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JP2007131935A - Substrate holder, mask holder and vapor deposition apparatus - Google Patents

Substrate holder, mask holder and vapor deposition apparatus Download PDF

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Publication number
JP2007131935A
JP2007131935A JP2005328490A JP2005328490A JP2007131935A JP 2007131935 A JP2007131935 A JP 2007131935A JP 2005328490 A JP2005328490 A JP 2005328490A JP 2005328490 A JP2005328490 A JP 2005328490A JP 2007131935 A JP2007131935 A JP 2007131935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
vapor deposition
mask
holder
outer frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005328490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadayoshi Ikehara
忠好 池原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005328490A priority Critical patent/JP2007131935A/en
Publication of JP2007131935A publication Critical patent/JP2007131935A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize suppression of bending of a substrate serving as a deposition target due to its own weight and release of constraints on materials for a mask and a mask holder in vapor deposition, in which an evaporation source is located below the substrate, with a simple structure. <P>SOLUTION: A substrate holder 20 is equipped with an outer frame 22 surrounding an aperture 21 for housing the substrate 10, a substrate receiver 23 that projects inward from the outer frame 22 and contacts a periphery of a bottom surface of the substrate 10 and a substrate beam 24 that is supported by the outer frame 22, straddles the aperture 21 for the substrate and contacts the bottom surface of the substrate 10. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、蒸着源が基板の下方に位置する蒸着の際に用いられる基板ホルダ、マスクホ
ルダおよび蒸着装置に関する。
The present invention relates to a substrate holder, a mask holder, and a vapor deposition apparatus used for vapor deposition in which a vapor deposition source is positioned below a substrate.

蒸着源が基板の下方に位置する蒸着では、基板の下方に位置する蒸着源から放出された
材料が、基板に密着または近接して配置されたマスクの開口を通過して基板の下面に吸着
する。これにより、基板の下面に、マスクにおける開口の形成パターンに応じたパターン
の膜が形成される。このような蒸着は、EL(Electro Luminescent)パネルの製造プロ
セスでも行われており、多面取りによる製造効率の向上を図るために、蒸着対象の基板の
大型化が指向されている。多面取りは成膜された1枚の基板を切って複数のELパネルを
取り出す製造方法であり、1枚の基板から取れるELパネルの数が多いほど、ELパネル
の製造効率が上がる。
In the vapor deposition in which the vapor deposition source is located below the substrate, the material emitted from the vapor deposition source located below the substrate passes through the opening of the mask disposed in close contact with or close to the substrate and is adsorbed on the lower surface of the substrate. . Thus, a film having a pattern corresponding to the opening formation pattern in the mask is formed on the lower surface of the substrate. Such vapor deposition is also performed in a manufacturing process of an EL (Electro Luminescent) panel, and in order to improve manufacturing efficiency by multi-cavity, an increase in the size of a substrate to be vapor-deposited is directed. Multi-chamfering is a manufacturing method in which a single substrate is cut and a plurality of EL panels are taken out. The larger the number of EL panels that can be taken from a single substrate, the higher the manufacturing efficiency of the EL panel.

蒸着の際には、蒸発した材料が基板の蒸着面に吸着するのを阻害しないように基板を支
持する必要がある。例えば、ELパネルの製造プロセスでは、通常、基板の周縁部が基板
ホルダに載置されて支持される。この際、載置された基板は自重により撓む。この撓みは
、蒸着対象の基板が大型になるほど大きくなり、各種の不都合が生じる。例えば、蒸着の
際にマスクと基板とを近接させる場合には、基板の撓みが大きいと、成膜の精度が低下し
てしまう。この不都合を避けるために、基板の撓みを計算に入れてマスクを設計すること
も考えられるが、基板の撓みには個体差があるから、非現実的である。また例えば、蒸着
の際にマスクと基板とを密着させる場合には、基板の撓みが大きいと、基板の一部が他の
部分より先にマスクに触れ、この部分がマスクの開口の縁(マスクの角)に引っ掛かって
基板が損傷する可能性が高くなってしまう。また例えば、基板ホルダに載置された基板を
搬送する際には基板ホルダがロボットハンドに把持されるが、基板の撓みが大きいと、基
板ホルダを把持するロボットハンドに基板が接して損傷する可能性がある。
At the time of vapor deposition, it is necessary to support the substrate so as not to prevent the evaporated material from adsorbing on the vapor deposition surface of the substrate. For example, in the EL panel manufacturing process, the peripheral edge of the substrate is usually placed on and supported by the substrate holder. At this time, the placed substrate is bent by its own weight. This bending becomes larger as the deposition target substrate becomes larger, and various inconveniences occur. For example, when the mask and the substrate are brought close to each other at the time of vapor deposition, if the substrate is largely bent, the accuracy of film formation is lowered. In order to avoid this inconvenience, it is conceivable to design a mask by taking the bending of the substrate into account. However, since there is an individual difference in the bending of the substrate, it is unrealistic. Also, for example, when the mask and the substrate are brought into close contact during vapor deposition, if the substrate is largely bent, a part of the substrate touches the mask before the other part, and this part is the edge of the mask opening (mask The possibility of damaging the substrate due to being caught at the corner of () is increased. Also, for example, when a substrate placed on a substrate holder is transported, the substrate holder is gripped by the robot hand, but if the substrate bends greatly, the substrate may come into contact with the robot hand that grips the substrate holder and be damaged. There is sex.

