KR102374037B1 - 기판 검사 시스템, 전자 디바이스 제조 시스템, 기판 검사 방법, 및 전자 디바이스 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 기판 검사 시스템은, 제1 방향으로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템으로서, 용기와, 상기 용기내에 설치되며, 기판을 지지하기 위한 기판 지지기구와, 상기 기판의 위치를 나타내는 기판 위치 정보를 취득하기 위한 기판 위치 정보 취득수단과, 상기 기판을 검사하기 위한 기판 검사수단과,　상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 지지기구 및 상기 기판 검사수단 중 적어도 하나를 구동하는 구동수단을 포함하며,　상기 기판 위치 정보는, 상기 제1 방향과 교차하며 상기 기판 지지기구의 기판 지지면에 평행한 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 검사 시스템, 전자 디바이스 제조 시스템, 기판 검사 방법, 및 전자 디바이스 제조 방법{SUBTRATE INSPECTION SYSTEM, MANUFACTURING SYSTEM OF ELECTRONIC DEVICE, SUBTRATE INSPECTION METHOD, AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은, 제조 장치내에서의 기판의 검사에 관한 것이다.

최근 평판 표시 장치로서 유기 EL 표시 장치(유기 EL 표시장치)가 각광을 받고 있다. 유기 EL 표시장치는 자발광 디스플레이로서, 응답 속도, 시야각, 박형화 등의 특성이 액정 패널 디스플레이보다 우수하여, 모니터, 텔레비전, 스마트폰으로 대표되는 각종 휴대 단말 등에서 기존의 액정 패널 디스플레이를 빠르게 대체하고 있다. 또한, 자동차용 디스플레이 등으로도 그 응용분야를 넓혀가고 있다.

유기 EL 표시장치를 구성하는 유기 발광 소자(유기 EL 소자; OLED)는, 2개의 마주보는 전극(캐소드 전극, 애노드 전극) 사이에 발광을 일으키는 유기물 층인 발광층을 포함하는 기능층이 형성된 기본 구조를 가진다. 유기 발광 소자의 기능층 및 전극층은, 예컨대, 각각의 층을 구성하는 재료를 진공 성막 장치 내에서 마스크를 통해 기판에 성막함으로써 제조할 수 있다.

유기 발광 소자는, 기판을 각 성막실에 순차적으로 반송하여, 기판의 피처리면상에 전극 및 각종 기능층을 순차적으로 형성함으로써 제조된다. 유기 발광 소자의 제조과정에서는, 기판의 처짐으로 인해 기판에 가해지는 응력이나 기판의 반송 과정에서의 충격 등으로 인해, 기판의 주연부에 금이 가거나 기판의 주연부의 일부가 깨질 수 있다. 이 상태에서 기판이 계속적으로 응력이나 충격을 받을 경우 등에는, 기판 전체가 파손될 우려가 있다. 기판의 파손은 유기 발광 소자의 제조 장치 전체의 가동 정지를 초래하므로, 유기 발광 소자의 제조 장치에서는 기판이 파손에 이르기 전에 기판의 주연부에 크랙이나 깨짐이 생겼는지 여부를 검사하는 것이 바람직하다.

특허문헌 1(일본 공개특허공보 2016-148665호)에서는 PCB 기판 등에 크랙이나 깨짐이 발행하였는지를 검출하기 위해 PCB 기판의 변을 따라 복수의 전자센서를 배치하는 구성을 개시하고 있다.

그러나, 기판의 크랙의 유무를 검사하고자 하더라도, 기판의 반송시의 반송 오차로 인해 기판이 정해진 위치나 자세로부터 벗어날 수 있으며, 이에 의해, 기판의 크랙/깨짐의 유무를 검사할 수 없는 경우가 있을 수 있다.

일본 공개특허공보 제2016-148665호

본 발명은, 종래보다 좋은 정밀도로 기판의 크랙/깨짐의 유무를 검출할 수 있는 기판 검사 시스템, 이를 포함하는 전자 디바이스 제조 시스템, 기판 검사 방법 및 이를 포함하는 전자 디바이스 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 기판 검사 시스템은, 제1 방향으로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템으로서, 용기와, 상기 용기내에 설치되며, 기판을 지지하기 위한 기판 지지기구와, 상기 기판의 위치를 나타내는 기판 위치 정보를 취득하기 위한 기판 위치 정보 취득수단과, 상기 기판을 검사하기 위한 기판 검사수단과,　상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 지지기구 및 상기 기판 검사수단 중 적어도 하나를 구동하는 구동수단을 포함하며,　상기 기판 위치 정보는, 상기 제1 방향과 교차하며 상기 기판 지지기구의 기판 지지면에 평행한 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 기판 검사 시스템은, 제1 방향으로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템으로서, 용기와, 상기 기판의 위치를 나타내는 기판 위치 정보를 취득하기 위한 기판 위치 정보 취득수단과, 상기 기판을 검사하기 위한 기판 검사수단과, 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 반송되는 상기 기판과 상기 기판 검사수단의 상대위치를 조정하는 조정수단을 포함하며, 상기 기판 위치 정보는, 제2 방향에 있어서의 상기 기판의 위치정보를 포함하고, 상기 제2 방향은, 상기 제1 방향과 교차하며 반송되는 상기 기판의 주면에 평행한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 양태에 따른 전자 디바이스의 제조시스템은, 기판에 마스크를 통해 제1 재료를 퇴적시켜 성막하기 위한 성막장치를 포함하는 제1 클러스터 장치와, 기판에 마스크를 통해 제2 재료를 퇴적시켜 성막하기 위한 성막장치를 포함하는 제2 클러스터 장치와, 상기 제1 클러스터 장치로부터 상기 제2 클러스터 장치로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템을 포함하며, 상기 기판 검사 시스템은 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 따른 기판 검사 시스템인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 양태에 따른 기판 검사 방법은, 검사수단을 사용하여 기판을 검사하기 위한 기판검사방법으로서, 기판을 제1 방향으로 반송하여 용기내로 반입하는 기판 반입 단계와, 상기 기판의 위치정보를 나타내는 기판 위치 정보를 취득하는 기판 위치 정보 취득단계와, 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 및 상기 검사수단 중 적어도 하나를 구동하는 구동단계와, 상기 검사수단으로 상기 기판을 검사하는 기판 검사단계를 포함하며, 상기 기판 위치 정보는, 상기 제1 방향과 교차하며, 반송되는 상기 기판의 주면에 평행한 제2 방향에 있어서의 상기 기판의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 양태에 따른 전자 디바이스 제조 방법은, 기판에 마스크를 통해 재료를 퇴적시켜 성막하는 성막 단계와, 상기 성막단계 이전 또는 이후에, 기판을 검사하는 기판 검사단계를 포함하며, 상기 기판 검사 단계는, 본 발명의 제4 양태에 따른 기판 검사 방법에 의해 행해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 기판의 크랙/깨짐의 유무의 검사정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 전자 디바이스 제조 장치의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 측면모식도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 상면모식도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 검사 시스템의 모식도이다.
도 5는 전자 디바이스를 나타내는 모식도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위는 이들 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 흐름, 제조조건, 크기, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이것으로 한정하려는 취지인 것은 아니다.

