切断机构、接合机构及切断接合装置的制作方法

文档序号:15799173发布日期:2018-11-02 21:18阅读:235来源:国知局

技术领域

本发明的形式涉及切断机构、接合机构、基板处理系统、基板处理装置及基板处理方法。

本申请基于2012年5月23日提出的美国临时申请61/650712及2012年6月1日提出的美国临时申请61/654500而主张优先权,并将其内容援引至此。



背景技术:

在液晶显示元件等大画面显示元件中,在平面状的玻璃基板上沉积ITO(Indium Tin Oxide)等透明电极或Si等半导体物质后蒸镀金属材料,涂敷光阻并转印电路图案。然后,使光阻显影后,通过蚀刻而形成电路图案等。但是,随着显示元件的大画面化,玻璃基板也大型化,由此,基板搬送变得困难。因此,提出一种在具有挠性的基板(例如,聚酰亚胺、PET、金属箔等膜构件、或者极薄玻璃片等)上形成显示元件的、被称为卷对卷方式(以下仅称为“卷筒方式”)的技术(例如,参照专利文献1)。

另外,在专利文献2中提出了一种技术,即,与能够旋转的圆筒状的光罩的外周部接近地配置卷绕于输送辊且移动的挠性的长条片(基板),使光罩图案连续地曝光于基板。

另外,在专利文献3中提出了一种技术,即,将以卷筒方式输送来的挠性的长条片(基板)的图案形成区域暂时保持在平面载台上,使经由放大投影透镜而投影的光罩图案像扫描曝光在该图案形成区域。

在先技术文献

专利文献1:国际公开第2008/129819号

专利文献2:日本实开昭60-019037号

专利文献3:日本特开2011-22584号

但是,在上述现有技术中存在如下问题。

在对长条片状基板依次实施多个处理的情况下,根据各处理单元的性能,适于处理的基板的搬送速度在各单元(各处理内容)中分别不同。例如,在专利文献2那样的曝光处理的情况下,因涂敷在基板表面上的感光层的感度和曝光用照明光的亮度等,使基板的搬送速度(作业时间)受到限制。另外,在蚀刻或镀敷等湿式处理、或该湿式处理后的干燥、加热步骤中,通过将基板缓慢地搬送,而得到能够使液槽或干燥/加热炉小型化等的优点。

此外,在功能性材料的沉积处理、或印刷或喷墨印刷的步骤等中,为了维持高精度化(微细化)并同时确保生产率,也具有最佳的基板搬送速度。但是,这些最佳的基板搬送速度大多因处理单元而不同。

在构筑这种组合多个处理单元,使长条片状基板依次通过并持续进行一连串处理的卷筒方式生产线(处理系统)的情况下,基板的搬送速度(生产线的速度)不得不配合处理中的基板搬送速度最低的处理单元。

因此,处理速度快的处理单元尽管在性能上未完全发挥,也以慢速进行基板搬送。因此,处理单元的效率变差,且有可能无法提升生产线整体的生产率。

本发明的形态的目的在于,提供一种能够有助于提高生产率的切断机构、接合机构、基板处理系统及基板处理方法。

另外,在专利文献1中,以卷筒方式搬送挠性的片状基板并主要使用印刷(喷墨)方式在片状基板上形成电子元件。但是,在一般印刷现场,当卷绕在供给辊上的片状基板的剩余量变少,则暂时停止印刷装置,在印刷装置与回收辊之间将片状基板切断,将作为回收辊而卷绕的完成印刷的片状基板送至下一步骤。在该情况下,在从印刷装置的入口至出口的印刷路径中,印刷途中会残留片状基板,这些会全部作为不良品而废弃。在纸或膜上以彩色墨水印刷的情况下,印刷成本极其低廉。但是,在以卷筒方式形成电子元件的情况下,片状基板的每单位长度(m)的制造成本仍然昂贵,若如一般印刷现场那样地将残留在装置内的片状基板废弃,则过于浪费且成本增加。

尤其,在将基于有机EL构成的中型、大型显示面板形成在片状基板上的情况下,片状基板连续地通过一连串的多个处理装置,例如感光层印刷装置、专利文献3那样的曝光装置、湿式处理装置、干燥装置等之后,卷绕在回收辊上。因此,可推测从供给辊至回收辊通过多个处理装置(处理步骤)的片状基板会极其长,一旦停止片状基板的搬送,则会浪费相当长距离的片状基板。

本发明的其他形态的目的在于,提供一种抑制成本增加而提高生产率的基板处理装置及基板处理方法。



技术实现要素:

根据本发明的第1形态,提供一种基板处理系统,具有:第1处理单元,对沿长边方向以速度V1搬送的基板连续地实施第1处理;以及第2处理单元,以速度V2搬送由第1处理单元处理后的基板,对基板连续地实施第2处理,其特征在于,在根据第1、第2处理单元各自的性能,能够将速度的关系设定成V1>V2的情况下,设置多个第2处理单元,且在第1处理单元之后,还具有:将实施了第1处理的基板以长边方向的规定长度切断的切断机构;和将切断后的基板投入至多个第2处理单元的任一个的选择投入机构,在根据第1、第2处理单元各自的性能,能够将速度的关系设定成V1<V2的情况下,设置多个第1处理单元,且在第2处理单元之前,还具有将由多个第1处理单元分别实施第1处理的多个基板,沿长边方向依次接合并投入至第2处理单元的接合机构。

根据本发明的第2形态,提供一种基板处理方法,具有:通过第1处理单元对沿长边方向以速度V1搬送的基板连续地实施第1处理的动作;和以速度V2搬送由第1处理单元处理后的基板,并通过第2处理单元对基板连续地实施第2处理的动作,其特征在于,在根据第1、第2处理单元各自的性能,能够将速度的关系设定成V1>V2的情况下,使用多个第2处理单元,且在第1处理单元之后,还具有:将实施了第1处理的基板以长边方向的规定长度切断的切断步骤;和将切断后的基板投入至多个第2处理单元的任一个的选择投入步骤,在根据第1、第2处理单元各自的性能,能够将速度的关系设定成V1<V2的情况下,使用多个第1处理单元,且在第2处理单元之前,还具有将由多个第1处理单元分别实施第1处理的多个基板,沿长边方向依次接合并投入至第2处理单元的接合步骤。

根据本发明的第3形态,提供一种切断机构,具有:切断部,其将进行了规定处理的基板切断;和缓冲部,其使基板的储存量能够根据实施了规定处理的基板的搬送量而改变,且调整朝向切断部搬送的基板的搬送量。

根据本发明的第4形态,提供一种接合机构,具有:接合部,其将实施规定处理的基板接合;和缓冲部,其使基板的储存量能够根据实施规定处理的基板的搬送量而改变,且调整从接合部投入至规定处理的基板的搬送量。

根据本发明的第5形态,提供一种基板处理系统,使沿长边方向搬送的基板从第1处理单元通过之后,从第2处理单元通过,在相对于第1处理单元中的基板的搬送速度而使第2处理单元中的基板的搬送速度降低时具有切断机构,该切断机构在第1处理单元与第2处理单元之间,将基板以长边方向的规定长度切断,在相对于第1处理单元中的基板的搬送速度而使第2处理单元中的基板的搬送速度增加时具有接合机构,该接合机构在第1处理单元与第2处理单元之间,将基板沿长边方向接合。

根据本发明的第6形态,提供一种基板处理装置,具有:第1安装部,其安装卷绕有长条状的第1基板的第1辊;第2安装部,其安装卷绕有长条状的第2基板的第2辊;处理机构,其将第1基板和第2基板的某一个作为处理基板,一边沿长边方向输送一边实施规定处理;缓冲机构,其配置在处理机构与第1安装部之间,将从第1辊供给的第1基板在规定的最长储存范围内暂时储存后,向处理机构送出;和基板连接更换机构,其在缓冲机构与第1安装部之间切断第1基板,并且将从第2辊供给的第2基板的前端部接合在切断的第1基板的终端部,并向缓冲机构送出。

根据本发明的第7形态,提供一种基板处理装置,具有:第1安装部,其安装卷绕有长条状的第1基板的第1辊;第2安装部,其安装卷绕有长条状的第2基板的第2辊;处理机构,其将第1基板和第2基板的某一个作为处理基板,并一边沿长边方向输送一边实施规定处理;缓冲机构,其配置在处理机构与第1安装部之间,在将从第1辊供给的第1基板在规定的最长储存范围内暂时储存后,向处理机构送出;和基板连接更换机构,其在缓冲机构与第1安装部之间切断第1基板,并且将从第2辊供给的第2基板的前端部连结在切断的第1基板的缓冲机构侧的规定部分上,并向缓冲机构送出。

根据本发明的第8形态,提供一种基板处理装置,具有:第1安装部,其可拆装地安装卷绕有长条状的第1基板的第1辊;保持部,其以规定长度保持与第1基板同等规格的第2基板;处理机构,其将第1基板和第2基板的某一个作为处理基板,一边沿长边方向输送一边实施规定处理;缓冲机构,其配置在处理机构与第1安装部之间,并将从第1辊供给的第1基板在规定的最长储存范围内暂时储存后,向处理机构送出;和基板连接更换机构,其在缓冲机构与第1安装部之间切断第1基板,并且将从保持部供给的第2基板的前端部连接在切断的第1基板的缓冲机构侧的规定部分上,并向缓冲机构送出。

