(57)【要約】【課題】基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、短時間で除去できるとともに、基板の面内で均一な乾燥処理が可能な乾燥装置及び乾燥処理方法を提供する。【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、載置台３に支持される基板Ｓ上の有機材料膜へ向けてガスを噴射するガス噴射装置５と、制御部６とを備えている。また、乾燥装置１００は、処理容器１内の圧力を調節する圧力制御機構を備えている。複数のノズル５１は、ガスの噴射流量、ガスの種類を、ノズル５１毎に独立して調節できるように構成されている。【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、
前記処理容器内の気体を排気する排気口と、
前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、
前記支持部材に支持される前記基板に向けてガスを噴射する複数のノズルを有するガス噴射装置と、
前記複数のノズルから噴射される前記ガスの噴射流量及び／又は前記ガスの種類を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として、独立して調節する制御部と、
を備えたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記複数のノズルが、前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスを噴射するものである請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記複数のノズルが、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスを噴射するものである請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記複数のノズルが、前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスを噴射するノズルと、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスを噴射するノズルと、を含んでいる請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記複数のノズルは、前記支持部材に支持される前記基板までの距離が、少なくとも、相対的に近いノズルと、相対的に遠いノズルと、を含んでいる請求項１から４のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記ノズルが、円筒状の長尺な本体部を備えており、該本体部の長手方向に沿ってスリット状の長尺なガス噴射口が形成されている請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記複数のノズルが、前記支持部材に支持された前記基板の中央部に向けてガスを噴射する第１のノズル群と、前記基板の周縁部に向けてガスを噴射する第２のノズル群と、を含んでいる請求項６に記載の乾燥装置。
【請求項８】
真空引き可能な処理容器と、
前記処理容器内の気体を排気する排気口と、
前記処理容器内で基板を支持する支持部材と、
前記支持部材に支持される前記基板に向けてガスを噴射する複数のノズルを有するガス噴射装置と、
前記複数のノズルから噴射される前記ガスの噴射流量及び／又は前記ガスの種類を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として、独立して調節する制御部と、
を備えた乾燥装置を用い、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処理方法。
【請求項９】
前記処理容器内の圧力を０．１〜１００Ｐａの範囲内に保持して乾燥処理を行う請求項８に記載の乾燥処理方法。
【請求項１０】
前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスの噴射流量を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として独立して調節しながら前記基板へ向けて噴射する請求項８又は９に記載の乾燥処理方法。
【請求項１１】
前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスの噴射流量を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として独立して調節しながら前記基板へ向けて噴射する請求項８から１０のいずれか１項に記載の乾燥処理方法。
【請求項１２】
前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスと、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスとの混合比率を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として独立して調節しながら前記基板へ向けて噴射する請求項８から１０のいずれか１項に記載の乾燥処理方法。
【請求項１３】
前記ガスをパルス状に噴射する請求項８から１２のいずれか１項に記載の乾燥処理方法。
【請求項１４】
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８から１３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、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、多量の溶媒を含むことから、その溶媒を除去するために減圧乾燥処理が行われる（例えば、特許文献１、特許文献２）。乾燥された有機材料膜は、さらにベーク処理される。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（例えば、特許文献３）。
【０００５】
乾燥処理時には、基板上の有機材料膜から、溶媒、水分などが多量に揮発する。そのため、乾燥装置の処理容器内からこれらの揮発成分を速やかに除去しないと、乾燥効率が低下する。乾燥後の有機材料膜の状態は、ＥＬ層の特性に影響を及ぼすことが知られている。例えば、乾燥処理時に、基板の面内で乾燥状態の不均一が生じると、基板の面内での有機ＥＬ素子の特性にばらつきが生じ、有機ＥＬディスプレイとして使用したときに、表示ムラなどの不具合を引き起こす原因となる。
【０００６】
ところで、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る。また、高真空状態においては、有機材料膜中から揮発した溶媒が処理容器内で分子流を形成するため、溶媒が処理容器内に滞留してしまう、という問題が生じる。
【０００７】
インクジェット印刷法を利用して塗布された有機材料膜中の溶媒を除去する乾燥装置として、基板の塗布面と対向する蓋部材に、不活性ガスを噴出する複数の噴出口を備えた乾燥装置が提案されている（例えば、特許文献４）。この特許文献４には、基板面内において噴射される不活性ガスの量を均一化する目的で、基板に対向配置される蓋部材において噴出口の大きさや、噴出口の数を変化させることが記載されている。また、特許文献４には、塗布膜の急激な乾燥を防ぐため、処理容器内に溶媒蒸気を供給することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９５１１６２号公報（段落００２３など）
【特許文献２】特許第４１６８９６８号公報（請求項２など）
【特許文献３】特許第４１４８９３３号公報（請求項１など）
【特許文献４】特開２０１０−６７４３０号公報（図１など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、短時間で除去できるとともに、基板の面内で均一な乾燥処理が可能な乾燥装置及び乾燥処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、減圧乾燥処理において、基板に塗布された有機材料膜が乾燥していく挙動について検討した結果、有機材料膜の乾燥は、基板の面内において不均一に進行していくこと、並びに、基板面内での有機材料膜の乾燥度合いは、有機材料膜のパターン形状によっても大きく変化するとの知見を得た。これらの知見に基づき、本発明者らは、圧力を調節しながら、基板へ向けて噴射するガスの流量や種類を基板面内において積極的に変化させることによって、基板面内で均一な速度での乾燥が可能になることを着想し、本発明を完成した。
【００１１】
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、前記処理容器内の気体を排気する排気口と、前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、前記支持部材に支持される前記基板に向けてガスを噴射する複数のノズルを有するガス噴射装置と、前記複数のノズルから噴射される前記ガスの噴射流量及び／又は前記ガスの種類を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として、独立して調節する制御部と、を備えている。
【００１２】
本発明の乾燥装置は、前記複数のノズルが、前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスを噴射するものであってもよい。
【００１３】
本発明の乾燥装置は、前記複数のノズルが、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスを噴射するものであってもよい。
【００１４】
