(57)【要約】【課題】ワークに設けられた液状材料の被膜から溶媒を除去する際、乾燥ムラを防止（または抑制）することができる溶媒除去装置および溶媒除去方法を提供する。【解決手段】溶媒除去装置１は、液状材料の被膜３１が設けられたワークを支持するワーク支持手段と、前記ワークを加熱する加熱手段と、ガスを一時的に貯留する貯留室６６と、前記貯留室６６に連通する複数のノズルとを有するガス噴出手段と、前記貯留室６６にガスを供給するガス供給手段７とを備え、前記加熱手段により前記ワークを加熱しつつ、前記複数のノズルからガスを噴出し、前記被膜３１に対してガスを吹き付け、前記被膜３１から溶媒を除去するよう構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2006194505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状材料の被膜が設けられたワークを支持するワーク支持手段と、
前記ワークを加熱する加熱手段と、
ガスを一時的に貯留する貯留室と、前記貯留室に連通する複数のノズルとを有するガス噴出手段と、
前記貯留室にガスを供給するガス供給手段とを備え、
前記加熱手段により前記ワークを加熱しつつ、前記複数のノズルからガスを噴出し、前記被膜に対してガスを吹き付け、前記被膜から溶媒を除去するよう構成されていることを特徴とする溶媒除去装置。
【請求項２】
前記ガス噴出手段は、前記ノズルから噴出したガスが前記被膜に対して略垂直な方向から該被膜に吹き付けられるよう構成されている請求項１に記載の溶媒除去装置。
【請求項３】
前記ノズルは、規則的に配置されている請求項１または２に記載の溶媒除去装置。
【請求項４】
前記ノズルは、２次元方向に略均一に配置されている請求項１ないし３のいずれかに記載の溶媒除去装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、赤外線ランプである請求項１ないし４のいずれかに記載の溶媒除去装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記ガス噴出手段の少なくとも一部は、赤外線透過性を有する請求項５に記載の溶媒除去装置。
【請求項７】
前記ガス噴出手段は、石英で構成されている請求項６に記載の溶媒除去装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記ガス噴出手段は、前記赤外線ランプから発せられる赤外線の波長を変換する機能を有する請求項５に記載の溶媒除去装置。
【請求項９】
前記ガス噴出手段は、複数の開口が形成されたガス噴出板を有し、前記複数の開口により、前記複数のノズルが構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の溶媒除去装置。
【請求項１０】
前記ガス噴出手段は、前記ワークに対面する外壁として前記ガス噴出板を有する筐体で構成されている請求項９に記載の溶媒除去装置。
【請求項１１】
前記筐体内に、さらに、前記ガス噴出板を有し、そのガス噴出板と、前記外壁を構成するガス噴出板とが、厚さ方向に互いに離間して配置されている請求項１０に記載の溶媒除去装置。
【請求項１２】
平面視における面積比での前記開口の占める割合は、前記筐体内のガス噴出板と、前記外壁を構成するガス噴出板とで、互いに異なる請求項１１に記載の溶媒除去装置。
【請求項１３】
前記開口の占める割合は、前記外壁を構成するガス噴出板より前記筐体内のガス噴出板の方が大きい請求項１２に記載の溶媒除去装置。
【請求項１４】
前記開口の占める割合は、前記筐体内のガス噴出板より前記外壁を構成するガス噴出板の方が大きい請求項１２に記載の溶媒除去装置。
【請求項１５】
前記ガス噴出手段の外観形状は、偏平形状をなしている請求項１ないし１４のいずれかに記載の溶媒除去装置。
【請求項１６】
前記ガス噴出手段は、管体を屈曲、湾曲または分岐させて形成され、該管体の管壁を貫通する複数の開口が設けられたフレームを有し、前記複数の開口により、前記複数のノズルが構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の溶媒除去装置。
【請求項１７】
前記加熱手段は、赤外線ランプであり、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記フレームで囲まれた領域に、前記赤外線ランプから発せられる赤外線の波長を変換する波長変換手段が設けられている請求項１６に記載の溶媒除去装置。
【請求項１８】
前記加熱手段は、赤外線ランプであり、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記フレームで囲まれた領域は、赤外線透過性を有する請求項１６に記載の溶媒除去装置。
【請求項１９】
前記赤外線の波長の変換により、近赤外線領域の波長を遠赤外線領域の波長に変換する請求項８または１７に記載の溶媒除去装置。
【請求項２０】
前記ワーク支持部、前記加熱手段および前記ガス噴出手段は、前記ワークに吹き付けられたガスを排気する排気口を有するチャンバ内に設けられている請求項１ないし１９のいずれかに記載の溶媒除去装置。
【請求項２１】
液状材料の被膜が設けられたワークを処理位置に設置する工程と、
前記ワークを加熱しつつ、ガスを一時的に貯留する貯留室に連通する複数のノズルからガスを噴出し、前記被膜に対してガスを吹き付け、前記被膜から溶媒を除去する工程とを有することを特徴とする溶媒除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶媒除去装置および溶媒除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液状材料の被膜が設けられたワークを加熱し、その被膜から溶媒を除去する溶媒除去装置が知られている。
