基板检查系统及检查方法、电子设备制造系统及制造方法

文档序号:1600313 发布日期:2020-01-07 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 基板检查系统及检查方法、电子设备制造系统及制造方法 (Substrate inspection system and inspection method, electronic device manufacturing system and manufacturing method ) 是由 住川谦 于 2018-12-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种基板检查系统、电子设备的制造系统、基板检查方法以及电子设备的制造方法。本发明的基板检查系统用于检查在第一方向上搬送的基板,包含:容器;基板支承机构,该基板支承机构设置在所述容器内,用于支承基板;基板位置信息取得单元,该基板位置信息取得单元用于取得表示所述基板的位置的基板位置信息;基板检查单元,该基板检查单元用于检查所述基板;以及驱动单元,该驱动单元基于所述基板位置信息,驱动所述基板支承机构和所述基板检查单元中的至少一个,所述基板位置信息包含与所述第一方向交叉且与所述基板支承机构的基板支承面平行的第二方向上的基板的位置信息。(The invention provides a substrate inspection system, a manufacturing system of an electronic device, a substrate inspection method, and a manufacturing method of an electronic device. The substrate inspection system of the present invention is a substrate inspection system for inspecting a substrate conveyed in a first direction, comprising: a container; a substrate supporting mechanism provided in the container for supporting a substrate; a substrate position information acquiring unit configured to acquire substrate position information indicating a position of the substrate; a substrate inspection unit for inspecting the substrate; and a drive unit that drives at least one of the substrate support mechanism and the substrate inspection unit based on the substrate position information including position information of the substrate in a second direction that intersects the first direction and is parallel to a substrate support surface of the substrate support mechanism.)

基板检查系统及检查方法、电子设备制造系统及制造方法

技术领域

本发明涉及制造装置内的基板的检查。

背景技术

最近,作为平板显示装置,有机EL显示装置(有机EL显示器)受到关注。有机EL显示装置是自发光显示器,响应速度、视角、薄型化等特性优于液晶面板显示器,在以监视器、电视、智能手机为代表的各种便携终端等中快速代替现有的液晶面板显示器。另外,其应用领域也扩大到汽车用显示器等。

构成有机EL显示装置的有机发光元件(有机EL元件;OLED)具有在两个相对的电极(阴极电极、阳极电极)之间形成有功能层的基本构造,该功能层包含作为引起发光的有机物层的发光层。有机发光元件的功能层和电极层例如可以通过在真空成膜装置内使构成各层的材料经由掩模在基板上成膜而制造。

有机发光元件通过一边将基板依次搬送到各成膜室一边在基板的被处理面上依次形成电极和各种功能层来制造。在有机发光元件的制造过程中,由于因基板的挠曲而施加于基板的应力或基板的搬送过程中的冲击等,有时会在基板的周缘部产生裂缝,或者基板的周缘部的一部分缺损。在该状态下,在基板持续受到应力或冲击的情况下等,基板整体有可能破损。基板的破损引起有机发光元件的制造装置整体的运转停止,因此在有机发光元件的制造装置中,希望在基板破损之前检查在基板的周缘部是否产生了裂纹或缺损。

在专利文献1(日本公开专利公报2016-148665号)中,公开了如下结构,即,为了检测PCB基板等上是否产生了裂纹或缺损,沿着PCB基板的边配置多个电子传感器。

但是,即使想要检查基板有无裂纹,由于基板搬送时的搬送误差,基板有时会偏移规定的位置或姿势,由此,有时无法检查基板有无裂纹或缺损。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种能够比以往更高精度地检测基板有无裂纹或缺损的基板检查系统、包含该基板检查系统的电子设备的制造系统、基板检查方法以及包含该基板检查方法的电子设备的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式的基板检查系统用于检查沿第一方向搬送的基板,其特征在于,包含:容器;基板支承机构,该基板支承机构设置在所述容器内,用于支承基板;基板位置信息取得单元,该基板位置信息取得单元用于取得表示所述基板的位置的基板位置信息;基板检查单元,该基板检查单元用于检查所述基板;以及驱动单元,该驱动单元基于所述基板位置信息,驱动所述基板支承机构和所述基板检查单元中的至少一个,所述基板位置信息包含与所述第一方向交叉且与所述基板支承机构的基板支承面平行的第二方向上的基板的位置信息。

本发明的第二方式的基板检查系统用于检查沿第一方向搬送的基板,其特征在于,包含:容器;基板位置信息取得单元,该基板位置信息取得单元用于取得表示所述基板的位置的基板位置信息;基板检查单元,该基板检查单元用于检查所述基板;以及调整单元,该调整单元基于所述基板位置信息,调整被搬送的所述基板与所述基板检查单元的相对位置,所述基板位置信息包含第二方向上的所述基板的位置信息,所述第二方向是与所述第一方向交叉且与被搬送的所述基板的主面平行的方向。

