蒸镀装置及蒸镀方法
蒸镀装置及蒸镀方法
【专利摘要】在水平蒸镀型的有机EL膜成膜用蒸镀装置中，极力降低蒸镀源的无意义的蒸镀时间。有机EL膜成膜用的蒸镀装置具备：配置有真空机器人的机器人搬送室；与该机器人搬送室连接的2个蒸镀室；能够放置2张基板且水平收放在蒸镀室内的分度工作台；使分度工作台在水平方向上旋转的旋转单元；以及位于分度工作台的下方，能够在水平方向上移动地配置的蒸镀源。真空机器人能够在蒸镀室与机器人搬送室之间在水平方向搬入、搬出基板，在使用蒸镀源对放置在分度工作台上的2张基板中的一方进行蒸镀时，利用真空机器人将另一方的基板从蒸镀室搬出到机器人搬送室，取而代之将新的基板从机器人搬送室搬入蒸镀室。蒸镀结束后，旋转分度工作台。
【专利说明】蒸镀装置及蒸镀方法
【技术领域】[0001]本发明涉及蒸镀装置及蒸镀方法，尤其涉及适宜有机EL膜的蒸镀的蒸镀装置及蒸镀方法。
【背景技术】
[0002]专利文献1、2中记载了现有的有机EL膜成膜用蒸镀装置的例子。在这些公报中，为了提供材料损失小、经济性好的有机EL器件制造装置，在真空腔内能够配置2张以上的基板。并且，在使用从蒸镀源蒸镀的蒸镀材料蒸镀第一张基板时，将其他基板搬入真空腔内，在使用蒸镀材料蒸镀第二张基板时，从真空腔搬出第一张基板。或者，在蒸镀第一张基板时，结束其他基板的位置对准，在使用与第一张基板的蒸镀中所使用的同一蒸镀源对第二张基板进行蒸镀时，从真空腔搬出第一张基板。在专利文献2中，进而在搬送中将基板的蒸镀面作为上侧进行搬送。
[0003]专利文献1:日本特开2010-86956号公报
[0004]专利文献2:日本特开2010-62043号公报
【发明内容】
[0005]在作为制造有机EL器件的有利方法的真空蒸镀法中，为了持续稳定的蒸镀，需要进行控制以使得从蒸镀源保持一定的材料蒸镀速度。为此，使用电阻加热或感应加热等方法加热蒸镀材料进行物理蒸镀(PVC)，但是为了使蒸镀速度稳定需要一定的时间，不容易实现从蒸镀源的材料蒸镀恰似开关0N/0FF那样的控制。另外，为了保持一定的材料蒸镀速度，需要一直进行蒸镀，因此在不需要蒸镀的基板的搬出搬入工序和定位工序中也会进行蒸镀，在这些工序中，从蒸镀源蒸镀的材料不会对蒸镀工序产生任何贡献，其结果造成了材料损失。
[0006]因此，在上述专利文献1、专利文献2中，在真空腔内以垂直地直立基板的状态进行蒸镀的垂直蒸镀方式中，在真空腔内能够收放多个基板，在对一方的基板进行蒸镀时，搬入、搬出另一方的基板中的任意一个或定位另一方的基板中的任意一个。但是，即使在该专利文献1、2所记载的方法中，在结束了一方的基板的蒸镀后对搬入的另一方的基板进行蒸镀时，也要将蒸镀源从一方的基板的位置移动到另一方的基板的位置，因此，在移动期间需要用挡板等遮蔽蒸镀源以防止向基板或基板外进行蒸镀，并且向挡板等进行无意义地蒸镀。
[0007]可是，由于有机EL材料昂贵，因此要寻求尽量避免无意义的使用。上述专利文献
1、2与以往相比，虽然飞跃性地降低了蒸镀物的无意义的使用，但是尽管如此也仍要寻求降低关系到产品价格的上升的有机EL材料的损失。此外，当损失材料变多时,还会出现材料的更换频度变高、减少装置的运转时间这样的缺陷。
[0008]并且，该专利文献1、2中所记载的方案是将基板垂直放置来进行蒸镀的方案，未考虑将基板保持为水平状态从基板的下表面进行蒸镀的、水平蒸镀的情况。[0009]本发明是鉴于上述现有技术的缺陷而完成的，其目的在于，在水平蒸镀型的有机EL膜成膜用蒸镀装置中，极力降低蒸镀源的无意义的蒸镀时间。本发明的另一目的在于，在上述目的的基础上，提高蒸镀源的有效运转率、减少材料损失、降低有机EL器件的制造成本。
[0010]达成上述目的的本发明的特征在于，有机EL膜成膜用的蒸镀装置具备:配置有真空机器人的机器人搬送室；隔着闸阀与该机器人搬送室连接的I个或2个蒸镀室；能够放置多张基板且水平收放在所述蒸镀室内的分度工作台；使该分度工作台在水平方向上旋转的旋转单元；以及位于所述分度工作台的下方且与所述多张基板中的一张基板对置，能够在水平方向上移动地配置的蒸镀源，所述真空机器人能够在所述蒸镀室与所述机器人搬送室之间在水平方向上搬入、搬出基板，在使用所述蒸镀源对放置在所述分度工作台上的多张基板中的一张基板进行蒸镀时，利用所述真空机器人将另一张基板从所述蒸镀室搬出到所述机器人搬送室，取而代之将新的基板从所述机器人搬送室搬入所述蒸镀室。
[0011]并且，在该特征中，优选所述旋转机构利用磁性流体密封机构将配置在所述蒸镀室外的马达的旋转驱动力传递给收放在所述蒸镀室内的所述分度工作台，也可以在放置于所述分度工作台的基板的蒸镀面的相反面侧配置具有工件抬起部的压板，并且具备:缸体，其配置在所述蒸镀室的外部；波纹管，其连接于该缸体的一端；升降轴，其通过连接在该波纹管的内侧的浮动接头与所述波纹管连接其配置在所述蒸镀室内；以及插口部，其设于该升降轴的下端部且能够嵌入上述工件抬起部。
[0012]另外，优选所述分度工作台能够放置2个基板并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
[0013]达成上述目的的本发明的另一特征在于，蒸镀方法是利用在机器人搬送室内配置的真空机器人，对附设于所述机器人搬送室的蒸镀室内配置的多张基板进行蒸镀以及搬入、搬出的有机EL膜成膜基 板的蒸镀方法，使用所述真空机器人将多张基板放置到水平配置的分度工作台上，针对多张基板中的I张基板，使位于该基板下方且与基板相对配置的蒸镀源移动来进行蒸镀，在其蒸镀中，利用所述真空机器人将另一张基板搬出到所述机器人搬送室，并且将新的基板搬入到所述蒸镀室并放置到所述分度工作台上，当所述蒸镀中的基板的蒸镀结束后，在水平方向上旋转所述分度工作台将未蒸镀的基板定位于所述蒸镀源的位置，此后重复上述步骤。
[0014]并且，在该特征中，优选在将所述基板搬入所述蒸镀室时或将所述基板搬出到所述机器人搬送室时，将配置在与所述基板的蒸镀面为相反面侧上的工件抬起部，嵌入到通过波纹管与配置在所述蒸镀室外的缸体连接的升降轴的前端的插口部中，从而将所述基板从所述分度工作台抬起或将所述基板下放到所述分度工作台上。
[0015]本发明的效果如下。
[0016]根据本发明，在水平蒸镀型的有机EL膜成膜用蒸镀装置中，在同一真空腔内能够配置多个基板，在蒸镀一方的基板时，将其他基板搬入及搬出真空腔，在基板的蒸镀结束后立即更换多个基板的位置，由此能够极力降低蒸镀源的无意义的蒸镀时间。另外，由于提高了蒸镀源的有效运转率且减少了材料损失，因此降低了有机EL器件的制造成本。【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的有机EL蒸镀线的一实施例的俯视图。
[0018]图2是示意性地表示图1所示的有机EL蒸镀线所具备的蒸镀装置的一部分的俯视图。
[0019]图3是说明基板在图2所示的蒸镀装置内移动的状态的俯视图。
[0020]图4是图1所示的有机EL蒸镀线所具备的蒸镀装置的局部俯视图。
