KR101230997B1 - 기판 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
트랜스퍼 모듈의 측면에 접속되는 각종 처리 장치의 사이의 간격을 넓힐 수 있어, 메인터넌스성이 뛰어나고, 스루풋의 악화를 회피하여 충분한 생산성을 확보 가능한 기판 처리 시스템을 제공한다. 기판 상에 예를 들면 유기층을 포함하는 복수의 층을 적층하여 유기 EL 소자를 제조하는 기판 처리 시스템으로서, 진공 배기되는 1 또는 2 이상의 트랜스퍼 모듈에 의해 직선 형상의 반송 경로가 구성되고, 트랜스퍼 모듈의 내부에는, 처리 장치에 대하여 기판을 반입출시키는 복수의 반입출 에어리어와, 이들 사이에 배치된 1 또는 2 이상의 스톡 에어리어가 반송 경로를 따라 교호로 직렬로 배치되며, 트랜스퍼 모듈의 측면에는, 반입출 에어리어와 대향하는 위치에서 처리 장치가 접속되어 있다.
Description
본 발명은, 예를 들면 유기 EL 소자 등을 제조하는 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
근래에 일렉트로루미네선스(EL : Electro Luminescence)를 이용한 유기 EL 소자가 개발되고 있다. 유기 EL 소자는 열을 거의 내지 않으므로 브라운관 등에 비해 소비 전력이 적고, 또한 자발광(自發光)이므로 액정 디스플레이(LCD) 등에 비해 시야각이 우수하다는 등의 이점이 있어 향후의 발전이 기대되고 있다.
이 유기 EL 소자의 가장 기본적인 구조는, 글라스 기판 상에 애노드(양극)층, 발광층 및 캐소드(음극)층을 중첩하여 형성한 샌드위치 구조이다. 발광층의 광을 외부로 취출하기 위하여 글라스 기판 상의 애노드층에는 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는 투명 전극이 이용된다. 이러한 유기 EL 소자는, 표면에 ITO층(애노드층)이 미리 형성된 글라스 기판 상에 발광층과 캐소드층을 차례로 성막하고, 또한 봉지(封止)막층을 성막함으로써 제조되는 것이 일반적이다.
이상과 같은 유기 EL 소자의 제조는 일반적으로 발광층, 캐소드층, 봉지막층 등을 성막시키는 다양한 성막 처리 장치 또는 에칭 장치 등을 구비하는 기판 처리 시스템에 의해 행해진다.
특허 문헌 1에는 기판 처리를 이른바 페이스 업 상태로 행하는 발광 소자(유기 EL 소자)의 제조 장치가 개시되어 있다. 이 특허 문헌 1에 기재된 발광 소자 제조 장치에 따르면, 양호한 생산성으로 유기층을 포함하는 복수의 층을 가지는 발광 소자(유기 EL 소자)를 제조하는 것이 가능해진다.
상기 특허 문헌 1에 기재된 처리 시스템은, 소정의 반송 경로를 따라 배치된 1 또는 2 이상의 트랜스퍼 모듈의 측면에 성막 처리 장치 또는 에칭 처리 장치 등의 복수의 처리 장치를 접속시킨 구성이다. 이 처리 시스템에서는, 대기 중의 수분을 싫어하는 유기 EL 소자를 진공 중에서 성막 또는 에칭, 봉지 등의 각 공정을 일관적으로 행하여 제조하는 것이 일반적이다.
그러나 상기 특허 문헌 1에 기재된 처리 시스템에서는, 트랜스퍼 모듈의 측면에 접속된 각종 처리 장치의 사이의 간격이 좁아 메인터넌스성이 좋지 않다고 하는 난점이 있었다. 특히 종래의 처리 시스템에서 사용되던 5 각형 이상의 다각형의 트랜스퍼 모듈에서는 인접하는 각종 처리 장치의 사이의 간격이 좁아져 있었다.
따라서 본 발명의 목적은, 트랜스퍼 모듈의 측면에 접속되는 각종 처리 장치의 사이의 간격을 넓힐 수 있어, 메인터넌스성이 우수한 기판 처리 시스템을 제공하고 또한, 스루풋의 악화를 회피하여 충분한 생산성을 확보 가능한 기판 처리 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따르면, 기판을 처리하는 기판 처리 시스템으로서, 진공 배기 가능한 1 또는 2 이상의 트랜스퍼 모듈에 의해 직선 형상의 반송 경로가 구성되고, 상기 트랜스퍼 모듈은, 처리 장치에 대하여 기판을 반입출시키는 복수의 반입출 에어리어와, 상기 반입출 에어리어의 사이에 배치된 1 또는 2 이상의 스톡 에어리어로부터 구성되며, 상기 반입출 에어리어의 측면에는 상기 처리 장치가 접속되어 있는 기판 처리 시스템이 제공된다.
본 발명의 기판 처리 시스템에 있어서는, 트랜스퍼 모듈의 내부에서 복수의 반입출 에어리어와 이들 반입출 에어리어의 사이에 배치된 스톡 에어리어가 형성되어 있다. 그리고, 트랜스퍼 모듈의 측면에는 각 반입출 에어리어와 대향하는 위치에 처리 장치가 접속되게 된다. 이 때문에, 트랜스퍼 모듈의 측면에서 서로 인접하는 처리 장치의 사이에는 각 반입출 에어리어의 사이에 배치된 스톡 에어리어에 대응되는 위치에 간극이 형성되게 된다.
이 기판 처리 시스템에서, 상기 트랜스퍼 모듈은 길이 방향이 상기 반송 경로를 따라 배치된 직육면체 형상이다. 또한, 상기 트랜스퍼 모듈은 복수의 반입출 에어리어와 1 또는 2 이상의 스톡 에어리어를 게이트 밸브를 개재하여 접속시킨 구성이어도 좋다. 또한, 상기 트랜스퍼 모듈의 내부에는 상기 각 반입출 에어리어에 반송 암이 각각 설치되어 있고 상기 스톡 에어리어에 기판의 전달대가 설치되어 있어도 좋다. 또한, 상기 트랜스퍼 모듈을 복수 구비하며, 상기 트랜스퍼 모듈의 사이에는 진공 배기되는 전달실이 설치되어 있어도 좋다. 또한, 기판의 상면에 성막을 행하는 페이스 업 방식이어도 좋다.
또한, 상기 트랜스퍼 모듈의 측면에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 기판에 중첩하는 마스크 얼라이너가 접속되어 있어도 좋다. 이 경우, 기판의 처리에 사용된 마스크를 세정하는 마스크 클리닝 처리 장치를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 상기 마스크 클리닝 처리 장치는 플라즈마의 작용에 의해 클리닝 가스를 활성화시키는 클리닝 가스 발생부를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 상기 마스크 클리닝 처리 장치는 마스크가 수납되는 처리 용기와 상기 처리 용기와 이격되어 설치된 클리닝 가스 발생부를 구비하며, 상기 클리닝 가스 발생부에서 플라즈마의 작용에 의해 활성화된 클리닝 가스가 리모트 플라즈마 방식에 의해 상기 처리 용기 내로 도입되어도 좋다. 이 경우, 상기 클리닝 가스 발생부는 다운플로우 플라즈마로 클리닝 가스를 활성화시켜도 좋다. 다운플로우 플라즈마로 활성화시킨 클리닝 가스를 상기 처리 용기 내로 도입시킴으로써 활성 래디컬을 상온에 가까운 상태로 처리 용기 내로 도입할 수 있어, 열적인 데미지를 주지 않고 마스크를 세정 가능해진다. 또한, 상기 클리닝 가스 발생부는 유도 결합 플라즈마 방식을 이용하여 고밀도 플라즈마를 생성시키는 구성이어도 좋다. 또한, 상기 클리닝 가스 발생부는 마이크로파 전력에 의해 고밀도 플라즈마를 생성시키는 구성이어도 좋다. 또한, 상기 클리닝 가스가 산소 래디컬, 불소 래디컬, 염소 래디컬 중 어느 하나를 포함해도 좋다.
본 발명에 따르면, 트랜스퍼 모듈의 측면에서 서로 인접하는 처리 장치의 사이에는, 각 반입출 에어리어의 사이에 배치된 스톡 에어리어에 대응되는 위치에 간극이 형성된다. 이와 같이 각종 처리 장치의 사이에 형성된 간격을 이용함으로써, 메인터넌스성이 우수한 기판 처리 시스템을 얻을 수 있다. 또한, 스루풋의 악화를 회피하여 충분한 생산성을 확보 가능한 기판 처리 시스템을 얻을 수 있다.
도 1a 내지 도 1h는 유기 EL 소자의 제조 공정의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 3은 발광층을 성막하는 증착 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 4는 일함수 조정층을 성막하는 증착 처리 장치의 개략적인 설명도이다
도 5는 스퍼터링 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 6은 에칭 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 7은 CVD 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 8은 마스크 클리닝 처리 장치를 구비하는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 9는 마스크 클리닝 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 10은 ICP 방식의 클리닝 가스 발생부의 설명도이다.
도 11은 마이크로파 전력에 의해 고밀도 플라즈마를 생성시키는 클리닝 가스 발생부의 설명도이다.
도 12는 반송 경로를 2 열 형성한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 13은 반송 경로 간에 기판을 반송할 수 있도록 구성한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 14a 내지 도 14c는 반송 경로를 따라 이동 가능한 반송 암이 설치되어 있는 트랜스퍼 모듈의 설명도이다.
