电子器件的印刷制造系统的制作方法

电子器件的印刷制造系统的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种能够实现防止由印刷法产生的尘埃导致的产品不合格、并且能够使电子器件的生产性能提高的电子器件的印刷生产线系统，设有输送室(1)以及多个处理室(6)，该输送室(1)具备供将基材(15)以开放状态单张输送的自走式机器人(111、121)行驶的机器人输送线(100)，在输送室(1)与各个处理室(6)之间设有进行基材(15)的装载以及卸载的基材交接区域(601)，输送室(1)与基材交接区域(601)经由开口部(602)连通，该开口部(602)形成从输送室(1)侧朝向处理室(6)侧的单方向的空气的流动，将输送室(1)内的空气压调整为比基材交接区域(601)的空气压高，从而形成开口部(602)中的单方向的空气的流动。
【专利说明】
电子器件的印刷制造系统
技术领域
[0001] 本发明设及一种电子器件的印刷制造系统，更详细地说，设及一种通过印刷制造 电子器件的、用于所谓印刷电子(Printed Electronics)的印刷制造系统。
【背景技术】
[0002] 伴随着信息终端的普及，作为计算机用的显示器，对平板显示器的需求正在提高。 另外，伴随着信息化的进展，W往由纸介质提供的信息被电子化的机会正在增加，作为薄且 轻、能够简单地携带的移动用显示介质，对电子纸或数字纸的需求也正在增加。
[0003] 通常，在平板型的显示器装置中，使用利用了液晶、有机化(有机电致发光）、电泳 等元件而形成显示介质。另外，在运种显示介质中，为了确保画面亮度的均匀性、画面重写 速度等，使用有源驱动元件(TFT元件)作为图像驱动元件的技术成为了主流。例如，在通常 的计算机显示器中，在玻璃基板上形成运些TFT元件，将液晶、有机化元件等密封。
[0004] 运里，在TFT元件中，主要使用了a-Si(非晶娃）、p-Si(多晶娃)等半导体，将运些 Si半导体(根据需要也可W是金属膜）多层化，在基板上依次形成源极、漏极、栅极电极，由 此制造 TFT元件。在运种TFT元件的制造过程中，通常需要瓣射、等离子体CVD、光刻法等高溫 或局真至的制造工序。
[0005] 在形成运种W往W来使用了的Si材料的TFT元件时，由于包含较高溫度的工序，因 此有时对基板材料附加采用耐受工序溫度的材料运样的限制。因此，实际上不得不使用玻 璃那种耐热性、耐等离子体性、耐光性较高的基板，在利用运种W往已知的TFT元件构成之 前叙述的电子纸或数字纸运一薄型显示器的情况下，会导致该显示器成为重、柔软性欠缺、 存在因下落的冲击而破裂的可能性的产品。
[0006] 因在玻璃基板上形成TFT元件而引起的运些特征，并不能满足伴随着信息化的进 展而对轻便的携带用薄型显示器的需求。
[0007] 另一方面，近年来，作为具有较高的电荷输送性的有机化合物，正尽力地对有机半 导体材料进行研究。关于运些化合物，除了有机化元件用的电荷输送性材料之外，还尝试了 对有机激光振荡元件、有机薄膜晶体管元件(有机TFT元件)的应用。
[000引也研究了通过将有机半导体材料作为溶液而油墨化、由此靠喷墨方式制造有机薄 膜晶体管元件(专利文献1)。
[0009] W往，使用印刷法制造有机薄膜晶体管元件等那种电子器件的、电子器件的印刷 生产线系统未被充分确立。
[0010] 专利文献2公开了对于机器人输送室设置一个处理室的技术。
[0011] 但是，该技术是输送室1:处理室1的所谓的1:1对应型的处理技术，并没有印刷生 产线运一技术识别。
[0012] 因此，电子器件的印刷生产线系统未被完全公开，可W说是印刷生产线系统未被 充分确立的W往例。
[0013] 专利文献3公开了输送晶圆时使用了 FOUP等输送容器。另外，在段落OOll中公开了 "晶圆储存于FOUP(F;ront-〇pening化ified化d，正面开口标准箱)等输送容器内，并W密 封状态在设施内输送。因此，不设置高清洁度的输送室，…"。该专利文献3的技术是输送室 1:处理室n的所谓的1 :n对应型的处理技术。
[0014] 在专利文献3的技术中，将晶圆那种基材W储存于密封容器的状态在处理室输送， 在处理室中开封并处理，处理后密封而移送到其他位置的处理室。
[0015] 然而，在W储存于密封容器的状态输送到处理室的方法中，认为可有助于防止从 输送室向处理室输送基板的过程中尘埃引发的产品不合格，但在处理室中，需要开封作业， 存在生产线的工时增加的缺点。此外，在向处理后的另一处理室移送的情况下，需要再次储 存于密封容器的作业，存在该密封作业自身也使工时增加的问题。
[0016] 如此，专利文献3的技术存在使生产工时增加的问题，不能应用于谋求高生产率的 电子器件的印刷生产线。
[0017] 现有技术文献 [0018]专利文献
[0019] 专利文献 l:W02007/088768
[0020] 专利文献2:(日本)特开2000-15198号公报 [0021 ] 专利文献3:(日本)特开2011 -257018号公报

【发明内容】

[0022] 因此，本发明的课题在于提供一种能够实现防止由印刷法产生的尘埃导致的产品 不合格、并且能够使电子器件的生产性能提高的电子器件的印刷生产线系统。
[0023] 此外，本发明的其他课题可通过W下的记载得知。
[0024] 上述课题可通过W下的各发明解决。
[0025] 1. -种电子器件的印刷制造系统，设有输送室，该输送室具备供自走式机器人行 驶的机器人输送线，该自走式机器人将基材W开放状态单张输送，
[00%]在所述输送室的至少一侧设有用于在基材上印刷形成电子器件的多个处理室，
[0027] 在所述输送室与各个所述处理室之间，设有进行将基材从所述自走式机器人向所 述处理室的装载、W及将基材从所述处理室向所述自走式机器人的卸载的基材交接区域，
[0028] 所述输送室与基材交接区域经由开口部连通，通过该开口部能够进行所述基材的 装载W及卸载，并且该开口部形成从所述输送室侧朝向处理室侧的单方向的空气的流动，
[0029] 将所述输送室内的空气压调整为比所述基材交接区域的空气压高，从而形成所述 开口部中的所述单方向的空气的流动。
[0030] 2.根据上述1所记载的电子器件的印刷制造系统，所述开口部具有能够进行所述 基材的装载W及卸载的最低限度的开口面积。