[0021]图5是以主视剖视图来表示图4所示的蒸镀装置的一部分的图。
[0022]图6是图5的T部的放大图。
[0023]图7是收放于图5所示的蒸镀室内的分度工作台周围的分解立体图。
[0024]图8是图7的U部分放大图。
[0025]图9是图7的V部分剖视图。
[0026]图中:
[0027]100—有机EL蒸镀线，101~108—机器人搬送室，111~119—交接室，121a~128b—蒸镀室，130~137—群组(蒸镀装置)，141a~148b —闸阀，211—蒸镀位置，212—交接位置，213—分度工作台，213b—开口，214a、214b—切换动作(反转)，215—分度工作台的干涉区域，216—交接位置，221—蒸镀源折回位置，222—蒸镀源移动方向，223—蒸锻源折回位置，231a~238b —闸阀,401—真空机器人，402一机器人手，403—机器人臂，403a —上臂，403b —下臂，405—马达，413—掩膜框，422—马达，423—支架，424—滑轮，425一带,426—滑轮,427—轴承,428—旋转轴,429—旋转臂，429a—孔,431一缸体，432—支架，433—浮动接头，434—升降轴，434a—插口部，434b—槽，434c—卡定部，435—波纹管，436—直动导向件，437—工件抬起部，437a—贯通部，437b—钩挂部，437c—头部，441 一大气箱，442—直动导向件，442a —导杆，442b—导轨，443—基座，444一马达，445—连轴器，446—磁性流体密封件，447—小齿轮，448—齿条，449一配线、配管，450、450a~450c—配线臂，SO~S2—基板，VDS—蒸镀源。
【具体实施方式】
[0028]以下，使用【专利附图】
【附图说明】本发明的有机EL蒸镀线及其所具备的蒸镀装置的一实施例。图1是通常所采用的有源矩阵型的有机EL蒸镀线100的俯视图。图2及图3是取出该有机EL蒸镀线100所具备的多个蒸镀装置130~137中的I个的图。图2是取出机器人搬送室101~108及配置在各个该机器人搬送室101~108的两侧部的蒸镀室121a~128b的一方的俯视图。图3是用于说明基板SO~S2在该取出的蒸镀室121a和机器人搬送室101内的移动状态的俯视图。
[0029]然而，在制作具备有机EL蒸镀膜的有机EL器件的情况下，不仅需要发光材料层(EL层)，还需要夹持EL层的电极层、在阳极上形成的空孔注入层、输送层、在阴极上形成的电子注入层等各种各样的薄膜。因此，虽然使用多个蒸镀材料形成所需的层，但是各层是使每一蒸镀材料蒸镀而在基板上形成的蒸镀膜层，多层层叠这些各层最终完成有机EL器件。
[0030]具体而言，在制作有源矩阵型的有机EL器件的情况下，在TFT基板(背面板)上，按照空孔注入层(HIL)、空孔输送层(HTL)、红色发光层(R)、绿色发光层(G)、蓝色发光层(B)、电子输送层(ETL)、电子注入层(EIL)、阴极(cathode)的顺序重叠层进行蒸镀。图1示意性地表示了该具体的例子。此外，为了提高有机EL器件的特性，也存在根据需要追加或省略任意的层的情况。
[0031]在本实施例中，由于有机EL蒸镀线100在左右的蒸镀室(例如，121a和121b)中对同一蒸镀膜进行成膜，因此能够作成8层蒸镀膜层。在各机器人101~108的前后两侧配置闸阀141a~148b，在闸阀141a的上游侧配置交接室111，在闸阀141b和闸阀142a之间配置交接室112，以下以同样的方式在闸阀142b~148a之间配置交接室113~118。在闸阀148b的下游侧配置交接室119。
[0032]在各机器人搬送室101~108中收放在后面将详细叙述的真空机器人。在各机器人搬送室101~108的左右两侧部且在与交接室111~119大体垂直的方向上，通过闸阀231a~238b配置蒸镀室121a~128b。
[0033]在这样构成的有机EL蒸镀线100中，利用安装在各交接室111~119上的闸阀141a~148b，可以将机器人搬送室101~108和配置在其左右两侧的蒸镀室121a~128b隔成8组群组(蒸镀装置)130~137。例如，第一蒸镀装置130具有机器人搬送室101及左右的蒸镀室121a、121b，通过关闭闸阀141a、141b，可以将其与其他蒸镀室122a~128b和机器人搬送室102~108隔开。
[0034]在该图1所示的有机EL蒸镀线100中，将经过了蒸镀前的工序即退火工序、等离子清洗工序等的、未图示的基板，供给到在图1中位于上端的交接室111。另一方面，将经过了一系列的蒸镀膜制作工序的基板从下端的交接室119输送给下一工序。此外，在蒸镀工序中，能够利用未图示的真空泵将图1所示的所有机器人搬送室101~108及蒸镀室121a~128b抽真空至10-6Pa的真空压力。
[0035]首先，在打开闸阀141a后，通过搬送单元将供给到交接室111的基板SO搬送到机器人搬送室101。接着，关闭闸阀141a，打开在机器人搬送室101的左右任意一侧设置的闸阀231a或231b，通过配置在机器人搬送室101内的真空机器人将该基板SO导入该打开的闸阀231a (231b)侧的蒸镀室121a (121b)。为了进行下一层的蒸镀，利用配置在机器人搬送室101内的真空机器人从蒸镀室121a (121b)取出在蒸镀室121a (或121b)中结束了蒸镀的基板S0。然后，为了形成下一蒸镀层，打开闸阀141b，搬送单元将基板SO输送到交接室112。以下，重复同样的程序，将导入到交接室119的基板SO交付给下一工序。
[0036]下面，使用图2及图3说明作为本发明的特征的、在由I个真空腔构成的蒸镀室121a内配置2张基板S0、SI对基板进行真空蒸镀及将基板搬入、搬出蒸镀室121a内的步骤。在该图2及图3中，仅示意性地表示了主要的构成要素。关于在蒸镀工序中制作最初的层的蒸镀装置130，仅说明一侧的蒸镀室121a。在其他蒸镀装置131~137以及相反侧的蒸镀室121b中，也以同样的方式实施对基板的蒸镀以及基板的搬送、搬入。
[0037]在蒸镀室121a中设置能够并列配置2张基板的分度工作台213。远离机器人搬送室101的左侧的基板位置为蒸镀位置211，靠近机器人搬送室101的右侧的基板位置为交接位置212。分度工作台213能够左右旋转180°，在向蒸镀室121a进行基板的搬入以及基板的搬出时，作为切换动作214a、214b进行反转动作。即使分度工作台213向左右旋转，远离机器人搬送室101的一侧也总是蒸镀位置211。通过分度工作台213向左右旋转180度，在蒸镀室121a内形成分度工作台干涉区域215。
[0038]如在后面详细叙述的那样，在蒸镀位置211 —侧，在分度工作台213的下方且与基板相对地配置有蒸镀源VDS。蒸镀源VDS在基板的下表面侧蒸镀蒸镀材料。蒸镀源VDS以分度工作台213的前后端部的附近作为蒸镀源折回位置221、223，沿蒸镀室121a的前后方向222进行往复运动。