도 15는 각 반입출 에어리어와 스톡 에어리어와의 사이에 게이트 밸브가 설치되어 있는 트랜스퍼 모듈의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 3은 발광층을 성막하는 증착 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 4는 일함수 조정층을 성막하는 증착 처리 장치의 개략적인 설명도이다
도 5는 스퍼터링 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 6은 에칭 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 7은 CVD 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 8은 마스크 클리닝 처리 장치를 구비하는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 9는 마스크 클리닝 처리 장치의 개략적인 설명도이다.
도 10은 ICP 방식의 클리닝 가스 발생부의 설명도이다.
도 11은 마이크로파 전력에 의해 고밀도 플라즈마를 생성시키는 클리닝 가스 발생부의 설명도이다.
도 12는 반송 경로를 2 열 형성한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 13은 반송 경로 간에 기판을 반송할 수 있도록 구성한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 설명도이다.
도 14a 내지 도 14c는 반송 경로를 따라 이동 가능한 반송 암이 설치되어 있는 트랜스퍼 모듈의 설명도이다.
도 15는 각 반입출 에어리어와 스톡 에어리어와의 사이에 게이트 밸브가 설치되어 있는 트랜스퍼 모듈의 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 실시예에서는, 기판(G)의 상면에 성막 등의 각 처리를 행하여 유기 EL 소자(A)를 제조하는 이른바 페이스 업 방식의 기판 처리 시스템(1)을 예로 하여 구체적으로 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 실시예의 기판 처리 시스템(1)에서 제조되는 유기 EL 소자(A)의 제조 공정의 설명도이다. 도 1a에 도시한 바와 같이, 상면에 애노드(양극)층(10)이 성막된 기판(G)이 준비된다. 기판(G)은 예를 들면 글라스 등으로 이루어지는 투명한 재료로 이루어진다. 또한, 애노드층(10)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 또한, 애노드층(10)은 예를 들면 스퍼터링법 등에 의해 기판(G)의 상면에 형성된다.
먼저 도 1b에 도시한 바와 같이, 애노드층(10) 상에 발광층(유기층)(11)이 증착법에 의해 성막된다. 또한, 발광층(11)은 예를 들면, 홀 수송층, 비발광층(전자 블록층), 청발광층, 적발광층, 녹발광층, 전자 수송층을 적층한 다층 구성 등으로 이루어진다.
이어서 도 1c에 도시한 바와 같이, 발광층(11) 상에 Li 등으로 이루어지는 일함수 조정층(12)이 증착법에 의해 성막된다.
이어서 도 1d에 도시한 바와 같이, 일함수 조정층(12) 상에 예를 들면 Ag, Al 등으로 이루어지는 캐소드(음극)층(13)이 예를 들면 마스크를 이용한 스퍼터링에 의해 소정의 형상으로 패터닝되어 형성된다.
이어서 도 1e에 도시한 바와 같이, 캐소드층(13)을 마스크로 하여 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)을 예를 들면 플라즈마 에칭함으로써, 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)이 패터닝된다.
이어서 도 1f에 도시한 바와 같이, 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)과 캐소드층(13)의 주위와 애노드층(10)의 일부를 덮도록 예를 들면 질화 실리콘(SiN)으로 이루어지는 절연성의 보호층(14)이 성막된다. 이 보호층(14)의 형성은 예를 들면, 마스크를 이용한 CVD 법에 의해 행해진다.
이어서 도 1g에 도시한 바와 같이, 캐소드층(13)과 전기적으로 접속된 예를 들면 Ag, Al 등으로 이루어지는 전도층(15)이 소정의 패턴으로 성막된다. 이 전도층(15)의 형성은 예를 들면, 마스크를 이용한 스퍼터링법에 의해 행해진다.
이어서 도 1h에 도시한 바와 같이, 전도층(15)의 일부를 덮도록 예를 들면 질화 실리콘(SiN)으로 이루어지는 절연성의 보호층(16)이 소정의 패턴으로 성막된다. 이 보호층(16)의 형성은 예를 들면, 마스크를 이용한 CVD 법에 의해 행해진다.
이와 같이 하여 제조된 유기 EL 소자(A)는, 애노드층(10)과 캐소드층(13)의 사이에 전압을 가함으로써 발광층(11)을 발광시킬 수 있다. 이러한 유기 EL 소자(A)는 표시 장치 또는 면발광 소자(조명·광원 등)에 적용할 수 있고, 그 외에 다양한 전자 기기에 이용 가능하다.
도 2는 유기 EL 소자(A)를 제조하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템(1)의 설명도이다. 이 기판 처리 시스템(1)에서는, 기판(G)의 반송 방향(도 2에서 오른쪽 방향)을 따라 로더(20), 제 1 트랜스퍼 모듈(21), 발광층(11)의 증착 처리 장치(22), 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 1 전달실(24), 제 3 트랜스퍼 모듈(25), 제 2 전달실(26), 제 4 트랜스퍼 모듈(27) 및 언로더(28)를 직렬로 차례로 나열함으로써 직선 형상의 반송 경로(L)가 구성되어 있다.
로더(20)의 전방(도 2에서 좌방), 로더(20)와 제 1 트랜스퍼 모듈(21)의 사이, 제 1 트랜스퍼 모듈(21)과 증착 처리 장치(22)의 사이, 증착 처리 장치(22)와 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 사이, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)과 제 1 전달실(24)의 사이, 제 1 전달실(24)과 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 사이, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)과 제 2 전달실(26)의 사이, 제 2 전달실(26)과 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 사이, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)과 언로더(28)의 사이, 및 언로더(28)의 후방(도 2에서 우방)에는 게이트 밸브(30)가 배치되어 있으며, 로더(20), 제 1 트랜스퍼 모듈(21), 증착 처리 장치(22), 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 1 전달실(24), 제 3 트랜스퍼 모듈(25), 제 2 전달실(26), 제 4 트랜스퍼 모듈(27) 및 언로더(28)의 내부는 각각 밀폐되도록 되어 있다. 또한, 로더(20), 제 1 트랜스퍼 모듈(21), 증착 처리 장치(22), 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 1 전달실(24), 제 3 트랜스퍼 모듈(25), 제 2 전달실(26), 제 4 트랜스퍼 모듈(27) 및 언로더(28)의 내부는 도시하지 않은 진공 펌프에 의해 진공 배기되도록 되어 있다.
제 1 트랜스퍼 모듈(21)의 측면에는 기판(G)의 세정 처리 장치(35)가 게이트 밸브(36)를 개재하여 접속되어 있다. 제 1 트랜스퍼 모듈(21)의 내부에는 반송 암(37)이 설치되어 있다. 이 반송 암(37)에 실은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 로더(20)로부터 증착 처리 장치(22)로 반송하고 또한, 제 1 트랜스퍼 모듈(21)의 내부와 세정 처리 장치(35)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다.
제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에는 전방 반입출 에어리어(40) 및 후방 반입출 에어리어(41)와 이들 전방 반입출 에어리어(40) 및 후방 반입출 에어리어(41) 간에 배치된 하나의 스톡 에어리어(42)가 형성되어 있다. 제 2 트랜스퍼 모듈(23)은 길이 방향이 반송 경로(L)를 따라 배치된 직육면체 형상이다. 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에서 반송 경로(L)를 따라 기판(G)의 반송 방향(도 2에서 우방향)을 향하여 전방 반입출 에어리어(40), 스톡 에어리어(42), 후방 반입출 에어리어(41)의 순으로 직렬로 배치되어 있다.
제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에서, 전방 반입출 에어리어(40)에는 반송 암(43)이 설치되어 있고, 후방 반입출 에어리어(41)에는 반송 암(44)이 설치되어 있다. 또한, 스톡 에어리어(42)에는 전달대(45)가 설치되어 있다.
제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에는 일함수 조정층(12)의 증착 처리 장치(50), 스퍼터링 처리 장치(51), 마스크 스톡실(52) 및 마스크 얼라이너(53)가 각각 게이트 밸브(54)를 개재하여 접속되어 있다. 증착 처리 장치(50)와 마스크 스톡실(52)은 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 서로 반대의 측면에 배치되어 있다. 또한, 증착 처리 장치(50)와 마스크 스톡실(52)은 전방 반입출 에어리어(40)와 대향하는 위치에 배치되어 있다. 마스크 스톡실(52)에는 소정의 성막 패턴을 형성시키기 위한 마스크(M)가 대기하고 있다.
제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에서, 전방 반입출 에어리어(40)에 설치된 반송 암(43)은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 증착 처리 장치(22)로부터 스톡 에어리어(42)로 반송하고 또한, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부와 증착 처리 장치(50)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다. 또한, 전방 반입출 에어리어(40)에 설치된 반송 암(43)은 마스크 스톡실(52)과 스톡 에어리어(42)의 사이에서 마스크(M)를 반송할 수 있다.
스퍼터링 처리 장치(51)와 마스크 얼라이너(53)는 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 서로 반대의 측면에 배치되어 있다. 또한, 스퍼터링 처리 장치(51)와 마스크 얼라이너(53)는 후방 반입출 에어리어(41)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에서, 후방 반입출 에어리어(41)에 설치된 반송 암(44)은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 스톡 에어리어(42)로부터 제 1 전달실(24)로 반송하고 또한, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부와 스퍼터링 처리 장치(51) 및 마스크 얼라이너(53)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다. 또한, 후방 반입출 에어리어(41)에 설치된 반송 암(44)은 스톡 에어리어(42)와 마스크 얼라이너(53)의 사이에서 마스크(M)를 반송할 수 있다.
