[go: up one dir, main page]

CN108040500B - 制造系统 - Google Patents

制造系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108040500B
CN108040500B CN201680056621.9A CN201680056621A CN108040500B CN 108040500 B CN108040500 B CN 108040500B CN 201680056621 A CN201680056621 A CN 201680056621A CN 108040500 B CN108040500 B CN 108040500B
Authority
CN
China
Prior art keywords
processing
processing device
accumulation
substrate
sheet substrate
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.)
Active
Application number
CN201680056621.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108040500A (zh
Inventor
加藤正纪
鬼头义昭
奈良圭
堀正和
木内徹
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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 Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of CN108040500A publication Critical patent/CN108040500A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108040500B publication Critical patent/CN108040500B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67173Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67184Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the presence of more than one transfer chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本发明的制造系统(10),是一边将长条的可挠性片材基板(P)搬送于长边方向、一边通过多个处理装置(PR)连续的对该片材基板施以处理,其具备设置在该多个处理装置(PR)中的第1处理装置(PR2)与相邻的第2处理装置(PR3)之间的蓄积部(BF1),以及于第1处理装置(PR2)中,暂时停止对该片材基板(P)的处理、或该片材基板(P)的搬送时,判定该蓄积部(BF1)的该片材基板(P)的蓄积状态是否满足以预想的该第1处理装置(PR2)的停止时间决定的所需蓄积状态的控制装置(14,18)。

Description

制造系统
技术领域
本发明是关于通过卷对卷方式制造电子元件的制造系统。
背景技术
在日本特开2009-146746号公报中,揭示了一种为了在带状可挠性基板(可挠性的长条塑胶薄膜)上形成电子元件(有机EL的显示面板),拉出卷绕成卷筒状的可挠性基板沿长边方向搬送、并在以沿着长边方向排列的多个司掌各形成工艺的处理装置依序对可挠性基板施以处理后,再卷绕成卷筒状的卷对卷(RTR)方式的制造系统。此外,日本特开2009-146746号公报中,亦揭示了设有用以进行各形成工艺(处理装置)间的可挠性基板的速度调整的蓄积器(accumulator),以连续生产有机EL的显示面板。在此种RTR方式的生产线中,由于是将连接成带状的长条的一片可挠性基板连续搬送于长边方向,因此构成生产线的各个的多个处理装置的,希望能在连续搬送的可挠性基板的全长(卷筒长)持续正常运转。
然而,就处理装置而言,为维持该装置的性能、或维持所制造的电子元件的品质等,会有使可挠性基板的处理动作中断一定时间的情形。当在生产线中任一处理装置产生动作中断时,即便是些微的中断时间亦有可能引起生产线整体的停止,导致生产性降低。在以对可挠性基板施以成膜工艺、图案化工艺、湿式处理工艺等不同种类的处理的多个处理装置构成生产线的情形时,因每一处理装置所必须的动作中断原因、中断的时序(interval)、中断时间不同,生产线整体停止的可能性更高,有可能导致生产性显著降低。
发明内容
本发明的第1态样,是一边将长条的可挠性片材基板搬送于长边方向、一边通过多个处理装置连续的对该片材基板施以处理的制造系统,其具备;蓄积部,是设置在该多个处理装置中的第1处理装置与相邻的第2处理装置之间;以及控制装置,其于第1处理装置中,暂时停止对该片材基板的处理、或该片材基板的搬送时,判定该蓄积部的该片材基板的蓄积状态是否满足预想的以该第1处理装置的停止时间所决定的所需蓄积状态。
本发明第2态样,是一边将长边的可挠性片材基板搬送于长边方向、一边以多个处理装置连续的对该片材基板施以处理的制造系统,其具备:第1处理装置,是一边搬送该片材基板、一边于该片材基板的表面选择性的或均一的形成感光性薄膜;第2处理装置,是一边搬送形成有该感光性薄膜的该片材基板、一边对该片材基板表面的该感光性薄膜照射对应既定图案的光能,以在该感光性薄膜形成对应该图案的潜像;第3处理装置,是一边搬送形成有该潜像的该片材基板、一边通过根据该潜像的该感光性薄膜的选择性的显影或对根据该潜像的该感光性薄膜的选择性的镀敷,使该图案出现在该片材基板上;第1蓄积部,是设在该第1处理装置与该第2处理装置之间,可蓄积既定长度的该片材基板;第2蓄积部,是设在该第2处理装置与该第3处理装置之间,可蓄积既定长度的该片材基板;以及控制装置,是在该第1处理装置、该第2处理装置及该第3处理装置中至少1个要求暂时停止该处理的情形时,判定与要求暂时停止处理的该处理装置相邻的该蓄积部的蓄积状态,是否满足预想的以停止时间所决定的所需蓄积状态。
本发明第3态样,是一边将长条的可挠性片材基板搬送于长边方向、一边通过各个多个处理装置的依序对该片材基板施以处理的制造装置,其具备:第1处理装置,是该多个处理装置中、在经设定为能获得既定处理品质的处理条件下处理该片材基板的通常动作外,亦能在暂时中断该通常动作的状态下,实施为防止该处理品质的恶化的附加作业;第2处理装置,是该多个处理装置中、与该第1处理装置相邻配置,在既定处理条件对该片材基板施以和该第1处理装置不同的处理;蓄积装置,是设在该第1处理装置与该第2处理装置之间,能蓄积既定长的片材基板;以及控制装置,其判定在该第1处理装置的该通常动作因该附加作业而被中断的中断时间的期间,判定是否能通过该第2处理装置的持续处理,使该片材基板在该蓄积装置的蓄积状况正常的推移,在判定无法正常推移的情形时,即在从判定时到该附加作业开始为止的待机时间的期间,指示变更该片材基板在该第1处理装置与该第2处理装置的至少一方的搬送速度。
附图说明
图1是显示第1实施形态的元件制造系统的概略构成的概略构成图。
图2是显示图1的元件制造系统中、于片材基板成膜出感光性功能层的处理装置的构成的图。
图3是显示图2的处理装置中所设的die coater方式的涂布头部的构成的部分剖面图。
图4是图1的元件制造系统中、进行片材基板的蓄积及曝光的图案形成装置的构成的图。
图5是显示以图4的图案形成装置在片材基板上扫描的点光的扫描线、以及检测形成在基板上的对准标记的对准显微镜的各配置的图。
图6是显示构成图4的图案形成装置的曝光头的描绘单元的构成的图。
图7是显示设在图6的描绘单元的反射光监测系的配置的图。
图8是显示图1的元件制造系统中、进行显影处理的处理装置的构成的图。
图9是显示以图1的元件制造系统处理的片材基板上的元件形成区域与对准标记的配置的图。
图10是显示对在图1的元件制造系统中的各处理装置产生的状态信息(停止要求)的处理动作的流程图。
图11是显示于图10的流程图中实施的停止可能性的模拟处理动作的流程图。
图12是显示第2实施形态中用以判定超过容许范围发生了处理误差的处理装置的元件制造系统的动作的流程图。
图13是显示第2实施形态中作为曝光装置的处理装置发生了处理误差时的元件制造系统的动作的流程图。
图14是显示第2实施形态中作为曝光装置的处理装置以外的处理装置发生了处理误差时的元件制造系统的动作的流程图。
图15是显示第1及第2实施形态的变形例1的处理单元的构成的图。
图16是显示第1及第2实施形态的变形例2的处理单元的构成的图。
图17是第1及第2实施形态的变形例3中的元件制造系统的概略构成图。
具体实施方式
针对本发明态样的制造系统,举较佳实施形态为例,在参照所附图面的同时,详细说明如下。又,本发明的态样不限定于此等实施形态,亦包含多种变更或加以改良者。也就是说,以下记载的构成要素中,包含实质相同的物、或发明所属技术领域中相关技术人员可容易想定的物,以下记载的构成要素可适当地加以组合。又,亦可在不脱离本发明要旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或变更。
[第1实施形态]
图1是显示第1实施形态的元件制造系统(处理系统、制造系统)10的概略构成的概略构成图。图1所示的元件制造系统10,是制造例如作为电子元件的可挠性显示器的部分图案层(薄膜晶体管的电极层、汇流线配线层、绝缘层、透明电极层等中的1个层构造)的生产线(可挠性显示器生产线)。作为可挠性显示器,有例如有机EL显示器或液晶显示器等。此元件制造系统10,从将可挠性片材基板(以下,称基板)P卷绕成卷筒状的供应用卷筒FR1送出该基板P,对被送出的基板P连续的施以各种处理后,将处理后的基板P以回收用卷筒FR2加以卷绕的所谓的卷对卷(Roll to Roll)方式。此基板P,具有基板P的移动方向(搬送方向)为长边、宽度方向为短边的带状的形状。第1实施形态的元件制造系统10,是显示薄膜状的片状基板P从供应用卷筒FR1送出,从供应用卷筒FR1送出的基板P至少经过处理装置PR1、PR2、PR3、PR4、PR5,再被卷绕余回收用卷筒FR2为止的例。图1中,X方向、Y方向及Z方向成为一正交的正交座标系。X方向是于水平面内为基板P的搬送方向,是连结供应用卷筒FR1及回收用卷筒FR2的方向。Y方向是于水平面内与X方向正交的方向,是基板P的宽度方向。Z方向是与X方向和Y方向正交的方向(铅直方向)。
此处理装置PR1,是一边将从供应用卷筒FR1搬送而来的基板P往沿长边方向的搬送方向(+X方向)搬送、一边对基板P进行等离子体表面处理的处理工艺的表面处理装置。通过此处理装置PR1,将基板P的表面加以改质,提升感光性功能层的接着性。处理装置(第1处理装置)PR2,是一边将从处理装置PR1搬送而来的基板P往搬送方向(+X方向)搬送、一边进行感光性功能层的成膜处理的处理工艺(第1处理工艺)的成膜装置(涂布装置)。处理装置PR2通过对基板P表面选择性的或均一的涂布感光性功能液,以在基板P表面选择性的或均一的形成感光性功能层(感光性薄膜、被覆层、被膜层)。又,处理装置(第2处理装置)PR3,是一边将从处理装置PR2送来的表面形成有感光性功能层的基板P往搬送方向(+X方向)搬送、一边进行曝光处理的处理工艺(第2处理工艺)的曝光装置。处理装置PR3,于基板P表面(感光面)照射对应至显示器面板用电路或配线等图案的光图案。据此,于感光性功能层形成对应前述图案的潜像(改质部)。处理装置(第3处理装置)PR4,是一边将从处理装置PR3搬送而来的基板P往搬送方向(+X方向)搬送、一边进行湿式显影处理的处理工艺(第3处理工艺)的显影装置。据此,于感光性功能层出现对应潜像的前述图案的抗蚀层等。处理装置PR5,是一边将从处理装置PR4搬送而来的基板P往搬送方向(+X方向)搬送、一边以形成有图案的感光性功能层作为光罩进行刻蚀处理的处理工艺的刻蚀装置。据此,在基板P上出现由电子元件用配线或电极的导电材料、半导体材料、绝缘材料等形成的图案。
在处理装置PR2与处理装置PR3之间,设有能蓄积既定长度的基板P的第1蓄积装置(第1蓄积部)BF1,在处理装置PR3与处理装置PR4之间,设有能蓄积既定长度的基板P的第2蓄积装置(第2蓄积部)BF2。因此,于处理装置PR3,是通过第1蓄积装置BF1搬入从处理装置PR2送来的基板P,处理装置PR3通过第2蓄积装置BF2将基板P搬出至处理装置PR4。处理装置PR1~PR5是配置在制造工厂的设置面。此设置面可以是设置底座上的面、亦可以是地面。由处理装置PR3、第1蓄积装置(蓄积装置、蓄积部)BF1及第2蓄积装置(蓄积装置、蓄积部)BF2构成图案形成装置12。
上位控制装置14,是控制元件制造系统10的各处理装置PR1~PR5、第1蓄积装置BF1、及第2蓄积装置BF2。此上位控制装置14,包含电脑、与存储有程序的存储媒体,由该电脑实施存储在存储媒体的程序,据以发挥作为本第1实施形态的上位控制装置14的功能。又,本第1实施形态的元件制造系统10,虽是设定为具备5个处理装置PR,但只要是具备2以上的处理装置PR即可。例如,本第1实施形态的元件制造系统10,可以是具备处理装置PR2、PR3、或处理装置PR3、PR4的合计2个处理装置PR者,亦可以是具备处理装置PR2~PR4的合计3个处理装置PR者。
其次,说明元件制造系统10的处理对象的基板P。基板P,是使用例如由树脂薄膜、不锈钢等的金属或合金构成的箔(foil)等。树脂薄膜的材质,可使用包含例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯乙烯基共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂等材料中的一种或二种以上者。此外,基板P的厚度及刚性(杨氏是数),只要是在搬送时不会于基板P产生因弯折造成的折痕及非可逆的皱褶的范围即可。在制作作为电子元件的可挠性显示器面板、触控面板、滤光片(color filter)、防电磁波滤波片等的情形时,是使用厚度25μm~200μm程度的PET(聚对酞酸乙二酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等的树脂片材。
基板P,以选择例如热膨胀是数显著不大、可实质忽视在对基板P实施的各种处理中因受热而产生的变形量者较佳。又,可于作为基材的树脂薄膜中混入例如氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅等的无机填充物,以降低热膨胀是数。此外,又,基板P可以是以浮制法等制造的厚度100μm程度的极薄玻璃的单层体、或于此极薄玻璃贴合上述树脂薄膜、或铝及铜等的箔等的积层体。
基板P的可挠性,是指对基板P施加本身重量程度的力亦不致于产生剪断或断裂、而能使该基板P挠曲的性质。而可挠性亦包含因自重程度的力而弯曲的性质。又,可挠性的程度会因基板P的材质、大小、厚度、基板P上成膜的层构造、温度、湿度及环境等而改变。无论如何,只要是在将基板P正确的卷绕于设在本实施形态的元件制造系统10内的搬送路的各种搬送用滚轮、旋转筒等搬送方向转换用构件时,不会弯折而产生折痕、破损(产生破洞或裂开),能顺畅的搬送基板P的话,皆为可挠性的范围。
以此方式构成的基板P,被卷绕成卷筒状而成为供应用卷筒FR1,此供应用卷筒FR1被装着于元件制造系统10。装有供应用卷筒FR1的元件制造系统10,对从供应用卷筒FR1送出的基板P依序实施用以制造电子元件的各种处理。因此,于处理后的基板P,形成多个电子元件的各个的元件形成区域W是以在长边方向夹着既定空白区域(空白部)连结的状态配置。也就是说,从供应用卷筒FR1送出的基板P,为多面用的基板。
电子元件,是由多个图案层(图案积层的多层构造)在既定误差范围内重叠而构成。由图1的各处理装置PR1~PR5构成的元件制造系统10虽是生成1个图案层,为生成多层构造的电子元件,则是设置多个图1所示的元件制造系统10,使基板P通过多个元件制造系统10依序进行处理。
处理后的基板P被卷绕成卷筒状而被回收作为回收用卷筒FR2。回收用卷筒FR2可安装在未图示的切割装置。装有回收用卷筒FR2的切割装置,将处理后的基板P就每一电子元件加以分割(dicing),据以做成多个(片状)电子元件。基板P的尺寸、例如宽度方向(短边的方向)的尺寸为10cm~2m程度、长度方向(长边的方向)的尺寸为10m以上。又,基板P的尺寸不限定于上述尺寸。
〔处理装置PR2(成膜装置)的构成〕
图2是显示处理装置PR2的构成的图。处理装置PR2,具备导引滚轮R1、R2、边缘位置控制器EPC1、张力调整滚轮RT1、RT2、旋转筒DR1、驱动滚轮NR1、NR2、对准显微镜AU、狭缝涂布头(die coater方式的涂布头部)DCH、喷墨头IJH、干燥装置16、及下位控制装置18。通过旋转筒DR1及驱动滚轮NR1、NR2搬送基板P。
导引滚轮R1,将从处理装置PR1搬送至处理装置PR2的基板P引导至边缘位置控制器EPC1。边缘位置控制器EPC1具有多个滚轮,通过以既定张力张挂的状态搬送的基板P的宽度方向两端部(边缘部)的位置,不会在基板P的宽度方向产生不均的方式进行控制。具体而言,边缘位置控制器EPC1是以边缘部的位置能相对边缘部的宽度方向目标位置控制在±十数μm~数十μm程度范围(容许范围)的方式,回应来自用以检测边缘部位置的感测器的信号,使支承基板P的滚轮往宽度方向移动,以一边修正基板P在宽度方向的位置、一边将基板P搬送向导引滚轮R2。导引滚轮R2,将搬送来的基板P引导至旋转筒DR1。边缘位置控制器EPC1,调整基板P在宽度方向的位置,以使搬入旋转筒DR1的基板P的长边方向与旋转筒DR1的中心轴AX1的轴方向正交(避免蛇行)。
旋转筒DR1具有延伸于Y方向的中心轴AX1、与距离中心轴AX1一定半径的圆筒状外周面,一边顺着外周面(圆周面)将基板P的一部支承于长边方向、一边以中心轴AX1为中心旋转将基板P往+X方向搬送。旋转筒DR1,以圆周面支承以对准显微镜AU拍摄的基板P上的区域(部分)、及以狭缝涂布(die coater)头DCH或喷墨头IJH处理的基板P上的区域(部分)。
对准显微镜AU(AU1~AU3)是用以检测图5所示的形成在基板P上的对准标记Ks(Ks1~Ks3)的物,沿Y方向设有3个。此对准显微镜AU(AU1~AU3)的检测区域,是于旋转筒DR1的圆周面上配置成于Y方向排列成一行。对准标记Ks(Ks1~Ks3),是用以进行待形成电子元件的基板P上的电子元件形成区域(元件形成区域)W与基板P的相对位置对准(alignment)的基准标记。对准标记Ks(Ks1~Ks3),是在基板P的宽度方向两端部沿基板P的长边方向以一定间隔形成,并在沿基板P的长边方向排列的元件形成区域W之间,形成在基板P的宽度方向中央。又,以处理装置PR3对此基板P上的元件形成区域(图案形成区域)W照射(曝光)反映显示器面板用的电路或配线等图案的光图案。
对准显微镜AU(AU1~AU3),是将对准用照明光投影于基板P,并以CCD、CMOS等的摄影元件拍摄其反射光,据以检测对准标记Ks(Ks1~Ks3)。也就是说,对准显微镜AU1是拍摄在对准显微镜AU1的检测区域(撮像区域)内的形成在基板P的+Y方向侧端侧的对准标记Ks1。对准显微镜AU2拍摄在对准显微镜AU2的检测区域内的形成在基板P的-Y方向侧端部的对准标记Ks2。对准显微镜AU3则拍摄在对准显微镜AU3的检测区域内的形成在基板P的宽度方向中央的对准标记Ks3。此对准显微镜AU(AU1~AU3)所拍摄的图像数据被送至下位控制装置18,下位控制装置18根据图像数据算出(检测)对准标记Ks(Ks1~Ks3)在基板P上的位置及位置误差。此对准显微镜AU(AU1~AU3)的检测区域在基板P上的大小虽是根据对准标记Ks(Ks1~Ks3)的大小及对准精度加以设定,但约是100~500μm方形程度的大小。
如图5所示,用以精密检测基板P的位置的对准标记Ks(Ks1~Ks3),一般是设置在元件形成区域(电子元件的形成区域)W的外周部,但不一定必须是外周部,亦可设在元件形成区域W内、不存在元件用电路图案的空白部分。此外,亦可使用将形成在元件形成区域W内的部分电路图案中、形成在特定位置的图案(像素区域、配线部、电极部、端子部、通孔部等的部分图案)本身作为对准标记,在图像辨识后进行位置检测的对准系。
狭缝涂布头(狭缝涂布头部、die coat head部)DCH,将感光性功能液大面积的均匀涂布于基板P。喷墨头IJH则将感光性功能液选择性的涂布于基板P。狭缝涂布头DCH及喷墨头IJH,可根据使用对准显微镜AU(AU1~AU3)检测的对准标记Ks(Ks1~Ks3)在基板P上的位置,将感光性功能液选择性的涂布于基板P。狭缝涂布头DCH及喷墨头IJH,是于电子元件的形成区域W涂布感光性功能液。狭缝涂布头DCH及喷墨头IJH,是相对对准显微镜AU(AU1~AU3)设在基板P的搬送方向的下游侧(+X方向侧),喷墨头IJH则相对狭缝涂布头DCH设在基板P的搬送方向的下游侧(+X方向侧)。喷墨头IJH,沿基板P的搬送方向(+X方向)设有多个。以狭缝涂布头DCH及喷墨头IJH涂布感光性功能液的基板P上的区域,被旋转筒DR1的圆周面支承。
干燥装置16,相对狭缝涂布头DCH及喷墨头IJH设置在基板P的搬送方向下游侧(+X方向侧),通过使狭缝涂布头DCH及喷墨头IJH涂布的基板P上的感光性功能液干燥,据以在基板P上形成感光性功能层。干燥装置16是通过喷吹热风或干燥空气等的干燥用气体,据以除去感光性功能液中所含的溶剂或水以使感光性功能液干燥。
典型的感光性功能液是光抗蚀剂,作为无需显影处理的材料,有在受紫外线照射的部分的亲疏水性经改质的感光性硅烷耦合剂(SAM)、或受紫外线照射的部分露出镀敷还元基的感光性还元材等。作为感光性功能液使用感光性硅烷耦合剂时,基板P上被紫外线曝光的图案部分由疏水性被改质为亲水性。因此,可在成为亲水性的部分上选择性涂布导电性墨水(含有银或铜等导电性纳米粒子的墨水)或含有半导体材料的液体等,以形成图案层。作为感光性功能液使用感光性还元剂时,基板P上被紫外线曝光的图案部分被改质而露出镀敷还元基。因此,曝000光后,立即将基板P浸渍于含钯离子等的镀敷液中一定时间,以形成(析出)钯的图案层。此种镀敷处理,在以作为添加剂(additive)式处理、除此的外、作为减色(subtractive)式处理的刻蚀处理为前提的情形时,被送至处理装置PR3的基板P,可以是以PET或PEN为母材,于其表面全面或选择性的蒸镀铝(Al)或铜(Cu)等的金属制薄膜,再于其上积层光刻胶剂层者。本第1实施形态中,作为感光性功能层是使用光刻胶剂。
