントステージ３０に搭載し、他方はアライメントステージ３０から分離独立して設置してもよい。このような実施例では、アライメントステージ３０に搭載される昇降駆動機構は被駆動体（例えば、基板Ｚステージ）の姿勢の安定化のためにリニアガイド（ガイドレール及びガイドブロック）を使用することが好ましい。

【0065】

以下、図３（ｂ）を参照して、図２（ｂ）の成膜装置１１に用いられる水平駆動機構と昇降駆動機構について説明する。図３（ｂ）に示した水平駆動機構及び昇降駆動機構は、図３（ａ）の冷却板昇降駆動機構３４の代わりに静電チャック昇降駆動機構３２を有するという点で、図３（ａ）に示した昇降駆動機構と差があるだけで、他は同様の構成である。

【0066】

図３（ｂ）に示した実施例において、静電チャック昇降駆動機構３２は、静電チャック２４に連結された静電チャックＺステージ３２１と、静電チャックＺステージ３２１をＺ方向に昇降駆動させるための静電チャック昇降駆動用モータ３２２と、静電チャック昇降駆動力伝達機構としてのボールねじ３２３とを有する。静電チャック２４と静電チャックＺステージ３２１は、シャフト３２５によって連結され、シャフト３２５は、静電チャック２４を昇降可能に支持する。これにより、静電チャック昇降駆動用モータ３２２からの
駆動力は、ボールねじ３２３、静電チャックＺステージ３２１、シャフト３２５を介して、静電チャック２４に伝達される。

【0067】

図３（ｂ）に示した実施例において、静電チャック昇降駆動機構３２は、アライメントステージ３０に搭載されず、真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁の外部側の上面に固定された静電チャック昇降駆動機構ベース板３２４に設置される。従って、静電チャック昇降駆動機構３２及び静電チャック２４は、アライメントステージ３０が水平方向（ＸＹθ方向）に移動しても、これに追従せず、水平方向（ＸＹθ方向）については真空容器２１に対して固定される。これにより、静電チャック２４と基板Ｓ又はマスクＭとの間の水平方向（ＸＹθ方向）への相対的な位置ずれを調整することができる。ただし、本発明はこれに限定されず、静電チャック昇降駆動機構３２がアライメントステージ３０に搭載されてもよい。

【0068】

静電チャック昇降駆動機構３２は、静電チャックＺステージ３２１をより安定的に昇降させるために、静電チャックＺステージ３２１の昇降移動をガイドするガイド機構をさらに有することができる。例えば、静電チャックＺステージ３２１の昇降移動をガイドする静電チャック昇降ガイド機構は、静電チャック昇降駆動機構ベース板３２４に固定されてＺ方向に設置される柱３２９とガイドレール３２６と、ガイドレール３２６上にＺ方向に移動可能に設置されるガイドブロック３２７と、ガイドブロック３２７を静電チャックＺステージ３２１に固定するための固定ブラケット３２８を有する。

【0069】

静電チャック昇降駆動機構３２がアライメントステージ３０上に搭載される場合には、静電チャックＺステージ昇降用の別途の柱を設置せずに、基板Ｚステージ昇降ガイド機構の柱３１７にガイドレール３２６を設置し、ガイドレール３２６に静電チャックＺステージ３２１に連結されたガイドブロック３２７を設置することにより、基板Ｚステージ昇降用の柱３１７を共有してもよい。これにより、全体的な昇降駆動機構をより単純化することができる。このような変形例において、基板Ｚステージ３１１に連結されたガイドブロック３１５と、静電チャックＺステージ３２１に連結されたガイドブロック３２７は、四角柱状の柱３１７の互いに異なる側面に設置される。これにより、ガイドブロック３１５の設置面とガイドブロック３２７の設置面は、互いに交差する。

【0070】

図３（ｂ）には、基板支持ユニット昇降駆動機構３１と、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３がアライメントステージ３０に搭載される構成を示したが、本発明はこれに限定されず、静電チャック昇降駆動機構３２がアライメントステージ３０に搭載され、基板支持ユニット昇降駆動機構３１と、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３は、アライメントステージ３０から分離独立して成膜装置１１の真空容器２１に固定されるように設置されてもよい。このような実施例においては、静電チャック昇降駆動機構３２は、静電チャックＺステージ３２１の昇降の姿勢をより安定させるため、リニアガイド（ガイドレール及びガイドブロック）を使用することが好ましい。

【0071】

＜昇降ガイド機構＞
以下、図４を参照して、本発明の一実施形態による成膜装置１１に用いられる昇降ガイド機構の様々な実施例について説明する。図４では、基板支持ユニット昇降駆動機構３１に使用される昇降ガイド機構を例示的に説明するが、本発明はこれに限定されず、他の被移動体又は被移動体の支持ユニットを昇降させる他の昇降駆動装置、例えば、冷却板昇降駆動機構３４、静電チャック昇降駆動機構３２、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３にも用いることができる。

