JP2013247302A - 基板バッファ並びに有機elデバイス製造装置及び同製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板保持アームのピッチをより狭くできる基板バッファを、または前記基板バッファを真空にした真空基板バッファチャンバを用い、稼働率に高い有機ELデバイス製造装置及び同製造方法を提供する。
【解決手段】基板6を載置する互いに平行に配置された複数の基板保持アーム33を備える保持段32を複数内在し、基板を搬入出な可能な搬入出面を有するボックスと、ボックスを昇降させる昇降手段とを備え、複数の基板保持アームの搬入出面側に設けられた孔に向けて検出光を発光し、孔を通った検出光を受光し、受光した検出結果に基づいて基板保持アームの変形異常を検出することを特徴とする。
【選択図】図6
【解決手段】基板6を載置する互いに平行に配置された複数の基板保持アーム33を備える保持段32を複数内在し、基板を搬入出な可能な搬入出面を有するボックスと、ボックスを昇降させる昇降手段とを備え、複数の基板保持アームの搬入出面側に設けられた孔に向けて検出光を発光し、孔を通った検出光を受光し、受光した検出結果に基づいて基板保持アームの変形異常を検出することを特徴とする。
【選択図】図6
Description
本発明は、シリコンウェハーやガラス基板などの基板を複数枚一時的にストックする基板バッファに係わり、特に有機ELデバイス製造装置に好適な基板バッファに関する。
半導体製造用のシリコンウェハーや、液晶、有機EL表示装置用のガラス基板は、大面積化、薄板化が進んでおり、そのような基板を搬送する基板処理装置の重要性はますます高まっている。例えば有機EL表示パネルの製造装置を例にして説明する。有機ELデバイス製造するには、単に発光材料層(EL層)を形成し電極で挟むだけの工程ではなく、陽極の上に正孔注入層や輸送層、陰極の上に電子注入層や輸送層など様々な材料が薄膜としてなる多層構造を形成する様々な工程がある。有機ELデバイス製造装置は、各工程において真空処理チャンバを複数有するクラスタが複数連なる構成をとる。
このような有機ELデバイス製造装置は、各工程間のスループットを調整する為、基板バッファを真空にし、複数枚の基板をストックする真空基板バッファチャンバがあることが一般的である。このような基板バッファを有する従来技術としては例えば特許文献1記載のものがある。従来技術の基板バッファは、基板を水平に保持する複数の基板保持アームを備える保持段を垂直方向に複数設けている。
基板バッファは省スペース化のために保持段のピッチが狭くなる傾向がある。しかしながら、基板保持アーム等の構成要素が何らかの外因により正常な状態から変形した場合、処理対象であるガラス基板等(以下、単に基板という)を基板バッファから搬入出する際に、基板や構成要素が破損することを避ける必要がある。そのため、ある程度のピッチを有することが必要であり。ピッチを狭くできなかった。
本発明の第1の目的は、基板保持アームのピッチをより狭くできる基板バッファを提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、上記基板バッファを真空にした真空基板バッファチャンバを用い、稼働率に高い有機ELデバイス製造装置及び同製造方法を提供することにある。
本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、基板を載置する互いに平行に配置された複数の基板保持アームを備える保持段を複数内在し、前記基板を搬入出な可能な搬入出面を有するボックスと、前記ボックスを昇降させる昇降手段とを有する基板バッファにおいて、複数の前記基板保持アームの前記搬入出面側に設けられた検出光が通る孔と、前記検出光を前記孔に向けて発光部を備える発光手段と、前記孔を通った前記検出光を受光する受光部を備える受光手段と、前記受光手段の検出結果に基づいて前記基板保持アームの変形異常を検出する送受光処理部と、を備える変形検出機構を有することを第1の特徴とする。
本発明は、基板を載置する互いに平行に配置された複数の基板保持アームを備える保持段を複数内在し、前記基板を搬入出な可能な搬入出面を有するボックスと、前記ボックスを昇降させる昇降手段とを有する基板バッファにおいて、複数の前記基板保持アームの前記搬入出面側に設けられた検出光が通る孔と、前記検出光を前記孔に向けて発光部を備える発光手段と、前記孔を通った前記検出光を受光する受光部を備える受光手段と、前記受光手段の検出結果に基づいて前記基板保持アームの変形異常を検出する送受光処理部と、を備える変形検出機構を有することを第1の特徴とする。
また本発明は、上記の基板バッファを真空にした真空基板バッファチャンバ及び前記真空基板バッファチャンバに前記基板を搬入出する第1の真空搬送ロボットを備えるバッファクラスタと、前記基板を処理する真空処理チャンバ及び前記真空処理チャンバに前記基板を搬入出する第2の真空搬送ロボットを備える処理クラスタと、前記バッファクラスタと前記処理クラスタとの間に前記基板の受け渡しをする受渡室とを有する有機ELデバイス製造装置であることを第2の特徴とする。