于干燥装置16,设有测量形成在基板P上的感光性功能层的膜厚或膜厚误差等处理品质的膜厚测量装置16a。此膜厚测量装置16a,是以电磁式、过电流式、过电流相位式、萤光X射线式、电阻式、β线后方散色式、磁式、或以超音波式等采接触或非接触方式测量膜厚。通过干燥装置16将形成有感光性功能层的基板P导向驱动滚轮NR1。驱动滚轮NR1一边夹持基板P的表背两面一边旋转,据以将基板P导向驱动滚轮NR2。驱动滚轮NR2,通过一边夹持基板P的表背两面一边旋转,将以驱动滚轮NR1搬送而来的基板P供应至第1蓄积装置BF1。张力调整滚轮RT1被赋力于-Z方向,以对被搬送至旋转筒DR1的基板P赋予既定张力。张力调整滚轮RT2被赋力于-X方向,以对被搬送至驱动滚轮NR2的基板P赋予既定张力。张力调整滚轮RT2被赋力于-X方向,对被搬送至驱动滚轮NR2的基板P赋予既定张力。搬送基板P的驱动滚轮NR1、NR2、及旋转筒DR1被赋予旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩来自具有被下位控制装置18控制的电机及减速机等的旋转驱动源(图示省略)。通过此驱动滚轮NR1、NR2及旋转筒DR1的旋转速度,规定在处理装置PR2内的基板P的搬送速度。又,从设在驱动滚轮NR1、NR2及旋转筒DR1等的未图示的编码器送来的旋转速度信号(基板P的搬送速度信号),被送至下位控制装置18。
下位控制装置18依照上位控制装置14的控制,控制处理装置PR2的各部。例如,下位控制装置18控制在处理装置PR2内被搬送的基板P的搬送速度、边缘位置控制器EPC1、对准显微镜AU1~AU3、狭缝涂布头DCH、喷墨头IJH、及干燥装置16。又,下位控制装置18将以对准显微镜AU(AU1~AU3)检测的基板P上的对准标记Ks(Ks1~Ks3)的位置信息、膜厚测量装置16a检测的膜厚信息、旋转速度信息(在处理装置PR2内的基板P的搬送速度信息)等输出至上位控制装置14。下位控制装置18包含电脑、与存储有程序的存储媒体,通过该电脑实行存储在存储媒体的程序,据以发挥作为本第1实施形态的下位控制装置18的功能。此下位控制装置18可以是上位控制装置14的一部分、亦可以是与上位控制装置14不同的其他控制装置。
图3是显示狭缝涂布头DCH的一具体构成例的部分剖面图。狭缝涂布头DCH,是由蓄积作为感光性功能液的涂布液LQc的头本体200A、在头本体200A的基板P侧前端延伸于Y方向(基板P的宽度方向)形成的狭缝部200B、为了将头本体200A内的涂布液LQc从狭缝部200B挤出而能沿轴线AK移动的活塞部201、将头本体200A的内壁与活塞部201之间密封以避免涂布液LQc漏出的衬垫部202、于涂布时沿轴线AK压下活塞部201的驱动部203、以及用以将涂布液LQc供应至头本体200A内的供应口204构成。狭缝涂布头DCH的整体是通过上下动驱动部206,于涂布时调整基板P与狭缝部200B间的间隙、或为了远离基板P而沿轴线AK上下动。
由于存储在头本体200A内的涂布液LQc的容量有限,因此在使活塞部201退至容许位置后,一边使活塞部201上升、一边从涂布液补充部207通过供应口204补充新的涂布液LQc。此补充动作时,对基板P的涂布作业中断(基板P的搬送停止或减速),狭缝涂布头DCH通过上下动驱动部206而移动以从基板P稍微分离。又,于驱动部203内,设有测量活塞部201的移动量的感测器(线性编码器等),其测量信息被逐次送至图2中的下位控制装置18。
下位控制装置18,根据活塞部201的移动量算出残留在头本体200A内的涂布液LQc的量,并根据算出的涂布液LQc的残留量与设定的涂布条件(活塞部201的挤出速度等),逐次预测可持续的涂布作业时间(可持续时间)、以及到次一涂布液LQc的补充动作开始为止的时间(补充开始时间)。是否需要涂布液LQc的补充动作,虽暂时由下位控制装置18加以判定,但预测的可持续时间及补充开始时间的信息亦被送至图1中的上位控制装置14,可考虑生产线整体的运转状态(尤其是基板P的搬送状况),由上位控制装置14对下位控制装置18进行补充动作的指示。
又,本第1实施形态中,设有在头本体200A退至上方的状态时,插入头本体200A与基板P(旋转筒DR1)间的空间以洗净头本体200A的前端部(狭缝部200B)的清洗部210。清洗部210,是在与Y轴垂直的XZ面内的内壁的剖面形状形成为与头本体200A前端的剖面形状配合的V字状,被设置成可通过驱动部211往Y方向移动(可插脱)。于清洗部210,设有来自洗净液供应部212A的洗净液流入的注入口CPa、以即将通过头本体200A的前端部与清洗部210的V字状内壁间的空隙的洗净液排出至洗净液回收部212B的排出口CPb。再者,于清洗部210,亦设有为使洗净后头本体200A的前端部干燥而使来自气体供应部213A的气体流入的注入口CPc、以及将通过头本体200A的前端部与清洗部210的V字状内壁间的空隙的气体排出至气体回收部213B的排出口CPd。此外,洗净液供应部212A与洗净液回收部212B,为避免洗净液从清洗部210的V字状内壁溢出,具备调整洗净液的供应/排出的流量的功能。
洗净、干燥动作是在涂布作业每经过一定时间后,由图2的下位控制装置18的判断加以指示。然而,由于亦须考虑生产线整体的运转状态(尤其是基板P的搬送状况),因此涂布作业是否在既定时间后暂时停止,是由图1的上位控制装置14加以判定,当判定涂布作业可暂时停止时,即在指定的时刻进行洗净、干燥动作。又,在以膜厚测量装置16a测量到膜厚误差等的情形时,虽以立即实施洗净、干燥动作较佳,在此情形时,亦是由下位控制装置18对图1的上位控制装置14进行需要不定期洗净、干燥动作的要求。
通过以上构成,本实施形态的狭缝涂布头DCH,可在暂时中断涂布作业、补充涂布液LQc后,持续进行涂布作业。涂布液LQc的补充动作可以较短时间进行,例如30秒程度。又,亦可在补充动作时,一并进行使用清洗部210的洗净、干燥动作。洗净、干燥动作亦可以较短时间进行,例如60秒~120秒程度。进一步的,即使是在仅进行补充动作时,若能将狭缝涂布头DCH整体大幅拉起,并在头本体200A的前端部与基板P之间插入清洗部210的话,即能防止在补充动作中从狭缝部200B漏出(渗出)的涂布液LQc滴落至基板P。此场合,虽需要清洗部210的插脱动作的时间与狭缝涂布头DCH的上下动时间,但两者皆能在短时间内完成。涂布液LQc的补充动作、以清洗部210进行的洗净、干燥动作,皆是为避免基板P在处理装置PR2的处理品质的恶化的附加作业。
〔包含处理装置PR3的图案形成装置12的构成〕
图4是显示图案形成装置12的构成的图。图案形成装置12的第1蓄积装置BF1,具有驱动滚轮NR3、NR4与多个张力滚轮20。驱动滚轮NR3,一边夹持从处理装置PR2送来的基板P的表背两面一边旋转,将基板P搬入第1蓄积装置BF1内。驱动滚轮NR4,一边夹持基板P的表背两面一边旋转,将第1蓄积装置BF1内的基板P搬出至处理装置PR3。多个张力滚轮20设置在驱动滚轮NR3与驱动滚轮NR4之间,对基板P赋予既定张力。多个张力滚轮20能往Z方向移动,上侧(+Z方向侧)的张力滚轮20(20a)被往+Z方向侧赋力,下侧(-Z方向侧)的张力滚轮20(20b)则被往-Z方向侧赋力。此张力滚轮20a与张力滚轮20b是于X方向交互配置。
当搬入第1蓄积装置BF1的基板P的搬送速度相对从第1蓄积装置BF1搬出的基板P的搬送速度较快时,蓄积在第1蓄积装置BF1的基板P的长度(蓄积长)即增加。当第1蓄积装置BF1的蓄积长变长时,即会因赋力而使张力滚轮20a往+Z方向、张力滚轮20b往-Z方向移动。据此,即使是在第1蓄积装置BF1的蓄积量增加时,亦能在对基板P赋予了既定张力的状态下,以既定长度蓄积基板P。相反的,当搬入第1蓄积装置BF1的基板P的搬送速度相对从第1蓄积装置BF1搬出的基板P的搬送速度变慢时,蓄积在第1蓄积装置BF1的基板P的长度(蓄积长)即减少。当第1蓄积装置BF1的蓄积长减少时,抵抗赋力而张力滚轮20a往-Z方向、张力滚轮20b往+Z方向移动。无论如何,第1蓄积装置BF1皆能在对基板P赋予既定张力的状态下蓄积基板P。驱动滚轮NR3、NR4,是通过旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩来自具有被下位控制装置24控制的电机及减速机等的旋转驱动源(图示省略)。通过此驱动滚轮NR3的旋转速度规定搬入第1蓄积装置BF1的基板P的搬送速度,以驱动滚轮NR4的旋转速度规定从第1蓄积装置BF1搬出的基板P的搬送速度。又,从设在驱动滚轮NR3、NR4的未图示的编码器送来的旋转速度信号,被送至图案形成装置12的下位控制装置24。
图案形成装置12的第2蓄积装置BF2,具有驱动滚轮NR5、NR6与多个张力滚轮22。驱动滚轮NR5一边夹持从处理装置PR3送来的基板P的表背两面一边旋转,将基板P搬入第2蓄积装置BF2内。驱动滚轮NR6一边夹持基板P的表背两面、一边将第2蓄积装置BF2内的基板P搬出至处理装置PR4。多个张力滚轮22设在驱动滚轮NR5与驱动滚轮NR6之间,用以对基板P赋予既定张力。多个张力滚轮22能往Z方向移动,上侧(+Z方向侧)的张力滚轮22(22a)被赋力向+Z方向、下侧(-Z方向侧)的张力滚轮22(22b)则被赋力向-Z方向。此张力滚轮22a与张力滚轮22b是于X方向交互配置。通过此种构成,第2蓄积装置BF2可与第1蓄积装置BF1同样的,在对基板P赋予既定张力的状态下蓄积基板P。又,第1蓄积装置BF1与第2蓄积装置BF2的构成相同。驱动滚轮NR5、NR6被赋予旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩来自具有被下位控制装置24控制的电机及减速机等的旋转驱动源(图示省略)。通过此驱动滚轮NR5的旋转速度规定搬入第2蓄积装置BF2的基板P的搬送速度,通过驱动滚轮NR6的旋转速度规定从第2蓄积装置BF2搬出的基板P的搬送速度。又,从设于驱动滚轮NR5、NR6的未图示的编码器送来的旋转速度信号,被送至下位控制装置24。
图案形成装置12的处理装置PR3,于本第1实施形态中,是不使用光罩的直接描绘方式的曝光装置EX、所谓的光栅扫描(raster scan)方式的曝光装置EX,对通过第1蓄积装置BF1从处理装置PR2供应的基板P,照射反应了显示器用电路或配线等图案的光图案。作为显示器用电路或配线的图案,例如有构成显示器的TFT的源电极及汲电极与附随于此的配线等的图案、或TFT的闸电极与附随与此的配线等的图案等。处理装置PR3一边将基板P往X方向搬送、一边以曝光用激光LB的点光在基板P上于既定扫描方向(Y方向)进行1维扫描,同时将点光的强度依据图案数据(描绘数据)高速的进行调变(ON/OFF),据以在基板P表面(感光面)描绘曝光出光图案。也就是说,通过基板P往+X方向的搬送(副扫描)、与点光往扫描方向(Y方向)的扫描(主扫描),使点光在基板P上2维扫描,对基板P照射反应了图案的光能(能量线)。如此,即于感光性功能层形成对应既定图案的潜像(改质部)。此图案数据可存储于图案形成装置12的下位控制装置24的存储媒体,亦可存储于上位控制装置14的存储媒体。
处理装置PR3,具备搬送部30、光源装置32、光导入光学系34、及曝光头36。搬送部30将通过第1蓄积装置BF1从处理装置PR2搬送而来的基板P朝向处理装置PR4搬送。搬送部30,沿着基板P的搬送方向从上游侧(-X方向侧)起,依序具有边缘位置控制器EPC2、导引滚轮R3、张力调整滚轮RT3、旋转筒DR2、张力调整滚轮RT4、及边缘位置控制器EPC3。
边缘位置控制器EPC2与边缘位置控制器EPC1同样的,具有多个滚轮,为避免基板P的宽度方向两端部(边缘)于基板P的宽度方向有所偏差而能相对目标位置控制在±十数μm~数十μm程度的范围(容许范围),是一边使基板P于宽度方向移动以修正基板P在宽度方向的位置、一边将基板P搬送向旋转筒DR2。边缘位置控制器EPC2调整基板P在宽度方向的位置,以使搬入旋转筒DR2的基板P的长边方向与旋转筒DR2的中心轴AX2的轴方向正交(避免蛇行)。导引滚轮R3将从边缘位置控制器EPC2送来的基板P引导至旋转筒DR2。
旋转筒DR2,如图5所示,亦具有延伸于Y方向的中心轴AX2、与距离中心轴AX2一定半径的圆筒状外周面,一边顺着外周面(圆周面)将基板P的一部分支承于长边方向、一边以中心轴AX2为中心旋转将基板P往+X方向搬送。旋转筒DR2,将在基板P上光图案曝光的部分(曝光区域)以其圆周面加以支承。
边缘位置控制器EPC3与边缘位置控制器EPC1同样的,具有多个滚轮,为避免基板P的宽度方向两端部(边缘)于基板P的宽度方向有所偏差而能对目标位置控制在±十数μm~数十μm程度的范围(容许范围),是一边使基板P于宽度方向移动以修正基板P在宽度方向的位置、一边将基板P搬送向处理装置PR4。张力调整滚轮RT3、RT4被赋力向-Z方向侧,对被卷绕支承于旋转筒DR2的基板P赋予既定张力。旋转筒DR2被赋予旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩来自具有被下位控制装置24控制的电机及减速机等的旋转驱动源(图示省略)。通过此旋转筒DR2的旋转速度,规定处理装置PR3内的基板P的搬送速度。又,从设在旋转筒DR2等的未图的编码器送来的旋转速度信号(基板P的搬送速度信号)及搬送移动量等的测量信息,被送至下位控制装置24。
该编码器系统,如图5所示,是设在旋转筒DR2的中心轴AX2的方向(Y方向)的两端侧,由用以测量旋转筒DR2的旋转角度位置、或旋转筒DR2的外周面(基板P的表面)的周方向移动量的标尺部(标尺圆盘)ESa、ESb、与读取刻设在标尺部ESa、ESb的绕射光栅状的刻度的读取头EC1a、EC1b、EC2a、EC2b构成。关于标尺部ESa、ESb与各读取头EC1a、EC1b、EC2a、EC2b的配置关是,由于已在例如国际公开第2013/146184号小册子中详细说明,因此,此处是简化显示。
从由标尺部ESa、ESb与各读取头EC1a、EC1b、EC2a、EC2b构成的编码器系统的测量结果求出基板P的搬送距离及搬送速度。又,编码器系统,是使用于用以从对准显微镜AM1~AM3对基板P的对准标记Ks1~Ks3的检测位置,求出基板P上的元件(图案)的元件形成区域W的曝光位置或图5所示的空白部Sw的位置。进一步的,编码器系统亦使用于校准(calibration)动作时的旋转筒DR2的位置管理、或暂时使基板P的搬送反转时的旋转筒DR2的位置管理。
光源装置32具有激光光源,是用以射出用于曝光的紫外线激光(照射光、曝光用光束)LB者。此激光LB可以是在370nm以下的波长带具有峰值波长的紫外线光。激光LB亦可以是以发光频率Fs发光的脉冲光。光源装置32射出的激光LB被导至光导入光学系34后射入曝光头36、并射入强度感测器37。此强度感测器37是检测激光LB的强度的感测器。
曝光头36具备来自光源装置32的激光LB分别射入的多个描绘单元U(U1~U5)。也就是说,来自光源装置32的激光LB被具有反射镜及分束器等的光导入光学系34引导而射入多个描绘单元U(U1~U5)。曝光头36,在被旋转筒DR2的圆周面支承的基板P的一部分,以多个描绘单元U(U1~U5)描绘曝光出图案。曝光头36由于具有多个构成相同的描绘单元U(U1~U5),而为所谓的多光束型曝光头36。描绘单元U1、U3、U5相对旋转筒DR2的中心轴AX2配置在基板P的搬送方向上游侧(-X方向侧),描绘单元U2、U4则相对旋转筒DR2的中心轴AX2配置在基板P的搬送方向下游侧(+X方向侧)。
各描绘单元U使射入的激光LB在基板P上收敛成点光、且使该点光沿扫描线扫描。各描绘单元U的扫描线L,如图5所示,各描绘单元U的扫描线L是设定成于Y方向(基板P的宽度方向)不彼此分离而相连接。图5中,将描绘单元U1的扫描线L以L1加以表示、将描绘单元U2的扫描线L以L2加以表示。同样的,将描绘单元U3、U4、U5的扫描线L分别以L3、L4、L5加以表示。如此,能以全部描绘单元U1~U5覆盖电子元件区域W的全宽度方向的方式,由各描绘单元U分担扫描区域。又,例如,当假设1个描绘单元U的Y方向描绘宽度(扫描线L的长度)为20~50mm程度时,通过将奇数号描绘单元U1、U3、U5的3个与偶数号描绘单元U2、U4的2个、合计共5个描绘单元U配置于Y方向,将Y方向可描绘的宽度扩张至100~250mm程度
其次,使用图6说明描绘单元U。又,各描绘单元U(U1~U5)由于具有相同构成,因此仅说明描绘单元U2,其他描绘单元U则省略说明。
如图6所示,描绘单元U2,例如具有聚光透镜50、描绘用光学元件(光调变元件)52、吸收体54、准直透镜56、反射镜58、柱面透镜60、反射镜64、多面镜(光扫描构件)66、反射镜68、f-θ透镜70、及柱面透镜72。
射入描绘单元U2的激光LB,从铅直方向的上方朝下方(-Z方向)前进,通过聚光透镜50射入描绘用光学元件52。聚光透镜50将射入描绘用光学元件52的激光LB聚光(收敛)成在描绘用光学元件52内成为光腰。描绘用光学元件52对激光LB具有穿透性,例如是使用声光调变元件(AOM:Acousto-Optic Modulator)。
描绘用光学元件52,在来自下位控制装置24的驱动信号(高频信号)为OFF状态时,使射入的激光LB穿透至吸收体54侧,在来自下位控制装置24的驱动信号(高频信号)为ON状态时,则使射入的激光LB绕射而朝向反射镜58。吸收体54是用以抑制激光LB漏至外部而吸收激光LB的光阱(light trap)。如此,通过将待施加于描绘用光学元件52的描绘用驱动信号(超音波的频率)依据图案数据(白黒)高速的进行ON/OFF,以进行使激光LB朝向反射镜58、或朝向吸收体54的切换。此时,在基板P上看时,即代表到达感光面的激光LB(点光SP)的强度,依据图案数据被高速的调变在高位准与低位准(例如,零位准)的任一者。
准直透镜56是使从描绘用光学元件52朝向反射镜58的激光LB成为平行光。反射镜58将射入的激光LB反射向-X方向,通过柱面透镜60照射于反射镜64。反射镜64将射入的激光LB照射于多面镜66。多面镜(旋转多面镜)66,通过旋转使激光LB的反射角连续的变化,以使照射于基板P上的激光LB的位置扫描于扫描方向(基板P的宽度方向)。多面镜66是通过以下位控制装置24控制的未图示的旋转驱动源(例如,电机及减速机等)以一定速度旋转。又,从设在多面镜66的未图示的编码器送来的旋转速度信号(点光SP的扫描速度信号),被送至下位控制装置24。
设在反射镜58与反射镜64之间的柱面透镜60,是在与该扫描方向正交的非扫描方向(Z方向)使激光LB聚光(收敛)在多面镜66的反射面上。通过此柱面透镜60,即使是在该反射面相对Z方向倾斜的情形时(失去XY面的法线与该反射面的平衡状态的倾斜),亦能抑制其影响,以抑制照射在基板P上的激光LB的照射位置偏于X方向。
以多面镜66反射的激光LB,被反射镜68反射向-Z方向,射入具有与Z轴平行的光轴AXu的f-θ透镜70。此f-θ透镜70是投射于基板P的激光LB的主光线在扫描中始终作为基板P表面的法线的远心系的光学系,据此,可使激光LB于Y方向正确的以等速度扫描。从f-θ透镜70照射的激光LB,通过母线与Y方向平行的柱面透镜72,成为直径数μm程度(例如3μm)的略圆形微小点光SP照射于基板P上。点光(扫描点光)SP,是通过多面镜66沿着延伸于Y方向的扫描线L2于一方向进行1维扫描。
图7是显示设在图6的描绘单元U(U1~U5)中的反射光监测系的构成的图。通过聚光透镜50的直线偏光的激光LB,被聚光透镜50在描绘用光学元件(AOM)52内部的偏向部52a收敛成光腰,在驱动信号(高频信号)为OFF状态时,于偏向部52a中直进的0次光LB0被吸收体(光阱)54吸收。在驱动信号(高频信号)为ON的状态时,于偏向部52a被偏向成1次绕射光的激光LB,穿透偏光分束器55A与1/4波长板55B后成为圆偏光射入准直透镜56,再次被整形成平行光束。通过准直透镜56的激光LB,再通过图6的反射镜58、柱面透镜60、反射镜64、多面镜66、反射镜68、f-θ透镜70及柱面透镜72,照射于基板P(旋转筒DR2)上。
反应被激光LB的点光SP照射的基板P(或旋转筒DR2)表面的反射率,从点光SP的照射位置产生反射光(正反射光、散射光等)。由于是将f-θ透镜70做成远心系,以使从f-θ透镜70射出的激光LB的主光线与基板P(旋转筒DR2)的表面垂直,因此该反射光中的正反射光,会从柱面透镜72射入而反向循激光LB的光路,回到准直透镜56。如图7所示,回到准直透镜56的正反射光LRf,被1/4波长板55B从圆偏光转换成直线偏光,于偏光分束器55A反射而到达受光部62。受光部62的受光面是配置成与基板P的表面光学共轭,受光部62具备输出反应在受光面的正反射光LRf的光强度的光电信号SDa的PIN光二极管等的光电元件。
由偏光分束器55A(1/4波长板55B)与受光部62构成的反射光监测系,在以点光SP以横越形成在旋转筒DR2上的基准图案(基准标记)的方式扫描时,对从基准图案产生的正反射光的强度变化进行光电检测,监测以旋转筒DR2的基准图案为基准的扫描线L2(L)的倾斜、点光SP的扫描位置。据此,即能校正(校准)描绘单元U1~U5各个的图案描绘位置的相对位置关是的变动(接合精度的变动等)、以及以图5所示的对准显微镜AM1~AM3进行的标记检测位置(检测区域Vw1~Vw3)与扫描线L1~L5的各位置的相对位置关是、即所谓的基准线的变动。关于形成在旋转筒DR2的基准图案及校准,因已在国际公开第2014/034161号小册子中有所揭示,因此省略详细说明。又,图7所示的反射光监测系,在基准图案(或旋转筒DR2的外周面)的反射率为已知值的情形时,可根据反射光的光量(光电信号SDa的强度)测量,推定点光SP的强度(照度),因此能求出图案描绘时描绘单元U1~U5的各个对基板P赋予的曝光量、或描绘单元U1~U5间的曝光量的差。以上的基准线变动的校正动作(测量动作)、曝光量的测量动作,可说皆是为了避免作为曝光装置EX的处理品质恶化的附加作业。