本发明的第三方式的电子设备的制造系统包含:第一集群装置,该第一集群装置包含用于经由掩模在基板上堆积第一材料而成膜的成膜装置;第二集群装置,该第二集群装置包含用于经由掩模在基板上堆积第二材料而成膜的成膜装置;以及基板检查系统,该基板检查系统用于检查从所述第一集群装置向所述第二集群装置搬送的基板,所述基板检查系统是本发明的第一或第二方式的基板检查系统。

本发明的第四方式的基板检查方法是用于使用检查单元来检查基板的基板检查方法,其特征在于,包含:基板搬入阶段,将基板沿第一方向搬送并搬入容器内;基板位置信息取得阶段,取得表示所述基板的位置信息的基板位置信息;驱动阶段,根据所取得的所述基板位置信息,驱动所述基板和所述检查单元中的至少一个;以及基板检查阶段,由所述检查单元对所述基板进行检查,所述基板位置信息包含与所述第一方向交叉且与被搬送的所述基板的主面平行的第二方向上的所述基板的位置信息。

本发明的第五方式的电子设备的制造方法的特征在于,包含:成膜阶段,使材料经由掩模在基板上堆积而成膜;以及基板检查阶段,在所述成膜阶段之前或之后对基板进行检查,所述基板检查阶段通过本发明的第四方式的基板检查方法来进行。

发明的效果

根据本发明,能够提高基板有无裂纹或缺损的检查精度。

附图说明

图1是表示电子设备的制造装置的结构的一例的示意图。

图2是本发明的第一实施例的基板检查系统的侧视图。

图3是本发明的第一实施例的基板检查系统的俯视示意图。

图4是本发明的第二实施例的基板检查系统的示意图。

图5是表示电子设备的示意图。

附图标记说明

20:基板检查系统

21:检查单元

22:真空容器(容器)

23:基板支承机构

24:基板位置信息取得单元

25:驱动单元

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的优选的实施方式以及实施例进行说明。但是,以下的实施方式及实施例仅例示性地表示本发明的优选的结构,本发明的范围并不限定于这些结构。另外,以下的说明中的装置的硬件结构以及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等,只要没有特别地限定,并不意味着将本发明的范围仅限定于此。

本发明能够应用于一边将基板依次搬送到多个成膜室一边使各种材料堆积于基板的表面而进行成膜的装置,能够优选应用于通过真空蒸镀而形成所期望的图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料,可以选择玻璃、高分子材料的薄膜、金属等任意的材料,基板例如可以是在玻璃基板上层叠有聚酰亚胺等薄膜的基板。另外,作为蒸镀材料,也可以选择有机材料、金属性材料(金属、金属氧化物等)等任意的材料。需要说明的是,除了在以下的说明中说明的真空蒸镀装置以外,在包含溅射装置、CVD(Chemical VaporDeposition:化学气相沉积)装置的成膜装置中,也能够应用本发明。本发明的技术具体可应用于有机电子设备(例如,有机发光元件、薄膜太阳能电池)、光学构件等的制造装置。其中,通过使蒸镀材料蒸发而经由掩模蒸镀在基板上从而形成有机发光元件的有机发光元件的制造装置是本发明的优选应用例之一。

<电子设备的制造装置>

图1是示意性地表示电子设备的制造装置的一部分结构的俯视图。

图1的制造装置例如用于智能手机用的有机EL显示装置的显示面板的制造。在智能手机用的显示面板的情况下,例如,在4.5代的基板(约700mm×约900mm)或6代的全尺寸(约1500mm×约1850mm)或半切割尺寸(约1500mm×约925mm)的基板上进行用于形成有机EL元件的成膜后,将该基板切割而制作成多个小尺寸的面板。

电子设备的制造装置一般包含多个集群装置1和连接集群装置之间的中继装置2。

集群装置1具备进行对基板S的处理(例如成膜)的多个成膜装置11、收纳使用前后的掩模的多个掩模储存装置12、以及配置于其中央的搬送室13。如图1所示,各搬送室13分别与多个成膜装置11以及掩模储存装置12连接。

在搬送室13内配置有搬送基板以及掩模的搬送机器人14。搬送机器人14将基板S从配置于上游侧的中继装置2的通路室15向成膜装置11搬送。另外,搬送机器人14在成膜装置11与掩模储存装置12之间搬送掩模。搬送机器人14例如是具有在多关节臂上安装有保持基板S或掩模M的机械手的结构的机器人。

