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JPWO2010055851A1 - 基板処理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】トランスファーモジュールの側面に接続される各種処理装置の間の間隔を広くでき、メンテナンス性に優れ、スループットの悪化を回避し、十分な生産性を確保することが可能な基板処理システムを提供する。【解決手段】基板上に例えば有機層を含む複数の層を積層して有機ＥＬ素子を製造する基板処理システムであって、真空引きされる１または２以上のトランスファーモジュールによって直線状の搬送経路が構成され、トランスファーモジュールの内部には、処理装置に対して基板を搬入出させる複数の搬入出エリアと、それらの間に配置された１又は２以上のストックエリアが、搬送経路に沿って交互に直列に配置され、トランスファーモジュールの側面には、搬入出エリアと対向する位置において処理装置が接続されている。

Description

本発明は、例えば有機ＥＬ素子等を製造する基板処理システムに関する。
近年、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)を利用した有機ＥＬ素子が開発されている。有機ＥＬ素子は、熱をほとんど出さないのでブラウン管などに比べて消費電力が小さく、また、自発光なので、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）などに比べて視野角に優れている等の利点があり、今後の発展が期待されている。
この有機ＥＬ素子の最も基本的な構造は、ガラス基板上にアノード（陽極）層、発光層およびカソード（陰極）層を重ねて形成したサンドイッチ構造である。発光層の光を外に取り出すために、ガラス基板上のアノード層には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電極が用いられる。かかる有機ＥＬ素子は、表面にＩＴＯ層（アノード層）が予め形成されたガラス基板上に、発光層とカソード層を順に成膜し、更に封止膜層を成膜することによって製造されるのが一般的である。
以上のような有機ＥＬ素子の製造は、一般的に、発光層、カソード層、封止膜層などを成膜させる種々の成膜処理装置や、エッチング装置等を備える基板処理システムによって行われる。
特許文献１には、基板処理をいわゆるフェースアップの状態で行う発光素子（有機ＥＬ素子）の製造装置が開示されている。この特許文献１に記載の発光素子製造装置によれば、良好な生産性で、有機層を含む複数の層を有する発光素子（有機ＥＬ素子）を製造することが可能となる。
特開２００７−３３５２０３号公報
上記特許文献１に記載の処理システムは、所定の搬送経路に沿って配置された１または２以上のトランスファーモジュールの側面に、成膜処理装置やエッチング処理装置などの複数の処理装置を接続した構成である。この処理システムでは、大気中の水分を嫌う有機ＥＬ素子を、真空中で成膜やエッチング、封止などの各工程を一貫して行って製造するのが一般的である。
しかしながら、上記特許文献１に記載の処理システムでは、トランスファーモジュールの側面に接続された各種処理装置の間の間隔が狭く、メンテナンス性が良くないという難点があった。特に従来の処理システムで使用されていた５角形以上の多角形のトランスファーモジュールでは、隣接する各種処理装置の間の間隔が狭くなってしまっていた。
従って本発明の目的は、トランスファーモジュールの側面に接続される各種処理装置の間の間隔を広くでき、メンテナンス性に優れた基板処理システムを提供すると共に、スループットの悪化を回避し、十分な生産性を確保することが可能な基板処理システムを提供することにある。
本発明によれば、基板を処理する基板処理システムであって、真空引き可能な１または２以上のトランスファーモジュールによって直線状の搬送経路が構成され、前記トランスファーモジュールは、処理装置に対して基板を搬入出させる複数の搬入出エリアと、それら搬入出エリアの間に配置された１または２以上のストックエリアから構成され、前記搬入出エリアの側面には、前記処理装置が接続されている、基板処理システムが提供される。
本発明の基板処理システムにあっては、トランスファーモジュールの内部において、複数の搬入出エリアと、それら搬入出エリアの間に配置されたストックエリアが設けられている。そして、トランスファーモジュールの側面には、各搬入出エリアと対向する位置に処理装置が接続されることとなる。このため、トランスファーモジュールの側面において、互いに隣接する処理装置の間には、各搬入出エリアの間に配置されたストックエリアに対応する位置に隙間が形成されることとなる。
この基板処理システムにおいて、前記トランスファーモジュールは、長手方向が前記搬送経路に沿って配置された直方体形状である。また、前記トランスファーモジュールは、複数の搬入出エリアと１または２以上のストックエリアとをゲートバルブを介して接続した構成であってもよい。また、前記トランスファーモジュールの内部には、前記各搬入出エリアに搬送アームがそれぞれ設けられており、前記ストックエリアに基板の受け渡し台が設けられていてもよい。また、前記トランスファーモジュールを複数備え、それらトランスファーモジュールの間には真空引きされる受け渡し室が設けられていても良い。また、基板の上面に成膜を行うフェースアップ方式であっても良い。
また、前記トランスファーモジュールの側面に、所定のパターンが形成されたマスクを基板に重ねるマスクアライナーが接続されていても良い。この場合、基板の処理に使用されたマスクを洗浄するマスククリーニング処理装置を備えていても良い。また、前記マスククリーニング処理装置は、プラズマの作用によってクリーニングガスを活性化させるクリーニングガス発生部を備えていても良い。また、前記マスククリーニング処理装置は、マスクが収納される処理容器と、前記処理容器と隔離して設けられたクリーニングガス発生部を備え、前記クリーニングガス発生部において、プラズマの作用によって活性化させられたクリーニングガスが、リモートプラズマ方式によって前記処理容器内に導入されても良い。この場合、前記クリーニングガス発生部は、ダウンフロープラズマでクリーニングガスを活性化させても良い。ダウンフロープラズマで活性化させたクリーニングガスを前記処理容器内に導入させることによって、活性ラジカルを常温に近い状態で処理容器内に導入でき、熱的なダメージを与えずにマスクを洗浄することが可能となる。また、前記クリーニングガス発生部は、誘導結合プラズマ方式を利用して、高密度プラズマを生成させる構成であっても良い。また、前記クリーニングガス発生部は、マイクロ波電力によって高密度プラズマを生成させる構成であっても良い。更に、前記クリーニングガスが、酸素ラジカル、フッ素ラジカル、塩素ラジカルのいずれかを含んでも良い。
本発明によれば、トランスファーモジュールの側面において、互いに隣接する処理装置の間には、各搬入出エリアの間に配置されたストックエリアに対応する位置に隙間が形成される。このように各種処理装置の間に形成された間隔を利用することにより、メンテナンス性に優れた基板処理システムを得ることができる。また、スループットの悪化を回避し、十分な生産性を確保することが可能な基板処理システムを得ることができる。
有機ＥＬ素子の製造工程の説明図である。 本発明の実施の形態にかかる基板処理システムの説明図である。 発光層を成膜する蒸着処理装置の概略的な説明図である。 仕事関数調整層を成膜する蒸着処理装置の概略的な説明図である。 スパッタ処理装置の概略的な説明図である。 エッチング処理装置の概略的な説明図である。 ＣＶＤ処理装置の概略的な説明図である。 マスククリーニング処理装置を備える、本発明の実施の形態にかかる基板処理システムの説明図である。 マスククリーニング処理装置の概略的な説明図である。 ＩＣＰ方式のクリーニングガス発生部の説明図である。 マイクロ波電力によって高密度プラズマを生成させるクリーニングガス発生部の説明図である。 搬送経路を二列設けた、本発明の実施の形態にかかる基板処理システムの説明図である。 搬送経路間で基板を搬送できるように構成した、本発明の実施の形態にかかる基板処理システムの説明図である。 搬送経路に沿って移動可能な搬送アームが設けられているトランスファーモジュールの説明図である。 各搬入出エリアとストックエリアとの間にゲートバルブが設けられているトランスファーモジュールの説明図である。
Ａ 有機ＥＬ素子
Ｇ 基板
Ｌ 搬送経路
Ｍ マスク
１ 基板処理システム
１０ アノード層
１１ 発光層