さらに、本発明は、真空内で、基板を処理し、処理された前記基板を搬送し、複数の基板保持アームを備える複数の保持段を昇降させ、前記保持段に前記基板を保持する有機ELデバイス製造方法において、複数の前記基板保持アームの前記搬入出面側に設けられた孔に向けて検出光を発光し、前記孔を通った前記検出光を受光し、前記受光した検出結果に基づいて前記基板保持アームの変形異常を検出することを第3の特徴とする。
ことを第3の特徴とする。
ことを第3の特徴とする。
また、前記発光部及び前記受光部は、前記孔に対応する前記ボックスの第1の位置に設けてもよい。
さらに、前記発光部及び前記受光部は、複数の前記保持段の全てに対して設けてもよい。
さらに、前記発光部及び前記受光部は、複数の前記保持段の全てに対して設けてもよい。
また、前記変形検出機構は、複数の前記保持段が備える前記孔に対応する前記ボックスの第2の位置に設けられた前記検出光が通過する第1の貫通孔を有し、前記発光部及び前記受光部は、前記孔に対応する前記基板バッファ内の固定部に設けてもよい。
さらに、前記発光部及び前記受光部は、複数の前記保持段の全てに対し、前記基板保持アームの変形異常を検出できる前記固定部に1箇所設けてもよい。
さらに、前記発光部及び前記受光部は、複数の前記保持段の全てに対し、前記基板保持アームの変形異常を検出できる前記固定部に1箇所設けてもよい。
本発明によれば、基板保持アームのピッチをより狭くできる基板バッファを提供基板保持アームのピッチをより狭くできる基板バッファを提供できる。
また、本発明によれば、上記基板バッファを真空にした真空基板バッファチャンバを用い、稼働率に高い有機ELデバイス製造装置及び同製造方法を提供できる。
本発明の第1の実施形態を図を用いて説明する。
有機ELデバイス製造装置100は、単に発光材料層(EL層)を形成し電極で挟むだけの構造ではなく、陽極の上に正孔注入層や輸送層、陰極の上に電子注入層や輸送層をなど様々な材料が薄膜としてなる多層構造を形成したり、基板を洗浄したりする。図1はその製造装置の一例を示したものである。
有機ELデバイス製造装置100は、単に発光材料層(EL層)を形成し電極で挟むだけの構造ではなく、陽極の上に正孔注入層や輸送層、陰極の上に電子注入層や輸送層をなど様々な材料が薄膜としてなる多層構造を形成したり、基板を洗浄したりする。図1はその製造装置の一例を示したものである。
本実施形態における有機ELデバイス製造装置100は、大別して処理対象の基板6を搬入するロードクラスタ20、前記基板6を処理等を行なう4つのクラスタ(A〜D)、各クラスタ2間又はクラスタとロードクラスタ20あるいは次工程(封止工程)との間に設置された5つの受渡室4から構成されている。次工程の後方には基板を搬出するために少なくとも後述するロード室21のようなアンロード室(図示せず)がある。
ロードクラスタ20は、前後に真空を維持するためにゲート弁10を有するロード室21と、前記ロード室21から基板6を受取り、旋回して受渡室4aに基板6を搬入する搬送ロボット5Rとを有する。各ロード室21及び各受渡室4は前後にゲート弁10を有し、当該ゲート弁10の開閉を制御し真空を維持しながら、ロードクラスタ20あるいは次のクラスタ等へ基板を受渡する。また、ロードクラスタ20を設けず、受渡室4aがロード室21を兼ねてもよい。
有機ELデバイス製造装置100は、放射状形状ではなく長方形または正方形の形状を有するクラスタを、図1の矢印に示す搬送方向に対して3つの処理クラスタA〜Cと、一つの真空バッファクラスタDを直列に配置している。処理クラスタA〜Cは、一台の搬送ロボット5を備える真空搬送チャンバ2と、搬送ロボット5から基板を受取り、所定の処理をする図面上で上下に配置された2つの真空処理チャンバ1とを有する。
一方、バッファクラスタDは、処理クラスタA〜Cと同様に搬送ロボット5を有し、真空処理チャンバ1の替わりに、処理された基板6を次の工程に搬送する前に、一時的に基板をストックするボックス31を備える真空基板バッファチャンバ3を有する。
図1において、第1の添え字a〜dはクラスタを示し、第2の添え字はu、dは上側下側を示す。クラスタ又は上側下側の区別をする必要がないときは当該添え字を省略する。
各真空処理チャンバ1には、矢印に示す搬送方向に対して平行に配置された2つの処理部がある。例えば、基板に蒸着する真空蒸着チャンバである1auには、処理部1auLと1auRがある。図1においては符号が煩雑になるために、真空処理チャンバ1auのみに添え字L(左側)、R(右側)を付している。
一方、真空基板バッファチャンバ3は、矢印に示す搬送方向に対して上又は下に配置されたボックス31を1台有する。真空搬送ロボット5dの基板保持姿勢が真空処理チャンバ1の真空搬送ロボット5a〜5cの基板保持姿勢と異なる場合は、受渡室4dで基板の姿勢を変える必要がある。そのために、受渡室4dに基板を回転させる基板回転機構を設ける。