본 발명은, 복수의 성막실에 기판을 순차적으로 반송하여, 기판의 표면에 각종 재료를 퇴적시켜 성막을 행하는 장치에 적용할 수 있으며, 진공 증착에 의해 소망하는 패턴의 박막(재료층)을 형성하는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 기판의 재료로는 유리, 고분자재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있고, 예컨대, 기판은 유리기판상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판이어도 된다. 또한 증착 재료로서도 유기 재료, 금속성 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 이하의 설명에서 설명하는 진공증착장치 이외에도, 스퍼터 장치나 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치를 포함하는 성막장치에도, 본 발명을 적용할 수 있다. 본 발명의 기술은, 구체적으로는, 유기 전자 디바이스(예를 들면, 유기 발광 소자, 박막 태양 전지), 광학 부재 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 그 중에서도, 증착재료를 증발시켜 마스크를 통해 기판에 증착시킴으로써 유기 발광 소자를 형성하는 유기 발광소자의 제조장치는, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.

<전자 디바이스 제조 장치>

도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일부의 구성을 모식적으로 도시한 평면도이다.

도 1의 제조 장치는, 예를 들면 스마트폰 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 이용된다. 스마트폰 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 4.5세대의 기판(약 700 ㎜ × 약 900 ㎜)이나 6세대의 풀사이즈(약 1500 ㎜ × 약 1850 ㎜) 또는 하프컷 사이즈(약 1500 ㎜ × 약 925 ㎜)의 기판에 유기 EL 소자의 형성을 위한 성막을 행한 후, 해당 기판을 잘라 내어 복수의 작은 사이즈의 패널로 제작한다.

전자 디바이스 제조 장치는, 일반적으로 복수의 클러스터 장치(1)와, 클러스터 장치(1) 사이를 연결하는 중계장치(2)를 포함한다.

클러스터 장치(1)는, 기판(S)에 대한 처리(예컨대, 성막)를 행하는 복수의 성막장치(11)와, 사용 전후의 마스크를 수납하는 복수의 마스크 스톡 장치(12)와, 그 중앙에 배치되는 반송실(13)을 구비한다. 각 반송실(13)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 성막장치(11) 및 마스크 스톡 장치(12) 각각과 접속된다.

반송실(13) 내에는, 기판 및 마스크를 반송하는 반송로봇(14)이 배치된다. 반송 로봇(14)은, 상류측에 배치된 중계장치(2)의 패스실(15)로부터 성막장치(11)로 기판(S)을 반송한다. 또한, 반송로봇(14)은, 성막장치(11)와 마스크 스톡 장치(12)간에서 마스크를 반송한다. 반송 로봇(14)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(S) 또는 마스크(M)를 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇일 수 있다.

성막장치(11)(증착에 의해 성막을 행하는 경우에는, 증착 장치라고도 부름)에서는, 증착원에 수납된 증착재료가 히터에 의해 가열되어 증발되고, 마스크를 통해 기판상에 증착된다. 반송 로봇(14)과의 기판(S)의 주고받음, 기판(S)과 마스크의 상대 위치의 조정(얼라인먼트), 마스크 상으로의 기판(S)의 고정, 성막(증착) 등의 일련의 성막 프로세스는, 성막 장치에 의해 행해진다.

마스크 스톡 장치(12)에는 성막장치(11)에서의 성막 공정에 사용될 새로운 마스크 및 사용이 끝난 마스크가 두 개의 카세트에 나뉘어져 수납된다. 반송 로봇(14)은, 사용이 끝난 마스크를 성막장치(11)로부터 마스크 스톡 장치(12)의 카세트로 반송하며, 마스크 스톡 장치(12)의 다른 카세트에 수납된 새로운 마스크를 성막장치(11)로 반송한다.

기판(S)의 흐름방향으로 클러스터 장치(1)의 상류측 및/또는 하류측에 설치되어 기판의 반송/흐름을 중계하는 중계장치(2)는, 패스실(15), 버퍼실(16), 선회실(17) 중 적어도 하나를 포함한다. 중계 장치와 중계 장치내에서의 기판의 반송을 제어하는 제어수단을 합하여 기판반송시스템이라고 부른다.

패스실(15)은 기판(S)의 흐름방향으로 상류측의 클러스터 장치로부터 반송되어 온 기판(S)을 하류측으로 전달하거나, 상류측으로부터 반송되어 온 기판(S)을 하류측의 클러스터 장치(1)로 전달한다. 도 1에는, 패스실(15)이 하류측 클러스터 장치(1)에 인접하는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상류측의 클러스터 장치(1)에 인접하게 설치하여도 된다.

버퍼실(16)은 상류측의 클러스터 장치(1)로부터의 기판(S)을 하류측으로 전달한다. 버퍼실(16)은, 그 상류측의 클러스터 장치와 하류측의 클러스터 장치에 있어서 처리속도의 차이가 있는 경우나, 하류측에서의 트러블의 영향으로 기판을 정상적으로 흘릴 수가 없는 경우 등에, 복수의 기판을 일시적으로 수납하는 것이 가능하게 구성된다. 예컨대, 버퍼실(16)은 최대 8매의 기판을 수납할 수 있는 기판수납부를 포함할 수 있다.

반송실(13)의 반송 로봇(14)은 상류측의 패스실(15)로부터 기판(S)을 받아서, 클러스터 장치(1)내의 성막장치(11)중 하나(예컨대, 성막장치(11a))로 반송한다. 또한, 반송 로봇(14)은 해당 클러스터 장치(1)에서의 성막처리가 완료된 기판(S)을 복수의 성막장치(11) 중 하나(예컨대, 성막장치(11b))로부터 받아서, 하류측에 연결된 버퍼실(16)로 반송한다.

버퍼실(16)과 패스실(15) 사이에는 기판의 방향을 바꾸어 주는 선회실(17)이 설치된다. 선회실(17)에는 버퍼실(16)로부터 기판(S)을 받아 기판(S)을 180도 회전시켜 패스실(15)로 반송하기 위한 반송 로봇(18)이 설치된다. 이를 통해, 상류측 클러스터 장치와 하류측 클러스터 장치에서 기판의 방향이 동일하게 되어 기판 처리가 용이해진다.

성막장치(11), 마스크 스톡 장치(12), 반송실(13), 버퍼실(16), 선회실(17) 등은 유기 발광 소자의 제조과정에서, 고진공상태로 유지된다. 패스실(15)은, 통상 저진공상태로 유지되나, 필요에 따라 고진공상태로 유지되어도 된다.

본 실시예에서는, 도 1을 참조하여, 전자 디바이스 제조 장치의 구성에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 장치나 챔버를 가질 수도 있으며, 이들 장치나 챔버간의 배치가 달라질 수도 있다. 예컨대, 전자디바이스 제조장치의 일부의 클러스터 장치에 연결되는 중계장치에 있어서는, 버퍼실(16)을 설치하지 않고, 선회실(17)의 상류측과 하류측에 각각 패스실을 설치하여도 된다. 또한, 선회실(17)을 설치하지 않고, 패스실(15)에 기판의 방향을 바꾸는 기판회전장치를 설치하여도 된다.

