KR20220000825A - 막두께 측정 장치, 성막 장치, 막두께 측정 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 프로그램, 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

[과제] 본 발명은 대형 기판으로부터 잘라낸 기판의 막두께의 측정 정밀도의 저하를 억제한다.
[해결 수단] 막두께 측정 장치는, 대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 기판 지지 수단과, 기판 지지 수단에 지지된 기판에 형성되어 있는 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 측정 수단과, 측정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한다. 취득 수단은, 기판 지지 수단에 지지되어 있는 기판의, 분할 전의 대형 기판에 있어서의 부위에 관한 기판 정보를 취득한다. 제어 수단은, 취득 수단이 취득한 기판 정보에 기초하여, 측정 수단의 측정 조건을 결정한다.

Description

막두께 측정 장치, 성막 장치, 막두께 측정 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 프로그램, 및 기억 매체{APPARATUS OF MEASURING FILM THICKNESS, FILM FORMING APPARATUS, METHOD OF MEASURING FILM THICKNESS, MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 막두께 측정 장치, 성막 장치, 막두께 측정 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 프로그램, 및 기억 매체에 관한 것이다.
유기 EL 디스플레이 등의 제조 공정은, 기판 상에 막을 성막하는 성막 공정을 포함한다. 그리고, 성막 공정에서 성막된 막의 막두께를 확인하기 위해, 기판 상에 성막된 막의 막두께를 광학적인 방법으로 측정하는 경우가 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1: 일본특허공표 제2012-502177호 공보
유기 EL 디스플레이는, 다양한 성막 공정에 의해 기판 상에 복수의 층이 형성됨으로써 제조된다. 이 때, 제조 라인의 사정에 따라, 어떤 공정까지는 대형 기판(마더 글래스라고도 칭함)에 대해 처리를 행하고, 그 후 그 대형 기판을 절단하여 복수의 보다 작은 기판으로 분할하고, 그 이후의 공정에서는 분할한 기판에 대해 성막 등의 처리를 행하는 경우가 있다. 예를 들면, 스마트폰 용의 유기 EL 디스플레이의 제조에 있어서는, 백플레인 공정(TFT 형성 공정이나 양극 형성 공정 등)은 제6 세대의 대형 기판(약 1500mm×약 1850mm)에 대해 성막 처리 등이 행해진다. 그 후, 이 대형 기판을 절반으로 절단하여, 제6 세대의 하프컷 기판(약 1500mm× 약 925mm)으로 하고, 그 후의 공정은 이 제6 세대의 하프컷 기판에 대해 성막 등의 처리가 행해진다.
이 경우, 분할 공정보다 후의 성막 공정에서 성막된 막의 막두께 측정을 행하는 경우, 잘라냄 부위가 상이한 기판에 대해 순차 막두께 측정이 행해지게 된다. 그러나, 대형 기판으로부터 잘라낸 기판에서는, 대형 기판의 어느 부위로부터 잘라내졌는지에 따라(예를 들면, 마더 글래스의 좌측 절반의 부분인지, 또는 우측 절반의 부분인지에 따라), 사이즈나 강성 분포와 같은 기판 특성이 다른 경우가 있다. 기판 특성이 다르면, 기판의 처짐 방식이나 구불구불한 형태도 달라, 기판 특성마다 막두께 측정 기기에 대한 기판의 거리나 기울기 등의 위치 관계가 바뀌어 버리는 경우가 있다. 그 결과, 막두께 측정시의 측정 조건이 바뀌어 버려, 측정 정밀도에 영향을 주는 경우가 있었다.
본 발명은 대형 기판으로부터 잘라낸 기판의 막두께의 측정 정밀도의 저하를 억제하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면,
대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 기판 지지 수단과,
상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판에 형성되어 있는 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 측정 수단과,
상기 측정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 막두께 측정 장치로서,
상기 기판 지지 수단에 지지되어 있는 기판의, 분할 전의 상기 대형 기판에 있어서의 부위에 관한 기판 정보를 취득하는 취득 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 취득 수단이 취득한 상기 기판 정보에 기초하여, 상기 측정 수단의 측정 조건을 결정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 대형 기판으로부터 잘라낸 기판의 막두께의 측정 정밀도의 저하를 억제하는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 전자 디바이스의 제조 라인의 일부의 모식도이다.
도 2는 일 실시형태에 따른 성막 장치의 개략도이다.
도 3의 (A)는 전달실의 내부 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3의 (B)는 지지 유닛의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 전달실에 설치되는 장치 및 그 제어 장치의 하드웨어 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 에지 얼라인먼트의 개요를 나타내는 도면이다.
도 6은 기판의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 7은 대형 기판과 컷 기판의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 기판의 단변 길이의 차이가 막두께 측정에 미치는 영향을 설명하는 도면이다.
도 9의 (A) 및 (B)는 기판 특성의 차이가 막두께 측정에 미치는 영향을 설명하는 도면이다.
도 10의 (A) 및 (B)는 처리부의 처리 예를 나타내는 플로우차트이다.
도 11은 기억부가 관리하는 정보의 예를 나타내는 도면이다.
도 12의 (A)는 유기 EL 표시 장치의 전체도이고, 도 12의 (B)는 1화소의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시형태를 자세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시형태는 특허청구의 범위에 따른 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징 모두가 반드시 발명에 필수인 것은 아니고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 나아가, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 마찬가지의 구성에 동일한 참조 번호를 붙여, 중복된 설명은 생략한다.
<전자 디바이스의 제조 라인>
도 1은 본 발명의 성막 장치가 적용 가능한 전자 디바이스의 제조 라인의 구성의 일부를 나타내는 모식도이다. 도 1의 제조 라인은, 예를 들면, 스마트폰 용의 유기 EL 표시 장치의 표시 패널의 제조에 사용되는 것으로, 기판(100)이 성막 블록(301)에 순차 반송되어, 기판(100)에 유기 EL의 성막이 행해진다.
성막 블록(301)에는, 평면에서 보았을 때 8각형의 형상을 갖는 반송실(302)의 주위에, 기판(100)에 대한 성막 처리가 행해지는 복수의 성막실(303a∼303d)과, 사용 전후의 마스크가 수납되는 마스크 격납실(305)이 배치되어 있다. 반송실(302)에는, 기판(100)을 반송하는 반송 로봇(302a)이 배치되어 있다. 반송 로봇(302a)은, 기판(100)을 보유지지하는 핸드와, 핸드를 수평 방향으로 이동시키는 다관절 아암을 포함한다. 바꾸어 말하면, 성막 블록(301)은, 반송 로봇(302a)의 주위를 둘러싸도록 복수의 성막실(303a∼303d)이 배치된 클러스터형의 성막 유닛이다. 한편, 이하의 설명에서, 성막실(303a∼303d)을 특별히 구별하지 않는 경우, 성막실(303)이라고 칭하는 경우가 있다.
기판(100)의 반송 방향(화살표 방향)으로, 성막 블록(301)의 상류측, 하류측에는, 각각, 버퍼실(306), 선회실(307), 전달실(308)(패스실이라고도 칭함)이 배치되어 있다. 제조 과정에 있어서, 각 실은 진공 상태로 유지된다. 한편, 도 1에서는 성막 블록(301)을 하나밖에 도시하고 있지 않지만, 본 실시형태에 따른 제조 라인은 복수의 성막 블록(301)을 갖고 있으며, 복수의 성막 블록(301)이, 버퍼실(306), 선회실(307), 전달실(308)로 구성되는 연결 장치로 연결된 구성을 갖는다. 한편, 연결 장치의 구성은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 버퍼실(306) 또는 전달실(308)만으로 구성되어도 된다.
반송 로봇(302a)은, 상류측의 전달실(308)로부터 반송실(302)로의 기판(100)의 반입, 성막실(303) 사이에서의 기판(100)의 반송, 마스크 격납실(305)과 성막실(303)의 사이에서의 마스크의 반송, 및, 반송실(302)로부터 하류측의 버퍼실(306)으로의 기판(100)의 반출을 행한다.
버퍼실(306)은, 제조 라인의 가동 상황에 따라 기판(100)을 일시적으로 저장하기 위한 실이다. 버퍼실(306)에는, 복수 매의 기판(100)을 기판(100)의 피처리면(피성막면)이 중력 방향 하방을 향하는 수평 상태를 유지한 채 수납 가능한 다단 구조의 기판 수납 선반(카세트라고도 불림)과, 기판(100)을 반입 또는 반출하는 단을 반송 위치에 맞추기 위해 기판 수납 선반을 승강시키는 승강 기구가 설치된다. 이에 의해, 버퍼실(306)에는 복수의 기판(100)을 일시적으로 수용하고, 체류시킬 수 있다.
선회실(307)은 기판(100)의 방향을 변경하는 장치를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 선회실(307)은, 선회실(307)에 설치된 반송 로봇에 의해 기판(100)의 방향을 180도 회전시킨다. 선회실(307)에 설치된 반송 로봇은, 버퍼실(306)에서 수취한 기판(100)을 지지한 상태로 180도 선회하여 전달실(308)에 넘겨줌으로써, 버퍼실(306) 내와 전달실(308)에서 기판(100)의 반송 방향(화살표 방향)에 있어서의 전단과 후단이 바뀐다. 이에 의해, 성막실(303)에 기판(100)을 반입할 때의 방향이, 각 성막 블록(301)에서 동일한 방향이 되기 때문에, 기판(100)에 대한 성막의 스캔 방향이나 마스크의 방향을 각 성막 블록(301)에서 일치시킬 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 각 성막 블록(301)에 있어서 마스크 격납실(305)에 마스크를 설치하는 방향을 일치시킬 수 있고, 마스크의 관리가 간이화되어 사용성을 높일 수 있다.
전달실(308)은, 선회실(307)의 장치에 의해 반입된 기판(100)을 하류의 성막 블록(301)의 반송 로봇(302a)에 전달하기 위한 실이다. 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이, 전달실(308)에서 기판(100)의 얼라인먼트 및 기판(100)에 성막된 막의 막두께 측정을 행한다.