【0072】

前述のように、図４（ａ）に示した本発明の一実施形態による昇降駆動装置に使用される昇降ガイド機構、例えば、基板Ｚステージ昇降ガイド機構は、アライメントステージベ
ース板３０２にＺ方向に固定されるように設置される複数（例えば、４つ）の柱３１７と、それぞれの柱３１７にＺ方向に固定して設置される複数（例えば、４つ）のガイドレール３１４と（以下では、柱とガイドレールを合わせてレール部とも呼ぶ）は、それぞれのガイドレール３１４にＺ方向へ移動可能に設置される複数（例えば４つ）のガイドブロック３１５と、それぞれのガイドブロック３１５を基板Ｚステージ３１１に固定するための固定ブラケット３１６と、を有する。

【0073】

本発明の一実施形態においては、少なくとも２つのガイドブロック３１５ａ、３１５ｂがＺ方向（第１方向）における基板Ｚステージ３１１に対する高さが異なるように設置される。図３を参照して前述したように、基板Ｚステージ３１１と基板支持ユニット２２は、互に連結されているので、基板Ｚステージ３１１に対するガイドブロック３１５の設置位置が異なるということは、基板支持ユニット２２に対するガイドブロック３１５の設置位置が異なっていることを意味する。例えば、第１ガイドブロック３１５ａは、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２に対する設置高さが第２ガイドブロック３１５ｂの基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２に対する設置高さより高い。なお、本実施形態においては各ガイドブロック３１５は同じ形状及び大きさを有するが、各ガイドブロック３１５は大きさや形状が異なってもよい。

【0074】

これにより、基板Ｚステージ３１１がボールねじ３１３と連結される地点を中心に揺動する場合にも、基板Ｚステージ３１１の揺動範囲を減らすことができ、昇降駆動時の基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の姿勢をより安定化することができる。

【0075】

従来は、基板Ｚステージ昇降ガイド機構に使用される複数のガイドブロックが基板Ｚステージに対して同じ高さで基板Ｚステージに設置されていたので、基板Ｚステージがモータ及びボールねじによって昇降駆動されるとき、基板Ｚステージとボールねじが連結される地点を中心に基板Ｚステージ及び基板支持ユニットが相対的に大きく揺動した。

【0076】

これに対して、本発明においては、基板Ｚステージ３１１に固定される複数のガイドブロック３１５のうち少なくとも２つ以上のガイドブロックの基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２に対する設置位置を異なるようにすることで、つまり、少なくとも１つのガイドブロックを他のガイドブロックに比べて基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２から高く設置することにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の揺動を低減することができる。

【0077】

本発明の一実施形態において、ガイドブロック３１５の設置位置は、ガイドブロック３１５の中心点を基準として決める。すなわち、本発明の一実施形態においては、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２から第１ガイドブロック３１５ａの中心点の位置が第２ガイドブロック３１５ｂの中心点の位置より高くなるように第１ガイドブロック３１５ａを基板Ｚステージ３１１に設置する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、基板Ｚステージの揺動を低減させることができる限り、ガイドブロックのＺ方向への別の位置（例えば、最上面又は最低面）を基準にガイドブロックの設置位置を定義してもよい。なお、ガイドブロック３１５の中心点は、ガイドブロック３１５の重心位置と捉えることもできる。

【0078】

そのため、本発明の一実施形態においては、ガイドブロック３１５を基板Ｚステージ３１１に固定する固定ブラケット３１６の高さを互いに異なるようにする。例えば、第１ガイドブロック３１５ａを基板Ｚステージ３１１に固定する第１固定ブラケット３１６ａの長さを他の固定ブラケット、例えば、第２ガイドブロック３１５ｂを固定するための第２固定ブラケット３１６ｂよりＺ方向に長くする。ただし、他の本発明はこれに限定されず、少なくとも２つのガイドブロックのＺ方向における基板Ｚステージ３１１又は基板支持
ユニット２２に対する設置位置が異なっている限り、具体的な固定方法及び手段は異なってもよい。例えば、長さの等しい固定ブラケットを用いるとともに、ガイドブロックを固定ブラケットに対しＺ方向において互いに異なる位置に固定してもよい。また、１つのガイドレールに対して２つのガイドレールが設置されていてもよい。

【0079】

ただし、他のガイドブロックよりも相対的に設置位置の高いガイドブロック（例えば、第１ガイドブロック３１５ａ）の高さが高すぎると、基板Ｚステージ３１１の昇降可能範囲が小さくなるか、同一の昇降可能範囲を確保するために必要なガイドレール３１４の長さが長くなり、全体的に昇降駆動装置の高さが高くなってしまう。従って、他のガイドブロックより設置位置が高い第１ガイドブロック３１５ａの設置位置は、基板Ｚステージ３１１の揺動の程度、基板Ｚステージ３１１の昇降可動範囲、成膜装置１１の全体的な高さ等を考慮して、選択することが好ましい。

