一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

成膜装置的制作方法

2023-03-29 11:05:31 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及成膜装置。


背景技术:

2.作为有机el显示器等的制造设备,已知有向成膜室输送基板而对基板进行成膜的装置。作为一例,在专利文献1中公开了在成膜室中将基板载置于基板支承部上,对由基板支承部支承的基板进行成膜的装置。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2019-192898号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.在将基板载置于基板支承部而进行成膜的方式中,基板的载置需要时间,在生产率方面存在改善的余地。
8.本发明提供一种提高生产率的技术。
9.用于解决课题的方案
10.根据本发明,提供一种成膜装置,其特征在于,所述成膜装置具备:
11.输送构件,所述输送构件输送基板;
12.成膜室,所述成膜室进行所述基板的成膜;以及
13.保持构件,所述保持构件从所述输送构件接收所述基板,在所述基板的成膜中保持所述基板,
14.所述输送构件具备从所述基板的下侧支承所述基板的手部,
15.所述保持构件具有利用静电力吸附所述基板的静电吸盘。
16.发明效果
17.根据本发明,能够提供一种提高生产率的技术。
附图说明
18.图1是本发明一实施方式的成膜系统的布局图。
19.图2(a)以及(b)是输送单元的俯视图和侧视图。
20.图3是图2(a)以及图2(b)的输送单元的手部的立体图。
21.图4(a)以及(b)是基板的挠曲和支柱部件的功能的说明图。
22.图5是交接室中的输送单元的说明图。
23.图6是图5的输送单元的剖视图。
24.图7(a)以及(b)是基板的交接动作的说明图。
25.图8(a)以及(b)是基板的交接动作的说明图。
26.图9(a)以及(b)是基板的交接动作的说明图。
27.图10(a)以及(b)是基板的交接动作的说明图。
28.图11(a)~(f)是蒸镀源的移动的说明图。
29.图12(a)以及(b)是掩模向掩模台的输送动作的说明图。
30.图13(a)以及(b)是掩模向掩模台的输送动作的说明图。
31.图14(a)以及(b)是基板的输送动作以及对准动作的说明图。
32.图15(a)以及(b)是对基板的成膜动作的说明图。
33.图16(a)~(c)是表示成膜装置整体的动作例的说明图。
34.图17(a)~(c)是表示成膜装置整体的动作例的说明图。
35.图18(a)~(c)是表示成膜装置整体的动作例的说明图。
36.图19(a)~(c)是表示成膜装置整体的动作例的说明图。
37.图20(a)~(d)是表示成膜装置整体的动作例的说明图。
38.图21(a)~(c)是另一蒸镀源及其移动单元的说明图。
39.图22(a)以及(b)是对准单元的说明图。
40.图23(a)~(d)是成膜装置的另一结构例的说明图。
41.图24是保持单元的另一结构例的说明图。
42.图25(a)是有机el显示装置的整体图,(b)是表示一个像素的截面结构的图。
43.附图标记说明
44.1成膜装置、3成膜室、4输送单元、5a以及5b输送单元、6a~6d保持单元、7a以及7b移动单元
具体实施方式
45.以下,参照附图对实施方式进行详细说明。另外,以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。在实施方式中记载有多个特征,但这些多个特征全部并不限于发明所必须的特征,另外,多个特征也可以任意地组合。并且,在附图中,对相同或同样的结构标注相同的附图标记,省略重复的说明。
46.《第一实施方式》
47.《系统的概要》
48.图1是成膜系统100的布局图。需要说明的是,在各图中,箭头z表示上下方向(重力方向),箭头x以及箭头y表示相互正交的水平方向。箭头θ表示绕z轴的旋转方向。
49.成膜系统100是中间输送装置101、成膜装置1以及中间输送装置102沿x方向排列的结构,基板w按照该顺序被输送、处理。中间输送装置101在基板w的输送方向上位于上游侧,中间输送装置102在基板w的输送方向上位于下游侧。在图示的例子中,成膜系统100具备一个成膜装置1,但也能够在中间输送装置101的上游侧或中间输送装置102的下游侧设置成膜装置1。控制装置103具备cpu等处理器、半导体存储器、硬盘等存储设备、输入输出接口,对成膜系统100进行控制。
