对准器结构及对准方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种对准器结构，以相对较大的移动尺度结束基板(S)及掩模(M)间的第1次相对移动后，以相对较小的移动尺度执行基板(S)及掩模(M)间的第1次相对移动，从而能够实现迅速而精密的基板及掩模的对齐。本发明的对准器结构作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准器结构，包括：第1次对准部(100)，其借助于基板(S)及掩模(M)的第1相对移动，依次地第1次对准基板(S)及掩模(M)；第2次对准部(200)，其在借助于所述第1次对准部(100)的第1次对准后，借助于基板(S)及掩模(M)的第2相对移动，依次地第2次对准基板(S)及掩模(M)；所述第2相对移动的移动尺度小于所述第1相对移动的移动尺度，从而以相对较大的移动尺度结束基板(S)及掩模(M)间的第1次相对移动后，以相对较小的移动尺度执行基板(S)及掩模(M)间的第1次相对移动，从而能够实现迅速而精密的基板及掩模的对齐。
【专利说明】
对准器结构及对准方法
技术领域
[0001]本发明涉及基板处理装置，更详细而言，涉及一种为了在基板上执行沉积工序而对准基板及掩模的对准器结构及对准方法。
【背景技术】
[0002]随着IT技术的飞跃性发展与智能手机等显示装置市场的成长，平板显示装置(Flat Panel Display)倍受瞩目。作为这种平板显示装置，有液晶显示装置(LiquidCrystal Display)、等离子体显示装置(Plasma Display Panel)、有机发光显示装置(Organic Light Emitting D1des)等。
[0003]其中，有机发光显示装置具有快速的响应速度、比原有液晶显示装置更低的耗电、轻量性、因不需要另外的背光(back light)装置而能够制造成超薄型、高亮度等非常好的优点，因而作为下一代显示元件而倍受瞩目。
[0004]这种有机发光显示装置利用了在基板上依次形成阳极、有机膜、阴极并在阳极与阴极之间施加电压而自行发光的原理。
[0005]有机发光显示装置虽然未图示，但在基板上依次形成有阳极(anode)、空穴注入层(hole inject1n layer)、空穴传输层(hole transfer layer)、发光层(emittinglayer)、电子传输层(electron transfer layer)、电子注入层(electron inject1nlayer)、阴极(cathode)。其中，阳极使用表面电阻小、光线透过性好的IT0( Indium TinOxide，铟锡氧化物)。
[0006]而且，有机膜对空气中的水分和氧气非常脆弱，因而为了使元件的寿命(lifetime)增加，在最上部形成有封闭了有机膜等的封装膜。
[0007]另一方面，为了有机发光显示装置的制造，阳极、阴极、有机膜、封装膜等一般通过真空沉积法形成。
[0008]其中，所谓真空沉积法，是指在真空腔中设置使沉积物质加热而蒸发的源物质，把从源物质蒸发的沉积物质沉积于基板表面的方法。
[0009]而且，在制造有机发光显示装置方面，如图1所示，具有既定图案的阳极、阴极、有机膜等是使掩模(M)结合于基板(S)而形成。在图1中，F是指使借助于磁力等而对准的掩模(M)及基板(S)贴紧的支撑构件。
[0010]此时，如图2所示，为了使得与预先设计的图案一致，需要对齐基板(S)及掩模(M)，为此，在利用摄像头进行识别的同时，借助于移动手段而使掩模(M)移动，使得在基板(S)及掩模(M)上分别形成的标记(ml，m2)相互一致后，利用支撑构件(F)，使掩模(M)贴紧基板(S)。
[0011]作为以往的对准器结构，有韩国注册专利第10-0627679号。
[0012]可是，随着显示装置的分辨率不断提高，图案也细微化，为了细微化图案的形成，需要基板(S)及掩模(M)的更精密对齐。
[0013]而且，基板(S)及掩模(M)的精密对齐必须体现基板(S)或掩模(M)的细微移动方可。
[0014]但是，以往的对准器结构采用滚珠螺杆等机械式运转方式，因此，存在无法实现基板(S)或掩模(M)的细微移动的问题。
[0015]另外，作为采用机械式运转方式的以往方法，基板(S)及掩模(M)不容易精密对齐，借助通过数次反复的对齐而执行，因而基板(S)及掩模(M)的对齐所需的时间增加，使整体工序时间增加，存在显示装置的生产率低下的问题。
