JP6597835B2 - 基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は、基板処理システムに関する。
本願は、２０１２年５月２３日に出願された米国仮出願６１／６５０，７１２及び２０１２年６月１日に出願された米国仮出願６１／６５４，５００に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

液晶表示素子等の大画面表示素子においては、平面状のガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極やＳｉ等の半導体物質を堆積した上に金属材料を蒸着し、フォトレジストを塗布して回路パターンを転写する。その後、フォトレジストを現像した後に、エッチングすることで回路パターン等を形成している。ところが、表示素子の大画面化に伴ってガラス基板が大型化するため、基板搬送も困難になってきている。そこで、可撓性を有する基板（例えば、ポリイミド、ＰＥＴ、金属箔等のフィルム部材、或いは極薄ガラスシートなど）上に表示素子を形成するロール・トゥ・ロール方式（以下、単に「ロール方式」と表記する）と呼ばれる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２には、回転可能な円筒状のマスクの外周部に近接して、送りローラに巻き付けて走行させられる可撓性の長尺シート(基板)を配置し、マスクのパターンを連続的に基板に露光する技術が提案されている。

また、特許文献３には、ロール方式で送られてくる可撓性の長尺シート（基板）のパターン形成領域を平面ステージに一時的に保持し、拡大投影レンズを介して投影されるマスクのパターン像を、そのパターン形成領域に走査露光する技術が提案されている。

国際公開第２００８／１２９８１９号 実開昭６０−０１９０３７号公報 特開２０１１−２２５８４号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
長尺のシート状基板に対して複数の処理を順次施す場合、各処理ユニットの性能によって、処理に適した基板の搬送速度はユニット毎（処理内容毎）にまちまちになる。例えば、特許文献２のような露光処理の場合は、基板表面に塗布された感光層の感度と露光用照明光の輝度等により、基板の搬送速度（タクト）は制限される。また、エッチングやメッキ等の湿式処理や、その湿式処理後の乾燥・加熱工程でも、基板をゆっくり搬送することにより、液槽や乾燥・加熱炉を小型化できる等の利点が得られる。

その他、機能性材料の堆積処理や、印刷やインクジェットプリントの工程等においても、高精度化（微細化）を維持しつつ生産性も確保する為には、最適な基板搬送速度がある。しかし、それら最適な基板搬送速度は、処理ユニットよってばらばらであることが多い。

そのような複数の処理ユニットを組み合わせて、長尺のシート状基板を順次通して一連の処理を続けて行なうロール方式の製造ライン（処理システム）を構築する場合、基板の搬送速度（製造ラインの速度）は、処理中の基板搬送速度が最も低い処理ユニットに合わせられてしまう。

そのため、処理速度が速い処理ユニットは、性能に余裕があるにも関わらず、遅い速度で基板搬送をすることになる。そのため、処理ユニットの効率が悪くなると共に、製造ライン全体の生産性も上がらない可能性がある。

また、特許文献１では、ロール方式で可撓性のシート基板を搬送しつつ、印刷（インクジェット）方式を主に用いて、シート基板上に電子デバイスを形成している。しかし、一般的な印刷現場では、供給ロールに巻かれたシート基板の残量が少なくなると、印刷装置を一時的に止めて、印刷装置と回収ロールとの間でシート基板を切断し、回収ロールとして巻かれた印刷済みのシート基板を次工程に送っている。その場合、印刷装置の入口から出口までの印刷経路中には、印刷途中のシート基板が残っており、これは全て不良品として廃棄される。紙やフィルム上に色インクで印刷する場合、その印刷コストは極めて安価である。しかし、ロール方式で電子デバイスを形成する場合、シート基板の単位長（ｍ）当りの製造コストはまだまだ高価であり、一般的な印刷現場のように、装置内に残っているシート基板を廃棄すると、無駄が多くなりコスト増となる。

特に、有機ＥＬによる中型、大型の表示パネルをシート基板上に形成する場合、シート基板は一連の複数の処理装置、例えば感光層印刷装置、特許文献３のような露光装置、湿式処理装置、乾燥装置等を連続的に通ってから、回収ロールに巻き上げられる。従って、供給ロールから回収ロールまで、複数の処理装置（処理工程）に仕掛かっているシート基板は極めて長くなることが想定され、ひとたびシート基板の搬送が停止すると、相当に長い距離に渡ってシート基板を無駄にしてしまうことになる。

本発明の第１の態様に従えば、可撓性を有する長尺のシート基板を、第１処理ユニット内では第１速度で搬送させて第１処理を施した後、第２処理ユニット内では前記第１速度よりも遅い第２速度で搬送させて第２処理を施す基板処理システムであって、前記第２処理ユニットは前記第１処理ユニットの１台に対して２以上の複数台が設置され、前記第１処理ユニットに対して設けられ、前記第１処理を施す前の前記シート基板が所定長さで巻かれた第１の供給ロールと、前記第１処理を施した後の前記シート基板が巻き上げられる第１の回収ロールとを着脱可能に装着する第１の保持部と、前記複数台の第２処理ユニットの各々に対して設けられ、前記第２処理を施す前の前記シート基板が所定長さで巻かれた第２の供給ロールと、前記第２処理を施した後の前記シート基板が巻き上げられる第２の回収ロールとを着脱可能に装着する第２の保持部と、前記第１処理ユニットと前記第１の回収ロールとの間に設けられ、前記第１の供給ロールに巻かれた前記シート基板の全長よりも短い所定の単位長に渡って、前記シート基板が前記第１処理ユニットで処理されて前記第１の回収ロールに巻き上げられたときに、前記シート基板を切断する切断機構と、を有し、前記第１の保持部に装着されて前記シート基板を前記所定の単位長分だけ巻き上げた前記第１の回収ロールを、前記複数台の第２処理ユニットのうちのいずれか１つに対して設けられた前記第２の保持部に前記第２の供給ロールとして装着する、基板処理システムが提供される。

本発明の態様では、複数の処理工程の各々で使われる処理ユニットを効率的に運用させることができ、基板処理に係る製造ライン全体の生産性を向上させることができる。

また、本発明の別の態様では、基板の無駄を大幅に減らすことが可能となり、コスト増を効果的に抑制することができる。

第１実施形態に係る基板処理システムを模式的に示した図である。 第１実施形態に係る切断機構の概略的な斜視図である。 第１実施形態に係る第１スプライサー部の概略的な外観斜視図である。 第１実施形態に係る第２スプライサー部の概略的な外観斜視図である。 第１実施形態に係る基板処理システムにおける制御ブロック図である。 第１実施形態に係るデバイス製造システムの一部の構成を示す図である。 第１実施形態に係る製造ラインを構成する複数の処理ユニットのモデル配置例を説明する図である。 第１実施形態に係る製造ラインによるタクト向上を説明するタイムチャートである。 第２実施形態に係る基板処理置としてのデバイス製造システムの一部の構成を示す図である。 第２実施形態に係る第１スプライサー部及び第１バッファ機構の概略構成を示す図である。 第２実施形態に係る第２スプライサー部及び第２バッファ機構の概略構成を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板供給側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板回収側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板回収側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板回収側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板回収側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板回収側の基板の接合・切断動作を示す図である。 第２実施形態に係る基板回収側の基板の接合・切断動作を示す図である。

第１実施形態
以下、本発明の基板つなぎ替え装置の実施形態を、図１から図６を参照して説明する。
図１は、例として、シート状の基板Ｐを順次３つの処理工程Ａ、Ｂ、Ｃに通すロール方式の基板処理システムＳＹＳを模式的に示した図である。

基板処理システムは、基板Ｐに対して工程Ａとして処理Ａ（第１の処理）を施す処理ユニットＵＡ（第１処理ユニット）、工程Ｂとして処理Ｂ（第１の処理、第２の処理）を施す処理ユニットＵＢ（第１処理ユニット、第２処理ユニット）、工程Ｃとして処理Ｃ（第２の処理）を施す処理ユニットＵＣ（第２処理ユニット）、切断機構ＣＵ１０、接合機構ＰＵ１０、選択投入機構ＳＴ１、ＳＴ２、制御部ＣＴ（図５参照）を主体に構成されている。

処理ユニットＵＡは、供給ロールＲＲＡが装着されるロール装着部ＲＳＡを備えており、処理Ａを施した基板Ｐを切断機構ＣＵ１０に送り出す。処理ユニットＵＢは、それぞれが同一の処理Ｂを施す処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３から構成され、例えば、処理ユニットＵＡの基板搬送方向の下流側に上下に３段、又は水平に３列に配置される。

各処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３は、処理Ａが施された基板Ｐのロールが装着される装着部ＲＳＢ１１〜ＲＳＢ３１と、処理Ｂを施した基板Ｐのロールが装着される装着部ＲＳＢ１２〜ＲＳＢ３２とを備えており、装着部ＲＳＢ１１〜ＲＳＢ３１に装着されたロールＲＲＢ１１〜ＲＲＢ３１（以下、子ロールＲＲＢ１１〜ＲＲＢ３１と適宜称する）からの基板Ｐは、処理Ｂを施された後に、装着部ＲＳＢ１２〜ＲＳＢ３２に装着されるロールＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２（以下、子ロールＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２と適宜称する）に巻き上げられる。

尚、図１において、処理ユニットＵＡ後段の切断機構ＣＵ１０の後に、処理Ａを施された基板Ｐを巻き取るロールＲＲ１が設けられている。このロールＲＲ１に基板Ｐの所定長分が巻き上げられると、そこで基板Ｐが切断され、ロールＲＲ１は各処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３の装着部ＲＳＢ１１〜ＲＳＢ３１の何れかに、子ロールＲＲＢ１１〜ＲＲＢ３１の何れかひとつとして装着される。

処理ユニットＵＣは、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３で処理Ｂが施された子ロールＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２の何れかひとつを、ロールＲＲ２として装着可能である。このロールＲＲ２に巻かれた基板Ｐ（処理Ａ、Ｂを施された中間製品）は、接合機構ＰＵ１０を介して処理ユニットＵＣに搬入され、処理Ｃが施される。処理Ｃを受けた基板Ｐは、ロール装着部ＲＳＣに装着された回収ロールＲＲＣに巻き取られて回収される。

本実施形態における処理ユニットＵＡにおける処理Ａの処理速度ＶＡ（基板Ｐの搬送速度）、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３における処理Ｂの処理速度ＶＢ（基板Ｐの搬送速度）、処理ユニットＵＣにおける処理Ｃの処理速度ＶＣ（基板Ｐの搬送速度）の関係は、以下となっている。
ＶＡ≒ＶＣ＞ＶＢ
なお、処理ユニットＵＡと処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３のいずれか1つとの間では、基板Ｐの搬送速度がＶＡ＞ＶＢとなっているため、処理ユニットＵＡが搬送速度（Ｖ１）の高い第１処理ユニットに対応し、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３のいずれか1つが搬送速度（Ｖ２）の低い第２処理ユニットに対応する。一方、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３のいずれか1つと処理ユニットＵＣとの間では、基板Ｐの搬送速度がＶＢ＜ＶＣとなっているため、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３のいずれか１つが搬送速度（Ｖ１）の低い第１処理ユニットに対応し、処理ユニットＵＣが搬送速度（Ｖ２）の高い第２処理ユニットに対応する。