50.中间输送装置101以及102具备输送机器人110。输送机器人110是在基座部110a上支承有两组臂110b以及手部110c的双臂型的机器人。两组臂110b以及手部110c在基座部110a上沿θ方向旋转,并且伸缩自如。与中间输送装置101以及102相邻地设置有收容掩模m
的储料器104。输送机器人110除了进行基板w的输送以外,还进行掩模m的输送。手部110c具有叉形状,基板w、掩模m载置于手部110c上而被输送。
51.成膜装置1是对从中间输送装置101送入的基板w进行成膜处理并向中间输送装置102送出的装置。成膜装置1具备进行基板w的交接的交接室2和与交接室2相邻地配置的多个成膜室3。在本实施方式中,成膜室3设置有两个,在交接室2的y方向的两侧分别各配置有一个。交接室2以及成膜室3分别被壁部20、30包围而能够维持气密。
52.在成膜室中,在基板w上成膜蒸镀物质。能够使用掩模m在基板w上形成规定图案的蒸镀物质的薄膜。基板w的材质可以适当选择玻璃、树脂、金属等材料,代表性地使用在玻璃上形成有聚酰亚胺等树脂层的材质。在本实施方式的情况下,基板w为矩形。作为蒸镀物质,是有机材料、无机材料(金属、金属氧化物等)等物质。成膜装置1能够应用于制造例如显示装置(平板显示器等)、薄膜太阳能电池、有机光电转换元件(有机薄膜摄像元件)等电子器件、光学部件等的制造装置,特别是能够应用于制造有机el面板的制造装置。
53.《交接室》
54.交接室2除了进行中间输送装置101以及102与成膜装置1之间的基板w、掩模m的交接之外,还进行基板w、掩模m相对于成膜室3的分配。因此,交接室2也可以称为分类室。
55.《多方向的输送单元》
56.在交接室2设置有输送基板w以及掩模m的输送单元4。输送单元4从中间输送装置101接收基板w或掩模m,并交接到保持单元6a~6d。另外,将从保持单元6a~6d接收到的基板w或掩模m向中间输送装置102送出。图2(a)以及图2(b)是输送单元4的俯视图以及侧视图。
57.本实施方式的输送单元4是能够使基板w等在x-y平面上的多个方向移动的水平多关节型的机器人,具备圆筒形状的基座部40、支承在基座部40上的臂部41、以及支承于臂部41的手部44。基座部40具有驱动轴40a,进行基于驱动轴40a的θ方向的旋转的绕z1轴的臂部41的旋转和基于驱动轴40a的上下的移动的臂部41的升降。臂部41具有臂部件42以及43。臂部42的一端与驱动轴40a连结,另一端与臂部件43的一端连结。臂部件43以能够绕z2轴旋转的方式与臂部件42连结。手部44以绕z3轴旋转自如的方式与臂部件43的另一端连结。
58.除了图2(a)以及图2(b)以外还参照图3。图3是手部44的立体图。手部44具备板状的手部主体45和竖立设置于手部主体45并支承基板w的多个支柱部件46~48。支柱部件46~48大致分为位于手部主体45的中央部的支柱部件46和位于周边部的支柱部件47以及48。基板w载置于多个支柱部件46~48上。在基板w支承于手部44的状态下,支柱部件46位于基板w的中央部,支柱部件47以及48位于基板w的周缘部。
59.支柱部件46具备销46a和设置在其前端部的弹性部件46b。支柱部件47具备销47a、设置在其前端部的载置部47b、以及设置于载置部47b的上表面且位于支柱部件47的前端部的弹性部件47c。支柱部件48具备多个销48a、设置在多个销48a的前端部的载置部48b、以及设置于载置部48b的上表面且位于支柱部件48的前端部的多个弹性部件48c。
60.通过利用这样的支柱部件46~48对基板w进行支承,能够以较少的面积支承基板w,能够防止在基板w的表面产生摩擦等。另外,弹性部件46b、47c以及48c是与基板w接触的部分,例如是树脂。通过使弹性部件46b、47c以及48c与基板w接触,能够更可靠地防止在基板w的表面产生摩擦等。
61.如图2(b)所示,支柱部件46距手部主体45的高度h1与支柱部件47以及48的高度h2的关系为h1》h2的关系。由此,能够防止基板w的中央部下垂。图4(a)以及图4(b)是其说明图,例示出保持单元6a从手部44接收基板w的状态。
62.如后述那样,在本实施方式的情况下,保持单元6a~6d通过静电力保持基板w。在保持单元6a~6d接收基板w时,若基板w的平面度较低,则吸附力降低。另外,在成膜时膜的形成精度也降低。图4(a)作为其他例子,设想了手部44不具备支柱部件46,基板w被支柱部件47(以及支柱部件48)支承的情况。对大型的基板w而言,其中央部因自重而挠曲并下垂。若在该状态下保持单元6a吸附基板w,则从基板的外周部开始吸附,最终有可能在基板w的中央部与保持单元6a的下表面(保持面)之间产生间隙。若产生这样的间隙,则会导致吸附力的降低,或者向基板w成膜的精度降低。