[0016]特别是基板(S)及掩模(M)的对齐所需的时间使整体工序时间增加，存在显示装置的生产率低下的问题，需要对基板(S)及掩模(M)的更迅速的对齐方法。
【发明内容】
[0017]本发明要解决的技术问题
[0018]为了解决这种问题，本发明的目的在于提供一种对准器结构及对准方法，借助于相对较大移动尺度的基板(S)及掩模(M)间的第I次相对移动及相对较小移动尺度的基板(S)及掩模(M)间的第2次相对移动的组合，能够实现迅速而精密的基板及掩模的对齐。
[0019]根据本发明的另一方面，目的在于提供一种能够迅速执行基板(S)及掩模(M)的对齐的对准器结构及对准方法。
[0020]技术方案
[0021]为了解决所述课题，本发明公开一种对准器结构，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准器结构，其特征在于，包括:第I次对准部(100),其借助于基板(S)及掩模(M)的第I相对移动，依次地第I次对准基板(S)及掩模(M);第2次对准部(200)，其在借助于所述第I次对准部(100)的第I次对准后，借助于基板(S)及掩模(M)的第2相对移动，依次地第2次对准基板(S)及掩模(M);所述第2相对移动的移动尺度小于所述第I相对移动的移动尺度。
[0022]可以构成为所述第I次对准部(100)及所述第2次对准部(200)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使所述掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第I相对移动及第2相对移动。
[0023]可以构成为所述第I次对准部(100)及所述第2次对准部(200)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(320)，使基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第I相对移动及第2相对移动。
[0024]可以构成为所述第2次对准部(100)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使所述掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第2相对移动，所述第I次对准部(220)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(310)，使所述基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第I相对移动。
[0025]可以构成为所述第I次对准部(100)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使所述掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第I相对移动，所述第2次对准部(220)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(310)，使所述基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板
(S)的第2相对移动。
[0026]优选所述第I相对移动的移动范围为5μ?η?ΙΟμπι，所述第2相对移动的移动范围为10nm?5umo
[0027]所述第I次对准部(100)可以借助于滚珠螺杆组合、齿条及齿轮组合、皮带及滑轮组合中的某一种而线性驱动，所述第2次对准部(200)可以借助于压电元件而线性驱动。
[0028]本发明还公开一种对准方法，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准方法，其特征在于，同时执行使基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤以及对准基板(S)及掩模(M)的对准步骤。
[0029]可以首先执行使所述基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤，当基板(S)及掩模(M)之间的相对距离达到预先设置的值(G)时，同时执行贴紧步骤及对准步骤。
