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WO2011040538A1 - 基板処理システム - Google Patents

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Publication number
WO2011040538A1
WO2011040538A1 PCT/JP2010/067109 JP2010067109W WO2011040538A1 WO 2011040538 A1 WO2011040538 A1 WO 2011040538A1 JP 2010067109 W JP2010067109 W JP 2010067109W WO 2011040538 A1 WO2011040538 A1 WO 2011040538A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mask
substrate
substrate processing
transfer
vapor deposition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/067109
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康弘 戸部
優 西村
靖司 八木
林　輝幸
小野　裕司
文夫 下茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of WO2011040538A1 publication Critical patent/WO2011040538A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing system.
  • Organic EL elements using electroluminescence (EL) have been developed.
  • Organic EL elements generate little heat because they generate little heat, and because they emit light by themselves, they have advantages such as better viewing angles than liquid crystal displays (LCDs). Development is expected.
  • the most basic structure of this organic EL element is a sandwich structure in which an anode (anode) layer, a light emitting layer and a cathode (cathode) layer are formed on a glass substrate.
  • a transparent electrode made of ITO is used for the anode layer on the glass substrate.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Such an organic EL element is manufactured by sequentially forming a light emitting layer and a cathode layer on a glass substrate on which an ITO layer (anode layer) is formed in advance, and further forming a sealing film layer. Is common.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, or the like between the anode layer and the light-emitting layer or between the cathode layer and the light-emitting layer has good luminous efficiency. It is also possible to add a layer for this purpose.
  • the organic EL device as described above is manufactured by various film formation methods such as forming a light emitting layer, a cathode layer, a sealing film layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. This is performed by a substrate processing system including a processing apparatus, an etching apparatus, and the like.
  • Patent Document 1 discloses an organic EL element manufacturing method in which a substrate and a film formation mask are aligned before the organic layer is formed. According to the organic EL device manufacturing method described in Patent Document 1, the organic layer forming mask and the substrate are accurately aligned before the organic layer is formed after the pretreatment step (cooling step or the like). It is possible to efficiently form a fine organic light emitting layer.
  • Patent Document 2 discloses a light emitting element (organic EL element) manufacturing apparatus that performs substrate processing in a so-called face-up state. According to the light emitting element manufacturing apparatus described in Patent Document 2, a light emitting element (organic EL element) having a plurality of layers including an organic layer can be manufactured with good productivity.
  • the present invention can use existing transfer technology and module equipment, and further, a pass-through that regulates pressure separately from the TM (transfer module) that connects each PM (process module).
  • TM transfer module
  • PM processing module
  • a substrate processing system in which a module is provided to facilitate connection of modules having different pressure regulation bands, thereby preventing deterioration in throughput and ensuring sufficient productivity.
  • a substrate processing system for processing a substrate, wherein a plurality of transfer modules that can be evacuated form a linear transfer path, and substrate processing is performed on the side surface of each transfer module.
  • a substrate processing system is provided in which a substrate processing chamber is connected, and a pass-through module for adjusting pressure is provided between the transfer modules.
  • a substrate processing chamber for processing a substrate comprising: a first loading / unloading port for loading / unloading a substrate to / from a transfer module; and a mask transfer module.
  • a substrate processing chamber is provided.
  • a film forming mechanism for connecting a transfer module for transferring a substrate through a first loading / unloading port and forming a film on the substrate using a mask.
  • a substrate processing chamber for laminating a plurality of layers including an organic layer, at least one or more mask aligners disposed in the substrate processing chamber, and a mask connected to the side surface of the substrate processing chamber via a second loading / unloading port
  • a film forming mechanism including a supply unit.
  • a pass-through module that regulates pressure is provided separately from the TM that connects each PM, facilitating connection of modules with different processing pressure bands, avoiding deterioration in throughput, and ensuring sufficient productivity.
  • a substrate processing system capable of doing so can be provided.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the organic EL element A.
  • FIG. It is explanatory drawing of the organic film-forming system.
  • 3 is a schematic explanatory diagram of a first vapor deposition processing apparatus 60.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a sputtering apparatus 90.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a CVD processing apparatus 110.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a first PTM (pass-through module) 21.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of an MTM (mask transfer module) 62 and a mask stock chamber 64.
  • a so-called face-up type organic EL film forming system 1 that manufactures the organic EL element A by performing various processes such as film formation on the upper surface of the substrate G will be described as an example. I will explain it.
  • components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the organic EL element A manufactured in the organic film forming system 1 according to the embodiment of the present invention.
  • a substrate G having an anode (anode) layer 10 formed on its upper surface is prepared.
  • the substrate G is made of a transparent material made of, for example, glass.
  • the anode layer 10 is made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • ITO Indium Tin Oxide
  • an organic layer 11 is formed on the anode layer 10 by, for example, a vapor deposition method using a mask.
  • the organic layer 11 has, for example, a multilayer structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a blue light emitting layer, a red light emitting layer, a green light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are stacked.
  • a cathode (cathode) layer 12 made of, for example, Ag or Al is formed on the organic layer 11 by sputtering using, for example, a mask.
  • the organic layer 11 is patterned by performing, for example, plasma etching or dry etching on the organic layer 11 using the cathode layer 12 as a mask.
  • an insulating sealing film layer made of, for example, silicon nitride (SiN) so as to cover the periphery of the organic layer 11 and the cathode layer 12 and the exposed portion of the anode layer 10. 13 is formed.
  • the sealing film layer 13 is formed by, for example, a ⁇ wave plasma CVD method.
  • the organic EL element A thus manufactured can cause the organic layer 11 to emit light by applying a voltage between the anode layer 10 and the cathode layer 12.
  • Such an organic EL element A can be applied to a display device and a surface light emitting element (illumination, light source, etc.), and can be used for various other electronic devices.
  • FIG. 2 shows an organic film forming system 1 according to an embodiment of the present invention for manufacturing the organic EL element A, which is a so-called linear bay type system.
  • a loader 20 first to ninth pass-through modules 21 to 29 (hereinafter referred to as first PTM 21 to 29) are arranged along the substrate G transfer direction (rightward in FIG. 2).
  • 9th PTM 29 1st to 8th transfer modules 31 to 38 (hereinafter referred to as 1st to 8th TM) alternately arranged with 1st PTM21 to 9th PTM29, and unloader 40 are arranged in series.
  • a conveying path L is formed.
  • the case where the first PTM to the ninth PTM are configured in two stages is illustrated.
  • the front of the loader 20 (left side in FIG. 2), between the loader 20 and the first PTM 21, between the first PTM 21 to the ninth PTM 29 and the first TM 31 to the eighth TM 38, between the ninth PTM 29 and the unloader 40, and the unloader 40
  • a gate valve 42 is disposed behind (to the right in FIG. 2), and the interiors of the loader 20, the first PTM21 to the ninth PTM29, the first TM31 to the eighth TM38, and the unloader 40 are sealed.
  • the inside of the loader 20, the first PTM21 to the ninth PTM29, the first TM31 to the eighth TM38, and the unloader 40 can be evacuated by a vacuum pump (not shown).
  • a transfer robot 45 having a transfer arm is installed in each of the first TM31 to the eighth TM38.
  • a cleaning processing device 50 for cleaning the substrate G is connected to one side surface of the first TM 31 via a gate valve 51. Further, a pretreatment device 52 for forming the anode layer 10 on the substrate G by sputtering or the like is connected to the other side surface.
  • the transfer robot 45 in the first TM 31 transfers the substrate G from the first PTM 21 to the first TM 31 along the transfer path L, and the substrate G is orthogonal to the transfer path L between the inside of the first TM 31 and the cleaning processing apparatus 50. Can be transported in the direction of movement.
  • a first vapor deposition apparatus 60 for forming, for example, a hole injection layer (HIL) and a hole transport layer (HTL) of the organic layer 11 on the substrate G is connected to the side surface of the second TM 32 via a gate valve 61. Yes.
  • a mask transfer module 62 (hereinafter referred to as MTM62) that transports the mask M to and from the first vapor deposition processing device 60 is provided on the side surface of the first vapor deposition processing device 60 opposite to the connection surface with the second TM32. ) Are connected via a gate valve 63.
  • a mask stock chamber 64 is connected to the MTM 62, and a mask M for forming a predetermined film formation pattern is on standby.
  • the transfer of the substrate G between the second TM 32 and the first vapor deposition processing apparatus 60 is performed by the transfer robot 45 inside the second TM 32.
  • a second vapor deposition processing device 70 for forming, for example, a blue light emitting layer, a red light emitting layer, and a green light emitting layer of the organic layer 11 on the substrate G is connected via a gate valve 71. Yes. Further, a buffer module 72 is connected to the other side surface via a gate valve 73.
  • the transfer of the substrate G between the third TM 33 and the second vapor deposition processing apparatus 70 is performed by the transfer robot 45 inside the third TM 33.
  • the MTM 62 is connected to the second vapor deposition processing device 70 as in the case of the first vapor deposition processing device 60.
  • a third vapor deposition apparatus 80 for forming, for example, an electron transport layer (ETL) and an electron injection layer (EIL) of the organic layer 11 on the substrate G is connected to the side surface of the fourth TM 34 via a gate valve 81. Yes.
  • the transfer of the substrate G between the fourth TM 34 and the third vapor deposition processing apparatus 80 is performed by the transfer robot 45 inside the fourth TM 34.
  • the MTM 62 is connected to the third vapor deposition processing apparatus 80 as described above.
  • a sputtering apparatus 90 for forming the cathode layer 12 on the substrate G by, for example, a sputtering method is connected to the side surface of the fifth TM 35 via a gate valve 91.
  • the transfer of the substrate G between the fifth TM 35 and the sputtering apparatus 90 is performed by the transfer robot 45 inside the fifth TM 35.
  • the MTM 62 is connected to the sputtering apparatus 90 as described above.
  • the inspection apparatus 100 (SEM) and the buffer module 101 are connected to both side surfaces of the sixth TM 36. Here, it is inspected whether or not each process has been performed with a predetermined accuracy or higher for the substrate G that has been formed up to the cathode layer 12.
  • a CVD processing apparatus 110 is connected to one side surface of the seventh TM 37 via a gate valve 109, and a buffer module 111 is connected to the other side surface. Further, CVD processing apparatuses 120 and 121 are connected to both side surfaces of the eighth TM 38 via gate valves 122 and 123, respectively. In each CVD processing apparatus 110, 120, 121, the sealing film layer 13 is formed. Here, the transfer between the seventh TM 37 and the eighth TM 38 of the substrate G and the respective CVD processing apparatuses 110, 120, and 121 is performed by the transfer robot 45 inside the seventh TM 37 and the eighth TM 38. Note that the number of CVD processing apparatuses may be changed as appropriate depending on the film configuration of the sealing film layer 13. For example, only the CVD processing apparatus 110 may be installed, and the eighth TM 38 and the CVD processing apparatuses 120 and 121 may not be installed.
  • the buffer modules 72, 101, and 111 are modules having a general buffer function, and absorb fluctuations in each processing module (periodic cleaning in a steady state and variations in processing time). For this reason, it is not always necessary to dispose them at the positions described above, and it is preferable to provide them at locations where fluctuations occur as appropriate.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the first vapor deposition processing apparatus 60.
  • the first vapor deposition processing apparatus 60 shown in FIG. 3 forms a hole injection layer (HIL) and a hole transport layer (HTL) in the organic layer 11 shown in FIG. 1 by vapor deposition.
  • HIL hole injection layer
  • HTL hole transport layer
  • the first vapor deposition processing apparatus 60 has a sealed processing container 130.
  • the processing container 130 has a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is arranged to be orthogonal to the transport path L, and the front and rear surfaces of the processing container 130 have a gate valve 61 as a first loading / unloading opening / closing means and a second loading / unloading means.
  • the first TM 31 and the MTM 62 are connected to each other via a gate valve 63 as an outlet opening / closing means.
  • the first loading / unloading port and the second loading / unloading port provided on the front and rear surfaces of the processing container 130 may be configured so that the substrate G and the mask M can be loaded / unloaded, and are not necessarily gate valves (in the drawing).
  • the gate valve 61 is provided as the first loading / unloading opening / closing means and the gate valve 63 is provided as the second loading / unloading opening / closing means.
  • An exhaust line 131 having a vacuum pump (not shown) is connected to the bottom surface of the processing container 130 so that the inside of the processing container 130 is depressurized.
  • a holding table 132 for holding the substrate G horizontally is provided inside the processing container 130.
  • the substrate G is placed on the holding stand 132 with the upper surface on which the anode layer 10 is formed facing up.
  • the holding stand 132 travels on a rail 133 disposed along a direction orthogonal to the transport path L, and transports the substrate G in a direction orthogonal to the transport path L.
