JP6484563B2 - 電子デバイスの印刷製造システム - Google Patents

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Description

本発明は、電子デバイスの印刷製造システムに関し、より詳しくは、印刷により電子デバイスを製造する所謂プリンテッドエレクトロニクスのための印刷製造システムに関する。
情報端末の普及に伴い、コンピューター用のディスプレイとしてフラットパネルディスプレイに対するニーズが高まっている。また、情報化の進展に伴い、従来、紙媒体で提供されていた情報が電子化される機会が増え、薄くて軽い、手軽に持ち運びが可能なモバイル用表示媒体として、電子ペーパーあるいはデジタルペーパーへのニーズも高まりつつある。
一般に平板型のディスプレイ装置においては、液晶、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)、電気泳動等を利用した素子を用いて表示媒体を形成している。また、こうした表示媒体では画面輝度の均一性や画面書き換え速度等を確保するために、画像駆動素子としてアクティブ駆動素子(TFT素子)を用いる技術が主流になっている。例えば、通常のコンピュータディスプレイではガラス基板上にこれらTFT素子を形成し、液晶、有機EL素子等が封止されている。
ここでTFT素子には主にa−Si(アモルファスシリコン)、p−Si(ポリシリコン)等の半導体が用いられており、これらのSi半導体(必要に応じて金属膜も)を多層化し、ソース、ドレイン、ゲート電極を基板上に順次形成していくことでTFT素子が製造される。こうしたTFT素子の製造には通常、スパッタリング、プラズマCVD、フォトリソ法等の高温あるいは高真空の製造プロセスが必要とされる。
このような従来からのSi材料を用いたTFT素子の形成には高い温度の工程が含まれるため、基板材料には工程温度に耐える材料であるという制限が加わる場合がある。このため実際上はガラスの様な耐熱性、耐プラズマ性、耐光性の高い基板を用いざるをえず、先に述べた電子ペーパーあるいはデジタルペーパーといった薄型ディスプレイを、こうした従来知られたTFT素子を利用して構成した場合、そのディスプレイは重く、柔軟性に欠け、落下の衝撃で割れる可能性のある製品となってしまう。
ガラス基板上にTFT素子を形成することに起因するこれらの特徴は、情報化の進展に伴う手軽な携行用薄型ディスプレイへのニーズを満たすにあたり望ましくないものである。
一方、近年において高い電荷輸送性を有する有機化合物として、有機半導体材料の研究が精力的に進められている。これらの化合物は有機EL素子用の電荷輸送性材料のほか、有機レーザー発振素子や、有機薄膜トランジスタ素子(有機TFT素子)への応用が試みられている。
有機半導体材料を溶液としてインク化することにより、インクジェット方式により、有機薄膜トランジスタ素子を製造することも検討されている(特許文献1)。
従来、有機薄膜トランジスタ素子などのような電子デバイスを、印刷法を用いて製造する電子デバイスの印刷製造ラインシステムは、十分に確立されていない。
特許文献2は、ロボット搬送室に対して1つの処理室を設ける技術を開示する。
しかし、この技術は、搬送室1:処理室1のいわゆる、1:1対応型の処理技術であり、印刷製造ラインという技術認識がない。
従って、電子デバイスの印刷製造ラインシステムは全く開示されておらず、印刷製造ラインシステムが十分に確立されていない従来の例と言える。
特許文献3は、ウェハを搬送する際、FOUP等の搬送容器が用いられることを開示している。また、段落0011において「ウェハは、FOUP(Front-Opening Unified Pod)等の搬送容器内に格納され、密封状態で施設内を搬送される。このため、高い清浄度の搬送室を設けず、・・・」と開示している。この特許文献3の技術は、搬送室1:処理室nのいわゆる、1:n対応型の処理技術である。
特許文献3の技術では、ウェハのような基材は、密封容器に格納された状態で処理室に搬送され、処理室で開封されて処理され、処理後は密封して別所の処理室に移送される。
しかるに、密封容器に格納された状態で処理室に搬送する手法では、基板を搬送室から処理室へ搬送過程での塵埃による製品不良発生防止には寄与し得ると思われるが、処理室で開封作業が必要となり、生産ラインの工数が増加する欠点がある。また処理後の別の処理室に移送する場合には、再度、密封容器に格納する作業が必要となり、その密封作業自体も工数を増加させる問題がある。
このように特許文献3の技術は、生産工数を増加させる問題があり、高度な生産性が求められる電子デバイスの印刷製造ラインには適用できない。
WO2007/088768 特開2000−15198号公報 特開2011−257018号公報
そこで、本発明の課題は、印刷法により発生する塵埃による製品不良の防止を実現できると共に電子デバイスの生産性を向上させることができる電子デバイスの印刷製造ラインシステムを提供することにある。
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
1.基材を解放状態で枚葉搬送する自走式ロボットが走行するロボット搬送ラインを備えた搬送室が設けられ、
前記搬送室の少なくとも一側に、基材に電子デバイスを印刷形成するための複数の処理室が設けられ、
前記搬送室と前記処理室の各々との間には、前記自走式ロボットから前記処理室への基材のロード、及び前記処理室から前記自走式ロボットへの基材のアンロードを行う基材受け渡しエリアが設けられ、
前記搬送室と基材受け渡しエリアは、前記基材のロード及びアンロードが可能であり、且つ前記搬送室側から処理室側に向かう一方向の空気の流れが形成される開口部を介して連通されており、
前記搬送室内の空気圧を前記基材受け渡しエリアの空気圧より高く調整して前記開口部における前記一方向の空気の流れを形成する電子デバイスの印刷製造システム。
2.前記開口部は、前記基材のロード及びアンロードが可能な最低限の開口面積を有する前記1記載の電子デバイスの印刷製造システム。
3.前記搬送室の上部に、複数の給気口を備え、該給気口の各々には、ファンとフィルタからなるクリーンユニットを備える前記1又は2記載の電子デバイスの印刷製造システム。
4.前記クリーンユニットの下方に、前記搬送室内に清浄空気の壁面平行下降流を形成するための整流板を備える前記に記載の電子デバイスの印刷製造システム。
5.前記整流板が、前記搬送室の長手方向から見て該搬送室の両壁面に向かって逆V字状に拡開する傾斜板である前記4記載の電子デバイスの印刷製造システム。
6.前記基材受け渡しエリアの上部に、あるいは前記基材受け渡しエリアの上部と前記処理室の上部の各々に、清浄空気を給気する給気口が設けられている前記1〜5の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
7.前記処理室に、排気口が設けられている前記1〜6の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
8.前記ロボット搬送ラインは、前記搬送室の床面上に、長手方向に沿って直線状に設けられている前記1〜7の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
9.前記処理室の各々には、処理装置が設けられ、該処理装置として、洗浄装置と、印刷装置と、加熱処理装置が設けられている前記1〜8の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
10.前記基材がフィルム基材である前記1〜8の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
