JP2014086449A - 搬送装置及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の搬送精度を高めること。
【解決手段】帯状のシート基板を搬送する搬送部と、シート基板の一部を検出する検出部と、シート基板の移動に同期して検出部を移動させる駆動部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送装置及び基板処理装置に関する。

ディスプレイ装置などの表示装置を構成する表示素子として、例えば液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子、電子ペーパに用いられる電気泳動素子などが知られている。現在、これらの表示素子として、基板表面に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）と呼ばれるスイッチング素子や増幅素子を形成した後、その上にそれぞれの表示デバイスを形成する能動的表示素子（アクティブディプレーデバイス）が主流となってきている。

近年では、シート状の基板（例えばフィルム部材など）上に表示素子を形成する技術が提案されている。このような技術として、例えばロール・トゥ・ロール方式（以下、単に「ロール方式」と表記する）と呼ばれる手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ロール方式は、基板供給側の供給用ローラーに巻かれた１枚のシート状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）を送り出すと共に送り出された基板を基板回収側の回収用ローラーで巻き取りながら基板を搬送する。

そして、基板が送り出されてから巻き取られるまでの間に、複数の処理装置（ユニット）を用いてＴＦＴを構成するゲート電極、ゲート酸化膜、半導体膜、ソース・ドレイン電極等を形成し、基板の被処理面上に表示素子の構成要素を順次形成する。例えば、有機ＥＬの素子を形成する場合には、発光層、陽極、陰極、電気回路等を基板上に順次形成する。複数の処理装置によって、基板の被処理面上に表示素子の構成要素を順次形成する間、供給用ローラー及び回収用ローラーの間及び複数の処理装置の間には、複数の搬送ローラーが配置され、この搬送ローラーによって基板が搬送される。

国際公開第２００８／１２９８１９号

しかしながら、上記構成においては、基板の搬送時に、搬送ローラーに対し、基板の位置がズレる場合がある。このような位置ズレは、例えば、基板の被処理面に形成する表示素子の各構成要素の位置合わせ精度の低下などの原因となる場合がある。

以上のような事情に鑑み、本発明は、基板の搬送精度を高めることができる搬送装置及び基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様に従えば、帯状のシート基板を搬送する搬送部と、シート基板の一部を検出する検出部と、シート基板の移動に同期して検出部を移動させる駆動部とを備える搬送装置が提供される。

本発明の第二の態様に従えば、帯状のシート基板を搬送する搬送装置と、シート基板に対して所定の処理を行う処理装置とを備え、搬送装置として、本発明の第一の態様に従う搬送装置が用いられる基板処理装置が提供される。

本発明の態様によれば、基板の搬送精度を高めることができる。

本発明の第一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の構成を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の構成を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の動作を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の動作を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の動作を示す図。 本発明の第二実施形態に係る搬送装置の構成を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の動作を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の動作を示す図。 本発明の第三実施形態に係る搬送装置の構成を示す図。 本実施形態に係る搬送装置の動作を示す図。 本発明の搬送装置の他の構成を示す図。 本発明の搬送装置の他の構成を示す図。

［第一実施形態］
図面を参照して、本発明の第一実施形態を説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る基板処理装置ＦＰＡの構成を示す図である。
図１に示すように、基板処理装置ＦＰＡは、シート基板（例えば、帯状のフィルム部材）ＦＢを供給する基板供給部ＳＵ、シート基板ＦＢの表面（被処理面）に対して処理を行う基板処理部ＰＲ、シート基板ＦＢを回収する基板回収部ＣＬ、及び、これらの各部を制御する制御部ＣＯＮＴを有している。基板処理装置ＦＰＡは、例えば製造工場の床部などに設置される。

なお、本実施形態では、図１に示すようにＸＹＺ座標系を設定し、以下では適宜このＸＹＺ座標系を用いて説明を行う。ＸＹＺ座標系は、例えば、水平面に沿ってＸ軸及びＹ軸が設定され、鉛直方向に沿って上向きにＺ軸が設定される。また、基板処理装置ＦＰＡは、全体としてＸ軸に沿って、そのマイナス側（−側）からプラス側（＋側）へシート基板ＦＢを搬送する。その際、帯状のシート基板ＦＢの幅方向（短尺方向）は、Ｙ軸方向に設定される。

基板処理装置ＦＰＡは、基板供給部ＳＵからシート基板ＦＢが送り出されてから、基板回収部ＣＬによってシート基板ＦＢが回収されるまでの間に、シート基板ＦＢの表面に各種処理を実行する装置である。基板処理装置ＦＰＡは、シート基板ＦＢ上に例えば有機ＥＬ素子、液晶表示素子等の表示素子（電子デバイス）を形成する場合に用いることができる。

基板処理装置ＦＰＡにおいて処理対象となるシート基板ＦＢとしては、例えば樹脂フィルムやステンレス鋼などの箔（フォイル）を用いることができる。例えば、樹脂フィルムは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、などの材料を用いることができる。

シート基板ＦＢは、例えば２００℃程度の熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。

シート基板ＦＢのＹ方向（短尺方向）の寸法は例えば５０ｃｍ〜２ｍ程度に形成されており、Ｘ方向（長尺方向）の寸法は例えば１０ｍ以上に形成されている。勿論、この寸法は一例に過ぎず、これに限られることは無い。例えばシート基板ＦＢのＹ方向の寸法が５０ｃｍ以下であっても構わないし、２ｍ以上であっても構わない。本実施形態においては、Ｙ方向の寸法が２ｍを超えるシート基板ＦＢであっても好適に用いられる。また、シート基板ＦＢのＸ方向の寸法が１０ｍ以下であっても構わない。

