(57)【要約】      （修正有）【課題】減圧乾燥装置において、より所望の減圧速度に近い減圧速度で減圧処理を行う技術を提供することを目的とする。【解決手段】この減圧乾燥装置１は、チャンバ内に処理液が付着した基板を収容し、チャンバ内を減圧することにより、基板を乾燥させる。減圧乾燥装置１は、チャンバと、減圧排気部３０と、減圧排気の流量を調節するバルブ４５と、チャンバ内の圧力を計測する計測部２５と、制御部６０とを有する。制御部６０の動作制御部６４は、各処理期間の始点において、バルブ開度を基準開度Ｓ６３とする初期開度設定部６４１と、計測部２５の計測した計測圧力値Ｓ２５に基づいて比例制御を含むフィードバック制御を行うフィードバック制御部６４２とを含む。フィードバック制御部６４２は、バルブ開度を基準開度Ｓ６３よりも大きくする制御を行う第１状態では、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５に応じて比例制御係数を変更する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液が付着した基板を減圧乾燥する減圧乾燥装置であって、
前記基板を収容するチャンバと、
前記チャンバ内を減圧排気する減圧排気部と、
前記チャンバと前記減圧排気部との間に介在し、バルブ開度により減圧排気の流量を調節するバルブと、
前記チャンバ内の圧力を計測する計測部と、
各部と電気的に接続される制御部と、
を有し、
前記制御部は、
減圧乾燥処理の実行時に、複数の処理期間ごとの目標圧力値および目標到達時間に基づいて、前記バルブ開度を制御する動作制御部
を有し、
前記動作制御部は、
各処理期間の始点において、前記バルブ開度を基準開度とする、初期開度設定部と、
前記計測部の計測した計測圧力値に基づいて、比例制御を含むフィードバック制御により、前記バルブ開度を制御するフィードバック制御部と、
を含み、
前記フィードバック制御部は、前記バルブ開度を前記基準開度よりも大きくする制御を行う第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値に応じて、比例制御係数を変更する、減圧乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の減圧乾燥装置であって、
前記フィードバック制御部は、
前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態では、所定の基準比例制御係数を用いて比例制御を行い、
前記第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする、減圧乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載の減圧乾燥装置であって、
前記制御部は、０Ｐａから大気圧である１００，０００Ｐａまでを少なくとも３つの圧力領域に分割し、
前記フィードバック制御部は、前記第１状態では、
前記目標圧力値または前記計測圧力値が最も大きい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも小さくし、
前記目標圧力値または前記計測圧力値が最も小さい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも大きくする、減圧乾燥装置。
【請求項４】
請求項１に記載の減圧乾燥装置であって、
前記フィードバック制御部は、
前記第１状態と、前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態との双方において、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする、減圧乾燥装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、
前記フィードバック制御部は、前記比例制御および積分制御を含む前記フィードバック制御を行う、減圧乾燥装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、
前記フィードバック制御部は、前記比例制御、積分制御および微分制御を含む前記フィードバック制御を行う、減圧乾燥装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、
前記制御部は、
各処理期間ごとに前記目標圧力値および前記目標到達時間を含む目標データを取得する目標データ取得部と、
所定の複数の前記バルブ開度のそれぞれについて、減圧排気による前記チャンバ内の圧力と前記圧力への到達時間との関係を示す基礎データを取得する基礎データ取得部と、
前記基礎データと、前記目標データとの比較に基づいて、前記基準開度を決定する基準開度決定部と、
をさらに有する、減圧乾燥装置。
【請求項８】
請求項７に記載の減圧乾燥装置であって、
前記基準開度決定部は、前記処理期間のそれぞれについて、
前記基礎データから、それぞれの前記バルブ開度について、大気圧から前記処理期間の初期圧力値への到達時間である第１時間と、大気圧から前記目標圧力値への到達時間である第２時間とを参照し、前記第２時間と前記第１時間との差分を算出し、
前記差分と前記目標到達時間とが一致または近似する前記バルブ開度に基づいて、減圧乾燥処理実行時の前記バルブ開度を決定する、減圧乾燥装置。
【請求項９】
請求項８に記載の減圧乾燥装置であって、
前記基準開度決定部は、
前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がある場合、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度を前記基準開度に決定し、
前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がない場合、前記差分が前記目標到達時間よりも大きい前記バルブ開度であって、前記差分が前記目標到達時間に最も近似する前記バルブ開度を前記基準開度に決定する、減圧乾燥装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、
前記バルブは、弁の角度を変えることによって開度を調節する、減圧乾燥装置。
【請求項１１】
前記基板に対してレジスト液の塗布と現像を行う基板処理装置であって、
露光処理前の前記基板に前記レジスト液を塗布する塗布部と、
前記レジスト液が付着した前記基板を減圧乾燥する、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の減圧乾燥装置と、
前記露光処理が施された前記基板に対して現像処理を行う現像部と
を有する、基板処理装置。
【請求項１２】
処理液が付着した基板をチャンバ内に収容して前記チャンバ内を減圧することにより、前記基板を乾燥させる減圧乾燥方法であって、
ａ）１つまたは複数の処理期間について、目標圧力値および目標到達時間を含む目標データと、前記目標データに応じた基準開度とを取得するデータ取得工程と、
ｂ）前記処理期間の始点において、前記チャンバからの減圧排気の流量を調節するバルブのバルブ開度を、前記基準開度に設定する設定工程と、
ｃ）前記処理期間の開始後に、計測部の計測した前記チャンバ内の計測圧力値に基づいて、比例制御を含むフィードバック制御を行う制御工程と、
を含み、
前記工程ｃ）において、前記バルブ開度を前記基準開度よりも大きくする制御を行う第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値に応じて、比例制御係数を変更する、
減圧乾燥方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ｃ）において、
前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態では、所定の基準比例制御係数を用いて比例制御を行い、
前記第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする、減圧乾燥方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ｃ）において、
