JP2020515704A - 基板の自動光学的検査のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

基板の光学的検査のためのシステムが提供される。システムは、少なくとも第１の処理チャンバと第２の処理チャンバを備える。システムは、少なくとも、第１の処理チャンバから基板を受容し、当該基板を第２の処理チャンバへと移送するための、移送チャンバを備える。移送チャンバには、第１の処理チャンバ内で処理された基板の光学的検査を実施するための、検査デバイスが設けられている。【選択図】図７

Description

本開示の実施形態は、基板の、具体的には堆積材料で被覆された大面積基板の、光学的検査のための装置、システム、及び方法に関する。また、本開示の実施形態は、処理システム内でインラインで行われる基板の光学的検査のための装置、システム、及び方法、並びに基板の位置をマスク要素に対して位置合わせするためのシステムにも関する。

材料を基板上に堆積する方法は、いくつか知られている。一例として、基板は、蒸発処理、スパッタリング処理や噴霧処理などといった物理的気相堆積（ＰＶＤ）処理、または化学気相堆積（ＣＶＤ）処理を使用することによって、被覆され得る。処理は、被覆すべき基板が配置される、堆積装置の処理チャンバ内で実施され得る。堆積材料が処置チャンバ内に提供される。有機材料、分子、金属、酸化物、窒化物、及び炭化物といった複数の材料が、基板上への堆積に使用され得る。処理チャンバ内では、さらに、エッチング、構造化（ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ）、アニール処理などといったその他の処理が実行され得る。

例えば、被覆処理は、大面積基板のために、例えばディスプレイ製造技術において、検討され得る。被覆された基板は、いくつかの用途及びいくつかの技術分野において使用され得る。例えば、１つの用途は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルであり得る。さらなる用途は、絶縁パネル、半導体デバイスなどのマイクロエレクトロニクス、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き基板、カラーフィルタ、などを含む。ＯＬＥＤは、電気の印加によって光を発する（有機）分子の薄膜で構成された、固体デバイスである。一例として、ＯＬＥＤディスプレイは、電子デバイスの明るいディスプレイを提供すること、及び、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比較して使用電力を低減することが可能である。有機分子は、処理チャンバ内で生成され（例えば蒸発し、スパッタリングされ、または噴霧されるなど）、基板上に層として堆積される。基板上の所望の位置に材料を堆積して、例えば基板上にＯＬＥＤパターンを形成するために、粒子が、例えば境界または特定のパターンを有するマスクを通過し得る。

処理される基板、具体的には堆積層の品質に関わる一側面は、基板のマスクに対する位置合わせである。一例として、良好な処理結果を実現するためには、位置合わせは正確かつ安定的であるべきである。この目的のため、基板とマスクの上にある基準点（フィドゥーシャル）が用いられて、堆積処理の前にマスクが基板に正確に位置合わせされる。しかし、これらの基準点間の関係は、振動、製造公差、ハンドリング、変形などといった外的な干渉の影響を受け得る。したがって、マスクパターンをバックプレーン（公報の平面）の（例えば基板の）パターンと一致させるためにはマスクと基板をどのように位置合わせしなければならないかを規定する、いわゆる「オフセット値」を得るために、自動光学的検査（ＡＯＩ）が行われ得る。

自動光学的検査を使用する手法は、基板が水平位置において被覆されるときに有効である。例えば、水平位置におけるＡＯＩチェックは、マスクオフセットの調整に関するフィードバックを送信するため、ダミーガラス堆積の製造ラインの終端における測定結果を使用することができる。

堆積中に基板とマスクが基本的に垂直位置に維持されているときは、マスクと基板との間の位置合わせに影響する、さらなる状況が出現する。従来型のライン終端における自動光学的検査は、より有効性が低い。実際、垂直のシステムにおいては、基板とマスクの両方がシステム構成と同じ方向に作用する重力の影響を受けるため、この力によって、特に大面積基板に関して、基板とマスクとの間に相対的なドリフトが生じ得る。さらに、基板は、処理のために水平の構成から垂直の構成へと、及びその逆に、動かされ得る。これによって、基板のマスクに対する相対的な位置合わせが影響を受け得る。この場合、例えばライン終端のチャンバ内での、ダミーガラス堆積を用いた標準的なＡＯＩチェックでは、十分でない可能性がある。

上記の観点から、基板が垂直位置で被覆されているときにおいても、基板に対する改良された自動光学的検査を提供し得る、装置、システム、及び方法の必要性が存在している。

一実施形態によると、光学的検査のための装置が提供される。装置は、少なくとも第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバ内で処理される基板を検査するように構成されている。装置は、第１の処理チャンバと第２の処理チャンバの間で、第１の処理チャンバ内で処理された基板の光学的検査を実施するための検査装置を含む。

別の実施形態によると、基板の光学的検査のためのシステムが提供される。システムは、少なくとも第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバ、並びに、基板を第１の処理チャンバから受容して当該基板を第２の処理チャンバに移送するための移送チャンバであって、第１の処理チャンバ内で処理された基板の光学的検査を実施するための検査装置が設けられている、移送チャンバを少なくとも備える。

別の実施形態によると、基板をインラインで光学的検査する方法が提供される。方法は、基板を第１の処理チャンバから受容することと、堆積パラメータに従って、第１の処理チャンバ内で処理された基板の光学的検査を実施することと、基板の品質に関する情報データを取得することと、当該情報データを第１の処理チャンバに戻すことと、第１の処理チャンバ内における後続の基板の処理のために、この堆積パラメータを適応させることとを含む。

別の実施形態によると、基板の位置を、当該基板に連結されるマスク要素に対して位置合わせするための、システムが提供される。基板及びマスク要素は、基本的に垂直位置にある。システムは、基板に対するマスク要素の相対的位置を光学的に検査するための検査デバイスであって、マスク要素は処理チャンバ内で基板を処理するために使用され、検査デバイスは、当該処理チャンバに後続して配置されている、検査デバイスと、対応するオフセットマスク値を計算するための処理デバイスと、当該計算されたオフセットマスク値に応じて、基板に対するマスク要素の調整を行うための調整デバイスとを含む。

本開示の上記の特徴を詳しく理解し得るように、上記で簡単に要約した本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られてよい。添付図面は本開示の実施形態に関するものであり、これらの図面について以下で説明する。

垂直位置にある基板を処理するための、製造システムの概略側面図である。 基板上にＯＬＥＤを製造するための、堆積処理の概略図である。 図３Ａは、処理チャンバ内における層堆積中に基板とマスクを垂直位置で支持するための、保持用構成体の概略正面図である。図３Ｂは、図３Ａの保持用構成体の概略側面図である。 マスクに連結された基板の概略図、及び基板の角部の詳細図である。 本開示の一実施形態による、基板の光学的検査のための装置の概略図である。 本開示の一実施形態による、検査デバイスの概略図である。 本開示の一実施形態による、基板の光学的検査のためのシステムの概略図である。 本開示の一実施形態による、基板をインラインで光学的に検査するための方法を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態による、基板の位置をマスク要素に対して位置合わせするためのシステムの概略図である。 ２つ以上の真空クラスタチャンバと、この真空クラスタチャンバのうちの１つ以上に接続された複数の処理チャンバとを有する本開示の実施形態による、真空処理システムの概略図である。 本開示の実施形態による図１０Ａの真空処理システムの概略図であり、真空処理システム内における例示の基板のトラフィックまたは基板の流れを示す。

ここで、本開示の様々な実施形態を詳細に参照し、そのうちの１つ以上の例を図面中に示す。図面に関する以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を指している。個々の実施形態に関しては、相違点についてのみ説明する。本開示の説明用として各実施例が提供されているが、各実施例は、本開示を限定することを意図するものではない。さらに、一実施形態の一部として図示または説明されている特徴は、さらなる実施形態を創出するために、他の実施形態で使用されることも、他の実施形態と併用されることも可能である。本記載には、こうした修正例及び変形例が含まれることが意図されている。

