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KR102179271B1 - Film forming apparatus, manufacturing apparatus of electronic device, film forming method, and manufacturing method of electronic device - Google Patents

Film forming apparatus, manufacturing apparatus of electronic device, film forming method, and manufacturing method of electronic device Download PDF

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KR102179271B1
KR102179271B1 KR1020190004176A KR20190004176A KR102179271B1 KR 102179271 B1 KR102179271 B1 KR 102179271B1 KR 1020190004176 A KR1020190004176 A KR 1020190004176A KR 20190004176 A KR20190004176 A KR 20190004176A KR 102179271 B1 KR102179271 B1 KR 102179271B1
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켄타로 스즈키
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캐논 톡키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 성막장치는, 기판에 마스크를 통해 성막재료를 성막하기 위한 성막장치로서, 내부 공간이 진공으로 유지될 수 있는 진공용기와, 상기 진공용기 내에 설치되며, 기판을 보유지지하기 위한 기판 보유지지 유닛과, 상기 진공용기 내에 설치되며, 마스크를 지지하기 위한 마스크 지지 유닛과, 상기 진공용기의 대기측에 설치되며, 기판과 마스크의 상대적 위치를 측정하기 위한 얼라인먼트 카메라를 포함하는 얼라인먼트 카메라 유닛과, 상기 진공용기 내에 설치되며, 성막재료를 수납하고 상기 성막재료를 입자화하여 방출하기 위한 성막원을 포함하며, 상기 얼라인먼트 카메라는 상기 진공용기의 안쪽으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.The film-forming apparatus of the present invention is a film-forming device for depositing a film-forming material on a substrate through a mask, and a vacuum container in which the inner space can be maintained in a vacuum, and a substrate for holding the substrate and installed in the vacuum container An alignment camera unit including a support unit, a mask support unit installed in the vacuum container, for supporting the mask, and an alignment camera installed on the atmosphere side of the vacuum container, for measuring the relative position of the substrate and the mask, and And a film forming source installed in the vacuum container to receive the film-forming material and to granulate and discharge the film-forming material, and the alignment camera is installed so as to protrude into the vacuum container.

Description

성막장치, 전자 디바이스 제조장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법{FILM FORMING APPARATUS, MANUFACTURING APPARATUS OF ELECTRONIC DEVICE, FILM FORMING METHOD, AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}Film-forming apparatus, electronic device manufacturing apparatus, film-forming method, and electronic device manufacturing method

본 발명은 성막장치, 전자 디바이스 제조장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a film forming apparatus, an electronic device manufacturing apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing method.

유기 EL 표시장치(유기 EL 디스플레이)는, 스마트폰, TV, 자동차용 디스플레이뿐만 아니라 VR HMD(Virtual Reality Head Mount Display) 등으로 그 응용분야가 넓혀지고 있는 바, 특히, VR HMD에 사용되는 디스플레이는 사용자의 어지러움을 저감하기 위해 화소패턴을 높은 정밀도로 형성할 것이 요구된다.Organic EL display devices (organic EL displays) are expanding their application fields to VR HMD (Virtual Reality Head Mount Display), as well as smartphones, TVs, and automobile displays.In particular, displays used for VR HMDs are In order to reduce the user's dizziness, it is required to form a pixel pattern with high precision.

유기EL 표시장치의 제조에 있어서는, 유기 EL 표시장치를 구성하는 유기 발광소자(유기 EL 소자; OLED)를 형성할 때에, 성막장치의 성막원으로부터 방출된 성막재료를 화소 패턴이 형성된 마스크를 통해 기판에 성막함으로써, 유기물층이나 금속층을 형성한다.In the manufacture of an organic EL display device, when forming the organic light emitting device (organic EL device; OLED) constituting the organic EL display device, the film forming material emitted from the film forming source of the film forming device is transferred to a substrate through a mask on which a pixel pattern is formed. By forming a film on, an organic material layer or a metal layer is formed.

이러한 성막장치에 있어서는, 성막정밀도를 높이기 위해, 성막공정 전에, 기판과 마스크의 상대적 위치를 측정하고, 상대적 위치가 어긋나 있는 경우에는, 기판 및/또는 마스크를 상대적으로 이동시켜 위치를 조정(얼라인먼트)한다. In such a film forming apparatus, in order to increase the film forming accuracy, the relative position of the substrate and the mask is measured before the film forming process, and if the relative position is shifted, the position is adjusted by moving the substrate and/or the mask relatively (alignment). do.

기판과 마스크의 상대적 위치의 측정은, 진공용기의 외측(대기측) 상면에 설치된 얼라인먼트 카메라를 이용하여, 진공용기내의 기판과 마스크 각각에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크를 촬영함으로써, 행해진다. The measurement of the relative position of the substrate and the mask is performed by photographing alignment marks formed on each of the substrate and the mask in the vacuum container using an alignment camera provided on the upper surface of the outer (atmospheric side) of the vacuum container.

성막장치의 구조에 따라, 얼라인먼트 카메라의 설치면인 진공용기의 외측상면으로부터 기판/마스크의 지지위치까지의 거리가 길어질 경우, 진공용기의 외측상면에 고정된 얼라인먼트 카메라로는 기판/마스크의 얼라인먼트 마크에 초점을 맞추기 어려워지며, 이로 인해 얼라인먼트의 정밀도가 저하된다. Depending on the structure of the film forming apparatus, if the distance from the outer upper surface of the vacuum container, which is the mounting surface of the alignment camera to the supporting position of the substrate/mask, is longer, the alignment mark of the substrate/mask is used with an alignment camera fixed to the outer upper surface of the vacuum container. It becomes difficult to focus on, and this decreases the accuracy of alignment.

또한, 성막장치에 의해 처리되는 기판의 두께가 달라지는 경우에도 진공용기의 외측상면에 고정된 얼라인먼트 카메라로는 기판/마스크에 형성된 얼라인먼트 마크에 정확히 초점을 맞추기 곤란해지며, 이에 따라 얼라인먼트의 정밀도가 저하된다.In addition, even when the thickness of the substrate processed by the film forming apparatus is changed, it becomes difficult to accurately focus on the alignment mark formed on the substrate/mask with the alignment camera fixed to the outer upper surface of the vacuum container, thereby reducing the accuracy of alignment. do.

본 발명은, 얼라인먼트 카메라를 이용하여 기판과 마스크의 상대적 위치를 정확히 측정할 수 있는 성막장치, 전자 디바이스 제조장치, 성막방법 및 이를 사용한 전자 디바이스의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a film forming apparatus, an electronic device manufacturing apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing method using the same capable of accurately measuring the relative position of a substrate and a mask using an alignment camera.

본 발명의 제1 양태에 따른 성막장치는, 기판에 마스크를 통해 성막재료를 성막하기 위한 성막장치로서, 내부 공간이 진공으로 유지될 수 있는 진공용기와, 상기 진공용기 내에 설치되며, 기판을 보유지지하기 위한 기판 보유지지 유닛과, 상기 진공용기 내에 설치되며, 마스크를 지지하기 위한 마스크 지지 유닛과, 상기 진공용기의 대기측에 설치되며, 기판과 마스크의 상대적 위치를 측정하기 위한 얼라인먼트 카메라를 포함하는 얼라인먼트 카메라 유닛과, 상기 진공용기 내에 설치되며, 성막재료를 수납하고 상기 성막재료를 입자화하여 방출하기 위한 성막원을 포함하며, 상기 얼라인먼트 카메라는 상기 진공용기의 안쪽으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.A film forming apparatus according to the first aspect of the present invention is a film forming apparatus for depositing a film forming material on a substrate through a mask, a vacuum container in which an inner space can be maintained in a vacuum, and installed in the vacuum container, and holding a substrate. Includes a substrate holding unit for supporting, a mask supporting unit installed in the vacuum container and supporting the mask, and an alignment camera installed on the atmosphere side of the vacuum container and measuring the relative position of the substrate and the mask And an alignment camera unit that is installed in the vacuum container, and includes a film forming source for receiving a film-forming material and granulating and discharging the film-forming material, and the alignment camera is installed to protrude into the inside of the vacuum container. To do.

본 발명의 제2 양태에 따른 전자 디바이스 제조장치는, 본 발명의 제1 양태에 따른 성막장치와, 마스크를 수납하기 위한 마스크 스톡 장치와, 기판 또는 마스크를 반송하기 위한 반송장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. An electronic device manufacturing apparatus according to a second aspect of the present invention comprises a film forming apparatus according to the first aspect of the present invention, a mask stock apparatus for accommodating a mask, and a transport apparatus for transporting a substrate or a mask. To do.

본 발명의 제3 양태에 따른 성막방법은, 기판상에 마스크를 통해 성막재료를 성막하기 위한 성막방법으로서, 마스크를 성막장치의 진공용기 내로 반입하는 단계와, 기판을 상기 진공용기 내로 반입하는 단계와, 상기 기판을 상기 진공용기 내의 기판 보유지지 유닛에 보유지지하는 단계와, 상기 진공용기의 대기측에 설치되며, 상기 진공용기를 통해 상기 진공용기의 안쪽으로 돌출되도록 설치된 얼라인먼트 카메라를 이용하여, 상기 기판과 상기 마스크의 상대적 위치를 측정하는 단계와, 측정된 상대적 위치에 기초하여, 상기 진공용기 내에 설치된 얼라인먼트 스테이지 기구에 의해 상기 기판 보유지지 유닛을 이동시킴으로써, 상기 기판과 상기 마스크의 상대적 위치를 조정하는 단계와, 상기 마스크를 상기 기판의 성막면에 밀착시키는 단계와, 상기 진공용기 내의 성막원에 의해 입자화된 성막재료를 상기 마스크를 통해 상기 기판에 성막하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A film formation method according to a third aspect of the present invention is a film formation method for depositing a film formation material on a substrate through a mask, the steps of carrying a mask into a vacuum container of a film formation apparatus, and carrying a substrate into the vacuum container. And, holding the substrate in a substrate holding unit in the vacuum container, and using an alignment camera installed on the atmosphere side of the vacuum container and protruding into the vacuum container through the vacuum container, Measuring the relative position of the substrate and the mask, and moving the substrate holding unit by an alignment stage mechanism installed in the vacuum container based on the measured relative position, thereby determining the relative position of the substrate and the mask. It characterized in that it comprises the step of adjusting, the step of bringing the mask into close contact with the film-forming surface of the substrate, and the step of depositing a film-forming material granulated by a film-forming source in the vacuum container on the substrate through the mask. .

본 발명의 제4 양태에 따른 전자 디바이스의 제조방법은, 본 발명의 제3 양태에 따른 성막방법을 사용하여 전자 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 한다.A method for manufacturing an electronic device according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that an electronic device is manufactured using the film forming method according to the third aspect of the present invention.

본 발명에 의하면, 진공용기의 대기측으로부터 진공용기의 안쪽으로 들어오도록 얼라인먼트 카메라를 배치함으로써, 얼라인먼트 정밀도를 높일 수 있다.According to the present invention, alignment accuracy can be improved by arranging the alignment camera so as to enter the vacuum container from the atmospheric side of the vacuum container.

도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일부의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 성막장치의 모식도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인먼트 카메라 유닛 및 진공대응통의 구성을 보여 주는 모식도이고, 도 3b는 도 3a의 점선 원 부분을 확대해서 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 성막방법에 의해 제조되는 전자 디바이스를 나타내는 모식도이다.
1 is a schematic diagram of a part of an electronic device manufacturing apparatus.
2 is a schematic diagram of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a schematic diagram showing the configuration of an alignment camera unit and a vacuum counter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is an enlarged view of a dotted circle portion of FIG. 3A.
4 is a schematic diagram showing an electronic device manufactured by a film forming method according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위는 이들 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 흐름, 제조조건, 크기, 재질, 형상 등은, 특히 한정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이것으로 한정하려는 취지인 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples are merely illustrative of preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these configurations. In addition, in the following description, the hardware configuration and software configuration of the device, processing flow, manufacturing conditions, size, material, shape, etc. are intended to limit the scope of the present invention to this, unless otherwise limited. no.

본 발명은, 기판의 표면에 각종 재료를 퇴적시켜 성막을 행하는 장치에 적용할 수 있으며, 진공 증착에 의해 소망하는 패턴의 박막(재료층)을 형성하는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. The present invention can be applied to an apparatus for depositing various materials on the surface of a substrate to perform film formation, and can be preferably applied to an apparatus for forming a thin film (material layer) of a desired pattern by vacuum evaporation.

기판의 재료로는 반도체(예컨대, 실리콘), 유리, 고분자재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있고, 예컨대, 기판은 실리콘 웨이퍼, 또는 유리기판상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판이어도 된다. 또한 성막 재료로서도 유기 재료, 금속성 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다.As the material of the substrate, any material such as semiconductor (eg, silicon), glass, a film of a polymer material, or a metal may be selected. For example, the substrate is a silicon wafer, or a substrate in which a film such as polyimide is laminated on a glass substrate. May be. Further, as the film-forming material, an arbitrary material such as an organic material and a metallic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected.