前記第１状態では、
前記目標圧力値または前記計測圧力値が、少なくとも３つの圧力領域のうち最も大きい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも小さくし、
前記目標圧力値または前記計測圧力値が、最も小さい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも大きくする、減圧乾燥方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ｃ）において、第１状態と、前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態との双方において、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする、減圧乾燥方法。
【請求項１６】
請求項１２ないし請求項１５のいずれかに記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ｃ）において、前記比例制御および積分制御を含む前記フィードバック制御を行う、減圧乾燥方法。
【請求項１７】
請求項１２ないし請求項１５のいずれかに記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ｃ）において、前記比例制御、積分制御および微分制御を含む前記フィードバック制御を行う、減圧乾燥方法。
【請求項１８】
請求項１２ないし請求項１７のいずれかに記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ａ）は、
ａ１）複数の前記バルブ開度のそれぞれについて、減圧排気による前記チャンバ内の圧力と前記圧力への到達時間との関係を示す基礎データを取得する学習工程と、
ａ２）前記目標データを取得する目標データ取得工程と、
ａ３）前記工程ａ１）および前記工程ａ２）の後で、前記基礎データと、前記目標データとに基づいて、前記基準開度を決定する基準開度決定工程と、
を含む、減圧乾燥方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ａ３）は、
ａ３１）前記基礎データから、それぞれの前記バルブ開度について、前記処理期間の初期圧力値への前記到達時間である第１時間と、前記目標圧力値への前記到達時間である第２時間とを参照する工程と、
ａ３２）前記第２時間と前記第１時間との差分を算出する工程と、
ａ３３）前記差分と前記目標到達時間とが一致または近似する前記バルブ開度に基づいて、前記基準開度を決定する工程と、
を含む、減圧乾燥方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の減圧乾燥方法であって、
前記工程ａ３３）において、
前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がある場合、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度を前記基準開度に決定し、
前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がない場合、前記差分が前記目標到達時間よりも大きい前記バルブ開度であって、前記差分が前記目標到達時間に最も近似する前記バルブ開度を前記基準開度に決定する、減圧乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液が付着した基板を減圧乾燥する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハ、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルタ用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板などの精密電子装置用基板の製造工程では、基板に塗布された処理液を乾燥させるために、減圧乾燥装置が使用される。このような減圧乾燥装置は、基板を収容するチャンバと、チャンバ内の気体を排出する排気装置とを有する。従来の減圧乾燥装置については、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
基板に塗布したフォトレジスト等の処理液を乾燥し、薄膜を形成させる場合、急激な減圧を行うと、突沸が発生する虞がある。突沸は、基板表面に塗布されたフォトレジスト中の溶剤成分が急激に蒸発することにより生じる。減圧乾燥処理中に突沸が生じると、フォトレジストの表面に小さな泡が形成される脱泡現象が生じる。そのため、減圧乾燥処理において、初期段階ではチャンバ内を急激に減圧せず、段階的に減圧を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６１３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
チャンバ内の圧力を段階的に変更するためには、減圧速度を調節する必要がある。特許文献１に記載の減圧乾燥装置では、減圧処理中、チャンバ内の気体を排気しつつ、不活性ガスをチャンバ内に供給することにより、減圧速度を調節している。また、減圧速度を適切に調節するため、不活性ガスの供給源とチャンバとの間に複数段階に開度を変更できるバルブが設けられている。
【０００６】
また、チャンバ内の減圧速度を調節するその他の方法として、チャンバと排気装置との間に、複数段階に開度を変更できるバルブを設けて、チャンバからの排気量を調整してもよい。この場合、不活性ガスをチャンバ内に供給することなく、チャンバからの排気量を段階的に調整できる。不活性ガスの供給量およびチャンバからの排気量のいずれを調整する場合であっても、所望の減圧速度で減圧処理を行うためには、上記バルブを、その減圧速度に応じた開度に設定する必要がある。このような開度は、比例制御を含むフィードバック制御により適宜決定されてもよいし、チャンバの種類毎に予め設定しておいてもよい。
【０００７】
しかしながら、フィードバック制御を用いてチャンバ内の圧力を制御する場合、大気圧付近ではハンチング現象が起こる虞がある。一方、予め開度を設定した場合、真空度が高くなると基板に塗布された処理液の溶剤成分の蒸発量を正確に予想するのが難しいため、所望の減圧速度を得られない場合がある。このように、いずれの方法であっても、所望の減圧速度と現実の減圧速度との間に乖離が生じる場合があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、複数段階に開度を変更できるバルブを有する減圧乾燥装置において、より所望の減圧速度に近い減圧速度で減圧処理を行うことができる技術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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、処理液が付着した基板を減圧乾燥する減圧乾燥装置であって、前記基板を収容するチャンバと、前記チャンバ内を減圧排気する減圧排気部と、前記チャンバと前記減圧排気部との間に介在し、バルブ開度により減圧排気の流量を調節するバルブと、前記チャンバ内の圧力を計測する計測部と、各部と電気的に接続される制御部と、を有し、前記制御部は、減圧乾燥処理の実行時に、複数の処理期間ごとの目標圧力値および目標到達時間に基づいて、前記バルブ開度を制御する動作制御部を有し、前記動作制御部は、各処理期間の始点において、前記バルブ開度を基準開度とする、初期開度設定部と、前記計測部の計測した計測圧力値に基づいて、比例制御を含むフィードバック制御により、前記バルブ開度を制御するフィードバック制御部と、を含み、前記フィードバック制御部は、前記バルブ開度を前記基準開度よりも大きくする制御を行う第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値に応じて、比例制御係数を変更する。