従来の溶媒除去装置は、加熱室内に設置されたワークを加熱する加熱手段と、ワークの上流側の１箇所から加熱室内にガス（処理ガス）を導入し、ワークの下流側の１箇所から加熱室の外部にガスを排気する機構とを有している（例えば、特許文献１参照）。この溶媒除去装置では、ワークを加熱しつつ、ワークの上流側の１箇所から加熱室内にガスを導入し、ワークの下流側の１箇所から加熱室の外部にガスを排気して、被膜から溶媒を除去する（被膜を乾燥させる）。
しかしながら、このような従来の溶媒除去装置では、被膜を均一に乾燥させることができず、例えば、ワークに形成された乾燥後の膜の面内にガスの流れに沿った乾燥ムラ（処理ムラ）が生じてしまう。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５５５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ワークに設けられた液状材料の被膜から溶媒を除去する際、乾燥ムラを防止（または抑制）することができる溶媒除去装置および溶媒除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の溶媒除去装置は、液状材料の被膜が設けられたワークを支持するワーク支持手段と、
前記ワークを加熱する加熱手段と、
ガスを一時的に貯留する貯留室と、前記貯留室に連通する複数のノズルとを有するガス噴出手段と、
前記貯留室にガスを供給するガス供給手段とを備え、
前記加熱手段により前記ワークを加熱しつつ、前記複数のノズルからガスを噴出し、前記被膜に対してガスを吹き付け、前記被膜から溶媒を除去するよう構成されていることを特徴とする。
【０００６】
これにより、ワークに設けられた液状材料の被膜に対してガス（処理ガス）を均一に吹き付けることができ、被膜の乾燥速度をその面内において均一にすることができ（乾燥速度の面内分布を向上させることができ）、これによって、乾燥ムラを防止（または抑制）することができる。
また、ガスの流量の大小にかかわらず、被膜に対してガスを均一に吹き付けることができ、特に、ガスの流量を大きくすることにより、乾燥ムラを防止しつつ、乾燥速度を大幅に向上させることができる。
また、ノズルの径、数、配置、間隔（ピッチ）等の諸条件を適宜調整（変更）することにより、ワークの形状、ワークの寸法、被膜を形成する液状材料を構成する材料（膜材料、溶媒等）の種類、被膜のパターン、被膜の厚さ等が変更された場合でも、容易に対応することができ、乾燥ムラを防止し、良好な膜（乾燥した膜）を形成することができる。
【０００７】
本発明の溶媒除去装置では、前記ガス噴出手段は、前記ノズルから噴出したガスが前記被膜に対して略垂直な方向から該被膜に吹き付けられるよう構成されていることが好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
本発明の溶媒除去装置では、前記ノズルは、規則的に配置されていることが好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
【０００８】
本発明の溶媒除去装置では、前記ノズルは、２次元方向に略均一に配置されていることが好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
本発明の溶媒除去装置では、前記加熱手段は、赤外線ランプであることが好ましい。
例えば、ホットプレートなどによる伝熱加熱では、ワークの表面（裏面）と点接触となり、熱ムラが生じ易く、また、熱風加熱などでは、熱分布が改善されるが、表面からの伝熱になるため、被膜の厚さ方向に不均一性が生じるが、加熱手段として赤外線ランプを用いることにより、赤外線は被膜を透過して内部から加熱するので、均一加熱が可能となる。
【０００９】
本発明の溶媒除去装置では、前記加熱手段は、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記ガス噴出手段の少なくとも一部は、赤外線透過性を有することが好ましい。
これにより、赤外線ランプによって、被膜に赤外線を照射し、その被膜を加熱することができ、また、ガス噴出手段の少なくとも一部が赤外線透過性を有するので、ワークを効率良く加熱することができる。
【００１０】
本発明の溶媒除去装置では、前記ガス噴出手段は、石英で構成されていることが好ましい。
これにより、ワークをさらに効率良く加熱することができる。
本発明の溶媒除去装置では、前記加熱手段は、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記ガス噴出手段は、前記赤外線ランプから発せられる赤外線の波長を変換する機能を有することが好ましい。
これにより、赤外線ランプから発せられた赤外線をその波長を変換して被膜に照射し、その被膜を加熱することができる。
また、ガス噴出手段が赤外線ランプから発せられる赤外線の波長を変換する機能を有するので、別途、赤外線の波長を変換する手段を設ける必要がなく、これにより、部品点数を削減することができ、また、装置全体の構造を簡素化することができる。
【００１１】
本発明の溶媒除去装置では、前記ガス噴出手段は、複数の開口が形成されたガス噴出板を有し、前記複数の開口により、前記複数のノズルが構成されていることが好ましい。
これにより、ガス噴出手段の構造を簡素化することができるとともに、ガス噴出手段を小型化することができる。