[0030]本发明还公开一种对准方法，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准方法，其特征在于，包括:对准步骤，执行对基板(S)及掩模(M)的对准;贴紧步骤，在所述对准步骤后，使基板(S)及掩模(M)贴紧;对齐与否测量步骤，在所述贴紧步骤后，测量基板(S)及掩模(M)之间的误差是否在预先设置的允许误差范围(E1)内；后续对准步骤，当所述对齐与否测量步骤中测量的误差大于所述允许误差范围(E1)时，重新分离基板(S)及掩模(M)后，再次执行所述对准步骤至所述对齐与否测量步骤;所述后续对准步骤包括辅助对准步骤，当所述对齐与否测量步骤中测量的误差大于允许误差范围(E1)而小于预先设置的辅助允许误差范围(E2)时，在基板(S)及掩模(M)贴紧的状态下，执行基板(S)及掩模(M)的对准。
[0031]优选所述辅助对准步骤借助于压电元件使基板(S)及掩模(M)相对线性移动而实现。
[0032]所述对准步骤及所述贴紧步骤可以同时执行。
[0033]可以首先执行使所述基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤，当基板(S)及掩模(M)之间的相对距离达到预先设置的值(G)时，同时执行贴紧步骤及对准步骤。
[0034]有益效果
[0035]本发明的对准器结构以相对较大的移动尺度结束基板(S)及掩模(M)间的第I次相对移动，以相对较小的移动尺度执行基板(S)及掩模(M)间的第I次相对移动，从而能够实现迅速而精密的基板及掩模的对齐。
[0036]根据本发明的另一方面，就本发明的对准方法而言，如果使得同时执行贴紧步骤及对准步骤，则与在基板(S)及掩模(M)之间的间隔固定的状态下执行对准步骤的以往技术相比，可以使工序执行时间最小化。
[0037]根据本发明的又一方面，本发明的对准方法在执行基板(S)及掩模(M)的对准步骤后，根据测量结果，在基板(S)及掩模(M)贴紧的状态下，执行基板(S)及掩模(M)的对准，从而能够更迅速、准确地执行对准步骤。
【附图说明】
[0038]图1是显示为了执行沉积工序，基板及掩模在沉积器内贴紧的状态的剖面图，
[0039]图2是显示基板及掩模的对齐步骤的局部俯视图，
[0040]图3是显示本发明第一实施例的对准器结构的剖面图，
[0041 ]图4是显示图3中第I次对准器部的局部俯视图，
[0042]图5是显示图3中第2次对准器部的局部侧视图，
[0043]图6是显示本发明第二实施例的对准器结构的剖面图，
[0044]图7是显示本发明第三实施例的对准器结构的剖面图，
[0045]图8是显示本发明第四实施例的对准器结构的俯视图，
[0046]图9是显示用于执行本发明的基板对准方法的基板及掩模的局部剖面图，
[0047]图10是显示基板及掩模的对齐误差的局部俯视图，
[0048]图11是显示用于感知基板(S)及掩模(M)之间的间隔的距离感知部的实施例的剖面图。
【具体实施方式】
[0049]本发明的对准器结构如图3至图7所示，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准器结构，包括:第I次对准部(100)，其借助于基板(S)及掩模(M)的第I相对移动，依次地第I次对准基板(S)及掩模(M);第2次对准部(200),其在借助于第I次对准部(100)的第I次对准后，借助于基板(S)及掩模(M)的第2相对移动，依次地第2次对准基板(S)及掩模(M)。
[0050]本发明的对准器结构可以独立于图1所示的沉积器，可以安装于形成了与外部隔离的内部空间的腔，或安装于在营造清洁环境的净室内安装的框架。
[0051]另外，本发明的对准器结构可以构成为安装于图1所示的沉积器内，在执行沉积工序之前对掩模(M)及基板(S)进行对准。
[0052]另一方面，在基板(S)及掩模(M)的对准方面，借助于第I次对准部(100)及第2次对准部(200)而执行的理由，是为了在基板(S)及掩模(M)的相对移动时，借助于第I次对准部(100)而进行尺度相对较大的第I次移动后，借助于第2次对准部(200)进行尺度相对较小的第2次移动，由此进行细微移动，从而使得能够迅速、精密地执行基板(S)及掩模(M)的对准。
[0053]S卩，优选第2相对移动的移动尺度小于第I相对移动的移动尺度，作为示例，优选第I相对移动的移动范围为5μπι?I Oym，第2相对移动的移动范围为I Onm?5μπι。
[0054]另一方面，基板(S)及掩模(M)借助于基板支撑部(320)及掩模支撑部(310)而支撑。