[0039]图3说明了在蒸镀一方的基板SI时，利用分度工作台213搬出另一方的基板SO并搬入新基板S2的情况。首先，在步骤(A)中，开始蒸镀基板SI的准备。将已经结束了蒸镀的基板SO (使用影线表示)定位于交接位置212，将蒸镀前的基板SI定位于蒸镀位置211。此时，蒸镀源VDS位于基板S12的前端侧附近即蒸镀源折回位置221上。
[0040]接着，在步骤(B)中，使蒸镀源VDS沿蒸镀源移动方向222移动，在基板SI表面上形成蒸镀膜。另一方面，利用配置在机器人搬送室101中的、未图示的真空机器人，将已经形成了应该在该蒸镀室121a中进行成膜的蒸镀膜的基板SO从蒸镀室121a搬出到机器人搬送室101。这里，在机器人搬送室101中形成有基板交接位置216，将形成了蒸镀膜的基板SO配置在该基板交接位置216。之后，利用机器人搬送室101的未图示的搬送单元，将基板SO输送给下一工序。
[0041]在步骤(C)中，利用机器人搬送室101的搬送单元，代替结束了蒸镀的基板SOdf新的基板S2放置在基板交接位置216。在这期间蒸镀源VDS仍继续对基板SI进行蒸镀。机器人搬送室101的真空机器人将新的基板S2搬入到蒸镀室121a内的交接位置212上。由此，完成了基板SO和基板S2的交替。之后，等待蒸镀室121a内的基板SI的成膜完成。
[0042]接着，在步骤(D)中，当蒸镀室121a中的基板SI的成膜完成后，使分度工作台213向左右任意一个方向、在图3中为214b即向右侧旋转180度。此时，蒸镀源VDS位于后端侧的蒸镀源折回位置223上。由于分度工作台213旋转了 180°，因此返回到与步骤(A)的状态同样的状态。但是，仅蒸镀源VDS位置不同。之后，使蒸镀源VDS沿蒸镀源移动方向222移动，开始蒸镀基板S2。与此并行，利用真空机器人从蒸镀室121a搬出位于基板交接位置212上的基板SI。以下，重复上述步骤(A)~(D)的动作。
[0043]在以上的程序中，实质上不参`与蒸镀基板面的时间仅是分度工作台213旋转的时间，提高了蒸镀效率。尤其是，通过分配到分度工作台213的基板的张数，唯一地决定了分度工作台213的旋转角度，因此能够预先确定分度工作台213的旋转角，能够显著减少旋转所需的时间。例如，也可以使用棘爪这样的机构来机械性地确定旋转角度。
[0044]下面，使用图4至图9说明蒸镀室及机器人搬送室的具体结构。图4是具备机器人搬送室101和2个蒸镀室121a、121b的蒸镀装置130的俯视图，关于左侧的蒸镀室121a和机器人搬送室101，其一部分使用剖视图来表示。另外，图5是左侧的蒸镀室121a和机器人搬送室101的主视图，其中一部分使用剖视图来表示。图6是图5中的T部分的放大图。图7是在蒸镀室121a内收放的分度工作台213周围的分解立体图。图8、图9分别是图7的U部分放大图及V部分剖视图。
[0045]在机器人搬送室101和各蒸镀室121a、121b之间设置闸阀231a、231b。在机器人搬送室101中配置纵轴的真空机器人401，该真空机器人401用于将基板SI (SO)搬入蒸镀室121a，从蒸镀室121a搬出基板S1(S0)。真空机器人401具备:由上臂403a及下臂403b构成的机器人臂403 ;以及安装在机器人臂403的前端部的十字形状的机器人手402。通过安装在机器人搬送室101的下部的马达405驱动真空机器人401。
[0046]在图4中，以实线来表示的机器人臂403及机器人手402表示为了从蒸镀室121a搬出基板SO而延伸到交接位置212的状态，以点划线表示的机器人臂403及机器人手402表示将基板SO搬送到设置在机器人搬送室101中的交接位置216上来向下一工序进行运送之前的状态。此外，在右侧的蒸镀室121b中使用真空机器人401的情况下，在折叠机器人臂403的状态下，使机器人臂403及机器人手402绕马达405的轴旋转180°。在机器人手401的上表面侧形成有基板保持机构，以便使基板能够稳定地保持在机器人手401的上表面。
[0047]如图6所示，基板SI隔着掩膜框413放置在分度工作台213上，压板411保持在基板SI的上表面。这里，利用省略图示的相互的对准标记预先定位掩膜框413和基板SI，在该状态下进行利用机器人臂403的搬送。
[0048]在蒸镀室121a内，在上部配置有分度工作台213，在下部配置有蒸镀源VDS。在蒸镀源VDS的上表面形成有沿左右方向(与蒸镀源VDS的移动方向222成直角的方向)呈列状排列的多个开口(喷嘴)。即，蒸镀源VDS在内部收放有作为蒸镀材料的发光材料，从呈列状排列的多个喷嘴喷射该发光材料。对收放在蒸镀源VDS中的蒸镀材料进行加热，以获得稳定的蒸镀速度的方式进行控制。另外，根据需要，也可以同时加热添加剂进行蒸镀。
[0049]在蒸镀源VDS的下侧配置有大气箱441。通过安装在大气箱441的底面的直动导向件442，大气箱441和蒸镀源VDS能够一起沿蒸镀源VDS的移动方向222移动。直动导向件442由一对导杆442a和该导杆442a可以在其上直线运动的导轨442b构成。导轨442b固定在安装于蒸镀室121a内的基座443上。为了使蒸镀源VDS和大气箱441移动，在大气箱441的内部收放有马达444。
[0050]马达444的输出轴通过连轴器445与磁性流体密封件446连接。磁性流体密封件446用于密封大气状态的大气箱441和真空状态的蒸镀室121a。在磁性流体密封件446的真空侧的前端安装有小齿轮447，小齿轮447与齿条448啮合，该齿条448与一对导轨442b平行配置并固定在基座443 上。
[0051]因此，配置在大气侧的马达444的驱动力通过磁性流体密封件446传递给小齿轮447，通过小齿轮447和齿条448的啮合，导杆442a在导轨442b上滑动。由此，蒸镀源VDS能够沿移动方向222移动。
[0052]马达444等的配线、配管449保持在与大气箱441密封连接的配线臂450(450a~450c)内。为了将配线、配管449引出到蒸镀室121a外，配线臂450在一端侧具有向大气开放的开口。在图4中，以虚线及实线表示的配线臂450为蒸镀源VDS位于前端侧的蒸镀源折回位置221的场合，以点划线表示的配线臂450为蒸镀源VDS位于后端侧的蒸镀源折回位置223的场合。
[0053]在蒸镀室121a的上部设置有将基板S1、SO保持在分度工作台213上的基板保持机构。基板保持机构大致包括:在将基板SO(Sl)搬入蒸镀室121a内或搬出到蒸镀室121a外时用于抬起或下放基板SO (SI)及掩膜框413、压板411的机构；以及使分度工作台213旋转的机构。
[0054]抬起或下放基板SO (SI)等的机构具有:固定在设置于蒸镀室121a的外侧上面的支架423上且用于驱动分度工作台213的马达422 ;传递马达422的动力的旋转传递机构(424、425、426);成为输出轴的旋转轴428 ;以及与旋转轴428的前端部连接的平板状的旋转臂429。旋转传递机构具有:安装在马达422的输出轴上的滑轮424 ;卷绕于该滑轮424的带；以及安装在旋转轴428的一端侧上的滑轮426。另外，通过多个轴承427旋转支承旋转轴428。
