專利名稱：成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成膜裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)地，作為制造有機電致發(fā)光(EL)裝置的方法，廣泛使用與基板緊密接觸地布置成膜掩模的掩模成膜方法。掩模成膜方法的例子是掩模氣相沉積方法。當(dāng)使用掩模氣相沉積方法時，可在通過氣相沉積方法或升華方法進行的形成期間以高精度在預(yù)定的位置處對構(gòu)成有機EL裝置的有機化合物層進行構(gòu)圖。近年來，高分辨率有機EL裝置的開發(fā)導(dǎo)致更加微細的構(gòu)圖。例如，在有機EL顯示裝置中，在基板的顯示表面上重復(fù)地配置的紅色、綠色和藍色子像素的尺寸變得更微細，因此，需要以更高的位置精度在紅色像素中對紅色發(fā)光層進行構(gòu)圖。如果紅色發(fā)光層的成膜的位置沿表面方向偏離預(yù)定位置，那么在與其相鄰地設(shè)置的綠色或藍色子像素中形成紅色發(fā)光層的一部分。這導(dǎo)致諸如混色(mixed color)缺陷的顯示缺陷。換句話說，設(shè)置在基板上的像素圖案和成膜掩模的開口圖案之間的輕微的不對準(zhǔn)會使有機EL裝置的質(zhì)量劣化。同時，如圖5所示，安裝在常規(guī)的成膜裝置100中的包含照相機32和驅(qū)動機構(gòu)31 等的用于執(zhí)行基板11和成膜掩模13之間的對準(zhǔn)的對準(zhǔn)機構(gòu)30位于成膜裝置100的頂板 IOa上。因此，已知的是，如果包含成膜室10的天花板(ceiling)的側(cè)壁由于成膜裝置的內(nèi)部和外部之間的壓力差而變形，那么在對準(zhǔn)機構(gòu)30中產(chǎn)生畸變從而容易導(dǎo)致基板11和掩模13之間的不對準(zhǔn)。注意，這里描述的對準(zhǔn)機構(gòu)的畸變意味著例如用于對準(zhǔn)的照相機的光軸的偏離或基板支撐部件的操作位置的可重復(fù)性的劣化。如果在對準(zhǔn)機構(gòu)中產(chǎn)生這種畸變，那么基板和成膜掩模之間的對準(zhǔn)精度降低，從而增大直接導(dǎo)致上述的有機EL裝置的質(zhì)量劣化的麻煩的風(fēng)險。注意，基板支撐部件由附圖標(biāo)記12表示，掩模支撐部件由附圖標(biāo)記 14表示。為了解決伴隨成膜裝置的內(nèi)部和外部之間的壓力差的不對準(zhǔn)的上述問題，日本專利申請公開No. 2005-248249提出具有這樣的裝置配置的成膜裝置，在該裝置配置中，用于執(zhí)行基板和掩模之間的對準(zhǔn)的對準(zhǔn)機構(gòu)被設(shè)置在直接固定在成膜裝置(真空室)的頂板附近的支撐板上。通過該配置，由成膜裝置的內(nèi)部和外部之間的壓力差導(dǎo)致的頂板的變形借助于支撐板被間接傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)，并由此可減輕頂板變形對于對準(zhǔn)機構(gòu)的操作的影響。但是，也會由于傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)的振動而出現(xiàn)基板和掩模之間的不對準(zhǔn)。特別關(guān)心的問題是，當(dāng)由安裝在成膜裝置外部的外圍裝置等產(chǎn)生的振動或者伴隨設(shè)置在成膜裝置內(nèi)部的傳送機器人(robot)的操作或各部件的接觸或碰撞操作的振動被傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)時，基板和掩模之間的對準(zhǔn)精度受到影響。例如，當(dāng)具有0. 1 1. Omm/s2的加速度的振動被施加到掩模、基板或其支撐結(jié)構(gòu)時，掩模和基板的相對位置可偏移約0. 1 10 μ m。高清晰度和高分辨率有機EL裝置的對準(zhǔn)精度的容許范圍為1 20 μ m、優(yōu)選地為1 10 μ m。因此，由振動導(dǎo)致的上述偏移程度對應(yīng)于致命的程度。例如，在具有3英寸顯示區(qū)域的有機EL顯示裝置中，對于VGA分辨率的像素的尺寸為約96μπι。在該顯示裝置中，當(dāng)發(fā)光區(qū)域的面積率(像素開口率)為25% 時，位置精度與發(fā)光區(qū)域之間的非發(fā)光區(qū)域的約20 μ m的寬度的一半對應(yīng)。