专利名称：掩模对准光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及为了制造有机EL设备而用于相对于基板配置金属掩模的掩模对准，尤其涉及利用了掩模的框架的一部分的掩模对准光学系统。
背景技术：
作为制造有机EL (电致发光)设备的有力的方法有真空蒸镀法。在该真空蒸镀中，需要将基板和掩模对准。另外，近年来，对于有机EL设备，其处理基板的大型化的风浪不断涌来，例如，G6世代的基板尺寸是1500mmX 1800mm,随之，在基板尺寸的大型化的同时，当然掩模也大型化，其尺寸甚至达到了 2000mmX2000mm左右。尤其是在使用钢制的掩模的有机EL设备中，其重量还达到了 300kg，以往，将基板及掩模水平放置后使其对位。再者，该现有技术例如已经在下述专利文献I中公开。专利文献1:日本特开2006 - 302896号公报在有机EL蒸镀装置中，用金属掩模将发光材料蒸镀在基板上，此时，随着设备的大型化，需要高精度的对准系统。另外，有机EL蒸镀设备在使用金属掩模和作为目标的基板上的标记进行对准之后，在将该金属掩模和基板紧贴的状态下进行蒸镀。此时的配置按以下顺序进行，首先配置蒸镀源，其次配置掩模，之后配置基板，可是此时，尤其是由于蒸镀源的特性，不能在该蒸镀源和掩模之间设置固定机构。另外，由于上述的程序全部都在真空室内的高真空中进行，因此不可能配置复杂的机构。
而且，在以往的蒸镀装置的对准系统中存在以下的问题点。1.图案效率以往，由于在图案的蒸镀区域内配置有对准标记(图案)，因此作为用于制造产品的区域的产品图案区域缩小，进而存在该对准标记(图案)被蒸镀的问题。2.透射照明在用于对准的照明方面，有所谓的“反射方式”和“透射方式”，一般来说透射方式更好，但由于上述蒸镀源和掩模之间的制约，不能配置光学系统，因此多采用反射方式。再者，作为装置，无论是反射方式还是透射方式，根据状况分别使用是最理想的。3.反射照明如果将对准标记配置在蒸镀区域之外，则掩模框架和该掩模重叠，因此产生在掩模框架的背面反射中很难识别该对准标记的问题点。
发明内容
于是，本发明是鉴于上述现有技术的问题点而做成的，更具体地说，其目的尤其在于提供在采用透射照明方式的同时，能够有效应用掩模的掩模对准光学系统。为了达到上述目的，根据本发明，首先提供一种掩模对准光学系统，在将蒸镀材料蒸镀到基板上的真空蒸镀室中，进行该基板与由金属薄膜构成的金属掩模的对准，具备固定框架和载物台，所述固定框架形成在所述金属掩模的周围，且在其四角上形成有“L”字状的导光路，所述载物台在表面上搭载所述基板，且在其四角上在与所述固定框架的导光路相对应的位置上形成有“L”字状的导光路，利用设在所述金属掩模的一部分上的金属掩模标记和设在所述基板的一部分上的对准标记的由透射照明形成的像，进行与金属掩模的对准，所述透射照明是由导入到形成在所述固定框架上的导光路及形成在所述载物台上的导光路内的光形成的。进而，在本发明中，在以上记载的掩模对准光学系统中，最好形成在所述固定框架的一部分上的“L”字状的导光路的一端在所述固定框架的上边或下边设置开口，形成在所述载物台的一部分上的“L”字状的导光路的一端在所述载物台的上边或下边设置开口。而且，最好在所述真空蒸镀室的外部设有:向所述导光路入射光的光源；以及用于拍摄由从所述导光路射出的所述对准标记的透射照明形成的像的摄像机部。本发明具有以下有益效果。根据上述本发明，能够得到如下实用性良好的技术效果，即，能够提供利用透射照明方式而性能良好，且能够有效应用掩模的掩模对准光学系统。
图1是表示采用本发明的掩模对准光学系统的有机EL设备制造装置的内部结构的一例的立体图。图2是表示构成上述装置的对准部的掩模部的详细结构的一例的局部放大立体图。图3是表示构成上述装置的对准`部的掩模部的详细结构的一例的局部放大立体图。图4是用于说明包括上述掩模部和载物台部的掩模对准系统的详细情况的局部放大剖视图。图5是表示用摄像元件同时拍摄形成在基板的表面上的对准标记和金属掩模的画面的一例的图。图中:I 一真空蒸镀室，8 —对准部，100 一掩模部，101 一固定框架，102 一金属掩模，103、202 —贯通孔，104、203 —端面，106、204 —反射镜，200 —载物台部，201 —载物台，6 —基板，61 —对准标记，301、303 —窗部，302 —光源，304 —摄像机。