[0031] 3.根据上述1或2所记载的电子器件的印刷制造系统，在所述输送室的上部具备多 个供气口，在各该供气口具备由风扇与过滤器构成的清洁单元。
[0032] 4.根据上述1至3中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，在所述清洁单元的 下方具备用于在所述输送室内形成清洁空气的壁面平行下降流的整流板。
[0033] 5.根据上述4所记载的电子器件的印刷制造系统，所述整流板是从所述输送室的 长度方向观察时朝向该输送室的两壁面W倒V字状展开的倾斜板。
[0034] 6.根据上述I至5中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，在所述基材交接区 域的上部、或者所述基材交接区域的上部与各所述处理室的上部设有供给清洁空气的供气 P。
[0035] 7.根据上述1至6中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，在所述处理室设有 排气口。
[0036] 8.根据上述1至7中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，所述机器人输送线 沿长度方向W直线状设置在所述输送室的底面上。
[0037] 9.根据上述1至8中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，在各所述处理室中 设有处理装置，作为该处理装置，设有清洗装置、印刷装置、W及加热处理装置。
[0038] 10.根据上述1至8中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，所述基材是膜基 材。
[0039] 11.根据上述1至10中任一项所记载的电子器件的印刷制造系统，在清洁室内收纳 有所述输送室、多个基材交接区域W及与多个该基材交接区域连接设置的多个处理室，
[0040] 所述输送室、多个基材交接区域、多个处理室W及清洁室各自的空气清洁度遵循 2001年11月废除的美国联邦空气清洁度基准209E，
[0041] 将所述清洁室保持为1000级，
[0042] 将全部多个所述基材交接区域W及与多个该基材交接区域分别连接设置的多个 处理室保持为100级，
[0043] 将所述输送室保持为10级。
[0044] 12.根据上述11所记载的电子器件的印刷制造系统，所述清洁室的空气压Pi、所述 基材交接区域的空气压P2、W及所述输送室的空气压P3满足Pl<P2<P3的关系。
【附图说明】
[0045] 图1是表示本发明的电子器件的印刷制造系统的一个例子的示意立体图。
[0046] 图2是表示本发明的电子器件的印刷制造系统的一个例子的示意俯视图。
[0047] 图3是自走式机器人的示意侧视图。
[0048] 图4是自走式机器人的示意俯视图。
[0049] 图5是图2中的(V)-(V)线示意剖视图。
[0050] 图6是说明图5所示的电子器件的印刷制造系统的输送室内的清洁空气的流动的 图。
[0051] 图7是说明有机薄膜晶体管阵列的一个例子的图。
【具体实施方式】
[0052] W下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[0053] 图1是表示本发明的电子器件的印刷制造系统的一个例子的示意立体图，图2是表 示本发明的电子器件的印刷制造系统的一个例子的示意俯视图。
[0054] 在图1、2中，附图标记1是输送室，在该输送室1内设有机器人输送线100。附图标记 2~10分别是处理室。在运些处理室2~10内分别设有进行用于对基材印刷形成电子器件的 处理的处理装置200、300、400、500、600、700、800、900^及1000。
[0化5] 多个处理室2~10设于所述输送室I的至少一侧。运里，"至少一侧"可W是的输送 室1的一侧或另一侧，还可W是两侧，还可W指的是上侧。
[0056] 本发明的印刷制造系统能够设置于清洁室14那种清洁性高的室内。清洁室14不被 限定，但只要利用避免尘埃从外部进入那样的壁面划分出四周即可，优选的是对壁面的内 表面附加使用树脂片、玻璃等而进一步隔离的方法。
[0057] 在输送室1内设有机器人输送线100,该机器人输送线100由两个输送线110、120构 成。
[0058] 在图示的例子中，示出了机器人输送线100由两条构成的情况，但也可W是一条， 还可W是=条W上。
[0059] 前段的输送线110具备一个将基材W开放状态单张输送的自走式机器人111。运 里，开放状态指的是如专利文献3那样在输送室内输送基盘时不收纳于密封容器的意思。
[0060] 在本发明中，在输送基材时，无需放入FOUP那样的密封容器而输送。运是因为，基 材的输送室保持了较高的清洁度。使用密封容器成为有损于基材的输送效率的原因，并使 电子器件的线制造工时增加，故不优选。即，通过不使用密封容器，例如能够提高进行将多 个基材输送到互不相同的处理室等复杂的输送时的输送效率。
[0061] 自走式机器人111构成为W安装有基材的状态沿导轨112往复移动，并能够在输送 线110上输送基材。在图示的例子中，导轨112是不具有分支的直线状的导轨，并设置在输送 室1的底面上。
[0062] 输送线120也与输送线110相同，具备一个将基材单张输送的自走式机器人121。自 走式机器人121能够沿不具有分支的直线状的导轨122往复移动。
[0063] 在图示的例子中，该导轨112和上述导轨122未相互连续，而是独立地设置。
[0064] 附图标记130是直通装载机(t虹OU曲loader)。直通装载机130被构成为能够载置 多个基材。在图示的例子中，直通装载机130设于导轨112和导轨122之间。输送线110的自走 式机器人111能够在直通装载机130上载置基材，输送线120的自走式机器人121能够接收载 置于直通装载机130的基材。相反，也能够经由直通装载机130,从输送线120的自走式机器 人121向输送线110的自走式机器人111交接基材。
[0065] 运样，能够在输送线110和输送线120之间输送基材。
[0066] 在图示的例子中，输送线110、120经由直通装载机130W串联的方式连接，构成了 机器人输送线100。