제조 라인의 제어계는, 호스트 컴퓨터로서 라인 전체를 제어하는 상위 장치(300)와, 각 구성을 제어하는 제어 장치(14a∼14d, 309, 310, 311)를 포함하고, 이들은 유선 또는 무선 통신 회선(300a)을 통해 통신 가능하다. 제어 장치(14a∼14d)는, 성막실(303a∼303d)에 대응하여 설치되고, 후술하는 성막 장치(1)를 제어한다. 제어 장치(309)는 반송 로봇(302a)을 제어한다. 제어 장치(310)는 선회실(307)에 설치된 반송 로봇을 제어한다. 제어 장치(311)는, 전달실(308)에 설치되는, 후술하는 얼라인먼트 기구(16) 및 막두께 측정부(17)를 제어한다. 상위 장치(300)는, 기판(100)에 관한 정보나 반송 타이밍 등의 지시를 각 제어 장치(14a∼14d, 309, 310, 311)로 송신하고, 각 제어 장치(14a∼14d, 309, 310, 311)는 수신한 지시에 기초하여 각 구성을 제어한다. 한편, 이하의 설명에서, 제어 장치(14a∼14d)를 특별히 구별하지 않는 경우, 제어 장치(14)라고 칭하는 경우가 있다.
<성막 장치의 개요>
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 성막 장치(1)의 개략도이다. 성막 장치(1)는, 기판(100)에 증착 물질을 성막하는 장치이며, 마스크(101)를 사용하여 소정 패턴의 증착 물질의 박막을 형성한다. 성막 장치(1)에서 성막이 행해지는 기판(100)의 재질은, 유리, 수지, 금속 등의 재료를 적절히 선택 가능하고, 유리 위에 폴리이미드 등의 수지층이 형성된 것이 바람직하게 사용된다. 증착 물질로서는, 유기 재료, 무기 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 물질이다. 성막 장치(1)는, 예를 들면 표시 장치(평판 디스플레이 등)나 박막 태양 전지, 유기 광전 변환 소자(유기 박막 촬상 소자) 등의 전자 디바이스나, 광학 부재 등을 제조하는 제조 장치에 적용 가능하고, 특히, 유기 EL 패널을 제조하는 제조 장치에 적용 가능하다. 이하의 설명에서는 성막 장치(1)가 진공 증착에 의해 기판(100)에 성막을 행하는 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 스퍼터나 CVD 등의 각종 성막 방법을 적용 가능하다. 한편, 각 도면에 있어서 화살표(Z)는 상하 방향(중력 방향)을 나타내고, 화살표(X) 및 화살표(Y)는 서로 직교하는 수평 방향을 나타낸다.
성막 장치(1)는 상자형의 진공 챔버(3)를 갖는다. 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)은, 진공 분위기나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있다. 본 실시형태에서는, 진공 챔버(3)는 도시하지 않은 진공 펌프에 접속되어 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 상태, 바꾸어 말하면 감압 상태를 말한다. 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)에는, 기판(100)을 수평 자세로 지지하는 기판 지지 유닛(6), 마스크(101)를 지지하는 마스크대(5), 성막 유닛(4), 플레이트 유닛(9)이 배치된다. 마스크(101)는, 기판(100) 상에 형성되는 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는 메탈 마스크이며, 마스크대(5) 상에 고정되어 있다. 마스크(101)로서는, 프레임 형상의 마스크 프레임에 수 ㎛∼수 십 ㎛ 정도의 두께의 마스크 박이 용접 고정된 구조를 갖는 마스크를 사용할 수 있다. 마스크(101)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 인바(invar) 재료 등의 열팽창계수가 작은 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 성막 처리는, 기판(100)이 마스크(101) 상에 재치되고, 기판(100)과 마스크(101)가 서로 겹쳐진 상태로 행해진다.
플레이트 유닛(9)은, 성막시에 기판(100)을 냉각하는 냉각 플레이트(10)와, 자력에 의해 마스크(101)를 끌어당겨 기판(100)과 마스크(101)를 밀착시키는 자석 플레이트(11)를 구비한다. 플레이트 유닛(9)은, 예를 들면 볼나사 기구 등을 구비한 승강 유닛(13)에 의해 Z 방향으로 승강 가능하도록 설치되어 있다.
성막 유닛(4)은, 히터, 셔터, 증발원의 구동 기구, 증발 레이트 모니터 등으로 구성되고, 증착 물질을 기판(100)에 증착하는 증착원이다. 보다 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 성막 유닛(4)은 복수의 노즐(도시하지 않음)이 X 방향으로 배열되어 배치되고, 각각의 노즐로부터 증착 재료가 방출되는 리니어 증발원이다. 성막 유닛(4)은, 증발원 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 Y 방향(성막실(303)과 반송실(302)의 접속부로부터 멀어지는 방향)으로 왕복 이동된다.
또한, 성막 장치(1)는, 기판(100)과 마스크(101)와의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 장치(2)를 구비한다. 개략적으로, 얼라인먼트 장치(2)는, 카메라(7, 8)에 의해 기판(100) 및 마스크(101)에 형성된 얼라인먼트 마크를 검지하고, 이 검지 결과에 기초하여 기판(100)과 마스크(101)와의 상대 위치를 조정한다.
얼라인먼트 장치(2)는, 기판(100)의 주연부를 지지하는 기판 지지 유닛(6)을 구비한다. 기판 지지 유닛(6)은, 서로 X 방향으로 이격되어 설치되고, Y 방향으로 연장하는 한 쌍의 베이스부(62)와, 베이스부(62)로부터 내측으로 돌출한 복수의 손톱 형상의 재치부(61)를 구비한다. 한편, 재치부(61)는 「수취 핑거」또는 「핑거」라고도 불리는 경우가 있다. 복수의 재치부(61)는 한 쌍의 베이스부(62)의 각각에 간격을 두고 배치되어 있다. 재치부(61)에는 기판(100)의 주연부의 장변측의 부분이 재치된다. 베이스부(62)는 복수의 지주(64)를 통해 보 부재(222)에 매달려 있다.
본 실시형태와 같이 베이스부(62)가 X 방향으로 이격하여 한 쌍으로 기판(100)의 단변측에 베이스부(62)가 형성되지 않는 구성에 의해, 반송 로봇(302a)이 재치부(61)로 기판을 전달할 때의, 반송 로봇(302a)과 베이스부(62)의 간섭을 억제할 수 있다. 그러나, 베이스부(62)는, 기판(100)의 주연부 전체를 둘러싸는 사각형 프레임 형상이어도 된다. 이에 의해, 기판(100)의 반송 및 전달의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 베이스부(62)는, 부분적으로 절결이 있는 사각형 프레임 형상이어도 된다. 부분적으로 절결이 있는 사각형 프레임 형상으로 함으로써, 반송 로봇(151)이 재치부(61)로 기판을 전달할 때의, 반송 로봇(151)과 베이스부(62)와의 간섭을 억제할 수 있고, 기판(100)의 반송 및 전달의 효율을 향상시킬 수 있다.
기판 지지 유닛(6)은, 또한, 클램프 유닛(63)을 구비한다. 클램프 유닛(63)은 복수의 클램프부(66)를 구비한다. 각 클램프부(66)는 각 재치부(61)에 대응하여 설치되어 있으며, 클램프부(66)와 재치부(61)로 기판(100)의 주연부를 끼워 보유지지하는 것이 가능하다. 기판(100)의 지지 양태로서는, 이와 같이 클램프부(66)와 재치부(61)로 기판(100)의 주연부를 끼워 보유지지하는 양태 외에, 클램프부(66)를 설치하지 않고 재치부(61)에 기판(100)을 재치하기만 하는 양태를 채용 가능하다.
또한, 얼라인먼트 장치(2)는, 기판 지지 유닛(6)에 의해 주연부가 지지된 기판(100)과, 마스크(101)의 상대 위치를 조정하는 조정 유닛(20)을 구비한다. 조정 유닛(20)은, 카메라(7, 8)에 의한 기판(100) 및 마스크(101)에 설치된 얼라인먼트용 마크의 검지 결과 등에 기초하여 기판 지지 유닛(6)을 X-Y 평면 상에서 변위시킴으로써, 마스크(101)에 대한 기판(100)의 상대 위치를 조정한다. 본 실시형태에서는, 마스크(101)의 위치를 고정하고, 기판(100)을 변위시켜 이들의 상대 위치를 조정하지만, 마스크(101)를 변위시켜 조정해도 되고, 또는, 기판(100)과 마스크(101)의 양쪽 모두를 변위시켜도 된다.
또한, 얼라인먼트 장치(2)는, 기판 지지 유닛(6)을 승강함으로써, 기판 지지 유닛(6)에 의해 주연부가 지지된 기판(100)과 마스크(101)를 기판(100)의 두께 방향(Z 방향)으로 접근 및 이격(이간)시키는 접근 이격 유닛(22)을 구비한다. 바꾸어 말하면, 접근 이격 유닛(22)은, 기판(100)과 마스크(101)를 겹치는 방향으로 접근시킬 수 있다. 접근 이격 유닛(22)으로서는, 예를 들면 볼나사 기구를 채용한 전동 액츄에이터 등이 사용되어도 된다.
<전달실의 설명>
도 3의 (A)는 전달실(308)의 내부 구성을 모식적으로 나타내는 단면도, 도 3의 (B)는 지지 유닛(161)의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 3 및 후술하는 도 5∼도 6, 도 8∼도 9에서는 기판(100)의 반송 방향(도면 중의 화살표 방향)을 Y 방향으로 하는, 전달실(308)에 대해 고정된 좌표계가 나타내어져 있다. 즉, 도 2의 X-Y 방향과 도 3, 도 5∼도 6, 도 8∼도 9의 X-Y 방향은 반드시 일치하지는 않는다.
