搬送装置及成膜装置的制作方法

1.本发明涉及搬送装置及使用了该搬送装置的成膜装置。


背景技术：

2.使用有机el显示装置、液晶显示装置等平板显示装置。例如有机el显示装置包含多层结构的有机el元件，该多层结构的有机el元件在两个面对的电极之间形成有功能层，该功能层具有引起发光的有机物层即发光层。有机el元件的功能层、电极层在成膜装置的腔室内，通过使成膜材料经由掩模附着于玻璃等基板而形成。作为成膜装置的一例，存在串联式的成膜装置。串联式的成膜装置是将多个腔室自始至终为真空地连结，基板在腔室间一边移动一边被成膜的装置。通过在串联式的成膜装置设置多个成膜腔室，能够在基板上依次进行成膜，制作多层结构的有机el元件。
3.在专利文献1(日本特开2020-094263号公报)中，公开了具有串联式的结构的成膜装置。专利文献1的装置通过搬送辊来搬送掩模、基板载架等搬送体。
4.【现有技术文献】
5.【专利文献】
6.【专利文献1】日本特开2020-094263号公报


技术实现要素：

7.【发明要解决的课题】
8.然而，在专利文献1中，未公开在搬送路径中发生搬送体的方向转换的情况下如何使搬送体移动的具体例。
9.本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供一种在串联式的成膜装置使用的搬送装置中，即使在搬送路径中存在方向转换的情况下也能够使搬送体移动用的技术。
10.【用于解决课题的方案】
11.本发明采用以下的结构。即，
12.一种搬送装置，所述搬送装置对搬送体进行搬送，其特征在于，具备：
13.多个搬送辊，所述多个搬送辊对搬送体进行搬送；
14.驱动机构，所述驱动机构对所述多个搬送辊进行驱动；
15.旋转台，所述旋转台设有所述多个搬送辊和所述驱动机构；及
16.转动机构，所述转动机构使所述旋转台转动，以切换所述多个搬送辊沿着第一方向排列的状态和所述多个搬送辊沿着与所述第一方向交叉的第二方向排列的状态，
17.所述驱动机构配置于在所述旋转台设置的大气箱的内部。
18.本发明还采用以下的结构。即，
19.一种成膜装置，所述成膜装置具备搬送装置和成膜源，该搬送装置对保持基板的基板载架和掩模进行搬送，该成膜源经由所述掩模对所述基板进行成膜，所述成膜装置通过所述搬送装置在多个腔室的内部搬送所述基板载架及所述掩模，其特征在于，
20.所述多个腔室包括第一旋转室和第二旋转室，该第一旋转室将载置有向第一方向搬入的所述基板载架的所述掩模向第一旋转方向旋转而搬出，该第二旋转室将载置有从所述第一旋转室搬出的所述基板载架的所述掩模向与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转而向与所述第一方向不同的第二方向搬出。
21.【发明效果】
22.根据本发明，能够提供一种在串联式的成膜装置使用的搬送装置中，即使在搬送路径中存在方向转换的情况下也能够使搬送体移动用的技术。
附图说明
23.图1是表示成膜装置的结构的示意性的俯视图。
24.图2是说明基板载架对基板的支承的图。
25.图3是说明基板载架和掩模的安装的图。
26.图4是表示具有旋转台的腔室的结构的示意性的剖视图。
27.图5是表示具有旋转台的腔室的结构的示意性的俯视图。
28.图6是表示旋转台的旋转后的腔室的结构的示意性的俯视图。
29.图7是说明旋转台的旋转速度控制的坐标图。
30.图8是说明搬送体的腔室间的移动及旋转的图。
31.图9是说明搬送体的腔室间的移动及旋转的另一图。
32.图10是说明基板载架和掩模的搬入搬出的剖视图。
33.图11是说明基板载架和掩模的搬入搬出的剖视图的接续。
34.图12是说明基板载架和掩模的搬入搬出的剖视图的接续。
35.图13是表示大气箱的内部结构的剖视图。
36.图14是说明电子器件的结构的图。
37.【附图标记说明】
38.201：大气箱，210：掩模搬送辊，241：旋转驱动部，245：旋转台，280：驱动机构
具体实施方式
39.以下，详细说明本发明的实施方式。但是，以下的实施方式只不过例示性地表示本发明的优选结构，没有将本发明的范围限定为这些结构。而且，以下的说明中的装置的硬件结构及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等只要没有特别特定的记载，就不旨在将本发明的范围仅限定于此。
40.本发明适合于在基板等成膜对象物的表面通过蒸镀或溅射来形成成膜材料的薄膜的成膜装置中，对通过搬送辊搬送的搬送体的方向进行转换或者使搬送体的搬送路径分支时。本发明作为搬送装置、搬送方法、搬送装置的控制方法、成膜装置、成膜方法、成膜装置的控制方法而被掌握。本发明也可作为电子器件的制造装置或其控制方法、电子器件的制造方法而被掌握。本发明还可作为使计算机执行成膜方法或控制方法的程序、保存有该程序的存储介质而被掌握。存储介质可以是能够通过计算机读取的非暂时性的存储介质。
41.本发明能够优选应用于在作为被成膜对象的基板的表面经由掩模形成所希望的图案的薄膜的成膜装置。作为基板的材料，可以利用玻璃、树脂、金属、硅等任意的材料。作
为成膜材料，可以利用有机材料、无机材料(金属、金属氧化物)等任意的材料。需要说明的是，以下的说明中的“基板”包含在基板材料的表面已经进行了一个以上的成膜的结构。本发明的技术典型地应用于电子器件、光学构件的制造装置。特别适合于具备有机el元件的有机el显示器、使用了该有机el显示器的有机el显示装置等有机电子器件。本发明还可以利用于薄膜太阳能电池、有机cmos影像传感器。但是，本发明的应用对象并不局限于此，可以广泛利用于在真空腔室设置大气箱的装置。
42.[装置结构]
[0043]
(成膜装置)
[0044]
