特開 2024-44136 計測装置、計測システム、蒸着装置、計測方法、および成膜方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024044136

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】計測装置、計測システム、蒸着装置、計測方法、および成膜方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/56 20060101AFI20240326BHJP

   C23C 14/24 20060101ALI20240326BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20240326BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

C23C14/56 G

C23C14/24 J

H05B33/10

H05B33/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】23

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022149508

(22)【出願日】2022-09-20

(71)【出願人】

【識別番号】591065413

【氏名又は名称】キヤノントッキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】中村 論

(72)【発明者】

【氏名】樽茶 友昭

【テーマコード（参考）】

3K107

4K029

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC45

3K107FF15

3K107GG04

3K107GG32

3K107GG42

3K107GG54

4K029AA09

4K029AA24

4K029BA62

4K029BB03

4K029BC07

4K029BD01

4K029CA01

4K029DA03

4K029DB06

4K029DB14

4K029EA00

4K029HA01

4K029JA01

4K029KA02

4K029KA03

4K029KA09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】真空チャンバ内で搬送中の搬送対象物の搬送状況を検出することができる計測装置、計測システム、蒸着装置、計測方法、および成膜方法を提供する。
【解決手段】インライン型の蒸着装置２００に用いられる計測装置であって、蒸着装置は、真空に維持される搬送空間を形成するチャンバと、チャンバ内で搬送対象物を搬送する搬送手段と、を備え、計測装置は、チャンバ外に配置され、搬送対象物がチャンバ内で搬送手段によって搬送されている間に、搬送手段の搬送方向に対する幅方向における搬送対象物の位置を計測する第１の計測手段を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インライン型の蒸着装置に用いられる計測装置であって、
前記蒸着装置は、
真空に維持される搬送空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内で搬送対象物を搬送する搬送手段と、
を備え、
前記計測装置は、前記チャンバ外に配置され、搬送対象物が前記チャンバ内で前記搬送手段によって搬送されている間に、前記搬送手段の搬送方向に対する幅方向における前記搬送対象物の位置を計測する第１の計測手段を備えることを特徴とする計測装置。

【請求項2】

前記第１の計測手段は、前記幅方向における前記第１の計測手段と前記搬送対象物との間の距離に応じて出力値が変化するレーザ測距計を備え、前記出力値に基づいて前記搬送対象物の前記幅方向における位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項3】

複数の第１の計測手段と、
前記複数の第１の計測手段の計測結果に基づいて、前記搬送手段によって形成される搬送面における前記搬送方向に対する搬送対象物の角度を判定する第１の判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項4】

前記複数の第１の計測手段は、前記搬送方向で隣り合う２つの前記第１の計測手段の間隔が、前記搬送対象物の前記搬送方向における長さの半分以下となるように配置されることを特徴とする請求項３に記載の計測装置。

【請求項5】

前記蒸着装置は、複数の前記チャンバを有し、
複数の前記チャンバのそれぞれに、前記搬送方向で隣り合う２つの前記第１の計測手段の間隔が前記搬送対象物の前記搬送方向における長さ以下となるように、前記複数の第１の計測手段が配置されることを特徴とする請求項３に記載の計測装置。

【請求項6】

前記第１の計測手段が同一の搬送対象物について複数回計測した計測結果に基づいて、前記搬送手段によって形成される搬送面における前記搬送方向に対する搬送対象物の角度を判定する第２の判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項7】

前記蒸着装置は、前記チャンバ内で前記幅方向における搬送対象物の位置を規制するガイド手段を備え、
前記搬送対象物は、前記幅方向における前記ガイド手段の位置を計測する第２の計測手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項8】

前記蒸着装置は、前記幅方向における前記ガイド手段の位置を調整する第１の調整手段を有し、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果とから前記第１の調整手段を制御する第１の制御手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の計測装置。

【請求項9】

２つの前記ガイド手段が前記幅方向において搬送対象物を挟むように配置され、
前記第１の制御手段は、前記幅方向における前記２つのガイド手段の間隔が所定の範囲内になるように前記第１の調整手段を調整することを特徴とする請求項８に記載の計測装置。

【請求項10】

前記第１の制御手段は、前記搬送対象物と前記ガイド手段との間隔が所定の範囲内になるように前記第１の調整手段を調整することを特徴とする請求項８に記載の計測装置。

【請求項11】

前記搬送対象物は、前記搬送方向に対する高さ方向における前記搬送手段の位置を計測する第３の計測手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項12】

前記搬送手段は前記搬送対象物を載置して搬送する複数の搬送ローラを備え、
前記蒸着装置は、前記複数の搬送ローラの前記高さ方向における位置を調整する第２の調整手段を有し、
前記第３の計測手段に基づいて前記第２の調整手段の前記高さ方向における位置を制御する第２の制御手段を備えることを特徴とする請求項１１に記載の計測装置。

【請求項13】

前記搬送手段は、前記搬送方向に向かって左右に配置され、前記搬送対象物を載置して搬送する複数の搬送ローラを備え、
前記第１の計測手段の計測結果に基づいて前記搬送方向に向かって左右に配置された前記複数の搬送ローラの駆動状態を制御する第３の制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項14】

インライン型の蒸着装置と、計測装置と、計測キャリアと、を含む計測システムであって、
前記蒸着装置は、
真空に維持される搬送空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内で搬送対象物を搬送する搬送手段と、
前記チャンバ内で前記搬送手段によって搬送される搬送対象物の搬送方向に対する幅方向の位置を規制するガイド手段と、
前記幅方向における前記ガイド手段の位置を調整する第１の調整手段と、
を備え、
計測キャリアは、
前記ガイド手段と前記計測キャリアとの間の距離を計測する第２の計測手段と、
前記第２の計測手段の計測結果を出力する出力手段と、
を備え、
前記計測装置は、
前記搬送手段の搬送方向に対する幅方向における前記搬送対象物の位置を計測する第１の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果とに基づいて前記第１の調整手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする計測システム。

【請求項15】

前記第１の計測手段は、前記チャンバ外に配置され、搬送対象物が前記チャンバ内で前記搬送手段によって搬送されている間に、前記搬送手段の搬送方向に対する幅方向における前記搬送対象物の位置を計測することを特徴とする請求項１４に記載の計測システム。

【請求項16】

２つの前記ガイド手段が前記幅方向において搬送対象物を挟むように配置され、
前記制御手段は、前記２つのガイド手段のそれぞれに対する前記第２の計測手段の計測結果に基づいて前記２つのガイド手段のいずれかの位置を調整するよう前記第１の調整手段を制御することを特徴とする請求項１４に記載の計測システム。

【請求項17】

前記出力手段は、無線通信を介して外部装置へ前記第２の計測手段の計測結果を送信することを特徴とする請求項１４に記載の計測システム。

【請求項18】

前記計測キャリアは、前記第２の計測手段および前記出力手段に電力を供給するバッテリを備えることを特徴とする請求項１４に記載の計測システム。

【請求項19】

前記計測キャリアは、前記搬送方向に対する高さ方向における前記搬送手段の位置を計測する第３の計測手段を備えることを特徴とする請求項１４に記載の計測システム。

【請求項20】

前記搬送手段は搬送対象物を載置して搬送する複数の搬送ローラを備え、
前記計測装置は、前記第３の計測手段に基づいて前記複数の搬送ローラのうちの少なくとも何れかの前記高さ方向における位置を調整する第２の調整手段を有することを特徴とする請求項１９に記載の計測システム。