本発明の溶媒除去装置では、前記ガス噴出手段は、前記ワークに対面する外壁として前記ガス噴出板を有する筐体で構成されていることが好ましい。
これにより、ガス噴出手段の構造を簡素化することができるとともに、ガス噴出手段を小型化することができる。
【００１２】
本発明の溶媒除去装置では、前記筐体内に、さらに、前記ガス噴出板を有し、そのガス噴出板と、前記外壁を構成するガス噴出板とが、厚さ方向に互いに離間して配置されていることが好ましい。
これにより、被膜に対してガスをより均一に吹き付けることができる。
本発明の溶媒除去装置では、平面視における面積比での前記開口の占める割合は、前記筐体内のガス噴出板と、前記外壁を構成するガス噴出板とで、互いに異なることが好ましい。
これにより、被膜に対してガスをより均一に吹き付けることができる。
【００１３】
本発明の溶媒除去装置では、前記開口の占める割合は、前記外壁を構成するガス噴出板より前記筐体内のガス噴出板の方が大きいことが好ましい。
これにより、ガス均一性が向上し、特にガスの流量が比較的少ないとき、その効果が大きい。
本発明の溶媒除去装置では、前記開口の占める割合は、前記筐体内のガス噴出板より前記外壁を構成するガス噴出板の方が大きいことが好ましい。
これにより、ガス均一性が向上し、特にガスの流量が比較的多いとき、その効果が大きい。
【００１４】
本発明の溶媒除去装置では、前記ガス噴出手段の外観形状は、偏平形状をなしていることが好ましい。
これにより、ガス噴出手段を小型化（薄型化）することができる。
本発明の溶媒除去装置では、前記ガス噴出手段は、管体を屈曲、湾曲または分岐させて形成され、該管体の管壁を貫通する複数の開口が設けられたフレームを有し、前記複数の開口により、前記複数のノズルが構成されていることが好ましい。
これにより、ガス噴出手段の構造を簡素化することができるとともに、ガス噴出手段を小型化することができる。
また、ガス噴出手段がフレームで構成されているので、ガス噴出手段の構成材料の特性を考慮せずに、加熱手段を、ガス噴出手段を介してワークと反対側に設けることができる。
【００１５】
本発明の溶媒除去装置では、前記加熱手段は、赤外線ランプであり、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記フレームで囲まれた領域に、前記赤外線ランプから発せられる赤外線の波長を変換する波長変換手段が設けられていることが好ましい。
これにより、赤外線ランプから発せられた赤外線をその波長を変換して被膜に照射し、その被膜を加熱することができる。
また、ガス噴出手段により波長変換手段が支持されるので、別途、波長変換手段を支持する手段を設ける必要がなく、これにより、部品点数を削減することができ、また、装置全体の構造を簡素化することができる。
【００１６】
本発明の溶媒除去装置では、前記加熱手段は、赤外線ランプであり、前記ガス噴出手段を介して、前記ワークと反対側に設けられており、
前記フレームで囲まれた領域は、赤外線透過性を有することが好ましい。
これにより、赤外線ランプによって、被膜に赤外線を照射し、その被膜を加熱することができ、また、フレームで囲まれた領域が赤外線透過性を有するので、ワークを効率良く加熱することができる。
【００１７】
本発明の溶媒除去装置では、前記赤外線の波長の変換により、近赤外線領域の波長を遠赤外線領域の波長に変換することが好ましい。
これにより、近赤外線領域の波長を遠赤外線領域の波長に変換し、その遠赤外線を被膜に照射し、その被膜を加熱することができる。
本発明の溶媒除去装置では、前記ワーク支持部、前記加熱手段および前記ガス噴出手段は、前記ワークに吹き付けられたガスを排気する排気口を有するチャンバ内に設けられていることが好ましい。
これにより、ワークに設けられた液状材料の被膜から溶媒を除去する際、ガスの流れ（特に、ワークに吹き付けられた後のガスの流れ）や、雰囲気の条件（例えば、温度等）を容易かつ確実に管理することができる。
この場合、複数の排気口を設けるのが好ましく、これにより、ワークに吹き付けられたガスをバランス良く流して排気することができ、これによって、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
【００１８】
本発明の溶媒除去方法は、液状材料の被膜が設けられたワークを処理位置に設置する工程と、
前記ワークを加熱しつつ、ガスを一時的に貯留する貯留室に連通する複数のノズルからガスを噴出し、前記被膜に対してガスを吹き付け、前記被膜から溶媒を除去する工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、ワークに設けられた液状材料の被膜に対してガス（処理ガス）を均一に吹き付けることができ、被膜の乾燥速度をその面内において均一にすることができ（乾燥速度の面内分布を向上させることができ）、これによって、乾燥ムラを防止（または抑制）することができる。
また、ガスの流量の大小にかかわらず、被膜に対してガスを均一に吹き付けることができ、特に、ガスの流量を大きくすることにより、乾燥ムラを防止しつつ、乾燥速度を大幅に向上させることができる。
また、ノズルの径、数、配置、間隔（ピッチ）等の諸条件を適宜調整（変更）することにより、ワークの形状、ワークの寸法、被膜を形成する液状材料を構成する材料（膜材料、溶媒等）の種類、被膜のパターン、被膜の厚さ等が変更された場合でも、容易に対応することができ、乾燥ムラを防止し、良好な膜（乾燥した膜）を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の溶媒除去装置および溶媒除去方法を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の溶媒除去装置の第１実施形態を示す断面図およびブロック図、図２は、図１に示す溶媒除去装置のガス噴出部の平面図、図３は、図１に示す溶媒除去装置のガス噴出部の斜視図、図４は、図１に示す溶媒除去装置の基板支持具の斜視図である。