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。再者，在以下的详细说明中，首先，对于采用本发明的有机EL设备制造装置，尤其是其有机EL成膜装置说明其概要，并且详细地说明该装置内的成为本发明的掩模对准光学系统。构成有机EL设备制造装置的有机EL成膜装置，作为在真空环境中蒸镀发光材料从而在基板上形成EL层的真空蒸镀室起作用，以下，关于该真空蒸镀室，与输送室一起表示在所附的图1中。图中，输送室内的输送机器人5具有三连杆结构的臂51，该臂51能够向上下移动整体(参照图1的箭头59)，并能够向左右旋转，在其前端具有基板输送用的梳齿状手部58。另一方面，真空蒸镀室I大致包括:蒸镀部71、76，使发光材料升华后蒸镀在基板6上；对准部8，进行与荫罩之间的对位，并且在例如玻璃板等基板6上的所需部分蒸镀发光材料；以及交接部91、93，在与上述输送机器人5之间进行基板6的交接，并使该基板6向蒸镀部71、76移动。对准部8和交接部91、93分成右侧R线和左侧L线这两个系统而设置。S卩，掩模不仅仅在基板上形成发光材料层(EL层)后用电极夹住，还在阳极之上形成正孔注入层或输送层，进而在阴极之上用各种材料以薄膜的形式形成多层电子注入层或输送层等，或者清洗基板，一般来说，大致包括搬入处理对象的基板6的装入组、处理上述基板的多个组、以及在各组之间或者组和装入组或下一个工序(密封工序)之间设置的多个交接室等。再者，在本实施方式中，将基板的蒸镀面作为上表面输送基板，另一方面，在蒸镀时，在将该基板立起的状态下进行蒸镀。并且，根据本发明的实施例，上述对准部8 (即，掩模对准光学系统)包括以下详细叙述的掩模部100和载物台部200。首先，在所附的图2中表示了掩模部100的结构，如图所示，具备固定框架101和金属掩模102，其中，固定框架101例如利用金属材料将外形形成为“口 ”字状，金属掩模102以向纵横方向拉伸(赋予张力)的状态安装在该固定框架的一面(在图例中是背面)上，并且由金属薄膜形成，且板厚为4(Γ 00μπι。并且，在该固定框架101的一部分，更具体地说，在本例中是在“ 口 ”字状的周边四角上，分别形成有形成导光路的贯通孔103。再者，如所附的图4所示，该成为导光路的贯通孔103的详细情况如下，从构成固定框架101的上边的端面104沿着上述金属掩模102的面向垂直方向延伸，并且从形成该框架的内周面的倾斜面(例如，倾斜角度=45度)105向相对于上述金属掩模102的面垂直的方向形成为所谓的“L”字状。并且，在该倾斜面105上(S卩，在这些贯通孔103的底部上)，以倾斜角度=45度安装有反 射镜106。S卩，由贯通孔103及反射镜106形成“L”字状的导光路。再者，在图2及图3中，标号107表不在上述金属掩模102上形成为孔状的金属掩模标记。另一方面，如所附的图4所示，载物台部200由用于在其表面上搭载基板6的板状的载物台201构成，并且在其四角上，即，与形成在上述固定框架101的一部分上的贯通孔103相对应的位置上，与上述同样地形成有形成为“L”字状的成为导光路的贯通孔202。再者，在该图3中，标号61表示形成在上述基板6的表面上的对准标记。再者，与上述同样，在所附的图4中表示了该成为导光路的贯通孔202的详细情况，正如从图中可知，从构成其上边的端面203沿着上述金属掩模102的面向垂直方向延伸，并且还在相对于上述金属掩模102的面垂直的方向上形成，并且，在这些贯通孔202的底部形成倾斜面(例如，倾斜角度=45度)204，并且，在该倾斜面204上以倾斜角度=45度安装有反射镜205。S卩，由贯通孔202及反射镜205形成“L”字状的导光路。接下来，参照图4对上述掩模对准光学系统的动作进行说明。即，如图4所示，上述载物台部200的载物台201在其表面上搭载基板6并直立之后，移动上述掩模部100，以使得金属掩模102相对于上述基板6处于预定的位置(即，进行掩模对准)。另外，在此，例如，用于蒸镀EL材料的蒸镀源设在图的左侧。