注意，上述的振動的加速度不是特別大的加速度，而是在安裝在申請人自己的有機EL氣相沉積裝置中的掩模支撐機構(gòu)的正常的升降操作中產(chǎn)生的加速度。但是，上述的值會根據(jù)該裝置的形式以及包括移動速度和加速度的該裝置的結(jié)構(gòu)的操作條件而改變。在日本專利申請公開No. 2005-248249中描述的配置中，成膜裝置的頂板和支撐板以一體化的方式直接相互固定，并由此具有在成膜裝置的內(nèi)部或外部產(chǎn)生的振動借助于成膜室的頂板和固定到頂板的支撐板而被傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)的擔(dān)心。此外，還有另一種擔(dān)心， 即，根據(jù)固定成膜裝置的頂板和支撐板的位置，在成膜室中產(chǎn)生的輕微變形以及振動借助于支撐板被傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)。結(jié)果，基板和成膜掩模之間的對準(zhǔn)精度由于傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)的振動或變形而降低，由此，直接導(dǎo)致有機EL裝置的質(zhì)量劣化的麻煩的風(fēng)險增大。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的問題，作出本發(fā)明，因此，本發(fā)明具有提供這樣的成膜裝置的一個目的，該成膜裝置能夠減少可被傳送到用于在成膜裝置中執(zhí)行基板和成膜掩模之間的對準(zhǔn)的對準(zhǔn)機構(gòu)的振動和變形并由此抑制基板和成膜掩模之間的不對準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置包括成膜室，在該成膜室中具有基板支撐部件和掩模支撐部件；對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件，設(shè)置在成膜室外部；和對準(zhǔn)機構(gòu)，所述對準(zhǔn)機構(gòu)設(shè)置在對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件上并且具有用于基板支撐部件的位置調(diào)整單元和用于掩模支撐部件的位置調(diào)整單元中的至少一個以及用于對準(zhǔn)的照相機，其中，對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件包含用于放置對準(zhǔn)機構(gòu)的支撐板和腿部；支撐板被設(shè)置為借助于腿部與成膜室的頂板分開；以及支撐板的至少一部分由能夠?qū)魉偷街伟宓恼駝愚D(zhuǎn)換成熱能而由此抑制振動的阻尼(damping)材料形成。根據(jù)本發(fā)明，支撐板的至少一部分由能夠?qū)魉偷街伟宓恼駝愚D(zhuǎn)換成熱能而由此抑制振動的阻尼材料形成。由此，本發(fā)明可提供能夠減少可傳送到對于成膜裝置設(shè)置的對準(zhǔn)機構(gòu)的振動和變形而由此抑制基板和成膜掩模之間的不對準(zhǔn)的成膜裝置。因此，通過使用根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置，能夠制造這樣的有機EL元件和有機EL裝置其中，以在從設(shè)置在基板上的像素圖案的表面方向上的較小的不對準(zhǔn)并且以良好的尺寸精度對有機化合物層進行構(gòu)圖。特別地，可以提高在對準(zhǔn)步驟中可以提高的位置精度的水平，并且，可以使得在對準(zhǔn)步驟階段處的位置精度基本上等于在氣相沉積步驟之后形成的圖案的位置精度。參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置的第一實施例的示意性斷面圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置的第二實施例的示意性斷面圖。圖3A和圖IBB是示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置中的腿部的布置的例子的示意性頂視圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置的第三實施例的示意性斷面圖。