なお、説明の都合上、図１において、図中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【００２１】
これらの図に示すように、溶媒除去装置１は、ワークとしての基板３を支持する基板支持具（ワーク支持手段）４と、基板支持具４に支持された基板３を加熱する赤外線（ＩＲ）ランプ（加熱手段）５と、ガス（処理ガス）を噴出するガス噴出部（ガス噴出手段）６と、ガス噴出部６の貯留室（内腔）６６にガスを供給（導入）するガス供給手段（ガス導入手段）７と、基板３（基板３の被膜３１）に吹き付けられたガスを排気するガス排気手段８と、溶媒除去装置１の各部の駆動（作動）を制御する制御手段９とを備えている。基板支持具４、赤外線ランプ５およびガス噴出部６は、内部の雰囲気の条件（例えば、温度、湿度、圧力（気圧）等）が管理されるチャンバ２内に設けられている（収容されている）。以下、これらの各構成要素について順次説明する。
【００２２】
この溶媒除去装置１は、液状材料（膜形成用材料）の被膜３１が設けられた基板３を加熱しつつ、被膜３１に対してガスを吹き付け、被膜３１から溶媒を除去する（被膜３１を乾燥させる）装置である。この場合、溶媒除去装置１により、被膜３１から溶媒を除去するとともに、他の処理（例えば、酸化、還元等）を行なうこともできる。
溶媒除去装置１が対象とする基板３の素材は、特に限定されず、板状の部材であればいかなるものでもよく、例えば、ガラス基板、シリコン基板、樹脂基板、セラミックス基板、金属基板等を対象とすることができる。
【００２３】
また、本発明で対象とするワークは、板状の部材に限定されない。
また、液状材料（膜形成用材料）には、膜材料および溶媒が含まれており、その溶媒としては、例えば、膜材料の種類等、諸条件に応じて適宜選択される。なお、溶媒は、例えば、従来公知の各種のもの等から１種または２種以上を混合して（組み合わせて）用いることができる。
【００２４】
なお、液状材料の被膜３１は、基板３の表面の略全体に設けてもよく、また、所定のパターンを形成するように設けてもよい。
また、用いるガス（処理ガス）としては、液状材料を構成する材料（膜材料、溶媒等）の種類等、諸条件や、目的等に応じて適宜設定される。
被膜３１の乾燥のみが目的の場合は、例えば、窒素ガス、湿度の低い空気（ドライエアー）等を、単独または混合して用いることができる。
【００２５】
また、被膜３１の乾燥および酸化が目的の場合は、例えば、酸素ガス、酸素ガス濃度の高いガス等を用いることができる。
また、被膜３１の乾燥および還元が目的の場合は、例えば、アンモニアガス、アンモニアガス濃度の高いガス等を用いることができる。
基板支持具４、ガス噴出部６および赤外線ランプ５は、それぞれ、チャンバ２内に設置（固定）されている。この場合、基板支持具４、ガス噴出部６および赤外線ランプ５は、チャンバ２内の下側から上側に向って、この順序で配置されている。すなわち、赤外線ランプ５は、ガス噴出部６を介して、基板支持具４（基板支持具４に支持された基板３）と反対側に配置されている。
【００２６】
赤外線ランプ５としては、例えば、近赤外線を発する近赤外線ランプを用いるのが好ましい。
この赤外線ランプ５は、チャンバ２内の上方に、図示しない支持手段（固定手段）により、固定的に設置されている。
なお、本発明では、赤外線ランプ５として、近赤外線ランプ以外の赤外線ランプを用いてもよい。
【００２７】
また、本発明では、加熱手段として、赤外線ランプ以外のものを用いてもよい。
基板支持具４は、基板３を着脱自在に支持する基板支持部４１と、基板支持部４１の下側に固着（固定）され、基板支持部４１を支持する１対の脚部用フレーム４２とで構成されている。
基板支持部４１は、基板３の形状に対応する枠状（図示例では、四角形の枠状）をなしている。また、基板支持部４１の内側には、段差部（係止部）４１１が形成されており、基板３を基板支持部４１内に装填すると、基板３は、その縁部（端部）が段差部４１１に係止され、基板支持部４１内に設置（保持）される。
【００２８】
また、各脚部用フレーム４２は、それぞれ、直線状をなす管体の両方の端部４２１を同一方向に略直角に屈曲させたものである。各脚部用フレーム４２は、互いに平行に配置され、その各端部４２１が、それぞれ、脚部となって、チャンバ２内の下方に固定的に設置されている。
この基板支持具４は、熱伝導率が比較的高い材料で、その少なくとも一部が構成されるのが好ましく、その全体が構成されるのがより好ましい。熱伝導率が比較的高い材料としては、例えば、石英等が挙げられ、特に、石英を用いるのが好ましい。これにより、赤外線ランプ５によって基板３を加熱する際、基板３に対して加熱ムラが生じるのを抑制（または防止すること）ができる。
なお、本発明では、基板支持具４の構造は、前記のものに限定されないことは、言うまでもない。
【００２９】
ガス噴出部６は、外観形状（全体形状）が偏平形状をなす筐体で構成されている。すなわち、ガス噴出部６は、基板支持具４に支持された基板３に対面（対向）する外壁として基板３側に設けられたガス噴出板６１と、基板３と反対側に設けられた底板６２と、４つの側板６３とで構成されている。このガス噴出部６（筐体）の内腔（中空部）により、ガスを一時的に（極短時間）貯留する貯留室６６が構成されている。
