JP2011192901A - 基板処理方法、基板処理装置及び表示素子の製造方法並びに表示素子の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを向上できる基板処理方法を提供する。
【解決手段】第１処理領域Ｔ１を有する第１基板ＦＢ１と第２処理領域Ｔ２を有する第２基板ＦＢ２とを位置合わせする第１工程と、第１基板と第２基板とが互いに交差する位置において、第１基板の第１処理領域と第２基板の前記第２処理領域とを貼り合わせる第２工程と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板処理方法、基板処理装置及び表示素子の製造方法並びに表示素子の製造装置に関するものである。

ディスプレイ装置などに用いられる表示素子を構成する発光素子として、例えば有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子が知られている。有機ＥＬ素子は、基板上に陽極及び陰極を有すると共に、これら陽極と陰極との間に挟まれた有機発光層を有する構成となっている。有機ＥＬ素子は、陽極から有機発光層へ正孔を注入して有機発光層において正孔と電子とを結合させ、当該結合時の発光光によって表示光が得られるようになっている。有機ＥＬ素子は、基板上に例えば陽極及び陰極に接続される電気回路などが形成されている。

表示素子を作製する手法の１つとして、例えばロール・トゥー・ロール方式（以下、単に「ロール方式」と表記する）と呼ばれる手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ロール方式は、基板供給側のローラに巻かれた１枚の長尺状の基板を送り出すと共に送り出された基板を基板回収側のローラで巻き取りながら基板を搬送し、基板が送り出されてから巻き取られるまでの間に、処理装置において、有機ＥＬ素子を構成する発光層や陽極、陰極、電気回路などを基板上に順次形成する手法である。また、例えば、このようなロール方式において、長尺の第１フィルムと長尺の第２フィルムとを該フィルムの搬送方向に沿って連続的に貼り合わせる技術が開示されている（例えば特許文献２参照）。

国際公開第２００６／１００８６８号パンフレット 国際公開第２００６／１０３７１６号パンフレット

しかしながら、上述のような貼り合わせ技術では、例えば、表示特性に影響を与えるような領域を第１フィルム上に有している場合においても、第１フィルムと第２フィルムとを貼り合わせるために、歩留まりが低下する可能性がある。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、歩留まりを向上できる基板処理方法、基板処理装置及び表示素子の製造方法並びに表示素子の製造装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、第１処理領域を有する第１基板と第２処理領域を有する第２基板とを位置合わせする第１工程と、第１基板と第２基板とが互いに交差する位置において、第１基板の第１処理領域と第２基板の第２処理領域とを貼り合わせる第２工程と、を有する基板処理方法が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の基板処理方法と、第１基板に表示素子を形成する素子形成工程と、を有する表示素子の製造方法が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、第１処理領域を有する第１基板と第２処理領域を有する第２基板とを位置合わせする位置合わせ装置と、第１基板と第２基板とが互いに交差する位置において、第１基板の第１処理領域と第２基板の第２処理領域とを貼り合わせる貼り合わせ装置と、を有する基板処理装置が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の基板処理装置と、第１基板に表示素子を形成する素子形成部と、を備える表示素子の製造装置が提供される。

本発明によれば、歩留まりを向上できる基板処理方法を提供することができる。

本実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図。 本実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概略的な斜視図。 本実施形態に係る吸着ステージ１００及び貼り合わせ装置ＳＴの正面図。 本実施形態における貼り合わせ装置ＳＴを−Ｚ側から視た平面図。 本実施形態による貼り合わせ位置における正面図。 第２実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図。

以下、本発明の基板処理方法、基板処理装置及び表示素子の製造方法並びに表示素子の製造装置の一実施形態を、図１ないし図６を参照して説明する。

（第１実施形態）
本実施形態に係る基板処理装置ＦＰＡは、図１に示すように、所定の処理を行ってシート基板ＦＢ上に素子部等を形成する基板処理装置ＦＰＡ１と、図２に示すように、基板処理装置ＦＰＡ１で所定の処理が行われたシート基板（第１基板）ＦＢ１、及び基板処理装置ＦＰＡ１で所定の処理が行われたシート基板（第２基板）ＦＢ２を貼り合わせる基板処理装置ＦＰＡ２とを主体として構成されている。

図１に示すように、基板処理装置ＦＰＡにおける基板処理装置ＦＰＡ１は、帯状に形成されたシート基板ＦＢを長手方向に搬送させながら当該シート基板ＦＢに対して処理を行う装置である。また、図２に示すように、基板処理装置ＦＰＡにおける基板処理装置ＦＰＡ２は、基板処理装置ＦＰＡ１によってシート基板ＦＢ１に第１素子部が形成された第１処理領域Ｔ１と、基板処理装置ＦＰＡ１によってシート基板ＦＢ２に第２素子部が形成された第２処理領域Ｔ２とを貼り合わせる装置である。各素子部（各処理領域）は、各シート基板ＦＢ１、ＦＢ２において所定の間隔をあけて複数形成される。

そして、シート基板ＦＢ１における第１処理領域Ｔ１と、シート基板ＦＢ２における第２処理領域Ｔ２とが所定の位置関係で位置合わせして貼り合わせることにより、所定の特性（例、表示特性）を有する表示素子が形成される。
基板処理装置ＦＰＡ１、ＦＰＡ２は、例えば工場などに設置されて用いられる。

以下、基板処理装置ＦＰＡ１の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系のうちシート基板ＦＢの搬送方向（シート基板ＦＢの長手方向）をＸ軸方向とし、当該シート基板ＦＢの搬送方向と直交する方向（シート基板ＦＢの短手方向）をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。同様に、基板処理装置ＦＰＡ２の説明においては、図２に示すＸＹＺ直交座標系のうちシート基板ＦＢ１の搬送方向（シート基板ＦＢ１の長手方向）をＸ軸方向とし、当該シート基板ＦＢ１の搬送方向と直交する方向（シート基板ＦＢ１の短手方向で、シート基板ＦＢ２の長手方向）をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。