<기판검사시스템 및 기판검사방법>

유기 발광 소자와 같은 전자 디바이스가 제조되는 기판은, 전술한 전자 디바이스 제조장치내에서 반송 및 처리되는 과정에서 기판에 가해지는 응력이나 충격으로 인해, 기판의 주연부로부터 금이 가거나, 기판의 주연부의 일부가 깨지거나 할 수 있다. 이러한 기판의 손상으로 인해 기판 전체가 파손되거나 하면, 파손된 기판을 제거하기 위해 전자 디바이스의 제조장치 전체의 가동이 정지된다.

기판의 파손으로 인한 전자 디바이스 제조장치 전체의 가동 정지를 방지하기 위해, 전자 디바이스 제조장치내에는 기판의 이상 또는 손상 여부(예컨대, 크랙/깨짐의 유무)를 검사하는 검사수단이 설치된다. 본 발명의 실시형태에서는, 이러한 기판(S)의 검사수단(21)을 클러스터 장치(1) 사이에서 기판을 반송하는 기판 반송 시스템에 설치한다. 본 실시형태에서는, 기판의 검사 수단(21)을 포함하는 기판 반송 시스템을 기판 검사 시스템(20)이라고 칭한다.

이하, 도 2 및 3을 참조하여, 본 실시형태에 따른 기판 검사 시스템(20)을 설명한다.

이하의 설명에 있어서는, 연직 방향을 Z 방향으로 하는 XYZ 직교 좌표계를 사용한다. 기판(S) 또는 마스크(M)가 수평면(XY 평면)과 평행하게 고정될 경우, 기판(S) 또는 마스크(M)의 장변방향(장변에 평행한 방향)을 X 방향(제1 방향), 단변방향(단변에 평행한 방향)을 Y 방향(제 방향)으로 한다. 또 Z 방향(제3 방향)을 축으로 한 회전각을 θ(회전방향)로 표시한다.

도 2 및 3은 중계장치(2) 중 패스실(15)에 기판(S)의 검사수단(21)을 설치한 기판 검사 시스템(20)을 도시한다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 검사수단(21)은 패스실(15)이외에, 버퍼실(16)이나 선회실(17)에 설치되어도 되며, 클러스터 장치(1)의 반송실(13)에 설치되어도 된다.

본 실시예에 따른 기판 검사 시스템(20)은, 그 내부가 진공 분위기 또는 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되는 진공용기(22)와, 진공용기(22)내로 반입된 기판(S)이 지지되는 기판 지지기구(23)와, 기판(S)을 검사하기 위한 검사수단(21)과, 진공용기(22)내로 반입된 기판(S)의 위치정보를 나타내는 기판 위치 정보를 취득하기 위한 기판 위치 정보 취득수단(24)과, 기판 위치 정보 취득수단(24)에 의해 취득된 기판 위치 정보에 기초하여, 검사수단(21) 및 기판 지지기구(23) 중 적어도 하나를 구동하기 위한 구동수단(25)과, 기판 검사 시스템(20)에서의 기판의 반송 및 검사 동작을 제어하는 제어수단(26)을 포함한다.

진공용기(22)는 그 내부를 진공상태로 배기하기 위한 진공펌프(미도시)와 연결된다. 본 실시예에 따른 기판 검사 시스템(20)은 진공용기(22) 내부를 저진공상태(예컨대, ~10^-3 Torr)로 배기하는 러프 배기용 펌프를 포함하며, 필요에 따라서는, 진공용기(22) 내부를 고진공상태(예컨대, ~10^-8 Torr)로 배기하기 위한 고진공 배기용 펌프(예컨대, 크라이오 펌프)를 포함하여도 된다.

기판의 반송방향(제1 방향)으로 진공용기(22)의 상류측에는 예컨대, 선회실(17)과의 사이에 기판 반입구(221)가 설치되며, 진공용기(22)의 하류측에는 예컨대, 반송실(13)과의 사이에 기판 반출구(222)가 설치된다. 기판 반입구(221)와 기판 반출구(222)는 게이트 밸브에 의해 구현한다.

선회실(17)의 반송로봇(18)에 의해 진공용기(22)내로 반입된 기판(S)은 기판 지지기구(23)에 지지된다. 여기서는, 기판(S)은 기판의 주면(피처리면)이 연직방향에 수직한 상태에서 반송되므로, 기판지지기구(23)는, 기판(S)을 중력방향으로 하방으로부터 지지하는 지지대나, 복수의 지지핀(지지구)이어도 된다. 따라서, 이하의 설명에 있어서는, 기판지지기구(23)에 의해 기판(S)이 지지되는 것을, 기판(S)이 기판지지기구(23)에 재치된다는 등의 표현을 사용하기도 하나, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 기판(S)은 세워진 상태로 기판 지지기구(23)에 의해 지지되어도 된다. 기판 지지기구(23)는, 선회실(17)의 반송로봇(18)에 의해 반입되어 온 기판(S)을 그 하류측의 반송실(13)의 반송로봇(14)에 의해 반출하기 전에 일시적으로 지지하여 두기 위한 수단으로서, 반송로봇(14, 18) 사이에서 기판(S)의 주고받음을 중계한다.

즉, 상류측의 선회실(17)의 반송로봇(18)이 기판(S)을 기판 반입구(221)를 통해, 진공 용기(22)내로 반입하여, 기판 지지기구(23)상에 기판(S)을 놓고 퇴피하면, 하류측의 반송실(13)의 반송로봇(14)이 기판 반출구(222)를 통해 진공용기(22)내로 진입하여 기판 지지기구(23)상의 기판(S)을 들어올려 반출한다. 이를 통해, 반송로봇(14, 18)간에 직접 기판을 주고받는 구성보다 안정적으로 기판의 반송을 행할 수 있다.

기판 지지기구(23)는 기판(S)의 성막면(하면)의 주연부를 복수의 지지구(미도시)에 의해 지지한다.

도 2 및 도 3에서는 기판 지지기구(23)가 진공용기(22)에 고정되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판 지지기구(23)는 기판 반송방향인 제1 방향으로 이동가능하게 설치하여도 된다. 예컨대, 모터와 볼나사 또는 모터와 리니어 가이드를 사용하여 기판 지지기구(23)를 제1 방향으로 이동가능하게 설치할 수 있다.

기판 지지기구(23)가 제1 방향으로 이동가능하게 설치되는 경우, 기판 지지기구(23)는, 선회실(17)의 반송로봇(18)으로부터 기판(S)을 수취할 때는 기판 반입구(221)에 근접하게 위치하고, 기판(S)이 재치되면 제1 방향으로 이동하여 기판 반출구(221) 근처까지 이동한다. 기판이 재치된 기판 지지기구(23)가 기판 반출구(221) 근처의 위치까지 이동하여 정지하면, 기판 반출구(222)를 통해 하류측의 반송실(13)의 반송로봇(14)이 기판 지지기구(23)상의 기판을 반출한다.