11.前記搬送室、複数の基材受け渡しエリア及び該複数の基材受け渡しエリアに連設する複数の処理室は、クリーンルーム内に収納されており、
前記搬送室、複数の基材受け渡しエリア、複数の処理室及びクリーンルームの各々の空気清浄度(米国連邦空気清浄度基準209E(2001年11月廃止)に準拠する空気清浄度)は、
前記クリーンルームがクラス1000に、
前記複数の全ての基材受け渡しエリア及び該複数の基材受け渡しエリアの各々に連設する複数の処理室がクラス100に、
前記搬送室がクラス10に、
各々保たれている前記1〜10の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
12.前記クリーンルームの空気圧Pと、前記基材受け渡しエリアの空気圧Pと、前記搬送室の空気圧Pとが、P<P<Pの関係を満たす前記11記載の電子デバイスの印刷製造システム。
本発明に係る電子デバイスの印刷製造システムの一例を示す概略斜視図 本発明に係る電子デバイスの印刷製造システムの一例を示す概略平面図 自走式ロボットの概略側面図 自走式ロボットの概略平面図 図2における(v)−(v)線概略断面図 図5に示した電子デバイスの印刷製造システムの搬送室内における清浄空気の流れを説明する図 有機薄膜トランジスタアレイの一例を説明する図
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明に係る電子デバイスの印刷製造システムの一例を示す概略斜視図、図2は、本発明に係る電子デバイスの印刷製造システムの一例を示す概略平面図である。
図1、2において、1は搬送室であり、該搬送室1内には、ロボット搬送ライン100が設けられている。2〜10はそれぞれ処理室である。これらの処理室2〜10内には、基材に電子デバイスを印刷形成するための処理を行う処理装置200、300、400、500、600、700、800、900及び1000が各々設けられている。
複数の処理室2〜10は前記搬送室1の少なくとも一側に設けられる。ここで、「少なくとも一側」というのは、搬送室1の一側でも他側でもよく、また両側でもよく、さらに上側でもよいことを意味している。
本発明に係る印刷製造システムは、クリーンルーム14のような清浄性の高い室内に設置することができる。クリーンルーム14は、格別限定されるわけではないが、4方を塵埃が外部から侵入しないような壁面によって画定されていればよく、壁面の内面に樹脂シートやガラス等を用いてさらに隔離する手法を付加することも好ましい。
搬送室1内には、ロボット搬送ライン100が設けられ、該ロボット搬送ライン100は、2つの搬送ライン110、120により構成されている。
図示の例では、ロボット搬送ライン100が2本で構成される場合であるが、1本であっても、3本以上であってもよい。
前段の搬送ライン110は、基材を解放状態で枚葉搬送する自走式ロボット111を1つ備えている。ここで解放状態というのは、特許文献3のように搬送室内で基盤を搬送する際に、密封容器に収納しないことを意味している。
本発明では、基材を搬送する際には、FOUPのような密封容器に入れて搬送する必要はない。基材の搬送室が高いクリーン度を保っているためである。密封容器の使用は基材の搬送効率を損なう原因になり電子デバイスのライン製造工数を増加させるため好ましくない。すなわち密封容器を用いないことにより、例えば、複数の基材を互いに異なる処理室に搬送するなど複雑な搬送を行う際の搬送効率を向上できる。
自走式ロボット111は、基材を搭載した状態でガイドレール112に沿って往復移動し、搬送ライン110上で、基材を搬送可能に構成されている。図示の例では、ガイドレール112は分岐を有さない直線状のガイドレールであり、搬送室1の床面上に設置されている。
搬送ライン120も、搬送ライン110と同様に、基材を枚葉搬送する自走式ロボット121を1つ備えている。自走式ロボット121は、分岐を有さない直線状のガイドレール122に沿って往復移動が可能である。
図示の例では、かかるガイドレール112と、上述したガイドレール122は、互いに連続しておらず、独立に設けられている。
130はスルーローダーである。スルーローダー130は複数の基材を載置可能に構成されている。図示の例では、スルーローダー130は、ガイドレール112と、ガイドレール122の間に設けられている。搬送ライン110の自走式ロボット111は、スルーローダー130に基材を載置することができ、搬送ライン120の自走式ロボット121は、スルーローダー130に載置された基材を受け取ることができる。逆に、スルーローダー130を介して、搬送ライン120の自走式ロボット121から、搬送ライン110の自走式ロボット111に基材を受け渡すこともできる。
このようにして、搬送ライン110と、搬送ライン120との間で、基材を搬送できるようにしている。
図示の例では、搬送ライン110、120が、スルーローダー130を介して直列に接続されることにより、ロボット搬送ライン100を構成している。
ロボット搬送ライン100は、複数の搬送ラインによって構成される場合に、直線状の搬送ライン110と直線状の搬送ライン120を、たとえば直角に配置してもよい。また直線状の搬送ライン110と直線状の搬送ライン120を、階層式に配置してもよい。
上記の例は、直線状の複数の搬送ラインの配置について説明したが、これに限定されず、各搬送ラインは、弧状などでもよい。
基材は、自走式ロボット111、121により、各処理室2〜10内に搬送され、各処理装置200、300、400、500、600、700、800、900及び1000で処理される。
これらの処理室のうち、処理室2、3、4、5及び6(処理装置200、300、400、500及び600)は、搬送ライン110を備える搬送室1の両側に設けられている。また、他の処理室7、8、9及び10(処理装置700、800、900及び1000)は、搬送ライン120を備える搬送室1の両側に設けられている。
各処理室は、以下の処理装置を備えている。処理室2は、基材洗浄処理を行う洗浄処理装置200を備えており、洗浄処理装置200としては、たとえば、基材を、界面活性剤を含む液体で洗浄した後、リンスするウェット洗浄機と、該ウェット洗浄機で洗浄された基材を、UV−オゾン洗浄するUV−オゾン洗浄機とにより構成された洗浄処理装置を例示できる。
処理室3は、電極を形成する印刷処理装置300を備えている。印刷処理装置300としては、反転印刷機などを例示できる。
処理室4は、電極洗浄を行う洗浄処理装置400を備える。洗浄処理装置400として、ウェット洗浄機などを例示できる。
処理室5は、スリットダイコート印刷を行う印刷処理装置500を備える。印刷処理装置500としては、基材上にスリットダイコート印刷を行うスリットダイコーターなどを例示できる。
処理室6は、加熱処理を行う加熱処理装置600を備える。加熱処理装置600として、基材上に付与された材料を加熱焼成可能な加熱焼成炉(オーブン)などを例示できる。
処理室7は、スクリーン印刷処理を行う印刷処理装置700を備える。印刷処理装置700として、基材上にスクリーン印刷(後述する画素電極)を行う第1のスクリーン印刷機などを例示できる。
処理室8は、スクリーン印刷処理を行う印刷処理装置800を備える。印刷処理装置800として、基材にスクリーン印刷(中間層)を行う第2のスクリーン印刷機などを例示できる。
処理室9は、加熱処理を行う加熱処理装置900を備える。加熱処理装置900として、基材に印刷された材料を加熱焼成する加熱焼成炉(オーブン)などを例示できる。
処理室10は、インクジェット印刷処理を行う印刷処理装置1000を備える。印刷処理装置1000としては、基材にインクジェット印刷を行うインクジェット印刷機などを例示できる。