特許文献1には、蒸着の際に基板の自重による撓みを磁力により抑制する技術が開示さ
れている。この技術では、蒸着対象の基板越しにマスクが電磁石で引き寄せられる。また
、マスクと基板との間隔がマスクに設けられた突起によって確保され、電磁石と基板との
間隔が電磁石に設けられた突起によって一様になるように確保される。
特開2001−247959号公報(図2〜4)
Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the bending due to the weight of the substrate during the vapor deposition by a magnetic force. In this technique, the mask is attracted by the electromagnet over the substrate to be deposited. Further, the distance between the mask and the substrate is secured by the protrusion provided on the mask, and the distance between the electromagnet and the substrate is ensured to be uniform by the protrusion provided on the electromagnet.
JP 2001-247959 A (FIGS. 2 to 4)

しかし、特許文献1に記載の技術では、マスクが電磁石で引き寄せられる必要があるか
ら、マスクやマスクを支持するマスクホルダに材質等の制約がある。また、特許文献1に
記載の技術ではマスクを引き寄せるために電磁石を用いるため、蒸着装置や搬送装置の構
成が大掛かりとなってしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、蒸着対象の基板の自重による撓
みの抑制と上記の制約の解除とを簡素な構成で実現可能な基板ホルダ、マスクホルダおよ
び蒸着装置を提供することを解決課題としている。
However, in the technique described in Patent Document 1, since the mask needs to be attracted by an electromagnet, the mask and the mask holder that supports the mask have restrictions on the material and the like. Moreover, since the technique described in Patent Document 1 uses an electromagnet to draw the mask, the configuration of the vapor deposition apparatus and the transfer apparatus becomes large.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can provide a substrate holder, a mask holder, and a vapor deposition apparatus that can realize a suppression of bending due to the weight of a substrate to be vapor-deposited and release of the above restrictions with a simple configuration. The solution is to provide

本発明に係る基板ホルダは、蒸着源が基板の下方に位置する蒸着の際に前記基板を支持
する基板ホルダにおいて、前記基板を収容する基板用開口を囲む外枠と、前記外枠から内
側に突出し、前記基板の周縁部の下面に接する基板受けと、前記外枠に支持され、前記基
板用開口をまたがって前記基板の下面に接する基板用梁とを備えることを特徴とする。「
蒸着」とは、物理蒸着および化学蒸着を含む概念であり、「スパッタリング」も蒸着の一
種である。この基板ホルダによれば、蒸着源が基板の下方に位置する蒸着の際に、蒸着対
象の基板が、基板受けのみならず、基板用梁にも支えられる。したがって、蒸着対象の基
板の自重による撓みを抑制することができる。さらに、これと同等の抑制を磁力により達
成する場合に比較すると、この場合に必要となるマスクやマスクホルダの材質等の制約を
不要とすることができるという利点、および蒸着装置や搬送装置の構成をより簡素とする
ことができるという利点がある。すなわち、上記の基板ホルダによれば、蒸着対象の基板
の自重による撓みの抑制と上記の制約の解除とを簡素な構成で実現可能である。なお、上
記の基板ホルダにおいて、蒸着対象の基板の自重による撓みをさらに抑制するために、前
記基板用梁の前記基板側の面と前記基板受けの前記基板側の面とが面一であるようにして
もよいし、前記基板用梁は複数であるようにしてもよい。
A substrate holder according to the present invention includes an outer frame that surrounds an opening for a substrate that accommodates the substrate, and an inner side from the outer frame in the substrate holder that supports the substrate during vapor deposition in which a vapor deposition source is positioned below the substrate. A substrate receiver protruding and contacting the lower surface of the peripheral edge of the substrate, and a substrate beam supported by the outer frame and contacting the lower surface of the substrate across the substrate opening. "
“Vapor deposition” is a concept including physical vapor deposition and chemical vapor deposition, and “sputtering” is also a kind of vapor deposition. According to this substrate holder, the substrate to be deposited is supported not only by the substrate receiver but also by the substrate beam when the deposition source is positioned below the substrate. Therefore, bending due to the weight of the substrate to be deposited can be suppressed. Furthermore, compared to the case where the same suppression is achieved by magnetic force, the advantage that the restriction of the material of the mask and the mask holder required in this case can be eliminated, and the configuration of the vapor deposition apparatus and the transport apparatus There is an advantage that can be simplified. That is, according to the above substrate holder, it is possible to realize the suppression of the bending due to the weight of the substrate to be deposited and the release of the above restriction with a simple configuration. In the substrate holder described above, the substrate-side surface of the substrate beam and the substrate-side surface of the substrate receiver are flush with each other in order to further suppress bending due to the weight of the substrate to be deposited. Alternatively, a plurality of substrate beams may be provided.

本発明に係るマスクホルダは、蒸着源から放出された蒸着材料を通過させる蒸着用開口
が形成された複数のマスクの各々に覆われる複数のマスク用開口が形成され、前記蒸着源
が基板の下方に位置する蒸着の際に前記複数のマスクを支持するマスクホルダにおいて、
上記の基板ホルダの前記基板用梁が収まる溝が前記複数のマスク用開口の間に形成されて
いることを特徴とする。このマスクホルダによれば、蒸着源が基板の下方に位置する蒸着
の際に、上記の溝に収まる基板用梁を備える上記の基板ホルダを用いることが可能である
。したがって、蒸着対象の基板の自重による撓みの抑制と上記の制約の解除とを簡素な構
成で実現可能である。さらに、溝の深さの分だけ基板用梁を厚くすることができる。これ
は、基板用梁の断面二次モーメントひいては剛性の向上、ひいては蒸着対象の基板の自重
による撓みの更なる抑制につながる。
In the mask holder according to the present invention, a plurality of mask openings covered with each of a plurality of masks formed with vapor deposition openings through which the vapor deposition material discharged from the vapor deposition source passes are formed, and the vapor deposition source is disposed below the substrate. In a mask holder that supports the plurality of masks during vapor deposition located in
A groove for accommodating the substrate beam of the substrate holder is formed between the plurality of mask openings. According to this mask holder, it is possible to use the substrate holder including the substrate beam that fits in the groove when the evaporation source is positioned below the substrate. Therefore, it is possible to realize the suppression of the bending due to the weight of the substrate to be deposited and the release of the above restrictions with a simple configuration. Furthermore, the substrate beam can be made thicker by the depth of the groove. This leads to an improvement in the moment of inertia of the cross-section of the beam for the substrate, and hence rigidity, and further suppression of bending due to the weight of the substrate to be deposited.