[0067] 机器人输送线100在由多个输送线构成的情况下，也可W将直线状的输送线110与 直线状的输送线120配置成例如直角。此外，也可W将直线状的输送线110与直线状的输送 线120配置成阶梯式。
[0068] 关于上述的例子，对直线状的多个输送线的配置进行了说明，但并不局限于此，各 输送线也可W是弧状等。
[0069] 利用自走式机器人11U121将基材输送到各处理室2~10内，并在各处理装置200、 300、400、500、600、700、800、900^及1000内进行处理。
[0070] 运些处理室中的处理室2、3、4、5^及6(处理装置200、300、400、500^及600)设于 具备输送线110的输送室1的两侧。另外，其他处理室7、8、9W及10(处理装置700、800、900W 及1000)设于具备输送线120的输送室1的两侧。
[0071] 各处理室具备W下的处理装置。处理室2具备进行基材清洗处理的清洗处理装置 200,作为清洗处理装置200,能够例示例如由将基材用包含表面活性剂的液体清洗后进行 冲洗的湿式清洗机、W及将利用该湿式清洗机清洗后的基材进行UV-臭氧清洗的UV-臭氧 清洗机构成的清洗处理装置。
[0072] 处理室3具备形成电极的印刷处理装置300。作为印刷处理装置300,能够例示反转 印刷机等。
[0073] 处理室4具备进行电极清洗的清洗处理装置400。作为清洗处理装置400,能够例示 湿式清洗机等。
[0074] 处理室5具备进行缝模涂布印刷的印刷处理装置500。作为印刷处理装置500,能够 例示在基材上进行缝模涂布印刷的缝模涂布器等。
[0075] 处理室6具备进行加热处理的加热处理装置600。作为加热处理装置600,能够例示 可对赋予到基材上的材料进行加热般烧的加热般烧炉(烘箱)等。
[0076] 处理室7具备进行丝网印刷处理的印刷处理装置700。作为印刷处理装置700,能够 例示在基材上进行丝网印刷(后述的像素电极）的第一丝网印刷机等。
[0077] 处理室8具备进行丝网印刷处理的印刷处理装置800。作为印刷处理装置800,能够 例示对基材进行丝网印刷（中间层)的第二丝网印刷机等。
[0078] 处理室9具备进行加热处理的加热处理装置900。作为加热处理装置900,能够例示 对印刷于基材的材料进行加热般烧的加热般烧炉(烘箱)等。
[0079] 处理室10具备进行喷墨印刷处理的印刷处理装置1000。作为印刷处理装置1000， 能够例示对基材进行喷墨印刷的喷墨印刷机等。
[0080] 在上述的例子中，在处理室2、4上设有清洗处理装置，但清洗处理装置的构成不被 特别限定，例如，也能够将从仅使用溶剂或者使用了溶剂与清洗剂的喷洒清洗、浸溃清洗等 湿式方式、刷子清洗、海绵清洗等物理的清洗方式、UV-臭氧或气刀作用下的干式清洗等中 选出的一个或者两个W上组合来使用。
[0081] 在使用湿式方式的情况下，优选的是利用喷洒进行冲洗、干燥，作为干燥方法，能 够优选例示气刀干燥、红外线干燥、远红外线干燥、UV光干燥等，也能够组合它们之中的一 个或者两个W上来使用。
[0082] 在通过湿式方式进行清洗时使用的溶剂不被特别限定，但能够使用甲醇、乙醇、丙 醇、丙酬、下酬等。
[0083] 处理室2、4的清洗处理装置可W分别相同，也可W互不相同。
[0084] 在上述的例子中，在处理室3、5、7、8、10设有印刷处理装置，但印刷处理装置的构 成不被特别限定，能够优选例示例如W凹版、凸版、孔版平版构成进行凹版胶印（gravure of f set )、反转印刷、柔性印刷、丝网印刷、微接触印刷的印刷机等。
[00化]而且，也能够优选使用喷墨印刷机。处理室3、5、7、8、10的印刷处理装置可^分别 相同，也可W互不相同。
[0086] 在上述的例子中，在处理室6、9设有加热处理装置，但加热处理装置的构成不被特 别限定，例如能够优选例示红外线溫风干燥炉那样的非接触方式或热板那样的接触方式的 加热处理装置等。另外，例如在基材形成UV固化性的印刷膜时等，作为加热处理装置，也能 够优选使用光般烧炉。光般烧炉也能够优选使用于使基材上的印刷膜吸收光并热转换来进 行热处理的情况。处理室6、9的加热处理装置可W分别相同，也可W互不相同。
[0087] 在图1、2中，附图标记11、12分别是用于暂时胆存基材的胆存室，并且与输送室1邻 接设置。例如在结束印刷等处理或暂时中断处理时等，能够将基材胆存于胆存室11、12。另 夕h也可W设置能够开闭的口（未图示），W便将胆存于胆存室11、12的基材向外部取出。例 如，能够将结束全部处理的基材经由胆存室11、12而向外部取出。在本实施方式中，能够将 结束全部处理的基材经由胆存室12而向外部取出。另外，为了进行缺陷检查、短路修补、电 特性测量等，也能够将处于处理的中途阶段的基材经由胆存室11、12向外部取出。而且，也 能够经由胆存室11、12,将来自外部的基材供给到输送线100。
[0088] 图3是从沿着导轨112的方向观察自走式机器人111的示意侧视图，图4是其示意俯 视图。
[0089] 自走式机器人111能够具有可移动基材15的一个或者两个W上的臂，如图示那样， 优选的是具有两个臂113、114。臂113、114的具体构成不被特别限定，可W是载置基材15而 移动的方式、夹着基材15而移动的方式等中的某一个。图示的例子示出了臂113、114分别载 置基材15而移动的方式的一个例子。运里，优选的是在载置基材15的载置面上设置用于对 该载置面吸附基材15的吸盘机构115。
[0090] 各个臂113、114不被特别限定，但构成为能够独立地使基材15向上下方向W及侧 方移动。例如，将臂113构成为能够使基材15移动到输送线110的一侧，将臂114构成为能够 使基材15移动到输送线110的与所述一侧相反的一侧。
[0091] 另外，自走式机器人111优选的是具备能够收容多个基材15的收容部116。由此，能 够沿输送线同时输送多张基材15。
[0092] 自走式机器人121也能够与上述自走式机器人111相同地构成。
[0093] 经由基材交接区域201、301、401、501、601、701、801、901、1001进行输送室1内的自 走式机器人111、121和各处理室2~10内的各处理装置200、300、400、500、600、700、800、 900、1000之间的基材的交接(参照图2)。