本発明の乾燥装置は、前記複数のノズルが、前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスを噴射するノズルと、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスを噴射するノズルと、を含んでいてもよい。
【００１５】
本発明の乾燥装置において、前記複数のノズルは、前記支持部材に支持される基板までの距離が、少なくとも、相対的に近いノズルと、相対的に遠いノズルと、を含んでいてもよい。
【００１６】
本発明の乾燥装置は、前記ノズルが、円筒状の長尺な本体部を備えており、該本体部の長手方向に沿ってスリット状の長尺なガス噴射口が形成されているものであってもよい。この場合、前記複数のノズルが、前記支持部材に支持された前記基板の中央部に向けてガスを噴射する第１のノズル群と、前記基板の周縁部に向けてガスを噴射する第２のノズル群と、を含んでいてもよい。
【００１７】
本発明の乾燥処理方法は、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処理方法である。本発明の乾燥処理方法は、真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内の気体を排気する排気口と、前記処理容器内で基板を支持する支持部材と、前記支持部材に支持される前記基板に向けてガスを噴射する複数のノズルを有するガス噴射装置と、前記複数のノズルから噴射される前記ガスの噴射流量及び／又は前記ガスの種類を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として、独立して調節する制御部と、を備えた乾燥装置を用いる。
【００１８】
本発明の乾燥処理方法は、前記処理容器内の圧力を０．１〜１００Ｐａの範囲内に保持して乾燥処理を行ってもよい。
【００１９】
本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスの噴射流量を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として独立して調節しながら前記基板へ向けて噴射してもよい。
【００２０】
本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスの噴射流量を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として独立して調節しながら前記基板へ向けて噴射してもよい。
【００２１】
本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスと、前記有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスとの混合比率を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として独立して調節しながら前記基板へ向けて噴射してもよい。
【００２２】
本発明の乾燥処理方法では、前記ガスをパルス状に噴射してもよい。
【００２３】
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】
【００２４】
本発明の乾燥装置及び乾燥処理方法によれば、基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、短時間で除去できるとともに、基板の面内で均一な乾燥が可能である。従って、本発明によれば、例えば、有機ＥＬ素子の製造プロセスの生産性を向上させ得るとともに、信頼性の高い有機ＥＬ素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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】図１の乾燥装置におけるノズルの配置を示す説明図である。
【図３】処理容器内の圧力変化を模式的に示す特性図である。
【図４】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５】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６】図５の乾燥装置におけるノズルの配置を示す説明図である。
【図７】処理容器内を減圧排気していく途中で、Ｎ２ガスを導入した場合としなかった場合の圧力変化を示す特性図である。
【図８】処理容器内に連続してＮ２ガスを導入した場合のＮ２ガス流量と処理容器内の圧力との関係を示す特性図である。
【図９】処理容器内に非連続的にＮ２ガスを導入した場合のＮ２ガス流量と処理容器内の圧力との関係を示す特性図である。
【図１０】本発明の効果を確認した実験において、基板表面の乾燥度合いを観察した位置と、ノズルの設置位置とを、基板の平面図に重ねて示した説明図である。
【図１１】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１２】図１１の乾燥装置におけるノズルの構成を示す斜視図である。
【図１３】図１１の乾燥装置におけるノズルの長手方向に直交する方向における断面図である。
【図１４】図１１の乾燥装置におけるノズルの配置を示す説明図である。
【図１５】図１１の乾燥装置において基板の乾燥処理を行う場合のガス噴射流量と噴射のタイミングの一例を説明する図面である。
【図１６】本発明の第４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１７】本発明の第５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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
［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。
【００２８】
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、載置台３に支持される基板Ｓ上の有機材料膜へ向けてガスを噴射するガス噴射装置５と、複数のノズルから噴射されるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として、独立して調節する制御部６とを備えている。なお、「ガスの種類」には混合比率を含む（以下同様である）。また、乾燥装置１００は、処理容器１内の圧力を調節する圧力制御機構を備えている。
【００２９】
＜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。
【００３０】
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。
【００３１】
底壁１１には、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。
【００３２】
＜載置台＞
処理容器１の内部には、支持装置としての載置台３が配備されている。載置台３は、複数の支柱２１によって支持されている。複数の支柱２１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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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ＡＰＣバルブ２３に送信する。
【００３５】
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が、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。
【００３６】
＜ガス噴射装置＞
ガス噴射装置５は、複数のノズル５１と、各ノズル５１へガスを供給するガス供給源５３と、ガス供給源５３と各ノズル５１とを接続し、各ノズル５１へガスを供給する複数の配管５５を備えている。図１では、６つのノズル５１を代表的に示している。各ノズル５１について、説明の便宜上、区別が必要な場合は、図１の紙面に向かって左側からノズル５１Ａ，ノズル５１Ｂ，ノズル５１Ｃ，ノズル５１Ｃ，ノズル５１Ｂ，ノズル５１Ａと表記する。ここで、ノズル５１Ｃは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、ノズル５１Ａは、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されており、ノズル５１Ｂは、基板Ｓの中央部分と周縁部分との中間部分の上方に対向して配置されている。
【００３７】
ガス供給源５３は、不活性ガス供給源５３Ａ及び溶媒ガス供給源５３Ｂを備えている。不活性ガス供給源５３Ａは、例えば有機材料膜の乾燥を促す乾燥用ガスとしての不活性ガスを供給する。不活性ガスとしては、例えば窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを用いることができる。溶媒ガス供給源５３Ｂは、有機材料膜の乾燥を抑制する乾燥抑制用ガスとしての溶媒ガスを供給する。なお、ガス供給源５３は、不活性ガス供給源５３Ａ及び溶媒ガス供給源５３Ｂ以外に、他のガスの供給源を備えていてもよい。
【００３８】
また、ガス噴射装置５は、配管５５の途中に、ガス流量を制御する複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と、複数の開閉バルブ５９を備えている。ノズル５１から噴射されるガスの流量や噴射速度、ガスの種類等は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７および開閉バルブ５９によって制御される。なお、図１では、配管５５、開閉バルブ５９及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７について、代表的なものを図示しているが、これらの配設位置や数は、図１に例示した内容に限定されるものではない。
【００３９】