또한 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에서, 스톡 에어리어(42)에 설치된 전달대(45)는 기판(G) 및 마스크(M)를 대기시켜 둘 수 있다. 또한 스톡 에어리어(42)와 대향하는 위치에서는, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에는 각처 처리 장치 등이 접속되어 있지 않다. 이 때문에, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에서 증착 처리 장치(50)와 스퍼터링 처리 장치(51)의 사이 및 마스크 스톡실(52)과 마스크 얼라이너(53)의 사이에는 스톡 에어리어(42)와 대향하는 위치에 전달대(45)와 동일한 정도의 간격의 간극이 형성되어 있다.
제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에는 전방 반입출 에어리어(60) 및 후방 반입출 에어리어(61)와 이들 전방 반입출 에어리어(60) 및 후방 반입출 에어리어(61) 간에 배치된 하나의 스톡 에어리어(62)가 형성되어 있다. 제 3 트랜스퍼 모듈(25)은 길이 방향이 반송 경로(L)를 따라 배치된 직육면체 형상이다. 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에서 반송 경로(L)를 따라 기판(G)의 반송 방향(도 2에서 우방향)을 향하여 전방 반입출 에어리어(60), 스톡 에어리어(62), 후방 반입출 에어리어(61)의 순으로 직렬로 배치되어 있다.
제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에서, 전방 반입출 에어리어(60)에는 반송 암(63)이 설치되어 있고, 후방 반입출 에어리어(61)에는 반송 암(64)이 설치되어 있다. 또한, 스톡 에어리어(62)에는 전달대(65)가 설치되어 있다.
제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에는 에칭 처리 장치(70), CVD 처리 장치(71), 마스크 스톡실(72) 및 마스크 얼라이너(73)가 각각 게이트 밸브(74)를 개재하여 접속되어 있다. 에칭 처리 장치(70)와 마스크 스톡실(72)은 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 서로 반대의 측면에 배치되어 있다. 또한, 에칭 처리 장치(70)와 마스크 스톡실(72)은 전방 반입출 에어리어(60)와 대향하는 위치에 배치되어 있다. 마스크 스톡실(72)에는 소정의 성막 패턴을 형성시키기 위한 마스크(M)가 대기하고 있다.
제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에서, 전방 반입출 에어리어(60)에 설치된 반송 암(63)은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 제 1 전달실(24)로부터 스톡 에어리어(62)로 반송하고 또한, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부와 에칭 처리 장치(70)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다. 또한, 전방 반입출 에어리어(60)에 설치된 반송 암(63)은 마스크 스톡실(72)과 스톡 에어리어(62)의 사이에서 마스크(M)를 반송할 수 있다.
CVD 처리 장치(71)와 마스크 얼라이너(73)는 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 서로 반대의 측면에 배치되어 있다. 또한, CVD 처리 장치(71)와 마스크 얼라이너(73)는 후방 반입출 에어리어(61)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에서, 후방 반입출 에어리어(61)에 설치된 반송 암(64)은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 스톡 에어리어(62)로부터 제 2 전달실(26)로 반송하고 또한, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부와 CVD 처리 장치(71) 및 마스크 얼라이너(73)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다. 또한, 후방 반입출 에어리어(61)에 설치된 반송 암(64)은 스톡 에어리어(62)와 마스크 얼라이너(73)의 사이에서 마스크(M)를 반송할 수 있다.
또한 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에서, 스톡 에어리어(62)에 설치된 전달대(65)는 기판(G) 및 마스크(M)를 대기시켜 둘 수 있다. 또한 스톡 에어리어(62)와 대향하는 위치에서는, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에는 각처 처리 장치 등이 접속되어 있지 않다. 이 때문에, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에서 에칭 처리 장치(70)와 CVD 처리 장치(71)의 사이 및 마스크 스톡실(72)과 마스크 얼라이너(73)의 사이에는 스톡 에어리어(62)와 대향하는 위치에 전달대(65)와 동일한 정도의 간격의 간극이 형성되어 있다.
제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에는 전방 반입출 에어리어(80) 및 후방 반입출 에어리어(81)와 이들 전방 반입출 에어리어(80) 및 후방 반입출 에어리어(81) 간에 배치된 하나의 스톡 에어리어(82)가 형성되어 있다. 제 4 트랜스퍼 모듈(27)은 길이 방향이 반송 경로(L)를 따라 배치된 직육면체 형상이다. 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에서 반송 경로(L)를 따라 기판(G)의 반송 방향(도 2에서 우방향)을 향하여 전방 반입출 에어리어(80), 스톡 에어리어(82), 후방 반입출 에어리어(81)의 순으로 직렬로 배치되어 있다.
제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에서, 전방 반입출 에어리어(80)에는 반송 암(83)이 설치되어 있고, 후방 반입출 에어리어(81)에는 반송 암(84)이 설치되어 있다. 또한, 스톡 에어리어(82)에는 전달대(85)가 설치되어 있다.
제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에는 스퍼터링 처리 장치(90), CVD 처리 장치(91), 마스크 얼라이너(92) 및 마스크 얼라이너(93)가 각각 게이트 밸브(94)를 개재하여 접속되어 있다. 스퍼터링 처리 장치(90)와 마스크 얼라이너(92)는 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 서로 반대의 측면에 배치되어 있다. 또한, 스퍼터링 처리 장치(90)와 마스크 얼라이너(92)는 전방 반입출 에어리어(80)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에서, 전방 반입출 에어리어(80)에 설치된 반송 암(83)은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 제 2 전달실(26)로부터 스톡 에어리어(82)로 반송하고 또한, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부와 스퍼터링 처리 장치(90) 및 마스크 얼라이너(92)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다.
CVD 처리 장치(91)와 마스크 얼라이너(93)는 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 서로 반대의 측면에 배치되어 있다. 또한, CVD 처리 장치(91)와 마스크 얼라이너(93)는 후방 반입출 에어리어(81)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에서, 후방 반입출 에어리어(81)에 설치된 반송 암(84)은 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 스톡 에어리어(82)로부터 언로더(28)로 반송하고 또한, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부와 CVD 처리 장치(91) 및 마스크 얼라이너(93)와의 사이에서 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향으로 반송할 수 있다.
또한 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에서, 스톡 에어리어(82)에 설치된 전달대(85)는 기판(G)을 대기시켜 둘 수 있다. 또한 스톡 에어리어(82)와 대향하는 위치에서는, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에는 각처 처리 장치 등이 접속되어 있지 않다. 이 때문에, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에서 스퍼터링 처리 장치(90)와 CVD 처리 장치(91)의 사이 및 마스크 얼라이너(92)와 마스크 얼라이너(93)의 사이에는 스톡 에어리어(82)와 대향하는 위치에 전달대(85)와 동일한 정도의 간격의 간극이 형성되어 있다.
도 3은 증착 처리 장치(22)의 개략적인 설명도이다. 도 3에 도시한 증착 처리 장치(22)는 증착에 의해 도 1b에 도시한 발광층(11)을 성막하는 것이다.
증착 처리 장치(22)는 밀폐된 처리 용기(100)를 가지고 있다. 처리 용기(100)는 길이 방향이 반송 경로(L)를 따라 배치된 직육면체 형상이며, 처리 용기(100)의 전후면은 게이트 밸브(30)를 개재하여 제 1 트랜스퍼 모듈(21)과 제 2 트랜스퍼 모듈(23)에 각각 접속되어 있다.
처리 용기(100)의 저면(底面)에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(101)이 접속되어, 처리 용기(100)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 처리 용기(100)의 내부에는 기판(G)을 수평하게 보지하는 보지대(102)를 가진다. 기판(G)은 애노드층(10)이 형성된 상면을 위를 향하게 한 페이스 업 상태로 보지대(102)에 재치된다. 보지대(102)는 반송 경로(L)를 따라 배치된 레일(103) 상을 주행하며 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 반송하도록 되어 있다.
처리 용기(100)의 천장면에는 복수의 증착 헤드(105)가 기판(G)의 반송 방향(반송 경로(L))을 따라 배치되어 있다. 각 증착 헤드(105)에는 발광층(11)을 성막시키는 성막 재료의 증기를 공급하는 복수의 증기 공급원(106)이 배관(107)을 거쳐 각각 접속되어 있다. 이들 증기 공급원(106)으로부터 공급된 성막 재료의 증기를 각 증착 헤드(105)로부터 분출시키면서 보지대(102) 상에 보지한 기판(G)을 반송 경로(L)를 따라 반송함으로써, 기판(G)의 상면에 홀 수송층, 비발광층, 청발광층, 적발광층, 녹발광층, 전자 수송층 등이 차례로 성막되어 기판(G)의 상면에 발광층(11)이 형성된다.
도 4는 증착 처리 장치(50)의 개략적인 설명도이다. 도 4에 도시한 증착 처리 장치(50)는, 증착에 의해 도 1c에 도시한 일함수 조정층(12)을 성막하는 것이다.
증착 처리 장치(50)는 밀폐된 처리 용기(110)를 가지고 있다. 처리 용기(110)는 길이 방향이 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 배치된 직육면체 형상이며, 처리 용기(110)의 전면은 게이트 밸브(54)를 개재하여 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에 접속되어 있다.