[0094] 在本发明中，在输送室1与各个处理室2~10之间设有基材交接区域201、301、401、 501、601、701、801、901、1001。
[00M]在本发明中，基材交接区域可W独立于处理室地设置，或者也可W位于处理室的 内部。
[0096] 图5是图2中的（V)-(V)线示意剖视图，示出了基材的交接机构的一个例子。该方 式是将基材交接区域独立于处理室地设置的例子。
[0097] 在本发明中，在基材交接区域进行基材从自走式机器人向各个处理装置的装载、 W及基材从处理装置向自走式机器人的卸载。
[0098] 具体而言，若W图5的例子进行说明，在基材交接区域601，进行基材15从自走式机 器人111向处理室6内的处理装置600的装载、W及基材15从处理装置600向自走式机器人 111的卸载。
[0099] 若更详细地叙述该装载、卸载，基材15从自走式机器人111向处理装置600的装载 是由自走式机器人111将利用处理装置600处理前的基材载置到基材交接区域601内的输送 机603上。将装载于输送机603的处理前的基材从输送机603取出而交接到处理装置600。
[0100] 之后，利用处理装置600进行基材的处理，使处理后的基材返回到基材交接区域 601的输送机603。从处理装置600向自走式机器人111的基材15的卸载能够由自走式机器人 111将处理后的基材从基材交接区域601卸载。
[0101] 由此，自走式机器人111能够向接下来的处理工序输送基材。
[0102] 此外，虽然未图示，也可W取代输送机而设置多层架等，利用自走式机器人111的 臂向该多段棚依次载置基材。也可W在处理装置侧另外设置输送臂，并利用该臂输送该多 段棚内的基材并移送到处理装置。
[0103] 输送室1与基材交接区域601之间通过进行与基材的交接为单方向的空气的流通 的开口部602连通。
[0104] 机器人111沿导轨112移动到输送线110内的规定的位置之后，使用图3、4所示的臂 113,将收容于收容部116内的基材15经由开口部602载置到基材交接区域601的例如输送机 603。
[0105] 出于高精度地进行处理装置600中的处理等观点，优选的是预先在基材交接区域 601中进行基材15的对位。对位能够组合W基材15的外形为基准而进行的方法、用自动相机 读取通过印刷设置在基材15上的对准标记的方法等一个或者两个W上来进行。
[0106] 在处理装置600中实施了规定的处理的基材15如上述那样从处理装置600返回到 输送机603。
[0107] 机器人111在输送线100内的规定的位置，使用臂113将例如载置于输送机603的基 材经由开口部602而回收，并返回到收容部116内。
[0108] 在W上的说明中，说明了自走式机器人111和处理室6内的处理装置600之间的基 材15的交接，但在其他处理装置的情况下，其他自走式机器人的情况下，也能够与其相同地 构成。优选的是通过计算机控制基材的输送、交接，W便能够自动进行。
[0109] 接下来，对将输送室与基材交接区域连通的开口部进行说明。
[0110] 在本发明中，开口部602的开口需要能够进行基材15的装载W及卸载，只要是可进 行该装载W及卸载的开口即可。在基材被固定于机器人的臂而输送的情况下，优选的是W 也包含该臂的状态使基材通过的开口。
[0111] 此外，在本发明中，开口部中的空气的流动被限制成单方向，该方向是从输送室侧 朝向基材交接区域侧的单方向的空气的流动。
[0112] 在本发明中，采用将输送室内的空气压调整为比基材交接区域的空气压高的构 成，形成了所述单方向的空气的流动。在形成所述单方向的空气的流动的基础上，为了使该 流动可靠，重要的是在开口部602附近使输送室侧的空气压比的基材交接区域侧空气压高。
[0113] 输送室1内的空气压优选的是比各基材交接区域的空气压高0.01化~10化的范 围，更优选的是高0.5~3Pa的范围。在空气压的测量中，能够使用可测量上述范围的空气压 的气体压力计。
[0114] 由此，可防止尘埃从基材交接区域侧被带入输送室内，也能够防止处理室内的伴 随着处理产生的尘埃进入其他处理室内，并且能够防止引发并非予期的产品不合格。
[0115] 另外，通过向输送室1内供给清洁的空气，将保持空气清洁度保持为较高，由此不 再担屯、输送室1内的基材的尘埃带来的污染。其结果，即使在输送室内W开放状态单张输送 基材，也能够防止尘埃向输送室1内的基材的附着。
[0116] 在本发明的优选的方式中，如图5所示，优选的是在输送室1的上部具备多个供气 口 101，并在该供气口 101分别具备由风扇102与过滤器103构成的清洁单元104。附图标记 105是空气供给管。该清洁单元能够使用市售品。
[0117] 在本发明中，在形成从输送室侧朝向基材交接区域侧的单方向的空气的流动方 面，优选的是在输送室内形成清洁空气的壁面平行下降流106。在形成壁面平行下降流106 的基础上，优选的是在输送室的壁面附近不具有妨碍该空气的流动的障碍物。运是因为会 扰乱空气的流动。
[0118] 而且，如图6所示，优选的是在清洁单元104的下方具备用于在输送室1内形成清洁 空气的壁面平行下降流106的整流板107。作为该整流板107,能够使用从输送室1的长度方 向观察时朝向输送室1的两壁面W倒V字状扩开的倾斜板。若从清洁单元104朝向倾斜板107 吹入清洁的空气，则碰上倾斜板107的空气向左右分散，朝向输送室1的壁面方向被整流成 沿着壁面并下降。在下降的过程中，在开口部602中形成从输送室1朝向基材交接区域601的 单方向的空气的流动。
[0119] 从供给口供给到输送室1的清洁的空气经由开口部202、302、402、502、602、702、 802、902、1002被送至基材交接区域201、301、401、501、601、701、801、901、1001。但是，由于 该开口部的开口的大小是能够W也包含了机器人臂的状态供基材通过的程度，因此并非那 样大。因此，供给到输送室1的清洁的空气中未向开口部输送的过度的空气经由设于输送室 1的下方的排出口 108向清洁室14排出。