【請求項21】

インライン型の蒸着装置であって、
前記蒸着装置は、
真空に維持される搬送空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内で搬送対象物を搬送する搬送手段と、
計測装置と、
を備え、
前記計測装置は、前記チャンバ外に配置され、搬送対象物が前記チャンバ内で前記搬送手段によって搬送されている間に、前記搬送手段の搬送方向に対する幅方向における前記搬送対象物の位置を計測する第１の計測手段を備えることを特徴とする蒸着装置。

【請求項22】

インライン型の蒸着装置に用いられる計測方法であって、
前記蒸着装置は、
真空に維持される搬送空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内で搬送対象物を搬送する搬送手段と、
を備え、
前記チャンバ外に配置された計測装置を用いて、搬送対象物が前記チャンバ内で前記搬送手段によって搬送されている間に、前記搬送手段の搬送方向に対する幅方向における前記搬送対象物の位置を計測する第１の計測工程を備えることを特徴とする計測方法。

【請求項23】

成膜方法であって、
請求項２２に記載の計測方法によって位置を計測された前記搬送対象物が基板を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程において搬送された前記基板に成膜を行う成膜工程と、
を備えることを特徴とする成膜方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インライン式の成膜装置のための計測装置、計測システム、蒸着装置、計測方法、および成膜方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬディスプレイの製造では、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形成した基板上に有機材料が成膜される。有機材料の成膜方法としては、真空蒸着が主流となっており、ＴＦＴが形成された面を下向きにして基板の下方から蒸着材料を上向きに成膜する方法が使用される。ＴＦＴを形成した基板には、複数のパネル領域が配置されることがあり、マザーガラスと呼ばれうる。近年、マザーガラスのサイズが大きくなっているため、従来のガラス基板を静止させた状態での成膜方法から基板を移動させながら成膜するインライン成膜装置が検討されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１４１７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、インライン型の成膜装置においては搬送中のマザーガラスなどの搬送物の蛇行を抑制する目的で搬送路の側方にサイドローラが設けられる。しかしながら、大気環境下でサイドローラの位置を調整しても、真空環境下で真空チャンバの歪みが生じることでサイドローラの位置が変化してしまう場合があり、真空環境下で搬送物が適切に搬送されない場合が生じうる。

【0005】

上記の課題を鑑み、本発明は、真空チャンバ内で搬送中の搬送対象物の搬送状態を検出することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明によれば、インライン型の蒸着装置に用いられる計測装置であって、
前記蒸着装置は、
真空に維持される搬送空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内で搬送対象物を搬送する搬送手段と、
を備え、
前記計測装置は、前記チャンバ外に配置され、搬送対象物が前記チャンバ内で前記搬送手段によって搬送されている間に、前記搬送手段の搬送方向に対する幅方向における前記搬送対象物の位置を計測する第１の計測手段を備えることを特徴とする計測装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、真空チャンバ内で搬送中の搬送対象物の搬送状態を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る生産ラインの一例を示す概略図

【図2】本実施形態に係る計測システムの概念図

【図3】（Ａ）は計測キャリアの構成図、（Ｂ）は計測キャリアの断面図、（Ｃ）は計測キャリアのレーザ光の入出力部を示す図

【図4】計測キャリアおよび制御装置の構成例を示すブロック図

【図5】（Ａ）はＹＺ平面における搬送体センサの計測概念図、（Ｂ）はＸＹ平面における搬送物センサの計測概念図

【図6】（Ａ）、（Ｂ）は搬送体センサの配置例を示す図

【図7】搬送体センサの計測結果の一例を示す図

【図8】（Ａ）は計測キャリアによるサイドローラの計測概念図、（Ｂ）は計測キャリアによる反射部材の計測概念図

【図9】計測キャリアの計測結果の一例を示す図

【図10】（Ａ）、（Ｂ）は左右のサイドローラセンサの計測結果の一例を示す図

【図11】サイドローラの位置調整処理例を示すフローチャート

【図12】計測キャリアによる搬送ローラの計測概念図

【図13】搬送ローラの位置調整処理例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

＜第１実施形態＞
図１を参照して、本実施形態に係る生産ラインの一例を説明する。

【0011】

図１に示す生産ラインにおいて基板投入部１１よりガラス基板７（以下、基板７と略する場合がある）を投入する。ガラス基板７は投入時に下面が成膜面となるようにして基板投入部１１に投入される。基板投入部１１に投入されたガラス基板７は基板投入部１１に接続された不図示の真空ポンプにより所定の圧力以下となるまで減圧される。本実施形態では、基板投入部１１は５．０×１０^－４Ｐａ以下になるまで減圧処理を行う。そのため、基板投入部１１のチャンバの内容量は少ない方が排気にかかる時間が少なくて済むため、本実施形態では基板投入部１１においてガラス基板の回転は行われないものとする。このため、ガラス基板７は基板投入部１１に成膜面を下面にして投入される。

【0012】

本実施形態におけるガラス基板７は第六世代と呼ばれる基板サイズであり、具体的には１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ×０．５ｔの無アルカリガラスである。ガラス基板７はマスク８の上に積載されており、マスク８のサイズは２０５０ｍｍ×１７００ｍｍ×５０ｍｍである。ガラス基板７には有機ＥＬディスプレイであればＴＦＴ回路が形成されている。有機ＥＬ照明であれば電極が形成されている。

【0013】

基板投入部１１にて所定の圧力以下となるまで不図示の真空ポンプにて排気が行われたら、基板搬送部１２内に設置されている真空搬送用ロボット２４にてガラス基板７を搬送する。具体的には、基板投入部１１と基板搬送部１２の間にあるゲートバルブと呼ばれる開閉可能な板状の弁を開け、真空搬送用ロボット２４が基板投入部１１にあるガラス基板７を受け取ることで搬送を行う。この時、基板搬送部１２内の圧力は基板投入部１１より低い１．０×１０^－４Ｐａ以下である。ガラス基板７を受け取った真空搬送用ロボット２４は基板搬送部１２内にガラス基板７を引き込む。基板搬送部１２にガラス基板７を引き込んで所定の位置に達してから、基板投入部１１と基板搬送部１２の間に設けられた開閉可能な板状の弁を閉じる。基板搬送部１２には必要に応じてガラス基板７をストックするバッファ部やガラス基板７の成膜面を活性化する前処理部を設けてもよいが、本実施形態では省略する。

【0014】

次に基板搬送部１２に引き込まれたガラス基板７を基板マスク合体部１３へ引き渡す。まず基板マスク合体部１３にマスクリターン部２１もしくはマスク投入部２０からマスク８を投入する。続いて、基板搬送部１２と基板マスク合体部１３との間に設けられた開閉可能な板状の弁を開け、真空搬送用ロボット２４は、ガラス基板７を基板マスク合体部１３の不図示の基板受けへと受け渡す。ガラス基板７の受け渡しが完了したら、真空搬送用ロボット２４は基板搬送部１２内の所定位置に戻り、基板搬送部１２と基板マスク合体部１３の間に設けられた開閉可能な板状の弁を閉じる。続いて、基板マスク合体部１３は基板受けに配置されたガラス基板７をマスク８上に移動する。

【0015】

ガラス基板７をマスク８上に配置する際に、基板マスク合体部１３はガラス基板７とマスク８を位置合わせする不図示のアライメント機構により位置合わせ処理を実行する。位置合わせ処理では、ガラス基板７とマスク８を基板マスク合体部１３内でそれぞれをセンタリングしてから合体させる方法や、ガラス基板７とマスク８に位置合わせ用のマークを設けて画像処理によるアライメント動作を行う方法を採用することができる。