在成膜装置11(通过蒸镀进行成膜的情况下,也称为蒸镀装置)中,收纳于蒸镀源的蒸镀材料被加热器加热而蒸发,经由掩模蒸镀在基板上。通过成膜装置进行与搬送机器人14的基板S的交接、基板S与掩模的相对位置的调整(对准)、基板S向掩模上的固定、成膜(蒸镀)等一系列成膜工艺。

在掩模储存装置12中,将成膜装置11中的成膜工序中使用的新的掩模和使用完的掩模分两个盒收纳。搬送机器人14将使用完的掩模从成膜装置11搬送至掩模储存装置12的盒,将收纳于掩模储存装置12的另一盒内的新的掩模搬送至成膜装置11。

中继装置2包含通路室15、缓冲室16、回旋室17中的至少一个,该中继装置2在基板S的流动方向上,设置在集群装置1的上游侧和/或下游侧,对基板的搬送/流动进行中继。将中继装置和控制中继装置内的基板的搬送的控制单元一并称为基板搬送系统。

通路室15将从基板S的流动方向上的上游侧的集群装置搬送来的基板S向下游侧交接,或者将从上游侧搬送来的基板S交接到下游侧的集群装置1。在图1中,图示了通路室15与下游侧的集群装置1邻接的情况,但本发明并不限定于此,也可以以与上游侧的集群装置1邻接的方式设置。

缓冲室16将来自上游侧的集群装置1的基板S向下游侧交接。缓冲室16构成为,在其上游侧的集群装置与下游侧的集群装置的处理速度存在差的情况下,或者,在由于下游侧的故障的影响无法使基板正常流动的情况等下,能够暂时收纳多个基板。例如,缓冲室16可以包含能够最多收纳8张基板的基板收纳部。

搬送室13的搬送机器人14从上游侧的通路室15接受基板S,搬送到集群装置1内的成膜装置11的一个(例如成膜装置11a)。另外,搬送机器人14从多个成膜装置11的一个(例如成膜装置11b)接收该集群装置1中的成膜处理已完成的基板S,并搬送至连结于下游侧的缓冲室16。

在缓冲室16与通路室15之间设置有改变基板的朝向的回旋室17。在回旋室17设置有搬送机器人18,该搬送机器人18用于从缓冲室16接收基板S并使基板S旋转180°且将其搬送至通路室15。由此,在上游侧的集群装置和下游侧的集群装置中,基板的朝向相同,基板处理变得容易。

成膜装置11、掩模储存装置12、搬送室13、缓冲室16、回旋室17等在有机发光元件的制造过程中维持为高真空状态。通路室15通常维持在低真空状态,但也可以根据需要维持在高真空状态。

在本实施例中,参照图1对电子设备的制造装置的结构进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以具有其他种类的装置、腔室,这些装置、腔室间的配置也可以改变。例如,在与电子设备制造装置的一部分的集群装置相连的中继装置中,也可以不设置缓冲室,而在回旋室17的上游侧和下游侧分别设置通路室。另外,也可以不设置回旋室17,而在通路室15设置改变基板的朝向的基板旋转装置。

<基板检查系统和基板检查方法>

制造有机发光元件那样的电子设备的基板在上述电子设备的制造装置内被搬送及处理的过程中,由于施加于基板的应力或冲击,可能会从基板的周缘部产生裂缝,或者基板的周缘部的一部分缺损。如果由于这些基板的损伤而导致基板整体破损,则为了除去破损的基板,电子设备的制造装置整体的运转停止。

为了防止由基板的破损引起的电子设备的制造装置整体的运转停止,在电子设备的制造装置内设置检查基板的异常或损伤(例如,裂纹/缺损的有无)的检查单元。在本发明的实施方式中,将这样的基板S的检查单元21设置于在集群装置1之间搬送基板的基板搬送系统。在本实施方式中,将包含基板的检查单元21的基板搬送系统称为基板检查系统20。

以下,参照图2以及图3,对本实施方式的基板检查系统20进行说明。

在以下的说明中,使用以铅垂方向为Z方向的XYZ正交坐标系。在基板S或掩模M以与水平面(XY平面)平行的方式固定的情况下,将基板S或掩模M的长度方向(与长边平行的方向)设为X方向(第一方向),将宽度方向(与短边平行的方向)设为Y方向(第二方向)。另外,用θ(旋转方向)表示以Z方向(第三方向)为轴的旋转角。

图2和图3表示在中继装置2中的通路室15中设置有基板S的检查单元21的基板检查系统20。但是,本发明并不限定于此,例如,检查单元21除了通路室15之外,也可以设置于缓冲室16或回旋室17,也可以设置于集群装置1的搬送室13。