63.另一方面,在图4(b)所示的本实施方式中,支柱部件46的高度h1与支柱部件47以及48的高度h2的关系为h1》h2的关系,由此,基板w的中央部被支柱部件46支承,基板w成为中央部稍微隆起的状态。即使是大型的基板w,也能够防止其中央部因自重而挠曲并下垂。或者,即便基板w产生挠曲,中央部也被支承在最高的位置。因此,基板w的中央部比周缘部先与保持单元6a接触。其结果是,吸附从基板w的中央部向周缘部扩展,其整体无间隙地保持于保持单元6a。
64.《滑动式的输送单元》
65.如图1所示,成膜装置1具备从交接室2遍及两个成膜室3而配置的两组输送单元5a以及5b。输送单元5a具备保持单元6a和6c、以及使它们独立地在沿着基板w的成膜面的方向(在本实施方式中为y方向)上平行移动的移动单元7a。输送单元5b是与输送单元5a同样的结构,具备保持单元6b和6d、以及使它们独立地在沿着基板w的成膜面的方向(在本实施方式中为y方向)上平行移动的移动单元7b。
66.图5表示输送单元5a以及5b中的配置于交接室2的部分,图6表示输送单元5a(移动单元7a以及保持单元6a)的剖视图。输送单元5a以及5b是在比输送单元4高的位置使保持单元6a~6d以水平姿势在y方向上独立地往复的单元,在x方向上并排设置。需要说明的是,图6作为代表表示输送单元5a(移动单元7a以及保持单元6a)的结构,但保持单元6a~6d具有相同的结构,移动单元7a以及7b也具有相同的结构。
67.本实施方式的移动单元7a以及7b是利用磁力使保持单元6a~6d移动的机构,特别是利用磁力进行浮起移动的机构。移动单元7a以及7b分别具备规定保持单元6a~6d的y方向的移动轨道的一对引导部件70。各引导部件70具有c字型的截面,是沿y方向延伸设置的轨道部件。一对引导部件70在x方向上相互分离。
68.各引导部件70具备多个在z方向上分离的一对磁元件71。多个一对磁元件71在y方向上以等间距排列。一对磁元件71中的至少一方为电磁铁,另一方为电磁铁或永磁铁。
69.保持单元6a~6d是用于输送基板w、掩模m的载体。保持单元6a~6d分别具备在俯视时为矩形的主体部件60。主体部件60的x方向的各端部被插入对应的引导部件70。在主体部件60的x方向的各端部的上表面、下表面分别固定有设置有未图示的磁轭的永磁铁61。上下的永磁铁61在主体部件60上沿y方向设置有多个。永磁铁61与引导部件70的磁元件71相向。通过永磁铁61与磁元件71的排斥力,能够使保持单元6a~6d产生浮起力。通过依次切换沿y方向设置的多个磁元件(电磁铁)71中的产生磁力的磁元件71,能够利用永磁铁61与磁
元件71的吸引力使保持单元6a~6d产生y方向的移动力。
70.需要说明的是,在本实施方式中,将移动单元7a以及7b设为磁悬浮输送机构,但也可以是辊输送机构、带输送机构、齿条-小齿轮机构等能够使保持单元6a~6d移动的其他输送机构。
71.在引导部件70配置有沿y方向延伸设置的标尺72,在主体部件60设置有读取标尺72的传感器64。根据传感器64的检测结果,能够确定各保持单元6a~6d的y方向的位置。
72.保持单元6a~6d分别具备保持基板w的保持部62。在本实施方式的情况下,保持部62是通过静电力吸附基板w的静电吸盘,保持部62包括配置在保持单元6a~6d的下表面的多个电极62a。电极62a具有在陶瓷的板状部件的内部埋入有导电性的部件的结构。保持单元6a~6d还分别具备保持掩模m的保持部63。保持部63例如是利用磁力吸附掩模m的磁性吸盘,在保持部62的x方向上位于外侧。保持部63也可以是机械地夹持掩模m的夹紧机构。
73.《基板的接收动作》
74.从输送单元4输送的基板w、掩模m的由保持单元6a~6d进行的接收在交接室2内的规定的位置进行。图5表示保持单元6a~6d位于各接收位置pa~pd的状态。接收位置pa~pd以x-y平面状配置成矩阵状(2
×
2),设定在成膜室3的外部即交接室2的内部。由于存在四处不同的接收位置pa~pd,因此,当在下游侧发生系统故障的情况下,作为使基板w停留的缓冲器,也可以使用这些接收位置pa~pd。
75.图7(a)~图8(b)表示接收位置pb处的来自输送单元4的基板w的由保持单元6b进行的接收动作的例子。图7(a)表示输送单元4从中间输送装置101接收基板w的状态。基板w载置于手部44上。换句话说,基板w从其下侧支承于手部44。保持单元6b通过移动单元7b移动到接收位置pb。图7(b)表示通过输送单元4的臂部41的动作而使手部44移动到保持单元6b的下方的状态。在图7(b)的状态下,相对于图7(a)的状态,手部44沿θ方向旋转90度。因此,基板w从其长边方向朝向x方向的姿势(图7(a))变化为朝向y方向的姿势(图7(b))。