【0016】

続いて、マスク８上に置かれたガラス基板７の上に、マスク８とガラス基板７とを密着させるための部材を置く。具体的には、マグネットを利用したものやガラス基板の形状を整える機構を有した部材である。マスク８とガラス基板７とを合体させたものを以下ではマスク済み基板９と称する。マスク８は開口を有し、これによってマスク済み基板９の下方から後述する蒸着部から有機材料（以下、蒸着材料とも称する）を放出することで、後述する成膜部１５においてガラス基板７上の所定の位置に有機材料を蒸着することができる。

【0017】

マスク済み基板９を積載した状態で基板マスク合体部１３、追付き部１４、成膜部１５、引離し部１６、基板マスク分離部１７を搬送ローラによる搬送を行う。

【0018】

基板マスク合体部１３は、マスク済み基板９を追付き部１４へ移動する。基板マスク合体部１３からマスク８の下面に接触する搬送ローラが所定の間隔で配置されており、マスク済み基板９の搬送動作を行う。追付き部１４においては、先行するマスク済み基板９の間隔を狭める動作を行う。具体的には先行するマスクが成膜速度で搬送されている状態において、成膜速度以上の速度で間隔を狭め、間隔が近くなったら成膜速度とすることで、間隔を狭めることができる。搬送方向で前後のマスク済み基板９の間隔を狭めることができれば、成膜材料の無駄を減らすことができる。しかしながら、マスク済み基板９同士が接触してしまうとパーティクルの発生や、基板７とマスク８との位置ずれや歪みの原因となってしまう。このため、追付き部１４は最小限の間隔が確保されていることが好ましい。基板マスク合体部１３から搬送ローラ４によってマスク済み基板９を搬送する。

【0019】

追付き部１４でマスク済み基板９の間隔を狭めた状態を維持して成膜部１５へとマスク済み基板９を搬送していく。搬送中はマスク済み基板９の姿勢を検出して、後述するマスク済み基板９の姿勢制御を行いながら成膜処理を実行する。成膜部１５においては不図示の成膜源が設置されていて、蒸着であれば蒸着源、スパッタであればターゲット、化学蒸着法（ＣＶＤ）であれば電極と成膜ガスの流路が設けられる。本実施形態においては蒸着における例を挙げるがスパッタやＣＶＤにおいても同様に、後述する搬送及び蛇行の制御を行うことができる。

【0020】

成膜部１５では一般的に複数層の膜を成膜する。成膜源は固定で、マスク済み基板９を搬送することで、所望の膜をガラス基板に蒸着することができる。単色発光の有機ＥＬデバイスであれば、発光エリアの開口があるマスクを使用する。複数色発光の有機ＥＬデバイスであれば、各色に成膜したいエリアの開口があるマスクを使用することになる。インライン成膜方式では照明用途も含めて単色発光デバイスが主流である。単色発光の有機ＥＬデバイスにおいても、一般的にホール輸送層、発光層、電子輸送層などの複数層の成膜を行う。マスク済み基板９の搬送速度に合わせて各層の成膜レートを調整して所望の膜を所望の膜厚で成膜をすることで有機ＥＬデバイスの成膜を行う。

【0021】

成膜部１５にて成膜処理が終了して、マスク済み基板９が引離し部１６へ搬送されると、次の基板マスク分離部１７にて停止して処理を行う必要があるため、搬送方向で前後のマスク済み基板９の間隔をあける。引離し時は、引離し部１６に設けられた不図示の位置確認センサを使用し、マスク済み基板９が所定の位置を過ぎると、マスク済み基板９が乗っている引離し部１６の搬送ローラのみの回転速度を上げる。これによって搬送方向で上流のマスク済み基板９との距離を広げることができる。

【0022】

続いて、引離し部１６はマスク済み基板９を基板マスク分離部１７へと搬送する。基板マスク分離部１７に滞留中の基板７またはマスク８がなければ、引き離し速度のままマスク済み基板９を基板マスク分離部１７へ搬送してもよい。

【0023】

基板マスク分離部１７は、搬送されたマスク済み基板９のマスク８とガラス基板７とを密着させるための部材を取り外し、基板マスク分離部１７内部の機構によりガラス基板７を持ち上げる。持ち上げたガラス基板７は基板搬送部１８に設置されている真空搬送用ロボット２５にて基板搬送部１８へと搬送される。マスク８はマスクリターン部２１にて基板マスク合体部１３へ送るかマスク排出部２３へと搬送される。

【0024】

基板搬送部１８へガラス基板７を搬送する際は、基板マスク分離部１７と基板搬送部１８の間に設けられた開閉可能な板状の弁を開ける。真空搬送用ロボット２５が基板マスク分離部１７の向きになるように旋回動作を行い、基板マスク分離部１７に置かれたガラス基板７の下面にアームを伸ばしてからすくい上げるようにしてガラス基板７を受け取る。ガラス基板７を受け取った真空搬送用ロボット２５は基板搬送部１８内にガラス基板７を引き込む。基板搬送部１８にガラス基板７を引き込んで所定の位置に達してから、基板マスク分離部１７と基板搬送部１８の間に設けられた開閉可能な板状の弁を閉じる。基板搬送部１８には必要に応じて成膜後のガラス基板７をストックするバッファ部や有機膜が劣化することを防止する封止部を設けてもよいが、本実施形態では省略する。

【0025】

基板搬送部１８から基板排出部１９へとガラス基板７を搬送する際は、基板搬送部１８と基板排出部１９の間に設けられた開閉可能な板状の弁を開ける。真空搬送用ロボット２５が基板排出部１９の向きになるように旋回動作を行い、基板排出部１９内に設けられたガラス基板積載部にガラス基板７を搬送する。真空搬送用ロボット２５が基板搬送部１８内の所定の位置に達してから、基板搬送部１８と基板排出部１９の間に設けられた開閉可能な板状の弁を閉じる。

【0026】

基板排出部１９では、後工程が真空環境であれば大気圧に戻す動作は行わない。後工程によっては、窒素雰囲気にするための窒素ベントや大気ベントを行ってもよい。

【0027】

以上、本実施形態を実施するための形態を記載した。なお、上述の形態では、ガラス基板７、または、ガラス基板７とマスク８とが重ねあわされたものを、搬送体（搬送対象物）として搬送している。これら以外にも、ガラス基板７を保持する基板キャリアを搬送体として用いてもよいし、後述するように計測キャリアを搬送体として用いてもよい。本実施形態では、チャンバによって形成される搬送空間は、真空に維持された状態で搬送対象物を搬送するものとして説明を行う。

【0028】

インライン成膜方式の搬送においては、マスク上にガラス基板を積載して搬送する。搬送対象物の搬送前に搬送ローラの位置を調整しても、真空状況下では調整時の位置から搬送ローラが移動してしまう場合がある。このため、真空状況下において搬送対象物が蛇行せずに正しく搬送されているか検出することが必要である。

【0029】

以下の実施形態では、真空状況下において搬送対象物の搬送状況を検出する方法について説明する。

【0030】

また、搬送中のガラス基板などの搬送体の蛇行を抑制する目的で、搬送方向からガイド機能をするサイドローラが設けられている。ここで、蛇行した搬送体がサイドローラに強く接触すると、接触によってパーティクルの発生や基板とマスクのズレが発生する場合がある。このため、搬送体とサイドローラとの接触の発生を防ぐ方法として、搬送ローラの駆動を制御して、蛇行を抑えることで搬送体とサイドローラとの接触を防ぐ方法も検討されている。しかしながら真空状況下では大気状態と比べてチャンバが変形する場合があり、、このような場合、大気状態において調整された搬送制御を行っても蛇行が発生する場合がある。これによって、蛇行した搬送体がサイドローラに強く接触してしまう場合がある。また、真空状況下では待機状態と比べてサイドローラの位置が変化する場合があり、サイドローラによっては搬送体に接触しやすい位置に変化してしまう場合がある。