本实施方式的基板检查系统20包含:真空容器22,其内部被维持为真空环境或氮气等非活性气体环境;基板支承机构23,其对搬入到真空容器22内的基板S进行支承;检查单元21,其用于检查基板S;基板位置信息取得单元24,其用于取得表示搬入到真空容器22内的基板S的位置信息的基板位置信息;驱动单元25,其用于基于由基板位置信息取得单元24取得的基板位置信息来驱动检查单元21和基板支承机构23的至少一个;以及控制单元26,其控制基板检查系统20中的基板的搬送和检查动作。

真空容器22与用于将其内部排气至真空状态的真空泵(未图示)连结。本实施方式的基板检查系统20包含将真空容器22的内部以低真空状态(例如,~10-3Torr)排气的膨胀排气用泵(ラフ排気用ポンプ),根据需要,也可以包含用于将真空容器22内部排气至高真空状态(例如,~10-8Torr)的高真空排气用泵(例如低温泵)。

在基板的搬送方向(第一方向)上的真空容器22的上游侧,例如在与回旋室17之间设置有基板搬入口221,在真空容器22的下游侧,例如在与搬送室13之间设置有基板搬出口222。基板搬入口221和基板搬出口222通过闸阀来实现。

由回旋室17的搬送机器人18搬入真空容器22内的基板S被基板支承机构23支承。在此,基板S以基板的主面(被处理面)与铅垂方向垂直的状态被搬送,因此基板支承机构23可以是从重力方向下方支承基板S的支承台或多个支承销(支承件)。因此,在以下的说明中,有时也将基板S被基板支承机构23支承的情况表现为基板S被载置在基板支承机构23上等,但本发明并不限定于此。例如,基板S也可以以立起的状态由基板支承机构23支承。基板支承机构23是用于在通过其下游侧的搬送室13的搬送机器人14搬出由回旋室17的搬送机器人18搬入的基板S之前对其暂时地进行支承的单元,在与搬送机器人14、18之间对基板S的交接进行中继。

即,若上游侧的回旋室17的搬送机器人18经由基板搬入口221将基板S搬入真空容器22内,并将基板S放置在基板支承机构23上并退避,则下游侧的搬送室13的搬送机器人14经由基板搬出口222进入真空容器22内,抬起并搬出基板支承机构23上的基板S。由此,能够比在搬送机器人14、18之间直接交接基板的结构更稳定地进行基板的搬送。

基板支承机构23通过多个支承件(未图示)支承基板S的成膜面(下表面)的周缘部。

在图2以及图3中,示出了基板支承机构23固定于真空容器22的情况,但本发明并不限定于此,基板支承机构23也可以设置为能够沿作为基板搬送方向的第一方向移动。例如,能够使用马达与滚珠丝杠、或者马达与线性引导件,将基板支承机构23设置为能够沿第一方向移动。

在基板支承机构23以能够沿第一方向移动的方式设置的情况下,基板支承机构23在从回旋室17的搬送机器人18接收基板S时,位于与基板搬入口221接近的位置,若基板S被载置,则沿第一方向移动,并移动至基板搬出口222的附近。若载置有基板的基板支承机构23移动至基板搬出口222附近的位置并停止,则下游侧的搬送室13的搬送机器人14经由基板搬出口222搬出基板支承机构23上的基板。

另外,如后所述,基板支承机构23也可以设置为能够在与第一方向交叉的第二方向上移动,以及在以与第一方向以及第二方向交叉的第三方向为轴的旋转方向上移动。

检查单元21对基板S的表面进行光学检查,检查有无基板的异常(例如,裂纹、缺损的有无)。例如,检查单元21可以由激光传感器构成。具体而言,在利用激光传感器来实现检查单元21的情况下,检查单元21包含作为光照射单元的激光光源部和激光受光部。若从激光光源部射出的激光从基板的边缘或裂纹衍射或散射,则通过由激光受光部检测该激光,能够检查在基板的边缘有无缺损、有无裂纹。

作为检查单元21而使用的激光传感器能够根据激光的光束形状而使用点(spot)型、线(line)型、区域(area)型等。

如图2所示,检查单元21设置在真空容器22的铅垂方向的上表面的外侧(大气侧)。检查单元21能够经由设置于真空容器22的上表面的窗口向基板的被检查区域(例如基板的周缘部)照射激光。另外,检查单元21也可以设置在真空容器22的铅垂方向的下表面的外侧(大气侧)。在使用激光传感器作为检查单元21的情况下,也可以将构成激光传感器的激光光源和激光受光部以真空容器22为中心设置在相同侧(例如,将两者设置在真空容器22的铅垂方向的上表面的外侧),作为反射型的激光传感器。或者,也可以将激光光源和激光受光部以真空容器22为中心相对地设置(例如,将激光光源设置在真空容器22的铅垂方向的上表面的外侧,将激光受光部设置在真空容器22的铅垂方向的下表面的外侧)而作为透过型的激光传感器。