このガス噴出部６は、そのガス噴出板６１と基板支持具４に支持された基板３とが略平行になるように、チャンバ２内の赤外線ランプ５と基板支持具４との間に、図示しない支持手段（固定手段）により、固定的に設置されている。また、平面視で、基板支持具４に支持された基板３は、このガス噴出部６により覆われる。
【００３０】
また、ガス噴出板６１には、複数（多数）の開口（ガスの噴出口）６４が形成されている。これら各開口６４により、それぞれ、前記貯留室６６に連通するノズルが構成される。
このような構成により、各開口６４から噴出したガスは、被膜３１（基板３）に対して略垂直な方向からその被膜３１の略全面に吹き付けられる。すなわち、ガスがシャワー状になって、被膜３１の略全面に吹き付けられる。
【００３１】
各開口６４の形状、寸法（径）、数、配置、間隔（ピッチ）、平面視における面積比での開口６４の占める割合（開口６４全体が占める割合）等の諸条件は、特に限定されず、例えば、基板３の形状、寸法、被膜３１を形成する液状材料を構成する材料（膜材料、溶媒等）の種類、被膜３１のパターン、被膜３１の厚さ等の諸条件（以下、単に「諸条件」と言う）や用途等に応じて適宜設定される。
【００３２】
図示例では、各開口６４は、すべて、円形状をなし、同一の径を有し、行列状（マトリックス状）に等間隔に（等ピッチで）配置されている。すなわち、開口６４は、２次元方向に略均一に、かつ、規則的に配置されている。これにより、ガスを被膜３１全体に均一に吹き付けることができ、被膜３１の乾燥速度をその面内において均一にすることができ（乾燥速度の面内分布を向上させることができ）、これによって、乾燥ムラを防止（または抑制）することができる。
【００３３】
ここで、開口６４の数は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、１ｍ２当り、１００〜２５００００個程度であるのが好ましく、１０００〜４０００個程度であるのがより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
また、開口６４の径（直径）は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、２０μｍ〜１５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５ｍｍ程度であるのがより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
また、ガス噴出板６１の平面視における面積比での開口６４の占める割合は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、０．０１〜２０％程度であるのが好ましく、０．１〜５％程度であるのがより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
【００３４】
ガス噴出板６１の他の構成例としては、例えば、ガス噴出板６１の中心部から放射状に縁部（外側）に向かって、開口６４の径を漸増させる。これにより、被膜３１（基板３）に吹き付けられるガスの流量は、基板３の中心部から放射状に縁部（外側）に向かって漸増する。この構成は、被膜３１が、基板３の中心部より縁部側の方が乾燥し難い場合に有効である。
【００３５】
また、ガス噴出部６の図３中右側の側板６３には、開口（ガスの導入口）６５が形成されている。
なお、本発明では、開口６５は、例えば、単一の側板６３に複数設けられていてもよく、また、複数の側板６３に設けられていてもよい。
このガス噴出部６は、その少なくとも一部が赤外線透過性を有するように構成されているのが好ましい。すなわち、ガス噴出部６は、赤外線透過性を有する材料（赤外線の透過率が比較的高い材料）で、その少なくとも一部が構成されるのが好ましく、その全体が構成されるのがより好ましい。赤外線透過性を有する材料としては、例えば、石英等が挙げられ、特に、石英を用いるのが好ましい。これにより、赤外線ランプ５によって基板３を加熱する際、ガス噴出部６による影響を少なくすること（または無くすこと）ができる。
【００３６】
ここで、基板支持具４に支持された基板３と、ガス噴出部６のガス噴出板６１との間の距離Ｌ１は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、例えば、１〜４０ｍｍ程度が好ましく、５〜１０ｍｍ程度がより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
また、基板支持具４に支持された基板３と、赤外線ランプ５との間の距離Ｌ２は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、例えば、２０〜５００ｍｍ程度が好ましく、５０〜９０ｍｍ程度がより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
【００３７】
チャンバ２内には、基板支持具４に支持された基板３または基板３の近傍（周囲）の温度（以下、単に「基板３の温度」と言う）を検出する温度センサ（温度検出手段）１１が設けられている。本実施形態では、温度センサ１１は、基板支持具４の基板３の近傍に設置されている。
温度センサ１１からの信号（温度情報）は、制御手段９に入力され、制御手段９は、その温度センサ１１からの信号（温度センサ１１の検出結果）に基づいて、赤外線ランプ５の駆動を制御する。すなわち、制御手段９は、基板３の温度が目標温度になり、その目標温度が保持されるように、赤外線ランプ５の出力を調整する。