  • Each vapor deposition head 135 On the ceiling surface of the processing vessel 130, two vapor deposition heads 135 are arranged along a direction orthogonal to the transport direction (transport path L) of the substrate G. Each vapor deposition head 135 has a vapor supply source 136 for supplying vapor of a film forming material such as ⁇ -NPD (diphenylnaphthyldiamine) or TPD (organic triphenyldiamine) for forming a hole injection layer and a hole transport layer.
  • ⁇ -NPD diphenylnaphthyldiamine
  • TPD organic triphenyldiamine
  • the substrate By transporting the substrate G held on the holding table 132 along the direction orthogonal to the transport path L while ejecting the vapor of the film forming material supplied from the vapor supply source 136 from each vapor deposition head 135, the substrate is obtained.
  • a hole injection layer and a hole transport layer are formed on the upper surface of G.
  • a first mask aligner 138 and a second mask aligner 139 are installed on the gate valve 63 side and the gate valve 61 side, respectively.
  • the mask aligners 138 and 139 are used to align the mask M used when the deposition process is performed on the substrate G held on the holding stage 132 at a predetermined position on the substrate G.
  • the configuration of the second vapor deposition processing apparatus 70 is a configuration in which the number of vapor deposition heads in the configuration of the first vapor deposition processing apparatus 60 is the number corresponding to the film to be vapor deposited. The description is omitted because it is similar.
  • a blue light emitting layer, a red light emitting layer, and a green light emitting layer are formed in the second vapor deposition processing apparatus 70.
  • an electron transport layer and an electron injection layer are formed.
  • examples of the film forming material in the second vapor deposition processing apparatus 70 include Alq 3 (quinolinol aluminum complex) and BeBq 2 (bisberyllium complex), and examples of the film forming material in the third vapor deposition processing apparatus 80 include Alq. 3 and BCP (Bathocuproin).
  • FIG. 4 is a schematic explanatory view of the sputtering apparatus 90.
  • a sputtering apparatus 90 shown in FIG. 4 forms the cathode (cathode) layer 12 shown in FIG. 1B by sputtering.
  • the sputter processing apparatus 90 has a sealed processing container 140.
  • the processing container 140 has a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is arranged along the direction orthogonal to the transport path L, and the front surface of the processing container 140 of the sputtering apparatus 90 is connected to the side surface of the fifth TM 35 via the gate valve 91. It is connected.
  • An exhaust line 141 having a vacuum pump (not shown) is connected to the bottom surface of the processing container 140 so that the inside of the processing container 140 is depressurized.
  • a holding table 142 for holding the substrate G horizontally is provided inside the processing container 140.
  • the substrate G is placed on the holding table 142 in a face-up state with the upper surface on which the light emitting layer 11 is formed facing upward.
  • the holding table 142 travels on a rail 143 arranged along a direction orthogonal to the conveyance path L, and conveys the substrate G along a direction orthogonal to the conveyance path L.
  • the sputter processing apparatus 90 is a counter target sputtering (FTS) in which a pair of flat plate-shaped targets 145 are arranged to face each other with a predetermined interval.
  • the target 145 is, for example, Ag or Al.
  • Ground electrodes 146 are disposed above and below the target 145, and a voltage is applied from the power source 147 between the target 145 and the ground electrode 146.
  • a magnet 148 that generates a magnetic field between the targets 145 is disposed outside the target 145.
  • a gas supply unit 149 that supplies a sputtering gas such as Ar into the processing container 140 is opened on the wall surface of the processing container 140.
  • the magnetic field is generated between the target 145 and the ground electrode 146 while the substrate G held on the holding table 142 is transferred along the direction orthogonal to the transfer path L.
  • a glow discharge is generated between the targets 145 to generate plasma.
  • the material of the target 145 can be attached to the upper surface of the substrate G, and the cathode layer 12 can be formed by sputtering.
  • FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the CVD processing apparatus 110.
  • the CVD processing apparatuses 110, 120, and 121 all have the same configuration.
  • the CVD processing apparatus 110 is described as an example, and the description of the CVD processing apparatuses 120 and 121 is omitted.
  • the CVD processing apparatus 110 shown in FIG. 5 forms the sealing film layer 13 shown in FIG. 1D by the CVD method.
  • the CVD processing apparatus 110 has a sealed processing container 150.
  • the front surface of the processing container 150 of the CVD processing apparatus 110 is connected to the side surface of the seventh transfer module 37 via the gate valve 109.
  • An exhaust line 151 having a vacuum pump (not shown) is connected to the bottom surface of the processing container 150 so that the inside of the processing container 150 is depressurized.
  • a holding table 152 for holding the substrate G horizontally is provided inside the processing container 150. The substrate G is placed on the holding table 152 in a face-up state with the upper surface on which the light emitting layer 11 is formed facing upward.
  • the antenna 155 is installed on the ceiling surface of the processing container 150, and a microwave is applied to the antenna 155 from the power source 156. Further, a gas supply unit 157 that supplies a film forming source gas for film formation into the processing container 150 is installed between the antenna 155 and the holding table 152.
  • the gas supply unit 157 is formed in a lattice shape, for example, and can pass microwaves. In such a CVD processing apparatus 110, on the upper surface of the substrate G held on the holding table 152, the film forming source gas supplied from the gas supply unit 157 is plasma-excited by the microwave supplied from the antenna 155, for example, silicon nitride
  • the insulating sealing film layer 13 made of (SiN) can be formed.
  • FIG. 6 is a schematic explanatory view of the first PTM 21, FIG. 6 (a) is a side sectional view, and FIG. 6 (b) is a front sectional view.
  • the first PTM 21 to the ninth PTM 29 all have the same configuration, and here, the first PTM 21 is described as an example, and the description of the second PTM 22 to the ninth PTM 29 is omitted.
  • the first PTM 21 shown in FIG. 6 performs pressure adjustment when the substrate G is transported between the loader 20 and the first PTM 21 or between the first PTM 21 and the first TM 31. In the same way, for the second PTM 22 to the ninth PTM 29, the pressure is adjusted when the substrate G is transferred between the modules.
  • the first PTM 21 has a two-stage configuration and has hermetically sealed processing vessels 160 and 161.
  • the front and rear surfaces of the processing vessels 160 and 161 are connected to the loader 20, the first TM 31 and the gate valve 42, respectively.
  • the loader 20 side gate valve is referred to as 42a
  • the first TM side gate valve is referred to as 42b.
  • the gate valves 42a and 42b can be controlled independently, and the gate valves in the processing vessels 160 and 161 can also be controlled independently.
  • An exhaust line 162 having a vacuum pump (not shown) is connected to the bottom surfaces of the processing containers 160 and 161, and the insides of the processing containers 160 and 161 are respectively decompressed.
  • a holding table 163 for holding the substrate G horizontally is provided inside the processing containers 160 and 161.
  • the substrate G is placed on the holding table 163 with the processing target surface facing upward.
  • the substrate G is supported by a plurality of support pins 165 that support the substrate G provided on the holding table 163 so as to be movable up and down.
  • the substrate G is transferred between the loader 20 and the first TM 31, the substrate G is supported by the support pins 165.
  • the substrate G is transferred through each gate valve by the operation of the transfer robot 45.
  • the processing vessels 160 and 161 are provided with a gas introduction path 167 communicating with a gas introduction mechanism 166 that introduces an inert gas such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ), for example, and introduces the inert gas into the vessel.
  • a pressure gauge 168 is installed in each of the processing containers 160 and 161. In the first PTM 21, when there is a difference between the pressure in the loader 20 and the pressure in the first TM, the gate G is temporarily held when the substrate G transported from the loader 20 through the gate valve 42 a is held in the processing containers 160 and 161.
  • the valve 42a is closed to seal the processing containers 160 and 161, and after the pressure in the processing containers 160 and 161 is matched with the pressure in the first TM, the gate valve 42b is opened and the substrate G is transferred into the first TM. Then, the substrate G can be transported without causing the pressure in the loader 20 and the pressure in the first TM to interfere with each other.
  • pressure regulation is usually performed within this pressure range. Is called.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of the MTM 62 and the mask stock chamber 64.
  • the organic material is vapor-deposited on the used mask M, and is used for sputtering.
  • a sputtered film such as a metal film is formed on the mask M.
  • the deposit formed on the mask M in this way may cause contamination if left as it is, and may adversely affect the film forming process. Therefore, it is necessary to replace and clean the mask M at an appropriate time and use the mask M from which deposits are removed. Accordingly, the MTM 62 and the mask stock chamber 64 shown in FIG. As shown in FIG.
  • the MTM 62 connected to the first vapor deposition apparatus 60 and the mask stock chamber 64 connected to the MTM 62 will be described as an example.
  • the MTM 62 is connected to the first vapor deposition processing apparatus 60 via a gate valve 63 provided on one side surface, and has a sealable configuration.
  • the mask M is carried into and out of the first vapor deposition processing apparatus 60 through the gate valve 63.
  • a gate valve 170 is provided on the other side surface of the MTM 62, and the MTM 62 is connected to the mask stock chamber 64 via the gate valve 170.
  • the mask stock chamber 64 has a sealable configuration and can be evacuated by an exhaust valve 171 communicating with a vacuum pump (not shown).
  • a mask holding mechanism 174 that can hold a plurality of masks M at a predetermined interval and can raise and lower each mask M is provided.
  • a mask cleaning processing device 175 for cleaning a used mask M (not shown in FIG. 7) is provided on the side surface of the MTM 62.
  • a transport arm 172 for transporting the mask M is provided inside the MTM 62, and the mask M is transported.
  • the mask M transported by the transport arm 172 is transported from the mask stock chamber 64 through the gate valve 170.
  • the transfer arm 172 also carries in and out the mask M performed through the gate valve 63.
  • the mask M used in the first vapor deposition processing apparatus 60 and contaminated with the deposit is carried out to the MTM 62 through the gate valve 63, and then conveyed to the mask stock chamber 64 through the gate valve 170.
  • a clean mask M is carried into the MTM 62 from the mask stock chamber 64 instead of the dirty mask M after use.
  • cleaning of the dirty mask M after use may be appropriately performed by the mask cleaning processing device 175.
  • the used mask M is stored in a lower stage than the clean mask M.
  • the substrate G carried into the organic film forming system 1 via the loader 20 is sent to the first TM 31.
  • the substrate G is carried into the first TM 31. Is done.
  • the substrate G is carried into the pretreatment device 52 by the transfer robot 45 in the first TM 31.
  • the anode layer 10 made of, for example, ITO is formed on the surface of the substrate G in a predetermined pattern.
  • the substrate G is carried into the cleaning processing apparatus 50 with the surface on which the anode layer 10 is formed facing upward (face-up state).
  • the cleaning processing apparatus 50 performs a cleaning process on the substrate G, and the cleaned substrate G is sent to the second PTM 22.
  • the substrate G is carried into the second TM 32. Then, the substrate G is carried into the first vapor deposition processing apparatus 60 by the operation of the transfer robot 45 in the second TM 32 in a face-up state.
  • the substrate is held on the holding table 132 in the decompressed processing container 130 with the surface (film formation surface) facing upward (face-up state). Then, it is transported in a direction orthogonal to the transport path L.
  • vapor of a film forming material such as ⁇ -NPD (diphenylnaphthyldiamine) or TPD (organic triphenyldiamine) is ejected from each vapor deposition head 135 in the processing container 130.
  • a hole injection layer and a hole transport layer are sequentially formed on the upper surface of the substrate G. That is, the hole injection layer and the hole transport layer of the organic layer 11 formed on the upper surface of the substrate G shown in FIG.
  • the mask M is used in the film forming process in the first vapor deposition processing apparatus 60, the process of using the mask M will be described later in the description of the MTM 62.
  • the substrate G on which the hole injection layer and the hole transport layer are formed is returned to the second TM by the transfer robot 45 in the second TM, and then carried into the third TM 33 after the pressure adjusting process in the third PTM 23. .
  • the transfer of the substrate G is performed by the transfer robot 45 in the TM similarly to the transfer of the substrate G described above, and the subsequent transfer of the substrate G is the same.
  • the substrate G carried out from the third TM 33 is carried into the second vapor deposition processing apparatus 70.
  • the substrate G is placed on the holding table with the surface (film formation surface) facing upward (face-up state). And transported along a direction orthogonal to the transport path L.
  • vapor of a film forming material such as Alq 3 (quinolinol aluminum complex) or BeBq 2 (bisberyllium complex) is ejected from an internal vapor deposition head.
  • a blue light emitting layer, a red light emitting layer, and a green light emitting layer are formed in the organic layer 11 shown in FIG.