圖5是示出在比較例1中使用的成膜裝置(常規(guī)例子)的示意性斷面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置包括成膜室、設(shè)置在成膜室外部的支撐部件和對準(zhǔn)機構(gòu)。 支撐部件包含支撐板和腿部。對準(zhǔn)機構(gòu)被設(shè)置在支撐板上。由于設(shè)置了支撐部件的腿部， 所以即使成膜室由于在減壓氣氛下成膜室的內(nèi)部和外部之間的壓力差而變形或振動，也可確保支撐板和成膜室的頂板相互分開。此外，包含于支撐部件中的腿部被設(shè)置在成膜裝置的外周附近。該配置可有效地減少伴隨成膜室的頂板的變形的基板和成膜掩模之間的不對準(zhǔn)。這里，對準(zhǔn)機構(gòu)包含用于基板支撐部件的位置調(diào)整單元和用于掩模支撐部件的位置調(diào)整單元中的至少一個、以及用于對準(zhǔn)的照相機。此外，用于支撐對準(zhǔn)機構(gòu)的支撐板的至少一部分由能夠?qū)魉偷街伟宓恼駝愚D(zhuǎn)換成熱能、由此抑制振動的阻尼材料形成。注意，至少基板支撐部件和掩模支撐部件被設(shè)置在成膜室內(nèi)部。此外，用于成膜的氣相沉積源被設(shè)置在成膜室內(nèi)部。以下參照附圖來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置的第一實施例的示意性斷面圖。注意，圖1的成膜裝置1被用作例如用于制造有機EL顯示裝置的成膜裝置。作為圖1的成膜裝置的構(gòu)成部件的成膜室10在該室內(nèi)部包含用于支撐基板11的基板支撐部件12、用于支撐掩模13的掩模支撐部件14、以及用于蒸發(fā)有機材料的氣相沉積源15。設(shè)置在成膜室10內(nèi)部的基板支撐部件12和掩模支撐部件14借助于諸如波紋管 (bellows)的真空密封部件(未示出)與設(shè)置在成膜室10外部的對準(zhǔn)機構(gòu)耦合。此外，在用于對準(zhǔn)的照相機的光軸上(沿圖1的虛線方向)設(shè)置視口(viewport)。通過該配置，即使當(dāng)基板支撐部件12或掩模支撐部件14移動時，也可以維持成膜室10內(nèi)部的氣密性，從而使成膜室10內(nèi)部的壓力維持恒定。被掩模支撐部件14支撐的掩模13具有部分或整個地具有開口的薄板狀形狀。在需要更微細圖案的氣相沉積步驟中，將掩模部分的厚度設(shè)為100 μ m或更少是合適的，優(yōu)選地，設(shè)為50 μ m或更少。作為掩模13的材料，可以使用諸如銅、鎳和不銹鋼的金屬材料。作為這些金屬材料的替代，可使用諸如鎳鈷合金、由鎳鐵合金制成的因瓦(invar)材料或由鎳鐵鈷合金制成的超因瓦(super invar)材料之類的鎳合金通過電鑄(electroforming)來制造掩模部分。特別地，因瓦材料和超因瓦材料各自具有0. 5 X ΙΟ"6 2X 10_6/°C的熱膨脹系數(shù)，該熱膨脹系數(shù)比其它金屬的熱膨脹系數(shù)小，并由此可以防止因氣相沉積時的熱膨脹而導(dǎo)致的掩模變形。此外，難以對于大尺寸基板的掩模在大的區(qū)域上實現(xiàn)充分的開口尺寸精度。因此， 通過使用因瓦材料來制造具有高強度的框架部件并且在被該框架部件包圍的區(qū)域上形成薄的掩模也是合適的。作為被基板支撐部件12支撐的基板11，根據(jù)期望的用途，可使用硅基板、玻璃基板或塑料基板。對于大尺寸顯示器，優(yōu)選地使用通過事先在非堿玻璃上形成驅(qū)動電路或像素電極而獲得的基板。作為圖1的成膜裝置的構(gòu)成部件的支撐部件20包含用于放置將在后面描述的對準(zhǔn)機構(gòu)的支撐板21和用于將支撐部件20接地(grounding)的腿部22。注意，在后面描述放置支撐板21和腿部22的位置。作為圖1的成膜裝置的構(gòu)成部件的對準(zhǔn)機構(gòu)包含用于檢查基板11和掩模13的平面位置的對準(zhǔn)用照相機32。注意，雖然沒有示出，但是圖1所示的對準(zhǔn)機構(gòu)還包含對于基板支撐部件12的位置的微細調(diào)整單元。此外，雖然沒有示出，但是，對準(zhǔn)機構(gòu)還包含對于圖1 的掩模支撐部件14的位置的位置調(diào)整單元。順便說一句，基板11和掩模13各自具有用于對準(zhǔn)的對準(zhǔn)標(biāo)記(未示出)。