図１に示すように、基板処理装置ＦＰＡ１は、シート基板ＦＢを供給する基板供給部ＳＵ、シート基板ＦＢに対して処理を行う基板処理部ＰＲ（素子形成部）、シート基板ＦＢを回収する基板回収部ＣＬ、及び、これらの各部を制御する制御部ＣＯＮＴを有している。

基板処理装置ＦＰＡ１において処理対象となるシート基板ＦＢのＹ方向（短手方向）の寸法は例えば１ｍ〜２ｍ程度に形成されており、Ｘ方向（長手方向）の寸法は例えば１０ｍ以上に形成されている。勿論、この寸法は一例に過ぎず、これに限られることは無い。例えばシート基板ＦＢのＹ方向の寸法が５０ｃｍ以下であっても構わないし、２ｍ以上であっても構わない。また、シート基板ＦＢのＸ方向の寸法が１０ｍ以下であっても構わない。なお、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２もシート基板ＦＢと同様であり、処理が行われる装置に応じた符合を付している。

基板供給部ＳＵは、例えばロール状に巻かれたシート基板ＦＢを基板処理部ＰＲへ送り出して供給する。基板供給部ＳＵには、例えばシート基板ＦＢを巻きつける軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源などが設けられている。この他、例えばロール状に巻かれた状態のシート基板ＦＢを覆うカバー部などが設けられた構成であっても構わない。

基板回収部ＣＬは、例えば、基板処理部ＰＲからのシート基板ＦＢをロール状に巻きとって回収する。基板回収部ＣＬには、基板供給部ＳＵと同様に、シート基板ＦＢの巻きつけのための軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源、回収したシート基板ＦＢを覆うカバー部などが設けられている。なお、基板処理部ＰＲにおいてシート基板ＦＢが例えばパネル状に切断される場合などには例えばシート基板ＦＢを重ねた状態に回収するなど、ロール状に巻いた状態とは異なる状態でシート基板ＦＢを回収する構成であっても構わない。

基板処理部ＰＲは、基板供給部ＳＵから供給されるシート基板ＦＢを基板回収部ＣＬへ搬送すると共に、搬送の過程でシート基板ＦＢの処理面Ｆｐに対して処理を行う（素子形成工程）。基板処理部ＰＲは、処理装置６０、搬送装置７０（搬送部）及びアライメント装置（位置合わせ装置）８０を備えている。

処理装置６０は、シート基板ＦＢの処理面Ｆｐに対して例えば有機ＥＬ素子を形成するための各種装置を有している。このような装置としては、例えば処理面Ｆｐ上に隔壁を形成するための隔壁形成装置、発光素子を形成するための発光層形成装置、トランジスタ素子の各部を形成するための半導体形成装置、電極形成装置、絶縁層形成装置、配線を形成するための配線形成装置、容量素子を形成するための容量素子形成装置などが挙げられる。

このような各部の形成装置には、例えば液滴塗布装置（例えばインクジェット型塗布装置、スプレー型塗布装置など）、蒸着装置、スパッタリング装置などの成膜装置や、露光装置、現像装置、表面改質装置、洗浄装置などが用いられる。これらの各装置は、例えばシート基板ＦＢの搬送経路上に適宜設けられている。

搬送装置７０は、基板処理部ＰＲ内において例えばシート基板ＦＢを基板回収部ＣＬ側へ搬送するローラ装置Ｒを有している。ローラ装置Ｒは、シート基板ＦＢの搬送経路に沿って例えば複数設けられている。複数のローラ装置Ｒのうち少なくとも一部のローラ装置Ｒには、駆動機構（不図示）が取り付けられている。このようなローラ装置Ｒが回転することにより、シート基板ＦＢがＸ軸方向に搬送されるようになっている。複数のローラ装置Ｒのうち例えば一部のローラ装置Ｒが搬送方向と直交する方向に移動可能に設けられた構成であっても構わない。

アライメント装置８０は、シート基板ＦＢに対してアライメント動作を行う。アライメント装置８０は、シート基板ＦＢの位置状態を検出するアライメントカメラ８１と、当該アライメントカメラ８１の検出結果に基づいてシート基板ＦＢをＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向に微調整する駆動機構８２とを有している。駆動機構８２は、例えばローラ装置Ｒの位置を調整することでシート基板ＦＢの位置合わせをする構成とすることができる。勿論、他の構成であっても構わない。

上記のように構成された基板処理装置ＦＰＡ１は、制御部ＣＯＮＴの制御により、いわゆるロール・トゥ・ロール方式（以下、ロール方式と表記する）によって素子素子を製造する。

基板処理装置ＦＰＡ２は、基板処理装置ＦＰＡ１において所定の処理が施されたシート基板ＦＢ１を供給する基板供給部ＳＵ１、シート基板ＦＢ１を回収する基板回収部ＣＬ１、基板処理装置ＦＰＡ１において所定の処理が施されたシート基板ＦＢ２を供給する基板供給部ＳＵ２、シート基板ＦＢ２を回収する基板回収部ＣＬ２、シート基板ＦＢ１とシート基板ＦＢ２とが互いに交差する位置（貼り合わせ位置）において、シート基板ＦＢ１を吸着保持する吸着ステージ１００、当該貼り合わせ位置において吸着ステージ１００との間でシート基板ＦＢ１の第１処理領域Ｔ１とシート基板ＦＢ２の第２処理領域Ｔ２とを貼り合わせる貼り合わせ装置ＳＴ、貼り合わせ装置ＳＴに搬送されるシート基板ＦＢ１の第１処理領域Ｔ１に対する欠陥候補領域（例、表示特性に影響を与えるような欠陥やその候補となる領域）を、例えば画像検出で検査する欠陥検査装置Ｅ１、貼り合わせ装置ＳＴに搬送されるシート基板ＦＢ２の第２処理領域Ｔ２に対する欠陥候補領域（例、表示特性に影響を与えるような欠陥やその候補となる領域）を、例えば画像検出で検査する欠陥検査装置Ｅ２（図５参照）、基板供給部ＳＵ２及び基板回収部ＣＬ２の間でシート基板ＦＢ２の張設状態を調整しつつシート基板ＦＢ２を搬送する搬送部１１０を有している。