本発明に係る蒸着装置は、上記の基板ホルダと、前記蒸着源から放出された蒸着材料を
通過させる蒸着用開口が形成された複数のマスクの各々に覆われる複数のマスク用開口が
形成され、前記蒸着源が基板の下方に位置する蒸着の際に前記複数のマスクを支持するマ
スクホルダとを備える。この蒸着装置によれば、蒸着対象の基板の自重による撓みの抑制
と上記の制約の解除とを簡素な構成で実現可能である。
In the vapor deposition apparatus according to the present invention, a plurality of mask openings are formed which are covered by the substrate holder and a plurality of masks each having a vapor deposition opening through which the vapor deposition material discharged from the vapor deposition source passes. The vapor deposition source includes a mask holder that supports the plurality of masks at the time of vapor deposition positioned below the substrate. According to this vapor deposition apparatus, it is possible to realize the suppression of the bending due to the weight of the substrate to be vapor deposited and the release of the above restrictions with a simple configuration.

本発明に係る別の蒸着装置は、基板用梁を備える上記の基板ホルダと、溝が形成されて
いる上記のマスクホルダとを備え、前記基板用梁の前記蒸着源側の面は前記溝内に位置す
る、ことを特徴とする。この蒸着装置によれば、蒸着対象の基板の自重による撓みの抑制
と上記の制約の解除とを簡素な構成で実現可能である。さらに、溝の深さの分だけ基板用
梁を厚くすることができる。これは、基板用梁の断面二次モーメントひいては剛性の向上
、ひいては蒸着対象の基板の自重による撓みの更なる抑制につながる。
Another vapor deposition apparatus according to the present invention includes the substrate holder including a substrate beam and the mask holder in which a groove is formed, and the surface on the vapor deposition source side of the substrate beam is in the groove. It is located in. According to this vapor deposition apparatus, it is possible to realize the suppression of the bending due to the weight of the substrate to be vapor deposited and the release of the above restrictions with a simple configuration. Furthermore, the substrate beam can be made thicker by the depth of the groove. This leads to an improvement in the moment of inertia of the cross-section of the beam for the substrate, and hence rigidity, and further suppression of bending due to the weight of the substrate to be deposited.

図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の各図面においては、
各部の寸法の比率を実際のものとは適宜に異ならせている。また、各図面においては、紙
面上方が鉛直上方に一致し、その紙面下方が鉛直下方に一致している。また、各図面にお
いて、共通する部分には同一の符号を付してある。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings,
The ratio of the dimensions of each part is appropriately changed from the actual one. Moreover, in each drawing, the upper side of the paper surface coincides with the vertical upper side, and the lower side of the paper surface coincides with the vertical lower side. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the common part.

<A:第1の実施の形態>
図1は本発明の第1の実施の形態に係る蒸着装置を分解して示す斜視図である。
本実施の形態に係る蒸着装置は蒸着により平板状の基板10の下面に成膜する装置であ
り、基板10を支持する基板ホルダ20と、基板ホルダ20の下方かつ図示しない蒸着源
の上方に配置される蒸着マスク30とを有する。図示しない蒸着源は蒸発により蒸着材料
を放出するが、いかなる蒸着材料を放出する蒸着源を用いるかは、行おうとする蒸着の内
容に依存する。また、基板10は蒸着の対象となる基板であり、いかなる基板であっても
よい。例えば、有機ELパネルの基板であってもよいし、無機ELパネルの基板であって
もよい。また例えば、単なるガラス基板であってもよいし、ガラス基板上に発光層が形成
された基板であってもよい。
<A: First Embodiment>
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a vapor deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
The vapor deposition apparatus according to the present embodiment is an apparatus for forming a film on the lower surface of a flat substrate 10 by vapor deposition, and is disposed below a substrate holder 20 that supports the substrate 10 and a vapor deposition source (not shown) below the substrate holder 20. The vapor deposition mask 30 is provided. A vapor deposition source (not shown) releases a vapor deposition material by evaporation, and the vapor deposition source from which the vapor deposition material is used depends on the content of vapor deposition to be performed. The substrate 10 is a substrate to be vapor deposited, and may be any substrate. For example, it may be an organic EL panel substrate or an inorganic EL panel substrate. For example, it may be a simple glass substrate or a substrate in which a light emitting layer is formed on a glass substrate.

基板ホルダ20には、基板10を収容する基板用開口21が形成されている。基板ホル
ダ20は、基板用開口21を囲む外枠22を備え、基板用開口21内に基板10を収容す
る。外枠22の内側には、外枠22の内周全長に及ぶ基板受け23と、基板用開口21を
またいで基板用梁24とが設けられている。基板受け23および基板用梁24は、外枠2
2と一体形成されており、外枠22に支持されている。基板用開口21は基板用梁24に
より2つに分けられている。
A substrate opening 21 for accommodating the substrate 10 is formed in the substrate holder 20. The substrate holder 20 includes an outer frame 22 that surrounds the substrate opening 21 and accommodates the substrate 10 in the substrate opening 21. Inside the outer frame 22, a substrate receiver 23 extending over the entire inner circumference of the outer frame 22 and a substrate beam 24 across the substrate opening 21 are provided. The substrate receiver 23 and the substrate beam 24 are arranged on the outer frame 2.
2, and is supported by the outer frame 22. The substrate opening 21 is divided into two by a substrate beam 24.