本明細書に記載の実施形態は、例えばディスプレイ製造用の大面積被覆基板を検査するのに利用することができる。本明細書に記載の装置及び方法の構成対象である基板又は基板受容領域は、例えば１ｍ^２またはそれを上回る大きさを有する、大面積基板であり得る。例えば、大面積の基板またはキャリアは、約０．６７ｍ^２の基板（０．７３×０．９２ｍ）に相当するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ^２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に相当するＧＥＮ５、約４．２９ｍ^２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に相当するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ^２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に相当するＧＥＮ８．５であることができ、または、約８．７ｍ^２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に相当するＧＥＮ１０でさえもあり得る。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などのさらに大型の世代、並びに、それに相当する基板面積も、同様に実装され得る。例えば、ＯＬＥＤディスプレイ製造に関しては、ＧＥＮ６を含む、上記の各世代の基板の半分の大きさを、材料蒸発用装置の蒸発によって被覆することができる。基板の世代の半分の大きさ、というのは、ある処理が基板の大きさ全体に対して行われ、後続の処理が既に処理された基板の半分に対して行われることに起因し得る。

本明細書において「基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」という用語は、具体的には、例えばウエハや、サファイアなどの透明結晶体の薄片や、またはガラスプレートといった、実質的に非フレキシブルな基板を、含んでいてよい。しかし、本開示はそれらに限定されるわけではなく、「基板」という語は、ウェブや箔などのフレキシブル基板も包含し得る。「実質的に非フレキシブルな（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｉｎｆｌｅｘｉｂｌｅ）」という文言は、「フレキシブル」とは相違すると理解される。具体的には、０．５ｍｍ以下の厚さを有するガラスプレートといった実質的に非フレキシブルな基板は、ある程度の可撓性を有し得るが、実質的に非フレキシブルな基板の可撓性は、フレキシブル基板と比較して小さい。

基板は、材料堆積に好適な任意の材料で作製されていてよい。例えば、基板は、ガラス（例えばソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、または、堆積処理によって被覆され得る他の任意の材料もしくは材料の組み合わせからなる群から選択された材料で、作製されていてよい。

図１は、垂直位置で基板を処理するための製造システム１０００を示す。本開示による装置、システム、及び方法は、こうした製造システム１０００または同様の製造システムの一部であってよい。とりわけ、製造システム１０００は、水平基板ハンドリングチャンバ１０２０に接続されているロードロックチャンバ１０１０を含んでいる。基板は、ガラスハンドリングチャンバ１０２０から真空スイングモジュール１０３０まで移送することができ、基板は、ある水平位置でキャリア上にローディング（搭載）される。基板を水平位置でキャリア上にローディングした後、真空スイングモジュール１０３０は、上に基板が置かれたキャリアを、垂直または基本的に垂直な配向に回転する。

上に基板が置かれたキャリアは、次に、基本的に垂直な配向を有する、第１の回転／移送チャンバ１０４０及び少なくとも１つのさらなる回転／移送チャンバ（１０４１−１０４５）を通って、移送される。回転／移送チャンバ（１０４０−１０４５）内では、基板は、処理チャンバから受容されるときに、例えば９０°、１８０°、２７０°、または３６０°回転されてよく、垂直位置に維持された状態で、別の真空チャンバに移送されてよい。これらの回転／移送チャンバには、１つ以上の堆積装置１０５０を接続することができる。さらに、他の基板処理チャンバまたは他の真空チャンバを、回転／移送チャンバのうちの１つ以上に接続することができる。

図１０Ａ及び図１０Ｂに関して記載されるように、回転チャンバは、クラスタチャンバまたは真空回転モジュールとも呼ばれてよい。本明細書に記載の実施形態によると、２つ以上のクラスタチャンバ、即ち回転チャンバまたは真空回転チャンバが、インライン（直列）配設で設けられていてよい。

上に基板を有するキャリアは、基板の処理後には、回転／移送チャンバから真空スイングモジュール１０３０内に、またはオプションでさらなる真空スイングモジュール１０３１内に、垂直の配向で移送される。言い換えれば、処理済み基板は、真空スイングモジュール１０３０に返送されるか、さらなる真空スイングモジュール１０３１からなるシステムのオプション部分１０７０を通るかして、システムから出ることができる。真空スイングモジュール１０３０またはさらなる真空スイングモジュール１０３１は、上に基板を有するキャリアを、垂直配向から水平配向に回転し得る。その後、基板は、ガラスハンドリングチャンバ１０２０内、またはさらなる水平ガラスハンドリングチャンバ１０２１内へと、アンロード（取り外し）され得る。処理済み基板は、例えば、製造されたデバイスが薄膜封止チャンバ１０６０または１０６１のうちの１つの中で封止された後に、例えばロードロックチャンバ１０１０またはロードロックチャンバ１０１１といったロードロックチャンバを通って、処理システム１０００からアンロードされ得る。

処理チャンバは、真空チャンバまたは真空堆積チャンバであってよい。本明細書において、「真空（ｖａｃｕｕｍ）」という語は、例えば１０ｍｂａｒ未満の真空圧を有する、工業的真空の意味に理解され得る。装置１０００は、真空チャンバの内部に真空を生成するために真空チャンバに接続されたターボポンプ及び／またはクライオポンプといった、１つ以上の真空ポンプを含み得る。

ある実施形態によれば、また図１に示すとおり、システムのうちのインライン搬送システムの部分を提供するためのラインに沿って、１つ以上の回転／移送チャンバ１０４０−１０４５が設けられている。

図２は、基板１０上にＯＬＥＤを製造するための堆積システムの概略図を示しており、一方で図３Ａ及び図３Ｂは、処理チャンバ内における層堆積中に基板キャリア１１上で基板１０を、またマスクキャリア２１上でマスク２０を、支持するための保持用構成体４０の一例を示す。基板１０及びマスク２０は、基本的に垂直の位置で維持されている。

図２に示すとおり、ＯＬＥＤを製造するために、堆積源３０によって有機分子を提供し（例えば、蒸発させ）、基板１０上に堆積することができる。マスク２０を含むマスク構成体が、基板１０と堆積源３０との間に配置される。マスク２０は、例えば複数の開口部または孔２２によって設けられた特定のパターンを有しており、それによって、有機分子が（例えば経路３２に沿って）開口部または孔２２を通過して、基板１０上に有機化合物のパターン層または膜が堆積される。例えば、種々の色特性を有するピクセルを生成するために、種々のマスク、または基板１０に対するマスク２０の種々の位置を使用して、基板１０上に、複数の層または膜が堆積され得る。一例として、第１の層または膜が堆積されて赤色ピクセル３４を生成することが可能であり、第２の層または膜が堆積されて緑色ピクセル３６を生成することが可能であり、第３の層または膜が堆積されて青色ピクセル３８を生成することが可能である。層または膜、例えば有機材料が、アノードとカソードといった２つの電極（図示せず）間に配設されていることができる。この２つの電極のうちの少なくとも１つの電極は、透明であり得る。

基板１０及びマスク２０は、堆積プロセス中に垂直配向で配設され得る。図２では、矢印が、垂直方向Ｙ及び水平方向Ｘを示している。本開示全体を通じて、「垂直方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」または「垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」という用語は、「水平方向（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」または「水平配向（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ”）」と区別すべきものとして理解される。即ち、「垂直方向」または「垂直配向」は、例えば、保持用構成体及び基板の、実質的に垂直な配向に関連しており、正確な垂直方向または垂直配向からの何度か（例えば、１０°まで、または１５°までも）のずれは、依然として「ほぼ垂直な方向」または「ほぼ垂直な配向」と見なされる。垂直方向は、実質的に重力に平行であり得る。

図３Ａは、本明細書に記載の実施形態によるシステム及び装置内で使用され得る、処理チャンバ内での層堆積中に基板キャリア１１とマスクキャリア２１を支持するための、保持用構成体４０の概略図を示している。図３Ｂは、図３Ａに示す保持用構成体４０の側面図を示している。

垂直動作式ツールで使用される位置合わせシステムは、処理チャンバの外部から、即ち外気側（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｓｉｄｅ）から、機能することができる。位置合わせシステムは、例えば処理チャンバの壁を通って延在する剛性アームを用いて、基板キャリア及びマスクキャリアに接続されていることができる。真空の外にある位置合わせシステムの場合、マスクキャリアまたはマスクと基板キャリアまたは基板との間の機械的パスは長くなっており、それによってシステムが、外的な干渉（振動、加熱など）及び許容誤差の影響を受けやすくなっている。

