(57)【要約】【課題】不純物で汚染された搬送アームを支障の無い状態で使用可能に再生することができる搬送アームの清浄化方法を提供する。【解決手段】複数の処理室が連結された搬送室を備え、処理が行われる基板を前記搬送室に設けられた搬送アームにより各処理室間で搬送して順次基板に処理を行う有機ＥＬ素子製造装置の搬送アームの清浄化方法である。そして、搬送アームの前記基板を保持する保持部の前記基板と対向する面を研磨する研磨工程と、前記研磨した搬送アームを前記有機ＥＬ素子製造装置に取り付けた後に、減圧条件下で搬送アームをベークするベーク工程とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理室が連結された搬送室を備え、処理が行われる基板を前記搬送室に設けられた搬送アームにより各処理室間で搬送して順次基板に処理を行う有機ＥＬ素子製造装置の搬送アームの清浄化方法であって、
前記搬送アームの前記基板を保持する保持部の前記基板と対向する面を研磨する研磨工程と、前記研磨した搬送アームを前記有機ＥＬ素子製造装置に取り付けた後に、減圧条件下で前記搬送アームをベークするベーク工程とを含むことを特徴とする搬送アームの清浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送アームの清浄化方法に係り、詳しくは複数の処理室で基板に対して蒸着処理を行って有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ製造装置において、各処理室間の基板の搬送に用いられる搬送アームの清浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動といった特徴を有する自発光型の発光素子として注目されている。
有機ＥＬ素子の基本的な構成は、陽極と陰極の間に、発光層を含む有機薄膜が積層形成されている。該有機薄膜は、正孔輸送層、電子輸送層及び正孔輸送層と電子輸送層とに挟まれるように設けられた発光層を含み、これらとその他の機能を与える層とを適宜組み合わせて構成されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を構成する各層を基板上に成膜する場合、一つのチャンバで順次、各層を蒸着して積層を行うと時間がかかるため、一つのチャンバ内に基板が待機する時間が長くなる。そこで、１つのチャンバで有機ＥＬ層を連続して積層するのではなく、複数のチャンバを用意し、１つの成膜室で有機ＥＬ層を単層ずつ蒸着し、基板を順次、次の成膜室に移動させて有機ＥＬ素子を製造する製造装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
特許文献１によれば、図３に示すように搬送室２１の周囲に連結された複数の処理室２２が配置されており、各搬送室２１には有機ＥＬ素子の基板を搬送するための図示しない機構（例えば搬送ロボット）が設けられている。処理室２２は、例えば蒸着装置を備えた成膜室（蒸着室）や加熱装置を備えたチャンバ等である。搬送ロボットは、基板を保持するための保持部を有する搬送アームを備えている。搬送ロボットは、搬送アームで基板を保持して、各処理室間を移動させる。
【０００５】
前記搬送アームは、例えば図４に示すように、基板２３をその蒸着面側と保持部２４とが対向する状態で基板２３を中間部で保持して、処理室間を搬送する。したがって、保持部２４が孔２４ａを備えていると、基板２３の蒸着面は保持部２４と図４のハッチングを施した部分で対向し、かつ接触するように保持されることになる。
【特許文献１】特開２００４−２８８４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような有機ＥＬ素子製造装置において、同一の搬送アームの使用を続けると、保持部２４に接する部分と、接していない部分とで有機ＥＬ素子の発光輝度が異なる発光ムラが発生する場合があり、問題となる。
【０００７】
この原因として、搬送アームの使用を続けている間に、該搬送アームがチャンバ内に残存する微粒子や不純物の付着によって、徐々に汚染されていくことが考えられる。不純物による汚染が進んだ搬送アームで基板を搬送すると、保持部２４に付着した不純物が、基板に形成された有機ＥＬ素子の薄膜層に転写、混入する事が予想される。その結果、不純物が混入した部分と、不純物の混入が無い部分とでは、有機ＥＬ素子の特性が異なり、前記発光ムラの問題を引き起こしていると推定される。
【０００８】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、不純物で汚染された搬送アームを支障の無い状態で使用可能に再生することができる搬送アームの清浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の処理室が連結された搬送室を備え、処理が行われる基板を前記搬送室に設けられた搬送アームにより各処理室間で搬送して順次基板に処理を行う有機ＥＬ素子製造装置の搬送アームの清浄化方法である。そして、前記搬送アームの前記基板を保持する保持部の前記基板と対向する面を研磨する研磨工程と、前記研磨した搬送アームを前記有機ＥＬ素子製造装置に取り付けた後に、減圧条件下で前記搬送アームをベークするベーク工程とを含む。