本実施形態では、処理速度ＶＡ、ＶＣは、処理速度ＶＢの約３倍に設定可能な構成となっている。従来のように処理工程Ｂを実施する処理ユニットＵＢが１台である場合、供給ロールＲＲＡから回収ロールＲＲＣまで１つにつながった基板Ｐが処理ユニットＵＡ、ＵＢ、ＵＣを順次通っていく為、その搬送速度は最も遅い処理速度ＶＢに合わされてしまう。即ち、製造ライン全体のタクト（ライン速度、生産性）が最も遅い処理ユニットによって律則されてしまうことになる。

本実施形態では、処理速度の遅い処理ユニットＵＢを複線化（ここでは３台を並置）することによって、その律則に縛られない構成が可能である。この複線化（又は、複数設けること）する為には、基板ＰがロールＲＲ１に所定の長さ分だけ巻き上げられたら、処理工程Ａと処理工程Ｂを一時的に止めることなく、基板Ｐを切断する機構ＣＵ１０が必要になる。

切断機構ＣＵ１０は、主として、処理Ａが施された基板Ｐを所定長さで切断するものであって、図１及び図２に示すように、第１バッファ機構（第１バッファ部）ＢＦ１と第１スプライサー部ＣＳａ（切断部）とを備えている。また、切断機構ＣＵ１０は、第１スプライサー部ＣＳａ（切断部）の動作と第１バッファ機構ＢＦ１（バッファ部）における基板Ｐの蓄積量とを連動させる連動制御部をさらに備える。

第１バッファ機構ＢＦ１は、第１の処理としての処理Ａを実施するユニットＵＡと第１スプライサー部ＣＳａとの間に設けられ、多数のローラ等で基板Ｐを折り返して所定長分を蓄積するダンサーローラ機構ＤＲ１を有し、ダンサーローラの上下動等により、基板Ｐの蓄積長を可変に調整しつつ、基板Ｐを搬入、搬出する。第１バッファ機構ＢＦ１は、処理ユニットＵＡの基板Ｐの搬送方向の下流側に隣り合って設けられ、第１スプライサー部ＣＳａに搬出される基板Ｐの搬送量（或いは搬送速度）を調整するニップ駆動ローラＮＲ１（図５参照）とを備えている。ダンサーローラ機構ＤＲ１の駆動及びニップ駆動ローラＮＲ１の駆動は、制御部ＣＴによって制御される。

ここで、第１スプライサー部ＣＳａの概略的な外観斜視を示す図３により、その構成を説明する。
第１スプライサー部ＣＳａは、上面に、例えば多孔質材で形成された吸着パッド１を有し、基板Ｐの搬送方向（以下、単に搬送方向と称する）に移動自在なスライダー２と、スライダー２を搬送方向に移動自在に支持するガイドレール付の昇降台３と、昇降台３を昇降させる駆動部４と、昇降台３が上昇した位置にあるときに、基板Ｐの幅方向に移動して、スライダー２の吸着パッド１に吸着された基板Ｐを切断可能なカッター部５、及び基板Ｐに対して粘着テープＴＰを貼り付け可能な貼り付け部６、昇降台３の上方に設けられ、処理Ａが施された基板Ｐを巻き取るロールＲＲ１用の巻き取り軸７を両側で保持する保持部８（上下動可能）、とを備えている。

尚、巻き取り軸７は、その外周面の一部（又は全周面）に粘着力の高い樹脂膜や材料が貼り付けられていて、巻き取り軸７の外周面に基板Ｐの先端部を接触させた後に、巻き取り軸７を回転させることで、基板Ｐを自動的に巻き取ることができる。

これらスライダー２、昇降台３、駆動部４、カッター部５、貼り付け部６、及び保持部８は一体化されたステーション部ＳＮとして構成され、キャスター台等に載置されて搬送可能であり、且つ所定位置に位置決め可能である。
これらのスライダー２、駆動部４、カッター部５、貼り付け部６の各駆動は、制御部ＣＴによって制御される（図５参照）。
また、ステーション部ＳＮは、基板Ｐを保持して長尺方向に移動可能で、スライダー２、昇降台３、駆動部４などを含む移動部と、切断機構ＣＵ１０による切断領域、または接合機構ＰＵ１０による接合領域に移動部を移動させる移動制御部とを備える。

尚、本実施形態における貼り付け部６は、粘着テープＴＰによって、基板Ｐを貼り合せるものとするが、他の貼付方式（機構）であっても良い。例えば、接着剤を基板Ｐの搬送方向と直交した幅方向に、ベルト状に塗布し、加圧して貼り合せる方式、基板Ｐが樹脂フィルム等である場合には、基板Ｐの貼り合せたい部分を加熱して圧着する方式、或いは超音波接合等の方式でも構わない。

また、スライダー２の上面に設けられる吸着パッド１は、真空圧によって基板Ｐを保持するものとしたが、真空圧以外の機械的なクランプ機構（クランプバンド等）によって基板Ｐをスライダー１の上面に係止する構成であっても良い。

さて、図１に示した選択投入機構ＳＴ１は、制御部ＣＴの制御下で、処理Ａが施された基板Ｐが巻き取り軸７に巻かれたロールＲＲ１（以下、子ロールＲＲ１と称する）を装着部ＲＳＢ１１〜ＲＳＢ３１のいずれかに、子ロールＲＲＢ１１、ＲＲＢ２１、ＲＲＢ３１の何れかとして選択的に投入するとともに、子ロールＲＲ１が搬出されて空いている第１スプライサー部ＣＳａの保持部８に予備の巻き取り軸７を搬送するものである。

本実施形態では、処理速度ＶＡ、ＶＣが処理速度ＶＣの約３倍であり、処理ユニットＵＢも３台設置されていることから、子ロールＲＲ１（すなわち、子ロールＲＲＢ１１〜ＲＲＢ３１、ＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２、後述するＲＲ２）が巻き取る基板Ｐの長さは、親ロールとなる供給ロールＲＲＡに巻かれた基板Ｐの長さの１／３程度に設定される。
従って、切断機構ＣＵ１０は、供給ロールＲＲＡに巻かれた基板Ｐの全長をほぼ３等分するような所定長毎に基板Ｐを切断する。

また、図１の選択投入機構ＳＴ２は、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３の何れかで処理Ｂが施された基板Ｐを所定長分だけ巻き上げた、装着部ＲＳＢ１２〜ＲＳＢ３２の子ロールＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２のいずれかを、制御部ＣＴの制御下で選択して、接合機構ＰＵ１０に投入（ロール搬送）するとともに、子ロールＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２のいずれかが搬送されて空いている装着部ＲＳＢ１２〜ＲＳＢ３２に対して予備の巻き取り軸を装着するものである。

接合機構ＰＵ１０は、主として、処理Ｂが施されて搬送された子ロールＲＲＢ１２〜ＲＲＢ３２のいずれかを子ロールＲＲ２として、先に投入されて切断された基板の終端付近に接合するものであって、図１に示すように、第２スプライサー部ＣＳｂ（接合部）と第２バッファ機構（第２バッファ部）ＢＦ２とを備えている。また、接合機構ＰＵ１０は、処理Ｂが施される基板を接合する第２スプライサー部ＣＳｂ（接合部）と、処理Ｂが施される基板の搬送量に応じて基板の蓄積量が可変であり、接合部から処理Ｂに投入される基板の搬送量を調整する第２バッファ機構（バッファ部）ＢＦ２とを含む。

第２スプライサー部ＣＳｂは、図４に示すように、上述した第１スプライサー部ＣＳａに設置されたステーション部ＳＮが、基板Ｐの搬送方向を逆にした状態で設置されている。すなわち、第２スプライサー部ＣＳｂは、上面に吸着パッド１を有し、搬送方向に移動自在なスライダー２と、スライダー２を搬送方向に移動自在に支持するガイドレール付きの昇降台３と、昇降台３を昇降させる駆動部４と、昇降台３が上昇した位置にあるときに、基板Ｐの幅方向に移動して、スライダー２の吸着パッド１に吸着された基板Ｐを切断可能なカッター部５、及び基板Ｐに対して粘着テープＴＰを貼り付け可能な貼り付け部６、昇降台３の上方に設けられ、処理Ｂが施された基板Ｐを巻き取る子ロールＲＲ２用の巻き取り軸７を両側で保持する保持部８とを備えている。

第２バッファ機構ＢＦ２は、第１バッファ機構ＢＦ１と同様に構成され、処理ユニットＵＣに搬入される基板Ｐを調整可能な長さ範囲で可変に蓄積するものであって、処理ユニットＵＣの基板Ｐの搬送方向の上流側に隣り合って設けられている。

第２バッファ機構ＢＦ２は、基板Ｐの搬送方向に隣り合う複数のローラが互いに逆方向に昇降することで基板Ｐの蓄積量を可変に調整可能なダンサーローラ機構ＤＲ２と、第２スプライサー部ＣＳｂからダンサーローラ機構ＤＲ２へ搬送される基板Ｐの搬送量（搬送速度）を調整するニップ駆動ローラＮＲ２（図５参照）とを備えている。ダンサーローラ機構ＤＲ２の駆動及びニップ駆動ローラＮＲ２の駆動は、制御部ＣＴによって制御される。

図５は、図１〜図４に示した基板処理システムにおける制御ブロック図である。
図５に示すように、制御部ＣＴは、処理ユニットＵＡ、ＵＢ（ＵＢ１〜ＵＢ３）、ＵＣの動作を制御するとともに、切断機構ＣＵ１０と接合機構ＰＵ１０の各々に設けられるスライダー２、駆動部４、カッター部５、貼り付け部６、選択投入機構ＳＴ１、ＳＴ２、ダンサーローラ機構ＤＲ１、ＤＲ２、ニップ駆動ローラＮＲ１、ＮＲ２等の駆動を統括的に制御する。その他、制御部ＣＴは、供給ロールＲＲＡ、回収ロールＲＲＣの回転駆動、各工程（各処理ユニット）における基板Ｐの搬送長を計数して管理したり、基板Ｐの供給側となる各ロールの基板残量と、基板Ｐの回収側となる各ロールの基板巻上げ量とを計数して管理したり、処理工程Ａ〜Ｃまでの全体的なタクトの管理、各ロール毎に、処理上の問題の有無や不良が発生した場合の程度や場所等の情報の管理、等も行なう。制御部ＣＴは、切断機構ＣＵ１０の動作と第１バッファ部ＢＦ１における基板Ｐの蓄積量とを連動させる連動制御部を含む。同様に、制御部ＣＴは、接合機構ＰＵ１０の動作と第２バッファ部ＢＦ２における基板Ｐの蓄積量とを連動させる連動制御部を含む。

次に、上記構成の基板処理システムの動作について説明する。
ここでは、図１に示すように、処理ユニットＵＢ１において処理Ｂが完了した直後で子ロールＲＲＢ１２が選択投入機構ＳＴ２によって、第２スプライサー部ＣＳｂの保持部８に搬送される。また、処理ユニットＵＢ２においては、装着部ＲＳＢ２１に装着された子ロールＲＲＢ２１から引き出された基板Ｐに対して処理Ｂが施される。また、処理ユニットＵＢ３においては、次の処理対象となる子ロールＲＲＢ３１が装着部ＲＳＢ３１に装着されるまで待機しているものとする。

また、以下の説明では、各構成機器の動作は制御部ＣＴによって制御されているため、そのことを示す記載は省略する。

まず、第１スプライサー部ＣＳａの保持部８に保持された子ロールＲＲ１に、処理Ａが施された基板Ｐが所定長さで巻かれると、第１バッファ機構ＢＦ１において、ニップ駆動ローラＮＲ１が駆動を停止して第１スプライサー部ＣＳａへの基板Ｐの供給を停止する。このとき、処理ユニットＵＡにおいては処理Ａが継続して行われ、基板Ｐが第１バッファ機構ＢＦ１に送られている。そのため、第１バッファ機構ＢＦ１におけるダンサーローラ機構ＤＲ１は、基板Ｐの蓄積量を増加させる方向に駆動される。

