特許 7424927 膜厚測定装置、成膜装置、膜厚測定方法、電子デバイスの製造方法、プログラム及び記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-22

(45)【発行日】2024-01-30

(54)【発明の名称】膜厚測定装置、成膜装置、膜厚測定方法、電子デバイスの製造方法、プログラム及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/06 20060101AFI20240123BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240123BHJP

【ＦＩ】

G01B11/06 G

H01L21/66 P

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2020110574

(22)【出願日】2020-06-26

(65)【公開番号】P2022007541

(43)【公開日】2022-01-13

【審査請求日】2023-05-30

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(74)【代理人】

【識別番号】100188868

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 智丈

(74)【代理人】

【識別番号】100221327

【弁理士】

【氏名又は名称】大川 亮

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 祐希

(72)【発明者】

【氏名】小林 康信

(72)【発明者】

【氏名】谷 和憲

【審査官】櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１７２２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３０４０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５５８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表昭６３－５００９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００３３９５７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０３９０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２４３３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１４１０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

Ｇ０１Ｂ １５／００－１５／０８

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８

Ｈ０５Ｂ ３３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

大型基板を分割して得られた複数の基板のうちのいずれかの基板を支持する基板支持手段と、
前記基板支持手段に支持された前記基板に形成されている膜の膜厚を光学的に測定する測定手段と、
前記測定手段を制御する制御手段と、
を備える膜厚測定装置であって、
前記基板支持手段に支持されている基板の、分割前の前記大型基板における部位に関する基板情報を取得する取得手段を備え、
前記制御手段は、前記取得手段が取得した前記基板情報に基づいて、前記測定手段の測定条件を決定する、
ことを特徴とする膜厚測定装置。

【請求項2】

大型基板を分割して得られた複数の基板のうちのいずれかの基板を支持する基板支持手段と、
前記基板支持手段に支持された前記基板に形成されている膜の膜厚を光学的に測定する測定手段と、
前記測定手段を制御する制御手段と、
を備える膜厚測定装置であって、
前記基板支持手段に支持されている基板の、分割前の前記大型基板における部位に関する基板情報を取得する取得手段を備え、
前記測定手段は、前記取得手段が取得した前記基板情報によって異なる測定条件で膜厚を測定する、
ことを特徴とする膜厚測定装置。

【請求項3】

前記基板支持手段は、前記基板の周縁を支持する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の膜厚測定装置。

【請求項4】

前記基板支持手段に支持された前記基板のエッジを検知するエッジ検知手段と、
前記エッジ検知手段による検知結果に基づいて前記基板支持手段に支持された前記基板の位置を調整する位置調整手段と、をさらに備え、
前記測定手段による測定は、前記基板に形成されたアライメントマークからの距離が所定の距離となる領域を対象に行われるものであり、
前記測定手段による測定は、前記位置調整手段によって前記基板の位置が調整された後に実行される、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項5】

前記測定条件は、前記基板支持手段と前記測定手段との間の相対的な位置関係を含む、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項6】

前記測定手段は、
光電変換素子と、
前記基板からの光を受光して前記光電変換素子へと導くセンサヘッドと、
前記基板支持手段および前記センサヘッドの少なくとも一方を移動させ、前記基板支持手段に支持された前記基板と前記センサヘッドとの相対位置を調整する調整ユニットと、を有し、
前記制御手段は、前記基板支持手段に支持された前記基板に対する前記センサヘッドの相対的な位置関係を、前記基板情報に基づいて決定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の膜厚測定装置。

【請求項7】

前記調整ユニットは、前記センサヘッドを移動させ、前記基板支持手段に支持された前記基板と前記センサヘッドとの相対位置を調整する、
ことを特徴とする請求項６に記載の膜厚測定装置。

【請求項8】

前記相対的な位置関係は、前記基板支持手段に支持された前記基板と前記センサヘッドとの距離を含む、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の膜厚測定装置。

【請求項9】

前記相対的な位置関係は、前記基板支持手段に支持された前記基板の被成膜面と平行な方向における、前記基板支持手段に支持された前記基板と前記センサヘッドとの位置関係を含むことを特徴とする請求項６～８のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項10】

前記測定手段は、前記基板の膜厚を光学的に測定するセンサユニットを複数有し、
前記制御手段は、前記取得手段が取得した前記基板情報に基づいて、複数の前記センサユニットの測定条件をそれぞれ決定する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項11】

前記測定手段は、測定光を出力する光源を有し、
前記測定条件は、前記光源から出力する測定光に関する条件を含む、
ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項12】

前記光源から出力する測定光に関する条件は、前記測定光の照度を含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の膜厚測定装置。

【請求項13】

前記基板情報は、前記基板を識別する識別情報に含まれる、
ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項14】

前記測定手段は、外部装置から搬出された前記基板を前記外部装置と異なる他の外部装置とに受け渡すための受渡室内に設けられることを特徴とする、
請求項１～１３のいずれか１項に記載の膜厚測定装置。

【請求項15】

基板に成膜する成膜手段と、
前記成膜手段によって前記基板に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と、を有する成膜装置であって、
前記膜厚測定装置は、請求項１～１４のいずれか１項に記載の膜厚測定装置である、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項16】

大型基板を分割して得られた複数の基板のうちのいずれかの基板を支持する支持工程と、
前記支持工程で支持した前記基板に形成された膜の膜厚を光学的に測定する測定工程と、を有する膜厚測定方法であって、
測定対象の基板の、分割前の前記大型基板における部位に関する基板情報を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記基板情報に基づいて、前記測定工程における測定条件を決定する決定工程と、を含む、
ことを特徴とする膜厚測定方法。

【請求項17】

大型基板を分割して得られた複数の基板のうちのいずれかの基板を支持する支持工程と、
前記支持工程で支持した前記基板に形成された膜の膜厚を光学的に測定する測定工程と、を有する膜厚測定方法であって、
測定対象の基板の、分割前の前記大型基板における部位に関する基板情報を取得する取得工程を備え、
前記測定工程では、取得された前記基板情報によって異なる測定条件で膜厚を測定する、
ことを特徴とする膜厚測定方法。

【請求項18】

基板に成膜を行う成膜工程と、
請求項１６又は１７に記載の膜厚測定方法によって前記成膜工程にて前記基板に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、を含む、
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。

【請求項19】

請求項１６又は１７に記載の膜厚測定方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項20】

請求項１６又は１７に記載の膜厚測定方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、膜厚測定装置、成膜装置、膜厚測定方法、電子デバイスの製造方法、プログラム及び記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬディスプレイ等の製造工程は、基板上に膜を成膜する成膜工程を含む。そして、成膜工程で成膜した膜の膜厚を確認するために、基板上に成膜された膜の膜厚を光学的な方法で測定することがある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１２－５０２１７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

有機ＥＬディスプレイは、様々な成膜工程によって基板上に複数の層が形成されることで製造される。このとき、製造ラインの都合により、ある工程までは大型基板（マザーガラスとも称する）に対して処理を行い、その後その大型基板を切断して複数のより小さい基板に分割し、それ以降の工程では分割した基板に対して成膜等の処理を行う場合がある。例えば、スマートフォン用の有機ＥＬディスプレイの製造においては、バックプレーン工程（ＴＦＴ形成工程や陽極形成工程等）は第６世代の大型基板（約１５００ｍｍ×約１８５０ｍｍ）に対して成膜処理等が行われる。その後、この大型基板を半分に切断し、第６世代のハーフカット基板（約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍ）とし、その後の工程はこの第６世代のハーフカット基板に対して成膜等の処理が行われる。

【0005】

この場合、分割工程よりも後の成膜工程で成膜された膜の膜厚測定を行う場合、切り出し部位が異なる基板に対して順次膜厚測定が行われることとなる。しかし、大型基板から切り出された基板においては、大型基板のどの部位から切り出されたかによって（例えば、マザーガラスの左側半分の部分なのか、あるいは右側半分の部分なのかによって）、サイズや剛性分布といった基板の特性が異なる場合がある。基板の特性が異なると基板の撓み方やうねり方も異なり、基板の特性ごとに膜厚の測定機器に対する基板の距離や傾き等の位置関係が変わってしまうことがある。その結果、膜厚測定時の測定条件が変わってしまい、測定精度に影響を及ぼすことがあった。