【００１０】
本願の第２発明は、第１発明の減圧乾燥装置であって、前記フィードバック制御部は、前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態では、所定の基準比例制御係数を用いて比例制御を行い、前記第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする。
【００１１】
本願の第３発明は、第２発明の減圧乾燥装置であって、前記制御部は、０Ｐａから大気圧である１００，０００Ｐａまでを少なくとも３つの圧力領域に分割し、前記フィードバック制御部は、前記第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値が最も大きい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも小さくし、前記目標圧力値または前記計測圧力値が最も小さい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも大きくする。
【００１２】
本願の第４発明は、第１発明の減圧乾燥装置であって、前記フィードバック制御部は、前記第１状態と、前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態との双方において、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする。
【００１３】
本願の第５発明は、第１発明ないし第４発明のいずれかの減圧乾燥装置であって、前記フィードバック制御部は、前記比例制御および積分制御を含む前記フィードバック制御を行う。
【００１４】
本願の第６発明は、第１発明ないし第４発明のいずれかの減圧乾燥装置であって、前記フィードバック制御部は、前記比例制御、積分制御および微分制御を含む前記フィードバック制御を行う。
【００１５】
本願の第７発明は、第１発明ないし第６発明のいずれかの減圧乾燥装置であって、前記制御部は、各処理期間ごとに前記目標圧力値および前記目標到達時間を含む目標データを取得する目標データ取得部と、所定の複数の前記バルブ開度のそれぞれについて、減圧排気による前記チャンバ内の圧力と前記圧力への到達時間との関係を示す基礎データを取得する基礎データ取得部と、前記基礎データと、前記目標データとの比較に基づいて、前記基準開度を決定する基準開度決定部と、をさらに有する。
【００１６】
本願の第８発明は、第７発明の減圧乾燥装置であって、前記基準開度決定部は、前記処理期間のそれぞれについて、前記基礎データから、それぞれの前記バルブ開度について、大気圧から前記処理期間の初期圧力値への到達時間である第１時間と、大気圧から前記目標圧力値への到達時間である第２時間とを参照し、前記第２時間と前記第１時間との差分を算出し、前記差分と前記目標到達時間とが一致または近似する前記バルブ開度に基づいて、減圧乾燥処理実行時の前記バルブ開度を決定する。
【００１７】
本願の第９発明は、第８発明の減圧乾燥装置であって、前記基準開度決定部は、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がある場合、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度を前記基準開度に決定し、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がない場合、前記差分が前記目標到達時間よりも大きい前記バルブ開度であって、前記差分が前記目標到達時間に最も近似する前記バルブ開度を前記基準開度に決定する。
【００１８】
本願の第１０発明は、第１発明ないし第９発明のいずれかの減圧乾燥装置であって、前記バルブは、弁の角度を変えることによって開度を調節する。
【００１９】
本願の第１１発明は、前記基板に対してレジスト液の塗布と現像を行う基板処理装置であって、露光処理前の前記基板に前記レジスト液を塗布する塗布部と、前記レジスト液が付着した前記基板を減圧乾燥する、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の減圧乾燥装置と、前記露光処理が施された前記基板に対して現像処理を行う現像部とを有する。
【００２０】
本願の第１２発明は、処理液が付着した基板をチャンバ内に収容して前記チャンバ内を減圧することにより、前記基板を乾燥させる減圧乾燥方法であって、ａ）１つまたは複数の処理期間について、目標圧力値および目標到達時間を含む目標データと、前記目標データに応じた基準開度とを取得するデータ取得工程と、ｂ）前記処理期間の始点において、前記チャンバからの減圧排気の流量を調節するバルブのバルブ開度を、前記基準開度に設定する設定工程と、ｃ）前記処理期間の開始後に、計測部の計測した前記チャンバ内の計測圧力値に基づいて、比例制御を含むフィードバック制御を行う制御工程と、を含み、前記工程ｃ）において、前記バルブ開度を前記基準開度よりも大きくする制御を行う第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値に応じて、比例制御係数を変更する。
【００２１】
本願の第１３発明は、第１２発明の減圧乾燥方法であって、前記工程ｃ）において、前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態では、所定の基準比例制御係数を用いて比例制御を行い、前記第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする。
【００２２】
本願の第１４発明は、第１３発明の減圧乾燥方法であって、前記工程ｃ）において、前記第１状態では、前記目標圧力値または前記計測圧力値が、少なくとも３つの圧力領域のうち最も大きい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも小さくし、前記目標圧力値または前記計測圧力値が最も小さい前記圧力領域に含まれる場合、前記比例制御係数を前記基準比例制御係数よりも大きくする。
【００２３】
本願の第１５発明は、第１２発明の減圧乾燥方法であって、前記工程ｃ）において、第１状態と、前記バルブ開度を前記基準開度よりも小さくする制御を行う第２状態との双方において、前記目標圧力値または前記計測圧力値が小さくなるにつれて、前記比例制御係数を大きくする。
【００２４】
本願の第１６発明は、第１２発明ないし第１５発明のいずれかの減圧乾燥方法であって、前記工程ｃ）において、前記比例制御および積分制御を含む前記フィードバック制御を行う。
【００２５】
本願の第１７発明は、第１２発明ないし第１５発明のいずれかの減圧乾燥方法であって、前記工程ｃ）において、前記比例制御、積分制御および微分制御を含む前記フィードバック制御を行う。
【００２６】
本願の第１８発明は、第１２発明ないし第１７発明のいずれかの減圧乾燥方法であって、前記工程ａ）は、ａ１）複数の前記バルブ開度のそれぞれについて、減圧排気による前記チャンバ内の圧力と前記圧力への到達時間との関係を示す基礎データを取得する学習工程と、ａ２）前記目標データを取得する目標データ取得工程と、ａ３）前記工程ａ１）および前記工程ａ２）の後で、前記基礎データと、前記目標データとに基づいて、前記基準開度を決定する基準開度決定工程と、を含む。
【００２７】
本願の第１９発明は、第１８発明の減圧乾燥方法であって、前記工程ａ３）は、ａ３１）前記基礎データから、それぞれの前記バルブ開度について、前記処理期間の初期圧力値への前記到達時間である第１時間と、前記目標圧力値への前記到達時間である第２時間とを参照する工程と、ａ３２）前記第２時間と前記第１時間との差分を算出する工程と、ａ３３）前記差分と前記目標到達時間とが一致または近似する前記バルブ開度に基づいて、前記基準開度を決定する工程と、を含む。
【００２８】
