(57)【要約】【課題】基板の箇所毎に気流の流れ具合を微調整して、塗布膜の乾燥ムラを少なくできる減圧乾燥装置を提供する。【解決手段】減圧乾燥装置１は、塗布膜を形成した基板１４を収容するチャンバー１０と、チャンバー１０の天面の排気口１１に接続された減圧配管１２と、チャンバー１０内で基板１４と排気口１１の間に配置されるものであって、複数の通気孔１７が形成された分散板１６を備える。複数の通気孔１７のうち、少なくとも一部の通気孔１７は開度可変である。開度可変とされた通気孔１７は、絞り機構１８により開度を変える。分散板１６は、複数の区画１９ａ、１９ｂ、１９ｃを設定し、区画毎に通気孔１７を複数ずつ配置し、区画毎に通気孔１７の開度を設定するという構成が可能である。【選択図】図４
2012248579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布膜を形成した基板を収容するチャンバーと、
前記チャンバーの天面の排気口に接続された減圧配管と、
前記チャンバー内で前記基板と前記排気口の間に配置されるものであって、複数の通気孔が形成された分散板を備え、
前記複数の通気孔のうち、少なくとも一部の通気孔は開度可変であることを特徴とする減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記通気孔は全数が開度可変であることを特徴とする請求項１に記載の減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記分散板には複数の区画が設定され、区画毎に前記通気孔が複数ずつ配置され、区画毎に通気孔の開度設定がなされることを特徴とする請求項１に記載の減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記通気孔の中で開度可変とされたものは、絞り機構により開度が変えられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の減圧乾燥装置を用い、前記チャンバー内の気流分布を調整した上で基板上の塗布膜の乾燥を行うことを特徴とする基板乾燥方法。
【請求項６】
請求項５の基板乾燥方法を含む製造工程で製造されたことを特徴とする基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧乾燥装置、それを用いた基板乾燥方法、及びその基板乾燥方法を用いて製造された基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路形成用の基板は様々な製造工程を経て完成に至る。フォトリソグラフィー工程におけるレジスト塗布のように、基板に塗布膜を形成する工程も重要な地位を占める。なお本明細書及び特許請求の範囲では、レジストに限らず、基板に塗布されて膜を形成する物質を「塗料」と呼称する。
【０００３】
塗料塗布後の基板は塗布膜乾燥工程に移される。塗布膜の乾燥には、通常、減圧乾燥装置が用いられる。減圧乾燥装置の一例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された減圧乾燥装置は、液滴の噴射塗布で塗布膜が形成されている被塗布基板をチャンバーの下部に収容し、チャンバーの天面中央に形成された排気口から内部の気体を減圧排気することで、被塗布基板上の塗布膜中の液体（揮発溶剤）を乾燥させる。
【０００４】
上述のような減圧乾燥装置では、減圧（真空引き）配管の配置や減圧を行う処理条件等により、塗布膜中の揮発溶剤成分の揮発具合が異なり、塗布膜面に乾燥ムラが生じることがある。
【０００５】
基板上の塗布膜の乾燥ムラは様々な問題を引き起こす。例えば基板が液晶表示パネルのガラス基板である場合、乾燥ムラ部と正常部でパターン線幅の差異が生じるため、乾燥ムラの形状がパネル点灯時にそのまま表示ムラとして現れることがある。
【０００６】