[0055]如图7所示，在旋转臂429的相当于各基板S0、SI的中央部的部分上形成有孔429a，在配置于各基板S0、SI的背面侧的具有磁性的压板411的中央部上设置的工件抬起部437能够贯通该孔429a。如图8所示，工件抬起部437具有头部437c、比该头部437c小径的钩挂部437b以及贯通在旋转臂429上形成的孔429a的贯通部437a。
[0056]如上所述，基板SI与掩膜框413、以及基板SO与掩膜框413分别被预先定位。在对基板SI等进行蒸镀时，为了确保蒸镀面，在分度工作台213上左右形成一对比基板SI的蒸镀面稍大的开口 213b。在该一对的开口 213b之间设有支柱213a，该支柱213a与旋转臂429的下表面连接。因此，在旋转臂429和分度工作台213之间仅形成该支柱213a高度的间隙。
[0057]另一方面，用于抬起或下放由基板SO (SI)及掩膜框413、压板411等构成的工件的机构具有:在前端安装与设置在压板411的上表面侧的工件抬起部437卡定的插口部434a的升降轴434 ;安装该升降轴的另一端的波纹管435 ;固定在波纹管435的外侧的浮动接头433 ;以及与浮动接头433连接并安装在固定于蒸镀室121a的外侧的支架432上的缸体431。该波纹管435对真空的蒸镀室121a内与配置了缸体431的大气侧进行密封。与此同时，上下伸缩，从而能够通过缸体431的动作使升降轴434上下运动。通过固定在蒸镀室121a的直动导向件436引导升降轴434。
[0058] 如图7所示，安装在升降轴434的前端的插口部434a具有沿水平方向延伸的槽434b，该槽434b能够与工件抬起部437的头部437c嵌合。这里，工件抬起部437的头部437c的上表面形状为利用平行的2条直线切取圆的一部分而形成的近似长方形(参见图8)。在将工件抬起部437的头部437c与该槽434b嵌合后，如果将插口部434a相对于头部437c旋转90度，则头部437c与卡定部434卡定。由此，通过缸体431的直动动作能够抬起、下放基板SO (SI)。
[0059]此外，图5示出了，当基板SO位于基板交接位置212时，利用工件抬起部437从机器人手402抬起包含基板SO的工件的状态，或利用工件抬起部437将工件向机器人手402上进行移置之前的状态。
[0060]在本实施例中，在对配置在蒸镀室内的2张基板的一方进行蒸镀时，驱动设置在大气侧的缸体，将包含另一方的基板的工件从分度工作台抬起并下放到安装在真空机器人的前端部的机器人手上来进行移置。另外，驱动真空机器人从蒸镀室搬出另一方的基板。进而，同样使用真空机器人搬入新基板，驱动缸体将新基板从机器人手抬起并下放到分度工作台进行定位。然后，当一方的基板的蒸镀完成后，立即驱动马达旋转分度工作台。由此，能够几乎无间断地连续蒸镀基板。
【权利要求】
1.一种蒸镀装置，其为有机EL膜成膜用的蒸镀装置，并具备: 配置有真空机器人的机器人搬送室； 隔着闸阀与该机器人搬送室连接的I个或2个蒸镀室； 能够放置多张基板且水平收放在所述蒸镀室内的分度工作台； 使该分度工作台在水平方向上旋转的旋转机构；以及 位于所述分度工作台的下方且与所述多张基板中的一张基板对置，能够在水平方向上移动地配置的蒸镀源， 该蒸镀装置的特征在于， 所述真空机器人能够在所述蒸镀室与所述机器人搬送室之间在水平方向上搬入、搬出基板，在使用所述蒸镀源对放置在所述分度工作台上的多张基板中的一张基板进行蒸镀时，使用所述真空机器人将另一张基板从所述蒸镀室搬出到所述机器人搬送室，取而代之将新的基板从所述机器人搬送室搬入所述蒸镀室。
2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述旋转机构利用磁性流体密封机构，将配置在所述蒸镀室外的马达的旋转驱动力传递给收放在所述蒸镀室内的所述分度工作台。
3.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于， 在放置于所述分度工作台的基板的蒸镀面的相反面侧配置具有工件抬起部的压板， 所述蒸镀装置具备: 缸体，其配置在所述蒸镀室的外部； 波纹管，其连接于该缸体的一端； 升降轴，其通过连接在该波纹管的内侧的浮动接头与所述波纹管连接且配置在所述蒸镀室内；以及 插口部，其设于该升降轴的下端部且能够嵌入所述工件抬起部。
4.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于， 在放置于所述分度工作台的基板的蒸镀面的相反侧配置具有工件抬起部的压板， 所述蒸镀装置具备: 缸体，其配置在所述蒸镀室的外部； 波纹管，其连接于该缸体的一端； 升降轴，其通过连接在该波纹管的内侧的浮动接头与所述波纹管连接且配置在所述蒸镀室内；以及 插口部，其设于该升降轴的下端部且能够嵌入所述工件抬起部。
5.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
6.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
7.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
8.根据权利要求4所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
9.一种蒸镀方法，其是利用配置在机器人搬送室内的真空机器人，对配置在附设于所述机器人搬送室的蒸镀室内的多张基板进行蒸镀以及搬入、搬出的有机EL膜成膜基板的蒸镀方法， 该蒸镀方法的特征在于， 使用所述真空机器人将多张基板放置到水平配置的分度工作台上，针对多张基板中的I张基板，使位于该基板下方且与基板相对配置的蒸镀源移动来进行蒸镀，在其蒸镀中，利用所述真空机器人将另一张基板搬出到所述机器人搬送室，并且将新的基板搬入到所述蒸镀室并放置到所述分度工作台上，当所述蒸镀中的基板的蒸镀结束后，在水平方向上旋转所述分度工作台而将未蒸镀的基板定位于所述蒸镀源的位置，此后重复上述步骤。
10.根据权利要求9所述的蒸镀方法，其特征在于， 在将所述基板搬入所述蒸镀室时或者将所述基板搬出到所述机器人搬送室时，将配置在与所述基板的蒸镀面的相反面侧上的工件抬起部，嵌入到通过波纹管与配置在所述蒸镀室外的缸体连接的升降轴的·前端的插口部中，从而将所述基板从所述分度工作台抬起或将所述基板下放到所述分度工作台上。
【文档编号】C23C14/24GK103710678SQ201310339337
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】若林雅, 加藤升, 石泽泰明, 图师庵 申请人:株式会社日立高新技术