１２ 仕事関数調整層
１３ カソード層
１４ 保護層
１５ 電導層
１６ 保護層
２０ ローダ
２１ 第１のトランスファーモジュール
２２ 発光層の蒸着処理装置
２３ 第２のトランスファーモジュール
２４ 第１の受け渡し室
２５ 第３のトランスファーモジュール
２６ 第２の受け渡し室
２７ 第４のトランスファーモジュール
２８ アンローダ
４０、６０、８０ 前方搬入出エリア
４１、６１、８１ 後方搬入出エリア
４２、６２、８２ ストックエリア
４３、４４、６３、６４、８３、８４ 搬送アーム
４５、６５、８５ 受け渡し台
５０ 仕事関数調整層の蒸着処理装置
５１、９０ スパッタ処理装置
５２、７２ マスクストック室
５３、７３、９２、９３ マスクアライナー
７０ エッチング処理装置
７１、９１ ＣＶＤ処理装置
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして説明する。以下の実施の形態では、基板Ｇの上面に成膜等の各処理を行って有機ＥＬ素子Ａを製造する、いわゆるフェースアップ方式の基板処理システム１を例にして具体的に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図１は、本発明の実施の形態の基板処理システム１において製造される有機ＥＬ素子Ａの製造工程の説明図である。図１（ａ）に示すように、上面にアノード（陽極）層１０が成膜された基板Ｇが用意される。基板Ｇは、例えばガラスなどよりなる透明な材料からなる。また、アノード層１０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電性材料よりなる。なお、アノード層１０は、例えばスパッタリング法などにより基板Ｇの上面に形成される。
先ず、図１（ｂ）に示すように、アノード層１０の上に、発光層（有機層）１１が蒸着法によって成膜される。なお、発光層１１は、例えば、ホール輸送層、非発光層（電子ブロック層）、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層を積層した多層構成などからなる。
次に、図１（ｃ）に示すように、発光層１１の上に、Ｌｉなどからなる仕事関数調整層１２が蒸着法によって成膜される。
次に、図１（ｄ）に示すように、仕事関数調整層１２の上に、例えばＡｇ、Ａｌ等からなるカソード（陰極）層１３が、例えばマスクを用いたスパッタリングにより、所定の形状にパターニングして形成される。
次に、図１（ｅ）に示すように、カソード層１３をマスクにして、発光層１１および仕事関数調整層１２を例えばプラズマエッチングすることにより、発光層１１および仕事関数調整層１２がパターニングされる。
次に、図１（ｆ）に示すように、発光層１１および仕事関数調整層１２とカソード層１３の周囲と、アノード層１０の一部を覆うように、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）よりなる絶縁性の保護層１４が成膜される。この保護層１４の形成は、例えば、マスクを用いたＣＶＤ法によって行われる。
次に、図１（ｇ）に示すように、カソード層１３と電気的に接続された例えばＡｇ、Ａｌ等からなる電導層１５が所定のパターンに成膜される。この電導層１５の形成は、例えば、マスクを用いたスパッタリング法によって行われる。
次に、図１（ｈ）に示すように、電導層１５の一部を覆うように、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）よりなる絶縁性の保護層１６が所定のパターンに成膜される。この保護層１６の形成は、例えば、マスクを用いたＣＶＤ法によって行われる。
このようにして、製造された有機ＥＬ素子Ａは、アノード層１０とカソード層１３の間に電圧を加えることによって、発光層１１を発光させることができる。かかる有機ＥＬ素子Ａは、表示装置や、面発光素子（照明・光源など）に適用することができ、その他、種々の電子機器に用いることが可能である。
図２は、有機ＥＬ素子Ａを製造するための本発明の実施の形態にかかる基板処理システム１の説明図である。この基板処理システム１においては、基板Ｇの搬送方向（図２において右向き）に沿って、ローダ２０、第１のトランスファーモジュール２１、発光層１１の蒸着処理装置２２、第２のトランスファーモジュール２３、第１の受け渡し室２４、第３のトランスファーモジュール２５、第２の受け渡し室２６、第４のトランスファーモジュール２７およびアンローダ２８を直列に順に並べることによって、直線状の搬送経路Ｌが構成されている。
ローダ２０の前方（図２において左方）、ローダ２０と第１のトランスファーモジュール２１の間、第１のトランスファーモジュール２１と蒸着処理装置２２の間、蒸着処理装置２２と第２のトランスファーモジュール２３の間、第２のトランスファーモジュール２３と第１の受け渡し室２４の間、第１の受け渡し室２４と第３のトランスファーモジュール２５の間、第３のトランスファーモジュール２５と第２の受け渡し室２６の間、第２の受け渡し室２６と第４のトランスファーモジュール２７の間、第４のトランスファーモジュール２７とアンローダ２８の間、および、アンローダ２８の後方（図２において右方）には、ゲートバルブ３０が配置してあり、ローダ２０、第１のトランスファーモジュール２１、蒸着処理装置２２、第２のトランスファーモジュール２３、第１の受け渡し室２４、第３のトランスファーモジュール２５、第２の受け渡し室２６、第４のトランスファーモジュール２７およびアンローダ２８の内部は、それぞれ密閉されるようになっている。また、ローダ２０、第１のトランスファーモジュール２１、蒸着処理装置２２、第２のトランスファーモジュール２３、第１の受け渡し室２４、第３のトランスファーモジュール２５、第２の受け渡し室２６、第４のトランスファーモジュール２７およびアンローダ２８の内部は、図示しない真空ポンプによって、真空引きされるようになっている。
第１のトランスファーモジュール２１の側面には、基板Ｇの洗浄処理装置３５がゲートバルブ３６を介して接続されている。第１のトランスファーモジュール２１の内部には、搬送アーム３７が設けられている。この搬送アーム３７に載せた基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿ってローダ２０から蒸着処理装置２２に搬送すると共に、第１のトランスファーモジュール２１の内部と洗浄処理装置３５との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。
第２のトランスファーモジュール２３の内部には、前方搬入出エリア４０および後方搬入出エリア４１と、それら前方搬入出エリア４０および後方搬入出エリア４１間に配置された一つのストックエリア４２が設けられている。第２のトランスファーモジュール２３は、長手方向が搬送経路Ｌに沿って配置された直方体形状である。第２のトランスファーモジュール２３の内部において、搬送経路Ｌに沿って、基板Ｇの搬送方向（図２において右方向）に向けて、前方搬入出エリア４０、ストックエリア４２、後方搬入出エリア４１の順に直列に配置されている。
第２のトランスファーモジュール２３の内部において、前方搬入出エリア４０には搬送アーム４３が設けられており、後方搬入出エリア４１には搬送アーム４４が設けられている。また、ストックエリア４２には受け渡し台４５が設けられている。
第２のトランスファーモジュール２３の側面には、仕事関数調整層１２の蒸着処理装置５０、スパッタ処理装置５１、マスクストック室５２およびマスクアライナー５３が、それぞれゲートバルブ５４を介して接続されている。蒸着処理装置５０とマスクストック室５２は、第２のトランスファーモジュール２３の互いに反対の側面に配置されている。また、蒸着処理装置５０とマスクストック室５２は、前方搬入出エリア４０と対向する位置に配置されている。マスクストック室５２には、所定の成膜パターンを形成させるためのマスクＭが待機させられている。
第２のトランスファーモジュール２３の内部において、前方搬入出エリア４０に設けられた搬送アーム４３は、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿って蒸着処理装置２２からストックエリア４２に搬送すると共に、第２のトランスファーモジュール２３の内部と蒸着処理装置５０との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。また、前方搬入出エリア４０に設けられた搬送アーム４３は、マスクストック室５２とストックエリア４２の間でマスクＭを搬送することができる。