さらにまたは代わりに、真空チャンバ内には、位置合わせシステムのアクチュエータが含まれていてよい。その結果、剛性アームの長さは削減され得る。例えば、マスクキャリア用の軌道と基板キャリア用の軌道との間に、基板キャリア及びマスクキャリアに機械的に接触していてよいアクチュエータが、少なくとも部分的に設けられていることができる。

保持用構成体４０は、基板キャリア１１とマスクキャリア２１のうちの少なくとも１つに接続可能な２つ以上の位置合わせ用アクチュエータを含んでいてよく、保持用構成体４０は基板キャリア１１を第１の平面内に、または第１の平面と平行に支持するように構成されており、２つ以上の位置合わせ用アクチュエータのうちの第１の位置合わせ用アクチュエータ４１は、基板キャリア１１とマスクキャリア２１を、互いに対して少なくとも第１の方向Ｙに動かすように構成されていてよく、２つ以上の位置合わせ用アクチュエータのうちの第２の位置合わせ用アクチュエータ４２は、基板キャリア１１とマスクキャリア２１を互いに対して少なくとも第１の方向Ｙ及び第１の方向Ｙと異なる第２の方向Ｘに動かすように構成されていてよく、第１の方向Ｙと第２の方向Ｘは、第１の平面内にある。２つ以上の位置合わせ用アクチュエータは、「位置合わせブロック」とも呼ばれることができる。その結果、位置合わせブロック即ち位置合わせ用アクチュエータは、マスク２０に対する基板１０の位置を変更することができる。例えば、マスクキャリア及び／または基板キャリアは、粒子の生成を削減するため、処理領域内で、空中浮揚した状態で搬送することができる。処理領域内では、マスクキャリア及び基板キャリアは、１つ以上の位置合わせ用アクチュエータによって機械的に接触されていることができる。

図３Ｂに示すように、マスク２０は、マスクキャリア２１に取り付けられていることができ、保持用構成体４０は、特に層堆積中に、基板キャリア１１とマスクキャリア２１のうちの少なくとも１つ、特に基板キャリア１１とマスクキャリア２１の両方を、実質的に垂直の配向で支持するように構成されている。図３Ｂに示す矢印のとおり、堆積は、方向Ｚに沿って行われる。

２つ以上の位置合わせ用アクチュエータを使用して、基板キャリア１１とマスクキャリア２１を互いに対して少なくとも第１の方向Ｙ及び第２の方向Ｘに動かすことによって、基板キャリア１１を、マスクキャリア２１またはマスク２０に対して位置合わせすることが可能であり、堆積層の品質を改善することが可能である。

基板１０に対するマスク２０の位置の調整の実施に関しては、位置合わせブロックを作動させることによって、正しい位置合わせに対する差異またはずれの可能性をチェックするための光学的検査が実施され得る。上記のように、この目的のためにフィドゥーシャルの基準点が考慮に入れられてよい。フィドゥーシャルは、例えば中心部に円形のむき出しの銅（ｂａｒｅ ｃｏｐｐｅｒ）がある、例えばソルダーマスクの開口であってよい、パターン認識マーカーである。例えば、フィドゥーシャルは、基板／マスク要素のコーナーエッジ付近に配置されており、検知した画像を保存されている情報データと比較する画像検知システムを用いて認識される。基板に対するフィドゥーシャルの位置（例えばシステムのメモリに保存されている）を測定することによって、正確な配置を確保するために基板に対してどの部品（例えばマスク）をどれだけ動かせば良いかという程度を計算することが可能になる。

図４は、本開示による装置及びシステムで用いられる、例えば種々の特性を持つピクセルを有するデバイス１２を形成するために、有機材料の堆積用のマスク２０に連結された、基板１０の一実施例を示す。図４に示すように、堆積前に基板１０をマスク２０に対して位置合わせするため、マスク２０には、コーナーにフィドゥーシャル２２が設けられている。

図５は、本開示の一実施形態による光学的検査のための装置５０を示す。装置５０は、少なくとも第１の処理チャンバ５１及び第２の処理チャンバ５２内で処理される基板１０を光学的に検査するように構成されていることができる。装置５０は、第１の処理チャンバ５１と第２の処理チャンバ５２の間で、第１の処理チャンバ５１内で処理された基板１０の光学的検査を実施するための、検査デバイス６０を含み得る。言い換えれば、装置５０は、例えば基板１０のインライン処理システムの搬送経路、即ち第１の処理チャンバ５１と第２の処理チャンバ５２の間の搬送経路に沿って配置されていることができる。

図５の第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバ内の破線１０’及び１０’’は、装置５０が処理済み基板を第１の処理チャンバ５１から受容し得ることと、この基板が第２の処理チャンバ５２に移送されることを示している。第１の処理チャンバ５１と装置５０との間に、さらなる中間チャンバが設けられていてよい。同様に、装置５０と第２の処理チャンバ５２の間に、さらなる中間チャンバ設けられていてよい。有利には、装置５０は、少なくとも処理チャンバ５１に後続する位置で、且つ処理チャンバ５２に先行する位置に、配置されている。図１を参照すると、装置５０は、最後の処理チャンバ１０５０とオプションの真空スイングモジュール１０３１との間の、ラインの端部に配置されていてよい。装置５０がラインの端部に位置しているケースでは、光学的検査は、真空チャンバ、即ち回転／移送チャンバの中で実施され得る。こうして、処理済み基板は、有機材料の堆積／蒸発中と同じ圧力条件下で光学的に検査される。

光学的検査は、処理後に行われる。したがって、処理済み基板１０に対して実施される。例えばダミー基板を処理するといった、生産ラインを中断することは必要ではなく、検査は、実際の処理済み基板に対して（即ち、ダミーで堆積した基板に対してではなく）、実施され得る。堆積中の基板１０に対するマスク２０の位置合わせに影響するパラメータが、考慮に入れられ得る。具体的には、本開示による光学的検査のための装置５０は、実際の基板に対するピクセルの位置の正確性をチェックする。光学的検査は、具体的には、静置している処理済み基板１０に対して実施され得る。即ち、処理済み基板１０は、検査デバイス６０に対して静置されている。

本明細書では、「処理済み基板」という用語は、少なくとも処理、例えば（有機または無機の）層の材料の堆積といった処理を受けた基板であって、少なくともマスク要素が基板に連結されており、マスク要素が特定のパターンを有し、材料の粒子がそのパターンを通過して基板の所望の部分に層の材料を堆積する、基板を意図している。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、検査デバイス６０は、基本的に垂直の位置における処理済み基板１０の光学的検査用に構成されていることができる。

有利には、処理済み基板１０は、第１の処理チャンバ５１から装置５０へと通過することによって、大きな配向の変換または基板のスイングを経験しない。即ち、処理済み基板１０は、基本的に垂直の位置に留まる。こうして、光学的検査は、基板１０の処理後に、不要な遅延を一切伴わずに、実施され得る。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、検査デバイス６０は、オフセットマスク値であって、マスク要素２０に対する基板１０の相対位置に相当するオフセットマスク値を、検知することができる。

本開示による検査デバイス６０を用いて処理済み基板１０のオフセットマスク値を検出することによって、堆積中の基板１０に対するマスク２０の位置合わせを制御することが可能になっている。もしこのオフセット値が所定の許容誤差値を超える位置ずれにつながっている場合、装置５０は、この情報を先行の処理チャンバ（即ち第１の処理チャンバ５１）に対してフィードバックするように構成されていることができる。このフィードバックは、位置合わせブロックに対して、検知されたオフセットマスク値を補償するように作用することができる。

この所定の許容誤差値は、検知されたオフセットマスク値が、最終製品にとってなお許容可能とみなされ得るようにして、またはオフセットマスク値が最終製品にとって許容不可であるようにして、設定されていてよい。どちらのケースでも、先行の処理チャンバ内に存在する基板キャリア上またはマスクキャリア上の位置合わせ用アクチュエータが、検知されたオフセットを補償するために作動される。しかし、第１のケースでは、光学的に検査された基板は、生産プロセスを完了するため、最終的にはさらなる処理チャンバへと移送され得る。一方、第２のケースでは、光学的に検査された基板は、あるチャンバへと移送され、そこで廃棄され得る。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、検査デバイス６０は、少なくとも、処理済み基板１０を照らすための光源６２、基板１０の少なくとも一部の１つ以上の画像を撮るための１つ以上の画像撮像デバイス６４、及び撮像した画像を処理するための処理デバイス６６を備えていることができる。これは、図６で概略的に示されている。