シート基板ＦＢは、例えば１ｍｍ以下の厚みを有し、可撓性を有する。ここで可撓性とは、基板に自重程度の力を加えても剪断したり破断したりすることはなく、該基板を撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、上記可撓性は、該基板の材質、大きさ、厚さ、又は温度などの環境、等に応じて変わる。なお、シート基板ＦＢとしては、１枚の帯状の基板を用いても構わないが、複数の単位基板を接続して帯状に形成される構成としても構わない。

基板供給部ＳＵは、例えばロール状に巻かれたシート基板ＦＢを基板処理部ＰＲに向けて送り出し、シート基板ＦＢを基板処理部ＰＲ内に供給する。この場合、基板供給部ＳＵには、シート基板ＦＢを巻きつける軸部及び当該軸部を回転させる回転駆動装置が設けられる。さらに、基板供給部ＳＵは、例えばロール状に巻かれた状態のシート基板ＦＢを覆うカバー部を備える構成であっても構わない。なお、基板供給部ＳＵは、ロール状に巻かれたシート基板ＦＢを送り出す機構に限定されず、帯状のシート基板ＦＢをその長さ方向に順次送り出す機構を含むものであればよい。

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

基板処理部ＰＲは、基板供給部ＳＵから供給されるシート基板ＦＢを基板回収部ＣＬへ搬送すると共に、搬送の過程でシート基板ＦＢの被処理面Ｆｐに対して処理を行う。基板処理部ＰＲは、例えば処理装置１０、搬送装置３０及びアライメント装置５０を有している。

処理装置１０は、シート基板ＦＢの被処理面Ｆｐに対して例えば有機ＥＬ素子を形成するための各種装置を有している。このような装置としては、例えば被処理面Ｆｐ上に隔壁を形成するための隔壁形成装置、電極を形成するための電極形成装置、発光層を形成するための発光層形成装置などが挙げられる。より具体的には、液滴塗布装置（例えばインクジェット型塗布装置、スクリーン印刷型塗布装置など）、成膜装置（例えば蒸着装置、スパッタリング装置など）、露光装置、現像装置、表面改質装置、洗浄装置などが挙げられる。これらの各装置は、シート基板ＦＢの搬送経路に沿って適宜設けられる。本実施形態では、処理装置１０として、露光装置ＥＸが設けられている。

搬送装置３０は、基板処理部ＰＲ内においてシート基板ＦＢを基板供給部ＳＵ側から基板回収部ＣＬ側（Ｘ軸方向）へ搬送するローラー部材Ｒを有している。ローラー部材Ｒは、シート基板ＦＢの搬送経路に沿って複数設けられている。複数のローラー部材Ｒのうち少なくとも一つのローラー部材Ｒには、駆動機構（不図示）が取り付けられている。この駆動機構によって、少なくとも一つローラー部材Ｒが回転することにより、シート基板ＦＢがＸ軸方向に搬送されるようになっている。複数のローラー部材Ｒのうち一部のローラー部材Ｒがシート基板ＦＢの表面と交差する方向に移動可能に設けられた構成であっても構わない。また、搬送装置３０は、処理装置１０の−Ｚ側においてシート基板ＦＢを案内する案内ローラーＧを有している。なお、案内ローラーＧの詳細な構成については後述する。

アライメント装置５０は、シート基板ＦＢに対してアライメント動作を行う。アライメント装置５０は、シート基板ＦＢの位置を検出するアライメントカメラ５１と、当該アライメントカメラ５１の検出結果に基づいてシート基板ＦＢの位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整装置５２とを有している。
調整装置５２は、複数のローラー部材Ｒのうち、シート基板ＦＢの搬送方向において案内ローラーＧの上流側に配置されたローラー部材、及び搬送方向において案内ローラーＧの下流側に配置されたローラー部材に接続されている。そして、調整装置５２は、２つのローラー部材のうち、少なくとも一方の回転速度又は姿勢（搬送方向に対するローラー部材の回転中心軸の傾斜角度等）を調整する。

アライメントカメラ５１は、例えばシート基板ＦＢに形成されたアライメントマークを検出し、検出結果を制御部ＣＯＮＴに送信する。制御部ＣＯＮＴは、当該検出結果に基づいてシート基板ＦＢの位置情報を求め、当該位置情報に基づいて調整装置５２による調整量を制御する。

図２及び図３は、基板処理部ＰＲのうち露光装置ＥＸの周辺における搬送装置３０の構成を示す図である。図２は＋Ｙ方向視における図であり、図３は＋Ｘ方向視における図である。

露光装置ＥＸは、マスクＭに形成されたパターンの像をシート基板ＦＢに投影する装置である。露光装置ＥＸは、図２及び図３に示すように、マスクＭを照明する照明装置ＩＵと、マスクＭを保持して移動及び回転可能なマスクステージＭＳＴと、シート基板ＦＢに対してパターンの拡大像を投影する投影装置ＰＵとを有している。

照明装置ＩＵは、マスクＭに露光光ＥＬＩを照明する。照明装置ＩＵは、光源装置及び照射光学系を有している。露光光は、光源装置から射出され、照射光学系を介してマスクＭに対して照射される。マスクＭとしては、例えば平板状に形成された透過型マスクが用いられる。マスクＭとして、他に例えば円筒状に形成されたマスクを用いても構わない。