【0031】

以下の実施形態では、真空状況下でもサイドローラと搬送体との接触を防ぐ方法について説明する。

【0032】

＜計測システム＞
図２は本実施形態に係る計測システムの一例を示す概略図である。図２に示す蒸着装置２００は、チャンバ壁１０６を有するチャンバ内で、複数の搬送ローラ１０１によって搬送対象物を搬送するインライン型の成膜装置の一例である。なお、本実施形態では、蒸着装置２００は、成膜部１５に配置され、マスク済み基板９、マスク８、及び後述する計測キャリア１００を含む搬送対象物を搬送するものとして説明を行う。しかしながら、追着き部１４、引離し部１６、およびマスクリターン部２１の少なくともいずれかの搬送装置にも適用可能である。図２の例では、搬送対象物として計測キャリア１００が搬送される。

【0033】

搬送ローラ１０１は、搬送モータ１０２によって駆動される本実施形態に係る搬送部の一例である。チャンバ壁１０６にはチャンバ窓１０８が設けられ、チャンバの外側に搬送体センサ１０７が設置される。搬送体センサ１０７の位置はチャンバ内が大気中であっても真空中であってもその影響を受けることなく位置は変動しない。一例では、搬送体センサ１０７はチャンバとは異なる支持部材１０７２によって支持されることで、真空状態か大気状態化によらず位置が変動しないように配置される。チャンバ窓１０８は、チャンバを真空状況に保ちながら搬送体センサ１０７による搬送体の計測を可能にするように、光を透過するアクリルやガラスなどの部材を含んで構成される。搬送体センサ１０７は、発光部と受光部とを備え、発光部から出力されたレーザ光が計測方向（矢印１０７１）に位置する物体によって反射した反射光を受光部で検出することで物体との距離を計測する光学式の測距センサの一例である。搬送体センサ１０７によって、計測キャリア１００などの搬送体が搬送体センサ１０７の計測方向に位置することを検出し、搬送体までの距離を特定することができる。これによって、図５（Ｂ）を参照して後述するように、搬送体センサ１０７の検出結果に応じて搬送体の蛇行を検出することができる。

【0034】

図２では、搬送体センサ１０７は計測キャリア１００の搬送方向に向かって左側（Ｌ側）を計測しているが、搬送方向に向かって右側（Ｒ側）で計測してもよいし、左右両方で計測してもよい。

【0035】

上述したように、図２では、チャンバ内のマスク済み基板９の搬送路上に、搬送路のサイドローラ１０５Ｌ、１０５Ｒ（以下、区別せずサイドローラ１０５と参照する場合がある）の距離を計測するための計測工具として計測キャリア１００を搬送する。サイドローラ１０５は、搬送体に当接することで搬送体の蛇行を規制するガイドユニットの一例である。サイドローラ１０５は、アクチュエータ１１０Ｌおよび１１０Ｒ（以下、区別せずアクチュエータ１１０と参照する場合がある）を用いて位置が調整される。アクチュエータ１１０は、サイドローラ１０５のＹ方向の位置を調整するための位置調整ユニットの一例である。

【0036】

また、サイドローラ１０５に対応付けて反射部材１０９が設けられる。反射部材１０９は、計測キャリア１００のサイドローラセンサ１０４に対向する位置に配置され、サイドローラセンサ１０４から出力されたレーザ光を反射する。これによって、図２では反射部材１０９は搬送方向でサイドローラ１０５と重ならない位置に配置されるものとして図示しているが、反射部材１０９の配置はこれに限定されない。例えば、反射部材１０９は、搬送方向でサイドローラ１０５と重なり、鉛直方向（Ｚ方向）で異なる位置に配置されてもよい。すなわち、反射部材１０９は、サイドローラセンサ１０４によって距離が計測された場合に、サイドローラ１０５までの距離が特定可能であればよく、サイドローラセンサ１０４とサイドローラ１０５との配置は任意に変更することができる。

【0037】

本実施形態に係る制御装置２０１は、搬送体センサ１０７と接続されることで計測装置として機能する。また、制御装置２０１は、搬送体センサ１０７およびアクチュエータ１１０に接続され、搬送体センサ１０７の計測結果およびサイドローラセンサ１０４の計測結果に基づいてサイドローラ１０５の位置を調節する。また、制御装置２０１は、搬送モータ１０２に接続され、搬送体センサ１０７の計測結果に基づいて搬送体の蛇行を検出し、蛇行を抑えるよう搬送モータ１０２を制御してもよい。

【0038】

＜計測キャリアの構成＞
計測キャリア１００は、サイドローラセンサ１０４Ｌ、１０４Ｒを備える計測ボックス１０３Ｌ、１０３Ｒによってサイドローラ１０５Ｌ、１０５Ｒまでの距離計測を行う本実施形態に係る搬送対象物の一例である。以下、サイドローラセンサ１０４Ｌ、１０４Ｒを区別せずサイドローラセンサ１０４と参照し、計測ボックス１０３Ｌ、１０３Ｒを区別せず計測ボックス１０３と参照する場合がある。各サイドローラについて計測動作を実行し、計測キャリア１００の搬送方向（図２のＸ方向）からみて左右のサイドローラ間距離を計測することができる。

【0039】

なお、図２において計測キャリア１００は計測ボックス１０３Ｌ、１０３Ｒをそれぞれ１つずつ有するものとして図示しているが、複数の計測ボックス１０３Ｌ、１０３Ｒを備えてもよい。

【0040】

サイドローラセンサ１０４は、発光部と受光部とを備え、発光部から出力されたレーザ光が計測方向（矢印１０４１、１０４２）に位置する物体によって反射した反射光を受光部で検出することで物体との距離を計測する光学式の測距センサの一例である。本実施形態では、サイドローラセンサ１０４から出力されたレーザ光は、サイドローラ１０５Ｌ、１０５Ｒ、および反射部材１０９の少なくとも何れかによって反射される。すなわち、サイドローラセンサ１０４は、サイドローラセンサ１０４からサイドローラ１０５Ｌ、１０５Ｒ、および反射部材１０９の少なくとも何れかまでの距離を計測する。

【0041】

図３（Ａ）は、計測キャリア１００の構成を示す上方図である。計測キャリア１００は、搬送路に配された左右の搬送ローラ１０１にそれぞれ接触する左右の搬送板３０１Ｌ、３０１Ｒを連結部材３０２で搬送方向前後において連結したフレーム構造になっている。

【0042】

左右の搬送板３０１Ｌ、３０１Ｒ（総称して搬送板３０１と呼ぶ）は、搬送ローラ１０１に当接して搬送される被搬送部である。搬送板３０１には、それぞれ搬送方向に向かって外側に位置する物体の搬送方向に向かって左右（Ｙ方向）の距離を計測する左右の計測ボックス１０３Ｌ、１０３Ｒが配置される。