【专利摘要】在水平蒸镀型的有机EL膜成膜用蒸镀装置中，极力降低蒸镀源的无意义的蒸镀时间。有机EL膜成膜用的蒸镀装置具备：配置有真空机器人的机器人搬送室；与该机器人搬送室连接的2个蒸镀室；能够放置2张基板且水平收放在蒸镀室内的分度工作台；使分度工作台在水平方向上旋转的旋转单元；以及位于分度工作台的下方，能够在水平方向上移动地配置的蒸镀源。真空机器人能够在蒸镀室与机器人搬送室之间在水平方向搬入、搬出基板，在使用蒸镀源对放置在分度工作台上的2张基板中的一方进行蒸镀时，利用真空机器人将另一方的基板从蒸镀室搬出到机器人搬送室，取而代之将新的基板从机器人搬送室搬入蒸镀室。蒸镀结束后，旋转分度工作台。
【专利说明】蒸镀装置及蒸镀方法
【技术领域】[0001]本发明涉及蒸镀装置及蒸镀方法，尤其涉及适宜有机EL膜的蒸镀的蒸镀装置及蒸镀方法。
【背景技术】
[0002]专利文献1、2中记载了现有的有机EL膜成膜用蒸镀装置的例子。在这些公报中，为了提供材料损失小、经济性好的有机EL器件制造装置，在真空腔内能够配置2张以上的基板。并且，在使用从蒸镀源蒸镀的蒸镀材料蒸镀第一张基板时，将其他基板搬入真空腔内，在使用蒸镀材料蒸镀第二张基板时，从真空腔搬出第一张基板。或者，在蒸镀第一张基板时，结束其他基板的位置对准，在使用与第一张基板的蒸镀中所使用的同一蒸镀源对第二张基板进行蒸镀时，从真空腔搬出第一张基板。在专利文献2中，进而在搬送中将基板的蒸镀面作为上侧进行搬送。
[0003]专利文献1:日本特开2010-86956号公报
[0004]专利文献2:日本特开2010-62043号公报
【发明内容】
[0005]在作为制造有机EL器件的有利方法的真空蒸镀法中，为了持续稳定的蒸镀，需要进行控制以使得从蒸镀源保持一定的材料蒸镀速度。为此，使用电阻加热或感应加热等方法加热蒸镀材料进行物理蒸镀(PVC)，但是为了使蒸镀速度稳定需要一定的时间，不容易实现从蒸镀源的材料蒸镀恰似开关0N/0FF那样的控制。另外，为了保持一定的材料蒸镀速度，需要一直进行蒸镀，因此在不需要蒸镀的基板的搬出搬入工序和定位工序中也会进行蒸镀，在这些工序中，从蒸镀源蒸镀的材料不会对蒸镀工序产生任何贡献，其结果造成了材料损失。
[0006]因此，在上述专利文献1、专利文献2中，在真空腔内以垂直地直立基板的状态进行蒸镀的垂直蒸镀方式中，在真空腔内能够收放多个基板，在对一方的基板进行蒸镀时，搬入、搬出另一方的基板中的任意一个或定位另一方的基板中的任意一个。但是，即使在该专利文献1、2所记载的方法中，在结束了一方的基板的蒸镀后对搬入的另一方的基板进行蒸镀时，也要将蒸镀源从一方的基板的位置移动到另一方的基板的位置，因此，在移动期间需要用挡板等遮蔽蒸镀源以防止向基板或基板外进行蒸镀，并且向挡板等进行无意义地蒸镀。
[0007]可是，由于有机EL材料昂贵，因此要寻求尽量避免无意义的使用。上述专利文献
1、2与以往相比，虽然飞跃性地降低了蒸镀物的无意义的使用，但是尽管如此也仍要寻求降低关系到产品价格的上升的有机EL材料的损失。此外，当损失材料变多时,还会出现材料的更换频度变高、减少装置的运转时间这样的缺陷。
[0008]并且，该专利文献1、2中所记载的方案是将基板垂直放置来进行蒸镀的方案，未考虑将基板保持为水平状态从基板的下表面进行蒸镀的、水平蒸镀的情况。[0009]本发明是鉴于上述现有技术的缺陷而完成的，其目的在于，在水平蒸镀型的有机EL膜成膜用蒸镀装置中，极力降低蒸镀源的无意义的蒸镀时间。本发明的另一目的在于，在上述目的的基础上，提高蒸镀源的有效运转率、减少材料损失、降低有机EL器件的制造成本。
[0010]达成上述目的的本发明的特征在于，有机EL膜成膜用的蒸镀装置具备:配置有真空机器人的机器人搬送室；隔着闸阀与该机器人搬送室连接的I个或2个蒸镀室；能够放置多张基板且水平收放在所述蒸镀室内的分度工作台；使该分度工作台在水平方向上旋转的旋转单元；以及位于所述分度工作台的下方且与所述多张基板中的一张基板对置，能够在水平方向上移动地配置的蒸镀源，所述真空机器人能够在所述蒸镀室与所述机器人搬送室之间在水平方向上搬入、搬出基板，在使用所述蒸镀源对放置在所述分度工作台上的多张基板中的一张基板进行蒸镀时，利用所述真空机器人将另一张基板从所述蒸镀室搬出到所述机器人搬送室，取而代之将新的基板从所述机器人搬送室搬入所述蒸镀室。
[0011]并且，在该特征中，优选所述旋转机构利用磁性流体密封机构将配置在所述蒸镀室外的马达的旋转驱动力传递给收放在所述蒸镀室内的所述分度工作台，也可以在放置于所述分度工作台的基板的蒸镀面的相反面侧配置具有工件抬起部的压板，并且具备:缸体，其配置在所述蒸镀室的外部；波纹管，其连接于该缸体的一端；升降轴，其通过连接在该波纹管的内侧的浮动接头与所述波纹管连接其配置在所述蒸镀室内；以及插口部，其设于该升降轴的下端部且能够嵌入上述工件抬起部。
[0012]另外，优选所述分度工作台能够放置2个基板并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
[0013]达成上述目的的本发明的另一特征在于，蒸镀方法是利用在机器人搬送室内配置的真空机器人，对附设于所述机器人搬送室的蒸镀室内配置的多张基板进行蒸镀以及搬入、搬出的有机EL膜成膜基 板的蒸镀方法，使用所述真空机器人将多张基板放置到水平配置的分度工作台上，针对多张基板中的I张基板，使位于该基板下方且与基板相对配置的蒸镀源移动来进行蒸镀，在其蒸镀中，利用所述真空机器人将另一张基板搬出到所述机器人搬送室，并且将新的基板搬入到所述蒸镀室并放置到所述分度工作台上，当所述蒸镀中的基板的蒸镀结束后，在水平方向上旋转所述分度工作台将未蒸镀的基板定位于所述蒸镀源的位置，此后重复上述步骤。
[0014]并且，在该特征中，优选在将所述基板搬入所述蒸镀室时或将所述基板搬出到所述机器人搬送室时，将配置在与所述基板的蒸镀面为相反面侧上的工件抬起部，嵌入到通过波纹管与配置在所述蒸镀室外的缸体连接的升降轴的前端的插口部中，从而将所述基板从所述分度工作台抬起或将所述基板下放到所述分度工作台上。
[0015]本发明的效果如下。
[0016]根据本发明，在水平蒸镀型的有机EL膜成膜用蒸镀装置中，在同一真空腔内能够配置多个基板，在蒸镀一方的基板时，将其他基板搬入及搬出真空腔，在基板的蒸镀结束后立即更换多个基板的位置，由此能够极力降低蒸镀源的无意义的蒸镀时间。另外，由于提高了蒸镀源的有效运转率且减少了材料损失，因此降低了有机EL器件的制造成本。【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的有机EL蒸镀线的一实施例的俯视图。
[0018]图2是示意性地表示图1所示的有机EL蒸镀线所具备的蒸镀装置的一部分的俯视图。
[0019]图3是说明基板在图2所示的蒸镀装置内移动的状态的俯视图。
[0020]图4是图1所示的有机EL蒸镀线所具备的蒸镀装置的局部俯视图。
[0021]图5是以主视剖视图来表示图4所示的蒸镀装置的一部分的图。
[0022]图6是图5的T部的放大图。