マスクステージＭＳＴは、例えばＸ方向及びＹ方向に移動可能に設けられている。マスクステージＭＳＴを移動させることにより、マスクＭ（パターン）を移動させつつ当該パターンの拡大像をシート基板ＦＢに投影することが可能となっている。マスクステージＭＳＴの移動は、例えば制御部ＣＯＮＴによって制御されるようになっている。

投影装置ＰＵは、１つ又は複数の投影光学系ＰＬを有している。投影光学系ＰＬは、例えば案内ローラーＧの外周面Ｇａに支持されるシート基板ＦＢのうち当該案内ローラーＧの＋Ｚ側端部上の部分に対して当該拡大像を投影する。投影装置ＰＵが複数の投影光学系ＰＬを備える場合には、例えばＹ方向に沿って並ぶように配置された構成とすることができる。

搬送装置３０は、図２及び図３に示すように、シート基板ＦＢを案内する案内ローラーＧと、シート基板ＦＢの一部（例えば、シート基板ＦＢに形成されたアライメントマーク）を検出する検出部Ｓ１と、マスクステージＭＳＴ又はマスクＭに形成された検出用マークを検出する検出部Ｓ２と、検出部Ｓ１及び検出部Ｓ２を駆動する駆動部ＡＣＴとを有している。

案内ローラーＧは、露光装置ＥＸの下方（−Ｚ側）に配置されている。案内ローラーＧは、外周面Ｇａにおいてシート基板ＦＢを案内する。案内ローラーＧは、例えば円筒状又は円柱状に形成されており、例えばθＹ方向に回転可能に設けられている。案内ローラーＧに対してシート基板ＦＢの搬送方向の上流側及び下流側にはそれぞれテンションローラーＲ１及びＲ２が配置されている。

駆動部ＡＣＴは、回転機構ＲＴを有している。回転機構ＲＴは、軸部材ＳＦ、回転部材Ｒａ及び軸部材調整部ＡＤ１を有している。軸部材ＳＦは、例えば案内ローラーＧをＹ方向に貫通して設けられている。軸部材ＳＦは、例えば円柱状に形成されており、当該軸部材ＳＦの中心軸が案内ローラーＧの中心軸に一致するように配置されている。軸部材ＳＦは、θＹ方向に回転可能に設けられている。軸部材ＳＦと案内ローラーＧとの間は、例えば不図示のベアリング機構が介挿されている。このため、軸部材ＳＦは、当該軸部材ＳＦの中心軸と案内ローラーＧの中心軸とを一致させたまま、当該案内ローラーＧとは独立して回転する。

回転部材Ｒａは、軸部材ＳＦの両端部に取り付けられた一対の柱部７１と、当該一対の柱部７１に支持された梁部７２とを有している。一対の柱部７１は、案内ローラーＧをＹ方向に挟むように配置されている。一対の柱部７１は、例えばθＹ方向の位相が揃うように軸部材ＳＦに固着されている。一対の柱部７１は、軸部材ＳＦの径方向の寸法が等しくなるように形成されている。一対の柱部７１の当該軸部材ＳＦの径方向の寸法は、案内ローラーＧの径よりも大きくなっている。

梁部７２は、一対の柱部７１同士をＹ方向に連結するように配置されている。梁部７２は、例えば軸部材ＳＦの中心軸（または案内ローラーＧの中心軸）に平行に配置されている。梁部７２のうち軸部材ＳＦの径方向の内側には、第一検出部Ｓ１が設けられている。第一検出部Ｓ１は、例えば案内ローラーＧに掛けられるシート基板ＦＢのＹ方向の端部を検出する。

本実施形態では、図３に示すように、第一検出部Ｓ１が２箇所に配置されている。２つの第一検出部Ｓ１は、例えばシート基板ＦＢの短手方向（シート基板ＦＢの幅方向であり、図中Ｙ方向）の両端部に対向して配置されている。各第一検出部Ｓ１は、Ｘ座標及びＺ座標が一致するように配置されている。

各第一検出部Ｓ１は、例えばシート基板ＦＢのＹ方向の両端部に形成されたアライメントマークＡＬＭを検出可能である。アライメントマークＡＬＭは、シート基板ＦＢの被処理面Ｆｐ側に形成されている。

アライメントマークＡＬＭは、例えば図３に示すように、シート基板ＦＢの長手方向に複数（例えば等ピッチで）形成されている。各第一検出部Ｓ１の検出結果は、制御部ＣＯＮＴに送信されるようになっている。制御部ＣＯＮＴでは、当該検出結果を用いて、第一検出部Ｓ１の位置に対するシート基板ＦＢの位置ズレの有無が判断されるようになっている。

梁部７２のうち軸部材ＳＦの径方向の外側には、第二検出部Ｓ２が設けられている。第二検出部Ｓ２は、露光装置ＥＸの一部に設けられた検出用マークを検出する。例えば露光装置ＥＸの投影光学系ＰＬを介して、マスクステージＭＳＴ又はマスクＭに形成された検出用マークを検出する。第一検出部Ｓ１及び第二検出部Ｓ２としては、例えば光センサなどが用いられている。第二検出部Ｓ２の検出結果は、制御部ＣＯＮＴに送信されるようになっている。なお、マスクステージＭＳＴとマスクＭとの相対的な位置関係が予め分かっていれば、マスクステージＭＳＴの位置を検出することによって、間接的にマスクＭの位置を検出することができる。したがって、制御部ＣＯＮＴでは、第二検出部Ｓ２の検出結果を用いて、マスクＭと梁部７２との位置ズレの有無が判断されるようになっている。
そして、制御部ＣＯＮＴは、第一検出部Ｓ１の検出結果と第二検出部Ｓ２の検出結果とを用いて、マスクＭとシート基板ＦＢとの相対的な位置関係を求めることができる。