この温度センサ１１としては、例えば、熱電対、サーミスタ等を用いることができる。
【００３８】
前記目標温度、すなわち、被膜３１から溶媒を除去する際（被膜３１を乾燥させる際）の処理温度（基板３の温度）は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、例えば、４０〜２８０℃程度が好ましく、７０〜１５０℃程度がより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
また、チャンバ２の側壁（図１中右側の壁部）には、ガスを導入する導入口２１が設けられている。
【００３９】
また、チャンバ２の底壁（図１中下側の壁部）には、基板３（被膜３１）に吹き付けられたチャンバ２内のガスを排気する２つの排気口２２が設けられている。各排気口２２は、ガス噴出部６から基板３に吹き付けられたガスが、バランス良く流れるように配置されている。これにより、これらの排気口２２によって、基板３に吹き付けられたガスをバランス良く流して排気することができ、これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
なお、排気口２２の数は、２つに限らず、例えば、１つでもよく、また、３つ以上でもよいが、２つ以上（複数）が好ましい。
【００４０】
ガス供給手段（ガス導入手段）７は、前記チャンバ２の導入口２１を挿通し、ガス噴出部６の開口６５に一端側が接続された導入管１２と、この導入管１２の他端側に接続されたガスボンベ（ガス供給源）１３およびガスを送り出すポンプ（ガス移送手段）１４と、導入管１２の途中に設けられたバルブ１５とを有している。バルブ１５は、その開度を調整し得るようになっており、ガス噴出部６と、ガスボンベ１３およびポンプ１４との間に配置されている。なお、ポンプ１４は、省略されていてもよい。
【００４１】
前記バルブ１５の開度の調整およびポンプ１４の出力の調整により、それぞれ、ガス噴出部６の貯留室６６に供給（導入）されるガスの流量を調整することができる。
このガス噴出部６の貯留室６６に供給されるガスの流量は、諸条件や用途等に応じて適宜設定されるが、例えば、１０ｃｃｍ〜２０Ｌｍ程度が好ましく、１００〜１０００ｃｃｍ程度がより好ましい。
これにより、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
【００４２】
また、ガス供給手段７は、ガスを加熱する図示しないガス加熱手段を有し、ガスを加熱してガス噴出部６の貯留室６６に供給するように構成されていてもよい。
ガス排気手段８は、分岐部１６１を介して２つに分岐する排気管１６と、ガスを吸引する排気用ポンプ（ガス移送手段）１７と、排気管１６の途中に設けられた２つのバルブ１８および１９とを有している。排気管１６の２つの一端側は、それぞれ、前記チャンバ２の２つの排気口２２に接続され、排気管１６の他端側には、排気用ポンプ（ガス移送手段）１７が接続されている。
【００４３】
各バルブ１８および１９は、それぞれ、その開度を調整し得るようになっており、前記チャンバ２の２つの排気口２２と、分岐部１６１との間に配置されている。これにより、チャンバ２の２つの排気口２２から排気されるガスの流量を、それぞれ、独立に調整することができる。各バルブ１８および１９は、それぞれ、ガス噴出部６から基板３に吹き付けられたガスが、バランス良く流れるように、その開度が調整される。
【００４４】
制御手段９は、溶媒除去装置１の各部の動作（作動）を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、溶媒除去装置１の制御動作を実行するためのプログラム等の各種プログラムおよび各種データを記憶（格納）する記憶部（いずれも図示せず）とを有している。この制御手段９は、例えば、パーソナルコンピュータ等で構成することができる。
【００４５】
次に、溶媒除去装置１を用いた溶媒除去方法（溶媒除去装置１の作用）を説明する。
この溶媒除去装置１を用いた溶媒除去方法は、液状材料の被膜３１が設けられた基板３を処理位置に設置する工程と、処理位置に設置された基板３を加熱しつつ、ガス噴出部６の複数の開口６４からガスを噴出し、被膜３１に対してガスを吹き付け、被膜３１から溶媒を除去する（被膜３１を乾燥させる）工程とを有する。以下、詳細に説明する。
【００４６】
[１]基板３を処理位置に設置する工程
まず、基板３の表面に、所定の液状材料を塗布し、その液状材料の被膜３１を形成する。
液状材料を塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、スピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、スプレーコート法等が挙げられる。
この基板３の表面への液状材料の塗布は、図示しない所定の装置を用いて行なうことができる。
【００４７】
次に、チャンバ２の図示しない開閉扉（シャッター）を開き、そこから、基板３をチャンバ２内に入れ、基板支持具４の基板支持部４１に設置し、開閉扉を閉じる。これにより、基板３は、基板支持具４に支持される。基板３を基板支持具４の基板支持部４１に設置する作業は、例えば、図示しないロボットにより行なうことができる。
以上で、本工程を終了し、次工程を行なう。
【００４８】
[２]被膜３１から溶媒を除去する工程
赤外線ランプ５を駆動し、赤外線ランプ５から基板３に対し、赤外線を照射するとともに、バルブ１５、１８および１９を開き、ポンプ１４および排気用ポンプ１７を駆動する。
