(57)【要約】【課題】ロボットアームや搬送ベルトやを用いなくとも，乾燥室への搬入出が迅速に行え，また輻射による加熱乾燥を伴う乾燥であっても，安定した搬送を実現する。【解決手段】乾燥室１２は，減圧ポンプ１３によって室内が減圧され，室内の上部には遠赤外線によって加熱する加熱装置１８を備えている。乾燥室１２の室内には，ガラス基板Ｇを搬送する搬送ローラ３１が設けられている。乾燥室１２の搬入口１４側には搬送ローラ３２を有する真空予備室２１が隣接し，搬出口１６側には搬送ローラ３３を有する真空予備室２２が隣接している。乾搬送ローラ３１，３３を構成するコロは，ガラス基板Ｇの搬送方向に沿った方向では，重複して配置されていない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室を減圧して，処理室内の基板を処理する方法であって，
前記処理室内において，基板を搬送ローラの上に載置したまま，前記処理室を減圧して該基板を乾燥させる処理工程を有することを特徴とする，処理方法。
【請求項２】
処理室内にある基板を加熱することで，処理室内の基板を処理する方法であって，
前記処理室内において，基板を搬送ローラの上に載置したまま，前記処理室内の基板を加熱する処理工程を有することを特徴とする，処理方法。
【請求項３】
前記処理工程において，前記搬送ローラを駆動させて，前記基板を移動させることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理方法。
【請求項４】
前記搬送ローラに代えて，チェーンコンベアを用いることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の処理方法。
【請求項５】
処理室内の所定位置にある基板を処理する装置であって，
載置した基板を前記処理室に搬入出するための搬送ローラを前記処理室内の前記所定位置に有することを特徴とする，処理装置。
【請求項６】
前記搬送ローラは，正反転可能であることを特徴とする，請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記処理室は，基板の搬入口と基板の搬出口とを有し，
前記搬入口の外側に位置する搬送ローラと，前記搬出口の外側に位置する搬送ローラとをさらに有することを特徴とする，請求項５又は６に記載の処理装置。
【請求項８】
前記処理室は，室内を減圧することによって基板を乾燥させる処理室であって，
前記搬入口の外側に位置する搬送ローラは，前記処理室の搬入口側に位置する真空予備室内に設けられ，
前記搬出口の外側に位置する搬送ローラは，前記処理室の搬出口側に位置する真空予備室内に設けられている，
ことを特徴とする，請求項５〜７のいずれかに記載の処理装置。
【請求項９】
少なくとも処理室内の搬送ローラ又は前記搬出口の外側に位置する搬送ローラのローラは，載置した基板の搬送方向に沿った方向では，重複して配置されていないことを特徴とする，請求項７又は８に記載の処理装置。
【請求項１０】
少なくとも処理室内の搬送ローラ又は前記搬出口の外側に位置する搬送ローラにおいては，ローラの外周面にコイルスプリングが設けられていることを特徴とする，請求項７〜９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１１】
少なくとも処理室内の搬送ローラ又は前記搬出口の外側に位置する搬送ローラにおいては，ローラの外周面にブラシが設けられていることを特徴とする，請求項７〜９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１２】
前記処理室は，室内にある基板に対して照射加熱する照射装置を備え，
前記処理室内の搬送ローラ近傍に配置された基台と，
前記基台を冷却する冷却装置とを有していることを特徴とする，請求項５〜１１のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１３】
前記冷却装置は，冷却流体の流通によって前記基台を冷却するための冷却流路であることを特徴とする，請求項１２に記載の処理装置。
【請求項１４】