检查单元21在第一方向上设置在基板位置信息取得单元24的下游侧。例如,检查单元21设置为以真空容器22的中央部为基准偏向基板搬出口222侧。

另外,如图3所示,检查单元21在与基板S的周缘部的位置对应的位置设置有多个。在图3中,示出了在与基板S的两个长边的位置对应的位置设置有两个检查单元21的情况,但本发明并不限定于此,例如,也可以在与各个长边对应的位置,沿着长边方向(第一方向)设置多个检查单元21,也可以在与基板S的短边对应的位置设置检查单元21。

检查单元21在作为基板的搬送方向的第一方向上被固定,在与第一方向交叉的第二方向上被设置为能够移动或者旋转角度。

即使检查单元21在第一方向上被固定,由于基板S被搬送室13的搬送机器人14或基板支承机构23沿第一方向搬送,因此能够沿着基板S的长边对裂纹、缺损进行检查。即,检查单元21在搬送室13的搬送机器人14抬起载置在基板支承机构23上的基板S并将其沿第一方向搬送期间,沿着基板S的长边检查裂纹或缺损的有无。在基板支承机构23能够沿第一方向移动的结构中,检查单元21也可以构成为,在基板S载置于基板支承机构23上的状态下,在通过基板支承机构23向第一方向的移动而沿着第一方向被搬送期间,沿着基板的长边对裂纹/缺损的有无进行检查。

另外,在本实施方式中,由于检查单元21被设置为能够在第二方向上移动或者旋转角度,所以基板S向基板检查系统20搬入时,即使由于搬送误差等而从规定的位置、姿势偏移地被搬入,例如,即使沿第二方向偏移地搬入,通过使检查单元21沿第二方向移动,或者通过检查单元21的角度旋转而使检查单元21的检查区域(激光传感器的情况下为激光的照射区域)沿第二方向移动,也能够沿着基板(S)的长边检查裂纹的有无等。

以由激光传感器实现检查单元21的结构为中心进行了说明,但本发明并不限定于此,检查单元21也可以是相机那样的其他光学单元。在该情况下,对基板S的周缘部进行摄像,通过图像处理来检查裂纹、缺损的有无。

基板位置信息取得单元24取得搬入真空容器22内的基板S的位置信息。特别是,在本实施方式中,取得与基板S在第二方向上的位置相关的信息。因此,基板位置信息取得单元24能够使用相机、线型激光传感器来实现。

例如,在基板位置信息取得单元24是相机的情况下,利用相机拍摄基板,通过其图像的图像识别处理,能够取得第二方向上的基板S的边缘(即,双方的长边)的位置信息。在图3中,图示了由一台相机来实现基板位置信息取得单元24的结构的情况,但本发明并不限定于此,也可以通过多个相机拍摄例如进入的基板S的两个角部并通过图像处理来取得基板的向第二方向的位置信息。

在使用线型激光传感器的情况下,如图3所示,能够沿第二方向配置线型激光传感器,对基板照射线状的激光来取得基板(的边缘)在第二方向上的位置信息。

基板位置信息取得单元24与检查单元21同样地设置在真空容器22的上表面的外侧(大气侧),以便能够经由设置于真空容器22的窗口对基板S进行拍摄。另外,基板位置信息取得单元24也可以设置在真空容器22的下表面的外侧(大气侧)。

另外,如图2和图3所示,基板位置信息取得单元24在第一方向上设置在比检查单元21靠上游侧的位置。即,基板位置信息取得单元24以真空容器22的中央为基准,以偏向真空容器22的基板搬入口221侧的方式设置。由此,在基板S进入检查单元21的可检查区域之前,能够事先取得基板S在第二方向上的位置信息,并基于此来驱动检查单元21。即,通过搬送机器人18将基板S沿第一方向搬送到真空容器22内,在进入时,能够取得基板S在第二方向上的位置信息,能够缩短取得基板的位置信息所花费的时间。

但是,本发明并不限定于此,例如,也可以以在基板S通过搬送机器人18载置于基板支承机构23之后取得基板的位置信息的方式设置基板位置信息取得单元24。不是在通过搬送机器人18将基板S搬入真空容器22内的过程中取得基板S的位置信息,而是在载置于基板支承机构23之后取得,由此,也能够反映在搬送机器人18与基板支承机构23之间交接基板的过程中产生的搬送误差,取得基板的位置信息。因此,能够使检查单元21的位置更精密地与基板的位置一致,能够提高基板的检查精度。