【0006】

本発明は、大型基板から切り出された基板の膜厚の測定精度の低下を抑制する技術を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、
大型基板を分割して得られた複数の基板のうちのいずれかの基板を支持する基板支持手段と、
前記基板支持手段に支持された前記基板に形成されている膜の膜厚を光学的に測定する測定手段と、
前記測定手段を制御する制御手段と、
を備える膜厚測定装置であって、
前記基板支持手段に支持されている基板の、分割前の前記大型基板における部位に関する基板情報を取得する取得手段を備え、
前記制御手段は、前記取得手段が取得した前記基板情報に基づいて、前記測定手段の測定条件を決定する、
ことを特徴とする膜厚測定装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、大型基板から切り出された基板の膜厚の測定精度の低下を抑制する技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電子デバイスの製造ラインの一部の模式図。

【図2】一実施形態に係る成膜装置の概略図。

【図3】（Ａ）は受渡室の内部構成を模式的に示す断面図、図３（Ｂ）は支持ユニットの構成を模式的に示す平面図。

【図4】受渡室に設けられる装置及びその制御装置のハードウェアの構成例を示すブロック図。

【図5】エッジアライメントの概要を示す図。

【図6】基板の構成を示す概略図。

【図7】大型基板とカット基板の例を示す図。

【図8】基板の短辺の長さの相違が膜厚測定に及ぼす影響を説明する図。

【図9】（Ａ）及び（Ｂ）は、基板の特性の相違が膜厚測定に及ぼす影響を説明する図。

【図10】（Ａ）及び（Ｂ）は処理部の処理例を示すフローチャート。

【図11】記憶部が管理する情報の例を示す図。

【図12】（Ａ）は有機ＥＬ表示装置の全体図、（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

＜電子デバイスの製造ライン＞
図１は、本発明の成膜装置が適用可能な電子デバイスの製造ラインの構成の一部を示す模式図である。図１の製造ラインは、例えば、スマートフォン用の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造に用いられるもので、基板１００が成膜ブロック３０１に順次搬送され、基板１００に有機ＥＬの成膜が行われる。

【0012】

成膜ブロック３０１には、平面視で八角形の形状を有する搬送室３０２の周囲に、基板１００に対する成膜処理が行われる複数の成膜室３０３ａ～３０３ｄと、使用前後のマスクが収納されるマスク格納室３０５とが配置されている。搬送室３０２には、基板１００を搬送する搬送ロボット３０２ａが配置されている。搬送ロボット３０２ａは、基板１００を保持するハンドと、ハンドを水平方向に移動する多関節アームとを含む。換言すれば、成膜ブロック３０１は、搬送ロボット３０２ａの周囲を取り囲むように複数の成膜室３０３ａ～３０３ｄが配置されたクラスタ型の成膜ユニットである。なお、以下の説明において、成膜室３０３ａ～３０３ｄを特に区別しない場合、成膜室３０３と称することがある。

【0013】

基板１００の搬送方向（矢印方向）で、成膜ブロック３０１の上流側、下流側には、それぞれ、バッファ室３０６、旋回室３０７、受渡室３０８（パス室とも称する）が配置されている。製造過程において、各室は真空状態に維持される。なお、図１においては成膜ブロック３０１を１つしか図示していないが、本実施形態に係る製造ラインは複数の成膜ブロック３０１を有しており、複数の成膜ブロック３０１が、バッファ室３０６、旋回室３０７、受渡室３０８で構成される連結装置で連結された構成を有する。なお、連結装置の構成はこれに限定はされず、例えばバッファ室３０６又は受渡室３０８のみで構成されていてもよい。

【0014】

搬送ロボット３０２ａは、上流側の受渡室３０８から搬送室３０２への基板１００の搬入、成膜室３０３間での基板１００の搬送、マスク格納室３０５と成膜室３０３との間でのマスクの搬送、及び、搬送室３０２から下流側のバッファ室３０６への基板１００の搬出、を行う。

【0015】

バッファ室３０６は、製造ラインの稼働状況に応じて基板１００を一時的に格納するための室である。バッファ室３０６には、複数枚の基板１００を基板１００の被処理面（被成膜面）が重力方向下方を向く水平状態を保ったまま収納可能な多段構造の基板収納棚（カセットとも呼ばれる）と、基板１００を搬入又は搬出する段を搬送位置に合わせるために基板収納棚を昇降させる昇降機構とが設けられる。これにより、バッファ室３０６には複数の基板１００を一時的に収容し、滞留させることができる。

【0016】

旋回室３０７は、基板１００の向きを変更する装置を備えている。本実施形態では、旋回室３０７は、旋回室３０７に設けられた搬送ロボットによって基板１００の向きを１８０度回転させる。旋回室３０７に設けられた搬送ロボットは、バッファ室３０６で受け取った基板１００を支持した状態で１８０度旋回し受渡室３０８に引き渡すことで、バッファ室３０６内と受渡室３０８とで基板１００の搬送方向（矢印方向）における前端と後端が入れ替わる。これにより、成膜室３０３に基板１００を搬入する際の向きが、各成膜ブロック３０１で同じ向きになるため、基板１００に対する成膜のスキャン方向やマスクの向きを各成膜ブロック３０１において一致させることができる。このような構成とすることで、各成膜ブロック３０１においてマスク格納室３０５にマスクを設置する向きを揃えることができ、マスクの管理が簡易化されユーザビリティを高めることができる。

【0017】

受渡室３０８は、旋回室３０７の装置により搬入された基板１００を下流の成膜ブロック３０１の搬送ロボット３０２ａに受け渡すための室である。本実施形態では、後述するように、受渡室３０８において基板１００のアライメント及び基板１００に成膜された膜の膜厚測定を行う。

【0018】

製造ラインの制御系は、ホストコンピュータとしてライン全体を制御する上位装置３００と、各構成を制御する制御装置１４ａ～１４ｄ、３０９、３１０、３１１とを含み、これらは有線又は無線の通信回線３００ａを介して通信可能である。制御装置１４ａ～１４ｄは、成膜室３０３ａ～３０３ｄに、対応して設けられ、後述する成膜装置１を制御する。制御装置３０９は、搬送ロボット３０２ａを制御する。制御装置３１０は旋回室３０７に設けられた搬送ロボットを制御する。制御装置３１１は、受渡室３０８に設けられる、後述するアライメント機構１６及び膜厚測定部１７を制御する。上位装置３００は、基板１００に関する情報や搬送タイミング等の指示を各制御装置１４ａ～１４ｄ、３０９、３１０、３１１に送信し、各制御装置１４ａ～１４ｄ、３０９、３１０、３１１は受信した指示に基づき各構成を制御する。なお、以下の説明において、制御装置１４ａ～１４ｄを特に区別しない場合、制御装置１４と称することがある。

【0019】

＜成膜装置の概要＞
図２は本発明の一実施形態に係る成膜装置１の概略図である。成膜装置１は、基板１００に蒸着物質を成膜する装置であり、マスク１０１を用いて所定のパターンの蒸着物質の薄膜を形成する。成膜装置１で成膜が行われる基板１００の材質は、ガラス、樹脂、金属等の材料を適宜選択可能であり、ガラス上にポリイミド等の樹脂層が形成されたものが好適に用いられる。蒸着物質としては、有機材料、無機材料（金属、金属酸化物など）などの物質である。成膜装置１は、例えば表示装置（フラットパネルディスプレイなど）や薄膜太陽電池、有機光電変換素子（有機薄膜撮像素子）等の電子デバイスや、光学部材等を製造する製造装置に適用可能であり、特に、有機ＥＬパネルを製造する製造装置に適用可能である。以下の説明においては成膜装置１が真空蒸着によって基板１００に成膜を行う例について説明するが、本発明はこれに限定はされず、スパッタやＣＶＤ等の各種成膜方法を適用可能である。なお、各図において矢印Ｚは上下方向（重力方向）を示し、矢印Ｘ及び矢印Ｙは互いに直交する水平方向を示す。