[0120] 在清洁空气的壁面平行下降流106的流动过快的情况下，担屯、在开口部602中产生 真空吸尘现象。因此，为了不产生真空吸尘现象地形成从输送室1朝向基材交接区域601的 单方向的空气的流动，开口部202、302、402、502、602、702、802、902、1002中的流速优选的是 0.1 m/sec~3.0m/sec的范围，更优选的是0.3m/sec~1 .Om/sec的范围。
[0121] 接下来，对基材交接区域601、处理室6中的空气供给方式进行说明。
[0122] 在图5所示的优选的实施方式中，在基材交接区域601与处理室6运两方设有被供 给清洁的空气的空气供给单元。
[0123] 在基材交接区域601中，在空间的上部设有供给清洁空气的供气口 630。此外，在处 理室6的上部设有供给清洁空气的供气口 640。
[0124] 在基材交接区域601的供气口 630设有由风扇631与过滤器632构成的空气供给单 元633。
[0125] 此外，在处理室6的供气口640设有由风扇641与过滤器642构成的空气供给单元 643。
[01%]在本发明中，从风扇631W及风扇641供给的空气被从清洁空气配管644供给。
[0127] 在输送室的风扇102、基材交接区域的风扇631W及处理室的风扇641中具有各个 风扇规格，选定规定的排出压力的风扇而使用。
[0128] 经由供气口 101供给到输送室1内的清洁空气经由开口部602被导入基材交接区域 601。该清洁空气与在来自基材交接区域601的上部的供气口 630的清洁空气、处理室6的上 部的供气口 640的清洁空气中混入了从处理装置600等产生的尘埃的混合空气一起从排气 口 650排出。
[0129] 为了在输送室1内和基材交接区域601之间沿单方向形成空气的流动，优选的是在 执行印刷制造系统中的工序的期间，开口部602始终保持开口状态。由此，特别是在生产线 中同时处理多个基材的情况下，可W不进行复杂的开闭控制，因此能够实现容易的控制。
[0130] 也当然可W设置在开口部中具有闽口、n等那样的开闭部件的处理室。开闭部件 例如W保持处理室(处理装置）内的湿度和溫度、或防止处理室(处理装置）内的干燥等目的 而设置。特别是，出于在印刷制造系统中控制墨等干燥速度的观点，优选的是也设置具有开 闭部件的处理室。
[0131] 此时，将输送室1内的空气压调整为比基材交接区域内的空气压高，W便即使从关 闭开闭部件而使开口部闭合的状态起将该开闭部件打开的状态下，也会沿单方向形成空气 的流动。由此，能够可能防止尘埃带来的产品不合格等。
[0132] W上说明的电子器件的印刷制造系统如参照图1、2说明那样配置于清洁室14内。 此时，清洁室14的内部的空气压Pi、基材交接区域的空气压P2、W及输送室的空气压P3优选 的是满足Pl<P2<P3的关系。由此，能够W不污染作为较大空间的输送室内为前提，将基材 W开放状态(所谓的裸状态)输送，获得了能够更可靠地实现防止尘埃带来的产品不合格的 效果。
[0133] 例如，从印刷导电性材料（电极)处理室产生的尘埃经由输送室1附着于印刷绝缘 性材料(绝缘层)的阶段的基材情况下，存在给绝缘性带来影响的可能性，但只要将输送室1 内的空气压调整为比基材交接区域的空气压高，就能够将运种尘埃的移动防患于未然。
[0134] 关于印刷法，与光刻、激光烧蚀等那种减色方式(包含将一次赋予的材料去除的工 序的方式)相比，容易构成加成方式(仅赋予材料的方式），在减少尘埃的产生的方面有利。 然而，在印刷法中，有时会产生特有的尘埃(例如，包含导电性材料、绝缘性材料的墨雾、从 烘箱产生的溶剂蒸气等），由于运些尘埃非常微小，因此存在在空气中传播而移动的可能 性。
[0135] 与此相对，如上述那样，通过将输送室1的空气压调整为比基材交接区域601的空 气压高，W便沿单方向形成空气的流动，能够将从处理室6朝向输送室1的气流与和该气流 一起移动的尘埃一同适当地阻挡，从而能够防止该尘埃带来的产品不合格等。
[0136] 如W上说明那样，首先，当在多个处理室间输送基材时，通过进行机器人输送而使 工序自动化，由此能够提高电子器件的生产性能。特别是，作为机器人，通过使用自走式机 器人，与固定式机器人等比较，能够提高输送范围（输送线）的自由度，也能够提高生产线的 扩充性。而且，在输送室与基材交接区域利用开口部连通的状态下，将输送室内的空气压调 整为比基材交接区域内的空气压高，能够实现防止由印刷法产生的尘埃带来的产品不合 格。
[0137] 在图5的方式中，说明了将供气口设于基材交接区域的上部与处理室的上部的情 况，但并非必须局限于此，也可W仅是供气口基材交接区域601的上部，还可W仅是处理室6 内的上部(顶部）。
[0138] 在W上的说明中，对于处理室6W空气清洁机构为主进行了说明，但其他处理室也 能够相同地构成。
[0139] 在本发明中，作为空气清洁度，优选的是将清洁室内保持为1000级，将多个全部的 基材交接区域W及与该多个基材交接区域分别连接设置的多个处理室保持为100级，将输 送室内保持为10级。
[0140] 此外，在本说明书中，空气清洁度的级别遵循W美国联邦空气清洁度基准209E (2001年11月废除）。如表1所示那样，美国联邦空气清洁度基准209E W颗粒直径为单位，规 定了每一立方英尺的空气中允许的尘埃的粒子个数。
[0141] [表 1]
[0142]
[0143] 在本发明中，在输送室的内部设有利用自走式机器人基材的机器人输送线。此外， 在输送室的一侧或者两侧、或上侧连接设置有处理室，该处理室具备用于印刷形成电子器 件的多个处理装置。各个处理装置是自身较大的装置。由于运些处理装置的多个设于输送 室的两侧等，因此也需要加长输送室的平面长度。由于在内部设有机器人输送线，并在该机 器人输送线设有将基材W开放状态单张输送的自走式机器人，因此输送室的容量也变得相 当大。若采用优选的实施例，W直线状设有机器人输送线的输送室的平面形状为20~25mL X1.0~1.5mW的范围。
[0144] 由于在运种大容量的输送室内将基材W开放状态、换句话说是保持裸态地输送， 因此期望的是输送室内的空气清洁度维持为10级的程度。始终将较大的空间保持为10级程 度的空气清洁度并非容易。一旦较大的空间被污染，则为了使其恢复清洁需要花费相当多 的时间与成本。如果停止处理，则必须停止电子器件的印刷制造，损害较大。