전달실(308)은, 전술한 바와 같이 선회실(307)에 의해 반입된 기판(100)을 하류의 성막 블록(301)의 반송 로봇(302a)에 전달하기 위한 실이다. 본 실시형태에서는, 전달실(308)은, 내부 공간(3081a)을 진공 분위기로 유지하는 용기인 챔버(3081)와, 얼라인먼트 기구(16)와, 막두께 측정부(17)를 포함한다.
<<제어 장치>>
먼저, 전달실(308)에 설치되는 얼라인먼트 기구(16) 및 막두께 측정부(17)를 제어하는 제어 장치(311)의 구성에 대해 설명한다. 도 4는 전달실(308)에 설치되는 장치 및 그 제어 장치(311)의 하드웨어 구성예를 나타내는 블록도이다. 제어 장치(311)는, 처리부(3111)(제어 수단), 기억부(3112), 입출력 인터페이스(I/O)(3113) 및 통신부(3114)를 구비한다.
처리부(3111)는, CPU(Central Processing Unit)로 대표되는 프로세서이고, 기억부(3112)에 기억된 프로그램을 실행하여 얼라인먼트 기구(16)를 제어한다. 기억부(3112)는, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), HDD(Hard Disk Drive) 등의 기억 디바이스(기억 수단)이며, 처리부(3111)가 실행하는 프로그램 외에, 각종의 제어정보를 기억한다. I/O(Input/Output)(3113)는, 처리부(3111)와 외부 디바이스와의 사이의 신호를 송수신하는 인터페이스이다. 통신부(3114)는 통신 회선(300a)을 통해 상위 장치(300)와 통신을 행하는 통신 디바이스이며, 처리부(3111)는 통신부(3114)를 통해 상위 장치(300)로부터 정보를 수신하거나, 또는 상위 장치(300)로 정보를 송신한다. 한편, 제어 장치(311)의 전부 또는 일부가 PLC(Programmable Logic Controller)나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구성되어도 된다. 제어 장치(311)는 막두께 측정부(17)를 제어하고 있으며, 어떤 측면에서 보면, 제어 장치(311)와 막두께 측정부(17)에 의해 기판(100)에 성막된 막의 막두께를 측정하는 막두께 측정 장치가 구성되어 있다고 말할 수 있다.
<<얼라인먼트 기구>>
(개요)
기판(100)은, 반송실(302), 버퍼실(306) 및 선회실(307) 등을 거쳐 전달실(308)로 반송된다. 그 때문에, 기판(100)은, 그 반송 과정에서 반송에 사용된 반송 로봇의 위치 제어의 정밀도 등에 기인한 위치의 편차가 생기고 있는 경우가 있다. 이러한 편차가 생긴 채 하류측의 성막실(303)로 기판(100)이 반송되면, 성막실(303)에서의 얼라인먼트에 영향을 미치는 경우가 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 기구(16)에 의해 전달실(308)에서 예비적인 얼라인먼트를 실시한 후에, 기판(100)을 성막실(303)로 반송한다. 이에 의해, 기판(100)의 반송에 의해 생기는 위치의 편차가 성막실(303)에서의 얼라인먼트에 미치는 영향을 억제하고 있다.
도 3의 (A)∼도 5를 참조한다. 도 5는 에지 얼라인먼트의 개요를 나타내는 도면이며, 챔버(3081) 내부를 하측으로부터 본 도면이다. 얼라인먼트 기구(16)는, 기판(100)의 에지 위치에 기초하는 에지 얼라인먼트를 실행한다. 얼라인먼트 기구(16)는 위치 조정 기구(162)와 카메라(163)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 기구(16)는, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)에 대해 얼라인먼트를 행한다.
지지 유닛(161)(기판 지지 수단)은, 대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 것으로, 기판 스테이지라고도 칭해지는 경우가 있다. 본 실시형태에서는, 선회실(307)로부터 반송되어 오는 기판(100)을 지지한다. 그러나, 제조 라인에 버퍼실(306) 및 선회실(307)이 설치되지 않는 경우 등에는, 상류측의 반송 로봇(302a)에 의해 반송되어 오는 기판(100)을 지지해도 된다. 지지 유닛(161)은, 챔버(3081)의 내부 공간(3081a)에 있어서 기판(100)을 지지하는 지지부(1611)와, 지지부(1611)를 챔버(3081)의 외부에 설치되는, 얼라인먼트 기구(16)의 위치 조정 기구(162)에 접속하는 샤프트(1612)를 포함한다.
지지부(1611)는, 기판(100)의 반송 방향에 교차하는 방향(X 방향)으로 이격되어 설치되는 한 쌍의 프레임 부재(1611a)와, 프레임 부재(1611a)로부터 내측으로 연장하여 설치되며 기판(100)을 수취하는 복수의 수취 핑거(1611b)를 포함한다. 프레임 부재(1611a)는, 기판(100)의 반송 방향(Y 방향)으로 연장하는 장척(長尺) 형상의 부분과, 이 장척 형상의 부분의 양단으로부터 타방의 프레임 부재(1611a) 측(X 방향)으로 연장하는 부분을 포함하여 구성된다. 수취 핑거(1611b)는 프레임 부재(1611a)의 Y 방향으로 연장하는 부분 및 X 방향으로 연장하는 부분의 각각에 설치된다. 복수의 수취 핑거(1611b)에 의해 기판(100)의 주연부가 지지된다.
샤프트(1612)는, 챔버(3081)에 형성된 개구를 통해 지지부(1611)를 챔버(3081) 외부의 위치 조정 기구(162)에 접속한다. 샤프트(1612)는, 진공 벨로우즈 등의 주지 기술에 의해 챔버(3081) 내의 진공 상태를 유지하면서 챔버(3081)에 대해 상대 이동이 가능하게 구성된다. 얼라인먼트 기구(16)에 의한 에지 얼라인먼트가 행해질 때에는, 위치 조정 기구(162)에 의해 샤프트(1612)를 통해 지지부(1611)의 위치가 조정된다.
위치 조정 기구(162)는, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)의 위치를 조정하는 기구이다. 본 실시형태에서는, 위치 조정 기구(162)는, 지지 유닛(161)을 X-Y 방향으로 이동시키거나, Z축 주위로 회전시키거나 하여 X-Y 평면 상에서 변위시킴으로써, 기판(100)의 위치 조정을 행할 수 있다. 예를 들면, 위치 조정 기구(162)는, X 방향으로 변위 가능한 1개의 전동 실린더, 및, Y 방향으로 변위 가능하며 X 방향으로 이격되어 설치되는 2개의 전동 실린더의 신축을 제어함으로써, 지지 유닛(161)을 X-Y 평면 상에서 변위시켜도 된다.
카메라(163)는, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)의 에지를 검지한다. 본 실시형태에서는, 카메라(163)는, 기판(100)의 대각선 상의 2개의 코너의 주위를 검지 가능하도록 2개 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 카메라(163)는 챔버(3081)의 외부에 설치되고, 챔버(3081)의 저면에 설치된 투명창을 통해 기판(100)의 에지를 검지한다. 또한, 본 실시형태에서는, 카메라(163)는, 챔버(3081)의 내부에 설치된, 기준 마크(1651)를 검지 가능하게 설치되어 있다. 한편, 얼라인먼트 기구(16)는, 구성요소 모두가 챔버(3081) 내에 설치되어도 되고, 적어도 일부의 구성요소가 챔버(3081) 밖에 설치되어도 된다. 또한, 본 명세서에서, 기판의 「에지」는 기판의 단부 전반을 가리키고, 「변」뿐만 아니라 「코너」도 포함한다.
(에지 얼라인먼트의 예)
얼라인먼트 기구(16)에 의한 에지 얼라인먼트의 일례에 대해 설명한다. 카메라(163)의 검지 범위(163a)는, 기판(100)의 에지(1001) 및 챔버(3081)에 고정되어 설치되어 있는 기준 부재(165)의 기준 마크(1651)가 들어가도록 설정되어 있다. 또한, 기억부(3112)에는, 검지 범위(163a) 내의 좌표계(카메라 좌표계)와, 얼라인먼트 기구(16) 전체에 있어서의 좌표계(월드 좌표계(world coordinate system))를 관련짓는 정보가 기억되고 있다.
처리부(3111)는, 기판(100)이 챔버(3081)에 반입되면, 카메라(163)의 촬영 화상 및 기억부(3112)에 기억된 정보에 기초하여, 기판(100)의 에지(1001) 및 기준 마크(1651)의 중심 위치(C1 및 C2)를 각각 취득한다. 본 실시형태에서는, 이 기준 마크(1651)의 중심 위치(C2)가 기판(100)의 중심 위치(C1)의 기준 위치가 된다. 다음으로, 처리부(3111)는, 기판(100)의 중심 위치(C1)와 기준 마크(1651)의 중심 위치(C2)가 일치하도록, 위치 조정 기구(162)에 의해 지지 유닛(161)의 위치를 조정한다. 이상에 의해, 에지 얼라인먼트가 종료된다. 한편, 처리부(3111)는, 카메라(163)의 검지 결과에 기초하여, 중심 위치(C1)에 더하여 기판(100)의 각도를 산출해도 된다. 그리고, 처리부(3111)는, 기판(100)의 각도가 기준이 되는 각도에 일치하도록, 위치 조정 기구(162)에 의해 기판(100)을 Z축 주위로 회전시켜도 된다.