又,于处理装置PR3,如图4及图5所示,设有用以检测对准标记Ks(Ks1~Ks3)的3个对准显微镜AM(AM1~AM3)。此对准显微镜AM(AM1~AM3)的检测区域Vw(Vw1~Vw3),是在旋转筒DR2的圆周面上于Y轴方向成一行配置。对准显微镜AM(AM1~AM3),通过对基板P投影对准用的照明光,并以CCD、CMOS等摄影元件拍摄其反射光,据以检测对准标记Ks(Ks1~Ks3)。也就是说,对准显微镜AM1,是拍摄在检测区域(撮像区域)Vw1内的形成在基板P的+Y方向侧端部的对准标记Ks1。对准显微镜AM2,拍摄在检测区域Vw2内的形成在基板P的-Y方向侧端部的对准标记Ks2。对准显微镜AM3,则拍摄在检测区域Vw3内的形成在基板P的宽度方向中央的对准标记Ks3。
此对准显微镜AM(AM1~AM3)所拍摄的图像数据被送至设在下位控制装置24内的图像处理部,下位控制装置24的图像处理部根据图像数据算出(检测)对准标记Ks(Ks1~Ks3)的位置或位置误差。此检测区域Vw(Vw1~Vw3)在基板P上的大小是依据对准标记Ks(Ks1~Ks3)的大小及对准精度设定,为100~500μm方形程度大小。又,对准用照明光是对基板P上的感光性功能层几乎不具有感度的波长带的光,例如是波长宽500~800nm程度的宽频光、或不包含紫外带波长的白色光等。
下位控制装置24,依据上位控制装置14的控制,控制构成图案形成装置12的第1蓄积装置BF1、第2蓄积装置BF2、及处理装置PR3的各部。例如,下位控制装置24控制处理装置PR3内搬送的基板P的搬送速度、边缘位置控制器EPC2、EPC3、对准显微镜AM1~AM3、光源装置32、多面镜66的旋转、及描绘用光学元件52等。又,下位控制装置24将以对准显微镜AM(AM1~AM3)检测的基板P上的对准标记Ks(Ks1~Ks3)的位置信息、旋转速度信息(处理装置PR3内的基板P的搬送速度信息、点光SP的扫描速度信息)、强度感测器37所检测的激光LB的强度信息等输出至上位控制装置14。下位控制装置24包含电脑、与存储有程序的存储媒体,由该电脑实施存储在存储媒体中的程序,具以发挥作为本第1实施形态的下位控制装置24的功能。此下位控制装置24可以是上位控制装置14的一部分、亦可以是与上位控制装置14不同的另一控制装置。
〔处理装置PR4(湿式处理装置)的构成〕
图8是显示处理装置PR4的构成的图。处理装置PR4,具有贮留显影液LQ的处理槽BT、以基板P能浸在贮留于处理槽BT的显影液LQ的方式形成基板P的搬送路径的导引滚轮R4~R7、驱动滚轮NR7、NR8、以及下位控制装置80。于处理槽BT的底部设有用以调整显影液LQ的温度的加热器H1、H2,加热器H1、H2是在下位控制装置80的控制下被加热器驱动部82驱动而发热。
驱动滚轮NR7,一边夹持通过第2蓄积装置BF2从处理装置PR3送来的基板P的表背两面、一边旋转将基板P导向导引滚轮R4。导引滚轮R4,将往+X方向搬送而来的基板P弯折向-Z方向侧后导向导引滚轮R5。导引滚轮R5,将往-Z方向搬送而来的基板P弯折向+X方向侧后导向导引滚轮R6。导引滚轮R6,将往+X方向搬送而来的基板P弯折向+Z方向侧后导向导引滚轮R7。导引滚轮R7,将往+Z方向搬送而来的基板P弯折向+X方向侧后导向驱动滚轮NR8。驱动滚轮NR8一边夹持送来的基板P的表背两面、一边将基板P搬送至处理装置PR5。通过此导引滚轮R5、R6将基板P浸于显影液LQ。驱动滚轮NR7、NR8是通过旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩来自具有被下位控制装置80控制的电机及减速机等的旋转驱动源(图示省略)。通过此驱动滚轮NR7、NR8的旋转速度,规定处理装置PR4内的基板P的搬送速度。又,从设在驱动滚轮NR7、NR8的未图示的编码器送来的旋转速度信号(基板P的搬送速度信号),被送至下位控制装置80。又,于处理装置PR4内设有拍摄经显影的基板P表面的摄影装置(显微镜摄影机等)83。此摄影装置83相对驱动滚轮NR8设在基板P的搬送方向下游侧(+X方向侧)。摄影装置83放大拍摄经由显影而形成在感光性功能层的图案。
导引滚轮R4、R5设在可动构件84,可动构件84具有线性电机等的驱动部,可沿导轨86往X方向移动。于可动构件84设有检测可动构件84于X方向的位置的位置感测器87,位置感测器87检测的可动构件84的位置信息被送至下位控制装置80。当此可动构件84沿导轨86往-X方向侧移动时,导引滚轮R5、R6间的距离变长,因此基板P浸于显影液LQ的时间(浸液时间)变长。又,当可动构件84往+X方向侧移动时,导引滚轮R5、R6间的距离变短,因此基板P浸于显影液LQ的时间(浸渍时间)变短。采此方式,能调整基板P浸于显影液LQ的时间(接触液体长度)。
又,处理装置PR4具有检测显影液LQ的温度的温度感测器Ts、与检测显影液LQ的浓度的浓度感测器Cs。通过将基板P浸渍于显影液,反应形成在感光性功能层的潜像(改质部)的图案即形成于感光性功能层。感光性功能层为正型光刻胶剂的情形时,被紫外线照射的部分受到改质,改质部因显影液而溶解被除去。感光性功能层为正型光刻胶剂的情形时,被紫外线照射的部分受到改质,改质部因显影液LQ而溶解被除去。又,感光性功能层为负型光刻胶剂的情形时,被紫外线照射的部分受到改质,未被紫外线照射的非改质部因显影液LQ而溶解被除去。于本第1实施形态,以感光性功能层为正型者加以说明。又,虽未图示,但处理装置PR4可具备对搬送至处理装置PR5的基板P用以除去附着在基板P的显影液LQ的洗净、干燥机构。
进一步的,处理装置PR4的导引滚轮R5、R6具备能通过电机驱动往Z方向移动的机构,能将基板P在图8所示的浸渍于显影液LQ的状态、与从显影液LQ拉起的状态间切换。据此,能在处理装置PR4的功能不全(故障)导致生产线整体的停止、或在用以调整处理装置PR4的短时间暂时停止的情形时,迅速中断对基板P的显影处理、并降低基板P长时间浸渍于显影液LQ所引起的显影液LQ的劣化等。
下位控制装置80依据上位控制装置14的控制,控制处理装置PR4的各部。例如,下位控制装置80控制在处理装置PR4内搬送的基板P的搬送速度、加热器驱动部82、及可动构件84、导引滚轮R5、R6往Z方向的移动等。又,下位控制装置80将以温度感测器Ts及浓度感测器Cs检测的显影液LQ的温度信息、浓度信息、以位置感测器87检测的可动构件84的位置信息、以摄影装置83检测的图像数据、及旋转速度信息(处理装置PR4内的基板P的搬送速度信息)等输出至上位控制装置14。下位控制装置80包含电脑、与存储有程序的存储媒体,通过该电脑实施存储在存储媒体中的程序,发挥作为本第1实施形态的下位控制装置80的功能。此下位控制装置80可以是上位控制装置14的一部分、亦可以是与上位控制装置14不同的另一装置。
又,感光性功能层为感光性硅烷偶合剂或感光性还元剂的情形时,于处理装置PR4的处理槽BT,取代显影液LQ而贮留例如含有钯离子等电子元件用材料(金属)的无电镀液(以下,亦有称为镀敷液的情形)。也就是说,此时,处理装置PR4是进行镀敷处理的处理工艺(第3处理工艺)的镀敷装置。通过将基板P浸渍于镀敷液,反应形成在感光性功能层的潜像(改质部)而析出镀敷核(金属钯)。进一步通过追加的电镀或无电镀工艺,于该镀敷核析出电子元件用的金属材料(NiP、Cu、Au等)时,即于基板P形成金属层(导电性)的图案。
进行刻蚀的处理装置PR5,基本上,虽具有与处理装置PR4相同的构成而未图示,但于处理槽BT中,取代显影液LQ而贮留有刻蚀液(腐蚀液)。因此,当处理装置PR5的可动构件84往-X方向侧移动时,基板P浸渍于刻蚀液的时间(浸渍时间)即变长,当可动构件84往+X方向侧移动时,基板P浸渍于刻蚀液的时间(浸渍时间)即变短。此外,以处理装置PR5的温度感测器Ts检测刻蚀液的温度、以浓度感测器Cs检测刻蚀液的浓度。通过此处理装置PR5将基板P浸渍于刻蚀液,以形成有图案的感光性功能层为光罩,刻蚀形成在感光性功能层的下层的金属性薄膜(Al或Cu等)。据此,于基板P上出现金属层图案。处理装置PR5的摄影装置83拍摄因刻蚀而形成在基板P上的金属层的图案。以处理装置PR5进行了处理的基板P可被送至进行下一处理的处理装置PR。于处理装置PR4进行镀敷处理的情形时,因无需刻蚀处理,因此取代处理装置PR5而设置另一处理装置PR、例如进行洗净、干燥等的处理装置PR。
〔第1实施形态的动作〕
以上的各处理装置PR1~PR5的设定条件,是以各处理装置PR1~PR5实施的实处理(实际处理)的状态能成为目标的处理状态的方式预先设定。各处理装置PR1~PR5的设定条件,可预先存储于设在各处理装置PR1~PR5的未图的存储媒体、亦可存储在上位控制装置14的未图示的存储媒体。又,于元件制造系统10内,基板P是假设以一定速度搬送,设定在处理装置PR1~PR5各个的设定条件中的基板P的搬送速度条件,基本上是设定为相同的规定速度Vpp(例如,5mm/秒~50mm/秒范围的一定速度)。为维持基板P上形成的电子元件用图案的品质,设定在处理装置PR1~PR5各个的设定条件中、除了仅基板P的处理条件是可动态调整外,通过将基板P的搬送速度条件做成可在各处理装置的毎一个个别的调整,即能在维持图案品质的同时、尽可能不停止生产线(元件制造系统10)整体的生产线管理。关于此种生产线管理,留待后述实施形态中说明。
以上的图2、图4、图8所示的处理装置PR2~PR4(PR5)的各个,有时,会有希望中断对基板P的处理,而进行用以防止处理品质恶化(性能维持)的附加作业(测量动作、调整动作、切换动作、清扫动作、维修保养动作等)的情形。例如,于作为处理装置PR2的成膜装置(涂布装置),会有进行供应至狭缝涂布头DCH或喷墨头IJH的涂布液(感光性功能液)的补充动作、头DCH、IJH的喷嘴部或旋转筒DR1的清扫动作、或头DCH、IJH的更换/切换动作等的情形。于作为处理装置PR3的曝光装置EX,会有进行测量图案的曝光位置(点光SP的扫描形成的扫描线L1~L5)与对准显微镜AM1~AM3的检测区域Vw1~Vw3的相对位置关是(基准线长)的变动、或测量到达基板P(旋转筒DR2)的点光SP的强度(照度)的校准(校正)动作、或设想光源装置32(激光光源、紫外线灯等)恶化时的更换而切换为预先增设的予备光源装置的切换动作等。再者,于作为处理装置PR4(PR5)的湿式处理装置,会有进行为抑制因显影液LQ或镀敷液的浓度降低或氧化导致的恶化的更新(refresh)或更换等的维修保养动作、或除去贮存显影液LQ或镀敷液的处理槽(液槽)BT中的微细杂质的清扫动作等。
此等附加作业的动作可在较短时间内完成时,各处理装置PR2~PR4(PR5)能在适当的时机暂时中断基板P的处理,以实施该附加作业,并在附加作业完成后再度开始基板P的处理以复归到通常动作。此场合,于实施附加作业的处理装置,基板P的搬送是被暂时停止、或减速的。虽可限制处理装置PR2~PR4(PR5)中的2个以上同时实施附加作业,但若是同程度的停止时间的附加作业的话,亦可容许同时实施。暂时停止基板P的搬送的时间,虽因附加作业的内容而有不同,但是设定为在该附加作业的实施时间的期间,其他处理装置仍能持续基板P的处理。为此,亦有可能会产生将基板P在图1、图4中的第1蓄积装置BF1、第2蓄积装置BF2各个的已蓄积长或可新蓄积长,视实施附加作业的处理装置与前后的处理装置间的各处理状况,在附加作业开始前预先加以调整的情形。已蓄积长是指蓄积装置BF1、BF2已蓄积的基板P的蓄积长,可新蓄积长则是指蓄积装置BF1、BF2从现在起可新蓄积的基板P的蓄积长。
实施附加作业的适当的时机,例如于处理装置PR2(狭缝涂布方式/喷墨方式的涂布装置)或处理装置PR3(曝光装置EX),可设定为在对沿基板P的长边方向排列的元件形成区域W(参照图5)的1个的处理(涂布、或曝光)结束后立即实施。亦即,可设定为在对次一元件形成区域W的处理开始前的空白部Sw,来到作为处理位置的涂布位置(与头DCH、IJH对向的位置)或作为处理位置的曝光位置(形成扫描线L1~L5的位置)的时间点。
另外,亦可在空白部Sw的上游侧与下游侧,使待形成在基板P上的元件种类、元件形成区域W的大小及排列等不同,以做成能因应多品种、少量生产的生产线。例如,于空白部Sw的下游侧将第1画面尺寸(32吋等)的显示面板用电路图案于基板P的长边方向排列形成为一行,于空白部Sw的上游侧将较第1画面尺寸小的第2画面尺寸的显示面板用电路图案于基板P的宽度方向以取2面的方式于长边方向排列形成的情形时,会有在空白部Sw的上游侧与下游侧,使在处理装置PR2~PR4(PR5)各个的处理条件或设定条件相异的情形。特别是,于处理装置PR3,由于待描绘(曝光)的图案会变更,因此描绘数据的切换作业是必要的。于图4、图6所示的直接描绘方式的无光罩曝光机,需要描绘数据切换时的数据转送时间、且亦需要包含各种参数(描绘倍率、扫描线L的倾斜、曝光量等)的变更/调整时间的设置(setup)操作时间。此种设置操作,因会中断处理装置PR3的通常动作,因此可作为附加作业的1个来进行。当然,若在其他处理装置PR2、PR4(PR5)亦需要使处理条件大幅不同的话,该调整作业即为设置操作,可操作为附加作业。在处理装置PR3是使用圆筒光罩的投影曝光装置的情形时,例如,日本专利第5494621号公报所揭示的圆筒光罩的更换作业等即包含在设置操作中。
接着,根据图10、图11的流程图说明第1实施形态的动作,但在此之前,先使用图9说明第1实施形态的较佳的基板P的元件形成区域W等的配置。图9中显示了之前的图5所示的基板P上形成的多个元件形成区域W1、W2…、对准标记Ks1~Ks3的具体的配置例。再者,于基板P上,附随于元件形成区域W1、W2…的各个,设有形成在基板P的宽度方向两侧部的信息图案Msa、Msb。信息图案Msa、Msb的位置,是表示元件形成区域W1、W2…的处理开始位置、空白部Sw的区域(范围)。信息图案Msa、Msb,是由配置在图2的处理装置(涂布装置)PR2内的旋转筒DR1、及图4的处理装置(曝光装置)PR3内的旋转筒DR2周围的读取部加以读取。信息图案Msa、Msb是以1维或2维条码形成时,条码可包含空白部Sw的基板P的长边方向尺寸、元件形成区域W1、W2…的长边方向尺寸与短边方向尺寸、元件形成区域W1、W2…的批号等信息。
第1实施形态的情形时,图2的处理装置(涂布装置)PR2,可通过以读取部检测信息图案Msa、Msb,进行选择性的涂布控制,以避免将涂布液(感光性功能液)LQc涂布到基板P上的空白部Sw上。因此,在基板P的空白部Sw位于处理装置(曝光装置)PR3内的旋转筒DR2上的曝光区域(包含图5中的扫描线L1~L5的矩形区域)的状态时,若基板P为透明的PET、PEN时,即能通过基板P的透明部,根据来自设在描绘单元U1~U5各个的反射光监测系(图7的受光部62)的光电信号SDa,检测旋转筒DR2表面的基准图案RMP。据此,在空白部Sw(感光性功能液的未涂布区域)进到曝光区域的状态下使基板P暂时停止,即能进行校准动作。需要对准显微镜AM1~AM3的校准(基准线管理)的情形时,在基板P的空白部Sw(透明部)位于对准显微镜AM1~AM3的各检测区域Vw1~Vw3的位置时,使基板P暂时停止、或使搬送速度减速,以检测旋转筒DR2上的基准图案RMP即可。
〔动作流程〕
图10、图11的流程图,主要是以图1中的上位控制装置14实施,但亦可由下位控制装置18、24、80实施。又,图10是用以根据从下位控制装置18送至上位控制装置14的处理装置PR2的状态信息(插入要求)、从下位控制装置24送至上位控制装置14的处理装置PR3的状态信息(插入要求)、以及从下位控制装置80送至上位控制装置14的处理装置PR4(PR5)的状态信息(插入要求)等,使处理装置PR2、PR3、PR4(PR5)个别的停止短时间、或使生产线整体停止的流程。图11模拟图10中判定的处理装置PR2~PR4(PR5)的停止可能性的流程图。又,图10的程序,虽是以上位控制装置14的判断以一定时间间隔(interval)实施,但亦可由来自下位控制装置18、24、80各个的插入要求(停止要求)来据以实施。
图10中,步骤S1,是收到来自处理装置PR2的下位控制装置18的状态信息、来自处理装置PR3的下位控制装置24的状态信息、或来自处理装置PR4(PR5)的下位控制装置80的状态信息,判断处理装置PR2~PR4(PR5)的任一者是否有提出长时间停止的插入要求(request)。长时间停止的要求,主要是在处理装置发生功能不全(突发的故障等)的情形时的紧急停止时亦会产生。步骤S1中,状态信息(插入要求)是长时间停止的情形时,由于需要用以使该处理装置的功能不全复原的零件更换等的维修保养作业,因此不得不使生产线整体停止的情形较多。因此,针对长时间停止的要求,是进到步骤S9的指示生产线停止的路径。
于步骤S9,为使图1的生产线整体安全地紧急停止,针对处理装置PR1~PR5(下位控制装置18、24、80)的各个,指示适当的停止时机、停止路径。例如,当需要紧急停止的处理装置为处理装置PR4(PR5)时,且其他处理装置PR2、PR3正常地持续处理动作时,处理装置PR2,即在图9所示的基板P的空白部Sw例如与狭缝涂布头DCH的头本体200A对向而能中断涂布作业时紧急停止。同样的,处理装置PR3,在图9所示的基板P的空白部Sw与描绘单元U1~U5的曝光区域对向、曝光作业可中断时紧急停止。此场合,基板P在处理装置(曝光装置)PR3的上游侧的第1蓄积装置BF1与下游侧的第2蓄积装置BF2的各个的蓄积状况,是以在各处理装置完全停止为止的时间内能吸收处理装置PR间的基板P的搬送速度的大差(例如,一方速度为零)而具有余裕的方式设定。
处理装置PR2、PR3可中断处理的时机,是图9所示般的空白部Sw与涂布位置(狭缝涂布头部)或曝光位置(扫描线L1~L5)对向时,从紧急停止的指示发出后,至实际上处理中断(基板P停止)为止的最大延迟时间Td,由空白部Sw的基板P的长边方向之间隔距离Lss(大略为元件形成区域W的长边方向长度)与基板P的搬送速度Vpp,而以Td=Lss/Vpp决定。因此,在发出紧急停止(长时间停止)的指示的时间点,蓄积装置BF1、BF2的一方,只要蓄积有对应最大延迟时间Td的长度的基板P作为已蓄积长即可,蓄积装置BF1、BF2的另一方则只要可蓄积对应最大延迟时间Td的长度的基板P作为可新蓄积长即可。此种蓄积装置BF1、BF2的蓄积状态是由上位控制装置14加以管理。又,紧急停止时,进行湿式处理的处理装置PR4(PR5),由于欲以空白部Sw刚好使处理中断是非常困难的,因此是立即停止基板P的搬送,使图8中的导引滚轮R5、R6往+Z方向(上方)移动以将基板P从显影液LQ(或镀敷液)拉起的状态。
虽然由处理装置PR2~PR4(PR5)的各个于内部取得的运转日志信息来预测紧急停止状态的发生时期并非不可能,但一般而言,是不易预测的。因此,以生产线整体正常运转,基板P以既定的规定速度Vpp安定搬送的期间,蓄积装置BF1、BF2的各个至少有蓄积对应最大延迟时间Td的长度Lss的基板P、且能新蓄积长度Lss的基板P的余裕(可新蓄积长度)的方式,进行蓄积状态的管理较佳。
于步骤S1,当判断非长时间停止时,即判断为产生了短时间的附加作业的需求,进至步骤S2。于步骤S2,根据在此之前发生的短时间的附加作业的要求,判定为了使处理装置PR2~PR4(PR5)中的任一者移至停止状态是否已在调整中。于此步骤S2判断是在调整中时,图10的流程结束。又,于步骤S2,判断不是在调整中时,于步骤S3中,若要求短时间的附加作业的处理装置PR(以下,亦称停止要求装置PRd)是处理装置PR2、PR3的情形时,即确认处理中的基板P的现在的处理位置信息(图9中的元件形成区域W1、W2...、空白部Sw等的处理位置)、关于在该停止要求装置PRd的上游或下游的蓄积装置BF1、BF2的基板P的蓄积状态(已蓄积长或可新蓄积长等)的蓄积信息、以及关于从停止要求装置PRd的下位控制装置(18、24、80)送来的附加作业内容与作业时间(所需的停止时间)、或从产生要求后至附加作业实际开始为止的可等待的待机时间(可延迟时间)的作业信息等。当停止要求装置PRd是处理装置PR4(PR5)的情形时,于步骤S3中,确认关于第2蓄积装置BF2的蓄积状态的蓄积信息(已蓄积长及可新蓄积长等)与作业信息(作业内容、作业时间、可延迟时间)。充填在处理装置PR2的狭缝涂布头DCH中涂布液LQc用光时无法持续涂布作业,因此在处理装置PR2的可延迟时间,例如是到涂布液LQc用光为止的时间等。在处理装置PR3的可延迟时间,是指例如到进行校准动作为止可等待的时间、到切换为预备光源装置的切换动作为止的可等待时间等。在处理装置PR4(PR5)的可延迟时间,则是指例如到进行显影液LQ及镀敷液的更新(refresh)及更换等维修保养动作为止可等待的时间等。
此处,若停止要求装置PRd是处理装置PR2时,于步骤S3,根据基板P的搬送速度Vpp与作业信息(停止时间、可延迟时间),特别是检验蓄积信息。在处理装置PR2暂时停止的期间,为了不停止生产线(元件制造系统10)整体,只要其他处理装置PR3、处理装置PR4(PR5)能持续搬送基板P即可。因此,当处理装置PR2是停止要求装置PRd时,设处理装置PR2的停止时间(中断时间)为TS2、并从第1蓄积装置BF1的现在的已蓄积长Lf1与基板P的搬送速度Vpp的关是,验证是否是Lf1>Vpp·TS2。也就是说,验证第1蓄积装置BF1的蓄积状态(现在的已蓄积长Lf1)是否满足所需蓄积状态(是否为Vpp·TS2以上)。在第1蓄积装置BF1的蓄积状态满足所需蓄积状态时,在停止要求装置PRd(PR2)的停止时间中,第1蓄积装置BF1的蓄积状况正常的推移。此场合,在停止要求装置PRd(PR2)的停止时间中,第1蓄积装置BF1的蓄积长以一定速度(一定比率)慢慢变短。
又,当停止要求装置PRd是处理装置PR3时,于步骤S3,根据基板P的搬送速度Vpp与作业信息(停止时间、可延迟时间),检验(判定)蓄积装置BF1、BF2两方的蓄积信息。此场合,由于处理装置PR2与处理装置PR4(PR5)是持续运转,因此关于第1蓄积装置BF1,从处理装置PR3的停止时间(中断时间)TS3与基板P的搬送速度Vpp的关是,检验(判定)是否有以Vpp·TS3决定的长度以上的可新蓄积长。此外,关于第2蓄积装置BF2,从停止时间TS3与基板P的搬送速度Vpp的关是,检验第2蓄积装置BF2的现在的已蓄积长Lf2,从基板P的搬送速度Vpp的关是,是否为Lf2>Vpp·TS3。也就是说,检验第1蓄积装置BF1的蓄积状态(可新蓄积长)是否满足所需蓄积状态(是否为Vpp·TS3以上),判断第2蓄积装置BF2的蓄积状态(已蓄积长Lf2),是否满足所需蓄积状态(是否为Vpp·TS3以上)。在蓄积装置BF1、BF2的蓄积状态满足所需蓄积状态的情形时,在停止要求装置PRd(PR3)的停止时间中,蓄积装置BF1、BF2的蓄积状况是正常的推移。此场合,在停止要求装置PRd(PR3)的停止时间中,第1蓄积装置BF1的蓄积长以一定速度(一定比率)慢慢变长,第2蓄积装置BF2的蓄积长以一定速度(一定比率)慢慢变短。