76.在图7(b)的阶段,进行保持单元6b与基板w的对位(对准)。在交接室2设置有对准用的照相机21。根据照相机21的拍摄图像来确定保持单元6b与基板w的相对位置,通过输送单元4来调整基板w的x方向、y方向以及θ方向的位置。
77.图8(a)表示使输送单元4的臂部41上升,使基板w与保持单元6b的保持部62抵接的状态。通过保持部62的静电力将基板w保持于保持部62。这样,在本实施方式中,从输送单元4相对于保持单元6b从下向上交接基板w。图8(b)表示使输送单元4的臂部41下降,由保持单元6b进行的基板w的接收完成的状态。
78.输送单元4与其他保持单元6a、6c以及6d之间的基板w的交接也相同。作为一例,图9(a)~图10(b)表示接收位置pa处的来自输送单元4的基板w的由保持单元6a进行的接收动作的例子。图9(a)表示输送单元4从中间输送装置101接收基板w的状态。基板w从其下侧支承于手部44。保持单元6a通过移动单元7a移动到接收位置pa。图9(b)表示通过输送单元4的臂部41的动作而使手部44移动到保持单元6b的下方的状态。在图9(b)的状态下,相对于图9(a)的状态,手部44沿θ方向旋转90度。因此,基板w从其长边方向朝向x方向的姿势(图9(a))变化为朝向y方向的姿势(图9(b))。
79.在图9(b)的阶段,进行保持单元6a与基板w的对位。根据设置于交接室2的照相机21的拍摄图像来确定保持单元6a与基板w的相对位置,通过输送单元4来调整基板w的x方
向、y方向以及θ方向的位置。
80.图10(a)表示使输送单元4的臂部41上升,使基板w与保持单元6a的保持部62抵接的状态。通过保持部62的静电力将基板w保持于保持部62。图10(b)表示使输送单元4的臂部41下降,由保持单元6a进行的基板w的接收完成的状态。
81.以上对基板w的接收动作进行了说明,但对于掩模m的接收动作也是同样的。
82.《成膜室》
83.在成膜室3中,使用掩模m对基板w进行成膜。如图1所示,在两个成膜室3分别配置有两个掩模台31。通过合计四个掩模台31来规定进行蒸镀处理的蒸镀位置ja~jd。两个成膜室3的结构相同。在各成膜室3设置有蒸镀源8和使蒸镀源8移动的移动单元9。蒸镀源8和移动单元9的结构以及动作参照图11(a)~图11(f)进行说明。
84.蒸镀源8具备收容蒸镀物质的原材料的坩埚、对坩埚进行加热的加热器等,对原材料进行加热而将作为其蒸气的蒸镀物质从开口部8a向上方放出。移动单元9具备致动器90、一对可动轨道94以及一对固定轨道95。致动器90具备驱动源93、臂部件91以及臂部件92。臂部件91的一端与驱动源93连结,通过驱动源93而旋转。臂部件91的另一端转动自如与臂部件92的一端连结,臂部件92的另一端转动自如地与蒸镀源8的底部连结。
85.一对可动轨道94对蒸镀源8的y方向的移动进行引导。各可动轨道94沿y方向延伸设置,一对可动轨道94在x方向上相互分离。一对固定轨道95对一对可动轨道94的x方向的移动进行引导。各固定轨道95不能移动地被固定,沿y方向延伸设置。一对固定轨道95在y方向上相互分离。
86.通过致动器90的驱动,蒸镀源8在蒸镀位置ja的下方(掩模台31的下方)沿y方向滑动,另外,从蒸镀位置ja侧向蒸镀位置jb侧滑动,进而在蒸镀位置jb的下方(掩模台31的下方)沿y方向滑动。若具体进行叙述,则当通过致动器90的驱动使臂部件91以及92从图11(a)的位置旋转时,如图11(b)所示,蒸镀源8通过一对可动轨道94的引导而在y方向上通过蒸镀位置ja的下方。当从该状态起通过致动器90的驱动使臂部件91以及92反向旋转时,如图11(c)所示,蒸镀源8在y方向上通过蒸镀位置ja的下方而返回到图11(a)的位置。
87.当通过致动器90的驱动使臂部件91以及92进一步旋转时,蒸镀源8以及一对可动轨道94随着一对固定轨道95的引导而向蒸镀位置jb侧在x方向上移动。当通过致动器90的驱动使臂部件91以及92从图11(d)的位置进一步旋转时,如图11(e)所示,蒸镀源8通过一对可动轨道94的引导而在y方向上通过蒸镀位置jb的下方。当从该状态起通过致动器90的驱动使臂部件91以及92反向旋转时,如图11(f)所示,蒸镀源8在y方向上通过蒸镀位置jb的下方而返回到图11(d)的位置。
88.这样,在本实施方式中,通过使一个蒸镀源8移动,能够在蒸镀位置ja和蒸镀位置jb这两个蒸镀位置共用蒸镀源8。
89.接着,参照图12(a)~图15(b)对掩模m向掩模台31的搭载、掩模m与基板w的对位(对准)动作以及之后的成膜动作进行说明。
90.首先,对将掩模m搭载于掩模台31的动作进行说明。图12(a)~图13(b)表示在蒸镀位置ja处将掩模m搭载于掩模台31的动作。从图12(a)的状态起,保持有掩模m的保持单元6a通过移动单元7a移动到掩模台31上。如图13(a)所示,当掩模m到达掩模台31上的规定的位置时,如图13(b)所示,调节移动单元7a的磁元件71的磁力而降低保持单元6a的浮起量,解
