JP2014026764A - ベーク処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベーク処理システム100は、外部のインクジェット印刷装置(IJ)200によって基板S上に形成された有機材料膜に対し、大気圧以下の圧力で焼成を行う真空ベーク装置(VB)1と、真空ベーク装置(VB)1に基板Sを搬送するための搬送装置11と、真空ベーク装置1に隣接して設けられ、搬送装置11を収容する真空引き可能な搬送室(TR)10と、搬送室(TR)10に隣接して設けられ、大気圧状態と真空状態とを切り替え可能に構成されたロードロック装置(LL)20と、インクジェット印刷装置(IJ)200とロードロック装置(LL)20との間の基板搬送経路に配備され、該基板搬送経路の少なくとも一部分において基板Sの受け渡しを行う搬送装置31と、を備えている。
【選択図】図1
Description
前記ベーク装置に基板を搬送するための第1の搬送装置と、
前記ベーク装置に隣接して設けられ、前記第1の搬送装置を収容する真空引き可能な搬送室と、
前記搬送室に隣接して設けられ、大気圧状態と真空状態とを切り替え可能に構成されたロードロック装置と、
前記インクジェット印刷装置と前記ロードロック装置との間の基板搬送経路に配備され、該基板搬送経路の少なくとも一部分において基板の受け渡しを行う第2の搬送装置と、
を備えている。
前記基板を加熱するホットプレートと、
前記ホットプレートの表面に対して突没可能に設けられ、基板を加熱している間は前記ホットプレートの表面から基板を離間させた状態で支持する複数の可動ピンと、
を有していてもよい。この場合、前記ホットプレートの表面と基板との間隔が、0.1mm以上10mm以下の範囲内であることが好ましい。
その内部に収容した基板を冷却するクーリングプレートと、
前記クーリングプレートの表面に対して突没可能に設けられ、基板を冷却している間は前記クーリングプレートの表面から基板を離間させた状態で支持する複数の可動ピンと、
を有していてもよい。この場合、前記クーリングプレートの表面と基板との間隔が、0.1mm以上10mm以下の範囲内であることが好ましい。
図1は、第1の実施の形態に係るベーク処理システム100を概略的に示す平面図であり、図2は、図1の要部(1ユニット)の水平断面図である。ベーク処理システム100は、有機ELディスプレイの製造過程で、外部のインクジェット印刷装置(IJ)200によりインクジェット印刷された有機材料膜のベーク処理に好ましく用いることができる。ベーク処理システム100は、外部のインクジェット印刷装置(IJ)200によって基板S上に形成された有機材料膜に対し、大気圧以下の圧力で焼成を行う真空ベーク装置(VB)1と、真空ベーク装置(VB)1に基板Sを搬送するための第1の搬送装置としての搬送装置11(図2参照)と、真空ベーク装置1に隣接して設けられ、搬送装置11を収容する真空引き可能な搬送室(TR)10と、を備えている。さらに、ベーク処理システム100は、搬送室(TR)10に隣接して設けられ、大気圧状態と真空状態とを切り替え可能に構成されたロードロック装置(LL)20と、インクジェット印刷装置(IJ)200とロードロック装置(LL)20との間の基板搬送経路に配備され、該基板搬送経路の少なくとも一部分において基板Sの受け渡しを行う第2の搬送装置としての搬送装置31と、を備えている。
ベーク処理システム100では、複数の大型装置が平面視十字形に連結されて1つのユニットを形成し、このユニットが複数集合してベーク処理システム100を構成している。図1に例示するベーク処理システム100には、4つのユニット101A,101B,101C,101Dが含まれている。1つのユニットは、3つの真空ベーク装置(VB)1と、1つの搬送室(TR)10と、1つのロードロック装置(LL)20とを有するマルチチャンバ構造をしている。各ユニットの中央部には搬送室(TR)10が配置され、その三方の側面に隣接して基板Sに対してベーク(焼成)処理を行なう3つの真空ベーク装置(VB)1が配設されている。また、搬送室(TR)10の残りの一方の側面に隣接してロードロック装置(LL)20が配設されている。
3つの真空ベーク装置(VB)1は、いずれも同じ構成である。図2に示すように、各真空ベーク装置(VB)1は、基板Sを加熱するためのホットプレート3を有している。ホットプレート3には、複数の挿通孔3aが形成されており、この挿通孔3aに基板Sの裏面に当接してこれを支持する可動ピン5が挿入されている。真空ベーク装置(VB)1の詳細な構造については後述する。
搬送室(TR)10には、第1の搬送装置としての搬送装置11が配備されている。この搬送装置11は、例えば上下2段に設けられたフォーク13aおよびフォーク13bと、これらフォーク13a,13bを進出、退避および旋回可能に支持する支持部15と、この支持部15を駆動させる駆動機構(図示省略)とを備えている。搬送装置11は、支持部15の旋回及びフォーク13a,13bの進出と退避によって、3つの真空ベーク装置(VB)1並びにロードロック装置(LL)20との間で基板Sの搬送が可能になっている。フォーク13a,13bは、それぞれ独立して基板Sの搬送を行うことが出来るように構成されている。