少なくとも、光源６２及び画像撮像デバイス６４は、調査すべき処理済み基板１０の一部を正確に照らし、その画像を撮像するために、決められた位置に従って、基板１０の処理済みの表面の前に配置されていることができる。さらにまたは代わりに、光ファイバーによって、基板との間で、入射光及び測定する光信号を案内することができる。

光源６２は、白熱光源、蛍光光源、ＩＲ光源、ＵＶ光源、またはＬＥＤ（白、赤、緑、青）光源のうちの任意のものを含んでいることができる。種々の光条件を実施するために、異なる性質を持ち、処理済み基板１０に対して異なる位置に配置された、複数の（２つ以上の）光源６２が用いられてよい。例えば、１つ以上の光源は、レーザーであり得る。

画像撮像デバイス６４は、処理済み基板１０の一部をスキャンすることが可能な、写真用カメラまたはビデオカメラであり得る。検査デバイス６０は、単一の画像撮像デバイス６４を有するシングルカメラシステムか、または複数の画像撮像デバイス６４を有するマルチカメラシステムを備えていることができる。具体的には、本開示の一実施形態による検査デバイス６０は、４つの画像撮像デバイス６４を備える。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によると、検査デバイスは、可視光カメラ、ＵＶカメラ、及び／またはＩＲカメラといった、カメラを含んでいることができる。

処理デバイス６６は、画像撮像デバイス６４によって撮像された画像を分析し、光源６２の照明条件を制御する。したがって、処理デバイス６６は、光源と画像撮像デバイス６４とに接続された処理ユニット、例えばＣＰＵを備えていてよい。具体的には、処理デバイス６６は、例えばオフセットマスク値を通じて処理済み基板１０の品質に関する情報データを取得するため、撮像された画像を保存されているデータまたは別の撮像された画像と比較し得る。処理デバイスは、取得した情報データを第１の処理チャンバ５１へと戻し得る。この情報は、位置合わせブロックに対して作用し得る。この点に関して、位置合わせブロックには、装置５０から情報データを受信する、専用のコントロールユニットが設けられている。コントロールユニットは、基板１０に対するマスク２０の位置を調整するための、基板キャリア及び／またはマスクキャリア上の位置合わせ用アクチュエータを、直接制御し得る。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、検査デバイス６０は、少なくとも、蛍光光を検知するための光学装置６８をさらに備えていることができる。具体的には、光学装置６８は、フィルタを用いて蛍光光を分離するフィルタ式の蛍光光度計か、または、回折格子式単色光分光器を用いて蛍光光を分離する分光蛍光光度計を備えていることができる。有機材料の蛍光特性によって、処理済み基板１０を蛍光光で照らすことができ、ＣＣＤカメラモジュールといった専用のデバイスを用いて画像が補足されてよい。その結果、ピクセルパターンはより正確に特定され得る。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、検査デバイス６０は、真空条件下で維持されている処理済み基板１０を検査するように配置されていることができる。有利には、当該真空条件は、第１の処理チャンバ５１におけるものと同一である。したがって、光学的検査中の処理済み基板１０に対する圧力条件は、基板上への有機層の堆積中の圧力条件と、同様または同一である。

さらなる実施形態によると、基板１０が真空条件下で維持されている一方、例えば光源６２及び画像撮像デバイス６４といった検査デバイス６０のいくつかの構成要素は、通常の空気圧条件またはより低い真空条件下にある、分離された空間内に位置していてよい。有利には、検査デバイス６０のこれらの構成要素の維持手順は、容易にされるであろう。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、検査デバイス６０は、インラインの検査システムであることができる。インラインの検査システムは、処理ライン内における、即ち２つの処理動作の間における、検査を提供する。ラインの終端における検査と比較すると、フィードバック遅延時間を削減することができる。フィードバック遅延時間を削減することによって、処理システムの生産量の向上につながる。

その結果、装置５０は、基板上に有機膜を堆積するための生産ライン内に挿入されていてよい。再び図５を参照すると、処理済み基板１０が装置５０の検査デバイス６０によって光学的に検査されている間、第１の処理チャンバ５１内では、新たな基板（例えば１０’）が処理されていることができるか、処理されるところである。同時に、第１の処理チャンバ５１内で既に処理され、そのあと装置５０の検査デバイス６０によって検査される先行の基板（例えば１０’’）は、第２の処理チャンバ５２内でさらに処理されていることができるか、または処理されるところである。

有利には、装置５０によって実施される光学的検査の結果は、第１の処理チャンバ５１内での処理中に、例えば位置合わせ用パラメータといった堆積パラメータを調整するために、リアルタイムで用いることができる。

本明細書で使用される場合、「リアルタイムで」という用語は、基板１０の処理後、例えば基板１０上への有機層の堆積後、ただちに、光学的検査が実施され得ることを意図している。その結果、マスクオフセット値に関するフィードバックが、処理チャンバ、例えば対応する位置合わせ用アクチュエータに、より少ない処理後の遅延で送信され得る。また、フィードバックは、その特定の有機層の堆積に関するものであるだろう。例えば、フィードバックは、基板上への有機層の堆積から約１分から５分後に、処理チャンバに送信されてよい。

図７は、本開示の一実施形態によるシステム７０を示す。システム７０は、少なくとも、基板１０（図示せず）を処理するための第１の処理チャンバ７１及び第２の処理チャンバ７２を含み得る。システム７０は、さらに、第１の処理チャンバ７１から処理済み基板１０を受容し、処理済み且つ光学的検査済みの基板１０を第２の処理チャンバ７２へと移送するための、移送チャンバ７３を備えていることができる。具体的には、移送チャンバ７３には、第１の処理チャンバ７１内で処理された基板１０の光学的検査を実施するための、検査デバイス（図示せず）が設けられている。

システム７０の検査デバイスは、図５及び図６に示した検査デバイス６０の役割を果たし得る。言い換えれば、移送チャンバ７３は、光学的検査のための上記の装置５０を備えていてよい。その結果、上記の検査デバイス６０（及び装置５０）の特徴及び利点は、システム７０の検査デバイスにもまた該当している。

例えば、光学的検査は、処理後に移送チャンバ７３内にある、処理済みの（実際の）基板１０に対して実施され得る。具体的には、検査デバイスは、基本的に垂直位置における処理済み基板１０の光学的点検用に構成されていることができる。検査デバイスは、マスク要素２０に対する基板１０の相対位置に相当するオフセットマスク値を、検知することができる。検査デバイスは、少なくとも、処理済み基板１０を照らすための光源、処理済み基板１０の少なくとも一部の１つ以上の画像を撮るための１つ以上の画像撮像デバイス、及び撮像した画像を処理するための処理デバイスを備えていることができる。具体的には、検査デバイスは移送チャンバ内に配置されているため、第１の処理チャンバ７１と同じ真空条件下で維持されている処理済み基板１０を検査するようにして位置している。