根据本发明的第9形态,提供一种基板处理方法,将所投入的长条状的基板作为处理基板而一边沿长边方向输送一边通过处理机构实施规定处理,包括如下动作:将卷绕有长条状的第1基板的第1辊安装在第1辊安装部上的动作;将卷绕有长条状的第2基板的第2辊安装在第2辊安装部上的动作;通过配置在处理机构与第1安装部之间的缓冲机构,将从第1辊供给的第1基板在规定的最长储存范围内暂时储存后向处理机构送出的动作;和在将暂时储存的第1基板向处理机构送出的过程中,在缓冲机构与第1安装部之间切断第1基板,并且将从第2辊供给的第2基板的前端部连结在切断的第1基板的缓冲机构侧的规定部分上的动作。

根据本发明的第10形态,提供一种基板处理方法,将所投入的长条状的基板作为处理基板一边沿长边方向输送一边通过处理机构实施规定处理,包括如下动作:

将卷绕有长条状的第1基板的第1辊安装在第1辊安装部上的动作;将与第1基板同等规格的第2基板以规定长度保持在保持部中的动作;通过配置在处理机构与第1安装部之间的缓冲机构,将从第1辊供给的第1基板在规定的最长储存范围内暂时储存后向处理机构送出的动作;和在将暂时储存的第1基板向处理机构送出的过程中,在缓冲机构与第1安装部之间切断第1基板,并且将从保持部供给的第2基板的前端部连结在切断的第1基板的缓冲机构侧的规定部分上的动作。

发明的效果

在本发明的形态中,能够有效地运用在多个处理步骤中分别使用的处理单元,使基板处理的生产线整体的生产率提升。

另外,在本发明的其他形态中,能够大幅减少基板浪费,能够有效地抑制成本增加。

附图说明

图1是示意方式表示第1实施方式的基板处理系统的图。

图2是第1实施方式的切断机构的概略立体图。

图3是第1实施方式的第1接带器部的概略外观立体图。

图4是第1实施方式的第2接带器部的概略外观立体图。

图5是第1实施方式的基板处理系统中的控制框图。

图6是表示第1实施方式的元件制造系统的一部分构成的图。

图7是说明构成第1实施方式的生产线的多个处理单元的模型配置例的图。

图8是说明第1实施方式的生产线的作业时间提升的时序图。

图9是表示作为第2实施方式的基板处理置的元件制造系统的一部分构成的图。

图10是表示第2实施方式的第1接带器部及第1缓冲机构的概略构成的图。

图11是表示第2实施方式的第2接带器部及第2缓冲机构的概略构成的图。

图12是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图13是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图14是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图15是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图16是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图17是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图18是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图19是表示第2实施方式的基板供给侧的基板的接合/切断动作的图。

图20是表示第2实施方式的基板回收侧的基板的接合/切断动作的图。

图21是表示第2实施方式的基板回收侧的基板的接合/切断动作的图。

图22是表示第2实施方式的基板回收侧的基板的接合/切断动作的图。

图23是表示第2实施方式的基板回收侧的基板的接合/切断动作的图。

图24是表示第2实施方式的基板回收侧的基板的接合/切断动作的图。

图25是表示第2实施方式的基板回收侧的基板的接合/切断动作的图。

具体实施方式

第1实施方式

以下,参照图1至图6来说明本发明的切断机构、接合机构、基板处理系统及基板处理方法的实施方式。

图1是作为一例以示意方式表示使片状基板P依次通过3个处理步骤A、B、C的卷筒方式的基板处理系统SYS的图。

基板处理系统的主体构成为对基板P作为步骤A而实施处理A(第1处理)的处理单元UA(第1处理单元)、作为步骤B而实施处理B(第1处理、第2处理)的处理单元UB(第1处理单元、第2处理单元)、作为步骤C而实施处理C(第2处理)的处理单元UC(第2处理单元)、切断机构CU10、接合机构PU10、选择投入机构ST1、ST2、控制部CT(参照图5)。

处理单元UA具有用于安装供给辊RRA的辊安装部RSA,将已实施处理A后的基板P向切断机构CU10送出。处理单元UB由分别实施相同的处理B的处理单元UB1~UB3构成,例如,在处理单元UA的基板搬送方向的下游侧配置成上下3层、或者水平3列。

各处理单元UB1~UB3具有供已实施处理A的基板P的辊安装的安装部RSB11~RSB31、和供已实施处理B的基板P的辊安装的安装部RSB12~RSB32,来自安装在安装部RSB11~RSB31上的辊RRB11~RRB31(以下,适当称为子辊RRB11~RRB31)的基板P在实施处理B之后,卷绕于安装在安装部RSB12~RSB32上的辊RRB12~RRB32(以下,适当称为子辊RRB12~RRB32)上。

此外,在图1中,在处理单元UA后级的切断机构CU10之后,设有供已实施处理A的基板P卷绕的辊RR1。当在该辊RR1上卷绕基板P的规定长度量时,则切断基板P,辊RR1作为子辊RRB11~RRB31中的任一个而安装在各处理单元UB1~UB3的安装部RSB11~RSB31的任一个上。

处理单元UC能够将由处理单元UB1~UB3实施了处理B的子辊RRB12~RRB32的任一个作为辊RR2而安装。卷绕在该辊RR2上的基板P(实施了处理A、B的中间产品)经由接合机构PU10搬入至处理单元UC而实施处理C。接受处理C之后的基板P卷绕于安装在辊安装部RSC上的回收辊RRC上而回收。

本实施方式的处理单元UA中的处理A的处理速度VA(基板P的搬送速度)、处理单元UB1~UB3中的处理B的处理速度VB(基板P的搬送速度)、处理单元UC中的处理C的处理速度VC(基板P的搬送速度)的关系为如下。

VA≈VC>VB

此外,在处理单元UA与处理单元UB1~UB3的任一个之间,基板P的搬送速度成为VA>VB,由此,处理单元UA与搬送速度(V1)高的第1处理单元对应,处理单元UB1~UB3的任一个与搬送速度(V2)低的第2处理单元对应。另一方面,在处理单元UB1~UB3的任一个与处理单元UC之间,基板P的搬送速度成为VB<VC,由此,处理单元UB1~UB3的任一个与搬送速度(V1)低的第1处理单元对应,处理单元UC与搬送速度(V2)高的第2处理单元对应。

在本实施方式中,处理速度VA、VC能够设定为处理速度VB的约3倍。如以往那样地,在实施处理步骤B的处理单元UB为1台的情况下,从供给辊RRA至回收辊RRC连成1个的基板P依次通过处理单元UA、UB、UC,由此,其搬送速度与最慢的处理速度VB一致。即,生产线整体的作业时间(生产线速度、生产率)被最慢的处理单元所限制。

在本实施方式中,通过使处理速度慢的处理单元UB多线化(在此并列设置3台),而能够不受限制地构成。为了实现该多线化(或者设置多个)而需要如下的切断机构CU10,其在基板P仅以规定长度量卷绕至辊RR1上之后,不暂时停止处理步骤A和处理步骤B而切断基板P。

切断机构CU10主要以规定长度切断实施了处理A的基板P,如图1及图2所示,具有第1缓冲机构(第1缓冲部)BF1和第1接带器部CSa(切断部)。另外,切断机构CU10进一步具有使第1接带器部CSa(切断部)的动作与第1缓冲机构BF1(缓冲部)中的基板P的储存量连动的连动控制部。

第1缓冲机构BF1具有张力卷筒机构DR1,通过张力卷筒的上下运动等而将基板P的储存长度可变地调整并同时将基板P搬入/搬出,其中,该张力卷筒机构DR1设在实施作为第1处理的处理A的单元UA与第1接带器部CSa之间,通过多个辊等使基板P折返来储存规定长度量。第1缓冲机构BF1具有夹持驱动卷筒NR1,其与处理单元UA的基板P的搬送方向的下游侧相邻设置,且调整向第1接带器部CSa搬出的基板P的搬送量(或者搬送速度)(参照图5)。张力卷筒机构DR1的驱动及夹持驱动卷筒NR1的驱动由控制部CT控制。

在此,通过表示第1接带器部CSa的概略立体外观的图3来说明其构成。

第1接带器部CSa具有:滑件2,其在上表面具有由例如多孔质材形成的吸附垫1,且能够沿基板P的搬送方向(以下,仅称为搬送方向)移动自如;带导轨的升降台3,其将滑件2沿搬送方向移动自如地支承;使升降台3升降的驱动部4;刀具部5,其在升降台3处于上升位置时,沿基板P的宽度方向移动而能够将吸附在滑件2的吸附垫1上的基板P切断;粘贴部6,其能够对基板P粘贴粘贴带TP;和保持部8(能够上下运动),其设在升降台3的上方,且通过两侧来保持将已实施处理A的基板P卷绕的辊RR1用的卷绕轴7。

此外,卷绕轴7在其外周面的一部分(或者整个周面)上粘贴有粘着力高的树脂膜或材料,在使基板P的前端部与卷绕轴7的外周面接触之后,使卷绕轴7旋转,由此,能够自动地卷绕基板P。

这些滑件2、升降台3、驱动部4、刀具部5、粘贴部6及保持部8作为一体化的工作站部SN而构成,能够载置于脚轮台等来搬送,且能够定位于规定位置。

这些滑件2、驱动部4、刀具部5、粘贴部6的各驱动由控制部CT控制(参照图5)。

另外,工作站部SN具有:移动部,其能够保持基板P而沿长边方向移动,并包括滑件2、升降台3、驱动部4等;和移动控制部,其使移动部移动至基于切断机构CU10的切断区域、或基于接合机构PU10的接合区域。