スパッタ処理装置５１とマスクアライナー５３は、第２のトランスファーモジュール２３の互いに反対の側面に配置されている。また、スパッタ処理装置５１とマスクアライナー５３は、後方搬入出エリア４１と対向する位置に配置されている。
第２のトランスファーモジュール２３の内部において、後方搬入出エリア４１に設けられた搬送アーム４４は、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿ってストックエリア４２から第１の受け渡し室２４に搬送すると共に、第２のトランスファーモジュール２３の内部とスパッタ処理装置５１およびマスクアライナー５３との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。また、後方搬入出エリア４１に設けられた搬送アーム４４は、ストックエリア４２とマスクアライナー５３の間でマスクＭを搬送することができる。
なお、第２のトランスファーモジュール２３の内部において、ストックエリア４２に設けられた受け渡し台４５は、基板ＧおよびマスクＭを待機させておくことができる。また、ストックエリア４２に対向する位置においては、第２のトランスファーモジュール２３の側面には、各所処理装置などが接続されていない。このため、第２のトランスファーモジュール２３の側面において、蒸着処理装置５０とスパッタ処理装置５１の間およびマスクストック室５２とマスクアライナー５３の間には、ストックエリア４２に対向する位置に、受け渡し台４５と同程度の間隔の隙間が形成されている。
第３のトランスファーモジュール２５の内部には、前方搬入出エリア６０および後方搬入出エリア６１と、それら前方搬入出エリア６０および後方搬入出エリア６１間に配置された一つのストックエリア６２が設けられている。第３のトランスファーモジュール２５は、長手方向が搬送経路Ｌに沿って配置された直方体形状である。第３のトランスファーモジュール２５の内部において、搬送経路Ｌに沿って、基板Ｇの搬送方向（図２において右方向）に向けて、前方搬入出エリア６０、ストックエリア６２、後方搬入出エリア６１の順に直列に配置されている。
第３のトランスファーモジュール２５の内部において、前方搬入出エリア６０には搬送アーム６３が設けられており、後方搬入出エリア６１には搬送アーム６４が設けられている。また、ストックエリア６２には受け渡し台６５が設けられている。
第３のトランスファーモジュール２５の側面には、エッチング処理装置７０、ＣＶＤ処理装置７１、マスクストック室７２およびマスクアライナー７３が、それぞれゲートバルブ７４を介して接続されている。エッチング処理装置７０とマスクストック室７２は、第３のトランスファーモジュール２５の互いに反対の側面に配置されている。また、エッチング処理装置７０とマスクストック室７２は、前方搬入出エリア６０と対向する位置に配置されている。マスクストック室７２には、所定の成膜パターンを形成させるためのマスクＭが待機させられている。
第３のトランスファーモジュール２５の内部において、前方搬入出エリア６０に設けられた搬送アーム６３は、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿って第１の受け渡し室２４からストックエリア６２に搬送すると共に、第３のトランスファーモジュール２５の内部とエッチング処理装置７０との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。また、前方搬入出エリア６０に設けられた搬送アーム６３は、マスクストック室７２とストックエリア６２の間でマスクＭを搬送することができる。
ＣＶＤ処理装置７１とマスクアライナー７３は、第３のトランスファーモジュール２５の互いに反対の側面に配置されている。また、ＣＶＤ処理装置７１とマスクアライナー７３は、後方搬入出エリア６１と対向する位置に配置されている。
第３のトランスファーモジュール２５の内部において、後方搬入出エリア６１に設けられた搬送アーム６４は、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿ってストックエリア６２から第２の受け渡し室２６に搬送すると共に、第３のトランスファーモジュール２５の内部とＣＶＤ処理装置７１およびマスクアライナー７３との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。また、後方搬入出エリア６１に設けられた搬送アーム６４は、ストックエリア６２とマスクアライナー７３の間でマスクＭを搬送することができる。
なお、第３のトランスファーモジュール２５の内部において、ストックエリア６２に設けられた受け渡し台６５は、基板ＧおよびマスクＭを待機させておくことができる。また、ストックエリア６２に対向する位置においては、第３のトランスファーモジュール２５の側面には、各所処理装置などが接続されていない。このため、第３のトランスファーモジュール２５の側面において、エッチング処理装置７０とＣＶＤ処理装置７１の間およびマスクストック室７２とマスクアライナー７３の間には、ストックエリア６２に対向する位置に、受け渡し台６５と同程度の間隔の隙間が形成されている。
第４のトランスファーモジュール２７の内部には、前方搬入出エリア８０および後方搬入出エリア８１と、それら前方搬入出エリア８０および後方搬入出エリア８１間に配置された一つのストックエリア８２が設けられている。第４のトランスファーモジュール２７は、長手方向が搬送経路Ｌに沿って配置された直方体形状である。第４のトランスファーモジュール２７の内部において、搬送経路Ｌに沿って、基板Ｇの搬送方向（図２において右方向）に向けて、前方搬入出エリア８０、ストックエリア８２、後方搬入出エリア８１の順に直列に配置されている。
第４のトランスファーモジュール２７の内部において、前方搬入出エリア８０には搬送アーム８３が設けられており、後方搬入出エリア８１には搬送アーム８４が設けられている。また、ストックエリア８２には受け渡し台８５が設けられている。
第４のトランスファーモジュール２７の側面には、スパッタ処理装置９０、ＣＶＤ処理装置９１、マスクアライナー９２およびマスクアライナー９３が、それぞれゲートバルブ９４を介して接続されている。スパッタ処理装置９０とマスクアライナー９２は、第４のトランスファーモジュール２７の互いに反対の側面に配置されている。また、スパッタ処理装置９０とマスクアライナー９２は、前方搬入出エリア８０と対向する位置に配置されている。
第４のトランスファーモジュール２７の内部において、前方搬入出エリア８０に設けられた搬送アーム８３は、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿って第２の受け渡し室２６からストックエリア８２に搬送すると共に、第４のトランスファーモジュール２７の内部とスパッタ処理装置９０およびマスクアライナー９２との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。
ＣＶＤ処理装置９１とマスクアライナー９３は、第４のトランスファーモジュール２７の互いに反対の側面に配置されている。また、ＣＶＤ処理装置９１とマスクアライナー９３は、後方搬入出エリア８１と対向する位置に配置されている。
第４のトランスファーモジュール２７の内部において、後方搬入出エリア８１に設けられた搬送アーム８４は、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿ってストックエリア８２からアンローダ２８に搬送すると共に、第４のトランスファーモジュール２７の内部とＣＶＤ処理装置９１およびマスクアライナー９３との間で、基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に搬送することができる。
なお、第４のトランスファーモジュール２７の内部において、ストックエリア８２に設けられた受け渡し台８５は、基板Ｇを待機させておくことができる。また、ストックエリア８２に対向する位置においては、第４のトランスファーモジュール２７の側面には、各所処理装置などが接続されていない。このため、第４のトランスファーモジュール２７の側面において、スパッタ処理装置９０とＣＶＤ処理装置９１の間およびマスクアライナー９２とマスクアライナー９３の間には、ストックエリア８２に対向する位置に、受け渡し台８５と同程度の間隔の隙間が形成されている。
図３は、蒸着処理装置２２の概略的な説明図である。図３に示す蒸着処理装置２２は、蒸着によって図１（ｂ）に示した発光層１１を成膜するものである。