上記問題を防ぐため、特許文献１に記載された減圧乾燥装置では、チャンバーの内部に第１の分散板と第２の分散板が上下２段に設置されている。第１の分散板にはその全面に分布するように多数の第１の通気孔が形成され、第２の分散板にはその全面に分布し、かつ、第１の通気孔の配置パターンに対して孔位置をずらした配置パターンで多数の第２の通気孔が形成されている。これにより、揮発溶剤の乾燥が均一に行われる仕組みである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２３２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１記載の減圧乾燥装置は、分散板の通気孔の孔径が固定されており、チャンバー内の気流を大まかに均一化することは可能であるものの、基板の特定箇所における気流の流量を加減するといった微調整ができず、場所による塗布膜の乾燥ムラを完全になくすことは不可能である。また、第１の分散板の通気孔位置と第２の分散板の通気孔位置の関係を最適化する必要があり、そのような条件出しに手間がかかる。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、基板の箇所毎に気流の流れ具合を微調整して、塗布膜の乾燥ムラを少なくできる減圧乾燥装置を提供することを目的とする。また、その減圧乾燥装置を用いた基板乾燥方法と、その基板乾燥方法を用いて製造された基板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】
上記目的を達成するため、本発明に係る減圧乾燥装置は、塗布膜を形成した基板を収容するチャンバーと、前記チャンバーの天面の排気口に接続された減圧配管と、前記チャンバー内で前記基板と前記排気口の間に配置されるものであって、複数の通気孔が形成された分散板を備え、前記複数の通気孔のうち、少なくとも一部の通気孔は開度可変であることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の減圧乾燥装置において、前記通気孔は全数が開度可変であることが好ましい。
【００１２】
上記構成の減圧乾燥装置において、前記分散板には複数の区画が設定され、区画毎に前記通気孔が複数ずつ配置され、区画毎に通気孔の開度設定がなされることが好ましい。
【００１３】
上記構成の減圧乾燥装置において、前記通気孔の中で開度可変とされたものは、絞り機構により開度が変えられることが好ましい。
【００１４】
また本発明は、上記構成の減圧乾燥装置を用い、前記チャンバー内の気流分布を調整した上で基板上の塗布膜の乾燥を行う基板乾燥方法であることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記基板乾燥方法を含む製造工程で製造された基板であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
チャンバー内で基板と排気口の間に配置される分散板の備える複数の通気孔のうち、少なくとも一部のものは開度可変であることとしたから、それを利用して場所により通気孔の開度を変えることができる。これにより、基板の中でも塗布膜の乾燥が進みにくい箇所に対しては気流の流量を多くするなどの微調整を行うことができるから、乾燥を均一に進行させて塗布膜の乾燥ムラのない基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る減圧乾燥装置の模式的断面図である。
【図２】上記減圧乾燥装置に含まれる分散板の模式的平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。
【図５】分散板の通気孔の拡大平面図である。
【図６】分散板の通気孔の拡大平面図であって、通気断面積を絞った状況を示すものである。
【図７】分散板の通気孔の拡大平面図であって、通気断面積をさらに絞った状況を示すものである。
【図８】分散板の通気孔の変形構造を示す拡大平面図である。
【図９】分散板の通気孔の別の変形構造を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
減圧乾燥装置１は図１に示す概略構造を備える。１０はチャンバーで、天面中央に排気口１１が形成されている。排気口１１には減圧配管１２が接続され、減圧配管１２は排気ポンプ１３に接続される。
【００１９】
チャンバー１０にはレジスト等の塗料が塗布され、その塗料がまだ乾燥していない状態の基板１４が収容される。基板１４は複数の基板支持ピン１５により水平に支持される。
【００２０】
基板１４と排気口１１の間には分散板１６が水平に配置される。分散板１６はチャンバー１０の内部寸法とほぼ同じ大きさとされるため、基板１４の上部は分散板１６によってすっかり覆われることになる。
【００２１】