[0145] 作为本发明中的电子器件，例如能够优选例示具备薄膜晶体管等器件，特别优选 的是具备在半导体层中使用了有机半导体材料的有机薄膜晶体管的器件。作为电子器件的 更具体的例子，例如能够列举在基材上矩阵配置有多个有机薄膜晶体管的有机薄膜晶体管 阵列(有机TFT阵列)等。
[0146] W下，W通过印刷制造系统1制造的电子器件是图7所示的有机薄膜晶体管(像素 驱动元件)阵列的情况为例，更详细地说明本发明的一实施方式。
[0147] 图7是说明有机薄膜晶体管阵列的一个例子的图，并且是阵列中所含的多个有机 薄膜晶体管中的一个有机薄膜晶体管的放大剖面图。图示的有机薄膜晶体管20在例如由树 脂膜构成的基材15上具备栅极电极22,在该栅极电极22上具备栅极绝缘层23,在该栅极绝 缘层23上具备源极电极24W及漏极电极25,在该源极电极24W及漏极电极25间具备有机半 导体层26。
[0148] 在图示的例子中，还在有机薄膜晶体管20的漏极电极25上具备中间层27,在该中 间层27上进一步具备经由中间层27与漏极电极25连接的电极(像素电极)28。运样，能够构 成W有机薄膜晶体管20作为驱动元件的像素驱动元件29。
[0149] 像素驱动元件29的像素电极28在使用了有机化、液晶、电泳等图像显示装置中，能 够用来对每个像素施加驱动电压。
[0150] 能够使用图1、2所示的印刷制造系统构成例如W下说明的那种处理工序。运里，作 为电子器件的一个例子，示出形成图7所示的有机薄膜晶体管(像素驱动元件)阵列的情况。
[0151] 首先，准备成为形成有机薄膜晶体管(像素驱动元件)阵列的对象的基材15。
[0152] 基材15不被特别限定，但可W是玻璃基材、陶瓷基材、金属基材(例如金属薄膜基 材)那种相对较硬质且高耐热的基材、纸酪醒基材、纸环氧基材、玻璃复合基材、玻璃环氧基 材那种由两种混合物构成的基材、树脂基材中的任意一个，更优选的是树脂基材(例如树脂 膜）。由此，能够适当地实现具有柔性的电子器件。基材15既可W是单层构成，也可W是多层 构成。另外，虽然基材15的形状不被特别限定，但优选的是薄片状。
[0153] 树脂膜（W下，有时称作膜基材。）的材质不被特别限定，但能够优选例示聚糞二甲 酸乙二醇醋(PEN)、聚酷亚胺(PI)、聚碳酸醋(PC)、聚对苯二酸乙二醇醋(PET)等。
[0154] 作为基材，在使用如膜基材那样晓性较高的基材、容易因溫度而变形的基材等情 况下，优选的是适当地将基材W能够装卸的方式固定于支承部件。支承部件只要能够支承 基材即可，不被特别限定，但优选的是使用例如相对于膜基材像玻璃基材那样更加硬质的 材质的基材。作为一个例子，优选的是在作为支承部件的玻璃基材的表面贴合(接合)膜基 材并W该状态输送，并保持该状态地提供给各处理。
[0155] 例如在将膜基材贴合于玻璃基材的表面时，优选的是夹设片状、液状或者凝胶状 的粘合材料而层叠，并进行加热或者加压，从而贴合，由此使制成的电子器件的位置精度提 高。关于该粘合材料，优选的是在结束印刷制造系统中的工序之后能够通过冷却?光照射 等容易地从玻璃基材表面剥离(脱粘)膜基材的材料。
[0156] 基材15经由基材交接区域601被提供给清洗处理装置200。清洗机200对供给的基 材15进行清洗。接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110被提供给作为印刷 处理装置的反转印刷机300。反转印刷机300在供给的基材15上对栅极电极22进行反转印 巧IJ。接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110被提供给作为处理装置的加热 般烧炉600。加热般烧炉600对栅极电极22进行般烧。
[0157] 接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110被提供给作为处理装置 的电极清洗机400。电极清洗机400对栅极电极22进行清洗。接着，基材15被移送于自走式机 器人111，经由输送线110被提供给作为处理装置的缝模涂布器500。缝模涂布器500在栅极 电极22上对栅极绝缘层23进行涂覆（印刷）。接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由 输送线110被提供给作为再次处理装置的加热般烧炉600。加热般烧炉600对栅极绝缘层23 进行般烧。
[0158] 接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110被供给到作为再次处理 装置的反转印刷机300。反转印刷机300在栅极绝缘层23上对源极电极24W及漏极电极25进 行反转印刷。接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110被供给到作为再次处 理装置的加热般烧炉600。加热般烧炉600对源极电极24W及漏极电极25进行般烧。接着，基 材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110被供给到作为再次处理装置的电极清洗机 400。电极清洗机400对源极电极24 W及漏极电极25进行清洗。
[0159] 接着，基材15被移送于自走式机器人111，经由输送线110而载置于直通装载机 130。载置于直通装载机130的基材15被移送于自走式机器人121，并被装入到输送线120。
[0160] 移送于自走式机器人121的基材15经由输送线120被提供给作为处理装置的喷墨 印刷机1000。喷墨印刷机1000在源极电极24W及漏极电极25间对有机半导体层26进行喷墨 印刷。接着，基材15被移送于自走式机器人121，经由输送线120被提供给作为处理装置的加 热般烧炉900。加热般烧炉900对有机半导体层26进行般烧。
[0161] 运样，能够形成有机薄膜晶体管20。
[0162] 接着，基材15被移送于自走式机器人121，经由输送线120被提供给作为处理装置 的第二丝网印刷机800。第二丝网印刷机800对中间层27进行丝网印刷。接着，基材15被移送 于自走式机器人121，经由输送线120被提供给作为再次处理装置的加热般烧炉900。加热般 烧炉900对中间层27进行般烧。接着，基材15被移送于自走式机器人121，经由输送线120被 提供给作为再次处理装置的第一丝网印刷机700。第一丝网印刷机700在中间层27上对像素 电极28进行丝网印刷。接着，基材15被移送于自走式机器人121，经由输送线120被提供给作 为再次处理装置的加热般烧炉900。加热般烧炉900对像素电极28进行般烧。