前記基台は，前記搬送ローラの下部を収容する凹部を備え，前記冷却装置は，前記凹部近傍に配置されていることを特徴とする，請求項１２又は１３に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は，基板を処理する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば液晶ディスプレイのカラーフィルタの製造工程においては，方形のガラス基板の表面にブラックマトリクスやＲ，Ｇ，Ｂの着色パターンなどを形成する際に，基板上に所定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理が行われ，その後このガラス基板を減圧乾燥室内で溶剤等を蒸発させる乾燥処理が行われている。
【０００３】
そして塗布処理が終わったガラス基板を減圧乾燥室に搬入するに当たっては，いわゆるロボットアームによって行われ，減圧乾燥室内に搬入されたガラス基板は，載置台の上に所定位置に載置されるが，載置台との受け渡しについては，載置台に設けられた昇降ピンを介して行われている。
【０００４】
しかしながらそのようにロボットアームを用いてガラス基板を減圧乾燥室に対して搬出入するのでは，基板の入れ替えに時間がかかるため，スループットを向上させることができない。また基板授受の際の剥離帯電によって基板がダメージを受けるおそれもある。
【０００５】
これに関し，例えば搬送ベルト上に基板を載置して，搬送させながら赤外線ランプを照射して当該基板を乾燥処理に付する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００３−８６６５１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，たとえば減圧乾燥によって乾燥させる場合には，蒸発の際に基板自体が冷却され，基板の温度が変化する。また加熱による乾燥やその他の熱処理においても，当然基板の温度が変動する。かかる場合，前記従来技術では，基板の裏面がベルト上に密着しているので，該ベルトと基板との間での熱の出入りが激しく，その結果，温度分布の不均一に起因する処理ムラが生ずるおそれがあった。また赤外線ランプや熱風によって加熱処理，加熱乾燥等の処理を行うと，搬送ベルト自体がその熱で変形し，安定した搬送が行えないおそれがある。また基板の裏面全てがベルト上に密着しているので，剥離帯電の問題がある。
【０００８】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ロボットアームや搬送ベルトやを用いなくとも，減圧する処理室や加熱する処理室への搬入出が迅速に行え，また加熱を伴う処理であっても，安定した搬送が行え，しかも剥離帯電による基板の損傷のおそれがない，処理方法及び処理装置を提供することをその目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の処理方法は，処理室を減圧して，処理室内の基板を処理する方法であって，前記処理室内において，基板を搬送ローラの上に載置したまま，前記処理室を減圧して該基板を乾燥させる処理工程を有することを特徴とする，処理方法である。
【００１０】
本発明においては，基板を搬送ローラ上に載置したまま減圧乾燥などの処理をするようにしたので，ロボットアーム等は不要であり，順次処理室に搬入，処理，搬出といった動作を連続して行え，スループットが向上する。しかも搬送路を構成するローラ表面と基板の裏面との接触面積は小さいので，基板とローラとの間の熱の出入りが小さく，処理の際の温度分布の不均一を抑えることができ，また剥離帯電の問題も生じない。さらにまた処理室の搬入口，搬出口にローラを近接して設置する事も容易であり，減圧する処理室への搬入，搬出が極めて円滑に行える。さらにまた回転部材の材質を自由に選択できるので，熱伝導率の低い材質を適宜選択できるので，加熱を伴う処理にも適用可能である。なお本発明におけるローラとは基板と接触する回転部材のことをいい，いわゆる「コロ」と呼ばれる周面の幅が極めて狭いものも含む概念である。搬送ローラに代えて，チェーンコンベアを用いても同様な効果が得られる。
【００１１】
処理工程において，前記搬送ローラを駆動させて，前記基板を一方向移動や往復移動させることによって，均一な加熱が可能であり，乾燥ムラ，加熱ムラを防止することができる。
【００１２】