처리 용기(110)의 저면에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(111)이 접속되어, 처리 용기(110)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 처리 용기(110)의 내부에는 기판(G)을 수평하게 보지하는 보지대(112)를 가진다. 기판(G)은 발광층(11)이 형성된 상면을 위를 향하게 한 페이스 업 상태로 보지대(112)에 재치된다. 보지대(112)는 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 배치된 레일(113) 상을 주행하며 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송하도록 되어 있다.
처리 용기(110)의 천장면에는 증착 헤드(115)가 배치되어 있다. 증착 헤드(115)에는 일함수 조정층(12)을 성막시키는 Li 등의 성막 재료의 증기를 공급하는 증기 공급원(116)이 배관(117)을 거쳐 접속되어 있다. 증기 공급원(116)으로부터 공급된 성막 재료의 증기를 증착 헤드(115)로부터 분출시키면서 보지대(112) 상에 보지한 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송함으로써, 기판(G)의 상면에 일함수 조정층(12)이 형성된다.
도 5는 스퍼터링 처리 장치(51, 90)의 개략적인 설명도이다. 또한, 스퍼터링 처리 장치(51, 90)는 모두 동일한 구성을 가지고 있다. 도 5에 도시한 스퍼터링 처리 장치(51, 90)는, 스퍼터링에 의해 도 1d에 도시한 캐소드(음극)층(13) 또는 도 1g에 도시한 전도층(15)을 성막하는 것이다.
스퍼터링 처리 장치(51, 90)는 밀폐된 처리 용기(120)를 가지고 있다. 처리 용기(120)는 길이 방향이 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 배치된 직육면체 형상이며, 스퍼터링 처리 장치(51)의 처리 용기(120)의 전면은 게이트 밸브(54)를 개재하여 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에 접속되고, 스퍼터링 처리 장치(90)의 처리 용기(120)의 전면은 게이트 밸브(94)를 개재하여 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에 접속되어 있다.
처리 용기(120)의 저면에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(121)이 접속되어, 처리 용기(120)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 처리 용기(120)의 내부에는 기판(G)을 수평하게 보지하는 보지대(122)를 가진다. 기판(G)은 발광층(11)이 형성된 상면을 위를 향하게 한 페이스 업 상태로 보지대(122)에 재치된다. 보지대(122)는 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 배치된 레일(123) 상을 주행하며 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송하도록 되어 있다.
이 스퍼터링 처리 장치(51, 90)는, 한 쌍의 평판 형상의 타겟(125)을 소정의 간격을 두고 대향시켜 배치한 대향 타겟 스퍼터링(FTS)이다. 타겟(125)은 예를 들면 Ag, Al 등이다. 타겟(125)의 상하에는 그라운드 전극(126)이 배치되어 있으며, 타겟(125)과 그라운드 전극(126)의 사이에 전원(127)으로부터 전압이 부가된다. 또한, 타겟(125)의 외측에는 타겟(125) 간에 자계를 발생시키는 자석(128)이 배치된다. 또한, 처리 용기(120)의 벽면에는 처리 용기(120) 내로 Ar 등의 스퍼터링 가스를 공급하는 가스 공급부(129)가 개구되어 있다.
이러한 스퍼터링 처리 장치(51, 90)에서는, 보지대(122) 상에 보지한 기판(G)을 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송시키면서 타겟(125) 간에 자계를 발생시킨 상태로 타겟(125)과 그라운드 전극(126)의 사이에 글로우 방전을 일으키게 하여 타겟(125) 간에 플라즈마를 발생시킨다. 이 플라즈마로 스퍼터링 현상을 발생시킴으로써, 타겟(125)의 재료를 기판(G)의 상면에 부착시켜, 캐소드층(13) 또는 전도층(15)을 연속적으로 스퍼터링법에 의해 성막 가능해진다.
도 6은 에칭 처리 장치(70)의 개략적인 설명도이다. 도 6에 도시한 에칭 처리 장치(70)는, 플라즈마 에칭에 의해 도 1e에 도시한 바와 같이 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)을 패터닝하는 것이다.
에칭 처리 장치(70)는 밀폐된 처리 용기(130)를 가지고 있다. 에칭 처리 장치(70)의 처리 용기(130)의 전면은 게이트 밸브(74)를 개재하여 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에 접속되어 있다.
처리 용기(130)의 저면에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(131)이 접속되어, 처리 용기(130)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 처리 용기(130)의 내부에는 기판(G)을 수평하게 보지하는 보지대(132)를 가진다. 기판(G)은 발광층(11)이 형성된 상면을 위를 향하게 한 페이스 업 상태로 보지대(132)에 재치된다.
처리 용기(130)의 천장면에는 어스 전극(133)이 보지대(132)의 상면과 대향하여 설치되어 있다. 처리 용기(130)의 외측에는 고주파 전원(134)으로부터 고주파 전력이 인가되는 코일(135)이 설치되어 있다. 보지대(132)에는 고주파 전원(136)으로부터 고주파 전력이 인가되는 구조로 되어 있다. 처리 용기(130)의 내부로는 가스 공급 수단(137)으로부터 예를 들면 N2 / Ar 등의 에칭 가스가 공급된다. 이러한 에칭 처리 장치(70)에서는, 처리 용기(130) 내로 공급된 에칭 가스를 코일(135)에 인가한 고주파 전력에 의해 플라즈마 여기시켜 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)을 에칭하여 소정의 형상으로 패터닝할 수 있다.
도 7은 CVD 처리 장치(71, 91)의 개략적인 설명도이다. 또한, CVD 처리 장치(71, 91)는 모두 동일한 구성을 가지고 있다. 도 7에 도시한 CVD 처리 장치(71, 91)는, CVD 법에 의해 도 1f에 도시한 보호층(14) 또는 도 1h에 도시한 보호층(16)을 성막하는 것이다.
CVD 처리 장치(71, 91)는 밀폐된 처리 용기(140)를 가지고 있다. CVD 처리 장치(71)의 처리 용기(140)의 전면은 게이트 밸브(74)를 개재하여 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에 접속되고, CVD 처리 장치(91)의 처리 용기(140)의 전면은 게이트 밸브(94)를 개재하여 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에 접속되어 있다.
처리 용기(140)의 저면에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(141)이 접속되어, 처리 용기(140)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 처리 용기(140)의 내부에는 기판(G)을 수평하게 보지하는 보지대(142)를 가진다. 기판(G)은 발광층(11)이 형성된 상면을 위를 향하게 한 페이스 업 상태로 보지대(142)에 재치된다.
처리 용기(140)의 천장면에는 안테나(145)가 설치되며, 안테나(145)에는 전원(146)으로부터 마이크로파가 인가된다. 또한, 안테나(145)와 보지대(142)의 사이에는 성막을 위한 성막 원료 가스를 처리 용기(140) 내로 공급하는 가스 공급부(147)가 설치되어 있다. 가스 공급부(147)는 예를 들면 격자 형상으로 형성되어 마이크로파를 통과시킬 수 있다. 이러한 CVD 처리 장치(71, 91)에서는, 보지대(142) 상에 보지한 기판(G)의 상면에서 가스 공급부(147)로부터 공급된 성막 원료 가스를 안테나(145)로부터 공급된 마이크로파에 의해 플라즈마 여기시켜 예를 들면 질화 실리콘(SiN)으로 이루어지는 절연성의 보호층(14, 16)을 성막 가능해진다.
이어서, 이상과 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서 유기 EL 소자(A)의 제조 공정을 설명한다. 먼저, 로더(20)를 통해 기판 처리 시스템(1)으로 반입된 기판(G)이 제 1 트랜스퍼 모듈(21)의 반송 암(37)에 의해 세정 처리 장치(35)로 반입된다. 이 경우, 기판(G)의 표면에는 예를 들면 ITO로 이루어지는 애노드층(10)이 소정의 패턴으로 미리 형성되어 있다. 기판(G)은 애노드층(10)이 형성된 표면을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 세정 처리 장치(35)로 반입된다. 그리고, 세정 처리 장치(35)에서 기판(G)에 대한 세정 처리가 행해지고, 세정 완료된 기판(G)이 제 1 트랜스퍼 모듈(21)의 반송 암(37)에 의해 세정 처리 장치(35)로부터 증착 처리 장치(22)로 반입된다.
그리고 증착 처리 장치(22)에서는, 감압된 처리 용기(100) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(102) 상에 보지되어 반송 경로(L)를 따라 반송된다. 또한 그 한편으로, 처리 용기(100) 내에서 성막 재료의 증기가 각 증착 헤드(105)로부터 분출된다. 이에 따라, 기판(G)의 상면에 홀 수송층, 비발광층, 청발광층, 적발광층, 녹발광층, 전자 수송층 등이 차례로 성막되어, 도 1b에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에 발광층(11)이 형성된다.
그리고, 증착 처리 장치(22)에서 발광층(11)이 성막된 기판(G)이 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 전방 반입출 에어리어(40)에 배치된 반송 암(43)에 의해 증착 처리 장치(22)로부터 반출되어 증착 처리 장치(50)로 반입된다.
그리고 증착 처리 장치(50)에서는, 감압된 처리 용기(110) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(112) 상에 보지되어 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송된다. 또한 그 한편으로, 처리 용기(110) 내에서 Li 등의 성막 재료의 증기가 증착 헤드(115)로부터 분출된다. 이에 따라, 도 1c에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에서 발광층(11) 상에 일함수 조정층(12)이 형성된다.