蒸着処理装置２２は、密閉された処理容器１００を有している。処理容器１００は、長手方向が搬送経路Ｌに沿って配置された直方体形状であり、処理容器１００の前後面は、ゲートバルブ３０を介して、第１のトランスファーモジュール２１と第２のトランスファーモジュール２３にそれぞれ接続されている。
処理容器１００の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１０１が接続され、処理容器１００の内部は減圧されるようになっている。処理容器１００の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１０２を有する。基板Ｇは、アノード層１０が形成された上面を上に向けたフェースアップの状態で、保持台１０２に載置される。保持台１０２は、搬送経路Ｌに沿って配置されたレール１０３上を走行し、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿って搬送するようになっている。
処理容器１００の天井面には、複数の蒸着ヘッド１０５が、基板Ｇの搬送方向（搬送経路Ｌ）に沿って配置されている。各蒸着ヘッド１０５には、発光層１１を成膜させる成膜材料の蒸気を供給する複数の蒸気供給源１０６が、配管１０７を介してそれぞれ接続されている。これら蒸気供給源１０６から供給された成膜材料の蒸気を各蒸着ヘッド１０５から噴出させながら、保持台１０２上に保持した基板Ｇを搬送経路Ｌに沿って搬送することにより、基板Ｇの上面にホール輸送層、非発光層、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層などが順次成膜されて、基板Ｇの上面に発光層１１が形成される。
図４は、蒸着処理装置５０の概略的な説明図である。図４に示す蒸着処理装置５０は、蒸着によって図１（ｃ）に示した仕事関数調整層１２を成膜するものである。
蒸着処理装置５０は、密閉された処理容器１１０を有している。処理容器１１０は、長手方向が搬送経路Ｌと直交する方向に沿って配置された直方体形状であり、処理容器１１０の前面は、ゲートバルブ５４を介して、第２のトランスファーモジュール２３の側面に接続されている。
処理容器１１０の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１１１が接続され、処理容器１１０の内部は減圧されるようになっている。処理容器１１０の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１１２を有する。基板Ｇは、発光層１１が形成された上面を上に向けたフェースアップの状態で、保持台１１２に載置される。保持台１１２は、搬送経路Ｌと直交する方向に沿って配置されたレール１１３上を走行し、基板Ｇを、搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送するようになっている。
処理容器１１０の天井面には、蒸着ヘッド１１５が配置されている。蒸着ヘッド１１５には、仕事関数調整層１２を成膜させるＬｉなどの成膜材料の蒸気を供給する蒸気供給源１１６が、配管１１７を介して接続されている。蒸気供給源１１６から供給された成膜材料の蒸気を蒸着ヘッド１１５から噴出させながら、保持台１１２上に保持した基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送することにより、基板Ｇの上面に仕事関数調整層１２が形成される。
図５は、スパッタ処理装置５１、９０の概略的な説明図である。なお、スパッタ処理装置５１、９０はいずれも同様の構成を有している。図５に示すスパッタ処理装置５１、９０は、スパッタリングによって、図１（ｄ）に示したカソード（陰極）層１３または図１（ｇ）に示した電導層１５を成膜するものである。
スパッタ処理装置５１、９０は、密閉された処理容器１２０を有している。処理容器１２０は、長手方向が搬送経路Ｌと直交する方向に沿って配置された直方体形状であり、スパッタ処理装置５１の処理容器１２０の前面は、ゲートバルブ５４を介して、第２のトランスファーモジュール２３の側面に接続され、スパッタ処理装置９０の処理容器１２０の前面は、ゲートバルブ９４を介して、第４のトランスファーモジュール２７の側面に接続されている。
処理容器１２０の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１２１が接続され、処理容器１２０の内部は減圧されるようになっている。処理容器１２０の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１２２を有する。基板Ｇは、発光層１１が形成された上面を上に向けたフェースアップの状態で、保持台１２２に載置される。保持台１２２は、搬送経路Ｌと直交する方向に沿って配置されたレール１２３上を走行し、基板Ｇを、搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送するようになっている。
このスパッタ処理装置５１、９０は、一対の平板形状のターゲット１２５を所定の間隔を開けて対向させて配置した、対向ターゲットスパッタ（ＦＴＳ）である。ターゲット１２５は、例えばＡｇ、Ａｌなどである。ターゲット１２５の上下には、グランド電極１２６が配置されており、ターゲット１２５とグランド電極１２６の間に電源１２７から電圧が付加される。また、ターゲット１２５の外側には、ターゲット１２５間に磁界を発生させる磁石１２８が配置される。また、処理容器１２０の壁面には、処理容器１２０内にＡｒなどのスパッタリングガスを供給するガス供給部１２９が開口している。
かかるスパッタ処理装置５１、９０では、保持台１２２上に保持した基板Ｇを搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送させながら、ターゲット１２５間に磁界を発生させた状態で、ターゲット１２５とグランド電極１２６の間でグロー放電を生じさせて、ターゲット１２５間にプラズマを発生させる。このプラズマでスパッタ現象を生じさせることにより、ターゲット１２５の材料を、基板Ｇの上面に付着させ、カソード層１３または電導層１５を、連続的にスパッタリング法によって成膜することが可能になる。
図６は、エッチング処理装置７０の概略的な説明図である。図６に示すエッチング処理装置７０は、プラズマエッチングによって、図１（ｅ）に示したように、発光層１１および仕事関数調整層１２をパターニングするものである。
エッチング処理装置７０は、密閉された処理容器１３０を有している。エッチング処理装置７０の処理容器１３０の前面は、ゲートバルブ７４を介して、第３のトランスファーモジュール２５の側面に接続されている。
処理容器１３０の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１３１が接続され、処理容器１３０の内部は減圧されるようになっている。処理容器１３０の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１３２を有する。基板Ｇは、発光層１１が形成された上面を上に向けたフェースアップの状態で、保持台１３２に載置される。
処理容器１３０の天井面には、アース電極１３３が、保持台１３２の上面と対向して設置されている。処理容器１３０の外側には、高周波電源１３４から高周波電力が印加されるコイル１３５が設置されている。保持台１３２には、高周波電源１３６から高周波電力が印加される構造になっている。処理容器１３０の内部には、ガス供給手段１３７から、例えばＮ２／Ａｒなどのエッチングガスが供給される。かかるエッチング処理装置７０では、処理容器１３０内に供給されたエッチングガスを、コイル１３５に印加した高周波電力によってプラズマ励起させ、発光層１１および仕事関数調整層１２をエッチングして、所定の形状にパターニングすることができる。
図７は、ＣＶＤ処理装置７１、９１の概略的な説明図である。なお、ＣＶＤ処理装置７１、９１はいずれも同様の構成を有している。図７に示すＣＶＤ処理装置７１、９１は、ＣＶＤ法によって、図１（ｆ）に示した保護層１４または図１（ｈ）に示した保護層１６を成膜するものである。
ＣＶＤ処理装置７１、９１は、密閉された処理容器１４０を有している。ＣＶＤ処理装置７１の処理容器１４０の前面は、ゲートバルブ７４を介して、第３のトランスファーモジュール２５の側面に接続され、ＣＶＤ処理装置９１の処理容器１４０の前面は、ゲートバルブ９４を介して、第４のトランスファーモジュール２７の側面に接続されている。