図７に示すように、検査デバイスは、製造システムの中の移送チャンバ７３内に位置している、インラインの検査システムであることができる。移送チャンバ７３は、２つの回転チャンバ７８の間に配置されていてよい。回転チャンバ７８は、基板１０が処理チャンバ（例えば７１）から別の処理チャンバ（例えば７２）へと通過するときに、例えば９０°、１８０°、２７０°、または３６０°の角度で、基板１０を回転するように構成されていてよい。回転は、基板１０を基本的に垂直の位置に維持しながら行われる。システム７０は、さらなる処理チャンバ７４、７６、及びさらなる移送チャンバ７５、７７を備えていてよく、処理済み基板１０は、処理チャンバ（例えば７１）から別の処理チャンバ（例えば７２）へと、移送チャンバ（例えば７３）及び回転チャンバ（例えば７８）を通って搬送されることができる。処理チャンバ７２、７４、及び７６は、基板１０上への特定のタイプの有機層の堆積専用であってよい。例えば、処理チャンバ７２は青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）の堆積用に、チャンバ７４は緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）の堆積用に、チャンバ７６は赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）の堆積用に、構成されていてよい。別の例として、処理チャンバ７１は、電子輸送層（ＥＴＬ）を堆積するように構成されていてよい。処理チャンバの品質は、堆積中または蒸発中の、専用のマスク要素２０と基板１０との間の正確な位置合わせに基づき得る。したがって、検査デバイスは、各堆積後の層の品質、即ちマスクオフセット値をチェックするために、各処理チャンバに後続するまたは直接後続する、移送チャンバ内に配置されていることができる。図７は、処理チャンバ７１に後続し処理チャンバ７２に先行する、移送チャンバ７３内で光学的検査が実施されるシステム７０を示す。しかし、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、堆積後のパターニングの品質を制御する必要が生じたときには、光学的検査は、移送チャンバ７５内、移送チャンバ７７内、または処理チャンバに後続する任意の移送チャンバ内でもまた実施され得る。

有利には、例えばオフセットマスク値といった堆積パラメータを調整するためのフィードバックは、より少ない遅延時間で処理チャンバに戻されてよい。処理済み基板の品質は、例えば有機層の堆積から５分以内にチェックすることができる。堆積パラメータは、製品の完成処理を待たずして、最終的に調整され得る。光学的検査は、基板上への各層の堆積の後にもまた実施されてよい。こうして、単一の堆積層それぞれに関するパターニング品質を制御することもまた可能になっている。その結果、種々の別個の処理チャンバに関するオフセットマスク値が特定され得る。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、光学的検査は、２つの処理工程の後で、且つ別の（第３の）処理工程の前に、実施され得る。例えば、光学的検査は、２つの先行する処理工程の品質を評価し得る。こうした実施形態では、本明細書で使用されている「リアルタイムで」という用語は、基板１０の第１の処理及び第２の処理の直後に、光学的検査が実施され得ることを意図している。例えば、フィードバックは、基板上への有機層の堆積から約２分から１０分後に、処理チャンバに送信されてよい。

図８は、本開示の一実施形態による、処理済み基板１０をインラインで光学的に検査するための方法１００のフローチャートである。方法１０００は、処理済み基板１０を第１の処理チャンバ５１から受容すること１０２と、堆積パラメータに従って、第１の処理チャンバ５１内で処理された基板１０の光学的検査を実施すること１０４と、処理済み基板１０の品質に関する情報データを取得すること１０６と、当該情報データを第１の処理チャンバ５１に戻すこと１０８と、第１の処理チャンバ５１内における後続の基板の処理のために、この堆積パラメータを適応させること１１０とを含む。具体的には、本開示によるインラインの光学的検査は、基板１０の第１の処理と第２の処理との間に実施され得る。

本開示による方法１００は、光学的検査を実施することによって、堆積層と処理済み基板１０に直接載っているバックプレーン（または基板）との間の位置合わせをチェックし得る。その結果、処理チャンバ内における堆積中の基板１０に対するマスク要素２０の位置合わせの、間接的制御が実施される。その結果、処理済み基板１０の品質、即ち堆積層の品質に関する情報データが取得されるのである。位置合わせのチェックによって、堆積層の品質レベルが所定の許容値を下回ると判定される場合には、情報データは処理チャンバにフィードバックされ、処理チャンバにおいて、後続する基板の処理のために堆積パラメータが調整される。

「堆積パラメータ」とは、基板上への有機層の堆積中または蒸発中に関りを持つ、処理パラメータを表すことが意図されている。例えば、堆積パラメータは、マスク要素２０の基板１０に対する相対的アラインメントを含み得る。この相対的アラインメントは、マスク２０の基板１０に対する位置を変更するように構成された位置合わせ用アクチュエータを作動させることによって、変更または調整することができる。位置合わせ用アクチュエータは、マスクキャリア２１及び／または基板キャリア１１に連結されていてよい。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、光学的検査を実施すること１０４は、処理済み基板１０を照らすこと１１２、処理済み基板１０の少なくとも一部の画像を撮像すること１１４、及び種々の照明条件において撮られた処理済み基板１０の画像を処理すること１１６を含み得る。

種々の照明条件において撮像された画像を処理すること１１６によって、例えばバックプレーンまたはその上に堆積した単一の有機層といった、処理済み基板１０の種々の部分を識別することが可能になる。例えば種々の照明条件下で撮像された画像を相互に関連付けることによって、パターニング品質のチェックを実行することができる。この目的のため、照明は、空間的に種々の場所に配置されている複数の光源６２、及び種々の性質を持つ光源を用いて、実施されてよい。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、処理済み基板１０の検査された部分は、デバイスピクセル及び／またはコントロールピクセルを含んでいることができる。

こうして、種々のレベルにおいて、即ち、デバイスピクセルのレベルでは、特定されたバックプレーンの画像を特定されたピクセルデバイスの画像と相互に関連付けることによって、及び／または、コントロールピクセルのレベルでは、処理済み基板上の制御構造物をテストピクセル（例えばフィドゥーシャル）と相互に関連付けることによって、パターニング品質を制御することが可能になっている。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、情報データを取得すること１０６は、オフセットマスク値を計算することを含むことができ、前記オフセットマスク値は、基板１０と堆積源３０の間に配置されたマスク要素２０に対するこの基板１０の相対的位置に対応する。

その結果、計算されたオフセットマスク値を、処理チャンバ内における有機層の堆積中に基板１０に対するマスク２０のアラインメントを調整するための、フィードバックデータとして使用することができる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、方法１００は、複数の画像撮像デバイス６４によって撮像された、処理済み基板１０の複数の部分の画像からの情報データを平均することによって、基板１０の平均オフセットマスク値を計算することをさらに含み得る。

このように、堆積層の品質に関するより正確な情報を得ることが可能になっている。実際、種々の（例えば４個の）画像撮像デバイス６４を用いて処理済み基板１０の種々の部分の画像（例えば処理済み基板の種々の部分における種々のピクセルデバイス）を撮像した結果得たデータを平均することによって、堆積層とバックプレーンとの間の位置合わせの完全なチェックを得ることができる。

複数の画像撮像デバイス６４を用いることによって、同時点における処理済み基板１０の種々の部分の画像であって、例えば同じ視点による画像を収集する利点につながり得る。これは、例えば、複数の画像撮像デバイス６４が、処理済み基板１０から同じ距離に同じ視野で配置されている場合に、得ることができる。代わりに、処理済み基板１０または処理済み基板１０の部分を種々の視点から撮像するため、複数の画像撮像デバイス６４が、基板１０から種々の距離に種々の視野で配置されていてもよい。例えば機械式アームなどを通じて処理済み基板１０上を移動可能な単一の画像撮像デバイス６４でも、同様の結果が得られてよい。さらに、光ファイバーまたは光ファイバーアレイを通じて、光信号を、画像撮像デバイスまで案内することができる。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、光学的検査を実施すること１０４は、少なくとも、蛍光性の照明下で処理済み基板１０の画像を撮像することを含み得る。

例えば、バックプレーンは、通常の（白色の）照明を用いて特定することができ、ピクセルデバイスは、蛍光性の照明を用いて特定することができる。その結果、処理済み基板１０の同じ部分の画像であるが、２つの異なる照明（例えば通常の照明と蛍光性の照明）を用いた２つの画像を撮像することによって、パターニング品質に関する情報を得るために互いに相互に関係づけられ得る、処理済み基板１０の種々の要素を特定することが可能になっている。

図９は、基板１０とマスク要素２０が基本的に垂直の位置にある中において、基板１０の位置を、当該基板１０に連結されたマスク要素２０に対して位置合わせするためのシステム８０を示す。

システム８０は、マスク要素２０の基板１０に対する相対的位置を光学的に検査するための、検査デバイス８２を備える。マスク要素２０は、処理チャンバ５１内で基板１０を処理するために使用されるのであり、検査デバイス８２は、当該処理チャンバ５１に後続して配置されている。さらに、システムは、対応するオフセットマスク値を計算するための処理デバイス８４と、当該計算されたオフセットマスク値に応じて基板１０に対するマスク要素２０の位置を調整するための調整デバイス８６と、を備える。具体的には、システム８０は、後続の処理チャンバ（図示せず）に先行する位置に配置されていることができる。