[0055]基板支撑部(320)的特征在于支撑基板(S)的边缘，优选考虑基板(S)的大小重心，包括在基板(S)的边缘，在多个位置进行支撑的多个支撑构件(321)。
[0056]多个支撑构件(321)作为在基板(S)的边缘，在多个位置进行支撑的构成要素，可以考虑与掩模(M)的接合，安装成能够借助于上下移动部(图中未示出)而上下移动。
[0057]掩模支撑部(310)的特征在于支撑掩模(M)的边缘，优选考虑掩模(M)的大小重心，包括在掩模(M)的边缘，在多个位置进行支撑的多个支撑构件(311)。
[0058]多个支撑构件(311)作为在掩模(M)的边缘，在多个位置进行支撑的构成要素，可以考虑与基板(S)的接合，安装成能够借助于上下移动部(图中未示出)而上下移动。
[0059]第I次对准部(100)是借助于基板(S)及掩模(M)的第I相对移动而依次对基板(S)及掩模(M)进行第I次对准的构成要素。
[0060]第I次对准部(100)可以利用多样的方法实现基板(S)及掩模(M)的相对移动，例如，在使基板(S)及掩模(M)中一者固定的状态下，使其余一者移动，或在使基板(S)及掩模(M)全部移动的同时执行基板(S)及掩模(M)的对准等。
[0061]另一方面，第I次对准部(100)在基板(S)及掩模(M)的移动方面，可以考虑相对较大尺度的移动，借助于滚珠螺杆组合、齿条及齿轮组合、皮带及滑轮组合中某一者而线性驱动。
[0062]作为应用滚珠螺杆组合的一个实施例，第I次对准部(100)如图3所示，可以包括:旋转马达(I 10)、借助于旋转马达(110)而旋转的螺旋构件(130)、结合于螺旋构件(I30)并借助于螺旋构件(130)的旋转而线性移动的线性移动构件(120)、与线性移动构件(I20)结合并借助于线性移动构件(120)的移动而使基板(S)或掩模(M)移动的移动构件(140)。
[0063]而且，就第I次对准部(100)而言，旋转马达(I10)、螺旋构件(130)、线性移动构件
(120)及移动构件(140)可以安装适当数量，以便可以以矩形基板(S)为基准，补正X轴偏差、Y轴偏差及Θ偏差(掩模及基板的扭转)。
[0064]图3至图4所示的实施例，图示了构成第I次对准部(100)的旋转马达(110)、螺旋构件(130)、线性移动构件(120)及移动构件(140)对应于矩形掩模(M)的4条边而安装4个的情形。
[0065]而且，移动构件(140)可以支撑对掩模支撑部(310)的移动块(312)进行支撑的第2次对准部(200)，与掩模支撑部(310)间接结合。
[0066]其中，移动构件(140)当然可以有根据第I次对准部(100)的移动对象而与掩模支撑部(310)直接或间接结合，或如图6及图7所示，与基板支撑部(320)间接或直接结合等多样的实施例。
[0067]第2次对准部(200)是在借助于第I次对准部(100)的第I次对准后，借助于基板(S)及掩模(M)的第2相对移动而依次对基板(S)及掩模(M)进行第2次对准的构成要素。
[0068]第2次对准部(200)可以利用多样的方法实现基板(S)及掩模(M)的相对移动，例如，在使基板(S)及掩模(M)中一者固定的状态下，使其余一者移动，或在使基板(S)及掩模(M)全部移动的同时执行基板(S)及掩模(M)的对准等。
[0069]特别是第2次对准部(200)，只要是以相对较小尺度的移动为目的，可以实现1nm?5μπι范围的细微移动的驱动方式，则任何驱动方式均可采纳，特别是优选借助于压电元件进行线性驱动。
[0070]压电元件可以在1nm?5μπι的范围内实现精密的线性移动控制，因而可以成为能够补正基板(S)及掩模(M)间细微偏差的最佳方法。
[0071]作为应用压电元件的一个实施例，第2次对准部(200)如图3及图4所示，可以包括借助于压电元件而发生线性驱动力的线性驱动部(210)、借助于线性驱动部(210)的线性驱动力而线性移动的线性移动构件(220)。
[0072]而且，就第2次对准部(200)而言，线性驱动部(210)及线性移动构件(220)可以安装适当数量，以便可以以矩形基板(S)为基准，补正X轴偏差、Y轴偏差及Θ偏差(掩模及基板的扭转)。
[0073]图3至图4所示的实施例，图示了构成第I次对准部(100)的旋转马达(110)、螺旋构件(130)、线性移动构件(120)及移动构件(140)对应于矩形掩模(M)的4条边安装的情形。
[0074]而且，线性移动构件(220)可以与对掩模支撑部(310)的移动块(312)进行支撑的掩模支撑部(310)直接结合。
