(57)【要約】【課題】基板上の有機材料膜を乾燥する乾燥装置の処理容器内に残留した溶媒を、短時間に効率良く除去する。【解決手段】乾燥装置１００は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、処理容器１の内部へ向けて紫外線を照射する紫外線照射装置５と、制御部６とを備えている。紫外線照射装置５は、処理容器１から乾燥処理済みの基板Ｓを搬出した後に、処理容器１内に残留する溶媒中に含まれる有機化合物を低分子量の化合物に分解する溶媒分解手段として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
真空引き可能な処理容器と、
前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、
前記処理容器から乾燥処理済みの前記基板を搬出した後に、前記処理容器内に残留する前記溶媒中に含まれる有機化合物を低分子量の化合物に分解する溶媒分解手段と、
を備えたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記溶媒分解手段が、前記処理容器の内部へ紫外線を照射する紫外線照射装置を有している請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
さらに、前記有機材料膜から揮発した溶媒を捕集する溶媒捕集部を備えており、
前記紫外線照射装置は、前記処理容器を構成する壁に設けられた透過窓の外部に装着されて前記溶媒捕集部へ向けて紫外線を照射するものである請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記透過窓が前記支持部材の下方に設けられている請求項２又は３に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記溶媒分解手段が、さらに、前記処理容器内に酸化性ガスを導入する酸化性ガス供給装置を有している請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項６】
さらに、前記有機材料膜から揮発した溶媒を捕集する溶媒捕集部を備えており、
前記酸化性ガス供給装置は、前記溶媒捕集部へ向けて前記酸化性ガスを供給するものである請求項５に記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記溶媒分解手段が、前記処理容器内にプラズマを導入するプラズマ供給装置を有している請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項８】
前記プラズマ供給装置は、
前記プラズマを生成させるプラズマ発生部と、
前記プラズマ発生部へガスを供給するガス供給源と、
前記プラズマ発生部で発生させたプラズマを前記処理容器内へ供給するプラズマ供給路と、
を備えており、
前記プラズマ供給路は、前記処理容器のプラズマ導入部に接続されている請求項７に記載の乾燥装置。
【請求項９】
さらに、前記有機材料膜から揮発した溶媒を捕集する溶媒捕集部を備えており、前記プラズマ導入部は、前記溶媒捕集部に前記プラズマを供給できるように、前記溶媒捕集部に臨む位置に設けられている請求項８に記載の乾燥装置。
【請求項１０】
前記溶媒捕集部は、複数の貫通開口を有する一枚又は複数枚の金属プレートを有している請求項３、６又は９に記載の乾燥装置。
【請求項１１】
前記溶媒捕集部は、さらに、前記金属プレートを冷却する冷却装置を有している請求項１０に記載の乾燥装置。
【請求項１２】
乾燥装置の処理容器内で、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を揮発させて除去する乾燥処理工程と、
前記乾燥処理工程の終了後に前記基板を前記処理容器から搬出した後、前記処理容器内に残留した前記溶媒中に含まれる有機化合物を低分子量の化合物に分解して前記処理容器内から排出させるリフレッシュ工程と、
を備えている乾燥処理方法。
【請求項１３】
前記リフレッシュ工程は、
前記処理容器内を大気圧から前記溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、
前記処理容器内が前記第１の圧力にある状態で、前記処理容器内への紫外線の照射を開始するステップと、
前記処理容器内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
前記処理容器内を前記第２の圧力まで減圧する途中で、前記紫外線の照射を終了するステップと、
を含み、
前記第１の圧力が、０．００１〜１０Ｐａの範囲内である請求項１２に記載の乾燥処理方法。
【請求項１４】
前記リフレッシュ工程は、
前記処理容器内を大気圧から前記溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、
前記処理容器内が前記第１の圧力にある状態で、前記処理容器内に酸化性ガスの導入を開始するステップと、
前記処理容器内を、前記第１の圧力よりも高い第３の圧力に調圧した状態で前記処理容器内への紫外線の照射を開始するステップと、
前記酸化性ガスの導入を終了するステップと、
前記紫外線の照射を終了するステップと、
前記紫外線照射の終了後、前記処理容器内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
を含み、
前記第１の圧力が、０．００１〜１０Ｐａの範囲内であり、
前記第３の圧力が、５０〜１５０Ｐａの範囲内である請求項１２に記載の乾燥処理方法。
【請求項１５】
前記リフレッシュ工程は、
前記処理容器内を大気圧から第３の圧力まで減圧排気するステップと、
前記処理容器内を、前記第３の圧力に調圧した状態で前記処理容器内への紫外線の照射を開始するステップと、
前記紫外線の照射を終了するステップと、
前記紫外線照射の終了後、前記処理容器内を前記第３の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
を含み、
前記第３の圧力が、５０〜１５０Ｐａの範囲内である請求項１２に記載の乾燥処理方法。
【請求項１６】
前記紫外線の波長が、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内である請求項１３から１５のいずれか１項に記載の乾燥処理方法。
【請求項１７】
前記リフレッシュ工程は、
前記処理容器内を大気圧から前記溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、
前記処理容器内が前記第１の圧力にある状態で前記処理容器内に酸化性ガスの導入を開始するステップと、
前記処理容器内を、前記第１の圧力よりも高い第４の圧力に調圧した状態で前記処理容器の内部に、前記酸化性ガスのプラズマの導入を開始するステップと、
前記酸化性ガス及び前記プラズマの導入を終了するステップと、
前記処理容器内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
を含み、
前記第１の圧力が、０．００１〜１０Ｐａの範囲内であり、
前記第４の圧力が、５０〜３００Ｐａの範囲内である請求項１２に記載の乾燥処理方法。
【請求項１８】
前記第２の圧力が、１×１０−４Ｐａ以下である、請求項１３から１７のいずれか１項に記載の乾燥処理方法。
【請求項１９】
前記有機材料膜が、有機ＥＬ素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものである請求項１２から１８のいずれか１項に記載の乾燥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機ＥＬ素子の製造過程で、基板上の有機材料膜の乾燥を行うために利用可能な乾燥装置及び乾燥処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子は、電流を流すことで発生する有機化合物のルミネッセンスを利用する発光素子であり、一対の電極間に複数の有機機能膜の積層体（以下、この積層体を「ＥＬ層」と総称する）が挟まれた構造となっている。ここで、ＥＬ層は、例えば、陽極側から、［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］、あるいは、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層］などの順に積層された構造を有している。
【０００３】
ＥＬ層の形成は、各層毎に、基板上に有機材料を蒸着したり、塗布したりすることにより行われる。高精度の微細パターンを形成する場合は、塗布方法として、インクジェット印刷法を利用することが有利であると考えられている。
【０００４】
インクジェット印刷法によって基板上に印刷された有機材料膜中には、インク由来の溶媒が多量に含まれているため、溶媒を除去するために減圧乾燥が行われる。乾燥された有機材料膜は、さらに、低酸素雰囲気中でベーク処理される。このベーク処理によって、有機材料膜は、ＥＬ層を構成する有機機能膜へ変化させられる。
【０００５】
乾燥処理時には、基板上の有機材料膜から、溶媒が多量に揮発する。そのため、複数枚の基板について、乾燥処理の条件を一定にするためには、乾燥処理後に、乾燥装置の処理容器内から溶媒を速やかに除去することが大切である。しかし、乾燥装置の処理容器内を減圧にしていくと、圧力の低下に伴い排気量が減少していくため、高真空状態では排気量が少なくなって溶媒の除去効率が低下する。また、高真空状態では、分子量が大きな高沸点溶媒の移動は、拡散が支配的となるために動きが小さく、処理容器外へ排出されにくい、という問題があった。
【０００６】
有機ＥＬ製造装置などの処理容器内の有機物を除去する方法として、特許文献１では、処理容器内にオゾンを含むガスを注入することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１３８０４１号公報（請求項１など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基板上の有機材料膜を乾燥する乾燥装置の処理容器内に残留した溶媒を、短時間に効率良く除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の乾燥装置は、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置である。本発明の乾燥装置は、真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、前記処理容器から乾燥処理済みの前記基板を搬出した後に、前記処理容器内に残留する前記溶媒中に含まれる有機化合物を低分子量の化合物に分解する溶媒分解手段と、を備えている。