調整デバイス８６は、マスク２０に対する基板１０の位置を制御して変更するため、基板キャリア１１の位置合わせ用アクチュエータ４１、４２に連結されていることができる。図９は、基板キャリア１１の位置合わせ用アクチュエータ４１、４２と離れて位置している調整デバイス８６を示す。しかし、本開示の代替実施形態によると、調整デバイス８６は、処理デバイス８４によって直接制御され得る位置合わせ用アクチュエータ４１、４２の片方または両方に一体化されていることができる。

システム８０が、処理チャンバ５１の外部に配置されていることは、留意されたい。処理チャンバ５１内では、堆積は、矢印の方向に行われる。例えば有機材料といった材料が、例えば蒸発して、基板１０上に堆積される。材料は、基板１０の所望の部分においてマスク２０の特定のパターンを通過し、例えばＯＬＥＤデバイス（またはＯＬＥＤデバイスの部分）を形成する。マスク２０はマスクキャリア２１によって保持され、基板１０は基板キャリア１１によって保持される。オフセットマスク値は、処理チャンバ５１内で堆積が実行された後で、且つ基板１０がさらなる処理チャンバに移送される前に、処理済み基板１０を検査することによって計算される。この際、処理済み基板１０は、常に真空条件下に維持される。図９は、処理チャンバ５１内における堆積中と光学的検査中の両方で、基板１０が同じ位置、即ち基本的に垂直の位置（方向Ｙ）に配向されていることを示す。

システム８０の検査デバイス８２は、図５及び図６に記載の検査デバイス６０の役割を果たし得る。その結果、上記の検査デバイス６０（及び装置５０）の特徴及び利点は、システム８０の検査デバイス８２にもまた該当している。具体的には、図９のシステム８０は、図１のシステム１０００または図７のシステム７０といった、有機層を堆積するための製造システムの一部であってよい。具体的には、基板１０の位置を当該基板１０に連結されたマスク要素２０に対して位置合わせするためのシステム８０は、当該基板１０を処理するためのチャンバに後続しているかまたは直接後続している、移送チャンバの内部に配置されていてよい。具体的には、システム８０は、２つの処理チャンバの間に配置されていてよい。

こうして、処理チャンバ５１内で処理される後続の基板用の堆積パラメータを最終的に調整するために、マスク２０及び／または基板１０の位置合わせ用アクチュエータ２０に対して、リアルタイムで、即ち、例えば２０分以下、または５分以下でさえある、従来型のシステムと比べてより短い遅延時間で、直接作用することが可能になっている。

本開示の種々の実施形態によると、少なくとも第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバ内で処理される基板の光学的検査のための装置は、真空処理システム内の様々な位置に、即ち、第１の処理チャンバと第２の処理チャンバの間の様々な位置に、設けることができる。

図１０Ａは、本開示の実施形態による真空処理システム１１００を示す。真空処理システム１１００は、クラスタ（塊状）配設とインライン配設の組み合わせを提供する。複数の処理チャンバ１１２０が設けられている。処理チャンバ１１２０は、真空回転チャンバ１１３０に接続されていることができる。真空回転チャンバ１１３０は、インライン配設で設けられている。真空回転チャンバ１１３０は、処理チャンバ１１２０に出入りする基板を回転することができる。クラスタ配設とインライン配設の組み合わせは、ハイブリッド配設であるとみなすことができる。ハイブリッド配設を有する真空処理システム１１００は、複数の処理チャンバ１１２０に対応している。この真空処理システムの長さは、なお、特定の限度を超過していない。

本開示の実施形態によると、クラスタチャンバまたは真空クラスタチャンバは、２つ以上の処理チャンバに接続されるように構成された、例えば移送チャンバといったチャンバである。したがって、真空回転チャンバ１１３０は、クラスタチャンバの例となっている。クラスタチャンバは、ハイブリッド配設におけるインライン配設中に設けることができる。

真空回転チャンバまたは回転モジュール（本明細書では、「ルーティングモジュール」または「ルーティングチャンバ」とも呼ばれる）は、回転モジュール内の軌道上に配置された１つ以上のキャリアを回転することによって変更し得る１つ以上のキャリアの搬送方向を変更するように構成された、真空チャンバとして理解され得る。例えば、真空回転チャンバは、キャリアを支持するように構成された軌道を、回転軸、例えば垂直回転軸を中心にして回転するように構成された、回転デバイスを含んでいてよい。ある実施形態では、回転モジュールは、回転軸を中心にして回転され得る、少なくとも２つの軌道を含んでいる。回転軸の第１の側に、第１の軌道、具体的には第１の基板キャリア軌道が配設されていてよく、回転軸の第２の側に、第２の軌道、具体的には第２の基板キャリア軌道が配設されていてよい。

ある実施形態では、回転モジュールは、回転軸を中心に回転され得る、４つの軌道、具体的には２つのマスクキャリア軌道と２つの基板キャリア軌道を含む。

回転モジュールがＸ°の角度、例えば９０°回転されるとき、軌道上に配設された１つ以上のキャリアの搬送方向は、Ｘ°の角度、例えば９０°変更され得る。回転モジュールを１８０°回転することは、軌道を切り替えることに相当する。即ち、回転モジュールの第１の基板キャリア軌道の位置と、回転モジュールの第２の基板キャリア軌道の位置が、交代即ち交換されてよく、及び／または、回転モジュールの第１のマスクキャリア軌道の位置と、回転モジュールの第２のマスクキャリア軌道の位置が、交代即ち交換されてよい。

本開示では、互いに接続されているチャンバが参照される。接続されたチャンバ同士は、直接接続されていてよい。例えば、１つのチャンバのフランジが、隣接するチャンバのフランジに接続されていてよい。代わりに、チャンバ同士は、２つの隣接するチャンバ間に設けられた、例えば真空シールもしくは他の接続要素を提供するかまたはスリットバルブもしくは他の要素を提供する接続ユニットによって互いに接続されていてもよい。接続ユニットは、大面積基板の長さと比べて非常に短く、真空チャンバとは区別され得る。例えば、接続チャンバは、基板の長さの２０％以下の長さを有する。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、第１のチャンバが第２のチャンバに接続されていることは、例えば中間チャンバなしで、第１のチャンバが第２のチャンバに隣接しているとして理解され得る。上記のように、第１のチャンバは第２のチャンバに直接接続されていることができるか、または接続ユニットを介して接続されていることができる。

図１０Ａは真空処理システム１１００を示しており、図１０Ｂは真空処理システム内の基板のトラフィックを示している。基板は、例えば真空スイングモジュール１１００において、真空処理システム１１００に入る。さらなる変更形態によると、真空処理システム内で基板をロード及びアンロードするため、真空スイングモジュールに、ロードロックチャンバが接続されていてよい。真空スイングモジュールは、通常、デバイス製造工場のインターフェースから、直接またはロードロックチャンバ経由で基板を受容する。通常、インターフェースは、例えば大面積基板といった基板を、水平配向で供給する。真空スイングモジュールは、ファクトリインターフェースによって与えられた配向から基本的に垂直の配向へと、基板を動かす。基板の基本的に垂直の配向は、真空処理システム１１００内における基板の処理中、基板が（例えば元の水平配向に）動かされるまで、維持される。基板をスイングする、ある角度で動かす、または回転することは、図１０Ｂの矢印１１９１によって示されている。

本開示の実施形態によると、真空スイングモジュールは、第１の基板配向から第２の基板配向へと動かすための真空チャンバであってよい。例えば、第１の基板配向は水平配向といった非垂直配向であることができ、第２の基板配向は、垂直配向または基本的に垂直の配向といった非水平配向であることができる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、真空スイングモジュールは、中の基板を、水平配向に関する第１の配向と垂直配向に関する第２の配向に、選択的に位置決めするように構成された、基板位置変更チャンバであり得る。