그리고, 증착 처리 장치(50)에서 일함수 조정층(12)이 성막된 기판(G)이 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 전방 반입출 에어리어(40)에 배치된 반송 암(43)에 의해 증착 처리 장치(50)로부터 반출되어 제 2 트랜스퍼 모듈(23) 내의 스톡 에어리어(42)에 설치된 전달대(45)로 전달된다.
그리고, 전달대(45)로 전달된 기판(G)이 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에서 후방 반입출 에어리어(41)에 설치된 반송 암(44)에 의해 전달대(45)로부터 취출되어 마스크 얼라이너(53)로 반입된다.
그리고 마스크 얼라이너(53)에서는, 기판(G)의 상면에 마스크(M)가 위치 결정되어 놓여진다. 또한 마스크(M)는 예를 들면, 전방 반입출 에어리어(40)에 설치된 반송 암(43)에 의해 마스크 스톡실(52)로부터 반출되어 제 2 트랜스퍼 모듈(23) 내의 스톡 에어리어(42)에 설치된 전달대(45)로 전달되고, 또한 후방 반입출 에어리어(41)에 설치된 반송 암(44)에 의해 전달대(45)로부터 취출되어 마스크 얼라이너(53)로 반입된다.
그리고, 상면에 마스크(M)가 위치 결정된 상태의 기판(G)이 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 후방 반입출 에어리어(41)에 설치된 반송 암(44)에 의해 마스크 얼라이너(53)로부터 취출되어 스퍼터링 처리 장치(51)로 반입된다.
그리고 스퍼터링 처리 장치(51)에서는, 감압된 처리 용기(120) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(122) 상에 보지되어 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송된다. 또한 그 한편으로, 처리 용기(120) 내에서 타겟(125)과 그라운드 전극(126)의 사이에 전압이 부가되고, 가스 공급부(129)로부터 스퍼터링 가스가 공급된다. 이에 따라, 도 1d에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에서 일함수 조정층(12) 상에 캐소드층(13)이 마스크(M)를 이용한 스퍼터링에 의해 소정의 형상으로 패터닝되어 형성된다.
그리고, 스퍼터링 처리 장치(51)에서 캐소드층(13)이 성막된 기판(G)이 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 후방 반입출 에어리어(41)에 설치된 반송 암(44)에 의해 스퍼터링 처리 장치(51)로부터 반출되어 제 1 전달실(24)로 반입된다.
그리고, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 전방 반입출 에어리어(60)에 배치된 반송 암(63)에 의해 기판(G)이 제 1 전달실(24)로부터 반출되어 에칭 처리 장치(70)로 반입된다.
그리고 에칭 처리 장치(70)에서는, 감압된 처리 용기(130) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(132) 상에 보지된다. 또한 그 한편으로, 고주파 전원(136)으로부터 보지대(132)에 고주파 전력이 인가되고, 처리 용기(130) 내로 가스 공급 수단(137)으로부터 예를 들면 N2 / Ar 등의 에칭 가스가 공급된다. 이에 따라, 도 1e에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에서 캐소드층(13)을 마스크로 하여 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)이 플라즈마 에칭되어, 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)이 패터닝된다.
그리고, 에칭 처리 장치(70)에서 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)이 패터닝된 기판(G)이 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 전방 반입출 에어리어(60)에 배치된 반송 암(63)에 의해 에칭 처리 장치(70)로부터 반출되어 제 3 트랜스퍼 모듈(25) 내의 스톡 에어리어(62)에 설치된 전달대(65)로 전달된다.
그리고, 전달대(65)로 전달된 기판(G)이 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에서 후방 반입출 에어리어(61)에 설치된 반송 암(64)에 의해 전달대(65)로부터 취출되어 마스크 얼라이너(73)로 반입된다.
그리고 마스크 얼라이너(73)에서는, 기판(G)의 상면에 마스크(M)가 위치 결정되어 놓여진다. 또한 마스크(M)는 예를 들면, 전방 반입출 에어리어(60)에 설치된 반송 암(63)에 의해 마스크 스톡실(72)로부터 반출되어 제 3 트랜스퍼 모듈(25) 내의 스톡 에어리어(62)에 설치된 전달대(65)로 전달되고, 또한 후방 반입출 에어리어(61)에 설치된 반송 암(64)에 의해 전달대(65)로부터 취출되어 마스크 얼라이너(73)로 반입된다.
그리고, 상면에 마스크(M)가 위치 결정된 상태의 기판(G)이 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 후방 반입출 에어리어(61)에 설치된 반송 암(64)에 의해 마스크 얼라이너(73)로부터 취출되어 CVD 처리 장치(71)로 반입된다.
그리고 CVD 처리 장치(71)에서는, 감압된 처리 용기(140) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(142) 상에 보지된다. 또한 그 한편으로, 처리 용기(140) 내에서 전원(146)으로부터 안테나(145)에 마이크로파가 인가되고, 가스 공급부(147)로부터 성막 원료 가스가 공급된다. 이에 따라, 도 1f에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에서 발광층(11) 및 일함수 조정층(12)과 캐소드층(13)의 주위와 애노드층(10)의 일부를 덮도록 절연성의 보호층(14)이 패터닝되어 형성된다.
그리고, CVD 처리 장치(71)에서 보호층(14)이 성막된 기판(G)이 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 후방 반입출 에어리어(61)에 설치된 반송 암(64)에 의해 CVD 처리 장치(71)로부터 반출되어 제 2 전달실(26)로 반입된다.
그리고, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 전방 반입출 에어리어(80)에 배치된 반송 암(83)에 의해 기판(G)이 제 2 전달실(26)로부터 반출되어 마스크 얼라이너(92)로 반입된다.
그리고 마스크 얼라이너(92)에서는, 기판(G)의 상면에 마스크(M)가 위치 결정되어 놓여진다. 그리고, 상면에 마스크(M)가 위치 결정된 상태의 기판(G)이 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 전방 반입출 에어리어(80)에 배치된 반송 암(83)에 의해 마스크 얼라이너(92)로부터 취출되어 스퍼터링 처리 장치(90)로 반입된다.
그리고 스퍼터링 처리 장치(90)에서는, 감압된 처리 용기(120) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(122) 상에 보지되어 반송 경로(L)와 직교하는 방향을 따라 반송된다. 또한 그 한편으로, 처리 용기(120) 내에서 타겟(125)과 그라운드 전극(126)의 사이에 전압이 부가되고, 가스 공급부(129)로부터 스퍼터링 가스가 공급된다. 이에 따라, 도 1g에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에서 전도층(15)이 마스크(M)를 이용한 스퍼터링에 의해 소정의 형상으로 패터닝되어 형성된다.
그리고, 스퍼터링 처리 장치(90)에서 소정의 형상으로 전도층(15)이 형성된 기판(G)이 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 전방 반입출 에어리어(80)에 배치된 반송 암(83)에 의해 스퍼터링 처리 장치(90)로부터 반출되어 제 4 트랜스퍼 모듈(27) 내의 스톡 에어리어(82)에 설치된 전달대(85)로 전달된다. 또한, 전달대(85)는 제 4 트랜스퍼 모듈(27)에서의 마스크 스톡실을 겸하고 있다.
그리고, 전달대(85)로 전달된 기판(G)이 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에서 후방 반입출 에어리어(81)에 설치된 반송 암(84)에 의해 전달대(85)로부터 취출되어 마스크 얼라이너(93)로 반입된다.
그리고 마스크 얼라이너(93)에서는, 기판(G)의 상면에 마스크(M)가 위치 결정되어 놓여진다. 그리고, 상면에 마스크(M)가 위치 결정된 상태의 기판(G)이 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 후방 반입출 에어리어(81)에 설치된 반송 암(84)에 의해 마스크 얼라이너(93)로부터 취출되어 CVD 처리 장치(91)로 반입된다.
그리고 CVD 처리 장치(91)에서는, 감압된 처리 용기(140) 내에서 기판이 표면(성막면)을 위를 향하게 한 상태(페이스 업 상태)로 보지대(142) 상에 보지된다. 또한 그 한편으로, 처리 용기(140) 내에서 전원(146)으로부터 안테나(145)에 마이크로파가 인가되고, 가스 공급부(147)로부터 성막 원료 가스가 공급된다. 이에 따라, 도 1h에 도시한 바와 같이 기판(G)의 상면에서 전도층(15)의 일부를 덮도록 절연성의 보호층(16)이 패터닝되어 형성된다.
그리고, CVD 처리 장치(91)에서 보호층(16)이 성막된 기판(G)이 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 후방 반입출 에어리어(81)에 설치된 반송 암(84)에 의해 CVD 처리 장치(91)로부터 반출되어 언로더(28)로 반출된다. 이렇게 하여 제조된 유기 EL 소자(A)가 언로더(28)를 통해 기판 처리 시스템(1) 외부로 반출된다.