【0080】

本発明の一実施形態において、基板Ｚステージ３１１への設置位置が異なる少なくとも２つのガイドブロック３１５ａ、３１５ｂがガイドレール３１４に設置される設置面は、平行であることが好ましい。また、前記２つの設置面は平行で、かつ、少なくとも一部が対向することが好ましい。なお、ここでいう「平行」とは、数学的に厳密な意味での平行ではないものも含み、実質的に平行であるものをいう。具体的には、２つの設置面がなす角が０°以上５°以下であることが好ましく、０°以上３°以下であることがより好ましい。例えば、図４（ａ）に示すように、第１ガイドブロック３１５ａの設置面がＸＺ平面と平行な場合には、第２ガイドブロック３１５ｂの設置面もＸＺ平面と平行になるように設置することが好ましい。これにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＸ軸を中心に揺動する範囲を効果的に低減することができる。なお、ここでいう「ガイドブロックがガイドレールに設置される設置面」又は「ガイドブロックの設置面」とは、ガイドレールの上面（ガイドブロックが載置される面）のうちガイドブロックと接触している部分を指す。

【0081】

以下、図４～６を参照し、本発明のいくつかの実施例について説明する。図４（ｂ）～図４（ｅ）及び図５、図６は、本発明の様々な実施例の成膜装置の昇降ガイド機構の平面配置図である。
（実施例１）

【0082】

図４（ｂ）に示した昇降ガイド機構は、第１柱３１７ａからそれぞれＹ方向（第２方向）とＸ方向（第３方向）に所定間隔で離隔された第２柱３１７ｂ及び第３柱３１７ｃを有する。また、第２柱３１７ｂからＸ方向に離隔され、第３柱３１７ｃからＹ方向に離隔された位置に配置された第４柱３１７ｄを有する。

【0083】

第１柱３１７ａ～第４柱３１７ｄには、それぞれの柱の一側面に第１ガイドレール３１４ａ～第４ガイドレール３１４ｄがそれぞれ固定されて設置される。図４（ｂ）に示した実施例では、第１ガイドレール３１４ａは、四角柱状の第１柱３１７ａの左側面に設置され、第２ガイドレール３１４ｂは、第２柱３１７ｂの右側面に設置される。これにより、第１ガイドレール３１４ａの第１柱３１７ａに対する設置面は、第２ガイドレール３１４ｂの第２柱３１７ｂに対する設置面と対向する。なお、ここでいう「ガイドレールの柱に対する設置面」とは、ガイドレールの下面、すなわちガイドレールの柱と接触する面を指す。また、第３ガイドレール３１４ｃは、第３柱３１７ｃの左側面に設置され、これにより、第３ガイドレール３１４ｃの第３柱３１７ｃに対する設置面は、第１ガイドレール３１４ａの第１柱３１７ａに対する設置面と実質的に同一の平面上に置かれる。同様に、第４ガイドレール３１４ｄの第４柱３１７ｄに対する設置面は、第３ガイドレール３１４ｃの第３柱３１７ｃに対する設置面と対向し、第２ガイドレール３１４ｂの第２柱３１７ｂに対する設置面と実質的に同一の平面上に置かれる。

【0084】

第１ガイドレール３１４ａ～第４ガイドレール３１４ｄには、第１ガイドブロック３１５ａ～第４ガイドブロック３１５ｄがＺ方向に移動可能にそれぞれ設置される。第１ガイドブロック３１５ａ～第４ガイドブロック３１５ｄは、基板Ｚステージ３１１に所定の高さに固定連結されるが、これらのうち、少なくとも２つのガイドブロック３１５の基板Ｚステージ３１１に対する固定位置は、互いに異なるように設けられる。例えば、第１ガイドブロック３１５ａは、第２ガイドブロック３１５ｂよりＺ方向に基板Ｚステージ３１１に対して高い位置に設けられる。また、第１ガイドブロック３１５ａは、第３ガイドブロック３１５ｃよりＺ方向に基板Ｚステージ３１１に対して高い位置に設けられ、第４ガイドブロック３１５ｄは、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第３ガイドブロック３１５ｃより高い位置に設置される。図４（ｂ）に示した実施例では、第１ガイドブロック３１５ａと第４ガイドブロック３１５ｄが同じ高さに設置され、第２ガイドブロック３１５ｂと第３ガイドブロック３１５ｃが同じ高さに設置されるが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１ガイドブロック３１５ａと第４ガイドブロック３１５ｄの高さは、互いに異なってもよく、第２ガイドブロック３１５ｂと第３ガイドブロック３１５ｃの高さも互いに異なってもよい。

【0085】

第１ガイドレール３１４ａに対する第１ガイドブロック３１５ａの設置面（第１設置面）は、Ｙ方向に垂直であり、第２ガイドレール３１４ｂに対する第２ガイドブロック３１５ｂの設置面（第２設置面）と少なくとも一部が対向する。つまり、第１設置面と第２設置面は、ＸＺ平面と平行であるが、Ｚ方向の高さが互いに異なるので、少なくとも一部が対向する位置関係を有する。このように、第１設置面と第２設置面の少なくとも一部が対向するように配置することで、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＸ軸を中心に揺動することを低減することができる。特に、基板Ｓは、長辺がＹ軸に平行となるように成膜装置１１内の基板支持ユニット２２に支持されるので、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＸ軸を中心に揺動することを低減させることで、基板Ｓの中心から遠い両短辺の揺動範囲を低減することができる。

