溅射装置制造方法及图纸

本发明专利技术的溅射装置(1)具有能够更换相对于在腔室内通过溅射来成膜的基板(S)大致垂直保持的掩模框架(F)的掩模更换机构(100)。掩模更换机构具有：能够密闭的储备室(50)，能够以表面平行状态储备多个所述掩模框架；和运送机构(60)，用于将储备的多个掩模框架运送至腔室(4)内的作为成膜位置的掩模室(43)。在储备室中设置有：储备支撑部(51，52，53，54)，能够沿与掩模框架的掩模面大致正交的方向前后移动；驱动支撑部(55，65)，能够沿表面方向驱动选自储备于储备支撑部的掩模框架中的掩模框架；和运送上支撑部(56，66)，在通过驱动支撑部来移动掩模框架时，能够以不倾斜的方式支撑所述掩模框架的上端。

sputtering equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】溅射装置
本专利技术涉及一种溅射装置，特别是涉及一种适于在立式运送的溅射装置中的掩模框架的更换中使用的技术。本申请基于2017年10月5日在日本申请的专利申请第2017-195211号要求优先权，并且在此援引其内容。
技术介绍
例如，在有机电致发光(EL)显示器等的制造工艺中使用成膜装置(溅射装置)，该成膜装置在真空环境下对由玻璃等形成的基板的上面进行加热处理及成膜处理等。对于一般的溅射装置来说，在腔室内设置有溅射用阴极，在减压后的腔室内以与安装于阴极的靶隔开规定间隔相对的方式配置有被处理体(基板)。接着，通过在向腔室内导入Ar气体(惰性气体)等且将被处理体接地的状态下对靶施加负电压而进行放电，借助放电使从Ar气体电离出的Ar离子与靶碰撞。并且，通过使从靶飞出的粒子附着到被处理体而进行成膜处理。在现有的溅射中虽然有时使用配置于基板周围的防附着板，但未曾使用用于周密控制基板面内的成膜区域的掩模。通过将基板侧对准到大致固定的掩模(防附着板)来进行基板与掩模的对准(专利文献1)。最近，在如专利文献2所记载的有机EL显示器的制造中，还能够利用溅射来进行一直以来只能通过蒸镀成膜的膜种的成膜。因此，正在研究如下的方法：该方法代替使用装置结构复杂且花费成本的装置的蒸镀，利用溅射进行成膜。如专利文献3所记载，蒸镀成膜通过设置如末端执行器那样用于掩模对准的驱动系统而进行对准。专利文献1：日本专利第5309150号公报专利文献2：日本专利第5634522号公报专利文献3：日本专利第5074368号公报然而，溅射中使用的掩模具有用于控制基板面内的成膜区域的开口。在使用该掩模的情况下，由于因成膜粒子的附着而掩模的开口形状发生变化，因此需要频繁更换掩模。其结果，随着掩模更换次数增加，掩模更换所需的作业时间增加。此外，在掩模更换频率较低的情况下，虽然进行掩模对位的频率也少，但随着掩模更换次数增加，掩模对位所需的作业时间增加。因此，出现了欲削减这些作业时间的要求。另外，在使用作为包围基板周围的所谓框来发挥功能的防附着板的情况下，防附着板与基板之间的位置精度为0.1毫米～几毫米左右。与此相对地，为了限制基板上的成膜区域而使用的掩模与基板之间的位置精度大致为几微米至几十微米左右。因此，作为该掩模与基板之间的位置精度，要求不能由作业人员直接进行对准的精度。因此，对准作业所需的时间有可能庞大。因此，要求能够实现掩模与基板之间的对准的自动化从而缩短对准作业所需的时间。另外，要求提高掩模与基板之间的对准精度。另外，在有机EL显示器等的制造中基板尺寸大于2000mm的情况下，对基板设置的掩模的重量为500kg～几吨。特别是，在将如末端执行器那样用于掩模对准的驱动系统设置于掩模的情况下，因重量增加而难以由作业人员直接操纵并进行更换作业。此外，由于包含该末端执行器在内的掩模对准机构非常复杂，并且该掩模对准机构为重量大的结构，因此对维护作业的负担较大。因此，要求能够实现这种维护作业的自动化。此外，要求能够制造不同种类的基板。在该情况下，需要能够陆续更换分别与不同种类的基板制造对应的不同形状的掩模。因此，要求通过缩短不同形状的掩模更换所需的作业时间从而削减不同形状的掩模更换所需的工序数量来降低不同种类的基板的制造成本。