<<막두께 측정부>>
(개요)
도 3의 (A)∼도 4를 참조한다. 막두께 측정부(17)(측정 수단)는, 내부 공간(3081a)에 있는, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)에 성막되어 있는 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 것이다. 성막실(303)의 성막 장치(1)에 의한 성막에 있어서는, 전술한 증발 레이트 모니터 등에 의해 성막되는 막의 막두께가 목표값이 되도록 제어되고 있다. 그러나, 증발 레이트 모니터는 기판(100) 상에 형성되는 막의 두께를 직접 측정하는 것이 아니고, 기판(100)과는 다른 위치에 배치된 수정 진동자에 의해 막두께를 간접적으로 측정하는 것이다. 이 때문에, 수정 진동자에의 재료의 퇴적량이나 수정 진동자의 온도 등의 다양한 요인에 의해, 증발 레이트 모니터의 수정 진동자에 퇴적하는 막의 막두께와 기판(100)에 퇴적하는 막의 막두께가 다르거나, 측정 값 자체에 오차가 생기거나 하는 경우가 있다. 이 측정 오차는 기판(100)에 성막되는 막의 막두께 편차를 낳고, 패널 품질의 저하나 수율 저하로 이어지는 경우가 있다. 이에, 본 실시형태에서는, 전달실(308)에서, 상류측의 성막실(303)에서 기판(100)에 성막된 막의 막두께를 광학적으로 측정한다. 이에 의해, 기판(100)에 성막된 막의 막두께를 직접 측정할 수 있다. 본 실시형태에서는, 막두께 측정부(17)는 센서 유닛(172)과 조정 유닛(173)를 포함한다.
센서 유닛(172)은, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100) 상에 형성된 막의 막두께를 측정하는 센서(광학 센서)이며, 반사 분광식의 막두께계이다. 본 실시형태에서는, 후술하는 복수의 측정용 패치(1005)에 대응하여 복수의 센서 유닛(172)이 설치되어 있다. 센서 유닛(172)은, 센서 헤드(1721), 광원(1722), 분광기(1723)를 포함한다. 한편, 본 실시형태에서는 센서 유닛(172)을 반사 분광식의 막두께계로 하였지만, 센서 유닛(172)은 기판(100) 상에 형성된 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 막두께계이면 그 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 분광 엘립소미터이어도 된다.
센서 헤드(1721)는, 기판으로부터의 광을 집광하여 본 실시형태의 광전 변환 소자인 분광기(1723)로 집광한 광을 가이드한다. 센서 헤드(1721)는, 예를 들면 챔버(3081)의 내부 공간(3081a)의 하부에 설치되고, 광섬유(도시하지 않음)를 통해 광원(1722) 및 분광기(1723)에 접속되어 있다. 센서 헤드(1721)는, 광원(1722)으로부터 광섬유를 경유하여 가이드된 광의 조사 에어리어를 설정하는 기능을 가지고 있고, 광섬유 및 핀홀이나 렌즈 등의 광학 부품을 사용할 수 있다.
광원(1722)은, 측정 광을 출력하는 디바이스이며, 예를 들면 중수소 램프나 크세논 램프나 할로겐 램프 등이 사용된다. 광원(1722)에는, 예를 들면 200nm 내지 1㎛의 범위의 파장 광을 사용할 수 있다. 분광기(1723)(광전 변환 소자)는 센서 헤드(1721)로부터 입력된 반사광을 분광해 스펙트럼(파장마다의 강도)의 측정을 행하는 디바이스이며, 예를 들면, 분광 소자(격자(grating), 프리즘 등)와 광전 변환을 행하는 디텍터(detector) 등으로 구성된다. 본 실시형태에서는, 센서 헤드(1721), 광원(1722) 및 분광기(1723)가 일체적으로 챔버(3081)의 내부에 설치되어 있다.
여기서, 센서 유닛(172)에 의한 검지의 대상인 기판(100)의 구성에 대해 설명한다. 도 6은 기판(100)의 구성을 나타내는 개략도로서, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)을 하측으로부터 본 도면이다. 기판(100)에는, 유기 EL 표시 장치의 표시 패널이 형성되는 피성막 에어리어(1003)와, 이에 겹치지 않도록 위치하는 막두께 측정 에어리어(1004)가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 막두께 측정 에어리어(1004)는, 기판(100)의 주연부를 따라 2군데 설치되어 있다(에어리어(1004a), 에어리어(1004b)). 각 성막실(303)에 있어서의 성막 처리시에, 피성막 에어리어(1003)에의 성막과 병행하여, 막두께 측정 에어리어(1004) 내의 미리 결정된 위치에의 성막도 행함으로써, 막두께 측정 에어리어(1004) 내에 막두께 측정용의 박막(이후, 측정용 패치(1005)이라고 칭함)이 형성된다. 이것은, 각 성막실(303)에서 사용되는 마스크(101)에, 미리 측정용 패치(1005)를 위한 개구를 형성해 둠으로써, 용이하게 형성할 수 있다.
막두께 측정 에어리어(1004)는, 복수의 측정용 패치(1005)를 형성 가능한 면적으로 설정되어 있고, 막두께의 측정 대상이 되는 층 단위로 측정용 패치(1005)의 형성 위치를 바꾸면 된다. 즉, 1개의 성막실에서 형성된 막(단일 막 또는 복수의 막이 적층된 적층막)의 막두께를 측정하고 싶은 경우에는, 측정용 패치(1005)의 부분에도 1개의 성막실에서 형성되는 막(단일 막 또는 적층막)만을 성막하고, 복수의 성막실을 거쳐 형성된 적층막의 막두께를 측정하고 싶은 경우에는, 측정용 패치(1005)의 부분에도 측정하고 싶은 적층막과 동일한 적층막을 성막하면 된다. 이와 같이 측정 대상이 되는 층마다 측정용 패치(1005)를 다르게 함으로써, 각 층의 막두께의 정확한 측정을 실현할 수 있다. 한편, 1개의 층을 성막할 때에 복수의 측정용 패치(1005)를 형성하도록 하면, 기판(100) 상에서의 해당 층의 막두께의 분포(X 방향 또는 Y 방향의 막두께 편차)를 계측하도록 할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 복수의 측정용 패치(1005)에 대응하여 복수의 센서 유닛(172)이 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 복수의 측정용 패치(1005)의 하방에 센서 헤드(1721)가 각각 위치하도록, 센서 유닛(172)이 설치되어 있다.
조정 유닛(173)은 지지 유닛(161)과 센서 유닛(172)의 상대 위치를 조정하는 유닛이며, 본 실시형태에서는 센서 유닛(172)을 이동시킴으로써 이들의 상대 위치를 조정한다. 예를 들면, 조정 유닛(173)은, 센서 유닛(172)의 센서 헤드(1721)를 Z 방향으로 이동 가능한 연직 방향 이동부와, 센서 헤드(1721)를 X-Y 방향으로 이동 가능한 수평 방향 이동부(모두 도시하지 않음)를 갖는다. 연직 방향 이동부 및 수평 방향 이동부에는, 예를 들면 전동 실린더 등의 주지 기술이 적용될 수 있다. 조정 유닛(173)은, 연직 방향 이동부에 의해 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)과 센서 헤드(1721)의 거리를 조정하고, 수평 방향 이동부에 의해 기판(100)에 대한 센서 헤드(1721)의, 기판(100)의 피성막면에 평행한 방향(X-Y 방향)의 상대 위치를 조정한다.
본 실시형태에서는, 복수의 센서 유닛(172)이 복수의 측정용 패치(1005)에 대응하여 설치되어 있다. 따라서, 조정 유닛(173)은, 각 측정용 패치(1005)에 대한 각 센서 유닛(172)의 상대 위치를 각각 조정한다. 예를 들면, 조정 유닛(173)은, 수평 방향 및 연직 방향의 양쪽에 대해 센서 유닛(172)마다 독립적으로 조정해도 된다. 또한, 예를 들면, 수평 방향의 조정을 복수의 센서 유닛(172)에 대해 공통으로 행하고, 연직 방향의 조정을 각 센서 유닛(172)에 대해 독립적으로 행해도 된다.
한편, 조정 유닛(173)은, 센서 유닛(172) 중 일부 구성의 위치를 조정 가능하여도 된다. 예를 들면, 센서 헤드(1721)만이 내부 공간(3081a)에 설치되고, 광원(1722) 및 분광기(1723)가 챔버(3081)의 외부에 설치되는 경우, 조정 유닛(173)은 센서 헤드(1721)의 위치를 조정 가능하게 구성되어도 된다. 조정 유닛(173)은, 센서 유닛(172)의 투광부 및 수광부의 위치를 기판(100)에 대해 조정 가능하면 된다.
한편, 막두께 측정부(17)는, 그 구성요소 모두가 챔버(3081) 내에 설치되어도 되고, 적어도 일부의 구성요소가 챔버(3081) 밖에 설치되어도 된다. 예를 들면, 센서 헤드(1721)만을 챔버(3081)의 내부에 설치하고, 광원(1722) 및 분광기(1723)를 챔버(3081)의 외부에 설치해도 된다. 그리고, 챔버(3081)의 내부에 배치된 센서 헤드(1721)와, 챔버(3081)의 외부에 배치된 광원(1722) 및 분광기(1723)를, 챔버(3081)에 설치된 개구를 통해 광섬유에 의해 접속해도 된다.
(막두께 측정의 예)
막두께 측정부(17)에 의한 막두께 측정의 일례에 대해 설명한다. 처리부(3111)는, 얼라인먼트 기구(16)에 의한 에지 얼라인먼트의 종료 후, 막두께 측정부(17)에 의한 막두께 측정을 실시한다. 처리부(3111)는, 광원(1722)에 측정 광을 출력시킨다. 광원(1722)으로부터 출력된 측정 광은, 광섬유를 경유하여 센서 헤드(1721)로 가이드되어, 센서 헤드(1721)로부터 기판(100)에 투사된다. 투사된 광은 기판(100)에서 반사되고, 센서 헤드(1721)로부터 광섬유를 경유하여 분광기(1723)에 입력된다. 이 때, 기판(100) 상의 박막 표면에서 반사된 광과, 박막과 그 하지층과의 계면에서 반사된 광이 서로 간섭한다. 이와 같이 하여 박막에 의한 간섭이나 흡수의 영향을 받음으로써, 반사 스펙트럼은, 광로 길이차, 즉 막두께의 영향을 받는다. 처리부(3111)는 이 반사 스펙트럼을 해석함으로써, 박막의 막두께를 측정할 수 있다. 예를 들면, 처리부(3111)는, 조정 유닛(173)을 제어하여 센서 유닛(172)을 주사시키면서 측정을 행함으로써, X 방향 또는 Y 방향의 막두께의 편차를 확인할 수도 있다.