  • the substrate G on which the blue light emitting layer, the red light emitting layer, and the green light emitting layer are formed is returned to the third TM 33, and then carried into the fourth TM 34 after the pressure adjusting process in the fourth PTM 24. Thereafter, the substrate G carried out from the fourth TM 34 is carried into the third vapor deposition processing apparatus 80.
  • the substrate G is held on the holding table in a state where the surface (film formation surface) faces upward (face-up state) along a direction orthogonal to the transport path L. Be transported.
  • a vapor of a film forming material such as Alq 3 or BCP (bathocuproine) is ejected from an internal vapor deposition head. Thereby, an electron transport layer and an electron injection layer are formed in the organic layer 11 shown in FIG.
  • the substrate G on which the electron transport layer and the electron injection layer are formed is returned to the fourth TM 34 and then carried into the fifth TM 35 after the pressure adjusting process in the fifth PTM 25. Thereafter, the substrate G carried out from the fifth TM 35 is carried into the sputtering apparatus 90.
  • the substrate is held on the holding table 142 in a state where the surface (film formation surface) faces upward (face-up state) in the decompressed processing container 140 and the transfer path L. It is conveyed along the orthogonal direction.
  • a voltage is applied between the target 145 and the ground electrode 146 in the processing container 140, and a sputtering gas is supplied from the gas supply unit 149.
  • the cathode layer 12 is formed on the organic layer 11 by patterning into a predetermined shape on the organic layer 11 by sputtering using the mask M, as shown in FIG.
  • the substrate G on which the cathode layer 12 is formed is returned to the fifth TM 35 and then carried into the sixth TM 36 after the pressure adjusting process in the sixth PTM 26. Thereafter, the substrate G carried out from the sixth TM 36 is carried into the inspection apparatus 100, and it is inspected whether the film formation up to the formation of the cathode layer 12 has been performed with a predetermined accuracy or more.
  • the substrate G is returned to the sixth TM 36 and then carried into the seventh TM 37 after the pressure adjusting process in the seventh PTM 27. Thereafter, the substrate G carried out from the seventh TM 37 is carried into the CVD processing apparatus 110.
  • the sealing film layer 13 is a film composed of a plurality of layers
  • the CVD processing apparatuses 120 and 121 are used in addition to the CVD processing apparatus 110. Since the processes to be performed are the same, only the film forming process in the CVD processing apparatus 110 will be described below, and the description of the CVD processing apparatuses 120 and 121 will be omitted.
  • the substrate G is held on the holding table 152 with the surface (film formation surface) facing upward (face-up state) in the decompressed processing container 150.
  • a microwave is applied from the power source 156 to the antenna 155, and a film forming source gas is supplied from the gas supply unit 157.
  • the insulating sealing film layer 13 is formed on the upper surface of the substrate G so as to cover the periphery of the organic layer 11 and the cathode layer 12 and a part of the anode layer 10. It is formed by patterning.
  • the substrate G on which the sealing film layer 13 is formed in the CVD processing apparatuses 110, 120, and 121 is transferred to the ninth PTM 29 and then transferred to the unloader 40.
  • the organic EL element A manufactured in this way is carried out of the organic film forming system 1 through the unloader 40.
  • the first to third vapor deposition treatment apparatuses 60, 70, 80 and the sputter treatment apparatus 90 described above are provided with an MTM 62.
  • the mask M used for the film forming process in each apparatus is carried into each apparatus through the MTM 62 from the mask stock chamber 64 provided on the side of the MTM 62 and used.
  • each of the first to third vapor deposition processing apparatuses 60, 70, 80 and the sputtering processing apparatus 90 is provided with an MTM 62, and each apparatus performs mask alignment, but the basic flow is the same.
  • the mask alignment performed in the first vapor deposition processing apparatus 60 and the MTM 62 will be described, and the description of the mask alignment in the other second to third vapor deposition processing apparatuses 70 and 80 and the sputter processing apparatus 90 will be omitted.
  • a case where the first substrate G and the second substrate G are sequentially formed will be described as an example. However, in an actual organic EL film forming system, a plurality of substrates G are formed. The film forming process is continuously performed.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the first vapor deposition processing device 60 and the MTM 62 and the mask stock chamber 64 provided in the first vapor deposition processing device 60.
  • FIG. 8A is a side sectional view
  • FIG. 8B is a schematic plan view.
  • FIG. 8B shows a mask cleaning processing device 175 provided on the side surface of the MTM 62.
  • the first substrate G is loaded face-up into the first vapor deposition processing apparatus 60 by the operation of the transfer robot 45 in the second TM 32 and held on the holding stage 132 in the processing container 130. Then, the holding table 132 is moved from the gate valve 61 side to the gate valve 63 side (from the second mask aligner 139 side to the first mask aligner 138 side) while holding the substrate G.
  • the first mask aligner 138 receives the mask M transferred from the transfer arm 172 in the MTM 62 through the gate valve 63, and arranges the mask M on the first substrate G held on the holding stand 132, Perform alignment. Then, the holding stage 132 that holds the masked first substrate G travels on the rail 133 to the gate valve 61 side (right side in FIG. 8), thereby forming a film.
  • the mask M on the first substrate G is received by the second mask aligner 139 on the gate valve 61 side in the processing chamber 130.
  • the first substrate G with the mask M removed is transported into the second TM 32 through the gate valve 61 by the operation of the transport robot 45 in the second TM 32.
  • the second substrate G is carried into the first vapor deposition processing apparatus 60 by the operation of the transfer robot 45 in the second TM 32 and is held on the holding table 132 in the processing container 130.
  • the mask M used to form the first substrate G is held by the second mask aligner 139, it was used on the second substrate G on the gate valve 61 side.
  • a mask M is arranged, and mask alignment is performed by the second mask aligner 139.
  • the rail 133 is again moved to the gate valve 61 side (right side in FIG. 8). By running, film formation on the second substrate G is performed.
  • the mask M on the second substrate G is received by the second mask aligner 139 on the gate valve 61 side in the processing container 130.
  • the second substrate G with the mask M removed is transferred into the second TM 32 through the gate valve 61 by the operation of the transfer robot 45 in the second TM 32.
  • the mask M used when forming the film on the first substrate G is received by the second mask aligner 139 after the film formation on the first substrate G is completed. It is arranged on the substrate G as it is. That is, the mask M used for the first film formation is used for the second film formation as it is. Each time the film is formed, the mask M becomes dirty because the film forming material adheres to it. However, since the amount of the film forming material that adheres is not so large after one film formation, the mask M is re-applied several times. It is possible to use.
  • the MTM 62 When the mask M is used a plurality of times and becomes dirty so that it cannot be used, the MTM 62 appropriately replaces the mask M.
  • the dirty used mask M is transferred from the first vapor deposition processing apparatus 60 to the MTM 62 by the transfer arm 172 in the MTM 62 and further transferred to the mask stock chamber 64.
  • the clean mask M is transported from the mask stock chamber 64 to the first vapor deposition processing apparatus 1 by the transport arm 62, and the clean mask M is used for film formation.
  • the dirty used mask M after film formation can be transported to the mask cleaning processing device 175 shown in FIG. 8B by the transport arm 172.
  • the clean mask M cleaned by the mask cleaning processing device 175 is transported to the mask stock chamber 64 by the transport arm 172, and is kept in the mask stock chamber 64 until it is used.
  • an organic EL element that dislikes moisture in the atmosphere is manufactured in a vacuum by continuously performing various film forming processes. can do.
  • a pass-through module PTM
  • TM transfer module
  • the mask is transported by a transfer module (TM), and the load arm with which the substrate and the mask can be transported simultaneously is transported to the transport arm and transport robot in the TM.
  • TM transfer module
  • the load arm with which the substrate and the mask can be transported simultaneously is transported to the transport arm and transport robot in the TM.
  • the weight of the substrate is about 4.6 kg
  • the corresponding mask weight is about 27 kg
  • the load weight of the mask on the transfer arm (transfer robot) is large. It was a problem.
  • the transfer arm (transfer robot) with sufficient load resistance is large, and using the large transfer arm increases the size and cost of the TM.
  • mask displacement may occur due to sharing the transfer robot (transfer arm) for the substrate G and the mask M.
  • the mask M is not transferred on the transfer path L of the substrate G, and the transfer robot (transfer arm) provided in the TM is compact and low-cost. It is possible to make it. Furthermore, since an existing highly reliable transfer robot for transferring a small glass substrate can be used in the TM, it is also advantageous in terms of device reliability and cost. Further, since the dirty mask M is not moved to each TM, film formation can be performed in a clean environment. Furthermore, in the organic film forming system 1 having a structure in which a plurality of TMs are provided, the same TM can be used for the entire system, so that the pitch between each device can be made the same, and the degree of freedom in layout is high. It is possible to realize a space-efficient film forming system.
  • two mask aligners are provided in each of the vapor deposition processing apparatuses 60, 70, 80.
  • the mask aligner is provided in each vapor deposition processing apparatus because, for example, when the substrate G is transported after performing mask alignment on the transport path L, mask displacement occurs or particles (dust) due to rubbing between the mask and the substrate occur. This is because it may occur.
  • the two mask aligners are provided because, for example, when the mask aligner is provided only at one location on the MTM side, the number of times of movement of the substrate G holding table (for example, holding table 132) increases, and the processing time is increased. This is because there is a problem that the throughput is lowered because of a longer time.
  • the organic film forming system 1 according to the present embodiment, two mask aligners are provided in each of the vapor deposition processing apparatuses 60, 70, and 80, so that mask displacement and generation of particles are reduced and throughput is improved. Can be realized.
  • the organic film forming system 1 is exemplified as the substrate processing system.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a manufacturing system for manufacturing an LCD or a solar cell, for example. It is also possible to do.
  • the holding table 163 travels on the rail 164 arranged along the transport path L and transports the substrate G along the transport path L. Good.
  • the rail 164 is supported on the bottom surfaces of the processing containers 160 and 161 by the lifting mechanism 169, and the holding base 163 and the rail 164 are preferably configured to be lifted and lowered.
  • the positioning mechanism 180 may be installed inside the first PTM 21 to the ninth PTM 29, and a configuration that can be appropriately corrected when the positional relationship between the transfer line L and the substrate G is shifted may be employed.
  • FIG. 9 shows a case where the alignment mechanism 180 is installed in the first PTM 21.
  • each processing apparatus and the organic film forming system as a whole are configured. The film accuracy and productivity can be improved.
  • each PTM has a two-stage processing container configuration, but may be a single-stage or multi-stage lamination system. This is appropriately determined depending on the required substrate transport speed and the overall throughput of the system.
  • the pressure adjustment band of each PTM is mainly vacuum (10 ⁇ 6 Pa) to atmospheric pressure (about 1 KPa), but can be adjusted to a pressure of, for example, about 10 KPa if necessary. It can also be considered.
  • first mask aligner 138 and the second mask aligner 139 described in the first vapor deposition processing apparatus 60 in the above embodiment may have a difference in alignment accuracy.
  • first mask aligner performs precision alignment and the second mask aligner performs rough alignment. This is because the first mask aligner performs mask alignment immediately before film formation, and thus requires high precision, but the second mask aligner receives the mask M after film formation and the newly loaded substrate G. This is because it is not always necessary to perform high-accuracy mask alignment because the placement of the mask M on the main role is the main role. The cost can be reduced by simplifying the second mask aligner.
  • the case where a deposition processing apparatus or a sputtering processing apparatus is used as the PM has been described.
  • a film forming material is used as a substrate at, for example, atmospheric pressure. It is also conceivable to use an atmospheric pressure processing module applied on top.
  • the conventional organic EL element manufacturing apparatus using an atmospheric pressure processing module has a problem that the pressure adjustment time becomes longer due to the connection of the atmospheric pressure processing module, which adversely affects the throughput of the entire manufacturing apparatus. It was often difficult to use.
  • the present invention when the present invention is applied, since the device configuration uses a compact PTM (pass-through module), the pressure regulation between the decompressed module and the atmospheric pressure processing module is stable in a short time. Therefore, the atmospheric pressure processing module can be incorporated in the system (manufacturing apparatus) without adversely affecting the throughput.
  • the layout and arrangement of each module is an apparatus configuration showing an example of the present invention, and as an embodiment of the present invention, other configurations, layouts, Arrangement is also conceivable. Therefore, another embodiment of the present invention will be described below.
  • the organic layer 11 is formed by the first to third vapor deposition processing apparatuses 60, 70, 80 has been described.
  • the organic layer 11 including the light emitting layer, the green light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer may be continuously formed by one vapor deposition apparatus.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an organic film forming system 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the organic layer 11 is continuously formed by one vapor deposition processing apparatus 201. Form a film.