軸部材調整部ＡＤ１は、軸部材ＳＦの位置及び回転角度を調整する。具体的には、軸部材調整部ＡＤ１は、軸部材ＳＦをＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させたり、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の少なくとも一つの方向に傾斜させたり、θＹ方向に回転させたりする。軸部材調整部ＡＤ１としては、例えばモータ装置やエアシリンダ装置、リニアモータ装置などのアクチュエータが単独であるいは適宜組み合わされて用いられている。制御部ＣＯＮＴは、例えば軸部材調整部ＡＤ１による軸部材ＳＦの移動量や回転量、移動速度、回転速度、移動のタイミング、回転のタイミングなどを制御可能である。

軸部材ＳＦがθＹ方向に回転することにより、一対の柱部７１が当該軸部材ＳＦと一体的に回転し、梁部７２が案内ローラーＧの外周面Ｇａに沿って移動する。梁部７２の移動に伴い、第一検出部Ｓ１及び第二検出部Ｓ２が外周面Ｇａに沿って移動する。また、例えば図２及び図３に示すように、梁部７２が露光装置ＥＸの−Ｚ側に配置されると、第二検出部Ｓ２によって投影光学系ＰＬを介したマスクＭの検出用マークが検出可能な状態となる。

案内ローラー調整部ＡＤ２は、案内ローラーＧの位置及び回転角度を調整する。具体的には、案内ローラー調整部ＡＤ２は、案内ローラーＧをＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させたり、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の少なくとも一つの方向に傾斜させたり、θＹ方向に回転させたりする。案内ローラー調整部ＡＤ２としては、上記の軸部材調整部ＡＤ１と同様に、例えばモータ装置やエアシリンダ装置、リニアモータ装置などのアクチュエータが単独であるいは適宜組み合わされて用いられている。制御部ＣＯＮＴは、案内ローラー調整部ＡＤ２による軸部材ＳＦの移動量や回転量、移動速度、回転速度、移動のタイミング、回転のタイミングなどを制御可能である。

上記のように構成された基板処理装置ＦＰＡは、制御部ＣＯＮＴの制御により、ロール方式によって有機ＥＬ素子、液晶表示素子などの表示素子（電子デバイス）を製造する。以下、上記構成の基板処理装置ＦＰＡを用いて表示素子を製造する工程を説明する。

まず、不図示のローラーに巻き付けられた帯状のシート基板ＦＢを基板供給部ＳＵに取り付ける。制御部ＣＯＮＴは、この状態から基板供給部ＳＵから当該シート基板ＦＢが送り出されるように、不図示のローラーを回転させる。そして、基板処理部ＰＲを通過した当該シート基板ＦＢを基板回収部ＣＬに設けられた不図示のローラーで巻き取らせる。この基板供給部ＳＵ及び基板回収部ＣＬを制御することによって、シート基板ＦＢの被処理面Ｆｐを基板処理部ＰＲに対して連続的に搬送することができる。

制御部ＣＯＮＴは、シート基板ＦＢが基板供給部ＳＵから送り出されてから基板回収部ＣＬで巻き取られるまでの間に、基板処理部ＰＲの搬送装置３０によってシート基板ＦＢを当該基板処理部ＰＲ内で適宜搬送させつつ、処理装置１０によって表示素子の構成要素をシート基板ＦＢ上に順次形成させる。

この工程の中で、露光装置ＥＸによってシート基板ＦＢに露光処理を行う場合、制御部ＣＯＮＴは、まず図２及び図３に示すように、梁部７２を露光装置ＥＸ（投影光学系ＰＬ）の−Ｚ側に配置させ、第二検出部Ｓ２が投影光学系ＰＬを介してマスクＭの検出用マークを検出可能な状態とする。その後、制御部ＣＯＮＴは、第二検出部Ｓ２による検出動作を行わせる。制御部ＣＯＮＴは、第二検出部Ｓ２による検出結果を用いて、マスクＭと梁部７２との間の位置ズレの有無を判断する。位置ズレがあると判断した場合、制御部ＣＯＮＴは、軸部材調整部ＡＤ１を制御して軸部材ＳＦを移動させ、当該位置ズレを調整する。
また、制御ＣＯＮＴは、第一検出部Ｓ１による検出動作を行わせ、第一検出部Ｓ１による検出結果を用いて、シート基板ＦＢと梁部７２との間の位置ズレの有無を判断する。位置ズレがあると判断した場合、制御部ＣＯＮＴは、案内ローラー調整部ＡＤ２を制御して案内ローラーＧを移動させ、当該位置ズレを調整する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、図４に示すように、梁部７２を案内ローラーＧの−Ｘ側端部に対向させ、第一検出部Ｓ１によってシート基板ＦＢ上を検出させた状態とする。制御部ＣＯＮＴは、この状態でシート基板ＦＢを移動させ、第一検出部Ｓ１がアライメントマークＡＬＭを検出したら露光処理を開始する。

制御部ＣＯＮＴは、当該露光処理において、シート基板ＦＢの移動に同期するように露光装置ＥＸのマスクを移動させる。加えて、制御部ＣＯＮＴは、当該露光処理において、梁部７２がシート基板ＦＢの移動に同期して＋θＹ方向に移動するように軸部材調整部ＡＤ１を制御する。この動作により、シート基板ＦＢに露光パターンが順次形成されていくと共に、図５に示すように、第一検出部Ｓ１がアライメントマークＡＬＭの移動に追従するように移動する。したがって、第一検出部Ｓ１は、露光動作中、同一のアライメントマークＡＬＭを検出し続けることになる。