【0086】

同様に、第３ガイドレール３１４ｃに対する第３ガイドブロック３１５ｃの設置面（第３設置面）は、第４ガイドレール３１４ｄに対する第４ガイドブロック３１５ｄの設置面（第４設置面）と、少なくとも一部が対向する。これにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＸ軸を中心に揺動することをより効果的に低減することができる。

【0087】

ただし、本発明は、このような実施例に限定されず、例えば、図４（ｃ）に示したように、第１設置面～第４設置面が全てＸ方向に垂直で、第１設置面と第３設置面が互いに少なくとも一部が対向し、第２設置面と第４設置面も少なくとも一部が対向するように配置されてもよい。このような図４（ｃ）の実施例によれば、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＹ軸を中心に揺動することを効果的に低減させることができる。

【0088】

本発明者らの実験結果によれば、基板Ｚステージ３１１及び基板支持ユニット２２の昇降機構を本実施例の構成とすることで、４つのガイドブロックの設置面の高さを全て同じにした場合に比べて基板Ｚステージ３１１及び基板支持ユニット２２の変位をおよそ３０％程度小さくすることができた。
（実施例２）

【0089】

図４（ｃ）に示した実施例においても、第１ガイドブロック３１５ａは、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第３ガイドブロック３１５ｃよりＺ方向に基板Ｚステージ３１１に対して高い位置に設置され、第４ガイドブロック３１５ｄは、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第３ガイドブロック３１５ｃより高い位置に設置される。つまり、従来の技術よりも
、第１ガイドブロック３１５ａと第４ガイドブロック３１５ｄの設置位置を高くすることにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の揺動範囲を効果的に減らすことができる。
（実施例３）

【0090】

図４（ｄ）に示した実施例においても、第１ガイドブロック３１５ａは、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第３ガイドブロック３１５ｃよりＺ方向に基板Ｚステージ３１１に対して高い位置に設置され、第４ガイドブロック３１５ｄは、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第３ガイドブロック３１５ｃより高い位置に設置されるが、図４（ｂ）や図４（ｃ）に示した実施例とは異なり、少なくとも２つのガイドブロックの設置面の方向が互いに異なっている（すなわち、柱の互いに異なる側面に設置される）。例えば、第１設置面と第４設置面は、Ｘ方向に垂直で、互いに平行であり、第２設置面と第３設置面は、Ｙ方向に垂直で、互いに平行である。

【0091】

このように、図４（ｄ）に示した実施例では、Ｘ方向又はＹ方向に隣接するガイドブロック間のＺ方向の設置の高さが互いに異なるが、設置面が互いに交差するようにガイドレール３１４及びガイドブロック３１５を柱３１７に設置することにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２のＸ軸を中心とした揺動だけでなく、Ｙ軸を中心とした揺動も低減することができる。
（実施例４）

【0092】

図４（ｅ）に示した実施例においては、１つの柱３１７に１つのガイドレール３１４及び１つのガイドブロック３１５を設置するのではなく、１つの柱３１７の互いに異なる側面に２つ以上のガイドレール３１４及び２つ以上のガイドブロック３１５を設置する。

【0093】

例えば、第１柱３１７ａの左側面及び前方側面に第１ガイドレール３１４ａ及び第１’ガイドレール３１４ａ’がそれぞれ設置され、第１ガイドレール３１４ａ及び第１’ガイドレール３１４ａ’には、第１ガイドブロック３１５ａ及び第１’ガイドブロック３１５ａ’が設置される。これにより、第１ガイドブロック３１５ａ及び第１’ガイドブロック３１５ａ’の第１設置面と第１’設置面は、互いに交差する。

【0094】

また、第１ガイドブロック３１５ａ及び第１’ガイドブロック３１５ａ’の基板Ｚステージ３１１に対する設置の高さは互いに実質的に同一の高さに設置され、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第２’ガイドブロック３１５ａ’の設置位置より高い。

【0095】

同様に、第１ガイドブロック３１５ａ及び第１’ガイドブロック３１５ａ’の基板Ｚステージ３１１の設置の高さは、第３ガイドブロック３１５ｃ及び第３’ガイドブロック３１５ｃ’の設置位置よりは高い。

【0096】

また、第４ガイドブロック３１５ｄ及び第４’ガイドブロック３１５ｄ’の設置位置は、第２ガイドブロック３１５ｂ及び第２’ガイドブロック３１５ａ’の設置位置や、第３ガイドブロック３１５ｃ及び第３’ガイドブロック３１５ｃ’の設置位置よりは高い。