真空搬送チャンバ2と、真空処理チャンバ1の各処理部及び真空基板バッファチャンバ3との間にはゲート弁10が設けてある。なお各真空処理チャンバ及び真空基板バッファチャンバ3等は、図示しない真空ポンプによって所定の真空圧に保持されている。
図2は、真空搬送チャンバ2と真空処理チャンバ1の構成の模式図と動作説明図である。真空処理チャンバ1の構成は処理内容によって異なるが、図2は真空で発光材料を蒸着しEL層を形成する真空蒸着チャンバ1auを例に示す。以下、図2に基づいて説明する。図2における搬送ロボット5Rは、全体を上下に移動可能(矢印53参照)で、左右に旋回可能な2リンク構造のアーム51を有する。
一方、真空蒸着チャンバ1auは、大別して発光材料を蒸発させ基板6に蒸着させる蒸着部7と、基板6の必要な部分に蒸着させるアライメント部8と、及び搬送ロボット5と基板の受渡しを行い、蒸着部7へ基板6を移動させる処理受渡部とを有する。アライメント部8と処理受渡部9には、左側処理部にある8L、9Lと、右側処理部にある8R、9Rを設ける。処理受渡部9は、搬送ロボット5の櫛歯状ハンド52と干渉することなく基板6を受渡し可能で、基板6を固定する手段94を有する櫛歯状ハンド91と、前記櫛歯状ハンド91を旋回させて基板6を直立させて、アライメント部8あるいは蒸着部7に移動し対面させる基板面制御手段92を有する。前記固定する手段としては、真空中であることを考慮して電磁吸着やクリップする手段94等を用いる。
アライメント8は、マスク81と基板上のアライメントマーク86、85によって基板6とマスク81と位置合せをするアライメント駆動部(図示せず)とを有する。蒸着部7は、蒸発源71をレール上に沿って上下方向に移動させる上下駆動手段77、蒸発源71をレール上に沿って左右のアライメント部間を移動する左右駆動手段78を有する。蒸発源71は、内部に蒸着材料である発光材料を有し、前記蒸着材料を加熱制御(図示せず)することによって安定した蒸発速度が得られ、図2の引出し図に示すように、ライン状に並んだ複数の噴射ノズル76から噴射される構造となっている。必要によっては、安定した蒸着が得られるように添加剤も同時に加熱して蒸着する。
第1の実施形態では、上面搬送された基板6を垂直にたてるだけで蒸着処理できる。また、2つのラインのうち一方ラインの基板を蒸着している間に、他方のラインの基板を搬出入でき処理時間を短縮できる。
図3は、真空搬送チャンバ2dと真空基板バッファチャンバ3との関係を模式図的に示す図である。搬送ロボット5dは、受渡室4dから処理された基板6を受け取り、真空基板バッファチャンバ3du、3ddのボックス31に、ゲート弁10から基板6を搬入し、次工程が必要な時に、該ゲート弁10から基板6を搬出する。以下の説明では、真空基板バッファチャンバ3du、3ddは同一構造を有するので、添え字を省略して説明する。
図4は、真空基板バッファチャンバ3を真空搬送チャンバ5dから正面壁を取り除いてみた正面図である。
真空基板バッファチャンバ3は、大別して、バッファ部30と、破線で示す基板搬入出開口部11の位置に搬入出する基板を移動させるために、バッファ部を昇降する昇降部40とを有する。図5は、真空基板バッファチャンバ3の構成要素の配置を示す配置平面図であり、紙面下側が真空搬送チャンバ2dに面した表面側で、紙面上側が裏面側となる。
真空基板バッファチャンバ3は、大別して、バッファ部30と、破線で示す基板搬入出開口部11の位置に搬入出する基板を移動させるために、バッファ部を昇降する昇降部40とを有する。図5は、真空基板バッファチャンバ3の構成要素の配置を示す配置平面図であり、紙面下側が真空搬送チャンバ2dに面した表面側で、紙面上側が裏面側となる。
バッファ部30は、前面側全体が開放されたボックス31と、ボックスを支えるU字状の架台39とを有する。ボックス31は、基板6を載置する基板保持アーム33を複数有する保持段32が縦方向に複数段配置されている。架台39は、図5に示すように、リニアレール42上を移動する四隅に設けられたリニアスライダ43と、側部左右に設けられたボール螺子52上を移動するナット38nを具備する係合部38と有する。
昇降部40は、架台39の昇降をガイドする直動ガイド部41と、架台39を昇降させる駆動部50とを有する。直動ガイド部41は、図5に示すように、架台39の四隅側部側に設けられ、リニアレール42と、架台39に固定され、リニアレール42上移動するリニアスライダ43と、リニアレール42を固定するリニアレール固定部44とを有する。リニアレール固定部44は、支持部材44bを介して真空基板バッファチャンバ3の壁面に固定されている。
駆動部50は、図4、図5に示すように、真空基板バッファチャンバ3の裏面側の底部外側に設けられた駆動モータ51と、駆動モータの回転を真空基板バッファチャンバ内の架台39の側部中央に設けられた2本のボール螺子52に伝達する伝達部55とを有する。