ロードロック装置(LL)20は、図2に示すように、基板Sを加熱するためのクーリングプレート21を有している。クーリングプレート21には、複数の挿通孔21aが形成されており、この挿通孔21aに基板Sの裏面に当接してこれを支持する可動ピン23が挿入されている。また、クーリングプレート21の上面には、複数のガス吐出孔21bが設けられている。ロードロック装置(LL)20の詳細な構造については後述する。
ユニット101A,101Bとユニット101C,101Dとの間には、各ロードロック装置(LL)20に対して基板Sを搬送するための搬送装置31が設けられている。この搬送装置31は、例えば上下2段に設けられたフォーク33aおよびフォーク33bと、これらフォーク33a,33bを進出、退避および旋回可能に支持する支持部35と、この支持部35を駆動させる駆動機構(図示省略)と、ガイドレール37とを備えている。支持部35は、ガイドレール37に沿って移動し、4つのユニット101A,101B,101C,101Dの間、及びバッファステージ41との間で基板Sの搬送を可能にしている。
図1のベーク処理システム100は、搬送装置31に対して基板Sの受け渡しが可能な位置に、バッファステージ41を備えている。バッファステージ41は、ベーク処理システム100と外部の装置、例えばインクジェット印刷装置200との間で基板Sを受け渡す際の仮置き場である。バッファステージ41には、複数の基板Sを多段に保持する一対の支持壁43が間隔を開けて立設されている。一対の支持壁43は、それらの隙間に、搬送装置31の櫛歯状のフォーク33a,33bを挿入できるように構成されている。
図1及び図2に示したように、ベーク処理システム100の各構成部は、制御部50に接続されて制御される構成となっている。制御部50は、CPUを備えたコントローラ51と、ユーザーインターフェース52と記憶部53とを備えている。コントローラ51は、コンピュータ機能を有しており、ベーク処理システム100において、例えば真空ベーク装置(VB)1、ロードロック装置(LL)20、搬送装置11、搬送装置31などの各構成部を統括して制御する。ユーザーインターフェース52は、工程管理者がベーク処理システム100を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、ベーク処理システム100の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部53には、ベーク処理システム100で実行される各種処理をコントローラ51の制御にて実現するための制御プログラム(ソフトウエア)や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。ユーザーインターフェース52および記憶部53は、コントローラ51に接続されている。
次に、図3A、図3B及び図3Cを参照しながら、真空ベーク装置(VB)1の構成と作用について詳細に説明する。図3A,図3Bは、枚葉式の真空ベーク装置の説明に供する断面図である。図3Aは可動ピン5を上昇させて、搬送装置11のフォーク13a(又はフォーク13b)との間で基板Sの受け渡しを行っている状態を示している。図3Bは、図3Aの状態から可動ピン5を下降させて基板Sをホットプレート3によって加熱している状態を示している。
次に、図4A、図4B及び図4Cを参照しながら、ロードロック装置(LL)20の構成と作用について詳細に説明する。図4A,図4Bは、枚葉式のロードロック装置の説明に供する断面図である。本実施の形態のロードロック装置(LL)20は、真空ロードロック装置としての機能に加え、基板Sを冷却処理する機能を備えており、さらに基板Sに形成された有機材料膜の減圧乾燥処理を行う機能も有している。図4Aは可動ピン23を上昇させて、フォーク13a(又はフォーク13b)との間で基板Sの受け渡しを行っている状態を示している。図4Bは、図4Aの状態から可動ピン23を下降させて基板Sをクーリングプレート21によって冷却している状態もしくは基板S上の有機材料膜を減圧乾燥させている状態を示している。
有機EL素子の製造は、陽極と陰極との間に、EL層として、複数の有機機能膜を形成する。本実施の形態のベーク処理システム100は、どのような積層構造の有機EL素子の製造にも適用できる。ここでは、EL層として、[正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層]を有する有機EL素子を製造する場合を例に挙げて、ベーク処理システム100における具体的な処理手順を説明する。
次に、図6を参照しながら、本発明の第2の実施の形態のベーク処理システムについて説明する。図6は、第2の実施の形態に係るベーク処理システム100Aを概略的に示す平面図である。第1の実施の形態のベーク処理システム100では、ロードロック装置(LL)20内で減圧乾燥処理を行うように構成した。これに対し、本実施の形態のベーク処理システム100Bでは、ロードロック装置(LL)20とは別に、減圧乾燥処理を行う専用の減圧乾燥装置(VD)210を設けた。以下、第1の実施の形態のベーク処理システム100との相違点を中心に説明し、本実施の形態のベーク処理システム100Aにおいて、第1の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