  • the vapor deposition processing apparatus 201 the number of organic layers formed by the vapor deposition head for forming the hole injection layer, the hole transport layer, the blue light emitting layer, the red light emitting layer, the green light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer, respectively. Is provided.
  • components other than the vapor deposition processing apparatus 201 shown in FIG. 10 are the same as those of the organic film forming system 1, and are illustrated using the same reference numerals.
  • the configuration of the vapor deposition processing apparatus 201 is complicated, but the film formation of the organic layer 11 can be completed with one vapor deposition processing apparatus 201, so that the apparatus area of the entire organic film deposition system is reduced. Thus, it is more efficient than the above embodiment in terms of space efficiency.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of an organic film forming system 300 according to still another embodiment of the present invention.
  • the organic film forming system 300 is a so-called chain linear bay type in which each TM and each PTM are configured such that the transport path L of the substrate G is not linear but the loader 20 and the unloader 40 are close to each other.
  • the system configuration is shown.
  • each component (PM, TM, PTM, MTM, etc.) of the organic film-forming system 300 shown in FIG. 11 is the same as that of the organic film-forming system 1, and is illustrated using the same reference numerals.
  • the mask M used in the organic film forming system 1 various shapes and usage methods can be considered. That is, it is also possible to use a mask made of a single metal thin plate that has been generally used conventionally.
  • a mask made of a single metal thin plate it is generally used by adsorbing it to the substrate G in a state where the mask is fixed by a mask holding frame called a mask frame because the mask is a thin plate. is there.
  • FIG. 12A and 12B are explanatory views of the split mask 310
  • FIG. 12A is a schematic plan view
  • FIG. 12B is a schematic cross-sectional view
  • the mask 310 is a mask 310a disposed on the substrate holding table 315 so as to cover each of the portions obtained by dividing the substrate G into a plurality of pieces (3 ⁇ 3 9 divisions in FIG. 12).
  • the mask 310 preferably has a thickness of, for example, about 10 to 50 ⁇ m.
  • Each of the masks 310 a to 310 i is provided with a plurality of film formation materials, and the film formation material adheres to the substrate G through the passage holes 312. Thus, a film forming process is performed.
  • the mask 310 (310a to 310i) is attracted to the substrate G by a magnetic body 316 such as a permanent magnet or an electromagnet provided at the lower part in the substrate holding table 315.
  • a magnetic body 316 such as a permanent magnet or an electromagnet provided at the lower part in the substrate holding table 315.
  • a plurality of magnetic bodies 316 are provided in the substrate holding table 315 at approximately a plurality of positions so that all of the masks 310a to 310i are sufficiently attracted to the substrate G.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a vapor deposition processing apparatus 320, an MTM 62 ′, and a mask stock chamber 64 ′ that form a film using the divided mask 310.
  • the vapor deposition processing apparatus 320 in FIG. 13 is a modification of the first vapor deposition processing apparatus 60 shown in FIG. 8, and the basic configuration is the same.
  • FIG. 13 illustrates a case where the vapor deposition processing apparatus 320 is connected to the MTM 62 ′ and the mask stock chamber 64 ′.
  • the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the first vapor deposition processing apparatus 60 includes two vapor deposition heads 135 and forms a hole injection layer and a hole transport layer.
  • the vapor deposition processing apparatus 320 includes three vapor deposition heads 135 and a red light emitting layer. It is assumed that a green light emitting layer and a blue light emitting layer are formed.
  • the mask 310 is attracted to the substrate G by the magnetic force of a magnetic body 316 such as a permanent magnet or an electromagnet.
  • a magnetic body 316 such as a permanent magnet or an electromagnet.
  • the present invention is not limited to this.
  • the deposition apparatus 320 is provided with a plurality (two in FIG. 13) of mask aligners 322, 323 and 324, 325 above the gate valve 63 side and the gate valve 61 side, respectively.
  • the mask aligners 322 to 325 are so-called magnet chuck type aligners. For example, permanent magnets or electromagnets are provided inside the mask aligners 322 to 325, and the mask 310 is attracted by a magnetic chuck to perform three-dimensional directions. It is possible to align the mask inclination.
  • the masks 310 (310a to 310i) divided into a plurality of pieces using the plurality of mask aligners 322 to 325 can be efficiently aligned on the substrate G, respectively. Furthermore, since the plurality of masks are aligned with the plurality of mask aligners, the plurality of masks can be adsorbed to the substrate G at a precise position in a short time.
  • FIG. 13 illustrates a state when the mask 310 is transferred from the mask holders 330 and 331 to the transfer arm 172.
  • the vapor deposition head 135a sprays a film forming material for forming the red light emitting layer R
  • the vapor deposition head 135b sprays a film forming material for forming the green light emitting layer Gr
  • the vapor deposition head 135c emits blue light. It is assumed that the deposition head ejects a film forming material for forming the layer B.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram when the red light emitting layer R, the green light emitting layer Gr, and the blue light emitting layer B are formed at different positions.
  • the mask 310 is aligned with the position p1 of the substrate G by the mask aligners 322 and 323, and then the substrate holding table 315 is gated.
  • the film is conveyed in the direction of the bulb 61, and a film forming material for forming the red light emitting layer R is ejected from the vapor deposition head 135a to form the red light emitting layer R.
  • the red light emitting layer R is formed in a portion corresponding to the passage hole 312 on the substrate G.
  • the mask 310 is aligned with the position p2 by the mask aligners 324 and 325, the substrate holding table 315 is conveyed toward the gate valve 63, and the film forming material for forming the green light emitting layer Gr is sprayed from the vapor deposition head 135b. Then, the green light emitting layer Gr is formed.
  • the mask 310 is again aligned with the position p3 of the substrate G by the mask aligners 322 and 323, the substrate holding table 315 is conveyed toward the gate valve 61, and the blue light emitting layer B is formed from the vapor deposition head 135c. A film material is sprayed to form a blue light emitting layer B.
  • the light emitting layers are formed after the positions of the passage holes 312 arranged on the substrate G are shifted by alignment.