本願の第２０発明は、第１９発明の減圧乾燥方法であって、前記工程ａ３３）において、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がある場合、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度を前記基準開度に決定し、前記差分と前記目標到達時間とが一致する前記バルブ開度がない場合、前記差分が前記目標到達時間よりも大きい前記バルブ開度であって、前記差分が前記目標到達時間に最も近似する前記バルブ開度を前記基準開度に決定する。
【発明の効果】
【００２９】
本願の第１発明から第２０発明によれば、各処理期間の始点におけるバルブ開度を基準開度に設定しつつ、バルブ開度をフィードバック制御する。そして、バルブ開度を基準開度よりも大きくする制御を行う第１状態では、目標圧力値または計測圧力値に応じて、比例制御係数を変更する。これにより、所望の減圧速度に近い減圧速度で減圧処理を行うことができる。
【００３０】
特に、本願の第２発明ないし第４発明、および、第１３発明ないし第１５発明によれば、大気圧付近の比較的大きな圧力領域において、第１状態におけるフィードバック制御の重み付けを小さくする。これにより、ハンチングの問題が生じるのを抑制できる。一方、比較的小さな圧力領域において、溶媒の蒸発を考慮して第１状態におけるフィードバック制御の重み付けを大きくする。これにより、溶媒の蒸発に起因する圧力の上昇を効率良く抑制できる。したがって、さらに所望の減圧速度に近い減圧速度で減圧処理を行うことができる。
【００３１】
特に、本願の第７発明ないし第９発明、並びに第１８発明ないし第２０発明によれば、より適切な基準開度を得ることができる。したがって、さらに所望の減圧速度に近い減圧速度で減圧処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係る基板処理装置の構成を示した概略図である。
【図２】第１実施形態に係る減圧乾燥装置の構成を示した概略図である。
【図３】第１実施形態に係る減圧乾燥装置の電気的接続を示したブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る減圧乾燥処理の流れを示したフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る学習工程における減圧排気時間と圧力値との関係の一例を示したグラフである。
【図６】第１実施形態に係る目標減圧波形の一例を示した図である。
【図７】圧力領域と、比例制御係数の関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．基板処理装置の構成＞
図１は、第１実施形態に係る減圧乾燥装置１を備えた基板処理装置９の構成を示した概略図である。本実施形態の基板処理装置９は、矩形状の液晶表示装置用ガラス基板Ｇ（以下、基板Ｇと称する）に対して、レジスト液の塗布、露光、および露光後の現像を行う装置である。なお、基板Ｇの形状は矩形状に限られない。
【００３５】
基板処理装置９は、複数の処理部として、搬入部９０、洗浄部９１、デハイドベーク部９２、塗布部９３、減圧乾燥部としての減圧乾燥装置１、プリベーク部９４、露光部９５、現像部９６、リンス部９７、ポストベーク部９８および搬出部９９を有する。基板処理装置９の各処理部は、上記の順に互いに隣接して配置される。基板Ｇは、搬送機構（図示せず）により、破線矢印で示すように、処理の進行に従って各処理部へ上記の順に搬送される。
【００３６】
搬入部９０は、基板処理装置９において処理される基板Ｇを、基板処理装置９内に搬入する。洗浄部９１は、搬入部９０へ搬入された基板Ｇを洗浄し、微細なパーティクルをはじめ、有機汚染や金属汚染、油脂、自然酸化膜等を除去する。デハイドベーク部９２は、基板Ｇを加熱し、洗浄部９１において基板Ｇに付着した洗浄液を気化させることによって、基板Ｇを乾燥させる。
【００３７】
塗布部９３は、デハイドベーク部９２で乾燥処理を行った後の基板Ｇに対して、その表面に処理液を塗布する。本実施形態の塗布部９３では、基板Ｇの表面に、感光性を有するフォトレジスト液（以下、単にレジスト液と称する）を塗布する。そして、減圧乾燥装置１は、基板Ｇの表面に塗布された当該レジスト液の溶媒を減圧により蒸発させて、基板Ｇを乾燥させる。プリベーク部９４は、減圧乾燥装置１において減圧乾燥処理が施された基板Ｇを加熱し、基板Ｇ表面のレジスト成分を固化させる加熱処理部である。これにより、基板Ｇの表面に処理液の薄膜、すなわちレジスト膜が形成される。
【００３８】
次に、露光部９５は、レジスト膜が形成された基板Ｇの表面に対して、露光処理を行う。露光部９５は、回路パターンが描画されたマスクを通して遠紫外線を照射し、レジスト膜にパターンを転写する。現像部９６は、露光部９５においてパターンが露光された基板Ｇを現像液に浸して、現像処理を行う。
【００３９】
リンス部９７は、現像部９６において現像処理した基板Ｇをリンス液ですすぐ。これにより、現像処理の進行を停止させる。ポストベーク部９８は、基板Ｇを加熱し、リンス部９７において基板Ｇに付着したリンス液を気化させることによって、基板Ｇを乾燥させる。基板処理装置９の各処理部において処理が施された基板Ｇは、搬出部９９へ搬送される。そして、搬出部９９から基板Ｇが基板処理装置９の外部へ搬出される。
【００４０】
なお、本実施形態の基板処理装置９は露光部９５を有しているが、本発明の基板処理装置においては、露光部が省略されていてもよい。その場合、基板処理装置を、別体の露光装置と組み合わせて使用すればよい。
【００４１】
＜１−２．減圧乾燥装置の構成＞
図２は、本実施形態に係る減圧乾燥装置１の構成を示した概略図である。図３は、減圧乾燥装置１の制御系の構成を示したブロック図である。減圧乾燥装置１は、上記の通り、レジスト液等の処理液が塗布された基板Ｇを減圧乾燥する装置である。図２に示すように、減圧乾燥装置１は、チャンバ２０、排気ポンプ３０、配管部４０、不活性ガス供給部５０、制御部６０および入力部７０を有する。
【００４２】
チャンバ２０は、ベース部２１および蓋部２２を有する。ベース部２１は、略水平に拡がる板状の部材である。蓋部２２は、ベース部２１の上方を覆う有蓋筒状の部材である。ベース部２１および蓋部２２により構成される筐体の内部には、基板Ｇが収容される。また、蓋部２２の下端部には、シール材２２１が備えられている。これにより、ベース部２１と蓋部２２との接触箇所における、チャンバ２０の内部と外部との連通が遮断される。
【００４３】
ベース部２１には、排気口２３が設けられている。これにより、チャンバ２０内の気体を、排気口２３を介してチャンバ２０外へ排出できる。本実施形態のチャンバ２０には、４つの排気口２３が設けられている。図２には、４つの排気口２３のうち２つの排気口２３のみが図示されている。なお、チャンバ２０に設けられる排気口２３の数は１つ〜３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。
【００４４】
チャンバ２０の内部には、支持機構２４が設けられている。支持機構２４は、支持板２４１、複数の支持ピン２４２および支持柱２４３を有する。支持板２４１は、略水平に拡がる板状の部材である。支持板２４１は、複数の支持ピン２４２を保持する。複数の支持ピン２４２は、その上端に基板Ｇが載置され、基板Ｇを裏面から支持する。支持ピン２４２はそれぞれ、支持板２４１から上方へ延びる。複数の支持ピン２４２は、水平方向に分散して配置される。これにより、基板Ｇが安定的に支持される。支持柱２４３は、支持板２４１を支える部材である。支持柱２４３の下端部は、ベース部２１に固定されている。
【００４５】
また、チャンバ２０には、チャンバ２０内の圧力を測定する圧力センサ２５が設けられている。すなわち、圧力センサ２５は、チャンバ２０内の圧力を計測する計測部である。本実施形態の圧力センサ２５は、ベース部２１に設けられているが、配管部４０の後述する個別配管４１または第１共有配管４２に、圧力センサが設けられてもよい。
【００４６】
排気ポンプ３０は、チャンバ２０内の気体を排出するポンプである。排気ポンプ３０は、配管部４０を介してチャンバ２０の排気口２３と接続されている。これにより、排気ポンプ３０が駆動すると、排気口２３および配管部４０を介してチャンバ２０内の気体が減圧乾燥装置１の外部へと排出される。この排気ポンプ３０は、一定の出力で駆動することによって、チャンバ２０内を減圧排気する減圧排気部である。チャンバ２０からの排気速度の調節は、後述するバルブ４５によって行われる。