【００１０】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒分解手段が、前記処理容器の内部へ紫外線を照射する紫外線照射装置を有していてもよい。
【００１１】
本発明の乾燥装置は、さらに、前記有機材料膜から揮発した溶媒を捕集する溶媒捕集部を備えており、前記紫外線照射装置は、前記処理容器を構成する壁に設けられた透過窓の外部に装着されて前記溶媒捕集部へ向けて紫外線を照射するものであってもよい。
【００１２】
本発明の乾燥装置は、前記透過窓が前記支持部材の下方に設けられていてもよい。
【００１３】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒分解手段が、さらに、前記処理容器内に酸化性ガスを導入する酸化性ガス供給装置を有していてもよい。
【００１４】
本発明の乾燥装置は、さらに、前記有機材料膜から揮発した溶媒を捕集する溶媒捕集部を備えており、前記酸化性ガス供給装置は、前記溶媒捕集部へ向けて前記酸化性ガスを供給するものであってもよい。
【００１５】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒分解手段が、前記処理容器内にプラズマを導入するプラズマ供給装置を有していてもよい。
【００１６】
本発明の乾燥装置において、前記プラズマ供給装置は、前記プラズマを生成させるプラズマ発生部と、前記プラズマ発生部へガスを供給するガス供給源と、前記プラズマ発生部で発生させたプラズマを前記処理容器内へ供給するプラズマ供給路と、を備えていてもよい。この場合、前記プラズマ供給路は、前記処理容器のプラズマ導入部に接続されていてもよい。
【００１７】
また、本発明の乾燥装置は、さらに、前記有機材料膜から揮発した溶媒を捕集する溶媒捕集部を備えており、前記プラズマ導入部は、前記溶媒捕集部に前記プラズマを供給できるように、前記溶媒捕集部に臨む位置に設けられていてもよい。
【００１８】
本発明の乾燥装置において、前記溶媒捕集部は、複数の貫通開口を有する一枚又は複数枚の金属プレートを有していてもよい。
【００１９】
本発明の乾燥装置において、前記溶媒捕集部は、さらに、前記金属プレートを冷却する冷却装置を有していてもよい。
【００２０】
本発明の乾燥処理方法は、乾燥装置の処理容器内で、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を揮発させて除去する乾燥処理工程と、前記乾燥処理工程の終了後に前記基板を前記処理容器から搬出した後、前記処理容器内に残留した前記溶媒中に含まれる有機化合物を低分子量の化合物に分解して前記処理容器内から排出させるリフレッシュ工程と、を備えている。
【００２１】
本発明の乾燥処理方法において、前記リフレッシュ工程は、前記処理容器内を大気圧から前記溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、前記処理容器内が前記第１の圧力にある状態で、前記処理容器内への紫外線の照射を開始するステップと、前記処理容器内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、前記処理容器内を前記第２の圧力まで減圧する途中で、前記紫外線の照射を終了するステップと、を含んでいてもよい。そして、本発明の乾燥処理方法は、前記第１の圧力が、０．００１〜１０Ｐａの範囲内である。
【００２２】
本発明の乾燥処理方法において、前記リフレッシュ工程は、前記処理容器内を大気圧から前記溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、前記処理容器内が前記第１の圧力にある状態で、前記処理容器内に酸化性ガスの導入を開始するステップと、前記処理容器内を、前記第１の圧力よりも高い第３の圧力に調圧した状態で前記処理容器内への紫外線の照射を開始するステップと、前記酸化性ガスの導入を終了するステップと、前記紫外線の照射を終了するステップと、前記紫外線照射の終了後、前記処理容器内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、を含んでいてもよい。この場合、前記第１の圧力が、０．００１〜１０Ｐａの範囲内であってもよく、前記第３の圧力が、５０〜１５０Ｐａの範囲内であってもよい。
【００２３】
本発明の乾燥処理方法において、前記リフレッシュ工程は、前記処理容器内を大気圧から第３の圧力まで減圧排気するステップと、前記処理容器内を、前記第３の圧力に調圧した状態で前記処理容器内への紫外線の照射を開始するステップと、前記紫外線の照射を終了するステップと、前記紫外線照射の終了後、前記処理容器内を前記第３の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、を含んでいてもよい。この場合、前記第３の圧力が、５０〜１５０Ｐａの範囲内であってもよい。
【００２４】
本発明の乾燥処理方法は、前記紫外線の波長が、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内であってもよい。
【００２５】
本発明の乾燥処理方法において、前記リフレッシュ工程は、前記処理容器内を大気圧から前記溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、前記処理容器内が前記第１の圧力にある状態で前記処理容器内に酸化性ガスの導入を開始するステップと、前記処理容器内を、前記第１の圧力よりも高い第４の圧力に調圧した状態で前記処理容器の内部に、前記酸化性ガスのプラズマの導入を開始するステップと、前記酸化性ガス及び前記プラズマの導入を終了するステップと、前記処理容器内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、を含んでいてもよい。この場合、前記第１の圧力が、０．００１〜１０Ｐａの範囲内であってもよく、前記第４の圧力が、５０〜３００Ｐａの範囲内であってもよい。
【００２６】
本発明の乾燥処理方法は、前記第２の圧力が、１×１０−４Ｐａ以下であってもよい。
【００２７】
本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜が、有機ＥＬ素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の乾燥装置及び乾燥処理方法によれば、溶媒分解手段を備えていることによって、基板を乾燥処理した後の処理容器内を、短時間で効率良くリフレッシュすることができる。従って、複数の基板を交換しながら乾燥処理する際のスループットを大幅に向上させることができる。また、溶媒分解手段によって、処理容器内に残留しやすい高沸点溶媒を確実に除去できるので、複数枚の基板を順次入れ替えて処理する際に、処理容器内のコンディションを整えて、安定した乾燥処理を行うことが可能になる。このように、本発明の乾燥装置及び乾燥処理方法によれば、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態の乾燥装置の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図３】溶媒捕集部の詳細な構成を示す断面図である。
【図４】捕集プレートの一例を示す平面図である。
【図５Ａ】紫外線照射によって、溶媒中に含まれる有機化合物を分解させる過程を模式的に示す説明図である。
【図５Ｂ】紫外線照射によって、溶媒中に含まれる有機化合物を分解させる過程を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程における圧力の時間変化を示す図面である。
【図７】有機ＥＬ素子の製造工程の概略を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の乾燥装置の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の乾燥処理方法のリフレッシュ工程における圧力の時間変化を示す図面である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の乾燥処理方法のリフレッシュ工程における圧力の時間変化の別の例を示す図面である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の乾燥装置の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態の乾燥処理方法のリフレッシュ工程における圧力の時間変化を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る枚葉式の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。本実施の形態の乾燥装置１００は、被処理体として、例えば有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｓに対して、その表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いられる。
【００３２】
本実施の形態の乾燥装置１００は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、処理容器１の内部へ向けて紫外線２００を照射する紫外線照射装置５と、制御部６とを備えている。
【００３３】
＜処理容器＞
処理容器１は、真空引き可能な耐圧容器である。処理容器１は、金属材料によって形成されている。処理容器１を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が用いられる。処理容器１は、底壁１１、角筒状の４つの側壁１３及び天井部１５を備えている。
【００３４】