[0163] 运样，能够形成W有机薄膜晶体管20作为驱动元件的像素驱动元件29。
[0164] 形成有像素驱动元件29的基材15被移送于自走式机器人121，经由线121载置于胆 存室12内。载置的基材15被适当地向外部取出。
[0165] 在结束印刷制造系统的工序之后将膜基材固定于支承部件的情况下，能够使膜基 材从支承部件分离，成为电子器件。
[0166] 关于获得的有机薄膜晶体管(像素驱动元件)阵列，优选的是根据需要提供给缺陷 检查、短路修补、电特性测量等。
[0167] 印刷制造系统1优选的是如上述那样组合进行有版印刷的处理装置(例如反转印 刷机300、缝模涂布器500、第一丝网印刷机700、第二丝网印刷机800等）、W及进行无版印刷 的处理装置(例如喷墨印刷机1000等)而构成。运是因为，通过组合处理效率优异的有版印 巧IJ、W及柔软性优异的无版印刷，能够起到协同效果。
[0168] 特别是，在工序后段的处理(在上述的例子组合是形成有机半导体层的处理）中， 优选的是使用无版印刷。运是因为，在工序后段的处理中，由于前段的处理带来的负荷(烘 箱加热等），使得基材的形状容易应变，在基材是膜基材的情况下，该膜基材中的运一趋势 显著，但如果是无版印刷、特别是喷墨印刷，就能够考虑该应变而容易地修正印刷位置，从 而能够实现高精度的印刷。
[0169] 即使如上述的例子那样W将膜基材接合于作为支承部件的玻璃基材的表面的状 态提供给处理，也难W完全防止膜基材的应变，特别是，在要求高精度的电子器件的制造 中，存在即使是微小的应变也不能够忽视的情况。与此相对，无版印刷、特别是喷墨印刷能 够适当地应对。
[0170] W上，对于印刷制造系统中的工序，对于一个基材15进行了说明，但优选的是将印 刷制造系统构成为同时处理多个基材。
[0171] 例如，在对一部分的基材进行一个处理的期间，优选的是对另一部分的基材同时 进行另一个处理。
[0172] 另外，如上述例子那样，在印刷制造系统中，优选的是通过将几个步骤基材多次提 供给相同的处理装置。如果从处理装置的一侧观察，优选的是一个处理装置同时处理处于 互不相同的步骤中的多个基材。
[0173] 设于各处理室内的处理装置并不限定于上述例子，能够根据欲制造的电子器件适 当地选定。
[0174] 在W上的说明中，示出了利用有机薄膜晶体管20的像素驱动元件29的制造例，例 如，在制造有机化显示器时，因为能够在像素驱动元件29的像素电极28上进一步通过使用 了本发明的印刷制造系统的印刷法来层叠空穴输送层、发光层W及电子输送层。此外，作为 有机薄膜晶体管20,例示了所谓的底部接触一底部栅极型的晶体管，但通过本发明制造的 有机薄膜晶体管并不限定于此。
[0175] 作为通过本发明制造的有机薄膜晶体管的构成例，例如也能够列举下述(A)~ (D)。
[0176] (A)底部接触一底部栅极型(也称作反共面构造）
[0177] (B)底部接触一顶部栅极型(也称作交错构造）
[0178] (C)顶部接触一底部栅极型(也称作反交错构造）
[0179] (D)顶部接触一顶部栅极型(也称作共面构造）
[0180] 此外，将栅极电极处于有机半导体层的下方的构造称作"底部栅极型"。另一方面， 将在基材上先对有机半导体层进行成膜、在该有机半导体层上配置栅极绝缘膜、接着配置 栅极电极的构造称作"顶部栅极型"。同样，将在有机半导体层的下表面配置源极、漏极电极 的情况称作"底部接触型"，将在有机半导体层的上表面配置源极、漏极电极的情况称作"顶 部接触型"。通过组合它们，能够形成上述四种构造。
[0181] 另外，作为通过本发明制造的有机薄膜晶体管的另一构成例，也能够列举夹持源 极、漏极电极、有机半导体层并纵向配置的纵型构造。
[0182] 在基材上矩阵配置有多个有机薄膜晶体管的有机薄膜晶体管阵列(有机TFT阵列） 如上述那样优选使用于图像显示装置中的像素驱动的用途，但并不限定于此。例如，也能够 作为传感器的有源元件而适当地使用。
[0183] 在印刷制造系统1中，如图1、2所示，优选的是将各处理装置相互隔开间隔地设置。 由此，变得易于进行例如追加设置新的处理装置等变更，因此能够灵活地应对各种电子器 件、特别是上述各种有机薄膜晶体管的制造。由于有机薄膜晶体管的领域也具有可W说是 尚在发展之中的余地，因此印刷制造系统的灵活性的意义较大。
[0184] 在W上的说明中，说明了一个实施方式，但也可适当地应用于其他实施方式。
[01化]实施例
[0186] W下，通过本发明的实施例进一步说明本发明。
[0187] 使用图1、2所示的系统进行了电子器件的印刷制造。
[0188] <实验条件>
[0189] 1.输送室
[0190] 形状：22mLX1.4mWX2.2mH
[0191] 地板面积30m2
[0192] 总容量 70m3
[0193] 在顶部设置了 16台日本AIRTECH制的清洁单元。从顶部输送清洁的空气，在输送室 内朝向下方送风。
[0194] 2.基材交接区域
[0195] 形状:深度0.5m
[0196] 3.处理室W及处理装置
[0197] 基于形成图7所示有机薄膜晶体管(像素驱动元件)阵列的制造例，设置了图1、2所 示的处理室。
[0198] 在各个处理室的顶部，日本AIRTECH制的清洁单元
[0199] 4.开口部中的空气的流动的确认
[0200] 在SOOmmX 15mm的形状的开口部的规定位置固定有细线的一端。在不存在空气的 流动的情况下，线保持垂下，但若产生空气的流动，则线沿水平方向漂浮。
[0201] 对线从输送室朝向基材交接区域漂浮、还是从基材交接区域朝向输送室向漂浮进 行了确认。
[0202] 在线从输送室朝向基材交接区域漂浮的情况下，由于是空气的流动从输送室朝向 基材交接区域流动，因此是本发明的方式。
[0203] < 评价 >
[0204] 设于开口部的线从输送室朝向基材交接区域漂浮。确认到空气的流动从输送室朝 向基材交接区域流动。
[0205] 制作了 10个W制造的有机薄膜晶体管作为驱动元件的像素驱动元件的样品，但没 有一个出现了通过印刷法产生的尘埃所带来的产品不合格。