基板位置信息取得单元24也可以取得以第三方向为轴的旋转方向上的基板S的位置信息。例如,通过利用相机对基板S的对角上的两个角部进行摄像并进行图像处理,能够取得基板S的旋转方向上的位置信息。

驱动单元25基于由基板位置信息取得单元24取得的基板(边缘)的位置信息(例如,第二方向上的位置信息),使检查单元21沿第二方向移动或者以第一方向为轴旋转(即,在包含第二方向的面内调整检查单元21的角度),使检查单元21的检查区域沿第二方向移动。即,驱动单元25作为基于基板位置信息来调整被搬送的基板S与检查单元21的相对位置的调整单元发挥功能。因此,驱动单元25包含马达和/或滚珠丝杠、线性引导件。

如上所述,在有机EL显示装置等电子设备的制造装置中,利用搬送室13的搬送机器人14或回旋室17的搬送机器人18这样的搬送机器人,在成膜装置11与通路室15/缓冲室16之间或者在通路室15和缓冲室16之间搬送基板S。然而,在该过程中,在基于搬送机器人14、18的基板搬送的重复精度(即,搬送机器人每次搬送基板时,将基板搬送到同一场所的精度)低的情况下,每当通过搬送机器人14、18搬送基板S时,基板不被搬送到规定的位置,每次被搬送到不同的位置。

但是,如现有技术那样,在检查单元21在第二方向上固定并设置在通路室15的基板搬出口222的附近的情况下,为了更准确地检查基板有无裂纹、缺损(裂纹、缺损通常从基板的边缘开始,在其内部行进),尽可能地将检查单元21设置在接近基板的边缘(例如,长边)的位置。因此,在通过回旋室17的搬送机器人18搬入到真空容器22内的基板S的长边的位置从第二方向上的检查单元21的位置偏移的情况下,可能无法检查在基板S的长边中是否存在裂纹或缺损。

在本发明中,为了解决该问题,在基板检查系统20的真空容器22的搬入口221附近设置用于检测基板在第二方向上的位置的基板位置信息取得单元24,基于由此取得的基板在第二方向上的位置信息,通过驱动单元25使检查单元21在第二方向上移动,或者旋转驱动检查单元21,以使其检查区域沿第二方向移动。

根据这样的结构,即使基板S以在横向(第二方向)上偏移的状态被搬入到基板检查系统20内,通过使检查单元21移动或旋转第二方向上的偏移量,也能够始终高精度地检查基板S的长边。

搬送机器人14、18导致的搬送误差并非仅在第二方向发生,例如,基板S有时在向第一方向倾斜的状态(即,向以第三方向为轴的旋转方向旋转了的状态)下被搬入到基板检查系统20内。在这样的情况下,为了能够沿着基板S的长边检查裂纹/缺损的有无,也可以将基板位置信息取得单元24设置为能够检测以Z方向(第三方向)为轴的基板的旋转角度。

另外,在基板S在以第三方向为轴旋转的状态下被搬入的情况下,仅通过由驱动单元25使检查单元21在第二方向上移动一次或旋转一次,有可能无法在基板S的长边的整体上检查裂纹/缺损的有无。在该情况下,驱动单元25连续或断续地驱动检查单元21在第二方向上的位置、角度。更具体而言,驱动单元25根据基板S的搬送速度、例如搬送室13的搬送机器人14搬出载置于基板检查系统20的基板支承机构23上的基板的速度,连续或断续地驱动检查单元S在第二方向上的位置、角度。由此,不仅在基板S仅在第二方向上平行地偏移的情况下,而且在以下情况下也能够沿着基板的长边来检查裂纹/缺损的有无,即,在包含第一方向以及第二方向的面内,例如,在基板支承机构23的基板的载置面内以第三方向为轴进行了旋转的情况。

控制单元26对这样的基板检查系统20内的基板的搬送以及检查动作进行控制。即,控制单元26根据由基板位置信息取得单元24取得的基板边缘部、角部的摄像图像,计算基板从规定的位置(基准位置)偏移的量(ΔX、Δθ)。基于计算出的相对位置偏移量对驱动单元25进行控制,以使检查单元21在第二方向上移动或者旋转驱动。在基板也沿旋转方向偏移的情况下,控制单元26也考虑基板S的搬送速度来控制驱动单元25。

在本实施例中,以基板检查系统20包含控制单元26的结构为前提进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以与控制集群装置1的动作的控制部合并。

在上述的实施例(第一实施例)中,以通过驱动单元25在第二方向上调整检查单元21的位置、角度的结构为中心进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以以下述结构来取代上述结构,即,检查单元21固定并设置于真空容器22,通过驱动单元25使基板支承机构23在第二方向上和/或旋转方向上移动或旋转(第二实施例)。

