(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面中央部に排気口を備えた密閉容器と、
この密閉容器内部にこの密閉容器の上面より所定の距離を開けてかつこの密閉容器側面より所定の距離を開けて配置されて上面に処理対象の基体を載置するプレートと、
このプレートを加熱する加熱手段と、
前記排気口より前記密閉容器内部のガスを排気する排気手段と、
前記密閉容器の前記プレート上面より低い位置で前記プレート配置領域より外側に設けられたガス導入口と、
前記プレート上部に所定の間隔を開けて配置されて複数の開口部を備えた板状の排気流分散板と、
前記排気流分散板を前記プレートの上部に所定の間隔を開けて保持する複数のピンとを備え、
前記排気流分散板は、その外周と前記密閉容器との間の少なくとも一部に通気のための間隙を有する
ことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
請求項１記載の乾燥装置において、
前記ピンは、前記排気流分散板を前記プレートの上部に所定の間隔を開けて配置するとともに、前記基板を前記プレートに固定する
ことを特徴とする乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の乾燥装置において、前記基体はガラス基板であることを特徴とする乾燥装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の乾燥装置において、
前記基体はシートフィルムであることを特徴とする乾燥装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の乾燥装置において、
前記基体は半導体基板であることを特徴とする乾燥装置。
【請求項６】
溶媒に溶解分散した樹脂組成物を含んで基板上に塗布された塗布膜を乾燥するための乾燥装置であって、
上部に排気口を備えた密閉容器と、
前記排気口より前記密閉容器内部のガスを排気して前記密閉容器内を負圧とする排気手段と、
前記密閉容器内部の下部に配置されて上面に処理対象の基体を載置するプレートと、
このプレートを加熱する加熱手段と、
前記プレートの上部に所定の間隔を開けて配置されて複数の開口部を備えた板状の排気流分散板と
を備え、
前記排気流分散板は、複数のピンにより前記プレート直上部に所定の間隔を開けて保持され、
前記排気流分散板と基板との間の空間は、側部において周囲に開放されており、
前記排気流分散板は、その外周と前記密閉容器との間の少なくとも一部に通気のための間隙を有する
ことを特徴とする乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基体上の塗布された溶媒に溶解分散した樹脂組成物などからなる塗布膜を乾燥するための乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板やシートフィルムなどの基体上に塗布された有機溶媒を含む樹脂組成物などを乾燥する場合、乾燥によって有機溶媒が揮発するため、揮発した有機溶媒の気体が離散しないように、乾燥を所定の容器内で行うようにしている。
上記の揮発気体が離散しないようにした乾燥装置に関して説明すると、図４に示すように、まず、ヒータ４０１ａにより加熱されるホットプレート４０１を備える。このホットプレート４０１上に、乾燥対象の樹脂組成物が塗布されたガラス基板やシートフィルムなどの基体４０２が載置されると、基体４０２が加熱され、基体４０２表面の樹脂組成物が加熱されて有機溶媒が蒸発して乾燥する。
【０００３】
また、ホットプレート４０１は容器４０３内に配置されている。容器４０３上部のガス導入口４０３ａからは乾燥窒素ガスが供給され、容器４０３側部のガス排出口４０３ｂより内部のガスが排気される。ガス排出口４０３ａより排気されるガスは、ガス中の有機溶媒を除去するなどの処理がなされる。基体４０２は、容器４０３内部のホットプレート４０１上で加熱処理されるので、基体４０２上の樹脂組成物が加熱された結果発生した有機溶媒のガスなどは、ガス排出口４０３ｂから排気され、外部に離散することがない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の乾燥装置は上述したように構成されていたので、排気口４０３ｂ付近と排気口４０３ｂより離れた領域とで、基体４０２上に形成する樹脂組成物の膜厚が異なるという問題があった。上記の乾燥装置では、容器４０３内部にガスの流れを形成し、容器４０１側部のガス排出口４０３ｂより排気しているため、図４（ｂ）に示すように、排気口４０３ｂ付近の基体４０２表面には、ガスの流れに触れる領域４１０が発生する。基体４０２表面のガスの流れに触れた領域４１０は温度が低下するため、温度が低下しない他の領域とは樹脂組成物の乾燥状態が変化して膜厚が変化してしまう。