複数のノズル５１は、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射できるように、基板Ｓの上方に設置されている。複数のノズル５１は、ガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、独立して調節できるように構成されている。つまり、配管５５とマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル５１毎に独立してガスの噴射流量を制御できるように配備されている。また、配管５５とマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と複数の開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル５１毎に独立してガスの種類を切り替えて噴射できるように構成されている。
【００４０】
［ガスの噴射流量］
複数のノズル５１は、それぞれ独立した噴射流量で、不活性ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、該中央部分の真上に配置されたノズル５１Ｃから不活性ガスを相対的に大きな流量Ｖ１で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、該周縁部分の真上に配置されたノズル５１Ａから不活性ガスを流量Ｖ１よりも相対的に小さな流量Ｖ２で噴射することができる。さらに、基板Ｓの中央部分と周縁部分との間の中間部分には、ノズル５１Ｂから不活性ガスを流量Ｖ１と流量Ｖ２の中間の流量Ｖ３で噴射することができる。なお、基板Ｓの周縁部分と中間部分には、不活性ガスを噴射しないことも可能である。
【００４１】
また、複数のノズル５１は、それぞれ独立した噴射流量で、溶媒ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分にはノズル５１Ａから溶媒ガスを相対的に大きな流量Ｖ４で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル５１Ｃから溶媒ガスを流量Ｖ４よりも相対的に小さな流量Ｖ５で噴射することができる。さらに、基板Ｓの中央部分と周縁部分との間の中間部分には、ノズル５１Ｂから溶媒ガスを流量Ｖ４と流量Ｖ５の中間の流量Ｖ６で噴射することができる。なお、基板Ｓの中央部分と中間部分には、溶媒ガスを噴射しないことも可能である。
【００４２】
なお、ガスの噴射流量は、流量Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ４〜Ｖ６の各３段階に限らず、１段階もしくは２段階又は４段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分と中間部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に流量を設定してガスを噴射することが可能である。
【００４３】
［ガス種］
複数のノズル５１は、それぞれ独立して、不活性ガス、溶媒ガス、又は、不活性ガス及び溶媒ガスの混合ガス（以下、単に「混合ガス」と記すことがある）を噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル５１Ｃから不活性ガスを噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル５１Ａから溶媒ガスを噴射することができる。さらに、基板Ｓの中央部分と周縁部分との間の中間部分には、ノズル５１Ｂから不活性ガス及び溶媒ガスの混合ガスを噴射することができる。
【００４４】
さらに、複数のノズル５１は、それぞれ独立した混合比率で、混合ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル５１Ｃから溶媒ガス濃度の低い第１の混合比率で混合ガスを噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル５１Ａから第１の混合比率より溶媒ガス濃度の高い第２の混合比率で混合ガスを噴射することができる。さらに、基板Ｓの中央部分と周縁部分との間の中間部分には、ノズル５１Ｂから、溶媒ガスの濃度が、第１の混合比率と第２の混合比率の中間の第３の混合比率で混合ガスを噴射することができる。
【００４５】
なお、混合ガスは、第１〜第３の混合比率の３段階に限らず、１段階もしくは２段階又は４段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分と中間部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に種類や混合比率を設定してガスを噴射することが可能である。
【００４６】
［ノズル高さ位置］
本実施の形態の乾燥装置１００では、複数のノズル５１の高さ位置を個別に設定することができる。すなわち、複数のノズル５１は、載置台３に支持される基板Ｓまでの距離が、少なくとも、相対的に近いノズル５１Ｃと、相対的に遠いノズル５１Ａと、それらの中間の高さ位置のノズル５１Ｂを含んでいる。各ノズル５１の高さ位置は、例えば処理容器１内に導入される配管５５とノズル５１との間に、図示しないアダプター（延長配管）を装着することによって可能になる。このように、ノズル５１と基板Ｓとの距離を変えることによって、例えば同じガスを同じ速度で噴射する場合でも、基板Ｓの表面に到達するガスの強さ、量などをコントロールできる。図１に示す例では、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、基板Ｓまでの距離が相対的に近い高さ位置Ｈ１でノズル５１Ｃを配置している。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、高さ位置Ｈ１よりも高く、基板Ｓまでの距離が相対的に遠い高さ位置Ｈ２にノズル５１Ａを配置している。さらに、基板Ｓの中央部分と周縁部分との中間部分には、高さ位置Ｈ１より高く、高さ位置Ｈ２よりも低い高さ位置Ｈ３にノズル５１Ｂを配置している。
【００４７】
なお、ノズル５１の高さ位置は、高さ位置Ｈ１〜Ｈ３の３段階に限らず、１段階もしくは２段階又は４段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分と中間部分に限らず、より細分化した領域に対して個別にノズル５１の高さ位置を設定してガスを噴射することが可能である。
【００４８】
［ノズルの配置］
図２は、図１の乾燥装置１００におけるノズル５１の配置を説明するための基板Ｓの平面図である。図２では、基板Ｓの上面にノズル５１の配置を投影して示した。また、図２では、基板Ｓ上にインクジェット印刷法によってパターン塗布された有機材料膜の形成領域をＲ１〜Ｒ４で示している。ここで、領域Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれが有機ＥＬ製品、例えば有機ＥＬディスプレイの大きさに対応している。つまり、１枚の基板Ｓから４つの有機ＥＬ製品を製造できるように、基板Ｓの面内において有機材料膜が区分して形成されている。複数のノズル５１は、４つの有機材料膜の形成領域Ｒ１〜Ｒ４に対して、それぞれ９つずつ、均等に配置されている。このように、基板Ｓに形成された有機材料膜のレイアウトを考慮して、ノズル５１を配置することができる。
【００４９】
なお、基板Ｓの領域Ｒ１〜Ｒ４の４つの領域に限らず、より細分化した領域に対して個別にノズル５１の配置を設定してガスを噴射することが可能である。また、別の配置例として、図示は省略するが、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分の上方には、相対的にノズル５１の数を多くして密に配置し、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分の上方には、相対的にノズル５１の数を少なくして疎に配置することもできる。また、基板Ｓの種類や形状に応じて、ノズル５１の位置やガス流量を変更可能な構造が好ましい。
【００５０】
＜制御部＞
図１に示したように、乾燥装置１００の各構成部、例えば、排気装置１９、ＡＰＣバルブ２３、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７、開閉バルブ５９などは、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。
【００５１】
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での所望の乾燥処理が行われる。すなわち、制御部６は、排気装置１９及びＡＰＣバルブ２３に制御信号を送出し、処理容器１内を所定の圧力に保持する。また、制御部６は、複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と開閉バルブ５９に制御信号を送出し、複数のノズル５１から噴射されるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、ノズル５１毎又は二つ以上のノズル５１の組み合わせ毎に独立して調節する。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。
【００５２】
［乾燥処理方法］
次に、図３を参照しながら、乾燥装置１００を用いて行われる基板Ｓ表面の有機材料膜の乾燥処理について説明する。本実施の形態の乾燥処理方法は、乾燥装置１００の処理容器１内で、基板Ｓの表面に塗布された有機材料膜に対する乾燥処理を行う。乾燥処理の間は、制御部６によって、複数のノズル５１を備えたガス噴射装置５に対し、ノズル５１毎に、ガスの噴射流量、ガスの種類などを個別に調節して、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射する。各ノズル５１からの不活性ガス及び／又は溶媒ガスの噴射は、連続的でもよいし、非連続的（間欠的）でもよい。また、乾燥処理は、有機材料膜中に含まれる溶媒の揮発を促し、乾燥効率を高めるため、処理容器１内の圧力を０．１〜１００Ｐａの範囲内、好ましくは０．３〜１０Ｐａの範囲内に保持して行う。本実施の形態では、ガス噴射装置５によるガスの噴射と処理容器１内の圧力制御とを関連付けて行うことによって、処理容器１内を高真空にしながら、雰囲気中の溶媒濃度を下げることが可能となり、基板Ｓ表面の有機材料膜の乾燥効率を向上させ、短時間で乾燥処理を行うことができる。