処理容器１４０の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１４１が接続され、処理容器１４０の内部は減圧されるようになっている。処理容器１４０の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１４２を有する。基板Ｇは、発光層１１が形成された上面を上に向けたフェースアップの状態で、保持台１４２に載置される。
処理容器１２０の天井面には、アンテナ１４５が設置され、アンテナ１４５には、電源１４６からマイクロ波が印加される。また、アンテナ１４５と保持台１４２の間には、成膜のための成膜原料ガスを処理容器１４０内に供給するガス供給部１４７が設置されている。ガス供給部１４７は、例えば格子状に形成され、マイクロ波を通過させることができる。かかるＣＶＤ処理装置７１、９１では、保持台１４２上に保持した基板Ｇの上面において、ガス供給部１４７から供給された成膜原料ガスを、アンテナ１４５から供給されたマイクロ波によってプラズマ励起させ、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）よりなる絶縁性の保護層１４、１６を成膜することが可能になる。
次に、以上のように構成された基板処理システム１において、有機ＥＬ素子Ａの製造工程を説明する。先ず、ローダ２０を介して基板処理システム１に搬入された基板Ｇが、第１のトランスファーモジュール２１の搬送アーム３７によって、洗浄処理装置３５に搬入される。この場合、基板Ｇの表面には、例えばＩＴＯからなるアノード層１０が所定のパターンで予め形成されている。基板Ｇは、アノード層１０が形成された表面を上に向けた状態（フェースアップの状態）で洗浄処理装置３５に搬入される。そして、洗浄処理装置３５において、基板Ｇに対する洗浄処理が行われ、洗浄済みの基板Ｇが、第１のトランスファーモジュール２１の搬送アーム３７によって、洗浄処理装置３５から蒸着処理装置２２に搬入される。
そして、蒸着処理装置２２では、減圧された処理容器１００内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１０２上に保持されて搬送経路Ｌに沿って搬送される。また一方で、処理容器１００内において、成膜材料の蒸気が各蒸着ヘッド１０５から噴出させられる。これにより、基板Ｇの上面にホール輸送層、非発光層、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層などが順次成膜されて、図１（ｂ）に示すように、基板Ｇの上面に発光層１１が形成される。
そして、蒸着処理装置２２において発光層１を成膜させられた基板Ｇが、第２のトランスファーモジュール２３の前方搬入出エリア４０に配置された搬送アーム４３によって、蒸着処理装置２２から搬出され、蒸着処理装置５０に搬入される。
そして、蒸着処理装置５０では、減圧された処理容器１１０内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１１２上に保持されて搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送される。また一方で、処理容器１１０内において、Ｌｉなどの成膜材料の蒸気が蒸着ヘッド１１５から噴出させられる。これにより、図１（ｃ）に示すように、基板Ｇの上面において、発光層１１の上に仕事関数調整層１２が形成される。
そして、蒸着処理装置５０において仕事関数調整層１２を成膜させられた基板Ｇが、第２のトランスファーモジュール２３の前方搬入出エリア４０に配置された搬送アーム４３によって、蒸着処理装置５０から搬出され、第２のトランスファーモジュール２３内のストックエリア４２に設けられた受け渡し台４５に受け渡される。
そして、受け渡し台４５に受け渡された基板Ｇが、第２のトランスファーモジュール２３の内部において、後方搬入出エリア４１に設けられた搬送アーム４４によって、受け渡し台４５から取り出され、マスクアライナー５３に搬入される。
そして、マスクアライナー５３では、基板Ｇの上面にマスクＭが位置決めされて置かれる。なお、マスクＭは、例えば、前方搬入出エリア４０に設けられた搬送アーム４３によって、マスクストック室５２から搬出されて、第２のトランスファーモジュール２３内のストックエリア４２に設けられた受け渡し台４５に受け渡され、更に、後方搬入出エリア４１に設けられた搬送アーム４４によって、受け渡し台４５から取り出され、マスクアライナー５３に搬入される。
そして、上面にマスクＭが位置決めされた状態の基板Ｇが、第２のトランスファーモジュール２３の後方搬入出エリア４１に設けられた搬送アーム４４によって、マスクアライナー５３から取り出されて、スパッタ処理装置５１に搬入される。
そして、スパッタ処理装置５１では、減圧された処理容器１２０内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１２２上に保持されて搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送される。また一方で、処理容器１２０内において、ターゲット１２５とグランド電極１２６の間に電圧が付加され、ガス供給部１２９からスパッタリングガスが供給される。これにより、図１（ｄ）に示すように、基板Ｇの上面において、仕事関数調整層１２の上にカソード層１３が、マスクＭを用いたスパッタリングにより、所定の形状にパターニングして形成される。
そして、スパッタ処理装置５１においてカソード層１３を成膜させられた基板Ｇが、第２のトランスファーモジュール２３の後方搬入出エリア４１に設けられた搬送アーム４４によって、スパッタ処理装置５１から搬出され、第１の受け渡し室２４に搬入される。
そして、第３のトランスファーモジュール２５の前方搬入出エリア６０に配置された搬送アーム６３によって、基板Ｇが第１の受け渡し室２４から搬出され、エッチング処理装置７０に搬入される。
そして、エッチング処理装置７０では、減圧された処理容器１３０内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１３２上に保持される。また一方で、高周波電源１３６から保持台１３２に高周波電力が印加され、処理容器１３０内に、ガス供給手段１３７から、例えばＮ２／Ａｒなどのエッチングガスが供給される。これにより、図１（ｅ）に示すように、基板Ｇの上面において、カソード層１３をマスクにして、発光層１１および仕事関数調整層１２がプラズマエッチングされ、発光層１１および仕事関数調整層１２がパターニングされる。
そして、エッチング処理装置７０において発光層１１および仕事関数調整層１２がパターニングされた基板Ｇが、第３のトランスファーモジュール２５の前方搬入出エリア６０に配置された搬送アーム６３によって、エッチング処理装置７０から搬出され、第３のトランスファーモジュール２５内のストックエリア６２に設けられた受け渡し台６５に受け渡される。
そして、受け渡し台６５に受け渡された基板Ｇが、第３のトランスファーモジュール２５の内部において、後方搬入出エリア６１に設けられた搬送アーム６４によって、受け渡し台６５から取り出され、マスクアライナー７３に搬入される。
そして、マスクアライナー７３では、基板Ｇの上面にマスクＭが位置決めされて置かれる。なお、マスクＭは、例えば、前方搬入出エリア６０に設けられた搬送アーム６３によって、マスクストック室７２から搬出されて、第３のトランスファーモジュール２５内のストックエリア６２に設けられた受け渡し台６５に受け渡され、更に、後方搬入出エリア６１に設けられた搬送アーム６４によって、受け渡し台６５から取り出され、マスクアライナー７３に搬入される。
そして、上面にマスクＭが位置決めされた状態の基板Ｇが、第３のトランスファーモジュール２５の後方搬入出エリア６１に設けられた搬送アーム６４によって、マスクアライナー７３から取り出されて、ＣＶＤ処理装置７１に搬入される。
そして、ＣＶＤ処理装置７１では、減圧された処理容器１４０内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１４２上に保持される。また一方で、処理容器１４０内において、電源１４６からアンテナ１４５にマイクロ波が印加され、ガス供給部１４７から成膜原料ガスが供給される。これにより、図１（ｆ）に示すように、基板Ｇの上面において、発光層１１および仕事関数調整層１２とカソード層１３の周囲と、アノード層１０の一部を覆うように、絶縁性の保護層１４がパターニングして形成される。
そして、ＣＶＤ処理装置７１において保護層１４を成膜させられた基板Ｇが、第３のトランスファーモジュール２５の後方搬入出エリア６１に設けられた搬送アーム６４によって、ＣＶＤ処理装置７１から搬出され、第２の受け渡し室２６に搬入される。