また本発明の処理装置は，載置した基板を処理室に搬入出するための搬送ローラを処理室内の前記所定位置に有しているので，上記した処理方法を好適に実施することができる。またかかる場合，搬送ローラを正反転可能な構成とすることで，処理中に基板を静止させず往復移動させて，接触点の伝熱による乾燥ムラ，加熱ムラを防止することができる。
【００１３】
基板の搬入口と基板の搬出口とを有する処理室において，搬入口の外側と，搬出口の外側に搬送ローラを設置することで，ロボットアーム等を使用することなく，処理室に搬入，処理，処理室からの搬出といった動作を連続して迅速に行える。
【００１４】
処理室が，室内を減圧することによって基板を乾燥させる構成の場合，搬入口の外側に位置する搬送ローラは，この処理室の搬入口側に位置する真空予備室内に設けられ，搬出口の外側に位置する搬送ローラは，この処理室の搬出口側に位置する真空予備室内に設けられていることが好ましい。これによって，処理室をその都度大気まで戻す必要がなく，所定の乾燥減圧度まで減圧する時間を短縮することができる。
【００１５】
ところでローラの周面と基板が接触すると，基板の該接触部分は，ローラ自体の熱容量によって，ローラとの間で熱の出入りが生ずる。したがって，たとえば搬送方向に整列してローラを重複配置していると，ローラの周面と接触している部分とそれ以外の部分とでは，結果的に温度差が大きくなり，筋状や帯状の乾燥ムラ，加熱ムラ（いわゆる筋ムラ）の原因となる。このことは，処理室内，あるいは加熱等によって処理した直後の基板において顕著である。したがって，少なくとも処理室内の搬送ローラ又は前記搬出口の外側に位置する搬送ローラは，載置した基板の搬送方向に沿った方向では，重複してローラが配置されていないことが好ましい。これによって，搬送ローラの周面との接触履歴（接触時間）を可能な限り少なくして，筋ムラの発生を抑えることができる。
【００１６】
同様な観点から，基板と接触するローラについては，熱容量が小さいものが好ましいが，例えばローラの外周面にコイルスプリングを設けたり，ブラシを設けたりすることで，基板と接触するローラ側の部材を通じての基板との間の熱の出入りを抑えることが可能である。
【００１７】
処理室が，例えば赤外線ランプや熱風吹出し装置をはじめとして，室内の基板に対して加熱する加熱装置を備えている場合，加熱処理を重ねるに伴って，搬送ローラのローラも加熱されて高温となり，搬送ローラとの接触による乾燥ムラ，加熱ムラ，熱衝撃のおそれがある。
かかる場合，搬送ローラの近傍に基台を配置し，該基台を冷却する冷却装置を設ければ，ローラの昇温を抑えることができる。冷却装置としては，たとえば冷却流体の流通によって前記基台を冷却するための冷却流路を提案できる。さらに冷却装置を採用する場合，前記基台に搬送ローラの下部を収容する凹部を設け，冷却流路などの冷却装置は，この凹部近傍に配置されていることが好ましい。これによって，凹部内のローラの温度上昇を抑えることが可能である。なお処理室内が減圧されている場合には，基台への放射冷却によってローラの温度上昇を抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，塗布装置１において塗布処理が行われたガラス基板Ｇに対して，連続して減圧乾燥を行う乾燥装置１１を有するシステムの概要を示している。
【００１９】
塗布装置１は，ステージ２上のガラス基板Ｇに対してダイヘッド３を走査しながら，このダイヘッド３から塗布液を吐出することで，ガラス基板Ｇに表面に塗布液を塗布する機能を有している。ステージ２は，ステージ面２ａに対して出入り自在なコロ４を有しており，塗布処理時には，このコロ４はステージ内に収容され，ガラス基板Ｇはステージ面２ａの上に例えば吸着保持される。他方，ステージに対する基板の授受の際には，ステージ面２ａ上にコロ４の周面の一部が突出し，搬入口１ａ側からのガラス基板Ｇのステージ面２ａへの移動，ステージ面２ａからのガラス基板Ｇの搬出口１ｂ側への移動を可能にしている。塗布装置１の搬入口１ａの外側には，複数のコロを搬送方向に沿って並べた搬送ローラ６，塗布装置１の搬出口１ｂの外側には，複数のコロを搬送方向に沿って並べた搬送ローラ７が，各々設置されている。
【００２０】