  • a plurality of layers can be formed at different positions as required.
  • the case where three layers of the red light emitting layer R, the green light emitting layer Gr, and the blue light emitting layer B are formed has been described as an example.
  • the type and number of required film forming layers differ depending on the product. It is preferable to form the film appropriately in a form that meets the requirements.
  • the mask aligners 322 to 325 are configured to adsorb the mask 310 by a magnetic chuck to align each of the three-dimensional directions with the inclination of the mask. It is also possible to apply a voltage between the table 315 and the mask 310 and align the mask 310 by electrostatic force.
  • the substrate is placed on the substrate holding table in a so-called face-up state (the surface to be processed is upward), and the magnetic force Alternatively, since alignment (alignment) of the mask held in surface contact with the mask aligner by electrostatic force is performed, it is possible to realize high-precision alignment with no deflection on both the substrate and the mask.
  • a mask frame (mask holding frame) used in a conventional mask made of a single metal thin plate becomes unnecessary, and further, the mask
  • the attaching / detaching operation between the mask frame and the mask frame is unnecessary, so that the cost can be greatly reduced.
  • a plurality of small masks for example, 310a to 310i in FIG. 12
  • the mask is small, there is an advantage that adhesion to the substrate G can be easily ensured as compared with a large mask.
  • each mask can be disposable without being regenerated and cleaned, thereby simplifying the film formation process. You can also plan.

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Abstract

【課題】既存の搬送技術やモジュール設備を用いることが可能であり、さらに、各ＰＭ同士を接続するＴＭとは別に調圧を行うパススルーモジュールを設け、調圧帯域の異なるモジュールの接続を容易にすることで、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】基板を処理する基板処理システムであって、真空引き可能な複数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、前記各トランスファーモジュールの側面には、基板処理を行う処理室が接続され、前記各トランスファーモジュールの間には、調圧可能なパススルーモジュールが設けられる、基板処理システムが提供される。

Description

基板処理システム
　本発明は、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ためブラウン管等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）等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。また、必要に応じてアノード層と発光層の間、またはカソード層と発光層の間に例えばホール（正孔）注入層、ホール輸送層、電子輸送層または電子注入層等の発光効率を良好とするための層を付加することも可能である。
　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、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層や電子注入層等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。
　例えば、特許文献１には、有機層形成前に基板と成膜用マスクの位置合わせを行う、有機ＥＬ素子製造方法が開示されている。この特許文献１に記載の有機ＥＬ素子製造方法によれば、前処理工程（冷却工程等）を行った後の有機層形成前に有機層形成用のマスクと基板の位置合わせを正確に行って、精細な有機発光層を効率よく形成することが可能となる。
　また、特許文献２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２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２００６－２６０９３９号公報 特開２００７－３３５２０３号公報
　しかしながら、上記特許文献１および特許文献２に記載の有機ＥＬ製造方法や有機ＥＬ製造装置では、各ＰＭ（プロセスモジュール）同士を接続するＴＭ（トランスファーモジュール）において、基板の搬送や各モジュール間の圧力調整（以下、調圧という）を行う際に、大気圧のモジュールと真空状態のモジュールとの間での調圧にかなりの時間がかかってしまい、その間基板の搬送や成膜等の工程ができず、スループットが低下してしまうという問題点があった。特に、近年需要の高まっているＴＶ等の用途向けのパネル（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ＴＭ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問題であった。また、各ＴＭごとの調圧時間にばらつきが発生してしまうといった事や、基板の搬送経路に対する位置ずれの発生とその積算によって最適なプロセスが実行できないといった事などの、生産性の低下につながる問題があった。
　また、上記特許文献１および特許文献２に記載の有機ＥＬ製造方法や有機ＥＬ製造装置では、大型のパネルを製造する場合、基板の搬送ロボット（搬送用アーム）の大型化によるコスト増加や装置重量の増加が問題となる。さらに、基板をシリアル搬送する場合には、１つのＴＭに接続されるＰＭの増加に伴って搬送ロボットのサイクルタイムが伸びるため、メカニカルスループットが落ちてしまうという問題点もあった。
　上記問題点に鑑み、本発明は、既存の搬送技術やモジュール設備を用いることが可能であり、さらに、各ＰＭ（プロセスモジュール）同士を接続するＴＭ（トランスファーモジュール）とは別に調圧を行うパススルーモジュールを設け、調圧帯域の異なるモジュールの接続を容易にすることにより、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。
　そこで、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、真空引き可能な複数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、前記各トランスファーモジュールの側面には、基板処理を行う基板処理室が接続され、前記各トランスファーモジュールの間には、調圧を行うパススルーモジュールが設けられる、基板処理システムが提供される。
　また、別の観点からの本発明によれば、基板の処理を行う基板処理室であって、トランスファーモジュールとの間で基板の搬入出が行われる第１の搬入出口と、マスクトランスファーモジュールとの間でマスクの搬入出が行われる第２の搬入出口とを備え、基板処理室内部において前記第２の搬入出口側に第１マスクアライナーを備え、前記第１の搬入出口側に第２マスクアライナーを備える、基板処理室が提供される。
　さらに別の観点からの本発明によれば、基板を搬送するトランスファーモジュールに第１の搬入出口を介して接続し、マスクを用いて基板に成膜を行う成膜機構であって、基板上に有機層を含む複数の層を積層する基板処理室と、前記基板処理室内に配置される少なくとも１以上のマスクアライナーと、前記基板処理室の側面において第２の搬入出口を介して接続されるマスク供給部と、から構成される成膜機構が提供される。
　本発明によれば、各ＰＭ同士を接続するＴＭとは別に調圧を行うパススルーモジュールを設け、処理圧力帯域の異なるモジュールの接続を容易にし、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ができる。
有機ＥＬ素子Ａの製造工程の説明図である。 有機成膜システム１の説明図である。 第１の蒸着処理装置６０の概略的な説明図である。 スパッタ処理装置９０の概略的な説明図である。 ＣＶＤ処理装置１１０の概略的な説明図である。 第１ＰＴＭ（パススルーモジュール）２１の概略的な説明図である。 ＭＴＭ（マスクトランスファーモジュール）６２およびマスクストック室６４の概略的な説明図である。 第１の蒸着処理装置６０とその第１の蒸着処理装置６０に備えられるＭＴＭ６２およびマスクストック室６４の説明図である。 位置合わせ機構１８０を設置した場合のＰＴＭの概略的な説明図である。 他の実施の形態にかかる有機成膜システム２００の説明図である。 他の実施の形態にかかる有機成膜システム３００の説明図である。 分割型のマスク３１０の説明図である。 蒸着処理装置３２０、ＭＴＭ６２’およびマスクストック室６４’の説明図である。 赤発光層Ｒ、緑発光層Ｇｒ、青発光層Ｂをそれぞれ異なる位置に成膜する場合の説明図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の実施の形態では、基板処理システムとして、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有機ＥＬ成膜システム１を例に挙げ具体的に説明する。なお、本明細書および図面において、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有機成膜システム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（ａ）に示すように、アノード層１０の上に、有機層１１が例えばマスクを用いた蒸着法によって成膜される。なお、有機層１１は、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層、電子注入層を積層した多層構成などからなる。
　次に、図１（ｂ）に示すように、有機層１１の上に、例えばＡｇ、Ａｌ等からなるカソード（陰極）層１２が、例えばマスクを用いたスパッタリングにより形成される。
　次に、図１（ｃ）に示すように、カソード層１２をマスクにして、有機層１１を例えばプラズマエッチングやドライエッチングを行うことにより、有機層１１がパターニングされる。
　次に、図１（ｄ）に示すように、有機層１１およびカソード層１２の周囲と、アノード層１０の露出部を覆うように、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）よりなる絶縁性の封止膜層１３が成膜される。この封止膜層１３の形成は、例えば、μ波プラズマ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１２の間に電圧を加えることによって、有機層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・光源等）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有機成膜システム１であり、いわゆるリニアベイ型システムである。図2に示すように、この有機成膜システム１では、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～第９のパススルーモジュール２１～２９（以下、第１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９とする）、第１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９と交互に配置される第１～第８のトランスファーモジュール３１～３８（以下、第１ＴＭ～第８ＴＭとする）およびアンローダ４０を直列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。なお、本実施の形態では、第１ＰＴＭ～第９ＰＴＭは２段に構成されている場合を図示している。
　ローダ２０の前方（図２において左方）、ローダ２０と第１ＰＴＭ２１との間、第１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９と第１ＴＭ３１～第８ＴＭ３８とのそれぞれの間、第９ＰＴＭ２９とアンローダ４０との間、およびアンローダ４０の後方（図２において右方）には、ゲートバルブ４２が配置してあり、ローダ２０、第１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９、第１ＴＭ３１～第８ＴＭ３８およびアンローダ４０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１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９、第１ＴＭ３１～第８ＴＭ３８およびアンローダ４０の内部は、図示しない真空ポンプによってそれぞれ真空引きが可能となっている。また、第１ＴＭ３１～第８ＴＭ３８の内部には、搬送用アームを有する搬送ロボット４５がそれぞれ設置されている。
　第１ＴＭ３１の一方の側面には、基板Ｇのクリーニングを行う洗浄処理装置５０がゲートバルブ５１を介して接続されている。また、他方の側面には、基板Ｇに例えばスパッタリング法等によってアノード層１０を形成させる前処理装置５２が接続されている。第１ＴＭ３１内の搬送ロボット４５は、基板Ｇを搬送経路Ｌに沿って第１ＰＴＭ２１から第１ＴＭ３１に搬送すると共に、第１ＴＭ３１の内部と洗浄処理装置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。