【0097】

図４（ｅ）に示した実施例において、第１設置面と第２設置面、第３設置面と第４設置面は、全てＹ方向に垂直であり、互いに少なくとも一部が対向し、第１’設置面と第２’設置面、第３’設置面と第４’設置面は、全てＸ方向に垂直であり、互いに少なくとも一部が対向する。これにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２のＸ軸を中心とした揺動及びＹ軸を中心とした揺動を効果的に低減することができ、さらに、Ｚ軸を中心に回転する方向への揺動も効果的に低減することができる。

【0098】

図４（ｅ）に示した実施例においては、１つの柱３１７に設置された２つ以上のガイドブロック３１５が同じ高さに設置される例を示したが、本発明はこれに限定されず、互いに異なる高さに設置してもよい。

【0099】

図４（ｂ）～図４（ｅ）に示した実施例１～４において、基板支持ユニット昇降用駆動力伝達機構としてのボールねじ３１３は、基板Ｚステージ３１１の重心を通過するように設置することが好ましい。例えば、柱３１７、ガイドレール３１４、ガイドブロック３１５をＺ軸に垂直な平面に投影したとき、その投影された図形の重心の位置とボールねじ３１３を投影した位置が等しくなるようにボールねじ３１３を配置することが好ましい。これにより、基板Ｚステージ３１１の姿勢の安定性を向上させることができる。

【0100】

図４に示した実施例では、柱３１７が４つである場合を例示的に説明したが、本発明はこれに限定されず、図５に示すように、柱３１７が２つであってもよく、図６に示すように、柱３１７が３つであってもよい。
（実施例５）

【0101】

図５（ａ）に示した実施例において、第１柱３１７ａと第２柱３１７ｂは、Ｙ方向に所定の距離だけ離隔されて設置され、第１ガイドレール３１４ａと第１ガイドブロック３１５ａは、第１柱３１７ａの左側面に設置され、第２ガイドレール３１４ｂと第２ガイドブロック３１５ｂは、第２柱３１７ｂの右側面に設置される。

【0102】

これにより、第１ガイドブロック３１５ａの設置面（第１設置面）と第２ガイドブロック３１５ｂの設置面（第２設置面）は、Ｙ軸に垂直であり、少なくとも一部が対向するようになる。

【0103】

第１ガイドブロック３１５ａは、第２ガイドブロック３１５ｂより基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２より高い位置に設置される。

【0104】

図５（ａ）に示した実施例によると、設置するガイドブロックの数を低減することにより、装置の費用を低減することができるとともに、Ｘ軸を中心とした基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の揺動範囲を低減することができる。
（実施例６）

【0105】

図５（ｂ）に示した実施例は、第１ガイドブロック３１５ａの設置面（第１設置面）と第２ガイドブロック３１５ｂの設置面（第２設置面）がＸ軸に垂直という点で、図５（ａ）の実施例と異なる。

【0106】

図５（ｂ）に示した実施例によると、設置するガイドブロックの数を低減しながらも、Ｙ軸を中心とした基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の揺動範囲を低減することができる。
（実施例７、８）

【0107】

図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示した実施例は、１つの柱３１７に２つ以上のガイドレール３１４及びガイドブロック３１５が設置されるという点で、図５（ａ）や図５（ｂ）の実施例と異なる。

【0108】

図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示した実施例によると、設置するガイドブロックの数を低減しながらも、Ｘ軸及びＹ軸を中心とした基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の揺動範囲を低減することができる。

【0109】

図５に示した実施例において、基板支持ユニット昇降用駆動力伝達機構としてのボールねじ３１３は、基板Ｚステージ３１１の重心を通過するように設置することが好ましい。例えば、柱３１７、ガイドレール３１４、ガイドブロック３１５をＺ軸に垂直な平面に投影したとき、その投影位置によって形成される図形の重心にボールねじ３１３の投影位置が存在するようにボールねじ３１３を配置することが好ましい。これにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の姿勢の安定性を向上させることができる。
（実施例９）

【0110】

図６（ａ）に示した実施例においては、第１柱３１７ａと第２柱３１７ｂは、Ｙ方向に所定の距離で離隔されるように設置され、第３柱３１７ｃは、第１柱３１７ａと第２柱３１７ｂの中間点から、Ｘ方向に離隔された位置に設置される。

【0111】

第１ガイドレール３１４ａと第１ガイドブロック３１５ａは、第１柱３１７ａの左側面に設置され、第２ガイドレール３１４ｂと第２ガイドブロック３１５ｂは、第２柱３１７ｂの右側面に設置され、第３ガイドレール３１４ｃと第３ガイドブロック３１５ｃは、第３柱３１７ｃの後方側面に設置される。第１ガイドブロック３１５ａは、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２に対する高さが第２ガイドブロック３１５ｂや第３ガイドブロック３１５ｃより高くなるように設置される。