また、基板処理装置ＦＰＡ２は、吸着ステージ１００と貼り合わせ装置ＳＴとの間に窒素ガス等の不活性ガスを供給するガス供給装置（気体供給装置）１１１と、吸着ステージ１００に保持されたシート基板ＦＢ１に対して、シート基板ＦＢ２との貼り合わせ位置に接着剤を供給する接着剤供給部１１２（図５参照）とを有している。接着剤の種類としては特に限定されないが、熱硬化型接着剤や光硬化型接着剤を用いることができ、本実施形態では紫外線硬化型接着剤を用いている。

なお、接着剤を用いずに、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２が圧着性を有し、後述する加圧装置１２２による加圧で接着させる構成であってもよい。接着層の供給位置としては、第１処理領域Ｔ１の周辺部のみの場合でも、全面的に塗布する全面接着のいずれであってもよい。例えば第１、第２処理領域に液晶層が形成される場合には、部分的に接着層を設ける構成とし、第１、第２処理領域に有機ＥＬ層が形成される場合には、部分的に接着層または全面的な接着層のいずれの構成でもよい。

基板供給部ＳＵ１は、例えばロール状に巻かれたシート基板ＦＢ１を貼り合わせ装置ＳＴへ送り出して供給する。基板供給部ＳＵ１には、例えばシート基板ＦＢを巻きつける軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源などが設けられている。同様に、基板供給部ＳＵ２は、例えばロール状に巻かれたシート基板ＦＢ２を貼り合わせ装置ＳＴへ送り出して供給する。基板供給部ＳＵ２には、例えばシート基板ＦＢを巻きつける軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源などが設けられている。

基板回収部ＣＬ１は、貼り合わせ装置ＳＴで貼り合わせ処理が行われたシート基板ＦＢ１を例えばロール状に巻きとって回収する。基板回収部ＣＬ１には、基板供給部ＳＵ１と同様に、シート基板ＦＢ１の巻きつけのための軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源、回収したシート基板ＦＢを覆うカバー部などが設けられている。同様に、基板回収部ＣＬ２は、貼り合わせ装置ＳＴで貼り合わせ処理が行われたシート基板ＦＢ２を例えばロール状に巻きとって回収する。基板回収部ＣＬ２には、基板供給部ＳＵ２と同様に、シート基板ＦＢ２の巻きつけのための軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源、回収したシート基板ＦＢを覆うカバー部などが設けられている。なお、貼り合わせ装置ＳＴにおいてシート基板ＦＢ１、ＦＢ２が例えばパネル状に切断される場合などには例えばシート基板ＦＢ１、ＦＢ２を重ねた状態に回収するなど、ロール状に巻いた状態とは異なる状態でシート基板ＦＢを回収する構成であっても構わない。

図３は、吸着ステージ１００及び貼り合わせ装置ＳＴの正面図であり、図４は、貼り合わせ装置ＳＴをシート基板ＦＢ１、ＦＢ２側（−Ｚ側）から視た平面図である。
吸着ステージ１００は、第１処理領域Ｔ１を有するシート基板ＦＢ１の裏面を吸着保持するものであって、表面（研磨面）が研磨加工された多孔質セラミックス等の多孔質材料で形成されている。吸着ステージ１００には、負圧吸引装置１０１が接続されている。吸着ステージ１００は、研磨面に開口する孔部を介して、負圧吸引装置１０１から供給される負圧によりシート基板ＦＢ１を吸着保持する。

また、吸着ステージ１００には、シート基板ＦＢ１上に供給された接着剤に対して紫外線を照射して硬化させる紫外線照射装置１０２が設けられている。

貼り合わせ装置ＳＴは、シート基板ＦＢ２に対向して設けられる吸着装置１２１、吸着装置１２１を支持して吸着装置１２１を介してシート基板ＦＢ２を加圧する加圧装置１２２、吸着装置１２１及び加圧装置１２２をＸ軸方向に駆動するＸステージ１２３、Ｘステージ１２３をＹ軸方向に駆動するＹステージ１２４、Ｙステージ１２４をθＺ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に駆動する回転ステージ１２５、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２の少なくとも一方を切断するシート切断装置１２６、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２に形成されたマークを計測するアライメント系１２７を有している。なお、貼り合わせ装置ＳＴは、不図示のＺ駆動装置により、Ｚ方向にも移動可能となっている。

吸着装置１２１は、吸着ステージ１００と同様に、第２処理領域Ｔ２を有するシート基板ＦＢ２の裏面を吸着保持するものであって、表面（研磨面）が研磨加工された多孔質セラミックス等の多孔質材料で形成されている。吸着装置１２１には用力供給部１２８から負圧が供給され、吸着装置１２１は、研磨面に開口する孔部を介してシート基板ＦＢ２を吸着保持する。

加圧装置１２２は、用力供給部１２８からエアが供給されるバルーン等で形成された圧力加圧室（不図示）を内部に有している。圧力加圧室は伸縮性を有しており、供給されるエア量に応じてシート基板ＦＢ２に向かう−Ｚ側に膨張して吸着装置１２１をＺ方向に移動させる。吸着装置１２１及び加圧装置１２２の周囲には、Ｘステージ１２３から透明角筒状の保持枠１２９が突設されている。吸着装置１２１及び加圧装置１２２は、保持枠１２９内をＺ方向に移動する。