　第２ＴＭ３２の側面には、基板Ｇに有機層１１のうち例えばホール注入層（ＨＩＬ）およびホール輸送層（ＨＴＬ）を成膜させる第１の蒸着処理装置６０がゲートバルブ６１を介して接続されている。また、第１の蒸着処理装置６０の第２ＴＭ３２との接続面の反対側の側面には、第１の蒸着処理装置６０との間でマスクＭの搬送を行うマスクトランスファーモジュール６２（以下ＭＴＭ６２とする）がゲートバルブ６３を介して接続されている。ＭＴＭ６２にはマスクストック室６４が接続され、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。ここで、基板Ｇの第２ＴＭ３２と第１の蒸着処理装置６０の間の搬送は、第２ＴＭ３２内部の搬送ロボット４５によって行われる。
　第３ＴＭ３３の一方の側面には、基板Ｇに有機層１１のうち例えば青発光層、赤発光層、緑発光層を成膜させる第２の蒸着処理装置７０がゲートバルブ７１を介して接続されている。また、他方の側面にはバッファモジュール７２がゲートバルブ７３を介して接続されている。ここで、基板Ｇの第３ＴＭ３３と第２の蒸着処理装置７０の間の搬送は、第３ＴＭ３３内部の搬送ロボット４５によって行われる。第２の蒸着処理装置７０には、上記第１の蒸着処理装置６０と同様にＭＴＭ６２が接続されている。
　第４ＴＭ３４の側面には、基板Ｇに有機層１１のうち例えば電子輸送層（ＥＴＬ）および電子注入層（ＥＩＬ）を成膜させる第３の蒸着処理装置８０がゲートバルブ８１を介して接続されている。ここで、基板Ｇの第４ＴＭ３４と第３の蒸着処理装置８０の間の搬送は、第４ＴＭ３４内部の搬送ロボット４５によって行われる。また、第３の蒸着処理装置８０には、上記同様ＭＴＭ６２が接続されている。
　第５ＴＭ３５の側面には、基板Ｇに例えばスパッタリング法等によってカソード層１２を形成させるスパッタ処理装置９０がゲートバルブ９１を介して接続されている。ここで、基板Ｇの第５ＴＭ３５とスパッタ処理装置９０の間の搬送は、第５ＴＭ３５内部の搬送ロボット４５によって行われる。また、スパッタ処理装置９０には、上記同様ＭＴＭ６２が接続されている。
　第６ＴＭ３６の両側面には、検査装置１００（ＳＥＭ）およびバッファモジュール１０１が接続されている。ここでは、カソード層１２まで形成が終了した基板Ｇについて、各処理が所定の精度以上で行われたかが検査される。
　第７ＴＭ３７の一方の側面には、ゲートバルブ１０９を介してＣＶＤ処理装置１１０が接続され、さらに他方の側面にはバッファモジュール１１１が接続されている。また、第８ＴＭ３８の両側面にはＣＶＤ処理装置１２０、１２１がゲートバルブ１２２、１２３を介して接続されている。各ＣＶＤ処理装置１１０、１２０、１２１においては封止膜層１３の成膜が行われる。ここで、基板Ｇの第７ＴＭ３７および第８ＴＭ３８と各ＣＶＤ処理装置１１０、１２０、１２１の間の搬送は、第７ＴＭ３７および第８ＴＭ３８内部の搬送ロボット４５によって行われる。なお、封止膜層１３の膜構成等によってＣＶＤ処理装置の台数は適宜変更され、例えばＣＶＤ処理装置１１０のみを設置し、第８ＴＭ３８およびＣＶＤ処理装置１２０、１２１を設置しない場合も考えられる。
　なお、上記バッファモジュール７２、１０１、１１１は一般的なバッファ機能を有するモジュールであり、各処理モジュールにおける揺らぎ（定常状態における定期的なクリーニングや処理時間のばらつき）を吸収するものである。そのため、必ずしも上述した位置に配置される必要はなく、適宜、揺らぎの発生する箇所に設けることが好ましい。
　図３は、第１の蒸着処理装置６０の概略的な説明図である。図３に示す第１の蒸着処理装置６０は、蒸着によって図１に示した有機層１１のうちホール注入層（ＨＩＬ）およびホール輸送層（ＨＴＬ）を成膜するものである。
　第１の蒸着処理装置６０は、密閉された処理容器１３０を有している。処理容器１３０は、長手方向が搬送経路Ｌに直交するように配置された直方体形状であり、処理容器１３０の前後面は、第１の搬入出口の開閉手段としてのゲートバルブ６１および第２の搬入出口の開閉手段としてのゲートバルブ６３を介して、第１ＴＭ３１とＭＴＭ６２にそれぞれ接続されている。なお、処理容器１３０の前後面に設けられる第１の搬入出口および第２の搬入出口は、基板ＧやマスクＭの搬入出が可能な構成となっていれば良く、必ずしもゲートバルブ（図中の６１、６３）で開閉される必要はないが、各モジュール等を減圧・密閉可能とすることが必要であることからゲートバルブを用いることが好ましい。そこで、以下の本発明の実施の形態では第１の搬入出口の開閉手段としてゲートバルブ６１が設けられ、第２の搬入出口の開閉手段としてゲートバルブ６３が設けられているものとして説明する。
　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、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１３２に載置される。保持台１３２は、搬送経路Ｌに直交する方向に沿って配置されたレール１３３上を走行し、基板Ｇを、搬送経路Ｌに直交する方向に搬送するようになっている。
　処理容器１３０の天井面には、２つの蒸着ヘッド１３５が、基板Ｇの搬送方向（搬送経路Ｌ）に直交する方向に沿って配置されている。各蒸着ヘッド１３５には、ホール注入層、ホール輸送層を成膜させる例えばα－ＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）やＴＰＤ（有機トリフェニルジアミン）などの成膜材料の蒸気を供給する蒸気供給源１３６が、配管１３７を介してそれぞれ接続されている。これら蒸気供給源１３６から供給された成膜材料の蒸気を各蒸着ヘッド１３５から噴出させながら、保持台１３２上に保持した基板Ｇを搬送経路Ｌに直交する方向に沿って搬送することにより、基板Ｇの上面にホール注入層、ホール輸送層が成膜される。
　また、処理容器１３０の天井面には、ゲートバルブ６３側とゲートバルブ６１側のそれぞれに第１のマスクアライナー１３８、第２のマスクアライナー１３９がそれぞれ設置されている。マスクアライナー１３８、１３９は、保持台１３２に保持された基板Ｇに蒸着処理が行われる際に用いられるマスクＭを、基板Ｇ上の所定の位置に位置合わせするために用いられる。
　なお、第３の蒸着処理装置８０の構成は、上述した第１の蒸着処理装置６０と同様の構成であるため、第３の蒸着処理装置８０の構成についての説明は省略する。また、第２の蒸着処理装置７０の構成は、上述の第１の蒸着処理装置６０の構成において蒸着ヘッドの数が蒸着する膜に対応した数になった構成であり、その他の構成要素については同様であるため説明は省略する。なお、第２の蒸着処理装置７０では、青発光層、赤発光層、緑発光層が成膜され、第３の蒸着処理装置８０では、電子輸送層、電子注入層が成膜される。ここで、第２の蒸着処理装置７０における成膜材料としてはＡｌｑ３（キノリノールアルミ錯体）やＢｅＢｑ２（ビスベリリウム錯体）等が例示され、第３の蒸着処理装置８０における成膜材料としてはＡｌｑ３やＢＣＰ（バソクプロイン）等が例示される。
　図４は、スパッタ処理装置９０の概略的な説明図である。図４に示すスパッタ処理装置９０は、スパッタリングによって、図１（ｂ）に示したカソード（陰極）層１２を成膜するものである。
　スパッタ処理装置９０は、密閉された処理容器１４０を有している。処理容器１４０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９０の処理容器１４０の前面は、ゲートバルブ９１を介して、第５ＴＭ３５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。保持台１４２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１４３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９０は、一対の平板形状のターゲット１４５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１４５は、例えばＡｇ、Ａｌなどである。ターゲット１４５の上下には、グランド電極１４６が配置されており、ターゲット１４５とグランド電極１４６の間に電源１４７から電圧が付加される。また、ターゲット１４５の外側には、ターゲット１４５間に磁界を発生させる磁石１４８が配置される。また、処理容器１４０の壁面には、処理容器１４０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１４９が開口している。
　かかるスパッタ処理装置９０では、保持台１４２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１４５間に磁界を発生させた状態で、ターゲット１４５とグランド電極１４６の間でグロー放電を生じさせて、ターゲット１４５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１４５の材料を、基板Ｇの上面に付着させ、カソード層１２を、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５は、ＣＶＤ処理装置１１０の概略的な説明図である。なお、ＣＶＤ処理装置１１０、１２０、１２１はいずれも同様の構成を有しており、ここではＣＶＤ処理装置１１０を例として説明し、ＣＶＤ処理装置１２０、１２１についての説明は省略する。図５に示すＣＶＤ処理装置１１０は、ＣＶＤ法によって、図１（ｄ）に示した封止膜層１３を成膜するものである。
　ＣＶＤ処理装置１１０は、密閉された処理容器１５０を有している。ＣＶＤ処理装置１１０の処理容器１５０の前面は、ゲートバルブ１０９を介して、第７のトランスファーモジュール３７の側面に接続されている。
　処理容器１５０の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１５１が接続され、処理容器１５０の内部は減圧されるようになっている。処理容器１５０の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１５２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１５２に載置される。
　処理容器１５０の天井面には、アンテナ１５５が設置され、アンテナ１５５には、電源１５６からマイクロ波が印加される。また、アンテナ１５５と保持台１５２の間には、成膜のための成膜原料ガスを処理容器１５０内に供給するガス供給部１５７が設置されている。ガス供給部１５７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１１０では、保持台１５２上に保持した基板Ｇの上面において、ガス供給部１５７から供給された成膜原料ガスを、アンテナ１５５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）よりなる絶縁性の封止膜層１３を成膜することが可能になる。
　図６は、第１ＰＴＭ２１の概略的な説明図であり、図６（ａ）は側面断面図、図６（ｂ）は正面断面図である。なお、第１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９はいずれも同様の構成を有しており、ここでは第１ＰＴＭ２１を例として説明し、第２ＰＴＭ２２～第９ＰＴＭ２９についての説明は省略する。図６に示す第１ＰＴＭ２１は、基板Ｇをローダ２０と第１ＰＴＭ２１の間、または第１ＰＴＭ２１と第１ＴＭ３１の間で搬送する場合の圧力調整を行うものである。なお、第２ＰＴＭ２２～第９ＰＴＭ２９についても同様に各モジュール間での基板Ｇの搬送の際の圧力調整が行われる。
　図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第１ＰＴＭ２１は、２段構成となっており、密閉された処理容器１６０、１６１を有している。処理容器１６０、１６１の前後面は、それぞれローダ２０、第１ＴＭ３１とゲートバルブ４２を介して接続されている。ここで、説明のために図６および以下の説明においては、ローダ２０側のゲートバルブを４２ａ、第１ＴＭ側のゲートバルブを４２ｂとする。ゲートバルブ４２ａ、４２ｂはそれぞれ独立に制御可能であり、さらに、各処理容器１６０と１６１におけるゲートバルブの制御も独立で行うことが可能となっている。
　処理容器１６０、１６１の底面には、真空ポンプ（図示せず）を有する排気ライン１６２が接続され、処理容器１６０、１６１の内部はそれぞれ減圧されるようになっている。処理容器１６０、１６１の内部には、基板Ｇを水平に保持する保持台１６３を有する。基板Ｇは、処理対象面を上に向けたフェースアップの状態で、保持台１６３に載置される。基板Ｇは保持台１６３に設けられた基板Ｇを昇降自在に支持する複数の支持ピン１６５に支持されており、ローダ２０および第１ＴＭ３１との間での基板Ｇ受け渡し時には、支持ピン１６５によって基板Ｇを昇降させ、搬送ロボット４５の稼動によって各ゲートバルブを通じて基板Ｇの受け渡しが行われる。
　処理容器１６０、１６１には例えばアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）等の不活性ガスを導入するガス導入機構１６６に連通するガス導入路１６７が設けられ、不活性ガスを容器内部に導入することが可能となっており、各処理容器１６０、１６１にはそれぞれ圧力計１６８が設置されている。かかる第１ＰＴＭ２１においては、ローダ２０内の圧力と第１ＴＭ内の圧力に差異がある場合に、ローダ２０からゲートバルブ４２ａを通じて搬送された基板Ｇを処理容器１６０、１６１内で保持する際に一旦ゲートバルブ４２ａを閉じて処理容器１６０、１６１内を密閉し、処理容器１６０、１６１内の圧力を第１ＴＭ内の圧力と一致させた後、ゲートバルブ４２ｂを開放して第１ＴＭ内に基板Ｇを搬送し、ローダ２０内の圧力と第１ＴＭ内の圧力を相互干渉させることなく基板Ｇの搬送を行うことが可能となる。なお、有機成膜システム１においては、主に真空（１０－６Ｐａ）～大気圧（約１ＫＰａ）の範囲の圧力でもって処理が行われているため通常はこの圧力範囲内で調圧が行われる。
　図７はＭＴＭ６２およびマスクストック室６４の概略的な説明図である。例えば、有機ＥＬ素子Ａを製造する有機成膜システム１では、基板表面のみならず、例えば蒸着処理装置においては、使用されたマスクＭに有機材料の蒸着が行われてしまい、またスパッタリングで使用されたマスクＭに金属膜などのスパッタ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を交換ならびにクリーニングし、堆積物が除去されたマスクＭを使用することが必要になる。そこで、有機成膜システム１には、図７に示すＭＴＭ６２およびマスクストック室６４が配置されている。なお、図２に示すように、有機成膜システム１においてＭＴＭ６２およびマスクストック室６４は複数設置されているが、その構成はいずれも同様である。そこで、以下では第１の蒸着装置６０と接続されたＭＴＭ６２と、そのＭＴＭ６２に接続されたマスクストック室６４を例として説明する。
　ＭＴＭ６２は、一方の側面に設けられたゲートバルブ６３を介して第１の蒸着処理装置６０に接続しており、密閉可能な構成である。ＭＴＭ６２では、ゲートバルブ６３を通じて第１の蒸着処理装置６０内とのマスクＭの搬入出が行われる。また、ＭＴＭ６２の他方の側面にはゲートバルブ１７０が設けられ、ＭＴＭ６２はゲートバルブ１７０を介してマスクストック室６４に接続している。
また、マスクストック室６４は密閉可能な構成であり、図示しない真空ポンプに連通する排気バルブ１７１によって真空引き可能となっている。マスクストック室６４内には、図７に示すように、マスクＭを所定の間隔で複数保持することができ、各マスクＭを昇降させることが可能なマスク保持機構１７４が設けられている。また、ＭＴＭ６２の側面には、図７中には図示しない使用済みのマスクＭを洗浄するマスククリーニング処理装置１７５が設けられている。
　図７に示すように、ＭＴＭ６２内部にはマスクＭを搬送する搬送アーム１７２が設けられ、マスクＭが搬送される。搬送アーム１７２によって搬送されるマスクＭはゲートバルブ１７０を通じてマスクストック室６４から搬入される。また、ゲートバルブ６３を通じて行われるマスクＭの搬入出も、この搬送アーム１７２によって行われる。
　一方、第１の蒸着処理装置６０において使用され、堆積物で汚れたマスクＭはゲートバルブ６３を通じてＭＴＭ６２へ搬出され、その後、ゲートバルブ１７０を通じてマスクストック室６４へ搬送される。上述したように、堆積物によって汚れたマスクＭは成膜処理に悪影響を及ぼす恐れがあるため、使用後の汚れたマスクＭの代わりにマスクストック室６４から清浄なマスクＭがＭＴＭ６２へ搬入される。ここで、使用後の汚れたマスクＭの洗浄は適宜マスククリーニング処理装置１７５によって行われる構成としてもよい。また、マスクストック室６４において、使用後のマスクＭは清浄なマスクＭよりも下段に収納される構成が好ましい。