除保持单元6a对掩模m的保持。由此,在掩模台31上搭载掩模m。
91.接着,说明对准动作以及成膜动作。图14(a)表示保持有基板w的保持单元6a通过移动单元7a移动到蒸镀位置ja的状态。当基板w到达掩模m的上方时,进行基板w与掩模m的x-y平面上的对准。在对准中,如图14(b)所示,利用照相机32对分别附在基板w和掩模m上的对准标记进行拍摄,根据该拍摄图像来运算基板w与掩模m的位置偏移量。然后,以使运算出的位置偏移量减少的方式调整基板w的位置。在本实施方式的情况下,基板w的位置的调整通过调节移动单元7a的磁元件71的磁力来进行。通过调整在x方向、y方向上分离的各磁元件71的磁力,能够使保持单元6a的位置在x方向、y方向、θ方向上位移,由此能够使保持单元6a所保持的基板w的x方向、y方向、θ方向的位置位移。例如,若增强设置于一对引导部件70中的一方的引导部件70的磁元件71的磁力,则能够使保持单元6a以及基板w通过磁力的吸引而向一方的引导部件70侧(或者通过磁力的排斥而向另一方的引导部件70侧)位移。
92.由照相机32进行的拍摄和由磁元件71的磁力的调整进行的基板w与掩模m的对准也可以反复进行,直至两者的位置偏移量成为允许范围内为止。当对准完成时,如图15(a)所示,调节移动单元7a的磁元件71的磁力而降低保持单元6a的浮起量,将基板w重叠在掩模m上。保持单元6a对基板w的保持不解除。接着,进行成膜动作。如图15(b)所示,一边移动蒸镀源8,一边从蒸镀源8向基板w放出蒸镀物质。在基板w上形成通过了掩模m的蒸镀物质的膜。在成膜中,基板w维持被保持单元6a保持的状态。
93.《成膜装置的动作例》
94.参照图16(a)至图20(d),对在成膜装置1中对多个基板w连续地进行成膜的动作例进行说明。首先,将掩模m输送到各蒸镀位置ja~jd的掩模台31。图16(a)表示从中间输送装置101输送来第一张掩模m的状态。输送单元4在手部44上接收掩模m,如图16(b)所示,在接收位置pa向保持单元6a交接掩模m。保持单元6a从掩模m的上侧保持掩模m。
95.如图16(c)所示,从中间输送装置101输送来第二张掩模m。同时,保持单元6a通过移动单元7a平行移动到蒸镀位置ja。输送单元4在手部44上接收第二张掩模m,如图17(a)所示,在接收位置pc向保持单元6c交接掩模m。保持单元6c从掩模m的上侧保持掩模m。同时,第一张掩模m在蒸镀位置ja处载置于掩模台31上,保持单元6a返回到接收位置pa。
96.如图17(b)所示,从中间输送装置101输送来第三张掩模m。同时,保持单元6c通过移动单元7a平行移动到蒸镀位置jc。输送单元4在手部44上接收第三张掩模m,在接收位置pb向保持单元6b交接掩模m。通过重复以上的步骤,如图17(c)所示,在蒸镀位置ja~jd分别配置掩模m。
97.接着,对在基板w上进行成膜的一系列的动作进行说明。图18(a)表示从中间输送装置101输送来第一张基板w的状态。输送单元4在手部44上接收基板w,如图18(b)所示,在接收位置pa向保持单元6a交接基板w。保持单元6a从基板w的上侧保持基板w。
98.如图18(c)所示,从中间输送装置101输送来第二张基板w。同时,接收到基板w的保持单元6a通过移动单元7a平行移动到蒸镀位置ja。在蒸镀位置ja进行基板w与掩模m的对准。输送单元4在手部44上接收第二张基板w,如图19(a)所示,在接收位置pc向保持单元6c交接基板w。保持单元6c从基板w的上侧保持基板w。同时,对于第一张基板w,在蒸镀位置ja处进行蒸镀源8的成膜动作。
99.如图19(b)所示,从中间输送装置101输送来第三张基板w。同时,接收到第二张基
板w的保持单元6c通过移动单元7a平行移动到蒸镀位置jc。在蒸镀位置jc进行基板w与掩模m的对准。输送单元4在手部44上接收第三张基板w,如图19(c)所示,在接收位置pb向保持单元6b交接基板w。保持单元6b从基板w的上侧保持基板w。同时,在蒸镀位置ja结束了成膜的蒸镀源8向蒸镀位置jb侧移动。另外,对于第二张基板w,在蒸镀位置jc处进行蒸镀源8的成膜动作。
100.如图20(a)所示,从中间输送装置101输送来第四张基板w。同时,接收到第三张基板w的保持单元6b通过移动单元7b平行移动到蒸镀位置jb。在蒸镀位置jb进行基板w与掩模m的对准。另外,保持结束了成膜的第一张基板w的保持单元6a通过移动单元7a向接收位置pa移动。