【０００５】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、基体上に塗布された膜を均一に乾燥して均一な膜を形成することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の乾燥装置は、上面中央部に排気口を備えた密閉容器と、この密閉容器内部にこの密閉容器の上面より所定の距離を開けてかつこの密閉容器側面より所定の距離を開けて配置されて上面に処理対象の基体を載置するプレートと、このプレートを加熱する加熱手段と、排気口より密閉容器内部のガスを排気する排気手段と、密閉容器のプレート上面より低い位置でプレート配置領域より外側に設けられたガス導入口と、プレート上部に所定の間隔を開けて配置されて複数の開口部を備えた板状の排気流分散板と、排気流分散板をプレートの上部に所定の間隔を開けて保持する複数のピンとを備え、排気流分散板は、その外周と前記密閉容器との間の少なくとも一部に通気のための間隙を有するようにしたものである。
この発明によれば、排気手段により密閉容器上部の排気口から内部のガスを排気すると、ガス導入口よりガスが導入され、ガス導入口より導入されたガスは密閉容器の内壁に沿って上昇し、排気口より排気され、排気流分散板により基体上部のガスの上昇気流が均一になる。
【０００７】
この発明の他の態様による乾燥装置は、ピンにより、排気流分散板をプレートの上部に所定の間隔を開けて配置するとともに、基板をプレートに固定するようにしてもよい。
また、この発明の他の態様による乾燥装置は、基体をプレート上に固定する固定手段を備える。なお、基体は、ガラス基板，シートフィルム，シリコン基板のいずれかであればよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図を参照して説明する。
はじめに、本発明における乾燥装置の基本的な構成ついて説明する。この乾燥装置は、図１に示すように、まず、密閉容器１０１内にプレート１０２が配置されている。プレート１０２は、ヒータ１０２ａにより所定温度に加熱され、プレート１０２上部に載置される基体１０３を加熱する。この基体１０３は、例えば、ガラス基板や樹脂製のシートフィルムまたは半導体基板などである。
【０００９】
密閉容器１０１の側面は、プレート１０２が配置されたところより上部に向かって徐々に内側に傾斜する形状となっている。また、密閉容器１０１の上面は、中央部に近づくほどプレート１０２より離れるように構成されている。そして、密閉容器１０１上面の中央部に排気口１０１ａが設けられ、排気口１０１ａは排気手段１０４に連通している。また、密閉容器１０１下部の密閉容器１０１側部近くにはガス導入口１０１ｂが設けられ、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスが導入される。なお、図１（ａ）は断面の状態を概略的に示し、図１（ｂ）は上面からみた状態を示している。
【００１０】
密閉容器１０１内のガスは、排気口１０１ａを介して排気手段１０４により排気される。排気手段１０４では、排気するガス中より、有機溶媒などを除去するようにしている。また、排気手段１０４により排気して密閉容器１０１内を負圧とすることで、ガス導入口１０１ｂより密閉容器１０１内に窒素ガスを導入する。
プレート１０２上に載置される基体１０３は、基体１０３周囲をリング状の固定手段１０５で押さえられて固定されている。固定手段１０５は、数本のピン１０６により密閉容器１０１上部に固定されている。なお、他の方法により基体１０３を固定するようにしてもよく、例えば、真空吸着で基体をプレート上に固定するようにしてもよい。
【００１１】
上記構成とした乾燥装置において、ガス導入口１０１ｂより導入された窒素ガスは、密閉容器１０１の内部側面に沿って上昇し、排気口１０１ａより排気される。したがって、ガス導入口１０１ｂより密閉容器１０１内部に導入されて排気口１０１ａより排出される窒素ガスの気流は、プレート１０２上に載置されている基体１０３表面に接触することがない。なお、導入された窒素ガスの中で、拡散することで基体１０３表面に接触するものはあるが、これらは微量である。
一方、ヒータ１０２ａにより例えば１００℃にされたプレート１０２上では、載置された基体１０３が加熱される結果、基体１０３表面に塗布された樹脂組成物に含まれる有機溶剤が揮発する。また、基体１０３表面の樹脂組成物が昇華する。これら有機溶剤の気化ガスや樹脂組成物の昇華ガスは、加熱されたホットプレート１０２上の上昇気流とともに上昇し、排気口１０１ａより排気される。
【００１２】
以上説明したように、図１の乾燥装置によれば、まず、密閉容器内で乾燥しているので、基体上に塗布された樹脂組成物を乾燥するとき、樹脂組成物に含まれる有機溶剤の気化ガスや樹脂組成物が昇華することで発生するガスが周囲に離散することがない。また、密閉容器内は、常に窒素などの不活性ガスが導入され、また、密閉容器上部より密閉容器内部のガスを排気しているので、密閉容器内に、上記の乾燥により発生するガスが充満して乾燥を阻害することがない。
【００１３】
また、密閉容器の底部より内部に導入された窒素ガスの気流は、密閉容器内の側壁に沿って移動し、密閉容器上部の排出口より強制排気されるので、排気によるガスの流れが基体表面に触れることが無く、基体表面に温度分布が形成されることがない。このように、基体表面に温度分布が形成されないので、図１の乾燥装置によれば、基体表面の樹脂組成物による膜が、基体上に均一に形成できる。加えて、密閉容器内の側壁に沿って移動するガスの流れが形成されるので、樹脂組成物の加熱乾燥により発生したガスによる密閉容器内壁の汚染が抑制できる。