側壁１３には、装置内に基板Ｓを搬入、搬出するための搬入出口１３ａが設けられている。搬入出口１３ａは、処理容器１の外部との間で基板Ｓの搬入出を行うためものである。搬入出口１３ａには、ゲートバルブＧＶが設けられている。ゲートバルブＧＶは、搬入出口１３ａを開閉する機能を有し、閉状態で処理容器１を気密にシールすると共に、開状態で処理容器１と外部との間で基板Ｓの移送を可能にする。
【００３５】
また、側壁１３には、貫通開口１３ｂが設けられている。この貫通開口１３ｂには、透過窓１３ｃが気密性を維持した状態で装着されており、処理容器１の外部からの光線の入射が可能になっている。
【００３６】
底壁１１には、複数の排気口１１ａが設けられている。排気口１１ａは、排気管１７を介して外部の排気装置１９に接続されている。この排気装置１９を駆動させることによって、処理容器１内を所定の真空度、例えば０．１Ｐａ程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。
【００３７】
＜載置台＞
処理容器１の内部には、基板Ｓを支持する支持装置としての載置台３が配備されている。なお、図１では、載置台３に載置された基板Ｓを二点鎖線で示している。載置台３は、底壁１１に固定されている。載置台３は、図示を省略するが、基板Ｓを昇降変位させるための機構、例えばリフトピンなどを有しており、基板Ｓを受け渡す受け渡し位置と、載置台３上に載置して乾燥処理を行う処理位置との間で基板Ｓの高さ位置を調整することができる。
【００３８】
＜紫外線照射装置＞
本実施の形態の乾燥装置１００において、紫外線照射装置５は、処理容器１から乾燥処理済みの基板Ｓを搬出した後に、処理容器１内に残留する溶媒中に含まれる有機化合物を低分子量の化合物に分解する溶媒分解手段として機能するものである。
【００３９】
紫外線照射装置５は、光源部５ａを有している。紫外線照射装置５は、光源部５ａが透過窓１３ｃに臨むように、処理容器１の側壁１３の外部に装着されている。光源部５ａから照射された所定波長の紫外線２００は透過窓１３ｃを介して処理容器１内に入射できるようになっている。紫外線２００の波長としては、例えば１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内とすることが好ましく、特に溶媒分子に吸収されやすい波長である１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内がより好ましい。
【００４０】
＜圧力制御機構＞
本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに排気装置１９を備えている。なお、排気装置１９は、乾燥装置１００の一構成部分でもよいし、乾燥装置１００とは別の外部の装置でもよい。排気装置１９は、例えば、ターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプを有している。乾燥装置１００は、更に、排気口１１ａと排気装置１９とを接続する排気管１７と、排気管１７の途中に設けられたＡＰＣ（Adaptive  Pressure  Control）バルブ２３と、を備えている。排気装置１９の真空ポンプを作動させるとともに、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することにより、処理容器１の内部空間を所定の真空度に減圧排気することができる。なお、ＡＰＣバルブ２３は、１つのマスタバルブと複数のスレーブバルブにより構成され、各スレーブバルブは、マスタバルブに連動して作動する。
【００４１】
また、本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに処理容器１内の圧力を監視するための圧力計２５を備えている。圧力計２５は、処理容器１内の計測圧力を電気信号として上記マスタバルブのＡＰＣバルブ２３に送信する。
【００４２】
本実施の形態では、排気装置１９、排気管１７、ＡＰＣバルブ２３及び圧力計２５によって処理容器１内を減圧排気するとともに所定圧力に調節する圧力制御機構を構成している。
【００４３】
＜ガス供給機構＞
本実施の形態の乾燥装置１００は、処理容器１内へガスを供給するガス供給装置２７を備えている。なお、ガス供給装置２７は、乾燥装置１００の一構成部分でもよいし、乾燥装置１００とは別の外部の装置でもよい。処理容器１の天井部１５には、ガス導入部１５ａが設けられている。ガス導入部１５ａには、ガス供給装置２７が接続されている。ガス導入部１５ａは天井部１５以外の位置、例えば側壁１３などに設けてもよい。ガス供給装置２７は、ガス導入部１５ａへガスを供給するガス供給源２９と、ガス供給源２９とガス導入部１５ａとを接続し、ガス導入部１５ａへガスを供給する一本又は複数本の配管３１（１本のみ図示）を備えている。ガス導入部１５ａには、図示しないノズルやシャワーヘッドが設けられている。また、ガス供給装置２７は、配管３１の途中に、ガス流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３３と、複数の開閉バルブ３５（２つのみ図示）を備えている。ガス導入部１５ａから処理容器１内に導入されるガスの流量等は、マスフローコントローラ３３および開閉バルブ３５によって制御される。ガス供給源２９から供給するガスとしては、例えば、酸素ガス、オゾンガスなどの酸化性ガス、アルゴンガスなどのプラズマ形成用の不活性ガス、窒素ガス、ドライエアなどの置換用ガスを用いることが好ましい。
【００４４】
＜制御部＞
図１に示したように、乾燥装置１００の各構成部は、制御部６に接続されて制御される構成となっている。制御部６は、ＣＰＵを備えたコントローラ６１と、ユーザーインターフェース６２と記憶部６３とを備えている。コントローラ６１は、コンピュータ機能を有しており、乾燥装置１００において、各構成部を統括して制御する。ユーザーインターフェース６２は、工程管理者が乾燥装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、乾燥装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部６３には、乾燥装置１００で実行される各種処理をコントローラ６１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。ユーザーインターフェース６２および記憶部６３は、コントローラ６１に接続されている。
【００４５】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース６２からの指示等にて任意のレシピを記憶部６３から呼び出してコントローラ６１に実行させることで、コントローラ６１の制御下で、乾燥装置１００での所望の処理が行われる。前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用できる。あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００４６】
［第１の実施の形態の変形例］
次に、図２〜図４を参照しながら、第１の実施の形態の変形例の乾燥装置１００Ａについて説明する。図２は、本変形例の乾燥装置１００Ａの概略構成を示す断面図である。本変形例の乾燥装置１００Ａは、処理容器１内に基板Ｓ上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する溶媒捕集部７０を備えている。溶媒捕集部７０は、載置台３の周囲に設けられている。本変形例では、捕集された溶媒の排出が速やかに行えるように、溶媒捕集部７０は、排気装置１９に接続する排気口１１ａの上方に配置されている。溶媒捕集部７０は、有機材料膜中から気化した処理容器１内の雰囲気中のガス状の溶媒を結露させることによってトラップする。
【００４７】
また、本実施の形態では、溶媒捕集部７０へ向けて紫外線２００を照射できるように、複数の紫外線照射装置５が、処理容器１の天井部１５に設けられている。紫外線照射装置５は、光源部５ａを有している。紫外線照射装置５は、光源部５ａが天井部１５の貫通開口１５ｂに設けられた透過窓１５ｃに臨むように、処理容器１の天井部１５の外部に装着されている。光源部５ａから照射された所定波長の紫外線２００は透過窓１５ｃを介して処理容器１内に入射し、溶媒捕集部７０へ照射できるようになっている。
【００４８】
本変形例における他の構成は、図１の乾燥装置１００と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図３は、溶媒捕集部７０の詳細な構成を示す断面図である。溶媒捕集部７０は、１枚又は複数枚の金属プレートとしての捕集プレート７１を備えている。捕集プレート７１は、矩形をなす板状であり、複数の貫通開口７１ａが形成されている。捕集プレート７１は、図示しない支持部によって支持されている。なお、捕集プレート７１を処理容器１の側壁１３に直接固定してもよい。
【００５０】
捕集プレート７１は、１枚でもよいが、溶媒の捕集効率を高めるためには、例えば２〜２０枚の範囲内で用いることが好ましい。捕集プレート７１の設置枚数を増減することで、溶媒捕集部７０における捕集プレート７１の合計の表面積を変化させ、溶媒蒸気との接触面積を調節できる。
【００５１】
捕集プレート７１は、熱伝導性に優れた材質、例えばアルミニウム、ステンレス等によって構成することが好ましい。１枚の捕集プレート７１の厚みは、溶媒捕集部７０全体での表面積を大きくして溶媒の捕集効率を高めるため、例えば０．２〜２ｍｍの範囲内とすることができる。また、複数の捕集プレート７１を積層する場合の間隔は、溶媒の捕集効率を高めるため、例えば１〜２０ｍｍの範囲内とすることができる。
【００５２】
本実施の形態では、図４に示すように、大きさが同じ複数の円形の貫通開口７１ａを、捕集プレート７１の面内において一定の間隔で均等に配列している。捕集プレート７１の貫通開口７１ａは、例えば平面視が円形の孔である。なお、貫通開口７１ａの形状は円形に限らず、例えば、楕円形や、長方形等の多角形でもよい。貫通開口７１ａの大きさや形状は、すべて同じであってもよいし、捕集プレート７１の面内において変化させてもよい。また、捕集プレート７１の面内において、貫通開口７１ａは、任意の配列で形成することができる。
【００５３】
捕集プレート７１の面内における貫通開口７１ａの開口率は、捕集プレート７１の設置枚数によっても異なるが、例えば２０〜８０％の範囲内であることが好ましい。ここで、開口率は、貫通開口７１ａが存在しないと仮定した場合の捕集プレート７１の片面の面積に占める貫通開口７１ａの開口面積の合計を意味する。捕集プレート７１の面内における貫通開口７１ａの開口率を上記範囲内にすることによって、溶媒蒸気との接触面積を調節できるとともに、基板Ｓ側から排気口１１ａへ至る揮発蒸気の排気コンダクタンスを調節できる。