[0075]其中，线性移动构件(220)当然可以有根据第2次对准部(200)的移动对象而如图6及图7所示与掩模支撑部(310)间接或直接结合，或未图示的与基板支撑部(320)间接或直接结合等多样的实施例。
[0076]根据如上所述的第I次对准部(100)及第2次对准部(200)的构成，以相对较大的移动尺度结束基板(S)及掩模(M)间的第I次相对移动，以相对较小的移动尺度执行基板(S)及掩模(M)间的第I次相对移动，从而能够实现迅速、精密的基板及掩模的对齐。
[0077]另一方面，如上所述的第I次对准部(100)及第2次对准部(200)的构成，可以根据其位置及结合结构而有多样的实施例。
[0078]本发明第一实施例的对准器结构的变形例，如图8所示，可以包括:第I次对准部
(100)，其驱动第I相对移动;第2次对准部(100)，其在借助于第I次对准部(100)的第I相对移动后，驱动第2相对移动。
[0079]而且，第I次对准部(100)可以包括旋转马达(110)、借助于旋转马达(110)而旋转的螺旋构件(I30)、结合于螺旋构件(130)并借助于螺旋构件(130)的旋转而线性移动的线性移动构件(I 20)。
[0080]其中，螺旋构件(13O)为了稳定的安装及旋转，可以被一个以上托架能旋转地支撑。
[0081 ]第2次对准部(200)可以包括细微线性移动构件，所述细微线性移动构件与线性移动构件(120)结合，以便与第I次对准部(100)一同线性移动，同时，使与支撑基板(S)或掩模(M)的支撑构件连接的移动块(312)进行线性移动。
[0082]特别是第2次对准部(2O O )的细微线性移动构件，优选由压电致动器(P i e z οactuator)构成，即，由利用了压电元件的线性驱动模块构成。
[0083]移动块(312)作为与支撑基板(S)或掩模(M)的支撑构件连接的构成，只要是能够供第I次对准部(100)及第2次对准部(200)的第I相对移动及第2相对移动传递到基板(S)或掩模(M)的构成，任何构成均可。
[0084]另一方面，在第2次对准部(200)与移动块(312)结合方面，为了实现稳定的第I相对移动及第2相对移动，第2次对准部(200)可以包括:第I支撑块(332)，其安装成能够沿着在腔等中安装的一个以上第I导轨(334)移动，借助于细微线性移动构件而线性移动;第2支撑块(331)，其支撑于第I支撑块(332)，安装成能够沿着在第I支撑块(332)安装的一个以上第2导轨(333)移动，对移动块(312)进行支撑。
[0085]借助于第I支撑块(332)及第2支撑块(331)的构成，可以稳定地支撑移动块(312)，可以顺利实现第I相对移动及第2相对移动。
[0086]具有如上所述构成的第I次对准部(100)及第2次对准部(200)可以安装3个等适当数量，以便可以以矩形基板(S)为基准，补正X轴偏差、Y轴偏差及θ偏差(掩模及基板的扭转)。
[0087]另一方面，如上所述的第I次对准部(100)及第2次对准部(200)在基板(S)及掩模(M)的相对移动方面，可以根据结合结构及安装位置而有多样的实施例。
[0088]本发明第一实施例的对准器结构可以构成为如图3所示，第I次对准部(100)及第2次对准部(200)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第I相对移动及第2相对移动。
[0089]本发明第二实施例的对准器结构与第一实施例相反，可以构成得如图6所示，第I次对准部(100)及第2次对准部(200)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(320)，使基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第I相对移动及第2相对移动。
[0090]本发明第三实施例的对准器结构可以构成为如图7所示，第2次对准部(100)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第2相对移动，第I次对准部(220)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(310)，使基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第I相对移动。