【0020】

成膜装置１は、箱型の真空チャンバ３を有する。真空チャンバ３の内部空間３ａは、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。本実施形態では、真空チャンバ３は不図示の真空ポンプに接続されている。なお、本明細書において「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされた状態、換言すれば減圧状態をいう。真空チャンバ３の内部空間３ａには、基板１００を水平姿勢で支持する基板支持ユニット６、マスク１０１を支持するマスク台５、成膜ユニット４、プレートユニット９が配置される。マスク１０１は、基板１００上に形成する薄膜パターンに対応する開口パターンをもつメタルマスクであり、マスク台５の上に固定されている。マスク１０１としては、枠状のマスクフレームに数μｍ～数十μｍ程度の厚さのマスク箔が溶接固定された構造を有するマスクを用いることができる。マスク１０１の材質は特に限定はされないが、インバー材などの熱膨張係数の小さい金属を用いることが好ましい。成膜処理は、基板１００がマスク１０１の上に載置され、基板１００とマスク１０１とが互いに重ね合わされた状態で行われる。

【0021】

プレートユニット９は、成膜時に基板１００を冷却する冷却プレート１０と、磁力によってマスク１０１を引き寄せ基板１００とマスク１０１とを密着させる磁石プレート１１と、を備える。プレートユニット９は、例えばボールねじ機構等を備えた昇降ユニット１３によりＺ方向に昇降可能に設けられている。

【0022】

成膜ユニット４は、ヒータ、シャッタ、蒸発源の駆動機構、蒸発レートモニタなどから構成され、蒸着物質を基板１００に蒸着する蒸着源である。より具体的には、本実施形態では、成膜ユニット４は複数のノズル（不図示）がＸ方向に並んで配置され、それぞれのノズルから蒸着材料が放出されるリニア蒸発源である。成膜ユニット４は、蒸発源移動機構（不図示）によってＹ方向（成膜室３０３と搬送室３０２の接続部から遠ざかる方向）に往復移動される。

【0023】

また、成膜装置１は、基板１００とマスク１０１とのアライメントを行うアライメント装置２を備える。概略として、アライメント装置２は、カメラ７、８により基板１００及びマスク１０１に形成されたアライメントマークを検知し、この検知結果に基づいて基板１００とマスク１０１との相対位置を調整する。

【0024】

アライメント装置２は、基板１００の周縁部を支持する基板支持ユニット６を備える。基板支持ユニット６は、互いにＸ方向に離間して設けられ、Ｙ方向に延びる一対のベース部６２と、ベース部６２から内側へ突出した複数の爪状の載置部６１を備える。なお、載置部６１は「受け爪」又は「フィンガ」とも呼ばれることがある。複数の載置部６１は一対のベース部６２のそれぞれに間隔を置いて配置されている。載置部６１には基板１００の周縁部の長辺側の部分が載置される。ベース部６２は複数の支柱６４を介して梁部材２２２に吊り下げられている。

【0025】

本実施形態のようにベース部６２がＸ方向に離間して一対に基板１００の短辺側にベース部６２が形成されない構成により、搬送ロボット３０２ａが載置部６１へと基板を受け渡す際の、搬送ロボット３０２ａとベース部６２との干渉を抑制することができる。しかしながら、ベース部６２は、基板１００の周縁部全体を囲うような矩形枠状であってもよい。これにより、基板１００の搬送及び受け渡しの効率を向上させることができる。また、ベース部６２は、部分的に切り欠きがある矩形枠状であってもよい。部分的に切り欠きがある矩形枠状とすることにより、搬送ロボット３０２ａが載置部６１へと基板を受け渡す際の、搬送ロボット３０２ａとベース部６２との干渉を抑制することができ、基板１００の搬送及び受け渡しの効率を向上させることができる。

【0026】

基板支持ユニット６は、また、クランプユニット６３を備える。クランプユニット６３は、複数のクランプ部６６を備える。各クランプ部６６は各載置部６１に対応して設けられており、クランプ部６６と載置部６１とで基板１００の周縁部を挟んで保持することが可能である。基板１００の支持態様としては、このようにクランプ部６６と載置部６１とで基板１００の周縁部を挟んで保持する態様の他、クランプ部６６を設けずに載置部６１に基板１００を載置するだけの態様を採用可能である。

【0027】

また、アライメント装置２は、基板支持ユニット６により周縁部が支持された基板１００と、マスク１０１との相対位置を調整する調整ユニット２０を備える。調整ユニット２０は、カメラ７，８による基板１００及びマスク１０１に設けられたアライメント用マークの検知結果等に基づいて基板支持ユニット６をＸ－Ｙ平面上で変位することにより、マスク１０１に対する基板１００の相対位置を調整する。本実施形態では、マスク１０１の位置を固定し、基板１００を変位してこれらの相対位置を調整するが、マスク１０１を変位させて調整してもよく、或いは、基板１００とマスク１０１の双方を変位させてもよい。

【0028】

また、アライメント装置２は、基板支持ユニット６を昇降することで、基板支持ユニット６によって周縁部が支持された基板１００とマスク１０１とを基板１００の厚み方向（Ｚ方向）に接近及び離隔（離間）させる接離ユニット２２を備える。換言すれば、接離ユニット２２は、基板１００とマスク１０１とを重ね合わせる方向に接近させることができる。接離ユニット２２としては、例えばボールねじ機構を採用した電動アクチュエータ等が用いられてもよい。

【0029】

＜受渡室の説明＞
図３（Ａ）は受渡室３０８の内部構成を模式的に示す断面図、図３（Ｂ）は支持ユニット１６１の構成を模式的に示す平面図である。図３及び後述する図５～６、８～９では基板１００の搬送方向（図中の矢印方向）をＹ方向とする、受渡室３０８に対して固定された座標系が示されている。すなわち、図２のＸ－Ｙ方向と図３、５～６、８～９のＸ－Ｙ方向とは必ずしも一致しない。

【0030】

受渡室３０８は、上述のように旋回室３０７により搬入された基板１００を下流の成膜ブロック３０１の搬送ロボット３０２ａに受け渡すための室である。本実施形態では、受渡室３０８は、内部空間３０８１ａを真空雰囲気に維持する容器であるチャンバ３０８１と、アライメント機構１６と、膜厚測定部１７とを含む。

【0031】

＜＜制御装置＞＞
まず、受渡室３０８に設けられるアライメント機構１６及び膜厚測定部１７を制御する制御装置３１１の構成について説明する。図４は、受渡室３０８に設けられる装置及びその制御装置３１１のハードウェアの構成例を示すブロック図である。制御装置３１１は、処理部３１１１（制御手段）、記憶部３１１２、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）３１１３及び通信部３１１４を備える。

【0032】

処理部３１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサであり、記憶部３１１２に記憶されたプログラムを実行してアライメント機構１６を制御する。記憶部３１１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶デバイス（記憶手段）であり、処理部３１１１が実行するプログラムの他、各種の制御情報を記憶する。Ｉ／Ｏ（Input/Output）３１１３は、処理部３１１１と外部デバイスとの間の信号を送受信するインタフェースである。通信部３１１４は通信回線３００ａを介して上位装置３００と通信を行う通信デバイスであり、処理部３１１１は通信部３１１４を介して上位装置３００から情報を受信し、或いは、上位装置３００へ情報を送信する。なお、制御装置３１１の全部又は一部がＰＬＣ（Programmable Logic Controller）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で構成されてもよい。制御装置３１１は膜厚測定部１７を制御しており、ある側面から見れば、制御装置３１１と膜厚測定部１７とにより基板１００に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定装置が構成されているといえる。

【0033】

＜＜アライメント機構＞＞
（概要）
基板１００は、搬送室３０２、バッファ室３０６及び旋回室３０７等を経て受渡室３０８へと搬送される。そのため、基板１００は、その搬送過程において搬送に用いられた搬送ロボットの位置制御の精度等に起因した位置のばらつきが生じている場合がある。このばらつきが生じたまま下流側の成膜室３０３へと基板１００が搬送されると、成膜室３０３におけるアライメントに影響を及ぼすことがある。そのため、本実施形態では、アライメント機構１６により受渡室３０８において予備的なアライメントを実施した上で、基板１００を成膜室３０３へと搬送する。これにより、基板１００の搬送によって生じる位置のばらつきが成膜室３０３におけるアライメントへ及ぼす影響を抑制している。