本実施の形態にかかる処理装置としての乾燥装置１１は，減圧乾燥によって乾燥を行う処理室としての乾燥室１２を有し，乾燥室１２は，この種の減圧に使用される減圧ポンプ１３によって，所定の減圧度にまで減圧可能である。乾燥室１２の搬入口１４には，ゲートバルブ１５が設けられ，搬出口１６には，ゲートバルブ１７が設けられている。そして本実施の形態にかかる乾燥室１２は，乾燥室内の上部に，遠赤外線によって輻射加熱する加熱装置１８を備えている。
【００２１】
乾燥室１２の搬入口１４側には，ゲートバルブ１５を介してロードロック室とも呼ばれている真空予備室２１が隣接しており，また乾燥室１２の搬出口１６側には，ゲートバルブ１７を介して真空予備室２２が隣接している。真空予備室２１の入口２３には，ゲートバルブ２４が設けられ，出口２５には，ゲートバルブ２６が設けられている。これら真空予備室２１，２２は，各々対応する減圧ポンプ２７，２８によって，所定の減圧度にまで減圧可能である。
【００２２】
そして乾燥室１２内には，複数のコロを搬送方向に沿って並べた搬送ローラ３１が設けられている。この搬送ローラ３１は，プーリ，ベルト等を介してモータなどの駆動源（図示せず）によって駆動され，正転，反転可能である。また真空予備室２１，２２内にも，複数のコロを搬送方向に沿って並べた搬送ローラ３２，３３が設けられている。これら搬送ローラ３２，３３も駆動源（図示せず）によって駆動されるようになっている。
【００２３】
本実施の形態にかかる乾燥装置１１は，以上の構成を有しており，塗布装置１によって塗布処理されたガラス基板Ｇは，搬送ローラ７によってまず真空予備室２１に搬入される。次いでゲートバルブ２４が閉鎖された後，大気圧から所定の減圧度Ｐ１まで減圧される。次いでゲートバルブ１５が開放されて（このとき乾燥室１２内の圧力はＰ１に設定されている），搬送ローラ３２，３１によってガラス基板Ｇが搬入口１４から乾燥室１２内に搬入され，搬送ローラ３２上の所定位置，すなわちガラス基板Ｇの乾燥ポジションにガラス基板Ｇが位置する。
【００２４】
その後ゲートバルブ１５が閉鎖され，所定の乾燥減圧度Ｐ２にまでさらに減圧され，ガラス基板Ｇが減圧乾燥に付される。また加熱装置１８によって遠赤外線がガラス基板Ｇに対して照射され，ガラス基板Ｇに対して輻射加熱による乾燥処理が施される。これら２つの乾燥方法によって，ガラス基板Ｇ上の塗布液中の溶剤は，極めて迅速に蒸発する。かかる乾燥工程の間，必要に応じて，搬送ローラ３１が適宜正転，反転してガラス基板Ｇは，乾燥室１２内において往復移動する。これによって，乾燥ムラの発生が防止される。
【００２５】
乾燥工程が終了した後，ゲートバルブ１７が開放し，搬送ローラ３１，３３の作動により，ガラス基板Ｇは搬出口１６を通じて真空予備室２２内に搬出される。かかる搬出と同時に真空予備室２１からは，次のガラス基板Ｇが乾燥室１２内に搬入される。先のガラス基板Ｇの乾燥室１２からの搬出，次のガラス基板Ｇの乾燥室１２への搬入が終了すると，ゲートバルブ１７，１５が閉鎖され，乾燥室１２内に搬入された次のガラス基板Ｇは乾燥処理に付される。一方乾燥処理が終了して真空予備室２２内に送られた先のガラス基板Ｇは，真空予備室２２内が大気圧にまで昇圧された後，ゲートバルブ２６が開放されて，搬送ローラ３３の作動によって出口２５からアンロードされる。
【００２６】
以上のように，本実施の形態にかかる乾燥装置１２を用いたシステムによれば，塗布処理が終了したガラス基板Ｇを極めて高速に乾燥室１２内に搬入，搬出して連続処理することができ，スループットが極めて高いものになっている。しかもロボットアームによる搬送はいずれのステップにおいても不要であり，剥離帯電の問題も生じない。さらにまた搬送手段として搬送ローラ３１，３２，３３を採用しているので，乾燥室１２の搬入口１４，搬出口１６に対して極めて近接してこれら搬送ローラ３１，３２，３３を設置することが可能になっており，円滑な搬送が実現されている。しかも加熱装置１８による輻射加熱であっても，搬送手段である搬送ローラ３１の各コロが変形することはないので，安定した搬送が実現できる。
【００２７】
なお乾燥室１２や加熱直後のガラス基板Ｇを搬送する搬送ローラ３１，３３については，ガラス基板Ｇが熱を帯びているため，搬送の際に該ガラス基板と接触するコロとの間に温度差があると，搬送中に該コロとの接触による熱の出入りが原因で，場合によっては帯状，筋状の温度ムラが発生することも考えられる。
【００２８】