伝達部55は、駆動モータ51の回転伝達方向を90度回転する方向変換機56と、駆動モータの回転を2本のボール螺子52に分配する回転分配機57と、分配された回転をボール螺子52側に伝えるベルト58と、ベルトに回転を伝える回転分配機57等に設けられたプーリー59とを有する。回転分配機57は、図4に示すように、回転軸57jに4つの前述したプーリー59が固定され、それぞれのプーリー59の回転を4本のベルト58が2本ずつに分かれてボール螺子52の下部に設けられた2つのプーリー59に伝達する。なお、回転分配機57とボール螺子52の下部に設けられたプーリー59との間に、ベルト58の撓みを吸収するテンション機構を設けてもよい。
ボール螺子52は、その上下を真空基板バッファチャンバ3の側壁に固定された支持部材52bに回転可能に支持されている。ボール螺子52の下部に設けられたプーリー59に伝達された駆動モータ51の回転は、2つのカップリング52cと、磁性流体シール52sとを介して大気側から真空側のボール螺子52に伝達される。2つのカップリング52cは、組立時のミスアライメントや偏角を吸収する。
このような機構によって、ボックス30を昇降させ、基板搬入出開口部11の位置にいる基板6を真空基板バッファチャンバ3から搬入出できる。
次に、ボックス内の構成要素が何らかの原因により、正常な状態とは異なった形状の変形異常が生じた場合に、基板のバッファチャンバ搬入出時での基板や構成要素の破損を避けることができる、本実施形態の特徴の変形検出機構の実施例を説明する。
(実施例1)
図6は、変形検出機構60の第1の実施例と、当該実施例を有するボックス31内の構成を示す図である。図6(a)は、基板6を載置している保持段32を上から見た図、図6(b)は、図6(a)を矢印Yから見たときに見える多数の保持段のうちの3段を示した図である。図6(c)は、同様に図6(a)を矢印Xから見たときに見える多数の保持段のうちの3段を示した図である。基板6は、図6(a)に示す矢印X方向から搬入され、反対方向に搬出される。
図6は、変形検出機構60の第1の実施例と、当該実施例を有するボックス31内の構成を示す図である。図6(a)は、基板6を載置している保持段32を上から見た図、図6(b)は、図6(a)を矢印Yから見たときに見える多数の保持段のうちの3段を示した図である。図6(c)は、同様に図6(a)を矢印Xから見たときに見える多数の保持段のうちの3段を示した図である。基板6は、図6(a)に示す矢印X方向から搬入され、反対方向に搬出される。
各保持段32は、ボックス31の基板搬入出開口部11の反対の奥壁31uに固定された3本の基板保持アーム33と、各基板保持アームに載置した基板6を傷つけずに確実に保持するための複数(図6では3個)の保持パット34と、後述する貫通孔64とを有する。
変形検出機構60は、送受光受光部61と、発光側光ファイバ62aと、受光側光ファイバ62bと、ボックス31の側壁31sに設けられ、発光側光ファイバ、受光側光ファイバ6をそれぞれ固定する送光部63a、発光部63bと、基板保持アーム33の基板搬入側の先端側に設けられた貫通孔64とを有する。各基板保持アーム33の貫通孔64は、発光側光ファイバ62aから検出光を破線で示すように貫通させ(図6(c)の引き出し図参照)、受光側光ファイバ62bに検出光が入るように列状に設けられている。光ファイバ固定する発光部63a、受光部63bは、各保持段32に対してそれぞれ設けられている。各発光側光ファイバ62aと各受光側光ファイバ62bは、真空シールを有する配線ボックス65を介して真空内に配線される。
送受光受光部61は、発光側光ファイバ62aに検出光を発光する発光素子部61aと、受光側光ファイバ62bからの検出光を受光する受光素子部61bと、受光素子部の出力を増幅するアンプ61cと、発光素子部61aを制御し、アンプ61cからの出力を取込み、取込データを処理する制御処理部61dとを有する。送受光受光部61は、真空基板バッファチャンバ3外の大気雰囲気中に設けられている。
このような構成によって、ボックス31又はいずれかの基板保持アーム33、特に基板保持アームに変形異常が生じた場合に、発光側光ファイバ62aから一部又は全体の光が貫通孔64を通過できず、受光側光ファイバ62bは所定の光量を持つ検出光を検出できない。その結果、当該異常を検出できる。
変形異常の原因としては、例えば、基板保持アーム33の固定部の緩みなどの取付異常、基板搬送ロボット5dのボックス31又は基板保持アーム33との衝突などが上げられる。従って、そのときの状況に応じて、例えば図7に示す変形異常の原因判断表により変形の原因を推定できる。
実施例1においては、各保持段32を常時監視しているので、発生した時に直ぐに変形異常を検出できる。
実施例1においては、各保持段32を常時監視しているので、発生した時に直ぐに変形異常を検出できる。
図7に示す変形異常原因判断表によれば、真空搬送ロボット5dが基板6を搬入出中に、搬入出する基板を保持する保持段32a又はその下段の保持段32bで変形異常を検出すれば、真空搬送ロボット5dが変形異常を検出した保持段と衝突したことが原因と推定できる(原因例1)。また、真空搬送ロボット5dが基板6を搬入出中に、搬入出する保持段32a又はその下段の保持段32bに限らず、複数の保持段32で変形異常を検出すれば、真空搬送ロボット5dがボックス31と衝突したことが原因と考えられる(原因例2)。さらに、真空搬送ロボット5dの基板6を搬入出に関係ない、言い換えれば基板搬入出開口部11の位置にない保持段32が変形異常を検出すれば、基板保持アーム33の固定部の緩みなどの取付異常と推定できる(原因例3)。