為了在對準(zhǔn)期間觀察基板11和掩模13的對準(zhǔn)標(biāo)記，在對準(zhǔn)標(biāo)記的位置上方安放照相機32。通過如圖1所示那樣在使基板11和掩模13相互分開的狀態(tài)下調(diào)整分別在基板11和掩模13上形成的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系，執(zhí)行基板11和掩模13之間的對準(zhǔn)。注意，可用的對準(zhǔn)方法如下。將掩模13置于(lie at)預(yù)定的位置處，并且，使用基板驅(qū)動臺(未示出)來移動基板11，以由此調(diào)整基板11和掩模13之間的相對位置關(guān)系。 此外，用于對準(zhǔn)的方法可以使用另一配置，在該配置中，將基板11置于預(yù)定的位置處，并且使用掩模驅(qū)動臺(未示出)來移動掩模13。作為替代方案，可以設(shè)置用于移動基板11和掩模13兩者的驅(qū)動臺。例如，如果掩模的重量比基板的重量大，那么可通過移動基板來提高對準(zhǔn)精度。此外，通過移動基板和掩模兩者來調(diào)整基板和掩模之間的相對位置關(guān)系，可以縮短對準(zhǔn)時間。 如上所述，可根據(jù)裝置的形式或裝置的目的而基于任意的設(shè)計來選擇要移動的物體。此外，當(dāng)要在基板11上形成有機材料的膜時，基板11和氣相沉積源15可各自位于固定的位置，或者可被配置為相對地移動。氣相沉積源可以為單個氣相沉積源的形式或排列(arrayed)的多個氣相沉積源的形式。此外，雖然沒有示出，但是在成膜室中，可以設(shè)置速率控制傳感器，該速率控制傳感器是出于管理或控制從氣相沉積源的蒸發(fā)速率的目的而設(shè)置的。此外，在圖1中，為了使得基板11的要形成膜的表面朝下，掩模13被設(shè)置在基板 11下方。但是，只要可在基板11的要形成膜的表面上將成膜材料構(gòu)圖，掩模13和基板11 的布置不限于此。例如，基板11和掩模13可被豎立地(upright)放置，或者，作為替代方案，基板11的要形成膜的表面可朝上。注意，在以下的附圖中，與圖1的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示與圖1的構(gòu)成元件相同的構(gòu)成元件。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置的第二實施例的斷面圖。參照圖2，在成膜裝置中，用于基板11和掩模13之間的對準(zhǔn)的室和用于成膜的室可被分開地設(shè)置并且相互連接為多室(multi-chamber)。以這種方式，成膜室被分成用于對準(zhǔn)的室和用于成膜的室，由此，安裝對準(zhǔn)機構(gòu)的室的尺寸可被減小。結(jié)果，由于室內(nèi)部和外部的壓力差導(dǎo)致的變形的量可被減小。真空度優(yōu)選地被保持為1 X IO-3Pa或更低，更優(yōu)選地被保持為1 X IO-4Pa或更低。下面描述構(gòu)成支撐部件20的部件。如上所述，支撐部件20是由支撐板21和腿部 22形成的部件。在圖1的成膜裝置中，支撐板21被設(shè)置為借助于腿部22與成膜室的頂板IOa分開。該配置可減少或阻擋可能在成膜室10中產(chǎn)生的輕微的變形向支撐部件20和放置于支撐部件上的對準(zhǔn)機構(gòu)的傳送率(transmittance)。此外，由于以下兩個原因，可以減輕傳送到放置于支撐部件20上的對準(zhǔn)機構(gòu)的振動。第一個原因在于，支撐板21的至少一部分由阻尼材料形成。這里描述的阻尼材料意味著具有阻尼性能的材料，并且是能夠?qū)耐獠總魉偷街尾考恼駝愚D(zhuǎn)換成熱能以便擴散熱能、由此在短的時間段內(nèi)使振動阻尼(damping)的、具有高的阻尼能力的材料。此外，用語“支撐板21的至少一部分由阻尼材料形成”包含整個支撐板21是由阻尼材料形成的形式和支撐板21被形成為由阻尼材料形成的板和由其他材料形成的板相互接合的形式。作為形式的另一例子，上面放置對準(zhǔn)機構(gòu)的支撐板21的僅僅一部分可由阻尼材料形成。注意，希望上述的支撐板21是不因外部振動而變形的剛性體。第二個原因在于， 腿部被設(shè)置在成膜室的外周附近，使得可以如后面描述的那樣提供機械振動阻力。