图1是表示实施例的制造有机el显示器的串联式的成膜装置500的结构的示意性的俯视图。有机el显示器通常经由形成电路元件的电路元件形成工序、在基板上形成有机发光元件的有机发光元件形成工序、在形成的有机发光层上形成保护层的密封工序来制造。实施例的成膜装置500主要进行有机发光元件形成工序。
[0045]
成膜装置500具备基板搬入室501、载架搬入室502、汇合室503、通路室504、翻转室505、掩模装入室510、对准室511、缓冲室512、成膜室520、缓冲室521、旋转室522、缓冲室523、旋转室524、缓冲室525、成膜室526、缓冲室530、载架分离室531、载架分离室532、掩模搬出室533、掩模搬入室534、掩模交接室535、翻转室540、通路室541、基板分离室542、载架交接室543、载架搬出室544、基板搬出室545这各腔室。
[0046]
在成膜时如果腔室空间内存在杂质，则发生成膜不良的可能性升高，可能会引起面板的不良情况。因此，在成膜时，成膜装置的腔室内部被排气成真空。因此，各腔室构成为真空腔室。而且，为了使成膜的精度良好，优选成膜装置的多个腔室自始至终为真空地连结，基板在被排气为真空的腔室间移动。需要说明的是，实施例中的真空是指由比通常的大气压(1013hpa)低的压力的气体充满的空间的状态。
[0047]
在各缓冲室512、521、523、525、530中，进行使用多个基板载架c进行成膜时的行进调整、速度调整。掩模交接室535可以具有使用多个掩模m时的作为保管掩模m的贮藏库的功能、掩模m的速度调整的功能。由此，能够选择与所希望的成膜对应的掩模m。载架交接室543可以具有使用多个基板载架c时的作为保管基板载架c的贮藏库的功能、基板载架c的速度调整的功能。通过上述的速度调整，能够以规定的间隔搬送基板载架c。
[0048]
成膜装置500还具有搬送基板载架c的搬送机构(后述)。基板载架c沿着在成膜装置500具有的各个真空腔室内通过的规定的搬送路径被搬送。即，基板载架c如实线的箭头所示，从载架搬入室502被搬入，在汇合室503内与基板s汇合。在汇合室503中，成为基板载架c的基板保持面朝向铅垂方向上方的状态。基板s以被成膜面朝向铅垂方向上方的状态安装于基板载架c。
[0049]
接下来，保持有基板s的基板载架c在通路室504中通过，在翻转室505进行上下翻转。在翻转室505设有使基板载架c的基板保持面的朝向在铅垂方向上进行上下翻转的翻转机构。作为翻转机构，可以采用对基板载架c进行把持等而使姿势(朝向)变化的已知的机构。在翻转室505中，基板载架c按照各基板s进行翻转，成为基板s的被成膜面朝向铅垂方向下方的状态。
[0050]
基板载架c在掩模装入室510中与掩模m汇合，在对准室511中与掩模m对准。在对准室511配置有对准装置。对准装置将基板载架c(及其保持的基板s)与掩模m进行位置对合，
向掩模m载置基板载架c(基板s)。
[0051]
接下来，保持基板s并与掩模m进行了位置对合的基板载架c通过缓冲室512，在成膜室520(520a～520d)接受向基板s的成膜，在旋转室522(第一旋转室)中旋转90度，通过缓冲室523，在旋转室524(第二旋转室)中旋转90度，在成膜室526(526a～526d)中接受向基板s的成膜，通过缓冲室530。在成膜室520、526配置有朝向铅垂方向上方放出蒸镀材料的蒸发源(成膜机构)。在成膜室520、526中，以被成膜面朝向铅垂方向下方的状态保持于基板载架c的基板s在蒸发源之上通过，由此，由掩模m遮挡的部位以外的被成膜面被成膜。
[0052]
接下来，基板载架c在载架分离室531(第一分离室)、载架分离室532(第二分离室)中被搬送期间将掩模m分离。关于此处的处理在后文叙述。接下来，保持有基板s的基板载架c在翻转室540进行上下翻转，通过通路室541，在基板分离室542将基板s分离。接下来，基板载架c从载架搬出室544向成膜装置外搬出，或者经由载架交接室543在成膜中再利用。
[0053]
如虚线的箭头所示，基板s被从基板搬入室501搬入，在汇合室503保持于基板载架c。然后与基板载架c一起移动之后，在基板分离室542从基板载架c分离，从基板搬出室545向成膜装置外搬出。
[0054]
成膜装置500还具有搬送掩模m的搬送机构(后述)。如点线的箭头所示，掩模m被从掩模搬入室534搬入，通过载架分离室532、掩模交接室535，在掩模装入室510与基板载架c汇合。然后在载置有基板载架c的同时进行了移动之后，在载架分离室531从基板载架c分离而从掩模搬出室533向成膜装置外搬出，或者在载架分离室532从基板载架c分离而经由掩模交接室535在成膜中再利用。
[0055]
控制部550控制成膜装置500的各种动作。控制部550通过未图示的控制线、无线通信，与各腔室的结构物、对搬送体(基板、基板载架、基板载架与基板的层叠体、掩模等)进行搬送的搬送机构之间相互收发信息。作为控制部550，可以利用具有处理器、存储器、通信机构等的信息处理装置(例如计算机、处理电路)。需要说明的是，控制部550可以是多个信息处理装置协同动作的结构。例如可以按照各腔室设置控制部。
[0056]
作为搬送机构的搬送辊在搬送路径的两旁沿搬送方向配置多个，通过作为驱动机构的ac伺服电机等驱动机构进行旋转，由此搬送基板载架c、掩模m。为了通过腔室分别搬送掩模m和基板载架c，可以设置掩模用的搬送辊、基板载架用的第二搬送辊。在该情况下，掩模用的搬送辊与基板载架用的第二搬送辊设置于不同的高度，在本实施例中，第二搬送辊设置在较高的位置。
[0057]
需要说明的是，本发明并不局限于上述那样的朝上沉积的结构(在成膜时基板s的被成膜面朝向铅垂方向下侧这样的结构)。也可以为朝下沉积的结构(在成膜时基板s的被成膜面朝向铅垂方向上方这样的结构)或朝侧方沉积的结构(在成膜时基板s垂直立起的结构)。
[0058]
(基板载架和基板)