【００５４】
捕集プレート７１の表面は、処理容器１内で気化した溶媒の結露を促し、捕集プレート７１の表面に付着させやすくする観点から、例えば算術平均粗さＲａが０．３〜１３μｍの範囲内であることが好ましい。捕集プレート７１の表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍ未満では、結露した溶媒を除去しづらくなり、１３μｍを超えると捕集プレート７１の表面において溶媒の結露が発生しにくく、捕集効率が低下する。
【００５５】
本変形例では、図３に示すように、複数枚の捕集プレート７１が、互いに離間した状態で、平行に積層して配置されている。また、複数枚の捕集プレート７１のうち、少なくとも２枚の捕集プレート７１について、貫通開口７１ａの全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置することが好ましい。また、少なくとも積層方向に隣接する２枚の捕集プレート７１について貫通開口７１ａの全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置することがより好ましい。なお、積層された複数の捕集プレート７１について、貫通開口７１ａの一部分が積層方向に重なりあう配置であってもよい。
【００５６】
このように、本実施の形態では、複数枚の捕集プレート７１によって、迷路構造が形成されている。基板Ｓから揮発した溶媒蒸気の気流ＡＦは、捕集プレート７１の迷路構造によって進行方向が遮られ、蛇行しながら溶媒捕集部７０を通過していくことになる。このように、隣接する捕集プレート７１間で貫通開口７１ａの位置をずらすことによって、溶媒捕集部７０を通過する溶媒蒸気と捕集プレート７１表面との接触機会を増やし、捕集効率を向上させることができる。また、複数の貫通開口７１ａを有する捕集プレート７１の枚数を増減することによって、基板Ｓ側から排気口１１ａへ至る排気コンダクタンスを容易に調節できる。
【００５７】
本実施の形態の乾燥装置１００において、溶媒捕集部７０は、各捕集プレート７１における溶媒の捕集効率を上げるため、捕集プレート７１への溶媒の付着を促進する捕集促進装置を備えている。ここでは、捕集促進装置として、温度調節装置を利用することができる。温度調節装置は、例えば、複数のペルチェ素子７３と、各ペルチェ素子７３へ直流電流を供給する図示しない電源部及び給電線を備えることができる。各ペルチェ素子７３は、例えば−２０〜８０℃の範囲内で温度制御が可能に構成されている。電源部から各ペルチェ素子７３へ給電することによって、ペルチェ素子７３の下面側を吸熱させ、面接触している捕集プレート７１を冷却することができる。捕集プレート７１を冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒が捕集プレート７１の表面で結露しやすくなるため、溶媒捕集部７０における溶媒の捕集効率を向上させることができる。また捕集プレート７１を加熱することによっても溶媒を気化させて速やかに排気することができる。
【００５８】
本変形例の乾燥装置１００Ａでは、溶媒捕集部７０へ向けて紫外線２００を照射できるように、紫外線照射装置５を配置しているため、溶媒捕集部７０で捕集した溶媒に対して、効率良く紫外線２００を照射できる。従って、処理容器１内からの溶媒の除去効率を高めることができる。
【００５９】
なお、捕集促進装置は配備しなくてもよい。また、捕集促進装置として、ペルチェ素子７３に代えて、例えばチラー、ヒートポンプ等の冷却装置を用いることも可能である。
【００６０】
［乾燥処理の手順］
以上のように構成された乾燥装置１００，１００Ａを用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１００，１００Ａの載置台３へ受け渡す。
【００６１】
次に、乾燥装置１００，１００ＡのゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、変形例の乾燥装置１００Ａでは、例えば、溶媒捕集部７０の捕集プレート７１を、ペルチェ素子７３を利用して冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒が内壁に付着することを抑制でき、捕集プレート７１によって効率良く捕集することができる。
【００６２】
次に、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１００，１００ＡのゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。
【００６３】
乾燥処理が終了し、基板Ｓが搬出された処理容器１内には、基板Ｓ上の有機材料膜から揮発した溶媒が残留している。特に、処理容器１の内壁面には、溶媒が付着している。このように溶媒が付着した状態で、次以降の基板Ｓの乾燥処理を行う際に、処理容器１内のコンディションを一定に維持することが困難になる。そこで、乾燥処理が終了した基板Ｓを搬出した後、処理容器１内のリフレッシュ工程を行う。このリフレッシュ工程によって、処理容器１内に残留した溶媒を気化させて速やかに処理容器１内から排気することができる。
【００６４】
本実施の形態の乾燥装置１００，１００Ａは、溶媒分解手段としての紫外線照射装置５を備えている。リフレッシュ工程では、乾燥処理が終了し、基板Ｓの搬出が終わった後で、紫外線照射装置５から処理容器１内へ向けて紫外線２００を照射する。つまり、本実施の形態の乾燥装置１００，１００Ａでは、処理容器１内の内壁面等に付着した溶媒中に含まれる有機化合物に対し、紫外線２００を照射することによって、紫外線２００のエネルギーを利用して、揮散させやすい低分子量の化合物に分解する。
【００６５】
有機材料膜を形成するためのインクは、溶質と溶媒からなり、乾燥処理の対象となる成分は主に溶媒である。溶媒に含まれる有機化合物としては、高沸点のものが多く、例えば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（1,3-dimethyl-2-imidazolidinone、沸点220℃、融点8℃）、４−tert-ブチルアニソール（4-tert-Butylanisole、沸点222℃、融点18℃）、Trans−アネトール（Trans-Anethole、沸点235℃、融点20℃）、１，２−ジメトキシベンゼン（1,2-Dimethoxybenzene、沸点206.7℃、融点22.5℃）、２−メトキシビフェニル（2-Methoxybiphenyl、沸点274℃、融点28℃）、フェニルエーテル（Phenyl Ether、沸点258.3℃、融点28℃）、２−エトキシナフタレン（2-Ethoxynaphthalene、沸点282℃、融点35℃）、ベンジルフェニルエーテル（Benzyl Phenyl Ether、沸点288℃、融点39℃）、２，６−ジメトキシトルエン（2,6-Dimethoxytoluene、沸点222℃、融点39℃）、２−プロポキシナフタレン（2-Propoxynaphthalene、沸点305℃、融点40℃）、１，２，３−トリメトキシベンゼン（1,2,3-Trimethoxybenzene、沸点235℃、融点45℃）、シクロヘキシルベンゼン（cyclohexylbenzene、沸点237.5℃、融点5℃）、ドデシルベンゼン（dodecylbenzene、沸点288℃、融点-7℃）、1,2,3,4-テトラメチルベンゼン（1,2,3,4-tetramethylbenzene、沸点203℃、融点76℃）等を挙げることができる。これらの高沸点有機化合物は、２種以上が組み合わされてインク中に配合されている場合もある。
【００６６】
図５Ａ及び図５Ｂは、紫外線照射によって、溶媒中に含まれる有機化合物を分解させる過程を模式的に示す説明図である。図５Ａに示すように、乾燥処理後の処理容器１内には、有機化合物２０１が残留し、例えば処理容器１の内壁面に付着している。処理容器１の内面に付着している高沸点の有機化合物２０１に、分子の結合エネルギー以上のエネルギーを有する紫外線２００（図５Ａ中、矢印で示す）を照射することによって、図５Ｂに示すように、分子内の結合を切断し、低分子量の化合物２０２，２０３に分解することができる。低分子量の化合物２０２，２０３は、有機化合物２０１に比べて低沸点であり、蒸気圧が高く、揮散しやすい。従って、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気することによって、容易に処理容器１外へ排出させることが可能になる。なお、後述するプラズマ照射によっても、図５Ａ，５Ｂに示したものと同様の機構で高沸点の有機化合物２０１の脱離が可能である。
【００６７】
次に、図６を参照しながら、本実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程について詳細に説明する。図６は、本実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程における圧力の時間的変化を説明する図面である。
【００６８】
リフレッシュ工程は、処理容器１内を大気圧から第１の圧力まで減圧排気するステップと、
処理容器１内が第１の圧力にある状態で、処理容器１内への紫外線２００の照射を開始するステップと、
処理容器１内を第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
紫外線２００の照射を終了するステップと、
を含むことができる。
【００６９】
図６において、縦軸は圧力を示している。圧力ＰＡは大気圧であり、第２の圧力である圧力Ｐ０は排気装置１９のポンプ能力を最大にした状態（１×１０−４Ｐａ以下；引き切りで）である。また、第１の圧力である圧力Ｐ１は処理容器１内に残留した溶媒の蒸気圧であり、例えば０．００１〜１０Ｐａの範囲内である。
【００７０】
また、図６において、横軸は時間を示している。時点ｔ０は、乾燥処理が終了した基板Ｓを乾燥装置１００，１００Ａの処理容器１内から搬出した状態である。
【００７１】
図６では、紫外線照射を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を実線で示した。また、比較のため、紫外線照射を行わず、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を破線で示した。