【００５３】
図３は、処理容器１内を減圧排気していく過程の圧力変化を模式的に示す特性図である。図３の縦軸は処理容器１内の圧力を示し、横軸は時間を示している。乾燥装置１００では、排気装置１９を作動させることによって処理容器１の内部空間を所定の真空度まで減圧排気することができる。例えば、排気装置１９を作動させると、処理容器１内では、例えば図３の曲線Ａで示すように圧力降下が生じる。ここで、有機材料膜に対する乾燥処理にとって好ましい圧力範囲が、図３の圧力Ｐ１〜Ｐ２の範囲内であると仮定する。ここで、圧力Ｐ１、Ｐ２の値は基板Ｓ表面の有機材料膜中の溶媒量などに応じて設定すればよく、圧力Ｐ１は例えば１０〜１００Ｐａの範囲内に設定することが好ましく、圧力Ｐ２は例えば０．１〜０．３Ｐａの範囲内に設定することが好ましい。処理容器１内の圧力Ｐ１が１００Ｐａを上回ると、有機材料膜の乾燥効率が低下してしまう。処理容器１内の圧力Ｐ２が０．１Ｐａを下回ると、基板Ｓの面内で乾燥しやすい領域（例えば周縁部）の乾燥が進み過ぎてしまい、基板Ｓの面内での乾燥の度合いにばらつきが生じてしまう。また、処理容器１内の圧力がＰ１〜Ｐ２の範囲を超えて大きく変動すると、基板Ｓ上の有機材料膜の乾燥度合いを管理することが困難になり、一枚の基板Ｓの面内での乾燥度合いの把握が困難になるだけでなく、複数枚の基板Ｓ間で処理のばらつきを生じる可能性がある。従って、基板Ｓに対する乾燥処理を例えば時点ｔ１から時点ｔ２まで行う場合、少なくともｔ１〜ｔ２の間は、圧力をＰ１〜Ｐ２の範囲内とし、図３の曲線Ｂのような圧力の状態を処理容器１内に作り出すことが好ましい。
【００５４】
処理容器１内の圧力は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７による導入ガスの流量制御と、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することにより一定の幅にコントロールすることが可能である。本実施の形態の乾燥処理方法では、処理容器１内にガス噴射装置５によって連続的又は非連続的にガスを導入するため、制御部６によって、以下のような手順で圧力とガス流量の制御を行うことが好ましい。例えば、図３において、処理容器１内の圧力がＰ１まで降下した時点ｔ１と同時にガスの噴射を開始し、乾燥処理を終える時点ｔ２までの間に、連続してガス噴射を行う。また、別の例では、図３において、処理容器１内の圧力がＰ１まで降下した時点ｔ１と同時にガスの噴射を開始し、乾燥処理を終える時点ｔ２までの間に、ガスを噴射したり止めたりを繰り返し行ってもよい。ガスの導入を非連続的に行う場合には、例えば１０〜１００秒の範囲内の間隔でガス導入と停止を切り替えることが好ましい。
【００５５】
以上のように、処理容器１内を圧力Ｐ１〜Ｐ２の範囲内の高真空状態に維持しつつ、連続的もしくは非連続的にガスを導入する。このように導入したガスの気流を利用して、処理容器１内の雰囲気中の溶媒の排気を促進することによって、短時間で乾燥処理を行うことができる。
【００５６】
［乾燥処理の手順］
次に、以上のように構成された乾燥装置１００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の載置台３へ受け渡す。
【００５７】
次に、乾燥装置１００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。この乾燥処理の間、処理容器１内の圧力を制御しながら、ガスの噴射流量、ガスの種類などを個別に調節可能な複数のノズル５１を備えたガス噴射装置５を用い、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射することによって、基板Ｓの面内での有機材料膜の乾燥度合いを均一化しながら、短時間に効率良く乾燥させることができる。また、ガス噴射装置５を用い、処理容器１内にガスを導入することによって、処理容器１内で気流が発生するため、処理容器１内に滞留している溶媒の排気を促すことができる。
【００５８】
次に、ガス噴射装置５によるガスの噴射と排気装置１９による排気を停止し、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。
【００５９】
［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による具体的な処理を説明する。
【００６０】
図４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。
【００６１】
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、ベーク処理を行うことにより、正孔注入層を形成する。
【００６２】
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、ベーク処理を行うことにより、正孔輸送層を形成する。
【００６３】
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、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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は、ＳＴＥＰ３（正孔注入層形成）、ＳＴＥＰ４（正孔輸送層形成）及びＳＴＥＰ５（発光層形成）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。この場合、乾燥装置１００は、ガスの噴射流量、ガスの種類などを個別に調節可能な複数のノズル５１を備えたガス噴射装置５を備えているため、高真空状態においても短時間で優れた乾燥効率が得られる。
【００６６】
以上のように、乾燥装置１００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。
【００６７】
［第２の実施の形態］
次に、図５及び図６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５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。図６は、図５の乾燥装置１０１におけるノズル５１の配置を説明するための基板Ｓの平面図である。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、複数のノズル５１の組み合わせ毎にガスの噴射流量及び／又はガスの種類を調節可能に構成されている。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。
【００６８】
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３と、載置台３に支持される基板Ｓ上の有機材料膜へ向けてガスを噴射するガス噴射装置５Ａと、複数のノズルから噴射されるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、一つのノズル又は二つ以上のノズルの組み合わせを単位として、独立して調節する制御部６とを備えている。また、乾燥装置１０１は、処理容器１内の圧力を調節する圧力制御機構を備えている。
【００６９】
本実施の形態の乾燥装置１０１において、処理容器１、載置台３、圧力制御機構、及び制御部６の構成は第１の実施の形態の乾燥装置１００と同様である。
【００７０】
＜ガス噴射装置＞
ガス噴射装置５Ａは、複数のノズル５１と、各ノズル５１へガスを供給するガス供給源５３と、ガス供給源５３と各ノズル５１とを接続し、各ノズル５１へガスを供給する複数の配管５５を備えている。図５では、１１個のノズル５１を代表的に示している。また、ガス噴射装置５Ａは、配管５５の途中に、ガス流量を制御する複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と、複数の開閉バルブ５９を備えている。ノズル５１から噴射されるガスの流量や噴射速度、ガスの種類等は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７および開閉バルブ５９によって制御される。なお、図５では、配管５５、開閉バルブ５９及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７について、代表的なものを図示しているが、これらの配設位置や数は、図５に例示した内容に限定されるものではない。
【００７１】
本実施の形態では、複数のノズル５１が、さらに複数の組み合わせを含んでおり、該組み合わせ毎に独立して、ガスの噴射流量及び／又はガスの種類を調節できる。図５では、代表的に、複数のノズル５１により構成される２つの組み合わせ（ノズル組５２）を示している。各ノズル組５２について、説明の便宜上、区別が必要な場合は、図５の紙面に向かって左側から、ノズル組５２Ａ，ノズル組５２Ｂ，ノズル組５２Ａと表記する。ここで、ノズル組５２Ｂは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、ノズル組５２Ａは、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されている。なお、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、さらに細分化した領域に対して個別にノズル組５２を設定することも可能である。
【００７２】
ガス供給源５３は、不活性ガス供給源５３Ａ及び溶媒ガス供給源５３Ｂを備えている。ガス供給源５３の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