此外,本实施方式中的粘贴部6通过粘贴带TP而将基板P贴合,但也可以为其他的粘贴方式(机构)。例如也可以为,将粘接剂沿与基板P的搬送方向正交的宽度方向以带状涂敷并加压贴合的方式,基板P为树脂膜等的情况下,将基板P的欲贴合的部分加热而压接的方式,或者超音波接合等方式。

另外,设在滑件2的上表面的吸附垫1通过真空压来保持基板P,但也可以构成为,通过真空压以外的机械式夹持机构(夹臂等)将基板P与滑件1的上表面卡定。

此外,图1所示的选择投入机构ST1在控制部CT的控制下,将已实施处理A的基板P卷绕于卷绕轴7的辊RR1(以下,称为子辊RR1)作为子辊RRB11、RRB21、RRB31的任一个而选择性地投入至安装部RSB11~RSB31的任一个,并且将预备的卷绕轴7搬送至子辊RR1被搬出而空出来的第1接带器部CSa的保持部8。

在本实施方式中,处理速度VA、VC为处理速度VC的约3倍,处理单元UB也设有3台设置,因此,子辊RR1(即,子辊RRB11~RRB31、RRB12~RRB32、后述的RR2)所卷绕的基板P的长度,设定为卷绕在成为母辊的供给辊RRA上的基板P的长度的1/3左右。

因此,切断机构CU10按如将卷绕在供给辊RRA上的基板P的全长大约3等分那样的规定长度来切断基板P。

另外,图1的选择投入机构ST2在控制部CT的控制下,选择将由处理单元UB1~UB3的任一个实施了处理B的基板P仅以规定长度量卷绕的、安装部RSB12~RSB32的子辊RRB12~RRB32的任一个,并将其投入至接合机构PU10(辊搬送),并且对子辊RRB12~RRB32的任一个被搬送而空出来的安装部RSB12~RSB32安装预备的卷绕轴。

接合机构PU10主要将实施处理B并搬送的子辊RRB12~RRB32的任一个作为子辊RR2,而接合于之前投入被切断的基板的终端附近,如图1所示,具有第2接带器部CSb(接合部)和第2缓冲机构(第2缓冲部)BF2。另外,接合机构PU10包括:将实施了处理B的基板接合的第2接带器部CSb(接合部);和第2缓冲机构(缓冲部)BF2,其使基板的储存量能够根据实施了处理B的基板的搬送量而改变,并调整被处理B投入的来自接合部的基板的搬送量。

如图4所示,第2接带器部CSb是,在设于上述第1接带器部CSa中的工作站部SN使基板P的搬送方向成为相反的状态下设置的。即,第2接带器部CSb具有:滑件2,其在上表面具有吸附垫1,且能够沿搬送方向移动自如;带导轨的升降台3,其将滑件2沿搬送方向移动自如地支承;使升降台3升降的驱动部4;刀具部5,其在升降台3处于上升位置时,沿基板P的宽度方向移动而能够将吸附在滑件2的吸附垫1上的基板P切断;粘贴部6,其能够对基板P粘贴粘贴带TP;和保持部8,其设在升降台3的上方,且通过两侧来保持将已实施处理B的基板P卷绕的辊RR2用的卷绕轴7。

第2缓冲机构BF2与第1缓冲机构BF1同样地构成,将搬入至处理单元UC的基板P在能够调整的长度范围内可变地储存,与处理单元UC的基板P的搬送方向的上游侧相邻设置。

第2缓冲机构BF2具有:张力卷筒机构DR2,其通过使沿基板P的搬送方向相邻的多个辊向彼此相反方向升降,而能够将基板P的储存量可变地调整;和夹持驱动卷筒NR2,其调整从第2接带器部CSb向张力卷筒机构DR2搬送的基板P的搬送量(搬送速度)(参照图5)。张力卷筒机构DR2的驱动及夹持驱动卷筒NR2的驱动由控制部CT控制。

图5是图1~图4所示的基板处理系统中的控制框图。

如图5所示,控制部CT控制处理单元UA、UB(UB1~UB3)、UC的动作,并且统筹控制分别设在切断机构CU10和接合机构PU10上的滑件2、驱动部4、刀具部5、粘贴部6、选择投入机构ST1、ST2、张力卷筒机构DR1、DR2、夹持驱动卷筒NR1、NR2等的驱动。此外,控制部CT计数并管理供给辊RRA、回收辊RRC的旋转驱动、各步骤(各处理单元)中的基板P的搬送长度,并计数管理成为基板P的供给侧的各辊的基板剩余量、和成为基板P的回收侧的各辊的基板卷绕量,也进行处理步骤A~C为止的整体作业时间的管理、在各辊上是否具有处理上的问题或发生不良情况的程度或部位等信息的管理等。控制部CT包括使切断机构CU10的动作与第1缓冲部BF1中的基板P的储存量连动的连动控制部。同样地,控制部CT包括使接合机构PU10的动作与第2缓冲部BF2中的基板P的储存量连动的连动控制部。

接下来,说明上述构成的基板处理系统的动作。

在此,如图1所示,在处理单元UB1中处理B完成的紧后,子辊RRB12通过选择投入机构ST2而搬送至第2接带器部CSb的保持部8。另外,在处理单元UB2中,对从安装在安装部RSB21上的子辊RRB21引出的基板P实施处理B。另外,在处理单元UB3中,直到成为下一个处理对象的子辊RRB31安装在安装部RSB31为止待机。

另外,在以下的说明中,由于各构成设备的动作由控制部CT控制,所以省略其记载。

首先,当在保持于第1接带器部CSa的保持部8的子辊RR1上以规定长度卷绕有实施了处理A的基板P后,在第1缓冲机构BF1中,夹持驱动卷筒NR1停止驱动而停止基板P向第1接带器部CSa的供给。此时,处理单元UA中处理A持续进行,基板P被送至第1缓冲机构BF1。因此,第1缓冲机构BF1中的张力卷筒机构DR1向使基板P的储存量增加的方向驱动。

与来自第1缓冲机构BF1的基板P的供给停止连动地,在第1接带器部CSa中进行基板P的切断处理。

具体地,首先,滑件2移动至与刀具部5相对的位置之后,通过驱动部4的动作而使升降台3与滑件2一同上升。通过滑件2的上升,吸附垫1从背面(下表面)吸附保持基板P,定位至基于刀具部5的切断位置。然后,刀具部5沿基板P的宽度方向移动而切断基板P。当基板P被切断后,选择投入机构ST1将子辊RR1作为子辊RRB31而投入至处理单元UB3的安装部RSB31。另外,选择投入机构ST1在子辊RR1被排出而空出来的第1接带器部CSa的保持部8装填预备的卷绕轴7。

在第1接带器部CSa中,当卷绕轴7安装在保持部8上后,滑件2移动以使吸附保持在滑件2的上表面的基板P的前端部分位于卷绕轴7的下方(同时夹持驱动卷筒NR1也仅同步旋转规定量),支承卷绕轴7的保持部8仅下降一定距离,基板P的前端部分与卷绕轴7的外周面的粘着部紧密接触。这样,当从第1缓冲机构BF1侧延伸的基板P的前端部分连接于新的卷绕轴7后,解除基于吸附垫1的吸附保持,然后,保持部8返回至原本的高度位置,通过驱动部4的动作而使升降台3与滑件2一同下降。

然后,夹持驱动卷筒NR1与新的卷绕轴7的旋转驱动再次开始,来自第1缓冲机构BF1的基板P的供给再次开始,基板P卷绕于新的卷绕轴7。基板P的供给再次开始后,夹持驱动卷筒NR1以比与在处理单元UA中的处理速度VA对应的基板P的输送速度(即,基板P向第1缓冲机构BF1输送的速度)稍快的速度旋转。在张力卷筒机构DR1中,与夹持驱动卷筒NR1的驱动对应地,向使基板P的储存量减少的方向驱动。

在储存在第1缓冲机构BF1中的基板P的长度成为大致最小之后,以与处理单元UA中的基板P的输送速度相同的速度驱动夹持驱动卷筒NR1。

另一方面,从安装在处理单元UB3的安装部RSB31上的子辊RRB31引出基板P,并以与处理速度VB对应的速度来输送并实施处理B,卷绕至安装在安装部RSB32上的子辊RRB32。

在处理单元UB3中,在对从子辊RRB31引出的基板P实施处理B的过程中,在处理单元UB2中,对从子辊RRB21引出的基板P所实施的处理B完成,卷绕有基板P的子辊RRB2在安装部RSB22待机。

通过选择投入机构ST2,对来自之前作为子辊RR2而安装在接合机构PU10上的子辊RRB12的基板P,完成基于处理单元UC实施的处理C之后,接合机构PU10的第2缓冲机构BF2中的夹持驱动卷筒NR2的驱动停止,停止基板P向张力卷筒机构DR2的供给。

此时,在处理单元UC中,处理C持续进行。因此,张力卷筒机构DR2动作,以与处理单元UC中的基板P的输送量(处理速度VC)对应的一定速度,将储存在第2缓冲机构BF2中的基板P向处理单元UC输送。