【0034】

図３（Ａ）～図５を参照する。図５は、エッジアライメントの概要を示す図であり、チャンバ３０８１内部を下側から見た図である。アライメント機構１６は、基板１００のエッジの位置に基づくエッジアライメントを実行する。アライメント機構１６は、位置調整機構１６２と、カメラ１６３とを含む。本実施形態では、アライメント機構１６は、支持ユニット１６１に支持された基板１００に対してアライメントを行う。

【0035】

支持ユニット１６１（基板支持手段）は、大型基板を分割して得られた複数の基板のうちのいずれかの基板を支持するものであり、基板ステージとも称されることがある。本実施形態では、旋回室３０７から搬送されてくる基板１００を支持する。しかしながら、製造ラインにバッファ室３０６及び旋回室３０７が設けられない場合等には、上流側の搬送ロボット３０２ａによって搬送されてくる基板１００を支持してもよい。支持ユニット１６１は、チャンバ３０８１の内部空間３０８１ａにおいて基板１００を支持する支持部１６１１と、支持部１６１１をチャンバ３０８１の外部に設けられる、アライメント機構１６の位置調整機構１６２に接続するシャフト１６１２とを含む。

【0036】

支持部１６１１は、基板１００の搬送方向に交差する方向（Ｘ方向）に離間して設けられる一対の枠部材１６１１ａと、枠部材１６１１ａから内側に延びて設けられ、基板１００を受ける複数の受け爪１６１１ｂとを含む。枠部材１６１１ａは、基板１００の搬送方向（Ｙ方向）に延びる長尺状の部分と、この長尺状の部分の両端から他方の枠部材１６１１ａ側（Ｘ方向）へと延びる部分とを含んで構成される。受け爪１６１１ｂは枠部材１６１１ａのＹ方向に延びる部分及びＸ方向に延びる部分のそれぞれに設けられる。複数の受け爪１６１１ｂにより、基板１００の周縁部が支持される。

【0037】

シャフト１６１２は、チャンバ３０８１に形成された開口を介して支持部１６１１をチャンバ３０８１の外部の位置調整機構１６２に接続する。シャフト１６１２は、真空ベローズ等の周知の技術によりチャンバ３０８１内の真空状態を維持しながらチャンバ３０８１に対して相対移動が可能に構成される。アライメント機構１６によるエッジアライメントが行われる際は、位置調整機構１６２によりシャフト１６１２を介して支持部１６１１の位置が調整される。

【0038】

位置調整機構１６２は、支持ユニット１６１に支持された基板１００の位置を調整する機構である。本実施形態では、位置調整機構１６２は、支持ユニット１６１をＸ－Ｙ方向に移動させたり、Ｚ軸回りに回転させたりしてＸ－Ｙ平面上で変位させることにより、基板１００の位置調整を行うことができる。例えば、位置調整機構１６２は、Ｘ方向に変位可能な１つの電動シリンダ、及び、Ｙ方向に変位可能でありＸ方向に離間して設けられる２つの電動シリンダの伸縮を制御することにより、支持ユニット１６１をＸ－Ｙ平面上で変位させてもよい。

【0039】

カメラ１６３は、支持ユニット１６１に支持された基板１００のエッジを検知する。本実施形態では、カメラ１６３は、基板１００の対角線上の２つの角の周囲を検知可能なように２つ設けられている。本実施形態では、カメラ１６３はチャンバ３０８１の外部に設けられ、チャンバ３０８１の底面に設けられた透明窓を介して基板１００のエッジを検知する。また、本実施形態では、カメラ１６３は、チャンバ３０８１の内部に設けられた、基準マーク１６５１を検知可能に設けられている。なお、アライメント機構１６は、構成要素のすべてがチャンバ３０８１内に設けられてもよいし、少なくとも一部の構成要素がチャンバ３０８１外に設けられてもよい。また、本明細書において、基板の「エッジ」は基板の端部全般を指し、「辺」だけでなく「角」も含む。

【0040】

（エッジアライメントの例）
アライメント機構１６によるエッジアライメントの一例について説明する。カメラ１６３の検知範囲１６３ａは、基板１００のエッジ１００１及びチャンバ３０８１に固定されて設けられている基準部材１６５の基準マーク１６５１が収まるように設定されている。また、記憶部３１１２には、検知範囲１６３ａ内の座標系（カメラ座標系）と、アライメント機構１６全体における座標系（ワールド座標系）とを紐付けた情報が記憶されている。

【0041】

処理部３１１１は、基板１００がチャンバ３０８１に搬入されると、カメラ１６３の撮影画像及び記憶部３１１２に記憶された情報に基づいて、基板１００のエッジ１００１及び基準マーク１６５１の中心位置Ｃ１及びＣ２をそれぞれ取得する。本実施形態では、この基準マーク１６５１の中心位置Ｃ２が基板１００の中心位置Ｃ１の基準位置となる。次に、処理部３１１１は、基板１００の中心位置Ｃ１と基準マーク１６５１の中心位置Ｃ２が一致するように、位置調整機構１６２により支持ユニット１６１の位置を調整する。以上によりエッジアライメントが終了する。なお、処理部３１１１は、カメラ１６３の検知結果に基づいて、中心位置Ｃ１に加えて基板１００の角度を算出してもよい。そして、処理部３１１１は、基板１００の角度が基準となる角度に一致するように、位置調整機構１６２により基板１００をＺ軸回りに回転させてもよい。

【0042】

＜＜膜厚測定部＞＞
（概要）
図３（Ａ）～図４を参照する。膜厚測定部１７（測定手段）は、内部空間３０８１ａにある、支持ユニット１６１に支持された基板１００に成膜されている膜の膜厚を光学的に測定するものである。成膜室３０３の成膜装置１による成膜においては、前述の蒸発レートモニタ等によって成膜される膜の膜厚が目標値になるよう制御されている。しかしながら、蒸発レートモニタは基板１００上に形成される膜の厚さを直接測定するものではなく、基板１００とは別の位置に配置した水晶振動子によって膜厚を間接的に測定するものである。このため、水晶振動子への材料の堆積量や水晶振動子の温度などの様々な要因により、蒸発レートモニタの水晶振動子に堆積する膜の膜厚と基板１００に堆積する膜の膜厚が異なったり、測定値自体に誤差が生じたりする場合がある。この測定誤差は基板１００に成膜される膜の膜厚のばらつきを生み、パネル品質の低下や歩留まり低下につながることがある。そこで、本実施形態では、受渡室３０８において、上流側の成膜室３０３にて基板１００に成膜された膜の膜厚を光学的に測定する。これにより、基板１００に成膜された膜の膜厚を、直接測定することができる。本実施形態では、膜厚測定部１７は、センサユニット１７２と、調整ユニット１７３と、を含む。

【0043】

センサユニット１７２は、支持ユニット１６１に支持された基板１００上に形成された膜の膜厚を測定するセンサ（光学センサ）であり、反射分光式の膜厚計である。本実施形態では、後述する複数の測定用パッチ１００５に対応して複数のセンサユニット１７２が設けられている。センサユニット１７２は、センサヘッド１７２１、光源１７２２、分光器１７２３を含む。なお、本実施形態ではセンサユニット１７２を反射分光式の膜厚計としたが、センサユニット１７２は基板１００上に形成された膜の膜厚を光学的に測定する膜厚計であればその種類は特に限定はされず、例えば分光エリプソメータであってもよい。

【0044】

センサヘッド１７２１は、基板からの光を集光して本実施形態の光電変換素子である分光器１７２３へと集光した光を導く。センサヘッド１７２１は、例えばチャンバ３０８１の内部空間３０８１ａの下部に設けられ、光ファイバ（不図示）を介して光源１７２２及び分光器１７２３に接続されている。センサヘッド１７２１は、光源１７２２から光ファイバを経由して導かれた光の照射エリアを設定する機能を有しており、光ファイバ及びピンホールやレンズ等の光学部品を用いることができる。