　次に、以上のように構成された有機成膜システム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を介して有機成膜システム１に搬入された基板Ｇが、第１ＴＭ３１に送られるが、その際には、第１ＰＴＭ２１において調圧が行われた後、第１ＴＭ３１に基板Ｇが搬入される。そして、基板Ｇは、第１ＴＭ３１内の搬送ロボット４５によって、前処理装置５２に搬入される。ここで、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形成される。その後、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５０に搬入される。そして、洗浄処理装置５０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２ＰＴＭ２２に送られる。
　ついで、第２ＰＴＭ２２での調圧が行われた後、基板Ｇは第２ＴＭ３２に搬入される。そして、基板Ｇは、フェースアップの状態で、第２ＴＭ３２内の搬送ロボット４５の稼動により第１の蒸着処理装置６０に搬入される。
　そして、第１の蒸着処理装置６０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上に保持されて搬送経路Ｌに直交する方向に搬送される。また一方で、処理容器１３０内において、例えばα－ＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）やＴＰＤ（有機トリフェニルジアミン）等の成膜材料の蒸気が各蒸着ヘッド１３５から噴出させられる。これにより、基板Ｇの上面にホール注入層、ホール輸送層が順次成膜される。即ち、図１（ａ）に示した、基板Ｇの上面に形成される有機層１１のうちのホール注入層、ホール輸送層が成膜される。なお、第１の蒸着処理装置６０での成膜処理ではマスクＭが用いられるが、そのマスクＭの使用過程については、ＭＴＭ６２についての説明において後述する。
　そして、ホール注入層、ホール輸送層が成膜された基板Ｇが、第２ＴＭ内の搬送ロボット４５によって第２ＴＭに戻された後、第３ＰＴＭ２３での調圧工程の後、第３ＴＭ３３に搬入される。なお、基板Ｇの搬送は上述してきた基板Ｇの搬送と同様ＴＭ内の搬送ロボット４５によって行われ、以降の基板Ｇの搬送も同様である。第３ＴＭ３３から搬出された基板Ｇは、第２の蒸着処理装置７０に搬入される。
　第２の蒸着処理装置７０では、上記第１の蒸着処理装置６０の場合と同様に、基板Ｇ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、例えばＡｌｑ３（キノリノールアルミ錯体）やＢｅＢｑ２（ビスベリリウム錯体）などの成膜材料の蒸気が内部の蒸着ヘッドから噴出させられる。これにより、図１（ａ）に示す有機層１１のうち青発光層、赤発光層、緑発光層が形成される。
　そして、青発光層、赤発光層、緑発光層が成膜された基板Ｇは、第３ＴＭ３３に戻された後、第４ＰＴＭ２４における調圧工程の後、第４ＴＭ３４内に搬入される。その後、第４ＴＭ３４から搬出された基板Ｇは、第３の蒸着処理装置８０に搬入される。
　第３の蒸着処理装置８０では、基板Ｇ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、例えばＡｌｑ３やＢＣＰ（バソクプロイン）などの成膜材料の蒸気が内部の蒸着ヘッドから噴出させられる。これにより、図１（ａ）に示す有機層１１のうち電子輸送層、電子注入層が形成される。
　そして、電子輸送層、電子注入層が成膜された基板Ｇは、第４ＴＭ３４に戻された後、第５ＰＴＭ２５における調圧工程の後、第５ＴＭ３５内に搬入される。その後、第５ＴＭ３５から搬出された基板Ｇは、スパッタ処理装置９０に搬入される。
　スパッタ処理装置９０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１４０内において、ターゲット１４５とグランド電極１４６の間に電圧が付加され、ガス供給部１４９からスパッタリングガスが供給される。これにより、図１（ｂ）に示すように、基板Ｇの上面において、有機層１１の上にカソード層１２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、カソード層１２が形成された基板Ｇは、第５ＴＭ３５に戻された後、第６ＰＴＭ２６における調圧工程の後、第６ＴＭ３６内に搬入される。その後、第６ＴＭ３６から搬出された基板Ｇは、検査装置１００に搬入され、カソード層１２形成までの成膜が所定の精度以上で行われたかが検査される。
　検査後の基板Ｇは、第６ＴＭ３６に戻された後、第７ＰＴＭ２７における調圧工程の後、第７ＴＭ３７内に搬入される。その後、第７ＴＭ３７から搬出された基板Ｇは、ＣＶＤ処理装置１１０に搬入される。なお、封止膜層１３が複数の層から構成される膜であるような場合に、ＣＶＤ処理装置１１０に加え、ＣＶＤ処理装置１２０、１２１が用いられるが、各ＣＶＤ処理装置の構成やその実行されるプロセスは同様であるため、以下ではＣＶＤ処理装置１１０における成膜工程の説明のみ行い、ＣＶＤ処理装置１２０、１２１についての説明は省略する。
　ＣＶＤ処理装置１１０では、減圧された処理容器１５０内において、基板Ｇ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１５２上に保持される。また一方で、処理容器１５０内において、電源１５６からアンテナ１５５にマイクロ波が印加され、ガス供給部１５７から成膜原料ガスが供給される。これにより、図１（ｄ）に示すように、基板Ｇの上面において、有機層１１とカソード層１２の周囲と、アノード層１０の一部を覆うように、絶縁性の封止膜層１３がパターニングして形成される。
　そして、ＣＶＤ処理装置１１０、１２０、１２１において封止膜層１３が形成された基板Ｇは、第９ＰＴＭ２９に搬送された後、アンローダ４０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４０を介して有機成膜システム１外に搬出される。
　なお、上述した第１～第３の蒸着処理装置６０、７０、８０およびスパッタ処理装置９０にはＭＴＭ６２が備えられている。各装置における成膜処理に用いるマスクＭは、ＭＴＭ６２側部に備えられたマスクストック室６４からＭＴＭ６２を通じて各装置内に搬入され、使用される。
　以下には、マスクアライメントのフローについて図面を参照して説明する。なお、第１～第３の蒸着処理装置６０、７０、８０およびスパッタ処理装置９０それぞれにＭＴＭ６２が備えられ、各装置でそれぞれマスクアライメントが行われるが、その基本的なフローは全て同じであるため、ここでは第１の蒸着処理装置６０とＭＴＭ６２において行われるマスクアライメントについて説明し、他の第２～第３の蒸着処理装置７０、８０、スパッタ処理装置９０におけるマスクアライメントについては説明を省略する。また、以下の説明では、１枚目の基板Ｇと２枚目の基板Ｇを順に成膜していく場合を例として説明するが、実際の有機ＥＬ成膜システムにおいては複数枚の基板Ｇの成膜処理が連続的に行われる。
　図８は、第１の蒸着処理装置６０とその第１の蒸着処理装置６０に備えられるＭＴＭ６２およびマスクストック室６４の説明図である。図８（ａ）は側面断面図であり、図８（ｂ）は平面概略図である。なお、第１の蒸着処理装置６０とその第１の蒸着処理装置６０に備えられるＭＴＭ６２およびマスクストック室６４の各構成については上述したためここでの説明は省略する。また、図８（ｂ）にはＭＴＭ６２の側面に設けられるマスククリーニング処理装置１７５を記載している。
　まず、１枚目の基板Ｇは、フェースアップの状態で、第２ＴＭ３２内の搬送ロボット４５の稼動により第１の蒸着処理装置６０に搬入され、処理容器１３０内の保持台１３２に保持される。そして基板Ｇを保持した状態で保持台１３２をゲートバルブ６１側からゲートバルブ６３側（第２のマスクアライナー１３９側から第１のマスクアライナー１３８側）へ移動させる。
　次いで、第１のマスクアライナー１３８が、ＭＴＭ６２内の搬送アーム１７２からゲートバルブ６３を通じて搬送されたマスクＭを受け取り、保持台１３２に保持された１枚目の基板Ｇ上にマスクＭを配置し、アライメント（位置合わせ）を行う。そして、マスクされた１枚目の基板Ｇを保持する保持台１３２がレール１３３上をゲートバルブ６１側（図８中右側）へ走行することにより、成膜が行われる。
　成膜終了後、処理容器１３０内のゲートバルブ６１側において、第２のマスクアライナー１３９によって１枚目の基板Ｇ上のマスクＭが受け取られる。成膜後、マスクＭが取られた状態の１枚目の基板Ｇは、第２ＴＭ３２内の搬送ロボット４５の稼動によりゲートバルブ６１を通じて第２ＴＭ３２内へ搬送される。
　次に、二枚目の基板Ｇが、フェースアップの状態で、第２ＴＭ３２内の搬送ロボット４５の稼動により第１の蒸着処理装置６０に搬入され、処理容器１３０内の保持台１３２に保持される。ここで、先ほどの１枚目の基板Ｇの成膜に用いたマスクＭが第２のマスクアライナー１３９に保持されているため、ゲートバルブ６１側において２枚目の基板Ｇ上に先ほど使用されたマスクＭが配置され、第２のマスクアライナー１３９によるマスクアライメントが行われる。そして、２枚目の基板Ｇを保持する保持台１３２がレール１３３上をゲートバルブ６３側（図８中左側）へ走行した後、再びレール１３３上をゲートバルブ６１側（図８中右側）へ走行することにより、２枚目の基板Ｇへの成膜が行われる。
　２枚目の基板Ｇへの成膜終了後、処理容器１３０内のゲートバルブ６１側において、第２のマスクアライナー１３９によって２枚目の基板Ｇ上のマスクＭが受け取られる。マスクＭが取られた状態の２枚目の基板Ｇは、第２ＴＭ３２内の搬送ロボット４５の稼動によりゲートバルブ６１を通じて第２ＴＭ３２内へ搬送される。
　ここで、１枚目の基板Ｇの成膜を行う際に用いたマスクＭは、１枚目の基板Ｇの成膜終了後第２のマスクアライナー１３９によって受け取られ、そのマスクＭは２枚目の基板Ｇ上にそのまま配置される。即ち、１度成膜に用いられたマスクＭをそのまま２度目の成膜に用いている。マスクＭには、成膜を行うごとに成膜材料が付着するため汚れていくが、一回の成膜程度では付着する成膜材料の量はそれほど多くないため、マスクＭは複数回程度再利用することが可能である。
　マスクＭが複数回用いられ、利用できない程度に汚れた場合には、ＭＴＭ６２によって適宜マスクＭの交換が行われる。汚れた使用済みマスクＭは、ＭＴＭ６２内の搬送アーム１７２によって第１の蒸着処理装置６０からＭＴＭ６２に搬送され、さらに、マスクストック室６４に搬送される。そして、搬送アーム６２によってマスクストック室６４から清浄なマスクＭが第１の蒸着処理装置１に搬送され、その清浄なマスクＭが成膜に用いられる。
　また、上述したように成膜後の汚れた使用済みマスクＭを、搬送アーム１７２によって図８（ｂ）に示すマスククリーニング処理装置１７５に搬送することも可能である。マスククリーニング処理装置１７５においてクリーニングされた清浄なマスクＭは搬送アーム１７２によってマスクストック室６４に搬送され、使用時までマスクストック室６４に待機させられることとなる。
　以上説明した工程で有機ＥＬ素子Ａを製造する有機成膜システム１にあっては、種々の成膜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。ここで、従来に比べ大型化された近年のパネルに対応する大型基板を被処理体として有機ＥＬ素子を製造する場合、各トランスファーモジュール（ＴＭ）間にパススルーモジュール（ＰＴＭ）を設け、搬送機能と調圧機能を分離することにより、容積の大きなＴＭで調圧を行う場合よりも調圧に要する時間が大幅に短縮される。これにより有機成膜システム１全体として、スループットの悪化を回避し、プロセス時間の揺らぎを吸収し、十分な生産性を確保することが可能となる。
　また、複数のＰＴＭを用いることにより、真空状態で処理の行われるモジュールと、大気圧で処理が行われるモジュールとの接続を調圧時間の長時間化を勘案することなくできる。そのため、有機成膜システム１の装置レイアウトの自由度が高くなり、スペース効率の高い装置レイアウトを実現することが可能となる。
また、従来の有機ＥＬ素子製造装置等では、マスクの搬送をトランスファーモジュール（ＴＭ）によって行っており、ＴＭ内の搬送アームや搬送ロボットには、基板とマスクの双方を同時に搬送できる程度の耐荷重が求められていた。例えばＧ６サイズの基板を成膜する場合には、基板の重量が約４．６ｋｇであるのに対し、対応するマスクの重量は約２７ｋｇであり、マスクの搬送アーム（搬送ロボット）に対する負荷重量が問題であった。即ち、耐荷重が十分確保される搬送アーム（搬送ロボット）は大型であり、その大型搬送アームを用いるためにはＴＭが大型化してしまい、コストもかかってしまう。また、搬送ロボット（搬送アーム）を基板ＧとマスクＭで共用することによるマスクずれが発生する可能性があった。
そこで、上述してきた本実施の形態にかかる有機成膜システム１では、基板Ｇの搬送経路Ｌ上にはマスクＭを搬送させない構成をとり、ＴＭ内に設ける搬送ロボット（搬送アーム）をコンパクトかつローコストなものとすることが可能となっている。さらに、既存の小型ガラス基板搬送用の信頼性の高い搬送ロボットをＴＭ内において用いることができるため、装置の信頼性の面やコストの面でも有益である。また、各ＴＭに汚れたマスクＭを移動させることがないため、クリーンな環境下で成膜を行うことが可能となる。さらに、複数のＴＭを設ける構造である有機成膜システム１では、システム全体に同一のＴＭを用いることができるため、各装置間のピッチを同じにすることができ、レイアウトの自由度が高く、スペース効率のよい成膜システムを実現することが可能となる。
また、本実施の形態にかかる有機成膜システム１においては、各蒸着処理装置６０、７０、８０内にそれぞれ２つのマスクアライナーが設けられている。各蒸着処理装置内にマスクアライナーを設けるのは、例えば搬送経路Ｌ上でマスクアライメントを行った後に基板Ｇの搬送を行うと、マスクずれが生じたり、マスクと基板の擦れによるパーティクル（ごみ）が発生する恐れがあるためである。また、２つのマスクアライナーを設けるのは、例えばマスクアライナーがＭＴＭ側の一箇所にのみ設けられている場合、基板Ｇの保持台（例えば保持台１３２）の移動回数が多くなってしまい、処理時間が長くなるため、スループットが低下してしまうといった問題があるからである。
従って、本実施の形態にかかる有機成膜システム１によれば、各蒸着処理装置６０、７０、８０内にそれぞれ２つのマスクアライナーを設けたため、マスクずれやパーティクルの発生を低減させ、スループットの向上が実現できる。
　以上、本発明の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想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。なお、本実施の形態は、基板処理システムとして有機成膜システム１を例示して説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、例えばＬＣＤや太陽電池を製造するための製造システムに適用することも可能である。
　また、例えば、図９に示すように、第１ＰＴＭ２１において、保持台１６３は、搬送経路Ｌに沿って配置されたレール１６４上を走行し、基板Ｇを、搬送経路Ｌに沿って搬送する構成でもよい。このとき、レール１６４は昇降機構１６９によって処理容器１６０、１６１底面に支持されており、保持台１６３、レール１６４は昇降可能な構成であることが好ましい。さらに、第１ＰＴＭ２１～第９ＰＴＭ２９の内部に位置合わせ機構１８０を設置し、搬送ラインＬと基板Ｇとの位置関係がずれた場合に適宜修正することが可能な構成をとってもよい。なお、図９では第１ＰＴＭ２１に位置合わせ機構１８０が設置された場合を示す。位置合わせ機構１８０を設けたことより、搬送される各基板ごとに、搬送と共に積算されてしまう基板のずれを、こまかく位置合わせすることが可能となり、各処理装置および有機成膜システム全体としての成膜精度の向上ならびに生産性の向上が図られる。