切断装置１２６は、保持枠１２９の周囲に設けられており、その先端部は保持枠１２９及び吸着機構１２１の表面と略面一の位置に配置されている。
アライメント系１２７は、第１、第２処理領域よりも外側にＸ方向及びＹ方向に互いに間隔をあけて複数（図４では３つ）設けられ、Ｘステージ１２３、Ｙステージ１２４、回転ステージ１２５とは独立した駆動機構（不図示）により、吸着装置１２１及び加圧装置１２２とは独立してＸ方向、Ｙ方向、θＺ方向のそれぞれに微小駆動されて、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２に形成されたマークを計測可能となっている。アライメント系１２７による計測結果は制御部ＣＯＮＴに出力される。

搬送部１１０は、図５に示すように、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２の貼り合わせ位置を挟んだＹ方向両側に配置されて貼り合わせ位置におけるシート基板ＦＢ２の張設位置を調整するローラ部Ｒ１と、ローラ部Ｒ１よりも貼り合わせ位置から離間した位置に設けられ、例えばＺ方向に移動することで、図５に二点鎖線で示すように、シート基板ＦＢ２に余長としての弛みを形成するローラ部Ｒ２とから構成される。ローラ部Ｒ２の駆動は、制御部ＣＯＮＴにより制御される。

上記のように構成された基板処理装置ＦＰＡは、制御部ＣＯＮＴの制御により、いわゆるロール・トゥ・ロール方式（以下、ロール方式と表記する）によって表示素子（素子基板）を製造する。以下、上記構成の基板処理装置ＦＰＡを用いて表示素子を製造する工程を説明する。

まず、基板処理装置ＦＰＡ１において、基板供給部ＳＵに設けられるローラに帯状のシート基板ＦＢを巻き付けた状態にする。制御部ＣＯＮＴは、この巻き付けた状態において基板供給部ＳＵから当該シート基板ＦＢを送り出し、送り出された当該シート基板ＦＢを基板回収部ＣＬのローラで巻き取らせてシート基板ＦＢを搬送させる。

制御部ＣＯＮＴは、シート基板ＦＢが送り出されてから巻き取られるまでの間に、基板処理部ＰＲの搬送装置７０によってシート基板ＦＢを当該基板処理部ＰＲ内で適宜搬送させつつ、処理装置６０によって表示素子の構成要素をシート基板ＦＢ上に順次形成させる。処理装置６０による処理を行わせる際、制御部ＣＯＮＴは、アライメント装置８０によってシート基板ＦＢの位置合わせを行わせる。

このように、処理装置６０によって第１処理領域に第１素子部が形成されたシート基板ＦＢは、各種の検査工程後に、シート基板ＦＢ１として基板処理装置ＦＰＡ２における基板供給部ＳＵ１にセットされる。同様に、処理装置６０によって第２処理領域に第２素子部が形成されたシート基板ＦＢは、各種の検査工程後に、シート基板ＦＢ２として基板処理装置ＦＰＡ２における基板供給部ＳＵ２にセットされる。

続いて、基板処理装置ＦＰＡ２における貼り合わせ処理について説明する。
ここでは、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２に対しては、各種の検査処理を含めて貼り合わせに関する処理以外の処理は完了しているものとする。また、上記検査処理においては、第１処理領域Ｔ１、第２処理領域Ｔ２における成膜の不備、パターニングの不備等が検査されて、予め貼り合わせの対象と成り得るかどうかの情報（貼り合せ対象情報）が各シート基板ＦＢ１、ＦＢ２における第１処理領域Ｔ１、第２処理領域Ｔ２の位置情報（例、欠陥候補領域の位置）とともに制御部ＣＯＮＴに保持されているものとする。

貼り合わせ処理が開始されると、シート基板ＦＢ１に対しては、貼り合わせ対象となる第１処理領域Ｔ１の裏面を吸着ステージ１００により吸着保持させる。このとき、シート基板ＦＢ１に上述のような欠陥候補領域がある場合（例、貼り合わせ位置にある第１処理領域Ｔ１の第１素子部が事前の検査で、工程進捗、欠陥情報、良否判定、隔壁やパターンの形成状態等の処理状態に不良があると判明している場合や、欠陥検査装置Ｅ１によりシート基板ＦＢ１自体や第１処理領域Ｔ１に欠陥があると検知された場合）には、シート基板ＦＢ１を搬送方向に送って、不良（欠陥候補領域）のない第１処理領域Ｔ１を貼り合わせ位置に移動させてシート基板ＦＢ１の裏面を吸着ステージ１００により平滑な状態で吸着保持させる。

第１処理領域Ｔ１の貼り合わせ位置への送り出しは、基板回収部ＣＬ１における回転量に応じて制御部ＣＯＮＴが判断する構成、またはアライメント系１２７がシート基板ＦＢ１上に形成されているマークを計測した結果に応じて制御部ＣＯＮＴが判断する構成のいずれであってもよい。

同様に、シート基板ＦＢ２についても、貼り合わせ対象となる第２処理領域Ｔ２を貼り合わせ位置に送り出すが、貼り合わせ位置にある第２処理領域Ｔ２の第２素子部が事前の検査で、シート基板ＦＢ２に上述のような欠陥候補領域がある場合（例、工程進捗、欠陥情報、良否判定、隔壁やパターンの形成状態等の処理状態に不良があると判明している場合や、欠陥検査装置Ｅ２によりシート基板ＦＢ２自体や第２処理領域Ｔ２に欠陥があると検知された場合）には、シート基板ＦＢ２を搬送方向に送って、不良（欠陥候補領域）のない第２処理領域Ｔ２を貼り合わせ位置に移動させる。