本実施の形態において、複数のノズル５１は、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射できるように、基板Ｓの上方に設置されている。そして、複数のノズル組５２は、ガスの噴射流量、ガスの種類を、ノズル組５２毎に独立して調節できるように構成されている。つまり、配管５５とマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル組５２毎に独立してガスの噴射流量を制御できるように配備されている。また、配管５５と複数の開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル組５２毎に独立してガスの種類を切り替えて噴射できるように構成されている。
【００７４】
［ガスの噴射流量］
複数のノズル組５２は、それぞれ独立した噴射流量で、不活性ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、該中央部分の真上に配置されたノズル組５２Ｂから不活性ガスを相対的に大きな流量Ｖ７で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、該周縁部分の真上に配置されたノズル組５２Ａから不活性ガスを流量Ｖ７よりも相対的に小さな流量Ｖ８で噴射することができる。なお、基板Ｓの周縁部分には、不活性ガスを噴射しないことも可能である。
【００７５】
また、複数のノズル組５２は、それぞれ独立した噴射流量で、溶媒ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ａから溶媒ガスを相対的に大きな流量Ｖ９で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｂから溶媒ガスを流量Ｖ９よりも相対的に小さな流量Ｖ１０で噴射することができる。なお、基板Ｓの中央部分には、溶媒ガスを噴射しないことも可能である。
【００７６】
ガスの噴射流量は、２段階に限らず、１段階又は３段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に流量を設定してガスを噴射することが可能である。
【００７７】
［ガス種］
複数のノズル組５２は、それぞれ独立して、不活性ガス、溶媒ガス、又は、不活性ガス及び溶媒ガスの混合ガス（以下、単に「混合ガス」と記すことがある）を噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｂから不活性ガスを噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ａから溶媒を噴射することができる。
【００７８】
さらに、複数のノズル組５２は、それぞれ独立した混合比率で、混合ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｂから溶媒ガス濃度の低い第１の混合比率で混合ガスを噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ａから第１の混合比率より溶媒ガス濃度の高い第２の混合比率で混合ガスを噴射することができる。
【００７９】
なお、混合ガスの混合比率は、２段階に限らず、１段階又は３段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に種類や濃度を設定してガスを噴射することが可能である。
【００８０】
［ノズル高さ位置］
本実施の形態では、ノズル組５２の中で、複数のノズル５１の高さ位置を個別に設定することができる。図５に示す例では、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分に対向するノズル組５２Ｂに含まれる複数のノズル５１の高さ位置を変化させている。すなわち、ノズル組５２Ｂは、載置台３に支持される基板Ｓまでの距離が、少なくとも、相対的に近い高さ位置Ｈ４と、相対的に遠い高さ位置Ｈ５と、高さ位置Ｈ４より高く、高さ位置Ｈ５よりも低い高さ位置Ｈ６のノズル５１を含んでいる。
【００８１】
また、図５に示す例では、ノズル組５２Ａに含まれるノズル５１の高さ位置は、すべて同じ高さ位置Ｈ５に設定されている。
【００８２】
なお、ノズル組５２の中でノズル５１の高さ位置を変化させる場合は、３段階に限らず、２段階又は４段階以上でもよい。また、基板Ｓのより細分化した領域に対して個別にノズル５１の高さ位置を設定してガスを噴射することも可能である。
【００８３】
［ノズルの配置］
図６では、基板Ｓの上面にノズル５１の配置を投影して示した。図６に示すように、ノズル組５２Ｂは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、ノズル組５２Ａは、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されている。具体的には、２５個のノズル５１を有するノズル組５２Ｂの周囲を、８つのノズル組５２Ａが囲むように配置されている。また、ノズル組５２Ａは、ノズル組５２Ａ１とノズル組５２Ａ２とを含んでおり、これらに含まれるノズル５１の数は、ノズル組５２Ａ１が１５個、ノズル組５２Ａ２が９個と異なっているが、ノズル組５２Ａ１とノズル組５２Ａ２は、基板Ｓへガスを噴射する機能の点で共通している。
【００８４】
また、図６では、基板Ｓ上にインクジェット印刷法によってパターン塗布された有機材料膜の形成領域をＲ１〜Ｒ４で示している。ここで、領域Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれが有機ＥＬ製品、例えば有機ＥＬディスプレイの大きさに対応している。つまり、１枚の基板Ｓから４つの有機ＥＬ製品を製造できるように、基板Ｓの面内において有機材料膜が区分して形成されている。複数のノズル５１は、４つの有機材料膜の形成領域Ｒ１〜Ｒ４に対して、それぞれ２５個ずつ均等に配置されている。このように、基板Ｓに形成された有機材料膜のレイアウトを考慮して、ノズル５１を配置することができる。
【００８５】
なお、基板Ｓの領域Ｒ１〜Ｒ４の４つの領域に限らず、より細分化した領域に対して個別にノズル５１の配置を設定してガスを噴射することが可能である。また、別の配置例として、図示は省略するが、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分の上方には、相対的にノズル５１の数を多くして密に配置し、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分の上方には、相対的にノズル５１の数を少なくして疎に配置することもできる。
【００８６】
本実施の形態の乾燥装置１０１における乾燥処理は、制御部６によって、ノズル組５２Ａ又はノズル組５２Ｂを単位として、ガスの噴射流量及び／又はガスの種類を個別に調節しながら基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射する点以外は、第１の実施の形態と同様である。そして、乾燥処理の間、処理容器１内の圧力を制御しながら、ガス噴射装置５Ａを用い、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射することによって、基板Ｓの面内での有機材料膜の乾燥度合いを均一化しながら、短時間に効率良く乾燥させることができる。
【００８７】
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。
【００８８】
次に、図７〜９を参照しながら、本発明の基礎となった実験結果について説明する。なお、図７〜９の縦軸は処理容器１内の圧力（Ｐａ；対数目盛）を示し、横軸は時間（秒）を示している。以下の実験では、図１の乾燥装置１００と同様の乾燥装置を用いた。
【００８９】
図７は、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気していく途中で、Ｎ２ガスを導入した場合としなかった場合の圧力変化を示す特性図である。図７中の曲線Ａは、乾燥処理の間、Ｎ２を導入しなかった場合の圧力変化を示し、曲線Ｂは、処理容器１内の圧力が１０Ｐａに低下した時点から乾燥処理の終了まで１８０ｍｌ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）の流量でＮ２ガスを連続的に導入した場合の圧力変化を示している。図７から、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７によって処理容器１内にＮ２ガスを導入しながら、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することによって、圧力を略一定に維持できることが確認された。
【００９０】
図８は、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気しながら、処理容器１内に連続してＮ２ガスを導入した場合のＮ２ガス流量と処理容器１内の圧力との関係を示す特性図である。図８では、処理容器１内の圧力が１０Ｐａに低下した時点から乾燥処理の終了まで１００ｍｌ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）の流量でＮ２ガスを連続的に導入した場合の圧力変化を示している。図８から、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７によって処理容器１内にＮ２ガスを導入しながら、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することによって、圧力を略一定に維持できることが確認された。
【００９１】