基板は、例えば矢印１１９２で表されているように、バッファチャンバ１１１２（図１０Ａ参照）を通って移動する。基板は、真空回転チャンバ１１３０といったクラスタチャンバを通って、処理チャンバ１１２０内へとさらに移動する。図１０Ａ及び図１０Ｂに関連して記載されるある実施形態によると、基板は、処理チャンバ１１２０−Ｉ内へと移動する。例えば、処理チャンバ１１２０−Ｉ内で、基板上にホール検査（ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）層（ＨＩＬ）が堆積され得る。

本開示では、具体的にはモバイルデバイス用の、ＯＬＥＤフラットパネルディスプレイの製造が言及されている。しかし、同様の検討、実施例、実施形態、及び態様が、他の基板処理用途にも与えられてよい。ＯＬＥＤのモバイルディスプレイの実施例に関しては、処理チャンバ１１２０−Ｉ内に、共通メタルマスク（ＣＭＭ）が設けられている。ＣＭＭは、各モバイルディスプレイ用のエッジ除外マスクを提供する。各モバイルディスプレイは、開口が１つある状態でマスキングされており、ディスプレイ間のエリアに対応する基板上のエリアは、大部分がＣＭＭによって覆われている。

続いて、基板は処理チャンバ１１２０から、隣接するクラスタチャンバ、例えば真空回転チャンバ１１３０内へ、さらに第１の移送チャンバ１１８２を通り、さらなるクラスタチャンバを通って、処理チャンバ１１２０−ＩＩ内へと移動される。これは、図１０Ｂの矢印１１９４によって示される。処理チャンバ１１２０−ＩＩ内で、基板上にホール輸送層（ＨＴＬ）が堆積される。ホール注入層と同様に、ホール輸送層は、モバイルディスプレイあたり１つの開口を有する共通メタルマスクを使って製造される。さらに、基板は処理チャンバ１１２０−ＩＩから、隣接するクラスタチャンバ、例えば真空回転チャンバ１１３０内へ、さらに第２の移送チャンバ１１８４を通り、さらなるクラスタチャンバを通って、処理チャンバ１１２０−ＩＩＩ内へと移動される。これは、図１０Ｂのさらなる矢印１１９４によって示される。

移送チャンバまたは運送モジュールとは、少なくとも２つの他の真空モジュールまたは真空チャンバの間、例えば真空回転チャンバ同士の間に挿入することができる、真空モジュールまたは真空チャンバとして理解され得る。例えばマスクキャリア及び／または基板キャリアといったキャリアは、移送チャンバの長さ方向に、移送チャンバを通って搬送され得る。移送チャンバの長さ方向は、真空処理システムの主搬送方向、即ちクラスタチャンバのインライン配設の方向と一致していてよい。

処理チャンバ１１２０−ＩＩＩ内で、基板上に電子ブロック層（ＥＢ）が堆積される。電子ブロック層は、ファインメタルマスク（ＦＭＭ）を使って堆積され得る。ファインメタルマスクは、例えばミクロンのレンジの大きさの、複数の開口を有する。複数の微小開口は、モバイルディスプレイのピクセル、またはモバイルディスプレイのピクセルの色に対応する。その結果、ＦＭＭ及び基板は、有益には、互いに対して高度に正確に位置合わせされており、ディスプレイ上のピクセルのアラインメントは、ミクロンのレンジになっている。

基板は、処理チャンバ１１２０−ＩＩＩから処理チャンバ１１２０−ＩＶへ、続いて処理チャンバ１１２０−Ｖ、及び処理チャンバ１１２０−ＶＩへと移動する。搬送経路のそれぞれに関して、基板は、処理チャンバから出て、例えば真空回転チャンバ内へ、さらに移送チャンバを通り、真空回転チャンバを通って次の処理チャンバへと、移動される。例えば、チャンバ１１２０−ＩＶ内には赤色ピクセル用のＯＬＥＤ層を堆積することができ、チャンバ１１２０−Ｖ内には緑色ピクセル用のＯＬＥＤ層を堆積することができ、チャンバ１１２０−ＶＩ内には青色ピクセル用のＯＬＥＤ層を堆積することができる。カラーピクセル用の層のそれぞれは、ファインメタルマスクを使って堆積される。それぞれのファインメタルマスクは異なっており、それによって、異なる色のピクセルドットが基板上で互いに隣接して１つのピクセルに見えるようになっている。処理チャンバ１１２０−ＶＩから処理チャンバ１１２０−ＶＩＩへと延びているさらなる矢印１１９４によって示されているように、基板は、処理チャンバから出て、クラスタチャンバ内へ、さらに移送チャンバを通り、さらなるクラスタチャンバを通って後続の処理チャンバ内へと、移動され得る。処理チャンバ１１２０−ＶＩＩ内では、共通メタルマスク（ＣＭＭ）を使って電子輸送層（ＥＴＬ）が堆積されてよい。

１つの基板に関して記載されている上記の基板のトラフィックは、真空処理システム１１００内で同時に処理される複数の基板に関しても同様である。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、システムのタクトタイム、即ち期間は、例えば６０秒から１８０秒といった、１８０秒以下であり得る。その結果、基板はこの期間内、即ち第１の例示的期間Ｔ内に処理される。上記の処理チャンバ内、及び以下に記載する後続の処理チャンバ内で、１つの基板が第１の期間Ｔ内で処理され、ちょうど処理が完了したばかりの別の基板が第１の期間Ｔ内に処理チャンバから外に移動され、処理されるべきさらなる基板が、第１の期間Ｔ内に処理チャンバ内へと移動される。１つの基板が各処理チャンバ内で処理され得る間に、２つのさらなる基板がその処理チャンバに関する基板のトラフィックに参加する。即ち、第１の期間Ｔの間に、１つのさらなる基板が各処理チャンバからアンロードされ、１つの基板が各処理チャンバ内にロードされる。

処理チャンバ１１２０−Ｉから処理チャンバ１１２０−ＶＩＩに至る、例示の基板の上記のルートは、真空処理システム１１００の処理チャンバの列、例えば図１０Ａ及び図１０Ｂの下列の中に設けられている。この列、即ち真空処理システムの下部は、図１０Ｂの矢印１０３２によって示されている。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、基板は、真空処理システム内の一列または一部分において、真空処理システムのクラスタチャンバのインライン配設の一端から、真空処理システムのクラスタチャンバのインライン配設の反対端まで、ルート決めされ得る。インライン配設の反対端、例えば図１０Ａの右手側の真空回転チャンバ１１３０において、基板は、真空処理システム内のもう１つの列即ち残りの部分へと移送される。これは、図１０Ｂの矢印１１９５によって示される。図１０Ｂの矢印１０３４で表されている、真空処理システム内のもう１つの列即ち残りの部分において、基板は、クラスタチャンバのインライン配設の反対端からクラスタチャンバのインライン配設の一端、即ち開始端へと移動する間に、後続の処理チャンバ内で処理される。

図１０Ａに示す実施例では、例示の基板が処理チャンバ１１２０−ＶＩＩＩに移動され、続けて処理チャンバ１１２０−ＩＸに移動される。例えば、処理チャンバ１１２０−ＶＩＩＩ内に、例えば上記の共通メタルマスクを使って、例示的にＯＬＥＤデバイスのカソードを形成し得る金属化層が堆積され得る。例えば、堆積モジュールのうちのあるものにおいては、アルミニウム、金、銀、銅のうちの１つ以上の金属が堆積され得る。少なくとも１つの材料は、透明な導電性の酸化物材料、例えばＩＴＯであってよい。少なくとも１つの材料は、透明な材料であってよい。その後、処理チャンバ１１２０−ＩＸ内で、例えば共通メタルマスクを使って、キャッピング層（ＣＰＬ）が堆積される。

本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、さらなる処理チャンバ１１２０−Ｘが設けられ得る。例えば、この処理チャンバは、他の処理チャンバのうちの１つのメンテナンス中にこの処理チャンバに代替する、代用処理チャンバであることができる。

基板は、最後の処理の後、バッファチャンバ１１１２を経由して真空スイングモジュール１１１０、即ち基板位置変更チャンバへと移動され得る。これは、図１０Ｂの矢印１１９３によって示される。基板は、真空スイングモジュール内で、処理用の配向、即ち基本的に垂直の配向から、工場とのインターフェースに対応する基板配向、例えば水平配向へと動かされる。