또한, 후술하는 바와 같이 기판 지지기구(23)는 제1 방향과 교차하는 제2 방향과, 제1 방향 및 제2 방향과 교차하는 제3 방향을 축으로 한 회전 방향으로도 이동가능하게 설치되어도 된다.

검사 수단(21)은 기판(S)의 표면을 광학적으로 검사하여 기판의 이상 유무(예컨대, 크랙이나 깨짐의 유무)를 검사한다. 예컨대, 검사 수단(21)은 레이저 센서로 구성될 수 있다. 구체적으로, 검사 수단(21)이 레이저 센서로 구현되는 경우, 검사 수단(21)은 광조사수단으로서의 레이저 광원부와 레이저 수광부를 포함한다. 레이저 광원부로부터 방출된 레이저가 기판의 엣지나 크랙으로부터 회절 또는 산란하면, 이를 레이저 수광부에 의해 감지함으로써, 기판의 엣지에서의 결손 유무나, 크랙의 유무를 검사할 수 있다.

검사 수단(21)으로서 사용되는 레이저 센서는 레이저광의 빔형상에 따라 스폿(spot)형, 라인(line)형, 에어리어(area)형 등을 사용할 수 있다.

검사 수단(21)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 진공용기(22)의 연직방향 상면의 외측(대기측)에 설치된다. 검사 수단(21)은 진공용기(22) 상면에 설치된 창을 통해 레이저광을 기판의 피검사영역(예컨대, 기판의 주연부)에 조사할 수 있다. 한편, 검사수단(21)은, 진공용기(22)의 연직방향 하면의 외측(대기측)에 설치하여도 된다. 검사수단(21)으로서, 레이저 센서를 사용하는 경우에는, 레이저 센서를 구성하는 레이저　광원과 레이저 수광부를 진공용기(22)를 중심으로 동일한 측에(예컨대, 양자를 진공용기(22)의 연직방향 상면의 외측에) 설치하고, 반사형 레이저 센서로 하여도 된다. 또는, 레이저 광원과 레이저 수광부를 진공용기(22)를 중심으로 대향하도록 설치(예컨대, 레이저 광원을 진공용기(22)의 연직방향 상면의 외측에 설치하고, 레이저 수광부를 진공용기(22)의 연직방향 하면의 외측에 설치)하여, 투과형의 레이저 센서로 하여도 된다.

검사 수단(21)은 제1 방향에 있어서, 기판 위치 정보 취득 수단(24)보다 하류측에 설치된다. 예컨대, 검사 수단(21)은 진공 용기(22)의 중앙부를 기준으로 기판 반출구(222)측에 치우치도록 설치된다.

또한, 검사 수단(21)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(S)의 주연부의 위치에 대응하는 위치에 복수개가 설치된다. 도 3에는 기판(S)의 두 장변의 위치에 대응하는 위치에 2개의 검사 수단(21)이 설치되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 각각의 장변에 대응하는 위치에 장변방향(제1 방향)을 따라 복수의 검사 수단(21)을 설치하여도 되며, 기판(S)의 단변에 대응하는 위치에도 검사 수단(21)을 설치하여도 된다.

검사수단(21)은 기판의 반송반향인 제1 방향으로는 고정되며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로는 이동 또는 각도 회전이 가능하도록 설치된다.

검사수단(21)이 제1 방향으로 고정되어 있어도, 기판(S)이 반송실(13)의 반송로봇(14) 또는 기판 지지기구(23)에 의해 제1 방향으로 반송되므로, 기판(S)의 장변을 따라 크랙 또는 결손을 검사할 수 있다. 즉, 검사수단(21)은, 기판 지지기구(23)상에 재치된 기판(S)을 반송실(13)의 반송로봇(14)이 들어올려 제1 방향으로 반송하는 동안, 기판(S)의 장변을 따라 크랙 또는 결손의 유무를 검사한다. 기판 지지기구(23)가 제1 방향으로 이동가능한 구성에 있어서는, 검사수단(21)은, 기판(S)이 기판 지지기구(23)상에 재치된 상태로 기판 지지기구(23)의 제1 방향으로의 이동에 의해 제1 방향으로 반송되는 동안, 기판의 장변을 따라 크랙/결손의 유무를 검사하도록 구성하여도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 검사수단(21)이 제2 방향으로 이동 또는 각도 회전이 가능하도록 설치되므로, 기판(S)이 기판 검사 시스템(20)으로의 반입시에 반송오차 등에 의해 정해진 위치나 자세로부터 어긋나게 반입되더라도, 예컨대, 제2 방향으로 어긋나게 반입되더라도, 검사수단(21)을 제2 방향으로 이동시키거나 검사수단(21)의 각도 회전에 의해 검사수단(21)의 검사영역(레이저센서의 경우 레이저 조사영역)을 제2 방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)의 장변을 따라 크랙의 유무 등을 검사할 수 있다.

검사수단(21)이 레이저 센서로 구현되는 구성을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 검사수단(21)은 카메라와 같은 다른 광학 수단이어도 된다. 이 경우, 기판(S)의 주연부를 촬상하고, 화상처리를 통해 크랙이나 결손의 존재 여부를 검사한다.

기판 위치 정보 취득수단(24)은, 진공용기(22)내로 반입된 기판(S)의 위치정보를 취득한다. 특히, 본 실시형태에 있어서는, 기판(S)의 제2 방향에 있어서의 위치에 관한 정보를 취득한다. 이를 위해, 기판 위치 정보 취득수단(24)은 카메라 또는 라인형 레이저 센서를 사용하여 구현할 수 있다.

예컨대, 기판 위치 정보 취득수단(24) 카메라인 경우, 카메라로 기판을 촬영하고 그 화상의 화상인식처리를 통해 제2 방향에 있어서의 기판(S)의 엣지(즉, 두 장변)의 위치정보를 취득할 수 있다. 도 3에는 기판 위치 정보 취득수단(24)을 하나의 카메라로 구현하는 구성을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 카메라로 예컨대, 진입하는 기판(S)의 두 코너부를 촬영하여 화상처리에 의해 기판의 제2 방향으로의 위치정보를 취득하여도 된다.

라인형 레이저 센서를 사용하는 경우에는 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 방향으로 라인형 레이저 센서를 배치하고 기판에 선형의 레이저광을 조사하여 기판(의 엣지)의 제2 방향에 있어서의 위치정보를 취득할 수 있다.