101.输送单元4在手部44上接收第四张基板w,如图20(b)所示,在接收位置pd向保持单元6d交接基板w。保持单元6d从基板w的上侧保持基板w。同时,在蒸镀位置jc结束了成膜的蒸镀源8向蒸镀位置jd侧移动,保持结束了成膜的第二张基板w的保持单元6c通过移动单元7a向接收位置pc移动。另外,对于第三张基板w,在蒸镀位置jb处进行蒸镀源8的成膜动作。
102.当保持结束了成膜的第一张基板w的保持单元6a返回到移动单元7a时,如图20(c)所示,输送单元4在接收位置pa处从保持单元6a接收第一张基板w。同时,接收到第四张基板w的保持单元6d通过移动单元7b平行移动到蒸镀位置jd。如图20(d)所示,输送单元4将结束了成膜的第一张基板w向中间输送装置102送出。通过重复以上的步骤,对多个基板w依次进行成膜。
103.根据以上的成膜装置1,从中间输送装置101向各蒸镀位置ja~jd的基板w、掩模m的输送通过输送单元4和输送单元5a或5b的一并使用来进行。与利用单一的输送机构进行输送相比,能够缩短各输送单元的输送距离,并且能够以更长的距离输送基板w。在输送大型的基板w时,能够实现较长的输送距离,并且能够防止各输送单元因高刚性化而大型化。因此,能够提供能够应对基板w的大型化的成膜装置1。
104.另外,在输送单元4和输送单元5a以及5b中采用了不同的机构。即,通过由多关节机器人构成输送单元4,能够提高基板w的输送目的地的位置的自由度、基板w的姿势(朝向)的自由度。另外,由基板w的平行移动机构构成输送单元5a以及5b,能够应对较长的输送距离。
105.从输送单元4向输送单元5a以及5b的基板w的交接由作为静电吸盘的保持部62进行,因此,能够从输送单元4向保持部62粘贴基板w而进行基板w的交接。相对于替换基板w的方式,不需要载置基板w,能够缩短交接时间。由此,能够提高生产率。
106.在从交接室2向成膜室3输送基板w以及掩模m时,利用输送单元4将它们的姿势转换90度,使基板w以及掩模m的长边方向指向y方向。这有助于成膜装置1的x方向的宽度的小型化。当然,也可以采用不转换基板w以及掩模m的姿势的结构。在该情况下,有助于成膜装置1的y方向的宽度的小型化。
107.《第二实施方式》
108.在第一实施方式中,采用了能够使蒸镀源8在x方向和y方向这个方向上移动的结构,但也可以是仅能够在x方向上移动的结构。图21(a)~图21(c)表示其一例,例示出蒸镀位置ja、jb处的结构。在蒸镀位置jc、jd处也能够采用同样的结构。
109.代替蒸镀源8的蒸镀源8'具有在y方向上细长的形态,放出蒸镀物质的开口部8a'
具有与蒸镀位置ja、jb的y方向上的长度对应的长度。代替移动单元9的移动单元9'具有一对固定轨道96。各固定轨道96沿x方向延伸设置,一对固定轨道96在y方向上相互分离。移动单元9'具有相当于致动器90的未图示的致动器。
110.如图21(a)所示,蒸镀源8'将蒸镀位置ja与蒸镀位置jb之间的位置作为待机位置,在蒸镀位置ja处对基板w进行成膜的情况下,如图21(b)所示,在x方向上横穿蒸镀位置ja。另外,在蒸镀位置jb处对基板w进行成膜的情况下,如图21(c)所示,在x方向上横穿蒸镀位置jb。根据本实施方式,能够将移动单元9'的机构设为比较简单的机构。
111.《第三实施方式》
112.在第一实施方式中,在蒸镀位置ja~jd处的基板w与掩模m的对准时,利用了磁元件71的磁力的调整,但也可以设置专用的对准装置。图22(a)以及图22(b)表示其一例。对准装置10配置于各蒸镀位置ja~jd,在图示的例子中例示出配置于蒸镀位置ja的对准装置10。
113.对准装置10是从保持单元6a接收基板w,进行掩模m与基板w的对准,使基板w与掩模m重叠的装置。对准装置10包括具有保持基板w的爪的臂部件11。保持于保持单元6a的基板w被解除保持而载置于臂部件11。臂部件11能够通过驱动单元12在x方向、y方向以及θ方向上位移,由此对载置于臂部件11的基板w的x方向、y方向以及θ方向的位置进行调整。驱动单元12能够通过升降单元13进行升降。
114.对准装置10还具备板单元14和使板单元14升降的升降单元15。板单元14是用于使基板w与掩模m紧贴的板,例如具有与铁制的掩模m相互吸引的磁铁、对基板w进行冷却的冷却器。
115.在对准时,如图22(a)所示,利用照相机32对分别附在基板w和掩模m上的对准标记进行拍摄,根据该拍摄图像来运算基板w与掩模m的位置偏移量。然后,以使运算出的位置偏移量减少的方式调整基板w的位置。基板w的位置的调整通过在基板w与掩模m上下分离的状态下,驱动单元12使载置有基板w的臂部件11位移来进行。
116.由照相机32进行的拍摄和由磁元件71的磁力的调整进行的基板w与掩模m的对准也可以反复进行,直至两者的位置偏移量成为允许范围内为止。当对准完成时,如图22(b)所示,在保持单元6a从蒸镀位置ja退避之后,利用升降单元13使基板w与驱动单元12以及臂部件11一起下降到掩模m上而使两者重叠,进而,利用升降单元15使板单元14下降到基板w上而使基板w与掩模m紧贴。在该状态下对基板w进行成膜。