これにより、基板３が加熱されるとともに、ガスがガスボンベ１３から導入管１２を通ってチャンバ２内のガス噴出部６の貯留室６６内に送り込まれ、ガス噴出部６の各開口６４からガスが噴出し（シャワー状に噴出し）、そのガスが基板３の被膜３１に吹き付けられる。
【００４９】
基板３に吹き付けられたガスは、基板の端部（外側）に向って流れ、各排気口２２からチャンバ２の外側へ排出され、排気管１６を通って外部に排気される。
このようにして、被膜３１から溶媒が除去される。すなわち被膜３１が乾燥する。
以上で、本工程が終了し、基板３の表面に膜（乾燥した膜）が形成される。
最後に、チャンバ２の開閉扉を開き、そこから、基板支持具４に支持されている基板３を取り出す（除材する）。この基板３を取り出す作業は、例えば、図示しないロボットにより行なうことができる。
【００５０】
以上説明したように、この溶媒除去装置１によれば、基板３に設けられた液状材料の被膜３１に対してガスを均一に吹き付けることができ、被膜３１の乾燥速度をその面内において均一にすることができ（乾燥速度の面内分布を向上させることができ）、これによって、乾燥ムラを防止（または抑制）することができる。
また、ガスの流量の大小にかかわらず、被膜３１に対してガスを均一に吹き付けることができ、特に、ガスの流量を大きくすることにより、乾燥ムラを防止しつつ、乾燥速度を大幅に向上させることができる。
【００５１】
また、各開口６４の形状、寸法（径）、数、配置、間隔（ピッチ）、平面視における面積比での開口６４の占める割合（開口６４全体が占める割合）等の諸条件を適宜調整（変更）することにより、基板３の形状、寸法、被膜３１を形成する液状材料を構成する材料（膜材料、溶媒等）の種類、被膜３１のパターン、被膜３１の厚さ等が変更された場合でも、容易に対応することができ、乾燥ムラを防止し、良好な膜（乾燥した膜）を形成することができる。
【００５２】
次に、本発明の溶媒除去装置の第２実施形態について説明するが、この第２実施形態の溶媒除去装置１については、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の溶媒除去装置１では、ガス噴出部（ガス噴出手段）６は、赤外線ランプ５から発せられる赤外線の波長を変換する機能（以下、単に「赤外線波長変換機能」と言う）を有している。
【００５３】
すなわち、ガス噴出部６は、赤外線ランプ５から発せられる赤外線の波長を変換する特性（以下、単に「赤外線波長変換特性」と言う）を有する材料で構成されている。赤外線波長変換特性を有する材料としては、例えば、カーボンを含有する材料等が挙げられる。
カーボンを含有する材料で溶媒除去装置１を構成することにより、赤外線ランプ５から発せられた近赤外線領域の波長を遠赤外線領域の波長に変換することができる。
【００５４】
なお、本発明では、例えば、ガス噴出部６の底板６２のみが、赤外線波長変換機能を有していてもよい。すなわち、ガス噴出部６の底板６２のみが、赤外線波長変換特性を有する材料で構成されていてもよい。
この溶媒除去装置１によれば、前述した第１実施形態の溶媒除去装置１と同様の効果が得られる。
そして、この溶媒除去装置１では、赤外線ランプ５とガス噴出部６との間に、赤外線ランプ５から発せられる赤外線の波長を変換する波長変換手段を別途設ける場合に比べ、部品点数を削減することができ、また、装置全体の構造を簡素化することができる。
【００５５】
次に、本発明の溶媒除去装置の第３実施形態について説明する。
図５は、本発明の溶媒除去装置の第３実施形態におけるガス噴出部を示す断面図である。
なお、説明の都合上、図５において、図中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【００５６】
以下、第３実施形態の溶媒除去装置１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図５に示すように、第３実施形態の溶媒除去装置１では、ガス噴出部（ガス噴出手段）６は、筐体内に、さらに、筐体の外壁を構成する前述したガス噴出板６１と同様のガス噴出板６７を有している。そのガス噴出板６７と、ガス噴出板６１とは、厚さ方向（図５中上下方向）に互いに離間して配置されている。
【００５７】
ガス噴出板６７の開口６４と、ガス噴出板６１の開口６４とは、形状、寸法（径）、数、配置、間隔（ピッチ）、平面視における面積比での開口６４の占める割合（開口６４全体が占める割合）等の諸条件のうちの１つ以上が、互いに、同じでもよく、また、異なっていてもよい。なお、ガス噴出板６７の開口６４の位置と、ガス噴出板６１の開口６４の位置とをずらすのが好ましい。これにより、ガスをより拡散させることができる。
【００５８】
この溶媒除去装置１では、ガスがガス噴出部６の上側の貯留室６６内に供給（導入）され、ガス噴出板６７の各開口６４からガスが噴出し、そのガスが下側の貯留室６６内に供給され、ガス噴出板６１の各開口６４からガスが噴出し、そのガスが基板３の被膜３１に吹き付けられる。
ここで、平面視における面積比での開口６４の占める割合は、ガス噴出板６１と、ガス噴出板６７とで、互いに異なるのが好ましい。これにより、被膜３１に対してガスをより均一に吹き付けることができる。
【００５９】
この場合、前記開口６４の占める割合が、ガス噴出板６１よりガス噴出板６７の方が大きいと、ガス均一性が向上し、特にガスの流量が比較的少ないとき、その効果が大きい。
また、前記開口６４の占める割合が、ガス噴出板６７よりガス噴出板６１の方が大きいと、ガス均一性が向上し、特にガスの流量が比較的多いとき、その効果が大きい。
この溶媒除去装置１によれば、前述した第１実施形態の溶媒除去装置１と同様の効果が得られる。
【００６０】