さらにまた、すべての保持段32に対して異常が発生すれば、送受光受光部61又は配線ボックス65に原因があり、当該配線ボックス65を介して配線されるその他の系統に異常がなければ、送受光受光部61に異常が発生したと推定できる(原因例4)。
以上説明した変形異常の原因が分かれば、場合によっては、有機ELデバイス製造装置100の生産を継続でき、装置の稼働率を上げることができる。例えば、その原因が特定の保持段32に限定できれば、当該保持段32や、当該保持段の下段の保持段32に対する基板6の搬入出を避けて、他の保持段32に対して基板6の搬入出を行なうことができる。また、送受光受光部61が原因であるならば、一時的に装置を停止する、或いは従来技術のように変形以上を検出せずに生産を継続して、大気中存在する送受光受光部61を修理することができる。
また、搬送ロボットの櫛歯状ハンド52の保持段32への搬入状態も検出できる。例えば、次のような場合が正常だとする。櫛歯状ハンド52の侵入時は、変形検出機構60で検出されない。その後、基板6を保持段32に載置する又は保持段32から取り出すために、櫛歯状ハンド52の位置を下げ5又は上げた時に、変形検出機構60で櫛歯状ハンド52を検出する場合である。しかし、櫛歯状ハンド52の侵入時に検出光が遮断された場合は、櫛歯状ハンド52が高さ方向に対して余裕がなき状態であり、次回から櫛歯状ハンド52搬入の高さ或いはボックス31の高さを調節して、確実に櫛歯状ハンド52が侵入できるようにする。
(実施例2)
図8は、変形検出機構60の第2の実施例を示し、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例2の実施例1と異なる点は、実施例2では、基板6を搬入出する、即ち破線で示す基板搬入出開口部11に来た保持段32のみに対して変形異常を検出する点である。
図8は、変形検出機構60の第2の実施例を示し、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例2の実施例1と異なる点は、実施例2では、基板6を搬入出する、即ち破線で示す基板搬入出開口部11に来た保持段32のみに対して変形異常を検出する点である。
そのために、第1に、実施例1で示したボックス31の両側の側壁31sに設けられ光ファイバを固定する光ファイバ固定する送光部63a、受光部63bを貫通孔35とする。この貫通孔35を各保持段32に対する位置に設ける。第2に、図5に示す基板搬入出開口部11側のリニアレール固定部44の位置に、発光側光ファイバ62aと受光側光ファイバ62bとを固定する送光部63c、受光部63dを設ける。送光部63c、受光部63dの位置は、基板6を搬入出する保持段32の貫通孔35に対応する位置であり、リニアレール固定部44のほか、真空基板バッファチャンバ内の固定部であればよい。
実施例2のその他の点は、実施例1と同様である。
実施例2のその他の点は、実施例1と同様である。
実施例2においても、実施例1と同様に、ボックス31又は基板保持アーム33、特に基板保持アームに変形異常が生じた場合に、発光側光ファイバ62aから一部又は全体の光が貫通孔64で遮断されて、当該異常を検出できる。
実施例2における実施例1で説明した原因例1又は原因例3の判断は、基板搬入出開口部11にいる保持段32の基板6の搬入出処理の前後の検出状態で判断できる。搬入出処理前に変形異常であれば、原因例3である。搬入出処理後に変形異常になれば、原因例1である。また、実施例2の原因例2は、基板搬入出開口部11にいる保持段32の基板6の搬入出処理の後の検出状態が変形異常であり、その後の他の保持段32の搬入出処理前の検出状態が変形異常である場合である。さらに、実施例2の原因例4は、基板搬入出開口部11にくる全ての保持段32の基板6の搬入出処理前の検出状態が変形異常である場合である。この場合の変形異常箇所として、図7の表に示すものに加え、架台39の傾斜による変形異常がある。当該変形異常は、以下に説明する実施3、4及び5においても同様である。
以上の実施例2の説明では、基板搬入出開口部11に来た保持段32で変形異常を検出したが、最上段又は最下段の保持段33が基板搬入出開口部11にきても更に下又は上に昇降する余裕があれば、必ずしも、基板搬入出開口部11来た保持段32で変形異常を検出しなくてもよい。要は、全保持段を検出できる位置ならばよい。以下に説明する実施例3乃至5においても同様である。
(実施例3)
図9は、変形検出機構60の第3の実施例を示し、実施例2同様、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例3の実施例2と異なる点は、第1に受光側光ファイバ62bの替わりに、リニアレール固定部44に反射鏡66を設け、発光側光ファイバ62aが受光側光ファイバ62bを兼ね、検出光を出射し、反射鏡からの反射光を受光する点である。従って、送光63cは受光部も兼ねる。第2に、実施例1、2では、検出光として連続光、パルス光のどちらも使用できるが、実施例3ではパルス光を用いる点である。その他の点は、原因判断を含めて実施例2と同じである。