当停止要求装置PRd是处理装置PR4(PR5)时,关于第2蓄积装置BF2,从处理装置PR4(PR5)的停止时间(中断时间)TS4(TS5)与基板P的搬送速度Vpp的关是,检验是否有以Vpp·TS4(TS5)决定的长度以上的可新蓄积长。也就是说,检验第2蓄积装置BF2的蓄积状态(可新蓄积长),是否满足所需蓄积状态(是否为Vpp·TS4(TS5)以上)。在第2蓄积装置BF2的蓄积状态满足所需蓄积状态的情形时,在停止要求装置PRd(PR4(PR5))的停止时间中,第2蓄积装置BF2的蓄积状况正常推移。此场合,在停止要求装置PRd(PR4(PR5))的停止时间中,第2蓄积装置BF2的蓄积长以一定速度(一定比率)慢慢变长。又,由于处理装置PR4与处理装置PR5之间没有蓄积装置,因此需使处理装置PR4与处理装置PR5的基板P的搬送速度大致相同。因此,在停止要求装置PRd是处理装置PR4、且使处理装置PR4在停止时间TS4的期间暂时停止的情形时,亦使处理装置PR5在停止时间TS4的期间停止。此外,在停止要求装置PRd是处理装置PR5、且使处理装置PR5在停止时间TS5的期间暂时停止的情形时,亦使处理装置PR4在停止时间TS5的期间暂时停止。又,在停止要求装置PRd是处理装置PR4、PR5的两方、且与处理装置PR4、PR5皆暂时停止的情形时,是以停止时间TS4、TS5中较长一方的停止时间使处理装置PR4、PR5停止。
于其次的步骤S4,根据步骤S3中的验证结果,判断是否可使停止要求装置PRd停止。也就是说,在使停止要求装置PRd为了附加作业而停止(中断)时,判断于该停止(中断)时间中蓄积装置BF1、BF2的蓄积状况是否正常的推移。在停止要求装置PRd是处理装置PR2或PR3的情形时,于步骤S4判断基板P上最近的空白部Sw到达涂布位置(处理位置)或曝光位置(处理位置)时是否可使基板P停止。于步骤S3中确认的在第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2的已蓄积长及可新蓄积长等的蓄积状态是必要的状态(所需蓄积状态)的情形时,可在基板P的空白部Sw使处理装置PR2或PR3停止,因此于步骤S4中分歧至Yes而推进至步骤S5,对停止要求装置PRd(PR2或PR3)下达停止指示(停止许可)。接收到停止指示的处理装置PR2或PR3,在持续处理到基板P的最近的空白部Sw来到后,在空白部Sw到达涂布位置或曝光位置的时间点停止基板P的搬送,立即实施既定附加作业。也就是说,处理装置PR2及处理装置PR3,由于是在空白部Sw的较基板P的长边方向长度为短的范围施以处理,因此在停止要求装置PRd(PR2或PR3)的处理位置(涂布位置或曝光位置)来到空白部Sw的时间点,能让停止要求装置PRd的基板P的搬送及处理因附加作业而暂时停止。此外,在停止要求装置PRd是处理装置PR4(PR5)时,于步骤S3确认在第2蓄积装置BF2的基板P的蓄积状态(可新蓄积长)是必要的状态(所需蓄积状态)的情形时,可使处理装置PR4(PR5)停止,于步骤S4分歧至Yes而推进至步骤S5,对停止要求装置PRd(PR4、PR5)下达停止指示(停止许可)。处理装置PR4(PR5),由于是在空白部Sw的较基板P的长边方向长度长的范围施以处理,因此与停止要求装置PRd(PR4(PR5))的处理位置无关的,在确认第2蓄积装置BF2的蓄积状态达到所需蓄积状态的情形时,立即让停止要求装置PRd的基板P的搬送及处理因附加作业而暂时停止。
于步骤S3中确认的在蓄积装置BF1、BF2的蓄积状态(已蓄积长及可新蓄积长)未达到必要状态(所需蓄积状态)时,若因附加作业而使停止处理装置PR2~PR4(PR5)的任一者停止的话,于附加作业中基板P在第1蓄积装置BF1或第2蓄积装置BF2的已蓄积长或可新蓄积长将变得不足,就结果而言,变成使生产线整体(所有的处理装置PR1~PR5)停止。因此,于本第1实施形态,于步骤S4的时序判断不可停止,于步骤S6中实施停止可能条件(状态)的模拟。此模拟,是探讨蓄积装置BF1、BF2的蓄积状态,是否可因为进行停止要求装置PRd的附加作业而迁至可停止状态,亦即,在变更于各处理装置PR2~PR4(PR5)对基板P的处理条件或基板P的搬送速度Vpp的情形时,探讨是否可找出能改善至被认为必须的已蓄积长及可新蓄积长的适当条件。关于步骤S6的模拟,参酌图11留待之后说明。
当通过步骤S6的模拟,举出至少1个以上的为确保必须的已蓄积长及可新蓄积长的各处理装置PR2~PR4(PR5)的处理条件的变更例与基板P的搬送速度Vpp的变更例的候补时,当在其次的步骤S7中,在通过处理条件的变更例与基板P的搬送速度的变更例的任一方、或两者的组合调整后的状态下经过既定时间(亦称调整时间)后,判断停止要求装置PRd是否已成为可停止状态。于步骤S7中,由停止要求装置PRd提示的作业信息(作业内容、作业时间、可延迟时间)中,特别是着眼于可延迟时间(待机时间),判断调整时间是否较可延迟时间短。如上所述,由于可延迟时间(待机时间)是到附加作业开始为止停止要求装置PRd可等待的最大时间,因此调整时间较可延迟时间长时,必须使生产线整体(所有的处理装置PR1~PR5)停止。又,于步骤S6的模拟中,可在设定“可获得较可延迟时间短的调整时间”的限制条件的情形下,进行处理条件的变更例与搬送速度的变更例的探讨。此场合,可于步骤S7的阶段,一边变更各种条件一边进行基板P的处理的调整时间后,获知可停止停止要求装置PRd。
可延迟时间(待机时间),有可能因处理装置PR2~PR4(PR5)各个的附加作业的内容而改变。在步骤S4中判断无法立即使停止要求装置PRd停止的状况下,需要一边持续各处理装置PR2~PR4(PR5)对基板P的处理、一边改善在蓄积装置BF1、BF2的基板P的已蓄积长及可新蓄积长的调整时间。此调整时间,亦会因在得到所须的已蓄积长及可新蓄积长为止的基板P的搬送长程度(改善程度)而大幅变化。一般而言,如处理装置PR3般的曝光装置,由于来自光源的光束强度是已决定的,因此用以在图案曝光时对基板P的感光层赋予既定曝光量的基板P的搬送速度是有其上限的。因此,于处理装置PR3,是考虑光源恶化造成的光束强度的降低,而将规定的搬送速度Vpp设定为较上限速度低,并为了在该规定的搬送速度Vpp下能获得正确适当的曝光量,而调整光束强度(减光)。因此,在如处理装置PR3般的曝光装置,虽能容易地将基板P的搬送速度设定为较规定速度Vpp低,但不易设定为高。
另一方面,在如处理装置PR2般的涂布装置、或如处理装置PR4般的湿式处理装置,可将基板P的搬送速度的调整范围设定得较广。处理装置PR2以狭缝涂布头DCH进行涂布作业的情形时,通过调整图3所示的头本体200A前端的狭缝部200B与基板P间的间隙、或以活塞部01挤出的涂布液LQc的流量等的处理条件(设定条件),即使基板P的搬送速度变化,亦能将涂布液LQc以适当正确的膜厚涂布在基板P上。又,于处理装置PR4,通过将图8中导引滚轮R5、R6的X方向(基板P的搬送方向)之间隔(处理条件)视基板P的搬送速度的变化加以调整,即能改变处理液(显影液LQ)与基板P的接液长度(处理条件),因此能保持适当正确的接液时间(显影时间)。如以上所述,处理装置PR2、PR4虽比较能容易地因应基板P的搬送速度的变化,但仍以避免基板P的搬送速度的急遽变化较佳。使基板P的搬送速度从规定速度Vpp变化时,一边以小的变化率慢慢的改变速度、一边慢慢的调整处理条件(设定条件)较佳。
在考虑了以上状况,进行在步骤S6的模拟后,当在步骤S7中,判断通过进行条件变更而能在可延迟时间(待机时间)的经过前开始停止要求装置PRd的附加作业时,于步骤S8,将调整处理(设定)条件及基板P的搬送条件(速度的变化量等)的指示,送至作为对象的处理装置(调整对象装置)的下位控制装置(18、24、80)。通过此步骤S8,开始在构成生产线的处理装置PR2~PR4(PR5)的至少1个中的基板P的搬送速度的调整,第1蓄积装置BF1或第2蓄积装置BF2的已蓄积长及可新蓄积长的不足分即被慢慢改善,而能在可延迟时间(待机时间)经过前,停止要求装置PRd可开始附加作业,且其他处理装置的各个能在经变更的处理(设定)条件及基板P的搬送条件下,在不降低处理品质的情形下持续进行处理。又,图10中,当在步骤S8中一旦对作为调整对象的处理装置发出调整指示后,成为不会通过在步骤S2的判定,再次实施步骤S3~S7的流程,但亦可略步骤S2,在每经过一定时间之间隔后,实施步骤S3~S8此场合,在步骤S3中取得的处理位置信息、蓄积信息及作业信息等,会在每一时间间隔中被更新,因此一旦实施步骤S8后,即回应每一时间间隔在步骤S4的判定,实施步骤S5(对停止要求装置PRd发出停止指示),因此能实施更正确的控制。
然而,在步骤S6的模拟结果,亦有无法找出在处理装置PR2~PR4各个的处理(设定)条件及基板P的搬送条件(速度)的较佳的变更例(调整图案)的情形。此场合,于步骤S7中被判断为不可调整,而实施与先前说明的紧急停止时的程序相同的步骤S9。
以上,通过实施图10的动作流程的步骤S1~S8,即使因附加作业而使处理装置暂时的短时间停止,亦能使其他处理装置的运转持续,抑制电子元件的生产性的显著降低。又,在使因附加作业而停止的处理装置回归时,只要慢慢的回复原本变更的处理(设定)条件,使任一处理装置的基板P的搬送速度回到规定速度Vpp即可。
其次,以步骤S6实施的模拟的一例,根据图11的流程图加以说明。图11中,步骤S21,隙判定在停止要求装置PRd的上游侧是否有基板P的蓄积装置的步骤。如图1、图4所示,本实施形态中,在处理装置PR2的上游侧、及处理装置PR4(PR5)的下游侧未设置蓄积装置。因此,在停止要求装置PRd是处理装置PR2时,根据步骤S21的判定,推进至步骤S26。在停止要求装置PRd是处理装置PR3、或处理装置PR4时,根据步骤S21的判定,推进至步骤S22。以下,为避免说明的重复,先说明停止要求装置PRd是处理装置PR3的情形。
停止要求装置PRd是处理装置PR3时,步骤S22的实施,是代表基板P在处理装置PR3上游侧的第1蓄积装置BF1的可新蓄积长、与基板P在下游侧的第2蓄积装置BF2的已蓄积长中的一方或双方不足。使处理装置PR3停止时,在附加作业的开始时间点,从现在起可以第1蓄积装置BF1蓄积的可新蓄积长,必须是以基板P在上游侧的处理装置PR2的搬送速度(规定速度Vpp)与附加作业的作业时间(停止时间TS3)的乘积所决定的长度以上。可新蓄积长不足时,必须模拟是否可将该不足分在停止要求装置PRd的处理装置PR3的可延迟时间的经过前,通过处理装置PR2(有时为处理装置PR3本身)等的处理条件或基板搬送速度的调整来加以消除。因此,于步骤S22,是在上游侧的第1蓄积装置BF1的可新蓄积长不足时,在将消除可新蓄积长的不足为止的等待时间(调整时间)Tw1(秒)设定为较在停止要求装置PRd的可延迟时间短的条件下,选定可消除该不足的上游侧的处理装置PR2与停止要求装置PRd的处理装置PR3(该装置)的各种条件变更的候补(组合)。又,于之前的步骤S21,虽是判定上游侧是否有蓄积装置,但亦可以是判定在上游侧蓄积装置的可新蓄积长是否不足。
步骤S22中选定的各种条件变更的候补(组合),是设定成等待时间Tw1较处理装置PR3(停止要求装置PRd)开始附加作业为止可等待的可延迟时间(待机时间)短。此处,若设到处理装置PR3(停止要求装置PRd)开施附加处理为止的可延迟时间(待机时间)为Tdp3(秒)、在第1蓄积装置BF1的可新蓄积长的不足量为ΔLs1、在处理装置PR3的基板P的搬送速度无法从规定速度Vpp提高时,将在上游侧的处理装置PR2的基板P的搬送速度低于规定速度Vpp的最佳的速度变化特性V2(t),即以满足下述式1、式2的两方的方式进行模拟。
Tdp3>Tw1...式1
Tw1·V2(t)≧ΔLs1...式2
此时,设定若干个可从规定速度Vpp降低的搬送速度的值、即速度的降低率来进行模拟。其结果,在作为适切的候补求出的速度变化特性V2(t)的基础下,判断处理装置PR2的狭缝涂布头DCH的处理条件(狭缝部200B与基板P之间隙量、活塞部201的压下速度等)是否可连动进行调整。通过以此方式求出的速度变化特性V2(t)与处理条件(设定条件)的变更(调整),于其次的步骤S23判断在处理装置PR2的涂布工艺是否可在保持处理品质的情形下持续。又,模拟的结果,满足式1的条件的等待时间Tw1的值亦被再计算。通过此步骤S22、S23,一边保持处理品质、一边变更处理装置PR2的处理条件及基板P的搬送速度,判断是否可在可延迟时间Tdp3内,使第1蓄积装置BF1的蓄积状态成为所需蓄积状态。
步骤S22的模拟结果,因狭缝涂布头DCH的处理条件的变更无法完全因应等的状况,使得无法找出适当的速度变化特性V2(t)时,根据步骤S23的判断,推进至步骤S24,判断为进行停止要求装置PRd(处理装置PR3)的附加作业,在可延迟时间Tdp3的经过前使停止要求装置PRd(处理装置PR3)单独停止是不可能的,而结束模拟。经过步骤S24的情形时,先前的图10的步骤S7中判断为无法停止,而进行步骤S9的生产线停止指示。
另一方面,步骤S22的模拟结果,可通过狭缝涂布头DCH的处理条件的变更因应,能找出适当的速度变化特性V2(t)的情形时,根据步骤S23的判断,推进至步骤S25,判定有无下游侧的蓄积装置。处理装置PR3的情形时,下游侧有第2蓄积装置BF2,使处理装置PR3因附加作业而停止时,在附加作业的开始时间点,在第2蓄积装置BF2已蓄积的基板P的已蓄积长,须为在下游侧的处理装置PR4(PR5)的基板P的搬送速度(规定速度Vpp)与附加作业的作业时间(停止时间TS3)的乘积所决定的长度以上。然而,在实施图10的步骤S6(图11的模拟)的时间点,在第2蓄积装置BF2的已蓄积长是不足的。是否可将该不足分,在停止要求装置PRd(处理装置PR3)提示的可延迟时间(待机时间)Tdp3的经过前,通过处理装置PR4等的处理条件(设定条件)或基板P的搬送速度的调整来加以消除,于其次的步骤S26中进行模拟。为消除在第2蓄积装置BF2的已蓄积长的不足,必须进行提升在上游侧的处理装置PR3的基板P的搬送速度、或降低在下游侧的处理装置PR4(PR5)的基板P的搬送速度的至少一方。如先前的说明,在处理装置PR3是曝光装置的情形时,不易提升基板P的搬送速度,因此,此处是通过慢慢降低在处理装置PR4(PR5)的基板P的搬送速度来加以因应。
于步骤S26中,亦与步骤S22同样的,在消除已蓄积长的不足为止的等待时间(调整时间)Tw2(秒)设定为较可延迟时间(待机时间)Tdp3短的条件下,选定可消除在第2蓄积装置BF2的已蓄积长的不足的下游侧处理装置PR4(PR5)与处理装置PR3(当该装置)的各种条件变更的候补(组合)。此处,若设在第2蓄积装置BF2的已蓄积长的不足量为ΔLs2、无法将在处理装置PR3的基板P的搬送速度从规定速度Vpp加以提升时,在下游侧的处理装置PR4(PR5)的基板P的搬送速度低于规定速度Vpp的最佳的速度变化特性V4(t)(V5(t)),以满足下述式3、式4的双方的方式,进行模拟。
Tdp3>Tw2…式3
Tw2·V4(t)(V5(t))≧ΔLs2…式4
此时,设定若干个低于规定速度Vpp的搬送速度的值、及速度的降低率来进行模拟。其结果,在做为适切的候补求出的速度变化特性V4(t)(V5(t))的基础下,判断处理装置PR4(PR5)的处理条件(通过导引滚轮R5、R6之间隔调整带来的接液长的变更)是否可连动。通过以此方式求出的速度变化特性V4(t)(V5(t))与处理条件(设定条件)的变更(调整),于其次的步骤S27,判断在处理装置PR4(PR5)的显影工艺(湿式处理)是否可在保持既定品质的情形下持续。又,模拟结果,满足式3的条件的等待时间Tw2的值亦被再计算。通过此步骤S26、S27,一边保持处理的品质、一边变更处理装置PR4(PR5)的处理条件及基板P的搬送速度,判断是否可在可延迟时间Tdp3内,使第2蓄积装置BF2的蓄积状态达到所需蓄积状态。
步骤S26的模拟结果,因处理装置PR4(PR5)的处理条件(接液长)的变更无法完全因应等的状况,而无法找出适当的速度变化特性V4(t)(V5(t))的情形时,根据步骤S27的判断,推进至步骤S24,判断为进行停止要求装置PRd(处理装置PR3)的附加作业,在可延迟时间(待机时间)Tdp3的经过前使停止要求装置PRd(处理装置PR3)单独停止是不可能的,而结束模拟。经过步骤S24的情形时,于先前的图10的步骤S7中判断为无法停止,而进行步骤S9的生产线停止指示。又,步骤S26的模拟结果,可通过处理装置PR4(PR5)的处理条件(接液长等)的变更来加以因应,可找出适当的速度变化特性V4(t)(V5(t))的情形时,根据步骤S27的判断,推进至步骤S28,判断可在可延迟时间Tdp3的经过前使停止要求装置PRd(处理装置PR3)单独停止,而结束模拟。又,先前的步骤S25中,在下游侧没有蓄积装置时,推进至步骤S28。经过步骤S28的情形时,于先前的图10的步骤S7中,判断可在可延迟时间(待机时间)的经过前使停止要求装置PRd停止,推进至步骤S8。
以上的图11的模拟,是针对在处理装置PR3的基板P的搬送速度不从规定速度Vpp变化的情形做了说明,但视处理装置PR3(曝光装置)的构成,使通过处理装置PR3的基板P以较规定速度Vpp更快的速度搬送。在做成例如于基板P的搬送方向排列多个旋转筒DR2,在各旋转筒DR2的位置将基板P上于长边方向分割的多个区域,以多个曝光头或投影光学系的各个加以个别曝光的构成、所谓的串列(tandem)型曝光装置,或搭载多个曝光用的光源,视需要将来自多个光源的光束加以合成以提高照度的构成,皆能使基板P的搬送速度高于规定速度Vpp。此场合,于步骤S22、S26的模拟中,加上在处理装置PR3的基板P的搬送速度的调整作为变更条件即可。当在处理装置PR3的基板P的搬送速度提高时,作为步骤S22、S26的模拟结果求出的等待时间Tw1、Tw2,亦即能缩短为因应进行处理装置PR3的附加作业的停止而在各处理装置PR2~PR4(PR5)的调整时间。
又,以上的说明中,虽是设停止要求装置PRd为处理装置PR3,但即使是其他处理装置PR2、PR4(PR5),亦能同样的适用图11的模拟。停止要求装置PRd是处理装置PR2、且根据在图10的步骤S4的判断,进行步骤S6(图11)的模拟的情形时,因上游侧无蓄积装置、下游侧有第1蓄积装置BF1,因此在图11的步骤S21、S26、S27之后,实施步骤S24或S28的其中一方。又,停止要求装置PRd是处理装置PR4(PR5)、且根据在图10的步骤S4的判断,进行步骤S6(图11)的模拟的情形时,因下游侧无蓄积装置、上游侧有第2蓄积装置BF2,因此在图11的步骤S21、S22、S23之后,实施步骤S24或步骤S28的其中一方。进一步的,停止要求装置PRd是处理装置PR2、或PR4(PR5)的情形时,可将在处理装置PR3的基板P的搬送速度的调整加入条件变更。此场合,在使处理装置PR3的基板P的搬送速度低于规定速度Vpp的情形时,只要将图6所示的多面镜66的旋转速度、与根据描绘数据(图案的像素数据)使描绘用光学元件(光调变元件)52On/Off的时钟脉冲的频率,以相同比率降低即可。
又,本第1实施形态中,停止要求装置PRd的附加作业时的停止时间是预先指定,可相对在该停止时间的期间以规定速度Vpp搬送的基板P的搬送长,将在各蓄积装置BF1、BF2的已蓄积长或可新蓄积长设定得较长,因此在将基板P的搬送速度相对规定速度Vpp有所变更的处理装置,可控制在停止要求装置PRd开始附加作业后,立即使基板P的搬送速度回复到规定速度Vpp。
又,第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2的蓄积状态(已蓄积长、可新蓄积长),亦可从搬入蓄积装置BF1、BF2的基板P的速度、与从蓄积装置BF1、BF2搬出的基板P的速度的差加以求出。此外,亦可设置检测各张力滚轮20、22在Z方向的位置的位置感测器,从各张力滚轮20、22在Z方向的位置求出蓄积装置BF1、BF2的蓄积长。
又,图10、图11中,虽未针对处理装置PR1加以说明,但由于处理装置PR1与处理装置PR2之间没有蓄积装置,因此须将处理装置PR1与处理装置PR2的基板P的搬送速度设为大致相同。因此,在使处理装置PR2暂时停止停止时间TS2的期间时,亦使处理装置PR1停止停止时间TS2的期间。也就是说,处理装置PR1是与在处理装置PR2的基板P的搬送及处理连动,搬送基板P进行处理。
[第1实施形态的变形例]
上述第1实施形态可有下述的变形。
(变形例1)如处理装置PR3般的图案化装置(曝光装置、喷墨描绘机),如图5、图9的说明,必须以对准显微镜AM1~AM3的摄影元件等,将因基板P的长边方向的移动而横越过各检测区域Vw1~Vw3内的对准标记(标记)Ks1~Ks3的像,从编码器系统(读取头EC1a、EC1b)的测量结果加以捕捉,高速地进行图像检测。然而,有可能因例如决定元件形成区域W的曝光(描绘)开始位置的最初的对准标记Ks1~Ks3有某种损伤、或消失而产生的错误对准,造成对该元件形成区域W的曝光成为不良的情形。此外,为精密的测量元件形成区域W整体的变形,亦有使旋转筒DR2较曝光时的速度(规定速度Vpp)旋转得更慢,以提高各对准标记Ks1~Ks3的图像检测精度(再现性等)的情形。
此等场合,处理装置PR3,会有中断而跳过对1个元件形成区域W的曝光动作、或使基板P往反方向返回一定距离后,进行再度往顺方向搬送的再试(retry)动作。于此种再试动作,在基板P的反转移动等期间中处理装置PR3进行的实质的曝光动作是停止的,因此可将再试动作亦包含于附加作业的1个中。此再试动作的情形,针对图10、图11的动作流程中在规定速度Vpp下求出的在各蓄积装置BF1、BF2的已蓄积长及可新蓄积长的不足分,是加上基板P的一定距离回送的长度分。
(变形例2)以上的第1实施形态中,通过各处理装置PR2~PR4(PR5)的基板P的搬送速度,虽皆是以设定为规定速度Vpp为前提,但亦可就每一处理装置PR2~PR4(PR5),使基板P的搬送速度的规定值稍微不同。此场合,蓄积装置BF1、BF2是以随时吸收基板P在前后的处理装置的搬送速度差分而产生的基板P的剩余或不足的方式动作,因此根据在步骤S3取得的信息求出的在各蓄积装置BF1、BF2的已蓄积长或可新蓄积长,而提早变化用以修收差分的基板蓄积或基板放出的分。于图11的模拟中,为因应此种提早变化,只要将图10的程序的实施间隔设定得较短即可。