[0091]本发明第四实施例的对准器结构与第三实施例相反，可以构成为使第I次对准部(100)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第I相对移动，第2次对准部(220)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(310)，使基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第2相对移动。
[0092]另一方面，本发明的实施例虽然列举掩模(M)相对于基板(S)而贴紧的方向为从下侧向上侧的情形进行了说明，但在掩模(M)相对于基板(S)而贴紧的方向为从上侧向下侧的情况下，在基板(S)竖直配置的状态下，在掩模(M)沿水平方向贴紧的情况下，本发明的对准器结构当然也可以应用。
[0093]换句话说，在基板处理面朝向下侧执行工序的情形，基板处理面朝向下侧执行工序的情形，基板处理面与水平线构成垂直而执行工序的情形下，本发明的对准器结构均可应用。
[0094]在图3、图6及图7中未说明的附图符号340，指称用于识别分别在基板(S)及掩模(M)上形成的标记(ml，m2)的摄像头，300指称在基板(S)及掩模(M)的对准后，利用内部安装的多个磁铁(331)而使掩模(M)贴紧基板(S)并进行支撑的支撑手段，332指称在掩模(M)贝占紧基板(S)后，为了薄膜沉积等而使支撑手段(300)旋转的旋转马达。
[0095]支撑手段(300)作为用于支撑掩模(M)所贴紧的基板(S)的里面的构成要素，可以是以支撑基板(S)的状态而一同移动的承载架或安装于真空腔的承受器等。
[0096]支撑手段(300)如图11所示，当掩模(M)贴紧基板(S)时，为了防止对基板(S)的过度冲击，可以安装有一个以上的缓冲构件(120)。
[0097]缓冲构件(120)可以使用橡胶等有伸缩性的材质。
[0098]另外，支撑手段(300)可以追加安装有多个感知传感器(150)，用于在基板(S)及掩模(M)之间的对准时，S卩，在对齐时，感知基板(S)及掩模(M)之间的距离。
[0099]感知传感器(150)作为用于测量距离的超声波传感器等，感知基板(S)及掩模(M)之间的距离，使得装置的控制部(图中未示出)可以判断基板(S)及掩模(M)是否接触、是否具有可对准的距离。
[0100]这种感知传感器(150)在向装置的控制部传递信号方面，可以通过无线通信或借助于另外安装的信号传递构件(130)等而利用有线向装置的控制部传递信号。
[0101]另外，感知传感器(150)可以安装于多个位置，用于计算基板(S)及掩模(M)之间的平行度，借助于后述的平行度调节装置(图中未示出)，控制基板(S)及掩模(M)之间的平行度。
[0102]正如以上所作的说明，第I次对准部(100)及第2次对准部(200)的组合，可以根据其安装位置及结合结构而有多样的实施例。
[0103]另一方面，根据本发明的一个方面，本发明提供对基板(S)及掩模(M)的迅速对准方法。
[0104]具体而言，本发明的对准方法的特征在于，同时执行使基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤及对基板(S)及掩模(M)的对准步骤。
[0105]特别是本发明的对准方法，优选首先执行使基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤，如图9所示，当基板(S)及掩模(M)之间的相对距离达到预先设置的值(G)时，同时执行贴紧步骤及对准步骤。
[0106]其中，在腔等中，可以安装有用于测量基板(S)及掩模(M)之间的间隔的距离传感器(150) ο
[0107]距离传感器作为用于测量基板(S)及掩模(M)之间的间隔的构成，只要是超声波传感器(150)等能够测量距离的传感器，何种构成均可。
[0108]如上所述，如果同时执行贴紧步骤及对准步骤，则与在基板(S)及掩模(M)之间的间隔固定的状态下执行对准步骤的以往技术相比，可以使工序执行时间实现最小化。
[0109]另外，与在基板(S)及掩模(M)之间的间隔固定的状态下执行对准步骤的以往技术相比，执行对准步骤时，在基板(S)及掩模(M)之间的间隔减小的状态下执行，因而可以更准确地执行对准步骤。
[0110]另外，对准步骤迅速、准确地执行，因而可以使基板处理的不良实现最小化。
[0111]如上所述的本发明的对准方法当然可以与基板(S)及掩模(M)的对准所需的对准结构无关地应用。