そして、第４のトランスファーモジュール２７の前方搬入出エリア８０に配置された搬送アーム８３によって、基板Ｇが第２の受け渡し室２６から搬出され、マスクアライナー９２に搬入される。
そして、マスクアライナー９２では、基板Ｇの上面にマスクＭが位置決めされて置かれる。そして、上面にマスクＭが位置決めされた状態の基板Ｇが、第４のトランスファーモジュール２７の前方搬入出エリア８０に配置された搬送アーム８３によって、マスクアライナー９２から取り出されて、スパッタ処理装置９０に搬入される。
そして、スパッタ処理装置９０では、減圧された処理容器１２０内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１２２上に保持されて搬送経路Ｌと直交する方向に沿って搬送される。また一方で、処理容器１２０内において、ターゲット１２５とグランド電極１２６の間に電圧が付加され、ガス供給部１２９からスパッタリングガスが供給される。これにより、図１（ｇ）に示すように、基板Ｇの上面において、電導層１５が、マスクＭを用いたスパッタリングにより、所定の形状にパターニングして形成される。
そして、スパッタ処理装置９０において所定の形状に電導層１５が形成された基板Ｇが、第４のトランスファーモジュール２７の前方搬入出エリア８０に配置された搬送アーム８３によって、スパッタ処理装置９０から搬出され、第４のトランスファーモジュール２７内のストックエリア８２に設けられた受け渡し台８５に受け渡される。なお、受け渡し台８５は、第４のトランスファーモジュール２７におけるマスクストック室を兼ねている。
そして、受け渡し台８５に受け渡された基板Ｇが、第４のトランスファーモジュール２７の内部において、後方搬入出エリア８１に設けられた搬送アーム８４によって、受け渡し台８５から取り出され、マスクアライナー９３に搬入される。
そして、マスクアライナー９３では、基板Ｇの上面にマスクＭが位置決めされて置かれる。そして、上面にマスクＭが位置決めされた状態の基板Ｇが、第４のトランスファーモジュール２７の後方搬入出エリア８１に設けられた搬送アーム８４によって、マスクアライナー９３から取り出されて、ＣＶＤ処理装置９１に搬入される。
そして、ＣＶＤ処理装置９１では、減圧された処理容器１４０内において、基板が、表面（成膜面）を上に向けた状態（フェースアップの状態）で、保持台１４２上に保持される。また一方で、処理容器１４０内において、電源１４６からアンテナ１４５にマイクロ波が印加され、ガス供給部１４７から成膜原料ガスが供給される。これにより、図１（ｈ）に示すように、基板Ｇの上面において、電導層１５の一部を覆うように絶縁性の保護層１６がパターニングして形成される。
そして、ＣＶＤ処理装置９１において保護層１６を成膜させられた基板Ｇが、第４のトランスファーモジュール２７の後方搬入出エリア８１に設けられた搬送アーム８４によって、ＣＶＤ処理装置９１から搬出され、アンローダ２８に搬出される。こうして製造された有機ＥＬ素子Ａが、アンローダ２８を介して、基板処理システム１外に搬出される。
以上の基板処理システム１にあっては、種々の成膜処理工程やエッチング処理工程を連続して行うことにより、大気中の水分を嫌う有機ＥＬ素子を真空中で製造することができる。この基板処理システム１にあっては、第２のトランスファーモジュール２３の内部には、２つの搬入出エリア（前方搬入出エリア４０と後方搬入出エリア４１）と、それら前方搬入出エリア４０と後方搬入出エリア４１の間に配置されたストックエリア４２が設けられている。そして、第２のトランスファーモジュール２３の側面には、前方搬入出エリア４０と対向する位置に蒸着処理装置５０およびマスクストック室５２が接続され、後方搬入出エリア４１と対向する位置にスパッタ処理装置５１およびマスクアライナー５３が接続されている。このため、第２のトランスファーモジュール２３の側面においては、蒸着処理装置５０とスパッタ処理装置５１の間に、ストックエリア４２に対応した隙間が形成されることとなる。また同様に、マスクストック室５２とマスクアライナー５３の間にも、ストックエリア４２に対応した隙間が形成されることとなる。こうして形成された隙間を利用して、例えば蒸着処理装置５０とスパッタ処理装置５１のクリーニング、修理等を行うことができ、また、マスクストック室５２とマスクアライナー５３に対してもマスクＭの搬入出、クリーニング、修理等を行うことができる。
また同様に、第３のトランスファーモジュール２５の内部には、２つの搬入出エリア（前方搬入出エリア６０と後方搬入出エリア６１）と、それら前方搬入出エリア６０と後方搬入出エリア６１の間に配置されたストックエリア６２が設けられている。そして、第３のトランスファーモジュール２５の側面には、前方搬入出エリア６０と対向する位置にエッチング処理装置７０とマスクストック室７２が接続され、後方搬入出エリア６１と対向する位置にＣＶＤ処理装置７１とマスクアライナー７３が接続されている。このため、第３のトランスファーモジュール２５の側面においては、エッチング処理装置７０とＣＶＤ処理装置７１の間に、ストックエリア６２に対応した隙間が形成されることとなる。また同様に、マスクストック室７２とマスクアライナー７３の間にも、ストックエリア６２に対応した隙間が形成されることとなる。こうして形成された隙間を利用して、例えばエッチング処理装置７０とＣＶＤ処理装置７１のクリーニング、修理等を行うことができ、また、マスクストック室７２とマスクアライナー７３に対してもマスクＭの搬入出、クリーニング、修理等を行うことができる。
また同様に、第４のトランスファーモジュール２７の内部には、２つの搬入出エリア（前方搬入出エリア８０と後方搬入出エリア８１）と、それら前方搬入出エリア８０と後方搬入出エリア８１の間に配置されたストックエリア８２が設けられている。そして、第４のトランスファーモジュール２７の側面には、前方搬入出エリア８０と対向する位置にスパッタ処理装置９０とマスクアライナー９２が接続され、後方搬入出エリア８１と対向する位置にＣＶＤ処理装置９１とマスクアライナー９３が接続されている。このため、第４のトランスファーモジュール２７の側面においては、スパッタ処理装置９０とＣＶＤ処理装置９１の間に、ストックエリア８２に対応した隙間が形成されることとなる。また同様に、マスクアライナー９２とマスクアライナー９３の間にも、ストックエリア８２に対応した隙間が形成されることとなる。こうして形成された隙間を利用して、例えばスパッタ処理装置９０とＣＶＤ処理装置９１のクリーニング、修理等を行うことができ、また、マスクアライナー９２とマスクアライナー９３に対してもマスクＭの搬入出、クリーニング、修理等を行うことができる。
したがって、この基板処理システム１は、各トランスファーモジュール２３、２５、２７の側面に接続される各種処理装置の間の間隔を広くでき、メンテナンス性に優れている。
以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施の形態で説明した有機ＥＬ素子Ａを製造する基板処理システム１では、基板表面のみならず、スパッタリングで使用されたマスクＭに窒化膜などの封止膜が成膜されてしまう。こうしてマスクＭに成膜された堆積物は、そのまま放置すると汚染の原因となり、成膜処理に悪影響を及ぼす恐れがある。そのため、適当な時期にマスクＭをクリーニングし、堆積物を除去することが必要になる。
そこで、図８に示す基板処理システム１では、第２のトランスファーモジュール２３の側面に接続されたマスクストック室５２に、更に、マスククリーニング処理装置１５０を、ゲートバルブ１５１を介して接続している。
図９に示すように、マスククリーニング処理装置１５０は、密閉された処理容器１５５を有しており、ゲートバルブ１５１を介して、マスクストック室５２から処理容器１５５内にマスクＭが搬入される。また、処理容器１５５には、クリーニングガス発生部１５６で活性化させたクリーニングガスを供給するためのクリーニングガス供給配管１５７が接続されている。クリーニングガス発生部１５６は、処理容器１５５の外部に隔離して配置されており、クリーニングガス発生部１５６において、プラズマの作用によって活性化させられたクリーニングガスが、処理容器１５５内に導入されるリモートプラズマ方式に構成されている。
図９に示すように、クリーニングガス発生部１５６は、活性化チャンバ１６０と、活性化チャンバ１６０にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源１６１と、活性化チャンバ１６０に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源１６２を備えている。