본 발명은 가열 증발에 의한 진공증착장치 이외에도, 스퍼터 장치나 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치를 포함하는 성막장치에도 적용할 수 있다. 본 발명의 기술은, 구체적으로는, 반도체 디바이스, 자기 디바이스, 전자부품 등의 각종 전자 디바이스나 광학 부품 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 전자 디바이스의 구체예로서는, 발광소자나 광전변환소자, 터치패널 등을 들 수 있다. The present invention can be applied to a film forming apparatus including a sputtering apparatus or a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus in addition to a vacuum evaporation apparatus by heating evaporation. Specifically, the technique of the present invention is applicable to various electronic devices such as semiconductor devices, magnetic devices, and electronic parts, and manufacturing apparatuses such as optical parts. As a specific example of an electronic device, a light emitting element, a photoelectric conversion element, a touch panel, etc. are mentioned.

본 발명은, 그 중에서도, OLED 등의 유기 발광 소자나, 유기 박막 태양 전지 등의 유기 광전변환 소자의 제조장치에 바람직하게 적용가능하다. 또한, 본 발명에 있어서의 전자 디바이스는, 발광소자를 포함하는 표시장치(예컨대, 유기 EL 표시장치)나 조명장치(예컨대, 유기 EL 조명장치), 광전변환소자를 구비하는 센서(예컨대, 유기 CMOS 이미지 센서)를 포함하는 것이다.In particular, the present invention is preferably applicable to an apparatus for manufacturing an organic light-emitting device such as an OLED or an organic photoelectric conversion device such as an organic thin-film solar cell. In addition, the electronic device in the present invention includes a display device (e.g., organic EL display device) including a light emitting device, a lighting device (eg, organic EL lighting device), and a sensor (eg, organic CMOS) including a photoelectric conversion device. Image sensor).

<전자 디바이스 제조 장치> <Electronic device manufacturing apparatus>

도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일부의 구성을 모식적으로 도시한 평면도이다. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a part of an electronic device manufacturing apparatus.

도 1의 제조 장치는, 예를 들면 VR HMD 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 이용된다. VR HMD 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 소정의 크기의 실리콘 웨이퍼에 유기 EL 소자의 형성을 위한 성막을 행한 후, 소자 형성 영역 사이의 영역(스크라이브 영역)을 따라 해당 실리콘 웨이퍼를 잘라 내어 복수의 작은 사이즈의 패널로 제작한다. The manufacturing apparatus of Fig. 1 is used for manufacturing a display panel of an organic EL display device for a VR HMD, for example. In the case of a display panel for VR HMD, for example, after forming a film for formation of an organic EL element on a silicon wafer of a predetermined size, the silicon wafer is cut out along the region (scribe region) between the element formation regions. It is made from multiple small sized panels.

본 실시형태에 따른 전자 디바이스 제조 장치는, 일반적으로 복수의 클러스터 장치(1)와, 클러스터 장치(1) 사이를 연결하는 중계장치를 포함한다.The electronic device manufacturing apparatus according to the present embodiment generally includes a plurality of cluster devices 1 and a relay device that connects the cluster devices 1.

클러스터 장치(1)는, 기판(W)에 대한 처리(예컨대, 성막)를 행하는 성막장치(11)와, 사용전후의 마스크(M)를 수납하는 마스크 스톡 장치(12)와, 그 중앙에 배치되는 반송실(13)(반송장치)을 구비한다. 반송실(13)은 도 1에 도시한 바와 같이, 성막장치(11) 및 마스크 스톡 장치(12) 각각과 접속된다.The cluster device 1 includes a film forming device 11 that performs processing (e.g., film forming) on the substrate W, a mask stock device 12 that houses the mask M before and after use, and is disposed in the center thereof. A transfer chamber 13 (transport device) to be used is provided. The transfer chamber 13 is connected to the film forming apparatus 11 and the mask stock apparatus 12, respectively, as shown in FIG. 1.

반송실(13) 내에는, 기판(W) 및 마스크(M)를 반송하는 반송 로봇(14)이 배치된다. 반송 로봇(14)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(W) 또는 마스크(M)를 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇일 수 있다. In the transfer chamber 13, a transfer robot 14 that transfers the substrate W and the mask M is disposed. The transfer robot 14 may be, for example, a robot having a structure in which a robot hand holding a substrate W or a mask M is mounted on an articulated arm.

성막장치(11)에서는, 성막원으로부터 방출된 성막재료가 마스크(M)를 통해 기판(W)상에 성막된다. 반송 로봇(14)과의 기판(W)/마스크(M)의 주고받음, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치의 조정(얼라인먼트), 마스크(M)와 기판(W)의 고정, 성막 등의 일련의 성막 프로세스는, 성막장치(11)에 의해 행해진다. In the film forming apparatus 11, the film forming material emitted from the film forming source is deposited on the substrate W through the mask M. Transfer of the substrate W/mask M with the transfer robot 14, adjustment (alignment) of the relative position of the substrate W and the mask M, fixation of the mask M and the substrate W, A series of film-forming processes such as film-forming are performed by the film-forming apparatus 11.

유기 EL 표시장치를 제조하기 위한 제조 장치에서 성막장치(11)는, 성막되는 재료의 종류에 따라 유기막 성막장치와 금속성막 성막장치로 나눌 수 있으며, 유기막 성막장치는 유기물 성막재료를 증착 또는 스퍼터링에 의해 기판(W)에 성막하며, 금속성막 성막장치는 금속성 성막재료를 증착 또는 스퍼터링에 의해 기판(W)에 성막한다. In a manufacturing apparatus for manufacturing an organic EL display device, the film forming apparatus 11 can be divided into an organic film forming apparatus and a metal film forming apparatus according to the type of material to be deposited, and the organic film forming apparatus includes depositing or depositing an organic film forming material. A film is formed on the substrate W by sputtering, and the metal film forming apparatus deposits a metallic film forming material onto the substrate W by vapor deposition or sputtering.

유기 EL 표시장치를 제조하기 위한 제조장치에서, 어떤 성막장치를 어느 위치에 배치할지는 제조되는 유기 EL 소자의 적층구조에 따라 달라질 수 있으며, 유기 EL 소자의 적층구조에 따라 이를 성막하기 위한 복수의 성막장치가 배치된다. In a manufacturing apparatus for manufacturing an organic EL display device, which film-forming device is placed at which position may vary depending on the stacked structure of the organic EL device to be manufactured, and a plurality of films for forming it according to the stacked structure of the organic EL device. The device is placed.

유기 EL 소자의 경우, 통상적으로, 애노드가 형성된 기판(W)상에, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 캐소드가 이 순서대로 적층된 구조를 가지는데, 이러한 층을 순차적으로 성막할 수 있도록 성막장치가 배치된다. In the case of an organic EL device, typically, a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode are stacked in this order on the substrate W on which the anode is formed. A film forming apparatus is arranged so that films can be sequentially formed.

예컨대, 도 1에서 성막장치(11a)는, 정공주입층(HIL) 및/또는 정공수송층(HTL)을 성막하고, 성막장치(11b, 11f)는 청색 발광층을, 성막장치(11c)는 적색 발광층을, 성막장치(11d, 11e)는 녹색 발광층을, 성막장치(11g)는 전자수송층(ETL) 및/또는 전자주입층(EIL)을, 성막장치(11h)는 캐소드 금속막을 성막하도록 배치된다. 도 1에서는, 소재의 특성상, 청색 발광층과 녹색 발광층의 성막 속도가 적색 발광층의 성막속도보다 느리기 때문에, 처리 속도의 균형을 맞추기 위해 청색 발광층과 녹색 발광층 각각을 2개의 성막장치에서 성막하도록 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 배치구조를 가져도 된다. For example, in FIG. 1, the film forming apparatus 11a forms a hole injection layer (HIL) and/or a hole transport layer (HTL), the film forming apparatuses 11b and 11f form a blue light-emitting layer, and the film-forming device 11c is a red light-emitting layer. The film forming apparatuses 11d and 11e are arranged to form a green light emitting layer, the film forming apparatus 11g is arranged to form an electron transport layer (ETL) and/or an electron injection layer (EIL), and the film forming apparatus 11h is arranged to form a cathode metal film. In FIG. 1, since the film formation speed of the blue light-emitting layer and the green light-emitting layer is slower than the film-forming speed of the red light-emitting layer due to the characteristics of the material, each of the blue light-emitting layer and the green light-emitting layer is formed in two film forming apparatuses to balance the processing speed. The invention is not limited thereto, and may have other arrangement structures.

마스크 스톡 장치(12)에는 성막장치(11)에서의 성막 공정에 사용될 새로운 마스크 및 사용이 끝난 마스크가 복수의 카세트에 나뉘어져 수납된다. 반송 로봇(14)은, 사용이 끝난 마스크를 성막장치(11)로부터 마스크 스톡 장치(12)의 카세트로 반송하며, 마스크 스톡 장치(12)의 다른 카세트에 수납된 새로운 마스크를 성막장치(11)로 반송한다.In the mask stock apparatus 12, a new mask and a used mask to be used in the film forming process in the film forming apparatus 11 are divided into a plurality of cassettes and stored. The transfer robot 14 transfers the used mask from the film forming apparatus 11 to the cassette of the mask stock apparatus 12, and transfers a new mask stored in another cassette of the mask stock apparatus 12 to the film forming apparatus 11 Return to.

복수의 클러스터 장치(1) 사이에 연결되는 중계장치는, 클러스터 장치(1) 사이에서 기판(W)을 반송하는 패스실(15)을 포함한다.The relay device connected between the plurality of cluster devices 1 includes a pass chamber 15 for conveying the substrate W between the cluster devices 1.

반송실(13)의 반송 로봇(14)은 상류측의 패스실(15)로부터 기판(W)을 받아서, 해당 클러스터 장치(1)내의 성막장치(11)중 하나(예컨대, 성막장치(11a))로 반송한다. 또한, 반송 로봇(14)은 해당 클러스터 장치(1)에서의 성막처리가 완료된 기판(W)을 복수의 성막장치(11) 중 하나(예컨대, 성막장치(11e))로부터 받아서, 하류측에 연결된 패스실(15)로 반송한다.The transfer robot 14 of the transfer chamber 13 receives the substrate W from the upstream pass chamber 15, and one of the film forming apparatuses 11 in the cluster apparatus 1 (e.g., the film forming apparatus 11a) ) To return. In addition, the transfer robot 14 receives the substrate W on which the film formation process in the cluster device 1 has been completed from one of the plurality of film formation devices 11 (e.g., the film formation device 11e), and is connected to the downstream side. It is conveyed to the pass chamber 15.

중계장치는, 패스실(15) 이외에, 상하류측의 클러스터 장치(1)에서의 기판(W)의 처리속도의 차이를 흡수하기 위한 버퍼실(도시하지 않음) 및 기판(W)의 방향을 바꾸기 위한 선회실(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 버퍼실은 복수의 기판(W)을 일시적으로 수납하는 기판 적재부를 포함하며, 선회실은 기판(W)을 180도 회전시키기 위한 기판 회전기구(예컨대, 회전 스테이지 또는 반송 로봇)를 포함한다. 이를 통해, 상류측 클러스터 장치와 하류측 클러스터 장치에서 기판(W)의 방향이 동일하게 되어 기판 처리가 용이해진다. In addition to the pass chamber 15, the relay device changes the direction of the buffer chamber (not shown) and the substrate W to absorb the difference in the processing speed of the substrate W in the upstream and downstream cluster devices 1 It may further include a turning room (not shown) for. For example, the buffer chamber includes a substrate loading unit for temporarily accommodating a plurality of substrates W, and the turning chamber includes a substrate rotating mechanism (eg, a rotating stage or a transfer robot) for rotating the substrate W 180 degrees. Through this, the direction of the substrate W in the upstream cluster device and the downstream cluster device becomes the same, thereby facilitating substrate processing.

본 발명의 일 실시형태에 따른 패스실(15)은 복수의 기판(W)을 일시적으로 수납하기 위한 기판 적재부(미도시)나 기판 회전기구를 포함하여도 된다. 즉, 패스실(15)이 버퍼실이나 선회실의 기능을 겸하여도 된다.The pass chamber 15 according to an embodiment of the present invention may include a substrate mounting portion (not shown) or a substrate rotating mechanism for temporarily receiving a plurality of substrates W. That is, the pass chamber 15 may also function as a buffer chamber or a turning chamber.

클러스터 장치(1)를 구성하는 성막장치(11), 마스크 스톡 장치(12), 반송실(13) 등은 유기발광 소자의 제조과정에서, 고진공 상태로 유지된다. 중계장치의 패스실(15)은, 통상 저진공 상태로 유지되나, 필요에 따라 고진공 상태로 유지될 수도 있다. The film forming apparatus 11, the mask stock apparatus 12, the transfer chamber 13, and the like constituting the cluster apparatus 1 are maintained in a high vacuum state during the manufacturing process of the organic light emitting element. The pass chamber 15 of the relay device is usually maintained in a low vacuum state, but may be maintained in a high vacuum state if necessary.

유기 EL 소자를 구성하는 복수의 층의 성막이 완료된 기판(W)은 유기 EL 소자를 봉지하기 위한 봉지장치(미도시)나 기판을 정해진 패널 크기로 절단하기 위한 절단 장치(미도시) 등으로 반송된다.The substrate (W) on which the film formation of a plurality of layers constituting the organic EL element has been completed is transferred to a sealing device (not shown) for sealing the organic EL element or a cutting device (not shown) for cutting the substrate into a predetermined panel size. do.