図９は、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気しながら、処理容器１内に非連続的にＮ２ガスを導入した場合のＮ２ガス流量と処理容器１内の圧力との関係を示す特性図である。図９では、処理容器１内の圧力が１０Ｐａに低下した時点から乾燥処理の終了までの間に、１００ｍｌ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）の流量でＮ２ガスを非連続的に導入した場合の圧力変化を示している。図９から、処理容器１内にＮ２ガスを導入している間は、略１Ｐａ程度の圧力に維持され、Ｎ２ガスの導入を停止している間は、略０．３Ｐａ程度の圧力に維持されている。このように、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７によって処理容器１内にＮ２ガスを導入しながら、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することによって、圧力を所定の範囲内、例えば０．３Ｐａ〜１Ｐａの範囲内、に維持できることが確認された。
【００９２】
次に、図１０を参照しながら、本発明の効果を確認した実験結果について説明する。この実験では、図１の乾燥装置１００と同様の乾燥装置を用いた。図１０は、基板Ｓの平面図である。図１０では、実験に用いた乾燥装置の処理容器１内で基板Ｓの乾燥処理を行った場合の基板Ｓ表面の乾燥度合いを観察した位置と、ノズル５１の設置位置を、基板Ｓの平面図に重ねて示している。また、図１０では、有機ＥＬ製品、例えば有機ＥＬディスプレイの大きさに対応する領域を符号Ｒ１、Ｒ２で示している。基板Ｓの大きさは、長辺９２０ｍｍ×短辺７３０ｍｍとした。
【００９３】
基板Ｓ上の４箇所、すなわち、位置Ｓ１、位置Ｓ２、位置Ｓ３、位置Ｓ４の真上にノズル５１を配置し、基板Ｓへ向けてガスを噴射できるようにした。各ノズル５１間の距離Ｌは、２５０ｍｍに設定した。この実験では、処理容器１内の圧力を１．４Ｐａに制御し、各ノズル５１からそれぞれＮ２ガスを１８０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）で導入した場合と、ガスを全く導入をしなかった場合について比較した。また、基板Ｓの面内で乾燥の進行が遅い領域Ｒ１の中央部の位置Ｓ１と、基板Ｓの面内で乾燥の進行が速い領域Ｒ１のコーナー部の位置Ｓ５について、有機材料膜が所定の乾燥度合いに達し、乾燥が完了するまでの時間を計測した。
【００９４】
その結果、乾燥完了までの時間は、位置Ｓ１では、Ｎ２ガスを導入した場合が５３秒であり、Ｎ２ガスを導入しなかった場合が６８秒であった。また、位置Ｓ５では、Ｎ２ガスを導入した場合が５５秒であり、Ｎ２ガスを導入しなかった場合が５４秒であった。この結果から、Ｎ２ガスを導入しなかった場合には、領域Ｒ１の中央部の位置Ｓ１とコーナー部の位置Ｓ５について、乾燥時間の差が大きかった。しかし、Ｎ２ガスを導入することによって、位置Ｓ１と位置Ｓ５について、乾燥完了までの時間を同等にすることができた。従って、Ｎ２ガスを導入することによって、基板Ｓの面内での乾燥の進行速度を均一化できることが確認された。
【００９５】
［第３の実施の形態］
次に、図１１から図１４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１１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。図１２は、図１１の乾燥装置１０２における一つのノズル５１の構成を説明するための斜視図であり、図１３は、ノズル５１の長手方向に直交する方向における断面図である。図１４は、下方の載置台３側（基板Ｓ側）からみたノズル５１の配置を示す説明図である。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、ノズル５１がパイプ状をなしている。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。
【００９６】
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、載置台３に支持される基板Ｓ上の有機材料膜へ向けてガスを噴射するガス噴射装置５Ｂと、複数のノズル５１から噴射されるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、一つのノズル５１又は２つ以上のノズル５１の組み合わせを単位として、独立して調節する制御部６とを備えている。また、乾燥装置１０２は、処理容器１内の圧力を調節する圧力制御機構を備えている。
【００９７】
本実施の形態の乾燥装置１０２において、処理容器１、載置台３、圧力制御機構、及び制御部６の構成は第１の実施の形態の乾燥装置１００と同様である。
【００９８】
＜ガス噴射装置＞
ガス噴射装置５Ｂは、複数のノズル５１と、各ノズル５１へガスを供給するガス供給源５３と、ガス供給源５３と各ノズル５１とを接続し、各ノズル５１へガスを供給する複数の配管５５を備えている。図１１では、１１個のノズル５１を代表的に示している。また、ガス噴射装置５Ｂは、配管５５の途中に、ガス流量を制御する複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と、複数の開閉バルブ５９を備えている。ノズル５１から噴射されるガスの流量や噴射速度、ガスの種類等は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７および開閉バルブ５９によって制御される。なお、図１１では、配管５５、開閉バルブ５９及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７について、代表的なものを図示しているが、これらの配設位置や数は、図１１に例示した内容に限定されるものではない。
【００９９】
図１２に示したように、ノズル５１は、円筒状の長尺な本体部５１ａを備えている。また、ノズル５１の本体部５１ａには、その長手方向に沿ってスリット状の長尺なガス噴射口５１ｂが形成されている。図１３に示したように、本実施の形態においては、本体部５１ａの下部に一つ、側部に二つの合計３つのガス噴射口５１ｂが設けられている。３つのガス噴射口５１ｂは、本体部５１ａの周方向にそれぞれ９０°ずつ角度をずらして形成されている。円筒状の本体部５１ａの内部空間は、ガスを拡散させるガス拡散空間として作用する。そして、スリット状の長尺なガス噴射口５１ｂによって、不活性ガス、溶媒ガス、又はこれらの混合ガスをライン状に噴射できるため、噴射むらが生じにくくなり、基板Ｓ表面の所定の領域に向けて均等にガスを噴射できる。なお、ガス噴射口５１ｂは、本体部５１ａの周方向に１つでもよいし、任意の角度で２つないし４つ以上設けられていてもよい。また、ガス噴射口５１ｂは、本体部５１ａの長手方向において、複数に分割されていてもよい。
【０１００】
本実施の形態では、複数のノズル５１が、さらに複数の組み合わせを含んでおり、該組み合わせ毎に独立して、ガスの噴射流量及び／又はガスの種類を調節できる。図１１では、代表的に、複数のノズル５１により構成される２つの組み合わせ（ノズル組５２）を示している。各ノズル組５２について、説明の便宜上、区別が必要な場合は、図１１の紙面に向かって左側から、ノズル組５２Ｃ，ノズル組５２Ｄ，ノズル組５２Ｃと表記する。ここで、図１４に示したように、ノズル組５２Ｄは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、ノズル組５２Ｃは、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されている。なお、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、さらに細分化した領域に対して個別にノズル組５２を設定することも可能である。
【０１０１】
［ノズルの配置］
図１４では、ノズル５１の配置に基板Ｓの位置を投影して示した。図１４に示すように、ノズル組５２Ｄは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、ノズル組５２Ｃは、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されている。具体的には、５本のノズル５１を有するノズル組５２Ｄの周囲を、１６本のノズル５１を有するノズル組５２Ｃが囲むように配置されている。ノズル組５２Ｃは、本体部５１ａ及びガス噴射口５１ｂの長さが異なる複数のノズル５１を含んでいるが、これらに実質的な相違はない。
【０１０２】
また、基板Ｓに形成された有機材料膜のレイアウトを考慮して、ノズル５１を配置することもできる。なお、基板Ｓの中央部と周縁部分の２つの領域に限らず、より細分化した領域に対して個別にノズル５１の配置を設定してガスを噴射することが可能である。また、別の配置例として、図示は省略するが、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分の上方には、相対的にノズル５１の数を多くして密に配置し、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分の上方には、相対的にノズル５１の数を少なくして疎に配置することもできる。
【０１０３】
ガス供給源５３は、不活性ガス供給源５３Ａ及び溶媒ガス供給源５３Ｂを備えている。ガス供給源５３の構成は第１の実施の形態と同様である。
【０１０４】
本実施の形態において、複数のノズル５１は、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射できるように、基板Ｓの上方に設置されている。そして、複数のノズル組５２は、ガスの噴射流量、ガスの種類を、ノズル組５２毎に独立して調節できるように構成されている。つまり、配管５５とマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル組５２毎に独立してガスの噴射流量を制御できるように配備されている。また、配管５５と複数の開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル組５２毎に独立してガスの種類を切り替えて噴射できるように構成されている。
【０１０５】
［ガスの噴射流量］