在第2接带器部CSb中,与第1接带器部CSa中的切断处理同样地,当滑件2移动至与刀具部5相对的位置上之后,通过驱动部4的动作而使升降台3与滑件2一同上升。通过滑件2的上升,吸附垫1从背面(下表面)吸附保持来自子辊RRB12的基板P,定位至基于刀具部5的切断位置。然后,刀具部5沿基板P的宽度方向移动而切断基板P。切断基板P后,选择投入机构ST2从保持部8取出卷绕有子辊RR2(RRB12)的卷绕轴7,在空的保持部8上安装在安装部RSB22待机的子辊RRB22而作为子辊RR2。

当子辊RRB22作为子辊RR2而安装在第2接带器部CSb中的保持部8上后,从子辊RR2引出的基板P的前端部分与之前切断的第2缓冲机构BF2侧的基板P的后端部对准,2片基板P均由吸附垫1保持。在该状态下,2片基板P由粘贴带TP接合。基板P接合后,解除基于吸附垫1的吸附保持,然后,通过驱动部4的动作而使升降台3与滑件2一同下降。然后,通过驱动夹持驱动卷筒NR2,从第2接带器部CSb向第2缓冲机构BF2的基板P的供给再次开始。

当基板P的供给再次开始后,夹持驱动卷筒NR2以比与处理单元UC中的处理速度VC对应的基板P的输送速度稍快的速度旋转。在张力卷筒机构DR2中,与夹持驱动卷筒NR2的驱动对应地,向使基板P的储存量增加的方向驱动。

当储存至第2缓冲机构BF2中的基板P的长度成为大致最大之后,以与处理单元UC中的基板P的输送速度相同的速度驱动夹持驱动卷筒NR2。接着,从经由第2缓冲机构BF2输送至处理单元UC的子辊RRB22(子辊RR2)引出的基板P,以处理速度VC被实施处理C。

如上所述,由处理单元UA实施了处理A的基板P卷绕为根据处理单元UB的台数而分割的长度的子辊RR1后,依次投入至处理单元UB1~UB3而实施处理B,然后,从处理单元UB1~UB3作为子辊RR2而依次投入至处理单元UC来实施处理C。关于处理速度VB比处理速度VC慢的处理单元UB,根据处理速度的比例而设有3台,由此,从表面上来看,从3台处理单元UB1~UB3以与用处理速度VB的3倍处理速度实施处理B的情况相同的周期,来将子辊RR2投入至处理单元VC。

如以上说明地那样,在本实施方式中,在根据处理单元UA、UB各自的性能,而能够设定为处理速度VA>处理速度VB的情况下,将处理单元UA的台数n与处理单元UB的台数m的关系设为n<m,将基板P切断为与台数m对应的长度的子辊并选择性地投入至m台的处理单元UB1~UBm的任一个。由此,不会受限于低处理速度VB,若以生产线整体进行观察,则能够以处理速度VA处理基板P。

另外,在根据处理单元UB、UC各自的性能,能够设定为处理速度VB<处理速度VC的情况下,将由多台(m)的处理单元UB1~UBm实施了处理B的子辊RR2的基板P依次接合并投入至n台(n<m)的处理单元UC。因此,能够实质上抑制基板P从处理单元UB搬入至处理单元UC为止的等待时间。

因此,在该情况下,也不会受限于低处理速度VB,能够以处理速度VC(≈VA)处理基板P。

因此,在本实施方式中,依次实施处理速度不同的多个处理A~C的情况,也能够谋求生产率的提升。另外,在本实施方式中,根据处理速度的比例来设定处理单元UB的台数。因此,不会过度设置设备地实现高效的基板处理。在此基础上,在本实施方式中,将多线化的处理单元UB1~UB3沿上下方向多层设置的情况,不会增大设置面积(footprint)地能够实施高效的基板处理。

另外,在本实施方式中,使带缓冲机构的切断机构CU10、和带缓冲机构的接合机构PU10为能够使用于切断用与接合用的任一方的通用构成,并设置为工作站部SN。因此,不需要个别地设置不同类型的装置,能够降低生产设备的成本。

即,在一连串多个处理单元中相邻的处理单元之间,若相对于基板P的搬送方向的上游侧的处理单元,下游侧的处理单元的处理速度较低,且在其间设置工作站部SN作为切断机构CU10,在处理速度的关系相反的情况下,在相邻的处理单元之间设置工作站部SN作为接合机构PU10即可。

即,本实施方式的基板处理系统能够为,在一连串的多个处理单元中相邻的处理单元之间,相对于基板P的搬送方向的上游侧的处理单元(第1处理单元)中的基板P的搬送速度,使下游侧的处理单元(第2处理单元)中的基板P的搬送速度降低时,在第1处理单元与第2处理单元之间,具有将基板P以长边方向的规定长度切断的切断机构CU10,在相对于第1处理单元中的基板P的搬送速度,而使第2处理单元中的基板P的搬送速度增加时,在第1处理单元与第2处理单元之间具有将基板P沿长边方向接合的接合机构PU10。

(元件制造系统)

接下来,参照图6来说明适用上述基板处理系统的元件制造系统。

图6是表示作为基板处理系统的元件制造系统(柔性显示器生产线)的一部分构成的图。在此,表示从供给辊RR1引出的挠性的基板P(片、膜等)依次经过n台处理装置U1、U2、U3、U4、U5、…Un而卷绕至回收辊RR2上的例。上位控制装置CONT(控制部)统筹控制构成生产线的各处理装置U1~Un。

此外,图6所示的处理装置U1~Un可以为图1所示的处理单元UA~UC的任一个,也可以为,使处理装置U1~Un中2个以上连续的处理装置一起来对应处理单元UA~UC的任一个。

在图6中,正交坐标系XYZ设定为基板P的表面(或者背面)与XZ面垂直,与基板P的搬送方向(长边方向)正交的宽度方向设定为Y轴方向。此外,该基板P是通过预先规定的前处理而将其表面改质活性化的、或者在表面形成精密图案化用的细微的隔壁构造(凹凸构造)的基板。

卷绕在供给辊RR1上的基板P通过夹持的驱动卷筒DR10而引出并搬送至处理装置U1。基板P的Y轴方向(宽度方向)的中心通过边缘位置控制器EPC1,而以相对于目标位置收敛于±十几μm~几十μm左右的范围内的方式伺服控制。

处理装置U1是以印刷方式在基板P的搬送方向(长边方向)上将感光性功能液(光阻、感光性矽烷耦合材,感光性耦合材,感光性亲疏液改质剂,感光性镀敷还原剂,UV固化树脂液等)连续地或者选择性地涂敷在基板P的表面上的涂敷装置。在处理装置U1内设有卷绕有基板P的压体卷筒DR20、涂敷机构Gp1、和快速地去除涂敷在基板P上的感光性功能液中所含的溶剂或水分的干燥机构Gp2等,其中,涂敷机构Gp1包括在该压体卷筒DR20上将感光性功能液均匀地涂敷在基板P的表面的涂敷用卷筒、或者将感光性功能液作为油墨印刷图案的凸版或凹版的版体卷筒等。

处理装置U2是用于将从处理装置U1搬送来的基板P加热至规定温度(例如,几十~120℃左右)并使涂敷在表面的感光性功能层稳定固定的加热装置。在处理装置U2内设有使基板P折返并搬送的多个卷筒和空气旋转杆、将搬入的基板P加热的加热腔部HA1、使加热后的基板P的温度下降为与后续步骤(处理装置U3)的环境温度一致的冷却腔部HA2、和所夹持的驱动卷筒DR3等。

处理装置U3是相对于从处理装置U2搬送来的基板P的感光性功能层,照射与显示器用的电路图案或布线图案对应的紫外线的图案化光的曝光装置。在处理装置U3内设有将基板P的Y轴方向(宽度方向)的中心控制为一定位置上的边缘位置控制器EPC、所夹持的驱动卷筒DR4、将基板P以规定张力局部卷绕并将基板P上的图案曝光部分支承为均匀的圆筒面状的旋转筒DR5、及对基板P付与规定松弛(空隙)DL的2组驱动卷筒DR6、DR7等。

而且,在处理装置U3内设有:透过型圆筒光罩DM;设在该圆筒光罩DM内且将形成在圆筒光罩DM的外周面的光罩图案照的照明机构IU;和检测对准标记等的对准显微镜AM1、AM2,该对准标记是为了使圆筒光罩DM的光罩图案的一部分的像和基板P与由旋转筒DR5支承为圆筒面状的基板P的一部分相对对准(Alignment)而预先形成在基板P上的。

处理装置U4是相对于从处理装置U3搬送来的基板P的感光性功能层,进行如湿式显影处理、无电解镀敷处理等那样的各种湿式处理的至少一种的湿式处理装置。在处理装置U4内设有沿Z轴方向阶层化的3个处理槽BT1、BT2、BT3、将基板P折曲搬送的多个卷筒、所夹持的驱动卷筒DR8等。

处理装置U5是将从处理装置U4搬送来的基板P加热并将因湿式流程而变湿的基板P的水分含有量调整为规定值的加热干燥装置,但省略具体说明。然后,经过几个处理装置并通过一连串的流程的最后的处理装置Un的基板P,通过夹持的驱动卷筒DR10卷绕在回收辊RR2上。在该卷绕时,以不会使基板P的Y轴方向(宽度方向)的中心、或者Y轴方向的基板端不会在Y轴方向上偏差的方式,通过边缘位置控制器EPC2,依序修正控制驱动卷筒DR10与回收辊RR2的在Y轴方向上的相对位置。