上記の例では、処理室2及び4に洗浄処理装置を設けているが、洗浄処理装置の構成は格別限定されず、例えば、溶媒のみまたは溶媒と洗浄剤を用いたシャワー洗浄、浸漬洗浄などのウェット方式、ブラシ洗浄、スポンジ洗浄などの物理的な洗浄方式、UV−オゾンやエアナイフによるドライ洗浄などから選ばれる1又は2以上を組み合わせて用いることができる。
ウェット方式を用いた場合には、シャワーによるリンスや乾燥を行うことが好ましく、乾燥方法としてはエアナイフ乾燥、赤外線乾燥、遠赤外線乾燥、UV光乾燥等を好ましく例示でき、これらの1又は2以上を組み合わせて用いることができる。
ウェット方式による洗浄に際して用いられる溶媒は、格別限定されるものではないが、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトンなどを用いることができる。
処理室2及び4の洗浄処理装置は、それぞれ同一のものであっても、互いに異なってもよい。
上記の例では、処理室3、5、7、8及び10に印刷処理装置を設けているが、印刷処理装置の構成は格別限定されず、例えば、凹版、凸版、孔版、平版構成で、グラビアオフセット、反転印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、マイクロコンタクト印刷を行う印刷機などを好ましく例示できる。
更に、インクジェット印刷機も好ましく用いることができる。処理室3、5、7、8及び10の印刷処理装置は、それぞれ同一のものであっても、互いに異なってもよい。
上記の例では、処理室6及び9に加熱処理装置を設けているが、加熱処理装置の構成は格別限定されず、例えば、赤外線温風乾燥炉のような非接触方式や、ホットプレートのような接触方式の加熱処理装置などを好ましく例示できる。また、例えば、基材にUV硬化性の印刷膜を形成した際などには、加熱処理装置として、光焼成炉も好適に用いることができる。光焼成炉は、基材上の印刷膜に光を吸収させて熱変換して熱処理する場合にも好適に用いることができる。処理室6及び9の加熱処理装置は、それぞれ同一のものであっても、互いに異なってもよい。
図1、2において、11、12はそれぞれ、基材を一時的にストックするためのストック室であり、搬送室1に隣接して設けられている。例えば、印刷などの処理を終了したか、処理を一時中断するときなどに、基材をストック室11、12にストックしておくことができる。また、ストック室11、12にストックされた基材を外部に取り出せるように、開閉可能な扉(不図示)を設けてもよい。例えば、全処理を終えた基材を、ストック室11、12を介して外部に取り出すことができる。本実施態様では、全処理を終えた基材を、ストック室12を介して外部に取り出すようにしている。また、欠陥検査、ショート補修、電気特性測定等のために、処理の途中段階にある基材を、ストック室11、12を介して外部に取り出すこともできる。更に、ストック室11、12を介して、外部からの基材を搬送ライン100に供給することも可能である。
図3は自走式ロボット111をガイドレール112に沿う方向から見た概略側面図であり、図4はその概略平面図である。
自走式ロボット111は、基材15を移動可能な1又は2以上のアームを有することができ、図示のように、2つのアーム113、114を有することが好ましい。アーム113、114の具体的な構成は格別限定されず、基材15を載置して移動する形態、基材15を挟んで移動する形態等のいずれでもよい。図示の例は、アーム113、114が、それぞれ、基材15を載置して移動する形態の一例を示している。ここで、基材15を載置する載置面には、該載置面に対して基材15を吸着するための吸盤機構115が設けられることが好ましい。
それぞれのアーム113、114は、格別限定されるわけではないが、独立して基材15を上下方向及び側方に移動できるように構成されている。例えば、アーム113を、搬送ライン110の一側に基材15を移動できるように構成し、アーム114を、搬送ライン110の前記一側と反対側に基材15を移動できるように構成することができる。
また、自走式ロボット111は、複数の基材15を収容可能な収容部116を備えることが好ましい。これにより、搬送ラインに沿って複数枚の基材15を同時に搬送することができる。
自走式ロボット121も、上述した自走式ロボット111と同様に構成することができる。
搬送室1内の自走式ロボット111、121と、各処理室2〜10内の各処理装置200、300、400、500、600、700、800、900及び1000との間の基材の受け渡しは、基材受け渡しエリア201、301、401、501、601、701、801、901及び1001を介して行われる(図2参照)。
本発明では、搬送室1と各々の処理室2〜10の間に、基材受け渡しエリア201、301、401、501、601、701、801、901及び1001が設けられている。
本発明において、基材受け渡しエリアは処理室と別個に設けられてもよいし、あるいは処理室の内部に位置していてもよい。
図5は、図2における(v)−(v)線概略断面図であり、基材の受け渡し機構の一例を示している。この態様は、基材受け渡しエリアを処理室とは別個に設けた例である。
本発明では、基材受け渡しエリアで、自走式ロボットから各々の処理装置への基材のロード、及び、処理装置から自走式ロボットへの基材のアンロードを行う。
具体的には、図5の例で説明すると、基材受け渡しエリア601で、自走式ロボット111から処理室6内の処理装置600への基材15のロード、及び、処理装置600から自走式ロボット111への基材15のアンロードを行う。
このロードやアンロードについてさらに詳述すると、自走式ロボット111から処理装置600への基材15のロードは、自走式ロボット111が、処理装置600による処理前の基材を、基材受け渡しエリア601内の搬送コンベア603上に載置する。搬送コンベア603に荷積みされた処理前の基材を搬送コンベア603から取り出して処理装置600に受け渡す。
この後、処理装置600で基材の処理を行い、処理後の基材を基材受け渡しエリア601の搬送コンベア603に戻す。処理装置600から自走式ロボット111の基材15のアンロードは、自走式ロボット111が、処理後の基材を基材受け渡しエリア601から荷卸すことである。
これにより、自走式ロボット111は、次の処理工程へ基材を搬送することができる。
また図示しないが、搬送コンベアに変えて多段棚などを設けておき、自走式ロボット111のアームによってその多段棚に順次基材を載置してもよい。処理装置側に途別搬送アームを設け、その多段棚内の基材をそのアームによって搬送して処理装置に移送してもよい。
搬送室1と基材受け渡しエリア601との間は、基材の受け渡しと一方向の空気の流通を行う開口部602により連通している。
ロボット111は、ガイドレール112に沿って搬送ライン110内の所定の位置まで移動した後、図3、4に示したアーム113を用いて、収容部116内に収容されていた基材15を、開口部602を介して、基材受け渡しエリア601の例えば搬送コンベア603に載置する。
処理装置600での処理を高精度に行う等の観点で、あらかじめ基材受け渡しエリア601において、基材15の位置合わせを行っておくことが好ましい。位置合わせは、基材15の外形を基準として行う方法や、基材15上に印刷で設けられたアラインメントマークを自動カメラで読み取る方法などの1又は2以上を組み合わせて行うことができる。
処理装置600において所定の処理が施された基材15は、上述のようにして、処理装置600から搬送コンベア603に戻される。
ロボット111は、搬送ライン100内の所定の位置において、アーム113を用いて、たとえば搬送コンベア603に載置された基材を、開口部602を介して回収し、収容部116内に戻す。