第１バッファ機構ＢＦ１からの基板Ｐの供給が停止されることと連動して、第１スプライサー部ＣＳａにおいては基板Ｐの切断処理が行われる。
具体的には、まず、スライダー２がカッター部５と対向する位置に移動した後に駆動部４の作動により昇降台３がスライダー２とともに上昇する。スライダー２の上昇により、吸着パッド１が基板Ｐを裏面（下面）から吸着保持し、カッター部５による切断位置に位置決めする。その後、カッター部５が、基板Ｐの幅方向に移動して基板Ｐを切断する。基板Ｐが切断されると、選択投入機構ＳＴ１が子ロールＲＲ１を、ここでは処理ユニットＵＢ３の装着部ＲＳＢ３１に子ロールＲＲＢ３１として投入する。また、選択投入機構ＳＴ１は、子ロールＲＲ１が排出されて空きとなった第１スプライサー部ＣＳａの保持部８に予備の巻き取り軸７を装填する。

第１スプライサー部ＣＳａにおいて、保持部８に巻き取り軸７が装着されると、スライダー２の上面に吸着保持されている基板Ｐの先端部分が、巻き取り軸７の下方に位置するようにスライダー２が移動（同時にニップ駆動ローラＮＲ１も所定量だけ同期して回転）し、巻き取り軸７を支持する保持部８が一定距離だけ降下して、基板Ｐの先端部分が巻き取り軸７の外周面の粘着部に密着する。こうして、第１バッファ機構ＢＦ１側から延びている基板Ｐの先端部分が新たな巻き取り軸７に接続されると、吸着パッド１による吸着保持を解除した後に、保持部８が元の高さ位置に戻され、駆動部４の作動により昇降台３がスライダー２とともに下降する。

その後、ニップ駆動ローラＮＲ１と新たな巻き取り軸７の回転駆動が再開され、第１バッファ機構ＢＦ１からの基板Ｐの供給が再開され、基板Ｐは新たな巻き取り軸７に巻き取られる。基板Ｐの供給再開後、ニップ駆動ローラＮＲ１は、処理ユニットＵＡにおける処理速度ＶＡに応じた基板Ｐの送り速度（すなわち、第１バッファ機構ＢＦ１に基板Ｐが送られる速度）よりも僅かに早い速度で回転される。ダンサーローラ機構ＤＲ１においては、ニップ駆動ローラＮＲ１の駆動に応じて、基板Ｐの蓄積量を減少させる方向に駆動される。

第１バッファ機構ＢＦ１に蓄積された基板Ｐの長さがほぼ最小となった後には、ニップ駆動ローラＮＲ１を処理ユニットＵＡにおける基板Ｐの送り速度と同じ速度で駆動する。

一方、処理ユニットＵＢ３の装着部ＲＳＢ３１に装着された子ロールＲＲＢ３１からは、基板Ｐが引き出され、処理速度ＶＢに応じた速度で送られて処理Ｂが施され、装着部ＲＳＢ３２に装着された子ロールＲＲＢ３２に巻き取られる。

処理ユニットＵＢ３において、子ロールＲＲＢ３１から引き出された基板Ｐに対する処理Ｂが施されている間には、処理ユニットＵＢ２においては、子ロールＲＲＢ２１から引き出された基板Ｐに対する処理Ｂが完了し、基板Ｐを巻き取った子ロールＲＲＢ２が装着部ＲＳＢ２２で待機している。

選択投入機構ＳＴ２によって、先に子ロールＲＲ２として接合機構ＰＵ１０に装着された子ロールＲＲＢ１２からの基板Ｐに対して、処理ユニットＵＣによる処理Ｃが完了すると、接合機構ＰＵ１０の第２バッファ機構ＢＦ２におけるニップ駆動ローラＮＲ２の駆動が停止され、ダンサーローラ機構ＤＲ２への基板Ｐの供給が停止する。

このとき、処理ユニットＵＣにおいては処理Ｃが継続して行われる。そのため、ダンサーローラ機構ＤＲ２は作動され、処理ユニットＵＣにおける基板Ｐの送り量（処理速度ＶＣ）に応じた一定速度で、第２バッファ機構ＢＦ２に蓄積されていた基板Ｐが処理ユニットＵＣに送り出される。

第２スプライサー部ＣＳｂにおいては、第１スプライサー部ＣＳａにおける切断処理と同様に、スライダー２がカッター部５と対向する位置に移動した後に駆動部４の作動により昇降台３がスライダー２とともに上昇する。スライダー２の上昇により、吸着パッド１が子ロールＲＲＢ１２からの基板Ｐを裏面（下面）から吸着保持し、カッター部５による切断位置に位置決めする。その後、カッター部５が、基板Ｐの幅方向に移動して基板Ｐを切断する。基板Ｐが切断されると、選択投入機構ＳＴ２は、子ロールＲＲ２（ＲＲＢ１２）が巻かれていた巻き取り軸７を保持部８から取り出し、空いた保持部８には、装着部ＲＳＢ２２で待機している子ロールＲＲＢ２２が子ロールＲＲ２として装着される。

子ロールＲＲ２として子ロールＲＲＢ２２が第２スプライサー部ＣＳｂにおける保持部８に装着されると、子ロールＲＲ２から引き出された基板Ｐの先端部分が、先に切断した第２バッファ機構ＢＦ２側の基板Ｐの後端部と位置合せされて、２枚の基板Ｐが共に吸着パッド１で保持される。その状態で、２枚の基板Ｐが粘着テープＴＰにより接合される。基板Ｐが接合されると、吸着パッド１による吸着保持を解除した後に、駆動部４の作動により昇降台３がスライダー２とともに下降する。その後、ニップ駆動ローラＮＲ２が駆動することにより、第２スプライサー部ＣＳｂから第２バッファ機構ＢＦ２への基板Ｐの供給が再開される。

基板Ｐの供給再開後、ニップ駆動ローラＮＲ２は、処理ユニットＵＣにおける処理速度ＶＣに応じた基板Ｐの送り速度よりも僅かに早い速度で回転される。ダンサーローラ機構ＤＲ２においては、ニップ駆動ローラＮＲ２の駆動に応じて、基板Ｐの蓄積量を増加させる方向に駆動される。

第２バッファ機構ＢＦ２に蓄積された基板Ｐの長さがほぼ最大となった後には、ニップ駆動ローラＮＲ２を処理ユニットＵＣにおける基板Ｐの送り速度と同じ速度で駆動する。そして、第２バッファ機構ＢＦ２を介して処理ユニットＵＣに送られた子ロールＲＲＢ２２（子ロールＲＲ２）から引き出された基板Ｐは、処理速度ＶＣで処理Ｃが施される。

このように、処理ユニットＵＡで処理Ａが施された基板Ｐは、処理ユニットＵＢの台数に応じて分割された長さの子ロールＲＲ１として巻かれた後に、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３に順次投入されて処理Ｂが施された後に、処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３から子ロールＲＲ２として順次処理ユニットＵＣに投入されて処理Ｃが施される。処理速度ＶＢが処理速度ＶＣよりも遅い処理ユニットＵＢについては処理速度の比に応じて３台設けられているため、３台の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３からは、見かけ上、処理速度ＶＢの３倍の処理速度で処理Ｂが施された場合と同等の周期で子ロールＲＲ２が処理ユニットＶＣに投入されることになる。

以上説明したように、本実施形態では、処理ユニットＵＡ、ＵＢの各々の性能によって、処理速度ＶＡ＞処理速度ＶＢに設定可能な場合には、処理ユニットＵＡの台数ｎと処理ユニットＵＢの台数ｍとの関係を、ｎ＜ｍとし、基板Ｐを台数ｍに応じた長さの子ロールに切断してｍ台の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢｍの何れかに選択的に投入している。その為、低い処理速度ＶＢに律則されることなく、製造ライン全体でみると、基板Ｐを処理速度ＶＡで処理することが可能となる。

また、処理ユニットＵＢ、ＵＣの各々の性能によって、処理速度ＶＢ＜処理速度ＶＣに設定可能な場合は、複数台（ｍ）の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢｍで処理Ｂが施された子ロールＲＲ２の基板Ｐを、順次接合してｎ台（ｎ＜ｍ）の処理ユニットＵＣに投入している。そのため、基板Ｐが処理ユニットＵＢから処理ユニットＵＣに搬入されるまでの待ち時間を実質的に抑制できる。
従ってこの場合も、低い処理速度ＶＢに律則されることなく、基板Ｐを処理速度ＶＣ（≒ＶＡ）で処理することが可能となる。

従って、本実施形態では、処理速度が異なる複数の処理Ａ〜Ｃを順次施す場合でも、生産性の向上を図ることが可能になる。また、本実施形態では、処理ユニットＵＢの台数を処理速度の比に応じて設定している。そのため、設備を過剰に設置することなく効率的な基板処理を実現できる。加えて、本実施形態では、複線化する処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３を上下方向に多段に設置する場合は、設置面積（フットプリント）を増大させることなく、効率的な基板処理を実施可能である。

また、本実施形態では、バッファ機構付きの切断機構ＣＵ１０と、バッファ機構付きの接合機構ＰＵ１０とを、切断用と接合用のどちらにも使えるような共通構成にして、ステーション部ＳＮとして設置している。そのため、異種の装置を個別に設置する必要がなくなり、生産設備に係るコストを低減することも可能である。

即ち、一連の複数の処理ユニットのうち、隣接する処理ユニット間で、基板Ｐの搬送方向の上流側の処理ユニットに対して下流側の処理ユニットの処理速度が低ければ、その間に、ステーション部ＳＮを切断機構ＣＵ１０として設置し、処理速度の関係が逆の場合には、隣接する処理ユニット間に、ステーション部ＳＮを接合機構ＰＵ１０として設置すれば良い。

すなわち、本実施形態の基板処理システムは、一連の複数の処理ユニットのうち、隣接する処理ユニット間で、基板Ｐの搬送方向の上流側の処理ユニット（第１処理ユニット）における基板Ｐの搬送速度に対して、下流側の処理ユニット（第２処理ユニット）における基板Ｐの搬送速度を低減させる際は、第１処理ユニットと第２処理ユニットとの間に、基板Ｐを長尺方向の所定長で切断する切断機構ＣＵ１０を備え、第１処理ユニットにおける基板Ｐの搬送速度に対して、第２処理ユニットにおける基板Ｐの搬送速度を増加させる際は、第１処理ユニットと第２処理ユニットとの間に、基板Ｐを長尺方向に接合する接合機構ＰＵ１０を備えることができる。

（デバイス製造システム）
次に、上記基板処理システムが適用されるデバイス製造システムについて、図６を参照して説明する。

図６は、基板処理システムとしてのデバイス製造システム（フレキシブル・ディスプレー製造ライン）の一部の構成を示す図である。ここでは、供給ロールＲＲ１から引き出された可撓性の基板Ｐ（シート、フィルム等）が、順次、ｎ台の処理装置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，…Ｕｎを経て、回収ロールＲＲ２に巻き上げられるまでの例を示している。上位制御装置ＣＯＮＴ（制御部）は、製造ラインを構成する各処理装置Ｕ１〜Ｕｎを統括制御する。