【0043】

図３（Ｂ）に計測キャリア１００のＸＹ面における断面図を示す。測距ユニット３０３は、筐体３３０と、筐体３３０内に配置されたサイドローラセンサ１０４を備える。筐体３３０は、真空環境においても筐体３３０内を大気圧の状態に維持するように密閉される。サイドローラセンサ１０４は増幅回路を含む。サイドローラセンサ１０４は、計測キャリア１００の搬送方向に向かって左右の側方に位置する物体との距離を計測する光学式の測距センサの一例である。レーザ測距計は、発光部と受光部とを備え、発光部から出力されたレーザ光が計測キャリア１００の側方に位置する物体によって反射した反射光を受光部で検出することで、サイドローラセンサ１０４と物体との間の距離を計測することができる。

【0044】

筐体３３０には、サイドローラセンサ１０４から出力されたレーザ光が透過可能な透過窓３３１が設けられる。これによって、点線３３２に示すように、レーザ光を筐体３３０の外側に照射することができる。

【0045】

なお、本実施形態では、サイドローラセンサ１０４から出力されたレーザ光が搬送板３０１によって遮蔽されないように、搬送板３０１には切り欠き３１１が設けられる。

【0046】

図３（Ｃ）に透過窓３３１のＹ方向から見た図を示す。透過窓３３１は、サイドローラセンサ１０４の発光部から照射されたレーザ光を透過する第１透過部３５１と、物体で反射したレーザ光をサイドローラセンサ１０４の受光部に透過する第２透過部３５２とを備える。

【0047】

図４は計測キャリア１００および制御装置２０１の構成図である。計測ボックス１０３Ｌ内にはサイドローラセンサ１０４Ｌ、無線通信部１３１Ｌ、およびバッテリ１３２Ｌが配されている。計測ボックス１０３Ｒ内にはサイドローラセンサ１０４Ｒ、無線通信部１３１Ｒ、およびバッテリ１３２Ｒが配されている。無線通信部１３１Ｌおよび１３１Ｒを介して、サイドローラセンサ１０４Ｌ、１０４Ｒの計測結果が制御装置２０１へと無線送信される。以下、無線通信部１３１Ｌおよび１３１Ｒを区別せずに無線通信部１３１と参照し、バッテリ１３２Ｌおよび１３２Ｒを区別せずにバッテリ１３２と参照する場合がある。

【0048】

計測キャリア１００が真空中を移動している間、外部からの電源供給が行えない。このため、バッテリ１３２Ｌ、１３２Ｒが配され、それぞれサイドローラセンサ１０４Ｌ、１０４Ｒ、並びに無線通信部１３１Ｌ、１３１Ｒへ電源供給を行う。

【0049】

なお、図４においては計測ボックス１０３Ｌおよび１０３Ｒのそれぞれがバッテリ１３２、無線通信部１３１を有するものとして図示している。一方、計測ボックス１０３Ｌと１０３Ｒとがフレキ管（不図示）を通して配線を行うことで接続される場合は、計測ボックス１０３Ｌおよび１０３Ｒのいずれか一方にのみバッテリ１３２、無線通信部１３１が配置されてもよい。

【0050】

無線通信部１３１からチャンバ壁１０６の外側の制御装置２０１の無線通信部２１２へ、サイドローラセンサ１０４によって計測された第１計測データを送信する。搬送体センサ１０７から制御装置２０１へも搬送体までの距離を示す情報を含む第２計測データが送信される。制御装置２０１の制御部２１１で第１計測データおよび第２計測データの演算処理を行い、サイドローラ１０５の移動調整量を算出し、その算出結果を出力部２１３を介してアクチュエータ１１０へ送信する。これによって、制御装置２０１はサイドローラ１０５の位置を調整することができる。

【0051】

＜姿勢計測処理＞
続いて、図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して本実施形態に係る搬送対象物の姿勢計測処理について説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の例では、マスク済み基板９が搬送対象物として矢印に沿って搬送されるものとして説明する。

【0052】

図５（Ａ）はＹＺ平面における搬送システムの断面図である。搬送体センサ１０７は、搬送板３０１にレーザ光を照射して、距離５００を検出することができる。

【0053】

図５（Ｂ）はＸＹ平面における搬送システムの断面図である。制御装置２０１は、搬送方向で異なる位置に設けられた搬送体センサ１０７から取得した距離データを取得する。図５（Ｂ）の例では、上流側の搬送体センサ１０７が検出したマスク済み基板９までの距離を距離５０１とする。同様に、搬送方向において第２～第４の搬送体センサ１０７のそれぞれが検出したマスク済み基板９までの距離を距離５０２～５０４とする。

【0054】

なお、距離５０１、５０２は同一の時刻ｔ１に取得され、距離５０３、５０４は時刻ｔ１より後の時刻ｔ２に取得されるものとする。

【0055】

ここで、距離５０１と距離５０２とから、マスク済み基板９が搬送方向に対して傾いている角度を特定することができる。すなわち、制御装置２０１は、同一の時刻に、複数の搬送体センサ１０７から搬送体の異なる複数の部分までの距離を計測することで、搬送方向に対して搬送対象物が幅方向で傾いている角度Θを検出することができる。

【0056】

また、制御装置２０１は、マスク済み基板９の搬送方向に向かって幅方向（Ｙ方向）の寸法に関する情報を有している場合、マスク済み基板９の幅方向における位置を特定することができる。具体的には、制御装置２０１は、距離５０３と５０４とから、マスク済み基板９が幅方向において左右の搬送ローラ１０１の中心から、マスク済み基板９の幅方向における中心までの距離ｄを特定することができる。

【0057】

このように、本実施形態に係る制御装置２０１は、搬送体センサ１０７の計測結果に基づいて、搬送対象物の搬送方向に対して幅方向の傾き、位置を含む姿勢を検出することができる。

【0058】

続いて図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照して搬送体センサ１０７の配置例について説明する。図６（Ａ）および図６（Ｂ）の例では、搬送対象物が計測キャリア１００であるものとして説明を行う。

【0059】

図６（Ａ）に示す例では、搬送体センサ１０７によって搬送体の計測が行われる計測箇所の間隔６０１は、矢印６００で示す計測キャリア１００の搬送方向の長さＬの半分以下（Ｌ／２以下）の長さである。これによって、搬送路のいずれの箇所に計測キャリア１００が位置する場合であっても、２つの搬送体センサ１０７Ｌによって計測キャリア１００までの距離を計測することができる。これによって計測キャリア１００の搬送時にいずれのタイミングでも計測キャリア１００の搬送方向に対する角度を検出することができる。

【0060】

図６（Ｂ）は、２つの搬送体センサ１０７間の距離が計測キャリア１００の搬送方向の長さＬの半分（Ｌ／２）よりも長くなった場合における搬送対象物の姿勢推定方法を示す図である。

【0061】

計測箇所６１１～６１３は搬送体センサ１０７が設置された計測箇所である。搬送対象物の姿勢推定は、蒸着装置１の入口側の計測箇所６１１に設置された搬送体センサ１０７の計測結果をＲ１とし、、出口側の計測箇所６１２に設置された搬送体センサ１０７の計測結果をＲ２とする。この場合、Ｒ１とＲ２との差分を取得することで、搬送体が斜行または蛇行していることを検出することができる。また、計測箇所６１３と計測箇所６１１との距離をＤ１とし、計測箇所６１３と計測箇所６１２との距離をＤ２とすると、計測箇所６１３における搬送体までの距離Ｒ３は（Ｒ１＋Ｒ２）＊Ｄ１／（Ｄ１＋Ｄ２）と推定することができる。このため、計測箇所６１３における計測結果がＲ３と所定の値以上異なる場合に、予定されている搬送方向と異なる位置に搬送体が搬送されていることを検出することができる。