第２処理領域Ｔ２の貼り合わせ位置への送り出しは、基板回収部ＣＬ２における回転量に応じて制御部ＣＯＮＴが判断する構成、またはアライメント系１２７がシート基板ＦＢ２上に形成されているマークを計測した結果に応じて制御部ＣＯＮＴが判断する構成のいずれであってもよい。
また、これら第１処理領域Ｔ１及び第２処理領域Ｔ２の貼り合わせ位置への移動は、同時に行うことにより搬送に係る時間を短縮できる。

第２処理領域Ｔ２が貼り合わせ位置に送られると、貼り合わせ装置ＳＴが下降することで、シート基板ＦＢ２は裏面を吸着装置１２１に負圧吸引されて、平滑な状態で保持される。

シート基板ＦＢ１、ＦＢ２がそれぞれ吸着保持されると、アライメント系１２７によりシート基板ＦＢ１、ＦＢ２上のマークを同時に検出し、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２の位置ずれ量、すなわち第１処理領域Ｔ１，第２処理領域Ｔ２間の位置ずれ量を計測する。制御措置ＣＯＮＴは、計測された位置ずれ量を補正すべく、第２処理領域Ｔ２のＸ方向、Ｙ方向、θＺ方向の移動量を算出する。

ここで、制御装置ＣＯＮＴはローラ部Ｒ２を駆動して、第２処理領域Ｔ２の移動に支障を来さない程度の弛みを貼り合わせ位置の近傍に生じさせる。
なお、算出された第２処理領域Ｔ２の移動方向（又は移動量）に応じて弛みを形成する箇所を選択してもよい。例えば、図５において、＋Ｙ方向に第２処理領域Ｔ２を移動させる場合には、−Ｙ側のみに弛み（第１余長部）を形成し、−Ｙ方向に第２処理領域Ｔ２を移動させる場合には、＋Ｙ側のみに弛み（第２余長部）を形成してもよく、またＹ方向の両側に弛みを形成してもよい。

そして、制御装置ＣＯＮＴは、Ｘステージ１２３、Ｙステージ１２４、回転ステージ１２５を適宜駆動して、算出された各方向の移動量で第２処理領域Ｔ２を移動させる。これにより、ＸＹ平面において第１処理領域Ｔ１，第２処理領域Ｔ２は位置合わせされる。

上記位置合わせにおける第２処理領域Ｔ２の移動時、吸着ステージ１００上のシート基板ＦＢ１に対しては、接着剤供給部１１２から第１処理領域Ｔ１の周囲に接着剤（光硬化性接着剤）が供給される。このように、第２処理領域Ｔ２の位置合わせが行われている間に接着剤の供給を行うことで製造時間の短縮に寄与できる。

第２処理領域Ｔ２のＸＹ平面における位置合わせ及びシート基板ＦＢ１への接着剤供給が完了したら、貼り合わせ位置におけるシート基板ＦＢ１、ＦＢ２の間の酸素を排除すべく、図５に示すように、ガス供給装置１１１により窒素ガスを供給しつつ、加圧装置１２２における圧力加圧室にエアを供給して内圧を高める。これにより、圧力加圧室は膨張して吸着装置１２１をシート基板ＦＢ１の第１処理領域Ｔ１に向かう方向（−Ｚ方向）に保持枠１２９に沿って移動させ、吸着装置１２１に保持されたシート基板ＦＢ２は、吸着ステージ１００に保持されたシート基板ＦＢ１に当接して押し付けられる。

そして、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２が加圧された状態で、紫外線照射装置１０２にから接着剤に対して紫外線を照射して接着剤を硬化させる。これにより、第１処理領域Ｔ１と、第２処理領域Ｔ２とが貼り合わされる。この後、シート基板ＦＢ２に対して、接着剤で貼り合わせされた領域の周囲をシート切断装置１２６で切断することにより、切り離された第２処理領域Ｔ２を有する基板（以後、適宜第２処理領域基板Ｔ２と称する）はシート基板ＦＢ１に受け渡される。なお、第２処理領域Ｔ２の切断は、第１処理領域Ｔ１に貼り合わされる後に限られず、貼り合わせ前に吸着装置１２１に吸着保持されている状態でシート基板ＦＢ２から切断した後に第１処理領域Ｔ１と貼り合わせてもよい。

この後、第２処理領域基板Ｔ２が貼り合わされたシート基板ＦＢ１は、基板回収部ＣＬ１に巻き取られ、後工程で第２処理領域基板Ｔ２と略同じ大きさで切断されることで表示素子が形成される。なお、上記貼り合わせ位置においてシート切断装置１２６で第１処理領域Ｔ１、第２処理領域基板Ｔ２の双方を切断して、図示しない搬送装置により搬出する構成としてもよい。また、第２処理領域基板Ｔ２が切り離されて枠部が残ったシート基板ＦＢ２は、基板回収部ＣＬ２に巻き取られる。

以上説明したように、本実施形態では、不良（欠陥候補領域）を貼り合わせることなく処理できるので、歩留まりを向上させることができる。また、本実施形態では、第１処理領域Ｔ１と第２処理領域Ｔ２とを位置合わせした後に貼り合わせているため、第１処理領域Ｔ１と第２処理領域Ｔ２との相対位置関係を確保することができ、第１素子部と第２素子部とが協働して発現する所定の素子特性（例、表示特性）を確実に得ることができる。

また、本実施形態では、第１処理領域Ｔ１と第２処理領域Ｔ２との間に不活性ガスである窒素ガスを供給しつつ、第１処理領域Ｔ１と第２処理領域Ｔ２とを貼り合わせているため、第１処理領域Ｔ１と第２処理領域Ｔ２との間に封入される酸素等の気体を排除することが可能となり、素子部を形成する電極が酸化して素子特性（例、表示特性）を低下させることを抑制できる。また、本実施形態では、吸着ステージ１００や吸着装置１２１に多孔質材料を用いているため、貫通孔を用いた吸着を行った場合のように、吸着時にシート基板ＦＢ１、ＦＢ２が貫通孔内に吸引されて変形する等の不都合を回避することができる。

