(57)【要約】【課題】複数のチャンバーを設ける場合であっても、装置のコストを抑えることができる減圧乾燥処理装置を提供する。【解決手段】複数のチャンバーと、チャンバー内を減圧する真空ポンプユニットと、を備え、チャンバー内を減圧してチャンバー内の基板を乾燥させる減圧乾燥処理装置であって、真空ポンプ部は、チャンバー内を予備的に排気させる予備排気ポンプ部と、チャンバー内を本排気させる本排気ポンプ部と、を有しており、予備排気ポンプ部は、チャンバーそれぞれに対して独立して設けられるとともに、対応するチャンバーにのみ配管で連結されており、本排気ポンプ部は、複数のチャンバーに対して共通して設けられるとともに、共通のチャンバーすべてに対して配管で連結されており、これら共通のチャンバーと本排気ポンプ部とを連結する配管それぞれには、配管を開閉する本排気バルブが設けられる構成とする。【選択図】図４
2012189303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する複数のチャンバーと、
前記チャンバー内を減圧する真空ポンプユニットと、
を備え、前記チャンバー内を排気することにより、チャンバー内を減圧してチャンバー内の基板を乾燥させる減圧乾燥処理装置であって、
前記真空ポンプ部は、前記チャンバー内を予備的に排気させる予備排気ポンプ部と、前記チャンバー内を本排気させる本排気ポンプ部と、を有しており、
前記予備排気ポンプ部は、前記チャンバーそれぞれに対して独立して設けられるとともに、対応するチャンバーにのみ配管で連結されており、
前記本排気ポンプ部は、前記複数のチャンバーに対して共通して設けられるとともに、共通のチャンバーすべてに対して配管で連結されており、これら共通のチャンバーと本排気ポンプ部とを連結する配管それぞれには、配管を開閉する本排気バルブが設けられていることを特徴とする減圧乾燥処理装置。
【請求項２】
前記本排気ポンプ部は、複数のチャンバーすべてに共通して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の減圧乾燥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に塗布された塗布液を減圧乾燥させることにより、基板上に塗布膜を形成する減圧乾燥処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、塗布装置により基板上にレジスト液が均一に塗布されることによって塗布膜が形成され、その後、減圧乾燥処理装置により塗布膜を乾燥させることにより生産される。
【０００３】
この減圧乾燥処理装置は、例えば、下記特許文献１に示されるように、チャンバーと真空ポンプを有しており、真空ポンプを作動させてチャンバー内を排気し減圧させることにより、チャンバー内の基板を乾燥させるようになっている。ここで、真空ポンプは、塗布膜にムラが発生するのを抑えるため、初期段階では緩やかに排気（予備排気という）し、その後、急速に排気（本排気という）するという運転を行っている。具体的には、配管途中に流量調整弁を設けて排気流量を調節する方法や、チャンバーのサイズが大きくなる場合には、真空ポンプを複数台設け、予備排気時には１台のみ運転し、本排気時には全台で運転して排気流量を調節するという方法が行われる。
【０００４】
近年では、塗布基板の製造タクトタイムを向上させるため、減圧乾燥処理装置として複数のチャンバーが設けられている。これらのチャンバーには、チャンバーそれぞれに対して独立して真空ポンプが設けられており、それぞれのチャンバーを独立して稼働させることにより、塗布基板の製造を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２９３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記減圧乾燥処理装置では、装置のコストが上がってしまうという問題があった。すなわち、それぞれのチャンバー毎に設けられる真空ポンプは、本排気時の排気能力に合わせて設ける必要があるため、各チャンバー毎に本排気能力を持った真空ポンプを用意せざるを得ない。そのため、チャンバー毎に独立して真空ポンプを設ける構成では、減圧乾燥処理装置の装置コストが大幅に上がってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数のチャンバーを設ける場合であっても、装置のコストを抑えることができる減圧乾燥処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の減圧乾燥処理装置は、基板を収容する複数のチャンバーと、前記チャンバー内を減圧する真空ポンプユニットと、を備え、前記チャンバー内を排気することにより、チャンバー内を減圧してチャンバー内の基板を乾燥させる減圧乾燥処理装置であって、前記真空ポンプ部は、前記チャンバー内を予備的に排気させる予備排気ポンプ部と、前記チャンバー内を本排気させる本排気ポンプ部と、を有しており、前記予備排気ポンプ部は、前記チャンバーそれぞれに対して独立して設けられるとともに、対応するチャンバーにのみ配管で連結されており、前記本排気ポンプ部は、前記複数のチャンバーに対して共通して設けられるとともに、共通のチャンバーすべてに対して配管で連結されており、これら共通のチャンバーと本排気ポンプ部とを連結する配管それぞれには、配管を開閉する本排気バルブが設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記減圧乾燥処理装置によれば、本排気を行う本排気ポンプ部が複数のチャンバーに共通して設けられており、チャンバーと本排気部ポンプ部とを連結する配管に本排気バルブを設けているため、本排気バルブを切替えることにより、本排気が必要となるチャンバーに本排気ポンプ部を選択的に使用することができる。すなわち、１つのチャンバーに対して十分な本排気能力を有する程度の真空ポンプを備えていればよいため、従来のように、各チャンバー毎に十分な本排気能力を有する本排気ポンプ部の設置は必要ない。したがって、従来の減圧乾燥処理装置に比べて装置のコストを抑えることができる。また、予備排気を行う予備排気ポンプ部が複数のチャンバーそれぞれに独立して設けられているため、あるチャンバーが予備排気又は本排気を行っている最中でも、他のチャンバーで予備排気を開始させることができる。これにより、タクトタイムをさらに短縮させることができる。
【００１０】
また、前記本排気ポンプ部は、複数のチャンバーすべてに共通して設けられている構成としてもよい。
【００１１】
この構成によれば、設ける本排気ポンプ部が一つでよいため、装置のコストをさらに抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の減圧乾燥処理装置によれば、複数のチャンバーを設ける場合であっても、装置のコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における減圧乾燥処理装置の配管経路を示す図である。
【図２】上記減圧乾燥処理装置のチャンバーを示す図であり、（ａ）はチャンバーの閉状態を示す図であり、（ｂ）はチャンバーの開状態を示す図である。
【図３】第１チャンバーと第２チャンバーにおけるタイミングチャートである。
【図４】予備排気運転及び本排気運転時におけるバルブの開閉状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１５】
図１、図２は、本発明の一実施形態における減圧乾燥処理装置１を示す図であり、図１は、減圧乾燥処理装置１の配管経路を示す図であり、図２は、減圧乾燥機本体２のチャンバー３を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、減圧乾燥処理装置１は、基板１０上に形成されたレジスト液などの塗布膜を乾燥させるものであり、チャンバー３を有する減圧乾燥機本体２と真空ポンプユニット４とを備えており、減圧乾燥機本体２と真空ポンプユニット４とが配管（実線で示す）によって接続されている。そして、真空ポンプユニット４を作動させてチャンバー３内が減圧環境に維持することにより、チャンバー３内に収容された基板１０上の塗布膜が乾燥されるようになっている。
【００１７】
減圧乾燥機本体２は、複数のチャンバー３を有しており、本実施形態では、２つのチャンバー３を有している。これら２つのチャンバー３は、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２であり、図１では、下側に第１チャンバー３１が配置され、上側に第２チャンバー３２が配置されている。なお、図１では、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２とを区別して記載しているが、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２を区別しない場合は、単にチャンバー３と呼ぶこととする。
【００１８】
これらチャンバー３は、基板１０を密封状態に収容するものであり、チャンバー本体部３３と蓋部３４とを有している。そして、チャンバー本体部３３と蓋部３４とが開閉動作できるように構成されており、これらチャンバー本体部３３と蓋部３４とが閉状態で基板１０を収容する収容部３５が形成されるようになっている（図２（ａ）参照）。この蓋部３４には、シール３６が設けられており、閉状態では、このシール３６がチャンバー本体部３３に弾性的に当接することによって収容部３５が密封状態に形成される。
【００１９】
また、チャンバー本体部３３の底面部分には、ピン孔に昇降動作可能なリフトピン３７が複数埋設されており、このリフトピン３７により基板１０が収容部３５内で保持されるようになっている。具体的には、基板１０が供給される際には、チャンバー３が開状態（図２（ｂ）参照）であるとともに、複数のリフトピン３７が同一高さで待機されている。そして、ロボットハンド等によりリフトピン３７の先端部分に基板１０が載置されると、リフトピン３７の昇降動作により基板１０の高さが調節され、蓋部３４が下降し基板１０が収容部３５内に密封される。これにより、基板１０に当接する部分を極力少なくした状態で基板１０を収容部３５内に保持することができ、基板１０に当接することにより生じる乾燥ムラを極力抑えることができる。
【００２０】
また、チャンバー本体部３３には、排気口３３ａが形成されており、この排気口３３ａから収容部３５の大気を排気することにより、収容部３５が減圧されるようになっている。この排気口３３ａには、後述の真空ポンプＰと配管を通じて接続されており、真空ポンプＰを作動させることにより、排気口３３ａに吸引力が作用し、収容部３５の大気が吸引される。これにより、収容部３５が大気圧よりも小さい圧力に減圧され、収容部３５で基板１０を乾燥させることができるようになっている。
【００２１】
また、真空ポンプユニット４は、チャンバー３の収容部３５を減圧環境にするためのものである。チャンバー３内では、基板１０上の塗布膜にムラが発生するのを抑えるため、運転初期段階では緩やかに減圧する予備排気運転と、急速に減圧させる本排気運転とが行われる。すなわち、運転初期段階では、基板１０上の塗布膜に流動性が残っているため、排気による気流が塗布膜に影響を与えないように予備排気が行われる。そして、塗布膜がある程度固まると、所定の圧力まで急速に減圧させる本排気を行うことで速やかに減圧乾燥させるようになっている。
【００２２】
真空ポンプユニット４は、予備排気を行う予備排気ポンプ部４１と、本排気を行う本排気ポンプ部４２とを有している。予備排気ポンプ部４１は、チャンバー３の予備排気を行うものであり、減圧乾燥機本体２のチャンバー３それぞれに対して独立して設けられている。具体的には、予備排気ポンプ部４１は、真空ポンプＰが備えられており、本実施形態では、真空ポンプＰが１台第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２それぞれに独立して設けられ、それぞれのチャンバー３と配管で連結されている。そして、それぞれの配管には、開閉動作可能な予備排気バルブ５１（予備排気バルブ５１ａ、５１ｂをまとめて予備排気バルブ５１と称す）が設けられており、真空ポンプＰが作動した状態で、この予備排気バルブ５１を開状態にすることによりチャンバー３が予備排気されるようになっている。すなわち、第１チャンバー３１を予備排気する場合には、対応する真空ポンプＰを作動させた状態で予備排気バルブ５１ａを開状態にすることで予備排気が行われ、第２チャンバー３２を予備排気する場合には、対応する真空ポンプＰを作動させた状態で予備排気バルブ５１ｂを開状態にすることで予備排気が行われる。
【００２３】
なお、本実施形態では、予備排気ポンプ部４１としてチャンバー３それぞれに対して真空ポンプＰを１台を設けているが、各チャンバー３に対する予備排気容量が少ない場合には、真空ポンプＰを２台ずつ設けてもよい。すなわち、各チャンバー３の予備排気容量に応じた真空ポンプＰをチャンバー３それぞれに独立して設けてあればよい。
【００２４】
また、本排気ポンプ部４２は、チャンバー３の本排気を行うものであり、第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２に対して共通に設けられている。本排気ポンプ部４２は、本実施形態では、真空ポンプＰが３台設けられ、第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２それぞれに対して共通に設けられている。具体的には、３台の真空ポンプＰが集合配管５３に接続されており、集合配管５３が第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２それぞれに接続されている。そして、集合配管５３には、第１チャンバー３１と接続される配管部分に本排気バルブ５２ａが設けられ、第２チャンバー３２と接続される配管部分には本排気バルブ５２ｂが設けられており、それぞれの本排気バルブ５２（本排気バルブ５２ａ、５２ｂをまとめて本排気バルブ５２と称す）を開状態にすることにより、本排気ポンプ部４２と第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２とが連通して接続されるようになっている。
【００２５】
ここで、本実施形態では、チャンバー３を本排気するのに必要な真空ポンプＰは４台である。すなわち、第１チャンバー３１を本排気する場合には、予備排気バルブ５１ａを開状態のままで、本排気バルブ５２ａを開状態にするとともに、本排気バルブ５２ｂを閉状態にする。これにより、第１チャンバー３１と予備排気ポンプ部４１及び本排気ポンプ部４２とが連通して接続されるため、計４台の真空ポンプＰと第１チャンバー３１とが接続されることになり、第１チャンバー３１を本排気することができる。また、第２チャンバー３２を本排気する場合には、予備排気バルブ５１ｂを開状態のままで、本排気バルブ５２ａを閉状態にするとともに、本排気バルブ５２ｂを開状態にする。これにより、第２チャンバー３２と本排気ポンプ部４２とが連通して接続されるため、計４台の真空ポンプＰと第２チャンバー３２とが接続されることになり、第２チャンバー３２を本排気することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、本排気ポンプ部４２に３台の真空ポンプＰを備える例について説明したが、本排気運転に容量的に必要になる真空ポンプＰ４台又は、それ以上の台数のポンプを設けてもよい。本排気運転に必要なポンプ以上のポンプを設けることで、排気容量が大きくなるため、本排気運転の時間を短縮することができる。
【００２７】
次に、減圧乾燥処理装置１の動作について説明する。この減圧乾燥処理装置１は、上流工程の塗布装置等により基板１０上に塗布膜が形成された後、減圧環境下で塗布膜を乾燥させる。ここで、図３は、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２との各工程におけるタイミングチャートであり、図４は、予備排気運転及び本排気運転時におけるバルブの開閉状態を示す図である。図３におけるＩ〜ＶＩは、図４におけるＩ〜ＶＩと対応しており、図４は、図３の区間Ｉ〜ＶＩにおけるバルブの状態及びチャンバーの状態を示している。なお、初期状態において、減圧乾燥処理装置１の予備排気バルブ５１及び本排気バルブ５２は閉じられている。
【００２８】
まず、搬送されてきた基板１０を減圧乾燥処理装置１に搬入する基板搬入工程が行われる。第１チャンバー３１の蓋部３４を上昇させることにより、第１チャンバー３１を開状態にさせてリフトピン３７が突出した待機状態にされる。そして、ロボットハンドにより基板１０がリフトピン３７先端に載置されることにより、基板１０が搬入される。基板１０が搬入されると、リフトピン３７が下降することで基板１０が所定の高さ位置に調節される。そして、蓋部３４が下降することにより、第１チャンバー３１の収容部３５に基板１０が収容され、基板搬入工程が完了する。
【００２９】
次に、乾燥工程が行われる。まず、第１チャンバー３１の予備排気が行われる。具体的には、予備排気ポンプ部４１の真空ポンプＰを作動させて第１チャンバー３１の予備排気が行われる。すなわち、第１チャンバー３１に連結された真空ポンプＰの作動中に予備排気バルブ５１ａを開くことにより、第１チャンバー３１の収容部３５内の大気を排気口３３ａから排出させ、収容部３５内を徐々に減圧する。これにより、収容部３５内に発生する気流の勢いを抑えて減圧させるため、まだ硬化していない塗布膜に気流による乾燥ムラが発生するのを抑えることができる。
【００３０】
そして、予備排気運転が所定時間行われると、次に本排気運転が開始される。具体的には、本排気ポンプ部４２の真空ポンプＰ３台の作動中に、本排気バルブ５２ｂを閉じた状態で本排気バルブ５２ａを開くことにより、第１チャンバー３１の収容部３５内の大気を大量に排出させ、収容部３５内を所定の圧力になるまで減圧する。これにより、塗布膜の乾燥速度が上昇し、急速に塗布膜の乾燥が進行する。その際、基板１０上の塗布膜は、予備排気運転によりある程度硬化しているため、本排気運転による強い気流が発生しても塗布膜に乾燥ムラが形成されるのを抑えることができる。
【００３１】
所定時間本排気運転が継続されると、次に基板排出工程が行われる。具体的には、減圧環境になった第１チャンバー３１の収容部３５を大気開放する。すなわち、予備排気ポンプ部４１及び本排気ポンプ部４２の真空ポンプＰをそれぞれ停止させ、第１チャンバー３１の収容部３５にＣＤＡ等の不活性ガスを供給することにより収容部３５を大気圧に戻す。そして、蓋部３４を上昇させることにより第１チャンバー３１を開状態にし、リフトピン３７を上昇させて基板１０を取出し位置に位置させる。そして、ロボットハンド等で基板１０を取り出すことにより、第１チャンバー３１から基板１０を排出させる。
【００３２】
第２チャンバー３２についても、第１チャンバー３１と同様に、基板搬入工程、乾燥工程、基板排出工程が行われる。ここで、タクトタイムを向上させるため、第１チャンバー３１の稼働中に上流工程の塗布装置から搬送されてきた基板１０を第２チャンバー３２で乾燥させる必要がある。具体的には、図３に示すように、第１チャンバー３１の本排気運転中に塗布膜が形成された新たな基板１０が搬送されると、第２チャンバー３２における基板搬入工程により基板１０が搬入される。
【００３３】
そして、第２チャンバー３２の乾燥工程が行われ、予備排気が行われる。具体的には、本排気バルブ５２ｂは閉状態のままで、予備排気バルブ５１ｂが開状態にされる。これにより、第２チャンバー３２と予備排気ポンプ部４１が連結され第２チャンバー３２の予備排気運転が行われる。すなわち、予備排気ポンプ部４１を各チャンバー３ごとに設けているため、第１チャンバー３１が本排気運転の最中であっても、第２チャンバー３２の予備排気運転を行うことができる。そして、第１チャンバー３１の本排気運転後、第２チャンバー３２の本排気運転が行われる。具体的には、本排気バルブ５２ａを閉状態のままで、本排気バルブ５２ｂが開状態にされることで、第２チャンバー３２の本排気運転が行われる。そして、さらに新たな基板１０が搬送されると、第１チャンバー３１において基板搬入工程および乾燥工程の予備排気運転が行われ、第２チャンバー３２の本排気運転が終了すると第１チャンバー３１の本排気運転が開始される。このようにして、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２とを共に稼働させて搬送されてくる基板１０を連続して乾燥させることができる。
【００３４】
以上、上記減圧乾燥処理装置１によれば、本排気を行う本排気ポンプ部４２が複数のチャンバー３に共通して設けられており、チャンバー３と本排気部ポンプ部とを連結する配管に本排気バルブ５２を設けているため、本排気バルブ５２を切替えることにより、本排気が必要となるチャンバー３に本排気ポンプ部４２を選択的に使用することができる。すなわち、一方のチャンバー３に本排気運転が不要な時間帯を利用して他方のチャンバー３で本排気運転を行うことにより、１つのチャンバー３に対して十分な本排気能力を有する程度の真空ポンプＰを備えていればよいため、従来のように、各チャンバー３毎に十分な本排気能力を有する本排気ポンプ部４２の設置は必要ない。したがって、従来の減圧乾燥処理装置１に比べて装置のコストを抑えることができる。また、予備排気を行う予備排気ポンプ部４１が複数のチャンバー３それぞれに独立して設けられているため、あるチャンバー３が予備排気又は本排気を行っている最中でも、他のチャンバー３で予備排気を開始させることができる。これにより、タクトタイムを短縮させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、減圧乾燥機本体２のチャンバー３が２つである場合について説明したが、３つ以上であってもよい。この場合でも、共通の本排気ポンプ部４２を設定することで従来に比べて減圧乾燥処理装置１の真空ポンプＰの数を抑えることができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、本排気ポンプ部４２は、全てのチャンバー３（本実施形態では２台）について共通に設けた例について説明したが、すべてのチャンバー３のうち、複数のチャンバー３毎に共通に設置するものであってもよい。この場合であっても、チャンバー３毎に本排気容量分の真空ポンプＰを有する本排気ポンプ部４２を設ける場合に比べて真空ポンプＰの数を抑えることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  減圧乾燥処理装置
３  チャンバー
４  真空ポンプユニット
３１  第１チャンバー
３２  第２チャンバー
４１  予備排気ポンプ部
４２  本排気ポンプ部
５１  予備排気バルブ
５１ａ  予備排気バルブ
５１ｂ  予備排気バルブ
５２  本排気バルブ
５２ａ  本排気バルブ
５２ｂ  本排気バルブ
【図１】
2012189303.tif 000003
【図２】
2012189303.tif 000004
【図３】
2012189303.tif 000005
【図４】
2012189303.tif 000006