図9は、変形検出機構60の第3の実施例を示し、実施例2同様、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例3の実施例2と異なる点は、第1に受光側光ファイバ62bの替わりに、リニアレール固定部44に反射鏡66を設け、発光側光ファイバ62aが受光側光ファイバ62bを兼ね、検出光を出射し、反射鏡からの反射光を受光する点である。従って、送光63cは受光部も兼ねる。第2に、実施例1、2では、検出光として連続光、パルス光のどちらも使用できるが、実施例3ではパルス光を用いる点である。その他の点は、原因判断を含めて実施例2と同じである。
(実施例4)
図10は、変形検出機構60の第4の実施例を示し、実施例3同様、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例4の実施例3と異なる点は、リニアレール固定部44に反射鏡66を用いず、光ファイバ62aから最も離れた基板保持アーム33に光が通る孔64bの入射側に散乱部33cを、入射側の反対側に反射鏡66bを設けた点である。散乱部33cは山形構造を有し、基板保持アーム33bの変形異常時に孔64bに入射できず散乱部33cの斜辺で反射して、光ファイバ62aは反射鏡66bからの反射光を受けることができない。
図10は、変形検出機構60の第4の実施例を示し、実施例3同様、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例4の実施例3と異なる点は、リニアレール固定部44に反射鏡66を用いず、光ファイバ62aから最も離れた基板保持アーム33に光が通る孔64bの入射側に散乱部33cを、入射側の反対側に反射鏡66bを設けた点である。散乱部33cは山形構造を有し、基板保持アーム33bの変形異常時に孔64bに入射できず散乱部33cの斜辺で反射して、光ファイバ62aは反射鏡66bからの反射光を受けることができない。
基板保持アーム33b以外の基板保持アーム33の変形異常時の検出は実施例1乃至3と同じである。その他の点は、原因判断を含めて実施例2と同じである。
なお、散乱部33cを必ず設けなくともよい。逆に、最も離れた基板保持アーム33の基板保持アームに散乱部33cを設けてもよい。
なお、散乱部33cを必ず設けなくともよい。逆に、最も離れた基板保持アーム33の基板保持アームに散乱部33cを設けてもよい。
(実施例5)
図11は、変形検出機構60の第5の実施例を示し、実施例2と同様、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例5の実施例2と異なる点は次の3点である。
第1に、発光側光ファイバ62aと受光側光ファイバ62bの替わりに、発光素子68を送光部63cに、受光素子69を受光部63dに直接設けた点である。第2に、第1の変更に合わせて、送受光受光部61も構成が変更する点である。即ち、発光素子部61aが発光素子68への電源供給部に変更し、受光素子部61bが不要になった点である。第3に、実施例2では、基板搬入出開口部11に存在する1箇所の保持段32で変形異常を検出したのに対し、実施例5では、基板搬入出開口部11の前後を含めて3箇所で変形異常を検出する点である。
図11は、変形検出機構60の第5の実施例を示し、実施例2と同様、実施例1の図6(c)に対応する図である。実施例5の実施例2と異なる点は次の3点である。
第1に、発光側光ファイバ62aと受光側光ファイバ62bの替わりに、発光素子68を送光部63cに、受光素子69を受光部63dに直接設けた点である。第2に、第1の変更に合わせて、送受光受光部61も構成が変更する点である。即ち、発光素子部61aが発光素子68への電源供給部に変更し、受光素子部61bが不要になった点である。第3に、実施例2では、基板搬入出開口部11に存在する1箇所の保持段32で変形異常を検出したのに対し、実施例5では、基板搬入出開口部11の前後を含めて3箇所で変形異常を検出する点である。
実施例5によれば、同じ保持段32に対する3箇所による検出結果によって、真に変形異常が発生したか、発光素子68、受光素子69、アンプ及び配線等からなる検出系が故障したかを判断できる。即ち、3つのうち2以上の検出系が変形異常を検出した場合に、変形異常が発生したとすることで、発光素子68や受光素子69の位置ズレも含めた検出系故障による誤判定をなくすことでできる。その他の効果については実施例2と同じである。
実施例5で、実施例2と同様に、発光側光ファイバ62aと受光側光ファイバ62bを用いた場合は、発光側光ファイバ62a、受光側光ファイバ62b、発光素子部61a、受光素子部61b及びアンプ61c等が検出系を構成する。