蒸着マスク30は、板状の6つのマスク40と、これら6つのマスク40を2行3列に
並べて支持するマスクホルダ50とを有する。6つのマスク40としては、1つのマスク
を6つに分割したものを用いてもよいし、最初から別個の6つのマスクを用いるようにし
てもよい。マスク40には、図示しない蒸着源から放出された蒸着材料を通過させる蒸着
用開口41が形成されている。図1では、スリット状の蒸着用開口41が複数形成された
マスク40が示されているが、蒸着用開口41の数、形状、サイズおよび配置パターンは
蒸着対象の基板10に形成しようとする膜のパターンに応じて定めるべきものである。マ
スクホルダ50は、6つのマスク40が載置されて固定されるマスク台51と、マスク台
51を囲んで支持するマスクホルダ枠52とを備える。両者は一体形成されている。マス
ク台51はマスクホルダ枠52の内側にあり、マスクホルダ枠52から上方に突出してい
る。マスク40のマスク台81への固定は、例えば、ネジ等の機械的式接合や接着剤によ
る接合により行われる。
The vapor deposition mask 30 includes six plate-shaped masks 40 and a mask holder 50 that supports the six masks 40 arranged in two rows and three columns. As the six masks 40, one obtained by dividing one mask into six may be used, or six separate masks may be used from the beginning. The mask 40 is formed with a vapor deposition opening 41 through which a vapor deposition material discharged from a vapor deposition source (not shown) is passed. FIG. 1 shows a mask 40 in which a plurality of slit-like deposition openings 41 are formed. The number, shape, size, and arrangement pattern of the deposition openings 41 are films to be formed on the substrate 10 to be deposited. Should be determined according to the pattern. The mask holder 50 includes a mask base 51 on which the six masks 40 are placed and fixed, and a mask holder frame 52 that surrounds and supports the mask base 51. Both are integrally formed. The mask base 51 is inside the mask holder frame 52 and protrudes upward from the mask holder frame 52. The mask 40 is fixed to the mask base 81 by, for example, mechanical bonding such as screws or bonding with an adhesive.

図2は、本実施の形態に係る蒸着装置(非蒸着時)を示す断面図である。
基板ホルダ20において、基板受け23は外枠22の下部から内側に突出している。そ
して、基板受け23の下端面と外枠22の下端面は面一である。また、対向する基板受け
23同士の間隔は基板22の長さよりも短く、対向する外枠22同士の間隔は基板22の
長さよりも長い。基板受け23の上面および基板用梁24の上面は面一となっており、こ
れらの面に基板10が接する。基板用梁24は、図2の紙面横方向において基板受け23
間の中央を通り、図2の紙面垂直方向に延びている。鉛直方向における基板用梁24の長
さ、すなわち基板用梁24の厚さは、マスク40の厚さよりも薄い。基板用梁24の下端
面は、外枠22および基板受け23の下端面よりも上方に位置する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vapor deposition apparatus (when not vapor deposited) according to the present embodiment.
In the substrate holder 20, the substrate receiver 23 protrudes inward from the lower part of the outer frame 22. The lower end surface of the substrate receiver 23 and the lower end surface of the outer frame 22 are flush with each other. Further, the interval between the opposing substrate receivers 23 is shorter than the length of the substrate 22, and the interval between the opposing outer frames 22 is longer than the length of the substrate 22. The upper surface of the substrate receiver 23 and the upper surface of the substrate beam 24 are flush with each other, and the substrate 10 is in contact with these surfaces. The substrate beam 24 is arranged on the substrate receiver 23 in the horizontal direction in FIG.
It extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The length of the substrate beam 24 in the vertical direction, that is, the thickness of the substrate beam 24 is smaller than the thickness of the mask 40. The lower end surface of the substrate beam 24 is positioned above the lower end surfaces of the outer frame 22 and the substrate receiver 23.

マスクホルダ50のマスク台51には、図示しない蒸着源から放出された蒸着材料を通
過させる6つのマスク用開口53が形成されている。マスク台51の上面は平坦であり、
6つのマスク用開口53の各々は6つのマスク40の各々に覆われている。マスク40の
全ての蒸着用開口41は、このマスク40に覆われているマスク用開口53につながって
いる。マスク台51の上壁のうち、図2の紙面横方向の中央を通り、紙面垂直方向に延び
ている部分は、周囲の部分よりも厚くなっている。この部分をマスク用梁54と呼ぶ。マ
スク用梁54の上面には6つのマスク40の一端が接している。マスク用梁54上には、
マスク用梁54の上面とマスク40の側面により、図2の紙面垂直方向に延びる溝31が
形成されている。溝31は基板用梁24を収容するためのものであり、溝31の幅は、基
板用梁24の幅(図2の紙面横方向の長さ)よりも広い。
The mask base 51 of the mask holder 50 is formed with six mask openings 53 through which a vapor deposition material discharged from a vapor deposition source (not shown) passes. The upper surface of the mask base 51 is flat,
Each of the six mask openings 53 is covered with each of the six masks 40. All the vapor deposition openings 41 of the mask 40 are connected to a mask opening 53 covered with the mask 40. A portion of the upper wall of the mask base 51 that passes through the center in the horizontal direction in FIG. 2 and extends in the vertical direction on the paper surface is thicker than the surrounding portion. This portion is called a mask beam 54. One end of the six masks 40 is in contact with the upper surface of the mask beam 54. On the mask beam 54,
A groove 31 extending in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 is formed by the upper surface of the mask beam 54 and the side surface of the mask 40. The groove 31 is for accommodating the substrate beam 24, and the width of the groove 31 is wider than the width of the substrate beam 24 (the length in the horizontal direction in FIG. 2).