これを改善するため，例えば乾燥室１２内の搬送ローラや，真空予備室２２内の搬送ローラ３３については，例えば図２に示した搬送ローラ４１ように，搬送方向に沿った方向にコロ４２がいずれも重複して配置されていないように構成することが好ましい。なお４３はシャフトである。これによって，ガラス基板Ｇの裏面に接触するコロの軌跡ａ〜ｉが，いずれも一回，すなわち１のコロの軌跡だけで済み，その分コロと基板との間の熱の出入りが少なくなる。このようなコロ４２の配列は，特に連続的に基板を搬送していく場合に有効である。従って，例えばいわゆる大気中のコンベア炉のような装置における搬送系に適用することも可能である。
【００２９】
なおそのようにコロとガラス基板Ｇとの間の熱の出入りを少なくするという観点からすれば，コロ自体の熱容量を小さくするか，あるいは基板と接触するコロの部分の熱容量を小さくしてもよい。
【００３０】
図３に示した例は，コロ４２の周面に，ブラシ４４を設けたものである。かかる構成によれば，ガラス基板Ｇと接触するのがブラシ４４であるから，接触面積がコロの周面よりもさらに小さくなっている。しかも熱の伝達ルートがブラシであるから，コロ４２自体にも伝わりにくく，またブラシ４４自体の熱容量も極めて小さい。したがって，搬送ローラの搬送による筋ムラや熱衝撃によるダメージの発生がさらに抑えられる。
【００３１】
図４に示したものは，コロ４２の周面に，コイルスプリング４５を設けたものであるが，かかる構成によっても，ブラシの場合と同様，接触面積がコロの周面よりも小さく，しかも熱の伝達ルートが線材であるから，コロ４２自体に熱が伝わりにくくなっている。そのうえコイルスプリング４５自体の熱容量も極めて小さい。したがって，搬送ローラの搬送による筋ムラや熱衝撃によるダメージの発生がさらに抑えられている。
【００３２】
ところで前記実施の形態にかかる乾燥装置１１は，乾燥室１２内に輻射加熱を行う加熱装置１８を採用しているが，乾燥処理の回数を重ねていくと，乾燥室１２内の搬送ローラ３１のコロ自体も高熱となり，場合によっては，それが原因で基板と接触している部分に温度ムラが生ずることも考えられる。これを防止するため，例えば図５に示したように，コロ４２のシャフト４３を支持する基台５１を設置し，この基台５１にコロ４２の一部，例えば下３／４程度を収容する凹部５２を形成する。そして基台５１内において，凹部５２の近傍に，冷却流体，例えば水を流通させるための冷却流路５３を形成するとよい。これによって，凹部５２内の雰囲気は，冷却流路５３を流れる冷却流体によって冷却されるので，コロ４２の温度の上昇を抑えることができる。またコロ４２自体を直接冷却している訳ではないので，コロ４２を過当に冷却しすぎて，それによる基板に対する悪影響，温度ムラの発生も抑えることができる。もちろん冷却流路５３に代えて，適宜の冷却手段，素子，例えばペルティェ素子などを用いてもよい。
【００３３】
なお図３〜図５に示した手法は，適宜組み合わせて用いてもよい。また以上の実施の形態は，ガラス基板Ｇに対する塗布処理後の乾燥に用いた例であったが，本発明は，単なる加熱処理に対しても適用することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば，ロボットアームや搬送ベルトやを用いなくとも，減圧乾燥室への搬入出が迅速かつ円滑に行え，またまた赤外線ランプによって加熱乾燥を行うような輻射加熱による乾燥であっても，安定した搬送が行える。しかも剥離帯電による基板の損傷や温度ムラによる処理不良，品質の劣化のおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる乾燥装置を採用した，塗布−乾燥の一貫システムの構成を示す説明図である。
【図２】コロの配置例を示す平面図である。
【図３】周面にブラシを有するコロの側面図である。
【図４】周面にスプリングコイルを有するコロの側面図である。
【図５】コロの温度上昇を抑える基台の側面断面図である。
【符号の説明】
１１  乾燥装置
１２  乾燥室
１４  搬入口
１６  搬出口
６，７，３１，３２，３３  搬送ローラ
４２  コロ
Ｇ  ガラス基板
【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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