상기 반사 분광식의 막두께 평가는, 수 nm 내지 수백 nm의 두께의 유기막의 평가에 대해서도, 단시간에 고정밀도의 평가가 가능하기 때문에, 유기 EL 소자의 유기층의 평가에 사용할 수 있다. 여기서, 유기층의 재료로서는, αNPD:α-나프틸페닐비페닐디아민 등의 정공 수송 재료, Ir(ppy)3:이리듐-페닐피리미딘 착체 등의 발광 재료, Alq3:트리스(8-퀴놀리노라토)알루미늄이나 Liq:8-히드록시퀴놀리노라토-리튬) 등의 전자 수송 재료 등을 들 수 있다. 나아가, 전술한 유기 재료의 혼합막에도 적용할 수 있다.
<대형 기판과 컷 기판의 설명>
도 7은 대형 기판과 컷 기판의 예를 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 기판(100)은 대형 기판으로부터 잘라낸 컷 기판이다. 대형 기판(MG)은, 제6 세대 풀사이즈(약 1500mm× 약 1850mm)의 마더 글래스이며, 사각형 형상을 갖고 있다. 대형 기판(MG)의 일부의 코너부에는, 대형 기판(MG)의 방향을 특정하기 위한 오리엔테이션 플랫(OF)이 형성되어 있다.
한편, 여기서는 대형 기판(MG)의 4개의 코너부 중 1개의 코너부만이 잘라 내어져 오리엔테이션 플랫(OF)이 형성되어 있는 예를 나타냈으나, 이에 한정되지 않으며, 4개의 코너부 모두가 잘라 내어져 있지만 1개의 코너부가 다른 것에 비해 크게 잘라 내어짐으로써, 오리엔테이션 플랫(OF)이 형성되어도 된다. 이 경우에는, 다른 코너부와 다른 형상으로 잘라 내어진 부분을, 오리엔테이션 플랫(OF)이라고 파악할 수 있다.
상술한 바와 같이, 예를 들면, 스마트폰 용의 유기 EL 디스플레이의 제조에 있어서는, 백플레인(backplane) 공정(TFT 형성 공정이나 양극 형성 공정 등)은 제6 세대 풀사이즈의 대형 기판(MG)에 대해 성막 처리 등이 행해진다. 그 후, 이 대형 기판(MG)이 절반으로 절단되고(잘라내기 공정), 절단하여 얻어진 제6 세대의 하프컷 사이즈(약 1500mm× 약 925mm)의 기판(100)이, 본 실시형태에 따른 제조 라인 중의 유기층 성막을 행하는 성막 블록(301)으로 반입된다. 성막 블록(301)으로 반입되는 기판(100)은, 대형 기판(MG)으로부터 잘라내어 얻어진 분할 기판 중 어느 하나이며, 본 실시형태에 있어서는 기판(100A) 또는 기판(100B)이다. 대형 기판(MG)은, 그 1변인 기준변에서부터 거리(L)의 위치의 절단선(CTL)에서 절단되어, 기판(100A)과 기판(100B)이 얻어진다. 도 1에 예시한 제조 라인에 있어서는, 기판(100A)과 기판(100B)가 혼재하여, 기판(100)으로서 반송되어, 각종의 처리가 행해진다.
한편, 여기서는 대형 기판(MG)을 절반으로 절단하는 것으로 하였으나, 이에 한정되지 않으며, 대형 기판(MG)을 절단하여, 대략 같은 크기의 복수의 기판으로 분할하면 된다. 예를 들면, 대형 기판(MG)을 4분할하여 4개의 기판(100)으로 하고 이를 성막 블록(301)에 반입하도록 해도 된다.
여기서, 기판(100A)과 기판(100B)은 사이즈나 강성 분포와 같은 기판 특성이 다른 경우가 있다. 예를 들면, 기판(100A)은 단변의 길이가 L로 치수 측정된 기판이 되지만, 기판(100B)은 단변의 길이가 치수 측정되지 않아, 기판(100A)과 기판(100B)은 단변의 길이가 다른 경우가 있다. 이 단변의 길이의 차이는, 전달실(308)에서 기판(100)의 막두께 측정을 행할 때에 영향을 미치는 경우가 있다. 이하, 상세히 설명한다.
도 8은 기판(100)의 단변의 길이의 차이가 막두께 측정에 미치는 영향을 설명하는 도면이다. 본 실시형태에서는, 기판(100A)은 단변의 길이가 L로 치수 측정되기 때문에, 얼라인먼트 장치(2)에서의 얼라인먼트에 사용되는 얼라인먼트 마크(1002)를 기준으로 한 중심 위치와, 에지(1001)를 기준으로 한 중심 위치가 일치한다(중심 위치(C10)). 한편, 기판(100B)은 단변의 길이가 치수 측정되어 있지 않아, 도 8의 예에서는 단변의 길이(LB)가 길이(L)보다 길게 되어 있다. 이 때문에, 얼라인먼트 마크(1002)를 기준으로 한 중심 위치(C111)와 에지(1001)를 기준으로 한 중심 위치(C112)에 거리(c)의 어긋남이 생겨 있다.
얼라인먼트 기구(16)에 있어서의 에지 얼라인먼트에서는, 복수의 에지(1001)의 위치 정보에 기초하여 산출되는 중심 위치(C10 또는 C112)를, 기준 위치인 기준 마크(1651)의 중심 위치에 일치시키도록 위치맞춤을 행한다. 그 때문에, 기판(100A)과 기판(100B)에서 얼라인먼트 마크(1002)를 기준으로 한 중심 위치가 에지 얼라인먼트 후에 어긋나 버리는 경우가 있다. 또한, 막두께 측정 에어리어(1004)는 얼라인먼트 마크(1002)의 위치를 기준으로 형성된다. 바꾸어 말하면, 막두께 측정 에어리어(1004)는, 얼라인먼트 마크(1002)로부터의 거리가 소정의 거리가 되는 위치에 설정된다. 그 때문에, 얼라인먼트 마크(1002)를 기준으로 한 중심 위치가 어긋나면, 막두께 측정 에어리어(1004)의 위치도 기판(100A)과 기판(100B)에서 어긋나 버리는 경우가 있다. 결과적으로, 막두께 측정부(17)에 의한 실제의 측정 위치와 기판(100)에 형성된 막두께 측정 에어리어(1004)가 어긋나 버려, 측정 오차의 요인이 되는 경우가 있다.
또한, 기판(100)의 강성 분포 등의 특성의 차이도, 막두께 측정을 행할 때에 영향을 미치는 경우가 있다. 도 9의 (A), (B)는, 기판(100)의 특성의 차이가 막두께 측정에 미치는 영향을 설명하는 도면으로서, 도 9의 (A)는 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)의 하방으로의 처짐을 예시하고 있다. 주연부가 지지된 기판(100)은, 자중에 의해 중앙부 부근이 하방으로 처진다. 기판(100)의 특성의 차이에 의해, 처짐량(H)이 다른 경우가 있다. 처짐량(H)이 변하면, 센서 유닛(172)과 기판(100)의 측정 위치의 사이의 거리(d)가 변한다. 센서 유닛(172)과 기판(100)의 측정 위치의 사이의 거리(d)가 변하면, 기판(100)으로부터의 반사광의 광량이 크게 변화하고, 거리(d)가 커지면 광량은 현저하게 감소한다. 그 결과, 막두께 측정의 결과에 영향을 줄 수 있다. 또한, 도 9의 (B)는, 도 9의 (A)와는 다른 기판(100)에 대해, 기판(100)의 처짐이 최대량이 되는 위치를 예시하고 있다. 기판(100)의 강성 분포가 균일하면, 기판(100)의 폭(W0)(일방의 장변의 위치의 X좌표를 0라고 하고, 다른 일방의 장변의 위치의 X좌표를 W0라고 함)에 대해, 처짐이 최대량이 되는 위치(W1)는, W1=1/2·W0가 되지만, 강성 분포에 치우침이 있으면, 도시한 예와 같이, W1≠1/2·W0가 된다. 처짐이 최대량이 되는 위치의 차이도, 센서 유닛(172)과 기판(100)의 측정 위치와의 거리(d)의 차이로 이어져서, 막두께 측정의 결과에 영향을 줄 수 있다. 또한, 처짐량(H)이나 처짐이 최대량이 되는 위치(W1)가 변하면, 센서 유닛(172)에 대한 기판(100)의 측정 영역의 기울기가 변한다. 그 결과, 막두께 측정의 결과에 영향을 줄 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 기판(100B)에는 오리엔테이션 플랫(OF)이 있지만, 기판(100A)에는 이것이 없다. 절단면에 있어서의 잔류 응력의 크기가 기판(100A)과 기판(100B)에서 다른 경우도 있다. 또한, 절단면의 위치가, 기판(100A)에서는 우변이고 기판(100B)에서는 좌변이며, 부위가 다르다. 이러한 기판 특성의 차이에 의해 기판(100)이 지지 유닛(161)에 지지되어 있을 때의 처짐 방식 등에 차이가 생겨, 막두께 측정의 결과에 영향을 미치는 경우가 있다.
이에, 본 실시형태에서는 이하에 설명하는 바와 같이, 기판(100)이 잘라내진 대형 기판(MG)의 부위에 따른 막두께 측정부의 제어를 행한다.