在上述的图6的元件制造系统中,根据各处理装置U1、U2、U3、U4、U5、…Un的处理速度,使处理速度慢的处理单元多线化且并列设置多台,并且,在该处理装置之前设置切断机构CU10,并设置用于将基板投入至多个处理装置的任一个的选择投入机构ST1。

另外,在处理速度慢的多台处理装置之后,设置将从各处理装置搬出的多个基板依次接合的接合机构PU10,由此,即使在依次实施处理速度大幅不同的多个处理的情况下,也不会受限于处理速度最低的处理步骤,能够谋求生产率的提升。

在图6所示的生产线的情况下,进行加热处理的处理装置U2极力抑制基板P的搬送速度,由此,能够将腔部HA1、HA2的容积减小,相对应地,具有能够削减使用电力且能够降低装置的设置面积的优点。

另一方面,在处理装置U2的紧前的处理装置U1中,将感光性功能液图案化并印刷涂敷在基板P的表面上的情况构成为,使用图案印刷用的版体(凹版或者凸版)卷筒,在此卷筒上涂敷感光性功能液作为油墨之后,使基板P抵接于版体卷筒来转印图案。在该情况下,为了使从版体卷筒向基板P的图案转印特性良好,而必须以某种程度较快的速度输送基板P。

这样,在处理装置U1和处理装置U2中,根据装置性能而有可能所希望的基板搬送速度(处理速度)大幅不同。因此,在这种情况下,若将处理装置U1设为图1中的处理单元UA,使处理装置U2如图1中的处理单元UB1~UB3那样地多线化,则能够构筑高效且生产率高的生产线。

在此,基于图7所示的模型例并参照图8的时序图来说明在之前图1的处理系统(生产线)的情况下,与以往基于单线化的处理相比,能够期望多少程度的作业时间提升。

图7(a)表示使分别处理3个步骤A、B、C的处理单元UA、UB、UC各为1台而进行单线化处理的情况的模型例。在此,在供给辊RRA上卷绕有全长为1200m的基板P。另外,各处理单元UA~UC作为装置的性能而假设具有以下的处理能力。即,处理单元UA具有以最大15cm/s输送基板P并进行处理的能力,处理单元UB具有以最大5cm/s输送基板P并进行处理的能力,处理单元UC具有以最大15cm/s输送基板P并进行处理的能力。

在这种单线化的情况下,生产线整体的基板P的搬送速度与最慢的处理单元UB的速度5cm/s一致,由此,生产作业时间(对1200m的基板实施全部步骤处理A、B、C的时间)为400分钟(6小时40分钟)。

相对于此,图7(b)表示如之前图1那样地多线化的生产线的模型例。各处理单元UA、UB(UB1~UB3)、UC的各性能是与在图7(a)中说明的情况相同的。与之前的图1同样地,使进行处理步骤B的处理单元UB多线化,设置3台单元UB1~UB3,将包括处理单元UA后的切断机构CU10中的切断处理时间、与基于选择投入机构ST1的子辊更换时间等在内的准备时间设为3分钟,将包括处理单元UC前的接合机构PU10中的接合处理时间、与基于选择投入机构ST2的子辊更换时间等在内的准备时间设为3分钟。

另外,如图7(b)所示,使处理速度慢的处理单元UB多线化,因此,处理单元UA、UC设定为以通过各自性能所保障的最大速度15cm/s来搬送基板P。

图8的时序图是估计图7的(b)的模型例的作业时间,使生产线S1、S2、S3假设地与3个处理单元UB1~UB3分别对应来表示各处理时间的图。在处理的开始时,来自供给辊RRA的基板P由处理单元UA处理,但是,基板P在切断机构CU10中按全长1200m的每1/3进行分割。由此,如生产线S1所示,投入至处理单元UA的基板的第1个400m量在以约44.4分钟处理后,在切断机构CU10经过3分钟的准备时间,而输送至处理单元UB1。

处理单元UB1处理400m量的基板P的作业时间为133.3分钟。然后,作为规定的准备时间(子辊的安装等)而经过约3分钟之后,第1个400m量的基板投入至处理单元UC,以搬送速度15cm/s进行处理。基于处理单元UC的400m量的基板的作业时间为44.4分钟。

在此过程中,如生产线S2所示,处理单元UA在约44.4分钟内持续进行第2个400m量的基板的处理,接着,如生产线S3所示,在约44.4分钟内以搬送速度15cm/s持续进行第3个400m的基板的处理。第2个400m量的基板在基于切断机构CU10的准备时间3分钟后输送至处理单元UB2,在此消耗约133.3分钟进行处理。

在处理单元UC中,第1个400m量的基板的处理完成是从开始时刻的228.1分钟之后。但是,在此之前,第2个400m量的基板的处理由处理单元UB2完成,第2个400m量的基板经由接合机构PU10、选择投入机构ST2C,在约3分钟的准备时间之后,与第1个400m量的基板的终端部分接合。

然后,处理单元UC以搬送速度15cm/s持续地处理与第1个400m的基板接合的第2个400m量的基板。

同样地,如生产线S3所示,由切断机构CU10切断后的第3个(最后)400m量的基板完成了在处理单元UA中的处理后,投入至处理单元UB3,在133.3分钟后卷绕在子辊RRB32上。第3个400m量的基板也在处理单元UC中,在第2个400m量的基板的处理完成之前,完成了在处理单元UB32中的处理。

在由处理单元UC处理第2个400m量的基板的过程中,第3个400m量的基板经由接合机构PU10、选择投入机构ST2C并在约3分钟的准备时间之后,与第2个400m量的基板的终端部分接合。然后,处理单元UC以搬送速度15cm/s持续地处理与第2个400m的基板接合的第3个400m量的基板。

如上所述,通过使处理步骤B的单元多线化,而使1200m量的基板P的处理以317分钟(5小时17分钟)结束。该情况与图7(a)所示的单线化处理的模型例相比,提升了约20%的作业时间(生产时间的缩短)。

在图7(b)所示的模型例中,虽然将卷绕在作为母辊的供给辊RRA上的基板P的全长设为1200m,但是,即使为在此之上的长度,只要以每400m进行在切断机构CU10中的基板的分割,即可使投入至生产线的基板连续地持续输送至最后的处理步骤C为止。

此外,在图7(b)所示的模型例中,均以相同的处理速度(5cm/s)运转3台处理单元UB1~UB3,但是,也可以在能够调整的范围内,使各单元UB1~UB3中的基板的搬送速度仅以微小量不同。

以上,参照附图说明了本发明的优选实施方式,但本发明并不限定于上述例。在上述例中所示的各构成部材的各形状和组合等是一例,能够在不从本发明的主旨脱离的范围内,基于设计要求等进行各种变更。

例如,在上述实施方式中,构成为设有3台处理单元UB1~UB3,但是,也可以构成为,根据处理速度的比例设置2台、或设置4台以上。

另外,在上述实施方式中,使由单线构成的生产线中的一部分的步骤多线化。但是,即使在原本的生产线(生产相同产品、同种类产品)从最初的步骤到最后的步骤多线化的情况下,也能够应用上述实施方式。

例如,在原本图7(a)那样的单线化处理的生产线并列设置有2条的情况下,也可以为,在2台处理单元UA(UA1、UA2)后分别设置切断机构CU10(CU101、CU102),将之后的2台作业时间低的处理单元UB追加3台作为5台单元UB1~UB5而多线化,接着,然后设置2个接合机构PU10(PU101、PU102),然后,设置2台处理单元UC(UC1,UC2)。

在这种构成中,以使由切断机构CU101、CU102的任一个切断后的单位长度(例如400m)的基板,输送至5台处理单元UB1~UB5中空出来的任一个单元的方式构成选择投入机构ST2,并以接合机构PU101、PU102分别接受由5台处理单元UB1~UB5的任一个处理后的单位长度(例如400m)的基板的方式构成选择投入机构ST2。

另外,在最初的处理单元UA1、UA2的处理中,优选为,为了使处理单元UA1仅以单位长度(例如400m)处理来自供给辊RRA的基板后,处理单元UA2开始来自供给辊RRA的基板的处理,而有意地付与时间差。

如此,能够避免在2台处理单元UA1、UA2的各个中同时安装母辊(RRA)的辊更换作业(发生生产的暂时中断),并且使各处理单元有效运转。

第2实施方式

以下,参照图9至图25来说明本发明的基板处理装置及基板处理方法的实施方式。在本实施方式中,对于与上述的实施方式同样的构成要素,标注相同的附图标记并将其说明简略化或省略。

图9是表示本实施方式的作为基板处理置的元件制造系统(柔性显示器生产线)SYS的一部分构成的图。在此,表示了如下示例,即,元件制造系统SYS具有安装供给辊(第1辊)RR1的第1安装部RS1、安装供给辊(第2辊)RR2的第2安装部RS2(保持部)、安装回收辊(第3辊)RR3的第3安装部RS3、和安装回收辊(第4辊)RR4的第4安装部RS4,从供给辊RR1、RR2的某一个引出的挠性的基板P(片、膜等)依次经过第1接带器部(基板连接更换机构)CSa、第1缓冲机构BF1、n台的处理装置U1、U2、U3、U4、U5、…Un、第2缓冲机构BF2、第2接带器部(第2基板连接更换机构)CSb而卷绕至回收辊RR3、RR4的某一个上。