117.当成膜结束时,通过升降单元15使板单元14上升。在保持单元6a再次移动到蒸镀位置ja之后,利用升降单元13使基板w与驱动单元12以及臂部件11一起上升,将基板w交接到保持单元6a。
118.《第四实施方式》
119.也可以不经由输送单元5a以及5b而仅利用输送单元4将基板w、掩模m向成膜室3输送。图23(a)~图23(d)表示其一例。在图示的例子中,在各蒸镀位置ja、jc配置有对应的保持单元6a、6c。保持单元6a、6c被固定地配置,其位置不动。各蒸镀位置ja、jc是从下依次配置有蒸镀源8、8、掩模台31、31、保持单元6a、6c的形态。蒸镀源8也可以固定配置,但在本实施方式中,是与其他实施方式同样地移动的形态。掩模m预先载置于掩模台31。
120.如图23(a)所示,当从中间输送装置101输送来基板w时,输送单元4在手部44上接
收基板w,如图24(b)以及图24(c)所示,在蒸镀位置ja向保持单元6a交接基板w。蒸镀位置ja兼用作接收位置pa。保持单元6a从基板w的上侧保持基板w。基板w的交接由作为静电吸盘的保持部62进行,因此,能够从输送单元4向保持部62粘贴基板w而进行基板w的交接。相对于替换基板w的方式,不需要基板w的载置,能够缩短交接时间。由此,能够提高生产率。掩模m与基板w的对准能够通过利用输送单元4调整基板w的位置、姿势来进行。
121.之后,如图23(d)所示,使蒸镀源8在y方向上移动,对保持单元6a所保持的基板w进行成膜。蒸镀位置jc处的成膜动作也相同,能够在蒸镀位置ja和蒸镀位置jc并行地进行基板w的输送和成膜。当成膜结束时,输送单元4从保持单元6a或6c接收基板w,并向中间输送装置102送出。
122.《第五实施方式》
123.在第一实施方式中,由静电吸盘构成保持基板w的保持部62,但也可以是其他的吸附方式。图24表示其一例,表示保持部62的下表面。在保持部62的下表面设置有多个吸附垫65。吸附垫65例如是通过粘合力保持基板w的粘合部件。或者,吸附垫65是真空垫。
124.《第六实施方式》
125.接着,说明电子器件的制造方法的一例。以下,作为电子器件的例子而例示有机el显示装置的结构以及制造方法。
126.首先,说明制造的有机el显示装置。图25(a)是有机el显示装置50的整体图,图25(b)是表示一个像素的截面结构的图。
127.如图25(a)所示,在有机el显示装置50的显示区域51,呈矩阵状地配置有多个具备多个发光元件的像素52。每一个发光元件具有具备被一对电极夹着的有机层的结构,详细情况在后面说明。
128.需要说明的是,在此所说的像素是指在显示区域51中能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在彩色有机el显示装置的情况下,通过示出彼此不同的发光的第一发光元件52r、第二发光元件52g、第三发光元件52b的多个子像素的组合来构成像素52。像素52大多由红色(r)发光元件、绿色(g)发光元件以及蓝色(b)发光元件这三种子像素的组合构成,但并不限定于此。像素52只要包含至少一种子像素即可,优选包含两种以上的子像素,更优选包含三种以上的子像素。作为构成像素52的子像素,例如也可以是红色(r)发光元件、绿色(g)发光元件、蓝色(b)发光元件以及黄色(y)发光元件这四种子像素的组合。
129.图25(b)是图25(a)的a-b线处的局部截面示意图。像素52具有由有机el元件构成的多个子像素,该有机el元件在基板53上具备第一电极(阳极)54、空穴输送层55、红色层56r/绿色层56g/蓝色层56b中的任一个、电子输送层57以及第二电极(阴极)58。其中,空穴输送层55、红色层56r、绿色层56g、蓝色层56b、电子输送层57相当于有机层。红色层56r、绿色层56g、蓝色层56b分别形成为与发出红色光、绿色光、蓝色光的发光元件(有时也记为有机el元件)对应的图案。
130.另外,第一电极54按照每个发光元件分离地形成。空穴输送层55、电子输送层57以及第二电极58既可以遍及多个发光元件52r、52g、52b而共同形成,也可以按照每个发光元件形成。即,如图25(b)所示,也可以在空穴输送层55遍及多个子像素区域而形成为共用的层之后,红色层56r、绿色层56g、蓝色层56b按照每个子像素区域分离地形成,进而在其上电子输送层57和第二电极58遍及多个子像素区域而形成为共用的层。
131.需要说明的是,为了防止接近的第一电极54之间的短路,在第一电极54之间设置有绝缘层59。并且,由于有机el层会因水分、氧而劣化,因此,设置有用于保护有机el元件免受水分、氧侵蚀的保护层60。