【００７２】
圧力曲線（実線）において、時点ｔ０から時点ｔ１までは、処理容器１内を減圧排気し、処理容器１内を溶媒の蒸気圧である圧力Ｐ１まで低下させる。処理容器１内を圧力Ｐ１に調節することによって、処理容器１内に付着した溶媒が脱離しはじめる。そして、時点ｔ１で紫外線照射装置５によって紫外線２００の照射を開始する。紫外線２００の照射によって、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１が低分子量の化合物２０２，２０３に分解し始める（図５Ｂ参照）。有機化合物２０１の分解によって、時点ｔ１から処理容器１内の圧力は上昇に転じる。つまり、圧力曲線は圧力Ｐ１で下に凸のピークを形成する。
【００７３】
圧力曲線（実線）において、次に、時点ｔ２では、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１がほぼすべて脱離する。これに伴い、時点ｔ２から、処理容器１内の圧力が再び下降に転じる。つまり、圧力曲線は、圧力Ｐ１超えたところで上に凸のピークを形成する。時点ｔ１から時点ｔ２までの期間では、有機化合物２０１から低分子量の化合物２０２，２０３へ分解が進むことによって、排出が促される結果、処理容器１内の溶媒濃度が低下し、付着した溶媒の脱離がさらに促進される。
【００７４】
時点ｔ２以降、時点ｔ３までの期間は、排気装置１９によって処理容器１内を排気しながら、有機化合物２０１、低分子量の化合物２０２、２０３を排出させる。時点ｔ３では、処理容器１内を第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧する。この時点ｔ２からｔ３までの間の任意のタイミングで紫外線２００の照射を終了する。
【００７５】
処理容器１内の圧力がＰ０に達した時点ｔ３では、排気装置１９を停止する。そして処理容器１内を昇圧していき、大気開放させる。
【００７６】
図６において、紫外線照射を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における圧力曲線（実線）を、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における圧力曲線（破線）と比較すると、従来の圧力曲線では、溶媒の蒸気圧に近い圧力Ｐ１を下回るのに時点ｔ４まで必要としている。つまり、本実施の形態のリフレッシュ工程に比べ、溶媒の脱離に長時間を必要としていることが理解される。本実施の形態では、処理容器１内を溶媒の蒸気圧である圧力Ｐ１まで低下させた段階で、処理容器１内に紫外線２００を照射することによって、残留溶媒の除去に要する時間を大幅に短縮できる。従って、乾燥装置１００，１００Ａを用い、複数の基板Ｓを入れ替えながら処理する場合のスループットを大幅に改善できる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態の乾燥装置１００，１００Ａは、溶媒分解手段としての紫外線照射装置５を備えていることによって、基板Ｓを乾燥処理した後の処理容器１内のリフレッシュを短時間で効率良く行うことができる。従って、乾燥装置１００，１００Ａでは、複数の基板Ｓを交換しながら乾燥処理する際のスループットを大幅に向上させることができる。また、紫外線照射によって、処理容器１内に残留しやすい高沸点溶媒を確実に除去できる。従って、複数枚の基板Ｓを順次入れ替えて処理する際に、処理容器１内を同じコンディションに整えて、安定した乾燥処理を行うことが可能になり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。
【００７８】
［有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用例］
有機ＥＬ素子の製造は、陽極と陰極との間に、ＥＬ層として、複数の有機機能膜を形成する。本実施の形態の乾燥装置１００，１００Ａは、どのような積層構造の有機ＥＬ素子の製造にも適用できる。ここでは、ＥＬ層として、陽極側から陰極側へ向けて、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層を有する有機ＥＬ素子を製造する場合を例に挙げて、乾燥装置１００，１００Ａによる具体的な処理を説明する。
【００７９】
図７に、有機ＥＬ素子の製造工程の概略を示した。本例において、有機ＥＬ素子は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ８の工程によって製造される。ＳＴＥＰ１では、基板Ｓ上に、例えば蒸着法などによって所定のパターンで陽極（画素電極）を形成する。次にＳＴＥＰ２では、陽極の間に、絶縁物による隔壁（バンク）をフォトリソグラフィー法で形成する。隔壁を形成するための絶縁材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂などの高分子材料を用いることができる。
【００８０】
次に、ＳＴＥＰ３では、ＳＴＥＰ１で形成された陽極の上に、正孔注入層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、各隔壁によって区画された陽極の上に、正孔注入層の材料となる有機材料を印刷する。次に、このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００，１００Ａを用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔注入層を形成する。
【００８１】
次に、ＳＴＥＰ４では、ＳＴＥＰ３で形成された正孔注入層の上に、正孔輸送層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔注入層の上に、正孔輸送層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００，１００Ａを用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔輸送層を形成する。
【００８２】
次に、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で形成された正孔輸送層の上に、発光層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔輸送層の上に、発光層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００，１００Ａを用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、発光層を形成する。なお、発光層が複数層からなる場合、上記処理が繰り返される。
【００８３】
次に、発光層の上に、例えば蒸着法によって、電子輸送層（ＳＴＥＰ６）、電子注入層（ＳＴＥＰ７）及び陰極（ＳＴＥＰ８）を順次形成することによって、有機ＥＬ素子が得られる。また、インクジェット印刷法によって電子輸送層（ＳＴＥＰ６）、電子注入層（ＳＴＥＰ７）を形成することもできる。
【００８４】
このような有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて、乾燥装置１００，１００Ａは、ＳＴＥＰ３（正孔注入層形成）、ＳＴＥＰ４（正孔輸送層形成）、ＳＴＥＰ５（発光層形成）、ＳＴＥＰ６（電子輸送層形成）、及びＳＴＥＰ７（電子注入層形成）に好ましく適用できる。すなわち、インクジェット印刷法によって、各層の前段階である有機材料膜を印刷した後、乾燥装置１００，１００Ａを使用して有機材料膜に対する減圧乾燥処理を行うことができる。また、乾燥装置１００，１００Ａは、溶媒分解手段としての紫外線照射装置５を備えているため、基板Ｓの乾燥処理によって処理容器１内に付着した溶媒の除去（リフレッシュ処理）を短時間で確実に行うことができる。従って、乾燥装置１００，１００Ａでは、複数の基板Ｓを繰り返し処理する場合に、スループットを大幅に向上させることができる。また、溶媒分解手段によって、処理容器１内のコンディションを整えることが可能となり、乾燥処理の確実性が高くなり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。
【００８５】
以上のように、乾燥装置１００，１００Ａを用いることによって、有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて、ＥＬ層を形成するために必要な乾燥工程を高スループットで効率良く行うことができる。
【００８６】
［第２の実施の形態］
次に、図８を参照しながら、本発明の第２の実施の形態の乾燥装置について説明する。図８は、第２の実施の形態に係る乾燥装置１０１の概略構成を示す断面図である。第１の実施の形態の乾燥装置１００との主な相違点として、本実施の形態の乾燥装置１０１では、複数の紫外線照射装置５を装着しているとともに、ガス供給装置２７から酸化性ガスを供給できるように構成している。つまり、ガス供給装置は、酸化性ガス供給装置として機能する。以下、第１の実施の形態の乾燥装置１００との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置１０１において、第１の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８７】
本実施の形態の乾燥装置１０１は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３Ａと、処理容器１の底部１１に設けられ、処理容器１の内部へ向けて紫外線２００を照射する紫外線照射装置５と、処理容器１内へ酸化性ガスを供給するガス供給装置２７を備えている。
【００８８】
底壁１１には、複数の貫通開口１１ｂが設けられている。各貫通開口１１ｂには、透過窓１１ｃが気密性を維持した状態で装着されており、処理容器１の外部からの光線の入射が可能になっている。
【００８９】
紫外線照射装置５は、光源部５ａを有している。紫外線照射装置５は、光源部５ａが透過窓１１ｃに臨むように、処理容器１の底壁１１の外部に装着されている。
【００９０】