根据以上的第1实施形态与变形例,在多个处理装置的各个依序搬送片状基板以制造电子元件(电子电路)的元件制造系统中,于多个处理装置中的第1处理装置使基板的搬送暂时停止的附加作业时,可根据预想的停止时间、或到停止为止的可延迟时间(待机时间)Tdp、与在设于相邻第2处理装置间的蓄积装置的基板的蓄积状况(已蓄积长或可新蓄积长),设定可一边持续第2处理装置的处理动作、一边使第1处理装置暂时停止的条件,因此能降低受第1处理装置的暂时的停止的拖累,而使其他处理装置(第2处理装置)停止的可能性,减少使生产线整体停止的风险,并能通过附加作业维持处理装置的性能等,将制造的电子元件的品质保持于高品质。
[第2实施形态]
于上述第1实施形态,即使是在各处理装置PR2~PR4为进行附加作业而暂时停止的情形时,亦是极力不停止生产线整体,但各处理装置PR2~PR4因经时变化等,会有相对设定的条件,处理误差慢慢增加、亦即在各处理装置的处理品质慢慢降低的情形。使基板P通过多个不同的处理装置进行连续处理时,当在其中某一个处理装置的处理误差增加时,该误差即有可能将累积至最后,使得制造的元件品质恶化,而终至生产线整体的停止。第2实施形态,是为使多个处理装置的各个能维持制造的元件的最终品质,而动态调整处理条件及基板P的搬送条件,控制生产线整体尽可能不停止。
上述第2实施形态中,亦使用于上述第1实施形态所说明的元件制造系统10及基板P(图1~图9)。如上所述,为了以元件制造系统10在基板P出现所欲的金属层图案,各处理装置PR1~PR5依据设定条件对基板P进行各处理。例如,作为处理装置PR1的设定条件,设定有规定用以射出等离子体的电压及照射等离子体的照射时间等的处理条件、与基板P的搬送速度条件。处理装置PR1,依据该设定条件一边搬送基板P、一边对基板P进行等离子体表面处理。作为处理装置PR2的设定条件(第1设定条件),设定有包含规定形成感光性功能层的区域的区域条件及规定感光性功能层的膜厚的膜厚条件等的处理条件(第1处理条件)、与基板P的搬送速度条件。处理装置PR2,依据该设定条件一边搬送基板P、一边进行感光性功能层的成膜处理。
作为处理装置PR3的设定条件(第2设定条件),设定有包含规定激光LB的强度的强度条件、规定点光SP的扫描速度(多面镜66的旋转速度)的扫描速度条件、规定多重曝光次数的曝光次数条件、及规定描绘的图案的图案条件(图案数据)等的处理条件(第2处理条件)、与基板P的搬送速度条件。处理装置PR3,依据该设定条件一边搬送基板P、一边对基板P进行曝光处理。作为处理装置PR4的设定条件(第3设定条件),设定有包含规定显影液LQ的温度的温度条件、规定显影液LQ的浓度的浓度条件、及规定浸渍时间的浸渍时间条件等的处理条件(第3处理条件)、与基板P的搬送速度条件。处理装置PR4,依据该设定条件一边搬送基板P、一边进行显影处理。作为处理装置PR5的设定条件,设定有包含规定刻蚀液温度的温度条件、规定浓度的浓度条件、及规定浸渍时间的浸渍时间条件等的处理条件、与基板P的搬送速度条件,处理装置PR5依据该设定条件一边搬送基板P、一边进行刻蚀处理。又,处理装置PR4是进行镀敷处理的情形时,作为处理装置PR4的设定条件(第3设定条件),设定有包含规定镀敷液温度的温度条件、规定镀敷液浓度的浓度条件、及规定浸渍时间的浸渍时间条件等的处理条件(第3处理条件)、与基板P的搬送速度条件。因此,处理装置PR4是根据该设定条件一边搬送基板P、一边进行镀敷处理。
此各处理装置PR1~PR5的设定条件是以各处理装置PR1~PR5实施的实处理(实际处理)的状态、成为与目标的处理状态一致的方式预先设定。各处理装置PR1~PR5的设定条件可存储于设在各处理装置PR1~PR5的未图示的存储媒体、亦可存储在上位控制装置14的未图示的存储媒体。又,于元件制造系统10内基板P是以一定速度搬送,因此于各处理装置PR1~PR5设定的设定条件的搬送速度条件,基本上是相同速度(例如,5mm/秒~50mm/秒范围的一定速度)。
各处理装置PR1~PR5虽是依据设定条件对基板P进行处理,但实处理(实际处理)的状态有时会相对目标的处理状态超过容许范围而产生处理误差E的情形。例如有可能因经年劣化等导致光源装置32的激光光源发出的激光LB的强度降低、或显影液、刻蚀液的温度、浓度降低的情形,因此有时会有实处理的状态相对目标的处理状态超过容许范围而产生处理误差E的情形。例如,激光LB的强度降低时曝光量会降低,若是光刻胶剂时,则照射点光SP的部分区域、也就是说照射了点光SP的区域外周部分的感光性功能层(光刻胶剂层)无法被改质到深部。因此,通过显影处理于感光性功能层形成的图案的线宽将会相对期望的图案线宽(目标线宽)变得过粗。也就是说,因为被光照射而改质的部分会因显影而溶解,残留的光刻胶剂层部分(非改质部)的区域会成为显示器面板用的电路或配线等的金属层(导电性)图案在刻蚀后残留,因此当曝光量降低时图案的线宽会变得过粗。其结果,出现在基板P的金属层的图案会与期望的图案不同。
显影液LQ的温度、浓度降低时或显影液LQ的浸渍时间变短时,会无法充分进行使用显影液LQ的感光性功能层改质部的去除。因此,反应处理装置PR4于感光性功能层形成的潜像,形成于感光性功能层的图案线宽会偏离目标线宽。其结果,出现在基板P的金属层的图案将不会是期望的图案。
刻蚀液的温度、浓度降低时或刻蚀液的浸渍时间变短时,会无法充分进行以形成有图案的感光性功能层为光罩进行的形成在感光性功能层下层的金属性薄膜(导电性薄膜)的刻蚀。因此,处理装置PR5以刻蚀形成的金属层图案的线宽会偏离目标线宽。也就是说,未能以刻蚀除去的金属性薄膜的部分会成为显示器面板用电路或配线等的图案,因此在以形成有图案的感光性功能层为光罩而刻蚀未充分进行的情形时,图案的线宽将会变粗。其结果,出现在基板P的金属层的图案不会是期望的图案。
又,当感光性功能层(光刻胶剂)的膜厚变厚时,被点光SP照射的区域的感光性功能层的深部不易被改质,因此通过以显影液LQ进行的改质部的除去,形成在感光性功能层的图案的线宽会偏离目标值。其结果,出现在基板P的金属层的图案不会是期望的图案
如上所述,在各处理装置PR1~PR5依据设定条件对基板P实施的实处理的状态的任一者,相对目标的处理状态超过容许范围而有处理误差E的情形时,即无法在基板P出现期望的金属层的图案,图案的形状或尺寸会产生变动。因此,于本第2实施形态,上位控制装置14在各处理装置PR1~PR5的各个中施予基板P的实处理状态的至少1者,相对目标的处理状态超过容许范围而呈现处理误差E的情形时,是使产生处理误差E的处理装置PR以外的其他处理装置PR的设定条件,视处理误差E而变化。此处理误差E,是显示形成在基板P的图案的形状或尺寸相对目标的图案的形状或尺寸产生何种程度的变化。
呈现处理误差E的设定条件是处理装置PR3的设定条件时,首先,是变更处理装置PR3的设定条件,以避免产生处理误差E或使处理误差E在容许范围内。在仅变更处理装置PR3的设定条件仍无法因应的情形时,即进一步变更其他处理装置PR(PR1、PR2、PR4、PR5)的设定条件,以避免产生处理误差E或使处理误差E在容许范围内。此时,可在其他处理装置PR的设定条件的变更结束后,使处理装置PR3的设定条件回到原来状态。又,呈现处理误差E的设定条件是处理装置PR3以外的处理装置PR的情形时,优先变更处理装置PR3的设定条件,以避免产生处理误差E或使处理误差E在容许范围内。
图1所示的上位控制装置14,具备就处理装置PR1~PR5的各个设定作为处理目标值的设定条件(配方)、或修正该等设定条件、或用以监测各处理装置PR1~PR5的处理状况的操作装置。该操作装置,是以输入数据、参数、指令等的键盘、鼠标、触控面板等的输入装置、与显示处理装置PR1~PR5各个的设定条件、处理状态、处理误差E的产生状况、可变更用以修正该处理误差E的设定条件的处理装置PR的候补、该修正的规模(修正量、修正时间等)等的信息、及显示关于基板P的搬送速度的调整的信息的监测装置(显示器)构成。
〔第2实施形态的动作〕
以下,针对各处理装置PR1~PR5依据设定条件对基板P实施的实处理状态的任一者,相对目标的处理状态超过容许范围而有处理误差E的情形时的元件制造系统10的动作,详细地加以说明。图12是显示用以判定超过容许范围产生处理误差E的处理装置PR的元件制造系统10的动作的流程图。首先,上位控制装置14判断感光性功能层的膜厚是否在容许范围内(步骤S31)。也就是说,判断实际形成的感光性功能层的膜厚,相对作为目标的处理状态设定的膜厚条件(以下,称目标膜厚条件)是否在容许范围内。此判断是根据膜厚测量装置16a测量的膜厚进行。亦即,于步骤S31,是检测因处理装置PR2的设定条件引起因的形成在基板P的图案的品质(形状及尺寸的忠实度、均匀性等)相对目标是否超过容许范围而有变化(降低)。当于步骤S31判断膜厚测量装置16a测量的膜厚相对目标膜厚不在容许范围内时,上位控制装置14即判定于处理装置PR2超过容许范围而产生了处理误差E(E2)(步骤S32)。也就是说,判定处理装置PR2所实施的实处理状态相对目标处理状态超过容许范围具有处理误差E2。
另一方面,当于步骤S31判断膜厚测量装置16a测量的膜厚在容许范围内时,上位控制装置14即判断以处理装置PR3对基板P上照射的激光LB的曝光量相对目标曝光量是否在容许范围内(步骤S33)。此判断,是通过判断强度感测器37检测的激光LB的强度相对作为目标处理状态所设定的强度条件(以下,称目标强度条件)是否在容许范围内来进行。也就是说,由于反应激光LB的强度形成在感光性功能层的图案的线宽亦会变化,因此依据显示曝光量的激光LB的强度,判断曝光量是否在容许范围内。又,于步骤S33,亦可判断显示曝光量的其他信息、例如点光SP的扫描速度等相对作为目标处理状态所设定的扫描速度条件(以下,称目标扫描速度条件)是否在容许范围内。又,亦可根据多个信息(激光LB的强度及点光SP的扫描速度等)判断曝光量是否在容许范围内。亦即,于步骤S33,是检测因处理装置PR3的设定条件引起的形成在基板P的图案的品质(形状及尺寸的忠实度、均匀性等)相对目标是否超过容许范围而有变化(降低)。当于步骤S33判断曝光量相对目标曝光量(为达到目标的处理状态所设定的处理条件)不在容许范围内时,上位控制装置14即判定于处理装置PR3超过容许范围而发生了处理误差E(E3)(步骤S4)。也就是说,判定处理装置PR3实施的实处理的状态相对目标的处理状态超过容许范围而有处理误差E3。
另一方面,当于步骤S33判断曝光量在容许范围内时,上位控制装置14即判断由处理装置PR4进行显影处理而形成在感光性功能层的图案的线宽是否在容许范围内(步骤S35)。上位控制装置14根据设在处理装置PR4内的摄影装置83所拍摄的图像数据,测量形成在感光性功能层的图案的线宽。原则上,虽以形成在感光性功能层的图案的线宽成为目标线宽的方式而定有处理装置PR4的设定条件,但例如在低于或短于以显影液LQ的温度、浓度或浸渍时间成为目标的处理状态所设定的温度条件(以下,称目标温度条件)、浓度条件(以下,称目标浓度条件)、或浸渍时间条件(以下,称目标浸渍时间条件)的情形时,形成的图案的线宽会偏离目标线宽。亦即,于步骤S35,是检测因处理装置PR4的设定条件引起的形成在基板P的图案品质(形状及尺寸的忠实度、均匀性等)相对目标是否超过容许范围而有变化(降低)。当于步骤S35判断形成在感光性功能层的图案的线宽相对目标线宽不在容许范围内时,上位控制装置14即判定于处理装置PR4超过容许范围而产生了处理误差E(E4)(步骤S36)。也就是说,判定处理装置PR4所实施的实处理的状态相对目标的处理状态超过容许范围而有处理误差E4。
另一方面,当于步骤S35判断形成在感光性功能层的图案的线宽在容许范围内时,上位控制装置14即判断因处理装置PR5进行刻蚀而出现在基板P上的金属层的图案的线宽是否在容许范围内(步骤S37)。上位控制装置14根据设在处理装置PR5内的摄影装置83拍摄的图像数据测量金属层的图案的线宽。原则上,虽以金属层的图案的线宽成为目标线宽的方式定有处理装置PR5的设定条件,但例如在低于或短于以刻蚀液的温度、浓度、或浸渍时间成为目标处理状态的方式设定的温度条件(以下,称目标温度条件)、浓度条件(以下,称目标浓度条件)、或浸渍时间条件(以下,称目标浸渍时间条件)的情形时,形成的金属层的图案的线宽会偏离目标线宽。亦即,于步骤S37,是检测因处理装置PR5的设定条件引起的形成在基板P的图案的品质(形状及尺寸的忠实度、均匀性等)相对目标超过容许范围而有变化(降低)。当于步骤S37判断金属层的图案的线宽相对目标线宽不在容许范围内时,上位控制装置14即判定于处理装置PR5超过容许范围而产生处理误差E(E5)(步骤S38)。也就是说,判定处理装置PR5实施的实处理的状态相对目标的处理状态超过容许范围而有处理误差E5。另一方面,当于步骤S37判断金属层的图案的线宽在容许范围内时,即判定处理装置PR2~PR5未产生处理误差E(步骤S39)。
接着,说明于图12的步骤S34,判定于处理装置PR3超过容许范围而产生处理误差E3的情形时元件制造系统10的动作。图13是显示于处理装置PR3超过容许范围而产生处理误差E3时的元件制造系统10的动作的流程图。上位控制装置14,在处理装置PR3产生处理误差E3的情形时,判断于处理装置PR3的设定条件中、是否可通过变更处理条件克服该处理误差E3(步骤S41)。也就是说,判断可否通过处理条件的变更消除处理误差E3或使处理误差E3在容许范围内。例如,在曝光量相对目标曝光量超过容许范围而较少的情形时,需增加曝光量至目标曝光量,判断可否藉变更处理条件以达到目标曝光量。此曝光量,是以激光LB的强度及点光SP的扫描速度等决定,因此,于步骤S41,判断是否可通过变更强度条件及扫描速度条件等,将实际曝光量提升至目标曝光量。
当于步骤S41判断藉处理条件的变更可克服时,上位控制装置14即对应处理误差E3,进行处理装置PR3的设定条件的处理条件(强度条件及扫描速度条件、图案条件等)的变更(步骤S42)。另一方面,当于步骤S41判断仅变更处理条件无法克服时,上位控制装置14即视处理误差E3进行处理装置PR3的处理条件与搬送速度条件的变更(步骤S43)。例如,实际曝光量相对目标曝光量超过容许范围是较少时,即变更处理条件、并变更搬送速度条件以使基板P的搬送速度变慢。通过使搬送速度条件变慢,能增加曝光量。又,将处理误差E3中,可通过变更处理条件来加以克服的处理误差设为E3a,将无法通过变更搬送速度条件来克服的处理误差设为E3b。因此,E3=E3a+E3b。仅变更处理条件即能克服处理误差E3的情形时,E3a=E3、E3b=0。又,无法变更处理条件的情形时,例如,现在设定的强度条件已是最大强度的情形等时,是视处理误差E3仅变更搬送速度条件来加以因应。此时,E3a=0、E3b=E3。
此处,处理装置PR1~PR5虽是以一定速度搬送基板P,但因处理装置PR3是设在第1蓄积装置BF1与第2蓄积装置BF2之间,因此亦可独立变更在处理装置PR3内的基板P的搬送速度。也就是说,处理装置PR3的搬送速度与处理装置PR3以外的处理装置PR的搬送速度的差,可通过第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2来加以吸收。当使处理装置PR3内的基板P的搬送速度较一定速度慢的速度搬送时,第1蓄积装置BF1的基板P的蓄积量会慢慢增加、而第2蓄积装置BF2的蓄积量则慢慢减少。相反的,当使处理装置PR3内的基板P的搬送速度较一定速度快的速度搬送时,第1蓄积装置BF1的基板P的蓄积量会慢慢减少、而第2蓄积装置BF2的蓄积量则慢慢增加。当第1蓄积装置BF1或第2蓄积装置BF2的蓄积长低于既定蓄积长时,即无法于第1蓄积装置BF1或第2蓄积装置BF2蓄积较多的基板P,因此将无法独立的变更在处理装置PR3内的基板P的搬送速度。此外,第1蓄积装置BF1或第2蓄积装置BF2,无法蓄积既定长度以上长度的基板P。因此,即使可暂时的变更在处理装置PR3内的基板P的搬送速度,亦无法变更基板P的搬送速度超过一定时间。
因此,为了将第1蓄积装置BF1及前述第2蓄积装置BF2的蓄积长控制在既定范围内,必须使基板P在处理装置PR3的搬送速度回复到原来状态。因此,当于步骤S43变更处理装置PR3的处理条件与搬送速度条件时,上位控制装置14判断是否可通过变更任一其他处理装置PR的处理条件,来克服(补足)使处理装置PR3的搬送速度条件回到原来状态时产生的处理误差E3b(步骤S44)。也就是说,由于使处理装置PR3的搬送速度回到原来状态时,曝光量会减少,因此判断是否可通过其他处理装置PR来克服因此而产生的不良,以使图案线宽达到目标线宽。
当于步骤S44判断可通过视处理误差E3b变更任一其他处理装置PR的处理条件来加以克服时,视将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b,变更判断可克服的该其他处理装置PR的处理条件(步骤S45),进至步骤S47。例如,判断可通过变更处理条件加以克服的其他处理装置PR是处理装置PR2的情形时,视将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b(例如,曝光量不足),变更处理装置PR2的处理条件(膜厚条件等)。在处理误差E3是曝光量不足的情形时,膜厚越薄则即使曝光量少亦能改质至感光性功能层的深部,因此通过将膜厚条件的厚度作薄,即能克服将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b(曝光量不足)。其结果,即能使通过显影处理形成在感光性功能层的图案的线宽、及出现的金属层的图案的线宽达到目标线宽。
在判断通过变更处理条件即能克服的其他处理装置PR是处理装置PR4的情形时,视将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b,变更处理装置PR4的处理条件(温度条件、浓度条件、浸渍时间条件)。例如,显影液LQ的温度、浓度越高,或基板P浸渍于显影液LQ的浸渍时间越长,感光性功能层溶解而被除去的区域越广,因此能将感光性功能层除去至深部。因此,在处理误差E3是曝光量不足的情形时,通过提高或加长温度条件、浓度条件、及浸渍时间条件的至少1者,即能克服将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b(曝光量不足),使图案线宽达到目标线宽。处理装置PR4的下位控制装置80,依据温度条件控制处理装置PR4的加热器H1、H2,依据浸渍时间条件使处理装置PR4的可动构件84移动。此外,于处理装置PR4的处理槽BT设有回收处理槽BT中的显影液LQ、并对处理槽BT供应新显影液LQ的循环系,处理装置PR4的下位控制装置80依浓度条件变更供应至该处理槽BT的显影液LQ的浓度。
在判断通过变更处理条件即能克服的其他处理装置PR是处理装置PR5的情形时,视将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b,变更处理装置PR5的处理条件(温度条件、浓度条件、浸渍时间条件)。例如,以形成有图案的感光性功能层为光罩,刻蚀形成在感光性功能层的下层的金属性薄膜,而刻蚀液的温度、浓度越高,或基板P浸渍于刻蚀液的浸渍时间越长,被刻蚀的部分越广。因此,在处理误差E3是曝光量不足的情形时,通过提高或加长刻蚀液的温度条件、浓度条件、及浸渍时间条件的至少1者,即能克服在将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b(曝光量不足),使图案线宽达到目标线宽。处理装置PR5的下位控制装置80,依据温度条件控制处理装置PR5的加热器H1、H2,依据渍时间条件使处理装置PR5的可动构件84移动。此外,于处理装置PR5的处理槽BT设有回收处理槽BT中的刻蚀液、并对处理槽BT供应新刻蚀液的循环系,处理装置PR5的下位控制装置80依浓度条件变更供应至该处理槽BT的刻蚀液的浓度。
此处,亦可考虑不变更处理装置PR3的搬送速度条件,而从一开始即通过处理装置PR3以外的其他处理装置PR的处理条件的变更,来克服于处理装置PR3产生的处理误差E3b。然而,于处理装置PR3(曝光装置EX等的图案化装置),当处理条件变化时会立即反应而能瞬间改变实处理的处理状态,但处理装置PR3以外的其他处理装置PR(主要是湿式处理装置),即使变更处理条件,但实际上欲达到以实处理状态变更后的处理条件所定的目标处理状态为止仍需若干程度的时间,无法迅速的克服于处理装置PR3所产生的处理误差E3b。例如即使改变处理装置PR2的处理条件(膜厚条件等),形成在基板P的感光性功能层的膜厚亦是随着时间经过慢慢改变。又,即使改变处理装置PR4、PR5的处理条件(温度条件、浓度条件、浸渍时间条件),显影液及刻蚀液的温度、浓度、浸渍时间亦是随时间经过而慢慢改变。因此,其他处理装置PR的实处理状态欲达到以变更后的处理条件所定的目标处理状态为止,是通过慢慢改变处理装置PR3的基板P的搬送速度来因应处理误差E3b。其他处理装置PR的处理条件变更后,该其他处理装置PR的实处理处理状态会慢慢接近以变更后的处理条件所定的目标处理状态,因此,上位控制装置14即视此而使在处理装置PR3内的基板P的搬送速度条件慢慢回复原状。上位控制装置14根据膜厚测量装置16a、温度感测器Ts、浓度感测器Cs、位置感测器87等的检测结果,使在处理装置PR3内的基板P的搬送速度条件慢慢接近变更前的搬送速度条件。
又,在可克服将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b的处理装置PR有多个的情形时,可变更接近处理装置PR3的处理装置PR的处理条件。例如,可克服将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b的处理装置PR,是处理装置PR2与处理装置PR5的情形时,可变更接近处理装置PR3的处理装置PR2的处理条件。又,于步骤S44中,虽是判断在将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b,可否以其他处理装置PR克服,但亦可以是判断于处理装置PR3产生的处理误差E3、也就是说判断将处理装置PR3的处理条件与搬送速度条件皆回复到原来状态时产生的处理误差E3,可否以其他处理装置PR克服。此时,于步骤S45,是通过变更判断可克服的其他处理装置PR的处理条件,以克服于处理装置PR3产生的处理误差E3。此场合,在其他处理装置PR的处理条件的变更后,以该其他处理装置PR进行的实处理的处理状态会慢慢接近以变更后的处理条件所定的目标处理状态,因此,上位控制装置14,即视此而在处理装置PR3的搬送速度条件外使处理条件亦慢慢回到原状。