以這種方式，能夠抑制或阻擋伴隨基板的移動、機器人的操作或門閥的開/關(guān)等的成膜裝置內(nèi)部的振動，以及由于通過包括抽氣機的各種類型的設(shè)備產(chǎn)生的振動的影響而導(dǎo)致的來自成膜裝置外部的振動，以由此抑制或阻擋傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)的振動。結(jié)果，可以減少基板和掩模之間的對準(zhǔn)誤差，并由此可以制造以良好的尺寸精度將有機化合物層構(gòu)圖的有機EL元件或有機EL裝置。注意，構(gòu)成支撐板21的阻尼材料可利用已知的阻尼合金。優(yōu)選地使用容易適用于大型結(jié)構(gòu)的鑄鐵(cast iron)(例如Fe-C-Si基合金)或利用孿晶(twin crystal)的移動的具有大的阻尼能力的部分位錯(partial dislocation)類型的阻尼合金(例如 Mn-Cu-Ni-Fe基合金)。鑄鐵的例子包括灰鑄鐵(gray cast iron)、球墨鑄鐵(ductile cast iron)和因瓦鑄鐵(invar cast iron)，并且，可適當(dāng)?shù)貜闹羞x擇要使用的鑄鐵。 Mn-Cu-Ni-Fe基合金以外的孿晶型合金的其它例子包含Mn-Cu-Al-Fe-Ni基合金、Cu-Zn-Al 基合金和i^e-Mn-Cr基合金，并且，可適當(dāng)?shù)貜闹羞x擇要使用的阻尼合金。注意，可以認為， 當(dāng)振動被施加到鑄鐵時，通過包含于鑄鐵中的石墨(black lead)和鐵之間的摩擦而將所述振動轉(zhuǎn)換成熱能，使得振動可被抑制。此外，可以認為，當(dāng)振動被施加到部分位錯型合金時，在所述合金中形成具有各種尺寸的孿晶，并且，通過孿晶的移動而將動能(kinetic energy)轉(zhuǎn)換成熱能，使得振動可被抑制。下面詳細描述通過在成膜室10的外周附近設(shè)置圖1的成膜裝置的腿部22而獲得的效果。成膜室10的頂板IOa的外周部分被成膜室10的壁表面(側(cè)壁)支撐。因此， 在垂直方向上的頂板IOa的強度在頂板IOa的外周附近較強，而在頂板IOa的中心附近較弱。因此，如果在成膜室10內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生壓力差，那么頂板IOa在頂板IOa的中心部分附近較多地變形，而在頂板IOa的外周部分處較少地變形。此外，頂板IOa的強度向著頂板IOa的外周附近更強，并且頂板IOa的外周較少受到傳送到頂板IOa的振動、尤其低頻率的振動的影響。因此，能夠在結(jié)構(gòu)上減少下述這樣的風(fēng)險從上面安裝了成膜裝置的基底 (floor)產(chǎn)生的振動和在對準(zhǔn)基板11和掩模13的步驟或氣相沉積步驟期間從成膜室內(nèi)部產(chǎn)生的振動從成膜室被直接傳送到支撐部件20。注意，只要可以沒有強度問題地對支撐部件20進行支撐，設(shè)置腿部22的位置可以是在與頂板IOa的外周附近對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的任何位置。例如，如在成膜裝置的示意性頂視圖的圖3A中所示的那樣，腿部22(被細虛線圍起來的范圍)可位于頂板IOa的各個角以對支撐部件20進行支撐。在圖3A中，腿部22位于掩模支撐部件14外部(在成膜室10的壁面?zhèn)?。注意，粗虛線a-a ‘表示成膜裝置的中心。此外，作為圖3B所示的另一形式，腿部 22可沿支撐板的邊被設(shè)置在成膜裝置的外周。根據(jù)圖:3B所示的成膜裝置的形式，從成膜室10的中心沿表示成膜裝置中心的虛線b-b'向該成膜室的外周依次設(shè)置對準(zhǔn)用照相機32、 基板支撐部件12和腿部22。換句話說，腿部22位于基板支撐部件12外部(在成膜室10 的壁面?zhèn)?。如上所述，支撐板的腿部被設(shè)置在用于支撐掩模的部件和用于支撐基板的部件中的至少一個的外部。該配置可減少或阻擋可能在成膜室10中產(chǎn)生的輕微變形或振動向支撐部件20和放置在該支撐部件上的對準(zhǔn)機構(gòu)的傳送率。注意，在根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置中，用于支撐基板的基板支撐部件、用于支撐掩模的掩模支撐部件、以及對準(zhǔn)用照相機中的每一種的數(shù)量和布置不限于上面所述的那樣?？苫诨宓某叽缁蛑亓俊⒀谀５某叽缁蛑亓?