尚、図６に示した処理装置Ｕ１〜Ｕｎは、図１に示した処理ユニットＵＡ〜ＵＣの何れかであっても良いし、処理装置Ｕ１〜Ｕｎの中で２以上の連続した処理装置をまとめて、処理ユニットＵＡ〜ＵＣの何れか１つに対応するようにしても良い。

図６において、直交座標系ＸＹＺは、基板Ｐの表面（又は裏面）がＸＺ面と垂直となるように設定され、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）と直交する幅方向がＹ軸方向に設定されるものとする。なお、その基板Ｐは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの、或いは、表面に精密パターニングの為の微細な隔壁構造（凹凸構造）を形成したものでもよい。

供給ロールＲＲ１に巻かれている基板Ｐは、ニップされた駆動ローラＤＲ１０によって引き出されて処理装置Ｕ１に搬送される。基板ＰのＹ軸方向（幅方向）の中心は、エッジポジションコントローラＥＰＣ１によって、目標位置に対して±十数μｍ〜数十μｍ程度の範囲に収まるようにサーボ制御される。

処理装置Ｕ１は、印刷方式で基板Ｐの表面に感光性機能液（フォトレジスト、感光性シランカップリング材、感光性カップリング材、感光性親撥液改質剤、感光性メッキ還元剤、ＵＶ硬化樹脂液等）を、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）に関して連続的又は選択的に塗布する塗布装置である。処理装置Ｕ１内には、基板Ｐが巻き付けられる圧胴ローラＤＲ２０、この圧胴ローラＤＲ２０上で、基板Ｐの表面に感光性機能液を一様に塗布する塗布用ローラ、或いは感光性機能液をインクとしてパターンを印刷する凸版または凹版の版胴ローラ等を含む塗布機構Ｇｐ１、基板Ｐに塗布された感光性機能液に含まれる溶剤または水分を急速に除去する乾燥機構Ｇｐ２等が設けられている。

処理装置Ｕ２は、処理装置Ｕ１から搬送されてきた基板Ｐを所定温度（例えば、数十〜１２０℃程度）まで加熱して、表面に塗布された感光性機能層を安定に定着させる為の加熱装置である。処理装置Ｕ２内には、基板Ｐを折返し搬送する複数のローラとエア・ターン・バー、搬入されてきた基板Ｐを加熱する加熱チャンバー部ＨＡ１、加熱された基板Ｐの温度を、後工程（処理装置Ｕ３）の環境温度と揃うように下げる冷却チャンバー部ＨＡ２、ニップされた駆動ローラＤＲ３等が設けられている。

処理装置Ｕ３は、処理装置Ｕ２から搬送されてきた基板Ｐの感光性機能層に対して、ディスプレー用の回路パターンや配線パターンに対応した紫外線のパターニング光を照射する露光装置である。処理装置Ｕ３内には、基板ＰのＹ軸方向（幅方向）の中心を一定位置に制御するエッジポジションコントローラＥＰＣ、ニップされた駆動ローラＤＲ４、基板Ｐを所定のテンションで部分的に巻き付けて、基板Ｐ上のパターン露光される部分を一様な円筒面状に支持する回転ドラムＤＲ５、及び、基板Ｐに所定のたるみ（あそび）ＤＬを与える２組の駆動ローラＤＲ６、ＤＲ７等が設けられている。

さらに処理装置Ｕ３内には、透過型円筒マスクＤＭと、その円筒マスクＤＭ内に設けられて、円筒マスクＤＭの外周面に形成されたマスクパターンを照明する照明機構ＩＵと、回転ドラムＤＲ５によって円筒面状に支持される基板Ｐの一部分に、円筒マスクＤＭのマスクパターンの一部分の像と基板Ｐとを相対的に位置合せ（アライメント）する為に、基板Ｐに予め形成されたアライメントマーク等を検出するアライメント顕微鏡ＡＭ１、ＡＭ２とが設けられている。

処理装置Ｕ４は、処理装置Ｕ３から搬送されてきた基板Ｐの感光性機能層に対して、湿式による現像処理、無電解メッキ処理等のような各種の湿式処理の少なくとも１つを行なうウェット処理装置である。処理装置Ｕ４内には、Ｚ軸方向に階層化された３つの処理槽ＢＴ１、ＢＴ２、ＢＴ３と、基板Ｐを折り曲げて搬送する複数のローラと、ニップされた駆動ローラＤＲ８等が設けられている。

処理装置Ｕ５は、処理装置Ｕ４から搬送されてきた基板Ｐを暖めて、湿式プロセスで湿った基板Ｐの水分含有量を所定値に調整する加熱乾燥装置であるが、詳細は省略する。その後、幾つかの処理装置を経て、一連のプロセスの最後の処理装置Ｕｎを通った基板Ｐは、ニップされた駆動ローラＤＲ１０を介して回収ロールＲＲ２に巻き上げられる。その巻上げの際も、基板ＰのＹ軸方向（幅方向）の中心、或いはＹ軸方向の基板端が、Ｙ軸方向にばらつかないように、エッジポジションコントローラＥＰＣ２によって、駆動ローラＤＲ１０と回収ロールＲＲ２のＹ軸方向の相対位置が逐次補正制御される。

上記の図６のデバイス製造システムでは、各処理装置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，…Ｕｎの処理速度に応じて、処理速度の遅い処理ユニットは複線化して複数台を並置するとともに、この処理装置の前に切断機構ＣＵ１０を設け、基板を複数の処理装置の何れかに投入するための選択投入機構ＳＴ１を設ける。

また処理速度の遅い複数台の処理装置の後には、各処理装置から搬出される複数の基板を順次接合する接合機構ＰＵ１０を設けることにより、処理速度が大きく異なる複数の処理を順次施す場合でも、最も処理速度が低い処理工程に律則されることなく、生産性の向上を図ることが可能になる。

図６で示した製造ラインの場合、加熱処理を行なう処理装置Ｕ２は、基板Ｐの搬送速度を極力低く抑えることで、チャンバー部ＨＡ１、ＨＡ２の容積を小さくすることができ、その分、使用電力を削減でき、装置設置のフットプリントも低減できるといった利点がある。

一方、処理装置Ｕ２の直前の処理装置Ｕ１において、基板Ｐの表面に感光性機能液をパターニングして印刷塗布する場合は、パターン印刷用の版胴（凹版又は凸版）ローラが使われ、このローラに感光性機能液がインクとして塗布された後、版胴ローラに基板Ｐを押し当ててパターンが転写される構成になる。この場合、版胴ローラから基板Ｐへのパターン転写特性を良好にする為には、基板Ｐをある程度早い速度で送る必要がある。

このように、処理装置Ｕ１と処理装置Ｕ２とでは、装置性能によってで、望まれる基板搬速度（処理速度）が大きく異なる可能性がある。従って、このような場合には、処理装置Ｕ１を図１中の処理ユニットＵＡとし、処理装置Ｕ２を図１中の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３のように複線化すると、効率的で生産性の高い製造ラインが構築できる。

ここで、先の図１の処理システム（製造ライン）の場合に、従来の単線化による処理に比べて、どれぐらいのタクト向上が望めるかを、図７に示したモデル例に基づき、図８のタイムチャートを参照して説明する。

図７の（ａ）は、３つの工程Ａ、Ｂ、Ｃの各々を担う処理ユニットＵＡ、ＵＢ、ＵＣを１台ずつにして単線化処理する場合のモデル例を示す。ここで、供給ロールＲＲＡには全長１２００ｍの基板Ｐが巻かれているものとする。また、各処理ユニットＵＡ〜ＵＣは装置の性能として、以下の処理能力を有するものと仮定する。すなわち、処理ユニットＵＡは、基板Ｐを最大１５ｃｍ／ｓで送って処理する能力を有し、処理ユニットＵＢは、基板Ｐを最大５ｃｍ／ｓで送って処理する能力を有し、処理ユニットＵＣは、基板Ｐを最大１５ｃｍ／ｓで送って処理する能力を有するものとする。

このような単線化の場合、ライン全体で基板Ｐの搬送速度は、最も遅い処理ユニットＵＢの速度５ｃｍ／ｓに合わされる為、生産タクト時間（１２００ｍの基板に工程処理Ａ、Ｂ、Ｃの全てを施す時間）は４００分（６時間４０分）になる。

これに対して、先の図１のように複線化した製造ラインのモデル例を図７の（ｂ）に示す。各処理ユニットＵＡ、ＵＢ（ＵＢ１〜ＵＢ３）、ＵＣの各性能は、図７の（ａ）で説明したものと同じある。先の図１と同様に、処理工程Ｂを担う処理ユニットＵＢを複線化して、３台のユニットＵＢ１〜ＵＢ３を設け、処理ユニットＵＡの後の切断機構ＣＵ１０における切断処理時間と選択投入機構ＳＴ１による子ロール交換時間等とを含む段取り時間を３分とし、処理ユニットＵＣの前の接合機構ＰＵ１０における接合処理時間と選択投入機構ＳＴ２による子ロール交換時間等とを含む段取り時間を３分とする。

また、図７の（ｂ）のように、処理速度の遅い処理ユニットＵＢを複線化したことから、処理ユニットＵＡ、ＵＣは、それぞれの性能によって保障されている最大速度１５ｃｍ／ｓで基板Ｐを搬送するように設定される。

図８のタイムチャートは、図７の（ｂ）のモデル例によるタクトを見積もったもので、ラインＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、仮想的に３つの処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３の各々に対応させて、各処理時間を表したものである。処理の開始時には、供給ロールＲＲＡからの基板Ｐが処理ユニットＵＡで処理されるが、基板Ｐは切断機構ＣＵ１０において、全長１２００ｍの１／３毎に分割される。その為、処理ユニットＵＡに投入される基板の１番目の４００ｍ分は、ラインＳ１に示すように、約４４．４分で処理された後、切断機構ＣＵ１０にて３分の段取り時間を経て、処理ユニットＵＢ１に送られる。

処理ユニットＵＢ１が、４００ｍ分の基板Ｐを処理するタクト時間は１３３．３分である。その後、所定の段取り時間（子ロールの装着等）として約３分を経た後、１番目の４００ｍ分の基板は、処理ユニットＵＣに投入されて、搬送速度１５ｃｍ／ｓで処理される。処理ユニットＵＣによる４００ｍ分の基板のタクト時間は４４．４分である。

この間、ラインＳ２に示すように、処理ユニットＵＡは２番目の４００ｍ分の基板の処理を約４４．４分に渡って継続し、引き続き、ラインＳ３に示すように、３番目の４００ｍの基板の処理を約４４．４分に渡って、搬送速度１５ｃｍ／ｓで継続する。２番目の４００ｍ分の基板は、切断機構ＣＵ１０による段取り時間３分の後に処理ユニットＵＢ２に送られ、ここで約１３３．３分かけて処理される。

処理ユニットＵＣで、１番目の４００ｍ分の基板の処理が完了するのは、開始時点から２２８．１分後である。しかし、その前に、２番目の４００ｍ分の基板の処理が処理ユニットＵＢ２で完了しており、２番目の４００ｍ分の基板は接合機構ＰＵ１０、選択投入機構ＳＴ２Ｃを介して、約３分の段取り時間の後に、１番目の４００ｍ分の基板の終端部分に接合される。
その後、処理ユニットＵＣは、１番目の４００ｍの基板に接合された２番目の４００ｍ分の基板を、搬送速度１５ｃｍ／ｓで継続的に処理する。