制御部ＣＯＮＴは、露光動作中、当該第一検出部Ｓ１による検出結果に基づいてシート基板ＦＢに位置ズレがあるか否かを判断する。位置ズレがあると判断した場合には、例えばテンションローラーＲ１、Ｒ２の位置や案内ローラーＧの位置を適宜調整させることにより、シート基板ＦＢの位置を調整する。案内ローラーＧの位置を調整する場合、制御部ＣＯＮＴは、案内ローラー調整部ＡＤ２を制御する。このとき、軸部材ＳＦの位置が変化しないようにする。制御部ＣＯＮＴは、露光動作を行わせながら当該シート基板ＦＢの位置の調整を行わせても構わないし、露光動作を中断させて位置の調整を行わせても構わない。

マスクＭに形成されたパターンの転写が完了したら、制御部ＣＯＮＴは露光処理を停止させる。制御部ＣＯＮＴは、露光処理を停止させた後、図６に示すように、第二検出部Ｓ２によってマスクＭの検出用マークの一部を検出させる。制御部ＣＯＮＴは、上記同様当該第二検出部Ｓ２による検出結果を用いて、マスクＭと梁部７２との間の位置ズレの有無を判断し、位置ズレがあると判断した場合には当該位置ズレを調整する。

なお、梁部７２の位置が案内ローラーＧの＋Ｚ側（露光装置ＥＸの−Ｚ側）に配置された時にパターンの転写が完了するようにパターンの寸法や案内ローラーＧの径などを設定しておいても構わない。この場合、梁部７２が露光装置ＥＸと案内ローラーＧとの間に到達したときに露光処理を停止させれば良い。

マスクＭと第一検出部Ｓ１との間の位置ズレの判断又は調整後、制御部ＣＯＮＴは、梁部７２を案内ローラーＧの−Ｘ側端部に対向する位置まで戻させ、シート基板ＦＢに対して次の露光処理を行わせる。

以上のように、本実施形態によれば、シート基板ＦＢを搬送する搬送装置３０と、シート基板ＦＢの一部を検出する第一検出部Ｓ１と、マスクステージＭＳＴ又はマスクＭの検出用マークを検出する第二検出部Ｓ２と、シート基板ＦＢの移動に同期して第一検出部Ｓ１を移動させる駆動部ＡＣＴとを備えるので、シート基板ＦＢの搬送により移動する同一のアライメントマークＡＬＭを追従しつつ検出を行うことができる。このため、露光動作を行いつつ同一のアライメントマークＡＬＭを検出し続けることができ、例えば露光動作中においてもシート基板ＦＢの位置ズレを調整することができる。これにより、搬送精度を向上させることが可能となる。

［第二実施形態］
本発明の第二実施形態を説明する。本実施形態では、搬送装置の回転機構（回転部材）の構成が第一実施形態とは異なるため、当該相違点を中心に説明する。他の構成については、第一実施形態と同様であるため、その説明を省略あるいは簡略化する。図７は、本実施形態に係る搬送装置１３０の構成を示す図である。

回転機構ＲＴは、軸部材ＳＦ、回転部材Ｒｂ及び軸部材調整部ＡＤ１を有している。本実施形態では、回転部材Ｒｂが２箇所に梁部８２、８４を有している点で、第一実施形態とは異なっている。当該２箇所の梁部８２、８４は、例えば同一の形状に形成されている。梁部８２は、一対の柱部８１に接続されている。梁部８４は、一対の柱部８３に接続されている。一対の柱部８１及び一対の柱部８３は、それぞれ軸部材ＳＦに固定されている。回転部材Ｒｂは、この一対の柱部８１及び一対の柱部８３が軸部材ＳＦおいて一体となった構成である。このため、軸部材ＳＦが回転することにより、梁部８２及び８４が一体的に案内ローラーＧの外周面Ｇａに沿って移動するようになっている。軸部材ＳＦの径方向において、上記二組の柱部８１及び８３の寸法は等しくなっている。

梁部８２と梁部８４とは、例えばθＹ方向に９０°ずれた位置に配置されている。このように、梁部８２及び８４は、シート基板ＦＢの搬送方向にずれた位置に配置されている。梁部８２及び梁部８４のうち、それぞれ軸部材ＳＦの径方向の内側には第一検出部Ｓ１、Ｓ３が設けられている。第一検出部Ｓ１、Ｓ３は、上記実施形態と同様、シート基板ＦＢに形成されるアライメントマークＡＬＭ（図３参照）を検出する。本実施形態では、シート基板ＦＢの搬送方向におけるアライメントマークＡＬＭの間隔は、例えば案内ローラーＧの外周の長さの四分の一に設定されている。このため、異なる位置のアライメントマークＡＬＭを梁部８２及び８４によって同時に検出可能となっている。

また、梁部８２及び８４のうち軸部材ＳＦの径方向の外側には、第二検出部Ｓ２、Ｓ４が設けられている。梁部８２及び梁部８４における第一検出部Ｓ１、Ｓ３は、それぞれシート基板ＦＢのＹ方向の端部に対向する位置に設けられている。また、梁部８２及び８４に設けられる第二検出部Ｓ２、Ｓ４の配置は、それぞれＹ方向の中央部に配置されている。