另一方面,于步骤S44,当判断仅变更任一其他处理装置PR的处理条件是无法克服将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b(例如,曝光量不足)时,上位控制装置14即将多个其他处理装置PR的处理条件,视将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差E3b加以变更(步骤S46)后,进至步骤S47。此场合,多个其他处理装置PR的实处理的处理状态会随时间经过而慢慢接近以变更后的处理条件所定的目标处理状态,因此,上位控制装置14反应此而使在处理装置PR3内的基板P的搬送速度条件慢慢回到原状。
此外,亦可根据于处理装置PR3产生的处理误差E3,变更多个其他处理装置PR的处理条件。此场合,因多个其他处理装置PR的处理条件的变更后,实处理的处理状态会慢慢接近以变更后的处理条件所定的目标处理状态,因此,上位控制装置14反应此而在处理装置PR3的搬送速度条件外使处理条件亦慢慢回复。
当进至步骤S47时,上位控制装置14即判断处理条件的变更是否已结束。也就是说,判断在步骤S45或S46以处理条件经变更的处理装置PR进行的实处理的状态,是否已成为以变更后的处理条件所定的目标处理状态。此判断,是根据膜厚测量装置16a、温度感测器Ts、浓度感测器Cs、位置感测器87等的检测结果进行。于步骤S47判断处理条件的变更尚未结束时,即停留在步骤S47,当判断处理条件的变更已结束时,即使处理装置PR3的搬送速度条件回到原状(步骤S48)。又,将在处理装置PR3产生的处理误差E3以其他处理装置PR加以克服的情形时,除处理装置PR3的搬送速度条件外亦使处理条件回到原状。
又,于步骤S46,即使变更多个其他处理装置PR的处理条件亦无法克服处理装置PR3的处理误差E3b的情形时,即判断可否变更多个其他处理装置PR的搬送速度条件,可变更时,可将所有处理装置PR1~PR5的搬送速度条件变更成相同。例如,可将处理装置PR1、PR2、PR4、PR5的搬送速度条件变更成与在步骤S43中变更的处理装置PR3的搬送速度条件相同。
其次,说明于图12的步骤S32、S36或S38,判定于处理装置PR3以外的处理装置PR(PR2、PR4或PR5)超过容许范围而产生处理误差E(E2、E4或E5)的情形时的元件制造系统10的动作。图14是显示于处理装置PR3以外的处理装置PR超过容许范围而产生处理误差E的情形时的元件制造系统10的动作的流程图。上位控制装置14,在处理装置PR3以外的处理装置PR产生处理误差E(E2、E4或E5)的情形时,判断藉变更处理装置PR3的处理条件可否克服此处理误差E(E2、E4或E5)(步骤S51)。例如,产生处理误差E的其他处理装置PR是处理装置PR2、且实际形成的感光性功能层的膜厚较目标膜厚条件厚实的情形时,由于在处理装置PR4于感光性功能层形成的图案的线宽变粗,因此判断藉处理装置PR3的处理条件的变更,可否增加曝光量以使形成在感光性功能层的图案的线宽达到目标线宽。又,产生处理误差E的其他处理装置PR为处理装置PR4、PR5、且实际的显影液LQ、刻蚀液的温度、浓度、或浸渍时间较目标温度条件、浓度条件、或浸渍时间条件低或短的情形时,由于形成在感光性功能层的图案、金属层的图案的线宽会变粗,因此,判断藉变更处理装置PR3的处理条件,是否可增加曝光量以使形成在感光性功能层的图案、金属层的图案的线宽达到目标线宽。
当于步骤S51判断可通过变更处理装置PR3的处理条件来因应时,上位控制装置14即视处理误差E(E2、E4或E5)进行处理装置PR3的处理条件(强度条件或扫描速度条件、图案条件等)的变更(步骤S52)。另一方面,当于步骤S51判断无法通过处理条件的变更因应时,上位控制装置14即视处理误差E(E2、E4或E5)进行处理装置PR3的处理条件与搬送速度条件的变更(步骤S53)。又,无法变更处理条件时,例如,现在设定的强度条件已是最大强度的情形时等,可视处理误差E(E2、E4或E5)仅改变搬送速度条件来加以因应。
其次,上位控制装置14判断是否可通过变更产生处理误差E(E2、E4或E5)的处理装置PR(PR2、PR4或PR5)的处理条件,即使是在将处理装置PR3的设定条件回复到原来状态的情形时亦能克服处理误差E(E2、E4或E5)(步骤S24)。也就是说,判断是否可通过变更产生处理误差E的处理装置P的处理条件,即使是在将处理装置PR3的设定条件回复到原来状态时亦能消除产生的处理误差E。例如,产生处理误差E的处理装置PR为处理装置PR2,实际形成的感光性功能层的膜厚相对目标膜厚条件呈现处理误差E2的情形时,判断可否视处理误差E2改变膜厚条件。又,产生处理误差E的其他处理装置PR为处理装置PR4、PR5,实际的显影液LQ、刻蚀液的温度、浓度、或浸渍时间相对目标温度条件、浓度条件、或浸渍时间条件呈现处理误差E4、E5的情形时,判断可否视处理误差E4、E5改变温度条件、浓度条件、或浸渍时间条件。
当于步骤S54判断可通过变更产生处理误差E的处理装置PR的处理条件,即使是在将处理装置PR3的设定条件回复到原来状态的情形时亦能克服此处理误差E时,上位控制装置14即变更产生处理误差E的处理装置PR的处理条件(步骤S55)。例如,产生处理误差E的其他处理装置PR为处理装置PR2,实际形成的感光性功能层的膜厚相对目标膜厚条件较厚的情形时,视处理误差E2使膜厚条件较薄。又,产生处理误差E的处理装置PR为处理装置PR4或PR5,实际的显影液LQ、刻蚀液的温度、浓度、及浸渍时间中至少1者的处理条件相对目标温度条件、浓度条件、浸渍时间条件较低或较短的情形时,即视处理误差E4或E5提高或加长温度条件、浓度条件、及浸渍时间中至少1者的处理条件。此场合,产生处理误差E的处理装置PR的实处理的处理状态会随着时间经过变化,因此,上位控制装置14反应此而使处理装置PR3的设定条件慢慢回到原状。
另一方面,当于步骤S54判断即使变更产生处理误差E(E2、E4或E5)的处理装置PR(PR2、PR4或PR5)的处理条件亦无法消除处理误差E(E2、E4或E5)时,上位控制装置14即判断可否通过变更其他处理装置PR(除处理装置PR3外)的处理条件以克服此处理误差E(步骤S56)。例如,产生处理误差E的处理装置PR为处理装置PR2、且实际形成的感光性功能层的膜厚相对目标膜厚条件超过容许范围而呈现处理误差E2的情形时,判断是否可通过变更处理装置PR4或PR5的处理条件以克服此处理误差E2。实际形成的感光性功能层的膜厚较目标膜厚条件厚的情形时,由于图案的线宽会变粗,因此判断是否可通过提高或加长显影液LQ或刻蚀液的温度、浓度、浸渍时间,以使图案的线宽达到目标线宽。
当于步骤S56判断可通过变更其他处理装置PR的处理条件来因应时,上位控制装置14即视处理误差E变更该其他处理装置PR的处理条件(步骤S57),进至步骤S59。例如,产生处理误差E的处理装置PR为处理装置PR2、且实际形成的感光性功能层的膜厚相对目标膜厚条件较厚的情形时,即视处理误差E2提高或加长处理装置PR4或PR5的温度条件、浓度条件、及浸渍时间中至少1者的处理条件。此场合,其他处理装置PR的实处理的处理状态会随时间经过接近以变更后的处理条件所定的目标处理状态,因此,上位控制装置14反应此而使处理装置PR3的设定条件慢慢回到原状。
另一方面,当于步骤S56判断即使变更其他处理装置PR的处理条件亦无法因应时,上位控制装置14即视此处理误差E进行处理装置PR3以外的多个其他处理装置PR的处理条件的变更(步骤S58)后,进至步骤S59。此场合,多个其他处理装置PR的实处理的处理状态会随着时间经过接近以变更后的处理条件所定的目标处理状态,因此,上位控制装置14反应此而使处理装置PR3的设定条件慢慢回到原状。
当进至步骤S59时,上位控制装置14即判断处理条件的变更是否已结束。也就是说,判断于步骤S55、S57或S58中以处理条件经变更的处理装置PR进行的实处理的状态,是否已成为以变更后的处理条件所定的目标处理状态。此判断,是根据膜厚测量装置16a、温度感测器Ts、浓度感测器Cs、位置感测器87等的检测结果进行。当于步骤S29判断处理条件的变更尚未结束时,即停留在步骤S29,当判断处理条件的变更以结束时,使处理装置PR3的设定条件回到原状(步骤S60)。
又,于步骤S52中仅变更处理装置PR3的处理条件的情形时,可与图13所示的动作同样的,结束图14所示的动作。也就是说,此场合,无需步骤S24~S30的动作。也就是说,此场合,无需步骤S54~S60的动作。又,于步骤S60,虽使处理装置PR3的设定条件回到原状,但亦可仅使处理装置PR3的搬送速度条件回到原状。此场合,于步骤S55、S57或S58中,是依据仅将处理装置PR3的搬送速度条件回复到原来状态时产生的处理误差变更处理条件。
如上所述,在处理装置PR2~PR5中以任一处理装置PR进行的实处理的状态(实处理结果)相对目标处理状态(设计值)有处理误差E的情形时,动态的变更反应处理误差E的其他处理装置PR的设定条件,因此无需停止生产线,能持续制造安定品质的电子元件。又,作为处理装置PR,于曝光装置(描绘装置)EX或喷墨印刷机等的图案化装置,是对已形成在基板P上的底层图案进行重叠曝光或重叠印刷。其重叠精度,在制作薄膜晶体管的层构造(栅极层、绝缘装置、半导体层、源极/漏极层)等时尤其重要。例如,于薄膜晶体管的层构造,层间的相对的重叠精度及图案尺寸的忠实度(线宽再现性)是依存于图案化装置的性能(定位精度、曝光量、墨水吐出量等)。该图案化装置的性能,除因某种重大缺失造成突然大幅劣化的情形外,一般而言会慢慢劣化。根据第2实施形态,由于是监测此种性能慢慢劣化的图案化装置的状态,调整其他处理装置PR的处理条件,因此在图案化装置的性能在容许范围内变动的情形、或达到容许范围外的情形时,皆能将最终形成在基板P上的图案的尺寸(线宽)精度控制在目标范围内。
又,本第2实施形态中,虽是通过在处理装置PR3的前后配置第1蓄积装置BF1与第2蓄积装置BF2,而能自由的变更处理装置PR3的基板P的搬送速度,但例如亦可在处理装置PR2或处理装置PR4的前后配置第1蓄积装置BF1与第2蓄积装置BF2,以自由的变更处理装置PR2或处理装置PR4的基板P的搬送速度。此外,亦可例如通过在多个处理装置PR的前后配置第1蓄积装置BF1与第2蓄积装置BF2,以于多个处理装置PR自由变更基板P的搬送速度。如此,改变在多个处理装置PR各个的搬送速度条件,代表各个处理装置PR的实处理的状态变化。例如,就处理装置PR2而言,假设不变更含膜厚条件的处理条件,仅需使搬送速度条件变慢,即能使形成的感光性功能层的膜厚变厚。相反的,通过加快搬送速度条件,即能使形成的感光性功能层的膜厚变薄。又,就处理装置PR4、PR5而言,假设不变更浸渍时间条件等的处理条件,仅需使搬送速度条件变慢,其结果,基板P浸渍于显影液LQ或刻蚀液的时间即变长。相反的,通过加快搬送速度条件,其结果,基板P浸渍于显影液或刻蚀液的时间即变短。此场合,亦是变更各处理装置PR的搬送速度条件的设定,以将各个第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2的蓄积长控制在既定范围内。
又,于图12的步骤S33中,虽是判断曝光量是否在容许范围内,但亦可以是判断形成在感光性功能层的图案的线宽是否在容许范围内。此场合,当判断图案的线宽不在容许范围内时,即于步骤S34判断于处理装置PR3产生处理误差E3,可在判断图案的线宽在容许范围内时,跳过步骤S35而直接进至步骤S37。因此,此场合,无需步骤S35及步骤S36的动作。虽然亦会因显影处理的条件而使图案的线宽变化,但图案的线宽被认为是因处理装置PR3的实处理的状态而大幅变化,因此是根据形成在感光性功能层的图案的线宽,判断是否于处理装置PR3产生处理误差E3。
又,形成在显影后光刻胶剂层的图案的线宽变化,对曝光量变化及光刻胶层的厚度变化较敏感且具有线性(linearity)关系。相对于此,以感光性硅烷偶合剂材等形成的感光性功能层,则与其厚度几乎无关的,会因是否有被赋予一定曝光量(照度)而从非改质状态改变成改质状态。因此,欲通过感光性功能层的厚度调整或曝光量调整来进行线宽修正是实质上是困难的。不过,在赋予所需以上的曝光量的情形时,有待改质部分的线宽多少变粗的倾向。因此使用感光性硅烷偶合剂材等的感光性功能层的情形时,例如根据镀敷处理后析出的金属性图案的线宽测定值,修正镀敷处理的条件、或将使感光性功能层曝光时的图案的线宽本身相对设计值进行修正(修正描绘数据)是非常有效的。
以上,根据本发明的第2实施态样,在多个处理装置PR中、有实处理状态相对目标处理状态产生处理误差E的处理装置PR时,是变更反应了处理误差E的其他处理装置PR的设定条件,因此能在不停止生产线的情形下,持续制造电子元件。亦即,在以多个处理装置PR于片状基板P上依序形成电子元件的层构造或图案形状的过程中,特定处理装置PR的实处理结果相对预先设定的设定条件(设计值)产生误差的情形时,不仅仅是特定处理装置PR本身自行控制来抑制该误差,相对特定处理装置PR位于上游侧或下游侧的其他处理装置PR,会动态的变更处理条件以最终抵消、或抑制因该误差引起的不良状态。据此,能大幅抑制于生产线中的某一工艺产生的误差引起的处理装置PR的处理中断、及生产线整体暂时停止的机率。
又,根据本发明的第2实施形态,并不一定限于3个不同处理装置PR(处理部)排列于基板P的搬送方向(长边方向)的生产线,只要排列有至少2个依序处理基板P的处理装置PR(处理部)的话,即能适用。此场合,只要进行就结果而言能打消、或抑制在2个处理装置PR间因相对预先设定的设定条件产生的误差引起的不良情形(线宽变化等)的2个处理装置PR的各处理条件的动态调整、或在2个处理装置PR各个的基板P的搬送速度的暂时变更即可。此时,适用第2实施态样的2个处理装置PR(处理部)不一定必须是在基板P的搬送方向(长边方向)前后配置,可以是在适用第2实施态样的2个处理装置PR(处理部)之间至少配置有另一处理装置PR(处理部)的构成。例如,在曝光处理后进行显影处理的情形时,第2实施态样虽是在使基板P通过曝光部后立即送至显影部,但在将曝光后的光刻胶剂层施以较高温度加热的后烘(post-bake)处理后进行显影的情形时,该后烘处理用的加热装置(加热部)等即对应于该另一处理装置PR。
又,于上述第2实施形态,虽为简化说明,而以实处理状态相对目标处理状态超过容许范围呈现处理误差E的处理装置PR为1个的情形为例做了说明,但实处理的处理状态相对目标处理状态超过容许范围呈现处理误差E的处理装置PR可以是2个以上。此场合,如上所述,产生处理误差E的处理装置PR不包含处理装置PR3的情形时,优先的变更处理装置PR3的设定条件。又,产生处理误差E的处理装置PR包含处理装置PR3的情形时,首先,变更处理装置PR3的设定条件。
又,为易于理解说明,将本发明态样的元件制造系统10分为第1实施形态与第2实施形态做了说明。因此,在第2实施形态中说明的元件制造系统10所具有的构成、功能、特性、性能、性质等,可视需要于第1实施形态中加以引用。相反的,在第1实施形态中说明的元件制造系统10所具有的构成、功能、特性、性能、性质等,亦可视需要于第2实施形态中加以引用。因此,亦可将第1实施形态与第2实施形态加以组合而在元件制造系统10(生产线)内一起实施。根据此组合,由于能长期间安定的维持各处理装置的性能及精度,因此能正确的克服在多个处理工艺中的某处产生的工艺变动所导致的处理误差,使生产线长期的运转动。
[第2实施形态的变形例]
上述第2实施形态,可有以下的变形。
(变形例1)以上的第2实施形态中,设置在图1所示的元件制造系统(生产线)的多个处理装置PR(PR1~PR5)的各个,可依据各处理装置PR的处理条件或设定条件的调整,将通过各处理装置的片状基板P的搬送速度在处理动作中进行调整。但亦可以是将通过各处理装置PR的基板P的搬送速度于各该处理装置PR加以固定,因在处理装置PR间的基板P的搬送速度的差引起的基板P的搬送量(搬送长)的过量与不足,则以设在处理装置PR间的第1蓄积装置BF1、或第2蓄积装置BF2加以吸收的构成。此种构成的情形时,在处理装置PR间的基板P的搬送速度的差的容许范围,大致是由待连续处理的基板P的全长Lf、与第1蓄积装置BF1或第2蓄积装置BF2的最大蓄积长来加以决定。
例如,设在第1蓄积装置BF1上游侧的处理装置PR2的基板P的搬送速度为Va、在第1蓄积装置BF1下游侧(亦即,第2蓄积装置BF2的上游侧)的处理装置PR3(曝光装置EX等的图案化装置)的基板P的搬送速度为Vb、在第2蓄积装置BF2下游侧的处理装置PR4(或处理装置PR5)的基板P的搬送速度为Vc。此场合,全长Lf的基板P的连续处理间所须的第1蓄积装置BF1的必要蓄积长Lac1,在搬送速度Va、Vb是Va>Vb的关是的情形时,为Lac1=Lf(1-Vb/Va),是Vb>Va的情形时,则为Lac1=Lf(1-Va/Vb)。同样的,全长Lf的基板P的连续处理间所须的第2蓄积装置BF2的必要蓄积长Lac2,在搬送速度Vb、Vc是Vb>Vc的关是时,为Lac2=Lf(1-Vc/Vb),是Vc>Vb时,则为Lac2=Lf(1-Vb/Vc)。
因此,在处理装置PR2~PR4各个的处理条件下适当设定的作为基板P的目标的搬送速度Va、Vb、Vc决定后,依据上述计算,求出第1蓄积装置BF1的必要蓄积长Lac1与第2蓄积装置BF2的必要蓄积长Lac2,为能确保该必要蓄积长Lac1、Lac2而调整第1蓄积装置BF1与第2蓄积装置BF2各个的最大蓄积。最大蓄积长的调整,可通过以图4中的第1蓄积装置BF1内的多个张力滚轮20、及第2蓄积装置BF2内的多个张力滚轮22使基板P反折的次数(支承基板P的张力滚轮20、22的支数)相异的方式进行。减少以张力滚轮20、22使基板P折返的回数,能降低对形成在基板P的薄膜层及电子元件用图案造成损伤的可能性、附着异物(尘埃)的可能性,因此较佳。此外,使各个张力滚轮20、22的位置可根据最大蓄积长而可变。也就是说,将可使各张力滚轮20、22个别的往Z方向移动,以调整其位置的致动器设置在第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2内。此致动器是以上位控制装置14或下位控制装置24加以控制。
又,图4所示的第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2亦同)其本身可作为一单体单元而卸除,此外,亦可作成可串联(Tandem)增设的构成。因此,以上述计算所得的必要蓄积长Lac1(Lac2)变长时,即可通过将多个第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2)加以串联,而容易地增加基板P的最大蓄积长。之后,使从供应用卷筒FR1拉出的基板P的前端,依序通过处理装置PR1~PR5及蓄积装置BF1、BF2后卷绕于回收用卷筒FR2,将在蓄积装置BF1、BF2的基板P的蓄积长设定为初期状态后,开始以各处理装置PR1~PR5进行的处理动作(以搬送速度Va、Vb、Vc进行的基板P的搬送)。本变形例1的情形时,亦是在处理装置PR2~PR4的各个以设定的固定搬送速度Va、Vb、Vc持续搬送基板P的期间,例如,根据以图6中的摄影装置83所得的图案的图像数据解析结果,检测出形成在基板P的图案的品质有变化(降低)时,即以例如上位控制装置14适当的进行处理装置PR2~PR4各个的搬送速度以外的处理条件(设定条件)的变更可否的判定、处理条件可变更的处理装置PR的特定、以及变更的条件的程度的运算等。上位控制装置14对特定出的处理装置PR发出设定条件的变更内容、变更时机等的指令。据此,即能将形成在基板P上的电子元件用图案等的品质(形状及尺寸的忠实度、均匀性等),于基板P的全长Lf控制在既定容许范围内。
(变形例2)不增设第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2)的情形时,因1个第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2)的最大蓄积长是有限的,因此当连续处理的基板P的全长Lf较长、或搬送速度的比Va:Vb(Vb:Vc)较大时,在全长Lf的连续处理的途中,会在第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2)产生基板P的蓄积长变满、或蓄积长为零的情形。因此,本变形例2中,是根据预先设定的第1蓄积装置BF1、第2蓄积装置BF2的最大蓄积长Lm1、Lm2,以能在基板P的全长Lf的连续处理无窒碍(暂时停止)的情形下实施的方式,预先设定在处理装置PR2~PR4各个的基板P的搬送速度Va、Vb、Vc。亦即,预先设定各搬送速度Va、Vb、Vc,以使第1蓄积装置BF1的最大蓄积长Lm1满足Lm1≧Lf(1-Vb/Va)、或Lm1≧Lf(1-Va/Vb)的条件,第2蓄积装置BF2的最大蓄积长Lm2满足Lm2≧Lf(1-Vc/Vb)、或Lm2≧Lf(1-Vb/Vc)的条件。
又,处理装置PR2~PR4的各个,预先调整各部的设定条件,以能在设定的基板P的搬送速度Va、Vb、Vc下实施最佳处理。至少在基板P的全长Lf的连续处理期间、亦即以处理装置PR2~PR4的各个设定的搬送速度Va、Vb、Vc持续搬送基板P的期间,在检测出形成于基板P的图案品质有降低的倾向的情形时,例如能一边以上位控制装置14适当的进行处理装置PR2~PR4各个的搬送速度以外的处理条件(设定条件)的变更可否的判定、处理条件可变更的处理装置PR的特定、变更的条件的程度的演算等,一边处理基板P。如此,即能将形成在基板P上的电子元件用图案等的品质(形状及尺寸的忠实度、均匀性等),于基板P的全长Lf控制在既定容许范围内。
又,如变形例1、变形例2所示,在预先设定于处理装置PR2~PR4各个的基板P的搬送速度Va、Vb、Vc后,开始就基板P的全长Lf进行连续处理后,例如因处理装置PR2涂布的光刻胶层的厚度变动使得处理装置PR4(PR5)之后出现的图案的品质相对目标值有变动的情形时,是调整在处理装置PR3、处理装置PR4(PR5)各个的各种处理条件(设定条件)。此时,如上述第2实施形态般,可将预先设定在处理装置PR3及处理装置PR4的基板P的搬送速度Vb、Vc,移行至组装有微调整模式的控制方法。又,变形例1及变形例2,虽是以3个处理装置PR2、PR3、PR4(PR5)与2个蓄积装置BF1、BF2为前提作了说明,但在2个处理装置PR、与设在其间的1个蓄积装置构成的制造系统时,亦同样可适用。此外,变形例1、变形例2中,在处理装置PR2~PR4各个的基板P的搬送速度Va、Vb、Vc,可能的话,最好是设定成在既定误差范围内(例如,±数%内)彼此相等较佳。