<제어예>
제어 장치(311)의 처리부(3111)가 실행하는 막두께 측정부(17)의 제어예에 대해 설명한다. 도 10의 (A)는 처리부(3111)의 처리 예를 나타내는 플로우차트이다. 본 플로우차트는, 예를 들면, 처리부(3111)가 상위 장치(300)로부터 막두께 측정의 실행 지시를 접수한 것에 기초하여 개시한다. 한편, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 처리부(3111)가 상위 장치(300)로부터 막두께 측정의 실행 지시를 받은 시점에서는 얼라인먼트 기구(16)에 의한 에지 얼라인먼트가 완료되어 있다.
스텝(S1)(이하, 단순히 S1이라고 칭함. 다른 스텝에 대해서도 마찬가지로 함)에서, 처리부(3111)는, 지지 유닛(161)에 지지되어 있는 기판(100)의 기판 정보를 취득한다(취득 공정). 본 실시형태에서는, 기판 정보는, 기판(100)의, 분할되기 전의 대형 기판(MG)에 있어서의 상대 위치에 관한 정보를 포함한다. 이 정보는, 바꾸어 말하면, 기판(100)이 잘라내어진 대형 기판(MG)의 부위에 관한 부위 정보이며, 「잘라내기 정보」나 「컷 정보」라고도 불릴 수 있다. 이와 같이, 처리부(3111)는, 기판(100)의, 분할 전의 대형 기판(MG)에 있어서의 부위에 관한 정보를 취득하는 취득 수단으로서의 기능을 갖는다. 본 실시형태에서는, 도 7에 있어서, 대형 기판(MG)의 절단선(CTL)의 좌측 부위에 대응하고, 컷 위치가 도면 우측이 되는 기판(100A)를 A컷, 대형 기판(MG)의 절단선(CTL)의 우측 부위에 대응하고, 컷 위치가 도면 좌측이 되는 기판(100B)을 B컷이라 한다. 처리부(3111)는, 지지 유닛(161)에 지지되어 있는 기판(100)이 A컷인지 B컷인지를 부위 정보로서 취득한다.
또한, 본 실시형태에서는, 기판 정보는, 기판(100)의 그 외의 정보와 관련지어 상위 장치(300)에 의해 관리되고 있다. 상위 장치(300)는, 각 기판(100)을 식별하기 위한 식별 정보와, 그 기판(100)의 부위 정보(기판(100A)인지 기판(100B)인지)를 대응지어 기억하고 있다. 그리고, 상위 장치(300)가 기판(100)의 막두께 측정의 실행을 처리부(3111) 등에 지시하는 경우, 식별 정보와 부위 정보를 처리부(3111)로 송신한다. 즉, S1에서는, 처리부(3111)는, 통신부(3114)를 통해 상위 장치(300)로부터 기판(100)에 관한 정보를 수신함으로써 기판 정보를 취득한다. 한편, 상위 장치(300)는, 예를 들면 대형 기판(MG)을 절단하는 절단 장치(기판 분할 장치)나 제조 라인에서 성막 장치(1)보다 상류측에 배치되어 있는 다른 장치, 또는 제조 라인 외부의 장치로부터 기판 정보를 취득해도 되고, 제조 라인의 오퍼레이터 입력을 접수하여, 오퍼레이터의 입력에 의해 기판 정보를 취득하도록 해도 된다.
S2에서, 처리부(3111)는 측정 조건을 결정한다(측정 조건 결정 공정). 다시 말하면, 처리부(3111)는, S1에서 취득된 기판 정보에 기초하여, 막두께 측정부(17)의 측정 조건을 결정한다. 이에 의해, 막두께 측정부(17)에 의한 측정 양태가 변경된다.
막두께 측정부(17)의 측정 조건의 예로서는, 예를 들면, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)에 대한 센서 유닛(172)의 상대 위치나, 광원(1722)에 관한 조건 등을 들 수 있다. 기판(100)에 대한 센서 유닛(172)의 상대 위치는, 기판(100)과 센서 유닛(172)의 거리, 및/또는, 지지 유닛(161)에 지지된 기판(100)에 대해 평행한 방향(X-Y 방향)의 위치 관계이어도 된다. 또한, 광원(1722)에 관한 조건은, 예를 들면, 광원(1722)이 출력하는 측정 광의 강도, 측정 광의 조사 각도 등이어도 된다. 즉, 처리부(3111)는, 기판 정보에 기초하여, 조정 유닛(173)에 기판(100)과 센서 유닛(172)의 상대 위치를 조정시키거나, 광원(1722)이 출력하는 측정 광의 강도의 설정값을 갱신하거나 해도 된다.
S3에서, 처리부(3111)는 측정 동작을 실행한다. 구체적으로는, 처리부(3111)는, S2에서 변경된 측정 양태로, 상기 (막두께 측정)에서 설명한 측정 동작을 실행한다.
도 10의 (B)는 처리부(3111)의 처리 예를 나타내는 플로우차트로서, S2의 처리의 구체예를 나타낸다. 도 10의 (B)에서는, 막두께 측정부(17)에 의한 측정 양태의 하나인 기판(100)과 센서 유닛(172)의 상대 위치를, 기판 정보에 기초하여 변경하는 경우의 예에 대해 나타내고 있다.
S21에서, 처리부(3111)는, S1에서 취득된 기판 정보를 확인하여, A컷이면 S22로 진행하고, B컷이면 S23으로 진행한다. S22에서, 처리부(3111)는, 조정 유닛(173)에 의한 조정량을 취득한다. 도 11은 기억부(3112)에 기억된 정보의 예를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에서는, 기억부(3112)는, 기판 정보와, 조정 유닛(173)에 의한 기판(100)과 센서 유닛(172)의 상대 위치의 조정량을 관련지어 기억하고 있다. 처리부(3111)는, A컷에 대응하는 조정량(X=x1, Y=y1, Z=z1)을 취득한다. 한편, S23으로 진행한 경우, 처리부(3111)는, B컷에 대응하는 조정량(X=x2, Y=y2, Z=z2)을 취득한다.
도 8의 예로 말하면, 에지 얼라인먼트 후에, 기판(100B)의 얼라인먼트 마크(1002)에 기초하는 중심 위치(C111)는, 기판(100A)의 얼라인먼트 마크(1002)에 기초하는 중심 위치(C10)보다 -X 방향으로 거리(c)분만큼 어긋나 있다. 따라서, B컷의 경우에, 조정 후의 센서 유닛(172)의 위치가, A컷의 경우의 조정 후의 센서 유닛(172)의 위치보다 -c만큼 어긋나도록, 각 기판 정보에 대한 조정량의 X성분이 설정된다. 또한, 도 8의 예에서는, 기판(100A)과 기판(100B)은 장변의 길이는 동일하기 때문에, 각 기판 정보에 대한 조정량의 Y 성분은 동일(모두 0인 경우를 포함함)해도 된다. 또한, 조정량의 Z 성분은, 각 컷의 처짐의 경향 등에 기초하여 설정되어도 된다. 이들 조정량은, 사전 테스트 등에 의해 설정할 수 있다.
S24에서, 처리부(3111)는, S22 또는 S23에서 취득된 조정량에 기초하여 조정 유닛(173)을 제어한다. 이에 의해, 기판(100)이 A컷인 경우와 B컷인 경우에서, 기판(100)과 센서 유닛(172)의 상대 위치가 변경된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 처리부(3111)는 기판(100)의 기판 정보에 기초하여, 막두께 측정부(17)의 측정 양태가 변경되도록, 막두께 측정부(17)를 제어한다. 이에 의해, 대형 기판으로부터 잘라낸 기판의 막두께의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 다시 말하면, 본 실시형태에서는, 대형 기판(MG)으로부터의 잘라냄 부위가 상이한 기판(100A, 100B)에 대해 기판 정보에 기초한 상이한 측정 양태로 막두께 측정을 행한다. 이에 의해, 잘라냄 부위가 상이한 기판(100)에 대해, 특성 차이에 따른 기판의 사이즈나 처짐의 경향 등을 가미하여 막두께 측정을 실행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 기판(100A, 100B)에서, 에지 얼라인먼트에 의해 생긴 기판(100)의 막두께 측정 에어리어(1004)와, 센서 유닛(172)에 의한 측정 위치와의 어긋남이 억제되도록 막두께 측정부(17)의 측정 양태를 변경한다. 이에 의해, 대형 기판으로부터 잘라낸 기판의 특성 차이에 따른 막두께 측정에의 영향을 억제할 수 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 도 11에서 나타내는 바와 같이, 기판 정보에 대해 조정 유닛(173)에 의한 기준 위치로부터의 조정량이 1개 설정되어 있다. 그러나, 기판 정보에 대해, 복수의 센서 유닛(172)마다, 조정 유닛(173)에 의한 조정량이 각각 설정되어도 된다. 도 9의 (A)에서 나타내는 바와 같이, 센서 유닛(172)과 기판(100)의 거리(d)는, 기판(100)의 처짐 등의 영향에 의해 기판(100)의 중앙 부근에서는 작아지는 경향이 있다. 따라서, 기판(100)의 중앙 부근을 측정하는 센서 유닛(172)일수록, Z 방향으로 하방에 위치하도록, 조정 유닛(173)에 의한 조정량이 각각 설정되어도 된다.
<전자 디바이스의 제조 방법>
다음으로, 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시 장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다. 이 예의 경우, 도 1에 예시한 성막 블록(301)이 제조 라인 상에, 예를 들면, 3군데 설치된다.
먼저, 제조하는 유기 EL 표시 장치에 대해 설명한다. 도 12의 (A)는 유기 EL 표시 장치(50)의 전체도, 도 12의 (B)는 1화소의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 12의 (A)에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(50)의 표시 영역(51)에는, 발광 소자를 복수개 구비하는 화소(52)가 매트릭스 형상으로 복수개 배치되어 있다. 상세한 것은 후에 설명하겠으나, 발광 소자의 각각은, 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 갖고 있다.