複数のノズル組５２は、それぞれ独立した噴射流量で、不活性ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、該中央部分の真上に配置されたノズル組５２Ｄから不活性ガスを相対的に大きな流量Ｖ１１で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、該周縁部分の真上に配置されたノズル組５２Ｃから、不活性ガスを流量Ｖ１１よりも相対的に小さな流量Ｖ１２で噴射することができる。なお、基板Ｓの周縁部分には、不活性ガスを噴射しないことも可能である。
【０１０６】
また、複数のノズル組５２は、それぞれ独立した噴射流量で、溶媒ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ｃから溶媒ガスを相対的に大きな流量Ｖ１３で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｄから溶媒ガスを流量Ｖ１３よりも相対的に小さな流量Ｖ１４で噴射することができる。なお、基板Ｓの中央部分には、溶媒ガスを噴射しないことも可能である。
【０１０７】
ガスの噴射流量は、２段階に限らず、１段階又は３段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に流量を設定してガスを噴射することが可能である。
【０１０８】
［ガス種］
複数のノズル組５２は、それぞれ独立して、不活性ガス、溶媒ガス、又は、不活性ガス及び溶媒ガスの混合ガス（以下、単に「混合ガス」と記すことがある）を噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｄから不活性ガスを噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ｃから溶媒を噴射することができる。
【０１０９】
さらに、複数のノズル組５２は、それぞれ独立した混合比率で、混合ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｄから溶媒ガス濃度の低い第１の混合比率で混合ガスを噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ｃから第１の混合比率より溶媒ガス濃度の高い第２の混合比率で混合ガスを噴射することができる。
【０１１０】
なお、混合ガスの混合比率は、２段階に限らず、１段階又は３段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に種類や濃度を設定してガスを噴射することが可能である。
【０１１１】
本実施の形態の乾燥装置１０２における乾燥処理は、制御部６によって、ノズル組５２Ｃ又はノズル組５２Ｄを単位として、ガスの噴射流量及び／又はガスの種類を個別に調節しながら基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射する点以外は、第１の実施の形態と同様である。そして、乾燥処理の間、処理容器１内の圧力を制御しながら、ガス噴射装置５Ｂを用い、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射することによって、基板Ｓの面内での有機材料膜の乾燥度合いを均一化しながら、短時間に効率良く乾燥させることができる。
【０１１２】
［乾燥処理の手順］
次に、乾燥装置１０２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の載置台３へ受け渡す。
【０１１３】
次に、乾燥装置１０２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。この乾燥処理の間、処理容器１内の圧力を制御しながら、ガスの噴射流量、ガスの種類と比率などを個別に調節可能な複数のノズル５１を備えたガス噴射装置５Ｂを用い、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射することによって、基板Ｓの面内での有機材料膜の乾燥度合いを均一化しながら、短時間に効率良く乾燥させることができる。また、ガス噴射装置５Ｂを用い、処理容器１内にガスを導入することによって、処理容器１内で気流が発生するため、処理容器１内に滞留している溶媒の排気を促すことができる。
【０１１４】
ここで、乾燥装置１０２を使用してパルス状にガスを噴射しながら基板Ｓの乾燥処理を行う場合のガス噴射制御方法について図１５を例示して説明する。図１５は、乾燥装置１０２でパルス状にガスを噴射しながら基板Ｓの乾燥処理を行う場合のガス噴射流量と噴射のタイミングの一例を示している。この例では、ガスとして、窒素ガスなどの不活性ガスのみを使用している。また、図１４に示すように、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されたノズル組５２Ｄと、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されたノズル組５２Ｃとからそれぞれ間欠的に異なるタイミングで基板Ｓへ向けて不活性ガスを噴射する。１枚の基板Ｓに対する乾燥処理の初期段階では、ノズル組５２Ｄとノズル組５２Ｃから、噴射流量Ｖ２１で交互にパルス状に不活性ガスを噴射する。このときのパルス周期はＴ１、パルス幅はＤ１とする。１枚の基板Ｓに対する乾燥処理の次の段階では、ノズル組５２Ｄとノズル組５２Ｃから、噴射流量Ｖ２２で交互にパルス状に不活性ガスを噴射する。このときのパルス周期はＴ２、パルス幅はＤ２とする。１枚の基板Ｓに対する乾燥処理のさらに次の段階では、ノズル組５２Ｄとノズル組５２Ｃから、噴射流量Ｖ２３で交互にパルス状に不活性ガスを噴射する。このときのパルス周期はＴ３、パルス幅はＤ３とする。このように、乾燥装置１０２では、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理の段階に応じて、噴射流量Ｖ２１〜Ｖ２３を変化させ、かつデューティ比を変化させてガスの噴射を行うことができる。噴射流量Ｖ２１〜Ｖ２３、パルス周期Ｔ１〜Ｔ３、パルス幅Ｄ１〜Ｄ３は、ノズル組５２Ｄとノズル組５２Ｃで異なっていてもよく、処理容器１内の圧力、溶媒濃度、温度、溶媒の種類、基板Ｓ上の有機材料膜の種類などに応じて個別に設定することができる。なお、噴射流量、パルス周期及びパルス幅は、変化させずに一定としてもよい。
【０１１５】
一枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了したら、次に、ガス噴射装置５Ｂによるガスの噴射と排気装置１９による排気を停止する。そして、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１０２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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
［第４の実施の形態］
次に、図１６を参照しながら、本発明の第４の実施の形態の乾燥装置について説明する。図１６は、第４の実施の形態に係る乾燥装置１０３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１０３では、複数のノズル５１の組み合わせ毎にガスの噴射流量及び／又はガスの種類を調節可能に構成されている。また、複数のノズル５１の中に、平板状の基板Ｓの上面に対して垂直ではなく、斜めにガスを噴射するノズル５１を有している。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１０３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。
【０１１８】
本実施の形態の乾燥装置１０３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、載置台３に支持される基板Ｓ上の有機材料膜へ向けてガスを噴射するガス噴射装置５Ｃと、複数のノズル５１から噴射されるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、一つのノズル５１又は２つ以上のノズル５１の組み合わせを単位として、独立して調節する制御部６とを備えている。また、乾燥装置１０３は、処理容器１内の圧力を調節する圧力制御機構を備えている。
【０１１９】
本実施の形態の乾燥装置１０３において、処理容器１、載置台３、圧力制御機構、及び制御部６の構成は第１の実施の形態の乾燥装置１００と同様である。
【０１２０】
＜ガス噴射装置＞
ガス噴射装置５Ｃは、複数のノズル５１と、各ノズル５１へガスを供給するガス供給源５３と、ガス供給源５３と各ノズル５１とを接続し、各ノズル５１へガスを供給する複数の配管５５を備えている。図１６では、１１個のノズル５１を代表的に示している。また、ガス噴射装置５Ｃは、配管５５の途中に、ガス流量を制御する複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と、複数の開閉バルブ５９を備えている。ノズル５１から噴射されるガスの流量や噴射速度、ガスの種類等は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７および開閉バルブ５９によって制御される。なお、図１６では、配管５５、開閉バルブ５９及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７について、代表的なものを図示しているが、これらの配設位置や数は、図１６に例示した内容に限定されるものではない。
【０１２１】