同様にして、ラインＳ３に示すように、切断機構ＣＵ１０で切断された３番目（最後）の４００ｍ分の基板は、処理ユニットＵＡでの処理が完了すると、処理ユニットＵＢ３に投入され、１３３．３分後には子ロールＲＲＢ３２に巻き取られている。３番目の４００ｍ分の基板も、処理ユニットＵＣにおいて、２番目の４００ｍ分の基板の処理が完了する前に、処理ユニットＵＢ３２での処理が完了している。

処理ユニットＵＣで２番目の４００ｍ分の基板が処理されている間、３番目の４００ｍ分の基板は接合機構ＰＵ１０、選択投入機構ＳＴ２Ｃを介して、約３分の段取り時間の後に、２番目の４００ｍ分の基板の終端部分に接合される。その後、処理ユニットＵＣは、２番目の４００ｍの基板に接合された３番目の４００ｍ分の基板を、搬送速度１５ｃｍ／ｓで継続的に処理する。

以上のように、処理工程Ｂのユニットを複線化することにより、１２００ｍ分の基板Ｐの処理は、３１７分（５時間１７分）で終了することになる。これは、図７の（ａ）に示した単線化処理のモデル例と比べて、約２０％のタクト向上（生産時間の短縮）になる。

図７の（ｂ）に示したモデル例では、親ロールとしての供給ロールＲＲＡに巻かれた基板Ｐの全長を１２００ｍとしたが、それ以上の長さであっても、切断機構ＣＵ１０での基板の分割を４００ｍ毎に行なえば、製造ラインに投入される基板を最後の処理工程Ｃまで、連続的に流し続けることができる。

尚、図７の（ｂ）に示したモデル例では、３台の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３を共に、同じ処理速度（５ｃｍ／ｓ）で運転するとしたが、調整可能な範囲で、各ユニットＵＢ１〜ＵＢ３における基板の搬送速度を微少量だけ異ならせても良い。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、３台の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ３を設ける構成としたが、処理速度の比に応じて設定すれば２台であっても４台以上設ける構成であってもよい。

また、上記実施形態では、単線で構成される製造ライン中の一部の工程を複線化するものとした。しかし、元々の製造ライン（同じ製品、品種を生産）が最初の工程から最後の工程まで複線化されている場合であっても、上記実施形態を応用した構成が可能である。

例えば、元々、図７の（ａ）のような単線化処理の製造ラインが２本並置されている場合は、２台の処理ユニットＵＡ（ＵＡ１，ＵＡ２）の各々の後に切断機構ＣＵ１０（ＣＵ１０１，ＣＵ１０２）を設け、その後の２台の低タクトの処理ユニットＵＢは、３台を追加して５台のユニットＵＢ１〜ＵＢ５として複線化し、さらにその後に２つの接合機構ＰＵ１０（ＰＵ１０１，ＰＵ１０２）を設け、その後に、２台の処理ユニットＵＣ（ＵＣ１，ＵＣ２）を設けても良い。

このような構成では、切断機構ＣＵ１０１、ＣＵ１０２の何れかで切断された単位長（例えば４００ｍ）の基板が、５台の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ５のうちの空いている何れかのユニットに送られるように、選択投入機構ＳＴ２を構成し、接合機構ＰＵ１０１、ＰＵ１０２の各々が、５台の処理ユニットＵＢ１〜ＵＢ５の何れかで処理された単位長（例えば４００ｍ）の基板を受け入れられるように、選択投入機構ＳＴ２を構成する。

また、最初の処理ユニットＵＡ１、ＵＡ２の処理においては、処理ユニットＵＡ１が供給ロールＲＲＡからの基板を単位長（例えば４００ｍ）だけ処理したら、処理ユニットＵＡ２が供給ロールＲＲＡからの基板の処理を開始するようにするに、意図的な時間差を与えるのが良い。

このようにすると、２台の処理ユニットＵＡ１、ＵＡ２の各々に親ロール（ＲＲＡ）を同時に装着するロール交換作業（生産の一時的な中断が発生すること）が避けられると共に、各処理ユニットを効率的に稼働させることができる。

第２実施形態
以下、本発明の基板処理装置及び基板処理方法の実施形態を、図９から図２５を参照して説明する。本実施形態において、上記の実施形態と同様の構成要素については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。

図９は、本実施形態の基板処理置としてのデバイス製造システム（フレキシブル・ディスプレー製造ライン）ＳＹＳの一部の構成を示す図である。ここでは、デバイス製造システムＳＹＳが、供給ロール（第１ロール）ＲＲ１を装着する第１装着部ＲＳ１、供給ロール（第２ロール）ＲＲ２を装着する第２装着部ＲＳ２（保持部）、回収ロール（第３ロール）ＲＲ３を装着する第３装着部ＲＳ３、回収ロール（第４ロール）ＲＲ４を装着する第４装着部ＲＳ４を備え、供給ロールＲＲ１、ＲＲ２の何れか一方から引き出された可撓性の基板Ｐ（シート、フィルム等）が、順次、第１スプライサー部（基板つなぎ換え機構）ＣＳａ、第１バッファ機構ＢＦ１、ｎ台の処理装置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，…Ｕｎ、第２バッファ機構ＢＦ２、第２スプライサー部（第２基板つなぎ換え機構）ＣＳｂを経て、回収ロールＲＲ３、ＲＲ４の何れか一方に巻き上げられるまでの例を示している。

なお、本実施形態では、第１、第２バッファ機構ＢＦ１、ＢＦ２、処理装置Ｕ１…Ｕｎに処理基板として投入された基板については基板Ｐと適宜称して説明する。投入前で供給ロールＲＲ１、ＲＲ２から引き出された基板については基板Ｐ１、Ｐ２と適宜称して説明する。処理装置Ｕ１…Ｕｎによる処理後に回収ロールＲＲ３、ＲＲ４で回収される基板については基板Ｐ３、Ｐ４と適宜称して説明する。

上位制御装置ＣＯＮＴ（制御部、第２制御部）は、製造ラインを構成する各処理装置Ｕ１〜Ｕｎ、及び第１、第２スプライサー部ＣＳａ、ＣＳｂ、第１、第２バッファ機構ＢＦ１、ＢＦ２を統括制御する。また、上位制御装置ＣＯＮＴは、第１装着部ＲＳ１において供給ロールＲＲ１に装着されるモータ軸ＭＴ１の回転駆動、及び第２装着部ＲＳ２において供給ロールＲＲ２に装着されるモータ軸ＭＴ２の回転駆動を制御する。また、上位制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ１（第１基板）の切断動作と第1バッファ機構ＢＦ１（バッファ機構）における基板Ｐ１の蓄積量とを連動させる連動制御部を含む。また、上位制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ（処理基板）の切断動作と第２バッファ機構ＢＦ２における基板Ｐの蓄積量とを連動させる連動制御部を含む。

また、図１０に示すように、第１装着部ＲＳ１の近傍には、供給ロールＲＲ１における基板Ｐ１の供給状況を検出する供給センサＳ１が設けられている。供給センサＳ１は、基板Ｐ１の供給終了が検出された際に、終了信号を上位制御装置ＣＯＮＴに出力する。同様に、第２装着部ＲＳ２の近傍には、供給ロールＲＲ２における基板Ｐ２の供給状況を検出する供給センサＳ２が設けられている。供給センサＳ２は、基板Ｐ２の供給終了が検出された際に、終了信号を上位制御装置ＣＯＮＴに出力する。

図９において、直交座標系ＸＹＺは、基板Ｐの表面（又は裏面）がＸＺ面と垂直となるように設定され、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）と直交する幅方向がＹ軸方向に設定されるものとする。なお、その基板Ｐは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの、或いは、表面に精密パターニングの微細な隔壁構造（凹凸構造）を形成したものでもよい。

図１０は、第１スプライサー部ＣＳａ及び第１バッファ機構ＢＦ１の概略構成を示す図である。

第１スプライサー部ＣＳａは、供給ロールＲＲ１、ＲＲ２の何れか一方から引き出されて第１バッファ機構ＢＦ１に送り出す基板を、供給ロールＲＲ１、ＲＲ２の何れか他方から引き出された基板につなぎ換えるものであって、ニップ駆動ローラＮＲ１、切断接合ユニットＣＵ１、ＣＵ２を備えている。また、第１スプライサー部ＣＳａ（基板つなぎ換え機構）は、切断される基板Ｐ１（第１基板）の終端部となる位置に供給ロールＲＲ２（第２ロール）から供給される基板Ｐ２（第２基板）の先端部を接合した後に、基板Ｐ１（第１基板）を切断するように切断動作及び接合動作を制御する制御部を備えている。

ニップ駆動ローラＮＲ１は、上位制御装置ＣＯＮＴの制御下で、基板Ｐ１あるいは基板Ｐ２を保持して第１バッファ機構ＢＦ１に送る、または基板Ｐの送りを停止するものであって、Ｚ軸方向で第１装着部ＲＳ１と第２装着部ＲＳ２との略中間位置に配置される。

切断接合ユニットＣＵ１、ＣＵ２は、ニップ駆動ローラＮＲ１のＺ軸方向の位置を通るＸＹ平面と平行な仮想接合面ＶＦ１を中心としてＺ軸方向に対称に配置されている。切断接合ユニットＣＵ１は、仮想接合面ＶＦ１に臨む位置に吸着パッド１Ａ、カッター２Ａ、及びテンションローラ３Ａを備えている。また、切断接合ユニットＣＵ１は、不図示の回転機構により、図１０に実線で示すように、切断接合ユニットＣＵ２と吸着パッド１Ａとが対向する接合位置と、図１０に二点鎖線で示すように、吸着パッド１Ａが第１装着部ＲＳ１と対向する貼設位置との間を回転移動（揺動）する。さらに、切断接合ユニットＣＵ１は、接合位置において、不図示の移動機構により、仮想接合面ＶＦ１（すなわち切断接合ユニットＣＵ２）に対して離間・接近する方向に移動する。吸着パッド１Ａは、切断接合ユニットＣＵ１が接合位置にあるときに、カッター２Ａよりも基板Ｐ（基板Ｐ１）の送り方向の下流側（＋Ｘ軸側）に配置されている。

同様に、切断接合ユニットＣＵ２は、仮想接合面ＶＦ１に臨む位置に吸着パッド１Ｂ、カッター２Ｂ、及びテンションローラ３Ｂを備えている。また、切断接合ユニットＣＵ２は、不図示の回転機構により、図１０に実線で示すように、切断接合ユニットＣＵ１と吸着パッド１Ｂとが対向する接合位置と、図１０に二点鎖線で示すように、吸着パッド１Ｂが第１装着部ＲＳ２と対向する貼設位置との間を回転移動（揺動）する。さらに、切断接合ユニットＣＵ２は、接合位置において、不図示の移動機構により、仮想接合面ＶＦ１（すなわち切断接合ユニットＣＵ１）に対して離間・接近する方向に移動する。吸着パッド１Ｂは、切断接合ユニットＣＵ２が接合位置にあるときに、カッター２Ｂよりも基板Ｐ（基板Ｐ２）の送り方向の下流側（＋Ｘ軸側）に配置されている。

これら切断接合ユニットＣＵ１、ＣＵ２の移動は、上位制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

第１バッファ機構ＢＦ１は、処理装置（処理機構）Ｕ１と第１スプライサー部ＣＳａとの間に配置され、第１スプライサー部ＣＳａから送られる基板Ｐを所定の最長蓄積範囲内で一時的に蓄積してから処理装置Ｕ１に送り出すものであって、ダンサーローラ機構ＤＲ１とニップ駆動ローラＮＲ２を備えている。