[0112]另一方面，在执行基板(S)及掩模(M)的对准步骤方面，一般是执行基板(S)及掩模(M)的对准步骤、基板(S)及掩模(M)的贴紧及预先设置的允许误差范围(E1)内的对齐与否测量(参照图10)，就对齐与否的测量结果而言，当误差大于允许误差范围(E1)时，再次分离后，重新执行对准步骤及对齐与否测量。
[0113]但是，当基板(S)及掩模(M)的对准步骤不顺利时，数次执行对准步骤及对齐与否测量，因此存在使整体工序执行时间增加的问题。
[0114]本发明为了解决这种问题，在对齐与否测量时，当测量的误差大于允许误差范围(E1)但小于预先设置的辅助允许误差范围(E2)时，可以无需基板(S)及掩模(M)的分离步骤，即，在基板(S)及掩模(M)贴紧的状态下，执行基板(S)及掩模(M)的对准。
[0115]其中，在对齐与否测量时测量的误差大于辅助允许误差范围(E2)的情况下，当然是再次分离基板(S)及掩模(M)后，重新执行对准步骤及对齐与否测量。
[0116]而且，辅助对准步骤中如果考虑基板(S)及掩模(M)之间的细微相对线性移动，则驱动细微线性移动的线性驱动装置是优选的。
[0117]特别是能够驱动细微线性移动的线性驱动装置，可以使用与前面说明的压电致动器相同的构成。
[0118]基板(S)及掩模(M)的对准步骤完成后，贴紧状态的基板(S)及掩模(M)借助于永久磁铁等而扣紧。
[0119]如上所述执行基板(S)及掩模(M)的对准步骤后，根据测量结果，在基板(S)及掩模(M)贴紧的状态下执行基板(S)及掩模(M)的对准，因而可以更迅速、准确地执行对准步骤。
[0120]另外，对准步骤迅速、准确地执行，因而可以使基板处理的不良实现最小化。
[0121]如上所述的本发明的对准方法当然可以与基板(S)及掩模(M)的对准所需的对准结构无关地应用。
[0122]另一方面，在如上所述的基板(S)及掩模(M)的对准、接合等方面，基板(S)及掩模(M)需要相互保持平行。
[0123]利用在此之前说明的多个距离传感器(150)，测量基板(S)及掩模(M)之间的平行度，借助于平行度调节装置，使分别对基板(S)及掩模(M)进行支撑的基板支撑部(320)及掩模支撑部(310)中至少一者上下移动，从而可以使得基板(S)及掩模(M)保持相互平行的状
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[0124]平行度调节装置构成为使分别对基板(S)及掩模(M)进行支撑的基板支撑部(320)及掩模支撑部(310)中至少一者上下移动，从而控制基板(S)及掩模(M)相互平行的状态。
[0125]具体而言，基板支撑部(320)及掩模支撑部(310)分别包括在基板(S)及掩模(M)的水平状态下支撑边缘中多个位置的多个支撑构件(321，311)，设置多个位置中一部分支撑构件(321，311)的上下移动偏差，控制基板(S)及掩模(M)相互平行的状态。
[0126]如果借助于如上所述的平行度调节装置，使得保持基板(S)及掩模(M)相互平行的状态，则可以实现基板(S)及掩模(M)的精密对准及稳定接合。
[0127]特别是平行度调节装置，可以与第I次对准部(100)及第2次对准部(200)组合安装，当第I次对准部(100)及第2次对准部(200)安装于掩模支撑部(310)时，为了防止干涉，可以安装于基板支撑部(320)。
[0128]而且，就平行度调节装置而言，只要是考虑到上下方向的升降运转而安装于真空腔的螺旋升降装置等用于上下方向线性移动的构成，则均可使用。
[0129]本发明的对准器结构及对准方法，以使用执行薄膜沉积工序的装置的实施例进行了说明，但作为使掩模贴紧基板并执行工序的装置，只要是要求基板及掩模对准的装置，则均可应用。
【主权项】
1.一种基板对准器结构，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的基板对准器结构，其特征在于，包括: 第I次对准部(100)，其借助于基板(S)及掩模(M)的第I相对移动，依次地第I次对准基板(S)及掩模(M); 第2次对准部(200)，其在借助于所述第I次对准部(100)的第I次对准后，借助于基板(S)及掩模(M)的第2相对移动，依次地第2次对准基板(S)及掩模(M); 所述第2相对移动的移动尺度小于所述第I相对移动的移动尺度。2.根据权利要求1所述的基板对准器结构，其特征在于， 所述第I次对准部(100)及所述第2次对准部(200)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使所述掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第I相对移动及第2相对移动。