【0062】

なお、図６（Ｂ）の例では、２か所に設置された搬送体センサ１０７の計測結果から中間地点に設置された搬送体センサ１０７の出力を予想し、予想値から所定値以上異なる計測結果が得られたことを検出する場合について説明した。しかしながら、１つの搬送体センサ１０７から搬送体までの距離が所定の値の範囲内にない場合に搬送体が正常に搬送されていないことを検出するなど、１つの搬送体センサの計測結果から搬送体の搬送状態を判定してもよい。

【0063】

図７に、１つの搬送体センサ１０７で継続的に距離を計測した計測結果を示す。図７の例では、搬送対象物が搬送されている間に複数回計測を繰り返す。なお、搬送対象物が搬送されている間に搬送対象物までの距離を複数回計測されればよく、例えば１００ミリ秒間隔など所定の周期で断続的に計測されてもよいし、継続的に計測が行われてもよい。なお、図７では、搬送体センサ１０７から搬送対象物までの距離が小さくなるにつれて出力が大きくなるものとする。

【0064】

搬送体が搬送体センサ１０７の計測方向１０７１に位置しない場合は、搬送体センサ１０７は値ｖ０未満の値を出力する。そして、搬送対象物が搬送体センサ１０７の計測方向１０７１に搬送されると、値ｖ０以上の値を出力する。このため、制御装置２０１は、搬送体センサ１０７の出力値が変化した後の時刻ｔ１における値ｖ１と、時刻ｔ１の後の時刻ｔ２における値ｖ２とを得る。

【0065】

ここで、制御装置２０１は、搬送ローラ１０１の回転速度を搬送モータ１０２を介して取得し、時間差Δｔ＝ｔ２－ｔ１と、搬送モータ１０２の外周の長さとに基づいて、時間Δｔの間に搬送対象物が搬送された距離を特定することができる。また、出力値ｖ１とｖ２との差分Δｖによって、搬送体センサ１０７から搬送対象物までの距離の差を判定することができる。これによって、制御装置２０１は搬送対象物の搬送方向に対する角度を特定することができる。

【0066】

以上説明したように、本実施形態では、チャンバ外に配置された搬送体センサ１０７の計測結果に基づいて、搬送対象物の搬送状態を検出することで、搬送対象物が適切に搬送されているか否かを判定することができる。

【0067】

＜サイドローラ位置調整処理＞
続いて、図８（Ａ）および図８（Ｂ）を参照して本実施形態に係るサイドローラの位置の調整処理について説明する。本処理例では、計測キャリア１００が搬送対象物として搬送される。

【0068】

図８（Ａ）はＹＺ平面における計測キャリア１００およびサイドローラ１０５の断面図である。計測キャリア１００は、計測ボックス１０３Ｌ内のサイドローラセンサ１０４Ｌにより、サイドローラ１０５Ｌまでの距離を計測し、距離計測値８００Ｌを得る。同様に、サイドローラセンサ１０４Ｒによりサイドローラ１０５Ｒまでの距離を計測し、距離計測値８００Ｒを得る。距離計測値８００Ｌおよび８００Ｒ、並びに制御装置２０１に格納されているサイドローラセンサ１０４までの距離８０１に基づいて、制御装置２０１は左右のサイドローラ１０５間の距離を特定することができる。

【0069】

図８（Ｂ）はＹＺ平面における計測キャリア１００および反射部材１０９の断面図である。計測キャリア１００は、計測ボックス１０３Ｌ内のサイドローラセンサ１０４Ｌにより、反射部材１０９Ｌまでの距離を計測し、距離計測値８１０Ｌを得る。同様に、サイドローラセンサ１０４Ｒにより反射部材１０９Ｒまでの距離を計測し、距離計測値８１０Ｒを得る。距離計測値８１０Ｌおよび８１０Ｒ、並びに制御装置２０１に格納されているサイドローラセンサ１０４までの距離８０１に基づいて、制御部２１１は反射部材間の距離を特定することができる。上述したように、反射部材１０９はサイドローラ１０５と対応付けて配置される。このため、制御部２１１は反射部材１０９間の距離から、反射部材１０９とサイドローラ１０５との位置のずれに基づいて、サイドローラ１０５間の距離を特定することができる。

【0070】

このように、計測キャリア１００が搬送されながらサイドローラ１０５または反射部材１０９の位置の計測を行い、計測結果を制御装置２０１に送信することで、各サイドローラ１０５の位置を計測することができる。なお、計測はサイドローラ毎に停止させながら計測してもよいし、搬送しながら計測してもよい。ここで、計測キャリア１００は無線通信部１３１を介して制御装置２０１は、時系列に沿ってサイドローラセンサ１０４の計測結果を送信する。これによって、制御装置２０１は、各サイドローラ１０５についてのサイドローラセンサ１０４からの距離を特定することができる。一例では、計測キャリア１００は、計測結果を、サイドローラセンサ１０４の識別子（１０４Ｌまたは１０４Ｒ）、および計測時刻を対応付けて制御装置２０１に送信してもよい。一例では、制御装置２０１は、サイドローラセンサ１０４から送信された計測結果に含まれる計測時刻から、前回の計測時刻からの時刻差を計測し、搬送ローラ１０１の回転速度に基づいて隣接するサイドローラ１０５間の距離を特定してもよい。

【0071】

図９を参照して、サイドローラセンサ１０４Ｌおよび１０４Ｒの計測結果の一例を示す。計測キャリア１００が搬送方向に搬送されている間、サイドローラセンサ１０４は所定の時間間隔で計測キャリア１００の側方に位置する物体との距離を検出する。サイドローラセンサ１０４で検出した計測キャリア１００の側方に位置する物体との距離を検出した時間と対応付けてプロットすることで、波形９００、９１０のような波形を得ることができる。波形９００は、反射部材１０９が配置されていない場合のサイドローラセンサ１０４の出力波形であり、波形９１０は、反射部材１０９が配置されている場合のサイドローラセンサ１０４の出力波形である。なお、図９ではサイドローラセンサ１０４の出力波形は、出力値が大きいほど距離が近いものとして説明を行うが、距離と出力値との対応が取れていれば他の形態にも適用可能である。

【0072】

出力波形９００、９１０に示すように、サイドローラセンサ１０４がサイドローラ１０５の側方を通過することで、サイドローラセンサ１０４の出力値は極大値を取る。このため、サイドローラセンサ１０４の出力値の極大値９０１～９０３に示すように、サイドローラセンサ１０４から計測キャリア１００の側方に位置する物体との距離の極小値を取得することで、サイドローラ１０５の位置を特定することができる。

【0073】

または、サイドローラセンサ１０４の出力値が極大値９１１～９１３を取った後、所定のサンプル数以上、出力値が所定の範囲内になる区間９１４～９１６を検出することで反射部材１０９の位置を特定することができる。

【0074】

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に、各サイドローラ１０５について特定されたサイドローラセンサ１０４までの距離の例を示す。

【0075】

図１０（Ａ）は搬送方向に向かって左側のサイドローラセンサ１０４Ｌからサイドローラ１０５Ｌまでの距離Ｘ１を示し、図１０（Ｂ）は搬送方向に向かって右側のサイドローラセンサ１０４Ｒからサイドローラ１０５Ｒまでの距離Ｘ２を示す。上述したように、制御装置２０１は計測キャリア１００から送信された計測結果に基づいて、搬送方向における位置と対応付けてサイドローラ１０５までの距離Ｘ１およびＸ２を特定することができる。