【0112】

第１ガイドブロック３１５ａの設置面（第１設置面）と第２ガイドブロック３１５ｂの設置面（第２設置面）は、Ｙ軸に垂直であり、少なくとも一部が対向するので、ガイドブロック３１５の数を低減しながらも、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＸ軸を中心に揺動することを低減することができる。また、第３ガイドブロック３１５ｃの設置面（第３設置面）は、Ｘ軸に垂直であり、第１設置面や第２設置面と交差するので、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＸ軸方向に移動することを低減することができる。
（実施例１０）

【0113】

図６（ｂ）に示した実施例では、第１設置面と第２設置面がＸ軸に垂直であり、実質的に同一の平面上に存在し、第３設置面は、Ｘ軸に垂直であり、第１設置面及び第２設置面に平行であるという点で、図６（ａ）の実施例と異なる。

【0114】

これにより、ガイドブロック３１５の数を低減しながらも、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２がＹ軸を中心に揺動することをより効果的に低減することができる。
（実施例１１）

【0115】

図６（ｃ）に示した実施例は、１つの柱３１７に２つ以上のガイドブロック３１５が設置されるという点で、図６の他の実施例と異なる。また、柱３１７の断面状が、長方形又は正方形ではなく、菱形であるという点においても他の実施例と異なる。

【0116】

ガイドレール３１４及びガイドブロック３１５は、菱形の柱３１７の隣接する面にそれぞれ設置され、１つの柱３１７に設置された２つのガイドブロック３１５の設置面がなす角度は、他の実施例とは異なり、９０度より小さい。

【0117】

このような構成により、Ｘ軸とＹ軸を中心とした揺動、Ｚ軸を中心とした回転方向における揺動も低減することができる。

【0118】

図６に示した実施例において、基板支持ユニット昇降用駆動力伝達機構としてのボールねじ３１３は、基板Ｚステージ３１１の重心を通過するように設置することが好ましい。
例えば、柱３１７、ガイドレール３１４、ガイドブロック３１５をＺ軸に垂直な平面に投影したとき、その投影位置によって形成される図形の重心にボールねじ３１３の投影位置が存在するようにボールねじ３１３を配置することが好ましい。これにより、基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２の姿勢の安定性を向上させることができる。

【0119】

本発明は、図４～図６に示した昇降ガイド機構に限定されず、複数のガイドレール（レール部）と、複数のレール部のそれぞれに設置された複数のガイドブロック（移動可能部）と、を備え、複数のガイドブロックのうちの少なくとも２つのガイドブロックの基板Ｚステージ３１１又は基板支持ユニット２２に対する設置の高さが互いに異なる限り、上記の実施例とは異なる構成でもよい。例えば、柱３１７の数、柱３１７の断面状、柱３１７の平面配置、ガイドレール３１４の柱３１７への設置位置等を多様に変更することができる。

【0120】

＜成膜方法＞
図２～図４を参照して、基板にマスクを介して蒸着材料を成膜する成膜方法を説明する。

【0121】

マスクの交換時期になると、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３によってマスク支持ユニット２３をＺ軸方向に昇降駆動して、使用済みのマスクを、マスク台２６上の蒸着位置から搬送ロボット１４がマスクを受け取ることができる搬出位置に上昇させる。搬送ロボット１４は、使用済みのマスクをマスク支持ユニット２３から受け取って、真空容器２１の外に搬出し、新しいマスクを真空容器２１内に搬入して、搬出位置にとどまっているマスク支持ユニット２３に新しいマスクを渡す。

【0122】

次いで、真空容器２１の内部と外部とを区画する隔壁の外部側の上面に設置されたアライメント用カメラを使って、新たに搬入されたマスクＭと冷却板２７及びマグネットとの間の水平方向（ＸＹθ方向）における相対的な位置を測定する。

【0123】

冷却板２７及びマグネットとマスク支持ユニット２３に支持されているマスクＭの相対的位置が水平方向（ＸＹθ方向）にずれていることが判明した場合、アライメントステージ３０によってマスク支持ユニット２３を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させて、マスクＭを冷却板２７及びマグネットに対して位置調整する。冷却板昇降駆動機構３４は、アライメントステージ３０から分離及び独立して設置されるため、マスク支持ユニット２３に保持されたマスクＭに対して冷却板２７及びマグネットを相対移動させて、これらの位置を調整することができる。

【0124】

マスクアライメントが完了した場合、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３によってマスク支持ユニット２３を下降させて、マスクＭを搬出位置からマスク台２６上の蒸着位置まで下降させ、マスク台２６上にマスクＭを載置する。

【0125】

成膜装置１１の真空容器２１内に基板Ｓが、搬送ロボット１４によって搬入されて搬入位置に待機した基板支持ユニット２２に載置されたら、基板支持ユニット昇降駆動機構３１によって基板支持ユニット２２がＺ軸方向に下降し、マスクＭの上方の決まった高さの計測位置に移動する。