본 실시예에서는, 도 1을 참조하여, 전자 디바이스 제조 장치의 구성에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 장치나 챔버를 가질 수도 있으며, 이들 장치나 챔버간의 배치가 달라질 수도 있다.In the present embodiment, the configuration of an electronic device manufacturing apparatus has been described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited thereto, and other types of apparatuses or chambers may be provided, and arrangements between these apparatuses or chambers may vary. have.

예컨대, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 디바이스 제조장치는, 도 1에 도시한 클러스터 타입이 아닌, 인라인 타입이어도 된다. 즉, 기판(W)과 마스크(M)를 캐리어에 탑재하여, 일렬로 나열된 복수의 성막장치내를 통과시키면서 성막을 행하는 구성을 가질 수도 있다. 또한, 클러스터 타입과 인라인 타입을 조합한 타입의 구조를 가질 수도 있다. 예컨대, 유기층의 성막까지는 클러스터 타입의 제조장치에서 행하고, 전극층(캐소드층)의 성막공정부터, 봉지공정 및 절단공정 등은 인라인 타입의 제조장치에서 행할 수도 있다. For example, the electronic device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention may be of an in-line type instead of the cluster type shown in FIG. 1. That is, the substrate W and the mask M may be mounted on a carrier to form a film while passing through a plurality of film forming apparatuses arranged in a row. In addition, it may have a structure in which a cluster type and an inline type are combined. For example, the formation of the organic layer may be performed in a cluster-type manufacturing apparatus, and the electrode layer (cathode layer) forming process, a sealing process, a cutting process, and the like may be performed in an in-line type manufacturing apparatus.

이하, 성막장치(11)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific configuration of the film forming apparatus 11 will be described.

<성막장치> <Film forming apparatus>

도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 성막장치(11)의 구성을 나타내는 모식도이다. 이하의 설명에 있어서는, 연직 방향을 Z 방향으로 하고 수평면을 XY평면으로 하는 XYZ 직교 좌표계를 사용한다. 또한, X축 주위의 회전각을 θX, Y축 주위의 회전각을 θY, Z 축 주위의 회전각을 θZ 로 표시한다.2 is a schematic diagram showing a configuration of a film forming apparatus 11 according to an embodiment of the present invention. In the following description, an XYZ rectangular coordinate system in which the vertical direction is the Z direction and the horizontal plane is the XY plane is used. In addition, the rotation angle around the X axis is expressed as θ X , the rotation angle around the Y axis is expressed as θ Y , and the rotation angle around the Z axis is expressed as θ Z.

도 2는, 성막재료를 가열에 의해 증발 또는 승화시켜 마스크(M)를 통해 기판(W)에 성막하는 성막장치(11)의 일례를 도시한다. 2 shows an example of a film forming apparatus 11 in which a film forming material is evaporated or sublimated by heating to form a film on a substrate W through a mask M.

성막장치(11)는, 진공 분위기 또는 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되는 진공 용기(21)와, 진공 용기(21)내에 설치되어 기판(W)의 위치를 적어도 X방향, Y방향 및 θZ 방향으로 조정하기 위한 자기 부상 스테이지 기구(22)와, 진공 용기(21)내에 설치되어 마스크(M)를 지지하는 마스크 지지 유닛(23)과, 진공 용기(21)내에 설치되어 기판(W)을 흡착하여 보유지지하는 기판흡착수단(24)과, 진공 용기(21)에 설치되어 성막재료를 수납하고 성막시에 이를 입자화하여 방출하는 성막원(25)을 포함한다. The film forming apparatus 11 includes a vacuum container 21 maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, and is installed in the vacuum container 21 so that the position of the substrate W is at least in the X direction, the Y direction, and θ. A magnetic levitation stage mechanism 22 for adjusting in the Z direction, a mask support unit 23 installed in the vacuum container 21 to support the mask M, and a substrate W installed in the vacuum container 21 And a substrate adsorption means 24 for adsorbing and holding the film, and a film-forming source 25 installed in the vacuum container 21 to receive a film-forming material and to form particles and discharge the film-forming material during film-forming.

본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치(11)는, 자기력에 의해 마스크(M)를 기판(W)측으로 밀착시키기 위한 자력인가수단(26)을 더 포함할 수 있다. The film forming apparatus 11 according to an embodiment of the present invention may further include a magnetic force applying means 26 for intimate contact with the mask M toward the substrate W by magnetic force.

본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치(11)의 진공용기(21)는, 자기 부상 스테이지 기구(22)가 배치되는 제1 진공용기부(211)와 성막원(25)이 배치되는 제2 진공용기부(212)를 포함한다. 진공용기(21)는, 예컨대, 제2 진공용기부(212)에 접속된 진공펌프(미도시)에 의해 그 내부공간이 고진공 상태로 유지된다. The vacuum container 21 of the film forming apparatus 11 according to an embodiment of the present invention includes a first vacuum container part 211 in which the magnetic levitation stage mechanism 22 is disposed and a second vacuum container part 211 in which the film forming source 25 is disposed. It includes a vacuum container part 212. The vacuum container 21 is maintained in a high vacuum state by, for example, a vacuum pump (not shown) connected to the second vacuum container part 212.

또한, 적어도 제1 진공용기부(211)와 제2 진공용기부(212) 사이에는 신축가능부재(213)가 설치된다. 신축가능부재(213)는 제2 진공용기부(212)에 연결되는 진공펌프로부터의 진동이나, 성막장치(11)가 설치된 마루 또는 플로어로부터의 진동이 제2 진공용기부(212)를 통해 제1 진공용기부(211)로 전달되는 것을 저감한다. 신축가능부재(213)는, 예컨대, 벨로우즈일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 진공용기부(211)와 제2 진공용기부(212) 사이에서 진동의 전달을 저감할 수 있는 한 다른 부재를 사용하여도 된다.In addition, a stretchable member 213 is installed between at least the first vacuum container part 211 and the second vacuum container part 212. The expandable member 213 is configured to prevent vibration from a vacuum pump connected to the second vacuum container part 212 or from a floor or floor on which the film forming device 11 is installed, through the second vacuum container part 212. 1 It reduces the transfer to the vacuum container 211. The expandable member 213 may be, for example, a bellows, but the present invention is not limited thereto, and the transmission of vibration between the first vacuum container part 211 and the second vacuum container part 212 can be reduced. One other member may be used.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치(11)에서는, 진공용기(21)를 복수의 용기부(예컨대, 제1 진공 용기부(211)와 제2 진공 용기부(212))로 나누고, 그 사이에 신축가능부재(213)를 설치함으로써, 자기 부상 스테이지 기구(22)가 설치되는 제1 진공용기부(211)로 외부 진동이 전달되는 것을 저감할 수 있다.As described above, in the film forming apparatus 11 according to an embodiment of the present invention, the vacuum container 21 is divided into a plurality of container parts (eg, the first vacuum container part 211 and the second vacuum container part 212). , By providing the expandable member 213 therebetween, it is possible to reduce the transmission of external vibration to the first vacuum container portion 211 in which the magnetic levitation stage mechanism 22 is installed.

진공용기(21)는, 자기 부상 스테이지 기구(22)가 고정 연결되는 기준 플레이트(214)와, 기준 플레이트(214)를 소정의 높이로 지지하기 위한 기준 플레이트 지지부(215)를 더 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 기준 플레이트(214)와 제1 진공용기부(211) 사이에도 신축가능부재(213)를 더 설치하여도 된다. 이를 통해, 기준 플레이트(214)를 통해 자기 부상 스테이지 기구(22)에 외부 진동이 전달되는 것을 더욱 저감할 수 있다. The vacuum container 21 further includes a reference plate 214 to which the magnetic levitation stage mechanism 22 is fixedly connected, and a reference plate support 215 for supporting the reference plate 214 to a predetermined height. According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, a stretchable member 213 may be further installed between the reference plate 214 and the first vacuum container 211. Through this, it is possible to further reduce the transmission of external vibrations to the magnetic levitation stage mechanism 22 through the reference plate 214.

진공용기(21)는 또한, 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출되도록, 기준 플레이트(214))(진공용기(21)의 상부 용기벽의 역할을 함)에 설치된 진공대응통(219, 통 형상부, 도 3a 참조)을 더 포함한다. 후술하는 얼라인먼트 카메라 유닛(27)의 얼라인먼트 카메라는, 진공대응통(219)의 대기측에 삽입되도록 배치된다. 진공대응통(219)의 구체적인 구조에 대해서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 후술한다.The vacuum container 21 is also provided in the reference plate 214 (which serves as the upper container wall of the vacuum container 21) so as to protrude to the inside of the vacuum container 21. Part, see Figure 3a) further includes. The alignment camera of the alignment camera unit 27 described later is disposed so as to be inserted into the atmosphere side of the vacuum response cylinder 219. A detailed structure of the vacuum response cylinder 219 will be described later with reference to FIGS. 3A and 3B.

기준 플레이트 지지부(215)와 성막장치(11)의 설치가대(217) 사이에는 마루 또는 플로어로부터 성막장치(11)의 설치가대(217)를 통해 기준 플레이트 지지부(215)로 진동이 전달되는 것을 저감하기 위한 제진 유닛(216)이 설치된다. Between the reference plate support 215 and the mounting base 217 of the film forming apparatus 11, vibration is transmitted from the floor or the floor through the mounting base 217 of the film forming apparatus 11 to the reference plate support 215. A vibration suppression unit 216 is installed to reduce this.

자기 부상 스테이지 기구(22)는, 얼라인먼트 카메라 유닛(27)으로 측정된 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치에 기초하여, 기판(W)과 마스크(M)를 정렬하기 위한 얼라인먼트 스테이지 기구의 일례이다. 즉, 자기 부상 스테이지 기구(22)는, 자기 부상 리니어 모터에 의해 기판(W) 또는 기판흡착수단(24)의 위치를 조정하기 위한 스테이지 기구로서, 적어도 X방향, Y방향, θZ 방향, 바람직하게는, X방향, Y방향, Z방향, θX 방향, θY 방향, θZ 방향의 6개의 방향에 있어서의 기판(W) 또는 기판흡착수단(24)의 위치를 조정한다.The magnetic levitation stage mechanism 22 is an alignment stage mechanism for aligning the substrate W and the mask M based on the relative positions of the substrate W and the mask M measured by the alignment camera unit 27 It is an example of. That is, the magnetic levitation stage mechanism 22 is a stage mechanism for adjusting the position of the substrate W or the substrate adsorption means 24 by a magnetic levitation linear motor, at least in the X direction, Y direction, θ Z direction, preferably Specifically, the positions of the substrate W or the substrate adsorption means 24 in six directions in the X direction, Y direction, Z direction, θ X direction, θ Y direction, and θ Z direction are adjusted.

자기 부상 스테이지 기구(22)는, 고정대로 기능하는 스테이지 기준 플레이트부(제1 플레이트부, 221)와, 가동대로 기능하는 미동 스테이지 플레이트부(제2 플레이트부, 222)와, 미동 스테이지 플레이트부(222)를 스테이지 기준 플레이트부(221)에 대해 자기 부상 및 이동시키기 위한 자기 부상 유닛(223)을 포함한다. The magnetic levitation stage mechanism 22 includes a stage reference plate portion (a first plate portion, 221) functioning as a fixed stand, a fine moving stage plate portion (second plate portion, 222) functioning as a movable stand, and a fine moving stage plate portion ( It includes a magnetic levitation unit 223 for magnetic levitation and movement of the 222 with respect to the stage reference plate portion 221.

보다 구체적으로, 자기 부상 스테이지 기구(22)는, 자중보상마그넷(미도시)을 이용하여, 미동 스테이지 플레이트부(222)에 작용하는 중력에 대응하는 크기의 부상력을 제공함으로써, 미동 스테이지 플레이트부(222)를 부상시킨 상태에서, 자기 부상 리니어 모터(미도시)를 이용하여 미동 스테이지 플레이트부(222)를 소정의 방향, 예컨대 6개의 자유도로(X방향, Y방향, Z방향, θX 방향, θY 방향, θZ 방향으로) 이동시킨다. 이 때, 미동 스테이지 플레이트부(222)의 위치는 레이저 간섭계(미도시)를 이용하여 측정할 수 있으며, 측정된 위치 정보는 자기 부상 리니어 모터의 구동을 제어하는데 이용된다.More specifically, the magnetic levitation stage mechanism 22 uses a self-weight compensation magnet (not shown) to provide a levitation force of a magnitude corresponding to the gravity acting on the fine moving stage plate unit 222, thereby providing a fine moving stage plate unit In the state where 222 is floated, a magnetic levitation linear motor (not shown) is used to move the fine stage plate portion 222 in a predetermined direction, for example, six degrees of freedom (X direction, Y direction, Z direction, θ X direction). , θ Y direction, θ Z direction). At this time, the position of the fine stage plate unit 222 may be measured using a laser interferometer (not shown), and the measured position information is used to control the driving of the magnetic levitation linear motor.

마스크 지지 유닛(23)은, 반송실(13)에 설치된 반송로봇(14)이 반송하여 온 마스크(M)를 수취하여, 보유 지지하는 수단으로서, 마스크 홀더(마스크 보유지지 유닛)라고도 부른다. The mask holding unit 23 is a means for receiving and holding the mask M that has been transported by the transport robot 14 installed in the transport chamber 13, and is also referred to as a mask holder (mask holding unit).