本実施の形態では、図１６に示したように、複数のノズル５１は、平板状の基板Ｓの上面に対して垂直にガスを噴射するノズル５１と、斜めにガスを噴射するノズル５１とを有している。具体的には、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されている複数のノズル５１は、基板Ｓの上面に対して略垂直にガスを噴射できるように構成されている。一方、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されている複数のノズル５１は、平板状の基板Ｓの上面に対して例えば３０°〜４５°の角度を以てガスを噴射できるように構成されている。従って、ガスの噴射流量が同じでも、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、直接的に不活性ガスを強く噴射できる一方で、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、不活性ガスの噴射力を弱めることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態では、複数のノズル５１が、さらに複数の組み合わせを含んでおり、該組み合わせ毎に独立して、ガスの噴射流量及び／又はガスの種類を調節できる。図１６では、代表的に、複数のノズル５１により構成される２つの組み合わせ（ノズル組５２）を示している。各ノズル組５２について、説明の便宜上、区別が必要な場合は、図１６の紙面に向かって左側から、ノズル組５２Ｅ，ノズル組５２Ｆ，ノズル組５２Ｅと表記する。ここで、図１６に示したように、ノズル組５２Ｆは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、ノズル組５２Ｅは、基板Ｓの周縁部分の上方に対向して配置されている。なお、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、さらに細分化した領域に対して個別にノズル組５２を設定することも可能である。
【０１２３】
ガス供給源５３は、不活性ガス供給源５３Ａ及び溶媒ガス供給源５３Ｂを備えている。ガス供給源５３の構成は第１の実施の形態と同様である。
【０１２４】
本実施の形態において、複数のノズル５１は、基板Ｓの表面へ向けてガスを噴射できるように、基板Ｓの上方に設置されている。そして、複数のノズル組５２は、ガスの噴射流量、ガスの種類を、ノズル組５２毎に独立して調節できるように構成されている。つまり、配管５５とマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル組５２毎に独立してガスの噴射流量を制御できるように配備されている。また、配管５５と複数の開閉バルブ５９との組み合わせによって、ノズル組５２毎に独立してガスの種類を切り替えて噴射できるように構成されている。
【０１２５】
［ガスの噴射流量］
複数のノズル組５２は、それぞれ独立した噴射流量で、不活性ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、該中央部分の真上に配置されたノズル組５２Ｆから不活性ガスを相対的に大きな流量Ｖ３１で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、該周縁部分の真上に配置されたノズル組５２Ｅから、不活性ガスを流量Ｖ３１よりも相対的に小さな流量Ｖ３２で噴射することができる。なお、基板Ｓの周縁部分には、不活性ガスを噴射しないことも可能である。
【０１２６】
また、複数のノズル組５２は、それぞれ独立した噴射流量で、溶媒ガスを噴射可能に構成されている。例えば、有機材料膜の乾燥が比較的進行しやすい基板Ｓの周縁部分には、ノズル組５２Ｅから溶媒ガスを相対的に大きな流量Ｖ３３で噴射することができる。また、有機材料膜の乾燥が比較的進行しにくい基板Ｓの中央部分には、ノズル組５２Ｆから溶媒ガスを流量Ｖ３３よりも相対的に小さな流量Ｖ３４で噴射することができる。なお、基板Ｓの中央部分には、溶媒ガスを噴射しないことも可能である。
【０１２７】
ガスの噴射流量は、２段階に限らず、１段階又は３段階以上でもよい。また、基板Ｓの中央部分と周縁部分に限らず、より細分化した領域に対して個別に流量を設定してガスを噴射することが可能である。
【０１２８】
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１０３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。
【０１２９】
［第５の実施の形態］
次に、図１７を参照しながら、本発明の第５の実施の形態の乾燥装置について説明する。図１７は、第５の実施の形態に係る乾燥装置１０４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１０４では、複数のノズル５１の組み合わせを単位としてガスの噴射流量及び／又はガスの種類を調節可能に構成されている。また、複数のノズル５１は、平板状の基板Ｓの上面に対して垂直ではなく、平行もしくは傾斜方向にガスを噴射できるように構成されている。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１０４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。
【０１３０】
本実施の形態の乾燥装置１０４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、載置台３に支持される基板Ｓ上の有機材料膜へ向けてガスを噴射するガス噴射装置５Ｄと、複数のノズル５１から噴射されるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を、２つ以上のノズル５１の組み合わせを単位として調節する制御部６とを備えている。また、乾燥装置１０４は、処理容器１内の圧力を調節する圧力制御機構を備えている。
【０１３１】
本実施の形態の乾燥装置１０４において、処理容器１、載置台３、圧力制御機構、及び制御部６の構成は第１の実施の形態の乾燥装置１００と同様である。
【０１３２】
＜ガス噴射装置＞
ガス噴射装置５Ｄは、複数のノズル５１と、各ノズル５１へガスを供給するガス供給源５３と、ガス供給源５３と各ノズル５１とを接続し、各ノズル５１へガスを供給する複数の配管５５を備えている。また、ガス噴射装置５Ｄは、配管５５の途中に、ガス流量を制御する複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７と、複数の開閉バルブ５９を備えている。ノズル５１から噴射されるガスの流量や噴射速度、ガスの種類等は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７および開閉バルブ５９によって制御される。なお、図１７では、配管５５、開閉バルブ５９及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５７について、代表的なものを図示しているが、これらの配設位置や数は、図１７に例示した内容に限定されるものではない。
【０１３３】
本実施の形態では、図１７に示したように、複数のノズル５１は、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されており、かつ、平板状の基板Ｓの上面に対して平行もしくは所定の角度で傾斜した方向にガスを噴射するように構成されている。つまり、基板Ｓの中央部分に対向する位置から、放射状に、水平方向、又は水平方向から下方へ例えば３０°〜４５°の角度を以て斜めに不活性ガスを噴射できるように構成されている。従って、基板Ｓの面内において、不活性ガスや溶媒ガスの噴射量を均一化できる。
【０１３４】
また、本実施の形態では、複数のノズル５１が、一つの組み合わせ単位となっている。図１７では、複数のノズル５１により構成される１つの組み合わせ（ノズル組５２Ｇ）を示している。ノズル組５２Ｇは、矩形の基板Ｓの中央部分の上方に対向して配置されている。なお、基板Ｓの中央部分だけに限らず、複数のノズル組５２を設けることも可能である。
【０１３５】
ガス供給源５３は、不活性ガス供給源５３Ａ及び溶媒ガス供給源５３Ｂを備えている。ガス供給源５３の構成は第１の実施の形態と同様である。
【０１３６】
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１０４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。
【０１３７】
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４に例示したものに限らず、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］、［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場合であっても、同様に本発明の乾燥装置１００〜１０４を適用できる。
【０１３８】
また、第１の実施の形態の乾燥装置１００では、ノズル５１を単位としてガスの噴射流量及び／又はガスの種類を独立して調節可能とし、第２ないし第５の実施の形態の乾燥装置１０１〜１０４では、ノズル組５２を単位としてガスの噴射流量及び／又はガスの種類を独立して調節可能とした。しかし、別の実施の形態では、ノズル５１とノズル組５２とを混在させた状態で、それらにおけるガスの噴射流量及び／又はガスの種類を独立して調節可能としてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１…処理容器、３…載置台、５，５Ａ…ガス噴射装置、６…制御部、１１…底壁、１３…側壁、１５…天井部、１５ａ…排気口、１７…排気管、１９…排気装置、２１…支柱、２３…ＡＰＣバルブ、２５…圧力計、５１…ノズル、５３…ガス供給源、５３Ａ…不活性ガス供給源、５３Ｂ…溶媒ガス供給源、５５…配管、５７…マスフローコントローラ、５９…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、１００，１０１…乾燥装置、Ｓ…基板、ＧＶ…ゲートバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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