이상의 기판 처리 시스템(1)에 있어서는, 다양한 성막 처리 공정 또는 에칭 처리 공정을 연속으로 행함으로써 대기 중의 수분을 싫어하는 유기 EL 소자를 진공 중에서 제조할 수 있다. 이 기판 처리 시스템(1)에 있어서는, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 내부에는 2 개의 반입출 에어리어(전방 반입출 에어리어(40)와 후방 반입출 에어리어(41))와, 이들 전방 반입출 에어리어(40)와 후방 반입출 에어리어(41)의 사이에 배치된 스톡 에어리어(42)가 형성되어 있다. 그리고 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에는, 전방 반입출 에어리어(40)와 대향하는 위치에 증착 처리 장치(50) 및 마스크 스톡실(52)이 접속되고, 후방 반입출 에어리어(41)와 대향하는 위치에 스퍼터링 처리 장치(51) 및 마스크 얼라이너(53)가 접속되어 있다. 이 때문에, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에서는 증착 처리 장치(50)와 스퍼터링 처리 장치(51)의 사이에 스톡 에어리어(42)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 또한 마찬가지로, 마스크 스톡실(52)과 마스크 얼라이너(53)의 사이에도 스톡 에어리어(42)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 이렇게 하여 형성된 간극을 이용하여 예를 들면 증착 처리 장치(50)와 스퍼터링 처리 장치(51)의 클리닝, 수리 등을 행할 수 있고, 또한 마스크 스톡실(52)과 마스크 얼라이너(53)에 대해서도 마스크(M)의 반입출, 클리닝, 수리 등을 행할 수 있다.
또한 마찬가지로, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 내부에는 2 개의 반입출 에어리어(전방 반입출 에어리어(60)와 후방 반입출 에어리어(61))와, 이들 전방 반입출 에어리어(60)와 후방 반입출 에어리어(61)의 사이에 배치된 스톡 에어리어(62)가 형성되어 있다. 그리고 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에는, 전방 반입출 에어리어(60)와 대향하는 위치에 에칭 처리 장치(70)와 마스크 스톡실(72)이 접속되고, 후방 반입출 에어리어(61)와 대향하는 위치에 CVD 처리 장치(71)와 마스크 얼라이너(73)가 접속되어 있다. 이 때문에, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)의 측면에서는 에칭 처리 장치(70)와 CVD 처리 장치(71)의 사이에 스톡 에어리어(62)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 또한 마찬가지로, 마스크 스톡실(72)과 마스크 얼라이너(73)의 사이에도 스톡 에어리어(62)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 이렇게 하여 형성된 간극을 이용하여 예를 들면 에칭 처리 장치(70)와 CVD 처리 장치(71)의 클리닝, 수리 등을 행할 수 있고, 또한 마스크 스톡실(72)과 마스크 얼라이너(73)에 대해서도 마스크(M)의 반입출, 클리닝, 수리 등을 행할 수 있다.
또한 마찬가지로, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 내부에는 2 개의 반입출 에어리어(전방 반입출 에어리어(80)와 후방 반입출 에어리어(81))와, 이들 전방 반입출 에어리어(80)와 후방 반입출 에어리어(81)의 사이에 배치된 스톡 에어리어(82)가 형성되어 있다. 그리고 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에는, 전방 반입출 에어리어(80)와 대향하는 위치에 스퍼터링 처리 장치(90)와 마스크 얼라이너(92)가 접속되고, 후방 반입출 에어리어(81)와 대향하는 위치에 CVD 처리 장치(91)와 마스크 얼라이너(93)가 접속되어 있다. 이 때문에, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에서는 스퍼터링 처리 장치(90)와 CVD 처리 장치(91)의 사이에 스톡 에어리어(82)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 또한 마찬가지로, 마스크 얼라이너(92)와 마스크 얼라이너(93)의 사이에도 스톡 에어리어(82)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 이렇게 하여 형성된 간극을 이용하여 예를 들면 스퍼터링 처리 장치(90)와 CVD 처리 장치(91)의 클리닝, 수리 등을 행할 수 있고, 또한 마스크 얼라이너(92)와 마스크 얼라이너(93)에 대해서도 마스크(M)의 반입출, 클리닝, 수리 등을 행할 수 있다.
따라서 이 기판 처리 시스템(1)은, 각 트랜스퍼 모듈(23, 25, 27)의 측면에 접속되는 각종 처리 장치의 사이의 간격을 넓힐 수 있어 메인터넌스성이 우수하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예의 일례를 설명하였으나, 본 발명은 도시한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 도출해낼 수 있다는 것은 자명하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들면, 상기 실시예에서 설명한 유기 EL 소자(A)를 제조하는 기판 처리 시스템(1)에서는, 기판 표면뿐만 아니라 스퍼터링에서 사용된 마스크(M)에 질화막 등의 봉지막이 성막된다. 이렇게 하여 마스크(M)에 성막된 퇴적물은 그대로 방치하면 오염의 원인이 되어 성막 처리에 악영향을 미칠 우려가 있다. 이 때문에, 적당한 시기에 마스크(M)를 클리닝하여 퇴적물을 제거할 필요가 있다.
그래서 도 8에 도시한 기판 처리 시스템(1)에서는, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에 접속된 마스크 스톡실(52)에 추가로 마스크 클리닝 처리 장치(150)를 게이트 밸브(151)를 개재하여 접속시키고 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 마스크 클리닝 처리 장치(150)는 밀폐된 처리 용기(155)를 가지고 있으며, 게이트 밸브(151)를 통해 마스크 스톡실(52)로부터 처리 용기(155) 내로 마스크(M)가 반입된다. 또한, 처리 용기(155)에는 클리닝 가스 발생부(156)에서 활성화시킨 클리닝 가스를 공급하기 위한 클리닝 가스 공급 배관(157)이 접속되어 있다. 클리닝 가스 발생부(156)는 처리 용기(155)의 외부에 격리되어 배치되어 있으며, 클리닝 가스 발생부(156)에서 플라즈마의 작용에 의해 활성화된 클리닝 가스가 처리 용기(155) 내로 도입되는 리모트 플라즈마 방식으로 구성되어 있다.
도 9에 도시한 바와 같이 클리닝 가스 발생부(156)는, 활성화 챔버(160)와, 활성화 챔버(160)로 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급원(161)과, 활성화 챔버(160)로 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급원(162)을 구비하고 있다.
여기서, 활성화 챔버(160)의 구체예를 도 10, 11로 설명한다. 도 10에 도시한 활성화 챔버(160)의 외측에는, 고주파 전원(163)으로부터 고주파 전력이 인가되는 코일(164)이 설치되어 있다. 또한, 활성화 챔버(160)에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(165)이 접속되어, 활성화 챔버(160)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 이 도 10에 도시한 활성화 챔버(160)는, 클리닝 가스 공급원(161) 및 불활성 가스 공급원(162)으로부터 활성화 챔버(160) 내로 클리닝 가스와 불활성 가스를 공급하고, 고주파 전원(163)으로부터 인가된 고주파 전력을 유전체(169)에 투과시킴으로써, 유도 결합 플라즈마 방식(Inductively Coupled Plasma(ICP))을 이용하여 고밀도 플라즈마를 생성시키는 구성이다. 이 도 10에 도시한 활성화 챔버(160)에 따르면, 다운플로우 플라즈마 방식으로 클리닝 가스를 활성화시킬 수 있어, 활성화 래디컬을 상온에 가까운 상태로 마스크 클리닝 처리 장치(150) 내로 도입할 수 있으므로, 열적인 데미지를 주지 않고 마스크를 세정 가능해진다.
도 11에 도시한 활성화 챔버(160)에서는, 마이크로파 발생 장치(166)에서 발생된 마이크로파가 도파관(167) 및 혼(horn) 안테나(168)에 설치된 유전체(169)를 거쳐 활성화 챔버(160) 내로 도입되고 있다. 활성화 챔버(160)에는 진공 펌프(도시하지 않음)를 가지는 배기 라인(165)이 접속되어, 활성화 챔버(160)의 내부는 감압되도록 되어 있다. 이 도 11에 도시한 활성화 챔버(160)는, 클리닝 가스 공급원(161)으로부터 공급된 클리닝 가스와 불활성 가스 공급원(162)으로부터 공급된 불활성 가스를 활성화 챔버(160) 내에서 마이크로파 전력에 의해 여기시켜 고밀도 플라즈마를 생성시키는 구성이다. 이 도 11에 도시한 활성화 챔버(160)에 의해서도 마찬가지로 다운플로우 플라즈마 방식으로 클리닝 가스를 활성화시킬 수 있어, 활성화 래디컬을 상온에 가까운 상태로 마스크 클리닝 처리 장치(150) 내로 도입할 수 있으므로, 열적인 데미지를 주지 않고 마스크를 세정 가능해진다. 또한, 혼 안테나(168) 대신에 슬롯 안테나 등도 이용할 수 있다.
클리닝 가스 공급원(161)은 산소 가스, 불소 가스, 염소 가스, 산소 가스 화합물, 불소 가스 화합물, 염소 화합물 가스(예를 들면 O2, Cl, NF3, 희석 F2, CF4, C2F6, C3F8, SF6 및 ClF3) 중 어느 하나를 포함하는 클리닝 가스를 활성화 챔버(160)로 공급한다. 불활성 가스 공급원(162)은 Ar, He 등의 불활성 가스를 활성화 챔버(160)로 공급한다. 활성화 챔버(160)는 이렇게 하여 공급된 클리닝 가스와 불활성 가스를 ICP 또는 마이크로파 전력으로 발생시킨 플라즈마의 작용에 의해 활성화시켜 산소 래디컬, 불소 래디컬, 염소 래디컬 등을 생성시킬 수 있다. 그리고, 클리닝 가스 발생부(156)의 활성화 챔버(160)에서 활성화된 클리닝 가스가 클리닝 가스 공급 배관(157)을 거쳐 처리 용기(155) 내로 공급되도록 되어 있다. 이와 같이 클리닝 가스 발생부(156)는, 처리 용기(155)로부터 이격된 상태로 활성화 챔버(160) 내에서 활성화시킨 클리닝 가스를 클리닝 가스 공급 배관(157)을 거쳐 처리 용기(155) 내로 공급시키는 이른바 리모트 플라즈마 방식을 채용하고 있다.