また、上記実施の形態では各ＰＴＭの構成を処理容器が２段式で設けられる方式としたが、１段あるいは複数段の積層方式としてもよい。これは、求められる基板の搬送速度等やシステム全体のスループットによって適宜定められる。また、上記実施の形態では各ＰＴＭの調圧帯域は、主に真空（１０－６Ｐａ）～大気圧（約１ＫＰａ）であるとしたが、必要に応じて例えば１０ＫＰａ程度の圧力まで調圧可能とすることも考えられる。
　また、上記実施の形態における第１の蒸着処理装置６０で説明した第１のマスクアライナー１３８と第２のマスクアライナー１３９については、そのアライメント精度に差異を設けても良い。例えば、第１のマスクアライナーを精密アライメントを行うものとし、第２のマスクアライナーをラフアライメントを行うものとすることが考えられる。これは、第１のマスクアライナーは成膜を行う直前にマスクアライメントを行うため精密な精度が求められるが、第２のマスクアライナーは成膜後のマスクＭの受け取りと新たに搬入された基板ＧへのマスクＭの配置が主な役割であるため、必ずしも高精度なマスクアライメントを行う必要はないからである。第２のマスクアライナーを簡易なものとすることでコストダウンが図られることとなる。
　また、上記実施の形態にかかる有機成膜システム１では、ＰＭとして蒸着処理装置やスパッタ処理装置を用いる場合について説明したが、本発明の適用例として、ＰＭに例えば大気圧で成膜材料を基板上に塗布する大気圧処理モジュールを用いる場合も考えられる。
　大気圧処理モジュールを用いた従来の有機ＥＬ素子製造装置等では、大気圧処理モジュールの接続によって調圧時間が長くなり、製造装置全体のスループットに悪影響を及ぼすという問題点があり、大気圧処理モジュールを用いることが難しい場合が多かった。この点、本発明を適用した場合には、コンパクトなＰＴＭ（パススルーモジュール）を用いた装置構成となっているため、減圧されたモジュールと大気圧処理モジュールとの間の調圧が短時間で安定的に行われ、スループットへの悪影響無く大気圧処理モジュールをシステム（製造装置）内に組み込むことが可能となる。
　また、上記実施の形態において説明した有機成膜システム１のモジュール構成、各モジュールのレイアウトや配置は本発明の一例を示す装置構成であり、本発明の実施形態としては、他の構成・レイアウト・配置等も考えられる。そこで、以下には本発明の他の実施の形態について説明する。
　例えば、上記実施の形態では有機層１１を第１～第３の３つの蒸着処理装置６０、７０、８０によって成膜させる場合を説明したが、ホール注入層、ホール輸送層、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層、電子注入層からなる有機層１１を１つの蒸着処理装置によって連続的に成膜させてもよい。
　図１０は、本発明の他の実施の形態にかかる有機成膜システム２００の説明図であり、上述したように有機成膜システム２００では、有機層１１を１つの蒸着処理装置２０１によって連続的に成膜する。蒸着処理装置２０１には、ホール注入層、ホール輸送層、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層、電子注入層をそれぞれ成膜させる蒸着ヘッドが成膜する有機層の数だけ設けられている。なお、図１０に示す蒸着処理装置２０１以外の構成要素は有機成膜システム１と同様であり、同じ符号を用いて図示している。
この場合、蒸着処理装置２０１の構成が複雑になる反面、１つの蒸着処理装置２０１で有機層１１の成膜を完了することができるため、有機成膜システム全体としての装置面積は縮小されることとなり、スペース効率の面で上記実施の形態より効率的となる。
　また、図１１は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる有機成膜システム３００の説明図である。図１１に示すように、有機成膜システム３００は、基板Ｇの搬送経路Ｌを直線状ではなく、ローダ２０とアンローダ４０が近接するように各ＴＭおよび各ＰＴＭを構成したいわゆるチェーンリニアベイ型のシステム構成を示している。なお、図１１に示す有機成膜システム３００の各構成要素（ＰＭ、ＴＭ、ＰＴＭ、ＭＴＭ等）は有機成膜システム１と同様であり、同じ符号を用いて図示している。
　図１１に示すいわゆるチェーンリニアベイ型の有機成膜システム３００では、各ＴＭに対し、通常１つのＰＭを接続させる構成をとるため、１つのＴＭに対し２つのＰＭを接続するリニアベイ型の有機成膜システムと比べ、メカニカルスループットの面で優れており、システム全体としてのスループットの更なる向上が実現される。
　また、上記実施の形態にかかる有機成膜システム１において用いるマスクＭについては、その形状や使用方法については様々なものが考えられる。即ち、従来より一般的に用いられている１枚の金属製薄板からなるマスクを用いることも十分可能である。ここで、１枚の金属製薄板からなるマスクを用いる場合には、マスクが薄板であるためにマスクフレームと呼ばれるマスク保持枠でマスクを固定した状態で基板Ｇに吸着させ用いるのが一般的である。
　しかしながら、従来の１枚の金属製薄板からなるマスクを用いる場合、基板が大型化すると、同時にマスクも大型化するため、基板とマスクの位置合わせが極めて困難となってしまうという問題点や、薄板であるマスクが吸着時に撓んでしまいパターンボケが生じてしまう恐れがあった。また、大型基板用の大型マスクを精度よく作成することが困難であるといった問題点もあった。
　上記問題点に鑑み、本発明を実施する場合、分割型マスクを用いることが好ましい。ここで、分割型マスクについて以下に図面を参照して説明する。図１２は、分割型のマスク３１０の説明図であり、図１２（ａ）は概略平面図、図１２（ｂ）は概略断面図である。図１２（ａ）に示すように、マスク３１０は、基板Ｇを複数（図１２中は３×３の９分割）に分割した部分をそれぞれ覆うように基板保持台３１５上に配置されるマスク３１０ａ～３１０ｉから構成される。マスク３１０は例えば１０～５０μｍ程度の厚さが好ましく、各マスク３１０ａ～３１０ｉにはそれぞれ複数の成膜材料を通過させる通過孔３１２が設けられこの通過孔３１２を通じて成膜材料が基板Ｇに付着することで成膜処理が行われる。
　また、図１２（ｂ）に示すように、マスク３１０（３１０ａ～３１０ｉ）は基板保持台３１５内下部に設置された例えば永久磁石や電磁石等の磁性体３１６によって基板Ｇに対し吸着される。このとき磁性体３１６は、各マスク３１０ａ～３１０ｉの全てが十分に基板Ｇに吸着されるように、基板保持台３１５内にほぼ均等に複数個所設けられる。
　以下では、図１２に示す分割型のマスク３１０のマスクアライメントについて説明する。図１３は、分割型のマスク３１０を用いて成膜を行う蒸着処理装置３２０、ＭＴＭ６２’およびマスクストック室６４’の説明図である。図１３における蒸着処理装置３２０は、図８に示した第１の蒸着処理装置６０の変形例であり、基本的な構成は同じである。図１３には、蒸着処理装置３２０とＭＴＭ６２’、マスクストック室６４’が接続している場合を図示し、同一の構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。なお、第１の蒸着処理装置６０は蒸着ヘッド１３５を２つ備え、ホール注入層およびホール輸送層を成膜するものであるが、蒸着処理装置３２０は３つの蒸着ヘッド１３５を備え、赤発光層、緑発光層、青発光層を成膜するものであるとする。
　なお、図１２を参照して説明した分割型のマスク３１０のマスクアライメントにおいては、マスク３１０の基板Ｇに対する吸着は、例えば永久磁石や電磁石等の磁性体３１６の磁力によって行われるものとしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば基板保持台３１５とマスク３１０の間に電圧を印加し、静電気力によってマスク３１０を基板Ｇに吸着させることも可能である。
　図１３に示すように、蒸着処理装置３２０にはゲートバルブ６３側とゲートバルブ６１側の上方にそれぞれ複数（図１３中は２つずつ）のマスクアライナー３２２、３２３および３２４、３２５が設けられている。マスクアライナー３２２～３２５はいわゆるマグネットチャック型アライナーであり、マスクアライナー３２２～３２５の内部には、例えば永久磁石や電磁石が設けられ、磁力のチャックによってマスク３１０を吸着させて、三次元の各方向とマスクの傾きについて位置合わせが可能となっている。
　この複数のマスクアライナー３２２～３２５を用いて複数に分割されたマスク３１０（３１０ａ～３１０ｉ）をそれぞれ基板Ｇ上に効率的に位置合わせすることが可能となる。さらに、複数のマスクアライナーで複数のマスクの位置合わせを行うため、短時間で基板Ｇに対し複数のマスクを正確な位置に吸着させることができる。
　また、マスクストック室６４’には、上方に複数（図１３では２つ）のマスク保持具３３０、３３１が設けられ、マスクストック室６４’の下方にはマスク保持台３４０が設けられている。図１３では、マスク保持台３４０には小型の分割型のマスク３１０が二列に配置され、マスク保持具３３０、３３１によって適宜保持され、その後ＭＴＭ６２’内の搬送アーム１７２に受け渡され、蒸着処理装置３２０内に搬送され、基板Ｇに吸着させられる。基板Ｇへのマスク３１０の吸着は、マスクアライナー３２２、３２３によって行われ、成膜後にマスクアライナー３２４、２３５によって基板Ｇからマスクの取り外しが行われる構成となっている。なお、図１３はマスク保持具３３０、３３１から搬送アーム１７２にマスク３１０が渡された時の様子を図示している。
　また、図１３に示す蒸着処理装置３２０では、内部に蒸着ヘッド１３５が３つ設けられている。ここで、以下では、説明のために各蒸着ヘッドをそれぞれ１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃとする。さらに、蒸着ヘッド１３５ａは赤発光層Ｒを成膜するための成膜材料を噴射し、蒸着ヘッド１３５ｂは緑発光層Ｇｒを成膜するための成膜材料を噴射し、蒸着ヘッド１３５ｃは青発光層Ｂを成膜するための成膜材料を噴射する蒸着ヘッドであるとする。
　また、求められる成膜後の製品によっては、例えば基板Ｇ上の異なる位置に赤発光層Ｒ、緑発光層Ｇ、青発光層Ｂをそれぞれ成膜させる必要がある。その場合には、それぞれの発光層をマスク位置の異なる状態で成膜することが必要である。そこで、以下では蒸着処理装置３２０とマスク３１０を用いて各発光層を異なる位置に成膜させる場合の成膜工程を説明する。図１４には、赤発光層Ｒ、緑発光層Ｇｒ、青発光層Ｂをそれぞれ異なる位置に成膜する場合の説明図を示す。
各発光層を順次異なる位置に成膜する場合、図１４に示すように、まず、マスクアライナー３２２、３２３によって基板Ｇの位置ｐ１にマスク３１０の位置合わせを行った後、基板保持台３１５をゲートバルブ６１方向に搬送させ、蒸着ヘッド１３５ａから赤発光層Ｒを成膜させる成膜材料を噴射させ、赤発光層Ｒを成膜させる。このとき赤発光層Ｒは、基板Ｇ上の通過孔３１２に対応する部分に成膜される。次に、マスクアライナー３２４、３２５によって位置ｐ２にマスク３１０を位置合わせし、基板保持台３１５をゲートバルブ６３方向に搬送させ、蒸着ヘッド１３５ｂから緑発光層Ｇｒを成膜させる成膜材料を噴射させ、緑発光層Ｇｒを成膜させる。次に、再びマスクアライナー３２２、３２３によって基板Ｇの位置ｐ３にマスク３１０の位置合わせを行い、基板保持台３１５をゲートバルブ６１方向に搬送させ、蒸着ヘッド１３５ｃから青発光層Ｂを成膜させる成膜材料を噴射させ、青発光層Ｂを成膜させる。即ち、位置合わせによって基板Ｇ上に配置される通過孔３１２の位置をずらした上で、各発光層の成膜が行われる。上述してきたような工程により、複数の層を必要に応じて異なった位置に成膜させることが可能となる。なお、ここでは、赤発光層Ｒ、緑発光層Ｇｒ、青発光層Ｂの３層を成膜する場合を例として説明したが、要求される成膜の層の種類・数は製品によって異なるため、その要求に応じた形態で適宜成膜を行うことが好ましい。
また、図１３、図１４を参照した上記説明では、マスクアライナー３２２～３２５は、磁力のチャックによってマスク３１０を吸着させて、三次元の各方向とマスクの傾きについて位置合わせするとしたが、基板保持台３１５とマスク３１０の間に電圧を印加し、静電気力によってマスク３１０をアライメントする構成とすることも可能である。
　以上図面を用いて説明した蒸着処理装置３２０、ＭＴＭ６２’およびマスクストック室６４’においては、基板保持台上にいわゆるフェイスアップの状態（処理対象面が上向きの状態）で基板を載置し、磁力または静電気力でもってマスクアライナーに面接触で保持されたマスクの位置合わせ（アライメント）を行うため、基板およびマスクの双方に撓みのない高精度のアライメントが実現可能となる。
また、図１２に示す分割型のマスク３１０を用いて成膜を行うことにより、従来の１枚の金属製薄板からなるマスクにおいて用いられるマスクフレーム（マスク保持枠）が不必要となり、さらに、マスクとマスクフレームとの着脱作業も当然不要になるため、大幅なコスト削減が図られる。また、複数の小型マスク（例えば図１２中の３１０ａ～３１０ｉ）を用いるため、その小型マスクの数を増やすだけで基板の大型化に対応することができ、近年求められている大型基板の成膜に容易に対応することが可能となる。さらに、マスクが小型であるため、大型のマスクに比べ、基板Ｇへの密着性が容易に確保可能であるという利点もある。また、マスクフレームを必要としない低コストの小型マスクを用いるため、大型基板を成膜処理する場合でも、各マスクを再生洗浄せずに、使い捨てすることも可能となり、成膜工程の簡素化を図ることもできる。

Claims (11)

  1. 基板を処理する基板処理システムであって、
    真空引き可能な複数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、
    前記各トランスファーモジュールの側面には、基板処理を行う基板処理室が接続され、
    前記各トランスファーモジュールの間には、調圧を行うパススルーモジュールが設けられる、基板処理システム。
  2. 前記パススルーモジュールは真空引き可能であり、そのパススルーモジュール内に不活性ガスを導入するガス導入機構と、基板の位置合わせを行う位置合わせ機構とを備える、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および前記パススルーモジュールは多段式である、請求項１に記載の基板処理システム。
  4. 前記基板処理室の側面には、前記基板処理室内へのマスクの搬入および搬出が可能なロードロック式のマスクストック室を備えるマスクトランスファーモジュールが設けられる、請求項１に記載の基板処理システム。
  5. 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４に記載の基板処理システム。
  6. 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に記載の基板処理システム。
  7. 基板の処理を行う基板処理室であって、
    トランスファーモジュールとの間で基板の搬入出が行われる第１の搬入出口と、
    マスクトランスファーモジュールとの間でマスクの搬入出が行われる第２の搬入出口とを備え、
    基板処理室内部において前記第２の搬入出口側に第１マスクアライナーを備え、前記第１の搬入出口側に第２マスクアライナーを備える、基板処理室。
  8. 基板を搬送するトランスファーモジュールに第１の搬入出口を介して接続し、マスクを用いて基板に成膜を行う成膜機構であって、
    基板上に有機層を含む複数の層を積層する基板処理室と、
    前記基板処理室内に配置される少なくとも１以上のマスクアライナーと、
    前記基板処理室の側面において第２の搬入出口を介して接続されるマスク供給部と、から構成される成膜機構。
  9. 前記マスク供給部は、マスクを搬送する搬送アームを供えるマスクトランスファーモジュールと、マスクをストックするマスクストック室から構成される、請求項８に記載の成膜機構。
  10. 分割型マスクを用いて成膜を行う、請求項８に記載の成膜機構。
  11. 前記マスクアライナーは磁力または静電気力を用いてマスクを保持する、請求項８に記載の成膜機構。
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