以上の説明では、自走式ロボット111と、処理室6内の処理装置600との間での基材15の受け渡しについて説明したが、他の処理装置の場合や、他の自走式ロボットの場合についても、これと同様に構成することができる。基材の搬送や受け渡しは、自動で行われるようにコンピューター制御されていることが好ましい。
次に、搬送室と基材受け渡しエリアを連通している開口部について説明する。
本発明において、開口部602の開口は、基材15のロード及びアンロードが可能である必要があり、そのロード及びアンロードが行える開口であればよい。基材がロボットのアームに固定されて搬送される場合は、そのアームも含めた状態で基材の通過が可能な開口であることが好ましい。
また本発明では開口部における空気の流れが一方向に規制され、その方向は搬送室側から基材受け渡しエリア側に向かう一方向の空気の流れである。
本発明では、搬送室内の空気圧を基材受け渡しエリアの空気圧より高く調整する構成を採用して前記一方向の空気の流れを形成している。前記一方向の空気の流れを形成する上では、その流れを確実にするために、開口部602近傍において空気圧が基材受け渡しエリア側より搬送室側が高くなっていることが重要である。
搬送室1内の空気圧は、各基材受け渡しエリアの空気圧よりも、好ましくは0.01Pa〜10Paの範囲、より好ましくは0.5〜3Paの範囲で、高いことが好ましい。空気圧の測定には、上記範囲の空気圧が測定できるガス圧力計を用いることができる。
これにより、塵埃が基材受け渡しエリア側から搬送室内に持ち込まれることが防止され、処理室内での処理に伴って発生する塵埃が、他の処理室内に入することも防止でき、予期せぬ製品不良を誘発することを防止できる。
また、搬送室1内に清浄な空気を供給し、空気清浄度を高く保つことにより、搬送室1内での基材の塵埃による汚染の心配がなくなる。その結果、搬送室内で基材を解放状態で枚葉搬送しても、搬送室1内における基材への塵埃の付着を防止できる。
本発明の好ましい態様においては、図5に示すように、搬送室1の上部に、複数の給気口101を備え、該給気口101の各々には、ファン102とフィルタ103からなるクリーンユニット104を備えることが好ましい。105は空気供給管である。かかるクリーンユニットは市販品を用いることができる。
本発明において、搬送室内で清浄空気の壁面平行下降流106を形成することは、搬送室側から基材受け渡しエリア側に向かう一方向の空気の流れを形成する上で好ましい。壁面平行下降流106を形成する上では、搬送室の壁面近傍に、その空気の流れを邪魔するような障害物がないことが好ましい。空気の流れを乱すからである。
さらに、図6に示すように、クリーンユニット104の下方に、搬送室1内に清浄空気の壁面平行下降流106を形成するための整流板107を備えることが好ましい。かかる整流板107としては、搬送室1の長手方向から見て、搬送室1の両壁面に向かって逆V字状に拡開する傾斜板を用いることができる。クリーンユニット104から傾斜板107に向かって清浄な空気が吹き込まれると、傾斜板107に当たった空気は左右に分散して、搬送室1の壁面方向に向かい、壁面に沿うように整流されて下降する。下降する過程で、開口部602では、搬送室1から基材受け渡しエリア601に向かう一方向の空気の流れが形成される。
搬送室1に供給口から供給された清浄な空気は、開口部202、302、402、502、602、702、802、902及び1002を介して、基材受け渡しエリア201、301、401、501、601、701、801、901及び1001に送られる。しかし、その開口部の開口の大きさは、ロボットアームも含めた状態で基材の通過が可能な程度であるので、それほど大きいわけではない。開口部は、基材のロード及びアンロードが可能な最低限の開口面積を有している。そのため搬送室1に供給された清浄な空気のうち、開口部へ送られない過剰な空気は、搬送室1の下方に設けられた排出口108を介してクリーンルーム14へ排出される。
清浄空気の壁面平行下降流106の流れが過度に早い場合には、開口部602でバキューム現象を生じるおそれがある。そのためかかるバキューム現象を生じさせることなく、搬送室1から基材受け渡しエリア601に向かう一方向の空気の流れを形成するためには、開口部202、302、402、502、602、702、802、902及び1002における流速が、好ましくは0.1m/sec〜3.0m/secの範囲、より好ましくは0.3m/sec〜1.0m/secの範囲である。
次に、基材受け渡しエリア601や処理室6における空気供給態様を説明する。
図5に示す好ましい実施の形態においては、基材受け渡しエリア601と処理室6の両方に、清浄な空気が供給される空気供給ユニットを設けている。
基材受け渡しエリア601においては、部屋の上部に清浄空気を給気する給気口630が設けられている。また処理室6の上部には、清浄空気を給気する給気口640が設けられている。
基材受け渡しエリア601の給気口630には、ファン631とフィルタ632からなる空気供給ユニット633が設けられている。
また処理室6の給気口640には、ファン641とフィルタ642からなる空気供給ユニット643が設けられている。
本発明では、ファン631及びファン641から供給される空気は清浄空気配管644から供給される。
搬送室のファン102、基材受け渡しエリアのファン631及び処理室のファン641には、各々ファン仕様があり、所定の吐出圧力のファンを選定して用いる。
給気口101を介して搬送室1内に供給された清浄空気は、開口部602を介して基材受け渡しエリア601に導入される。その清浄空気は、基材受け渡しエリア601の上部の給気口630からの清浄空気や処理室6の上部の給気口640の清浄空気に処理装置600などから発生する塵が混ざった混合空気と共に、排気口650から排気される。
搬送室1内と、基材受け渡しエリア601との間で、一方向に空気の流れが形成されているために、開口部602は、印刷製造システムでのプロセスが実行されている間、開口状態を常時保持していることが好ましい。これにより、特に製造ラインにおいて複数の基材を並行して処理する場合に、複雑な開閉制御を行わなくてもよいため、容易な制御を実現できる。
開口部にシャッターや扉などのような開閉部材を有する処理室を設けても良いことはもちろんである。開閉部材は、例えば、処理室(処理装置)内の湿度や温度を保持すること、あるいは処理室(処理装置)内の乾燥を防止すること等の目的で設けることができる。特に、印刷製造システムにおいては、インク等の乾燥速度を制御する観点で、開閉部材を有する処理室を設けることも好ましいことである。
このとき、開閉部材を閉じることにより開口部が閉まっている状態から、該開閉部材を開けた状態においても、一方向に空気の流れが形成されように、搬送室1内の空気圧が基材受け渡しエリア内の空気圧より高くなるよう調整されている。これにより、塵埃による製品不良等を防止することが可能になる。
以上に説明した電子デバイスの印刷製造システムは、図1、2を参照して説明したように、クリーンルーム14内に配置されている。このとき、クリーンルーム14の内部の空気圧Pと、基材受け渡しエリアの空気圧Pと、搬送室の空気圧Pとは、P<P<Pの関係を満たすことが好ましい。これにより、大きい部屋である搬送室内を汚染することなく、基材を解放状態(いわゆる裸状態)で搬送でき、塵埃による製品不良の防止を、より確実に達成できる効果が得られる。
例えば、導電性材料(電極)を印刷する処理室から発生した塵埃が、搬送室1を介して、絶縁性材料(絶縁層)を印刷する段階の基材に付着した場合、絶縁性に影響を与える可能性があるが、搬送室1内の空気圧を、基材受け渡しエリアの空気圧より高く調整しておけば、このような塵埃の移動を未然に防ぐことができる。