132.在图25(b)中,空穴输送层55和电子输送层57用一层示出,但根据有机el显示元件的结构,也可以由具有空穴阻挡层、电子阻挡层的多层形成。另外,也可以在第一电极54与空穴输送层55之间形成空穴注入层,该空穴注入层具有能够顺利地进行空穴从第一电极54向空穴输送层55的注入的能带结构。同样地,也可以在第二电极58与电子输送层57之间也形成电子注入层。
133.红色层56r、绿色层56g、蓝色层56b分别可以由单一的发光层形成,也可以通过层叠多层而形成。例如,也可以由2层构成红色层56r,由红色的发光层形成上侧的层,由空穴输送层或电子阻挡层形成下侧的层。或者,也可以由红色的发光层形成下侧的层,由电子输送层或空穴阻挡层形成上侧的层。通过这样在发光层的下侧或上侧设置层,调整发光层中的发光位置,调整光路长度,从而具有提高发光元件的色纯度的效果。
134.需要说明的是,在此,示出了红色层56r的例子,但在绿色层56g、蓝色层56b中也可以采用同样的结构。另外,层叠数也可以为2层以上。并且,可以如发光层和电子阻挡层那样层叠不同材料的层,也可以层叠相同材料的层,例如层叠2层以上的发光层等。
135.接着,对有机el显示装置的制造方法的例子进行具体说明。在此,假定红色层56r由下侧层56r1和上侧层56r2这2层构成,绿色层56g和蓝色层56b由单一的发光层构成的情况。
136.首先,准备形成有用于驱动有机el显示装置的电路(未图示)以及第一电极54的基板53。需要说明的是,基板53的材质没有特别限定,可以由玻璃、塑料、金属等构成。在本实施方式中,作为基板53,使用在玻璃基板上层叠有聚酰亚胺的膜的基板。
137.在形成有第一电极54的基板53上通过棒涂或旋涂来涂敷丙烯酸或聚酰亚胺等树脂层,通过光刻法以在形成有第一电极54的部分形成开口的方式对树脂层进行构图而形成绝缘层59。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
138.将构图有绝缘层59的基板53送入第一成膜室,将空穴输送层55作为共用的层而成膜在显示区域的第一电极54上。空穴输送层55使用在最终成为一个一个有机el显示装置的面板部分的每个显示区域51形成有开口的掩模来成膜。
139.接着,将形成至空穴输送层55的基板53送入第二成膜室。进行基板53与掩模的对准,将基板载置于掩模上,在空穴输送层55上的、配置基板53的发出红色光的元件的部分(形成红色的子像素的区域)成膜红色层56r。在此,在第二成膜室中使用的掩模是仅在成为有机el显示装置的子像素的基板53上的多个区域中的成为红色的子像素的多个区域形成有开口的高精细掩模。由此,包括红色发光层的红色层56r仅在基板53上的成为多个子像素的区域中的成为红色的子像素的区域成膜。换言之,红色层56r不在基板53上的成为多个子像素的区域中的成为蓝色的子像素的区域、成为绿色的子像素的区域成膜,而选择性地在成为红色的子像素的区域成膜。
140.与红色层56r的成膜同样地,在第三成膜室中成膜绿色层56g,进而在第四成膜室中成膜蓝色层56b。在红色层56r、绿色层56g、蓝色层56b的成膜完成后,在第五成膜室中在显示区域51的整体成膜电子输送层57。电子输送层57作为共用的层而形成于3种颜色的层
56r、56g、56b。
141.将形成至电子输送层57的基板移动到第六成膜室,对第二电极58进行成膜。在本实施方式中,在第一成膜室~第六成膜室中通过真空蒸镀进行各层的成膜。但是,本发明并不限定于此,例如第六成膜室中的第二电极58的成膜也可以通过溅射来成膜。之后,将形成至第二电极68的基板移动到密封装置,通过等离子体cvd成膜保护层60(密封工序),有机el显示装置50完成。需要说明的是,在此通过cvd法形成保护层60,但并不限定于此,也可以通过ald法、喷墨法形成。
142.在此,第一成膜室~第六成膜室中的成膜使用形成有与要形成的各个层的图案对应的开口的掩模来成膜。在成膜时,在进行基板53与掩模的相对位置调整(对准)之后,在掩模上载置基板53而进行成膜。
143.《其他实施方式》
144.本发明也能够通过将实现上述实施方式的一个以上的功能的程序经由网络或存储介质提供给系统或装置,该系统或装置的计算机中的一个以上的处理器读出并执行程序的处理来实现。另外,也能够通过实现一个以上的功能的电路(例如,asic)来实现。
145.本发明并不限定于上述实施方式,能够在不脱离发明的精神和范围的情况下进行各种变更以及变形。因此,为了公开发明的范围而附加权利要求。
再多了解一些

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