[0059]
说明基板载架c的结构和基板s的保持。图2的(a)是基板载架c的示意性的俯视图。基板载架c是在俯视观察下为大致矩形的平板状的结构体。在此，在成膜装置内，沿着载架搬送路径的两侧配置多个载架搬送辊。在基板载架c的搬送时，基板载架c的四条边中的沿着搬送方向的相对的两条边由载架搬送辊支承。通过载架搬送辊旋转，基板载架c沿搬送方向移动。
[0060]
基板载架c具有作为矩形的平板状构件的载架面板401、多个卡盘构件402、以及多个支承体403。基板s被保持成与基板载架c的载架面板401的保持面405相对。在图中，为了简便起见，示出在保持基板s时与基板s的外缘对应的虚线。将虚线的内侧的区域也称为基板保持部，将外侧的区域也称为外周部。基板保持部和外周部是为了简便起见而规定的，两者之间可以没有结构的差异。载架面板401是由金属等构成的板状构件，具有一定程度的刚性(至少比基板s高的刚性)。载架面板401通过保持面405保持基板s，由此抑制基板s的挠曲。
[0061]
卡盘构件402是具有将基板s卡夹的卡盘面的突起。卡盘面由粘着性的构件(psc：physical sticky chucking，物理粘性装夹件)构成，通过物理性的粘着力或吸附力来保持基板s。多个卡盘构件402分别卡夹基板s，由此基板s沿着载架面板401的保持面405被保持。多个卡盘构件402分别配置成卡盘面从载架面板401的保持面405凸出了规定距离的状态。
[0062]
卡盘构件402优选根据掩模m的形状进行配置，更优选对应于用于划分掩模m的基板s的被成膜区域的边界部(横档的部分)进行配置。由此，能够抑制卡盘构件402与基板s接触产生的对基板s的成膜区域的温度分布的影响。而且，卡盘构件402优选配置在显示器的有源区域之外。这是因为卡盘构件402的吸附产生的应力有可能使基板s变形或者有可能对成膜时的温度分布造成影响。
[0063]
图2的(b)是图2的(a)的a向视剖视图，示出保持面405朝向上方的状态。当以保持基板s的载架面板401的保持面405朝向下方的方式翻转基板载架c而载置于掩模上时，支承体403将基板载架c支承于掩模m。需要说明的是，支承体403虽然构成为从载架面板401的保持面405突出的凸部，但也可以是在翻转后基板s的整体紧贴于掩模m那样的结构。而且，也可以是至少在支承体403的附近，以基板载架c保持的基板s与掩模m分离的方式，支承体403支承基板载架c的结构。
[0064]
需要说明的是，基板载架c用于保持基板s的机构没有限定为卡盘构件，只要是在搬送或上下翻转过程中能够稳定地保持基板s的机构即可。例如，基板载架c可以具备保持基板s的夹紧机构。而且，也可以在载架面板401的内部、或者载架面板401的与保持面405相反侧的面上配置利用通过向电极施加电压而生成的静电力来保持基板s的静电卡盘。
[0065]
基板载架c还可以具有通过磁力经由保持的基板s将掩模m拉近用的磁力产生机构。作为磁力产生机构，可以使用永磁铁、电磁铁、或具备永久电磁铁的磁铁板。而且，在基板载架c具备静电卡盘的情况下，静电卡盘可以除了吸附基板s之外还吸附掩模m。
[0066]
(基板载架和掩模)
[0067]
图3是表示将基板s向基板载架c安装，将该基板载架c翻转而向掩模m载置为止的情形的示意性的剖视图。图3的(a)示出在汇合室503等中进行的通过保持面405朝向上方的基板载架c支承基板s的情形。基板s朝向载架面板401的保持面405下降，如图3的(b)所示成为由卡盘构件402保持的状态。
[0068]
从图3的(b)至图3的(c)，示出在翻转室505等中基板载架c按照各基板s被上下翻转的情形。由此，成为基板载架c的保持面405朝向下方的姿势。此时，基板s通过卡盘构件402的保持力从下方粘附于保持面405，成为被成膜面朝向下方的状态。该状态的基板载架c被搬入掩模装入室510，向掩模m的上方移动。
[0069]
然后，保持基板s的基板载架c和掩模m向对准室511移动。配置于对准室511的对准
装置将基板载架c与掩模m进行了位置对合之后，将基板载架c向掩模m载置。由此，成为图3的(d)的状态。需要说明的是，基板s与掩模m也可以紧贴。而且，也可以是基板s与掩模m的至少一部分紧贴。
[0070]
在对准室511配置有以从腔室顶棚俯视观察基板载架c的方式进行拍摄的拍摄机构。对准装置的控制部通过拍摄机构拍摄基板上的基板对准标记和掩模上的掩模对准标记，以基板对准标记和掩模对准标记成为规定的位置关系的方式使基板载架c与掩模m在xy平面内相对移动。并且，在成为了规定的位置关系的时点使基板载架c和掩模m中的至少任一方沿z方向移动，向掩模m载置基板载架c。然后，如图3的(d)所示载放有基板载架c的状态的掩模m一边通过掩模搬送辊在成膜系统内移动一边接受成膜。
[0071]
需要说明的是，在成膜完成之后，当在载架分离室中将基板载架c从掩模m分离时，再次成为图3的(c)那样的分离状态。在该状态下使基板搬送辊向基板载架c的周边部的下方移动，由此能够单独地搬送基板载架c和掩模m。
[0072]
(包含大气箱的腔室)
[0073]
在真空腔室的内部有时配置有将内部空间保持为大气环境的称为大气箱的结构物。大气箱的内部空间与腔室的外侧连通。在大气箱与腔室的外侧之间配置有信号线、管等，在信息、物质的交接中使用。内部为大气环境的大气箱与需要被排气成真空的腔室空间保持气密地被分隔。
[0074]
作为利用大气箱的装置的一例，存在串联式的成膜装置。串联式的成膜装置是多个腔室自始至终为真空地连结，基板一边在腔室间移动一边被成膜的装置。在串联式的成膜装置设置有多个成膜腔室，由此在基板上依次进行成膜，能够制作多层结构的有机el元件。在这样的串联式成膜装置的腔室内部具备用于使基板移动的搬送辊。并且，在腔室内部的大气箱收纳有对搬送辊进行驱动用的电机等驱动机构。驱动机构从腔室外部经由信号线接收电力、控制信号，经由插通于在大气箱开设的孔内的轴向搬送辊传递动力。