印刷法は、フォトリソグラフィーやレーザーアブレーション等のようなサブトラクト方式(一度付与された材料を除去する工程を含む方式)と比較して、アディティブ方式(材料を付与するだけの方式)を構成し易く、塵埃の発生を低減する上で有利である。しかるに、印刷法においては、特有の塵埃(例えば、導電性材料や絶縁性材料を含むインクミストや、オーブンから発生する溶媒蒸気など)が発生する場合があり、これら塵埃は、非常に微細であるため、空気を媒介して移動する可能性がある。
これに対して、上述したように、一方向に空気の流れが形成されように、搬送室1の空気圧を、基材受け渡しエリア601の空気圧より高く調整することにより、処理室6から搬送室1に向かう気流を、該気流と共に移動する塵埃と共に、好適にブロックすることができ、当該塵埃による製品不良等を防止することが可能になる。
以上に説明したように、まず、複数の処理室間で基材を搬送する際にロボット搬送を行うことでプロセスを自動化することにより、電子デバイスの生産性を高めることができる。特に、ロボットとして、自走式ロボットを用いることによって、固定式ロボットなどと比較して、搬送範囲(搬送ライン)の自由度を高め、製造ラインの拡張性を高めることも可能になる。更に、搬送室と基材受け渡しエリアとが開口部により連通された状態で、搬送室内の空気圧を、基材受け渡しエリア内の空気圧より高くなるよう調整することによって、印刷法により発生する塵埃による製品不良の防止を実現できる。
図5の態様では、給気口を基材受け渡しエリアの上部と処理室の上部に設けた場合について説明したが、必ずしもこれに限定されず、給気口は、基材受け渡しエリア601の上部だけでもよいし、処理室6内の上部(天井部)だけでもよい。
以上の説明では、処理室6について空気清浄機構を主に説明したが、他の処理室も同様に構成することができる。
本発明においては、空気清浄度として、クリーンルーム内をクラス1000に、複数の全ての基材受け渡しエリア及び該複数の基材受け渡しエリアの各々に連設する複数の処理室をクラス100に、搬送室内をクラス10に保つことが好ましい。
なお、本明細書において、空気清浄度のクラスは、米国連邦空気清浄度基準209E(2001年11月廃止)に準拠する。表1に示す通り、米国連邦空気清浄度基準209Eは、空気1立方フィートあたりに許容される塵埃の粒子個数を、粒径ごとに規定している。
Figure 0006484563
本発明では、搬送室の内部に、自走式ロボットで基材を搬送するロボット搬送ラインを設けている。また搬送室の一方側又は両側、あるいは上側には、電子デバイスを印刷形成するための複数の処理装置を備えた処理室が連設されている。各々処理装置はそれ自体大きな装置である。それらの処理装置の複数が、搬送室に両側等に設けられるのであるから、搬送室の平面長さも長くする必要がある。内部にロボット搬送ラインを設け、そのロボット搬送ラインに基材を解放状態で枚葉搬送する自走式ロボットを設けているので、搬送室の容量も相当大きくなる。好ましい実施例によると、ロボット搬送ラインを直線状に設けた搬送室の平面形状は、20〜25mL×1.0〜1.5mWの範囲である。
このような大きな容量の搬送室内で基材を解放状態で、つまり、裸のまま搬送するので、搬送室内の空気清浄度はクラス10程度に維持されることが望まれる。大きな部屋をクラス10程度の空気清浄度に常時保つというのは容易ではない。大きな部屋が一旦汚染されると、それを清浄に回復するには相当の時間とコストがかかる。処理を停止すれば電子デバイスの印刷製造を停止しなければならず損害は大きい。
本発明における電子デバイスとしては、例えば、薄膜トランジスタ等を備えたデバイスを好ましく例示でき、特に、半導体層に有機半導体材料を用いた有機薄膜トランジスタを備えたデバイスが好適である。電子デバイスのより具体的な例としては、例えば、基材上に多数の有機薄膜トランジスタをマトリクス配置した有機薄膜トランジスタアレイ(有機TFTアレイ)等を挙げることができる。
以下に、印刷製造システム1により製造される電子デバイスが、図7に示す有機薄膜トランジスタ(画素駆動素子)アレイである場合を例に、本発明の一実施態様について更に詳しく説明する。
図7は、有機薄膜トランジスタアレイの一例を説明する図であり、アレイ中に含まれる多数の有機薄膜トランジスタのうちの1つの有機薄膜トランジスタの拡大断面図である。図示の有機薄膜トランジスタ20は、例えば樹脂フィルムからなる基材15上にゲート電極22を備え、その上にゲート絶縁層23を備え、その上にソース電極24及びドレイン電極25を備え、該ソース電極24及びドレイン電極25間に有機半導体層26を備えている。
図示の例では、更に、有機薄膜トランジスタ20のドレイン電極25上に中間層27を備え、更にその上に、中間層27を介してドレイン電極25と接続された電極(画素電極)28を備えている。このようにして、有機薄膜トランジスタ20を駆動素子とする画素駆動素子29を構成することができる。
画素駆動素子29の画素電極28は、有機EL、液晶、電気泳動等を利用した画像表示装置において、1画素毎に駆動電圧を印加するために用いることができる。
図1、2に示した印刷製造システムを用いて、例えば以下に説明するような処理プロセスを構成することができる。ここでは、電子デバイスの一例として、図7に示した有機薄膜トランジスタ(画素駆動素子)アレイを形成する場合を示す。
まず、有機薄膜トランジスタ(画素駆動素子)アレイが形成される対象となる基材15を用意する。
基材15は、格別限定されず、ガラス基材、セラミックス基材、金属基材(例えば金属薄膜基材)のような比較的硬質、高耐熱な基材、紙フェノール基材、紙エポキシ基材、ガラスコンポジット基材、ガラスエポキシ基材のような2種の混合物からなる基材、樹脂基材のいずれでも良く、樹脂基材(例えば樹脂フィルム)であることがより好ましい。これにより、フレキシブルな電子デバイスを好適に実現できる。基材15は、単層構成でも多層構成でもよい。また、基材15の形状は、格別限定されないが、フィルム状のものが好ましい。
樹脂フィルム(以下、フィルム基材という場合がある。)の材質は、格別限定されないが、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等を好ましく例示できる。
基材として、フィルム基材のように、可撓性の高い基材、温度により変形し易い基材などを用いる場合においては、適宜、基材を支持部材に着脱可能に固定しておくことが好ましい。支持部材は、基材を支持できるものであれば格別限定されないが、例えばフィルム基材に対してガラス基材のようなより硬質な材質の基材を用いることが好ましい。一例として、支持部材であるガラス基材の表面にフィルム基材を貼合(ボンディング)し、この状態で搬送され、この状態のまま各処理に供されることが好ましい。
例えば、フィルム基材をガラス基材の表面に貼合する際には、シート状、液状又はゲル状の粘着材を介在させて積層し、加熱または加圧することにより、貼合することにより、作製される電子デバイスの位置精度を向上させることができ好ましい。当該粘着材は印刷製造システムでのプロセスを終えたら、冷却・光照射等により、ガラス基材表面からフィルム基材を容易に剥離(デボンディング)できるものであることが好ましい。
基材15は、基材受け渡しエリア601を介して、洗浄処理装置200に供される。洗浄機200は、供給された基材15を洗浄する。次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、印刷処理装置である反転印刷機300に供される。反転印刷機300は、供給された基材15上に、ゲート電極22を反転印刷する。次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、処理装置である加熱焼成炉600に供される。加熱焼成炉600は、ゲート電極22を焼成する。