本実施の形態に係る蒸着装置によって蒸着を行うには、まず、図2に示すように、基板
10を基板ホルダ20に支持させる。具体的には、基板10を基板受け23および基板用
梁24上に載置して基板用開口21内に収める。次に、図示しないロボットハンドにより
基板ホルダ20を把持し、蒸着室へ搬送する。ロボットハンドによる把持では、ロボット
ハンドのマニュピレータが基板10の下方に差し入れられる。蒸着室内では、基板10と
マスク40とを相対移動させ、両者の位置合わせを行う。この相対移動は、基板10を支
持している基板ホルダ20と6つのマスク40を支持するマスクホルダ50との少なくと
も一方を移動させることにより行われる。上記の位置合わせには、水平方向の位置合わせ
と鉛直方向の位置合わせが含まれている。水平方向の位置合わせでは、6つのマスク40
の各蒸着用開口41と基板10の下面の成膜しようとする部分とを水平方向において揃え
る。鉛直方向の位置合わせでは、6つのマスク40の上面を基板10の下面に密着させる
In order to perform vapor deposition by the vapor deposition apparatus according to the present embodiment, first, the substrate 10 is supported by the substrate holder 20 as shown in FIG. Specifically, the substrate 10 is placed on the substrate receiver 23 and the substrate beam 24 and stored in the substrate opening 21. Next, the substrate holder 20 is held by a robot hand (not shown) and transferred to the vapor deposition chamber. In gripping with the robot hand, the manipulator of the robot hand is inserted below the substrate 10. In the vapor deposition chamber, the substrate 10 and the mask 40 are moved relative to each other to align them. This relative movement is performed by moving at least one of the substrate holder 20 that supports the substrate 10 and the mask holder 50 that supports the six masks 40. The above alignment includes horizontal alignment and vertical alignment. For horizontal alignment, six masks 40
The vapor deposition openings 41 and the portion of the lower surface of the substrate 10 to be formed are aligned in the horizontal direction. In the vertical alignment, the upper surfaces of the six masks 40 are brought into close contact with the lower surface of the substrate 10.

図3は本実施の形態に係る蒸着装置(蒸着時)を示す断面図である。
両者の位置合わせが完了すると、図3に示すように、6つのマスク40が3つずつ基板
用開口21内に収まり、基板受け23、基板用梁24および6つのマスク40の上面が面
一となり、基板用梁24が溝31に収まる。以降、蒸着が可能となる。蒸着では、図示し
ない蒸着源から蒸着材料が放出され、マスク用開口53および蒸着用開口41を通り、基
板10の下面に吸着する。こうして、基板10の下面に膜が形成される。この成膜の精度
は、マスク40の上面と基板10の下面とを密着させずに蒸着を行う場合に比較して高い
。例えば数μm以下の誤差とすることも可能である。なお、蒸着の際、図示しない蒸着源
と、基板10、基板ホルダ20および蒸着マスク30とを相対的に回転または直進させて
もよい。こうすることにより、一様な膜厚の成膜が可能となる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a vapor deposition apparatus (during vapor deposition) according to the present embodiment.
When the alignment between the two is completed, as shown in FIG. 3, the six masks 40 are accommodated in the substrate opening 21 three by three, and the upper surfaces of the substrate receiver 23, the substrate beam 24 and the six masks 40 are flush with each other. The substrate beam 24 fits in the groove 31. Thereafter, vapor deposition is possible. In the vapor deposition, the vapor deposition material is released from a vapor deposition source (not shown), and is adsorbed on the lower surface of the substrate 10 through the mask opening 53 and the vapor deposition opening 41. Thus, a film is formed on the lower surface of the substrate 10. The accuracy of the film formation is higher than that in the case where the deposition is performed without bringing the upper surface of the mask 40 and the lower surface of the substrate 10 into close contact. For example, an error of several μm or less is possible. In vapor deposition, the vapor deposition source (not shown), the substrate 10, the substrate holder 20, and the vapor deposition mask 30 may be relatively rotated or moved straight. By doing so, it is possible to form a film with a uniform film thickness.

以上説明したように、蒸着対象の基板10が、基板受け23のみならず、基板用梁24
にも支えられる。しかも、基板用梁24は、蒸着マスク30の溝31に収まるから、基板
10とマスク40との密着を阻害しない。よって、本実施の形態によれば、基板10の自
重による撓みを抑制することができる。よって、基板10とマスク40との位置合わせに
おいては、基板10の下面の一部がマスク40の蒸着用開口41の縁に引っ掛かって基板
10が損傷する可能性が低くなり、ロボットハンドによる搬送においては、基板10の下
面(蒸着面)がロボットハンドに接して損傷する可能性が極めて低くなる。例えば、本実
施の形態によれば、基板10がELパネルの基板の場合には、そのサイズが1250×1
100mm程度であっても、基板10の自重による撓みに起因した損傷の可能性を十分に
低くすることができる。
As described above, the substrate 10 to be deposited is not only the substrate receiver 23 but also the substrate beam 24.
Can also be supported. In addition, since the substrate beam 24 fits in the groove 31 of the vapor deposition mask 30, it does not hinder the close contact between the substrate 10 and the mask 40. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress bending due to the weight of the substrate 10. Therefore, in the alignment between the substrate 10 and the mask 40, it is less likely that a part of the lower surface of the substrate 10 is caught on the edge of the vapor deposition opening 41 of the mask 40 and the substrate 10 is damaged. The possibility that the lower surface (deposition surface) of the substrate 10 is in contact with the robot hand and is damaged is extremely low. For example, according to the present embodiment, when the substrate 10 is an EL panel substrate, the size is 1250 × 1.
Even if it is about 100 mm, the possibility of damage due to bending due to the weight of the substrate 10 can be sufficiently reduced.