なお、上述した第１処理領域Ｔ１に位置合わせについては、上記Ｘステージ１２３、Ｙステージ１２４、回転ステージ１２５の駆動に加えて、シート基板ＦＢ１の搬送速度を調整する手順としてもよい。

（第２実施形態）
続いて、基板処理装置ＦＰＡの第２実施形態について、図６を参照して説明する。
この図において、図１乃至図５に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する、またはシート基板ＦＢ１の搬送に係る装置についてはＡ、Ｂの符合を付して説明を簡略化する。

第２実施形態においては、上記第１実施形態に対して第１シート基板ＦＢ１の搬送路を並行して複数設けている点で異なっているため、以下では主としてこの点について説明する。

図６に示すように、本実施形態における基板処理装置ＦＰＡ２は、Ｘ方向に延在するシート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂの搬送路がＹ方向に間隔をあけて２つ並行して設けられている。そして、シート基板ＦＢ２の搬送路は、これらシート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂの２つの搬送路に跨るようにＹ方向に延在して設けられている。

そして、シート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂの搬送路とシート基板ＦＢ２の搬送路とが交差する位置（貼り合せ位置）には、シート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂを吸着保持する吸着ステージ１００Ａ、１００Ｂと、貼り合わせ装置ＳＴＡ、ＳＴＢとが設けられている（図６では、貼り合わせ装置ＳＴＡ、ＳＴＢを簡略的に図示している）。また、各吸着ステージ１００Ａ、１００Ｂの近傍には、シート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂとシート基板ＦＢ２との間に不活性ガスを供給するガス供給装置１１１Ａ、１１１Ｂがそれぞれ設けられている。

また、本実施形態の基板処理装置ＦＰＡ２における搬送部１１０は、貼り合わせ装置ＳＴＡ、ＳＴＢ間におけるシート基板ＦＢ２の余長を調整する余長形成部１１５を有している。余長形成部１１５は、例えば貼り合わせ装置ＳＴＡ、ＳＴＢ間におけるローラ部Ｒ２、Ｒ２の間に配置されて、例えばＺ方向に移動することで、シート基板ＦＢ２に余長としての弛みを形成するローラ部Ｒ３で構成される。

上記構成の基板処理装置ＦＰＡ２における貼り合わせ工程では、シート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂに対しては、貼り合わせ対象となる第１処理領域Ｔ１の裏面を吸着ステージ１００Ａ、１００Ｂによりそれぞれ吸着保持させる。このとき、貼り合わせ位置にある第１処理領域Ｔ１の第１素子部が事前の検査で、シート基板ＦＢ２に上述のような欠陥候補領域がある場合（例、工程進捗、欠陥情報、良否判定、隔壁やパターンの形成状態等の処理状態に不良があると判明している場合や、欠陥検査装置Ｅによりシート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂ自体や各基板における第１処理領域Ｔ１に欠陥があると検知された場合）には、シート基板ＦＢ１Ａ、ＦＢ１Ｂをそれぞれ搬送方向に送って、不良（欠陥候補領域）のない第１処理領域Ｔ１を貼り合わせ位置に移動させて吸着ステージ１００Ａ、１００Ｂにより平滑な状態で吸着保持させる。

また、シート基板ＦＢ２についても、貼り合わせ対象となる第２処理領域Ｔ２を貼り合わせ装置ＳＴＡによる第１貼り合わせ位置及び貼り合わせ装置ＳＴＢによる第２貼り合わせ位置に送り出すが、各貼り合わせ位置にある第２処理領域Ｔ２の第２素子部が事前の検査で、シート基板ＦＢ２に上述のような欠陥候補領域がある場合（例、工程進捗、欠陥情報、良否判定、隔壁やパターンの形成状態等の処理状態に不良があると判明している場合や、欠陥検査装置Ｅ２によりシート基板ＦＢ２自体や第２処理領域Ｔ２に欠陥があると検知された場合）には、シート基板ＦＢ２を搬送方向に送って、不良（欠陥候補領域）のない第２処理領域Ｔ２を貼り合わせ位置に移動させる。

このとき、搬送方向前方側に位置する不良のない第２処理領域Ｔ２を第２貼り合わせ位置に送り、搬送方向後方側に位置する不良のない第２処理領域Ｔ２を第１貼り合わせ位置に送るが、これら不良のない第２処理領域Ｔ２の間に不良がある第２処理領域Ｔ２が存在する場合には、ロール部Ｒ３を−Ｚ側に移動させて大きな余長を確保する。これにより、不良のない第２処理領域Ｔ２を第１、第２貼り合わせ位置にそれぞれ送ることができる。

このように、第１、第２貼り合わせ位置において、シート基板ＦＢ２の搬送を一時停止して個別に貼り合わせることも可能であるが、上記のように、第１、第２貼り合わせ位置の間に余長形成部１１５を設けることにより、不良のない第２処理領域Ｔ２の間に不良がある第２処理領域Ｔ２が存在する場合でも、第１、第２貼り合わせ位置の双方で同時に第１処理領域Ｔ１、第２処理領域Ｔ２を貼り合わせることが可能になる。

なお、各貼り合わせ位置における第１処理領域Ｔ１と第２処理領域Ｔ２との貼り合わせ処理については、上記第１実施形態と同様であり、搬送部１１０におけるローラ部Ｒ２の駆動を調整することにより、各貼り合わせ装置ＳＴＡ、ＳＴＢによるシート基板ＦＢ２の第２処理領域Ｔ２に対する位置合わせを行う際の弛み量（余長）を調整することができる。

このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、設置面積の縮小でスループットを向上させることができるともに、第１素子部、第２素子部の形成に要する時間差に起因する第１素子部または第２素子部の貼り合わせ処理までの滞留時間を最小限に抑えることが可能になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記第２実施形態では、シート基板ＦＢ１の搬送路を並行して２列設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、３列以上設ける構成であってもよい。また、シート基板ＦＢ２の搬送路を２列以上設ける構成であってもよい。この場合においても、シート基板ＦＢ２の搬送路間に、シート基板ＦＢ１の余長形成部を設ければよい。また、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２の搬送路の交差角度は直角に限られず、例えば斜め方向に交差させて、平行四辺形（菱形）の素子基板を形成する構成であってもよい。

また、上記実施形態では、シート基板ＦＢ１、ＦＢ２に形成され、アライメント系１２７により計測されるマークが各シート基板ＦＢ１、ＦＢ２及び第１、第２処理領域Ｔ１、Ｔ２の位置情報を含む構成としたが、これに限定されるものではなく、マークの他に、例えば、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２の諸元値に関する諸元情報や、当該諸元情報に基づくプロセス情報、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２を識別する識別情報などの情報を有するＩＣチップ（例、読み込みのみ可能なタイプ、読み込みと書き込みとが可能なタイプなど）や、上記の情報を一次元又は二次元のバーコードが形成されたシールを用い、これらの情報の少なくとも一つに基づいて、上述した余長を調整したり、第２処理領域の位置合わせを行う構成としてもよい。このような構成としては、例えばシート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に一次元又は二次元のバーコードなどを形成する構成や、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２にＩＣタグなどを埋め込んだ構成などが挙げられる。

諸元情報としては、一例としてシート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２の材質や、可撓性、耐熱性、磨耗性、厚さ、摩擦係数、耐テンション性、伸縮性、張力、膨張係数などが挙げられる。なお、伸縮性は、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に負荷される熱又はテンションに対する値であってもよいし、熱とテンションとに対する値であってもよい。また、諸元値として、シート基板ＦＢに付着させる所定の液体との親液性や、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２上の当該所定の液体の乾燥性などが含まれる。当該所定の液体としては、例えば液滴塗布装置から吐出される液滴、メタルインク、電気絶縁性インクや、液滴塗布装置から吐出される溶液などが含まれる。また、諸元情報は、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に対して行われた前処理に関する前処理情報も含まれる。シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に対して行われた処理の情報である。このような前処理としては、例えばシート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に対する改質処理（撥液処理、親液処理など）や表面保護膜の形成処理などが挙げられる。この親液処理としては、例えば上記液滴塗布装置から吐出されるインクに対する親液処理などが挙げられる。

プロセス情報としては、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に対して施される処理に関する情報であり、諸元情報に対応するプロセスＩＤ、プロセス名、などを含む情報である。このシート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２に対して施される処理は、シート基板ＦＢ、ＦＢ１、ＦＢ２の諸元情報に応じた少なくとも１つの単位処理が含まれる。当該単位処理としては、本実施形態では例えば基板処理装置ＦＰＡの各構成要素による処理などが該当する。このような処理としては、基板に対して施される各処理が含まれ、例えば加熱処理、冷却処理、搬送処理、プレス処理、塗布処理、蒸着処理、スパッタ処理、光照射処理、電子線照射処理、露光処理、現像処理、浸漬処理、乾燥処理、物理的加工処理（切断、部分的除去など）、化学的加工処理（溶解処理など）、他の基板との接合処理、検出処理、アライメント処理、変形処理、改質処理、隔壁形成処理等が含まれる。

また、上記基板処理部ＰＲに含まれる各種の装置は一例であり、シート基板ＦＢに対して所定の処理を施すものであれば、他の装置が適宜変更・追加された構成であってもよい。また、上記実施形態においては、表示素子の例として、有機発光層を有する有機ＥＬの表示素子を挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば無機ＥＬ、液晶表示素子、電子ペーパに用いられる電気泳動素子などの他の表示素子についても、本発明の適用は可能である。また、本実施形態においては、上記の表示素子を用いて有機ＥＬディスプレイなどの表示装置を構成することも可能である。

また、本実施形態では、基板処理装置ＦＰＡ１と基板処理装置ＦＰＡ２とをつなげる構成とすることで、シート基板ＦＢ１に対して素子形成処理と貼り合わせ処理とを一連で行うことも可能である。

８０…アライメント装置（位置合わせ装置）、 １１１…ガス供給装置（気体供給装置）、 ＦＢ…シート基板（基板）、 ＦＢ１…シート基板（第１基板）、 ＦＢ２…シート基板（第２基板）、 ＳＴ…貼り合わせ装置、 Ｔ１…第１処理領域、 Ｔ２…第２処理領域

Claims (30)