【0045】

光源１７２２は、測定光を出力するデバイスであり、例えば重水素ランプやキセノンランプやハロゲンランプ等が用いられる。光源１７２２には、例えば２００ｎｍから１μｍの範囲の波長の光を用いることができる。分光器１７２３（光電変換素子）はセンサヘッド１７２１から入力された反射光を分光しスペクトル（波長毎の強度）の測定を行うデバイスであり、例えば、分光素子（グレーティング、プリズムなど）と光電変換を行うディテクタなどで構成される。本実施形態では、センサヘッド１７２１、光源１７２２及び分光器１７２３が一体的にチャンバ３０８１の内部に設けられている。

【0046】

ここで、センサユニット１７２による検知の対象である基板１００の構成について説明する。図６は、基板１００の構成を示す概略図であって、支持ユニット１６１に支持された基板１００を下側から見た図である。基板１００には、有機ＥＬ表示装置の表示パネルが形成される被成膜エリア１００３と、これに重ならないように位置する膜厚測定エリア１００４とが設けられている。本実施形態では、膜厚測定エリア１００４は、基板１００の周縁部に沿って２箇所設けられている（エリア１００４ａ、エリア１００４ｂ）。各成膜室３０３における成膜処理時に、被成膜エリア１００３への成膜と並行して、膜厚測定エリア１００４内の予め決められた位置への成膜も行うことで、膜厚測定エリア１００４内に膜厚測定用の薄膜（以後、測定用パッチ１００５と称する。）が形成される。これは、各成膜室３０３で用いられるマスク１０１に、予め測定用パッチ１００５のための開口を形成しておくことにより、容易に形成できる。

【0047】

膜厚測定エリア１００４は、複数の測定用パッチ１００５を形成可能な面積に設定されており、膜厚の測定対象となる層単位で測定用パッチ１００５の形成位置を変えるとよい。すなわち、１つの成膜室で形成された膜（単一膜又は複数の膜が積層された積層膜）の膜厚を測定したい場合は、測定用パッチ１００５の部分にも１つの成膜室で形成される膜（単一膜又は積層膜）のみを成膜し、複数の成膜室を経て形成された積層膜の膜厚を測定したい場合は、測定用パッチ１００５の部分にも測定したい積層膜と同じ積層膜を成膜するとよい。このように測定対象となる層ごとに測定用パッチ１００５を異ならせることにより、各層の膜厚の正確な測定が実現できる。なお、１つの層を成膜する際に複数の測定用パッチ１００５を形成するようにすれば、基板１００上における当該層の膜厚の分布（Ｘ方向あるいはＹ方向の膜厚のばらつき）を計測するようにすることもできる。

【0048】

また、本実施形態では、複数の測定用パッチ１００５に対応して複数のセンサユニット１７２が設けられている。より具体的には、複数の測定用パッチ１００５の下方にセンサヘッド１７２１がそれぞれ位置するように、センサユニット１７２が設けられている。

【0049】

調整ユニット１７３は、支持ユニット１６１とセンサユニット１７２との相対位置を調整するユニットであり、本実施形態ではセンサユニット１７２を移動させることによりこれらの相対位置を調整する。例えば、調整ユニット１７３は、センサユニット１７２のセンサヘッド１７２１をＺ方向に移動可能な鉛直方向移動部と、センサヘッド１７２１をＸ－Ｙ方向に移動可能な水平方向移動部（いずれも不図示）とを有する。鉛直方向移動部及び水平方向移動部には、例えば電動シリンダ等の周知の技術が適用され得る。調整ユニット１７３は、鉛直方向移動部により支持ユニット１６１に支持された基板１００とセンサヘッド１７２１との距離を調整し、水平方向移動部により基板１００に対するセンサヘッド１７２１の、基板１００の被成膜面に平行な方向（Ｘ－Ｙ方向）の相対位置を調整する。

【0050】

本実施形態では、複数のセンサユニット１７２が複数の測定用パッチ１００５に対応して設けられている。よって、調整ユニット１７３は、各測定用パッチ１００５に対する各センサユニット１７２の相対位置をそれぞれ調整する。例えば、調整ユニット１７３は、水平方向及び鉛直方向の両方についてセンサユニット１７２ごとに独立に調整してもよい。また例えば、水平方向の調整を複数のセンサユニット１７２に対して共通で行い、鉛直方向の調整を各センサユニット１７２に対して独立に行ってもよい。

【0051】

なお、調整ユニット１７３は、センサユニット１７２のうちの一部の構成の位置を調整可能であってもよい。例えば、センサヘッド１７２１のみが内部空間３０８１ａに設けられ、光源１７２２及び分光器１７２３がチャンバ３０８１の外部に設けられる場合、調整ユニット１７３はセンサヘッド１７２１の位置を調整可能に構成されてもよい。調整ユニット１７３は、センサユニット１７２の投光部及び受光部の位置を基板１００に対して調整可能であればよい。

【0052】

なお、膜厚測定部１７は、その構成要素のすべてがチャンバ３０８１内に設けられてもよいし、少なくとも一部の構成要素がチャンバ３０８１外に設けられてもよい。例えば、センサヘッド１７２１のみをチャンバ３０８１の内部に設け、光源１７２２及び分光器１７２３をチャンバ３０８１の外部に設けてもよい。そして、チャンバ３０８１の内部に配置されたセンサヘッド１７２１と、チャンバ３０８１の外部に配置された光源１７２２及び分光器１７２３とを、チャンバ３０８１に設けられた開口を介して光ファイバによって接続してもよい。

【0053】

（膜厚測定の例）
膜厚測定部１７による膜厚測定の一例について説明する。処理部３１１１は、アライメント機構１６によるエッジアライメントの終了後、膜厚測定部１７による膜厚測定を実施する。処理部３１１１は、光源１７２２に測定光を出力させる。光源１７２２から出力された測定光は、光ファイバを経由してセンサヘッド１７２１に導かれ、センサヘッド１７２１から基板１００に投射される。投射された光は、基板１００で反射し、センサヘッド１７２１から光ファイバを経由して分光器１７２３に入力される。このとき、基板１００上の薄膜の表面で反射した光と、薄膜とその下地層との界面で反射した光とが互いに干渉する。このようにして薄膜による干渉や吸収の影響を受けることで、反射スペクトルは、光路長差、すなわち膜厚の影響を受ける。処理部３１１１は、この反射スペクトルを解析することによって、薄膜の膜厚を測定することができる。例えば、処理部３１１１は、調整ユニット１７３を制御してセンサユニット１７２を走査させながら測定を行うことにより、Ｘ方向あるいはＹ方向の膜厚のばらつきを確認することもできる。

【0054】

上記の反射分光式の膜厚評価は、数ｎｍから数１００ｎｍの厚さの有機膜の評価に対しても、短時間で高精度での評価が可能であることから、有機ＥＬ素子の有機層の評価に用いることができる。ここで、有機層の材料としては、αＮＰＤ：α－ナフチルフェニルビフェニルジアミンなどの正孔輸送材料、Ｉｒ（ｐｐｙ）３：イリジウム－フェニルピリミジン錯体などの発光材料、Ａｌｑ３：トリス（８－キノリノラト）アルミニウムやＬｉｑ：８－ヒドロキシキノリノラト－リチウム）などの電子輸送材料などが挙げられる。さらには、上述の有機材料の混合膜にも適用できる。

【0055】

＜大型基板とカット基板の説明＞
図７は大型基板とカット基板の例を示す図である。本実施形態の基板１００は、大型基板から切り出されたカット基板である。大型基板ＭＧは、第６世代フルサイズ（約１５００ｍｍ×約１８５０ｍｍ）のマザーガラスであり、矩形形状を有している。大型基板ＭＧの一部の角部には、大型基板ＭＧの向きを特定するためのオリエンテーションフラットＯＦが形成されている。

【0056】

なお、ここでは大型基板ＭＧの４つの角部のうちの１つの角部のみが切り落とされてオリエンテーションフラットＯＦが形成されている例を示したが、これに限定はされず、４つの角部全てが切り落とされているものの、１つの角部が他に比べて大きく切り落とされることで、オリエンテーションフラットＯＦが形成されてもよい。この場合には、他の角部と異なる形状に切り落とされている部分を、オリエンテーションフラットＯＦと捉えることができる。