【0076】

また、サイドローラセンサ１０４Ｌと１０４Ｒとの間の距離をセンサ間距離Ｘと定義すると、サイドローラ間距離ＤはＤ＝Ｘ＋Ｘ１＋Ｘ２として特定することができる。距離Ｘは計測キャリア１００の設計または製造に応じて固定値であり、計測毎に変動するものではないため、事前に計測することで定数として扱うことが出来る。これによって、制御装置２０１は搬送方向における同一の位置にあるサイドローラ１０５間の距離を特定することができる。

【0077】

これによって、搬送方向における特定の位置における２つのサイドローラ１０５間の距離が、所定の閾値より小さいことを検出し、当該２つのサイドローラ１０５間を広げるようアクチュエータ１１０を制御することができる。

【0078】

例えば、制御装置２０１は、サイドローラ１０５間の距離が所定の閾値より小さいサイドローラ１０５について、サイドローラセンサ１０４までの距離が近いサイドローラ１０５を、サイドローラセンサ１０４までの距離が離れるように制御することができる。

【0079】

図１１はサイドローラ１０５の自動調整を行う際に計測キャリア１００及び制御装置２０１によって実行される処理を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、制御装置２０１の制御部２１１のプロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。

【0080】

Ｓ１で、制御装置２０１は大気中で自動でサイドローラ初期調整を行う。また、チャンバ壁１０６外にある搬送体センサ１０７及びチャンバ壁１０６内にある反射部材１０９を調整する。例えば、制御装置２０１は、サイドローラ１０５の位置を初期位置に移動させる。あるいは、搬送されていない状態における搬送体センサ１０７の出力を取得し、図７の搬送体検出に使用する閾値ｖ０を取得してもよい。なお、Ｓ１では、サイドローラ１０５は手動で調整されてもよいし、反射部材１０９の位置も手動で調整されてもよい。続いて搬送路上に計測キャリア１００を載置し、最初の計測開始位置へと搬送する（Ｓ２）。

【0081】

続いて、制御装置２０１は搬送体センサ１０７から、搬送される計測キャリア１００までの距離の計測結果を取得する（Ｓ３）。Ｓ３では、搬送体センサ１０７から有線通信または無線通信を介して計測データを取得する。続いて、制御装置２０１は搬送体センサ１０７の計測結果から、搬送体の姿勢を特定する（Ｓ４）。Ｓ４の処理は図５（Ａ）～図７を参照して説明したものと同様のため説明を省略する。

【0082】

続いて、計測キャリア１００は図８（Ａ）～図１０を参照して説明した方法でサイドローラ位置の計測を実行する（Ｓ５）。そして制御装置２０１は無線通信部２１２を介して計測キャリア１００からサイドローラセンサ１０４の計測結果を取得し、計測キャリア１００からサイドローラ１０５までの距離に基づいてサイドローラの位置を特定する（Ｓ６）。

【0083】

続いて、制御装置２０１は、サイドローラの位置が許容範囲内にあるかを判定する（Ｓ７）。Ｓ７では、計測キャリア１００Ｌおよび１００Ｒの端部からサイドローラ１０５Ｌおよび１０５Ｒまでの距離が所定の許容範囲内にあるか否かを判定する。あるいは、サイドローラ１０５Ｌと１０５Ｒとの距離が所定の許容範囲内にあるか否かを判定する。

【0084】

サイドローラ１０５の位置が許容範囲内にあると判定すると（Ｓ７でＹｅｓ）制御装置２０１は処理をＳ９に進める。サイドローラ１０５の位置が所定の許容範囲内にないと判定すると、制御装置２０１は処理をＳ８に進め、サイドローラ位置の調整を実行する。

【0085】

Ｓ８では、例えば、計測キャリア１００Ｌおよび１００Ｒの端部からの距離が所定の許容範囲内にないと判定されたサイドローラ１０５Ｌおよび１０５Ｒについて、距離が所定の許容範囲内になるよう出力部２１３を介してアクチュエータ１１０を制御する。また、制御装置２０１は、所定の許容範囲内にないと判定されたサイドローラ１０５Ｌと１０５Ｒについて、例えば計測キャリア１００からの距離が大きいサイドローラ１０５のアクチュエータ１１０を制御してもよい。

【0086】

続いて制御装置２０１は搬送システム内のすべてのサイドローラの計測を終了したか否かを判定する（Ｓ９）。すべてのサイドローラの計測を終了している場合は（Ｓ９でＹｅｓ）図１１に示す処理を終了し、終了していない場合は計測キャリア１００を次のサイドローラ１０５の位置に搬送する（Ｓ１０）。そして、Ｓ１０の後、Ｓ３～Ｓ９の処理を繰り返す。図１１の処理を終了すると、搬送システム１は計測キャリア１００を排出する。

【0087】

なお、制御装置２０１は、Ｓ４で計測キャリア１００の姿勢を特定した後、計測キャリア１００の姿勢が所定の許容範囲内にない場合に、搬送モータ１０２の駆動状態を制御して計測キャリア１００の姿勢を修正してもよい。例えば、図７のように搬送対象物が搬送方向に向かって左側を向いている場合は、左側の搬送モータ１０２の搬送速度を上昇させるように搬送モータ１０２の駆動状態を制御することで、搬送方向に向かって右側に搬送対象物の搬送方向を修正することができる。

【0088】

＜搬送ローラの位置調整＞
続いて、搬送ローラの位置の調整方法について説明する。上述したように、複数の搬送ローラ１０１は搬送面を形成するように配置されるが、真空状況下ではチャンバのゆがみなどによって搬送ローラ１０１の位置が変化しうる。このため、本実施形態に係る搬送システムは、搬送ローラ１０１の鉛直方向（Ｚ方向）における位置を調整する。

【0089】

図１２に、搬送対象物を搬送する搬送システムによって形成される搬送路の水平面基準からのずれを計測するための計測キャリア１００による搬送ローラ１０１の高さの計測方法を示す。図１２では、真空チャンバ２内に備えられた複数の搬送ローラ１０１によって形成される搬送路に沿って、計測装置である計測キャリア１００が搬送方向（Ｘ方向）へ搬送される。計測キャリア１００は、計測ボックス１０３Ｌ、１０３Ｒのそれぞれに角度センサ１２００Ｌ、１２００Ｒを備える。隣接する二つの搬送ローラ１０１の上に、計測キャリア１００の当接部１２０２が当接する位置に計測キャリア１００を停止させ、その時の計測キャリア１００の傾きを計測キャリア１００に設けられた角度センサ１２００Ｌ、１２００Ｒにて計測する。これによって、隣接する２つの搬送ローラ１０１の距離から搬送ローラ１０１の高さの差を算出することができる。続いて計測キャリア１００を次の搬送ローラ１０１までの距離に相当する１ピッチ分移動させ、次の搬送ローラ１０１に当接部１２０２が当接すると、計測キャリア１００の傾きを計測する。これを順次行うことでインライン式成膜装置の複数の搬送ローラ１０１の高さを計測することができる。そして、搬送ローラ１０１の高さを調整するための調整ユニット１２０１を制御することで、搬送ローラ１０１の高さを水平面基準で一定の高さに調整することができる。

【0090】

角度センサは、水平面（ＸＹ面）に対する傾斜角度を計測する角度計（水準器）を収納した金属製の筐体によって構成され、真空環境下でも計測キャリア１００の傾斜角度を計測することができる。一例では、角度センサは計測キャリア１００の当接部１２０２、および連結部材３０２の長手方向中央部に配置される。左右の当接部１２０２に取り付けられた角度センサ１２００Ｌ、１２００Ｒは、左右の搬送板３０１それぞれの搬送方向における傾斜角を計測する。連結部材３０２に配置された角度センサ（不図示）は、左右の搬送板３０１間の傾斜角を計測する。