기판 위치 정보 취득수단(24)은 검사수단(21)과 마찬가지로, 진공용기(22)에 설치된 창을 통해 기판(S)을 촬영할 수 있도록, 진공용기(22)의 상면의 외측(대기측)에 설치된다. 기판 위치 정보 취득수단(24)도, 진공용기(22)의 하면의 외측(대기측)에 설치되어도 된다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 기판 위치 정보 취득수단(24)은, 제1 방향에 있어서, 검사수단(21)보다 상류측에 설치된다. 즉, 기판 위치 정보 취득 수단(24)은 진공용기(22)의 중앙을 기준으로 진공용기(22)의 기판 반입구(221)측에 치우치도록 설치된다. 이를 통해, 기판(S)이 검사수단(21)의 검사가능 영역에 들어가기 전에, 사전에 기판(S)의 제2 방향에 있어서의 위치정보를 취득하고, 이에 기초하여, 검사수단(21)을 구동할 수 있다. 즉, 기판(S)이 반송로봇(18)에 의해 진공용기(22)내로 제1 방향으로 반송되어 진입할 때, 기판(S)의 제2 방향에 있어서의 위치정보를 취득할 수 있으며, 기판 위치 정보 취득에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 기판(S)이 반송로봇(18)에 의해 기판 지지기구(23)에 재치된 이후에, 기판의 위치정보를 취득하도록 기판 위치 정보 취득 수단(24)을 설치하여도 된다. 기판(S)의 위치정보를, 반송로봇(18)에 의해 기판(S)이 진공용기(22)내로 반입되는 과정에서 취득하는 것이 아니라, 기판 지지기구(23)에 재치된 후에 취득함으로써, 반송로봇(18)과 기판 지지기구(23)간에 기판을 주고받는 과정에서 생기는 반송오차까지도 반영된 기판의 위치정보를 취득할 수 있다. 따라서, 검사수단(21)의 위치를 보다 정밀하게 기판 위치에 맞출 수 있게 되어, 기판의 검사 정밀도를 높일 수 있다.

기판 위치 정보 취득 수단(24)은, 제3 방향을 축으로 한 회전방향에 있어서의 기판(S)의 위치정보를 취득할 수도 있다. 예컨대, 기판(S)의 대각상의 두 코너부를 카메라로 촬상하여, 화상처리를 함으로써, 기판(S)의 회전방향에 있어서의 위치정보를 취득할 수 있다.

구동수단(25)은 기판 위치 정보 취득수단(24)에 의해 취득된 기판(엣지)의 위치정보(예컨대, 제2방향에 있어서의 위치정보)에 기초하여, 검사수단(21)을 제2 방향으로 이동시키거나, 제1 방향을 축으로 회전시키거나 하여(즉, 검사수단(21)의 각도를 제2 방향을 포함하는 면내에서 조절하여), 검사수단(21)의 검사영역을 제2 방향으로 이동시킨다. 즉, 구동수단(25)은 기판위치정보에 기초하여, 반송되는 기판(S)과 검사수단(21)의 상대위치를 조정하는 조정수단으로서 기능한다. 이를 위해, 구동수단(25)은 모터 및/또는 볼 나사나 리니어가이드를 포함한다.

전술한 바와 같이, 유기 EL 표시장치와 같은 전자 디바이스의 제조장치에서는, 기판(S)을 반송실(13)의 반송로봇(14)나 선회실(17)의 반송로봇(18)과 같은 반송로봇에 의해 성막장치(11)와 패스실(15)/버퍼실(16)간에, 또한, 패스실(15)과 버퍼실(16)간에 반송한다. 그런데, 이 과정에서 반송로봇(14, 18)에 의한 기판 반송의 반복정밀도(즉, 반송로봇이 기판의 반송시마다 기판을 동일한 위치로 반송하는 정밀도)가 낮은 경우, 기판(S)이 반송로봇(14, 18)에 의해 반송될 때마다 기판이 정해진 위치로 반송되지 못하고, 매번 서로 다른 위치로 반송된다.

그런데, 종래 기술에 있어서와 같이, 검사수단(21)이 패스실(15)의 기판반출구(222) 부근에 제2 방향으로 고정되어 설치되는 경우, 기판의 크랙이나 깨짐의 유무(크랙이나 깨짐은 통상적으로 기판의 엣지로부터 시작되어 그 내부로 진행한다)를 보다 정확하게 검사하기 위해, 검사수단(21)을 가능한 기판의 엣지(예컨대, 장변)에 가까운 위치에 설치한다. 따라서, 선회실(17)의 반송로봇(18)에 의해 진공용기(22)내로 반입되는 기판(S)의 장변의 위치가 제2 방향에 있어서 검사수단(21)의 위치로부터 벗어나는 경우, 기판(S)의 장변에 크랙이나 깨짐이 있는지 여부를 검사할 수 없는 경우가 있을 수 있다.

본 발명에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해, 기판 검사 시스템(20)의 진공용기(22)의 반입구(221) 근방에 기판의 제2 방향에 있어서의 위치를 검출하기 위한 기판 위치 정보 취득수단(24)을 설치하고, 이에 의해 취득된 기판의 제2 방향에 있어서의 위치정보에 기초하여, 검사수단(21)을 구동수단(25)에 의해 제2 방향으로 이동시키거나, 그 검사영역이 제2 방향으로 이동하도록 검사수단(21)을 회전구동한다.

이러한 구성에 의하면, 기판(S)이 횡방향(제2 방향)으로 어긋난 상태로 기판 검사 시스템(20)내로 반입되어도, 검사수단(21)을 제2 방향으로의 어긋남량만큼 이동 또는 회전시킴으로써, 기판(S)의 장변을 항상 정밀하게 검사할 수 있다.

반송로봇(14, 18)에 의한 반송오차는 제2 방향으로만 발생하는 것은 아니며, 예컨대, 기판(S)이 제1 방향으로 경사진 상태(즉, 제3방향을 축으로 한 회전방향으로 회전된 상태)로 기판 검사 시스템(20)내로 반입될 수도 있다. 이러한 경우에도, 기판(S)의 장변을 따라 크랙/깨짐의 유무를 검사할 수 있도록 하기 위해, 기판 위치 정보 취득수단(24)은 Z방향(제3 방향)을 축으로 한 기판의 회전 각도를 검출할 수 있도록 설치하여도 된다.

또한, 기판(S)이 제3방향을 축으로 회전된 상태로 반입되는 경우, 단순히, 검사수단(21)을 구동수단(25)에 의해 제2 방향으로 한번 이동시키거나 회전시키거나 하는 것만으로는 기판(S)의 장변 전체에 걸쳐 크랙/결손의 유무를 검사할 수 없을 수 있다. 이 경우, 구동수단(25)은, 검사수단(21)의 제2 방향에 있어서의 위치나 각도를 연속적으로 또는 단속적으로 구동한다. 구체적으로, 구동수단(25)은, 기판(S)의 반송속도, 예컨대, 반송실(13)의 반송로봇(14)이 기판 검사 시스템(20)의 기판 지지기구(23)상에 재치된 기판을 반출하는 속도에 따라, 검사수단(S)의 제2 방향에 있어서의 위치 또는 각도를 연속적으로 또는 단속적으로 구동한다. 이에 의해, 기판(S)이 단순히 제2 방향으로 평행하게 어긋난 경우뿐만 아니라 제1 방향 및 제2 방향을 포함하는 면내에서, 예컨대, 기판 지지기구(23)의 기판 재치면내에서 제3방향을 축으로 회전된 경우에도, 기판의 장변을 따라 크랙/결손의 유무를 검사할 수 있다.