以上的变形例1、变形例2中,在一边将长边的可挠性片状基板P沿长边方向搬送、一边于基板P形成电子元件用图案时,通过实施以对基板P施以互异的处理的第1处理工艺(例如,使用处理装置PR2的成膜工艺)、第2处理工艺(例如,使用处理装置PR3的曝光工艺与使用处理装置PR4、PR5的显影工艺、镀敷工艺等)的顺序搬送基板P的搬送步骤、在设定于第1处理工艺的处理装置PR的第1处理条件下于基板P表面选择性的或一样的形成被膜层(感光性功能层)的动作、在设定于第2处理工艺的处理装置PR的第2处理条件下于被膜层生成与图案对应的改质部并除去改质部与非改质部中的一方的处理或对改质部与非改质部中的一方施以析出电子元件用材料的处理以在基板P上使图案出现的动作、在第2处理工艺中出现的图案相对作为目标的形状或尺寸显示变动的倾向(品质降低的倾向)的情形时依据该倾向判定第1处理条件与第2处理条件的至少一方的条件可否变更的动作,即能实施降低了可能停止生产线整体的元件制造方法。亦即,在判定第1处理条件与第2处理条件中至少一方的条件是可变更的情形时,即代表可事前通报在维持形成于基板P上的图案的品质下的生产线稼动(运转)可持续。因此,能避免生产现场的作业员过早停止生产线。此效果,于先前的第2实施形态亦同。
[第1及第2实施形态的变形例]
上述第1及第2实施形态(亦含变形例),可有以下的变形。
(变形例1)于变形例1中,是将处理装置PR3及处理装置PR4,如图15所示,构成为1个处理单元PU2。也就是说,处理单元PU2是将从处理装置PR2搬送而来的基板P一边往搬送方向(+X方向)搬送、一边进行曝光处理及显影处理的处理工艺(第2处理工艺)的装置。通过此曝光处理,于感光性功能层形成对应图案的潜像(改质部),并通过显影处理使改质部或非改质部中的一方溶解加以去除,来于感光性功能层出现图案。又,处理单元PU2可以是进行曝光处理及镀敷处理的处理工艺的装置,此场合,通过镀敷处理于改质部或非改质部中的一方析出钯离子等的电子元件用材料(金属)。
图15的处理单元PU2的构成中,针对与上述第1及第2实施形态相同的构成是赋予相同符号省略其说明,且针对在说明本变形例1时无特别需要的构成则省略其图示。处理单元PU2,具备搬送部100、曝光头36、处理槽BT、及干燥部102。又,虽未图示,处理单元PU2亦具有光源装置32、光导入光学系34、强度感测器37、对准显微镜AM(AM1~AM3)、加热器H1、H2、加热器驱动部82、温度感测器Ts、浓度感测器Cs、及摄影装置83等。此外,处理单元PU2是受未图示的下位控制装置控制。第1蓄积装置BF1设在处理装置PR2与处理单元PU2之间,第2蓄积装置BF2设在处理单元PU2与处理装置PR5之间。
搬送部100,从基板P的搬送方向上游侧(-X方向侧)起,依序具有驱动滚轮NR10、张力调整滚轮RT10、旋转筒DR2、导引滚轮R10、旋转筒DR3、导引滚轮R12、张力调整滚轮RT12、及驱动滚轮NR12。驱动滚轮NR10,是通过一边夹持通过第1蓄积装置BF1从处理装置PR2送来的基板P的表背两面、一边旋转,以将基板P搬送向旋转筒DR2。旋转筒DR2是一边顺着外周面将基板P的一部分支承于长边方向、一边以中心轴AX2为中心旋转以将基板P搬送至导引滚轮R10。导引滚轮R10将从旋转筒DR2送来的基板P导向旋转筒DR3。
旋转筒DR3具有延伸于Y方向的中心轴AX3、与从中心轴AX3起具一定半径的圆筒状圆周面,一边顺着外周面(圆周面)将基板P的一部分支承于长边方向、一边以中心轴AX3为中心旋转将基板P导向导引滚轮R12。旋转筒DR3以下侧(-Z方向侧,亦即,重力作用方向的侧)外周面的约一半周面支承基板P。导引滚轮R12将送来的基板P搬送向驱动滚轮NR12。驱动滚轮NR12通过一边夹持送来的基板P表背两面、一边旋转,将基板P搬送至处理装置PR5侧。张力调整滚轮RT10、RT12是用以对在驱动滚轮NR10与驱动滚轮NR12之间搬送的基板P赋予既定张力。张力调整滚轮RT10被赋力向+Z方向,张力调整滚轮RT12被赋力向-Z方向。
驱动滚轮NR10、NR12、旋转筒DR2、DR3是通过旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩是来自被处理单元PU2的前述下位控制装置控制的旋转驱动源(电机或减速机等)。通过此驱动滚轮NR10、NR12、旋转筒DR2、DR3的旋转速度规定处理单元PU2内的基板P的搬送速度。又,从设在驱动滚轮NR10、NR12、旋转筒DR2、DR3的未图示的编码器送来的旋转速度信号(基板P的搬送速度信息),通过处理单元PU2的前述下位控制装置被送至上位控制装置14。
旋转筒DR3是以其圆周面的一部分可浸渍于贮留在处理槽BT中的显影液LQ的方式,设在处理槽BT的上方。因此,可将以旋转筒DR3支承的基板P浸渍于显影液LQ中。又,旋转筒DR3(或处理槽BT)可往Z方向移动,当旋转筒DR3往+Z方向移动(或处理槽BT往-Z方向移动)时,旋转筒DR3的圆周面浸渍于贮留在处理槽BT中的显影液LQ的面积即减少,当旋转筒DR3往-Z方向移动(或处理槽BT往+Z方向移动)时,旋转筒DR3的圆周面浸渍于贮留在处理槽BT中的显影液LQ的面积即增加。如此,可通过旋转筒DR3(或处理槽BT)往Z方向的移动,改变基板P浸渍于显影液LQ的时间(浸渍时间)。于此旋转筒DR3(或处理槽BT),虽未图示,但设有调整旋转筒DR3与处理槽BT于Z方向的间隔(旋转筒DR3的中心轴AX3与处理槽BT内的显影液LQ表面的间隔)的驱动机构,该驱动机构受处理单元PU2的前述下位控制装置的控制进行驱动。导引滚轮R12设于干燥部102,干燥部102是用以除去从旋转筒DR3通过导引滚轮R12被搬送至张力调整滚轮RT12的基板P上附着的显影液LQ。
又,在感光性功能层是感光性硅烷偶合剂或感光性还元剂的情形时,于处理单元PU2的处理槽BT中,是取代显影液LD,贮留有例如包含钯离子等的电子元件用材料(金属)的镀敷液。也就是说,此场合,处理单元PU2是进行曝光处理与镀敷处理的装置。通过将基板P浸渍于镀敷液,即反应形成在感光性功能层的潜像(改质部)而析出电子元件用材料,于基板P形成图案。正型的情形时,被紫外线照射的部分受到改质,于未被紫外线照射的非改质部析出电子元件用材料。负型的情形时,被紫外线照射的部分受到改质,于改质部析出电子元件用材料。据此,于基板P出现金属层(导电性)的图案。此处,亦可通过调整旋转筒DR3与处理槽BT于Z方向的间隔、或调整处理槽BT内的镀敷液的量(液面高度),以调整基板P于镀敷液的浸渍时间、调整于基板P的表面析出的钯金属核的浓度。
处理单元PU2,依据设定条件(第2设定条件)进行曝光处理与显影处理(或镀敷处理)。作为处理单元PU2的设定条件,设定有包含规定激光LB强度的强度条件、规定点光SP的扫描速度(多面镜66的旋转速度)的扫描速度条件、规定多重曝光次数的曝光次数条件、规定描绘的图案的图案条件(图案数据)、规定显影液(或镀敷液)的温度的温度条件、规定显影液(或镀敷液)的浓度的浓度条件、及规定浸渍时间的浸渍时间条件等的处理条件(第2处理条件)、与基板P的搬送速度条件。曝光处理依据强度条件、扫描速度条件、曝光次数条件、及图案条件等进行。显影处理(或镀敷处理)依据温度条件、浓度条件、浸渍时间条件等进行。此设定条件,是预先设定成以处理单元PU2实施的实处理状态可成为目标处理状态。
关于设定条件的变更,因已于上述第2实施形态加以说明故不再详细说明,但上位控制装置14在处理装置PR1、PR2、PR5、及处理单元PU2的各个中对基板P实施的实处理状态的至少1者,相对目标处理状态超过容许范围而呈现处理误差E的情形时,是使产生处理误差E的处理装置PR或处理单元PU2以外的其他装置的设定条件,视处理误差E而变化。其理由,当然是因为在处理装置PR1、PR2、PR5、及处理单元PU2依据设定条件对基板P实施的实处理的状态中任一者相对目标处理状态超过容许范围而具有处理误差E的情形时,无法于基板P出现期望的金属层图案之故。
呈现处理误差E的设定条件是处理单元PU2的设定条件时,首先,是变更处理单元PU2的设定条件以避免产生处理误差E、或将处理误差E抑制在容许范围内。若仅变更处理单元PU2的设定条件已无法因应的情形时,即进一步变更其他处理装置PR(PR2、PR5)的设定条件,以避免产生处理误差E、或将处理误差E抑制在容许范围内。此时,在其他处理装置PR的设定条件变更结束后,至少使处理单元PU2的搬送速度条件回复原状。又,在呈现处理误差E的设定条件是处理单元PU2以外的处理装置PR时,优先的变更处理单元PU2的设定条件,以避免产生处理误差E、或将处理误差E抑制在容许范围内。此外,虽是将第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2设置在处理单元PU2的前后,但亦可设置在其他处理装置PR的前后。
又,如图15所示,若是将曝光处理部(旋转筒DR2、曝光头36等)与湿式处理部(旋转筒DR3、处理槽BT等)一体设置的处理单元PU2时,在处理单元PU2内的片状基板P的搬送速度一定,无法在曝光处理部与湿式处理部使片状基板P的搬送速度暂时不同。因此,欲使片状基板P的搬送速度暂时不同的情形时,是于导引滚轮R10的位置,设置如图4所示的蓄积装置BF1、BF2。也就是说,于处理单元PU2的前后设置第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2,并在旋转筒DR2与旋转筒DR3之间设置1个与第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2)具有相同构成的蓄积装置。又,亦可将第1蓄积装置BF1设在处理装置PR2与旋转筒DR2之间,将第2蓄积装置BF2设在旋转筒DR2与旋转筒DR3之间。此外,亦可将第1蓄积装置BF1设在旋转筒DR2与旋转筒DR3之间,将第2蓄积装置BF2设在旋转筒DR3与处理装置PR5之间。
(变形例2)变形例2的构成,是将处理装置PR2及处理装置PR3构成为1个处理单元PU1。也就是说,处理单元PU1是一边将从处理装置PR1搬送而来的基板P往搬送方向(+X方向)搬送、一边进行成膜处理及曝光处理的处理工艺(第1处理工艺)的装置。通过此成膜处理,于基板P表面选择性的或均一的涂布感光性功能液,据以在基板P表面选择性的或均一的形成感光性功能层,并通过曝光处理于感光性功能层形成对应图案的潜像(改质部)。
图16是显示处理单元PU1的构成的图。针对与上述第1及第2实施形态相同构成是赋予相同符号省略其说明,且针对在说明本变形例2时无特别需要的构成则省略其图示。处理单元PU1,具备搬送部110、狭缝涂布头DCH、喷墨头IJH、干燥装置112、及曝光头36。又,虽未图示,处理单元PU1亦具有光源装置32、光导入光学系34、强度感测器37、对准显微镜AM(AM1~AM3)、膜厚测量装置16a等。又,处理单元PU1受未图示的下位控制装置控制。第1蓄积装置BF1设在处理装置PR1与处理单元PU1之间,第2蓄积装置BF2设在处理单元PU1与处理装置PR4之间。
搬送部110,从基板P的搬送方向上游侧(-X方向侧)起,依序具有驱动滚轮NR14、张力调整滚轮RT14、旋转筒DR1、导引滚轮R14、R16、张力调整滚轮RT16、旋转筒DR2、导引滚轮R18、及驱动滚轮NR16。驱动滚轮NR14通过一边夹持通过第1蓄积装置BF1从处理装置PR1送来的基板P的表背两面、一边旋转,将基板P搬送向旋转筒DR1。旋转筒DR1,一边顺着外周面(圆周面)将基板P的一部分支承于长边方向、一边以中心轴AX1为中心旋转,将基板P往+X方向侧搬送。导引滚轮R14、R16将从旋转筒DR1送来的基板P搬送至旋转筒DR2。
旋转筒DR2,一边顺着外周面将基板P的一部分支承于长边方向、一边以中心轴AX2为中心旋转,将基板P搬送至导引滚轮R18。导引滚轮R18将从旋转筒DR2送来的基板P搬送至驱动滚轮NR16。驱动滚轮NR16,通过一边夹持送来的基板P的表背两面、一边旋转,将基板P往处理装置PR4侧搬送。张力调整滚轮RT14、RT16是对在驱动滚轮NR14与驱动滚轮NR16之间搬送的基板P赋予既定张力者。张力调整滚轮RT14、RT16被赋力向-Z方向。
驱动滚轮NR14、NR16、旋转筒DR1、DR2是通过被赋予旋转扭矩而旋转,此旋转扭矩来自受处理单元PU1的该下位控制装置控制的旋转驱动源(电机或减速机等)。以此驱动滚轮NR14、NR16、旋转筒DR1、DR2的旋转速度规定处理单元PU1内的基板P的搬送速度。又,从设在驱动滚轮NR14、NR16、旋转筒DR1、DR2的未图示的编码器送来的旋转速度信号(基板P的搬送速度信息),通过处理单元PU1的前述下位控制装置被送至上位控制装置14。
导引滚轮R14设在干燥装置112,干燥装置112对从旋转筒DR1通过导引滚轮R14搬送至导引滚轮R16的基板P喷吹热风或干空气等的干燥用空气,以除去感光性功能液中所含的溶质(溶剂或水)以使感光性功能液干燥。据此,即形成感光性功能层。
处理单元PU1依据设定条件(第1设定条件)进行成膜处理与曝光处理。作为处理单元PU1的设定条件,设定有包含用以规定形成感光性功能层的区域的区域条件、规定感光性功能层的膜厚的膜厚条件、规定激光LB的强度的强度条件、规定点光SP的扫描速度(多面镜66的旋转速度)的扫描速度条件、规定多重曝光次数的曝光次数条件、及规定描绘的图案的图案条件(图案数据)等的处理条件(第1处理条件)、与基板P的搬送速度条件。成膜处理是依据区域条件及膜厚条件等进行。曝光处理依据强度条件、扫描速度条件、曝光回数条件、及图案条件等进行。此设定条件,是预先设定成以处理单元PU1实施的实处理状态可成为目标处理状态。
关于设定条件的变更,由于已在上述第1实施形态中说明故不再详细说明,但上位控制装置14在处理装置PR1、PR4、PR5、及处理单元PU1的各个中对基板P实施的实处理的状态的至少1者,相对目标的处理状态超过容许范围呈现处理误差E的情形时,是使产生处理误差E的处理装置PR或处理单元PU1以外的其他装置的设定条件,视处理误差E变化。其理由,当然是因为在处理装置PR1、PR2、PR5、及处理单元PU1依据设定条件对基板P实施的实处理的状态中任一者相对目标处理状态超过容许范围而具有处理误差E的情形时,无法于基板P出现期望的金属层图案之故。
呈现处理误差E的设定条件是处理单元PU1的设定条件时,首先,变更处理单元PU1的设定条件,以避免产生处理误差E或将处理误差E抑制在容许范围内。在仅变更处理单元PU1的设定条件无法因应的情形时,即进一步变更其他处理装置PR(PR4、PR5)的设定条件,以避免产生处理误差E或将处理误差E抑制在容许范围内。此时,在其他处理装置PR的设定条件的变更结束后,至少使处理单元PU1的搬送速度条件回到原状。又,呈现处理误差E的设定条件是处理单元PU1以外的处理装置PR时,优先的变更处理单元PU1的设定条件,以避免产生处理误差E或将处理误差E抑制在容许范围内。此外,虽是将第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2设置在处理单元PU1的前后,但亦可设置在其他处理装置PR的前后。
以上的变形例2中,如图16所示,由于是作成将涂布处理部(旋转筒DR1、狭缝涂布头DCH、喷墨头IJH等)、干燥处理部(干燥装置112等)、曝光处理部(旋转筒DR2、曝光头36等)一体设置的处理单元PU1,因此在处理单元PU1内的基板P的搬送速度,任何地方皆同。然而,于涂布处理部、干燥处理部、曝光处理部的各个,使基板P的搬送速度暂时不同的情形时,例如是在干燥处理部(干燥装置112等)的位置,设置如图4所示的蓄积装置BF1、BF2。也就是说,在处理单元PU1的前后设置第1蓄积装置BF1及第2蓄积装置BF2,并在旋转筒DR1与旋转筒DR2之间设置一具有与第1蓄积装置BF1(第2蓄积装置BF2)相同构成的蓄积装置。此外,亦可将第1蓄积装置BF1设在旋转筒DR1与旋转筒DR2之间,将第2蓄积装置BF2设在旋转筒DR2与处理装置PR4之间。又,亦可将第1蓄积装置BF1设在处理装置PR1与旋转筒DR1之间,将第2蓄积装置BF2设在旋转筒DR1与旋转筒DR2之间。
(变形例3)图17中,显示了在先前的第1及第2实施形态中作为前提的图1的元件制造系统10的变形例3所构成的元件制造系统10’的概略构成。本变形例3,是改变图1的元件制造系统10中各处理装置的配置与基板P的搬送路径,以建构紧密的生产线者,针对图17中的各处理装置及基板P,与先前的图2~图9所示的构成相同者是赋予相同符号、省略其详细说明,且针对在说明本变形例3时无特别需要的构成则省略其图示。
如图17所示,本变形例3中,是以将基板P的供应用卷筒FR1与回收用卷筒FR2排列配置在元件制造系统10’的一侧的方式,弯折在元件制造系统10’内的基板P的搬送路径,将若干个处理装置立体的(上下关是)配置。本变形例3的元件制造系统10’,具备:由狭缝涂布头DCH与旋转筒DR1构成为涂布装置的处理装置PR2、包含第1蓄积装置BF1构成为使涂布后的基板P干燥的干燥装置(相当于图2的干燥装置16)的处理装置PR2’、由光源装置32、光导入光学系34、曝光头36及旋转筒DR2等构成为曝光装置的处理装置PR3、具有第2蓄积装置BF2与贮留显影液或镀敷液的纵型液漕BT1与贮留洗净用纯水等的纵型洗净漕BT2而构成为湿式处理装置的处理装置PR4’、以及亦具备蓄积部的功能构成为用以使湿式处理后的基板P干燥的干燥装置的处理装置PR6。
从供应用卷筒FR1送出的片状基板P,在被处理装置PR2的旋转筒DR1支承的状态下被以既定速度搬送,以狭缝涂布头DCH涂布涂布液LQc。涂布后的基板P大致水平的被送往+X方向,在被配置在元件制造系统10’上方的处理装置PR2’内的干燥装置(干燥部)干燥后,通过第1蓄积装置BF1内的多个张力滚轮Rd,被送至配置在处理装置PR2’的-Z方向侧的处理装置PR3。第1蓄积装置BF1内的多个张力滚轮Rd,是配置成对基板P赋予张力并将的弯折成与XY面(地面)略平行。处理装置PR3,在将被送往-Z方向的基板P张挂在旋转筒DR2的下半程度后,以往+Z方向释放的方式搬送。因此,对基板P进行图案曝光的曝光头36是设在旋转筒DR2的下方(-Z方向侧)。在处理装置PR3曝光后的基板P,被送往配置在处理装置PR3的-X方向侧的第2蓄积装置BF2,通过多个张力滚轮Rd后,被送至配置在第2蓄积装置BF2的-X方向侧的处理装置PR4’。处理装置PR4’,在使送来的基板P依序通过贮留显影液或镀敷液的液漕BT1、贮留洗净用纯水等的洗净漕BT2后,将该基板P送往配置在处理装置PR4’的-X方向侧的处理装置PR6。通过处理装置PR6内的多个张力滚轮Rd后干燥的基板P,被卷绕于回收用卷筒FR2。
如图17所示,并非将处理装置(涂布装置)PR2、处理装置PR2’内的干燥装置(干燥部)、处理装置PR2’内的第1蓄积装置BF1、处理装置(曝光装置)PR3、第2蓄积装置BF2、处理装置(湿式处理装置)PR4’、处理装置(干燥部)PR6的各个排列成一行,而是亦在上下(Z方向)配置成立体,而能抑制制造系统整体的长度使设置地面面积(foot print)更为紧密。先前说明的第1实施形态及第2实施形态的元件制造系统10的管理方法、或元件制造方法,亦同样的能适用于图17的变形例3般的元件制造系统10’。
又,图17的构成中,处理装置PR2’虽是在空间上分为干燥装置(干燥部)与第1蓄积装置BF1,但亦可将两者在空间上不分开而加以兼用。此外,对处理装置PR2’的干燥部内与处理装置PR6内,吹送使基板P干燥的100℃以下的温风时,生成该温风的温调装置(包含加热器、送风扇、过滤器等)可兼用作为处理装置PR2’用与处理装置PR6用。再者,在以处理装置PR3进行的曝光工艺后,对基板P上的抗蚀剂层赋予100℃以下的热以进行后烘(曝光后的烘烤)处理时,可在处理装置PR3与第2蓄积装置BF2之间、或第2蓄积装置BF2内设置干燥部。
(变形例4)
于以上的第1实施形态与第2实施形态,例如,是在停止要求装置PRd发出停止要求时,取的该时间点的基板P在上游侧的第1蓄积装置BF1、或下游侧的第2蓄积装置BF2的可新蓄积长或已蓄积长相关的蓄积状态的信息,以判定曝光装置EX是否可因附加作业的暂时停止,但亦可进行相反的判断。亦即,逐次更新生成与基板P在停止要求装置PRd的上游侧、或下游侧的蓄积装置(BF1、BF2)的可新蓄积长或已蓄积长相关的蓄积状态的信息,从逐次更新的蓄积状态的状态,预测运算停止要求装置PRd可暂时停止的时间,在预测的停止时间的期间,判断停止要求装置PRd所需的附加作业是否可完成。因此,于此种变形例中,可建构一种设置逐次生成与基板P在第1处理装置与第2处理装置间设置的蓄积部(BF1、BF2)的蓄积状态相关的蓄积信息的信息生成部(上位控制装置14等),并设置根据来自信息生成部的蓄积信息,进行在第1处理装置与第2处理装置的至少一方中作为停止对象的处理装置,使基板P的处理动作停止时的可停止的持续时间的预测运算,在预测的可停止的持续时间中在作为停止对象的处理装置可实施附加作业时,使作为停止对象的处理装置的处理动作停止的控制装置(上位控制装置14等)的制造系统。

Claims (28)

1.一种制造系统,是一边将长边的可挠性片材基板搬送于长边方向、一边通过多个处理装置连续的对该片材基板施以处理,其特征在于,其具备;
蓄积部,是设置在该多个处理装置中的第1处理装置与相邻的第2处理装置之间;以及
控制装置,其于该第1处理装置中,暂时停止对该片材基板的处理、或该片材基板的搬送时,判定该蓄积部的该片材基板的蓄积状态是否满足预想的以该第1处理装置的停止时间所决定的所需蓄积状态;
该控制装置,在判定该蓄积部的蓄积状态不满足该所需蓄积状态的情形时,通过变更该第1处理装置及该第2处理装置中的至少一方的该片材基板的搬送速度,判定在使该第1处理装置至该片材基板的搬送停止为止的可等待的可延迟时间内,是否能使该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态。
2.如权利要求1所述的制造系统,其特征在于,该第2处理装置及该蓄积部是沿该片材基板的搬送方向配置在该第1处理装置的上游侧;