本実施の形態の乾燥装置１０１において、載置台３Ａは、貫通部３ａを有している。貫通部３ａと透過窓１１ｃは対応した位置に設けられている。従って、各光源部５ａから照射された所定波長の紫外線２００は、透過窓１１ｃ、載置台３Ａの貫通部３ａを介して処理容器１内に入射し、例えば天井部１５に向けて照射できるようになっている。
【００９１】
本実施の形態において、複数の紫外線照射装置５及びガス供給装置２７は、溶媒分解手段を構成している。ガス供給装置２７は、ガス供給源２９として、酸素ガス又はオゾンガスの供給源を有している。そして、ガス導入部１５ａを介して、処理容器１内へ酸素ガス又はオゾンガスを供給する。酸素ガスは、紫外線照射装置５から照射された紫外線２００によってオゾンや酸素ラジカルを生成する。また、紫外線２００によって、溶媒中の有機化合物２０１を分解して低分子量の化合物２０２，２０３に変化させる（図５Ｂ参照）。低分子量の化合物２０２，２０３は、オゾンや酸素ラジカルの作用で酸化されることによって、さらに気化しやすく変化し、処理容器１内からの排出が促進される。
【００９２】
以上のように、本実施の形態の乾燥装置１０１では、溶媒分解手段として、複数の紫外線照射装置５及びガス供給装置２７を備えていることによって、基板Ｓを乾燥処理した後の処理容器１内のリフレッシュを短時間に効率良く行うことができる。従って、乾燥装置１０１では、複数の基板Ｓを交換しながら乾燥処理する際のスループットを大幅に向上させることができる。また、紫外線照射と酸化性ガスとの組み合わせによって、処理容器１内に残留しやすい高沸点溶媒を分解、酸化して確実に除去できる。従って、次以降の基板Ｓを処理する際に、処理容器１内のコンディションを同じに整えて、安定した乾燥処理を行うことが可能であり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。
【００９３】
［第２の実施の形態の変形例］
次に、図９を参照しながら、本実施の形態の変形例の乾燥装置１０１Ａについて説明する。図９は、本変形例の乾燥装置１０１Ａの概略構成を示す断面図である。本変形例の乾燥装置１０１Ａは、処理容器１内に、基板Ｓ上の有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する溶媒捕集部７０を備えている。溶媒捕集部７０の構成は第１の実施の形態と同様である。溶媒捕集部７０は、有機材料膜中から気化した処理容器１内の雰囲気中のガス状の溶媒を結露させることによってトラップする。
【００９４】
また、本実施の形態では、溶媒捕集部７０へ向けて紫外線２００を照射できるように、処理容器１の天井部１５に複数の紫外線照射装置５が設けられている。紫外線照射装置５は、光源部５ａを有している。紫外線照射装置５は、光源部５ａが透過窓１５ｃに臨むように、処理容器１の天井部１５の外部に装着されている。光源部５ａから照射された所定波長の紫外線２００は透過窓１５ｃを介して処理容器１内に入射し、溶媒捕集部７０へ照射できるようになっている。
【００９５】
本変形例における他の構成は、図８の乾燥装置１０１と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
本変形例の乾燥装置１０１Ａでは、溶媒捕集部７０へ向けて紫外線２００を照射できるように、紫外線照射装置５を天井部１５にも配置しているため、溶媒捕集部７０で捕集した溶媒に向けて効率良く紫外線２００を照射できる。従って、処理容器１内からの溶媒の除去効率を高めることができる。
【００９７】
［乾燥処理の手順］
次に、以上のように構成された乾燥装置１０１，１０１Ａを用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１０１，１０１Ａの載置台３Ａへ受け渡す。
【００９８】
次に、乾燥装置１０１，１０１ＡのゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、変形例の乾燥装置１０１Ａでは、例えば、溶媒捕集部７０の捕集プレート７１を、ペルチェ素子７３を利用して冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒を効率良く捕集することができる。
【００９９】
次に、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１０１，１０１ＡのゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。
【０１００】
乾燥処理が終了し、基板Ｓが搬出された処理容器１内には、基板Ｓ上の有機材料膜から揮発した溶媒が残留している。特に、処理容器１の内壁面には、溶媒が付着している。このように溶媒が付着した状態では、次以降の基板Ｓの乾燥処理を行う際に、処理容器１内のコンディションを一定に維持することが困難になる。そこで、乾燥処理が終了した基板Ｓを搬出した後、処理容器１内のリフレッシュ工程を行う。このリフレッシュ工程によって、処理容器１内に残留した溶媒を気化させて速やかに処理容器１内から排気することができる。
【０１０１】
本実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａにおいて、紫外線照射装置５及びガス供給装置２７は、溶媒分解手段を構成している。リフレッシュ工程では、乾燥処理が終了し、基板Ｓの搬出が終わった後で、ガス供給装置２７から処理容器１内に酸化性ガスを供給するとともに、紫外線照射装置５から処理容器１内へ向けて紫外線２００を照射する。つまり、本実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａでは、処理容器１内の内壁面等に付着した溶媒中に含まれる有機化合物２０１に対し、酸化性ガスの存在下で紫外線２００を照射することによって、揮散させやすい低分子量の化合物２０２，２０３に分解する。
【０１０２】
次に、図１０を参照しながら、本実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程について詳細に説明する。図１０は、本実施の形態の乾燥処理方法のリフレッシュ工程における圧力の時間的変化を説明する図面である。
【０１０３】
本実施の形態のリフレッシュ工程は、
処理容器１内を大気圧から第１の圧力まで減圧排気するステップと、
処理容器１内が第１の圧力にある状態で、処理容器１内への酸化性ガスの導入を開始するステップと、
処理容器１内を、第１の圧力よりも高い第３の圧力に調圧した状態で処理容器１内への紫外線２００の照射を開始するステップと、
酸化性ガスの導入を終了するステップと、
紫外線２００の照射を終了するステップと、
紫外線照射の終了後、処理容器１内を第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
を含むことができる。
【０１０４】
図１０において、縦軸は圧力を示している。圧力ＰＡは大気圧であり、第２の圧力としての圧力Ｐ０は排気装置１９のポンプ能力を最大にした状態（１×１０−４Ｐａ以下；引き切りで）である。また、第１の圧力としての圧力Ｐ１は、処理容器１内に残留した溶媒の蒸気圧であり、例えば０．００１〜１０Ｐａの範囲内である。また、第３の圧力としての圧力Ｐ２は、処理容器１内における酸化性ガス導入後の圧力であり、この場合、酸化性ガスの分圧は、５０〜１５０Ｐａ、好ましくは１００Ｐａ前後である。酸化性ガスの圧力が高すぎると紫外線の照射距離が短くなり効果が弱まる。また酸化性ガスの圧力が低すぎると酸化が少なくなり効果が弱まる。ここで、酸化性ガスとしては、例えば酸素ガス、オゾンガスなどを用いることが好ましい。
【０１０５】
また、図１０において、横軸は時間を示している。時点ｔ０は、乾燥処理が終了した基板Ｓを乾燥装置１０１，１０１Ａの処理容器１内から搬出した状態である。
【０１０６】
図１０では、紫外線照射を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を実線で示した。また、比較のため、紫外線照射を行わず、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を破線で示した。
【０１０７】
圧力曲線（実線）において、時点ｔ０から時点ｔ１１までは、処理容器１内を減圧排気し、処理容器１内を溶媒の蒸気圧である圧力Ｐ１まで低下させる。処理容器１内を圧力Ｐ１に調節することによって、処理容器１内に付着した溶媒が脱離しはじめる。そして、時点ｔ１１でガス供給装置２７によって処理容器１内への酸化性ガスの導入を開始する。酸化性ガスの導入によって、時点ｔ１１から処理容器１内の圧力は上昇に転じる。つまり、圧力曲線は圧力Ｐ１で下に凸のピークを形成する。
【０１０８】
圧力曲線（実線）において、次に、時点ｔ１２からｔ１３の期間は、処理容器１内を酸化性ガス導入後の圧力Ｐ２に調圧する。そして、この時点ｔ１２からｔ１３の期間の一部分もしくは全部の範囲で、紫外線照射装置５による紫外線２００の照射を行う。つまり、処理容器１内を圧力Ｐ２に調圧した状態で紫外線２００の照射を開始し、圧力Ｐ２が維持されている間、紫外線２００の照射を行う。紫外線２００の照射によって、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１が低分子量の化合物２０２，２０３に分解し始める（図５Ｂ参照）。また、紫外線２００が処理容器１内の酸化性ガス、例えば酸素ガスに照射されることによって、オゾンや酸素ラジカルを生成する。これらの活性種によって、有機化合物２０１を酸化することで低分子量の化合物２０２，２０３への分解が進み、処理容器１内からの排出が促される。その結果、処理容器１内の溶媒濃度が低下し、付着した溶媒の脱離がさらに促進される。
【０１０９】
圧力曲線（実線）において、時点ｔ１３では、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１がほぼすべて脱離する。時点ｔ１３以降、時点ｔ１４までの期間は、排気装置１９による排気速度を大きくして処理容器１内を排気しながら、有機化合物２０１、低分子量の化合物２０２、２０３を排出させる。時点ｔ１３から時点ｔ１４にかけて、処理容器１内を第１の圧力である圧力Ｐ１よりも低い第２の圧力Ｐ０（１×１０−４Ｐａ以下；引き切りで）まで減圧する。処理容器１内が圧力Ｐ０に達した時点ｔ１４では、排気装置１９を停止する。そして、処理容器１内を昇圧していき、大気開放させる。
【０１１０】