[0023]图7是收放于图5所示的蒸镀室内的分度工作台周围的分解立体图。
[0024]图8是图7的U部分放大图。
[0025]图9是图7的V部分剖视图。
[0026]图中:
[0027]100—有机EL蒸镀线，101~108—机器人搬送室，111~119—交接室，121a~128b—蒸镀室，130~137—群组(蒸镀装置)，141a~148b —闸阀，211—蒸镀位置，212—交接位置，213—分度工作台，213b—开口，214a、214b—切换动作(反转)，215—分度工作台的干涉区域，216—交接位置，221—蒸镀源折回位置，222—蒸镀源移动方向，223—蒸锻源折回位置，231a~238b —闸阀,401—真空机器人，402一机器人手，403—机器人臂，403a —上臂，403b —下臂，405—马达，413—掩膜框，422—马达，423—支架，424—滑轮，425一带,426—滑轮,427—轴承,428—旋转轴,429—旋转臂，429a—孔,431一缸体，432—支架，433—浮动接头，434—升降轴，434a—插口部，434b—槽，434c—卡定部，435—波纹管，436—直动导向件，437—工件抬起部，437a—贯通部，437b—钩挂部，437c—头部，441 一大气箱，442—直动导向件，442a —导杆，442b—导轨，443—基座，444一马达，445—连轴器，446—磁性流体密封件，447—小齿轮，448—齿条，449一配线、配管，450、450a~450c—配线臂，SO~S2—基板，VDS—蒸镀源。
【具体实施方式】
[0028]以下，使用【专利附图】
【附图说明】本发明的有机EL蒸镀线及其所具备的蒸镀装置的一实施例。图1是通常所采用的有源矩阵型的有机EL蒸镀线100的俯视图。图2及图3是取出该有机EL蒸镀线100所具备的多个蒸镀装置130~137中的I个的图。图2是取出机器人搬送室101~108及配置在各个该机器人搬送室101~108的两侧部的蒸镀室121a~128b的一方的俯视图。图3是用于说明基板SO~S2在该取出的蒸镀室121a和机器人搬送室101内的移动状态的俯视图。
[0029]然而，在制作具备有机EL蒸镀膜的有机EL器件的情况下，不仅需要发光材料层(EL层)，还需要夹持EL层的电极层、在阳极上形成的空孔注入层、输送层、在阴极上形成的电子注入层等各种各样的薄膜。因此，虽然使用多个蒸镀材料形成所需的层，但是各层是使每一蒸镀材料蒸镀而在基板上形成的蒸镀膜层，多层层叠这些各层最终完成有机EL器件。
[0030]具体而言，在制作有源矩阵型的有机EL器件的情况下，在TFT基板(背面板)上，按照空孔注入层(HIL)、空孔输送层(HTL)、红色发光层(R)、绿色发光层(G)、蓝色发光层(B)、电子输送层(ETL)、电子注入层(EIL)、阴极(cathode)的顺序重叠层进行蒸镀。图1示意性地表示了该具体的例子。此外，为了提高有机EL器件的特性，也存在根据需要追加或省略任意的层的情况。
[0031]在本实施例中，由于有机EL蒸镀线100在左右的蒸镀室(例如，121a和121b)中对同一蒸镀膜进行成膜，因此能够作成8层蒸镀膜层。在各机器人101~108的前后两侧配置闸阀141a~148b，在闸阀141a的上游侧配置交接室111，在闸阀141b和闸阀142a之间配置交接室112，以下以同样的方式在闸阀142b~148a之间配置交接室113~118。在闸阀148b的下游侧配置交接室119。
[0032]在各机器人搬送室101~108中收放在后面将详细叙述的真空机器人。在各机器人搬送室101~108的左右两侧部且在与交接室111~119大体垂直的方向上，通过闸阀231a~238b配置蒸镀室121a~128b。
[0033]在这样构成的有机EL蒸镀线100中，利用安装在各交接室111~119上的闸阀141a~148b，可以将机器人搬送室101~108和配置在其左右两侧的蒸镀室121a~128b隔成8组群组(蒸镀装置)130~137。例如，第一蒸镀装置130具有机器人搬送室101及左右的蒸镀室121a、121b，通过关闭闸阀141a、141b，可以将其与其他蒸镀室122a~128b和机器人搬送室102~108隔开。
[0034]在该图1所示的有机EL蒸镀线100中，将经过了蒸镀前的工序即退火工序、等离子清洗工序等的、未图示的基板，供给到在图1中位于上端的交接室111。另一方面，将经过了一系列的蒸镀膜制作工序的基板从下端的交接室119输送给下一工序。此外，在蒸镀工序中，能够利用未图示的真空泵将图1所示的所有机器人搬送室101~108及蒸镀室121a~128b抽真空至10-6Pa的真空压力。
[0035]首先，在打开闸阀141a后，通过搬送单元将供给到交接室111的基板SO搬送到机器人搬送室101。接着，关闭闸阀141a，打开在机器人搬送室101的左右任意一侧设置的闸阀231a或231b，通过配置在机器人搬送室101内的真空机器人将该基板SO导入该打开的闸阀231a (231b)侧的蒸镀室121a (121b)。为了进行下一层的蒸镀，利用配置在机器人搬送室101内的真空机器人从蒸镀室121a (121b)取出在蒸镀室121a (或121b)中结束了蒸镀的基板S0。然后，为了形成下一蒸镀层，打开闸阀141b，搬送单元将基板SO输送到交接室112。以下，重复同样的程序，将导入到交接室119的基板SO交付给下一工序。
[0036]下面，使用图2及图3说明作为本发明的特征的、在由I个真空腔构成的蒸镀室121a内配置2张基板S0、SI对基板进行真空蒸镀及将基板搬入、搬出蒸镀室121a内的步骤。在该图2及图3中，仅示意性地表示了主要的构成要素。关于在蒸镀工序中制作最初的层的蒸镀装置130，仅说明一侧的蒸镀室121a。在其他蒸镀装置131~137以及相反侧的蒸镀室121b中，也以同样的方式实施对基板的蒸镀以及基板的搬送、搬入。
[0037]在蒸镀室121a中设置能够并列配置2张基板的分度工作台213。远离机器人搬送室101的左侧的基板位置为蒸镀位置211，靠近机器人搬送室101的右侧的基板位置为交接位置212。分度工作台213能够左右旋转180°，在向蒸镀室121a进行基板的搬入以及基板的搬出时，作为切换动作214a、214b进行反转动作。即使分度工作台213向左右旋转，远离机器人搬送室101的一侧也总是蒸镀位置211。通过分度工作台213向左右旋转180度，在蒸镀室121a内形成分度工作台干涉区域215。
[0038]如在后面详细叙述的那样，在蒸镀位置211 —侧，在分度工作台213的下方且与基板相对地配置有蒸镀源VDS。蒸镀源VDS在基板的下表面侧蒸镀蒸镀材料。蒸镀源VDS以分度工作台213的前后端部的附近作为蒸镀源折回位置221、223，沿蒸镀室121a的前后方向222进行往复运动。