[0206] 附图标记说明
[0207] 1:输送室
[0208] 100:机器人输送线
[0209] 101:供气口
[0210] 102:风扇
[0211] 103:过滤器
[0212] 104:清洁单元
[0213] 105:空气供给管
[0214] 106:壁面平行下降流
[0215] 107:整流板 惦16] 108:排出口
[0217] 110、120:输送线
[021 引 112、122:导轨
[0219] 11U121:自走式机器人
[0220] 113、114:臂
[0221] 115:吸盘机构
[0222] 116:收容部
[0223] 130:直通装载机
[0224] 601:基材交接区域
[0225] 602:开口部
[0226] 603:输送机
[0227] 630:供气口
[022引 640:供气口
[0229] 631:风扇
[0230] 632:过滤器
[0231] 633:空气供给单元
[0232] 201、301、401、501、701、801、901 W 及 1001:基材交接区域
[0233] 202、302、402、502、702、802、902^及1002:开口部
[0234] 6:处理室
[0235] 600:处理装置、加热处理装置
[0236] 641:风扇
[0237] 642:过滤器
[0238] 643:空气供给单元
[0239] 644:清洁空气配管
[0240] 650:排气口
[0241] 2、3、4、5、7、8、9、10:处理室
[0242] 200:处理装置、清洗处理装置
[0243] 300:处理装置、印刷处理装置
[0244] 400:处理装置、清洗处理装置
[0245] 500:处理装置、印刷处理装置
[0246] 700:处理装置、印刷处理装置
[0247] 800:处理装置、印刷处理装置
[0248] 900:处理装置、加热处理装置
[0249] 1000:处理装置、印刷处理装置
[0巧0] 11、12:胆存室
[0251] 14:清洁室
[0巧2] 15:基材
[0253] 20:有机薄膜晶体管
[0巧4] 22:栅极电极
[0巧日]23:栅极绝缘层 [0巧6] 24:源极电极
[0巧7] 25:漏极电极
[0258] 26:有机半导体层
[0巧9] 27:中间层
[0260] 28:电极(像素电极）
[0%1] 29:像素驱动元件
【主权项】
1. 一种电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 设有输送室，该输送室具备供自走式机器人行驶的机器人输送线，该自走式机器人将 基材以开放状态单张输送， 在所述输送室的至少一侧设有用于在基材上印刷形成电子器件的多个处理室， 在所述输送室与各个所述处理室之间，设有进行将基材从所述自走式机器人向所述处 理室的装载、以及将基材从所述处理室向所述自走式机器人的卸载的基材交接区域， 所述输送室与基材交接区域经由开口部连通，通过该开口部能够进行所述基材的装载 以及卸载，并且该开口部形成从所述输送室侧朝向处理室侧的单方向的空气的流动， 将所述输送室内的空气压调整为比所述基材交接区域的空气压高，从而形成所述开口 部中的所述单方向的空气的流动。2. 根据权利要求1所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 所述开口部具有能够进行所述基材的装载以及卸载的最低限度的开口面积。3. 根据权利要求1或2所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 在所述输送室的上部具备多个供气口，在各该供气口具备由风扇与过滤器构成的清洁 单元。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 在所述清洁单元的下方具备用于在所述输送室内形成清洁空气的壁面平行下降流的 整流板。5. 根据权利要求4所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 所述整流板是从所述输送室的长度方向观察时朝向该输送室的两壁面以倒V字状展开 的倾斜板。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 在所述基材交接区域的上部、或者所述基材交接区域的上部与各所述处理室的上部设 有供给清洁空气的供气口。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 在所述处理室设有排气口。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 所述机器人输送线沿长度方向以直线状设置在所述输送室的底面上。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 在各所述处理室中设有处理装置，作为该处理装置，设有清洗装置、印刷装置、以及加 热处理装置。10. 根据权利要求1至8中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 所述基材是膜基材。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 在清洁室内收纳有所述输送室、多个基材交接区域以及与多个该基材交接区域连接设 置的多个处理室， 所述输送室、多个基材交接区域、多个处理室以及清洁室各自的空气清洁度遵循2001 年11月废除的美国联邦空气清洁度基准209E， 将所述清洁室保持为1000级， 将全部多个所述基材交接区域以及与多个该基材交接区域分别连接设置的多个处理 室保持为100级， 将所述输送室保持为10级。12.根据权利要求11所述的电子器件的印刷制造系统，其特征在于， 所述清洁室的空气压Pi、所述基材交接区域的空气压p2、以及所述输送室的空气压p3满 足的关系。
【文档编号】H01L51/50GK105849859SQ201480070549
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】西真, 西真一, 近藤均, 喜纳修
【申请人】柯尼卡美能达株式会社, 株式会社理光, 凸版印刷株式会社