次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、処理装置である電極洗浄機400に供される。電極洗浄機400は、ゲート電極22を洗浄する。次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、処理装置であるスリットダイコーター500に供される。スリットダイコーター500は、ゲート電極22上にゲート絶縁層23をコーティング(印刷)する。次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、再び処理装置である加熱焼成炉600に供される。加熱焼成炉600は、ゲート絶縁層23を焼成する。
次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、再び処理装置である反転印刷機300に供給される。反転印刷機300は、ゲート絶縁層23上に、ソース電極24及びドレイン電極25を反転印刷する。次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、再び処理装置である加熱焼成炉600に供給される。加熱焼成炉600は、ソース電極24及びドレイン電極25を焼成する。次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、再び処理装置である電極洗浄機400に供給される。電極洗浄機400は、ソース電極24及びドレイン電極25を洗浄する。
次いで、基材15は、自走式ロボット111に移載され、搬送ライン110を介して、スルーローダー130に載置される。スルーローダー130に載置された基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120に投入される。
自走式ロボット121に移載された基材15は、搬送ライン120を介して、処理装置であるインクジェット印刷機1000に供される。インクジェット印刷機1000は、ソース電極24及びドレイン電極25間に、有機半導体層26をインクジェット印刷する。次いで、基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120を介して、処理装置である加熱焼成炉900に供される。加熱焼成炉900は、有機半導体層26を焼成する。
このようにして、有機薄膜トランジスタ20を形成することができる。
次いで、基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120を介して、処理装置である第2のスクリーン印刷機800に供される。第2のスクリーン印刷機800は、中間層27をスクリーン印刷する。次いで、基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120を介して、再び処理装置である加熱焼成炉900に供される。加熱焼成炉900は、中間層27を焼成する。次いで、基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120を介して、再び処理装置である第1のスクリーン印刷機700に供される。第1のスクリーン印刷機700は、中間層27上に、画素電極28をスクリーン印刷する。次いで、基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120を介して、再び処理装置である加熱焼成炉900に供給される。加熱焼成炉900は、画素電極28を焼成する。
このようにして、有機薄膜トランジスタ20を駆動素子とする画素駆動素子29を形成することができる。
画素駆動素子29が形成された基材15は、自走式ロボット121に移載され、搬送ライン120を介して、ストック室12内に載置される。載置された基材15は適宜外部に取り出される。
印刷製造システムでのプロセスを終えたら、フィルム基材を支持部材に固定していた場合には、フィルム基材を支持部材から分離し、電子デバイスとすることができる。
得られた有機薄膜トランジスタ(画素駆動素子)アレイは、必要に応じて、欠陥検査、ショート補修、電気特性測定等に供することが好ましい。
印刷製造システム1は、上述したように、有版印刷を行う処理装置(例えば、反転印刷機300、スリットダイコーター500、第1のスクリーン印刷機700、第2のスクリーン印刷機800等)と、無版印刷を行う処理装置(例えば、インクジェット印刷機1000等)とを組み合わせて構成されることが好ましい。処理効率に優れる有版印刷と、柔軟性に優れる無版印刷とが組み合わされることにより、相乗効果を奏することができるからである。
特に、プロセス後段の処理(上述の例では有機半導体層を形成する処理)において、無版印刷を用いることが好ましい。プロセス後段の処理では、前段の処理による負荷(オーブン加熱等)により、基材の形状に歪みが生じ易く、基材がフィルム基材である場合、該フィルム基材においてその傾向が顕著であるが、無版印刷、特にインクジェット印刷であれば、この歪みを考慮して印刷位置を容易に補正でき、高精度の印刷を実現できるからである。
上述の例のようにフィルム基材を支持部材であるガラス基材の表面にボンディングした状態で処理に供しても、フィルム基材の歪みは完全には防止され難く、特に、高い精度が要求される電子デバイスの製造においては、僅かな歪みでも無視できない場合がある。これに対して、無版印刷、特にインクジェット印刷は好適に対応することができる。
以上、印刷製造システムでのプロセスについて、1つの基材15を追跡して説明したが、印刷製造システムは、複数の基材を並行して処理するように構成されることが好ましい。
例えば、一部の基材について1つの処理を行っている間に、他の一部の基材について他の1つの処理を並行して進行させることが好ましい。
また、上述した例のように、印刷製造システムにおいて、基材は、いくつかのステップで、同じ処理装置に複数回供されることが好ましい。処理装置の側から見れば、1つの処理装置は、互いに異なるステップにある複数の基材を同時に処理することが好ましい。
各処理室内に設けられる処理装置は、上述した例に限定されず、製造しようとする電子デバイスに応じて適宜選定することができる。
以上の説明では、有機薄膜トランジスタ20を利用した画素駆動素子29の製造例を示したが、例えば、有機ELディスプレイを製造する際においては、画素駆動素子29の画素電極28上に、更に、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を、本発明の印刷製造システムを用いた印刷法により積層することも可能である。また有機薄膜トランジスタ20として、所謂ボトムコンタクト−ボトムゲート型のトランジスタを例示したが、本発明により製造される有機薄膜トランジスタは、これに限定されるものではない。
本発明により製造される有機薄膜トランジスタの構成例としては、例えば、下記(A)〜(D)のものを挙げることができる。
(A)ボトムコンタクト−ボトムゲート型(逆コープレーナー構造ともいう)
(B)ボトムコンタクト−トップゲート型(スターガ構造ともいう)
(C)トップコンタクト−ボトムゲート型(逆スターガ構造ともいう)
(D)トップコンタクト−トップゲート型(コープレーナー構造ともいう)
なお、ゲート電極が有機半導体層の下にある構造を「ボトムゲート型」と呼ぶ。一方、基材上に先に有機半導体層を成膜し、その上にゲート絶縁膜と、続くゲート電極を配する構造は「トップゲート型」と呼ばれる。同様に、有機半導体層の下面にソース、ドレイン電極を配する場合を「ボトムコンタクト型」、有機半導体層の上面にソース、ドレイン電極を配する場合を「トップコンタクト型」と呼ぶ。これらを組み合わせることにより、上記の4種類の構造が可能となる。