[0075]
为了保持大气箱与腔室之间的气密，轴插通孔由密封构件或油脂密封，但是由于老化等，存在发生泄漏而气密性下降的情况。上述的泄漏可能会使成膜时的腔室内的真空度下降而引起成膜不良。因此，在装置的检修时，需要检测是否从设置于大气箱的孔发生泄漏。
[0076]
如果在大气箱中成为泄漏发生部位的候补的开口(例如使轴插通的孔)为一个，则能够使用氦检测器等既存的装置检测泄漏。然而，在大气箱存在多个开口的情况下，虽然能够检测到从大气箱发生泄漏的情况，但是难以检测在哪个开口发生泄漏。
[0077]
参照图4，说明包含大气箱及旋转台的腔室的结构的一例。图4是载架分离室531(第一分离室)的腔室的内部的剖视图，示出将载置有基板载架c的状态的掩模m向腔室内搬入的状态。
[0078]
腔室内的掩模m通过掩模搬送辊210支承其相对的两条边。掩模搬送辊210由驱动轴部211支承。驱动轴部211与收纳在大气箱201内部的电机等驱动机构连接，通过传递来自电机的动力而使掩模搬送辊210旋转。在驱动轴部211与大气箱201之间设有用于防止从大气箱内部向腔室内的泄漏的、气密保持用的密封部202。作为密封部，可以利用机械密封、密封环等任意的机构。
[0079]
多个大气箱201设置在由轴240支承的旋转台245之上。旋转台245及轴240由电机
等具备旋转机构的旋转驱动部241(转动机构)驱动，在xy平面内以旋转轴244为中心旋转。轴240与腔室壁之间由磁性流体密封等来密封以保持腔室内部的真空。伴随着旋转驱动部241的旋转，与大气箱连接的掩模搬送辊210和由掩模搬送辊210支承的掩模m也在xy平面内旋转。作为旋转台245，可以利用既存的转台等。而且，也优选配置固定在腔室内的基体246，将旋转台245稳定地支承。而且，还优选在基体246预先设置槽状的引导件，通过与旋转台245的突出部组合而使旋转动作稳定。
[0080]
在腔室还配置有载架支承部230(基板载架保持机构)、载架驱动轴232、载架搬送辊220、载架搬送辊的驱动轴221、及载架搬送辊的驱动部222。而且，在腔室的上部壁之上配置有载架z驱动部231。在本实施例中，对搬送体进行搬送的搬送装置至少包含对搬送体进行搬送用的机构和使搬送体转动的机构。对搬送体进行搬送的机构至少包含大气箱内的驱动机构和掩模搬送辊210。使搬送带转动的机构至少包含旋转驱动部241和旋转台245。搬送装置还可以包含作为保持基板载架的机构的载架支承部、作为搬送基板载架的机构的载架搬送辊等。
[0081]
载架支承部230经由载架驱动轴232连接于载架z驱动部231。载架支承部230a具有的突出部从纸面左侧与在基板载架c的外周部设置的槽部啮合，载架支承部230b具有的突出部从纸面右侧与在基板载架c的外周部设置的槽部啮合，由此支承基板载架c。在载架支承部230支承了基板载架c之后，载架z驱动部231使载架驱动轴232在z方向上向上方移动。由此，载架支承部230支承的基板载架c在z方向上向上移动，从掩模m分离。需要说明的是，载架支承部230与载架驱动轴232可以为一体。
[0082]
载架搬送辊220经由驱动轴221连接于驱动部222，配置在比掩模搬送辊210在z方向上靠上方的位置。驱动部222能够使载架搬送辊220在xy平面内(在图4中沿y方向)移动。具体而言，驱动部222a使载架搬送辊220a向y方向的正方向移动，驱动部222b使载架搬送辊220b向y方向的负方向移动。由此，载架搬送辊220a和载架搬送辊220b从退避位置向载架支承位置移动。退避位置是在y方向上，载架搬送辊220a与载架搬送辊220b之间的距离比基板载架c的宽度宽而能够使基板载架c自由地上下移动的位置。而且，载架支承位置是在y方向上，载架搬送辊220a与载架搬送辊220b之间的距离与基板载架c的宽度相同或者比基板载架c的宽度宽的位置，是能够支承基板载架c的位置。
[0083]
载架z驱动部231使载架支承部230上下移动的机构、载架搬送辊的驱动部222使载架搬送辊220沿辊旋转轴方向(在纸面中为y方向)移动的机构可以采用任意的既存的机构。例如，可以使用具备引导件、滚珠丝杠及旋转编码器的装置、具备线性电机和线性编码器的装置。
[0084]
具有上述结构的载架z驱动部231与驱动部222连动地动作，由此能够将载置于掩模m的基板载架c抬起而换置于载架搬送辊220。其结果是，能够从掩模m将基板载架c分离而分别搬送。而且，在使掩模m按照各旋转台245旋转的状态下，将从掩模m分离后的基板载架c搬出，由此能够将掩模m和基板载架c向不同的方向搬出。
[0085]
在大气箱201，从腔室外部经由轴240的中空的设置于旋转台245的开口及中继箱243的内部，连接各种线、线缆。作为连接的线，存在例如从腔室外部供给电力的电力线、在腔室内外收发信息的信号线、从腔室外部向大气箱201搬入气体的管等。因此，大气箱201的内部保持为与腔室外部相同的大气环境。在图4中例示出管250。线缆与内置于大气箱201的
机构连接。内置的机构的种类根据配置有大气箱201的腔室而不同。例如，在使基板载架移动的腔室的情况下，内置有与载架搬送机构(载架搬送辊)连接的驱动机构。而且，在使掩模移动的腔室的情况下，内置有与掩模搬送机构(掩模搬送辊)连接的驱动机构。而且，在一边使成膜源(蒸发源)移动一边进行成膜的成膜室的情况下，内置有与成膜源搬送机构连接的驱动机构。
[0086]
另外，在腔室的顶面可以设置相机等拍摄机构252。控制部550对使用了拍摄机构252的拍摄图像进行解析，能够在对搬送体的速度、位置进行调整的搬送控制中使用。例如控制部550对拍摄机构252拍摄旋转后的旋转台245而得到的图像进行解析，能够判定旋转台245是否收纳于规定的位置。由此，即使掩模搬送辊210的搬送方向偏离，也能够修正为正确的方向。通过设置多个拍摄机构252，能够更高精度地检测位置偏离而进行控制。
[0087]
另外，可以在腔室内的所希望的位置(在图示例中为上部隔壁)设置氦检测器的探头270。探头270连接于腔室外的氦检测器主体，为了用于氦检测而吸引周围的气体并向主体输送。
[0088]
图5及图6是从上方观察载架分离室531的腔室内部的俯视图，示出掩模m及基板载架c未被搬入的状态。如图所示，在旋转台245之上设置两列，每列四个合计八个大气箱201，各个大气箱201分别各支承两个掩模搬送辊210。但是，大气箱的个数、配置没有限定于此。在图5中，掩模搬送辊210在纸面上沿左右方向相连。这是从纸面上右侧的缓冲室530接受掩模m的搬入且向纸面上左侧的载架分离室532(第二分离室)搬出掩模m的方向。
[0089]
在图5中，在掩模搬送辊210连续的方向(在纸面中为x方向)上，在掩模搬送辊210的延长线上配置有固定搬送辊260及固定从动辊263。固定搬送辊260经由固定搬送辊的驱动轴261接受来自固定搬送辊的驱动部262的动力，将掩模m沿x方向搬送。固定从动辊263是能够支承掩模m的辊，在固定搬送辊260及掩模搬送辊210搬送掩模m时从动旋转。固定搬送辊260及固定从动辊263在腔室内的位置被固定。
[0090]
图6是表示旋转驱动部241使旋转台245以旋转轴244为中心在xy平面内旋转了90度的状态的俯视图。在此，当将图5中掩模搬送辊210排列的方向设为第一方向时，方向切换后的图6中的掩模搬送辊210沿着与第一方向交叉的第二方向排列。在此，第一方向与第二方向正交，但是根据变更搬送路径的方向，交叉角度可以任意变更。在图6中，掩模搬送辊210在纸面上沿上下方向相连。这是能够从载架分离室531在纸面上向下侧的掩模搬出室533搬出掩模m的方向。在图6的状态下，固定搬送辊260及固定从动辊263在掩模m的搬送中无法利用，但是由于腔室内的上下方向的宽度比左右方向的宽度窄，因此掩模m的搬送时的稳定性不会产生问题。需要说明的是，固定搬送辊260、固定从动辊263的配置场所、个数只要根据腔室的形状、搬送对象物的尺寸、强度而适当确定即可。例如，可以将固定搬送辊260、固定从动辊263设置于掩模搬送辊210通过方向转换而获取的两方的方向。而且，如果不需要，则也可以不用设置固定搬送辊260、固定从动辊263。
[0091]
另外，控制部550可以使旋转台245以恒定速度旋转，但是也可以根据定时、状态使旋转速度变化。图7是表示对旋转台245的旋转速度进行控制的方法的一例的坐标图。横轴表示旋转台245旋转90度时的角度，纵轴表示旋转速度的相对值，将载置有掩模的状态下的最快的速度设为100。在图7的例子中，控制部550使旋转台245在从旋转的开始(0度)至旋转的中途的定时t1的加速阶段逐渐加速，在从定时t1至定时t2的定速阶段以恒定速度旋转，
在从定时t2至旋转的结束(90度)的减速阶段减速。通过以这样的梯形类型的速度曲线进行控制，能够使旋转台245的动作顺畅而保持掩模m的稳定，并尽快地使旋转完成。需要说明的是，控制曲线没有限定为梯形，只要按照加速-定速-减速的顺序控制即可。例如，也可以是在加速开始时或向定速的转移时速度平缓地变化的s字控制。
[0092]
另外，控制部550在旋转控制中，在载置有掩模m、基板载架c等搬送体时与未载置有掩模m、基板载架c等搬送体时，可以变更旋转速度。在图7的例子中，以搬送体非载置时(实线)与搬送体载置时(虚线)相比定速下的速度变慢的方式进行控制。
[0093]
[实施例1]
[0094]
在本实施例中，关于成膜装置500内的各腔室中的基板载架c与掩模m的安装、分离、搬入及搬出的模式，参照附图进行说明。因此，说明成膜装置500的腔室内的掩模m的旋转的应用例。具体而言，对发生基板载架c与掩模m的汇合的掩模装入室510、供载置有基板载架c的掩模m回旋的旋转室522(第一旋转室)和524(第二旋转室)、及能从掩模m分离基板载架c的载架分离室531(第一分离室)和载架分离室532(第二分离室)中的动作进行说明。
[0095]
图8是关于上述各腔室中的搬送体(基板载架c和掩模m)的搬出、搬入及旋转的示意图。表1是说明图8所示的各腔室中的动作的表。以下的说明中的“上”“下”“左”“右”都是为了便于说明图示例，没有限定实际的成膜装置中的腔室的配置、搬送体的朝向、搬送方向。而且，未必非要在各腔室中使搬送体旋转，只要根据装置结构、腔室的连接状态而适当决定旋转的有无即可。
[0096]
【表1】
[0097][0098]
(1)掩模装入室510
[0099]
从左方向掩模装入室510搬入基板载架c，从下方向向掩模装入室510搬入掩模m。在掩模装入室510设有与载架分离室531同样的旋转台，通过旋转台在xy平面内旋转，掩模m的朝向也变化90度。基板载架c由载架搬送辊向右方搬送，掩模m由掩模搬送辊向右方搬送。需要说明的是，在实施例的结构中，在对准室511中将基板载架c载置于掩模m，但是也可以在掩模装入室510中进行载置。
[0100]
(2)旋转室522、524
[0101]
载置有基板载架c的掩模m从左方向右方(向第一方向)搬入旋转室522(第一旋转室)。在旋转室522也设有旋转台，通过旋转台的旋转，掩模m及基板载架c以朝向变化90度地旋转，将旋转后的掩模m及基板载架c从旋转室522搬出。载置有基板载架c的掩模m从上方被搬入旋转室524(第二旋转室)。在旋转室524也设有旋转台，通过旋转台的旋转，掩模m及基板载架c以朝向变化90度地旋转，将旋转后的掩模m及基板载架c从旋转室524，从右方向左方(第二方向)搬出。
[0102]
(3)载架分离室531(第一分离室)
[0103]
载置有基板载架c的掩模m被从右方搬入载架分离室531。在载架分离室531中，基板载架c通过载架z驱动部231的动作从掩模分离，支承于载架搬送辊220。
[0104]
(3-1)
[0105]
在载架分离室531中，掩模m能进行两通动作。首先，在由于掩模更换等理由而将掩模m从成膜装置500搬出的情况下，载架分离室531内的旋转台245旋转，使掩模m的朝向变化90度。然后，如图6那样成为掩模搬送辊210沿y方向连续的状态时，将掩模m向下方搬出。
[0106]
(3-2)
[0107]
另一方面，当在下次的成膜中再利用掩模m时，不使旋转台245旋转，以如图5那样掩模搬送辊210沿x方向连续的状态将掩模m向左方搬出。需要说明的是，无论在(3-1)和(3-2)哪种情况下，基板载架c都由基板搬送辊向左方搬出。在实施例的结构中，在载架分离室531中必然将基板载架c分离，但是本发明没有限定于此。在如(3-2)那样再利用掩模m的情况下，可以在掩模m安装有基板载架c的状态下向左方搬出，在载架分离室532中进行分离。
[0108]
(4)载架分离室532(第二分离室)
[0109]
(4-1)
[0110]
在发生掩模更换的情况下，将掩模m从下方搬入载架分离室532。在此，在载架分离室532也设置有旋转台，在(4-1)的情况下，以掩模搬送辊沿上下方向连续的方式进行控制。由此，搬入的掩模m未改变朝向而原封不动地向上方搬出。
[0111]
(4-2)
[0112]
另一方面，在再利用掩模m的情况下，将掩模m从右方向载架分离室532搬入。在该情况下，以掩模搬送辊沿左右方向连续的方式控制旋转台。并且，在掩模m被搬入之后，旋转台旋转90度。然后，将掩模m向上方搬出。需要说明的是，无论在(4-1)和(4-2)哪种情况下，保持有成膜完的基板s的基板载架c都从右方被搬入而向左方搬出。因此，在(4-1)的情况下，掩模m和基板载架c以上下分离的状态分别由掩模搬送辊和载架搬送辊支承的同时被搬送。
[0113]
配置于各腔室的机构基于上述的表1而适当确定。例如载架分离室531具备掩模搬送辊、从掩模m抬起基板载架c的z驱动机构、对抬起的基板载架c进行支承的载架搬送辊、以及改变掩模搬送辊的朝向的旋转机构。另一方面，在载架分离室532、掩模装入室510中，只要存在掩模搬送辊、载架搬送辊及旋转机构即可。而且，在旋转室522、524中，只要存在掩模搬送辊和旋转机构即可。此外，只要根据掩模m与基板载架c的分离、载置的有无、基于搬送体的移动方向而确定的旋转的必要性的有无，来决定各腔室的结构即可。
[0114]
(变形例)
[0115]
参照图9的(a)，说明各腔室内的搬送体的旋转的另一例。与图8相比，在旋转室524内的旋转方向不同。需要说明的是，在该例中，将向右的旋转方向设为第一旋转方向，将向左的旋转方向设为第二旋转方向。第二旋转方向与第一旋转方向相反。
[0116]
图9的(b)是沿第一方向(从左向右的方向)搬入到旋转室522中的掩模m及基板载架c的旋转的情形，旋转中心由黑圆表示，旋转方向由箭头表示。“c+m(t1)”表示旋转开始前的第一定时t1的掩模m及基板载架c的朝向。“c+m(t2)”表示旋转完成后的第二定时t2的掩模m及基板载架c的朝向。即，在图9的旋转室522中，与图8同样，掩模m及基板载架c向右(第一旋转方向)旋转90度。
[0117]
图9的(c)示出旋转室524中的旋转的情形。“c+m(t3)”表示旋转开始前的第三定时t3的掩模m及基板载架c的朝向。“c+m(t4)”表示旋转完成后的第四定时t4的掩模m及基板载架c的朝向。即，在图9的旋转室524中，与图8不同，掩模m及基板载架c向左(第二旋转方向)旋转90度。并且，掩模m向与第一方向不同的第二方向(从右向左的方向)被搬出。
[0118]
由此，旋转室524～载架分离室531之间的掩模m及基板载架c的朝向与对准室511～旋转室522中的掩模m及基板载架c的朝向一致。其结果是，成膜室520(520a～520d)中的基板s的朝向与成膜室526(526a～526d)中的基板s的朝向一致。由此，能得到例如不改变基板s的定向平面(
オリフラ
)的朝向而能够推进后续工序这样的效果。
[0119]
(具体例)
[0120]
接下来，参照图10～图12的腔室剖视图，说明掩模m的旋转及搬送的具体的例子。在此，如上述(3-1)那样，以在载架分离室531中发生掩模更换的情况为例进行说明。在各图中，关于说明中不需要的一部分的构成要素，省略附图标记或省略记载自身。
[0121]
图10的(a)示出向载架分离室531搬送掩模m和载置于掩模m的基板载架c的情形。此时，从配置在大气箱201的内部的电机经由驱动轴部211传递的动力使掩模搬送辊210旋转。其结果是，将端部支承于掩模搬送辊210的掩模m移动至腔室内的规定的位置。
[0122]
图10的(b)示出基板载架c向z方向的上方移动，由载架搬送辊220支承的情形。首先，载架支承部230的突出部与基板载架c的槽部啮合，支承基板载架c。并且，载架z驱动部231经由载架驱动轴232抬起载架支承部230，由此基板载架c从掩模m分离而上升。载架z驱动部231将基板载架c抬起到比设置载架搬送辊220的高度靠上方的位置。接下来，载架搬送辊的驱动部222a、222b使载架搬送辊220a、220b在辊的旋转轴方向上接近，由此载架搬送辊220a、220b从退避位置向支承位置移动。接下来，载架z驱动部231使基板载架c下降而载置到载架搬送辊220上。
[0123]
图11的(a)示出基板载架c向载架分离室532搬送的情形。在基于载架支承部230的基板支承解除之后，载架搬送辊的驱动部222经由驱动轴231向载架搬送辊220传递动力。由此，载架搬送辊220旋转而搬出基板载架c。
[0124]
图11的(b)是与图10的(a)～图11的(a)相差90度的剖视图。图示出通过旋转驱动部241的驱动而轴240及对掩模m进行支承的旋转台245旋转了90度的状态。
[0125]
图12示出将掩模m向下方搬出的情形。掩模搬送辊210由大气箱内部的驱动机构驱动，并且固定搬送辊260由驱动部262驱动，由此，由掩模搬送辊210、固定从动辊263及固定搬送辊260支承的掩模m移动而被搬出。
[0126]
(大气箱的内部结构)
[0127]
图13的(a)是大气箱201的垂直方向上的剖视图。在大气箱201的隔壁设有与掩模搬送辊210对应的个数(在本实施例中为两个)的插通孔275。在插通孔275配置有驱动轴部211，驱动轴部211与插通孔275的间隙由密封部202密封。从腔室外部向大气箱201的内部，按照各插通孔275导入管250。插通孔275是从大气箱201的内部向外部贯通配置的构件(在此为驱动轴部)用的贯通孔，相当于本实施例中的泄漏部位的候补。但是，泄漏部位的候补没有限定于此。
[0128]
图13的(b)是大气箱201的俯视剖视图。驱动轴部在大气箱内部连接于驱动机构280，在大气箱外部连接于掩模搬送辊210。本实施例的驱动机构280是经由未图示的电力线及信号线而与腔室外部连接的电机。
[0129]
如以上所述，根据实施例的结构，通过在腔室内设置能够旋转的机构，能够使掩模等搬送体的搬送方向变化。其结果是，例如在实施例中，能够以使来自载架分离室531的掩模的搬出目的地向左方和下方分支的方式灵活地设定搬送体的路径。
[0130]
《电子器件的制造方法》
[0131]
接下来，说明使用了本实施例的成膜装置的电子器件的制造方法的一例。以下，作为电子器件的例子，示出有机el显示装置的结构，例示有机el显示装置的制造方法。
[0132]
首先，对制造的有机el显示装置进行说明。图14的(a)表示有机el显示装置700的整体图，图14的(b)表示一个像素的剖面结构。
[0133]
如图14的(a)所示，具备多个发光元件的像素702在有机el显示装置700的显示区域701呈矩阵状地配置多个。发光元件分别具有具备由一对电极夹持的有机层的结构，详情在后文进行说明。需要说明的是，在此所说的像素是指在显示区域701中能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在本实施例的有机el显示装置的情况下，通过表现出互不相同的发光的第一发光元件702r、第二发光元件702g、第三发光元件702b的组合来构成像素702。像素702多通过红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件的组合构成，但也可以是黄色发光元件、青绿色发光元件、白色发光元件的组合，只要为至少一色以上即可，没有特别限制。
[0134]
图14的(b)是图14的(a)的b-b线的局部剖视示意图。像素702由多个发光元件构成，各发光元件在基板703上具有第一电极(阳极)704、空穴输送层705、发光层706r、706g、706b的任一个、电子输送层707、以及第二电极(阴极)708。它们中的空穴输送层705、发光层706r、706g、706b、电子输送层707相当于有机层。而且，在本实施例中，发光层706r是发出红色的有机el层，发光层706g是发出绿色的有机el层，发光层706b是发出蓝色的有机el层。发光层706r、706g、706b形成为与分别发出红色、绿色、蓝色的发光元件(有时也记述为有机el元件)对应的图案。
[0135]
另外，第一电极704按照各发光元件分离形成。空穴输送层705、电子输送层707、第二电极708可以在多个发光元件702r、702g、702b中共用地形成，也可以按照各发光元件形成。需要说明的是，为了防止第一电极704与第二电极708因杂质发生短路而在第一电极704之间设置绝缘层709。此外，由于有机el层会因水分或氧而劣化，因此设置有用于保护有机el元件免于遭受水分或氧的保护层710。
[0136]
在图14的(b)中，空穴输送层705、电子输送层707由一个层表示，但是根据有机el显示元件的结构，也可以通过具备空穴阻挡层、电子阻挡层的多个层形成。而且，在第一电
极704与空穴输送层705之间也可以形成空穴注入层，该空穴注入层具有能够使从第一电极704向空穴输送层705的空穴的注入顺畅进行的能带结构。同样，在第二电极708与电子输送层707之间也可以形成电子注入层。
[0137]
接下来，具体说明有机el显示装置的制造方法的例子。
[0138]
首先，准备形成有对有机el显示装置进行驱动用的电路(未图示)及第一电极704的基板(样品玻璃)703。
[0139]
在形成有第一电极704的基板703之上通过旋涂形成丙烯酸树脂，将丙烯酸树脂通过光刻法，以在形成有第一电极704的部分形成开口的方式制图而形成绝缘层709。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
[0140]
将制图有绝缘层709的基板703向配置有粘着构件的基板载架载置。通过粘着构件保持基板703。向第一有机材料成膜装置搬入，在翻转后，将空穴输送层705在显示区域的第一电极704之上成膜为共用的层。空穴输送层705通过真空蒸镀而成膜。实际上空穴输送层705形成为比显示区域701大的尺寸，因此不需要高精细的掩模。
[0141]
接下来，将连空穴输送层705都形成了的基板703向第二有机材料成膜装置搬入。进行基板与掩模的对准，将基板载置在掩模之上，在基板703的配置有发出红色的元件的部分成膜出发出红色的发光层706r。
[0142]
与发光层706r的成膜同样，通过第三有机材料成膜装置成膜出发出绿色的发光层706g，而且通过第四有机材料成膜装置成膜出发出蓝色的发光层706b。在发光层706r、706g、706b的成膜完成之后，通过第五成膜装置在显示区域701的整体成膜出电子输送层707。电子输送层707在三色的发光层706r、706g、706b上形成为共用的层。