도 8에 도시한 기판 처리 시스템(1)에 따르면, 예를 들면 스퍼터링 처리 장치(51)에서 스퍼터링에 사용된 마스크(M)를 마스크 클리닝 처리 장치(150)의 처리 용기(155) 내에서 임의의 타이밍으로 활성화된 산소 래디컬 등을 포함한 에칭성이 높은 클리닝 가스를 이용하여 클리닝함으로써, 양호한 성막 처리를 실현할 수 있게 된다. 이렇게 하여 이른바 in - situ 클리닝을 행함으로써 처리 시스템(1)의 다운타임을 단축시킬 수 있어 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 대표로 제 2 트랜스퍼 모듈(23)의 측면에 접속된 마스크 스톡실(52)에 마스크 클리닝 처리 장치(150)를 접속시킨 예를 설명하였으나, 스퍼터링 처리 장치(51), 마스크 얼라이너(53), CVD 처리 장치(71), 마스크 스톡실(72), 마스크 얼라이너(73), 스퍼터링 처리 장치(90), CVD 처리 장치(91), 마스크 얼라이너(92), 마스크 얼라이너(93) 등에 동일한 마스크 클리닝 처리 장치(150)를 접속시켜도 좋다. 또한, 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 3 트랜스퍼 모듈(25), 제 4 트랜스퍼 모듈(27)의 측면에 동일한 마스크 클리닝 처리 장치(150)를 접속시켜도 좋다.
또한 마스크 클리닝 처리 장치(150)에서 마스크(M)를 클리닝하는 경우, 처리 용기(155) 내로, 예를 들면 클리닝 가스 발생부(156)로 O2 / Ar = 2000 ~ 10000 sccm / 4000 ~ 10000 sccm(예를 들면, O2 / Ar = 2000 sccm / 6000 sccm)을 공급하여, 처리 용기(155) 내의 압력을 2.5 Torr ~ 8 Torr 정도로 한다. 또한, 첨가 가스로서 소량의 N2 등을 추가해도 좋다.
또한, 도 2에서는 로더(20), 제 1 트랜스퍼 모듈(21), 발광층(11)의 증착 처리 장치(22), 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 1 전달실(24), 제 3 트랜스퍼 모듈(25), 제 2 전달실(26), 제 4 트랜스퍼 모듈(27) 및 언로더(28)로 이루어지는 직선 형상의 반송 경로(L)를 1 열 형성한 예를 설명하였으나, 도 12에 도시한 처리 시스템(1)과 같이 반송 경로(L)를 2 열 형성해도 좋다. 이 도 12에 도시한 처리 시스템(1)에서는, 2 개의 반송 경로(L)의 사이에서 제 1 트랜스퍼 모듈(21)끼리의 사이에 새로운 마스크 스톡실(170)을 설치하였으나, 제 2 트랜스퍼 모듈(23)끼리의 사이에서는 마스크 스톡실(52) 및 마스크 얼라이너(53)를 공용하고, 제 3 트랜스퍼 모듈(25)끼리의 사이에서는 마스크 스톡실(72) 및 마스크 얼라이너(73)를 공용하고, 제 4 트랜스퍼 모듈(27)끼리의 사이에서는 마스크 얼라이너(92, 93)를 공용하고 있다. 이와 같이, 반송 경로(L)를 복수열 형성해도 좋다.
또한 반송 경로(L)를 복수열 형성하는 경우, 도 13에 도시한 바와 같이 제 1 트랜스퍼 모듈(21), 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 3 트랜스퍼 모듈(25), 제 4 트랜스퍼 모듈(27)에서 반송 경로(L) 간에 기판(G)을 반송할 수 있도록 구성해도 좋다.
또한, 트랜스퍼 모듈의 내부에서 반송 경로(L)를 따라 이동 가능한 반송 암이 설치되어 있어도 좋다. 도 14a 내지 도 14c는 일례로서, 트랜스퍼 모듈(200)의 내부에 전방 반입출 에어리어(201) 및 후방 반입출 에어리어(202)와, 이들 전방 반입출 에어리어(201) 및 후방 반입출 에어리어(202)의 사이의 스톡 에어리어(203)가 반송 경로(L)를 따라 형성되어 있는 경우를 도시하고 있다. 반송 암(205)은 도 14a에 도시한 바와 같이, 전방 반입출 에어리어(201)와 중간의 스톡 에어리어(203)와 후방 반입출 에어리어(202)로 이동할 수 있다. 이 도 14a 내지 도 14c에 도시한 예에 따르면, 도 14a에 도시한 바와 같이 반송 암(205)이 전방 반입출 에어리어(201)로 이동하여 트랜스퍼 모듈(200)의 측면에 접속된 각 처리 장치에 대하여 기판(G)을 반입출시킨다. 또한, 도 14b에 도시한 바와 같이 반송 암(205)이 스톡 에어리어(203)로 이동하여 전방 반입출 에어리어(201) 및 후방 반입출 에어리어(202)의 사이에서 기판(G)을 보지해 둔다. 또한, 도 14c에 도시한 바와 같이 반송 암(205)이 후방 반입출 에어리어(202)로 이동하여 트랜스퍼 모듈(200)의 측면에 접속된 각 처리 장치에 대하여 기판(G)을 반입출시킨다.
이 도 14a 내지 도 14c에 도시한 트랜스퍼 모듈(200)에 의해서도 마찬가지로, 트랜스퍼 모듈(200)의 측면에서는 각 처리 장치의 사이에 스톡 에어리어(203)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 이렇게 하여 형성된 간극을 이용하여 예를 들면 각 처리 장치의 클리닝, 수리 등을 행할 수 있고, 또한 마스크(M)의 반입출, 클리닝, 수리 등을 행할 수 있어 메인터넌스성이 향상된다. 또한 이 도 14a 내지 도 14c에 도시한 트랜스퍼 모듈(200)에 있어서는, 반송 암(205)의 대수를 줄일 수 있어 저렴한 장치를 제공할 수 있다.
또한, 도 2에서는 제 2 트랜스퍼 모듈(23), 제 3 트랜스퍼 모듈(25) 및 제 4 트랜스퍼 모듈(27)은 각각 전방 반입출 에어리어(40, 60, 80), 후방 반입출 에어리어(41, 61, 81) 및 스톡 에어리어(42, 62, 82)가 직렬로 일체적으로 배치된 구성으로 되어 있으나, 본 발명에서의 트랜스퍼 모듈의 구성은 도 2에 도시한 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 트랜스퍼 모듈은 게이트 밸브를 개재하여 접속되는 복수의 반입출 에어리어와 1 또는 2 이상의 스톡 에어리어로부터 구성되어도 좋다. 또한, 트랜스퍼 모듈을 구성하는 각 반입출 에어리어 및 각 스톡 에어리어 내의 압력은 각각 독립적으로 제어 가능해도 좋다.
도 15에는 본 발명의 다른 일례로서, 트랜스퍼 모듈(220)이 반송 경로(L)를 따라 차례로 배치되는 전방 반입출 에어리어(221), 스톡 에어리어(222) 및 후방 반입출 에어리어(223)로부터 구성되며, 각 반입출 에어리어(221, 223)와 스톡 에어리어(222)와의 사이에는 게이트 밸브(225, 226)가 설치되어 있는 경우를 도시하고 있다. 여기서, 각 반입출 에어리어(221, 223) 및 스톡 에어리어(222)의 내압은 각각 독립적으로 제어 가능해져 있다. 또한, 기판 처리 시스템에는 복수의 트랜스퍼 모듈이 배치되어 있는데, 여기서는 그 중 하나를 예로서 도시하여 설명한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 전방 반입출 에어리어(221)와 스톡 에어리어(222)는 게이트 밸브(225)를 개재하여 접속되어 있고, 스톡 에어리어(222)와 후방 반입출 에어리어(223)는 게이트 밸브(226)를 개재하여 접속되어 있다. 또한, 전방 반입출 에어리어 내에는 반송 암(228)이 설치되고 후방 반입출 에어리어 내에는 반송 암(229)이 각각 설치되어 있으며, 기판(G)을 게이트 밸브(225), 게이트 밸브(226)를 통해 전방 반입출 에어리어(221)와 스톡 에어리어(222) 간 및 스톡 에어리어(222)와 후방 반입출 에어리어(223) 간에 반송시키는 구성으로 되어 있다. 또한, 전방 반입출 에어리어(221) 및 후방 반입출 에어리어(223)의 측면에는 도시하지 않은 예를 들면 증착 처리 장치 등의 각종 처리 장치가 게이트 밸브를 개재하여 접속되어 있어, 반송 암(228, 229)에 의해 기판(G)은 트랜스퍼 모듈(220)과 각종 처리 장치와의 사이에서 반송된다.