さらに、本実施の形態には、上述した撓みの抑制と同等の抑制を磁力により達成する場
合に比較すると、この場合に必要となるマスクやマスクホルダの材質等の制約を不要とす
ることができるという利点、および蒸着装置や搬送装置の構成をより簡素とすることがで
きるという利点がある。すなわち、本実施の形態によれば、基板10の自重による撓みの
抑制と上記の制約の解除とを簡素な構成で実現可能である。
さらに、本実施の形態によれば、基板用梁24の上面と基板受け23の上面とが面一で
あるから、基板10の自重による撓みを最小限とすることができる。
なお、以上の説明は、マスクと基板とを密着させる蒸着に着目したものであるが、本実
施の形態に係る蒸着装置を、マスクと基板とを近接させる(密着させない)蒸着に用いる
ことも可能である。このような蒸着でも、基板10が撓み過ぎてマスクと基板とが接触し
たりロボットハンドと基板とが接触したりする可能性はゼロではないから、本実施の形態
に係る蒸着装置を用いれば、上述した効果と同様の効果が得られる。さらに、この場合に
は、成膜の精度が向上するという効果も得られる。
Furthermore, in the present embodiment, compared to the case where the same suppression as the above-described suppression of the bending is achieved by the magnetic force, it is possible to eliminate restrictions on the material of the mask and the mask holder that are necessary in this case. There is an advantage that the configuration of the vapor deposition apparatus and the conveying apparatus can be further simplified. That is, according to the present embodiment, it is possible to realize the suppression of the bending due to the weight of the substrate 10 and the release of the above restrictions with a simple configuration.
Furthermore, according to the present embodiment, the upper surface of the substrate beam 24 and the upper surface of the substrate receiver 23 are flush with each other, so that the bending due to the weight of the substrate 10 can be minimized.
Note that the above description focuses on vapor deposition in which the mask and the substrate are in close contact, but the vapor deposition apparatus according to the present embodiment can also be used for vapor deposition in which the mask and the substrate are close to each other (not in close contact). It is. Even in such vapor deposition, the possibility that the substrate 10 is bent too much and the mask and the substrate come into contact with each other or the robot hand and the substrate come into contact with each other is not zero, so if the vapor deposition apparatus according to the present embodiment is used, The same effect as described above can be obtained. Furthermore, in this case, the effect of improving the accuracy of film formation can be obtained.

<B:第2の実施の形態>
図4は本発明の第2の実施の形態に係る蒸着装置を分解して示す斜視図である。
本実施の形態に係る蒸着装置は蒸着により基板10の下面に成膜する装置であり、基板
10を支持する基板ホルダ60と、基板ホルダ60の下方かつ図示しない蒸着源の上方に
配置される蒸着マスク70とを有する。
<B: Second Embodiment>
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the vapor deposition apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The vapor deposition apparatus according to the present embodiment is an apparatus for forming a film on the lower surface of the substrate 10 by vapor deposition. The vapor deposition is disposed below the substrate holder 60 that supports the substrate 10 and above the vapor deposition source (not shown). And a mask 70.

基板ホルダ60には、基板10を収容する基板用開口61が形成されている。基板ホル
ダ60は、基板用開口61を囲む外枠62を備え、基板用開口61内に基板10を収容す
る。外枠62の内側には、外枠62の内周全長に及ぶ基板受け63と、基板用開口61を
またいで基板用梁64とが設けられている。基板受け63および基板用梁64は、外枠6
2と一体形成されており、外枠62に支持されている。基板用開口61は基板用梁64に
より2つに分けられている。
The substrate holder 60 is formed with a substrate opening 61 for accommodating the substrate 10. The substrate holder 60 includes an outer frame 62 that surrounds the substrate opening 61, and accommodates the substrate 10 in the substrate opening 61. Inside the outer frame 62, a substrate receiver 63 that extends over the entire inner circumference of the outer frame 62 and a substrate beam 64 that straddles the substrate opening 61 are provided. The substrate receiver 63 and the substrate beam 64 are arranged on the outer frame 6.
2, and is supported by the outer frame 62. The substrate opening 61 is divided into two by a substrate beam 64.

蒸着マスク70は、6つのマスク40と、これら6つのマスク40を2行3列に並べて
支持するマスクホルダ80とを有する。マスクホルダ80は、3列のマスク40が載置さ
れて固定される2つのマスク台81と、2つのマスク台81の各々を囲んで支持するマス
クホルダ枠82とを備える。マスク40のマスク台81への固定は、例えば、ネジ等の機
械的式接合や接着剤による接合により行われる。両者は一体形成されている。マスク台8
1はマスクホルダ枠82の内側にあり、マスクホルダ枠82から上方に突出している。
The vapor deposition mask 70 includes six masks 40 and a mask holder 80 that supports the six masks 40 arranged in two rows and three columns. The mask holder 80 includes two mask bases 81 on which three rows of masks 40 are placed and fixed, and a mask holder frame 82 that surrounds and supports each of the two mask bases 81. The mask 40 is fixed to the mask base 81 by, for example, mechanical bonding such as screws or bonding with an adhesive. Both are integrally formed. Mask base 8
1 is inside the mask holder frame 82 and protrudes upward from the mask holder frame 82.