[0039]图3说明了在蒸镀一方的基板SI时，利用分度工作台213搬出另一方的基板SO并搬入新基板S2的情况。首先，在步骤(A)中，开始蒸镀基板SI的准备。将已经结束了蒸镀的基板SO (使用影线表示)定位于交接位置212，将蒸镀前的基板SI定位于蒸镀位置211。此时，蒸镀源VDS位于基板S12的前端侧附近即蒸镀源折回位置221上。
[0040]接着，在步骤(B)中，使蒸镀源VDS沿蒸镀源移动方向222移动，在基板SI表面上形成蒸镀膜。另一方面，利用配置在机器人搬送室101中的、未图示的真空机器人，将已经形成了应该在该蒸镀室121a中进行成膜的蒸镀膜的基板SO从蒸镀室121a搬出到机器人搬送室101。这里，在机器人搬送室101中形成有基板交接位置216，将形成了蒸镀膜的基板SO配置在该基板交接位置216。之后，利用机器人搬送室101的未图示的搬送单元，将基板SO输送给下一工序。
[0041]在步骤(C)中，利用机器人搬送室101的搬送单元，代替结束了蒸镀的基板SOdf新的基板S2放置在基板交接位置216。在这期间蒸镀源VDS仍继续对基板SI进行蒸镀。机器人搬送室101的真空机器人将新的基板S2搬入到蒸镀室121a内的交接位置212上。由此，完成了基板SO和基板S2的交替。之后，等待蒸镀室121a内的基板SI的成膜完成。
[0042]接着，在步骤(D)中，当蒸镀室121a中的基板SI的成膜完成后，使分度工作台213向左右任意一个方向、在图3中为214b即向右侧旋转180度。此时，蒸镀源VDS位于后端侧的蒸镀源折回位置223上。由于分度工作台213旋转了 180°，因此返回到与步骤(A)的状态同样的状态。但是，仅蒸镀源VDS位置不同。之后，使蒸镀源VDS沿蒸镀源移动方向222移动，开始蒸镀基板S2。与此并行，利用真空机器人从蒸镀室121a搬出位于基板交接位置212上的基板SI。以下，重复上述步骤(A)~(D)的动作。
[0043]在以上的程序中，实质上不参`与蒸镀基板面的时间仅是分度工作台213旋转的时间，提高了蒸镀效率。尤其是，通过分配到分度工作台213的基板的张数，唯一地决定了分度工作台213的旋转角度，因此能够预先确定分度工作台213的旋转角，能够显著减少旋转所需的时间。例如，也可以使用棘爪这样的机构来机械性地确定旋转角度。
[0044]下面，使用图4至图9说明蒸镀室及机器人搬送室的具体结构。图4是具备机器人搬送室101和2个蒸镀室121a、121b的蒸镀装置130的俯视图，关于左侧的蒸镀室121a和机器人搬送室101，其一部分使用剖视图来表示。另外，图5是左侧的蒸镀室121a和机器人搬送室101的主视图，其中一部分使用剖视图来表示。图6是图5中的T部分的放大图。图7是在蒸镀室121a内收放的分度工作台213周围的分解立体图。图8、图9分别是图7的U部分放大图及V部分剖视图。
[0045]在机器人搬送室101和各蒸镀室121a、121b之间设置闸阀231a、231b。在机器人搬送室101中配置纵轴的真空机器人401，该真空机器人401用于将基板SI (SO)搬入蒸镀室121a，从蒸镀室121a搬出基板S1(S0)。真空机器人401具备:由上臂403a及下臂403b构成的机器人臂403 ;以及安装在机器人臂403的前端部的十字形状的机器人手402。通过安装在机器人搬送室101的下部的马达405驱动真空机器人401。
[0046]在图4中，以实线来表示的机器人臂403及机器人手402表示为了从蒸镀室121a搬出基板SO而延伸到交接位置212的状态，以点划线表示的机器人臂403及机器人手402表示将基板SO搬送到设置在机器人搬送室101中的交接位置216上来向下一工序进行运送之前的状态。此外，在右侧的蒸镀室121b中使用真空机器人401的情况下，在折叠机器人臂403的状态下，使机器人臂403及机器人手402绕马达405的轴旋转180°。在机器人手401的上表面侧形成有基板保持机构，以便使基板能够稳定地保持在机器人手401的上表面。
[0047]如图6所示，基板SI隔着掩膜框413放置在分度工作台213上，压板411保持在基板SI的上表面。这里，利用省略图示的相互的对准标记预先定位掩膜框413和基板SI，在该状态下进行利用机器人臂403的搬送。
[0048]在蒸镀室121a内，在上部配置有分度工作台213，在下部配置有蒸镀源VDS。在蒸镀源VDS的上表面形成有沿左右方向(与蒸镀源VDS的移动方向222成直角的方向)呈列状排列的多个开口(喷嘴)。即，蒸镀源VDS在内部收放有作为蒸镀材料的发光材料，从呈列状排列的多个喷嘴喷射该发光材料。对收放在蒸镀源VDS中的蒸镀材料进行加热，以获得稳定的蒸镀速度的方式进行控制。另外，根据需要，也可以同时加热添加剂进行蒸镀。
[0049]在蒸镀源VDS的下侧配置有大气箱441。通过安装在大气箱441的底面的直动导向件442，大气箱441和蒸镀源VDS能够一起沿蒸镀源VDS的移动方向222移动。直动导向件442由一对导杆442a和该导杆442a可以在其上直线运动的导轨442b构成。导轨442b固定在安装于蒸镀室121a内的基座443上。为了使蒸镀源VDS和大气箱441移动，在大气箱441的内部收放有马达444。
[0050]马达444的输出轴通过连轴器445与磁性流体密封件446连接。磁性流体密封件446用于密封大气状态的大气箱441和真空状态的蒸镀室121a。在磁性流体密封件446的真空侧的前端安装有小齿轮447，小齿轮447与齿条448啮合，该齿条448与一对导轨442b平行配置并固定在基座443 上。
[0051]因此，配置在大气侧的马达444的驱动力通过磁性流体密封件446传递给小齿轮447，通过小齿轮447和齿条448的啮合，导杆442a在导轨442b上滑动。由此，蒸镀源VDS能够沿移动方向222移动。
[0052]马达444等的配线、配管449保持在与大气箱441密封连接的配线臂450(450a~450c)内。为了将配线、配管449引出到蒸镀室121a外，配线臂450在一端侧具有向大气开放的开口。在图4中，以虚线及实线表示的配线臂450为蒸镀源VDS位于前端侧的蒸镀源折回位置221的场合，以点划线表示的配线臂450为蒸镀源VDS位于后端侧的蒸镀源折回位置223的场合。
[0053]在蒸镀室121a的上部设置有将基板S1、SO保持在分度工作台213上的基板保持机构。基板保持机构大致包括:在将基板SO(Sl)搬入蒸镀室121a内或搬出到蒸镀室121a外时用于抬起或下放基板SO (SI)及掩膜框413、压板411的机构；以及使分度工作台213旋转的机构。
[0054]抬起或下放基板SO (SI)等的机构具有:固定在设置于蒸镀室121a的外侧上面的支架423上且用于驱动分度工作台213的马达422 ;传递马达422的动力的旋转传递机构(424、425、426);成为输出轴的旋转轴428 ;以及与旋转轴428的前端部连接的平板状的旋转臂429。旋转传递机构具有:安装在马达422的输出轴上的滑轮424 ;卷绕于该滑轮424的带；以及安装在旋转轴428的一端侧上的滑轮426。另外，通过多个轴承427旋转支承旋转轴428。