、對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)量和對準(zhǔn)標(biāo)記的布設(shè)位置等而任意地確定它們的數(shù)量和布置。還優(yōu)選的是，在根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置中，使支撐板21與成膜室的頂板IOa完全地分開。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的成膜裝置的第三實施例的示意性斷面圖。如圖4所示，用于對支撐部件20進行支撐的腿部22被設(shè)置在遠離成膜室10的位置處，更具體地，被設(shè)置在成膜室10的側(cè)壁外部。通過該配置，也可解決上述問題。注意，雖然圖4沒有示出，但是，可以在腿部22中的每一個的下端處設(shè)置振動絕緣部件。在腿部22中的每一個的下端處設(shè)置振動絕緣部件可以提高減輕向?qū)?zhǔn)機構(gòu)傳送的振動的效果。具體地，通過設(shè)置振動絕緣部件，從上面安裝了支撐部件20的基底傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)的振動可被該振動絕緣部件有效地吸收。希望振動絕緣部件具有防止對準(zhǔn)機構(gòu)與從外部傳送的振動共振的功能。優(yōu)選地， 振動絕緣部件具有能夠減輕振動的寬頻率區(qū)域。此外，振動絕緣部件可利用硬多孔陶瓷、高碳鑄鐵、或者為了使表面彈性振動波截止而使得側(cè)表面被橡膠覆蓋的硬多孔陶瓷或高鑄鐵等。只要振動絕緣部件可具有減輕振動的功能，所述振動絕緣部件不限于以上這些。上述的振動絕緣部件適用于根據(jù)其它實施例的成膜裝置。例如，在圖1中，振動絕緣部件可被設(shè)置在位于與頂板IOa的外周部分對應(yīng)的區(qū)域中的腿部22中的每一個的下端處。同樣，在這種情況下，可以獲得與圖4的成膜裝置的效果相同的效果。在以上的描述中，描述了一般適用于氣相沉積裝置的成膜裝置，但是，本發(fā)明類似地適用于用于通過CVD來形成保護膜的成膜裝置。以下，用例子來描述本發(fā)明。(例子1)使用圖1所示的成膜裝置以在玻璃基板上制造有機EL元件。首先，在氣相沉積源 15中放置已知的發(fā)光材料。在成膜室10中，在上面要形成膜的表面被取向為面朝下的狀態(tài)中，放置基板11。在本例子中，使用由厚度為0. 5mm和尺寸為400mmX 500mm的非堿玻璃制成的玻璃基板作為基板11。注意，在基板上，通過常規(guī)的方法以矩陣圖案形成薄膜晶體管(TFT)和電極布線。此外，各像素的尺寸為30μπιΧ120μπι。有機EL元件的形成區(qū)域被形成為具有 350mm X 450mm的尺寸。同時，在本例子中，通過向厚度為40μπι和尺寸為400mmX500mm的掩模部分施加張力并且將所述掩模部分焊接到厚度為20mm的框架部件上，獲得所用的掩模13。使用通過這樣將掩模部分和框架部件一體化而獲得的掩模。注意，使用因瓦材料作為掩模部分和框架部件的材料。
支撐部件20被放置在成膜室10上。在支撐板21上，放置包含照相機32和用于基板支撐部件12的位置調(diào)整單元(未示出)的對準(zhǔn)機構(gòu)。用灰口鐵(gray iron) (FC250) 作為阻尼合金來制造支撐板21。此外，在成膜室10的頂板的外周的四個角處設(shè)置支撐板的腿部。注意，用于使支撐板21與頂板IOa相互分開的腿部的高度被設(shè)為10mm。下面描述制造有機EL元件的步驟。首先，在包含TFT的玻璃基板上形成陽極電極，以具有10 μ mX90 μ m(約25%的像素開口率)的發(fā)光區(qū)域。當(dāng)設(shè)置在相鄰的不同顏色的發(fā)光像素之間的非發(fā)光部分的寬度為 20 μ m時，具有上述發(fā)光區(qū)域的元件的所需對準(zhǔn)精度為士 10 μ m。下面，通過使用上述的成膜裝置和上述的氣相沉積掩模，對于對準(zhǔn)機構(gòu)設(shè)置的基板支撐部件在真空狀態(tài)中下降，以使基板11和掩模13相互更加接近，以在基板11和掩模 13之間具有0. 4mm的距離。然后，在通過使用CCD照相機(照相機32)來監(jiān)視設(shè)置在基板 11上的對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在掩模13上的對準(zhǔn)標(biāo)記的同時，支撐基板11的基板支撐部件12 被操作，以由此使基板11和掩模13相互對準(zhǔn)。