次に、上記の搬送装置１３０によってシート基板ＦＢを搬送しつつ、露光装置ＥＸによってシート基板ＦＢに露光処理を行う場合の動作を説明する。制御部ＣＯＮＴは、まず図８に示すように、図中＋θＹ側の梁部８４を露光装置ＥＸ（投影光学系ＰＬ）の−Ｚ側に配置させ、当該梁部８４に配置された第二検出部Ｓ２、Ｓ４が当該投影光学系ＰＬを介したマスクＭの検出用マークを検出可能な状態とする。その後、制御部ＣＯＮＴは、第二検出部Ｓ２、Ｓ４による検出動作を行わせる。制御部ＣＯＮＴは、第二検出部Ｓ２、Ｓ４による検出結果を用いて、マスクＭと回転部材Ｒｂとの間の位置ズレの有無を判断する。位置ズレがあると判断した場合、制御部ＣＯＮＴは、軸部材調整部ＡＤ１を制御して軸部材ＳＦを移動させ、当該回転部材Ｒｂの位置ズレを調整する。

また、制御ＣＯＮＴは、第一検出部Ｓ１、Ｓ３による検出動作を行わせ、第一検出部Ｓ１、Ｓ３による検出結果を用いて、シート基板ＦＢと梁部８２、８４との間の位置ズレの有無を判断する。位置ズレがあると判断した場合、制御部ＣＯＮＴは、案内ローラー調整部ＡＤ２を制御して案内ローラーＧを移動させ、当該位置ズレを調整する。

梁部８２は梁部８４に対して図中−θＹ方向に９０°ずれているため、梁部８２を上記位置に配置させた状態においては、梁部８２は案内ローラーＧの−Ｘ側端部に対向している状態となる。制御部ＣＯＮＴは、梁部８２及び梁部８４に設けられた各第一検出部Ｓ１、Ｓ３によってシート基板ＦＢ上を検出させた状態としつつシート基板ＦＢを移動させ、各第一検出部Ｓ１、Ｓ３がアライメントマークＡＬＭを検出したら露光処理を開始する。

制御部ＣＯＮＴは、当該露光処理において、シート基板ＦＢの移動に同期するように露光装置ＥＸのマスクを移動させる。加えて、制御部ＣＯＮＴは、当該露光処理において、梁部８２、８４がシート基板ＦＢの移動に同期して＋θＹ方向に移動するように軸部材調整部ＡＤ１を制御する。この動作により、シート基板ＦＢに露光パターンが順次形成されていくと共に、図９に示すように、各第一検出部Ｓ１、Ｓ３がアライメントマークＡＬＭの移動に追従するように移動する。したがって、各第一検出部Ｓ１、Ｓ３は、露光動作中、同一のアライメントマークＡＬＭを検出し続けることになる。

制御部ＣＯＮＴは、露光動作中、当該第一検出部Ｓ１、Ｓ３による検出結果に基づいてシート基板ＦＢに位置ズレがあるか否かを判断する。位置ズレがあると判断した場合には、上記第一実施形態と同様、例えばテンションローラーＲ１、Ｒ２の位置や案内ローラーＧの位置を適宜調整させることにより、シート基板ＦＢの位置を調整する。この場合制御部ＣＯＮＴは、案内ローラー調整部ＡＤ２を制御し、軸部材ＳＦの位置が変化しない案内ローラーＧの位置を調整する。

上記回転部材Ｒｂの移動により、当該梁部８２、８４が露光装置ＥＸと案内ローラーＧとの間に到達したら、制御部ＣＯＮＴは露光処理を停止させる。制御部ＣＯＮＴは、露光処理を停止させた後、梁部８２、８４に配置された第二検出部Ｓ２、Ｓ４によってマスクＭの検出用マークを検出させる。制御部ＣＯＮＴは、上記同様当該第二検出部Ｓ２、Ｓ４による検出結果を用いて、マスクＭと回転部材Ｒｂとの間の位置ズレの有無を判断し、位置ズレがあると判断した場合には当該位置ズレを調整する。マスクＭと第一検出部Ｓ１、Ｓ３との間の位置ズレの判断又は調整後、制御部ＣＯＮＴは、回転部材Ｒｂを上記の露光開始時の状態に戻させ、シート基板ＦＢに対して次の露光処理を行わせる。

以上のように、本実施形態によれば、シート基板ＦＢの搬送方向にずれた複数の位置に第一検出部Ｓ１、Ｓ３を配置させ、各第一検出部Ｓ１、Ｓ３においてそれぞれ異なるアライメントマークＡＬＭを同時に検出することとしたので、アライメントマークＡＬＭの検出精度を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、梁部８２及び梁部８４の両方に設けられた第一検出部Ｓ１、Ｓ３を用いて異なるアライメントマークＡＬＭを同時に検出することとしたが、これに限られることは無く、例えば梁部８２及び８４のうち一方に設けられた第一検出部Ｓ１又はＳ３を用いてアライメントマークＡＬＭを検出する構成であっても構わない。

［第三実施形態］
本発明の第三実施形態を説明する。本実施形態では、搬送装置の構成が上記各実施形態とは異なるため、当該相違点を中心に説明する。他の構成については、上記各実施形態と同様であるため、その説明を省略あるいは簡略化する。図１０は、本実施形態に係る搬送装置２３０の構成を示す図である。