【００４７】
配管部４０は、４つの個別配管４１、第１共有配管４２、第２共有配管４３および２つの分岐配管４４を有する。個別配管４１はそれぞれ、上流側の端部が排気口２３に接続され、下流側の端部が第１共有配管４２に接続される。なお本実施形態では、２つの個別配管４１の下流側の端部が第１共有配管４２の一端に接続され、他の２つの個別配管４１の下流側の端部が第１共有配管４２の他端に接続される。
【００４８】
第２共有配管４３は、下流側の端部が排気ポンプ３０に接続される。２つの分岐配管４４はそれぞれ、上流側の端部が第１共有配管４２の管路途中に接続され、下流側の端部が第２共有配管４３の上流側の端部に接続される。これにより、チャンバ２０の内部と排気ポンプ３０とは、４つの排気口２３、４つの個別配管４１、第１共有配管４２、２つの分岐配管４４および第２共有配管４３を介して連通する。
【００４９】
分岐配管４４にはそれぞれ、バルブ４５が介挿されている。バルブ４５は、チャンバ２０と排気ポンプ３０との間に介在し、減圧排気の流量を調節する。本実施形態のバルブ４５は、弁の角度を変えることによってバルブ開度を調節するバタフライバルブである。なお、本実施形態ではバルブ４５にバタフライバルブが用いられているが、バルブ開度により減圧排気の流量を調節することができるバルブであればグローブバルブ（玉型弁）や、その他のバルブが用いられてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、２つのバルブ４５は、同じバルブ開度で動作する。すなわち、制御部６０がバルブ４５のバルブ開度を２０°と設定すると、２つのバルブ４５のバルブ開度がともに２０°に調節される。
【００５１】
不活性ガス供給部５０は、チャンバ２０内に不活性ガスを供給する。不活性ガス供給部５０は、不活性ガス供給配管５１および開閉弁５２を有する。不活性ガス供給配管５１は、一端がチャンバ２０の内部空間に接続し、他端が不活性ガス供給源５３に接続する。本実施形態の不活性ガス供給源５３は、不活性ガスとして、乾燥した窒素ガスを供給する。本実施形態の不活性ガス供給源５３は、減圧乾燥装置１の装置外に配置される工場ユーティリティである。なお、減圧乾燥装置１が不活性ガス供給源５３を有していてもよい。
【００５２】
開閉弁５２は、不活性ガス供給配管５１に介挿されている。このため、開閉弁５２が開放されると、不活性ガス供給源５３からチャンバ２０内へ不活性ガスが供給される。また、開閉弁５２が閉鎖されると、不活性ガス供給源５３からチャンバ２０への不活性ガスの供給が停止する。
【００５３】
なお、不活性ガス供給部５０は、窒素ガスに代えて、アルゴンガス等の他の乾燥した不活性ガスを供給するものであってもよい。
【００５４】
制御部６０は、減圧乾燥装置１の各部を制御する。図２中に概念的に示したように、制御部６０は、ＣＰＵ等の演算処理部６０１、ＲＡＭ等のメモリ６０２およびハードディスクドライブ等の記憶部６０３を有するコンピュータにより構成されている。また、制御部６０は、圧力センサ２５、排気ポンプ３０、２つのバルブ４５、開閉弁５２および入力部７０と、それぞれ電気的に接続されている。
【００５５】
制御部６０は、記憶部６０３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ６０２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部６０１が演算処理を行うことにより、減圧乾燥装置１内の各部の動作を制御する。これにより、減圧乾燥装置１における減圧乾燥処理が実行される。なお、制御部６０は、減圧乾燥装置１のみを制御するものであってもよいし、基板処理装置９の全体を制御するものであってもよい。
【００５６】
図３に示すように、制御部６０は、ＣＰＵによるプログラム処理によってソフトウェア的に実現される機能処理部として、目標データ取得部６１、基礎データ取得部６２、基準開度決定部６３、および動作制御部６４を有する。
【００５７】
目標データ取得部６１は、予め設定された処理期間ごとに初期圧力値、目標圧力値および目標到達時間を含む目標データＳ６１を取得する。本実施形態では、目標データ取得部６１には、入力部７０からレシピデータＳ７０が入力される。レシピデータＳ７０は、減圧乾燥処理を行う際に、目標とすべき圧力変化を示すものである。目標データ取得部６１は、レシピデータＳ７０に基づいて、１つまたは連続する複数の処理期間について、それぞれ、初期圧力値、目標圧力値および目標到達時間を含む目標データＳ６１を設定する。
【００５８】
基礎データ取得部６２は、後述する学習工程（ステップＳＴ１０）を実行することにより、基礎データＳ６２を取得する。基礎データＳ６２は、所定の複数のバルブ開度（以下、「学習開度」と称する）のそれぞれについて、減圧排気によるチャンバ２０内の圧力と、当該圧力への到達時間との関係を示す、チャンバ２０固有のデータである。
【００５９】
基準開度決定部６３は、上記の目標データＳ６１および基礎データＳ６２に基づいて、基準開度Ｓ６３を決定する。基準開度Ｓ６３は、各処理期間の始点におけるバルブ開度（初期バルブ開度）である。具体的には、基準開度決定部６３は、各処理期間について、基礎データＳ６２から、学習開度毎に、大気圧から初期圧力値への到達時間である第１時間と、大気圧から目標圧力値への到達時間である第２時間とを参照する。そして、第２時間と第１時間との差分を算出する。その後、当該差分と目標到達時間とが一致または近似する学習開度に基づいて、基準開度Ｓ６３を決定する。
【００６０】
動作制御部６４は、排気ポンプ３０、バルブ４５および開閉弁５２のそれぞれの動作を制御する。動作制御部６４は、減圧乾燥処理の実行時には、複数の処理期間ごとの目標データＳ６１に基づいて、バルブ４５のバルブ開度を制御する。
【００６１】
また、動作制御部６４は、初期開度設定部６４１と、フィードバック制御部６４２とを含む。初期開度設定部６４１は、各処理期間の始点において、バルブ４５のバルブ開度を基準開度Ｓ６３に設定する。フィードバック制御部６４２は、圧力センサ２５の計測した計測圧力値Ｓ２５に基づいて、比例制御を含むフィードバック制御を行う。フィードバック制御部６４２は、バルブ４５のバルブ開度を基準開度Ｓ６３よりも大きくする制御を行うとき（以下、「第１状態」と称する）には、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５に応じて、比例制御係数を変更する。フィードバック制御部６４２の具体的な挙動については、後述する。
【００６２】
入力部７０は、ユーザがレシピデータＳ７０を入力するための入力手段である。本実施形態の入力部７０は、基板処理装置９に設けられた入力パネルである。ただし、入力部７０は、その他の形態の入力手段（例えば、キーボードやマウスなど）であってもよい。レシピデータＳ７０が入力部７０へ入力されると、当該レシピデータＳ７０は制御部６０へと取り込まれる。
【００６３】
上記の通り、本実施形態では、制御部６０による減圧乾燥処理の制御動作を説明するにあたり、次の用語を用いている。各用語は、以下に示す意味で使用されている。
・レシピデータ：目標とする圧力変化を示すデータ
・処理期間    ：圧力制御のために区切られた期間
・初期圧力値  ：各処理期間の始点の圧力値
本実施形態では、目標データの取得時において、レシピデータにおける各処理期間の始点の圧力値
減圧乾燥処理中に、測定圧力値を初期圧力値に置き換え可能
・目標圧力値  ：各処理期間の、目標とする終点の圧力値
本実施形態では、レシピデータにおける各処理期間の終点の圧力値
・目標到達時間：各処理期間の長さ
本実施形態では、レシピデータに含まれる
・目標データ  ：処理期間毎の初期圧力値、目標圧力値および目標到達時間
本実施形態では、レシピデータから取得する
・基礎データ  ：事前の学習処理によって、複数のバルブ開度（学習開度）のそれぞれについて取得される、圧力の時系列データ
チャンバ固有の減圧状態を示すデータ