図5は本実施の形態に係る蒸着装置(非蒸着時)を示す断面図であり、図6は本実施の
形態に係る蒸着装置(蒸着時)を示す断面図である。
基板ホルダ60において、基板受け63は外枠62の下部から内側に突出している。そ
して、基板受け63の下端面と外枠62の下端面は面一である。また、対向する基板受け
63同士の間隔は基板62の長さよりも短く、対向する外枠62同士の間隔は基板62の
長さよりも長い。基板受け63の上面および基板用梁64の上面は面一となっており、こ
れらの面に基板10が接する。基板用梁64は、図5の紙面横方向において基板受け63
間の中央を通り、図5の紙面垂直方向に延びている。鉛直方向における基板用梁64の長
さ、すなわち基板用梁64の厚さは、マスク40の厚さよりも厚い。基板用梁64の下端
面は、外枠62および基板受け63の下端面よりも下方に位置する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a vapor deposition apparatus (during non-deposition) according to the present embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the vapor deposition apparatus (during vapor deposition) according to the present embodiment.
In the substrate holder 60, the substrate receiver 63 protrudes inward from the lower part of the outer frame 62. The lower end surface of the substrate receiver 63 and the lower end surface of the outer frame 62 are flush with each other. Further, the interval between the opposing substrate receivers 63 is shorter than the length of the substrate 62, and the interval between the opposing outer frames 62 is longer than the length of the substrate 62. The upper surface of the substrate receiver 63 and the upper surface of the substrate beam 64 are flush with each other, and the substrate 10 is in contact with these surfaces. The substrate beam 64 is arranged in the horizontal direction in FIG.
It extends in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The length of the substrate beam 64 in the vertical direction, that is, the thickness of the substrate beam 64 is larger than the thickness of the mask 40. The lower end surface of the substrate beam 64 is positioned below the outer frame 62 and the lower end surface of the substrate receiver 63.

マスクホルダ80において、2つのマスク台81には、図示しない蒸着源から放出され
た蒸着材料を通過させるマスク用開口83が3つずつ形成されている。2つのマスク台8
1の上面は面一である。各マスク台81において、3つのマスク用開口83の各々は3つ
のマスク40の各々に覆われている。マスク40の全ての蒸着用開口41は、このマスク
40に覆われているマスク用開口83につながっている。マスクホルダ枠82の一部であ
って、図5の紙面横方向の中央を通り、紙面垂直方向に延びている部分は、他の部分より
も薄くなっている。この部分をマスク用梁84と呼ぶ。マスク用梁84上には、マスク用
梁84の上面とマスク台81の側面により、図5の紙面垂直方向に延びる溝85が形成さ
れている。溝85は基板用梁64を収容するためのものであり、溝85の幅は基板用梁6
4の幅(図5の紙面横方向の長さ)よりも広く、溝85の深さは基板用梁64の厚さより
も長い。
In the mask holder 80, three mask openings 83 are formed on the two mask bases 81 to allow the vapor deposition material emitted from a vapor deposition source (not shown) to pass therethrough. Two mask stands 8
The upper surface of 1 is flush. In each mask table 81, each of the three mask openings 83 is covered with each of the three masks 40. All the vapor deposition openings 41 of the mask 40 are connected to a mask opening 83 covered with the mask 40. A part of the mask holder frame 82 that passes through the center in the horizontal direction in FIG. 5 and extends in the vertical direction on the paper surface is thinner than the other parts. This portion is called a mask beam 84. On the mask beam 84, a groove 85 extending in the direction perpendicular to the plane of FIG. 5 is formed by the upper surface of the mask beam 84 and the side surface of the mask table 81. The groove 85 is for accommodating the substrate beam 64, and the width of the groove 85 is the substrate beam 6.
4 is wider than the width of FIG. 5 (the length in the horizontal direction in FIG. 5), and the depth of the groove 85 is longer than the thickness of the substrate beam 64.

本実施の形態に係る蒸着装置による蒸着の工程は、第1の実施の形態について前述した
工程と同様であるため、その説明を省略する。
本実施の形態では、蒸着対象の基板10が、基板受け63のみならず、基板用梁64に
も支えられる。しかも、基板用梁64は、蒸着マスク70の溝85に収まるから、基板1
0とマスク40との密着を阻害しない。さらに、基板用梁64の上面と基板受け63の上
面とが面一である。よって、本実施の形態によれば、第1の実施の形態で得られる効果と
同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施の形態によれば、溝85が存在するために、基板用梁64をマスク40
の厚さ以上の厚さとすることができる。したがって、基板用梁64の剛性を高めて、基板
10の自重による撓みを更に抑制することができる。
Since the vapor deposition process by the vapor deposition apparatus according to the present embodiment is the same as the process described above for the first embodiment, the description thereof is omitted.
In the present embodiment, the deposition target substrate 10 is supported not only by the substrate receiver 63 but also by the substrate beam 64. Moreover, since the substrate beam 64 fits in the groove 85 of the vapor deposition mask 70, the substrate 1
The adhesion between 0 and the mask 40 is not hindered. Further, the upper surface of the substrate beam 64 and the upper surface of the substrate receiver 63 are flush with each other. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that obtained in the first embodiment.
Furthermore, according to the present embodiment, since the groove 85 exists, the substrate beam 64 is replaced with the mask 40.
The thickness can be greater than or equal to. Therefore, the rigidity of the substrate beam 64 can be increased, and the bending due to the weight of the substrate 10 can be further suppressed.

<C:変形例>
図7は、本発明の第1の実施の形態の変形例に係る基板ホルダの一部を示す断面図であ
る。この基板ホルダは、外枠22の上方に板状のピンチ25を備える。ピンチ25は、そ
の一部が基板10の周縁部を挟んで基板受け23と対向するように、ネジ止めその他の適
切な着脱自在な方法により外枠22に取り付けられる。この基板ホルダによれば、基板1
0の撓みが小さいときに基板10の周縁部を基板受け23とピンチ25とで挟んで固定す
ることにより、基板10の自重による撓みを更に抑制することができる。このような変形
は、本発明の第2の実施の形態についても可能である。
<C: Modification>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a part of a substrate holder according to a modification of the first embodiment of the present invention. The substrate holder includes a plate-like pinch 25 above the outer frame 22. The pinch 25 is attached to the outer frame 22 by screws or other appropriate detachable methods so that a part of the pinch 25 faces the substrate receiver 23 with the peripheral edge of the substrate 10 interposed therebetween. According to this substrate holder, the substrate 1
When the bending of 0 is small, the peripheral portion of the substrate 10 is sandwiched and fixed by the substrate receiver 23 and the pinch 25, whereby the bending due to the weight of the substrate 10 can be further suppressed. Such a modification is also possible for the second embodiment of the present invention.