【００１４】
次に、この発明の実施の形態について説明する。本実施の形態の乾燥装置は、図２に示すように、まず、密閉容器１０１内にプレート１０２が配置されている。プレート１０２は、ヒータ１０２ａにより所定温度に加熱され、プレート１０２上部に載置される基体１０３を加熱する。密閉容器１０１上部には排気口１０１ａが設けられ、排気口１０１ａは排気手段１０４に連通している。また、密閉容器１０１下部の密閉容器１０１側部近くにはガス導入口１０１ｂが設けられ、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスが導入される。なお、図２（ａ）は断面の状態を示し、図２（ｂ）は上面からみた状態を示している。
【００１５】
密閉容器１０１内のガスは、排気口１０１ａを介して排気手段１０４により排気される。また、排気手段１０４により排気して密閉容器１０１内を負圧とすることで、ガス導入口１０１ｂより密閉容器１０１内に窒素ガスを導入する。以上のことは、図１に示した乾燥装置と同様である。
本実施の形態では、新たに、複数の開口部２０１ａを設けた排気流分散板２０１を、基体１０３上部に配置した。また、基体１０３のプレート１０２に対する固定は複数のピン（固定手段）２０２で行い、同時にこのピン２０２により排気流分散板２０１をプレート１０１上部に所定の間隔を開けて保持するようにした。したがって、排気流分散板２０１と基体１０３との間の空間は、側部において周囲に開放されている。
【００１６】
上記構成とした乾燥装置においても、ガス導入口１０１ｂより導入された窒素ガスは、密閉容器１０１の内部側面に沿って上昇し、排気口１０１ａより排気される。したがって、ガス導入口１０１ｂより密閉容器１０１内部に導入さてて排気口１０１ａより排出される窒素ガスの気流は、プレート１０２上に載置されている基体１０３表面に接触することがない。
一方、ヒータ１０２ａにより例えば１００℃にされたプレート１０２上では、載置された基体１０３が加熱される結果、基体１０３上部には上昇気流が発生する。また、基体１０３上部の空間にあるガスは、排気口１０１ａから排気手段１０４により強制排気されている。
【００１７】
このように、基体１０３上部のガスが上方に向かって流れていく中で、本実施の形態では排気流分散板２０１を直上に配置しているので、基体１０３上部のガスの上方への流れがより均一となる。また、図１の装置と同様に、排気口１０１ａより排気されていく密閉容器１０１内のガスの流れが、基体１０３表面に触れることがない。したがって、本実施の形態によれば、基体１０３表面の温度分布のムラを、図１の装置に比較してより向上させることができる。
ところで、上述では、図２（ｂ）の上面図にも示したように、排気流分散板に複数の小さな円形の開口部を設けるようにしたが、これに限るものではなく、図３（ａ），（ｂ）に示すように、円弧状のスリットや放射状のスリットを開口部として設けるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、上面中央部に排気口を備えた密閉容器と、この密閉容器内部にこの密閉容器の上面より所定の距離を開けてかつこの密閉容器側面より所定の距離を開けて配置されて上面に処理対象の基体を載置するプレートと、このプレートを加熱する加熱手段と、排気口より密閉容器内部のガスを排気する排気手段と、密閉容器のプレート上面より低い位置でプレート配置領域より外側に設けられたガス導入口と、プレート上部に所定の間隔を開けて配置されて複数の開口部を備えた板状の排気流分散板と、排気流分散板をプレートの上部に所定の間隔を開けて保持する複数のピンとを備えるようにし、さらに排気流分散板の外周と密閉容器との間の少なくとも一部に通気のための間隙を有するようにした。
この発明によれば、排気手段により密閉容器上部の排気口から内部のガスを排気すると、ガス導入口よりガスが導入され、ガス導入口より導入されたガスは密閉容器の内壁に沿って上昇し、排気口より排気される。したがって、密閉容器内のガスの流れが、基体表面に触れることがないので、基体表面の温度分布が均一となり、基体上に塗布された膜を均一に乾燥して均一な膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明を説明するための乾燥装置の断面構成（ａ）と平面構成（ｂ）を示す構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態における乾燥装置の断面構成（ａ）と平面構成（ｂ）を示す構成図である。
【図３】  排気流分散板の他の形態を示す平面図である。
【図４】  従来よりある乾燥装置の断面構成（ａ）と平面構成（ｂ）を示す構成図である。
【符号の説明】
１０１…密閉容器、１０１ａ…排気口、１０１ｂ…ガス導入口、１０２…プレート、１０２ａ…ヒータ、１０３…基体、１０４…排気手段、１０５…固定手段、１０６…ピン。
【図１】
0003668400.tif 000002
【図２】
0003668400.tif 000003
【図３】
0003668400.tif 000004
【図４】
0003668400.tif 000005