此外,在本实施方式中,对于作为处理基板而投入至第1、第2缓冲机构BF1、BF2、处理装置U1…Un中的基板,适当地称为基板P来说明。对于在投入前从供给辊RR1、RR2引出的基板,适当称为基板P1、P2来说明。对于基于处理装置U1…Un的处理之后由回收辊RR3、RR4回收的基板,适当地称为基板P3、P4来说明。

上位控制装置CONT(控制部、第2控制部)统筹控制构成生产线的各处理装置U1~Un、及第1、第2接带器部CSa、CSb、第1、第2缓冲机构BF1、BF2。另外,上位控制装置CONT控制在第1安装部RS1中安装在供给辊RR1上的马达轴MT1的旋转驱动、及在第2安装部RS2中安装在供给辊RR2上的马达轴MT2的旋转驱动。另外,上位控制装置CONT包括使基板P1(第1基板)的切断动作与第1缓冲机构BF1(缓冲机构)中的基板P1的储存量连动的连动控制部。另外,上位控制装置CONT包括使基板P(处理基板)的切断动作与第2缓冲机构BF2中的基板P的储存量连动的连动控制部。

另外,如图10所示,在第1安装部RS1的附近设有检测供给辊RR1中的基板P1的供给状况的供给传感器S1。供给传感器S1在检测到基板P1的供给结束时,向上位控制装置CONT输出结束信号。同样地,在第2安装部RS2的附近设有检测供给辊RR2中的基板P2的供给状况的供给传感器S2。供给传感器S2当检测到基板P2的供给结束时,向上位控制装置CONT输出结束信号。

在图9中,正交坐标系XYZ设定为基板P的表面(或者背面)与XZ面垂直,与基板P的搬送方向(长边方向)正交的宽度方向设定为Y轴方向。此外,该基板P是通过预先规定的前处理而将其表面改质活性化的、或者在表面形成精密图案化用的细微的隔壁构造(凹凸构造)的基板。

图10是表示第1接带器部CSa及第1缓冲机构BF1的概略构成的图。

第1接带器部CSa将从供给辊RR1、RR2的某一个引出并向第1缓冲机构BF1输送的基板连接更换为从供给辊RR1、RR2的另一个引出的基板,并具有夹持驱动卷筒NR1、切断接合单元CU1、CU2。另外,第1接带器部CSa(基板连接更换机构)具有控制部,该控制部控制切断动作及接合动作,以使当将从供给辊RR2(第2辊)供给的基板P2(第2基板)的前端部接合至成为所切断的基板P1(第1基板)的终端部的位置上之后,切断基板P1(第1基板)。

夹持驱动卷筒NR1在上位控制装置CONT的控制下,保持基板P1或者基板P2并向第1缓冲机构BF1输送,或停止基板P的输送,并在Z轴方向上配置在第1安装部RS1与第2安装部RS2的大致中间位置。

切断接合单元CU1、CU2以与从夹持驱动卷筒NR1的Z轴方向的位置通过的XY平面平行的虚拟接合面VF1为中心,沿Z轴方向对称地配置。切断接合单元CU1在与虚拟接合面VF1面对的位置上具有吸附垫1A、刀具2A、及张力卷筒3A。另外,切断接合单元CU1通过未图示的旋转机构,在如图10中由实线所示地切断接合单元CU2与吸附垫1A相对的接合位置、与如图10中由双点划线所示地吸附垫1A与第1安装部RS1相对的贴设位置之间旋转移动(摆动)。而且,切断接合单元CU1在接合位置,通过未图示的移动机构而沿相对于虚拟接合面VF1(即切断接合单元CU2)离开/接近的方向移动。吸附垫1A在切断接合单元CU1处于接合位置时,与刀具2A相比配置在基板P(基板P1)的输送方向的下游侧(+X轴侧)。

同样地,切断接合单元CU2在与虚拟接合面VF1面对的位置上具有吸附垫1B、刀具2B、及张力卷筒3B。另外,切断接合单元CU2通过未图示的旋转机构,在如图10中由实线所示地切断接合单元CU1与吸附垫1B相对的接合位置、与如图10中由双点划线所示地吸附垫1B与第1安装部RS2相对的贴设位置之间旋转移动(摆动)。而且,切断接合单元CU2在接合位置,通过未图示的移动机构而沿相对于虚拟接合面VF1(即切断接合单元CU1)离开/接近的方向移动。吸附垫1B在切断接合单元CU2处于接合位置时,与刀具2B相比配置在基板P(基板P2)的输送方向的下游侧(+X轴侧)。

这些切断接合单元CU1、CU2的移动由上位控制装置CONT控制。

第1缓冲机构BF1配置在处理装置(处理机构)U1与第1接带器部CSa之间,且在将从第1接带器部CSa输送的基板P在规定的最长储存范围内暂时储存后向处理装置U1送出,并具有张力卷筒机构DR1和夹持驱动卷筒NR2。

夹持驱动卷筒NR2保持由第1缓冲机构BF1储存的基板P并向处理装置U1输送,与张力卷筒机构DR1相比靠基板P的输送方向下游侧配置在与夹持驱动卷筒NR1大致相同的Z轴位置。

张力卷筒机构DR1沿X轴方向交替排列有升降范围相对地位于上方的多个上层卷筒RJ1、和升降范围相对地位于下方的下层卷筒RK1,且各卷筒RJ1、RK1能够分别独立地沿Z轴方向移动。上层卷筒RJ1的上死点位置JU1及下死点位置JD1与下层卷筒RK1的上死点位置JU2及下死点位置JD2相比设定为上方的位置。由上位控制装置CONT控制这些张力卷筒机构DR1的动作。

图11是表示第2接带器部CSb及第2缓冲机构BF2的概略构成的图。

第2缓冲机构BF2配置在处理装置(处理机构)Un与第2接带器部CSb之间,将从处理装置Un输送的基板P在规定的最长储存范围内暂时储存后向第2接带器部CSb送出,并具有夹持驱动卷筒NR3和张力卷筒机构DR2。

张力卷筒机构DR2沿X轴方向交替排列有升降范围相对地位于上方的多个上层卷筒RJ2、和升降范围相对地位于下方的下层卷筒RK2,且各卷筒RJ2、RK2能够分别独立地沿Z轴方向移动。上层卷筒RJ2的上死点位置JU3及下死点位置JD3与下层卷筒RK2的上死点位置JU4及下死点位置JD4相比设定为上方的位置。通过上位控制装置CONT控制这些张力卷筒机构DR2的动作。

第2接带器部CSb将从第2缓冲机构BF2输送且由回收辊RR3、RRR4的某一个回收的基板P连接更换为回收至回收辊RR3、RRR4的另一个,并具有夹持驱动卷筒NR4、切断接合单元CU3、CU4。

夹持驱动卷筒NR4在上位控制装置CONT的控制下,将从第2缓冲机构BF2输送的基板P向着切断接合单元CU3、CU4输送、或者停止基板P的输送,Z轴方向的位置配置在第3安装部RS3与第4安装部RS4的大致中间位置且与XY平面平行的虚拟接合面VF2的位置。

切断接合单元CU3、CU4以虚拟接合面VF2为中心而沿Z轴方向对称地配置。切断接合单元CU3在与虚拟接合面VF2面对的位置上具有吸附垫1C、刀具2C、及张力卷筒3C。另外,切断接合单元CU3通过未图示的旋转机构,在如图11中由实线所示地切断接合单元CU4与吸附垫1C相对的接合位置、与如图11中由双点划线所示地吸附垫1C与第3安装部RS3相对的贴设位置之间旋转移动(摆动)。而且,切断接合单元CU3在接合位置,通过未图示的移动机构而沿相对于虚拟接合面VF2(即切断接合单元CU4)离开/接近的方向移动。

吸附垫1C在切断接合单元CU3位于接合位置时,与刀具2C相比配置在基板P的输送方向的上游侧(-X轴侧)。

同样地,切断接合单元CU4在与虚拟接合面VF2面对的位置上具有吸附垫1D、刀具2D、及张力卷筒3D。另外,切断接合单元CU4通过未图示的旋转机构,在如图11中由实线所示地切断接合单元CU3与吸附垫1D相对的接合位置、与如图11中由双点划线所示地吸附垫1D与第4安装部RS4相对的贴设位置之间旋转移动(摆动)。而且,切断接合单元CU4在接合位置,通过未图示的移动机构而沿相对于虚拟接合面VF2(即切断接合单元CU3)离开/接近的方向移动。吸附垫1D在切断接合单元CU4处于接合位置时,与刀具2D相比配置在基板P的输送方向的上游侧(-X轴侧)。

这些切断接合单元CU3、CU4的移动由上位控制装置CONT控制。

如图11所示,在第3安装部RS3中,回收卷筒RR3安装在马达轴MT3上。在第4安装部RS4中,回收卷筒RR4安装在马达轴MT4上。马达轴MT3的旋转驱动、及马达轴MT4的旋转驱动由上位控制装置CONT控制。

另外,如图11所示,在第3安装部RS3的附近,设有检测回收卷筒RR3中的基板P3的卷绕状况的卷绕传感器S3。卷绕传感器S3在检测到基板P3的卷绕结束时,向上位控制装置CONT输出结束信号。同样地,在第4安装部RS4的附近设有检测回收卷筒RR4中的基板P4的卷绕状况的卷绕传感器S4。卷绕传感器S4当检测到基板P4的卷绕结束时,向上位控制装置CONT输出结束信号。