図１０に示すように、搬送装置２３０は、シート基板ＦＢを案内する案内ステージＧ２と、シート基板ＦＢの一部を検出する第一検出部Ｓ１と、当該第一検出部Ｓ１を駆動する駆動部ＡＣＴと有している。案内ステージＧ２は、平坦に形成された案内面Ｇｂを有している。案内ステージＧ２の＋Ｘ側及び−Ｘ側には、シート基板ＦＢにテンションを加えつつシート基板ＦＢを搬送するテンションローラーＲ１及びＲ２が配置されている。案内ステージＧ２の案内面Ｇｂにおけるシート基板ＦＢの搬送方向は、図中＋Ｘ方向である。案内ステージＧ２の−Ｙ側の側面及び＋Ｙ側の側面には、ガイドレールＧＲが形成されている。ガイドレールＧＲは、例えばＸ方向に平行に直線状に形成されている。

駆動部ＡＣＴは、移動機構ＭＶを有している。移動機構ＭＶは、移動部材Ｍａ及び移動部材調整部ＡＤ３を有している。移動部材Ｍａは、上記各実施形態における回転部材とほぼ同一の形状に形成されている。すなわち、移動部材Ｍａは、一対の柱部９１と、当該一対の柱部９１に接続された梁部９２とを有している。一対の柱部９１は、例えば上記のガイドレールＧＲを挟むように配置され、当該ガイドレールＧＲに係合されている。一対の柱部９１は、当該ガイドレールＧＲに沿って移動可能に設けられている。

梁部９２は、案内ステージＧ２の案内面Ｇｂの＋Ｚ側に配置されている。梁部９２のうち案内面Ｇｂに対向する位置には、例えば複数の第一検出部Ｓ１が設けられている。第一検出部Ｓ１は、シート基板ＦＢに形成されたアライメントマークＡＬＭ（図３、図１１等参照）を検出する。第一検出部Ｓ１の配置は、上記各実施形態と同様であり、例えばシート基板ＦＢのＹ方向の両端部に対向するように配置されている。梁部９２のうち軸部材ＳＦの径方向の外側には、第二検出部Ｓ２が設けられている。第二検出部Ｓ２は、露光装置ＥＸの一部を検出する。

移動部材調整部ＡＤ３は、移動部材Ｍａの位置を調整する。具体的には、移動部材調整部ＡＤ３は、移動部材ＭａをＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させる。軸部材調整部ＡＤ１としては、例えばモータ装置やエアシリンダ装置、リニアモータ装置などのアクチュエータが単独であるいは適宜組み合わされて用いられている。制御部ＣＯＮＴは、例えば移動部材調整部ＡＤ３による移動部材Ｍａの移動量や、移動速度、移動のタイミングなどを制御可能である。

搬送装置２３０は、案内ステージ調整部ＡＤ４を有している。案内ステージ調整部ＡＤ４は、案内ステージＧ２の位置を調整する。具体的には、案内ステージ調整部ＡＤ４は、案内ステージＧ２をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させる。案内ステージ調整部ＡＤ４としては、上記の移動部材調整部ＡＤ３と同様に、例えばモータ装置やエアシリンダ装置、リニアモータ装置などのアクチュエータが単独であるいは適宜組み合わされて用いられている。制御部ＣＯＮＴは、案内ステージ調整部ＡＤ４による案内ステージＧ２の移動量、移動速度、移動のタイミングなどを制御可能である。

上記の搬送装置２３０によってシート基板ＦＢを搬送しつつ、露光装置ＥＸによってシート基板ＦＢに露光処理を行う場合、制御部ＣＯＮＴは、シート基板ＦＢの移動に同期するように露光装置ＥＸのマスクを移動させつつパターンの転写を行わせる。このとき、制御部ＣＯＮＴは、第一検出部Ｓ１によってシート基板ＦＢのアライメントマークＡＬＭを検出させた状態としつつ露光処理を行わせる。

加えて、制御部ＣＯＮＴは、当該露光処理において、梁部９２がシート基板ＦＢの移動に同期して＋Ｘ方向に移動するように移動部材調整部ＡＤ３を制御する。この動作により、シート基板ＦＢに露光パターンが順次形成されていくと共に、各第一検出部Ｓ１がアライメントマークＡＬＭの移動に追従するように移動する。したがって、各第一検出部Ｓ１は、露光動作中、同一のアライメントマークＡＬＭを検出し続けることになる。

制御部ＣＯＮＴは、露光動作中、当該第一検出部Ｓ１による検出結果に基づいてシート基板ＦＢに位置ズレがあるか否かを判断する。位置ズレがあると判断した場合には、上記各実施形態と同様、例えばテンションローラーＲ１、Ｒ２の位置や案内ステージＧ２の位置を適宜調整させることにより、シート基板ＦＢの位置を調整する。案内ステージＧ２の位置を調整する場合、制御部ＣＯＮＴは、案内ステージ調整部ＡＤ４を制御し、案内ステージＧ２の位置を調整する。

パターンの転写が完了したら、制御部ＣＯＮＴは露光処理を停止させる。制御部ＣＯＮＴは、露光処理を停止させた後、図１１に示すように、梁部９２を露光装置ＥＸの−Ｚ側に移動させ、第二検出部Ｓ２によってマスクＭの検出用マークを検出させる。制御部ＣＯＮＴは、上記同様当該第二検出部Ｓ２による検出結果を用いて、マスクＭと移動部材Ｍａとの間の位置ズレの有無を判断し、位置ズレがあると判断した場合には当該位置ズレを調整する。また、制御ＣＯＮＴは、第一検出部Ｓ１による検出動作を行わせ、第一検出部Ｓ１による検出結果を用いて、シート基板ＦＢの位置ズレの有無を判断する。位置ズレがあると判断した場合、制御部ＣＯＮＴは、案内ステージ調整部ＡＤ４を制御して案内ステージＧ２を移動させ、当該位置ズレを調整する。マスクＭと移動部材Ｍａとの間の位置ズレの判断又は調整後、制御部ＣＯＮＴは、移動部材Ｍａを上記の露光開始時の状態に戻させ、シート基板ＦＢに対して次の露光処理を行わせる。