また、本発明により製造される有機薄膜トランジスタの更なる構成例として、ソース、ドレイン電極を、有機半導体層を挟んで縦に配した縦型構造も挙げることができる。
基材上に多数の有機薄膜トランジスタをマトリクス配置した有機薄膜トランジスタアレイ(有機TFTアレイ)は、上述した通り、画像表示装置における画素駆動のために好適に用いられるが、これに限定されるものではない。例えば、センサーのアクティブ素子としても好適に用いることができる。
印刷製造システム1においては、図1、2に示したように、各処理装置を、互いに間隔を置いて設けておくことが好ましい。これにより、例えば新たな処理装置を追加で設ける等の変更が容易となるため、種々の電子デバイス、特に上述した種々の有機薄膜トランジスタの製造に柔軟に対応できる。有機薄膜トランジスタの分野は、まだ発展途上といえる余地もあるため、印刷製造システムの柔軟性の意義が大きい。
以上の説明において、一つの実施態様についてした説明は、他の実施態様にも適宜援用される。
以下、本発明の実施例により、本発明を更に説明する。
図1、2に示したシステムを用いて電子デバイスの印刷製造を行った。
<実験条件>
1.搬送室
形状:22mL×1.4mW×2.2mH
床面積 30m
総容量 70m
天井部に日本エアテック製クリーユニットを16台設置した。天井から清浄な空気を送り、搬送室内で、下方に向かって送風した。
2.基材受け渡しエリア
形状:奥行0.5m
3.処理室及び処理装置
図7に示した有機薄膜トランジスタ(画素駆動素子)アレイを形成する製造例に基づいた図1、2に示す処理室を設けた。
各々の処理室の天井部には、日本エアテック製クリーユニットを設置した。
4.開口部における空気の流れの確認
500mm×15mmの形状の開口部の所定位置に細糸の一端を固定した。空気の流れがない場合は、糸は垂れたままであるが、空気の流れが生じると、糸が水平方向に棚引く。
糸が搬送室から基材受け渡しエリアに向かって棚引くのか、あるいは基材受け渡しエリアからに搬送室向かって棚引くのかを確認した。
糸が搬送室から基材受け渡しエリアに向かって棚引いた場合には、空気の流れが搬送室から基材受け渡しエリアに向かって流れているので、本発明の態様である。
<評価>
開口部に設けられた糸が、搬送室から基材受け渡しエリアに向かって棚引いた。空気の流れが搬送室から基材受け渡しエリアに向かって流れていることが確認された。
製造された有機薄膜トランジスタを駆動素子とする画素駆動素子を10サンプル作成したが、印刷法により発生する塵埃による製品不良が1個もなかった。
1:搬送室
100:ロボット搬送ライン
101:給気口
102:ファン
103:フィルタ
104:クリーンユニット
105:空気供給管
106:壁面平行下降流
107:整流板
108:排出口
110、120:搬送ライン
112、122:ガイドレール
111、121:自走式ロボット
113、114:アーム
115:吸盤機構
116:収容部
130:スルーローダー
601:基材受け渡しエリア
602:開口部
603:搬送コンベア
630:給気口
640:給気口
631:ファン
632:フィルタ
633:空気供給ユニット
201、301、401、501、701、801、901及び1001:基材受け渡しエリア
202、302、402、502、702、802、902及び1002:開口部
6:処理室
600:処理装置、加熱処理装置
641:ファン
642:フィルタ
643:空気供給ユニット
644:清浄空気配管
650:排気口
2、3、4、5、7、8、9、10:処理室
200:処理装置、洗浄処理装置
300:処理装置、印刷処理装置
400:処理装置、洗浄処理装置
500:処理装置、印刷処理装置
700:処理装置、印刷処理装置
800:処理装置、印刷処理装置
900:処理装置、加熱処理装置
1000:処理装置、印刷処理装置
11、12:ストック室
14:クリーンルーム
15:基材
20:有機薄膜トランジスタ
22:ゲート電極
23:ゲート絶縁層
24:ソース電極
25:ドレイン電極
26:有機半導体層
27:中間層
28:電極(画素電極)
29:画素駆動素子

Claims (12)

  1. 基材を解放状態で枚葉搬送する自走式ロボットが走行するロボット搬送ラインを備えた搬送室が設けられ、
    前記搬送室の少なくとも一側に、基材に電子デバイスを印刷形成するための複数の処理室が設けられ、
    前記搬送室と前記処理室の各々との間には、前記自走式ロボットから前記処理室への基材のロード、及び前記処理室から前記自走式ロボットへの基材のアンロードを行う基材受け渡しエリアが設けられ、
    前記搬送室と基材受け渡しエリアは、前記基材のロード及びアンロードが可能であり、且つ前記搬送室側から処理室側に向かう一方向の空気の流れが形成される開口部を介して連通されており、
    前記搬送室内の空気圧を前記基材受け渡しエリアの空気圧より高く調整して前記開口部における前記一方向の空気の流れを形成する電子デバイスの印刷製造システム。
  2. 前記開口部は、前記基材のロード及びアンロードが可能な最低限の開口面積を有する請求項1記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  3. 前記搬送室の上部に、複数の給気口を備え、該給気口の各々には、ファンとフィルタからなるクリーンユニットを備える請求項1又は2記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  4. 前記クリーンユニットの下方に、前記搬送室内に清浄空気の壁面平行下降流を形成するための整流板を備える請求項に記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  5. 前記整流板が、前記搬送室の長手方向から見て該搬送室の両壁面に向かって逆V字状に拡開する傾斜板である請求項4記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  6. 前記基材受け渡しエリアの上部に、あるいは前記基材受け渡しエリアの上部と前記処理室の上部の各々に、清浄空気を給気する給気口が設けられている請求項1〜5の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  7. 前記処理室に、排気口が設けられている請求項1〜6の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  8. 前記ロボット搬送ラインは、前記搬送室の床面上に、長手方向に沿って直線状に設けられている請求項1〜7の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  9. 前記処理室の各々には、処理装置が設けられ、該処理装置として、洗浄装置と、印刷装置と、加熱処理装置が設けられている請求項1〜8の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  10. 前記基材がフィルム基材である請求項1〜8の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  11. 前記搬送室、複数の基材受け渡しエリア及び該複数の基材受け渡しエリアに連設する複数の処理室は、クリーンルーム内に収納されており、
    前記搬送室、複数の基材受け渡しエリア、複数の処理室及びクリーンルームの各々の空気清浄度(米国連邦空気清浄度基準209E(2001年11月廃止)に準拠する空気清浄度)は、
    前記クリーンルームがクラス1000に、
    前記複数の全ての基材受け渡しエリア及び該複数の基材受け渡しエリアの各々に連設する複数の処理室がクラス100に、
    前記搬送室がクラス10に、