図１０において、紫外線照射と酸化性ガスの導入を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における圧力曲線（実線）を、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における圧力曲線（破線）と比較すると、従来の圧力曲線では、溶媒の蒸気圧に近い圧力Ｐ１を下回るまでに時点ｔ１５まで必要としている。つまり、本実施の形態のリフレッシュ工程に比べ、溶媒の脱離に長時間がかかっていることが理解される。それに対し、本実施の形態の乾燥処理方法では、処理容器１内に酸化性ガスを導入し、かつ、圧力Ｐ２に調節した状態で紫外線２００を照射することによって、残留溶媒の除去に要する時間を大幅に短縮できる。従って、乾燥装置１０１，１０１Ａを用い、複数の基板Ｓを入れ替えながら処理する場合のスループットを大幅に改善できる。
【０１１１】
次に、図１１を参照しながら、本実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程の他の例について詳細に説明する。図１１は、本実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程の他の例の圧力の時間的変化を説明する図面である。
【０１１２】
本実施の形態のリフレッシュ工程は、
大気開放された処理容器１内を大気圧から第３の圧力まで減圧排気するステップと、
処理容器１内を、第３の圧力に調圧した状態で処理容器１内へ紫外線２００の照射を開始するステップと、
前記紫外線２００の照射を終了するステップと、
前記紫外線照射の終了後、前記処理容器内を前記第３の圧力よりも低い第２の圧力（１×１０−４Ｐａ以下；引き切りで）まで減圧するステップと、
を含むことができる。
【０１１３】
図１１において、縦軸は圧力を示している。圧力ＰＡは大気圧であり、第２の圧力としての圧力Ｐ０は排気装置１９のポンプ能力を最大にした状態（１×１０−４Ｐａ以下；引き切りで）である。また、圧力Ｐ１は、処理容器１内に残留した溶媒の蒸気圧であり、例えば０．００１〜１０Ｐａの範囲内である。また、第３の圧力としての圧力Ｐ２は、処理容器１内の圧力であり、例えばＰ２が２５０〜７５０Ｐａの範囲内の場合は、酸素ガス分圧は５０〜１５０Ｐａの範囲内で、好ましくは１００Ｐａ前後である。
【０１１４】
また、図１１において、横軸は時間を示している。時点ｔ０は、乾燥処理が終了した基板Ｓを乾燥装置１０１，１０１Ａの処理容器１内から搬出した状態である。
【０１１５】
図１１では、紫外線照射を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を実線で示した。また、比較のため、紫外線照射を行わず、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を破線で示した。
【０１１６】
圧力曲線（実線）において、まず、時点ｔ０から時点ｔ２１までは、処理容器１内を大気圧である圧力ＰＡから圧力Ｐ２まで降圧する。ここで、本例では、酸化性ガスを導入する代わりに、酸化性ガスとして、大気中の酸素を利用する。
【０１１７】
圧力曲線（実線）において、次に、圧力Ｐ２を時点ｔ２１からｔ２２まで維持する。そして、この時点ｔ２１からｔ２２の期間の一部分もしくは全部の範囲で、紫外線照射装置５によって紫外線２００の照射を開始する。紫外線２００の照射によって、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１が低分子量の化合物２０２，２０３に分解し始める（図５Ｂ参照）。また、紫外線２００が処理容器１内の酸素に照射されることによって、オゾンや酸素ラジカルを生成する。これらの活性種によって、有機化合物２０１から低分子量の化合物２０２，２０３への分解、さらに酸化が進み、処理容器１の内壁面からの排出が促される。その結果、処理容器１内の溶媒濃度が低下し、付着した溶媒の脱離が促進される。
【０１１８】
圧力曲線（実線）において、時点ｔ２２では、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１がほぼすべて脱離する。時点ｔ２２以降、時点ｔ２３までの期間は、排気装置１９による排気速度を大きくして処理容器１内を排気しながら、有機化合物２０１、低分子量の化合物２０２、２０３を排出させる。
【０１１９】
処理容器１内の圧力が第２の圧力である圧力Ｐ０に達した時点ｔ２３で、排気装置１９を停止する。そして、処理容器１内を昇圧していき、大気開放させる。
【０１２０】
図１１において、紫外線照射と大気中の酸素を利用する本実施の形態のリフレッシュ工程における圧力曲線（実線）を、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における圧力曲線（破線）と比較すると、従来の圧力曲線では、溶媒の蒸気圧である圧力Ｐ１を下回るのに時点ｔ２４まで必要としている。つまり、本実施の形態のリフレッシュ工程に比べ、溶媒の脱離に長時間がかかっていることが理解される。それに対し、本実施の形態の乾燥処理方法では、処理容器１内に存在する大気由来の酸素を利用し、かつ、処理容器１内へ紫外線２００を照射することによって、残留溶媒の除去に要する時間を大幅に短縮できる。従って、乾燥装置１０１，１０１Ａを用い、複数の基板Ｓを入れ替えながら処理する場合のスループットを大幅に改善できる。
【０１２１】
図１１に示した方法と、図１０に示した方法とを比較すると、図１０では、スループットが遅いが必要濃度の酸素供給が可能であるため、酸素濃度を制御しやすいという利点がある。それに対し、図１１ではスループットが早いという利点がある。なお、図１１に示した方法においても、必要濃度の酸素を確保できない場合は、酸素供給を行って必要酸素濃度を確保することができる。
【０１２２】
以上のように、本実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａ及び乾燥処理方法によって、基板Ｓを乾燥処理した後の処理容器１内のリフレッシュを短時間に効率良く行うことができる。従って、乾燥装置１０１，１０１Ａでは、複数の基板Ｓを交換しながら乾燥処理する際のスループットを大幅に向上させることができる。また、紫外線照射と酸化性ガス（大気中の酸素を含む）とを組み合わせて利用することによって、処理容器１内に残留しやすい高沸点溶媒を確実に除去できる。従って、複数枚の基板Ｓを順次入れ替えて処理する際に、処理容器１内を同じコンディションに整えて、安定した乾燥処理を行うことが可能であり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。
【０１２３】
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。また、乾燥装置１０１，１０１Ａは、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用が可能である。
【０１２４】
［第３の実施の形態］
次に、図１２を参照しながら、本発明の第３の実施の形態の乾燥装置について説明する。図１２は、第３の実施の形態に係る乾燥装置１０２の概略構成を示す断面図である。第１の実施の形態の乾燥装置１００との主な相違点として、本実施の形態の乾燥装置１０２では、処理容器１内にプラズマＰを導入するプラズマ供給装置４０を備えている。以下、第１の実施の形態の乾燥装置１００との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置１０２において、第１の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２５】
本実施の形態の乾燥装置１０２は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、処理容器１の内部へ向けてプラズマＰを供給するプラズマ供給装置４０とを備えている。
【０１２６】
プラズマ供給装置４０は、プラズマＰを生成させるプラズマ発生部４１と、プラズマ発生部４１へガスを供給するガス供給装置４３と、プラズマ発生部４１で発生させたプラズマを処理容器１内へ供給するプラズマ供給路４５と、を備えている。プラズマ供給路４５は、処理容器１の側壁１３に形成された貫通開口であるプラズマ導入部１３ｄに接続されている。
【０１２７】
ガス供給装置４３は、プラズマ発生部４１へ向けてガスを供給するガス供給源４７と、ガス供給源４７とプラズマ発生部４１とを接続し、プラズマ発生部４１へガスを供給する一本又は複数本の配管４９（１本のみ図示）を備えている。また、ガス供給装置４３は、配管４９の途中に、ガス流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５１と、複数の開閉バルブ５３（２つのみ図示）を備えている。ガス供給源４７からプラズマ発生部４１へ供給されるガスの流量等は、マスフローコントローラ５１および開閉バルブ５３によって制御される。ガス供給源４７から供給するガスとしては、例えば酸素ガスなどの酸化性ガスと、アルゴンガスなどのプラズマ生成用の不活性ガスを用いることが好ましい。なお、ガス供給源４７は、ガス供給装置２７のガス供給源２９と共用してもよい。
【０１２８】
本実施の形態において、プラズマ供給装置４０は、溶媒分解手段を構成している。そして、プラズマ導入部１３ｄを介して、処理容器１内へプラズマＰを供給する。このプラズマＰ中の酸素ラジカルやイオンによって、溶媒中の有機化合物２０１を分解もしくは酸化分解して気化しやすい低分子量の化合物２０２，２０３に変化させることができる。そして、処理容器１内からの排出が促進される。このプラズマＰによる有機化合物２０１の脱離の過程は、第１の実施の形態における紫外線照射による作用と同様の機構で行われる（図５Ａ，５Ｂを参照。なお、図５Ａにおける矢印をプラズマＰに読み替えればよい）。
【０１２９】
［第３の実施の形態の変形例］
次に、図１３を参照しながら、第３の実施の形態の変形例の乾燥装置１０２Ａについて説明する。図１３は、本変形例の乾燥装置１０２Ａの概略構成を示す断面図である。本変形例の乾燥装置１０２Ａは、処理容器１内に基板Ｓ上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する溶媒捕集部７０を備えている。溶媒捕集部７０の構成は第１の実施の形態と同様である。溶媒捕集部７０は、有機材料膜中から気化した処理容器１内の雰囲気中のガス状の溶媒を結露させることによってトラップする。また、本実施の形態では、溶媒捕集部７０へ向けてプラズマ供給装置４０からプラズマＰを供給できるように、プラズマ導入部１３ｄは、溶媒捕集部７０に臨むように設けられており、具体的には、プラズマ導入部１３ｄの高さ位置とほぼ同等の高さ位置に溶媒捕集部７０が配備されている。