また、上述した実施の形態を変形し、基板用梁の位置を他の位置としてもよい。基板用
梁や溝の位置は、蒸着により形成しようとする膜のパターンに応じて、適宜、定めるべき
である。また、上述した実施の形態を変形し、基板ホルダが備える基板用梁の数を複数と
してもよい。この場合、基板用梁同士が縦横に交差する形態としてもよい。また、上述し
た実施の形態を変形し、外枠とは別に製造された基板受けおよび基板用梁を外枠に固定す
るようにしてもよい。また、上述した実施の形態を変形し、マスクの数を1以上の任意の
数としてもよい。
Further, the embodiment described above may be modified so that the position of the substrate beam is set to another position. The positions of the substrate beams and grooves should be determined as appropriate according to the pattern of the film to be formed by vapor deposition. Further, the above-described embodiment may be modified so that the number of substrate beams included in the substrate holder is plural. In this case, the substrate beams may be crossed vertically and horizontally. Further, the embodiment described above may be modified so that the substrate receiver and the substrate beam manufactured separately from the outer frame are fixed to the outer frame. Further, the embodiment described above may be modified so that the number of masks is an arbitrary number of 1 or more.

本発明の第1の実施の形態に係る蒸着装置を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the vapor deposition apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同蒸着装置(非蒸着時)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vapor deposition apparatus (at the time of non-vapor deposition). 同蒸着装置(蒸着時)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vapor deposition apparatus (at the time of vapor deposition). 本発明の第2の実施の形態に係る蒸着装置を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the vapor deposition apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 同蒸着装置(非蒸着時)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vapor deposition apparatus (at the time of non-vapor deposition). 同実施の形態に係る蒸着装置(蒸着時)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vapor deposition apparatus (at the time of vapor deposition) concerning the embodiment. 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る基板ホルダの一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of substrate holder which concerns on the modification of the 1st Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10……基板、20,60……基板ホルダ、21,61……基板用開口、22,62……
外枠、23,63……基板受け、24,64……基板用梁、31,84……溝、40……
マスク、41……蒸着用開口、50,80……マスクホルダ、51,81……マスク台、
52,82……マスクホルダ枠、53,83……マスク用開口、54,84……マスク用
梁。
10 ... Substrate, 20, 60 ... Substrate holder, 21, 61 ... Substrate opening, 22, 62 ...
Outer frame, 23, 63 ... substrate holder, 24, 64 ... beam for substrate, 31, 84 ... groove, 40 ...
Mask, 41... Evaporation opening, 50, 80... Mask holder, 51, 81.
52, 82: Mask holder frame, 53, 83: Mask opening, 54, 84: Mask beam.

Claims (4)

蒸着源が基板の下方に位置する蒸着の際に前記基板を支持する基板ホルダにおいて、
前記基板を収容する基板用開口を囲む外枠と、
前記外枠から内側に突出し、前記基板の周縁部の下面に接する基板受けと、
前記外枠に支持され、前記基板用開口をまたがって前記基板の下面に接する基板用梁と
を備えることを特徴とする基板ホルダ。
In the substrate holder that supports the substrate during vapor deposition in which the vapor deposition source is located below the substrate,
An outer frame surrounding a substrate opening for accommodating the substrate;
A substrate receiver protruding inward from the outer frame and in contact with the lower surface of the peripheral edge of the substrate;
A substrate holder, comprising: a substrate beam supported by the outer frame and in contact with the lower surface of the substrate across the substrate opening.
蒸着源から放出された蒸着材料を通過させる蒸着用開口が形成された複数のマスクの各
々に覆われる複数のマスク用開口が形成され、前記蒸着源が基板の下方に位置する蒸着の
際に前記複数のマスクを支持するマスクホルダにおいて、
請求項1に記載の基板ホルダの前記基板用梁が収まる溝が前記複数のマスク用開口の間
に形成されている
ことを特徴とするマスクホルダ。
A plurality of mask openings covered with each of a plurality of masks formed with vapor deposition openings through which vapor deposition material discharged from the vapor deposition source is passed, and the vapor deposition source is positioned below the substrate during the vapor deposition. In a mask holder that supports a plurality of masks,
A mask holder in which the substrate beam of the substrate holder according to claim 1 is formed is formed between the plurality of mask openings.
請求項1に記載の基板ホルダと、
前記蒸着源から放出された蒸着材料を通過させる蒸着用開口が形成された複数のマスク
の各々に覆われる複数のマスク用開口が形成され、前記蒸着源が基板の下方に位置する蒸
着の際に前記複数のマスクを支持するマスクホルダと
を備える蒸着装置。
A substrate holder according to claim 1;
A plurality of mask openings are formed to be covered with each of a plurality of masks formed with vapor deposition openings through which a vapor deposition material discharged from the vapor deposition source passes, and the vapor deposition source is positioned below the substrate. A vapor deposition apparatus comprising: a mask holder that supports the plurality of masks.
請求項1に記載の基板ホルダと、
請求項2に記載のマスクホルダと
を備え、
前記基板用梁の前記蒸着源側の端部は前記溝内に位置する、
ことを特徴とする蒸着装置。
A substrate holder according to claim 1;
A mask holder according to claim 2,
An end of the substrate beam on the deposition source side is located in the groove;
The vapor deposition apparatus characterized by the above-mentioned.
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