ニップ駆動ローラＮＲ２は、第１バッファ機構ＢＦ１で蓄積された基板Ｐを保持して処理装置Ｕ１に送るものであって、ダンサーローラ機構ＤＲ１よりも基板Ｐの送り方向下流側でニップ駆動ローラＮＲ１と略同一のＺ軸位置に配置される。

ダンサーローラ機構ＤＲ１は、昇降範囲が相対的に上方に位置する複数の上段ローラＲＪ１と、昇降範囲が相対的に下方に位置する下段ローラＲＫ１とがＸ方向に交互に配列され、且つ各ローラＲＪ１、ＲＫ１がそれぞれ独立してＺ軸方向に移動可能となっている。上段ローラＲＪ１の上死点位置ＪＵ１及び下死点位置ＪＤ１は、下段ローラＲＫ１の上死点位置ＪＵ２及び下死点位置ＪＤ２よりも上方の位置に設定されている。これらダンサーローラ機構ＤＲ１の動作についても、上位制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

図１１は、第２スプライサー部ＣＳｂ及び第２バッファ機構ＢＦ２の概略構成を示す図である。
第２バッファ機構ＢＦ２は、処理装置（処理機構）Ｕｎと第２スプライサー部ＣＳｂとの間に配置され、処理装置Ｕｎから送られる基板Ｐを所定の最長蓄積範囲内で一時的に蓄積してから第２スプライサー部ＣＳｂに送り出すものであって、ニップ駆動ローラＮＲ３とダンサーローラ機構ＤＲ２とを備えている。

ダンサーローラ機構ＤＲ２は、昇降範囲が相対的に上方に位置する複数の上段ローラＲＪ２と、昇降範囲が相対的に下方に位置する下段ローラＲＫ２とがＸ軸方向に交互に配列され、且つ各ローラＲＪ２、ＲＫ２がそれぞれ独立してＺ軸方向に移動可能となっている。上段ローラＲＪ２の上死点位置ＪＵ３及び下死点位置ＪＤ３は、下段ローラＲＫ２の上死点位置ＪＵ４及び下死点位置ＪＤ４よりも上方の位置に設定されている。これらダンサーローラ機構ＤＲ２の動作についても、上位制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

第２スプライサー部ＣＳｂは、第２バッファ機構ＢＦ２から送られ、回収ロールＲＲ３、ＲＲＲ４の何れか一方で回収される基板Ｐを、回収ロールＲＲ３、ＲＲＲ４の何れか他方に回収されるようにつなぎ換えるものであって、ニップ駆動ローラＮＲ４、切断接合ユニットＣＵ３、ＣＵ４を備えている。

ニップ駆動ローラＮＲ４は、上位制御装置ＣＯＮＴの制御下で、第２バッファ機構ＢＦ２から送られた基板Ｐを切断接合ユニットＣＵ３、ＣＵ４に向けて送る、あるいは基板Ｐの送りを停止するものであって、Ｚ軸方向の位置は、第３装着部ＲＳ３と第４装着部ＲＳ４との略中間位置で、ＸＹ平面と平行な仮想接合面ＶＦ２の位置に配置される。

切断接合ユニットＣＵ３、ＣＵ４は、仮想接合面ＶＦ２を中心としてＺ軸方向に対称に配置されている。切断接合ユニットＣＵ３は、仮想接合面ＶＦ２に臨む位置に吸着パッド１Ｃ、カッター２Ｃ、及びテンションローラ３Ｃを備えている。また、切断接合ユニットＣＵ３は、不図示の回転機構により、図１１に実線で示すように、切断接合ユニットＣＵ４と吸着パッド１Ｃが対向する接合位置と、図１１に二点鎖線で示すように、吸着パッド１Ｃが第３装着部ＲＳ３と対向する貼設位置との間を回転移動（揺動）する。さらに、切断接合ユニットＣＵ３は、接合位置において、不図示の移動機構により、仮想接合面ＶＦ２（すなわち切断接合ユニットＣＵ４）に対して離間・接近する方向に移動する。

吸着パッド１Ｃは、切断接合ユニットＣＵ３が接合位置にあるときに、カッター２Ｃよりも基板Ｐの送り方向の上流側（−Ｘ軸側）に配置されている。

同様に、切断接合ユニットＣＵ４は、仮想接合面ＶＦ２に臨む位置に吸着パッド１Ｄ、カッター２Ｄ、及びテンションローラ３Ｄを備えている。また、切断接合ユニットＣＵ４は、不図示の回転機構により、図１１に実線で示すように、切断接合ユニットＣＵ３と吸着パッド１Ｄが対向する接合位置と、図１１に二点鎖線で示すように、吸着パッド１Ｄが第４装着部ＲＳ４と対向する貼設位置との間を回転移動（揺動）する。さらに、切断接合ユニットＣＵ４は、接合位置において、不図示の移動機構により、仮想接合面ＶＦ２（すなわち切断接合ユニットＣＵ３）に対して離間・接近する方向に移動する。吸着パッド１Ｄは、切断接合ユニットＣＵ４が接合位置にあるときに、カッター２Ｄよりも基板Ｐの送り方向の上流側（−Ｘ軸側）に配置されている。
これら切断接合ユニットＣＵ３、ＣＵ４の移動は、上位制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

図１１に示すように、第３装着部ＲＳ３において回収ローラＲＲ３は、モータ軸ＭＴ３に装着される。第４装着部ＲＳ４において回収ローラＲＲ４は、モータ軸ＭＴ４に装着される。モータ軸ＭＴ３の回転駆動、及びモータ軸ＭＴ４の回転駆動は、上位制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

また、図１１に示すように、第３装着部ＲＳ３の近傍には、回収ローラＲＲ３における基板Ｐ３の巻き上げ状況を検出する巻き上げセンサＳ３が設けられている。巻き上げセンサＳ３は、基板Ｐ３の巻き上げ終了が検出された際に、終了信号を上位制御装置ＣＯＮＴに出力する。同様に、第４装着部ＲＳ４の近傍には、回収ローラＲＲ４における基板Ｐ４の巻き上げ状況を検出する巻き上げセンサＳ４が設けられている。巻き上げセンサＳ４は、基板Ｐ４の巻き上げ終了が検出された際に、終了信号を上位制御装置ＣＯＮＴに出力する。

回収ローラＲＲ３、ＲＲ４は、先端部がロール芯に接続され、終端部に基板Ｐ３あるいは基板４が接合される引き込み用の引き込み基板（第３基板）ＰＫ（図１１では、回収ローラＲＲ４の基板ＰＫのみ図示）を備えている。基板ＰＫとしては、処理装置Ｕ１〜Ｕｎによる処理が行われる基板Ｐと同一材料でもよいし、基板Ｐと略同一厚さで材質が異なるものであってもよい。

本実施形態の処理装置Ｕ５は、処理装置Ｕ４から搬送されてきた基板Ｐを暖めて、湿式プロセスで湿った基板Ｐの水分含有量を所定値に調整したり、半導体材料の結晶化や金属ナノ粒子を含むインクの溶剤除去等の為の熱アニール（２００°以下）を施したりする加熱乾燥装置であるが、詳細は省略する。その後、幾つかの処理装置を経て、一連のプロセスの最後の処理装置Ｕｎを通った基板Ｐは、第２バッファ機構ＢＦ２で一時的に蓄積され、第２スプライサー部ＣＳｂで適宜つなぎ換えが行われ、回収ロールＲＲ３あるいは回収ロールＲＲ４に巻き上げられる。

次に、上記構成のデバイス製造システムＳＹＳにおける基板Ｐの処理のうち、第１スプライサー部ＣＳａ及び第１バッファ機構ＢＦ１の動作について、図１２から図１９を参照して説明する。なお、デバイス製造システムＳＹＳを構成する各種処理装置、構成機器等の動作は上位制御装置ＣＯＮＴによって制御されるが、以下の説明では、上位制御装置ＣＯＮＴが制御することに関する記載は省略する。

図１２は、供給ロールＲＲ１から引き出された基板Ｐ１が、切断接合ユニットＣＵ１のローラ３Ａ及びニップ駆動ローラＮＲ１を介して、第１基板として第１バッファ機構ＢＦ１に送られ、第１バッファ機構ＢＦ１において一時的に蓄積されている図である。図１２に示されるように、第１バッファ機構ＢＦ１においては、上段ローラＲＪ１が上死点位置ＪＵ１に位置し、下段ローラＲＫ１が下死点位置ＪＤ２に位置することで、基板Ｐは第１バッファ機構ＢＦ１で最長に近い長さが蓄積されている。

第２装着部ＲＳ２において、供給ロールＲＲ１の基板Ｐ１が尽きた場合につなぎ換えられる基板Ｐ２を巻かれた供給ロールＲＲ２がモータ軸ＭＴ２に装着されると、切断接合ユニットＣＵ２を回動して吸着パッド１Ｂを貼設位置に移動させる。貼設位置にある吸着パッド１Ｂに対しては、基板Ｐ２の先端部を吸着（連結又は接続）させて固定し、その後、吸着側と逆側の面に両面テープＴを貼設する。
上記の基板Ｐ２の吸着パッド１Ｂへの吸着、及び両面テープＴの貼設は、オペレータによって行われるか、ロボット等を用いて行われる。

両面テープＴが貼設された基板Ｐ２の吸着パッド１Ｂへの吸着固定が完了すると、図１３に示すように、切断接合ユニットＣＵ２を回動して基板Ｐ２を接合位置に移動させるとともに、モータ軸ＭＴ２の回転駆動により供給ロールＲＲ２を、基板Ｐ２の供給方向とは逆方向（図１３では反時計回り方向）に回転させることにより、基板Ｐ２に所定のテンションを付与しておく。

一方、供給センサＳ１が、供給ロールＲＲ１からの基板Ｐ１の供給終了を検出すると、ニップ駆動ローラＮＲ１の駆動を停止するとともに、モータ軸ＭＴ１を基板Ｐ１の送り方向と逆方向に回転駆動することにより、ニップ駆動ローラＮＲ１と供給ロールＲＲ１との間の基板Ｐ１に弱いテンションを付与する。

ニップ駆動ローラＮＲ１の駆動停止後もニップ駆動ローラＮＲ２は駆動を継続している。そのため、ダンサーローラ機構ＤＲ１が作動し、ニップ駆動ローラＮＲ２の駆動に応じて、上段ローラＲＪ１の下降、及び下段ローラＲＫ１の上昇を適宜行わせる。これにより、第１バッファ機構ＢＦ１に蓄積されていた基板Ｐが、ニップ駆動ローラＮＲ２によって処理装置Ｕ１に一定速度で送られ続けることになる。

次に、図１４に示すように、切断接合ユニットＣＵ１、ＣＵ２を互いに接近する方向に移動させ、両面テープＴを介在させた状態で吸着パッド１Ａ、１Ｂ間で基板Ｐ１、Ｐ２を一定時間圧着する。これにより、基板Ｐ２は、後工程で切断されることで基板Ｐ１の終端部となる位置に、両面テープＴを介して基板Ｐ１と貼り合わされて接合される。

なお、基板Ｐ１、Ｐ２の接合処理が行われている間も、ニップ駆動ローラＮＲ２及びダンサーローラ機構ＤＲ１は継続して駆動され、第１バッファ機構ＢＦ１に蓄積されていた基板Ｐが、ニップ駆動ローラＮＲ２によって処理装置Ｕ１に一定速度で送られ続けられている。