3.根据权利要求1所述的基板对准器结构，其特征在于， 所述第I次对准部(100)及所述第2次对准部(200)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(320)，使基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第I相对移动及第2相对移动。4.根据权利要求1所述的基板对准器结构，其特征在于， 所述第2次对准部(100)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使所述掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第2相对移动，所述第I次对准部(220)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(310)，使所述基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第I相对移动。5.根据权利要求1所述的基板对准器结构，其特征在于， 所述第I次对准部(100)结合于对掩模(M)进行支撑的掩模支撑部(310)，使所述掩模支撑部(310)移动，相对于基板(S)，执行支撑于掩模支撑部(310)的掩模(M)的第I相对移动，所述第2次对准部(220)结合于对基板(S)进行支撑的基板支撑部(310)，使所述基板支撑部(320)移动，相对于掩模(M)，执行支撑于基板支撑部(320)的基板(S)的第2相对移动。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基板对准器结构，其特征在于， 所述第I相对移动的移动范围为5μπι?ΙΟμπι，所述第2相对移动的移动范围为1nm?5μmD7.根据权利要求1至5中任意一项所述的基板对准器结构，其特征在于， 所述第I次对准部(100)借助于滚珠螺杆组合、齿条及齿轮组合、皮带及滑轮组合中的某一种而线性驱动，所述第2次对准部(200)借助于压电元件而线性驱动。8.一种对准方法，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准方法，其特征在于， 同时执行使基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤以及对准基板(S)及掩模(M)的对准步骤。9.根据权利要求8所述的对准方法，其特征在于， 首先执行使所述基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤，当基板(S)及掩模(M)之间的相对距离达到预先设置的值(G)时，同时执行贴紧步骤及对准步骤。10.一种对准方法，作为在基板(S)表面执行薄膜沉积工序之前对准掩模(M)及基板(S)的对准方法，其特征在于，包括: 对准步骤，执行对基板(S)及掩模(M)的对准； 贴紧步骤，在所述对准步骤后，使基板(S)及掩模(M)贴紧； 对齐与否测量步骤，在所述贴紧步骤后，测量基板(S)及掩模(M)之间的误差是否在预先设置的允许误差范围(Ei)内； 后续对准步骤，当所述对齐与否测量步骤中测量的误差大于所述允许误差范围(E1)时，重新分离基板(S)及掩模(M)后，再次执行所述对准步骤至所述对齐与否测量步骤； 所述后续对准步骤包括辅助对准步骤，当所述对齐与否测量步骤中测量的误差大于允许误差范围(E1)而小于预先设置的辅助允许误差范围(E2)时，在基板(S)及掩模(M)贴紧的状态下，执行基板(S)及掩模(M)的对准。11.根据权利要求10所述的对准方法，其特征在于， 所述辅助对准步骤借助于压电元件使基板(S)及掩模(M)相对线性移动而实现。12.根据权利要求10所述的对准方法，其特征在于， 所述对准步骤及所述贴紧步骤同时执行。13.根据权利要求10所述的对准方法，其特征在于， 首先执行使所述基板(S)及掩模(M)贴紧的贴紧步骤，当基板(S)及掩模(M)之间的相对距离达到预先设置的值(G)时，同时执行贴紧步骤及对准步骤。
【文档编号】H01L51/56GK106062990SQ201580010595
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月27日
【发明人】曹生贤
【申请人】Vni斯陆深株式会社