【0057】

上述の通り、例えば、スマートフォン用の有機ＥＬディスプレイの製造においては、バックプレーン工程（ＴＦＴ形成工程や陽極形成工程等）は第６世代フルサイズの大型基板ＭＧに対して成膜処理等が行われる。その後、この大型基板ＭＧが半分に切断され（切り出し工程）、切断して得られた第６世代のハーフカットサイズ（約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍ）の基板１００が、本実施形態に係る製造ラインのうちの有機層の成膜を行う成膜ブロック３０１へと搬入される。成膜ブロック３０１に搬入される基板１００は、大型基板ＭＧから切り出して得られた分割基板のいずれかであり、本実施形態においては基板１００Ａ又は基板１００Ｂである。大型基板ＭＧは、その一辺である基準辺から距離Ｌの位置の切断線ＣＴＬで切断され、基板１００Ａと基板１００Ｂとが得られる。図１に例示した製造ラインにおいては、基板１００Ａと基板１００Ｂとが混在して、基板１００として搬送され、各種の処理が行われる。

【0058】

なお、ここでは大型基板ＭＧを半分に切断するものとしたが、これに限定はされず、大型基板ＭＧを切断して、略同じ大きさの複数の基板に分割すればよい。例えば、大型基板ＭＧを４分割して４つの基板１００とし、これを成膜ブロック３０１に搬入するようにしてもよい。

【0059】

ここで、基板１００Ａと基板１００Ｂとはサイズや剛性分布といった基板の特性が異なる場合がある。例えば、基板１００Ａは短辺の長さがＬに採寸された基板となるが、基板１００Ｂは短辺の長さが採寸されておらず、基板１００Ａと基板１００Ｂとでは短辺の長さが異なる場合がある。この短辺の長さの相違は、受渡室３０８において基板１００の膜厚測定を行う際に影響を及ぼすことがある。以下、詳述する。

【0060】

図８は、基板１００の短辺の長さの相違が膜厚測定に及ぼす影響を説明する図である。本実施形態では、基板１００Ａは、短辺の長さがＬに採寸されるため、アライメント装置２でのアライメントに用いられるアライメントマーク１００２を基準とした中心位置と、エッジ１００１を基準とした中心位置とが一致する（中心位置Ｃ１０）。一方、基板１００Ｂは、短辺の長さが採寸されておらず、図８の例では短辺の長さＬＢが長さＬよりも長くなっている。このため、アライメントマーク１００２を基準とした中心位置Ｃ１１１とエッジ１００１を基準とした中心位置Ｃ１１２とに距離ｃのずれが生じている。

【0061】

アライメント機構１６におけるエッジアライメントでは、複数のエッジ１００１の位置情報に基づいて算出される中心位置Ｃ１０又はＣ１１２を、基準位置である基準マーク１６５１の中心位置に一致させるように位置合わせを行う。そのため、基板１００Ａと基板１００Ｂとでアライメントマーク１００２を基準とした中心位置がエッジアライメント後にずれてしまう場合がある。また、膜厚測定エリア１００４はアライメントマーク１００２の位置を基準に形成される。換言すれば、膜厚測定エリア１００４は、アライメントマーク１００２からの距離が所定の距離となる位置に設定される。そのため、アライメントマーク１００２を基準とした中心位置がずれると、膜厚測定エリア１００４の位置も基板１００Ａと基板１００Ｂとでずれてしまう場合がある。結果として、膜厚測定部１７による実際の測定位置と基板１００に形成された膜厚測定エリア１００４がずれてしまい、測定誤差の要因となってしまうことがある。

【0062】

また、基板１００の剛性分布等の特性の相違も、膜厚測定を行う際に影響を及ぼすことがある。図９（Ａ）（Ｂ）は、基板１００の特性の相違が膜厚測定に及ぼす影響を説明する図であって、図９（Ａ）は支持ユニット１６１に支持された基板１００の下方への撓みを例示している。周縁部が支持された基板１００は、自重により中央部付近が下方へ撓む。基板１００の特性の相違により、撓み量Ｈが異なる場合がある。撓み量Ｈが変わると、センサユニット１７２と基板１００の測定位置との間の距離ｄが変わる。センサユニット１７２と基板１００の測定位置との間の距離ｄが変わると、基板１００からの反射光の光量が大きく変化し、距離ｄが大きくなると光量は著しく減少する。この結果、膜厚測定の結果に影響し得る。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）とは別の基板１００について、基板１００の撓みが最大量になる位置を例示している。基板１００の剛性分布が均一であれば、基板１００の幅Ｗ０（一方の長辺の位置のＸ座標を０とし、もう一方の長辺の位置のＸ座標をＷ０とする）に対して、撓みが最大量になる位置Ｗ１は、Ｗ１＝１／２・Ｗ０となるが、剛性分布に偏りがあると、図示の例のように、Ｗ１≠１／２・Ｗ０となる。撓みの最大量となる位置の相違も、センサユニット１７２と基板１００の測定位置との距離ｄの相違に繋がり、膜厚測定の結果に影響し得る。また、撓み量Ｈや撓みが最大量になる位置Ｗ１が変わると、センサユニット１７２に対する基板１００の測定領域の傾きが変わる。この結果、膜厚測定の結果に影響し得る。

【0063】

また、本実施形態では、基板１００ＢにはオリエンテーションフラットＯＦがあるが、基板１００Ａにはこれがない。切断面における残留応力の大きさが、基板１００Ａと基板１００Ｂとで異なる場合もある。また、切断面の位置が、基板１００Ａでは右辺であり基板１００Ｂでは左辺であり、部位が異なる。こうした基板の特性の相違により基板１００が支持ユニット１６１に支持されている際の撓み方等に差異が生じ、膜厚測定の結果に影響を及ぼすことがある。

【0064】

そこで、本実施形態では以下に説明するように、基板１００が切り出された大型基板ＭＧの部位に応じた膜厚測定部の制御を行う。

【0065】

＜制御例＞
制御装置３１１の処理部３１１１が実行する膜厚測定部１７の制御例について説明する。図１０（Ａ）は、処理部３１１１の処理例を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、処理部３１１１が上位装置３００から膜厚測定の実行指示を受け付けたことに基づいて開始する。なお、上述のように、本実施形態では処理部３１１１が上位装置３００から膜厚測定の実行指示を受けた時点ではアライメント機構１６によるエッジアライメントが完了している。

【0066】

ステップＳ１（以下、単にＳ１と称する。他のステップについても同様とする。）で、処理部３１１１は、支持ユニット１６１に支持されている基板１００の基板情報を取得する（取得工程）。本実施形態では、基板情報は、基板１００の、分割される前の大型基板ＭＧにおける相対位置に関する情報を含む。この情報は、換言すれば、基板１００が切り出された大型基板ＭＧの部位に関する部位情報であり、「切り出し情報」や「カット情報」とも呼ばれ得る。このように、処理部３１１１は、基板１００の、分割前の大型基板ＭＧにおける部位に関する情報を取得する取得手段としての機能を有する。本実施形態では、図７において、大型基板ＭＧの切断線ＣＴＬの左側の部位に対応し、カット位置が図面右側となる基板１００ＡをＡカット、大型基板ＭＧの切断線ＣＴＬの右側の部位に対応し、カット位置が図面左側となる基板１００ＢをＢカットとする。処理部３１１１は、支持ユニット１６１に支持されている基板１００がＡカットであるかＢカットであるかを部位情報として取得する。

【0067】

また、本実施形態では、基板情報は、基板１００のその他の情報と関連付けて上位装置３００により管理されている。上位装置３００は、各基板１００を識別するための識別情報と、その基板１００の部位情報（基板１００Ａか基板１００Ｂか）とを対応付けて記憶している。そして、上位装置３００が基板１００の膜厚測定の実行を処理部３１１１等に指示する場合、識別情報と部位情報を処理部３１１１に送信する。つまり、Ｓ１では、処理部３１１１は、通信部３１１４を介して上位装置３００から基板１００に関する情報を受信することで基板情報を取得する。なお、上位装置３００は、例えば大型基板ＭＧを切断する切断装置（基板分割装置）や製造ラインにおいて成膜装置１よりも上流側に配置されている他の装置、あるいは製造ラインの外部の装置から基板情報を取得してもよいし、製造ラインのオペレータの入力を受け付け、オペレータの入力によって基板情報を取得するようにしてもよい。