基板Ｐ１と基板Ｐ２とが接合されると、切断接合ユニットＣＵ２における吸着パッド１Ｂを大気開放した後に、図１５に示すように、切断接合ユニットＣＵ２を切断接合ユニットＣＵ１から離間する方向（＋Ｚ軸方向）に移動させる。これにより、供給ロールＲＲ２から引き出された基板Ｐ２の先端部は、両面テープＴにより基板Ｐ１に接合（連結又は接続）された状態で切断接合ユニットＣＵ１の吸着パッド１Ａに吸着保持される。

この後、切断接合ユニットＣＵ１と供給ロールＲＲ１との間で基板Ｐ１にテンションを付与した状態で、切断接合ユニットＣＵ１におけるカッター２Ａにより、対向する基板Ｐ１を切断する。カッター２Ａとしては、例えば、基板Ｐ１の幅方向（Ｙ軸方向）に刃先をスライドさせることにより基板Ｐ１を切断する構成を採ることができる。

基板Ｐ１の切断処理が行われている間も、ニップ駆動ローラＮＲ２及びダンサーローラ機構ＤＲ１は継続して駆動され、第１バッファ機構ＢＦ１に蓄積されていた基板Ｐが、ニップ駆動ローラＮＲ２によって処理装置Ｕ１に一定速度で送られ続けられている。

基板Ｐ１が切断されると、切断接合ユニットＣＵ１における吸着パッド１Ａを大気開放した後に、図１６に示すように、切断接合ユニットＣＵ１を切断接合ユニットＣＵ２（仮想接合面ＶＦ１）から離間する方向（−Ｚ軸方向）に移動させる。これにより、供給ロールＲＲ１から引き出された基板Ｐ１は、供給ロールＲＲ１の送り方向と逆方向の回転でこの供給ロールＲＲ１に巻き取られる。

また、供給ロールＲＲ２については、供給ロールＲＲ２の送り方向と逆方向の回転トルクにより、基板Ｐ２は回転ロールＲＲ２とニップ駆動ローラＮＲ１（及びローラ３Ｂ）との間でテンションを付与される。これにより、第１バッファ機構ＢＦ１に蓄積されていた基板Ｐに接続される基板が供給ロールＲＲ２から引き出された第２基板としての基板Ｐ２に切り換えられる。第２基板としての基板Ｐ２は、基板Ｐ１（第１基）と同等の規格を有してもよい。

この後、ニップ駆動ローラＮＲ１がニップ駆動ローラＮＲ２よりも僅かに早い速度で回転し、ダンサーローラ機構ＤＲ１においては、図１７に示すように、ニップ駆動ローラＮＲ１の駆動に応じて、上段ローラＲＪ１の上昇、及び下段ローラＲＫ１の下降を適宜行わせる。また、モータ軸ＭＴ２が送り方向に回転駆動されることにより、供給ロールＲＲ２から引き出された基板Ｐ２が送り込まれ、第１バッファ機構ＢＦ１における基板Ｐの蓄積長さが増加する。

そして、第１バッファ機構ＢＦ１における基板Ｐの蓄積長さがほぼ最大となったら、ニップ駆動ローラＮＲ１はニップ駆動ローラＮＲ２と同じ速度で回転することで、第１バッファ機構ＢＦ１における基板Ｐの蓄積長さが均衡する。また、ほぼ基板Ｐ１が尽きた供給ロールＲＲ１は、第１装着部ＲＳ１から取り外され（着脱可能）、図１８に示すように、基板Ｐ５が巻かれた別の供給ロールＲＲ５が装着される。

供給ロールＲＲ５が装着されると、供給センサＳ２の検出結果に基づき、供給ロールＲＲ２における基板Ｐ２が尽きる前に、図１８に示すように、切断接合ユニットＣＵ１を回動して吸着パッド１Ａを貼設位置に移動させる。貼設位置にある吸着パッド１Ａに対しては、基板Ｐ５の先端部を吸着させて固定（連結又は接続）し、その後、吸着側と逆側の面に両面テープＴを貼設する。

その後、モータ軸ＭＴ１の回転駆動により供給ロールＲＲ５を、基板Ｐ５の供給方向とは逆方向（図１８では反時計回り方向）に回転させることにより、基板Ｐ５に所定のテンションを付与しつつ、切断接合ユニットＣＵ１を回動して、図１９に示すように、接合位置に移動させる。

そして、供給センサＳ２が、供給ロールＲＲ２における基板Ｐ２の供給終了を検出すると、ニップ駆動ローラＮＲ１の駆動を停止するとともに、上述した手順と同様に、切断接合ユニットＣＵ１、ＣＵ２を互いに接近する方向に移動させ、両面テープＴを介在させた状態で吸着パッド１Ａ、１Ｂ間で基板Ｐ２、Ｐ５を一定時間圧着し、さらに、切断接合ユニットＣＵ２におけるカッター２Ｂにより基板Ｐ２を切断する。これにより、第１バッファ機構ＢＦ１に蓄積されていた基板Ｐに接続される基板が供給ロールＲＲ５から引き出された基板Ｐ５に切り換えられる。

このように、順次切り換えられた基板Ｐは、処理装置Ｕ１における感光性機能液の塗布処理、処理装置Ｕ２における加熱処理、処理装置Ｕ３におけるパターン露光処理、処理装置Ｕ４におけるウェット処理及び処理装置Ｕ５における加熱乾燥処理が施された後に、第２バッファ機構ＢＦ２、第２スプライサー部ＣＳｂに順次送られて、回収ロールＲＲ３、あるいは回収ロールＲＲ４に回収される。

次に、上記構成のデバイス製造システムＳＹＳにおける基板Ｐの処理のうち、回収ロール側の第２スプライサー部ＣＳｂ及び第２バッファ機構ＢＦ２の動作について、図２０から図２５を参照して説明する。

図２０は、ニップ駆動ローラＮＲ３を介して、処理基板である基板Ｐが第２バッファ機構ＢＦ２に送られて蓄積され、第２バッファ機構ＢＦ２からニップ駆動ローラＮＲ４を介して送られた（排出された）基板Ｐが、切断接合ユニットＣＵ３のローラ３Ｃを介して第３装着部ＲＳ３に装着された回収ロールＲＲ３に回収されている図である。また、図２０に示されるように、第２バッファ機構ＢＦ２においては、上段ローラＲＪ２が下死点位置ＪＤ３に位置し、下段ローラＲＫ２が上死点位置ＪＵ４に位置することで、基板Ｐは第２バッファ機構ＢＦ２で最短に近い長さが蓄積されている。

第４装着部ＲＳ４において、回収ロールＲＲ３の巻き上げ回収が完了した後に、基板Ｐを回収する回収ロールＲＲ４がモータ軸ＭＴ４に装着されると、切断接合ユニットＣＵ４を回動して吸着パッド１Ｄを貼設位置に移動させる。貼設位置にある吸着パッド１Ｄに対しては、先端部が回収ロールＲＲ４に接続された引き込み基板ＰＫ（以下、単に基板ＰＫと称する）の終端部を吸着させて固定（連結又は接続）し、その後、吸着側と逆側の面に両面テープＴを貼設する。基板ＰＫに両面テープＴを貼設したら、切断接合ユニットＣＵ４を回動して接合位置に移動させるとともに、モータ軸ＭＴ４の回転駆動により回収ロールＲＲ４を、基板ＰＫ（基板Ｐ）の回収方向（図２０では時計回り方向）に回転させることにより、基板ＰＫに所定のテンションを付与しておく。

そして、巻き上げセンサＳ３が、回収ロールＲＲ３による基板Ｐの回収終了を検出すると、ニップ駆動ローラＮＲ４の駆動を停止するとともに、ダンサーローラ機構ＤＲ２を作動させて、上段ローラＲＪ２の上昇、及び下段ローラＲＫ２の下降を適宜行わせる。これにより、処理装置Ｕ５からニップ駆動ローラＮＲ３によって送られる基板Ｐは、第２バッファ機構ＢＦ２における蓄積長さを一定量（製造ラインでの基板Ｐの搬送速度に応じた送り量）で増加させながら蓄積される。

一方、回収ロールＲＲ３による基板Ｐの回収が終了すると、図２１に示すように、切断接合ユニットＣＵ３、ＣＵ４を互いに接近する方向に移動させ、両面テープＴを介在させた状態で吸着パッド１Ｃ、１Ｄ間で基板Ｐ、ＰＫを一定時間圧着する。これにより、基板ＰＫの終端部は、後工程で基板Ｐが切断されたときの先端部となる位置に、両面テープＴを介して基板Ｐと貼り合わされて接合（連結又は接続）される。

基板Ｐと基板ＰＫとが接合されると、切断接合ユニットＣＵ４における吸着パッド１Ｄを大気開放した後に、図２２に示すように、切断接合ユニットＣＵ４を切断接合ユニットＣＵ３から離間する方向（＋Ｚ軸方向）に移動させる。これにより、基板ＰＫの先端部は、両面テープＴにより基板Ｐに接合された状態で切断接合ユニットＣＵ３の吸着パッド１Ｃに吸着保持される。

この後、切断接合ユニットＣＵ３と回収ロールＲＲ３との間で基板Ｐにテンションを付与した状態で、切断接合ユニットＣＵ３におけるカッター２Ｃにより、対向する基板Ｐを切断する。基板Ｐが切断されると、切断接合ユニットＣＵ３における吸着パッド１Ｃを大気開放した後に、図２３に示すように、切断接合ユニットＣＵ３を切断接合ユニットＣＵ４から離間する方向（−Ｚ軸方向）に移動させる。これにより、第２バッファ機構ＢＦ２から送られる基板Ｐ（すなわち、処理装置Ｕ１〜Ｕｎで処理が行われた基板Ｐ）の回収先が回収ロールＲＲ４に切り換えられる。

上記の第２スプライサー部ＣＳｂにおける接合処理及び切断処理が行われている間にも、第２バッファ機構ＢＦ２内の上段ローラＲＪ２の上昇、及び下段ローラＲＫ２の下降が適宜行われ、処理装置Ｕ５からニップ駆動ローラＮＲ３によって送られる基板Ｐは、第２バッファ機構ＢＦ２における蓄積長さを一定量で増加させながら蓄積されている。

そして、回収ロールＲＲ４への基板Ｐの回収先切り換えが完了すると、ニップ駆動ローラＮＲ４がニップ駆動ローラＮＲ３よりも僅かに早い速度で回転し、ダンサーローラ機構ＤＲ２においては、ニップ駆動ローラＮＲ４の駆動に応じて、上段ローラＲＪ２の下降、及び下段ローラＲＫ２の上昇を適宜行わせ、第２スプライサー部ＣＳｂにおける接合処理及び切断処理の間に第２バッファ機構ＢＦ２に蓄積された基板Ｐの長さを減少させ、初期状態であるほぼ最小の蓄積長さとする（図２４参照）。第２バッファ機構ＢＦ２に蓄積された基板Ｐの長さがほぼ最小となった後には、ニップ駆動ローラＮＲ４をニップ駆動ローラＮＲ３と同じ速度で回転させる。

一方、基板Ｐの回収が完了した第３装着部ＲＳ３においては、回収ロールＲＲ３を取り外して、図２４に示すように、引き込み基板ＰＫ２（以下、単に基板ＰＫ２と称する）の先端部が接続（連結又は接合）された回収ロールＲＲ６をモータ軸ＭＴ３に装着するとともに、貼設位置に回動した切断接合ユニットＣＵ３の吸着パッド１Ｃに基板ＰＫ２の終端部吸着させて固定し、その後、吸着側と逆側の面に両面テープＴを貼設する。