[0055]如图7所示，在旋转臂429的相当于各基板S0、SI的中央部的部分上形成有孔429a，在配置于各基板S0、SI的背面侧的具有磁性的压板411的中央部上设置的工件抬起部437能够贯通该孔429a。如图8所示，工件抬起部437具有头部437c、比该头部437c小径的钩挂部437b以及贯通在旋转臂429上形成的孔429a的贯通部437a。
[0056]如上所述，基板SI与掩膜框413、以及基板SO与掩膜框413分别被预先定位。在对基板SI等进行蒸镀时，为了确保蒸镀面，在分度工作台213上左右形成一对比基板SI的蒸镀面稍大的开口 213b。在该一对的开口 213b之间设有支柱213a，该支柱213a与旋转臂429的下表面连接。因此，在旋转臂429和分度工作台213之间仅形成该支柱213a高度的间隙。
[0057]另一方面，用于抬起或下放由基板SO (SI)及掩膜框413、压板411等构成的工件的机构具有:在前端安装与设置在压板411的上表面侧的工件抬起部437卡定的插口部434a的升降轴434 ;安装该升降轴的另一端的波纹管435 ;固定在波纹管435的外侧的浮动接头433 ;以及与浮动接头433连接并安装在固定于蒸镀室121a的外侧的支架432上的缸体431。该波纹管435对真空的蒸镀室121a内与配置了缸体431的大气侧进行密封。与此同时，上下伸缩，从而能够通过缸体431的动作使升降轴434上下运动。通过固定在蒸镀室121a的直动导向件436引导升降轴434。
[0058] 如图7所示，安装在升降轴434的前端的插口部434a具有沿水平方向延伸的槽434b，该槽434b能够与工件抬起部437的头部437c嵌合。这里，工件抬起部437的头部437c的上表面形状为利用平行的2条直线切取圆的一部分而形成的近似长方形(参见图8)。在将工件抬起部437的头部437c与该槽434b嵌合后，如果将插口部434a相对于头部437c旋转90度，则头部437c与卡定部434卡定。由此，通过缸体431的直动动作能够抬起、下放基板SO (SI)。
[0059]此外，图5示出了，当基板SO位于基板交接位置212时，利用工件抬起部437从机器人手402抬起包含基板SO的工件的状态，或利用工件抬起部437将工件向机器人手402上进行移置之前的状态。
[0060]在本实施例中，在对配置在蒸镀室内的2张基板的一方进行蒸镀时，驱动设置在大气侧的缸体，将包含另一方的基板的工件从分度工作台抬起并下放到安装在真空机器人的前端部的机器人手上来进行移置。另外，驱动真空机器人从蒸镀室搬出另一方的基板。进而，同样使用真空机器人搬入新基板，驱动缸体将新基板从机器人手抬起并下放到分度工作台进行定位。然后，当一方的基板的蒸镀完成后，立即驱动马达旋转分度工作台。由此，能够几乎无间断地连续蒸镀基板。
【权利要求】
1.一种蒸镀装置，其为有机EL膜成膜用的蒸镀装置，并具备: 配置有真空机器人的机器人搬送室； 隔着闸阀与该机器人搬送室连接的I个或2个蒸镀室； 能够放置多张基板且水平收放在所述蒸镀室内的分度工作台； 使该分度工作台在水平方向上旋转的旋转机构；以及 位于所述分度工作台的下方且与所述多张基板中的一张基板对置，能够在水平方向上移动地配置的蒸镀源， 该蒸镀装置的特征在于， 所述真空机器人能够在所述蒸镀室与所述机器人搬送室之间在水平方向上搬入、搬出基板，在使用所述蒸镀源对放置在所述分度工作台上的多张基板中的一张基板进行蒸镀时，使用所述真空机器人将另一张基板从所述蒸镀室搬出到所述机器人搬送室，取而代之将新的基板从所述机器人搬送室搬入所述蒸镀室。
2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述旋转机构利用磁性流体密封机构，将配置在所述蒸镀室外的马达的旋转驱动力传递给收放在所述蒸镀室内的所述分度工作台。
3.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于， 在放置于所述分度工作台的基板的蒸镀面的相反面侧配置具有工件抬起部的压板， 所述蒸镀装置具备: 缸体，其配置在所述蒸镀室的外部； 波纹管，其连接于该缸体的一端； 升降轴，其通过连接在该波纹管的内侧的浮动接头与所述波纹管连接且配置在所述蒸镀室内；以及 插口部，其设于该升降轴的下端部且能够嵌入所述工件抬起部。
4.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于， 在放置于所述分度工作台的基板的蒸镀面的相反侧配置具有工件抬起部的压板， 所述蒸镀装置具备: 缸体，其配置在所述蒸镀室的外部； 波纹管，其连接于该缸体的一端； 升降轴，其通过连接在该波纹管的内侧的浮动接头与所述波纹管连接且配置在所述蒸镀室内；以及 插口部，其设于该升降轴的下端部且能够嵌入所述工件抬起部。
5.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
6.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
7.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
8.根据权利要求4所述的蒸镀装置，其特征在于， 所述分度工作台能够放置2个基板，并形成有:在远离所述机器人搬送室的一侧实施利用所述蒸镀源的蒸镀的蒸镀位置；以及在靠近所述机器人搬送室的一侧利用所述真空机器人搬入、搬出基板的交接位置。
9.一种蒸镀方法，其是利用配置在机器人搬送室内的真空机器人，对配置在附设于所述机器人搬送室的蒸镀室内的多张基板进行蒸镀以及搬入、搬出的有机EL膜成膜基板的蒸镀方法， 该蒸镀方法的特征在于， 使用所述真空机器人将多张基板放置到水平配置的分度工作台上，针对多张基板中的I张基板，使位于该基板下方且与基板相对配置的蒸镀源移动来进行蒸镀，在其蒸镀中，利用所述真空机器人将另一张基板搬出到所述机器人搬送室，并且将新的基板搬入到所述蒸镀室并放置到所述分度工作台上，当所述蒸镀中的基板的蒸镀结束后，在水平方向上旋转所述分度工作台而将未蒸镀的基板定位于所述蒸镀源的位置，此后重复上述步骤。
10.根据权利要求9所述的蒸镀方法，其特征在于， 在将所述基板搬入所述蒸镀室时或者将所述基板搬出到所述机器人搬送室时，将配置在与所述基板的蒸镀面的相反面侧上的工件抬起部，嵌入到通过波纹管与配置在所述蒸镀室外的缸体连接的升降轴的·前端的插口部中，从而将所述基板从所述分度工作台抬起或将所述基板下放到所述分度工作台上。
【文档编号】C23C14/24GK103710678SQ201310339337
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】若林雅, 加藤升, 石泽泰明, 图师庵 申请人:株式会社日立高新技术
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