・学習開度    ：事前の学習処理において基礎データを取得するバルブ開度
・基準開度    ：各処理期間の始点におけるバルブ開度
本実施形態では、事前の学習処理によって決定される
【００６４】
＜１−３．減圧乾燥処理の流れ＞
続いて、この減圧乾燥装置１における減圧乾燥処理について、図４〜図６を参照しつつ説明する。図４は、減圧乾燥装置１における減圧乾燥処理の流れを示したフローチャートである。図５は、学習工程において取得される、減圧排気時間と計測圧力値Ｓ２５との関係を示した波形（基礎データ）の一例のグラフである。図６は、後述する目標減圧波形Ｒの一例を示した図である。
【００６５】
図４に示すように、減圧乾燥装置１は、はじめに学習工程を行う（ステップＳＴ１０）。学習工程では、動作制御部６４は、チャンバ２０の内部に基板Ｇを収容しない状態で、複数の学習開度のそれぞれについて、チャンバ２０内の減圧排気を行う。そして、基礎データ取得部６２は、チャンバ２０内の圧力変化を監視することにより、基礎データＳ６２を取得する。
【００６６】
ステップＳＴ１０の学習工程では、具体的には、大気開放または不活性ガス供給部５０による不活性ガスの供給によりチャンバ２０内の圧力を大気圧である１００，０００［Ｐａ］にした後、排気ポンプ３０を駆動させるとともに、所定の学習開度にバルブ４５を開放する。そして、バルブ４５の開放後所定の時間が経過するまで、圧力センサ２５によりチャンバ２０内の圧力変化を計測する。そして、基礎データ取得部６２は、圧力センサ２５の計測した計測圧力値Ｓ２５の変化を監視し、チャンバ２０内の圧力と、当該圧力への到達時間との関係を記録する。このような圧力計測を予め決められた学習開度毎に行うことにより、基礎データ取得部６２は、例えば図５に示すような基礎データＳ６２を取得する。基礎データ取得部６２の取得した基礎データＳ６２は、記憶部６０３内に保持される。
【００６７】
本実施形態では、複数の学習開度は、３°〜１０°の間は０．５°間隔、１０°〜３０°の間は１°間隔、そして、３０°〜９０°の間は１０°間隔となるように設定される。すなわち、学習開度が大きくなるにつれて、間隔が大きくなるように学習開度が設定される。具体的には、学習開度は、３．０°、３．５°、４．０°、４．５°、５．０°、５．５°、６．０°、６．５°、７．０°、７．５°、８．０°、８．５°、９．０°、９．５°、１０°、１１°、１２°、１３°、１４°、１５°、１６°、１７°、１８°、１９°、２０°、２１°、２２°、２３°、２４°、２５°、２６°、２７°、２８°、２９°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°および９０°である。なお、図５中では、学習開度が４０°、５０°、７０°および８０°の波形は、図示を省略している。
【００６８】
基礎データＳ６２は、計測圧力値Ｓ２５が複数の所定の値に達する度に到達時間を記録したものであってもよいし、所定の時間間隔ごとに計測圧力値Ｓ２５を記録したものであってもよい。
【００６９】
ステップＳＴ１０の学習工程は、ステップＳＴ２０〜ステップＳＴ８０までの減圧乾燥処理を行う度に行ってもよい。また、学習工程を行った後、次に学習工程を行うまでの間に、ステップＳＴ２０〜ステップＳＴ８０までの減圧乾燥処理を複数回行ってもよい。
【００７０】
本実施形態では、ステップＳＴ１０の学習工程を行った後、基板Ｇの減圧乾燥処理が進められる。まず、レシピデータＳ７０が入力部７０を介して目標データ取得部６１へ入力される。レシピデータＳ７０は、具体的には、処理期間毎に、目標圧力値および目標到達時間の情報を有する。レシピデータＳ７０により構成される目標減圧波形Ｒの一例が、図６に示されている。目標データ取得部６１は、入力されたレシピデータＳ７０に基づいて、各処理期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３について、それぞれ、初期圧力値、目標圧力値および目標到達時間を含む目標データＳ６１を取得する（ステップＳＴ２０）。
【００７１】
例えば、図６の例の目標減圧波形Ｒを達成するためには、目標データ取得部６１は、第１処理期間Ｔ１の初期圧力値を１００，０００Ｐａ、目標圧力値を１０，０００Ｐａ、目標到達時間を２０ｓｅｃ（秒）とする。また、目標データ取得部６１は、第２処理期間Ｔ２の初期圧力値を１０，０００Ｐａ、目標圧力値を２０Ｐａ、目標到達時間を２０ｓｅｃとする。そして、目標データ取得部６１は、第２処理期間Ｔ２終了後の第３処理期間Ｔ３を、不活性ガスパージによりチャンバ２０内の圧力を大気圧まで戻すパージモードに設定する。図６の例の目標減圧波形Ｒのように、段階的に減圧を行うことにより、基板Ｇの表面に塗布された処理液が突沸するのが抑制される。
【００７２】
次に、チャンバ２０内に基板Ｇが搬入される（ステップＳＴ３０）。ステップＳＴ３０では、バルブ４５および開閉弁５２が閉鎖された状態で、チャンバ２０の蓋部２２をチャンバ開閉機構（図示せず）により上昇させる。これにより、チャンバ２０が開放される。そして、処理液（レジスト液）が塗布された基板Ｇがチャンバ２０内へ搬入され、支持ピン２４２上に載置される。その後、チャンバ開閉機構により蓋部２２を下降させる。これにより、チャンバ２０が閉鎖されて、チャンバ２０内に基板Ｇが収容される。
【００７３】
本実施形態では、ステップＳＴ２０の入力工程の後でステップＳＴ３０の基板Ｇの搬入工程が行われるが、ステップＳＴ２０とステップＳＴ３０の順番は逆であってもよい。
【００７４】
その後、基準開度決定部６３は、目標データＳ６１と基礎データＳ６２とに基づいて、各処理期間の始点におけるバルブ４５の開度である基準開度Ｓ６３を決定する（ステップＳＴ４０）。
【００７５】
１回目のステップＳＴ４０では、例えば、図６の例の目標減圧波形Ｒの第１処理期間Ｔ１における基準開度Ｓ６３を決定する。このため、まず、基準開度決定部６３は基礎データＳ６２を参照する。
【００７６】
第１処理期間Ｔ１では、初期状態である１００，０００Ｐａから２０ｓｅｃで目標圧力値１０，０００Ｐａまで減圧を行う。基準開度決定部６３は、基礎データＳ６２を参照し、各学習開度について、初期圧力値１００，０００Ｐａへの到達時間である第１時間を目標圧力値１０，０００Ｐａへの到達時間である第２時間から引いた差分を算出する。なお、この場合、学習工程における初期状態は１００，０００Ｐａであるから、初期圧力値１００，０００Ｐａへの到達時間である第１時間は、０ｓｅｃである。このため、目標圧力値１０，０００Ｐａへの到達時間である第２時間と、差分とが一致する。
【００７７】
基準開度決定部６３は、基礎データＳ６２において、差分と目標到達時間２０ｓｅｃとが一致または近似する学習開度に基づいて基準開度Ｓ６３を決定する。具体的には、本実施形態の基準開度決定部６３は、差分と目標到達時間とが一致する学習開度がある場合、その学習開度を、基準開度Ｓ６３として決定する。また、基準開度決定部６３は、差分と目標到達時間とが一致する学習開度がない場合、差分が目標到達時間よりも大きい学習開度であって、差分が目標到達時間に最も近似する学習開度を、基準開度Ｓ６３として決定する。
【００７８】
ここで、仮に、差分が目標到達時間よりも小さい学習開度を基準開度Ｓ６３とすると、チャンバ２０内の圧力が目標減圧波形Ｒよりも低くなる可能性が高い。一度チャンバ２０内の圧力が目標圧力値よりも低くなってしまうと、バルブ４５の開閉制御のみでチャンバ２０内の圧力を再度上昇させることは難しい。このため、本実施形態のように、差分と目標到達時間とが一致する、または差分が目標到達時間よりも大きい学習開度を基準開度Ｓ６３とすることが好ましい。
【００７９】
例えば、図５の基礎データＳ６２では、目標到達時間２０ｓｅｃに対し、学習開度６．５°における第２時間および差分は２０．２ｓｅｃであり、学習開度７．０°における第２時間および差分は１７．９ｓｅｃである。このため、基準開度決定部６３は、第１処理期間Ｔ１における基準開度Ｓ６３を６．５°に決定する。
【００８０】
なお、基準開度決定部６３は、差分が目標到達時間に近似する２つの学習開度６．５°および７．０°に基づいて、基準開度Ｓ６３を算出してもよい。その場合、例えば、目標到達時間と各学習開度における差分との差に基づいて、２つの学習開度に重み付けを行うことにより、基準開度Ｓ６３を算出する。