在以預(yù)定的對準(zhǔn)精度完成對準(zhǔn)之后，基板支撐部件12進一步下降以使基板11與掩模13接觸。緊接在使基板11與掩模13接觸之后， 使用CCD照相機(照相機3 來再次檢查對準(zhǔn)精度。在對準(zhǔn)精度被確認為滿足預(yù)定的精度之后，基板支撐部件12與基板11分開，并且，基板11被放置在掩模13上。注意，在對準(zhǔn)操作時段中，執(zhí)行基板支撐部件12的升降移動和在基板與掩模之間的接觸操作。但是，在相應(yīng)的操作之前和之后，由照相機32識別的基板11和掩模13的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置足夠精確，從而不妨礙預(yù)定的對準(zhǔn)精度。然后，在相對于基板移動氣相沉積源的同時，通過在真空度為2X10_4Pa的條件下、以每秒3人的氣相沉積速率、使用真空氣相沉積方法，由已知的發(fā)光材料將膜形成為具有700人的厚度。氣相沉積速率繼續(xù)在速率監(jiān)視器(未示出)上被監(jiān)視，并且在必要時被饋送回氣相沉積源的加熱控制部分，以便以穩(wěn)定的速率執(zhí)行氣相沉積。在成膜之后，檢查在基板上形成的膜的形狀。然后，該形狀與掩模的開口的尺寸幾乎相同。此外，可以發(fā)現(xiàn)，所形成的膜被適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉陉枠O電極上。如這里描述的那樣適當(dāng)?shù)囟ㄎ凰纬傻哪さ臓顟B(tài)意味著緊接在成膜之前的對準(zhǔn)精度與所形成的膜的位置精度幾乎相同。如上所述，可以發(fā)現(xiàn)，通過使用根據(jù)本例子的成膜裝置，可以制造以良好的尺寸精度將有機化合物層構(gòu)圖的有機EL元件。(例子2)使用圖4所示的成膜裝置以在玻璃基板上制造有機EL元件。支撐部件20被放置為以U形方式覆蓋和包圍成膜室10。在這種情況下，具有由鑄鐵構(gòu)成的并且被設(shè)置在腿部22中的每一個的下端處的振動絕緣部件23的腿部22被放置在基底上。此外，在支撐部件20上，放置包含照相機32、掩模支撐部件14的位置調(diào)整單元 (未示出)和基板支撐部件12的位置調(diào)整單元(未示出)的對準(zhǔn)機構(gòu)。此外，上述腿部22以外的部件、掩模、基板和成膜條件與例子1的相同。然后，如例子1那樣，通過在真空度為2 X IO-4Pa的條件下、以每秒3 A的氣相沉積速率、使用真空氣相沉積方法，由已知的發(fā)光材料將膜形成為具有700人的厚度。在成膜之后，檢查在基板上形成的膜的形狀。然后，該形狀與掩模的開口的尺寸幾乎相同。此外，可以發(fā)現(xiàn)，所形成的膜被適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉陉枠O電極上。如上所述，可以發(fā)現(xiàn)，通過使用根據(jù)本例子的成膜裝置，可以制造以良好的尺寸精度將有機EL層構(gòu)圖的有機EL元件。(比較例1)使用圖5所示的成膜裝置以在玻璃基板上制造有機EL元件。在圖5的成膜裝置 100中，直接在成膜室的頂板IOa上設(shè)置包含照相機32、掩模支撐部件14的位置調(diào)整單元 (未示出)和用于基板支撐部件12的位置調(diào)整單元(未示出)的對準(zhǔn)機構(gòu)30。關(guān)于所用的掩模和基板的其它條件與例子1的相同。如例子1那樣，在包含TFT的玻璃基板上形成陽極電極。通過使用上述的成膜裝置和已知的氣相沉積掩模，對準(zhǔn)機構(gòu)30在真空狀態(tài)中被操作以使基板11和掩模13相互更加接近，以在基板11和掩模13之間具有0. Imm的距離。然后，在通過使用CXD照相機32 監(jiān)視設(shè)置在基板上的對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在掩模上的對準(zhǔn)標(biāo)記的同時，掩模13被對準(zhǔn)機構(gòu)操作以使基板11和掩模13相互對準(zhǔn)。在基板11和掩模13之間的對準(zhǔn)之后，掩模被對準(zhǔn)機構(gòu)操作以使基板11與掩模13接觸。然后，通過在真空度為2X KT4Pa的條件下、以每秒3人的氣相沉積速率、使用真空氣相沉積方法，由已知的發(fā)光材料將膜形成為具有700人的厚度。