【００１０】
この発明では、搬送アームの保持部に付着した不純物が研磨工程において除去される。したがって、搬送アームの再使用時に、形成中の薄膜層への不純物の混入を低減することができる。また研磨した搬送アームを前記有機ＥＬ素子製造装置に取り付けた後に減圧条件下でベークすることで、研磨工程終了後から搬送アームの取付けまでの間に、搬送アームに付着した不純物を除去することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、不純物で汚染された搬送アームを支障の無い状態で使用可能に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１は有機ＥＬ素子製造装置の一部を示した図である。
有機ＥＬ素子製造装置は複数の搬送室１１を備えており、複数の搬送室１１は受渡室１２によって相互に連結されている。なお、図１においては搬送室１１を１つのみ図示している。搬送室１１及び受渡室１２は、図示しない真空排気処理装置と連結されており、個々に独立して真空排気を行って室内を真空にすることが可能に構成されている。搬送室１１には基板反転室１３、ベーク室１４、成膜室１５、冷却室１６が連結されている。ベーク室１４には、ベーク処理を行うために、図示しないヒータが設けられている。また、搬送室１１には、搬送機構１７が設けられている。搬送機構１７は、脱着可能な保持部１８を有する搬送アーム１９を備えている。
【００１３】
基板反転室１３は、陽極等がパターニングされた基板を搬送する図示しない移載機により搬入された基板の裏表を反転させる処理を行う。ベーク室１４は、基板に含まれる水分やその他のガスを除去するため、真空（減圧）条件下でベーク処理（加熱処理）を行う。また、冷却室１６は、ベーク室１４で加熱処理された基板の温度が所定温度まで低下した後、基板の温度を室温まで短時間で冷却する冷却処理を行う。
【００１４】
搬送アーム１９は保持部１８の上に基板を保持して各処理室及び受渡室１２の間で、基板を搬送する。
有機ＥＬ素子製造装置においては、陽極等がパターニングされた基板上に、各成膜室１５において順次有機ＥＬ層、陰極層及び封止膜層が形成される。図１に図示された搬送室１１には一部の成膜室１５が連結されており、他の成膜室１５は受渡室１２を介して搬送室１１と連結された他の搬送室１１に連結されている。他の搬送室１１にも、第１の搬送室１１と同様に搬送アーム１９が設けられており、基板を搬送する。
【００１５】
有機ＥＬ素子製造装置において、同一の搬送アーム１９の使用を続けると、保持部１８に接する部分と、接していない部分とで有機ＥＬ素子の発光輝度が異なる発光ムラが発生する場合がある。そのため、搬送アーム１９の使用時間が所定時間に達すると、搬送アーム１９の保持部１８に付着した不純物の除去処理、即ち搬送アーム１９の清浄化が行われる。所定時間は、予め発光ムラが生じる時間を試験によって求め、その時間より少ない時間に設定される。
【００１６】
次に搬送アーム１９に付着した不純物を除去して搬送アーム１９を再生する清浄化方法を図２のフローチャートにしたがって説明する。
搬送アームの清浄化方法は、大きく分けると、搬送アーム１９の保持部１８の基板と対向する面を研磨する研磨工程（ステップＳ１）と、研磨した搬送アーム１９を有機ＥＬ素子製造装置に取り付けた後に、減圧条件下で搬送アーム１９をベークするベーク工程（ステップＳ２）とからなる。
【００１７】
研磨工程では、まず搬送室１１に設けられた搬送アーム１９から保持部１８を取り外す。次に搬送アーム１９の保持部１８を、耐水性研磨紙８００番、耐水性研磨紙１２００番、耐水性研磨紙２０００番を用いて段階的に研磨する。
【００１８】
搬送アーム１９の表面に付着する不純物は微量であるため、不純物を除去するために使用する研磨紙は必要以上に粗いもの、即ち番手の小さな研磨紙を使用しない方が好ましい。研磨は保持部１８のうち、基板搬送時に基板と対向する面に対して行う。保持部１８に付着した不純物を除去する方法として有機溶媒で洗浄する方法も考えられるが、有機溶媒で洗浄する方法では、適切な有機溶媒の選択に手間が掛かるだけでなく、洗浄後の廃棄溶媒の処理コストが増大する。しかし、研磨紙を使用する研磨では、有機溶媒で洗浄する方法の問題を解消することができる。
【００１９】
研磨紙による研磨処理の後、保持部１８を３０００番の砥石で研磨を行う。研磨紙８００番から３０００番の砥石まで順次番手を上げながら研磨することで、保持部１８の表面粗さを１０μｍ以下にする。研磨した搬送アームの保持部１８は、研磨材等の不純物が残存しないように水で洗浄を行う。
【００２０】
研磨及び洗浄を行った保持部１８を搬送機構１７に取り付ける。その後、搬送室１１全体を真空とした後に再び常圧に戻す操作を複数回行う。前記操作を行う回数は例えば３０回である。
【００２１】
次いで、保持部１８を真空条件下で、ベーク処理する。具体的には、搬送アーム１９に取り付けられた保持部１８をベーク室１４に移動させてベーク室１４に設けられたヒータを使用してベーク処理する。ベーク処理は、例えば、１００℃の温度で１２時間行う。
【００２２】
清浄化処理が終了した搬送アーム１９を再使用すると、再使用後、所定時間まで有機ＥＬ素子の発光ムラの発生を抑制することができた。