또한, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(51)에 있어서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 컬러 유기 EL 표시 장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광 소자(52R), 제2 발광 소자(52G), 제3 발광 소자(52B)의 복수의 부화소 조합에 의해 화소(52)가 구성되어 있다. 화소(52)는, 적색(R) 발광 소자와 녹색(G) 발광 소자와 청색(B) 발광 소자의 3종류의 부화소의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 이에 한정되지 않는다. 화소(52)는 적어도 1종류의 부화소를 포함하면 되며, 2종류 이상의 부화소를 포함하는 것이 바람직하고, 3종류 이상의 부화소를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 화소(52)를 구성하는 부화소로서는, 예를 들면, 적색(R) 발광 소자와 녹색(G) 발광 소자와 청색(B) 발광 소자와 황색(Y) 발광 소자의 4종류의 부화소의 조합이어도 된다.
도 12의 (B)는, 도 12의 (A)의 A-B 선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(52)는, 기판(53) 상에, 제1 전극(양극)(54)과, 정공 수송층(55)과, 적색층(56R)·녹색층(56G)·청색층(56B) 중 어느 하나와, 전자 수송층(57)과, 제2 전극(음극)(58)을 구비하는 유기 EL 소자로 구성되는 복수의 부화소를 갖고 있다. 이들 중, 정공 수송층(55), 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B), 전자 수송층(57)이 유기층에 해당한다. 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광 소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다.
또한, 제1 전극(54)은, 발광 소자마다 분리하여 형성되어 있다. 정공 수송층(55)과 전자 수송층(57)과 제2 전극(58)은, 복수의 발광 소자(52R, 52G, 52B)에 걸쳐 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광 소자마다 형성되어 있어도 된다. 즉, 도 12의 (B)에 나타낸 바와 같이 정공 수송층(55)이 복수의 부화소 영역에 걸쳐 공통의 층으로서 형성된 위에 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)이 부화소 영역마다 분리하여 형성되고, 나아가 그 위에 전자 수송층(57)과 제2 전극(58)이 복수의 부화소 영역에 걸쳐 공통의 층으로서 형성되어 있어도 된다.
한편, 근접한 제1 전극(54)의 사이에서의 쇼트를 방지하기 위해, 제1 전극(54) 사이에 절연층(59)이 설치되어 있다. 나아가, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소에 의해 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(60)이 설치되어 있다.
도 12의 (B)에서는 정공 수송층(55)이나 전자 수송층(57)이 하나의 층으로 도시되어 있지만, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라, 정공 블록층이나 전자 블록층을 갖는 복수의 층으로 형성되어도 된다. 또한, 제1 전극(54)과 정공 수송층(55)의 사이에는 제1 전극(54)에서부터 정공 수송층(55)에의 정공의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 에너지 밴드 구조를 갖는 정공 주입층을 형성해도 된다. 마찬가지로, 제2 전극(58)과 전자 수송층(57)의 사이에도 전자 주입층을 형성해도 된다.
적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)의 각각은, 단일의 발광층으로 형성되어 있어도 되고, 복수의 층을 적층하는 것으로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 적색층(56R)을 2층으로 구성하고, 상측의 층을 적색의 발광층으로 형성하고, 하측의 층을 정공 수송층 또는 전자 블록층으로 형성해도 된다. 또는, 하측의 층을 적색의 발광층으로 형성하고, 상측의 층을 전자 수송층 또는 정공 블록층으로 형성해도 된다. 이와 같이 발광층의 하측 또는 상측에 층을 설치함으로써, 발광층에 있어서의 발광 위치를 조정하고, 광로 길이를 조정함으로써, 발광 소자의 색순도를 향상시키는 효과가 있다.
한편, 여기서는 적색층(56R)의 예를 나타내었으나, 녹색층(56G)이나 청색층(56B)에서도 마찬가지의 구조를 채용해도 된다. 또한, 적층수는 2층 이상으로 하여도 된다. 나아가, 발광층과 전자 블록층과 같이 다른 재료의 층이 적층되어도 되고, 예를 들면 발광층을 2층 이상 적층하는 등, 동일 재료의 층이 적층되어도 된다.
다음으로, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법 예에 대해 구체적으로 설명한다. 여기서는, 적색층(56R)이 하측층(56R1)과 상측층(56R2)에 2층으로 이루어지고, 녹색층(56G)와 청색층(56B)는 단일의 발광층으로 이루어지는 경우를 상정한다.
먼저, 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(54)이 형성된 기판(53)을 준비한다. 한편, 기판(53)의 재질은 특히 한정은 되지 않으며, 유리, 플라스틱, 금속 등으로 구성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 기판(53)으로서, 유리 기판 상에 폴리이미드의 필름이 적층된 기판을 사용한다.
제1 전극(54)이 형성된 기판(53) 상에 아크릴 또는 폴리이미드 등의 수지층을 바 코트나 스핀 코트로 코팅하고, 수지층을 리소그래피법에 의해, 제1 전극(54)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝 해 절연층(59)을 형성한다. 이 개구부가, 발광 소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다. 한편, 본 실시형태에서는, 절연층(59)의 형성까지는 대형 기판에 대해 처리가 행해지고, 절연층(59)의 형성 후에, 기판(53)을 분할하는 분할 공정이 실행된다.
절연층(59)이 패터닝된 기판(53)을 제1 성막실(303)로 반입하고, 정공 수송층(55)을, 표시 영역의 제1 전극(54) 상에 공통되는 층으로서 성막한다. 정공 수송층(55)은, 최종적으로 하나하나의 유기 EL 표시 장치의 패널 부분이 되는 표시 영역(51)마다 개구가 형성된 마스크를 사용하여 성막된다.
다음으로, 정공 수송층(55)까지가 형성된 기판(53)을 제2 성막실(303)에 반입한다. 기판(53)과 마스크와의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 정공 수송층(55) 위의, 기판(53)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분(적색의 부화소를 형성하는 영역)에, 적색층(56R)을 성막한다. 여기서, 제2 성막실에서 사용되는 마스크는, 유기 EL 표시 장치의 부화소가 되는 기판(53) 상에 있어서의 복수의 영역 중, 적색의 부화소가 되는 복수의 영역에만 개구가 형성된 고정밀 마스크이다. 이에 의해, 적색 발광층을 포함하는 적색층(56R)은, 기판(53) 상의 복수의 부화소가 되는 영역 중 적색 부화소가 되는 영역에만 성막된다. 바꾸어 말하면, 적색층(56R)은, 기판(53) 상의 복수의 부화소가 되는 영역 중 청색 부화소가 되는 영역이나 녹색 부화소가 되는 영역에는 성막되지 않고, 적색 부화소가 되는 영역에 선택적으로 성막된다.
적색층(56R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막실(303)에 있어서 녹색층(56G)을 성막하고, 나아가 제4 성막실(303)에서 청색층(56B)를 성막한다. 적색층(56R), 녹색층(56G), 청색층(56B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막실(303)에서 표시 영역(51)의 전체에 전자 수송층(57)을 성막한다. 전자 수송층(57)은, 3색의 층(56R, 56G, 56B)에 공통인 층으로서 형성된다.
전자 수송층(57)까지가 형성된 기판을 제6 성막실(303)로 이동하고, 제2 전극(58)을 성막한다. 본 실시형태에서는, 제1 성막실(303)∼제6 성막실(303)에서는 진공 증착에 의해 각층의 성막을 행한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정은 되지 않고, 예를 들면 제6 성막실(303)에 있어서의 제2 전극(58)의 성막은 스퍼터에 의해 성막되도록 해도 된다. 그 후, 제2 전극(58)까지가 형성된 기판을 봉지 장치로 이동하여 플라스마 CVD에 의해 보호층(60)을 성막하고(봉지 공정), 유기 EL 표시 장치(50)가 완성된다. 한편, 여기서는 보호층(60)을 CVD 법에 의해 형성하는 것으로 했지만, 이에 한정은 되지 않고, ALD 법이나 잉크젯법에 의해 형성해도 된다.
여기서, 제1 성막실(303)∼제6 성막실(303)에서의 성막은, 형성되는 각각의 층의 패턴에 대응한 개구가 형성된 마스크를 사용하여 성막된다. 성막시에는, 기판(53)과 마스크와의 상대적인 위치 조정(얼라인먼트)을 행한 후에, 마스크 위에 기판(53)을 재치하여 성막이 행해진다. 여기서, 각 성막실에 있어서 행해지는 얼라인먼트 공정은, 상술한 얼라인먼트 공정과 같이 행해진다.