마스크 지지 유닛(23)은 적어도 연직방향으로 승강가능하도록 설치된다. 이를 통해, 기판(W)과 마스크(M)간의 연직방향에 있어서의 간격을 용이하게 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서와 같이, 기판(W)의 위치를 자기부상 스테이지 기구(22)에 의해 조정하는 경우, 마스크(M)를 지지하는 마스크 지지 유닛(23)을 모터(미도시) 및 볼나사/가이드(미도시)에 의해 기계적으로 승강 구동하는 것이 바람직하다.The mask support unit 23 is installed so as to be elevating at least in the vertical direction. Through this, the distance between the substrate W and the mask M in the vertical direction can be easily adjusted. As in the exemplary embodiment of the present invention, when the position of the substrate W is adjusted by the magnetic levitation stage mechanism 22, the mask support unit 23 supporting the mask M is moved to a motor (not shown) and It is preferable to mechanically lift and drive by a ball screw/guide (not shown).

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 마스크 지지 유닛(23)은 수평방향(즉, XYθZ방향)으로 이동가능하게 설치하여도 된다. 이를 통해, 마스크(M)가 얼라인먼트 카메라 유닛(27)의 얼라인먼트 카메라의 시야로부터 벗어난 경우에도 신속하게 이를 시야내로 이동시킬 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the mask support unit 23 may be installed to be movable in a horizontal direction (ie, XYθ Z direction). Through this, even when the mask M deviates from the view of the alignment camera of the alignment camera unit 27, it can be quickly moved into the view.

마스크 지지 유닛(23)은, 반송로봇(14)에 의해 진공용기(21)내로 반입된 마스크(M)를 일시적으로 수취하기 위한 마스크 픽업(231)을 더 포함한다. The mask support unit 23 further includes a mask pickup 231 for temporarily receiving the mask M carried into the vacuum container 21 by the transfer robot 14.

마스크 픽업(231)은, 마스크 지지 유닛(23)의 마스크 지지면에 대해 상대적으로 승강할 수 있도록 구성된다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이, 마스크 픽업 승강기구(232)에 의해 마스크 픽업(231)이 마스크 지지 유닛(23)의 마스크 지지면에 대해 상대적으로 승강할 수 있도록 구성할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 마스크 픽업(231)과 마스크 지지 유닛(23)의 마스크 지지면이 상대적으로 승강가능한 한, 다른 구성을 가져도 된다. The mask pickup 231 is configured to be able to move up and down relative to the mask support surface of the mask support unit 23. For example, as shown in FIG. 2, the mask pickup 231 may be configured to be relatively elevated with respect to the mask supporting surface of the mask supporting unit 23 by the mask pickup lifting mechanism 232. The present invention is not limited thereto, and may have other configurations as long as the mask support surfaces of the mask pickup 231 and the mask support unit 23 are relatively elevating.

반송로봇(14)의 핸드로부터 마스크(M)를 수취한 마스크 픽업(231)은 마스크 지지 유닛(23)의 마스크 지지면에 대해 상대적으로 하강하여 마스크(M)를 마스크 지지 유닛(23)에 내려 놓는다. 반대로, 사용이 완료된 마스크(M)를 반출하는 경우에는, 마스크(M)를 마스크 지지 유닛(23)의 마스크 지지면으로부터 들어 올려, 반송로봇(14)의 핸드가 마스크(M)를 받을 수 있도록 한다.The mask pickup 231, which received the mask M from the hand of the transfer robot 14, descends relative to the mask support surface of the mask support unit 23 to lower the mask M onto the mask support unit 23. Put it. Conversely, in the case of carrying out the used mask M, the mask M is lifted from the mask support surface of the mask support unit 23 so that the hand of the transfer robot 14 can receive the mask M. do.

마스크(M)는, 기판(W) 상에 형성될 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 가지며, 마스크 지지 유닛(23)에 의해 지지된다. 예컨대, VR HMD용 유기 EL 표시 패널을 제조하는데 사용되는 마스크(M)는, 유기 EL 소자의 발광층의 RGB 화소 패턴에 대응하는 미세한 개구패턴이 형성된 금속제 마스크인 파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask)와, 유기 EL 소자의 공통층(정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층 등)을 형성하는데 사용되는 오픈 마스크(open mask)를 포함한다.The mask M has an opening pattern corresponding to a thin film pattern to be formed on the substrate W, and is supported by the mask support unit 23. For example, the mask M used to manufacture an organic EL display panel for VR HMD includes a fine metal mask, which is a metal mask having a fine opening pattern corresponding to the RGB pixel pattern of the light emitting layer of the organic EL device, and It includes an open mask used to form a common layer (hole injection layer, hole transport layer, electron transport layer, electron injection layer, etc.) of an organic EL device.

마스크(M)의 개구 패턴은 성막재료의 입자를 통과시키지 않는 차단 패턴에 의해 정의된다.The opening pattern of the mask M is defined by a blocking pattern that does not allow particles of the film-forming material to pass through.

기판흡착수단(24)은, 기판(W)을 보유하여 지지하기 위한 기판 보유지지 유닛의 일례이다. 기판흡착수단(24)은, 반송실(13)에 설치된 반송로봇(14)이 반송하여 온 피성막체로서의 기판(W)을 흡착하여 보유지지하며, 자기 부상 스테이지 기구(22)의 가동대인 미동 스테이지 플레이트부(222)에 설치된다. The substrate adsorption means 24 is an example of a substrate holding unit for holding and supporting the substrate W. The substrate adsorption means 24 adsorbs and holds the substrate W as a film-to-be-formed object transferred by the transfer robot 14 installed in the transfer chamber 13, and is a movable table of the magnetic levitation stage mechanism 22. It is installed on the stage plate part 222.

기판흡착수단(24)은, 예컨대, 유전체/절연체(예컨대, 세라믹재질) 매트릭스내에 금속전극 등의 전기회로가 매설된 구조를 갖는 정전척일 수 있다. The substrate adsorption means 24 may be, for example, an electrostatic chuck having a structure in which an electric circuit such as a metal electrode is embedded in a dielectric/insulator (eg, ceramic material) matrix.

기판흡착수단(24)으로서의 정전척은, 전극과 흡착면 사이에 상대적으로 고저항의 유전체가 개재되어 전극과 피흡착체간의 쿨롱력에 의해 흡착이 이루어지는 쿨롱력 타입의 정전척이어도 되고, 전극과 흡착면 사이에 상대적으로 저항이 낮은 유전체가 개재되어 유전체의 흡착면과 피흡착체간에 발생하는 존슨 라벡력에 의해 흡착이 이루어지는 존슨-라벡력 타입의 정전척이어도 되며, 불균일 전계에 의해 피흡착체를 흡착하는 그래디언트력 타입의 정전척이어도 된다. The electrostatic chuck as the substrate adsorption means 24 may be a coulomb-force type electrostatic chuck in which a relatively high-resistance dielectric is interposed between the electrode and the adsorption surface and adsorption is performed by the coulomb force between the electrode and the adherend. It may be a Johnson-Rabeck force type electrostatic chuck in which a dielectric with relatively low resistance is interposed between the adsorption surfaces and is adsorbed by the Johnson Rabeck force generated between the adsorption surface of the dielectric and the adsorbed body, and the adsorbed body is removed by a non-uniform electric field. It may be a gradient force type electrostatic chuck that adsorbs.

피흡착체가 도체나 반도체(실리콘 웨이퍼)인 경우에는 쿨롱력 타입의 정전척 또는 존슨-라벡력 타입의 정전척을 사용하는 것이 바람직하며, 피흡착체가 유리와 같은 절연체인 경우에는 그래디언트력 타입의 정전척을 사용하는 것이 바람직하다. When the adherend is a conductor or a semiconductor (silicon wafer), it is preferable to use a Coulomb force type electrostatic chuck or a Johnson-Ravec force type electrostatic chuck, and when the adherend is an insulator such as glass, a gradient force type electrostatic charge. It is preferable to use a chuck.

정전척은 하나의 플레이트로 형성되어도 되고, 복수의 서브플레이트를 가지도록 형성되어도 된다. 또한, 하나의 플레이트로 형성되는 경우에도 그 내부에 복수의 전기회로를 포함하여, 하나의 플레이트내에서 위치에 따라 정전인력이 다르도록 제어할 수도 있다.The electrostatic chuck may be formed as a single plate or may be formed to have a plurality of subplates. In addition, even when formed as a single plate, a plurality of electric circuits may be included therein, and the electrostatic manpower may be controlled to be different depending on the position within one plate.

도 2에 도시하지 않았으나, 성막장치(11)는, 반송로봇(14)에 의해 진공용기(21)내로 반입된 기판(W)을 기판흡착수단(24)이 흡착하여 보유지지하기 전에, 일시적으로 기판(W)을 보유지지하는 기판 지지 유닛을 더 포함하여도 된다. 예컨대, 기판 지지 유닛은 마스크 지지 유닛(23)에 별도의 기판 지지면을 가지도록 설치되어, 마스크 지지 유닛(23)의 승강에 따라 승강하도록 설치되어도 된다.Although not shown in FIG. 2, the film forming apparatus 11 temporarily holds the substrate W carried into the vacuum container 21 by the transfer robot 14 by the substrate adsorption means 24. A substrate support unit for holding the substrate W may be further included. For example, the substrate support unit may be provided on the mask support unit 23 so as to have a separate substrate support surface, and may be installed so as to elevate in accordance with the elevation of the mask support unit 23.

또한, 도 2에 도시하지 않았으나, 기판흡착수단(24)의 흡착면과는 반대측에 기판(W)의 온도 상승을 억제하는 냉각수단(예컨대, 냉각판)을 설치함으로써, 기판(W)상에 퇴적된 유기재료의 변질이나 열화를 억제하는 구성으로 하여도 된다.In addition, although not shown in FIG. 2, by installing a cooling means (e.g., a cooling plate) to suppress the temperature increase of the substrate W on the side opposite to the adsorption surface of the substrate adsorption means 24, It may be configured to suppress deterioration or deterioration of the deposited organic material.

성막원(25)은 기판(W)에 성막될 성막 재료가 수납되는 도가니(미도시), 도가니를 가열하기 위한 히터(미도시), 성막원(25)으로부터의 증발 레이트가 일정해질 때까지 성막재료가 기판(W)으로 비산하는 것을 막는 셔터(미도시) 등을 포함한다. 성막원(25)은 점형(point) 성막원이나 선형(linear) 성막원 등, 용도에 따라 다양한 구성을 가질 수 있다. The film-forming source 25 is a crucible (not shown) in which a film-forming material to be deposited on the substrate W is accommodated, a heater (not shown) for heating the crucible, and the film-forming source 25 is formed until the evaporation rate from the film-forming source 25 becomes constant. It includes a shutter (not shown) or the like that prevents the material from scattering onto the substrate W. The film formation source 25 may have a variety of configurations depending on a purpose, such as a point film formation source or a linear film formation source.

성막원(25)은, 서로 다른 성막재료를 수납하는 복수의 도가니를 포함하여도 된다. 이러한 구성에 있어서는, 진공용기(21)를 대기개방 하지 않고도 성막재료를 변경할 수 있도록, 서로 다른 성막재료를 수납하는 복수의 도가니를 성막위치로 이동가능하게 설치하여도 된다. The film formation source 25 may include a plurality of crucibles for storing different film formation materials. In such a configuration, a plurality of crucibles containing different film formation materials may be installed so as to be movable to the film formation position so that the film formation material can be changed without opening the vacuum container 21 to the atmosphere.

자력인가수단(26)은, 성막공정시에 자기력에 의해 마스크(M)를 기판(W)측으로 끌어당겨 밀착시키기 위한 수단으로써, 연직방향으로 승강가능하게 설치된다. 예컨대, 자력인가수단(26)은 전자석 및/또는 영구자석으로 구성될 수 있다.The magnetic force applying means 26 is a means for pulling the mask M toward the substrate W side by magnetic force during the film forming process and making it in close contact, and is provided so as to be able to move up and down in the vertical direction. For example, the magnetic force applying means 26 may be composed of an electromagnet and/or a permanent magnet.

도 2에 도시하지 않았으나, 성막장치(11)는 기판에 증착된 막두께를 측정하기 위한 막두께 모니터(미도시) 및 막두께 산출 유닛(미도시)를 포함하여도 된다. Although not shown in Fig. 2, the film forming apparatus 11 may include a film thickness monitor (not shown) and a film thickness calculating unit (not shown) for measuring the film thickness deposited on the substrate.

진공 용기(21)의 상부 외측(대기측)에는, 즉, 기준 플레이트(214) 상에는, 마스크 픽업(231)을 승강시키기 위한 마스크 픽업 승강 기구(232), 자력인가수단(26)을 승강시키기 위한 자력인가수단 승강 기구(261) 등이 설치된다. 마스크 지지 유닛(23)을 승강시키기 위한 마스크 지지 유닛 승강 기구(미도시)를 기준 플레이트(214)상에 설치하여도 되나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 마스크 지지 유닛 승강 기구(미도시)를 제1 진공용기부(211)에 하부의 대기측에 설치하여도 된다.On the upper outside (atmospheric side) of the vacuum container 21, that is, on the reference plate 214, the mask pickup lifting mechanism 232 for lifting the mask pickup 231, and the magnetic force applying means 26 A magnetic force application means lifting mechanism 261 and the like are installed. A mask support unit lifting mechanism (not shown) for lifting the mask support unit 23 may be provided on the reference plate 214, but the present invention is not limited thereto, and, for example, a mask support unit lifting mechanism (not shown) ) May be installed in the lower atmosphere of the first vacuum container 211.