该控制装置,在使该第1处理装置于该停止时间的期间暂时停止时,于该期间中该蓄积部能蓄积从该第2处理装置送来的该片材基板的情形时,即判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态。
3.如权利要求1所述的制造系统,其特征在于,该第2处理装置及该蓄积部是配置于沿该片材基板的搬送方向上该第1处理装置的更下游侧;
该控制装置,在使该第1处理装置于该停止时间的期间暂时停止时,于该期间中该蓄积部亦蓄积有能供应至该第2处理装置的长度的该片材基板的情形时,即判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态的情形时,即一边使该第1处理装置在该停止时间的期间暂时停止的该片材基板的搬送及处理的、一边使该第2处理装置持续的该片材基板的搬送及处理。
5.如权利要求1所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,为抑制处理品质降低,判定是否可通过一边变更该第1处理装置及该第2处理装置中至少一方的处理条件、一边提高该第1处理装置的搬送速度、或降低该第2处理装置的搬送速度,据以在该可延迟时间内使该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态。
6.如权利要求1或5所述的制造系统,其特征在于,该第2处理装置及该蓄积部是配置于沿该片材基板的搬送方向上第1处理装置的更上游侧;
该控制装置,判定是否可在该可延迟时间内,使该蓄积部的蓄积状态在该第1处理装置暂时停止情形时的该停止时间的期间内,成为可蓄积从该第2处理装置送来的该片材基板的状态。
7.如权利要求1或5所述的制造系统,其特征在于,该第2处理装置及该蓄积部是配置于沿该片材基板的搬送方向上该第1处理装置的更下游侧;
该控制装置,判定是否可在该可延迟时间内,使该蓄积部的蓄积状态在该第1处理装置暂时停止情形时的该停止时间的期间内,达到蓄积有可供应至该第2处理装置的长度的该片材基板的状态。
8.如权利要求1或5所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,判定在可延迟时间内使该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的情形时,即在该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的阶段,一边使该第1处理装置在该停止时间的期间暂时停止的该片材基板的搬送及处理、一边使该第2处理装置持续的该片材基板的搬送及处理。
9.如权利要求4所述的制造系统,其特征在于,于该片材基板,待形成图案的元件形成区域是沿该长边方向夹着空白部以连续的状态配置;
该第1处理装置,是在较该空白部的该长边方向长度为短的范围施以处理;
该控制装置,在该空白部来到该第1处理装置对该片材基板施以处理的处理位置时,实施在该第1处理装置的该片材基板的搬送及处理的暂时停止。
10.如权利要求4所述的制造系统,其特征在于,于该片材基板,待形成图案的元件形成区域是沿该长边方向夹着空白部以连续的状态配置;
该第2处理装置,是在较该空白部的该长边方向长度为长的范围施以处理;
该控制装置,在判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态的情形时、或在该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的阶段,立即实施在该第1处理装置的该片材基板的搬送及处理的暂时停止。
11.如权利要求1或5所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,当判定无法在可延迟时间内使该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的情形时,即一边使于该多个处理装置中流动的该片材基板的搬送全部停止,一边停止以该多个处理装置进行的处理。
12.一种制造系统,是一边将长边的可挠性片材基板搬送于长边方向、一边以多个处理装置连续的对该片材基板施以处理,其特征在于,其具备:
第1处理装置,是一边搬送该片材基板、一边于该片材基板的表面选择性的或均一的形成感光性薄膜;
第2处理装置,是一边搬送形成有该感光性薄膜的该片材基板、一边对该片材基板表面的该感光性薄膜照射对应既定图案的光能,以在该感光性薄膜形成对应该图案的潜像;
第3处理装置,是一边搬送形成有该潜像的该片材基板、一边通过根据该潜像的该感光性薄膜的选择性的显影或对根据该潜像的该感光性薄膜的选择性的镀敷,使该图案出现在该片材基板上;
第1蓄积部,是设在该第1处理装置与该第2处理装置之间,可蓄积既定长度的该片材基板;
第2蓄积部,是设在该第2处理装置与该第3处理装置之间,可蓄积既定长度的该片材基板;以及
控制装置,是在该第1处理装置、该第2处理装置及该第3处理装置中至少1个要求暂时停止该处理的情形时,判定与要求暂时停止处理的该处理装置相邻的该蓄积部的蓄积状态,是否满足预想的以停止时间所决定的所需蓄积状态;
该控制装置,在判定该蓄积部的蓄积状态不满足该所需蓄积状态的情形时,判定是否可通过变更该第1处理装置、该第2处理装置及该第3处理装置中至少1个的该片材基板的搬送速度,据以在使要求暂时停止处理的该处理装置至处理停止为止的可等待的可延迟时间内,使与要求暂时停止处理的该处理装置相邻的该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态。
13.如权利要求12所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在要求暂时停止处理的该处理装置为该第2处理装置的情形时,是在该第2处理装置暂时停止的该停止时间的期间内该第1蓄积部为可蓄积从该第1处理装置送来的该片材基板的状态、且在该停止时间的期间内该第2蓄积部蓄积有可供应至该第3处理装置的长度的该片材基板的状态时,判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态。
14.如权利要求12或13所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在要求暂时停止处理的该处理装置为该第1处理装置的情形时,是在该第1处理装置暂时停止的该停止时间的期间内该第1蓄积部为蓄积有可供应至该第2处理装置的长度的该片材基板的状态时,判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态。
15.如权利要求12或13所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在要求暂时停止处理的该处理装置为该第3处理装置的情形时,是在该第3处理装置暂时停止的该停止时间的期间内该第2蓄积部为可蓄积从该第2处理装置送来的该片材基板的状态时,判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态。
16.如权利要求12或13所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态的情形时,即一边使要求暂时停止处理的该处理装置在该停止时间的期间暂时停止的该片材基板的搬送及处理的、一边使除此的外的该处理装置持续的该片材基板的搬送及处理。
17.如权利要求12所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,为抑制处理品质降低,判定是否可通过一边变更在该第1处理装置、该第2处理装置及该第3处理装置中的至少1个的处理条件、一边提高或降低该第1处理装置、该第2处理装置及该第3处理装置的至少1个的搬送速度,据以在该可延迟时间内,使与要求暂时停止处理的该处理装置相邻的该蓄积部的蓄积状态到该所需蓄积状态。
18.如权利要求12或17所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在要求暂时停止处理的该处理装置为该第2处理装置的情形时,判定是否可使该第1蓄积部的蓄积状态在该可延迟时间内,即使使该第2处理装置在该停止时间的期间暂时停止的亦能达到可蓄积从该第1处理装置送来的该片材基板的状态、且使该第2蓄积部的蓄积状态在该可延迟时间内,即使使该第2处理装置在该停止时间的期间暂时停止的亦能达到蓄积有可供应至该第3处理装置的长度的该片材基板的状态。
19.如权利要求12或17所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在要求暂时停止处理的该处理装置为该第1处理装置的情形时,判定是否可使该第1蓄积部的蓄积状态在该可延迟时间内,即使使该第1处理装置于该停止时间的期间暂时停止的亦能达到蓄积有可供应至该第2处理装置的长度的该片材基板的状态。
20.如权利要求12或17所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在要求暂时停止处理的该处理装置为该第3处理装置的情形时,判定是否可使该第2蓄积部的蓄积状态在该可延迟时间内,即使使该第3处理装置于该停止时间的期间暂时停止的亦能达到可蓄积从该第2处理装置送来的该片材基板的状态。
21.如权利要求12或17所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在判定于可延迟时间内可使该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的情形时,在该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的阶段,即一边使要求暂时停止处理的该处理装置在该停止时间的期间暂时停止的该片材基板的搬送及处理的、一边使除此以外的该处理装置持续的该片材基板的搬送及处理。
22.如权利要求16所述的制造系统,其特征在于,于该片材基板,待形成图案的元件形成区域是沿该长边方向以夹着空白部连接的状态配置;
该第1处理装置及该第2处理装置,是在较该空白部的该长边方向的长度为短的范围施以处理;
该第3处理装置,是在较该空白部的该长边方向的长度为长的范围施以处理;
该控制装置在要求暂时停止处理的处理装置为该第3处理装置的情形时,是在判定该蓄积部的蓄积状态满足该所需蓄积状态时、或该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的阶段,即实施在该第3处理装置的该片材基板的搬送及处理的暂时停止;
在要求暂时停止处理的处理装置为该第1处理装置或该第2处理装置的情形时,是在该空白部来到要求暂时停止处理的处理装置对该片材基板施以处理的处理位置时,实施在要求暂时停止处理的处理装置的该片材基板的搬送及处理的暂时停止。
23.如权利要求12或17所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,在判定于可延迟时间内无法使该蓄积部的蓄积状态达到该所需蓄积状态的情形时,即一边使于该第1处理装置、该第2处理装置及该第3处理装置中流动的该片材基板的搬送全部停止、一边停止以该多个处理装置进行的处理。
24.如权利要求12或13所述的制造系统,其特征在于,该第1处理装置包含于该片材基板上涂布成为该感光性薄膜的液体的狭缝涂布头部,该第1处理装置在需要对该狭缝涂布头部的该液体的补充动作时,进行该暂时停止的要求。
25.如权利要求12或13所述的制造系统,其特征在于,该第2处理装置包含用以校正在对该片材基板表面照射该光能时的位置误差的校准机构,该第2处理装置在需要以该校准机构进行的校正动作时,进行该暂时停止的要求。
26.一种制造系统,是一边将长边的可挠性片材基板搬送于长边方向、一边通过多个处理装置的各个处理装置依序对该片材基板施以处理,其特征在于,其具备:
第1处理装置,是该多个处理装置中、在经设定为能获得既定处理品质的处理条件下处理该片材基板的通常动作外,亦能在暂时中断该通常动作的状态下,实施为防止该处理品质的恶化的附加作业;
第2处理装置,是该多个处理装置中、与该第1处理装置相邻配置,在既定处理条件对该片材基板施以和该第1处理装置不同的处理;
蓄积装置,是设在该第1处理装置与该第2处理装置之间,能蓄积既定长度的片材基板;以及
控制装置,其判定在该第1处理装置的该通常动作因该附加作业而被中断的中断时间的期间,判定是否能通过该第2处理装置的持续处理,使该片材基板在该蓄积装置的蓄积状况正常的推移,在判定无法正常推移的情形时,即在从判定时到该附加作业开始为止的待机时间的期间,指示变更该片材基板在该第1处理装置与该第2处理装置的至少一方的搬送速度;
在沿着该片材基板的搬送方向,该第1处理装置是配置在该第2处理装置的下游侧的情形时,该控制装置于该判定时在该蓄积装置可新蓄积的该片材基板的长度,为以该片材基板在该第2处理装置的搬送速度与该中断时间的乘积所求出的长度以下时,判定该蓄积状况无法正常推移。
27.如权利要求26所述的制造系统,其特征在于,该控制装置以是根据被变更的搬送速度进行调整的方式,指示调整设定在经指示该片材基板的搬送速度的变更的该第1处理装置或该第2处理装置的该处理条件。
28.如权利要求26或27所述的制造系统,其特征在于,该控制装置,是在从该第1处理装置接受该附加作业的实施要求后、或每既定时间的间隔后实施该判定。
CN201680056621.9A 2015-09-29 2016-09-28 制造系统 Active CN108040500B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015190796 2015-09-29
JP2015-190796 2015-09-29
PCT/JP2016/078567 WO2017057427A1 (ja) 2015-09-29 2016-09-28 製造システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108040500A CN108040500A (zh) 2018-05-15
CN108040500B true CN108040500B (zh) 2022-04-08

Family

ID=58427695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680056621.9A Active CN108040500B (zh) 2015-09-29 2016-09-28 制造系统

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3358611B1 (zh)
JP (3) JP6702332B2 (zh)
KR (1) KR102277364B1 (zh)
CN (1) CN108040500B (zh)
TW (1) TWI735467B (zh)
WO (1) WO2017057427A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7042056B2 (ja) * 2017-10-25 2022-03-25 株式会社日立製作所 プラントの運転支援装置及び運転支援方法
CN109302839B (zh) * 2018-11-21 2020-10-16 业成科技(成都)有限公司 快速检验组立精度结构及其方法
WO2020188681A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社ニコン 露光システム、露光装置、及び露光方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0428415A (ja) * 1990-05-23 1992-01-31 Mitsubishi Electric Corp ルーパ位置制御方法
CN101588977A (zh) * 2007-03-01 2009-11-25 夏普株式会社 基材处理装置及使用该基材处理装置的基材处理方法
TW201001039A (en) * 2008-06-30 2010-01-01 Nikon Corp Method and apparatus for manufacturing display element, method and apparatus for manufacturing thin film transistor, and circuit forming apparatus
JP2015145971A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社ニコン 基板処理装置及びデバイス製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09142709A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Toshiba Eng Co Ltd リザーバ制御装置
JP4493093B2 (ja) 2005-05-09 2010-06-30 株式会社リコー シート搬送装置および画像形成装置
JP4113562B2 (ja) 2007-04-20 2008-07-09 東京エレクトロン株式会社 現像処理方法及び現像処理装置
US8317962B2 (en) * 2007-05-16 2012-11-27 Sharp Kabushiki Kaisha Base material processing device and base material processing method using the same
US8110511B2 (en) * 2009-01-03 2012-02-07 Archers Inc. Methods and systems of transferring a substrate to minimize heat loss
JP2011164430A (ja) * 2010-02-10 2011-08-25 Nikon Corp 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
KR101903600B1 (ko) * 2011-09-23 2018-10-04 삼성디스플레이 주식회사 기판 이송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 이를 이용하는 기판 처리 방법
WO2013065451A1 (ja) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社ニコン 基板処理装置および基板処理方法
TW201346050A (zh) * 2012-02-06 2013-11-16 Tokyo Electron Ltd 成膜裝置及成膜方法
TWI575330B (zh) * 2012-03-27 2017-03-21 尼康股份有限公司 光罩搬送裝置、光罩保持裝置、基板處理裝置、及元件製造方法
CN104303110B (zh) * 2012-05-23 2016-11-16 株式会社尼康 切断机构、接合机构、基板处理系统、基板处理装置及基板处理方法
JP6270133B2 (ja) * 2014-02-12 2018-01-31 株式会社小森コーポレーション フレキシブル電子デバイス製造装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0428415A (ja) * 1990-05-23 1992-01-31 Mitsubishi Electric Corp ルーパ位置制御方法
CN101588977A (zh) * 2007-03-01 2009-11-25 夏普株式会社 基材处理装置及使用该基材处理装置的基材处理方法
TW201001039A (en) * 2008-06-30 2010-01-01 Nikon Corp Method and apparatus for manufacturing display element, method and apparatus for manufacturing thin film transistor, and circuit forming apparatus
JP2015145971A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社ニコン 基板処理装置及びデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017057427A1 (ja) 2018-08-16
KR102277364B1 (ko) 2021-07-15
WO2017057427A1 (ja) 2017-04-06
KR20180059904A (ko) 2018-06-05
JP2019125800A (ja) 2019-07-25
EP3358611B1 (en) 2020-08-26
EP3358611A4 (en) 2019-07-10
JP6743930B2 (ja) 2020-08-19
TW201720736A (zh) 2017-06-16
JP2020193108A (ja) 2020-12-03
CN108040500A (zh) 2018-05-15
JP6702332B2 (ja) 2020-06-03
TWI735467B (zh) 2021-08-11
EP3358611A1 (en) 2018-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6881655B2 (ja) デバイス製造方法
CN109562902B (zh) 基板处理装置
JP6743930B2 (ja) 製造システム
WO2017094770A1 (ja) 露光装置、露光システム、基板処理方法、および、デバイス製造装置
CN113574459A (zh) 曝光系统、曝光装置以及曝光方法
JP6409518B2 (ja) パターン形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant