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KR-20260062046-A - Inspecting Apparatus, Film-Forming System, Inspecting Method and Manufacturing Method of Electronic Device

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Abstract

[과제] 막의 검사 정밀도를 향상시킨다. [해결 수단] 검사 장치는, 반입된 기판을 지지하는 기판 지지 수단과, 상기 기판 지지 수단을 변위하는 변위 수단과, 상기 기판 지지 수단에 지지된 기판을 흡착하는 흡착 수단과, 상기 흡착 수단에 흡착된 상기 기판의 소정의 위치에 형성된 막을 검사하는 검사 수단과, 상기 기판의 위치 조정 정보를 취득하고, 취득한 상기 위치 조정 정보에 기초하여 상기 변위 수단을 제어하는 것에 의해, 상기 기판 지지 수단에 의한 상기 기판의 지지 후, 상기 흡착 수단에 의한 상기 기판의 흡착 전에, 상기 기판 지지 수단의 위치를 조정하는 제어 수단을 구비한다.

Inventors

  • 와타베 아라타

Assignees

  • 캐논 톡키 가부시키가이샤

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20251020
Priority Date
20241028

Claims (12)

  1. 반입된 기판을 지지하는 기판 지지 수단과, 상기 기판 지지 수단을 변위하는 변위 수단과, 상기 기판 지지 수단에 지지된 기판을 흡착하는 흡착 수단과, 상기 흡착 수단에 흡착된 상기 기판의 소정의 위치에 형성된 막을 검사하는 검사 수단과, 상기 기판의 위치 조정 정보를 취득하고, 취득한 상기 위치 조정 정보에 기초하여 상기 변위 수단을 제어하는 것에 의해, 상기 기판 지지 수단에 의한 상기 기판의 지지 후, 상기 흡착 수단에 의한 상기 기판의 흡착 전에, 상기 기판 지지 수단의 위치를 조정하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치 조정 정보는, 상기 기판 지지 수단에 반송된 기판의 실제 위치와 이상 위치와의 사이의 거리 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판은, 대형 기판을 분할해서 얻어진 복수의 기판 중 하나이며, 상기 위치 조정 정보는, 상기 기판의, 분할전의 상기 대형 기판에 있어서의 부위에 연관된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 위치 조정 정보는, 미리 행하여진, 상기 기판 지지 수단의 위치가 다른 복수회의 상기 검사 수단의 검사 결과에 기초한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판 지지 수단에 지지된 상기 기판을 촬영하는 촬영 수단을 구비하고, 상기 위치 조정 정보는, 상기 촬영 수단에 의해 촬영된 상기 기판의 화상에 기초한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 변위 수단은, 적어도 상기 기판의 반송 방향으로, 상기 기판 지지 수단을 변위하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 챔버를 구비하고, 상기 기판 지지 수단은, 상기 챔버내에 배치되며, 상기 변위 수단은, 상기 챔버외에 배치된 구동 유닛과, 상기 챔버의 주벽의 개구부를 통해 상기 구동 유닛과 상기 기판 지지 수단을 연결하는 연결 부재를 구비하고, 상기 챔버에는, 상기 개구부를 기밀하게 시일하는 시일 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 검사 수단은, 상기 막의 막두께를 측정하고, 상기 흡착 수단은, 상기 기판을 정전기력에 의해 흡착하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 검사 수단은, 상기 막에 광을 조사함으로써 상기 막의 막두께를 측정하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  10. 기판에 대하여 막을 성막하는 성막실과, 검사 장치가 배치되며, 상기 기판에 형성된 상기 막을 검사하는 검사실을 구비하고, 상기 검사 장치는, 반입된 기판을 지지하는 기판 지지 수단과, 상기 기판 지지 수단을 변위하는 변위 수단과, 상기 기판 지지 수단에 지지된 기판을 흡착하는 흡착 수단과, 상기 흡착 수단에 흡착된 상기 기판의 소정의 위치에 형성된 막을 검사하는 검사 수단과, 상기 변위 수단을 제어해서 상기 기판 지지 수단의 위치를 조정하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 기판의 위치 조정 정보를 취득하고, 상기 기판 지지 수단에 의한 상기 기판의 지지 후, 상기 흡착 수단에 의한 상기 기판의 흡착 전에, 취득된 상기 위치 조정 정보에 기초하여 상기 기판 지지 수단의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 성막 시스템.
  11. 반입된 기판을 지지하는 기판 지지 수단과, 상기 기판 지지 수단을 변위하는 변위 수단과, 상기 기판 지지 수단에 지지된 기판을 흡착하는 흡착 수단과, 상기 흡착 수단에 흡착된 상기 기판의 소정의 위치에 형성된 막을 검사하는 검사 수단을 구비한 검사 장치를 사용한 검사 방법으로서, 상기 기판의 위치 조정 정보를 취득하는 공정과, 취득한 상기 위치 조정 정보에 기초하여 상기 변위 수단을 제어하는 것에 의해, 상기 기판 지지 수단에 의한 상기 기판의 지지 후, 상기 흡착 수단에 의한 상기 기판의 흡착 전에, 상기 기판 지지 수단의 위치를 조정하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  12. 기판에 성막을 행하는 성막 공정과, 제11항에 기재된 검사 방법에 의해, 상기 성막 공정에서 성막된 막을 검사하는 검사 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.

Description

검사 장치, 성막 시스템, 검사 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법{Inspecting Apparatus, Film-Forming System, Inspecting Method and Manufacturing Method of Electronic Device} 본 발명은, 검사 장치, 성막 시스템, 검사 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다. 유기 EL 표시장치(유기 EL 디스플레이)등의 제조에 있어서는, 기판에 대하여 성막한 막의 검사를 행하여 검사 결과를 이후의 제조에 반영하는 것에 의해, 막의 품질 향상이 의도된다. 그러한 검사의 일 예로서, 특허문헌 1에는 기판에 증착된 막의 막두께를 측정하는 것이 개시되어 있다. 측정중, 기판은 정전척에 의해 흡착된다. 도 1은 본 발명에 일 실시 형태에 관한 성막 시스템의 모식도이다. 도 2는 본 발명에 일 실시 형태에 관한 검사 장치의 모식도이다. 도 3은 막두께 측정의 설명도이다. 도 4는 흡착 유닛의 사시도이다. 도 5는 기판 지지 유닛 및 그 주변의 구성의 사시도이다. 도 6은 검사 유닛의 사시도이다. 도 7은 도 2의 검사 장치의 제어예를 나타내는 플로우차트이다. 도 8은 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 9는 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 10은 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 11은 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 12는 화상의 예를 제시하는 도면이다. 도 13은 대형 기판으로부터 기판을 잘라낸 예를 제시하는 도면이다. 도 14는 화상의 예를 제시하는 도면이다. 도 15는 사전실험의 예를 제시하는 설명도이다. 도 16은 도 2의 검사 장치의 제어예를 나타내는 플로우차트이다. 도 17은 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 18은 도 2의 검사 장치의 제어예를 나타내는 플로우차트이다. 도 19는 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 20은 도 2의 검사 장치의 제어예를 나타내는 플로우차트이다. 도 21은 도 2의 검사 장치의 동작 설명도이다. 도 22의 (A)는 유기 EL 표시장치의 전체도이고, (B)는 일 화소의 단면구조를 나타내는 도면이다. 이하, 첨부 도면을 참조해서 실시 형태를 상세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 관한 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이 복수의 특징 모두가 발명에 필수적인 것은 아니며, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 또한, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 마찬가지의 구성에 동일한 참조번호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다. <제1 실시 형태> <성막 시스템> 도 1은, 일 실시 형태에 관한 성막 시스템(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 성막 시스템(1)은, 기판(100)에 대하여 막을 성막하는 장치이다. 성막 시스템(1)은, 예를 들면, 스마트폰용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 적용할 수 있고, 기판(100)이 성막 블록(301)에 순차 반송되어, 기판(100)에 유기 EL의 성막이 행하여진다. 성막 블록(301)에는, 평면시로 8각형의 형상을 가지는 반송실(302)의 주위에, 기판(100)에 대한 성막 처리가 행하여지는 복수의 성막실(303a~303d)과, 사용전후의 마스크가 수납되는 마스크 저장실(305)이 배치되어 있다. 반송실(302)에는, 기판(100)을 반송하는 반송 로봇(302a)이 배치되어 있다. 반송 로봇(302a)은, 기판(100)을 보유지지하는 핸드와, 핸드를 수평방향으로 이동하는 다관절 아암을 포함한다. 바꾸어 말하면, 성막 블록(301)은, 반송 로봇(302a)의 주위를 둘러싸도록 복수의 성막실(303a~303d)이 배치된 클러스터형의 성막 유닛이다. 한편, 이하의 설명에 있어서, 성막실(303a~303d)을 특히 구별하지 않을 경우, 성막실(303)이라고 칭할 경우가 있다. 기판(100)의 반송 방향(화살표 방향)으로, 성막 블록(301)의 상류측, 하류측에는, 각각, 버퍼실(306), 선회실(307), 전달실(308)이 배치되어 있다. 제조 과정에 있어서, 각 실은 진공상태로 유지된다. 한편, 도 1에 있어서는 성막 블록(301)을 1개만 도시하고 있지만, 성막 시스템(1)은 복수의 성막 블록(301)을 구비할 수 있다. 인접하는 성막 블록(301)사이는, 버퍼실(306), 선회실(307) 및 전달실(308)로 구성되는 연결 장치로 연결된다. 한편, 연결 장치의 구성은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 버퍼실(306) 또는 전달실(308)만으로 구성되어도 된다. 반송 로봇(302a)은, 상류측의 전달실(308)로부터 반송실(302)로의 기판(100)의 반입, 성막실(303)간의 기판(100)의 반송, 마스크 저장실(305)과 성막실(303)과의 사이에서의 마스크의 반송, 및, 반송실(302)로부터 하류측의 버퍼실(306)에의 기판(100)의 반출을 행한다. 버퍼실(306)은, 성막 시스템(1)의 가동 상황에 따라 기판(100)을 일시적으로 저장하기 위한 실이다. 버퍼실(306)에는, 복수매의 기판(100)을 기판(100)의 성막면이 중력방향 하방을 향하는 수평상태를 유지한 채 수납가능한 다단구조의 기판 수납 선반(카세트라고도 불린다)과, 기판(100)을 반입 또는 반출하는 단을 반송 위치에 맞추기 위해서 기판 수납 선반을 승강시키는 승강 기구가 설치된다. 이에 의해, 버퍼실(306)에는 복수의 기판(100)을 일시적으로 수용하고, 체류시킬 수 있다. 선회실(307)은, 기판(100)의 배향을 변경하는 장치를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 선회실(307)은, 선회실(307)에 설치된 반송 로봇(307a)에 의해 기판(100)의 배향을 180도 회전시킨다. 선회실(307)에 설치된 반송 로봇(307a)은, 버퍼실(306)로부터 수취한 기판(100)을 지지한 상태로 180도 선회해 전달실(308)에 넘겨줌으로써, 버퍼실(306)내와 전달실(308)에서 기판(100)의 반송 방향(화살표방향)에 있어서의 전단과 후단을 바꾼다. 이에 의해, 성막실(303)에 기판(100)을 반입할 때의 배향이, 각 성막 블록(301)에서 동일한 배향을 하기 때문에, 기판(100)에 대한 성막의 스캔 방향이나 마스크의 배향을 각 성막 블록(301)에 있어서 일치시킬 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 각 성막 블록(301)에 있어서 마스크 저장실(305)에 마스크를 설치하는 배향을 맞출 수 있고, 마스크의 관리가 간이화되어 사용성을 높일 수 있다. 전달실(308)은, 선회실(307)의 반송 로봇(307a)에 의해 반입된 기판(100)을 하류의 성막 블록(301)의 반송 로봇(302a)에 전달하기 위한 실이다. 성막 블록(301)에 대하여 하류측의 전달실(308)은, 성막 블록(301)에 있어서 기판(100)에 성막된 막을 검사하는 검사실로서 기능한다. 성막 시스템(1)의 제어계는, 호스트 컴퓨터로서 라인 전체를 제어하는 상위 장치(300)와, 각 구성요소를 제어하는 제어 장치(309, 310, 311, 313a~313d)를 포함하고, 이들은 유선 또는 무선 통신회선(300a)을 통해서 통신가능하다. 제어 장치(313a~313d)는, 성막실(303a~303d)에 대응하게 설치되고, 각 성막실에 설치된 성막 장치를 제어한다. 제어 장치(309)는, 반송 로봇(302a)을 제어한다. 제어 장치(310)는 선회실(307)에 설치된 반송 로봇을 제어한다. 제어 장치(311)는, 전달실(308)을 구성하는, 후술하는 검사 장치(110)를 제어한다. 상위 장치(300)는, 기판(100)에 관한 정보나 반송 타이밍 등의 지시를 각 제어 장치(309, 310, 311, 313a~313d)에 송신하고, 각 제어 장치(309, 310, 311, 313a~313d)는 수신한 지시에 근거해 각 구성요소를 제어한다. <검사 장치> 도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 검사 장치(110)의 모식도이며, 특히, 성막 블록(301)의 하류측의 전달실(308)을 형성하는 검사 장치이다. 도 2를 포함하는 각 도면에 있어서, X방향 및 Y방향은 서로 교차하는 수평방향이며, 본 실시형태에서는 직교하고 있다. Z방향은 연직방향이다. 검사 장치(110)는, 챔버(10)와, 흡착 유닛(11)과, 이동 유닛(12)과, 흡착 보조 유닛(13)과, 위치 결정 유닛(14)과, 기판 지지 유닛(15)과, 검사 유닛(16)과, 위치 조정 유닛(17)과, 계측 유닛(18)을 포함한다. 챔버(10)는, 상자형의 형상을 가지고, 전달실(308)을 형성한다. 챔버(10)안은, 진공분위기이거나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있다. 본 실시형태에서는, 챔버(10)는 미도시의 진공펌프에 접속되어 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「진공」은, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 상태, 바꾸어 말하면 감압 상태를 말한다. 본 실시형태에서는, 선회실(307)의 반송 로봇(307a)에 의해, 챔버(10)에 형성된 반입구(미도시)를 통하고, 검사 대상인 성막완료의 기판(100)이 챔버(10)내로 반입된다. 또한, 전달실(308)의 하류측의 반송 로봇(미도시)에 의해, 챔버(10)에 형성된 반출구(미도시)를 통해서 검사완료의 기판(100)이 챔버(10)밖으로 반출된다. 본 실시형태에서는 검사 유닛(16)에 의한 검사의 내용으로서, 기판(100)에 성막된 막의 막두께 측정을 행한다. 측정 결과는, 성막실(303)에 있어서의 성막 장치의 제어에 이용하고, 성막의 품질 향상을 꾀할 수 있다. 도 3은 막두께 측정의 설명도이다. 도시의 예에서는 기판(100)의 하면에 유기 EL 등의 막(101)이 성막되고, 막(101)은 전자 디바이스의 제조 영역으로서의 성막 영역에 성막된다. 막(101)의 성막 영역에 인접한 검사 영역(102)에 막두께 측정용의 검사막(103)이 성막되고 있다. 검사 영역(102)은 소정의 위치(본 실시형태에서는 기판(100)의 단부)에 설정되어 있다. 검사 영역(102)의 위치는, 예를 들면 기판(100)에 형성된 얼라인먼트 마크를 기준으로 한다. 본 실시형태에서는, 검사 영역(102)을 성막 영역(제조 영역)과 구별했지만,