在成膜之后，檢查在基板上形成的膜的形狀。然后，該形狀比掩模的開口的尺寸大，并且，所形成的膜中的毛邊(blur)被辨別。此外，可以發(fā)現(xiàn)，所形成的膜的位置沒有與陽極電極的位置對準(zhǔn)，并且，所形成的膜被不適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有的變更方式和等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置，包括成膜室，在所述成膜室中具有基板支撐部件和掩模支撐部件；對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件，被設(shè)置在所述成膜室外部；和對準(zhǔn)機構(gòu)，所述對準(zhǔn)機構(gòu)被設(shè)置在對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件上，并且，所述對準(zhǔn)機構(gòu)具有用于基板支撐部件的位置調(diào)整單元和用于掩模支撐部件的位置調(diào)整單元中的至少一個以及用于對準(zhǔn)的照相機，其中對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件包含支撐板和腿部，所述支撐板用于放置對準(zhǔn)機構(gòu)；支撐板被設(shè)置為借助于腿部而與成膜室的頂板分開；以及支撐板的至少一部分由阻尼材料形成，所述阻尼材料能夠?qū)魉偷街伟宓恼駝愚D(zhuǎn)換成熱能而由此抑制振動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的成膜裝置，其中，阻尼材料包含能夠?qū)⒃谧枘岵牧现兴某煞种g產(chǎn)生的摩擦能量轉(zhuǎn)換成熱能的阻尼合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的成膜裝置，其中，阻尼材料包含能夠?qū)殡S孿晶的產(chǎn)生和所述孿晶的移動的動能轉(zhuǎn)換成熱能的阻尼合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的成膜裝置，其中，腿部被設(shè)置在掩模支撐部件的外周和基板支撐部件的外周中的至少一個的外側(cè)的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的成膜裝置，其中，腿部被設(shè)置在掩模支撐部件的外周和基板支撐部件的外周中的至少一個的外側(cè)并且被設(shè)置在成膜室的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的成膜裝置，其中，腿部被設(shè)置在成膜室的側(cè)壁的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的成膜裝置，其中，腿部包含振動絕緣部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的成膜裝置，其中，振動絕緣部件由阻尼材料形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及成膜裝置。提供能夠減少可傳送到對準(zhǔn)機構(gòu)的振動和變形并由此抑制在表面方向上的基板和掩模之間的不對準(zhǔn)的成膜裝置。所述成膜裝置包括成膜室；對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件；和設(shè)置在對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件上的對準(zhǔn)機構(gòu)，其中對準(zhǔn)機構(gòu)支撐部件包含用于放置對準(zhǔn)機構(gòu)的支撐板、和腿部；支撐板被設(shè)置為借助于腿部與成膜室的頂板分開；并且，支撐板的至少一部分由能夠?qū)魉偷街伟宓恼駝愚D(zhuǎn)換成熱能而由此抑制振動的阻尼材料形成。
文檔編號H01L21/68GK102312189SQ20111018367
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者宮田一史, 川口昌宏, 曾田岳彥, 浮賀谷信貴, 榮田正孝, 野田彰一 申請人:佳能株式會社, 株式會社日立顯示器