【００８１】
続いて、基準開度決定部６３は、第２処理期間Ｔ２における基準開度Ｓ６３を決定する。第２処理期間Ｔ２では、初期圧力値１０，０００Ｐａから２０ｓｅｃで目標圧力値２０Ｐａまで減圧を行う。基準開度決定部６３は、各学習開度について、初期圧力値１０，０００Ｐａへの到達時間である第１時間を目標圧力値２０Ｐａへの到達時間である第２時間から引いた差分を算出する。そして、基準開度決定部６３は、基礎データＳ６２において、差分と目標到達時間２０ｓｅｃとが一致または近似する学習開度に基づいて基準開度Ｓ６３を決定する。
【００８２】
図５の基礎データＳ６２では学習開度１３°における第１時間は６．７ｓｅｃ、第２時間は２８．３ｓｅｃ、差分は２１．６ｓｅｃであり、学習開度１４°における第１時間は６．４ｓｅｃ、第２時間は２５．６ｓｅｃ、差分は１９．２ｓｅｃである。このため、基準開度決定部６３は、第２処理期間Ｔ２の基準開度Ｓ６３を１３°に決定する。
【００８３】
ステップＳＴ４０において基準開度Ｓ６３が決定すると、次に、動作制御部６４が各部を制御し、減圧乾燥処理が行われる（ステップＳＴ５０〜ステップＳＴ６０）。本実施形態では、１回のステップＳＴ５０〜ステップＳＴ６０において、処理期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のうちの１つの期間の減圧乾燥処理が行われる。このため、１回目のステップＳＴ５０〜ステップＳＴ６０では、第１処理期間Ｔ１（２０ｓｅｃ）の減圧乾燥処理が行われる。
【００８４】
具体的には、まず、第１処理期間Ｔ１の始点において、初期開度設定部６４１が、バルブ４５の開度を、基準開度決定部６３の決定した基準開度Ｓ６３である６．５°に設定する（ステップＳＴ５０）。続いて、第１処理期間Ｔ１の開始後に、フィードバック制御部６４２が、比例制御を含むフィードバック制御を行う（ステップＳＴ６０）。
【００８５】
そして、減圧乾燥処理が所定の期間行われた後に、制御部６０は、減圧乾燥処理が全て完了したか否かを判断する（ステップＳＴ７０）。具体的には、制御部６０は、残存する処理期間があるか否かを判断する。残存する処理期間がある場合、制御部６０は、減圧乾燥処理が完了していないと判断し、ステップＳＴ５０へと戻る。一方、残存する処理期間が無い場合、制御部６０は、減圧乾燥処理が全て完了したと判断し、ステップＳＴ８０へと進む。
【００８６】
本実施形態では、直前のステップＳＴ５０〜ステップＳＴ６０で行われた減圧乾燥処理が第１処理期間Ｔ１または第２処理期間Ｔ２であれば、減圧乾燥処理が完了していないと判断する。一方、直前のステップＳＴ５０〜ステップＳＴ６０で行われた減圧乾燥処理が第３処理期間Ｔ３であれば、減圧乾燥処理が全て完了したと判断する。
【００８７】
ステップＳＴ７０において、減圧乾燥処理がまだ完了していないと判断すると、制御部６０は、ステップＳＴ５０へと戻る。
【００８８】
２回目の設定工程（ステップＳＴ５０）では、第２処理期間Ｔ２のはじめに、初期開度設定部６４１が、バルブ４５の開度を、基準開度決定部６３の決定した基準開度Ｓ６３である１３°に設定する。本実施形態では、１回の基準開度決定工程（ステップＳＴ４０）において全ての処理期間の基準開度Ｓ６３を決定するが、本発明はこれに限られない。処理期間ごとに、基準開度決定工程（ステップＳＴ４０）を行ってもよい。すなわち、各処理期間のはじめに、現在の計測圧力値Ｓ２５を初期圧力値として、基準開度Ｓ６３を決定してもよい。そのようにすれば、直前に行われた処理期間の終了時の計測圧力値Ｓ２５が、次に行われる処理期間の予定した初期圧力値（レシピデータＳ７０における初期圧力値）と異なっていた場合に、基準開度Ｓ６３を、より適切な値に決定し直すことができる。
【００８９】
続いて、２回目の制御工程（ステップＳＴ６０）では、第２処理期間Ｔ２の開始後に、フィードバック制御部６４２によるフィードバック制御が行われる（ステップＳＴ６０）。
【００９０】
第２処理期間Ｔ２の完了後、ステップＳＴ７０において、制御部６０は、減圧乾燥処理がまだ完了していないと判断し、再びステップＳＴ５０へと戻る。
【００９１】
第３処理期間Ｔ３では、チャンバ２０内の気圧を大気圧まで上昇させる。このため、バルブ４５を完全に閉鎖し、チャンバ２０内からの排気を停止する。したがって、３回目の設定工程（ステップＳＴ５０）では、初期開度設定部６４１は、基準開度Ｓ６３を０°として設定する。また、第３処理期間Ｔ３では、制御部６０は、制御工程（ステップＳＴ６０）においてフィードバック制御を行わず、開閉弁５２を開放し、不活性ガス供給源５３からチャンバ２０内への不活性ガスのパージを行う。これにより、チャンバ２０内の気圧を大気圧まで上昇させる。チャンバ２０内の圧力が大気圧となったら、開閉弁５２が閉鎖される。これにより、減圧乾燥工程が全て完了する。
【００９２】
第３処理期間Ｔ３の完了後、ステップＳＴ７０において、制御部６０は減圧乾燥処理が全て完了したと判断し、ステップＳＴ８０へと進む。
【００９３】
そして、チャンバ２０から基板Ｇが搬出される（ステップＳＴ８０）。ステップＳＴ８０では、ステップＳＴ３０と同様、バルブ４５および開閉弁５２が閉鎖された状態で、チャンバ２０の蓋部２２をチャンバ開閉機構により上昇させる。これにより、チャンバ２０が開放される。そして、減圧乾燥処理後の基板Ｇが、チャンバ２０外へと搬出される。
【００９４】
所望の減圧速度で減圧処理を行うために、従来は、基準開度Ｓ６３を設けることなく、Ｐ制御、ＰＩ制御またはＰＩＤ制御などの比例制御を含むフィードバック制御が行われていた。しかしながら、大気圧から減圧を行う場合、フィードバック制御のみを用いて制御を行うと、バルブ４５の開度変動に対して真空圧力変動が激しいため、大きくハンチングしてチャンバ２０内の圧力値が一定値に収束しにくいという問題が生じる。このため、大気圧から減圧を行う場合、本発明のように、予め実験的に求められた基礎データＳ６２に基づいて基準開度Ｓ６３を設定することにより、ハンチングの問題が生じるのを抑制できる。
【００９５】
一方で、処理期間ごとに、基礎データＳ６２の初期圧力値、目標圧力値および目標到達時間のみに着目して決定した基準開度Ｓ６３のみを用いて減圧処理を行うと、実際の圧力変動が目標減圧波形Ｒからはずれる虞がある。例えば、目標減圧波形Ｒでは、圧力値が時間の経過に従って直線状に変化するが、図５に示す基礎データＳ６２において、圧力値と減圧排気時間との関係は、必ずしも直線状ではない。このため、初期圧力値、目標圧力値および目標到達時間が一致する基礎データＳ６２に基づいて基準開度Ｓ６３を決定しても、図６中に二点鎖線Ｒ１で示すように、目標減圧波形Ｒに対してずれる部分が現れる虞がある。
【００９６】
また、減圧乾燥処理において、減圧がある程度進むと、溶媒が蒸発し始める。基礎データＳ６２の取得時にはチャンバ２０内に溶媒が存在しないため、実際の減圧乾燥処理時には、目標減圧波形Ｒに対して、溶媒の蒸発に起因する圧力の上昇が生じる。このため、基礎データＳ６２を参照して決定した基準開度Ｓ６３を用いて、フィードバック制御を行わない場合、図６中に二点鎖線Ｒ２で示すように、目標減圧波形Ｒよりも圧力が大きくなる虞がある。
【００９７】
そこで、この減圧乾燥装置１では、予め実験的に求められた基礎データＳ６２に基づいて基準開度Ｓ６３を設定するとともに、フィードバック制御により、バルブ開度を基準開度Ｓ６３から変化させる。具体的には、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５が含まれる圧力領域に応じて、フィードバック制御の重みづけを異ならせる。これにより、上記のような種々の問題が生じるのを抑制できる。
【００９８】
ステップＳＴ６０の制御工程において、フィードバック制御部６４２は、バルブ開度を基準開度Ｓ６３よりも大きくする制御を行う第１状態では、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５に応じて、フィードバック制御における比例制御係数を変更する。これにより、圧力領域毎に適切な比例制御係数を用いることができる。第１状態においてバルブ開度を基準開度Ｓ６３よりも大きくする場合、圧力領域によってチャンバ２０内の圧力値の挙動が変動しやすい。このため、第１状態において比例制御係数を変更することが有用である。