前記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００２３】
（１）搬送アーム１９の清浄化方法の一工程である研磨工程では、基板を保持する保持部１８の基板と対向する面を研磨する。したがって、有機溶媒を使用せずに保持部１８の不純物を容易に除去することができる。
【００２４】
（２）耐水性研磨紙で研磨した後に水で洗浄することで、研磨を行った保持部１８から研磨剤等の不純物を除去することができる。また、洗浄に水を使用し、有機溶媒や洗浄剤を使用しないことで、搬送アーム１９の保持部１８に新たな不純物を付着させることなく洗浄を行うことが可能であるとともに、洗浄後の廃棄溶媒の処理コストを低減することができる。
【００２５】
（３）搬送アーム１９を搬送機構１７に取り付けた後、真空と常圧を繰り返すことで、搬送アーム１９の残存水分を効率的に除去することができる。
（４）搬送アーム１９の清浄化方法はベーク処理工程を備えているため、保持部１８に残存するごく微量な水分や研磨工程終了後から搬送アーム１９の取付けまでの間に付着した不純物を除去することができる。
【００２６】
（５）本実施形態による清浄化方法を施した保持部１８を有する搬送アーム１９を再使用して有機ＥＬ素子を製作すれば、搬送アーム１９から有機ＥＬ素子の蒸着膜への不純物の混入が低減され、有機ＥＬ素子の発光ムラの発生を抑制することができる。
【００２７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  搬送アーム１９の研磨は、保持部１８のうち基板と対向する面だけでもよいが、前記対向する面を含む保持部１８全体を研磨してもよい。
【００２８】
○  搬送アーム１９の研磨に使用する耐水性研磨紙の番手は、８００番、１２００番、２０００番に限定される必要はなく、適宜段階的な研磨に適した粒度の番手を選択してもよい。
【００２９】
○  搬送アーム１９の研磨に使用する研磨手段は、耐水性研磨紙である必要はなく、適宜番手を上げながら段階的に、かつ機械的に研磨できるものであればよい。例えば、砥石、研磨紙、研磨布を用いてもよいし、研磨材を用いたバフ研磨、ラッピングによる研磨を行ってもよい。
【００３０】
○  搬送アーム１９の表面の研磨は、３０００番の砥石に限らず、その他の適当な番手の砥石を使用してもよい。また、砥石のほか、適当な粒度を有する研磨材を使用して液体ホーニング、バフ研磨、ラッピングを行ってもよいし、電解研磨を行ってもよい。
【００３１】
○  搬送アーム１９の表面粗さは、１０μｍ以下であればよく、例えば、０．５μｍ〜１０μｍでもよい。搬送アーム１９の表面粗さを小さくするためには、機械研磨であれば、数μｍ程度、電界研磨であれば、０．５μｍ程度にすることができる。搬送アーム１９の表面粗さを小さくすれば、研磨工程終了後から搬送アーム１９の取付けまでの間に付着した汚れをベーク工程で、より除去し易くなる。また、搬送アーム１９の表面に微粒子や不純物が付着し難くなり、再度、搬送アーム１９の研磨を行うまでの期間を長くすることができる。
【００３２】
○  研磨後の洗浄は手作業で行ってもよいが、種々の洗浄装置を用いてもよい。例えば超音波洗浄器、ジェット水流装置等である。
○  保持部１８を搬送機構１７に取り付けた後、搬送室１１内で真空と常圧を繰り返す工程は３０回に限らず、３０回より少なくてもよく、１回でもよい。また３１回以上であってもよい。
【００３３】
○  ベーク処理の処理温度は１００℃、処理時間は１２時間に限らず、不純物の除去ができる処理温度、処理時間であればよい。
○  ベーク処理は搬送室１１に連結されたベーク室１４で行うことに限らず、搬送室１１全体を加熱して行ってもよいし、搬送室１１に別途ベーク処理装置を設けて行ってもよい。また、保持部１８を搬送機構１７に取り付ける前に、別途ベーク処理を行ってもよい。
【００３４】
○  ベーク処理は真空雰囲気下に限られず、適当な減圧下や常圧で行ってもよい。
○  基板を保持する保持部１８の形状は、孔を有する形状に限らず、例えば、複数のスリットを有する形状や格子状にしたり、孔やスリットを有さない形状としたりしてもよい。また、保持部１８の外形は円形、三角形、正方形、台形等、基板を保持することができる形状であればよい。
【００３５】
以下の技術的思想（発明）は、前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記研磨工程と前記ベーク工程の間に洗浄工程が設けられている。
【００３６】
（２）前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記洗浄工程で使用する溶媒が水である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】有機ＥＬ素子製造装置を概略的に示した平面図。
【図２】清浄化方法の手順を示すフローチャート。
【図３】有機ＥＬ素子製造装置を概略的に示した平面図。
【図４】基板と搬送用アームの保持部との関係を示す模式図。
【符号の説明】
【００３８】
１１…搬送室、１８…保持部、１９…搬送アーム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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