此外，在成膜工序结束时通过将成膜室释放到大气中并更换掩模的情况下，掩模的表面及阴极侧的表面与大气接触。由于该大气接触，对掩模的表面及阴极侧的表面带来不良影响。虽然该不良影响在现有允许范围内，但由于最近对成膜特性的要求变得严格，因此不断发生希望在维持密闭的真空中实现掩模更换这一要求。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其欲实现以下目的。1、能够以简单的结构容易更换作为重量物的立式运送用掩模。2、实现掩模更换的自动化。3、能够在未将成膜室(腔室)释放到大气中的状态下更换掩模。4、缩短掩模更换所需的时间。5、在更换掩模时，能够对基板高精度地对准掩模。本专利技术的第一方式的溅射装置通过以下结构解决上述问题：一种溅射装置，具有能够更换相对于在腔室内通过溅射来成膜的基板大致垂直保持的掩模框架的掩模更换机构，所述掩模更换机构具有：能够密闭的储备室，多个所述掩模框架能够以所述掩模框架的表面彼此大致平行的状态储备在所述储备室中；和运送机构，用于将选自储备的多个所述掩模框架中的一张掩模框架运送至所述腔室内的作为成膜位置的掩模室，在所述储备室中设置有：储备支撑部，能够将多个所述掩模框架支撑为所述掩模框架的所述表面彼此大致平行的状态，并且能够使这些多个所述掩模框架沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动；驱动支撑部，能够沿与所述掩模框架的所述表面平行的大致水平方向驱动选自储备于所述储备支撑部的所述掩模框架中的一张掩模框架；和运送上支撑部，在通过所述驱动支撑部来移动所述掩模框架时，能够以不倾斜的方式支撑所述掩模框架的上端。在本专利技术的第一方式的溅射装置中，所述储备支撑部可具有：储备载置部，具有能够支撑多个所述掩模框架的下端的多个储备槽；储备下支撑部，能够进行上升、下降及前后移动，所述储备下支撑部在上升时与载置在所述储备载置部的所述储备槽上的多个所述掩模框架的下端抵接并抬起多个所述掩模框架，且将多个所述掩模框架支撑在处于远离所述储备载置部的状态的上升位置，并且在使支撑在所述上升位置的多个所述掩模框架沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动之后，所述储备支撑部下降至远离所述掩模框架的下端为止，从而能够将多个所述掩模框架载置在所述储备载置部的所述储备槽上；和储备上支撑部，能够支撑及释放储备于所述储备载置部的多个所述掩模框架的上侧位置，并且与所述储备下支撑部同样能够沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动。在本专利技术的第一方式的溅射装置中，所述储备下支撑部可具有：多个支撑槽，沿与储备的所述掩模框架的所述表面大致平行的方向延伸并支撑所述掩模框架的下端；和储备位置更换驱动部，用于使这些多个所述支撑槽能够沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动。在本专利技术的第一方式的溅射装置中，所述储备上支撑部可具有夹持部，所述夹持部能够绕沿与所述掩模框架的所述表面正交的方向延伸的轴线转动且能够从与所述掩模框架的所述表面正交的方向的两侧夹持所述掩模框架的上端，所述夹持部能够沿与所述轴线平行的方向前后移动。另外，在本专利技术的第一方式的溅射装置中，所述储备支撑部可具有储备载置部，所述储备载置部具有能够支撑多个所述掩模框架的下端位置的多个储备槽，所述驱动支撑部具有驱动辊，所述驱动辊具有与和所述掩模框架的所述表面大致正交的方向平行的轴线并且能够由旋转驱动部驱动，通过利用所述驱动旋转部使所述驱动辊进行旋转驱动，从而在载置于所述储备载置部的所述储备槽上的所述掩模框架中选择与所述驱动辊抵接的所述掩模框架，并且能够沿与所述掩模框架的所述表面平行的方向驱动所述掩模框架。另外，在本专利技术的第一方式的溅射装置中，所述运送上支撑部可具有上磁铁部，在所述上磁铁部中配置有磁铁，所述磁铁与设置于所述掩模框架的上端上的磁铁部彼此吸引，并且具有在与和所述掩模框架的所述表面平行的方向大致正交的铅直面内形成的磁路。