이 도 15에 도시한 트랜스퍼 모듈(220)에 의해서도 상기 실시예와 마찬가지로, 트랜스퍼 모듈(220)의 측면에서는 각종 처리 장치의 사이에 스톡 에어리어(222)에 대응된 간극이 형성되게 된다. 이렇게 하여 형성된 간극을 이용하여 예를 들면 각 처리 장치의 클리닝, 수리 등을 행할 수 있고, 또한 마스크(M)의 반입출, 클리닝, 수리 등을 행할 수 있어 메인터넌스성이 향상된다.
또한, 각 반입출 에어리어(221, 223)와 스톡 에어리어(222)와의 사이에는 게이트 밸브(225, 226)가 설치되어, 각 반입출 에어리어(221, 223) 및 스톡 에어리어(222)의 내부 압력의 제어가 독립적으로 행해진다. 이 때문에, 각 반입출 에어리어(221, 223)와 그 측면에 접속되는 도시하지 않은 각종 처리 장치와의 사이에서의 기판(G)의 반입출 시에 조압(調壓)(기판이 이동하는 장치 간에서의 내압의 조정)이 효율적으로 행해져, 기판 처리 시스템으로서 스루풋의 향상이 실현된다. 이는, 기판 반송 시에 압력을 조정할 필요가 있는 용적이 도 2의 경우에는 트랜스퍼 모듈 전체인데 반해, 도 15의 경우에는 게이트 밸브의 작용에 의해 각 반입출 에어리어가 독립적으로 내압 제어 가능해져 각 반입출 에어리어의 용적으로 압력의 조정을 행하면 되기 때문에, 그 조압에 걸리는 시간이 대폭적으로 단축되기 때문이다. 특히 근래에 수요가 높아지고 있는 TV 등의 용도용의 대형 패널(예를 들면 G6 사이즈 : 1500 mm × 1800 mm 이상)을 제조하는 경우 등에는, 반송 및 조압을 행하는 트랜스퍼 모듈의 용적이 크기 때문에, 거기에서의 조압에는 극히 긴 시간이 걸려 생산성의 저하 또는 스루풋의 악화가 우려되는 경우가 있었으나, 전술한 바와 같이 각 반입출 에어리어의 용적으로 조압을 행함으로써, 대형 기판의 처리 시에는 생산성의 저하 또는 스루풋의 악화를 방지하여 적합한 조건 하에서의 기판 처리가 행해진다.
또한 전방 반입출 에어리어(221)와 후방 반입출 에어리어(223)의 내압은, 그 각각의 반입출 에어리어의 측면에 접속되는 처리 장치의 종류에 따라 상이한 경우가 있다. 이 상이한 내압인 전방 반입출 에어리어(221)와 후방 반입출 에어리어(223) 간에 기판(G)을 반송시키는 경우에, 스톡 에어리어(222)에서의 조압을 행함으로써 각 반입출 에어리어의 내압 변화를 최소한으로 멈추는 것이 가능해져 조압에 걸리는 시간이 단축되고, 그 결과 기판의 반송 또는 성막을 행할 수 없는 시간이 적어도 되므로 시스템 전체의 스루풋의 향상이 실현된다. 특히 대기압에서의 처리 공정이 필요한 처리 장치를 이용하는 경우 등에는, 대기압과 대략 진공과의 사이에서의 효율적인 조압이 행해지는 것은 극히 유익하다. 즉, 각 트랜스퍼 모듈마다의 조압 시간에 큰 불균일이 발생한다고 하는 문제점의 개선이 실현되어 생산성의 저하가 방지된다.
또한, 이상에서는 유기 EL 소자(A)를 제조하는 예에 기초하여 설명하였으나, 본 발명은 그 외의 각종 전자 디바이스 등의 처리에 이용되는 기판 처리 시스템에도 적용할 수 있다. 처리의 대상이 되는 기판(G)은 글라스 기판, 실리콘 기판, 각형, 환형 등의 기판 등 각종 기판에 적용할 수 있다. 또한, 기판 이외의 피처리체에도 적용할 수 있다. 또한, 각 처리 장치의 대수·배치는 임의로 변경 가능하다.
산업상의 이용 가능성
본 발명은 예를 들면 유기 EL 소자 등을 제조하는 기판 처리 시스템에 적용할 수 있다.
A : 유기 EL 소자
G : 기판
L : 반송 경로
M : 마스크
1 : 기판 처리 시스템
10 : 애노드층
11 : 발광층
12 : 일함수 조정층
13 : 캐소드층
14 : 보호층
15 : 전도층
16 : 보호층
20 : 로더
21 : 제 1 트랜스퍼 모듈
22 : 발광층의 증착 처리 장치
23 : 제 2 트랜스퍼 모듈
24 : 제 1 전달실
25 : 제 3 트랜스퍼 모듈
26 : 제 2 전달실
27 : 제 4 트랜스퍼 모듈
28 : 언로더
40, 60, 80 : 전방 반입출 에어리어
41, 61, 81 : 후방 반입출 에어리어
42, 62, 82 : 스톡 에어리어
43, 44, 63, 64, 83, 84 : 반송 암
45, 65, 85 : 전달대
50 : 일함수 조정층의 증착 처리 장치
51, 90 : 스퍼터링 처리 장치
52, 72 : 마스크 스톡실
53, 73, 92, 93 : 마스크 얼라이너
70 : 에칭 처리 장치
71, 91 : CVD 처리 장치
G : 기판
L : 반송 경로
M : 마스크
1 : 기판 처리 시스템
10 : 애노드층
11 : 발광층
12 : 일함수 조정층
13 : 캐소드층
14 : 보호층
15 : 전도층
16 : 보호층
20 : 로더
21 : 제 1 트랜스퍼 모듈
22 : 발광층의 증착 처리 장치
23 : 제 2 트랜스퍼 모듈
24 : 제 1 전달실
25 : 제 3 트랜스퍼 모듈
26 : 제 2 전달실
27 : 제 4 트랜스퍼 모듈
28 : 언로더
40, 60, 80 : 전방 반입출 에어리어
41, 61, 81 : 후방 반입출 에어리어
42, 62, 82 : 스톡 에어리어
43, 44, 63, 64, 83, 84 : 반송 암
45, 65, 85 : 전달대
50 : 일함수 조정층의 증착 처리 장치
51, 90 : 스퍼터링 처리 장치
52, 72 : 마스크 스톡실
53, 73, 92, 93 : 마스크 얼라이너
70 : 에칭 처리 장치
71, 91 : CVD 처리 장치
Claims (15)
- 기판을 처리하는 기판 처리 시스템으로서,
진공 배기 가능한 1 또는 2 이상의 트랜스퍼 모듈에 의해 직선 형상의 반송 경로가 구성되고,
상기 트랜스퍼 모듈은, 처리 장치에 대하여 기판을 반입출시키는 복수의 반입출 에어리어와, 상기 반입출 에어리어의 사이에 배치된 1 또는 2 이상의 스톡 에어리어로부터 구성되며,
상기 반입출 에어리어의 측면에는 상기 처리 장치가 접속되고,
상기 트랜스퍼 모듈은 복수의 반입출 에어리어와 1 또는 2 이상의 스톡 에어리어의 사이 또는 복수의 스톡 에어리어의 사이에 게이트 밸브를 각각 개재하여 접속시킨 구성인 기판 처리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 모듈은 길이 방향이 상기 반송 경로를 따라 배치된 직육면체 형상인 기판 처리 시스템. - 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 모듈의 내부에는 상기 각 반입출 에어리어에 반송 암이 각각 설치되어 있고 상기 스톡 에어리어에 기판의 전달대가 설치되어 있는 기판 처리 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 모듈의 내부에는 상기 각 반입출 에어리어와 상기 스톡 에어리어를 이동 가능한 반송 암이 설치되어 있는 기판 처리 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 모듈을 복수 구비하며, 상기 트랜스퍼 모듈의 사이에는 진공 배기되는 전달실이 설치되어 있는 기판 처리 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
기판의 상면에 성막을 행하는 페이스 업 방식인 기판 처리 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 트랜스퍼 모듈의 측면에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 기판에 중첩하는 마스크 얼라이너가 접속되어 있는 기판 처리 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
기판의 처리에 사용된 마스크를 세정하는 마스크 클리닝 처리 장치를 구비하는 기판 처리 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 마스크 클리닝 처리 장치는 플라즈마의 작용에 의해 클리닝 가스를 활성화시키는 클리닝 가스 발생부를 구비하는 기판 처리 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 마스크 클리닝 처리 장치는 마스크가 수납되는 처리 용기와 상기 처리 용기와 이격되어 설치된 클리닝 가스 발생부를 구비하며,
상기 클리닝 가스 발생부에서 플라즈마의 작용에 의해 활성화된 클리닝 가스가 리모트 플라즈마 방식에 의해 상기 처리 용기 내로 도입되는 기판 처리 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 클리닝 가스 발생부는 다운플로우 플라즈마로 클리닝 가스를 활성화시키는 기판 처리 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 클리닝 가스 발생부는 유도 결합 플라즈마 방식을 이용하여 고밀도 플라즈마를 생성시키는 구성인 기판 처리 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 클리닝 가스 발생부는 마이크로파 전력에 의해 고밀도 플라즈마를 생성시키는 구성인 기판 처리 시스템. - 제 10 항에 있어서,
상기 클리닝 가스가 산소 래디컬, 불소 래디컬, 염소 래디컬 중 어느 하나를 포함하는 기판 처리 시스템.
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