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公開番号2025067417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177376
出願日2023-10-13
発明の名称成膜装置および成膜方法
出願人キヤノントッキ株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類C23C 14/54 20060101AFI20250417BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】基板とマスクとの位置合わせの後に発生し得る、基板の所望の成膜位置と実際の成膜位置の間のずれを抑制する技術を提供する。
【解決手段】基板に設けた基板マークと、マスクに設けたマスクマークとを用いて基板とマスクとの位置合わせを行うアライメント手段と、アライメント手段によって位置合わせされた基板とマスクとを密着させる密着手段と、密着手段によって基板と密着されたマスクを介して基板上に成膜を行う成膜手段と、成膜手段による成膜が開始された後に、基板マークおよびマスクマークの少なくとも一方を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像に基づいて基板の温度を算出する算出手段を有する成膜装置を用いる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
基板に設けた基板マークと、マスクに設けたマスクマークとを用いて基板とマスクとの位置合わせを行うアライメント手段と、
前記アライメント手段によって位置合わせされた前記基板と前記マスクとを密着させる密着手段と、
前記密着手段によって前記基板と密着された前記マスクを介して前記基板上に成膜を行う成膜手段と、
前記成膜手段による成膜が開始された後に、前記基板マークおよび前記マスクマークの少なくとも一方を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像に基づいて前記基板の温度を算出する算出手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
算出された前記基板の温度に基づいて、前記基板の温度を制御する温度制御手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記温度制御手段は、前記基板の温度が所定の範囲に収まるように制御を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記撮影手段は、撮像領域に前記基板マークと前記マスクマークが含まれるように撮影を行い、
前記算出手段は、前記撮像領域において撮影された前記画像内での前記基板マークと前記マスクマークの位置に基づいて、前記基板の熱膨張の程度を算出することにより、前記基板の温度を算出する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記撮影手段は、第１の基板の成膜中に前記撮像領域の撮影を複数回行い、
前記算出手段は、前記複数回の撮影により得られた複数の前記画像を解析して前記基板マークおよび前記マスクマークの移動量を算出し、前記移動量と、前記基板および前記マスクの熱膨張率と、に基づいて、前記基板の温度を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記温度制御手段は、前記基板を冷却する冷却部材を含む
ことを特徴とする請求項２または３に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記温度制御手段は、前記基板を区画した小領域ごとに温度制御することが可能であることを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記算出手段は、前記基板の前記小領域ごとに前記基板の温度を算出し、
前記温度制御手段は、前記小領域ごとに、前記基板の温度に応じた制御を行う
ことを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記マスクは温度制御されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
アライメント手段と、密着手段と、成膜手段と、撮影手段と、算出手段と、を有する成膜装置を用いた成膜方法であって、
前記アライメント手段が、基板に設けた基板マークと、マスクに設けたマスクマークと
を用いて基板とマスクとの位置合わせを行うアライメント工程と、
前記密着手段が、前記アライメント手段によって位置合わせされた前記基板と前記マスクとを密着させる密着工程と、
前記成膜手段が、前記密着手段によって前記基板と密着された前記マスクを介して前記基板上に成膜を行う成膜工程と、
前記撮影手段が、前記成膜手段による成膜が開始された後に、前記基板マークおよび前記マスクマークの少なくとも一方を撮影する撮影工程と、
前記算出手段が、前記撮影手段によって撮影された画像に基づいて前記基板の温度を算出する算出工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置および成膜方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置など、パネルを用いた表示装置が普及している。例えば有機ＥＬ表示装置は、２つの向かい合う電極の間に、発光を起こす有機物層である発光層を有する機能層が形成された、多層構成の有機ＥＬ素子を含んでいる。有機ＥＬ素子の機能層や電極層は、成膜装置のチャンバ内で、ガラスなどの基板にマスクを介して成膜材料を付着させることで形成される。製造されるパネルの品質を向上させるためには、成膜材料を基板に付着させる前に、基板とマスクを精度良くアライメントして密着させることが求められる。
【０００３】
特許文献１（特開２０１９－０８３３１１号公報）は、基板とマスクを密着させる前に、カメラを用いて基板とマスクそれぞれのマークを撮影することで、基板とマスクをアライメントすることを開示している。また、特許文献２（特開２０１１－１９０５３６号公報）は、パターニングされたマスクを基板に対して相対的に移動させつつ、成膜源も移動させることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－０８３３１１号公報
特開２０１１－１９０５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、成膜減として高熱となる蒸発源を用いる場合のように、マスクや基板が成膜装置内で熱膨張することがある。その場合、成膜前にカメラを用いて基板とマスクのマークを撮影して基板とマスクをアライメントしたとしても、成膜中の熱膨張の影響によってマスクと基板の位置関係がずれてしまい、実際に成膜がなされる位置が所望の成膜予定位置からずれるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、基板とマスクとの位置合わせの後に発生し得る、基板の所望の成膜位置と実際の成膜位置の間のずれを抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
基板に設けた基板マークと、マスクに設けたマスクマークとを用いて基板とマスクとの位置合わせを行うアライメント手段と、
前記アライメント手段によって位置合わせされた前記基板と前記マスクとを密着させる密着手段と、
前記密着手段によって前記基板と密着された前記マスクを介して前記基板上に成膜を行う成膜手段と、
前記成膜手段による成膜が開始された後に、前記基板マークおよび前記マスクマークの少なくとも一方を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像に基づいて前記基板の温度を算出する算出手段と、
を有することを特徴とする成膜装置である。
【０００８】
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
アライメント手段と、密着手段と、成膜手段と、撮影手段と、算出手段と、を有する成膜装置を用いた成膜方法であって、
前記アライメント手段が、基板に設けた基板マークと、マスクに設けたマスクマークとを用いて基板とマスクとの位置合わせを行うアライメント工程と、
前記密着手段が、前記アライメント手段によって位置合わせされた前記基板と前記マスクとを密着させる密着工程と、
前記成膜手段が、前記密着手段によって前記基板と密着された前記マスクを介して前記基板上に成膜を行う成膜工程と、
前記撮影手段が、前記成膜手段による成膜が開始された後に、前記基板マークおよび前記マスクマークの少なくとも一方を撮影する撮影工程と、
前記算出手段が、前記撮影手段によって撮影された画像に基づいて前記基板の温度を算出する算出工程と、
を有することを特徴とする成膜方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板とマスクとの位置合わせの後に発生し得る、基板の所望の成膜位置と実際の成膜位置の間のずれを抑制する技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１の成膜装置を含む電子デバイスの製造ラインの模式図
実施例１の成膜装置の内部構成を示す断面図
実施例１の基板を支持するための構成を示す斜視図
実施例１の基板と基板マークの配置を示す平面図
実施例１のマスクとマスクマークの配置を示す平面図
実施例１の基板マークおよびマスクマークと撮像領域の関係を示す図
実施例１の処理を説明するフロー図
実施例１の基板の熱膨張を説明する図
実施例１の冷却部材の構成を説明する図
実施例１の撮像画像の解析を説明する図
電子デバイスの構成を説明する図。
従来の理想的な成膜の様子を説明する図
熱膨張が成膜に与える影響を説明する図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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