[0143]
通过金属性蒸镀材料成膜装置使连电子输送层707都形成了的基板移动而成膜出第二电极708。
[0144]
然后，向等离子体cvd装置移动而成膜出保护层710，完成向基板703的成膜工序。在翻转后，将粘着构件从基板703剥离，由此将基板703从基板载架分离。然后，经由裁断而完成有机el显示装置700。
[0145]
从将制图有绝缘层709的基板703向成膜装置搬入至保护层710的成膜完成为止，如果曝露在含有水分、氧的气氛下，则由有机el材料构成的发光层可能会因水分或氧劣化。因此，在本实施例中，成膜装置间的基板的搬入搬出在真空气氛或非活性气体气氛下进行。

技术特征：
1.一种搬送装置，所述搬送装置对搬送体进行搬送，其特征在于，具备：多个搬送辊，所述多个搬送辊对搬送体进行搬送；驱动机构，所述驱动机构对所述多个搬送辊进行驱动；旋转台，所述旋转台设有所述多个搬送辊和所述驱动机构；及转动机构，所述转动机构使所述旋转台转动，以切换所述多个搬送辊沿着第一方向排列的状态和所述多个搬送辊沿着与所述第一方向交叉的第二方向排列的状态，所述驱动机构配置于在所述旋转台设置的大气箱的内部。2.根据权利要求1所述的搬送装置，其特征在于，在转动开始之后，所述旋转台的旋转速度按照加速阶段、定速阶段、减速阶段的顺序被进行控制。3.根据权利要求2所述的搬送装置，其特征在于，在所述旋转台未载置所述搬送体时的所述定速阶段的旋转速度比在所述旋转台载置有所述搬送体时的所述定速阶段的旋转速度慢。4.根据权利要求1～3中任一项所述的搬送装置，其特征在于，所述搬送装置配置在腔室的内部，所述搬送装置还具有在所述腔室的顶面配置的多个拍摄机构。5.根据权利要求4所述的搬送装置，其特征在于，所述搬送装置还具有控制机构，该控制机构基于通过所述拍摄机构拍摄到的图像，对通过所述转动机构转动了所述旋转台之后的所述搬送体的位置偏离进行控制。6.根据权利要求4所述的搬送装置，其特征在于，在所述腔室的内部设有以所述多个搬送辊成为沿着所述第一方向排列的状态时和成为沿着所述第二方向排列的状态时的至少任一者时配置于所述多个搬送辊的延长线上的方式被固定的辊。7.根据权利要求1～3中任一项所述的搬送装置，其特征在于，所述搬送体是保持基板的基板载架与对所述基板进行成膜时使用的掩模的层叠体。8.根据权利要求7所述的搬送装置，其特征在于，所述搬送装置还具备保持所述基板载架而使所述基板载架从所述掩模分离的基板载架保持机构。9.根据权利要求8所述的搬送装置，其特征在于，所述多个搬送辊搬送所述掩模，所述搬送装置还具备第二搬送辊，该第二搬送辊对通过所述基板载架保持机构从所述掩模分离的所述基板载架进行搬送。10.根据权利要求9所述的搬送装置，其特征在于，所述第二搬送辊能够沿着该第二搬送辊的旋转轴的方向变更位置。11.根据权利要求9或10所述的搬送装置，其特征在于，所述第二搬送辊配置在与所述多个搬送辊不同的高度。12.根据权利要求7所述的搬送装置，其特征在于，所述转动机构在所述基板载架从所述掩模分离之后，在将所述掩模载置于所述多个搬送辊的状态下，转动所述旋转台。
13.根据权利要求7所述的搬送装置，其特征在于，所述转动机构在将所述基板载架与所述掩模的层叠体载置于所述多个搬送辊的状态下，转动所述旋转台。14.根据权利要求1～3中任一项所述的搬送装置，其特征在于，所述搬送装置还具备与所述旋转台连结的中空的轴，与所述驱动机构连接的线缆插通于所述中空的轴。15.一种成膜装置，所述成膜装置具备搬送装置和成膜源，该搬送装置对保持基板的基板载架和掩模进行搬送，该成膜源经由所述掩模对所述基板进行成膜，所述成膜装置通过所述搬送装置在多个腔室的内部搬送所述基板载架及所述掩模，其特征在于，所述搬送装置是权利要求1～14中任一项所述的搬送装置。16.根据权利要求15所述的成膜装置，其特征在于，所述多个腔室包括第一旋转室和第二旋转室，该第一旋转室将载置有向第一方向搬入的所述基板载架的所述掩模向第一旋转方向旋转而搬出，该第二旋转室将载置有从所述第一旋转室搬出的所述基板载架的所述掩模向与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转而向与所述第一方向不同的第二方向搬出。17.一种成膜装置，所述成膜装置具备搬送装置和成膜源，该搬送装置对保持基板的基板载架和掩模进行搬送，该成膜源经由所述掩模对所述基板进行成膜，所述成膜装置通过所述搬送装置在多个腔室的内部搬送所述基板载架及所述掩模，其特征在于，所述多个腔室包括第一旋转室和第二旋转室，该第一旋转室将载置有向第一方向搬入的所述基板载架的所述掩模向第一旋转方向旋转而搬出，该第二旋转室将载置有从所述第一旋转室搬出的所述基板载架的所述掩模向与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转而向与所述第一方向不同的第二方向搬出。

技术总结
本发明提供一种在串联式的成膜装置中使用的搬送装置中，即使在搬送路径中存在方向转换的情况下也能够使搬送体移动用的技术。使用对搬送体进行搬送的搬送装置，其具备对搬送体进行搬送的多个搬送辊、对多个搬送辊进行驱动的驱动机构、设有多个搬送辊和驱动机构的旋转台、以及使旋转台转动以便切换多个搬送辊沿着第一方向排列的状态和多个搬送辊沿着与第一方向交叉的第二方向排列的状态的转动机构，驱动机构配置于在旋转台设置的大气箱的内部。动机构配置于在旋转台设置的大气箱的内部。动机构配置于在旋转台设置的大气箱的内部。


技术研发人员：住川谦
受保护的技术使用者：佳能特机株式会社
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/8/1