回收卷筒RR3、RR4具有前端部与辊芯连接且在终端部接合有基板P3或者基板4的引入用的引入基板(第3基板)PK(在图11中,仅图示回收卷筒RR4的基板PK)。作为基板PK,可以为与进行基于处理装置U1~Un的处理的基板P相同的材料,也可以为与基板P大致相同的厚度且材质不同。

本实施方式的处理装置U5是将从处理装置U4搬送来的基板P加热,并将因湿式流程变湿的基板P的水分含有量调整为规定值,或实施半导体材料的结晶化或包含金属纳米粒子的油墨的溶剂去除等用的热退火(200°以下)的加热干燥装置,但省略具体说明。然后,经过几个处理装置并通过一连串流程的最后处理装置Un的基板P由第2缓冲机构BF2暂时储存,并由第2接带器部CSb适当地进行连接更换,而卷绕至回收辊RR3或者回收辊RR4。

接下来,参照图12至图19来说明上述构成的元件制造系统SYS中的基板P的处理中,第1接带器部CSa及第1缓冲机构BF1的动作。此外,构成元件制造系统SYS的各种处理装置、构成设备等的动作由上位控制装置CONT控制,但在以下的说明中,省略关于上位控制装置CONT进行控制的记载。

图12是从供给辊RR1引出的基板P1经由切断接合单元CU1的卷筒3A及夹持驱动卷筒NR1而作为第1基板向第1缓冲机构BF1输送并在第1缓冲机构BF1中暂时储存的图。如图12所示,在第1缓冲机构BF1中,上层卷筒RJ1位于上死点位置JU1,下层卷筒RK1位于下死点位置JD2,由此,基板P在第1缓冲机构BF1中储存了接近于最长的长度。

在第2安装部RS2中,当在供给辊RR1的基板P1用尽的情况下卷绕有要进行连接更换的基板P2的供给辊RR2安装在马达轴MT2上之后,转动切断接合单元CU2而使吸附垫1B移动至贴设位置。使基板P2的前端部吸附(连结或者连接)并固定在位于贴设位置的吸附垫1B,然后,在与吸附侧相反一侧的面上贴设双面胶带T。

上述的基板P2向吸附垫1B的吸附、及双面胶带T的贴设通过操作员进行、或使用机械手等进行。

贴设有双面胶带T的基板P2向吸附垫1B的吸附固定完成后,如图13所示,转动切断接合单元CU2而使基板P2移动至接合位置,并且通过马达轴MT2的旋转驱动而使供给辊RR2向与基板P2的供给方向相反的方向(在图13中为逆时针旋转方向)旋转,由此,对基板P2付与规定的张力。

另一方面,当供给传感器S1检测来自供给辊RR1的基板P1的供给结束后,停止夹持驱动卷筒NR1的驱动,并且使马达轴MT1向与基板P1的输送方向相反的方向旋转驱动,由此,对夹持驱动卷筒NR1与供给辊RR1之间的基板P1付与弱张力。

在夹持驱动卷筒NR1的驱动停止后,夹持驱动卷筒NR2也持续驱动。因此,张力卷筒机构DR1动作,与夹持驱动卷筒NR2的驱动对应地,使上层卷筒RJ1的下降及下层卷筒RK1的上升适当地进行。由此,储存在第1缓冲机构BF1中的基板P通过夹持驱动卷筒NR2向处理装置U1以一定速度持续输送。

接下来,如图14所示,使切断接合单元CU1、CU2向彼此接近的方向移动,在夹有双面胶带T的状态下将基板P1、P2以一定时间压接在吸附垫1A、1B之间。由此,基板P2在将在后续步骤被切断而成为基板P1的终端部的位置上,经由双面胶带T与基板P1贴合而接合。

此外,在进行基板P1、P2的接合处理的过程中,夹持驱动卷筒NR2及张力卷筒机构DR1也持续驱动,储存在第1缓冲机构BF1中的基板P通过夹持驱动卷筒NR2向处理装置U1以一定速度持续输送。

当基板P1与基板P2接合后,使切断接合单元CU2中的吸附垫1B向大气开放,然后,如图15所示,使切断接合单元CU2向从切断接合单元CU1离开的方向(+Z轴方向)移动。由此,从供给辊RR2引出的基板P2的前端部在通过双面胶带T与基板P1接合(连结或者连接)的状态下,吸附保持在切断接合单元CU1的吸附垫1A上。

然后,在切断接合单元CU1与供给辊RR1之间对基板P1付与张力的状态下,通过切断接合单元CU1中的刀具2A,将相对的基板P1切断。作为刀具2A,能够采用例如通过使刀尖沿基板P1的宽度方向(Y轴方向)滑动而将基板P1切断的构成。

在进行基板P1的切断处理的过程中,夹持驱动卷筒NR2及张力卷筒机构DR1也持续驱动,储存在第1缓冲机构BF1中的基板P通过夹持驱动卷筒NR2向处理装置U1以一定速度持续输送。

当基板P1切断后,使切断接合单元CU1中的吸附垫1A向大气开放,然后,如图16所示,使切断接合单元CU1向从切断接合单元CU2(虚拟接合面VF1)离开的方向(-Z轴方向)移动。由此,从供给辊RR1引出的基板P1以与供给辊RR1的输送方向为相反方向的旋转卷绕在该供给辊RR1上。

另外,关于供给辊RR2,通过与供给辊RR2的输送方向为相反方向的转矩,基板P2在旋转辊RR2与夹持驱动卷筒NR1(及卷筒3B)之间被付与张力。由此,与储存在第1缓冲机构BF1中的基板P连接的基板切换为从供给辊RR2引出的作为第2基板的基板P2。作为第2基板的基板P2也可以具有与基板P1(第1基板)同等的规格。

然后,夹持驱动卷筒NR1以比夹持驱动卷筒NR2稍快的速度旋转,在张力卷筒机构DR1中,如图17所示,与夹持驱动卷筒NR1的驱动对应地,使上层卷筒RJ1的上升及下层卷筒RK1的下降适当地进行。另外,通过使马达轴MT2向输送方向旋转驱动,而使从供给辊RR2引出的基板P2被送入,使第1缓冲机构BF1中的基板P的储存长度增加。

而且,当第1缓冲机构BF1中的基板P的储存长度成为大致最大之后,夹持驱动卷筒NR1以与夹持驱动卷筒NR2相同的速度旋转,由此,第1缓冲机构BF1中的基板P的储存长度均衡。另外,基板P1大致用尽的供给辊RR1从第1安装部RS1拆除(能够拆装),如图18所示,安装卷绕有基板P5的其他的供给辊RR5。

当安装供给辊RR5后,基于供给传感器S2的检测结果,在供给辊RR2中的基板P2用尽之前,如图18所示,转动切断接合单元CU1而使吸附垫1A移动至贴设位置。使基板P5的前端部吸附并固定(连结或者连接)在位于贴设位置的吸附垫1A上,然后,在与吸附侧相反一侧的面上贴设双面胶带T。

然后,通过马达轴MT1的旋转驱动而使供给辊RR5向与基板P5的供给方向相反的方向(在图18中为逆时针旋转方向)旋转,由此,对基板P5付与规定的张力,同时使切断接合单元CU1转动,如图19所示,移动至接合位置。

而且,当供给传感器S2检测供给辊RR2中的基板P2的供给结束后,停止夹持驱动卷筒NR1的驱动,并且与上述步骤同样地,使切断接合单元CU1、CU2向彼此接近的方向移动,在夹有双面胶带T的状态下使基板P2、P5一定时间压接在吸附垫1A、1B之间,接着,通过切断接合单元CU2中的刀具2B切断基板P2。由此,与储存在第1缓冲机构BF1中的基板P连接的基板切换为从供给辊RR5引出的基板P5。

如此,依次切换的基板P在实施了处理装置U1中的感光性功能液的涂敷处理、处理装置U2中的加热处理、处理装置U3中的图案曝光处理、处理装置U4中的湿式处理及处理装置U5中的加热干燥处理之后,依次输送至第2缓冲机构BF2、第2接带器部CSb,并回收至回收辊RR3、或者回收辊RR4。

接下来,参照图20至图25来说明上述构成的元件制造系统SYS中的基板P的处理中,回收辊侧的第2接带器部CSb及第2缓冲机构BF2的动作。

图20是处理基板即基板P经由夹持驱动卷筒NR3输送至第2缓冲机构BF2并储存,从第2缓冲机构BF2经由夹持驱动卷筒NR4输送(排出的)的基板P经由切断接合单元CU3的卷筒3C回收至安装在第3安装部RS3的回收辊RR3上的图。另外,如图20所示,在第2缓冲机构BF2中,上层卷筒RJ2位于下死点位置JD3,下层卷筒RK2位于上死点位置JU4,由此,基板P以接近于最短的长度储存在第2缓冲机构BF2中。

在第4安装部RS4中,当回收辊RR3的卷绕回收完成后,将基板P回收的回收辊RR4安装在马达轴MT4上,然后,转动切断接合单元CU4而使吸附垫1D移动至贴设位置。使前端部与回收辊RR4连接的引入基板PK(以下,仅称为基板PK)的终端部吸附并固定(连结或者连接)在位于贴设位置的吸附垫1D上,然后,在与吸附侧相反一侧的面上贴设双面胶带T。当在基板PK上贴设双面胶带T后,使切断接合单元CU4转动而移动到接合位置,并且通过马达轴MT4的旋转驱动而使回收辊RR4向基板PK(基板P)的回收方向(在图20中为顺时针方向)旋转,由此,对基板PK付与规定的张力。