<다른 실시형태>
상기 실시형태에서는, 기억부(3112)가, 기판 정보와, 조정 유닛(173)의 조정을 대응지어 기억하고 있었다. 그러나, 이들 정보를 상위 장치(300)가 일괄적으로 관리해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 처리부(3111)가 기판 정보를 상위 장치(300)로부터 통신에 의해 취득하였다(스텝(S1)). 그러나, 처리부(3111)에 의한 기판 정보의 취득은 다른 양태이어도 된다. 예를 들면, 카메라(163) 또는 별도 전달실(308)에 설치된 카메라가 오리엔테이션 플랫(OF)의 유무를 검지하고, 처리부(3111)가 그 검지 결과에 기초하여 기판 정보를 취득해도 된다. 또한, 예를 들면, 기판 정보를 나타내는 코드를 각 기판(100)에 부여해 두고, 코드를 판독함으로써 처리부(3111)가 기판 정보를 취득해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 기판 정보와 기판(100)의 식별 정보가 관련지어져 상위 장치(300)에 의해 관리되고 있는 것으로 하였지만, 기판(100)의 식별 정보 자체에 기판 정보가 포함되어 있어도 된다. 예를 들면, 식별 정보를 구성하는 문자열 등에, 기판 정보를 나타내는 부분이 포함되어 있어도 된다. 이 경우, 처리부(3111)는, 상위 장치(300)로부터 수신한 기판(100)의 식별 정보로부터 기판 정보를 취득할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 복수의 측정용 패치(1005)에 대응하여 복수의 센서 유닛(172)이 설치되어 있다. 1개 또는 복수의 측정용 패치(1005)보다 적은 수의 센서 유닛(172)을, 각 측정용 패치(1005)의 하방으로 이동시켜 측정을 행해도 된다. 예를 들면, 1개의 센서 유닛(172)을 X-Y 방향으로 이동시키면서 각 측정용 패치(1005)에 대해 측정을 실행하는 경우, 기억부(3112)가, 측정용 패치(1005)마다의 센서 유닛(172)의 기준 위치와, 기판 정보마다의 이 기준 위치로부터의 조정량을 기억해도 된다. 처리부(3111)는, 취득된 기판 정보와 기억부(3112)에 기억된 정보에 기초하여, 센서 유닛(172)의 위치를 제어해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 기판(100)과 센서 유닛(172)의 상대 위치의 조정을 조정 유닛(173)에 의해 행하고 있다. 즉, 센서 유닛(172)을 이동시킴으로써, 이들의 상대 위치를 조정하고 있다. 그러나, 기판(100)을 지지하는 지지 유닛(161) 측의 위치를 조정해도 된다. 이 경우, 처리부(3111)는 위치 조정 기구(162)를 제어하여, 지지 유닛(161)의 위치를 조정해도 된다. 즉, 위치 조정 기구(162)가 막두께 측정부(17)의 조정 유닛으로서 기능해도 된다. 또한, 위치 조정 기구(162)와는 별개로, 막두께 측정시에 지지 유닛(161)을 이동시키는 기구가 설치되어 있어도 된다. 또는, 조정 유닛(173)은, 복수의 센서 유닛(172)을 각각 독립적으로 Z 방향으로만 이동 가능하게 구성되고, X-Y 방향의 상대 위치의 조정을 위치 조정 기구(162)에 의해 행하고, Z 방향의 상대 위치의 조정을 조정 유닛(173)에 의해 행해도 된다.
본 발명은, 상술한 실시형태의 하나 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 통해 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 하나 이상의 프로세서가 프로그램을 판독하여 실행하는 처리로도 실현 가능하다. 또한, 하나 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들면, ASIC)에 의해서도 실현 가능하다.
발명은 상기 실시형태에 제한되는 것이 아니고, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 공표하기 위해 청구항을 첨부한다.
1: 성막 장치
16: 얼라인먼트 기구
161: 지지 유닛(기판 지지 수단)
17: 막두께 측정부(측정 수단)
172: 센서 유닛
173: 조정 유닛
3111: 처리부(취득 수단, 제어 수단)
100: 기판
101: 마스크

Claims (32)

  1. 대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 기판 지지 수단과,
    상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판에 형성되어 있는 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 측정 수단과,
    상기 측정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 막두께 측정 장치로서,
    상기 기판 지지 수단에 지지되어 있는 기판의, 분할 전의 상기 대형 기판에 있어서의 부위에 관한 기판 정보를 취득하는 취득 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 취득 수단이 취득한 상기 기판 정보에 기초하여, 상기 측정 수단의 측정 조건을 결정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지 수단은 상기 기판의 주연(周緣)을 지지하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판의 에지를 검지하는 에지 검지 수단과,
    상기 에지 검지 수단에 의한 검지 결과에 기초하여 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판의 위치를 조정하는 위치 조정 수단을 더 구비하고,
    상기 측정 수단에 의한 측정은, 상기 기판에 형성된 얼라인먼트 마크로부터의 거리가 미리 정해진 거리가 되는 영역을 대상으로 행해지는 것이며,
    상기 측정 수단에 의한 측정은, 상기 위치 조정 수단에 의해 상기 기판의 위치가 조정된 후에 실행되는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정 조건은, 상기 기판 지지 수단과 상기 측정 수단 간의 상대적인 위치 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 측정 수단은,
    광전 변환 소자와,
    상기 기판으로부터의 광을 수광하여 상기 광전 변환 소자로 가이드하는 센서 헤드와,
    상기 기판 지지 수단 및 상기 센서 헤드의 적어도 일방을 이동시켜, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드의 상대 위치를 조정하는 조정 유닛을 가지며,
    상기 제어 수단은, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판에 대한 상기 센서 헤드의 상대적인 위치 관계를, 상기 기판 정보에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조정 유닛은 상기 센서 헤드를 이동시켜, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드의 상대 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상대적인 위치 관계는, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드와의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 상대적인 위치 관계는, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판의 피성막면과 평행한 방향에 있어서의, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드와의 위치 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 측정 수단은, 상기 기판의 막두께를 광학적으로 측정하는 센서 유닛을 복수 가지며,
    상기 제어 수단은, 상기 취득 수단이 취득한 상기 기판 정보에 기초하여, 복수의 상기 센서 유닛의 측정 조건을 각각 결정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 측정 수단은 측정 광을 출력하는 광원을 가지며,
    상기 측정 조건은, 상기 광원으로부터 출력되는 측정 광에 관한 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원으로부터 출력되는 측정 광에 관한 조건은, 상기 측정 광의 조도를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기판 정보는, 상기 기판을 식별하는 식별 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 측정 수단은, 외부 장치로부터 반출된 상기 기판을 상기 외부 장치와 상이한 다른 외부 장치로 전달하기 위한 전달실 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  14. 대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 기판 지지 수단과,
    상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판에 형성되어 있는 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 측정 수단과,
    상기 측정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 막두께 측정 장치로서,
    상기 기판 지지 수단에 지지되어 있는 기판의, 분할 전의 상기 대형 기판에 있어서의 부위에 관한 기판 정보를 취득하는 취득 수단을 구비하고,
    상기 측정 수단은, 상기 취득 수단이 취득한 상기 기판 정보에 따라 서로 다른 측정 조건으로 막두께를 측정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기판 지지 수단은 상기 기판의 주연을 지지하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판의 에지를 검지하는 에지 검지 수단과,
    상기 에지 검지 수단에 의한 검지 결과에 기초하여 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판의 위치를 조정하는 위치 조정 수단을 더 구비하고,
    상기 측정 수단에 의한 측정은, 상기 기판에 형성된 얼라인먼트 마크로부터의 거리가 미리 정해진 거리가 되는 영역을 대상으로 행해지는 것이며,
    상기 측정 수단에 의한 측정은, 상기 위치 조정 수단에 의해 상기 기판의 위치가 조정된 후에 실행되는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 측정 조건은, 상기 기판 지지 수단과 상기 측정 수단 간의 상대적인 위치 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 측정 수단은,
    광전 변환 소자와,
    상기 기판으로부터의 광을 수광하여 상기 광전 변환 소자로 가이드하는 센서 헤드와,
    상기 기판 지지 수단 및 상기 센서 헤드의 적어도 일방을 이동시켜, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드의 상대 위치를 조정하는 조정 유닛을 가지며,
    상기 제어 수단은, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판에 대한 상기 센서 헤드의 상대적인 위치 관계를, 상기 기판 정보에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 조정 유닛은 상기 센서 헤드를 이동시켜, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드의 상대 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 상대적인 위치 관계는, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드와의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 상대적인 위치 관계는, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판의 피성막면과 평행한 방향에 있어서의, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판과 상기 센서 헤드와의 위치 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 측정 수단은, 상기 기판의 막두께를 광학적으로 측정하는 센서 유닛을 복수 가지며,
    상기 제어 수단은, 상기 취득 수단이 취득한 상기 기판 정보에 기초하여, 복수의 상기 센서 유닛의 측정 조건을 각각 결정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 측정 수단은 측정 광을 출력하는 광원을 가지며,
    상기 측정 조건은, 상기 광원으로부터 출력되는 측정 광에 관한 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 광원으로부터 출력되는 측정 광에 관한 조건은, 상기 측정 광의 조도를 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 기판 정보는, 상기 기판을 식별하는 식별 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 측정 수단은, 외부 장치로부터 반출된 상기 기판을 상기 외부 장치와 상이한 다른 외부 장치로 전달하기 위한 전달실 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 장치.
  27. 기판에 성막하는 성막 수단과,
    상기 성막 수단에 의해 상기 기판에 성막된 막의 막두께를 측정하는 막두께 측정 장치를 갖는 성막 장치로서,
    상기 막두께 측정 장치는, 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 기재된 막두께 측정 장치인 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  28. 대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 지지 공정과,
    상기 지지 공정에서 지지된 상기 기판에 형성된 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 측정 공정을 갖는 막두께 측정 방법으로서,
    측정 대상인 기판의, 분할 전의 상기 대형 기판에 있어서의 부위에 관한 기판 정보를 취득하는 취득 공정과,
    상기 취득 공정에서 취득된 상기 기판 정보에 기초하여, 상기 측정 공정에 있어서의 측정 조건을 결정하는 결정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 방법.
  29. 대형 기판을 분할하여 얻어진 복수의 기판 중 어느 하나의 기판을 지지하는 지지 공정과,
    상기 지지 공정에서 지지된 상기 기판에 형성된 막의 막두께를 광학적으로 측정하는 측정 공정을 갖는 막두께 측정 방법으로서,
    측정 대상인 기판의, 분할 전의 상기 대형 기판에 있어서의 부위에 관한 기판 정보를 취득하는 취득 공정을 구비하고,
    상기 측정 공정에서는, 취득된 상기 기판 정보에 따라 서로 다른 측정 조건으로 막두께를 측정하는 것을 특징으로 하는 막두께 측정 방법.
  30. 기판에 성막을 행하는 성막 공정과,
    제28항 또는 제29항에 기재된 막두께 측정 방법에 의해 상기 성막 공정에서 상기 기판에 성막된 막의 막두께를 측정하는 막두께 측정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  31. 제28항 또는 제29항에 기재된 막두께 측정 방법의 각 공정을 컴퓨터에 실행시키기 위한, 기억 매체에 기록된 프로그램.
  32. 제28항 또는 제29항에 기재된 막두께 측정 방법의 각 공정을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한, 컴퓨터가 판독가능한 기억 매체.
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