以上説明した実施例1乃至5を有する実施形態においては、基板を水平に搬送し、垂直に立てて蒸着処理する有機ELデバイス製造装置である。本発明は、垂直処理に限らず、水平搬送して水平に蒸着処理する有機ELデバイス製造装置にも適用可能である。
また、真空蒸着チャンバや真空基板バッファチャンバを長方形または正方形の形状を備えるクラスタに設けた有機ELデバイス製造装置の実施形態について説明した。本発明は、真空蒸着チャンバや真空基板バッファチャンバに放射状形状を配置したクラスタを有する有機ELデバイス製造装置にも適用可能である。
また、上記説明では有機ELデバイスを例に説明したが、有機ELデバイスと同じ背景にある蒸着処理をする成膜装置および成膜方法にも適用できる。
1:真空処理チャンバ 1au:真空蒸着チャンバ
2:真空搬送チャンバ 3:真空基板バッファチャンバ
4、4a〜4e:受渡室 5、5R、5aから5d:真空搬送ロボット
6:基板(ガラス基板) 7:蒸発部
9:処理受渡部 10:ゲート弁
11:基板搬入出開口部 20:ロードクラスタ
21:ロード室 30:バッファ部
31:ボックス 32:保持段
33、33b:基板保持アーム 34:保持パット
35:ボックス側部の貫通孔 39:架台
40:昇降部 41:直動ガイド部
42:リニアレール 43:リニアスライダ
44:リニアレール固定部 50:駆動部
60:変形検出機構 61:送受光処理部
61a:発光素子部 61b:受光素子部
62a:発光側光ファイバ 62b:受光側光ファイバ
63a:ボックスに設けられ、検出光を発光する送光部
63b:ボックスに設けられ、検出光を受光する受光部
63c:リニアレール固定部に設けられた送光部
63d:リニアレール固定部に設けられた受光部
64:基板保持アームに設けられた貫通孔
64b:基板保持アームに設けられた一端に反射光を有する孔
66:リニアレール固定部に設けられた反射鏡
66b:基板保持アームに設けられた反射鏡
68:発光素子 69:受光素子
71:蒸発源 81:マスク
100:有機ELデバイスの製造装置 A〜C:処理クラスタ
D:バッファクラスタ
2:真空搬送チャンバ 3:真空基板バッファチャンバ
4、4a〜4e:受渡室 5、5R、5aから5d:真空搬送ロボット
6:基板(ガラス基板) 7:蒸発部
9:処理受渡部 10:ゲート弁
11:基板搬入出開口部 20:ロードクラスタ
21:ロード室 30:バッファ部
31:ボックス 32:保持段
33、33b:基板保持アーム 34:保持パット
35:ボックス側部の貫通孔 39:架台
40:昇降部 41:直動ガイド部
42:リニアレール 43:リニアスライダ
44:リニアレール固定部 50:駆動部
60:変形検出機構 61:送受光処理部
61a:発光素子部 61b:受光素子部
62a:発光側光ファイバ 62b:受光側光ファイバ
63a:ボックスに設けられ、検出光を発光する送光部
63b:ボックスに設けられ、検出光を受光する受光部
63c:リニアレール固定部に設けられた送光部
63d:リニアレール固定部に設けられた受光部
64:基板保持アームに設けられた貫通孔
64b:基板保持アームに設けられた一端に反射光を有する孔
66:リニアレール固定部に設けられた反射鏡
66b:基板保持アームに設けられた反射鏡
68:発光素子 69:受光素子
71:蒸発源 81:マスク
100:有機ELデバイスの製造装置 A〜C:処理クラスタ
D:バッファクラスタ
Claims (15)
- 基板を載置する互いに平行に配置された複数の基板保持アームを備える保持段を複数内在し、前記基板を搬入出な可能な搬入出面を有するボックスと、前記ボックスを昇降させる昇降手段とを有する基板バッファにおいて、
複数の前記基板保持アームの前記搬入出面側に設けられた検出光が通る孔と、前記検出光を前記孔に向けて発光部を備える発光手段と、前記孔を通った前記検出光を受光する受光部を備える受光手段と、前記受光手段の検出結果に基づいて前記基板保持アームの変形異常を検出する送受光処理部とを備える変形検出機構を有することを特徴とする基板バッファ。 - 前記発光部及び前記受光部は、前記孔に対応する前記ボックスの第1の位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の基板バッファ。
- 前記発光部及び前記受光部は、複数の前記保持段の全てに対して設けられていることを特徴とする請求項2に記載の基板バッファ。
- 前記変形検出機構は、複数の前記保持段が備える前記孔に対応する前記ボックスの第2の位置に設けられた前記検出光が通過する第1の貫通孔を有し、前記発光部及び前記受光部は、前記孔に対応する前記基板バッファ内の固定部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の基板バッファ。
- 前記発光部及び前記受光部は、複数の前記保持段の全てに対し、前記基板保持アームの変形異常を検出できる前記固定部に1箇所設けられていることを特徴とする請求項4に記載の基板バッファ。