ここで、活性化チャンバ１６０の具体例を図１０、１１で説明する。図１０に示す活性化チャンバ１６０の外側には、高周波電源１６３から高周波電力が印加されるコイル１６４が設置されている。また、活性化チャンバ１６０には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１６５が接続され、活性化チャンバ１６０の内部は減圧されるようになっている。この図１０に示す活性化チャンバ１６０は、クリーニングガス供給源１６１および不活性ガス供給源１６２から、活性化チャンバ１６０内にクリーニングガスと不活性ガスを供給し、高周波電源１３６から印加された高周波電力を誘電体１６９に透過させることにより、誘導結合プラズマ方式（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ（ＩＣＰ））を利用して、高密度プラズマを生成させる構成である。この図１０に示す活性化チャンバ１６０によれば、ダウンフロープラズマ方式でクリーニングガスを活性化させることができ、活性化ラジカルを常温に近い状態でマスククリーニング処理装置１５０内に導入できるので、熱的なダメージを与えずにマスクを洗浄することが可能となる。
図１１に示す活性化チャンバ１６０では、マイクロ波発生装置１６６で発生されたマイクロ波が、導波管１６７およびホーンアンテナ１６８に設けられた誘電体１６９を通って、活性化チャンバ１６０内に導入されている。活性化チャンバ１６０には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１６５が接続され、活性化チャンバ１６０の内部は減圧されるようになっている。この図１１に示す活性化チャンバ１６０は、クリーニングガス供給源１６１から供給されたクリーニングガスと、不活性ガス供給源１６２から供給された不活性ガスを、活性化チャンバ１６０内でマイクロ波電力によって励起させ、高密度プラズマを生成させる構成である。この図１１に示す活性化チャンバ１６０によっても同様に、ダウンフロープラズマ方式でクリーニングガスを活性化させることができ、活性化ラジカルを常温に近い状態でマスククリーニング処理装置１５０内に導入できるので、熱的なダメージを与えずにマスクを洗浄することが可能となる。なお、ホーンアンテナ１６８の代わりに、スロットアンテナなども利用できる。
クリーニングガス供給源１６１は、酸素ガス、フッ素ガス、塩素ガス、酸素ガス化合物、フッ素ガス化合物、塩素化合物ガス（例えばＯ２、Ｃｌ、ＮＦ3、希釈Ｆ2、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、ＳＦ6及びＣｌＦ3）のいずれかを含むクリーニングガスを活性化チャンバ１６０に供給する。不活性ガス供給源１６２は、Ａｒ、Ｈｅなどの不活性ガスを活性化チャンバ１６０に供給する。活性化チャンバ１６０は、こうして供給されたクリーニングガスと不活性ガスを、ＩＣＰやマイクロ波電力で発生させたプラズマの作用によって活性化させ、酸素ラジカル、フッ素ラジカル、塩素ラジカル等を生成させることができる。そして、クリーニングガス発生部１５６の活性化チャンバ１６０で活性化させられたクリーニングガスが、クリーニングガス供給配管１５７を経て、処理容器１５５内に供給されるようになっている。このように、クリーニングガス発生部１５６は、処理容器１５５から隔離した状態で、活性化チャンバ１６０内で活性化させたクリーニングガスを、クリーニングガス供給配管１５７を経て、処理容器１５５内に供給させる、いわゆるリモートプラズマ方式を採用している。
図８に示した基板処理システム１によれば、例えばスパッタ処理装置５１でスパッタリングに使用されたマスクＭを、マスククリーニング処理装置１５０の処理容器１５５内において、任意のタイミングで、活性化された酸素ラジカル等を含んだエッチング性の高いクリーニングガスを用いてクリーニングすることにより、良好な成膜処理が実現できるようになる。こうして、いわゆるｉｎ−ｓｉｔｕクリーニングを行うことにより、処理システム１のダウンタイムを短くでき、製造効率を向上させることができる。
なお、代表して第２のトランスファーモジュール２３の側面に接続されたマスクストック室５２にマスククリーニング処理装置１５０を接続した例を説明したが、スパッタ処理装置５１、マスクアライナー５３、ＣＶＤ処理装置７１、マスクストック室７２、マスクアライナー７３、スパッタ処理装置９０、ＣＶＤ処理装置９１、マスクアライナー９２、マスクアライナー９３などに、同様のマスククリーニング処理装置１５０を接続しても良い。また、第２のトランスファーモジュール２３、第３のトランスファーモジュール２５、第４のトランスファーモジュール２７の側面に同様のマスククリーニング処理装置１５０を接続しても良い。
なお、マスククリーニング処理装置１５０においてマスクＭをクリーニングする場合、処理容器１５５内に、例えばクリーニングガス発生部１６１に、Ｏ２／Ａｒ＝２０００〜１００００ｓｃｃｍ／４０００〜１００００ｓｃｃｍ（例えば、Ｏ２／Ａｒ＝２０００ｓｃｃｍ／６０００ｓｃｃｍ）を供給し、処理容器１５５内の圧力を２．５Ｔｏｒｒ〜８Ｔｏｒｒ程度とする。また、添加ガスとして少量のＮ２などを加えても良い。
また、図２では、ローダ２０、第１のトランスファーモジュール２１、発光層１１の蒸着処理装置２２、第２のトランスファーモジュール２３、第１の受け渡し室２４、第３のトランスファーモジュール２５、第２の受け渡し室２６、第４のトランスファーモジュール２７およびアンローダ２８からなる直線状の搬送経路Ｌを一列設けた例を説明したが、図１２に示す処理システム１のように、搬送経路Ｌを二列設けても良い。この図１２に示す処理システム１では、二つの搬送経路Ｌの間において、第１のトランスファーモジュール２１同士の間に新しいマスクストック室１７０を設けているが、第２のトランスファーモジュール２３同士の間では、マスクストック室５２およびマスクアライナー５３を共用し、第３のトランスファーモジュール２５同士の間では、マスクストック室７２およびマスクアライナー７３を共用し、第４のトランスファーモジュール２７同士の間では、マスクアライナー９２、９３を共用している。このように、搬送経路Ｌを複数列設けても良い。
また、搬送経路Ｌを複数列設ける場合、図１３に示すように、第１のトランスファーモジュール２１、第２のトランスファーモジュール２３、第３のトランスファーモジュール２５、第４のトランスファーモジュール２７において、搬送経路Ｌ間で基板Ｇを搬送できるように構成しても良い。
また、トランスファーモジュールの内部において、搬送経路Ｌに沿って移動可能な搬送アームが設けられていても良い。図１４は、一例として、トランスファーモジュール２００の内部に、前方搬入出エリア２０１および後方搬入出エリア２０２と、それら前方搬入出エリア２０１および後方搬入出エリア２０２の間のストックエリア２０３が、搬送経路Ｌに沿って形成されている場合を示している。搬送アーム２０５は、図１４（ａ）に示すように、前方搬入出エリア２０１と、中間のストックエリア２０３と、後方搬入出エリア２０２に移動することができる。この図１４に示した例によれば、図１４（ａ）に示すように、搬送アーム２０５が前方搬入出エリア２０１に移動して、トランスファーモジュール２００の側面に接続された各処理装置に対して基板Ｇを搬入出させる。また、図１４（ｂ）に示すように、搬送アーム２０５がストックエリア２０３に移動して、前方搬入出エリア２０１および後方搬入出エリア２０２の間で、基板Ｇを保持しておく。また、図１４（ｃ）に示すように、搬送アーム２０５が後方搬入出エリア２０２に移動して、トランスファーモジュール２００の側面に接続された各処理装置に対して基板Ｇを搬入出させる。
この図１４に示したトランスファーモジュール２００によっても、同様に、トランスファーモジュール２００の側面においては、各処理装置の間に、ストックエリア２０３に対応した隙間が形成されることとなる。こうして形成された隙間を利用して、例えば各処理装置のクリーニング、修理等を行うことができ、また、マスクＭの搬入出、クリーニング、修理等を行うことができ、メンテナンス性が向上する。加えて、この図１４に示したトランスファーモジュール２００にあっては、搬送アーム２０５の台数を少なくでき、低廉な装置を提供できる。