以上のように、本実施形態によれば、シート基板ＦＢの案内面を平坦面とする場合においても、シート基板ＦＢの搬送により移動する同一のアライメントマークＡＬＭを追従しつつ検出を行うことができる。このため、露光動作を行いつつ同一のアライメントマークＡＬＭを検出し続けることができ、例えば露光動作中においてもシート基板ＦＢの位置ズレを調整することができる。これにより、搬送精度を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態では、案内ステージＧ２の案内面Ｇｂがシート基板ＦＢの被処理面Ｆｐとは反対側の面（裏面）に接触して当該シート基板ＦＢ支持する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図１２に示すように、案内ステージＧ２の案内面Ｇｂがシート基板ＦＢの裏面Ｆｑに対して非接触となるようにシート基板ＦＢを搬送する構成であってもよい。このような構成として、例えばシート基板ＦＢと案内ステージＧ２との間に気体の層などを形成し、ニップローラーＲ３、Ｒ４によってシート基板ＦＢを押さえつつ搬送する構成などが挙げられる。勿論、他の手法によってシート基板ＦＢと案内ステージＧ２との間を非接触としてもよい。当該気体の層を形成する場合、例えば気体供給源などの必要な構成については、案内ステージＧ２に設けられていてもよいし、そのような構成が案内ステージＧ２とは別個に設けられている構成であってもよい。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、図１２に示すように、案内ローラーＧの＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部の少なくとも一方に回転パターンＥＣＰを形成しておき、一対の柱部７１に当該回転パターンＥＣＰを検出する検出部Ｓ５を配置した構成としても構わない。この構成によれば、回転部材Ｒａの回転角度をより精確に調整することができる。

なお、案内ステージＧ２を用いる場合であっても同様の構成とすることができる。この場合、案内ステージＧ２の＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部の少なくとも一方に、直線状のパターンを形成し、一対の柱部９１に当該パターンを検出する検出部を配置した構成とすることができる。

ＦＰＡ…基板処理装置 ＦＢ…シート基板 ＡＬＭ…アライメントマーク ＣＯＮＴ…制御部 ＥＸ…露光装置 Ｇ…案内ローラー Ｇａ…外周面 ＡＣＴ…駆動部 ＲＴ…回転機構 ＳＦ…軸部材 Ｒａ、Ｒｂ…回転部材 Ｓ１…第一検出部 Ｓ２…第二検出部 Ｇ２…案内ステージ Ｇｂ…案内面 ＧＲ…ガイドレール ＭＶ…移動機構 Ｍａ…移動部材 ＥＣＰ…回転パターン ３０、１３０、２３０…搬送装置 ７１、８１、８３、９１…柱部 ７２、８２、８４、９２…梁部

Claims (13)

1. 帯状のシート基板を搬送する搬送部と、
   前記シート基板の一部を検出する検出部と、
   前記シート基板の移動に同期して前記検出部を移動させる駆動部と
   を備える搬送装置。
2. 前記駆動部は、前記シート基板の搬送方向に沿って移動する移動部を有し、
   前記検出部は、前記移動部に設けられている
   請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記搬送部は、円筒状に形成され外周面に沿って前記シート基板を案内する案内部材を有し、
   前記駆動部は、前記外周面に沿って前記移動部を移動させる回転機構を有する
   請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記回転機構は、前記案内部材の中心軸と同一の軸を中心として回転する回転部材を有し、
   前記移動部は、前記回転部材の一部である
   請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記移動部は、複数設けられている
   請求項４に記載の搬送装置。
6. 複数の前記移動部は、一体的に移動可能に設けられている
   請求項５に記載の搬送装置。
7. 複数の前記移動部は、前記シート基板の搬送方向にずれた位置に設けられている
   請求項５又は請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記検出部は、複数設けられており、
   複数の前記検出部は、前記シート基板の搬送方向に交差する方向に配列されている
   請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の搬送装置。
9. 前記検出部の検出結果に応じて前記シート基板の位置を調整する調整部
   を更に備える請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の搬送装置。
10. 帯状のシート基板を搬送する搬送装置と、
    前記シート基板に対して所定の処理を行う処理装置と
    を備え、
    前記搬送装置として、請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の搬送装置が用いられる
    基板処理装置。
11. 前記駆動部は、前記シート基板の搬送方向に沿って移動させる移動部材を有し、
    前記検出部は、前記移動部材に設けられており、
    前記移動部材に設けられ、前記処理装置の一部に設けられた検出用マークを検出する第二検出部を更に備える
    請求項１０に記載の基板処理装置。
12. 前記移動部材は、前記シート基板と前記処理装置との間を移動可能に設けられ、
    前記検出部は、前記シート基板を向くように配置されており、
    前記第二検出部は、前記処理装置を向くように配置されている
    請求項１１に記載の基板処理装置。
13. 前記第二検出部の検出結果に応じて前記処理装置と前記検出部との位置関係を調整する第二調整部
    を更に備える請求項１１又は請求項１２に記載の基板処理装置。

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