- 前記発光部及び前記受光部は、前記1箇所にきた前記保持段と、当該保持段の前後又は片側2箇所の前記保持段に対し、前記基板保持アームの変形異常を検出できる前記固定部の3箇所設けられていることを特徴とする請求項5に記載の基板バッファ。
- 前記1箇所は、前記基板が搬入出にきた前記保持段の前記基板保持アームの変形異常を検出する位置であることを特徴とする請求項5又は6に記載の基板バッファ。
- 発光部及ぶ受光部は、光ファイバの一端であることを特徴とする請求項1に記載の基板バッファ。
- 発光部は発光素子であり、受光部は受光素子であることを特徴とする請求項1に記載の基板バッファ。
- 前記孔は第2の貫通孔であることを特徴とする請求項1に記載の基板バッファ。
- 前記発光部と前記受光部は同じ側に設けられ、複数の前記基板保持アームのうち前記発光部から最も離間した基板保持アームは、前記発光部の反対側は検出光を反射する反射部材を有することを特徴とする請求項1に記載の基板バッファ。
- 請求項1乃至11にいずれかに記載の基板バッファを真空にした真空基板バッファチャンバ及び前記真空基板バッファチャンバに前記基板を搬入出する第1の真空搬送ロボットを備えるバッファクラスタと、前記基板を処理する真空処理チャンバ及び前記真空処理チャンバに前記基板を搬入出する第2の真空搬送ロボットを備える処理クラスタと、前記バッファクラスタと前記処理クラスタとの間に前記基板の受け渡しをする受渡室と、を有することを特徴とする有機ELデバイス製造装置。
- 前記受渡室は、前記基板の平面状上の姿勢を回転させる手段を有することを特徴とする請求項12に記載の有機ELデバイス製造装置。
- 真空内で、基板を処理し、処理された前記基板を搬送し、複数の基板保持アームを備える複数の保持段を昇降させ、前記保持段に前記基板を保持する有機ELデバイス製造方法において、
複数の前記基板保持アームの前記搬入出面側に設けられた孔に向けて検出光を発光し、前記孔を通った前記検出光を受光し、前記受光した検出結果に基づいて前記基板保持アームの変形異常を検出することを特徴とする有機ELデバイス製造方法。 - 前記検出結果、前記基板の搬送状態に基づいて検出前記変形異常の原因を判定することを特徴とすることを請求項14に記載の有機ELデバイス製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121432A JP2013247302A (ja) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 基板バッファ並びに有機elデバイス製造装置及び同製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012121432A JP2013247302A (ja) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 基板バッファ並びに有機elデバイス製造装置及び同製造方法 |
Publications (1)
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JP2013247302A true JP2013247302A (ja) | 2013-12-09 |
Family
ID=49846836
Family Applications (1)
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JP2012121432A Pending JP2013247302A (ja) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 基板バッファ並びに有機elデバイス製造装置及び同製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016103292A1 (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム及びエンドエフェクタの変形検出方法 |
JP2019065393A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | キヤノントッキ株式会社 | 基板支持構造体と、これを含む真空蒸着装置及び蒸着方法 |
-
2012
- 2012-05-29 JP JP2012121432A patent/JP2013247302A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016103292A1 (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム及びエンドエフェクタの変形検出方法 |
JP2019065393A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | キヤノントッキ株式会社 | 基板支持構造体と、これを含む真空蒸着装置及び蒸着方法 |
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