1. 第１処理領域を有する第１基板と第２処理領域を有する第２基板とを位置合わせする第１工程と、
   第１基板と第２基板とが互いに交差する位置において、前記第１基板の前記第１処理領域と前記第２基板の前記第２処理領域とを貼り合わせる第２工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
2. 請求項１に記載の基板処理方法において、
   前記第１工程は、前記第１基板の第１余長部と前記第２基板の第２余長部とのうち少なくとも一方を用いて、位置合わせすることを含むことを特徴とする基板処理方法。
3. 請求項２に記載の基板処理方法において、
   前記第１工程は、前記第１基板の諸元値に関する諸元情報と前記第２基板の諸元値に関する諸元情報とのうち少なくとも一方を用いて、前記第１基板の第１余長部を調整することを含むことを特徴とする基板処理方法。
4. 請求項２または３に記載の基板処理方法において、
   前記第１工程は、前記第１基板の諸元値に関する諸元情報と前記第２基板の諸元値に関する諸元情報とのうち少なくとも一方を用いて、前記第２基板の第２余長部を調整することを含むことを特徴とする基板処理方法。
5. 請求項１に記載の基板処理方法において、
   前記第１工程は、前記第１基板の諸元値に関する諸元情報と前記第２基板の諸元値に関する諸元情報とのうち少なくとも一方を用いて、位置合わせすることを含むことを特徴とする基板処理方法。
6. 請求項３から５のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
   前記第１工程は、前記第１基板の諸元情報に基づく第１プロセス情報と前記第２基板の諸元情報に基づく第２プロセス情報とのうち少なくとも一方を用いて、位置合わせすることを含むことを特徴とする基板処理方法。
7. 請求項３から６のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
   前記第１、第２基板の諸元値は、前記第１、第２基板の材質、可撓性、耐熱性、磨耗性、伸縮性、厚さ、膨張係数、摩擦係数及び耐テンション性のうち少なくとも１つをそれぞれ含むことを特徴とする基板処理方法。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
   前記第２工程は、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる際に、前記第１基板と前記第２基板との間に不活性気体を供給することを含むことを特徴とする基板処理方法。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
   前記第２工程は、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる際に、当該第１基板及び第２基板を負圧吸引で保持することを含むことを特徴とする基板処理方法。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
    前記第２工程は、前記第１基板の処理状態に基づいて、選択的に貼り合わせることを含むことを特徴とする基板処理方法。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
    前記第１基板の搬送路を並行して複数設け、
    前記第２工程は、複数の前記第１処理領域と複数の前記第２処理領域とを貼り合わせることを含むことを特徴とする基板処理方法。
12. 請求項１１に記載の基板処理方法において、
    前記複数の第１処理領域の間に前記第１基板の第１余長部を形成することを特徴とする基板処理方法。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の基板処理方法において、
    前記第２基板の搬送路を並行して複数設け、
    前記第２工程は、複数の前記第１処理領域と複数の前記第２処理領域とを貼り合わせることを含むことを特徴とする基板処理方法。
14. 請求項１３に記載の基板処理方法において、
    前記複数の第２処理領域の間に前記第２基板の第２余長部を形成すること
    を特徴とする基板処理方法。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の基板処理方法と、
    前記第１基板に表示素子を形成する素子形成工程と、
    を有することを特徴とする表示素子の製造方法。
16. 第１処理領域を有する第１基板と第２処理領域を有する第２基板とを位置合わせする位置合わせ装置と、
    第１基板と第２基板とが互いに交差する位置において、前記第１基板の前記第１処理領域と前記第２基板の前記第２処理領域とを貼り合わせる貼り合わせ装置と、
    を有することを特徴とする基板処理装置。
17. 請求項１６に記載の基板処理装置において、
    前記位置合わせ装置は、前記第１基板の第１余長部と前記第２基板の第２余長部とのうち少なくとも一方を用いて位置合わせすることを特徴とする基板処理装置。
18. 請求項１７に記載の基板処理装置において、
    前記第１基板の諸元値に関する諸元情報と前記第２基板の諸元値に関する諸元情報とのうち少なくとも一方を用いて、前記第１基板の第１余長部を調整する余長調整装置を有することを特徴とする基板処理装置。
19. 請求項１７または１８に記載の基板処理装置において、
    前記第１基板の諸元値に関する諸元情報と前記第２基板の諸元値に関する諸元情報とのうち少なくとも一方を用いて、前記第２基板の第２余長部を調整する第２余長調整装置を有することを特徴とする基板処理装置。
20. 請求項１６に記載の基板処理装置において、
    前記位置合わせ装置は、前記第１基板の諸元値に関する諸元情報と前記第２基板の諸元値に関する諸元情報とのうち少なくとも一方を用いて、位置合わせすることを特徴とする基板処理装置。
21. 請求項１８から２０のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記位置合わせ装置は、前記第１基板の諸元情報に基づく第１プロセス情報と前記第２基板の諸元情報に基づく第２プロセス情報とのうち少なくとも一方を用いて、位置合わせすることを特徴とする基板処理装置。
22. 請求項１８から２１のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記第１、第２基板の諸元値は、前記第１、第２基板の材質、可撓性、耐熱性、磨耗性、伸縮性、厚さ、膨張係数、摩擦係数及び耐テンション性のうち少なくとも１つをそれぞれ含むことを特徴とする基板処理装置。
23. 請求項１６から２２のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる際に、前記第１基板と前記第２基板との間に不活性気体を供給する気体供給装置を有することを特徴とする基板処理装置。
24. 請求項１６から２３のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる際に、当該第１基板及び第２基板を負圧吸引で保持する保持装置を有することを特徴とする基板処理装置。
25. 請求項１６から２４のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記貼り合わせ装置は、前記第１基板の処理状態に基づいて、選択的に貼り合わせることを含むことを特徴とする基板処理装置。
26. 請求項１６から２５のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記第１基板の搬送路は並行して複数設けられ、
    前記貼り合わせ装置は、前記第１処理領域と前記第２処理領域との複数の貼り合わせ位置にそれぞれ設けられることを特徴とする基板処理装置。
27. 請求項２６記載の基板処理装置において、
    前記複数の第１処理領域の間に前記第１基板の第１余長部が形成されることを特徴とする基板処理装置。
28. 請求項１６から２７のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
    前記第２基板の搬送路は並行して複数設けられ、
    前記貼り合わせ装置は、前記第１処理領域と前記第２処理領域との複数の貼り合わせ位置にそれぞれ設けられることを特徴とする基板処理装置。
29. 請求項２８記載の基板処理装置において、
    前記複数の第２処理領域の間に前記第２基板の第２余長部が形成されることを特徴とする基板処理装置。
30. 請求項１６か２９のいずれか一項に記載の基板処理装置と、
    前記第１基板に表示素子を形成する素子形成部と、
    を備えることを特徴とする表示素子の製造装置。

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