而且,当卷绕传感器S3检测基于回收辊RR3的基板P的回收结束后,停止夹持驱动卷筒NR4的驱动,并且使张力卷筒机构DR2动作,使上层卷筒RJ2的上升及下层卷筒RK2的下降适当地进行。由此,一边使从处理装置U5通过夹持驱动卷筒NR3输送的基板P在第2缓冲机构BF2中的储存长度以一定量(与在生产线中的基板P的搬送速度对应的输送量)增加一边进行储存。

另一方面,当基于回收辊RR3的基板P的回收结束后,如图21所示,使切断接合单元CU3、CU4向彼此接近的方向移动,在夹有双面胶带T的状态下使基板P、PK一定时间压接在吸附垫1C、1D之间。由此,基板PK的终端部在后续步骤中基板P被切断时成为前端部的位置上,经由双面胶带T与基板P贴合并接合(连结或者连接)。

当基板P与基板PK接合后,使切断接合单元CU4中的吸附垫1D向大气开放,然后,如图22所示,使切断接合单元CU4向从切断接合单元CU3离开的方向(+Z轴方向)移动。由此,基板PK的前端部在通过双面胶带T与基板P接合的状态下,吸附保持在切断接合单元CU3的吸附垫1C上。

然后,在切断接合单元CU3与回收辊RR3之间对基板P付与张力的状态下,通过切断接合单元CU3中的刀具2C,将相对的基板P切断。当基板P切断后,使切断接合单元CU3中的吸附垫1C向大气开放,然后,如图23所示,使切断接合单元CU3向从切断接合单元CU4离开的方向(-Z轴方向)移动。由此,从第2缓冲机构BF2输送的基板P(即,在处理装置U1~Un中进行了处理的基板P)的回收对象切换为回收辊RR4。

在进行上述的第2接带器部CSb中的接合处理及切断处理的过程中,也适当地进行第2缓冲机构BF2内的上层卷筒RJ2的上升及下层卷筒RK2的下降,一边使从处理装置U5通过夹持驱动卷筒NR3输送的基板P在第2缓冲机构BF2中的储存长度以一定量增加一边进行储存。

而且,当对回收辊RR4的基板P的回收对象切换完成后,夹持驱动卷筒NR4以比夹持驱动卷筒NR3稍快的速度旋转,在张力卷筒机构DR2中,与夹持驱动卷筒NR4的驱动对应地,使上层卷筒RJ2的下降及下层卷筒RK2的上升适当地进行,在第2接带器部CSb中的接合处理及切断处理的过程中,使储存在第2缓冲机构BF2中的基板P的长度减少,而成为处于初期状态的大致最小储存长度(参照图24)。当储存在第2缓冲机构BF2中的基板P的长度成为大致最小之后,使夹持驱动卷筒NR4以与夹持驱动卷筒NR3相同的速度旋转。

另一方面,在完成了基板P的回收的第3安装部RS3中,将回收辊RR3拆除,如图24所示,将连接(连结或者接合)有引入基板PK2(以下,仅称为基板PK2)的前端部的回收辊RR6安装在马达轴MT3上,并且使基板PK2的终端部吸附并固定在转动至贴设位置的切断接合单元CU3的吸附垫1C上,然后,在与吸附侧相反一侧的面上贴设双面胶带T。

当在基板PK2上贴设双面胶带T后,使切断接合单元CU3转动而移动至接合位置,并且通过马达轴MT3的旋转驱动而使回收辊RR6向基板PK2(基板P)的回收方向(在图25中为顺时针方向)旋转,由此,在对基板PK2付与规定的张力的状态下,待机直到基于卷绕传感器S4的回收辊RR3的回收结束检测为止。

如以上说明那样,在本实施方式中,在由第1缓冲机构BF1将基板P暂时储存并向处理装置U1输送的过程中,将基板P连接更换为从新的供给辊RR2引出的基板P2,并向第1缓冲机构BF1输送。因此,能够不停止基于处理装置U1~Un的各处理地,变更成为供给源的辊。因此,在本实施方式中,能够避免在供给辊的变更时刻投入至处理装置U1~Un的基板P被浪费而导致成本增加的情况。

而且,在本实施方式中,在将从处理装置Un输送的基板P由第2缓冲机构BF2暂时储存的过程中,切换基板的回收对象。因此,在变更基板P的回收对象时,也能够避免在变更时刻投入至处理装置U1~Un的基板P被浪费而导致成本增加的情况。

另外,在本实施方式中,在第1接带器部CSa及第2接带器部CSb中,将新的基板接合于之前已使用的基板上之后,将之前的基板切断。因此,不会产生在先执行切断的情况下因所付与的张力而在切断时导致基板分离而妨碍接合等的缺陷,能够实施稳定的基板处理。

以上,参照附图说明了本发明的优选实施方式,但本发明并不限定于上述例。在上述例中所示的各构成部材的各形状和组合等仅是一例,能够在不从本发明的主旨脱离的范围内基于设计要求等而进行各种变更。

例如,在上述实施方式中,列举了处理机构具有多个处理装置U1~Un的构成。但是,并不限定于此,也可以构成为,在一个处理装置中设有上述的基板连接更换机构。

另外,在上述实施方式中构成为,另外具有连接有引入基板PK的回收辊。但是,例如,也可以构成为,使用已用过且前端部的基板被切断的供给辊。

另外,在上述实施方式中,构成为,在供给侧及回收侧分别具有2个辊安装部。但是,也可以分别具有3个以上的辊安装部。

在上述实施方式中,从2个供给辊的一方供给的基板成为辊终端之前,自动地接上来自其他辊的基板,由此,能够不停止生产线地持续进行处理。但若在生产线的某处,在制作在基板上的图案中产生缺陷,或产生制造装置的不良情况,则担心会做出大量的不良品。

因此,也可以为如下生产线(工厂)构成,即,在最终产品完成之前的生产线中,将以长条状基板的状态执行流程的多个步骤分为几个区块,在各区块内,进行基于辊对辊的连续处理,在下一个步骤区块中,以卷绕有形成半成品的基板的辊单位进行搬送,安装在规定的安装部(RS1或者RS2)上。在该情况下,基板搬送能够以步骤区块单位连续地进行,即使在某个步骤区块内发生了问题(图案缺陷或装置缺陷等)的情况下,仅使该步骤区块暂时停止即可,能够减少不良品的大量产生。

另外,在上述的实施方式中,分别安装在2个安装部RS1、RS2上的供给辊RR1、RR2,以同等长度量卷绕有产品制造用的片状基板,在来自一个供给辊RR1的基板供给结束(辊终端)紧前,连接更换为另一个供给辊RR2的基板,而持续处理直到供给辊RR2的基板的用尽。但是,也可以为如下的使用方法,即,安装在安装部RS1、RS2的一个上的供给辊仅在将成为辊终端的另一个供给辊更换为新辊的过程中,向处理装置U1~Un持续供给基板。

在该情况下,例如,设为将成为辊终端的供给辊作为RR2,将该辊RR2从安装部RS2拆除,将新的供给辊安装至安装部RS2,直到第1接带器部CSa上的接合准备完成状态(图13的状态)为止的准备时间设为180秒,则在该过程中,当处理中的基板的输送速度设为50mm/秒时,从另一个供给辊RR1投入至处理装置U1(生产线)中的基板(P1)的长度为9m。

因此,也可以为,当该9m量的基板(P1)从另一个供给辊RR1供给后,立即通过第1接带器部CSa,将来自安装在安装部RS2上的新的供给辊RR2的基板(P2)的前端,接合(连结或者连接)于从供给辊RR1向处理装置U1仅投入大致9m的基板(P1)的位置,并将该基板(P1)切断,连接更换为来自供给辊RR2的基板(P2)。

另外,如上所述,在将来自装填在安装部RS1上的供给辊RR1的基板(P1),利用为暂时性连接基板(例如约9m量)的情况下,关于对该基板(P1)进行的处理,可以设为各处理装置U1~Un的条件决定或维护管理用的先导处理,在此形成的元件不作为最终产品来使用。

而且,也可以为,在利用为暂时性连接基板(例如约9m量)的情况下,不需要将该基板(P1)卷绕至供给辊RR1,将例如切断为10m长度的枚叶式基板折叠后保管于箱子等,从该箱子1片片地取出基板(10m)并供给至第1接带器部CSa。

此外,本发明的技术范围并不限定于上述的各实施方式。例如,上述各实施方式所说明的要素的1个以上有省略的情况。另外,上述各实施方式所说明的要素能够适当组合。

附图标记说明

BF1…第1缓冲机构(第1缓冲部,缓冲机构),BF2…第2缓冲机构(第2缓冲部),CSa…第1接带器部(基板连接更换机构),CSb…第2接带器部(第2基板连接更换机构),CU…切断机构,FS…基板,P…基板,PK,PK2…引入基板(第3基板),PU10…接合机构,RR1…供给辊(第1辊),RR2…供给辊(第2辊),RR3…回收辊(第3辊),RR4…回收辊(第4辊),RS1…第1安装部,RS2…第2安装部,RS3…第3安装部,RS4…第4安装部,ST…选择投入机构,SYS…元件制造系统(基板处理装置),UA、UB,UB1~UB3,UC…处理单元,U1~Un…处理装置(处理机构)。

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