【0126】

このような基板Ｓのアライメント計測位置への下降において、本発明の一実施形態による昇降ガイド機構により基板支持ユニット２２の姿勢、従って、基板Ｓの姿勢を安定させることができ、基板アライメント工程の精度を高め、所要時間を短縮することができる。つまり、基板支持ユニット２２をアライメント計測位置に下降させる過程で、基板支持ユニット２２の揺動により基板Ｓの位置がずれることがありうるが、本発明の基板支持ユニ
ット昇降駆動機構３１により、下降の間、基板支持ユニット２２の揺動を抑制し、その姿勢を安定化させることができ、続く位置調整がより精密かつ短時間で完了することができる。

【0127】

次いで、アライメント用カメラによって基板ＳのアライメントマークとマスクＭのアライメントマークを撮影して基板ＳとマスクＭの相対的な位置ずれを測定する。

【0128】

基板ＳとマスクＭの相対的位置ずれ量が所定の閾値を超える場合、基板支持ユニット昇降駆動機構３１が搭載されているアライメントステージ３０を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させて、基板ＳとマスクＭの相対的な位置を調整する。

【0129】

基板ＳのマスクＭに対するアライメントが完了した場合、基板支持ユニット２２は基板支持ユニット昇降駆動機構３１によってマスクＭ上に下降し、マスクＭ上に基板Ｓを下ろす。

【0130】

本発明の一実施形態の昇降ガイド機構によれば、このような基板Ｓの下降過程においても、基板支持ユニット２２の姿勢を安定に維持することができ、基板Ｓの姿勢のずれを防止することができる。

【0131】

次いで、冷却板昇降駆動機構３４の駆動によって冷却板２７及びマグネットが下降し、基板Ｓの上面に置かれる。この際マグネットの磁力によって金属製のマスクＭが引き寄せられ、基板ＳとマスクＭが密着する。

【0132】

この過程においても、冷却板昇降駆動機構３４の昇降ガイド機構により冷却板２７及びマグネットの姿勢を安定に維持することができ、冷却板２７及びマグネットを精度よく基板Ｓ及びマスクＭ上に載置することができる。これにより、後続する蒸着工程での基板Ｓの冷却効率を向上させることができ、基板ＳとマスクＭの密着度を向上させることができる。

【0133】

この状態で、蒸発源２５のシャッタが開き、蒸発源２５のるつぼから蒸発した蒸着材料が、マスクＭの微細パターン開口を通して基板Ｓに蒸着する。

【0134】

基板Ｓに蒸着した蒸着材料の膜厚が所定の厚さに到達した場合、蒸発源２５のシャッタを閉じ、その後、搬送ロボット１４が、基板Ｓを真空容器２１から搬送室１３に搬出する。所定の枚数の基板Ｓに対して、基板搬入から基板搬出までの工程を繰り返して行った後、蒸着材料が堆積してこれ以上使うことができなくなったマスクＭを、成膜装置１１から搬出して、新しいマスクを成膜装置に搬入する。

【0135】

図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示した成膜装置１１を用いた成膜方法においては、基板Ｓを静電チャック２４によって吸着させた状態で、静電チャック昇降駆動機構３２によって基板Ｓを昇降させる点で差がある。例えば、蒸着材料が成膜される基板Ｓが真空容器２１内に搬入され、基板支持ユニット２２に支持されたら、この状態で、静電チャック２４に対する基板Ｓのプリアライメント工程を行う。基板Ｓのプリアライメント工程においては、まず、静電チャック２４に対する基板Ｓの相対的な位置ずれ量を測定する。

【0136】

静電チャック２４と基板Ｓの相対的な位置がずれていると判明した場合、アライメントステージ３０を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させ、静電チャック２４と基板Ｓとの水平方向（ＸＹθ方向）における相対的な位置を調整する。

【0137】

本実施例では、図３を参照して説明したとおり、基板支持ユニット昇降駆動機構３１は
、アライメントステージ３０上に搭載され、静電チャック昇降駆動機構３２は、アライメントステージ３０から分離独立して設置されるので、アライメントステージ３０を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させることで、静電チャック２４と基板Ｓの相対的位置を調整することができる。

【0138】

静電チャック２４に対する基板Ｓの位置調整（基板プリアライメント）が完了したら、静電チャック２４を静電チャック昇降駆動機構３２によって下降させ、静電チャック２４に所定の電圧（ΔＶ１）を印加して、基板Ｓを静電チャック２４に吸着させる。

【0139】

次いで、静電チャック昇降駆動機構３２を駆動して、静電チャック２４に吸着させた基板Ｓをアライメント計測位置まで下降させる。

【0140】

本発明の一実施形態による静電チャック昇降駆動機構３２によると、このような静電チャック２４の下降（よって、これに吸着させた基板Ｓの下降）の間に、静電チャック２４の姿勢を安定に維持することができる。