【００９９】
本実施形態では、ステップＳＴ６０の制御工程において、フィードバック制御部６４２は、バルブ開度を基準開度Ｓ６３よりも小さくする制御を行う第２状態では、所定の基準比例制御係数を用いる。本実施形態のように、減圧処理時に気体の供給を行わない場合、第２状態における比例制御の影響は小さい。このため、圧力領域毎に比例制御係数を変更させることなく、所定の基準比例制御係数を用いる。
【０１００】
上述した第１状態では、フィードバック制御部６４２は、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５が小さくなるにつれて、比例制御係数を大きくする。具体的には、制御部６０は、０Ｐａから大気圧である１００，０００Ｐａまでの圧力範囲を、少なくとも３つの圧力領域に分割する。
【０１０１】
そして、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５が最も大きい圧力領域に含まれる場合、比例制御係数を、予め設定された基準比例制御係数よりも小さくする。このように、大気圧付近の圧力領域においては、フィードバック制御の重み付けを小さくする。これにより、上記のようにハンチングの問題が生じるのを抑制できる。
【０１０２】
一方、目標圧力値または計測圧力値Ｓ２５が最も小さい圧力領域に含まれる場合、比例制御係数を、予め設定された基準比例制御係数よりも大きくする。このように、溶媒が蒸発する比較的低い圧力領域においては、フィードバック制御の重み付けを大きくする。これにより、溶媒の蒸発に起因する圧力の上昇を効率良く抑制できる。
【０１０３】
図７は、圧力領域と比例制御係数との関係の一例を示す図である。図７の例では、０Ｐａから１００，０００Ｐａまでの圧力範囲を、１００Ｐａ未満の第１圧力領域と、１００Ｐａ以上６００Ｐａ未満の第２圧力領域と、６００Ｐａ以上２，０００Ｐａ未満の第３圧力領域と、２，０００Ｐａ以上１０，０００未満の第４圧力領域と、１０，０００以上の第５圧力領域との５つの圧力領域に分割している。図７の例では、第１圧力領域における比例制御係数Ｋ１は、基準比例制御係数Ｋｓの２００％の値である。第２圧力領域における比例制御係数Ｋ２は、基準比例制御係数Ｋｓの１５０％の値である。第３圧力領域における比例制御係数Ｋ３は、基準比例制御係数Ｋｓと同じ値である。第４圧力領域における比例制御係数Ｋ４は、基準比例制御係数Ｋｓの５０％である。また、第５圧力領域における比例制御係数Ｋ５は、基準比例制御係数Ｋｓの３０％である。
【０１０４】
このように、圧力領域によって段階的に第１状態における比例制御係数を変更することによって、圧力領域に応じた適切なフィードバック制御を行うことができる。したがって、より理想的な圧力変化によって基板Ｇの減圧乾燥処理を行うことができる。
【０１０５】
なお、本実施形態のフィードバック制御部６４２は、比例制御、積分制御および微分制御を含むＰＩＤ制御を行う。比例制御係数については、上記の通りであるが、積分制御の積分制御係数および微分制御の微分制御係数についても、比例制御係数と同様に圧力領域に応じてその値を変更してもよい。しかしながら、比例制御係数よりも上記のハンチングや圧力上昇の問題に対する影響が少ないため、積分制御係数および微分制御係数は、圧力領域によらずに常に一定であってもよい。
【０１０６】
なお、フィードバック制御部６４２は、比例制御のみを行ってもよいし、比例制御および積分制御を含むＰＩ制御を行ってもよい。
【０１０７】
上記の減圧乾燥処理において、ステップＳＴ１０の学習工程は、ステップＳＴ２０〜ステップＳＴ８０で行われる基板Ｇの減圧乾燥処理毎に行われなくてもよい。当該学習工程は、減圧乾燥装置１の設置や移設の際に行われたり、定期的なメンテナンス時に行われたりするものであってもよい。
【０１０８】
本実施形態では、上記のように、減圧乾燥処理ごとに、あるいは、定期的に、基礎データＳ６２を取得している。減圧乾燥装置１の設置環境が異なると、バルブ４５の開度が同一であっても、チャンバ２０内の減圧速度がそれぞれ異なる。また、同一設計により製造される複数の減圧乾燥装置１において、同じバルブ４５の開度で減圧乾燥処理を行っても、装置間の製造誤差等により、各減圧乾燥装置１におけるチャンバ２０内の減圧速度にはばらつきが存在する。この減圧乾燥装置１では、基板Ｇの減圧乾燥処理を行う際と同じ装置および設置環境の下で、基礎データＳ６２が取得される。当該基礎データＳ６２に基づいて基準開度Ｓ６３を決定することにより、所望の減圧速度と現実の減圧速度との間に乖離が生じるのが抑制できる。すなわち、より所望の減圧速度に近い減圧速度で減圧処理を行うことができる。これにより、レジスト液の突沸が抑制され、平滑なレジスト膜を得ることができる。
【０１０９】
＜２．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【０１１０】
上記の実施形態では、学習工程によって得られた基礎データに基づいて基準開度を決定していたが、本発明はこれに限られない。基準開度として、例えば、目標データとともに入力された基準開度が用いられてもよいし、同じレシピデータで過去に行った減圧乾燥処理における期間毎の平均開度を基準開度としてもよい。
【０１１１】
また、上記の実施形態では、第１状態では目標圧力値または計測圧力値が小さくなるにつれて比例制御係数を大きくし、一方、第２状態では所定の基準比例制御係数を用いていた。しかしながら、第１状態および第２状態の双方において、目標圧力値または計測圧力値が小さくなるにつれて比例制御係数を大きくしてもよい。
【０１１２】
また、上記の実施形態では、減圧乾燥装置が１つのチャンバのみを有していたが、本発明はこれに限られない。減圧乾燥装置は、複数のチャンバと、チャンバのそれぞれに接続する複数の配管部を有していてもよい。
【０１１３】
また、上記の実施形態では、配管部がバルブを２つ有していたが、配管部に備えられるバルブは１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【０１１４】
また、上記の実施形態の減圧乾燥装置は、基板処理装置の一部であったが、本発明の減圧乾燥装置は、他の処理部とともに設置されない独立した装置であってもよい。また、上記の実施形態の減圧乾燥装置は、レジスト液が付着した基板を乾燥させるものであったが、本発明の減圧乾燥装置は、その他の処理液が付着した基板を乾燥させるものであってもよい。
【０１１５】
また、上記の実施形態の減圧乾燥装置は、液晶表示装置用ガラス基板を処理対象としていたが、本発明の減圧乾燥装置は、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などの他のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルタ用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板などの他の精密電子装置用基板を処理対象とするものであってもよい。
【０１１６】
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１  減圧乾燥装置
９  基板処理装置
２０  チャンバ
２５  圧力センサ
３０  排気ポンプ
４５  バルブ
６０  制御部
６１  目標データ取得部
６２  基礎データ取得部
６３  基準開度決定部
６４  動作制御部
９３  塗布部
９５  露光部
９６  現像部
６４１  初期開度設定部
６４２  フィードバック制御部
Ｇ  基板
Ｓ２５  計測圧力値
Ｓ６１  目標データ
Ｓ６２  基礎データ
Ｓ６３  基準開度
【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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