【０１３０】
本変形例の乾燥装置１０２Ａにおける他の構成は、図１２の乾燥装置１０２と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３１】
本変形例の乾燥装置１０２Ａでは、溶媒捕集部７０へ向けてプラズマ供給装置４０からプラズマを供給できるように、プラズマ導入部１３ｄに近接して溶媒捕集部７０を配置している。そのため、溶媒捕集部７０で捕集した溶媒に効率良くプラズマＰを供給できる。従って、処理容器１内からの溶媒の除去効率を高めることができる。
【０１３２】
［乾燥処理の手順］
次に、以上のように構成された乾燥装置１０２，１０２Ａを用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１０２，１０２Ａの載置台３へ受け渡す。
【０１３３】
次に、乾燥装置１０２，１０２ＡのゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、変形例の乾燥装置１０２Ａでは、例えば、溶媒捕集部７０の捕集プレート７１を、ペルチェ素子７３を利用して冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒を効率良く捕集することができる。
【０１３４】
次に、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１０２，１０２ＡのゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。
【０１３５】
乾燥処理が終了し、基板Ｓが搬出された処理容器１内には、基板Ｓ上の有機材料膜から揮発した溶媒が残留している。特に、処理容器１の内壁面には、溶媒が付着している。このように溶媒が付着した状態では、次以降の基板Ｓの乾燥処理を行う際に、処理容器１内のコンディションを一定に維持することが困難になる。そこで、乾燥処理が終了した基板Ｓを搬出した後、処理容器１内のリフレッシュ工程を行う。このリフレッシュ工程によって、処理容器１内に残留した溶媒を気化させて速やかに処理容器１内から排気することができる。
【０１３６】
本実施の形態の乾燥装置１０２，１０２Ａにおいて、プラズマ供給装置４０は、溶媒分解手段を構成している。リフレッシュ工程では、乾燥処理が終了し、基板Ｓの搬出が終わった後で、プラズマ供給装置４０から処理容器１内へ向けて酸化性ガスのプラズマＰを供給する。また、ガス供給装置２７から処理容器１内に置換ガスを供給する。つまり、本実施の形態の乾燥装置１０２，１０２Ａでは、処理容器１内の内壁面等に付着した溶媒中に含まれる有機化合物２０１に対し、酸化性ガスのプラズマＰを作用させることによって、揮散させやすい低分子量の化合物２０２，２０３に分解する。
【０１３７】
次に、図１４を参照しながら、本実施の形態の乾燥処理方法におけるリフレッシュ工程について詳細に説明する。図１４は、本実施の形態の乾燥処理方法のリフレッシュ工程における圧力の時間的変化を説明する図面である。
【０１３８】
本実施の形態のリフレッシュ工程は、
処理容器１内を大気圧から溶媒の蒸気圧である第１の圧力まで減圧排気するステップと、
処理容器１内が第１の圧力にある状態で処理容器１内に酸化性ガスの導入を開始するステップと、
処理容器１内を、第１の圧力よりも高い第４の圧力に調圧した状態で、処理容器１の内部に、酸化性ガスのプラズマＰの導入を開始するステップと、
酸化性ガス及びプラズマＰの導入を終了するステップと、
処理容器１内を第１の圧力よりも低い第２の圧力まで減圧するステップと、
を含むことができる。
【０１３９】
図１４において、縦軸は圧力を示している。圧力ＰＡは大気圧であり、第２の圧力である圧力Ｐ０は排気装置１９のポンプ能力を最大にした状態（１×１０−４Ｐａ以下；引き切りで）である。また、第１の圧力である圧力Ｐ１は、処理容器１内に残留した溶媒の蒸気圧であり、例えば０．００１〜１０Ｐａの範囲内である。また、第４の圧力である圧力Ｐ３は、例えば５０〜３００Ｐａの範囲内、好ましくは１００〜２５０Ｐａ前後である。
【０１４０】
また、図１４において、横軸は時間を示している。時点ｔ０は、乾燥処理が終了した基板Ｓを乾燥装置１０２，１０２Ａの処理容器１内から搬出した状態である。
【０１４１】
図１４では、紫外線照射を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を実線で示した。また、比較のため、紫外線照射を行わず、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における処理容器１内の圧力曲線を破線で示した。
【０１４２】
圧力曲線（実線）において、時点ｔ０から時点ｔ３１までは、処理容器１内を、大気圧である圧力ＰＡから、溶媒の蒸気圧である圧力Ｐ１まで低下させる。処理容器１内を圧力Ｐ１に調節することによって、処理容器１内に付着した溶媒が脱離しやすくなる。そして、時点ｔ３１でガス供給装置４３により、処理容器１内へ酸化性ガスの導入を開始する。酸化性ガスの流量は、プラズマＰの着火性と安定性を高めるため、例えば１〜６Ｌ／ｍｉｎ（ｓｌｍ）の範囲内とすることが好ましい。酸化性ガスの導入によって、時点ｔ３１から処理容器１内の圧力は上昇に転じる。つまり、圧力曲線は圧力Ｐ１で下に凸のピークを形成する。ここで、酸化性ガスとしては、例えば酸素ガス、オゾンガスなどを用いることが好ましい。
【０１４３】
圧力曲線（実線）において、次に、時点ｔ３２からｔ３３の期間は、処理容器１内を第４の圧力である圧力Ｐ３に調圧する。この圧力Ｐ３は、処理容器１内で安定してプラズマＰを生成させ得る圧力帯に相当する。そして、この時点ｔ３２からｔ３３の期間の一部分もしくは全部の範囲で、プラズマ供給装置４０によって処理容器１内へのプラズマＰの導入を行う。プラズマＰの導入によって、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１が低分子量の化合物２０２，２０３に分解し始める（図５Ｂ参照）。また、プラズマＰ中のオゾンや酸素ラジカルなどの活性種によって、有機化合物２０１を酸化することで低分子量の化合物２０２，２０３への分解が進み、処理容器１の内壁面からの排出が促される。その結果、処理容器１内の溶媒濃度が低下し、付着した溶媒の脱離が促進される。
【０１４４】
時点ｔ３３では、処理容器１内に付着した溶媒中の有機化合物２０１がほぼすべて脱離する。従って、時点ｔ３３までに、プラズマＰの導入を停止する。時点ｔ３３以降、時点ｔ３４までの期間は、排気装置１９による排気速度を大きくして処理容器１内を排気しながら、有機化合物２０１、低分子量の化合物２０２、２０３を排出させる。
【０１４５】
処理容器１内の圧力が第２の圧力である圧力Ｐ０に達した時点ｔ３４で、排気装置１９を停止する。そして、処理容器１内を昇圧していき、大気開放させる。
【０１４６】
図１４において、プラズマ照射を行う本実施の形態のリフレッシュ工程における圧力曲線を、排気のみを行う従来のリフレッシュ工程における圧力曲線と比較すると、従来の圧力曲線では、溶媒の蒸気圧に近い圧力Ｐ１を下回るのに時点ｔ３５まで必要としている。つまり、本実施の形態のリフレッシュ工程に比べ、溶媒の脱離に長時間がかかっていることが理解される。それに対し、本実施の形態の乾燥処理方法では、処理容器１内に酸化性ガスのプラズマＰを導入することによって、残留溶媒の除去に要する時間を大幅に短縮できる。従って、乾燥装置１０２，１０２Ａを用い、複数の基板Ｓを入れ替えながら処理する場合のスループットを大幅に改善できる。
【０１４７】
以上のように、本実施の形態の乾燥装置１０２，１０２Ａでは、溶媒分解手段として、プラズマ供給装置４０を備えていることによって、基板Ｓを乾燥処理した後の処理容器１内のリフレッシュを短時間で効率良く行うことができる。従って、乾燥装置１０２，１０２Ａでは、複数の基板Ｓを交換しながら乾燥処理する際のスループットを大幅に向上させることができる。また、リモートプラズマを利用することによって、処理容器１内に残留しやすい高沸点溶媒を分解、酸化して確実に除去できる。従って、複数の基板Ｓを順次入れ替えて処理する際に、処理容器１内のコンディションを同じに整えて、安定した乾燥処理を行うことが可能であり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。
【０１４８】
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。また、乾燥装置１０２，１０２Ａは、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用が可能である。
【０１４９】
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、有機ＥＬ素子の製造工程は、図７に例示したものに限らない。例えば、ＥＬ層が陽極側から陰極側へ向けて、［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］や、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］などの順に積層された構造を有している有機ＥＬ素子の製造においても、同様に本発明の乾燥装置１００，１００Ａ，１０１，１０１Ａ，１０２，１０２Ａを適用できる。
【符号の説明】
【０１５０】
１…処理容器、３…載置台、５…紫外線照射装置、６…制御部、１１…底壁、１３…側壁、１３ａ…搬入出口、１３ｂ…貫通開口、１３ｃ…透過窓、１５…天井部、１５ａ…ガス導入部、１７…排気管、１９…排気装置、２３…ＡＰＣバルブ、２５…圧力計、２７…ガス供給装置、３１…配管、３３…マスフローコントローラ（ＭＦＣ）、３５…開閉バルブ、６１…コントローラ、６２…ユーザーインターフェース、６３…記憶部、１００…乾燥装置、２００…紫外線、Ｓ…基板、ＧＶ…ゲートバルブ
【図１】
2014238194.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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