図１０Ａは、例えば回転チャンバといったクラスタチャンバ間に設けられている、移送チャンバを示す。図１０Ａは、第１の移送チャンバ１１８２及び第２の移送チャンバ１１８４を示す。隣接する処理チャンバまたは後続の処理チャンバとの距離を削減し、同様に真空処理システムの設置面積を削減することは、移送チャンバの長さの削減を示唆しているようにみえる。驚くべきことに、移送チャンバの長さを部分的に増大することによって、真空処理システム１１００のタクトタイムが改善されることが分かっている。本書に記載の実施形態によると、真空処理システムは、少なくとも、第１の長さを持つ第１のタイプの移送チャンバ、即ち第１の移送チャンバ１１８２と、第１の長さとは異なる第２の長さを持つ第２のタイプの移送チャンバ、即ち第２の移送チャンバ１１８４を含む。

本開示の一実施形態によると、基板上に複数の層を堆積するための真空処理システムが提供され得る。真空処理システムは、第１の長さを有し且つ真空チャンバに接続された第１の移送チャンバと、真空チャンバに接続され且つ第１の長さよりも小さい第２の長さを有する第２の移送チャンバとを含む。

例えば、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わされ得る本開示のある実施形態によると、基板を処理するための真空処理システムは、第１のクラスタチャンバに接続された第１の処理チャンバと、第１の処理チャンバ内で基板を処理するための第１の処理ステーションと、第２のクラスタチャンバに接続された第２の処理チャンバと、第１のクラスタチャンバ及び第２のクラスタチャンバに接続された第１の移送チャンバであって、第１のクラスタチャンバと第２のクラスタチャンバの間に延びる第１の長さを有し、基板を受け入れるようにサイズ決めされている、第１の移送チャンバと、第２のクラスタチャンバに接続された第２の移送チャンバであって、第１の長さよりも小さい第２の長さを有する、第２の移送チャンバと、基板搬送用構成体であって、基板を、垂直からの逸脱が１５°以下である配向で、第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、第１のクラスタチャンバ、第２のクラスタチャンバ、第１の移送チャンバ、及び第２の移送チャンバを通して送る、基板搬送用構成体とを含む。

第１の長さを有する第１の移送チャンバが、基板を受け入れることを可能にしている。第１の移送チャンバ内に、基板を留まらせることができる。基板を留まらせることによって、基板をすぐに利用可能にしておくことが可能になる。これによって、全体的なタクトタイムを削減することができる。第１の長さよりも小さい第２の長さを有する第２の移送チャンバによって、隣接する処理チャンバ間の、または後続の処理チャンバとの距離が削減される。さらにまたは代わりに、第１の長さよりも小さい第２の長さを有する第２の移送チャンバは、真空処理システムの設置面積を削減する。

上記に加えて、異なる長さを持つ２つのタイプの移送チャンバを有することによって、通常は所定の環境であるファクトリーホールの構造に対して設置面積を適合させることが可能になる。図１０Ａ及び図１０Ｂは、ピラー１０２０を示す。ピラーは、製造用ホールによって設けられた境界条件であり、例えば、構造工学の計算を考慮して規定されている。異なる長さを持つ２つのタイプの移送チャンバを有することによって、さらに、真空処理システムの製造用ホールへの適合が可能になる。移送チャンバの長さを延長することによって、一列の中で隣接している２つの処理チャンバ間にピラー１０２０を有することが可能になり、留まる位置を設けることが可能になる。

驚くべきことに、本開示の実施形態の結果、設置面積の削減と、タクトタイムの削減と、製造用ホール内の構造条件への適合を含む、複数の利点の組み合わせが得られた。

本開示のさらなる特徴、変更形態、及び実施形態によると、真空処理システム、具体的には１つのシステム内で５つ以上、さらには１０以上もの層を設ける真空処理システムの設置面積は、基板、特に大面積基板を基本的に垂直の配向にすることによって、削減することができる。

本開示による実施形態は、基本的に垂直の位置で維持されている処理済み基板に対して自動光学的検査を行うことによって、有機層の堆積中の、ファインメタルマスクといったマスク要素と基板との間の位置合わせを効率的にチェックするのが可能であることを含む、いくつかの利点を有している。さらに、本開示による実施形態は、生産ラインを中断することなく、有機層の堆積中に存在するのと同じ条件（例えば基板配向及び圧力）の下で、処理済み基板の光学的検査を実施するという利点を有する。加えて、本開示による実施形態は、ラインの終端における検査の場合と比べてより小さい遅延時間で、堆積層のパターニング品質に関するフィードバックを処理チャンバに送信するという利点を有する。また、本開示による実施形態は、このフィードバックが、所定の処理チャンバ内における特定の層の堆積に関するものであるという利点を有する。フィードバック遅延時間の削減と、特定の堆積層のパターニング品質をチェックするのが可能である結果、この処理システム及び処理方法による生産量の向上がもたらされる。

以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなしに、本開示の他の実施形態及びさらなる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (15)

1. 少なくとも第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバ内で処理される基板の光学的検査のための装置であって、
   前記第１の処理チャンバと前記第２の処理チャンバの間で、前記第１の処理チャンバ内で処理された前記基板に対する光学的検査を実施するための検査デバイスを含む、装置。
2. 前記デバイスが、基本的に垂直な位置における基板の前記光学的検査のために構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記検査デバイスがオフセットマスク値を検知し、前記オフセットマスク値が、マスク要素に対する前記基板の相対的位置に対応する、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記検査デバイスが、少なくとも、
   前記基板を照らすための光源と、
   前記基板の少なくとも一部の１つ以上の画像を撮像するための１つ以上の画像撮像デバイスと、
   撮像した前記画像を処理するための処理デバイスとを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記検査デバイスが、さらに、蛍光光を検知する光学装置６８を少なくとも備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記検査デバイスが、真空下に維持されている前記基板を検査するように位置している、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記検査デバイスがインラインの検査システムである、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 基板の光学的検査のためのシステムであって、
   少なくとも第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバ、並びに、前記基板を前記第１の処理チャンバから受容して前記基板を前記第２の処理チャンバに移送するための移送チャンバを少なくとも備え、
   前記移送チャンバには、前記第１の処理チャンバ内で処理された前記基板の光学的検査を実施するための検査デバイスが設けられている、システム。
9. 基板のインライン光学的検査のための方法であって、
   前記基板を第１の処理チャンバから受容することと、
   堆積パラメータに従って、前記第１の処理チャンバ内で処理された前記基板の光学的検査を実施することと、
   前記基板の品質に関する情報データを取得することと、
   前記情報データを前記第１の処理チャンバに戻すことと、
   前記第１の処理チャンバ内における後続の基板の処理のために、前記堆積パラメータを適応させることとを含む、方法。
10. 前記光学的検査を実施することが、
    前記基板を照らすことと、
    前記基板の少なくとも一部分の画像を撮像することと、
    種々の照明条件において撮像された前記基板の前記画像を処理することとを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記基板の前記一部分が、デバイスピクセル及び／またはコントロールピクセルを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 情報データを取得することが、オフセットマスク値を計算することを含み、前記オフセットマスク値が、前記基板と堆積源の間に位置するマスク要素に対する前記基板の相対的位置に対応する、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 複数の画像撮像デバイスによって撮像された、前記基板の複数の部分の画像からの前記情報データを平均することによって、前記基板のオフセットマスク値を計算することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 光学的検査を実施することは、少なくとも前記基板の画像を蛍光性の照明下で撮像することを含む、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 基板の位置を前記基板に連結されたマスク要素に対して位置合わせするためのシステムであって、前記基板及び前記マスク要素は基本的に垂直の位置にあり、前記システムが、
    前記基板に対する前記マスク要素の相対的位置を光学的に検査するための検査デバイスであって、前記マスク要素は処理チャンバ内で前記基板を処理するために使用され、前記検査デバイスは、前記処理チャンバに後続して配置されている、検査デバイスと、
    対応するオフセットマスク値を計算するための処理デバイスと、
    前記計算されたオフセットマスク値に応じて、前記基板に対する前記マスク要素の前記位置の調整を行うための調整デバイス
    を含む、システム。