減圧乾燥装置(VD)210は、既知の構成であるため詳細な説明を省略するが、例えば真空引き可能な処理容器と、該処理容器内で基板Sを載置するステージと、該処理容器内を排気する排気装置と、該処理容器内に基板Sを搬入・搬出する開口部と、該開口部を開閉するゲートバルブと、を備えている。本実施の形態では、2つの減圧乾燥装置(VD)210が対になり、合計4つの減圧乾燥装置(VD)210が設けられている。
図6に示したように、減圧乾燥装置(VD)210の間には、各減圧乾燥装置(VD)210に対して基板Sを搬送するための第3の搬送装置221が設けられている。この搬送装置221は、例えば上下2段に設けられたフォーク223aおよびフォーク223bと、これらフォーク223a,223bを進出、退避および旋回可能に支持する支持部225と、この支持部225を駆動させる駆動機構(図示省略)と、ガイドレール227とを備えている。支持部225は、ガイドレール227に沿って移動し、4つの減圧乾燥装置(VD)210の間、及びバッファステージ41A,41Bとの間で基板Sの搬送を可能にしている。
図6のベーク処理システム100Aは、搬送装置221に対して基板Sの受け渡しが可能な位置に、2つのバッファステージ41A,41Bを備えている。一方のバッファステージ41Aは、ベーク処理システム100と外部の装置、例えばインクジェット印刷装置200との間で基板Sを受け渡す際の仮置き場である。他方のバッファステージ41Bは、ベーク処理システム100内の搬送装置221と搬送装置31との間で基板Sを受け渡す際の仮置き場である。バッファステージ41A,41Bの構成は、第1の実施の形態と同様である。
Claims (15)
- インクジェット印刷装置によって基板上に形成された有機材料膜に対し、大気圧以下の圧力で焼成を行うベーク装置と、
前記ベーク装置に基板を搬送するための第1の搬送装置と、
前記ベーク装置に隣接して設けられ、前記第1の搬送装置を収容する真空引き可能な搬送室と、
前記搬送室に隣接して設けられ、大気圧状態と真空状態とを切り替え可能に構成されたロードロック装置と、
前記インクジェット印刷装置と前記ロードロック装置との間の基板搬送経路に配備され、該基板搬送経路の少なくとも一部分において基板の受け渡しを行う第2の搬送装置と、
を備えたベーク処理システム。 - 前記ベーク装置は、
前記基板を加熱するホットプレートと、
前記ホットプレートの表面に対して突没可能に設けられ、基板を加熱している間は前記ホットプレートの表面から基板を離間させた状態で支持する複数の可動ピンと、
を有する請求項1に記載のベーク処理システム。 - 前記ホットプレートの表面と基板との間隔が、0.1mm以上10mm以下の範囲内である請求項2に記載のベーク処理システム。
- 前記ベーク装置は排気装置に接続され、該ベーク装置内を133Pa以上66500Pa以下の圧力に調整して焼成を行う請求項2又は3に記載のベーク処理システム。
- 前記ベーク装置内に不活性ガスを導入して焼成を行う請求項4に記載のベーク処理システム。
- 前記ロードロック装置は、
その内部に収容した基板を冷却するクーリングプレートと、
前記クーリングプレートの表面に対して突没可能に設けられ、基板を冷却している間は前記クーリングプレートの表面から基板を離間させた状態で支持する複数の可動ピンと、
を有する請求項1から5のいずれか1項に記載のベーク処理システム。 - 前記クーリングプレートの表面と基板との間隔が、0.1mm以上10mm以下の範囲内である請求項6に記載のベーク処理システム。
- 前記ロードロック装置は排気装置に接続され、該ロードロック装置内を400Pa以上大気圧以下の圧力に調整して前記基板を冷却する請求項6又は7に記載のベーク処理システム。
- 前記ロードロック装置は、その内部に収容した基板上に形成された有機材料膜を減圧乾燥させる減圧乾燥装置としても機能する請求項1から8のいずれか1項に記載のベーク処理システム。
- インクジェット印刷装置によって基板上に形成された有機材料膜を乾燥させる減圧乾燥装置をさらに備えている請求項1から8のいずれか1項に記載のベーク処理システム。
- 前記ベーク装置は、同時に複数枚の基板を収容して処理する請求項1から10のいずれか1項に記載のベーク処理システム。
- 前記ロードロック装置は、同時に複数枚の基板を収容する請求項1から11のいずれか1項に記載のベーク処理システム。
- 前記第1の搬送装置は、前記ベーク装置と前記ロードロック装置との間で複数枚の基板を同時に搬送する請求項11又は12に記載のベーク処理システム。
- 前記ベーク装置が、前記搬送室に隣接して複数配備されている請求項1から13のいずれか1項に記載のベーク処理システム。
- 3つの前記ベーク装置と、前記搬送室と、前記ロードロック装置と、により1つのユニットが構成されるとともに、前記第2の搬送装置は、複数のユニットに対して前記基板の搬送を行うものである請求項14に記載のベーク処理システム。
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