【0141】

静電チャック２４に吸着させた基板Ｓがアライメント計測位置まで下降すると、アライメント用カメラを使用して基板ＳとマスクＭのアライメントマークを撮影し、その相対的位置ずれ量を測定する。基板ＳとマスクＭとの相対的な位置ずれ量が閾値を超えると、マスク支持ユニット昇降駆動機構３３が搭載されたアライメントステージ３０を水平方向（ＸＹθ方向）に移動させて、基板ＳとマスクＭの相対的な位置を調整する。

【0142】

これによって、基板ＳとマスクＭの相対的位置ずれが閾値内に収まったら、静電チャック昇降駆動機構３２を駆動して、静電チャック２４をマスクＭ上に下降させる。マスクＭ上に下降させた静電チャック２４に所定の電圧（ΔＶ２）を印加して、マスクＭを基板Ｓ側に引き寄せ、これによって基板ＳとマスクＭを密着させる。

【0143】

次いで、蒸発源２５のシャッタを開けて、蒸発源２５から蒸発した蒸着材料をマスクＭを介して基板の下面に蒸着させる。

【0144】

なお、上述の説明では、成膜装置１１は、基板Ｓ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、いわゆる上向蒸着方式（デポアップ）の構成としたが、これに限定されず、基板Ｓ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Ｓの成膜面が重力方向と平行な状態で成膜が行われる構成であってもよい。

【0145】

＜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。

【0146】

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

【0147】

図７（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置６０の表示領域６１には、発光素子を複数備える画素６２がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。なお、ここでいう画素とは、表示領域６１において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。本実施例にかかる有機ＥＬ表示装置の場合、互いに異なる発光を示す第１発光素子６２Ｒ、第２発光素子６２Ｇ、第３発光素子６２Ｂの組み合わせにより画素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み合わ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。

【0148】

図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ－Ｂ線における部分断面模式図である。画素６２は、基板６３上に、第１電極（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、第２電極（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、第１電極６４は、発光素子毎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と第２電極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、第１電極６４と第２電極６８とが異物によってショートするのを防ぐために、第１電極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。

【0149】

図７（ｂ）では正孔輸送層６５や電子輸送層６７が１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有する複数の層で形成されてもよい。また、第１電極６４と正孔輸送層６５との間には、第１電極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、第２電極６８と電子輸送層６７の間にも電子注入層を形成することができる。

【0150】

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。

【0151】

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１電極６４が形成された基板６３を準備する。

【0152】

第１電極６４が形成された基板６３の上にアクリル樹脂をスピンコートで形成し、アクリル樹脂をリソグラフィ法により、第１電極６４が形成された部分に開口が形成されるようにパターニングし絶縁層６９を形成する。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。

【0153】

絶縁層６９がパターニングされた基板６３を第１の有機材料成膜装置に搬入し、基板支持ユニット２２及び／又は静電チャック２４にて基板を保持し、正孔輸送層６５を、表示領域の第１電極６４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層６５は真空蒸着により成膜される。実際には、正孔輸送層６５は表示領域６１よりも大きなサイズに形成されるため、高精細なマスクは不要である。

【0154】

次に、正孔輸送層６５までが形成された基板６３を第２の有機材料成膜装置に搬入し、基板支持ユニット２２及び／又は静電チャック２４にて保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、基板６３の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層６６Ｒを成膜する。

【0155】

本発明によれば、基板支持ユニット昇降駆動機構３１の昇降ガイド機構により基板支持ユニット２２等の昇降時に、基板支持ユニット２２の揺動を抑制し、その姿勢をより安定的に維持することができる。発光層６６Ｒの成膜と同様に、第３の有機材料成膜装置により緑色を発する発光層６６Ｇを成膜し、さらに第４の有機材料成膜装置により青色を発する発光層６６Ｂを成膜する。発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂの成膜が完了した後、第５の
成膜装置により表示領域６１の全体に電子輸送層６７を成膜する。電子輸送層６７は、３色の発光層６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂに共通の層として形成される。

【0156】

電子輸送層６７まで形成された基板を金属性蒸着材料成膜装置に移動させて第２電極６８を成膜する。

【0157】

その後、基板をプラズマＣＶＤ装置に移動して保護層７０を成膜して、有機ＥＬ表示装置６０が完成する。

【0158】

絶縁層６９がパターニングされた基板６３を成膜装置に搬入してから保護層７０の成膜が完了するまでは、水分や酸素を含む雰囲気にさらしてしまうと、有機ＥＬ材料からなる発光層が水分や酸素によって劣化してしまうおそれがある。従って、本実施例において、成膜装置間の基板の搬入搬出は、真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気の下で行われる。

【0159】

前記実施例は本発明の一例を説明するもので、本発明は前記実施例の構成に限定されないし、その技術思想の範囲内で適切に変形してもよい。

【符号の説明】

【0160】

２１：真空容器
２２：基板支持ユニット
２３：マスク支持ユニット
２４：静電チャック
３０：アライメントステージ
３１：基板支持ユニット昇降駆動機構
３２：静電チャック昇降駆動機構
３３：マスク支持ユニット昇降駆動機構
３１４：ガイドレール
３１５：ガイドブロック
３１７：柱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】