제어수단(26)은 이러한 기판 검사 시스템(20) 내에서의 기판의 반송 및 검사 동작을 제어한다. 즉, 제어수단(26)은 기판 위치 정보 취득수단(24)에 의해 취득된 기판 엣지부 또는 코너부의 촬상화상으로부터, 기판이 정해진 위치(기준위치)로부터 어긋난 량(ΔX, Δθ)을 산출한다. 산출된 상대적 위치 어긋남량에 기초하여 구동수단(25)으로 하여금 검사수단(21)을 제2 방향으로 이동 또는 회전구동하도록 제어한다. 기판이 회전방향으로도 어긋난 경우, 제어수단(26)은, 기판(S)의 반송속도도 함께 고려하여, 구동수단(25)을 제어한다.

본 실시예에서는 기판 검사 시스템(20)이 제어수단(26)을 포함하는 구성을 전제로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 클러스터 장치(1)의 동작을 제어하는 제어부와 통합되어도 된다.

전술한 실시예(제1 실시예)에서는, 구동 수단(25)에 의해 검사수단(21)의 위치 또는 각도를 제2 방향으로 조정하는 구성을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 검사수단(21)은 진공용기(22)에 대해 고정되도록 설치하고, 그 대신에, 기판 지지기구(23)를 구동수단(25)에 의해 제2 방향 및/또는 회전방향으로 이동 또는 회전시키는 구성(제2 실시예)으로 하여도 된다.

제2 실시예에 있어서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 진공용기(22)내로 반입되어 기판 지지기구(23)상에 재치된 후에, 기판(S)의 위치정보를, 예컨대, 기판의 대각선상의 두 코너부에 대응하는 위치에 설치된 기판 위치 정보 취득수단(24)에 의해 취득한다.

제어수단(26)은 취득된 기판 위치 정보를 기판(S)의 기준위치(이 기준위치는 검사수단(21)의 위치에 맞도록 설정된다)와 대비하여 기판(S)의 위치어긋남량을 산출한다. 산출된 위치어긋남량에 기초하여, 구동수단(25)에 의해 기판 지지기구(23)를 구동하여 기판의 위치조정을 행한다. 이 경우, 검사수단(21)은 이동할 필요가 없어지며, 제2 방향으로 고정된 위치에서, 기판(S)을 검사할 수 있다.

제2 실시예에 의하면, 기판(S)의 위치정보를 반송로봇(18)에 의해 기판(S)이 진공용기(22)내로 반입되는 과정에서 취득하는 것이 아니라, 기판 지지기구(23)에 재치된 후에 취득하기 때문에, 반송로봇(18)과 기판 지지기구(23)간에 기판을 주고받는 과정에서 생기는 반송오차까지도 모두 고려하여 기판의 위치를 조정할 수 있다. 따라서, 보다 정밀하게 기판 위치를 조정하여, 기판의 검사 정밀도를 높일 수 있다. 다만, 이를 위해서는, 구동수단(25)을 제1 실시예에서와 달리, 기판 지지기구(23)를 제2 방향뿐만 아니라 Z방향을 축으로 한 회전방향으로도 구동할 수 있도록 구성하여야 한다.

제2 실시예에서 사용되는 구동수단(25)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 검사 시스템의 진공용기(22)의 하면의 외측(대기측)에 설치된다. 구동수단(25)은 성막장치(11)에서 기판 얼라인먼트에 사용되는 통상적인 얼라인먼트 스테이지 기구와 마찬가지로 구현할 수 있다. 예컨대, 2개의 X방향 서보모터, 1개 또는 2개의 Y방향 서보모터를 포함하도록 구성할 수 있다. 제2 실시예의 구동수단(25)은 기판 지지기구(23)와 진공용기(22)의 하면을 통해 샤프트(251)에 의해 연결된다.

이 경우, 기판 위치 정보 취득수단(24)은 진공용기(22)의 상면이 아니라 하면에 설치된 창을 통해 기판을 촬영할 수 있도록, 진공용기(22)의 하면의 외측(대기측)에 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 실시형태에 따른 기판 검사 시스템을 사용하여 기판을 검사하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 상류측의 클러스터 장치(제1 클러스터 장치)에 포함된 성막장치(11)에서 제1 증착재료(예컨대, 후술하는 발광층 유기재료)의 성막이 완료된 기판(S)이, 상류측의 클러스터 장치의 반송실(13)의 반송로봇(14)에 의해 버퍼실(16)로 반송되면, 선회실(17)의 반송로봇(18)은, 버퍼실(16)로 반송된 기판(S)을 기판면에 수직인 방향(Z 방향)을 축으로 180°회전시킨 후, 본 발명의 기판 검사 시스템(20) 내로 반송한다. 즉, 반송로봇(18)이 기판 반입구(221)를 통해, 기판(S)을 진공용기(22)내로 반입한다(S1).

이 때, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 반송로봇(18)의 로봇핸드상에서 진공용기(22)내로 진입하는 기판의 위치에 관한 정보를 기판 위치 정보 취득수단(24)에 의해 취득한다. 취득되는 기판의 위치정보는 적어도 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보를 포함한다(S2).

반송로봇(18)에 의해 반입된 기판(S)은 기판 지지기구(23) 상에 되며, 기판지지기구(23)에 의해 지지된다(S3).

한편, 제어수단(26)은 기판 위치 정보 취득수단(24)에 의해 취득된 기판 위치 정보, 특히, 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보에 기초하여 기판이 정해진 위치(기준위치)에서 제2 방향으로 어긋난 거리를 산출한다. 산출된 위치 어긋남량에 기초하여, 구동수단(25)을 구동하여, 검사수단(21)의 제2 방향에 있어서의 위치 또는 조사각도를 조정한다(S4).

하류측의 반송실(13)의 반송로봇(14)이 기판 검사 시스템(20)의 기판 반출구(222)를 통해 진공용기(22)내로 진입하여, 기판 지지기구(23)상에 재치된 기판(S)을 하면으로부터 들어올려, 제1 방향으로 반송한다. 이때, 위치가 조정된 검사수단(21)의 하방을 기판(S)이 반송되면서, 기판(S)의 장변을 따라 크랙/결손의 유무가 검출된다(S5).

본 실시예에 따르면, 검사수단(S)은, 기판(S)의 제2 방향에 있어서의 위치 어긋남에 따라, 제2 방향에 있어서의 위치가 이미 조정되어 있기 때문에, 기판(S)의 장변측을 따라 고정밀도로 크랙/결손의 유무를 검출해 낼 수 있다.

전술한 실시예에서는, 기판(S)이 반송로봇(18)에 의해 진공용기(22)내로 진입되는 과정에서 기판(S)의 제2 방향에 있어서의 위치에 관한 정보를 취득하는 것으로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(S)이 기판 지지기구(23)에 재치된 후에 기판의 위치정보를 취득하여도 된다. 이 경우, 기판(S)가 반송로봇(18)으로부터 기판 지지기구(23)에 전달되는 과정에서 생기는 반송오차까지도 반영된 기판(S)의 위치정보를 취득할 수 있기 때문에, 검사수단(21)의 위치를 보다 정밀하게 기판(S)의 위치에 맞춰 조정할 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는, 취득된 기판(S)의 위치정보에 기초하여, 검사수단(21)의 위치를 조정하는 구성을 위주로 설명하였으나, 다른 실시예(제2 실시예)에서는 기판 지지기구(23)를 구동수단(25)에 의해 구동하여, 고정된 검사수단(21)의 위치에 맞춘다. 이 과정에서, 기판(S) 자체의 위치, 자세, 또는 방향이 조정될 수 있기 (기판(S)을 기판 검사 시스템(20)에서 프리얼라인먼트할 수 있기)때문에, 하류측의 클러스터 장치(1)에서 성막공정을 행함에 있어, 기판 얼라인먼트에 드는 시간을 단축할 수 있으며, 성막정밀도를 높일 수 있다.