在第二实施例中,如图4所示,在基板S被搬入真空容器22内并被载置在基板支承机构23上之后,通过例如设置在与基板的对角线上的两个角部对应的位置处的基板位置信息取得单元24取得基板S的位置信息。

控制单元26将取得的基板的位置信息与基板S的基准位置(该基准位置设定为与检查单元21的位置一致)进行对比,算出基板S的位置偏移量。基于计算出的位置偏移量,通过驱动单元25驱动基板支承机构23,进行基板的位置调整。在该情况下,检查单元21不需要移动,能够在第二方向上固定的位置检查基板S。

根据第二实施例,不是在通过搬送机器人18将基板S搬入真空容器22内的过程中取得基板S的位置信息,而是在将基板S载置到基板支承机构23上后取得,所以能够考虑在搬送机器人18与基板支承机构23之间交接基板的过程中产生的搬送误差地调整基板的位置。因此,能够更精密地调整基板的位置,提高基板的检查精度。不过,为此,驱动单元25与第一实施例不同,必须构成为不仅能够在第二方向上驱动基板支承机构23,还能够在以Z方向为轴的旋转方向上驱动基板支承机构23。

如图4所示,在第二实施例中使用的驱动单元25设置在基板检查系统的真空容器22的下表面的外侧(大气侧)。驱动单元25能够与在成膜装置11中用于基板对准的通常的对准工作台机构同样地实现。例如,能够构成为包含两个X方向的伺服马达、一个或两个Y方向伺服马达。第二实施例的驱动单元25与基板支承机构23隔着真空容器22的下表面通过轴251连结。

在该情况下,基板位置信息取得单元24优选设置在真空容器22的下表面的外侧(大气侧),以便经由设置在下表面的窗口对基板进行拍摄,而不是设置在真空容器22的上表面。

以下,对使用本实施方式的基板检查系统来检查基板的方法进行说明。

首先,当在上游侧的集群装置(第一集群装置)所包含的成膜装置11中完成了第一蒸镀材料(例如后述的发光层的有机材料)的成膜的基板S被上游侧的集群装置的搬送室13的搬送机器人14搬送到缓冲室16时,回旋室17的搬送机器人18将搬送到缓冲室16的基板S在以与基板面垂直的方向(Z方向)为轴旋转180°,之后将其搬送到本发明的基板检查系统20内。即,搬送机器人18经由基板搬入口221将基板S搬入真空容器22内(S1)。

此时,根据本发明的第一实施例,通过基板位置信息取得单元24取得与在搬送机器人18的机械手上进入真空容器22内的基板的位置相关的信息。所取得的基板的位置信息至少包含第二方向上的基板的位置信息(S2)。

由搬送机器人18搬入的基板S被载置在基板支承机构23上,由基板支承机构23支承(S3)。

另一方面,控制单元26基于由基板位置信息取得单元24取得的基板的位置信息、特别是第二方向上的基板的位置信息,计算基板从规定的位置(基准位置)向第二方向偏移的距离。根据计算出的位置偏移量,对驱动单元25进行驱动,调整检查单元21在第二方向上的位置或照射角度(S4)。

下游侧的搬送室13的搬送机器人14经由基板检查系统20的基板搬出口222进入真空容器22内,将载置在基板支承机构23上的基板S从下表面抬起,沿第一方向搬送。此时,在调整了位置的检查单元21的下方搬送基板S,沿着基板S的长边检测裂纹/缺损的有无(S5)。

根据本实施例,由于检查单元S已经根据基板S在第二方向上的位置偏移调整了第二方向上的位置,因此能够沿着基板S的长边侧高精度地检测裂纹/缺损的有无。

在上述的实施例中,在基板S通过搬送机器人18进入真空容器22内的过程中,取得与基板S在第二方向上的位置相关的信息,但本发明并不限定于此,也可以在将基板S载置于基板支承机构23之后,取得基板的位置信息。在该情况下,由于能够取得也反映了在基板S从搬送机器人18向基板支承机构23交接的过程中产生的搬送误差的基板S的位置信息,因此能够更精密地配合基板S的位置来调整检查单元21的位置。

另外,在上述的实施例中,以基于取得的基板S的位置信息来调整检查单元21的位置的结构为中心进行了说明,但在其他实施例(第二实施例)中,利用驱动单元25驱动基板支承机构23,使其与固定的检查单元21的位置一致。在该过程中,由于能够调整基板S自身的位置、姿势或朝向(即,能够利用基板检查系统20对基板S进行预对准),因此在下游侧的集群装置1中进行成膜工序时,能够缩短基板对准所花费的时间,能够提高成膜精度。