そして、この溶媒除去装置１では、被膜３１に対してガスをより均一に吹き付けることができ、乾燥ムラをより確実に防止することができる。
なお、本発明では、ガスがガス噴出部６の上側の貯留室６６および下側の貯留室６６の両方に供給（導入）されるように構成されていてもよい。
また、この第３実施形態に、前述した第２実施形態を適用してもよい。
【００６１】
次に、本発明の溶媒除去装置の第４実施形態について説明する。
図６は、本発明の溶媒除去装置の第４実施形態におけるガス噴出部を示す底面図、図７は、本発明の溶媒除去装置の第４実施形態におけるガス噴出部を示す平面図である。なお、図７には、ガス噴出部６の破線で囲む部分の斜視図も示されている。
以下、第４実施形態の溶媒除去装置１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６２】
これらの図に示すように、第４実施形態の溶媒除去装置１では、ガス噴出部（ガス噴出手段）６は、管体を屈曲、湾曲または分岐させて形成され、その管体の管壁を貫通する複数の開口６４が設けられたフレームで構成されている。図示例では、前記フレームは、格子状をなしている。
このガス噴出部６（フレーム）の管腔（中空部）により、ガスを一時的に（極短時間）貯留する貯留室６６が構成され、各開口６４により、それぞれ、貯留室６６に連通するノズルが構成されている。
【００６３】
また、ガス噴出部６を構成するフレームで囲まれた各領域６８に、それぞれ、赤外線ランプ５から発せられる赤外線の波長を変換する波長変換手段として、波長変換板（波長変換ユニット）３５が設けられている。各波長変換板３５は、それぞれ、ガス噴出部６の開口６４と反対側に固定的に設置されている。
波長変換板３５は、赤外線ランプ５から発せられる赤外線の波長を変換する特性（以下、単に「赤外線波長変換特性」と言う）を有する材料で構成される。赤外線波長変換特性を有する材料としては、例えば、カーボンを含有する材料等が挙げられる。カーボンを含有する材料で構成された波長変換板３５を用いることにより、赤外線ランプ５から発せられた近赤外線領域の波長を遠赤外線領域の波長に変換することができる。
この溶媒除去装置１によれば、前述した第１実施形態の溶媒除去装置１と同様の効果が得られる。
そして、この溶媒除去装置１では、ガス噴出部６により波長変換板３５が支持されるので、別途、波長変換板３５を支持する手段を設ける必要がなく、これにより、部品点数を削減することができ、また、装置全体の構造を簡素化することができる。
【００６４】
次に、本発明の溶媒除去装置の第５実施形態について説明するが、この第５実施形態の溶媒除去装置１については、前述した第４実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第５実施形態の溶媒除去装置１では、ガス噴出部６を構成するフレームで囲まれた各領域６８（図６、図７参照）が、それぞれ、赤外線透過性を有している。これにより、基板３を効率良く加熱することができる。
【００６５】
フレームで囲まれた各領域６８が赤外線透過性を有するように構成するには、例えば、各領域６８に何も設けずに、そこを開口のままにするか、または、各領域６８に、赤外線透過性を有する材料（赤外線の透過率が比較的高い材料）で構成された板状の部材（赤外線透過板）、例えば、石英板を設ける。
この溶媒除去装置１によれば、前述した第１実施形態の溶媒除去装置１と同様の効果が得られる。
【００６６】
以上、本発明の溶媒除去装置および溶媒除去方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、本発明の溶媒除去装置の用途は、特に限定されず、例えば、表示体、半導体等の各種電子デバイスや各種電子機器の製造における液相プロセスでの乾燥工程（溶媒除去工程）や、乾燥（溶媒除去）を含む工程（例えば、乾燥させるとともに、酸化または還元させる工程）等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の溶媒除去装置の第１実施形態を示す断面図およびブロック図である。
【図２】図１に示す溶媒除去装置のガス噴出部の平面図である。
【図３】図１に示す溶媒除去装置のガス噴出部の斜視図である。
【図４】図１に示す溶媒除去装置の基板支持具の斜視図である。
【図５】本発明の溶媒除去装置の第３実施形態におけるガス噴出部を示す断面図である。
【図６】本発明の溶媒除去装置の第４実施形態におけるガス噴出部を示す底面図である。
【図７】本発明の溶媒除去装置の第４実施形態におけるガス噴出部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１……溶媒除去装置  ２……チャンバ  ２１……導入口  ２２……排気口  ３……基板３１……被膜  ４……基板支持具  ４１……基板支持部  ４１１……段差部  ４２……脚部用フレーム  ４２１……端部  ５……赤外線ランプ  ６……ガス噴出部  ６１……ガス噴出板  ６２……底板  ６３……側板  ６４、６５……開口  ６６……貯留室  ６７……ガス噴出板  ６８……領域  ７……ガス供給手段  ８……ガス排気手段  ９……制御手段  １１……温度センサ  １２……導入管  １３……ガスボンベ  １４……ポンプ  １５……バルブ  １６……排気管  １６１……分岐部  １７……排気用ポンプ  １８、１９……バルブ  ３５……波長変換板
【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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