【0068】

Ｓ２で、処理部３１１１は、測定条件を決定する（測定条件決定工程）。さらに言えば、処理部３１１１は、Ｓ１で取得した基板情報に基づいて、膜厚測定部１７の測定条件を決定する。これにより、膜厚測定部１７による測定態様が変更される。

【0069】

膜厚測定部１７の測定条件の例としては、例えば、支持ユニット１６１に支持された基板１００に対するセンサユニット１７２の相対位置や、光源１７２２に関する条件等が挙げられる。基板１００に対するセンサユニット１７２の相対位置は、基板１００とセンサユニット１７２との距離、及び／又は、支持ユニット１６１に支持された基板１００に対して平行な方向（Ｘ－Ｙ方向）の位置関係であってもよい。また、光源１７２２に関する条件は、例えば、光源１７２２が出力する測定光の強度、測定光の照射角度等であってもよい。つまり、処理部３１１１は、基板情報に基づいて、調整ユニット１７３に基板１００とセンサユニット１７２の相対位置を調整させたり、光源１７２２の出力する測定光の強度の設定値を更新したりしてもよい。

【0070】

Ｓ３で、処理部３１１１は、測定動作を実行する。具体的には、処理部３１１１は、Ｓ２で変更した測定態様で、上記（膜厚測定）で説明した測定動作を実行する。

【0071】

図１０（Ｂ）は、処理部３１１１の処理例を示すフローチャートであってＳ２の処理の具体例を示す。図１０（Ｂ）では、膜厚測定部１７による測定態様の一つである基板１００とセンサユニット１７２の相対位置を、基板情報に基づいて変更する場合の例について示している。

【0072】

Ｓ２１で、処理部３１１１は、Ｓ１で取得した基板情報を確認し、ＡカットであればＳ２２に進み、ＢカットであればＳ２３に進む。Ｓ２２で、処理部３１１１は、調整ユニット１７３による調整量を取得する。図１１は、記憶部３１１２に記憶された情報の例を示す図である。本実施形態では、記憶部３１１２は、基板情報と、調整ユニット１７３による基板１００とセンサユニット１７２の相対位置の調整量とを関係づけて記憶している。処理部３１１１は、Ａカットに対応する調整量（X=x1,Y=y1,Z=z1）を取得する。一方、Ｓ２３に進んだ場合、処理部３１１１は、Ｂカットに対応する調整量（X=x2,Y=y2,Z=z2）を取得する。

【0073】

図８の例で言えば、エッジアライメント後に、基板１００Ｂのアライメントマーク１００２に基づく中心位置Ｃ１１１は、基板１００Ａのアライメントマーク００２に基づく中心位置Ｃ１０よりも－Ｘ方向に距離ｃ分だけずれている。よって、Ｂカットの場合に、調整後のセンサユニット１７２の位置が、Ａカットの場合の調整後のセンサユニット１７２の位置よりも－ｃだけずれるように、各基板情報に対する調整量のＸ成分が設定される。また、図８の例では、基板１００Ａと基板１００Ｂとは長辺の長さは同一のため、各基板情報に対する調整量のＹ成分は同一（いずれも０の場合を含む）であってもよい。また、調整量のＺ成分は、各カットの撓みの傾向等に基づいて設定されてもよい。これらの調整量は、事前のテスト等によって設定することができる。

【0074】

Ｓ２４で、処理部３１１１は、Ｓ２２又はＳ２３で取得した調整量に基づいて調整ユニット１７３を制御する。これにより、基板１００がＡカットの場合とＢカットの場合とで、基板１００とセンサユニット１７２の相対位置が変更される。

【0075】

以上説明したように、本実施形態では、処理部３１１１は基板１００の基板情報に基づいて、膜厚測定部１７の測定態様が変更されるように、膜厚測定部１７を制御する。これにより、大型基板から切り出された基板の膜厚の測定精度の低下を抑制することができる。さらに言えば、本実施形態では、大型基板ＭＧからの切り出し部位が異なる基板１００Ａ、１００Ｂに対して基板情報に基づいた異なる測定態様で膜厚測定を行う。これにより、切り出し部位の異なる基板１００に対して、特性の相違による基板のサイズや撓みの傾向等を加味して膜厚測定を実行することができる。

【0076】

また、本実施形態では、基板１００Ａと１００Ｂとで、エッジアライメントにより生じた基板１００の膜厚測定エリア１００４と、センサユニット１７２による測定位置とのずれが抑制されるように膜厚測定部１７の測定態様を変更する。これにより、大型基板から切り出された基板の特性の相違による膜厚測定への影響を抑制することができる。

【0077】

なお、本実施形態では、図１１で示すように、基板情報に対して調整ユニット１７３による基準位置からの調整量が１つ設定されている。しかし、基板情報に対して、複数のセンサユニット１７２ごとに、調整ユニット１７３による調整量がそれぞれ設定されてもよい。図９（Ａ）で示すように、センサユニット１７２と基板１００との距離ｄは、基板１００の撓み等の影響によって基板１００の中央付近では小さくなる傾向にある。したがって、基盤１００の中央付近を測定するセンサユニット１７２ほど、Ｚ方向で下方に位置するように、調整ユニット１７３による調整量がそれぞれ設定されてもよい。

【0078】

＜電子デバイスの製造方法＞
次に、電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機ＥＬ表示装置の構成及び製造方法を例示する。この例の場合、図１に例示した成膜ブロック３０１が、製造ライン上に、例えば、３か所、設けられる。

【0079】

まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図１２（Ａ）は有機ＥＬ表示装置５０の全体図、図１２（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図である。

【0080】

図１２（Ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置５０の表示領域５１には、発光素子を複数備える画素５２がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。

【0081】

なお、ここでいう画素とは、表示領域５１において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。カラー有機ＥＬ表示装置の場合、互いに異なる発光を示す第１発光素子５２Ｒ、第２発光素子５２Ｇ、第３発光素子５２Ｂの複数の副画素の組み合わせにより画素５２が構成されている。画素５２は、赤色（Ｒ）発光素子と緑色（Ｇ）発光素子と青色（Ｂ）発光素子の３種類の副画素の組み合わせで構成されることが多いが、これに限定はされない。画素５２は少なくとも１種類の副画素を含めばよく、２種類以上の副画素を含むことが好ましく、３種類以上の副画素を含むことがより好ましい。画素５２を構成する副画素としては、例えば、赤色（Ｒ）発光素子と緑色（Ｇ）発光素子と青色（Ｂ）発光素子と黄色（Ｙ）発光素子の４種類の副画素の組み合わせでもよい。

【0082】

図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のＡ－Ｂ線における部分断面模式図である。画素５２は、基板５３上に、第１の電極（陽極）５４と、正孔輸送層５５と、赤色層５６Ｒ・緑色層５６Ｇ・青色層５６Ｂのいずれかと、電子輸送層５７と、第２の電極（陰極）５８と、を備える有機ＥＬ素子で構成される複数の副画素を有している。これらのうち、正孔輸送層５５、赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂ、電子輸送層５７が有機層に当たる。赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子（有機ＥＬ素子と記述する場合もある）に対応するパターンに形成されている。

【0083】

また、第１の電極５４は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層５５と電子輸送層５７と第２の電極５８は、複数の発光素子５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂにわたって共通で形成されていてもよいし、発光素子ごとに形成されていてもよい。すなわち、図１２（Ｂ）に示すように正孔輸送層５５が複数の副画素領域にわたって共通の層として形成された上に赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂが副画素領域ごとに分離して形成され、さらにその上に電子輸送層５７と第２の電極５８が複数の副画素領域にわたって共通の層として形成されていてもよい。

【0084】

なお、近接した第１の電極５４の間でのショートを防ぐために、第１の電極５４間に絶縁層５９が設けられている。さらに、有機ＥＬ層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護するための保護層６０が設けられている。