基板ＰＫ２に両面テープＴを貼設したら、切断接合ユニットＣＵ３を回動して接合位置に移動させるとともに、モータ軸ＭＴ３の回転駆動により回収ロールＲＲ６を、基板ＰＫ２（基板Ｐ）の回収方向（図２５では時計回り方向）に回転させることにより、基板ＰＫ２に所定のテンションを付与した状態で、巻き上げセンサＳ４による回収ロールＲＲ３の回収終了検出まで待機する。

以上説明したように、本実施形態では、第１バッファ機構ＢＦ１で基板Ｐを一時的に蓄積して処理装置Ｕ１に送っている間に、基板Ｐに新しい供給ロールＲＲ２から引き出した基板Ｐ２につなぎ換えて、第１バッファ機構ＢＦ１に送っている。そのため、処理装置Ｕ１〜Ｕｎによる各処理を停止することなく、供給元となるロールを変更することが可能になる。したがって、本実施形態では、供給ロールの変更時点で処理装置Ｕ１〜Ｕｎに投入されていた基板Ｐが無駄となってコスト増を招くという事態を回避することができる。

さらに、本実施形態では、処理装置Ｕｎから送られる基板Ｐを第２バッファ機構ＢＦ２で一時的に蓄積している間に基板の回収先を切り換える。そのため、基板Ｐの回収先を変更する際にも、変更時点で処理装置Ｕ１〜Ｕｎに投入されていた基板Ｐが無駄となってコスト増を招くという事態を回避することができる。

また、本実施形態では、第１スプライサー部ＣＳａ及び第２スプライサー部ＣＳｂにおいて、従前に用いられていた基板に新たな基板を接合した後で、従前の基板を切断している。そのため、先に切断を実行した場合に、付与されているテンションで切断時に基板が分離してしまい接合に支障を来す等の不具合を生じさせることなく、安定した基板処理を実行することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、処理機構が複数の処理装置Ｕ１〜Ｕｎを備える構成を例示した。しかし、これに限定されるものではなく、一つの処理装置に上述した基板つなぎ換え機構が設けられる構成であってもよい。

また、上記実施形態では、引き込み基板ＰＫが接続された回収ロールを別途備える構成とした。しかし、例えば、使用済みで先端部の基板が切断された供給ロールを用いる構成であってもよい。

また、上記実施形態では、供給側及び回収側でそれぞれ２つのロール装着部を備える構成とした。しかし、それぞれ３つ以上のロール装着部を備えてもよい。

上記実施形態では、２つの供給ロールの一方から供給される基板がロールエンドになる前に、自動的に、他方のロールからの基板をつぎ足すことで、製造ラインを止めることなく、処理を継続するようにした。製造ラインのどこかで、基板上に作られるパターンに欠陥が生じたり、製造装置の不具合が発生したりすると、大量の不良品を作り出してしまうおそれがある。

そこで、最終製品ができるまでの製造ラインにおいて、長尺の基板のままプロセスを行なう多数の工程を幾つかのブロックに分け、各ブロック内では、ロール・ツー・ロールによる連続処理を行ない、次の工程ブロックには、半完成品が形成された基板を巻き取ったロール単位で搬送して、所定の装着部（ＲＳ１、又はＲＳ２）にセットする、と言う製造ライン（工場）構成であっても良い。その場合、基板搬送は、工程ブロック単位で連続的に行なうことができ、ある工程ブロックで問題（パターン欠陥や装置不具合等）が発生した場合でも、その工程ブロックのみを一時的に停止させるだけで済み、不良品の大量発生を少なくすることができる。

また、上記の実施形態では、２つの装着部ＲＳ１、ＲＳ２の各々に装着される供給ロールＲＲ１、ＲＲ２は、製品製造用のシート状の基板が同等の長さ分巻かれたものとし、一方の供給ロールＲＲ１からの基板供給が終わる（ロールエンド）直前に、他方の供給ロールＲＲ２の基板につなぎ変えて、供給ロールＲＲ２の基板の終わりまで処理を続けるものとした。しかしながら、装着部ＲＳ１、ＲＳ２の一方に装着される供給ロールは、ロールエンドとなる他方の供給ロールを新しいロールに交換する間だけ、処理装置Ｕ１〜Ｕｎに基板を供給し続けるような使い方をしても良い。

その場合、例えば、ロールエンドとなる供給ロールをＲＲ２とし、そのロールＲＲ２を装着部ＲＳ２から取り外し、新しい供給ロールを装着部ＲＳ２に装着し、第１スプライサー部ＣＳａでの接合準備が完了する状態（図１３の状態）までの段取り時間を１８０秒とすると、この間、他方の供給ロールＲＲ１から処理装置Ｕ１（製造ライン）に投入される基板（Ｐ１）の長さは、処理中の基板の送り速度を５０ｍｍ／秒とすると、９ｍとなる。

そこで、その９ｍ分の基板（Ｐ１）が他方の供給ロールＲＲ１から供給されたら、直ちに第１スプライサー部ＣＳａによって、装着部ＲＳ２に装着された新たな供給ロールＲＲ２からの基板（Ｐ２）の先端を、供給ロールＲＲ１から処理装置Ｕ１にほぼ９ｍだけ投入された基板（Ｐ１）の位置に接合（連結又は接続）した上で、その基板（Ｐ１）を切断し、供給ロールＲＲ２からの基板（Ｐ２）につなぎ変えても良い。

また、そのように、装着部ＲＳ１に装填される供給ロールＲＲ１からの基板（Ｐ１）を、一時的なつなぎの基板（例えば約９ｍ分）として利用する場合、その基板（Ｐ１）に対して行なわれる処理については、各処理装置Ｕ１〜Ｕｎの条件出しやメンテナンス管理の為のパイロット処理とし、そこに形成されるデバイスは最終製品として使わないようにしても良い。

さらに、一時的なつなぎの基板（例えば約９ｍ分）として利用する場合は、その基板（Ｐ１）を供給ロールＲＲ１に巻き付けておく必要はなく、例えば１０ｍ分の長さに切った枚葉の基板を折り畳んでケース等に保管しておき、そのケースから１枚ずつ基板（１０ｍ）を取り出して第１スプライサー部ＣＳａに供給するようにしても良い。

なお、本発明の技術範囲は、上述の各実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の各実施形態で説明した要素の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の各実施形態で説明した要素は、適宜組み合わせることができる。

ＢＦ１…第１バッファ機構（第１バッファ部、バッファ機構）、 ＢＦ２…第２バッファ機構（第２バッファ部）、 ＣＳａ…第１スプライサー部（基板つなぎ換え機構）、 ＣＳｂ…第２スプライサー部（第２基板つなぎ換え機構）、 ＣＵ…切断機構、ＦＳ…基板、Ｐ…基板、 ＰＫ、ＰＫ２…引き込み基板（第３基板）、 ＰＵ１０…接合機構、 ＲＲ１…供給ロール（第１ロール）、 ＲＲ２…供給ロール（第２ロール）、 ＲＲ３…回収ロール（第３ロール）、 ＲＲ４…回収ロール（第４ロール）、 ＲＳ１…第１装着部、 ＲＳ２…第２装着部、 ＲＳ３…第３装着部、 ＲＳ４…第４装着部、 ＳＴ…選択投入機構、 ＳＹＳ…デバイス製造システム（基板処理装置）、 ＵＡ、ＵＢ、ＵＢ１〜ＵＢ３、ＵＣ…処理ユニット、 Ｕ１〜Ｕｎ…処理装置（処理機構）

Claims (6)

1. 可撓性を有する長尺のシート基板を、第１処理ユニット内では第１速度で搬送させて第１処理を施した後、第２処理ユニット内では前記第１速度よりも遅い第２速度で搬送させて第２処理を施した後、更に第３処理ユニット内では前記第２速度よりも早い第３速度で搬送させて第３処理を施す基板処理システムであって、
   前記第２処理ユニットは前記第１処理ユニット及び前記第３処理ユニットの１台に対して２以上の複数台が設置され、
   前記第１処理ユニットに対して設けられ、前記第１処理を施す前の前記シート基板が所定長さで巻かれた第１の供給ロールと、前記第１処理を施した後の前記シート基板が巻き上げられる第１の回収ロールとを着脱可能に装着する第１の保持部と、
   前記複数台の第２処理ユニットの各々に対して設けられ、前記第２処理を施す前の前記シート基板が所定長さで巻かれた第２の供給ロールと、前記第２処理を施した後の前記シート基板が巻き上げられる第２の回収ロールとを着脱可能に装着する第２の保持部と、
   前記第３処理ユニットに対して設けられ、前記第３処理を施す前の前記シート基板が所定長さで巻かれた第３の供給ロールと、前記第３処理を施した後の前記シート基板が巻き上げられる第３の回収ロールとを着脱可能に装着する第３の保持部と、
   前記第１処理ユニットと前記第１の回収ロールとの間に設けられ、前記第１の供給ロールに巻かれた前記シート基板の全長よりも短い所定の単位長分だけ、前記シート基板が前記第１処理ユニットで処理されて前記第１の回収ロールに巻き上げられたときに、前記シート基板を切断する切断機構と、
   前記第３の供給ロールと前記第３処理ユニットとの間に設けられ、前記第３の回収ロールで巻き上げられる前記シート基板の前記第３処理ユニットに搬入される前の終端部に、前記第３の供給ロールに巻かれている前記シート基板の先端部を接合する接合機構と、を有し、
   前記第１の保持部に装着されて前記シート基板を前記所定の単位長分だけ巻き上げた前記第１の回収ロールを、前記複数台の第２処理ユニットのうちのいずれか１つに対して設けられた前記第２の保持部に前記第２の供給ロールとして装着すると共に、前記複数台の第２処理ユニットのうちのいずれか１つに対して設けられた前記第２の保持部に装着されて、前記第２処理が施された前記シート基板を前記所定の単位長分だけ巻き上げた前記第２の回収ロールを、前記第３処理ユニットに対して設けられた前記第３の保持部に前記第３の供給ロールとして装着する、
   基板処理システム。
2. 請求項１に記載の基板処理システムであって、
   前記第１速度をＶＡ、前記第２速度をＶＢとしたとき、前記第２処理ユニットの台数は、速度の比ＶＡ／ＶＢに応じて設けられる、
   基板処理システム。
3. 請求項２に記載の基板処理システムであって、
   前記切断機構によって前記シート基板が切断された後、前記第１処理が施された前記シート基板を前記所定の単位長で巻き上げた前記第１の回収ロールを、前記第１の保持部から取り外して前記複数台の第２処理ユニットのうちのいずれか１つに対して設けられた前記第２の保持部に装着する選択投入機構を、更に備える、
   基板処理システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理システムであって、
   前記第１処理ユニットの設置台数を２以上のｎ台にした場合は、前記第２処理ユニットをｎよりも多いｍ台設置すると共に、前記切断機構は前記ｎ台の前記第１処理ユニットの各々に対応してｎ台設けられる、
   基板処理システム。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理システムであって、
   前記切断機構は、前記第１処理ユニットから搬出される前記シート基板を一時的に所定の長さで蓄積するバッファ部と、前記第１の回収ロールと前記バッファ部との間で前記シート基板を切断するスプライサー部と、を備える、
   基板処理システム。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理システムであって、
   前記第１処理ユニット、又は前記第２処理ユニットは、
   搬入される前記シート基板の表面に感光性機能層を形成する塗布装置と、前記感光性機能層が形成された前記シート基板を搬入して前記感光性機能層にパターニング光を照射する露光装置と、前記パターニング光が照射された前記シート基板を搬入して湿式処理を施すウェット処理装置と、を含む、
   基板処理システム。

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