【0091】

なお、角度センサはサイドローラセンサ１０４と同様、バッテリ１３２から供給される電力で動作し、無線通信部１３１を介して計測データを制御装置２０１に送信する。

【0092】

図１３は、搬送システムが実行する処理の一例を示すフローチャートである。図１３に示す処理は、計測キャリア１００が計測した搬送ローラ１０１の高さに関する情報に基づいて、制御装置２０１が搬送ローラ１０１の高さの調整量を決定する。

【0093】

まず、手動または自動で搬送ローラの高さを初期位置に調整する（Ｓ２１）。自動で搬送ローラの高さを調整する場合は、制御装置２０１が調整ユニット１２０１を制御することで搬送ローラ１０１の高さを初期位置に設定する。続いて搬送路上に計測キャリア１００を載置し、当接部１２０２が当接する最初の計測開始位置へと計測キャリア１００を搬送する（Ｓ２２）。続いて図１２を参照して説明したように、計測キャリア１００は、隣接する２つの搬送ローラ１０１の傾斜角度を計測し（Ｓ２３）、計測した傾斜角度に基づいて搬送ローラ１０１の高さの差を計算する（Ｓ２４）。なお、隣接する２つの搬送ローラ１０１間の傾斜角度の計測及び高さの差の計算は、左右の搬送板３０１のそれぞれで行われ、また左右の搬送板３０１間、すなわち搬送方向に交差する方向において行われてもよい。これによって搬送方向及び搬送方向に交差する左右の搬送ローラ１０１間の高さをそろえることができる。

【0094】

計測キャリア１００は無線通信部１３１を備え、搬送ローラ１０１の高さデータを無線通信部１３１を介して搬送ローラ１０１の高さデータを制御装置２０１に送信する（Ｓ２５）。

【0095】

制御装置２０１は、無線通信部２１２で受信した搬送ローラ１０１の高さデータを制御部２１１へ転送する。そして制御部２１１は、計測結果すなわち搬送ローラ１０１の高さが許容範囲内か、許容範囲外かを判定する（Ｓ２６）。その搬送ローラ１０１の高さが許容範囲外である場合は（Ｓ２６でＮｏ）、調整対象の搬送ローラ１０１に対して高さの調整量に対応する駆動信号を計算し、調整ユニット１２０１を駆動して搬送ローラ１０１の高さを調整する（Ｓ２７）。調整対象の搬送ローラ１０１の高さが許容範囲内である場合は（Ｓ２６でＹｅｓ）、処理をＳ２８に進める。

【0096】

搬送ローラ１０１の高さを調整した後、まだ計測あるいは調整すべき搬送ローラ１０１が残っているか否かを判定し（Ｓ２８）、すべての搬送ローラ１０１の計測／調整が完了していれば（ＹＥＳ）フローを終了する。一方、まだ計測すべき搬送ローラ１０１が残っている場合は、計測キャリア１００を搬送ローラ１０１の１つ分の距離を移動し（Ｓ２９）、次の搬送ローラ１０１の高さ計測を行う（Ｓ２３へと復帰）。このサイクルを繰り返すことにより搬送路全体の搬送ローラ１０１の高さの調整を行う。

【0097】

なお、図１３の例では搬送ローラ１０１の計測と、調整とを並行して進めるものとして説明を行った。しかしながら、全ての搬送ローラ１０１の計測を行い、全ての搬送ローラ１０１の高さの計測を行った後に、搬送ローラ１０１の高さの調整を行ってもよい。

【0098】

以上説明したように、本実施形態に係る計測システムによれば、真空中であっても搬送中のサイドローラの位置を制御することが可能となり、トレイがサイドローラに強く衝突する事を抑制する事が可能となる。これによって、パーティクルの発生や基板とトレイのズレを減少させることができるため、歩留まり低下を防ぎ生産性を向上させることができる。また、大気だけでなく真空中であっても計測および調整することが出来ることから装置立上げ時の調整の手戻り削減や既に稼働が開始された装置の維持及び保守作業時間を削減する事ができる。

【0099】

＜その他の実施形態＞
本実施形態では、制御装置２０１が搬送ローラ１０１の回転速度に対応付けて搬送対象物の搬送方向における位置を推定するものとして説明を行った。しかしながら、制御装置２０１は、図７を参照して説明した搬送体センサ１０７の計測結果に基づいて、搬送対象物の搬送方向における位置を特定してもよい。この場合、制御装置２０１は、搬送対象物の位置を、搬送体センサ１０７のインデックスＭと対応付けて、搬送対象物がＭ個目の搬送体センサ１０７とＮ＋１個目の搬送体センサ１０７との間にあるとして特定することができる。あるいは、搬送対象物が計測キャリア１００である場合、制御装置２０１は、サイドローラセンサ１０４の計測結果に基づいて、計測キャリア１００の搬送方向における位置を特定してもよい。この場合、あるいは、搬送を開始した後に検出したサイドローラ１０５の数や反射部材１０９の数を制御装置２０１に送信することで、制御装置２０１は搬送方向における搬送対象物の位置を特定することができる。さらに、搬送対象物が搬送ローラ１０１などの所定のマーカの検出を行うセンサを有している計測キャリア１００である場合、制御装置２０１は、搬送対象物の搬送方向における位置を、計測キャリア１００のセンサの出力に基づいて特定してもよい。例えば、制御装置２０１は、搬送ローラ１０１の検出を行う計測キャリア１００から検出した搬送ローラ１０１の個数を取得することで、搬送対象物がＮ個目の搬送ローラ１０１とＮ＋１個目の搬送ローラ１０１との間にあることを特定することができる。計測キャリア１００は、搬送ローラ１０１を検出するセンサの出力に基づいて、通過した搬送ローラ１０１の個数を制御装置２０１に送信することができる。

【0100】

また、本実施形態では、搬送体センサ１０７の計測結果に基づいて搬送対象物の搬送状態を検出するものとして説明を行ったが、別のセンサの計測結果に基づいて搬送状態を検出してもよい。例えば、サイドローラセンサ１０４で反射部材１０９を検出し、検出した結果にさらに基づいて姿勢計測してもよい。この場合、搬送体センサ１０７の計測結果に基づいて、搬送体センサ１０７に対する計測キャリア１００の相対的な姿勢を特定し、サイドローラセンサ１０４の計測結果に基づいて計測キャリア１００に対するサイドローラ１０５の相対的な配置を特定できる。これによって、真空状況でも位置の変化がない搬送体センサ１０７に対して、チャンバの変形の影響を受けうるサイドローラ１０５の位置の変化を検出することができる。

【0101】

なお、本発明は大気及び真空環境下を限定したものでなく、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。

【0102】

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0103】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0104】

１００：計測キャリア、 １０１：搬送ローラ、 １０２：搬送モータ、 １０３Ｌ、１０３Ｒ：計測ボックス、 １０４Ｌ、１０４Ｒ：サイドローラセンサ、 １０５Ｌ、１０５Ｒ：サイドローラ、 １０６：チャンバ壁、 １０７：搬送体センサ、 １０８：チャンバ窓、 １０９：反射部材、 １１０Ｌ、１１０Ｒ：アクチュエータ、 １３１Ｌ、１３１Ｒ：無線通信部、 １３２Ｌ、１３２Ｒ：バッテリ、 ２０１：制御装置、 ２１１：制御部、 ２１２：無線通信部、 ２１３：出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】