본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치(11)는, 기판(W) 및 마스크(M)에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영하여 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 측정하기 위한 얼라인먼트 카메라를 포함하는 얼라인먼트 카메라 유닛(27)을 더 포함한다. The film forming apparatus 11 according to an embodiment of the present invention uses an alignment camera for measuring a relative position between the substrate W and the mask M by photographing alignment marks formed on the substrate W and the mask M. It further includes an alignment camera unit 27 that includes.

얼라인먼트 카메라 유닛(27)은, 진공용기(21)의 상부 외측(대기측), 보다 구체적으로는 진공용기(21)의 상부 용기벽으로 기능하는, 지지 플레이트(214)의 상측인 대기측에 설치된다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인먼트 카메라 유닛(27)은, 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출되도록 설치된다. 얼라인먼트 카메라 유닛(27)에 대해서는, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 뒤에서 상세히 설명한다.The alignment camera unit 27 is installed on the upper outside (atmospheric side) of the vacuum container 21, more specifically at the upper side of the support plate 214, which functions as an upper container wall of the vacuum container 21. do. In particular, the alignment camera unit 27 according to an embodiment of the present invention is installed so as to protrude to the inside of the vacuum container 21. The alignment camera unit 27 will be described in detail later with reference to FIGS. 3A and 3B.

성막장치(11)는 제어부(미도시)를 구비한다. 제어부는 기판(W) /마스크(M)의 반송 및 얼라인먼트의 제어, 성막의 제어 등의 기능을 갖는다. 제어부는 또한 정전척에의 전압의 인가를 제어하는 기능을 가질 수 있다.The film forming apparatus 11 includes a control unit (not shown). The control unit has functions such as control of conveyance and alignment of the substrate W/mask M, and control of film formation. The control unit may also have a function of controlling the application of voltage to the electrostatic chuck.

제어부는, 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성할 수 있다. 이 경우, 제어부의 기능은 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는 범용의 퍼스널 컴퓨터를 사용하여도 되고, 임베디드형의 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용하여도 좋다. 또는, 제어부의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성하여도 좋다. 또한, 성막장치별로 제어부가 설치되어도 되고, 하나의 제어부가 복수의 성막장치를 제어하는 것으로 구성하여도 된다.The control unit can be configured by, for example, a computer having a processor, memory, storage, I/O, and the like. In this case, the function of the control unit is realized by the processor executing a program stored in the memory or storage. As the computer, a general-purpose personal computer may be used, or an embedded computer or a programmable controller (PLC) may be used. Alternatively, some or all of the functions of the control unit may be configured with a circuit such as an ASIC or an FPGA. Further, a control unit may be provided for each film forming apparatus, or one control unit may be configured to control a plurality of film forming apparatuses.

<얼라인먼트 카메라 유닛><Alignment Camera Unit>

이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인먼트 카메라 유닛(27)에 대하여 설명한다.Hereinafter, an alignment camera unit 27 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인먼트 카메라 유닛(27)의 구성 및 배치를 보여 주는 모식적 단면도이고, 도 3b의 도 3a의 점선 원 부분을 확대해서 보여 주는 도면이다. 3A is a schematic cross-sectional view showing the configuration and arrangement of the alignment camera unit 27 according to an embodiment of the present invention, and is a view showing an enlarged view of a dotted circle portion of FIG. 3A of FIG. 3B.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 얼라인먼트 카메라 유닛(27)은, 얼라인먼트 카메라(27a)와, 카메라 조정 스테이지 기구(27b)와, 제진가대(27c)와, 조명 수단(27d)을 포함한다.3A and 3B, the alignment camera unit 27 includes an alignment camera 27a, a camera adjustment stage mechanism 27b, a vibration isolation stand 27c, and a lighting means 27d.

얼라인먼트 카메라(27a)는, 기판(W)과 마스크(M) 각각의 얼라인먼트 마크를 촬영하여 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 측정하기 위한 장치이다. The alignment camera 27a is a device for measuring the relative positions of the substrate W and the mask M by photographing alignment marks of each of the substrate W and the mask M.

본 실시예에 있어서, 얼라인먼트 카메라(27a)는, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 대략적으로 조정하는데 사용되는 러프 얼라인먼트 카메라와, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 고정밀도로 조정하는데 사용되는 파인 얼라인먼트 카메라를 포함한다. 러프 얼라인먼트 카메라는 상대적으로 시야각이 넓고 저해상도이며, 파인 얼라인먼트 카메라는 시야각은 상대적으로 좁지만 고해상도를 가지는 카메라이다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 얼라인먼트 카메라(27a)는 러프 얼라인먼트 카메라 또는 파인 얼라인먼트 카메라이어도 된다.In this embodiment, the alignment camera 27a is a rough alignment camera used to roughly adjust the relative positions of the substrate W and the mask M, and the relative positions of the substrate W and the mask M. It includes a fine alignment camera used to adjust with high precision. The rough alignment camera has a relatively wide viewing angle and low resolution, and the fine alignment camera has a relatively narrow viewing angle but has a high resolution. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the alignment camera 27a may be a rough alignment camera or a fine alignment camera.

러프 얼라인먼트 카메라와 파인 얼라인먼트 카메라는 기판(W) 및 마스크(M)에 형성된 얼라인먼트 마크에 대응하는 위치에 설치된다. 예컨대, 파인 얼라인먼트 카메라는 4개의 카메라가 직사각형의 4개의 코너부를 이루도록 설치되고, 러프 얼라인먼트 카메라는 2개의 카메라가 해당 직사각형의 대향하는 두 변의 중앙에 설치될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(W) 및 마스크(M)의 얼라인먼트 마크의 위치에 따라 다른 개수나 배치를 가져도 된다.The rough alignment camera and the fine alignment camera are installed at positions corresponding to the alignment marks formed on the substrate W and the mask M. For example, in the fine alignment camera, four cameras may be installed to form four rectangular corners, and in the rough alignment camera, two cameras may be installed in the center of two opposite sides of the rectangle. However, the present invention is not limited thereto, and may have a different number or arrangement according to the positions of the alignment marks of the substrate W and the mask M.

본 발명의 실시예에 의하면, 얼라인먼트 카메라(27a)는, 성막장치(11)의 진공용기(21)의 바깥쪽인 대기측에 배치되지만 진공용기(21)를 통해 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출되도록 설치된다. 이렇게 얼라인먼트 카메라(27a)가 진공용기(21)의 안쪽으로 들어오도록 설치함으로써, 자기부상 스테이지 기구(22)의 개재로 인해 기판(W)과 마스크(M)가 기준 플레이트(214)로부터 상대적으로 멀리 떨어져 지지되더라도, 기판(W)과 마스크(M)에 형성된 얼라인먼트 마크에 초점을 정확하게 맞출 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the alignment camera 27a is disposed on the atmosphere side, which is outside the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11, but through the vacuum container 21 to the inside of the vacuum container 21 It is installed to protrude. By installing the alignment camera 27a to the inside of the vacuum container 21, the substrate W and the mask M are relatively far away from the reference plate 214 due to the interposition of the magnetic levitation stage mechanism 22. Even if supported apart, it is possible to accurately focus on the alignment marks formed on the substrate W and the mask M.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공용기(21)는, 진공용기(21)의 용기벽(218)으로부터 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출되도록 설치된 진공대응통(219)을 포함하도록 구성된다. 하지만, 본 실시예가 여기에만 한정되는 것은 아니며, 얼라인먼트 카메라(27a)가 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출하도록 배치될 수 있는 한, 다른 구조를 가져도 된다.To this end, the vacuum vessel 21 according to an embodiment of the present invention includes a vacuum response vessel 219 installed to protrude from the vessel wall 218 of the vacuum vessel 21 into the inside of the vacuum vessel 21. Is composed. However, the present embodiment is not limited thereto, and as long as the alignment camera 27a can be disposed to protrude into the vacuum container 21, other structures may be used.

진공대응통(219)은, 진공용기(21)의 용기벽(218)(도 2의 기준 플레이트(214)에 상당함)을 통해 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출되며, 상면이 개방되어 있는 통형상의 구조물일 수 있다. 개방된 상면을 통해 외부와 연통된 진공대응통(219)의 내부는 대기측에 해당한다. 그리고 얼라인먼트 카메라(27a)는 이 진공대응통(219)의 대기측에 삽입되도록 설치된다. 이에 의해, 얼라인먼트 카메라(27a)는 적어도 일부가 진공용기(21)의 안쪽, 즉 용기벽의 아래쪽으로 들어오게 설치된다.The vacuum response vessel 219 protrudes into the inside of the vacuum vessel 21 through the vessel wall 218 (corresponding to the reference plate 214 in Fig. 2) of the vacuum vessel 21, and the upper surface is open. It may be a cylindrical structure. The inside of the vacuum response cylinder 219 communicated with the outside through the open top surface corresponds to the atmosphere side. And the alignment camera (27a) is installed so that it may be inserted into the atmosphere side of this vacuum response cylinder (219). Thereby, the alignment camera 27a is installed so that at least a part of the alignment camera 27a enters the inside of the vacuum container 21, that is, below the container wall.

또한, 진공대응통(219)은, 진공용기(21)의 내부가 진공 상태로 유지될 수 있도록, 밀봉구조를 가진다. 따라서, 진공대응통(219)은 대기측에 배치되는 얼라인먼트 카메라(27a)를 둘러싸서 얼라인먼트 카메라(27a)를 밀봉한다. In addition, the vacuum response cylinder 219 has a sealing structure so that the inside of the vacuum container 21 can be maintained in a vacuum state. Accordingly, the vacuum response cylinder 219 surrounds the alignment camera 27a disposed on the atmosphere side and seals the alignment camera 27a.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 진공대응통(219)은, 진공용기(21)의 용기벽(218)에 설치되는 측벽부(219a)와, 이 측벽부(219a)의 하단에 설치되는 선단부(219b)를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the vacuum response vessel 219 includes a side wall portion 219a installed on the vessel wall 218 of the vacuum vessel 21, and a front end portion installed at the lower end of the side wall portion 219a. (219b).

측벽부(219a)는, 측벽부(219a)와 용기벽(211)이 연결되는 부분에서 진공이 파괴되지 않도록, 시일재(미도시)에 의해 용기벽(211)에 설치된다. The side wall portion 219a is installed on the container wall 211 by a sealing material (not shown) so that the vacuum is not broken at a portion where the side wall portion 219a and the container wall 211 are connected.

선단부(219b)는, 진공대응통(219)의 대기측에 삽입되는 얼라인먼트 카메라(27a)로 기판(W)과 마스크(M)의 정렬 마크를 촬영할 수 있도록, 투명한 재질로 형성된다. 예컨대, 선단부(219b)는 유리로 될 수 있는데, 여기에만 한정되는 것은 아니다.The distal end portion 219b is formed of a transparent material so that alignment marks between the substrate W and the mask M can be photographed by an alignment camera 27a inserted into the atmosphere side of the vacuum response vessel 219. For example, the tip portion 219b may be made of glass, but is not limited thereto.

진공대응통(219)은, 측벽부(219a)와 선단부(219b)를 연결하는 연결부(219c)를 더 포함할 수 있다. 연결부(219c)는 측벽부(219a)와 선단부(219b)의 연결 부위를 진공밀봉시킨다. 도 3b에 도시된 연결부(219c)의 구조는 예시적인 것으로서, 연결부(219c)는 측벽부(219a)와 선단부(219b)의 연결 부위를 진공밀봉시킬 수 있다면, 다른 구조를 가져도 된다.The vacuum response cylinder 219 may further include a connection portion 219c connecting the side wall portion 219a and the tip portion 219b. The connection part 219c vacuum-seas the connection part between the side wall part 219a and the front end part 219b. The structure of the connection part 219c shown in FIG. 3B is exemplary, and the connection part 219c may have a different structure as long as the connection part between the sidewall part 219a and the tip part 219b can be vacuum-sealed.

진공대응통(219)의 하단(선단), 즉 선단부(219b)의 위치는, 얼라인먼트 카메라(27a)의 초점 심도와 기판(W)/마스크(M)가 용기벽(218)으로부터 떨어진 거리에 기초하여 적절히 정할 수 있다. The position of the lower end (tip) of the vacuum response cylinder 219, that is, the front end 219b, is based on the depth of focus of the alignment camera 27a and the distance the substrate W/mask M is from the container wall 218. It can be determined appropriately.

예컨대, 진공대응통(219)의 선단은, 용기벽(218)과 기판흡착수단(24)과의 사이에 위치하도록 진공대응통(219)이 설치될 수 있다(도 2 참조). 특히, 진공대응통(219)의 선단은, 스테이지 기준 플레이트부(제1 플레이트부, 221)와 미동 스테이지 플레이트부(제2 플레이트부, 222)와의 사이에 오도록 설치될 수 있다(도 2 참조). 이에 의하면, 얼라인먼트 카메라(27a)가 진공용기(21)의 안쪽으로 돌출하여 있기 때문에, 기판(W)/마스크(M)에 근접한 위치에서 기판(W)/마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 촬영할 수 있다.For example, the front end of the vacuum response tank 219 may be provided with a vacuum response tank 219 so as to be positioned between the container wall 218 and the substrate adsorption means 24 (see FIG. 2). In particular, the front end of the vacuum correspondence cylinder 219 may be installed so as to come between the stage reference plate portion (the first plate portion, 221) and the fine moving stage plate portion (the second plate portion, 222) (see FIG. 2). . According to this, since the alignment camera 27a protrudes to the inside of the vacuum container 21, the alignment mark of the substrate W/mask M can be photographed at a position close to the substrate W/mask M. have.

한편, 진공대응통(219)의 선단은, 진공대응통(219)의 선단과 기판흡착수단(24)에 흡착된 기판(W)의 상면 사이의 거리가 자력인가수단(26)의 두께와 기판흡착수단(24)의 두께의 합보다 커지도록, 위치하는 것이 바람직하다.On the other hand, the front end of the vacuum response tank 219 is a distance between the tip of the vacuum response tank 219 and the upper surface of the substrate W adsorbed by the substrate adsorption means 24 is the thickness of the magnetic force application means 26 and the substrate It is preferable to be positioned so as to be greater than the sum of the thicknesses of the suction means 24.

카메라 조정 스테이지부(27b)는, 얼라인먼트 카메라(27a)에 연결되어서 얼라인먼트 카메라(27a)를 진공용기(21)에 대해 상대적으로 이동시키기 위한 수단이다. The camera adjustment stage part 27b is connected to the alignment camera 27a and is a means for moving the alignment camera 27a relative to the vacuum container 21.

보다 구체적으로, 카메라 조정 스테이지부(27b)는, 얼라인먼트 카메라(27a)를 적어도 상하 방향(Z축 방향), 즉 진공용기(21)의 용기벽(218)으로부터 기판흡착수단(24)을 향하는 방향 및/또는 그 반대의 방향(예컨대, 용기벽(218)에 수직한 방향)으로 이동시킬 수 있다. 이에 의하면, 기판(W)의 두께에 다소 편차가 있더라도 얼라인먼트 카메라(27a)와 기판(W) 사이의 거리를 적절히 조정하여, 기판(W)의 얼라인먼트 마크에 정확하게 초점이 맞춰지도록 할 수 있다. More specifically, the camera adjustment stage part 27b moves the alignment camera 27a in at least an up-down direction (Z-axis direction), that is, a direction from the container wall 218 of the vacuum container 21 toward the substrate adsorption means 24 And/or the opposite direction (eg, a direction perpendicular to the container wall 218). According to this, even if there is a slight variation in the thickness of the substrate W, the distance between the alignment camera 27a and the substrate W is appropriately adjusted, so that the alignment mark of the substrate W is accurately focused.

이를 위하여, 카메라 조정 스테이지부(27b)는, Z축 엑츄에이터 등과 같이 얼라인먼트 카메라(27a)를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 소정의 구동수단을 구비할 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에만 한정되는 것은 아니며, 카메라 조정 스테이지부(27b)는, 얼라인먼트 카메라(27a)를 기판면에 평행한 방향, 즉 전후 및/또는 좌우 방향(X축 및/또는 Y축 방향)으로 이동시킬 수 있어도 된다. 즉, 카메라 조정 스테이지부(27b)는 X축 엑츄에이터 및/또는 Y축 엑츄에이터와 같은 구동수단을 추가로 구비하여도 된다. To this end, the camera adjustment stage part 27b may include a predetermined driving means capable of moving the alignment camera 27a in the vertical direction, such as a Z-axis actuator. However, the present invention is not limited thereto, and the camera adjustment stage portion 27b is configured to move the alignment camera 27a in a direction parallel to the substrate surface, that is, in the front and rear and/or left and right directions (X-axis and/or Y-axis directions). ) Can be moved. That is, the camera adjustment stage portion 27b may further include driving means such as an X-axis actuator and/or a Y-axis actuator.

카메라 조정 스테이지부(27b)는 또한 얼라인먼트 카메라(27a)의 자세를 조정할 수도 있다. 보다 구체적으로, 카메라 조정 스테이지부(27b)는, 얼라인먼트 카메라(27a)를 진공용기(21)의 용기벽(218)과 이루는 각도를 변경시킬 수가 있다. 이를 위하여, 카메라 조정 스테이지부(27b)는 용기벽(218)에 대한 얼라인먼트 카메라(27a)의 기립 각도를 변경할 수 있는 회전 엑츄에이터를 추가로 구비할 수도 있다. 이에 의하면, 진공배기시에 진공용기(21)가 변형되어, 얼라인먼트 카메라(27a)가 기판(W)/마스크(M)에 대하여 경사지게 되더라도, 얼라인먼트 카메라(27a)가 진공용기(21)의 용기벽(218)과 이루는 각도를 조정하여, 얼라인먼트 카메라(27a)가 기판(W)/마스크(M)에 대하여 수직으로 대향하도록 할 수 있다. 그 결과 기판(W)/마스크(M)의 얼라인먼트 마크에 정확하게 초점이 맞춰지도록 할 수 있다. The camera adjustment stage portion 27b may also adjust the posture of the alignment camera 27a. More specifically, the camera adjustment stage part 27b can change the angle made by the alignment camera 27a with the container wall 218 of the vacuum container 21. To this end, the camera adjustment stage part 27b may further include a rotation actuator capable of changing the standing angle of the alignment camera 27a with respect to the container wall 218. According to this, even if the vacuum container 21 is deformed during evacuation and the alignment camera 27a is inclined with respect to the substrate W/mask M, the alignment camera 27a is By adjusting the angle made with the 218, the alignment camera 27a can be made to face vertically with respect to the substrate W/mask M. As a result, it is possible to accurately focus on the alignment mark of the substrate W/mask M.

제진가대(27c)는, 카메라 조정 스테이지부(27b)와 진공용기(21), 예컨대 진공용기(21)의 용기벽(218) 사이에 설치된다. 제진가대(27c)는 진공용기(21)로부터의 진동이 카메라 조정 스테이지부(27b) 및 이에 연결되어 있는 얼라인먼트 카메라(27a)로 전달되는 것을 저감한다. 제진가대(27c)는 다양한 구조를 가질 수 있는데, 예컨대 제진가대(27c)는 진공용기(21)에 고정 설치되는 지지대와, 이 지지대와 카메라 조정 스테이지부(27b) 사이에 배치된 제진 유닛을 포함할 수 있다.The vibration isolation stand 27c is provided between the camera adjustment stage portion 27b and the vacuum container 21, for example, the container wall 218 of the vacuum container 21. The vibration isolating stand 27c reduces the vibration from the vacuum container 21 from being transmitted to the camera adjustment stage portion 27b and the alignment camera 27a connected thereto. The vibration isolating stand 27c may have various structures. For example, the vibration isolating stand 27c includes a support fixedly installed on the vacuum container 21, and a vibration isolating unit disposed between the support and the camera adjustment stage 27b. It may include.

조명수단(27d)은, 얼라인먼트 카메라(27a)에 대하여, 기판흡착수단(24, 도 2 참조) 및/또는 마스크 지지 유닛(23, 도 2 참조)의 반대쪽에 배치되어서, 기판(W)/마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 비추는 기능을 가진다. 조명수단(27d)은, 특히 진공용기(21)의 안쪽으로 들어와 있는 얼라인먼트 카메라(27a)가 기판(W)/마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 촬영하기에 어려울 정도로 어두운 상황에서, 기판(W)/마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 촬영하기에 충분한 광량을 제공할 수 있다.The luminaire 27d is disposed on the opposite side of the substrate adsorption means 24 (see Fig. 2) and/or the mask support unit 23 (see Fig. 2) with respect to the alignment camera 27a, so that the substrate W/mask It has the function of illuminating the alignment mark of (M). The lighting means (27d) is, in particular, in a situation in which the alignment camera (27a) entering the inside of the vacuum container (21) is dark enough to photograph the alignment mark of the substrate (W)/mask (M), the substrate (W) /It can provide a sufficient amount of light to photograph the alignment mark of the mask (M).

<얼라인먼트 방법> <Alignment method>

이하, 본 발명의 자기 부상 스테이지 기구(22)를 사용하여 기판(W)과 마스크(M)간의 상대적 위치의 조정을 행하는 얼라인먼트 방법을 설명한다.Hereinafter, an alignment method for adjusting the relative position between the substrate W and the mask M using the magnetic levitation stage mechanism 22 of the present invention will be described.

우선, 마스크(M)와 기판(W)이 진공용기(21)내로 반입되어 각각 마스크 지지 유닛(23)과 기판 지지 유닛에 의해 지지된다. First, the mask M and the substrate W are carried into the vacuum container 21 and are supported by the mask support unit 23 and the substrate support unit, respectively.

기판 지지 유닛에 의해 지지된 기판(W)을 자기 부상 스테이지 기구(22)의 미동 스테이지 플레이트부(222)에 설치된 기판흡착수단(24)을 향해 이동시킨다. The substrate W supported by the substrate support unit is moved toward the substrate adsorption means 24 provided in the fine moving stage plate portion 222 of the magnetic levitation stage mechanism 22.

기판(W)이 기판흡착수단(24)에 충분히 가까워지면, 기판흡착수단(24)에 기판흡착전압을 인가하여, 정전인력에 의해 기판(W)을 기판흡착수단(24)에 흡착시킨다. 기판(W)을 기판흡착수단(24)에 흡착시킬 때, 기판흡착수단(24)의 흡착면 전체에 기판(W)의 전면을 동시에 흡착시켜도 되며, 기판흡착수단(24)의 복수의 영역 중 일 영역으로부터 타 영역을 향해 순차적으로 기판(W)을 흡착시켜도 된다. When the substrate W is sufficiently close to the substrate adsorption means 24, a substrate adsorption voltage is applied to the substrate adsorption means 24, and the substrate W is adsorbed to the substrate adsorption means 24 by electrostatic force. When the substrate W is adsorbed to the substrate adsorption means 24, the entire surface of the substrate W may be simultaneously adsorbed on the entire adsorption surface of the substrate adsorption means 24, among a plurality of areas of the substrate adsorption means 24. The substrate W may be sequentially adsorbed from one region to another region.

이어서, 성막장치(11)의 제어부는 마스크 지지 유닛 승강기구를 구동하여, 기판흡착수단(24)과 마스크 지지 유닛(23)을 상대적으로 접근시킨다. 이 때, 제어부는, 기판흡착수단(24)에 흡착된 기판(W)과 마스크 지지 유닛(23)에 의해 지지된 마스크(M)간의 거리가 미리 설정된 러프 얼라인먼트 계측거리가 될 때까지, 기판흡착수단(24)과 마스크 지지 유닛(23)을 상대적으로 접근(예컨대, 마스크 지지 유닛(23)을 상승)시킨다. Subsequently, the control unit of the film forming apparatus 11 drives the mask support unit lifting mechanism to make the substrate adsorption means 24 and the mask support unit 23 relatively close. At this time, the control unit adsorbs the substrate until the distance between the substrate W adsorbed by the substrate adsorbing means 24 and the mask M supported by the mask support unit 23 becomes a preset rough alignment measurement distance. The means 24 and the mask support unit 23 are relatively approached (for example, the mask support unit 23 is raised).

기판(W)과 마스크(M) 사이의 거리가 소정의 러프 얼라인먼트 계측거리로 되면, 러프 얼라인먼트 카메라에 의해, 기판(W)과 마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 촬상하여, XYθZ 방향에 있어서의 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 측정하고, 이를 기초로 이들간의 상대적 위치 어긋남량을 산출한다.When the distance between the substrate (W) and the mask (M) with a predetermined rough alignment measurement distance, by the rough alignment camera, to image the alignment marks of the substrate (W) and the mask (M), in the XYθ Z direction The relative positions of the substrate W and the mask M are measured, and the relative positional shift amount between them is calculated based on this.

제어부는, 레이저 간섭계에 의해 측정된 미동 스테이지 플레이트부(222) 또는 기판흡착수단(24)의 위치와 러프 얼라인먼트 카메라에 의해 산출된 상대적 위치 어긋남량에 기초하여, 미동 스테이지 플레이트부(222) 또는 기판흡착수단(24)의 이동 목표 위치의 좌표를 산출한다. The control unit is based on the position of the fine stage plate unit 222 or the substrate adsorption means 24 measured by the laser interferometer and the relative position shift amount calculated by the rough alignment camera, the fine stage plate unit 222 or the substrate The coordinates of the moving target position of the suction means 24 are calculated.

이동 목표 위치의 좌표에 기초하여, 미동 스테이지 플레이트부(222)의 위치를 레이저 간섭계에 의해 측정하면서, 자기 부상 리니어 모터에 의해 XYθZ 방향으로 미동 스테이지 플레이트부(222) 또는 기판흡착수단(24)을 이동목표 위치까지 구동함으로써, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 조정한다. 러프 얼라인먼트에서는 미동 스테이지 플레이트부(222)를 자기 부상 리니어 모터에 의해 이동시키는 것으로 설명하였으나, 기판(W)과 마스크(M)간의 위치어긋남량의 크기에 따라 마스크 지지 유닛(23)을 XYθZ 방향으로 이동시켜, 러프 얼라인먼트를 행해도 된다.Based on the coordinates of the moving target position, the fine moving stage plate part 222 or the substrate adsorption means 24 in the XYθ Z direction by a magnetic levitation linear motor while measuring the position of the fine moving stage plate part 222 by a laser interferometer The relative positions of the substrate W and the mask M are adjusted by driving to the movement target position. In the rough alignment, it has been described that the fine stage plate portion 222 is moved by a magnetic levitation linear motor, but the mask support unit 23 is moved in the XYθ Z direction according to the amount of positional displacement between the substrate W and the mask M. It may move to and may perform rough alignment.

러프 얼라인먼트가 완료되면, 마스크 지지 유닛 승강기구에 의해 마스크 지지 유닛(23)을 더욱 상승시켜, 마스크(M)가 기판(W)에 대해 파인 얼라인먼트 계측위치까지 오도록 한다. When the rough alignment is completed, the mask support unit 23 is further raised by the mask support unit lifting mechanism, so that the mask M comes to the fine alignment measurement position with respect to the substrate W.

마스크(M)가 기판(W)에 대해 파인 얼라인먼트 계측위치에 오면, 파인 얼라인먼트 카메라로 기판(W)과 마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 촬영하여, XYθZ방향으로의 상대적 위치 어긋남량을 측정한다.When the mask M comes to the fine alignment measurement position with respect to the substrate W, the alignment mark between the substrate W and the mask M is photographed with a fine alignment camera, and the relative positional displacement in the XYθ Z direction is measured. .

파인 얼라인먼트 계측위치에서의 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치 어긋남량이 소정의 임계치보다 크면, 마스크(M)를 다시 하강시켜, 기판(W)과 마스크(M)가 서로 이격되도록 한 후, 레이저 간섭계(32)에 의해 측정된 미동 스테이지 플레이트부(222)의 위치와 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치 어긋남량에 기초하여, 미동 스테이지 플레이트부(222)의 이동 목표위치를 산출한다.When the relative positional deviation of the substrate W and the mask M at the fine alignment measurement position is greater than a predetermined threshold, the mask M is lowered again, so that the substrate W and the mask M are separated from each other. , Based on the position of the fine moving stage plate unit 222 measured by the laser interferometer 32 and the relative positional displacement of the substrate W and the mask M, the movement target position of the fine moving stage plate unit 222 is determined. Calculate.

산출된 이동목표위치에 기초하여, 미동 스테이지 플레이트부(222)의 위치를 레이저 간섭계에 의해 측정하면서, 자기 부상 리니어 모터에 의해 XYθZ 방향으로 미동 스테이지 플레이트부(222)를 이동목표 위치까지 구동함으로써, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 조정한다.Based on the calculated movement target position, by measuring the position of the fine moving stage plate part 222 with a laser interferometer, by driving the fine moving stage plate part 222 in the XYθ Z direction by a magnetic levitation linear motor to the moving target position. , Adjust the relative position of the substrate W and the mask M.

그리고 필요한 경우에는, 러프 얼라인먼트 및/또는 파인 얼라인먼트를 행하는 도중이나 그 전후에, 러프 얼라인먼트 카메라 및/또는 파인 얼라인먼트 카메라의 위치 및/또는 자세를 조정할 수도 있다. 예컨대, 러프 얼라인먼트 카메라 및/또는 파인 얼라인먼트 카메라에 대하여 기판(W)이 적절한 초점 위치에 위치하도록, 러프 얼라인먼트 카메라 및/또는 파인 얼라인먼트 카메라를 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 러프 얼라인먼트 카메라 및/또는 파인 얼라인먼트 카메라가 기판(W)에 대하여 수직으로 대향하지 않는 경우에는, 러프 얼라인먼트 카메라 및/또는 파인 얼라인먼트 카메라의 용기벽에 대한 경사를 조정할 수도 있다.And, if necessary, during or before or after rough alignment and/or fine alignment, the position and/or posture of the rough alignment camera and/or the fine alignment camera may be adjusted. For example, the rough alignment camera and/or the fine alignment camera may be moved in the Z-axis direction so that the substrate W is positioned at an appropriate focal position with respect to the rough alignment camera and/or the fine alignment camera. In addition, when the rough alignment camera and/or the fine alignment camera do not face vertically with respect to the substrate W, the inclination of the rough alignment camera and/or the fine alignment camera with respect to the container wall may be adjusted.

이러한 과정을 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치 어긋남량이 소정의 임계치보다 작아질 때까지 반복한다. This process is repeated until the amount of relative positional shift between the substrate W and the mask M becomes smaller than a predetermined threshold.

기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치 어긋남량이 소정의 임계치보다 작아지면, 기판흡착수단(24)에 흡착된 기판(W)의 성막면이 마스크(M)의 상면과 접촉하는 증착위치가 되도록, 마스크 지지 유닛(23)을 상승시킨다. When the relative positional deviation of the substrate W and the mask M is smaller than a predetermined threshold, the deposition position in which the deposition surface of the substrate W adsorbed by the substrate adsorption means 24 contacts the upper surface of the mask M If possible, the mask supporting unit 23 is raised.

기판(W)과 마스크(M)가 접촉한 증착위치에 다다르면, 자력인가수단(26)을 하강시켜, 기판(W)너머로 마스크(M)를 끌어당김으로써, 기판(W)과 마스크(M)를 밀착시킨다. When the deposition position where the substrate W and the mask M are in contact is reached, the magnetic force application means 26 is lowered and the mask M is pulled over the substrate W, so that the substrate W and the mask M Make it close.

이 과정에서 기판(W)과 마스크(M)간의 XYθZ 방향으로의 위치어긋남이 발생하였는지를 확인하기 위해, 파인 얼라인먼트 카메라를 사용하여 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치의 계측을 행하며, 계측된 상대적 위치의 어긋남량이 소정의 임계치 이상인 경우, 기판(W)과 마스크(M)를 소정의 거리까지 다시 이격(예컨대, 마스크 지지 유닛(23)을 하강)시킨 후, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치를 조정하고, 동일한 과정을 반복한다. To determine in this process whether the positional deviation of the XYθ Z direction between the substrate (W) and the mask (M) occurs, by using the fine alignment camera performs the measurement of the relative position of the substrate (W) and the mask (M), When the measured displacement of the relative position is more than a predetermined threshold, the substrate W and the mask M are separated again by a predetermined distance (for example, the mask support unit 23 is lowered), and then the substrate W and the mask Adjust the relative position of (M) and repeat the same process.

기판(W)과 마스크(M)가 증착위치에 위치한 상태에서, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치 어긋남량이 소정의 임계치보다 작아지면, 얼라인먼트 공정을 종료하고 성막공정을 개시한다.In the state where the substrate W and the mask M are positioned at the deposition position, when the relative positional shift between the substrate W and the mask M is smaller than a predetermined threshold, the alignment process ends and the film formation process starts.

<성막방법> <Method of film formation>

이하 본 발명의 일 실시형태에 따른 얼라인먼트 방법을 채용한 성막방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a film forming method employing an alignment method according to an embodiment of the present invention will be described.

진공 용기(21)내의 마스크 지지 유닛(23)에 마스크(M)가 지지된 상태에서, 반송실(13)의 반송로봇(14)에 의해 기판(W)이 성막장치(11)의 진공 용기(21)내로 반입된다. In the state where the mask M is supported by the mask support unit 23 in the vacuum container 21, the substrate W is transferred to the vacuum container of the film forming apparatus 11 by the transfer robot 14 of the transfer chamber 13. 21) It is brought inside.

진공 용기(21)내로 진입한 반송로봇(14)의 핸드가 기판(W)을 기판 지지 유닛의 지지부상에 재치한다. The hand of the transfer robot 14 entering the vacuum container 21 places the substrate W on the support portion of the substrate support unit.

기판 지지 유닛이 기판흡착수단(24)에 충분히 근접하거나 접촉한 후에, 기판흡착수단(24)에 기판흡착전압을 인가하여 기판(W)을 흡착시킨다. After the substrate supporting unit is sufficiently close to or in contact with the substrate adsorbing means 24, a substrate adsorption voltage is applied to the substrate adsorbing means 24 to adsorb the substrate W.

기판흡착수단(24)에 기판(W)이 흡착된 상태에서, 전술한 본 실시형태에 따른 얼라인먼트 방법에 따라, 얼라인먼트 공정을 진행한다. In the state in which the substrate W is adsorbed by the substrate adsorbing means 24, the alignment process is performed according to the above-described alignment method according to the present embodiment.

본 실시형태의 얼라인먼트 방법에 의해, 기판(W)과 마스크(M)의 상대적 위치 어긋남량이 소정의 임계치보다 작아지면, 성막원(25)의 셔터를 열고 성막재료를 마스크를 통해 기판(W)에 성막한다.According to the alignment method of this embodiment, when the relative positional shift amount between the substrate W and the mask M is smaller than a predetermined threshold, the shutter of the film forming source 25 is opened and the film forming material is transferred to the substrate W through the mask. The tabernacle.

원하는 두께까지 성막된 후, 자력인가수단(26)을 상승시킴으로써 마스크(M)를 분리하고, 마스크 지지 유닛(23)을 하강시킨다. After the film is formed to a desired thickness, the mask M is separated by raising the magnetic force applying means 26, and the mask supporting unit 23 is lowered.

이어서, 반송로봇(14)의 핸드가 성막장치(11)의 진공용기(21) 내로 들어오고 기판흡착수단(24)의 전극부에 제로(0) 또는 역극성의 기판분리전압을 인가하여, 기판(W)을 기판흡착수단(24)으로부터 분리한다. 분리된 기판을 반송로봇(14)에 의해 진공용기(21)로부터 반출한다.Subsequently, the hand of the transfer robot 14 enters the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11, and a zero (0) or reverse polarity substrate separation voltage is applied to the electrode portion of the substrate adsorption means 24, Separate (W) from the substrate adsorption means (24). The separated substrate is taken out from the vacuum container 21 by the transfer robot 14.

이상의 설명에서는, 성막장치(11)는, 기판(W)의 성막면이 연직방향 하방을 향한 상태에서 성막이 이루어지는, 소위 상향증착방식(Depo-up)의 구성으로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(W)이 진공용기(21)의 측면측에 수직으로 세워진 상태로 배치되고, 기판(W)의 성막면이 중력방향과 평행한 상태에서 성막이 이루어지는 구성이어도 된다.In the above description, the film forming apparatus 11 has a configuration of a so-called depo-up, in which film formation is performed while the film-forming surface of the substrate W faces downward in the vertical direction, but the present invention is not limited thereto. Alternatively, the substrate W may be disposed vertically on the side surface of the vacuum container 21, and the film may be formed in a state in which the film-forming surface of the substrate W is parallel to the direction of gravity.

<전자디바이스의 제조방법><Method of manufacturing electronic device>

다음으로, 본 실시형태의 성막장치를 이용한 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다.Next, an example of a method of manufacturing an electronic device using the film forming apparatus of the present embodiment will be described. Hereinafter, the configuration and manufacturing method of an organic EL display device are illustrated as examples of electronic devices.

우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 4(a)는 유기 EL 표시장치(60)의 전체도, 도 4(b)는 1 화소의 단면 구조를 나타내고 있다. First, an organic EL display device to be manufactured will be described. Fig. 4(a) is an overall view of the organic EL display device 60, and Fig. 4(b) shows a cross-sectional structure of one pixel.

도 4(a)에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시장치(60)의 표시 영역(61)에는 발광소자를 복수 구비한 화소(62)가 매트릭스 형태로 복수 개 배치되어 있다. 상세 내용은 후술하지만, 발광소자의 각각은 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 또한, 여기서 말하는 화소란 표시 영역(61)에 있어서 소망의 색 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 지칭한다. 본 실시예에 관한 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(62R), 제2 발광소자(62G), 제3 발광소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광소자, 시안 발광소자, 백색 발광소자의 조합이어도 되며, 적어도 1 색 이상이면 특히 제한되는 것은 아니다.As shown in Fig. 4A, in the display area 61 of the organic EL display device 60, a plurality of pixels 62 including a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix form. Details will be described later, but each of the light-emitting devices has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. Incidentally, the pixel referred to herein refers to a minimum unit capable of displaying a desired color in the display area 61. In the case of the organic EL display device according to the present embodiment, the pixel 62 is constituted by a combination of the first light emitting element 62R, the second light emitting element 62G, and the third light emitting element 62B that exhibit different light emission. Has been. The pixel 62 is often composed of a combination of a red light-emitting device, a green light-emitting device, and a blue light-emitting device, but may be a combination of a yellow light-emitting device, a cyan light-emitting device, and a white light-emitting device, and is particularly limited if it is at least one color. no.

도 4(b)는 도 4(a)의 A-B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는 기판(63) 상에 양극(64), 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67), 음극(68)을 구비한 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66G)는 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)는 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 발광층(66R, 66G, 66B)은 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 부르는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 양극(64)은 발광소자별로 분리되어 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 음극(68)은, 복수의 발광소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 좋고, 발광소자별로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 양극(64)과 음극(68)이 이물에 의해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 양극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 또한, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(70)이 설치되어 있다.Fig. 4(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line A-B in Fig. 4(a). The pixel 62 has an organic EL element including an anode 64, a hole transport layer 65, an emission layer 66R, 66G, and 66B, an electron transport layer 67, and a cathode 68 on the substrate 63. . Among these, the hole transport layer 65, the emission layers 66R, 66G, and 66B, and the electron transport layer 67 correspond to the organic layer. In this embodiment, the light emitting layer 66R is an organic EL layer emitting red, the light emitting layer 66G is an organic EL layer emitting green, and the light emitting layer 66B is an organic EL layer emitting blue. The light-emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed in patterns corresponding to light-emitting elements emitting red, green, and blue colors (also referred to as organic EL elements). In addition, the anode 64 is formed separately for each light emitting device. The hole transport layer 65, the electron transport layer 67, and the cathode 68 may be formed in common with the plurality of light emitting elements 62R, 62G, 62B, or may be formed for each light emitting element. Further, in order to prevent the anode 64 and the cathode 68 from being short-circuited by foreign substances, an insulating layer 69 is provided between the anode 64. Further, since the organic EL layer is deteriorated by moisture or oxygen, a protective layer 70 for protecting the organic EL element from moisture or oxygen is provided.