    各々保たれている請求項1〜10の何れかに記載の電子デバイスの印刷製造システム。
  12. 前記クリーンルームの空気圧Pと、前記基材受け渡しエリアの空気圧Pと、前記搬送室の空気圧Pとが、P<P<Pの関係を満たす請求項11記載の電子デバイスの印刷製造システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11493392B2 (en) 2019-10-03 2022-11-08 Ricoh Company, Ltd. Sensor sheet, robot hand, and glove

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017034024A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 凸版印刷株式会社 薄膜トランジスタシート
TWI746204B (zh) * 2015-08-04 2021-11-11 日商昕芙旎雅股份有限公司 門開閉系統及具備門開閉系統之載入埠
JP6672084B2 (ja) * 2016-06-13 2020-03-25 株式会社ミマキエンジニアリング 印刷システムおよび印刷装置
SG11201900801XA (en) * 2016-08-08 2019-02-27 Shin Etsu Handotai Co Ltd Load port and method for carrying wafers
KR102374274B1 (ko) * 2016-08-08 2022-03-15 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 로드포트 및 웨이퍼 반송방법
CN106556085B (zh) * 2016-12-06 2019-05-24 惠科股份有限公司 无尘室车间及无尘室车间的气流调节方法
JP7274350B2 (ja) * 2019-05-28 2023-05-16 東京エレクトロン株式会社 搬送システム、検査システム及び検査方法
CN112873241A (zh) * 2021-02-23 2021-06-01 成都航利航空科技有限责任公司 一种基于七轴机器人的橡胶产品自动二段硫化系统及方法
JP7102033B2 (ja) * 2021-07-15 2022-07-19 株式会社西部技研 クリーンブース

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW333658B (en) * 1996-05-30 1998-06-11 Tokyo Electron Co Ltd The substrate processing method and substrate processing system
JPH1022358A (ja) 1996-06-28 1998-01-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2000015198A (ja) 1998-06-30 2000-01-18 Shibaura Mechatronics Corp 洗浄装置
JP2000082731A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd クリーンルーム設備
JP4073618B2 (ja) * 1999-12-02 2008-04-09 シャープ株式会社 フレキシブル液晶表示パネルの製造方法並びにそれに用いるフレキシブル液晶表示パネルの製造システム
JP3676983B2 (ja) * 2000-03-29 2005-07-27 株式会社日立国際電気 半導体製造方法、基板処理方法、及び半導体製造装置
CN1193193C (zh) * 2000-12-21 2005-03-16 松下电器产业株式会社 净化室及半导体装置的制造方法
US7988398B2 (en) * 2002-07-22 2011-08-02 Brooks Automation, Inc. Linear substrate transport apparatus
US20050139450A1 (en) * 2003-12-30 2005-06-30 International Product Technology, Inc. Electrical part processing unit
US7467916B2 (en) * 2005-03-08 2008-12-23 Asm Japan K.K. Semiconductor-manufacturing apparatus equipped with cooling stage and semiconductor-manufacturing method using same
WO2007009000A2 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid deposition cluster tool
JP5245117B2 (ja) 2006-02-01 2013-07-24 コニカミノルタ株式会社 有機薄膜トランジスタ、有機半導体材料、有機半導体膜、及び有機半導体デバイス
US8999103B2 (en) * 2006-08-25 2015-04-07 Tokyo Electron Limited Substrate processing system, substrate processing method and storage medium
US7758338B2 (en) * 2007-05-29 2010-07-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Substrate carrier, port apparatus and facility interface and apparatus including same
JP5160204B2 (ja) * 2007-11-30 2013-03-13 株式会社Sokudo 基板処理装置
US8757026B2 (en) * 2008-04-15 2014-06-24 Dynamic Micro Systems, Semiconductor Equipment Gmbh Clean transfer robot
KR101543681B1 (ko) * 2009-01-15 2015-08-11 주성엔지니어링(주) 기판 처리 시스템
JP5295808B2 (ja) * 2009-02-09 2013-09-18 東京エレクトロン株式会社 パーティクル付着防止方法及び被処理基板の搬送方法
KR101690970B1 (ko) * 2010-02-19 2016-12-29 주성엔지니어링(주) 기판 처리 시스템 및 기판 반송 방법
JP5498863B2 (ja) 2010-06-05 2014-05-21 株式会社竹中工務店 クリーンルーム施設及びそのゾーンニング方法
JP5146527B2 (ja) * 2010-12-28 2013-02-20 東京エレクトロン株式会社 液処理装置
US9443749B2 (en) * 2011-01-20 2016-09-13 Tokyo Electron Limited Vacuum processing apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11493392B2 (en) 2019-10-03 2022-11-08 Ricoh Company, Ltd. Sensor sheet, robot hand, and glove

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