<전자디바이스의 제조방법>

다음으로, 본 실시형태의 성막 장치를 이용한 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다.

우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 5(a)는 유기 EL 표시장치(50)의 전체도, 도 5(b)는 1 화소의 단면 구조를 나타내고 있다.

도 5(a)에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시장치(50)의 표시 영역(51)에는 발광소자를 복수 구비한 화소(52)가 매트릭스 형태로 복수 개 배치되어 있다. 상세 내용은 후술하지만, 발광소자의 각각은 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 또한, 여기서 말하는 화소란 표시 영역(51)에 있어서 소망의 색 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 지칭한다. 본 실시예에 관한 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(52R), 제2 발광소자(52G), 제3 발광소자(52B)의 조합에 의해 화소(52)가 구성되어 있다. 화소(52)는 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광소자, 시안 발광소자, 백색 발광소자의 조합이어도 되며, 적어도 1 색 이상이면 특히 제한되는 것은 아니다.

도 5(b)는 도 11(a)의 A－B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(52)는 기판(53) 상에 제1 전극(양극)(54), 정공 수송층(55), 발광층(56R, 56G, 56B), 전자 수송층(57), 제2 전극(음극)(58)을 구비한 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중 정공 수송층(55), 발광층(56R, 56G, 56B), 전자 수송층(57)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(56R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(56G)는 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(56B)는 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 발광층(56R, 56G, 56B)은 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 부르는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(54)은 발광소자별로 분리되어 형성되어 있다. 정공 수송층(55)과 전자 수송층(57)과 제2 전극(58)은, 복수의 발광소자(52R, 52G, 52B)와 공통으로 형성되어 있어도 좋고, 발광소자별로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제1 전극(54)과 제2 전극(58)이 이물에 의해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 제1 전극(54) 사이에 절연층(59)이 설치되어 있다. 또한, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(60)이 설치되어 있다.

도 5(b)에서는 정공수송층(55)이나 전자 수송층(57)이 하나의 층으로 도시되었으나, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라서, 정공블록층이나 전자블록층을 포함하는 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 또한, 제1 전극(54)과 정공수송층(55) 사이에는 제1 전극(54)으로부터 정공수송층(55)으로의 정공의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 에너지밴드 구조를 가지는 정공주입층을 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 제2 전극(58)과 전자수송층(57) 사이에도 전자주입층이 형성될 수 있다.

다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대하여 구체적으로 설명한다.

우선, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(미도시) 및 제1 전극(54)이 형성된 기판(53)을 준비한다. 기판(53)은, 특별히 한정되지 않으며, 유리, 플라스틱, 금속 등으로 구성될 수 있다. 기판(53)은, 유리기판상에 폴리이미드 등의 필름기판이 적층된 기판이어도 된다.

제1 전극(54)이 형성된 기판(53) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피 법에 의해 제1 전극(54)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(59)을 형성한다. 이 개구부가 발광소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.

절연층(59)이 패터닝된 기판(53)을 제1 성막 장치에 반입하여 기판 보유 지지 유닛으로 기판을 보유 지지하고, 정공 수송층(55)을 표시 영역의 제1 전극(54) 위에 공통층으로서 성막한다. 정공 수송층(55)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(55)은 표시 영역(51)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀의 마스크는 필요치 않다.

다음으로, 정공 수송층(55)까지 형성된 기판(53)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판 보유 지지 유닛에서 보유 지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 상에 재치하여, 기판(53)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에 적색을 발하는 발광층(56R)을 성막한다. 본 실시형태에 의하면, 기판이 반송실(13) 내의 반송 로봇(14)에 의해 클러스터 장치로 반입되기 전에, 기판 검사 시스템(20)에서, 기판의 주연부에 크랙 또는 깨짐이 있는지를 고정밀도로 검사한다. 이에 의해, 기판(S) 전체의 파손을 방지할 수 있다.

발광층(56R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(56G)을 성막하고, 나아가 제4 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(56B)을 성막한다. 발광층(56R, 56G, 56B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막 장치에 의해 표시 영역(51)의 전체에 전자 수송층(57)을 성막한다. 전자 수송층(57)은 3 색의 발광층(56R, 56G, 56B)에 공통의 층으로서 형성된다.

전자 수송층(57)까지 형성된 기판을 제6 성막장치로 이동시켜 제2 전극(58)을 성막하고, 그 후 플라스마 CVD 장치로 이동시켜 보호층(60)을 성막하여, 유기 EL 표시장치(50)를 완성한다.

절연층(59)이 패터닝 된 기판(53)을 성막 장치로 반입하고 나서부터 보호층(60)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면 유기 EL 재료로 이루어진 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 성막 장치 간의 기판의 반입, 반출은 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행하여진다.

상기 실시형태 및 실시예는 본 발명의 일 예를 나타낸 것으로, 본 발명은 상기 실시형태 및 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 그 기술사상의 범위내에서 적절히 변형하여도 된다.

20: 기판 검사 시스템
21: 검사 수단
22: 진공 용기(용기)
23: 기판 지지기구
24: 기판 위치 정보 취득수단
25: 구동수단

Claims (28)

1. 용기 내를 제1 방향으로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템으로서,
   상기 용기내에 설치되며, 기판을 지지하기 위한 기판 지지기구와,
   상기 제1 방향에 있어서의 상류측에 배치되어, 상기 용기 내로 반입된 상기 기판의, 상기 제1 방향과 교차하며 상기 기판 지지기구의 기판 지지면에 평행한 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보를 포함하는 기판 위치 정보를 취득하기 위한 기판 위치 정보 취득수단과,
   상기 제1 방향에 있어서의 하류측에 배치되어, 상기 기판의 상기 제1 방향을 따른 변부에서의 결함을 검사하기 위한 기판 검사수단과,
   상기 기판 위치 정보에 기초하여, 반송되는 상기 기판과 상기 기판 검사수단의 제2 방향에 있어서의 상대 위치를 조정하도록, 상기 기판 지지기구 및 상기 기판 검사수단 중 적어도 하나를 구동하는 구동수단
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동수단은, 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 검사수단을 구동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 용기는 상기 기판이 상기 제1 방향에 있어서의 상류측으로부터 반입되는 기판 반입구와, 상기 기판이 상기 제1 방향에 있어서의 하류측으로 반출되는 기판 반출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 기판 위치 정보 취득수단은 상기 용기의 상기 제1 방향으로의 중앙부를 기준으로 상기 기판 반입구측에 설치되며, 상기 기판 검사수단은 상기 중앙부를 기준으로 상기 기판 반출구측에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 기판 위치 정보 취득수단은 상기 기판이 상기 기판 지지기구에 지지된 상태에서 상기 기판 위치 정보를 취득할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 기판 위치 정보 취득수단은 상기 기판의 상기 제2 방향에 있어서의 엣지의 위치에 대한 정보를 취득하는 수단인 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 기판 위치 정보 취득수단은 카메라를 포함하고,
   상기 카메라에 의해 취득된 화상에 기초하여, 상기 기판의 상기 제2 방향에 있어서의 엣지의 위치에 대한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
9. 제3항에 있어서,
   상기 구동수단은, 상기 기판 위치 정보 취득수단에 의해 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 검사수단의 상기 제2 방향에 있어서의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
   