【0085】

図１２（Ｂ）では正孔輸送層５５や電子輸送層５７が一つの層で示されているが、有機ＥＬ表示素子の構造によって、正孔ブロック層や電子ブロック層を有する複数の層で形成されてもよい。また、第１の電極５４と正孔輸送層５５との間には第１の電極５４から正孔輸送層５５への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成してもよい。同様に、第２の電極５８と電子輸送層５７の間にも電子注入層を形成してもよい。

【0086】

赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂのそれぞれは、単一の発光層で形成されていてもよいし、複数の層を積層することで形成されていてもよい。例えば、赤色層５６Ｒを２層で構成し、上側の層を赤色の発光層で形成し、下側の層を正孔輸送層又は電子ブロック層で形成してもよい。あるいは、下側の層を赤色の発光層で形成し、上側の層を電子輸送層又は正孔ブロック層で形成してもよい。このように発光層の下側又は上側に層を設けることで、発光層における発光位置を調整し、光路長を調整することによって、発光素子の色純度を向上させる効果がある。

【0087】

なお、ここでは赤色層５６Ｒの例を示したが、緑色層５６Ｇや青色層５６Ｂでも同様の構造を採用してもよい。また、積層数は２層以上としてもよい。さらに、発光層と電子ブロック層のように異なる材料の層が積層されてもよいし、例えば発光層を２層以上積層するなど、同じ材料の層が積層されてもよい。

【0088】

次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。ここでは、赤色層５６Ｒが下側層５６Ｒ１と上側層５６Ｒ２の２層からなり、緑色層５６Ｇと青色層５６Ｂは単一の発光層からなる場合を想定する。

【0089】

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１の電極５４が形成された基板５３を準備する。なお、基板５３の材質は特に限定はされず、ガラス、プラスチック、金属などで構成することができる。本実施形態においては、基板５３として、ガラス基板上にポリイミドのフィルムが積層された基板を用いる。

【0090】

第１の電極５４が形成された基板５３の上にアクリル又はポリイミド等の樹脂層をバーコートやスピンコートでコートし、樹脂層をリソグラフィ法により、第１の電極５４が形成された部分に開口が形成されるようにパターニングし絶縁層５９を形成する。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。なお、本実施形態では、絶縁層５９の形成までは大型基板に対して処理が行われ、絶縁層５９の形成後に、基板５３を分割する分割工程が実行される。

【0091】

絶縁層５９がパターニングされた基板５３を第１の成膜室３０３に搬入し、正孔輸送層５５を、表示領域の第１電極５４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層５５は、最終的に１つ１つの有機ＥＬ表示装置のパネル部分となる表示領域５１ごとに開口が形成されたマスクを用いて成膜される。

【0092】

次に、正孔輸送層５５までが形成された基板５３を第２の成膜室３０３に搬入する。基板５３とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、正孔輸送層５５の上の、基板５３の赤色を発する素子を配置する部分（赤色の副画素を形成する領域）に、赤色層５６Ｒを成膜する。ここで、第２の成膜室で用いるマスクは、有機ＥＬ表示装置の副画素となる基板５３上における複数の領域のうち、赤色の副画素となる複数の領域にのみ開口が形成された高精細マスクである。これにより、赤色発光層を含む赤色層５６Ｒは、基板５３上の複数の副画素となる領域のうちの赤色の副画素となる領域のみに成膜される。換言すれば、赤色層５６Ｒは、基板５３上の複数の副画素となる領域のうちの青色の副画素となる領域や緑色の副画素となる領域には成膜されずに、赤色の副画素となる領域に選択的に成膜される。

【0093】

赤色層５６Ｒの成膜と同様に、第３の成膜室３０３において緑色層５６Ｇを成膜し、さらに第４の成膜室３０３において青色層５６Ｂを成膜する。赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜室３０３において表示領域５１の全体に電子輸送層５７を成膜する。電子輸送層５７は、３色の層５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂに共通の層として形成される。

【0094】

電子輸送層５７までが形成された基板を第６の成膜室３０３に移動し、第２電極５８を成膜する。本実施形態では、第１の成膜室３０３～第６の成膜室３０３では真空蒸着によって各層の成膜を行う。しかし、本発明はこれに限定はされず、例えば第６の成膜室３０３における第２電極５８の成膜はスパッタによって成膜するようにしてもよい。その後、第２電極５８までが形成された基板を封止装置に移動してプラズマＣＶＤによって保護層６０を成膜して（封止工程）、有機ＥＬ表示装置５０が完成する。なお、ここでは保護層６０をＣＶＤ法によって形成するものとしたが、これに限定はされず、ＡＬＤ法やインクジェット法によって形成してもよい。

【0095】

ここで、第１の成膜室３０３～第６の成膜室３０３での成膜は、形成されるそれぞれの層のパターンに対応した開口が形成されたマスクを用いて成膜される。成膜の際には、基板５３とマスクとの相対的な位置調整（アライメント）を行った後に、マスクの上に基板５３を載置して成膜が行われる。ここで、各成膜室において行われるアライメント工程は、上述のアライメント工程の通り行われる。

【0096】

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、記憶部３１１２が、基板情報と、調整ユニット１７３の調整を対応付けて記憶していた。しかし、これらの情報を上位装置３００が一括で管理してもよい。

【0097】

また、上記実施形態では、処理部３１１１が基板情報を上位装置３００から通信により取得した（ステップＳ１）。しかし、処理部３１１１による基板情報の取得は他の態様であってもよい。例えば、カメラ１６３あるいは別途受渡室３０８に設けられたカメラがオリエンテーションフラットＯＦの有無を検知し、処理部３１１１がその検知結果に基づいて基板情報を取得してもよい。また、例えば基板情報を示すコードを各基板１００に付与しておき、コードを読み取ることで処理部３１１１が基板情報を取得してもよい。

【0098】

また、上記実施形態では、基板情報と基板１００の識別情報とが関連付けられて上位装置３００により管理されているとしたが、基板１００の識別情報自体に基板情報が含まれていてもよい。例えば、識別情報を構成する文字列等に、基板情報を表す部分が含まれていてもよい。この場合、処理部３１１１は、上位装置３００から受信した基板１００の識別情報から基板情報を取得することができる。

【0099】

また、上記実施形態では、複数の測定用パッチ１００５に対応して複数のセンサユニット１７２が設けられている、１つあるいは複数の測定用パッチ１００５よりも少ない数のセンサユニット１７２を、各測定用パッチ１００５の下方に移動させて測定を行ってもよい。例えば、１つのセンサユニット１７２をＸ－Ｙ方向に移動させながら各測定用パッチ１００５に対して測定を実行する場合、記憶部３１１２が、測定用パッチ１００５ごとのセンサユニット１７２の基準位置と、基板情報ごとのこの基準位置からの調整量を記憶してもよい。処理部３１１１は、取得した基板情報と、記憶部３１１２に記憶された情報に基づいて、センサユニット１７２の位置を制御してもよい。

【0100】

また、上記実施形態では、基板１００とセンサユニット１７２との相対位置の調整を調整ユニット１７３により行っている。すなわち、センサユニット１７２を移動させることにより、これらの相対位置を調整している。しかしながら、基板１００を支持する支持ユニット１６１の側の位置を調整してもよい。この場合、処理部３１１１は、位置調整機構１６２を制御して、支持ユニット１６１の位置を調整してもよい。つまり、位置調整機構１６２が、膜厚測定部１７の調整ユニットとして機能してもよい。また、位置調整機構１６２とは別に、膜厚測定時に支持ユニット１６１を移動させる機構が設けられていてもよい。あるいは、調整ユニット１７３は、複数のセンサユニット１７２をそれぞれ独立にＺ方向にのみ移動可能に構成され、Ｘ－Ｙ方向の相対位置の調整を位置調整機構１６２により行い、Ｚ方向の相対位置の調整を調整ユニット１７３により行ってもよい。

【0101】

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。

【0102】

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】

【0103】

１ 成膜装置、１６ アライメント機構、 １６１ 支持ユニット（基板支持手段）、１７ 膜厚測定部（測定手段）１７２ センサユニット、１７３ 調整ユニット、３１１１ 処理部（取得手段、制御手段）、１００ 基板、１０１ マスク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】