这时，根据以上详细说明了其结构的掩模对准光学系统，经由形成在真空蒸镀室I的一部分上的窗部(玻璃等透射性材料)301，将来自于设在外部的例如灯等光源302的照明光，向将上述掩模部100的固定框架101的上边形成为端面104的贯通孔103 (S卩，导光路)照射(参照图中的箭头)。该照明光由安装在上述贯通孔103的底部的反射镜106反射(参照图中的箭头)，通过相对的基板6，入射到形成在载物台201的表面上的贯通孔202 (导光路)。该入射的光再由安装在该贯通孔202的底部的反射镜204反射，从形成在上述载物台201的上边端面203上的贯通孔202 (导光路)射出。正如从图中的箭头可知，该射出光经由其他的窗部(玻璃等透射性材料)303入射到与上述光源302同样设在真空蒸镀室I的外部的摄像机部304。S卩，该摄像机部304同时具备例如包括透镜的入射光学系统和CXD等摄像元件，该摄像元件能够将来自于上述光源302的照明光作为透射照明，同时拍摄形成在上述基板6的表面上的对准标记61和金属掩模102 (参照图5)。然后，利用由该摄像元件拍摄的对准标记和金属掩模，在此利用未图示的驱动机构和其控制部调整金属掩模102的位置，以使得金属掩模102相对于上述基板6处于预定的位置。正如从以上的说明可知，根据上述本发明的掩模对准光学系统，通过在构成上述掩模部的掩模框架的一部分上设置导光路，能够将对准标记配置在金属掩模的蒸镀区域的外侧(更具体地说，是金属掩模和掩模框架之间)，因此不会因为金属掩模而导致作为用于制造产品的区域的产 品图案区域缩小，就能够实现掩模的有效应用。另外，根据上述本发明的掩模对准光学系统，利用透射照明方式，能够实现性能更加优良的金属掩模和基板的掩模对准。
权利要求
1.一种掩模对准光学系统，在将蒸镀材料蒸镀到基板上的真空蒸镀室中，进行该基板与由金属薄膜构成的金属掩模的对准，其特征在于， 具备固定框架和载物台， 所述固定框架形成在所述金属掩模的周围，且在其四角上形成有“L”字状的导光路， 所述载物台在表面上搭载所述基板，且在其四角上在与所述固定框架的导光路相对应的位置上形成有“L”字状的导光路， 利用设在所述金属掩模的一部分上的金属掩模标记和设在所述基板的一部分上的对准标记的由透射照明形成的像，进行与金属掩模的对准，所述透射照明是由导入到形成在所述固定框架上的导光路及形成在所述载物台上的导光路内的光形成的。
2.按权利要求1所述的掩模对准光学系统，其特征在于， 形成在所述固定框架的一部分上的“L”字状的导光路的一端在所述固定框架的上边或下边设置开口，形成在所述载物台的一部分上的“L”字状的导光路的一端在所述载物台的上边或下边设置开口。
3.按权利要求2所述的掩模对准光学系统，其特征在于， 在所述真空蒸镀室的外部设有:向所述导光路入射光的光源；以及用于拍摄由从所述导光路射出的所述对准标记的透射照明形成的像的摄像机部。
全文摘要
本发明提供掩模对准光学系统，其利用透射照明方式而性能良好，且能有效应用掩模。掩模对准光学系统在将蒸镀材料蒸镀到基板上的真空蒸镀室(1)中，进行基板(6)与金属掩模(102)的对准，并且具备固定框架(101)和载物台(201)，固定框架(101)形成在金属掩模的周围且在四角上形成有“L”字状的导光路，载物台(201)在表面上搭载基板，且在其四角上形成有“L”字状的导光路，利用由导入到形成在固定框架的一部分上的导光路(103)及形成在载物台的一部分上的导光路内的光形成的对准标记的透射像，进行与金属掩模的对准。
文档编号C23C14/04GK103088290SQ20121041719
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2011年10月28日
发明者松本房重, 龟山大树, 郑载勋, 李相雨 申请人:株式会社日立高新技术