<电子设备的制造方法>

接着,说明使用了本实施方式的成膜装置的电子设备的制造方法的一例。以下,作为电子设备的例子,例示有机EL显示装置的结构及制造方法。

首先,对制造的有机EL显示装置进行说明。图5的(a)表示有机EL显示装置50的整体图,图5的(b)表示1个像素的截面构造。

如图5的(a)所示,在有机EL显示装置50的显示区域51中,以矩阵状配置有多个具备多个发光元件的像素52。发光元件分别具有具备被一对电极夹着的有机层的构造,详细内容在后面进行说明。另外,这里所说的像素是指在显示区域51中能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在本实施例的有机EL显示装置的情况下,由表示相互不同的发光的第一发光元件52R、第二发光元件52G、第三发光元件52B的组合构成像素52。像素52大多由红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件的组合构成,但也可以是黄色发光元件、青色发光元件和白色发光元件的组合,只要是至少1色以上就没有特别限制。

图5的(b)是图5的(a)的A-B线的局部截面示意图。像素52在基板53上具有有机EL元件,该有机EL元件具备第一电极(阳极)54、以及空穴输送层55、发光层56R、56G、56B中的任一个、以及电子输送层57、以及阴极58。其中,空穴输送层55、发光层56R、56G、56B、电子输送层57相当于有机层。另外,在本实施方式中,发光层56R是发出红色的有机EL层,发光层56G是发出绿色的有机EL层,发光层56B是发出蓝色的有机EL层。发光层56R、56G、56B分别形成为与发出红色、绿色、蓝色的发光元件(有时也记述为有机EL元件)对应的图案。另外,第一电极54按每个发光元件分离地形成。空穴输送层55、电子输送层57和第二电极58可以与多个发光元件52R、52G、52B共通地形成,也可以按每个发光元件形成。需要说明的是,为了防止第一电极54和第二电极58因异物而短路,在第一电极54之间设置有绝缘层59。进而,有机EL层由于水分或氧而劣化,因此设置有用于保护有机EL元件免受水分或氧影响的保护层60。

在图5的(b)中,空穴输送层55以及电子输送层57由一层表示,但根据有机EL显示元件的结构,也可以由包含空穴阻挡层、电子阻挡层的多个层形成。另外,也可以在第一电极54与空穴输送层55之间形成具有能带结构的空穴注入层,该空穴注入层能够顺利地进行从第一电极54向空穴输送层55的空穴注入。同样地,在第二电极58与电子输送层57之间也能够形成电子注入层。

接着,对有机EL显示装置的制造方法的例子进行具体说明。

首先,准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)和第一电极54的基板53。另外,基板53没有特别限定,可以由玻璃、塑料、金属等构成。基板53也可以是在玻璃基板上层叠有聚酰亚胺等薄膜基板的基板。

在形成有第一电极54的基板53上通过旋涂形成丙烯酸树脂,将丙烯酸树脂通过光刻法以在形成有第一电极54的部分形成开口的方式形成图案,从而形成绝缘层59。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。

将绝缘层59图案化了的基板53搬入第一成膜装置,利用基板保持组件保持基板,将空穴输送层55作为在显示区域的第一电极54上共同的层成膜。空穴输送层55通过真空蒸镀而成膜。实际上,空穴输送层55形成为比显示区域51大的尺寸,因此不需要高精细的掩模。

接着,将形成至空穴输送层55的基板53搬入第二成膜装置,由基板保持单元保持。进行基板与掩模的对准,将基板载置在掩模上,在基板53的配置发出红色的元件的部分成膜发出红色的发光层56R。根据本实施方式,在基板被搬送室13内的搬送机器人14搬入到集群装置之前,在基板检查系统20中,高精度地检查在基板的周缘部是否存在裂纹、缺损。由此,能够防止基板S整体的破损。

与发光层56R的成膜同样地,利用第三成膜装置成膜发出绿色的发光层56G,进而利用第四成膜装置成膜发出蓝色的发光层56B。在发光层56R、56G、56B的成膜完成之后,利用第五成膜装置在显示区域51的整体上成膜电子输送层57。电子输送层57形成为3色发光层56R、56G、56B共用的层。

将形成至电子输送层57的基板移动至第六成膜装置,成膜第二电极57,然后移动至等离子体CVD装置而成膜保护层60,完成有机EL显示装置50。

从将绝缘层59图案化了的基板53搬入成膜装置起到保护层60的成膜结束为止,若暴露在含有水分或氧的环境中,则由有机EL材料构成的发光层有可能因水分或氧而劣化。因此,在本例中,成膜装置间的基板的搬入搬出在真空环境或非活性气体环境下进行。

上述实施方式以及实施例表示本发明的一个例子,本发明不限于上述实施方式以及实施例的结构,在其技术思想的范围内可以适当变形。

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