도 4(b)에서는 정공수송층(65)이나 전자 수송층(67)이 하나의 층으로 도시되었으나, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라서, 정공블록층이나 전자블록층을 포함하는 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 또한, 양극(64)과 정공수송층(65) 사이에는 양극(64)으로부터 정공수송층(65)으로의 정공의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 에너지밴드 구조를 가지는 정공주입층을 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 음극(68)과 전자수송층(67) 사이에도 전자주입층이 형성될 수 있다.In FIG. 4(b), the hole transport layer 65 or the electron transport layer 67 is illustrated as one layer, but depending on the structure of the organic EL display device, a plurality of layers including a hole block layer or an electron block layer may be formed. May be. In addition, between the anode 64 and the hole transport layer 65, a hole injection layer having an energy band structure capable of smoothly injecting holes from the anode 64 to the hole transport layer 65 may be formed. . Likewise, an electron injection layer may be formed between the cathode 68 and the electron transport layer 67.

다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, an example of a method of manufacturing an organic EL display device will be described in detail.

우선, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(미도시) 및 양극(64)이 형성된 기판(63)을 준비한다.First, a substrate 63 on which a circuit (not shown) and an anode 64 for driving an organic EL display device is formed is prepared.

양극(64)이 형성된 기판(63) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피 법에 의해 양극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가 발광소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.On the substrate 63 on which the anode 64 is formed, an acrylic resin is formed by spin coating, and the acrylic resin is patterned to form an opening in the portion where the anode 64 is formed by a lithography method to form the insulating layer 69. This opening corresponds to a light-emitting region in which the light-emitting element actually emits light.

절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 유기재료 성막장치에 반입하여 및 정전척으로 기판을 보유 지지하고, 정공 수송층(65)을 표시 영역의 양극(64) 위에 공통층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀의 마스크는 필요치 않다.The substrate 63 on which the insulating layer 69 is patterned is carried into the first organic material film forming apparatus, and the substrate is held with an electrostatic chuck, and the hole transport layer 65 is formed as a common layer on the anode 64 in the display area. do. The hole transport layer 65 is formed by vacuum evaporation. Actually, since the hole transport layer 65 is formed to have a size larger than that of the display area 61, a high-precision mask is not required.

다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(63)을 제2 유기재료 성막장치에 반입하고, 정전척으로 보유 지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판(63)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. Next, the substrate 63 formed up to the hole transport layer 65 is carried into the second organic material film forming apparatus, and is held by an electrostatic chuck. The substrate and the mask are aligned, and a light emitting layer 66R emitting red is formed on a portion of the substrate 63 in which an element emitting red is disposed.

발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 유기재료 성막장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 유기재료 성막장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 유기재료 성막장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자 수송층(67)을 성막한다. 전자 수송층(67)은 3 색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통의 층으로서 형성된다.Similar to the film formation of the light-emitting layer 66R, the light-emitting layer 66G emitting green is formed by the third organic material film forming apparatus, and further, the light-emitting layer 66B emitting blue color is formed by the fourth organic material film-forming device. After the formation of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B is completed, the electron transport layer 67 is formed over the entire display area 61 by the fifth organic material film forming apparatus. The electron transport layer 67 is formed as a layer common to the three-color light emitting layers 66R, 66G, and 66B.

전자 수송층(67)까지 형성된 기판을 금속재료 성막장치로 이동시켜 음극(68)을 성막한다. 이때, 금속재료 성막장치는 가열증발 방식의 성막장치이어도 되고, 스퍼터링 방식의 성막장치이어도 된다.The substrate formed up to the electron transport layer 67 is transferred to a metal material film forming apparatus to form a cathode 68. At this time, the metal material film forming apparatus may be a film forming apparatus of a heat evaporation method or a film forming apparatus of a sputtering method.

본 발명에 따르면, 얼라인먼트 카메라가 진공용기(21) 안쪽으로 돌출하도록 설치함으로써, 진공용기(21)의 상면과 기판/마스크 사이의 거리가 커지더라도, 기판/마스크에 초점을 맞출 수 있다. 또한, 얼라인먼트 카메라를 그 위치나 자세를 조정할 수 있도록 설치함으로써, 얼라인먼트 정밀도를 더욱 높일 수 있다.According to the present invention, by installing the alignment camera so as to protrude into the vacuum container 21, even if the distance between the upper surface of the vacuum container 21 and the substrate/mask increases, it is possible to focus on the substrate/mask. Further, by providing the alignment camera so that its position and posture can be adjusted, the alignment accuracy can be further improved.

그 후 플라스마 CVD 장치로 이동시켜 보호층(70)을 성막하여, 유기 EL 표시장치(60)를 완성한다.After that, it is transferred to a plasma CVD device to form a protective layer 70 to complete the organic EL display device 60.

절연층(69)이 패터닝 된 기판(63)을 성막장치로 반입하고 나서부터 보호층(70)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면 유기 EL 재료로 이루어진 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 성막장치 간의 기판의 반입, 반출은 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행하여진다.From the time the substrate 63 on which the insulating layer 69 is patterned is carried into the film forming apparatus until the film formation of the protective layer 70 is completed, when exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen, the light-emitting layer made of an organic EL material is There is a risk of deterioration due to moisture or oxygen. Therefore, in this example, the carrying in and carrying out of the substrate between the film forming apparatuses is performed in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.

상기 실시예는 본 발명의 일 예를 나타낸 것으로, 본 발명은 상기 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 그 기술사상의 범위내에서 적절히 변형하여도 된다.The above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and may be appropriately modified within the scope of the technical idea.

11: 성막장치
21: 진공용기
22: 자기부상 스테이지 기구
23: 마스크 지지 유닛
24: 기판흡착수단
25: 성막원
26: 자력인가수단
27: 얼라인먼트 카메라 유닛
11: tabernacle device
21: vacuum container
22: magnetic levitation stage mechanism
23: mask support unit
24: substrate adsorption means
25: Tabernacle
26: magnetic force application means
27: alignment camera unit

Claims (17)

기판에 마스크를 통해 성막재료를 성막하기 위한 성막장치로서,
진공용기와,
상기 진공용기 내에 설치되며, 기판을 보유지지하기 위한 기판 보유지지 유닛과,
상기 진공용기 내에 설치되며, 마스크를 보유지지하기 위한 마스크 보유지지 유닛과,
상기 진공용기에 설치된 제1 플레이트부와 상기 제1 플레이트부에 대해 이동가능하게 설치되는 제2 플레이트부를 포함하고, 상기 기판 보유지지 유닛과 상기 마스크 보유지지 유닛의 상대적인 위치를 조정하기 위한 얼라인먼트 스테이지 기구와,
상기 기판 보유지지 유닛에 보유지지되는 기판과 상기 마스크 보유지지 유닛에 보유지지되는 마스크를 촬영하기 위한 얼라인먼트 카메라를
포함하며,
상기 진공용기는, 그 선단이 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부 사이에 오도록, 상기 진공용기의 용기벽으로부터 상기 진공용기의 안쪽으로 돌출되게 상기 용기벽에 설치된 통 형상부를 포함하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 통 형상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 성막장치.
A film forming apparatus for depositing a film forming material on a substrate through a mask,
Vacuum container,
A substrate holding unit installed in the vacuum container and configured to hold a substrate,
A mask holding unit installed in the vacuum container and configured to hold the mask,
An alignment stage mechanism comprising a first plate portion installed in the vacuum container and a second plate portion movably installed with respect to the first plate portion, and for adjusting the relative positions of the substrate holding unit and the mask holding unit Wow,
An alignment camera for photographing a substrate held by the substrate holding unit and a mask held by the mask holding unit
Includes,
The vacuum container includes a cylindrical portion installed on the container wall to protrude from the container wall of the vacuum container to the inside of the vacuum container so that the tip thereof is between the first plate part and the second plate part,
The film forming apparatus, wherein the alignment camera is provided on the cylindrical portion.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 통 형상부는, 상기 진공용기의 용기벽에 설치되는 측벽부와, 투명한 재질로 된 선단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
The method of claim 1,
And the tubular portion includes a side wall portion installed on the vessel wall of the vacuum container and a tip portion made of a transparent material.
제5항에 있어서, 상기 통 형상부는 상기 측벽부와 상기 선단부를 연결하는 연결부를 더 포함하며, 상기 연결부는 상기 측벽부와 상기 선단부를 진공밀봉 시키는 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 5, wherein the cylindrical portion further comprises a connecting portion connecting the side wall portion and the tip portion, and the connecting portion vacuum-sealing the side wall portion and the tip portion.
제1항에 있어서, 상기 얼라인먼트 카메라를 상기 진공용기에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있는 카메라 조정 스테이지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 1, further comprising a camera adjustment stage unit capable of moving the alignment camera relative to the vacuum container.
제7항에 있어서, 상기 카메라 조정 스테이지부는, 상기 얼라인먼트 카메라를 상기 진공용기의 용기벽으로부터 상기 기판 보유지지 유닛을 향하는 방향으로 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 7, wherein the camera adjustment stage unit is capable of moving the alignment camera from a container wall of the vacuum container toward the substrate holding unit.
제7항에 있어서, 상기 카메라 조정 스테이지부는, 상기 얼라인먼트 카메라가 상기 진공용기의 용기벽과 이루는 각도를 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 7, wherein the camera adjustment stage part is capable of changing an angle formed by the alignment camera with a container wall of the vacuum container.
제7항에 있어서, 상기 카메라 조정 스테이지부와 상기 진공용기 사이에 설치된 제진유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
8. The film forming apparatus according to claim 7, further comprising a vibration suppression unit installed between the camera adjustment stage and the vacuum container.
제1항에 있어서, 상기 얼라인먼트 카메라에 대하여, 상기 기판 보유지지 유닛의 반대쪽에 설치된 조명 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 1, further comprising an illumination means provided on the opposite side of the substrate holding unit with respect to the alignment camera.
제1항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a silicon wafer.
제1항에 있어서, 상기 제1 플레이트부는 고정대로서 기능하는 스테이지 기준 플레이트부이고, 상기 제2 플레이트부는 가동대로서 기능하는 미동 스테이지 플레이트부인 것을 특징으로 하는 성막장치.
The film forming apparatus according to claim 1, wherein the first plate portion is a stage reference plate portion that functions as a stationary table, and the second plate portion is a fine-moving stage plate portion that functions as a movable table.
기판에 마스크를 통해 성막재료를 성막하기 위한 성막장치로서,
진공용기와,
상기 진공용기 내에 설치되며, 기판을 보유지지하기 위한 기판 보유지지 유닛과,
상기 진공용기 내에 설치되며, 마스크를 보유지지하기 위한 마스크 보유지지 유닛과,
상기 진공용기의 대기측에 설치되며, 상기 기판 보유지지 유닛에 보유지지되는 기판과 상기 마스크 보유지지 유닛에 보유지지되는 마스크를 촬영하기 위한 얼라인먼트 카메라와,
상기 얼라인먼트 카메라를 상기 진공용기에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있는 카메라 조정 스테이지부를
포함하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 진공용기의 안쪽으로 돌출되게 설치되고,
상기 카메라 조정 스테이지부는, 상기 얼라인먼트 카메라가 상기 진공용기의 용기벽과 이루는 각도를 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 성막장치.
A film forming apparatus for depositing a film forming material on a substrate through a mask,
Vacuum container,
A substrate holding unit installed in the vacuum container and configured to hold a substrate,
A mask holding unit installed in the vacuum container and configured to hold the mask,
An alignment camera installed on the atmospheric side of the vacuum container and for photographing a substrate held by the substrate holding unit and a mask held by the mask holding unit,
A camera adjustment stage unit capable of moving the alignment camera relative to the vacuum container
Including,
The alignment camera is installed to protrude into the vacuum container,
Wherein the camera adjustment stage unit is capable of changing an angle formed by the alignment camera with a container wall of the vacuum container.
제1항 및 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항의 성막장치와,
마스크를 수납하기 위한 마스크 스톡 장치와,
기판 또는 마스크를 반송하기 위한 반송장치를
포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 제조장치.
The film forming apparatus according to any one of claims 1 and 5 to 14, and
A mask stock device for storing a mask,
A transfer device for transferring a substrate or a mask
Electronic device manufacturing apparatus comprising a.
제1항 및 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 성막장치를 사용하여, 기판 상에 마스크를 매개하여 성막재료를 성막하는 것을 특징으로 하는 성막방법.
A film forming method comprising forming a film on a substrate by means of the film forming apparatus according to any one of claims 1 and 5 to 14 through a mask.
제16항에 기재된 성막방법을 사용하여 전자 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 전자디바이스 제조방법.An electronic device manufacturing method, characterized in that an electronic device is manufactured using the film forming method according to claim 16.
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