10. 제3항에 있어서,
    상기 구동수단은, 상기 기판 위치 정보 취득수단에 의해 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 검사수단의 상기 제1 방향을 축으로 한 회전 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 기판 위치 정보는, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향을 축으로 한 회전방향에 있어서의 기판 위치 정보를 더 포함하며,
    상기 구동수단은, 상기 기판 위치 정보 및 상기 기판의 상기 제1 방향으로의 반송속도에 기초하여, 상기 기판 검사수단을 연속적 또는 단속적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 더 포함하며,
    상기 제어수단은, 상기 기판 위치 정보 취득수단에 의해 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 기준위치에 대한 상기 기판의 상대적 위치 어긋남량을 산출하며,
    상기 제어수단은 상기 구동수단이, 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여, 상기 기판 지지기구를 구동하도록 제어하며,
    상기 기판 위치 정보는, 상기 제2 방향에 있어서의 기판 위치 정보와, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향을 축으로 한 회전방향에 있어서의 기판 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 기판 검사수단은 광학수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 기판 검사수단은 상기 제2 방향으로 나란히 배치된 복수의 레이저 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 용기 내부를 진공상태로 유지하기 위한 진공수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
16. 용기 내를 제1 방향으로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템으로서,
    상기 제1 방향에 있어서의 상류측에 배치되어, 상기 용기 내로 반입된 상기 기판의, 상기 제1 방향과 교차하며 상기 기판의 주면에 평행한 방향인 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보를 포함하는 기판 위치 정보를 취득하기 위한 기판 위치 정보 취득수단과,
    상기 제1 방향에 있어서의 하류측에 배치되어, 상기 기판의 상기 제1 방향을 따른 변부에서의 결함을 검사하기 위한 기판 검사수단과,
    상기 기판 위치 정보에 기초하여, 반송되는 상기 기판과 상기 기판 검사수단의 제2 방향에 있어서의 상대위치를 조정하는 조정수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
17. 제16항에 있어서,
    상기 조정수단은, 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 기판 검사수단을 구동하는 구동수단인 것을 특징으로 하는 기판 검사 시스템.
    
18. 전자디바이스 제조 시스템으로서,
    기판에 마스크를 통해 제1 재료를 퇴적시켜 성막하기 위한 성막장치를 포함하는 제1 클러스터 장치와,
    기판에 마스크를 통해 제2 재료를 퇴적시켜 성막하기 위한 성막장치를 포함하는 제2 클러스터 장치와,
    상기 제1 클러스터 장치로부터 상기 제2 클러스터 장치로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 시스템을 포함하며,
    상기 기판 검사 시스템은 제1항 및 제3항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 기판 검사 시스템인 것을 특징으로 하는 전자디바이스 제조 시스템.
    
19. 용기 내를 제1 방향으로 반송되는 기판을 검사하기 위한 기판 검사 방법으로서,
    상기 기판을 상기 제1 방향을 따라 용기내로 반입하는 기판 반입 단계와,
    상기 제1 방향에 있어서의 상류측에 배치된 위치정보취득수단에 의해, 반입된 상기 기판의, 상기 제1 방향과 교차하며 상기 기판의 주면에 평행한 제2 방향에 있어서의 기판의 위치 정보를 포함하는 기판 위치 정보를 취득하는 기판 위치 정보 취득단계와,
    상기 제1 방향에 있어서의 하류측에 배치된 검사수단에 의해, 상기 기판의 상기 제1 방향을 따른 변부에서의 결함을 검사하는 기판 검사단계와,
    상기 기판 위치 정보 취득단계 이후 및 상기 기판 검사단계 이전에, 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 반송되는 상기 기판과 상기 검사수단의 상기 제2 방향에 있어서의 상대 위치를 조정하도록, 상기 기판 및 상기 검사수단 중 적어도 하나를 구동하는 구동단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 구동단계에서는 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 검사수단을 구동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 기판 위치 정보 취득단계는, 상기 기판 반입 단계에서 상기 기판이 상기 용기내로 반입되는 과정에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
22. 제20항에 있어서,
    상기 기판 반입 단계 이후에, 상기 용기내로 반입된 상기 기판을 상기 용기내의 기판 지지기구에 의해 지지하는 기판 지지 단계를 더 포함하며,
    상기 기판 위치 정보 취득단계는 상기 기판 지지 단계 이후에 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
23. 제20항에 있어서,
    상기 기판 위치 정보 취득단계에서는, 상기 기판의 상기 제2 방향에 있어서의 엣지의 위치에 대한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
24. 제20항에 있어서,
    상기 구동단계에서는, 상기 기판 위치 정보 취득단계에서 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 검사수단의 상기 제2 방향에 있어서의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
25. 제20항에 있어서,
    상기 구동단계에서는, 상기 기판 위치 정보 취득단계에서 취득된 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 상기 검사수단의 상기 제1 방향을 축으로 한 회전 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
26. 제19항에 있어서,
    상기 기판 반입 단계 이후에, 상기 용기내로 반입된 상기 기판을 상기 용기내의 기판 지지기구에 의해 지지하는 기판 지지 단계를 더 포함하며,
    상기 기판 위치 정보 취득단계에서는, 상기 기판이 상기 기판 지지기구에 의해 지지된 상태에서 상기 기판 위치 정보를 취득하며,
    상기 기판 위치 정보 취득단계는, 상기 기판 위치 정보에 기초하여, 기준위치에 대한 상기 기판의 상대적 위치 어긋남량을 산출하는 단계를 포함하며,
    상기 구동단계에서는, 산출된 상기 상대적 위치 어긋남량에 기초하여, 상기 기판 지지기구를 구동하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
27. 제19항에 있어서,
    상기 기판을 상기 용기로부터 반출하는 기판 반출단계를 더 포함하며,
    상기 기판 검사단계는, 상기 기판 반출단계에서 상기 기판을 상기 용기로부터 반출하는 과정에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
    
28. 전자 디바이스의 제조방법으로서,
    기판에 마스크를 통해 재료를 퇴적시켜 성막하는 성막단계와,
    상기 성막단계 이전 또는 이후에, 기판을 검사하는 기판 검사단계를
    포함하며,
    상기 기판 검사단계는, 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 기재된 기판 검사 방법에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 전자디바이스의 제조 방법.

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