また、図２では第２のトランスファーモジュール２３、第３のトランスファーモジュール２５および第４のトランスファーモジュール２７は、それぞれ前方搬入出エリア（４０、６０、８０）、後方搬入出エリア（４１、６１、８１）およびストックエリア４２、６２、８２が直列に一体的に配置された構成となっているが、本発明におけるトランスファーモジュールの構成は図２に示す形態に限られるものではない。例えば、トランスファーモジュールは、ゲートバルブを介して接続される複数の搬入出エリアと１または２以上のストックエリアから構成されても良い。さらには、トランスファーモジュールを構成する各搬入出エリアおよび各ストックエリア内の圧力はそれぞれ独立して制御可能であっても良い。
図１５には、本発明の他の一例として、トランスファーモジュール２２０が搬送経路Ｌに沿って順に配置される前方搬入出エリア２２１、ストックエリア２２２および後方搬入出エリア２２３から構成され、各搬入出エリア２２１、２２３とストックエリア２２２との間にはゲートバルブ２２５、２２６が設けられている場合を示している。ここで、各搬入出エリア２２１、２２３およびストックエリア２２２の内圧はそれぞれ独立して制御可能となっている。なお、基板処理システムには複数のトランスファーモジュールが配されているが、ここではその内の１つを例として図示し、説明する。
図１５に示すように、前方搬入出エリア２２１とストックエリア２２２はゲートバルブ２２５を介して接続されており、ストックエリア２２２と後方搬入出エリア２２３はゲートバルブ２２６を介して接続されている。また、前方搬入出エリア内には搬送アーム２２８が設けられ、後方搬入出エリア内には搬送アーム２２９がそれぞれ設けられており、基板Ｇをゲートバルブ２２５、ゲートバルブ２２６を通じて前方搬入出エリア２２１とストックエリア２２２間およびストックエリア２２２と後方搬入出エリア２２３間で搬送させる構成となっている。また、前方搬入出エリア２２１および後方搬入出エリア２２３の側面には図示しない例えば蒸着処理装置等の各種処理装置がゲートバルブを介して接続されており、搬送アーム２２８、２２９によって基板Ｇはトランスファーモジュール２２０と各種処理装置との間で搬送される。
この図１５に示したトランスファーモジュール２２０によっても、上記実施の形態と同様に、トランスファーモジュール２２０の側面においては、各種処理装置の間に、ストックエリア２２２に対応した隙間が形成されることとなる。こうして形成された隙間を利用して、例えば各処理装置のクリーニング、修理等を行うことができ、また、マスクＭの搬入出、クリーニング、修理等を行うことができ、メンテナンス性が向上する。
また、各搬入出エリア２２１、２２３とストックエリア２２２との間にはゲートバルブ２２５、２２６が設けられ、各搬入出エリア２２１、２２３およびストックエリア２２２の内部圧力の制御が独立して行われる。そのため、各版入出エリア２２１、２２３とその側面に接続される図示しない各種処理装置との間での基板Ｇの搬入出時に、調圧（基板の移動する装置間での内圧の調整）が効率的に行われ、基板処理システムとしてスループットの向上が実現される。これは、基板搬送時に圧力を調整する必要のある容積が、図２の場合ではトランスファーモジュール全体であるのに対し、図１５の場合ではゲートバルブの作用により各搬入出エリアが独立して内圧制御可能となり、各搬入出エリアの容積でもって圧力の調整を行えばよいため、その調圧にかかる時間が大幅に短縮されるからである。特に、近年需要の高まっているＴＶ等の用途向けの大型パネル（例えばＧ６サイズ：１５００ｍｍ×１８００ｍｍ以上）を製造する場合などには、搬送および調圧を行うトランスファーモジュールの容積が大きいため、そこでの調圧には極めて長い時間がかかり、生産性の低下やスループットの悪化が懸念される場合があったが、上述したように各搬入出エリアの容積でもって調圧を行うことにより、大型基板の処理時には、生産性の低下やスループットの悪化を防止して、好適な条件下での基板処理が行われる。
さらに、前方搬入出エリア２２１と後方搬入出エリア２２３の内圧は、そのそれぞれの搬入出エリアの側面に接続される処理装置の種類によって異なる場合がある。その異なる内圧である前方搬入出エリア２２１と後方搬入出エリア２２３間で基板Ｇを搬送させる場合に、ストックエリア２２２における調圧を行うことにより各搬入出エリアの内圧変化を最小限に留めることが可能となり、調圧にかかる時間が短縮され、その結果基板の搬送や成膜を行うことができない時間が少なく済み、システム全体のスループットの向上が実現される。特に大気圧での処理工程が必要な処理装置を用いる場合等には、大気圧と略真空との間での効率的な調圧が行われることは、極めて有益である。即ち、各トランスファーモジュールごとの調圧時間に大きなばらつきが発生してしまうといった問題点の改善が実現され、生産性の低下が防止される。
なお、以上では、有機ＥＬ素子Ａを製造する例に基づいて説明したが、本発明は、その他の各種電子デバイス等の処理に利用される基板処理システムにも適用できる。処理の対象となる基板Ｇは、ガラス基板、シリコン基板、角形、丸形等の基板など、各種基板に適用できる。また、基板以外の被処理体にも適用できる。また、各処理装置の台数・配置は任意に変更可能である。
本発明は、例えば有機ＥＬ素子等を製造する基板処理システムに適用できる。

Claims (15)

  1. 基板を処理する基板処理システムであって、
    真空引き可能な１または２以上のトランスファーモジュールによって直線状の搬送経路が構成され、
    前記トランスファーモジュールは、処理装置に対して基板を搬入出させる複数の搬入出エリアと、それら搬入出エリアの間に配置された１または２以上のストックエリアから構成され、
    前記搬入出エリアの側面には、前記処理装置が接続されている、基板処理システム。
  2. 前記トランスファーモジュールは、長手方向が前記搬送経路に沿って配置された直方体形状である、請求項１に記載の基板処理システム。
  3. 前記トランスファーモジュールは、複数の搬入出エリアと１または２以上のストックエリアとをゲートバルブを介して接続した構成である、請求項１または２に記載の基板処理システム。
  4. 前記トランスファーモジュールの内部には、前記各搬入出エリアに搬送アームがそれぞれ設けられており、前記ストックエリアに基板の受け渡し台が設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理システム。
  5. 前記トランスファーモジュールの内部には、前記各搬入出エリアと前記ストックエリアを移動可能な搬送アームが設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理システム。
  6. 前記トランスファーモジュールを複数備え、それらトランスファーモジュールの間には真空引きされる受け渡し室が設けられている、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理システム。
  7. 基板の上面に成膜を行うフェースアップ方式である、請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理システム。
  8. 前記トランスファーモジュールの側面に、所定のパターンが形成されたマスクを基板に重ねるマスクアライナーが接続されている、請求項１〜７のいずれかに記載の基板処理システム。
  9. 基板の処理に使用されたマスクを洗浄するマスククリーニング処理装置を備える、請求項１〜８のいずれかに記載の基板処理システム。
  10. 前記マスククリーニング処理装置は、プラズマの作用によってクリーニングガスを活性化させるクリーニングガス発生部を備える、請求項９に記載の基板処理システム。
  11. 前記マスククリーニング処理装置は、マスクが収納される処理容器と、前記処理容器と隔離して設けられたクリーニングガス発生部を備え、
    前記クリーニングガス発生部において、プラズマの作用によって活性化させられたクリーニングガスが、リモートプラズマ方式によって前記処理容器内に導入される、請求項９に記載の基板処理システム。
  12. 前記クリーニングガス発生部は、ダウンフロープラズマでクリーニングガスを活性化させる、請求項１１に記載の基板処理システム。
  13. 前記クリーニングガス発生部は、誘導結合プラズマ方式を利用して、高密度プラズマを生成させる構成である、請求項１１または１２に記載の基板処理システム。
  14. 前記クリーニングガス発生部は、マイクロ波電力によって高密度プラズマを生成させる構成である、請求項１１または１２に記載の基板処理システム。
  15. 前記クリーニングガスが、酸素ラジカル、フッ素ラジカル、塩素ラジカルのいずれかを含む、請求項１０〜１４のいずれかに記載の基板処理システム。
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