另外，在本专利技术的第一方式的溅射装置中，所述储备室可具有密闭机构，所述密闭机构不管所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溅射装置，具有能够更换相对于在腔室内通过溅射来成膜的基板大致垂直保持的掩模框架的掩模更换机构，所述掩模更换机构具有：能够密闭的储备室，多个所述掩模框架能够以所述掩模框架的表面彼此大致平行的状态储备在所述储备室中；和运送机构，用于将选自储备的多个所述掩模框架中的一张掩模框架运送至所述腔室内的作为成膜位置的掩模室，在所述储备室中设置有：储备支撑部，能够将多个所述掩模框架支撑为所述掩模框架的所述表面彼此大致平行的状态，并且能够使这些多个所述掩模框架沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动；驱动支撑部，能够沿与所述掩模框架的所述表面平行的大致水平方向驱动选自储备于所述储备支撑部的所述掩模框架中的一张掩模框架；和运送上支撑部，在通过所述驱动支撑部来移动所述掩模框架时，能够以不倾斜的方式支撑所述掩模框架的上端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.10.05 JP 2017-1952111.一种溅射装置，具有能够更换相对于在腔室内通过溅射来成膜的基板大致垂直保持的掩模框架的掩模更换机构，所述掩模更换机构具有：能够密闭的储备室，多个所述掩模框架能够以所述掩模框架的表面彼此大致平行的状态储备在所述储备室中；和运送机构，用于将选自储备的多个所述掩模框架中的一张掩模框架运送至所述腔室内的作为成膜位置的掩模室，在所述储备室中设置有：储备支撑部，能够将多个所述掩模框架支撑为所述掩模框架的所述表面彼此大致平行的状态，并且能够使这些多个所述掩模框架沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动；驱动支撑部，能够沿与所述掩模框架的所述表面平行的大致水平方向驱动选自储备于所述储备支撑部的所述掩模框架中的一张掩模框架；和运送上支撑部，在通过所述驱动支撑部来移动所述掩模框架时，能够以不倾斜的方式支撑所述掩模框架的上端。2.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，所述储备支撑部具有：储备载置部，具有能够支撑多个所述掩模框架的下端的多个储备槽；储备下支撑部，能够进行上升、下降及前后移动，所述储备下支撑部在上升时与载置在所述储备载置部的所述储备槽上的多个所述掩模框架的下端抵接并抬起多个所述掩模框架，且将多个所述掩模框架支撑在处于远离所述储备载置部的状态的上升位置，并且在使支撑在所述上升位置的多个所述掩模框架沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动之后，所述储备支撑部下降至远离所述掩模框架的下端为止，从而能够将多个所述掩模框架载置在所述储备载置部的所述储备槽上；和储备上支撑部，能够支撑及释放储备于所述储备载置部的多个所述掩模框架的上侧位置，并且与所述储备下支撑部同样能够沿与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动。3.根据权利要求2所述的溅射装置，其中，所述储备下支撑部具有：多个支撑槽，沿与储备的所述掩模框架的所述表面大致平行的方向延伸并支撑所述掩模框架的下端；和储备位置更换驱动部，用于使这些多个所述支撑槽能够沿大致铅直方向及与所述掩模框架的所述表面大致正交的方向前后移动。4.根据权利要求2所述的溅射装置，其中，所述储备上支撑部具有夹持部，所述夹持部能够绕沿与所述掩模框架的所述表面正交的方向延伸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田大介，清水豪，高桥诚，汤山明，佐藤雄亮，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：日本,JP