図２に示す通り、分散板１６には複数の通気孔１７がマトリックス状に形成されている。図２では１５行・１５列の通気孔１７がマトリックスを形成しているが、この数字は単なる例示であり、発明を限定するものではない。
【００２２】
本発明の特徴とするところは、複数の通気孔１７のうち、少なくとも一部のものは開度を可変にしたことである。実施形態の構成では、通気孔１７の全数が開度可変とされている。しかしながら、開度可変の通気孔１７と開度一定の通気孔１７が混在する構成も可能である。例えば、マトリックスの行方向と列方向において、開度可変の通気孔１７と開度一定の通気孔１７が１個おきに並ぶといった構成などが可能である。
【００２３】
通気孔１７の開度を可変にする仕組みを図５から図７に示す。通気孔１７にはカメラに搭載されているような絞り機構１８が組み込まれており、絞り機構１８の調節で通気孔１７の開度を変える。
【００２４】
図５は絞り機構１８を全開にした状態を示す。この状態を、通気孔１７が開度１００である状態とする。図６には絞り機構１８を絞って通気孔１７を開度５０にした状態を示す。図７には絞り機構１８をさらに絞って通気孔１７を開度１０にした状態を示す。絞り機構１８の開閉は、モータ等の動力源を用いて行うこととしてもよく、手動で行うこととしてもよい。
【００２５】
上記のように、チャンバー１０内で基板１４と排気口１１の間に配置される分散板１６の備える複数の通気孔１７のうち、少なくとも一部の通気孔１７は開度可変であることとしたから、それを利用して場所により通気孔１７の開度を変えることができる。これにより、基板１４の中でも塗布膜の乾燥が進みにくい箇所に対しては気流の流量を多くするなどの微調整を行うことができるから、乾燥を均一に進行させて塗布膜の乾燥ムラのない基板１４を得ることができる。
【００２６】
本発明に係る減圧乾燥装置１を用いることにより、チャンバー１０内の気流分布を調整した上で基板１４上の塗布膜の乾燥を行う基板乾燥方法を実現できる。また、この基板乾燥方法を含む製造工程で基板１４を製造することにより、塗布膜に乾燥ムラのない基板１４を製造することができる。
【００２７】
全ての通気孔１７の開度を個別に調整するのは大変な作業となる。その手間を軽減するため、分散板１６を複数区画に区分し、区画毎に通気孔１７を複数ずつ配置し、区画毎に通気孔１７の開度設定がなされることとしてもよい。
【００２８】
図２に示す例では、分散板１６に３個の区画が設定されている。すなわち、図の左から右に、第１の区画１９ａ、第２の区画１９ｂ、及び第３の区画１９ｃである。第３の区画１９ｃは他の区画に比べて面積が一回り狭くなっている。これらの区画は１５行・１５列のマトリックスを形成する通気孔１７を分かち合い、それぞれ複数ずつの通気孔１７が配置されている。区画１９ａ、１９ｃは基板１４の中でも塗布膜が乾燥しにくい箇所に対応し、区画１９ｂは塗布膜が乾燥しやすい箇所に対応している。
【００２９】
第１の区画１９ａに配置された複数の通気孔１７と、第３の区画１９ｃに配置された複数の通気孔１７は、開度１００にされている。第２の区画１９ｂに配置された複数の通気孔１７は、それよりも絞った開度、例えば開度５０にされている。
【００３０】
上記のような設定にしておけば、図３及び図４に示す通り、区画１９ａ、１９ｃでは通気孔１７を流れる気流の流量が多くなり、区画１９ｂでは通気孔１７を流れる気流の流量が少なくなるので、基板１４の中で区画１９ａ、１９ｃに覆われた箇所は塗布膜の乾燥が促進され、区画１９ｂに覆われた箇所は塗布膜の乾燥が抑えられ気味になる。このため、
基板１４における場所毎の塗布膜の乾燥のしやすさとしにくさが埋め合わせられ、塗布膜は均一に乾燥することになる。
【００３１】
区画の数と形状、広さ、及び各区画に含まれる通気孔１７の開度は、減圧乾燥装置１と基板１４との実際の関係に基づいて設定する。実験を通じ最適関係を求めるのがよい。
【００３２】
また、図２の例では全ての通気孔１７が開度可変である分散板１６に区画を設定したため、各区画に含まれる通気孔１７は全て開度可変ということになるのであるが、開度可変の通気孔１７と開度一定の通気孔１７が混在する分散板１６においても、区画の設定と区画毎の通気孔１７の開度設定は有意義である。
【００３３】
通気孔１７の開度を変えるのに、絞り機構１８以外の機構を採用することもできる。そのような機構の例を図８と図９に示す。
【００３４】
図８の例では、カメラのフォーカルプレーンシャッターのような絞り板２０が通気孔１７に組み合わせられている。絞り板２０をスライドさせることにより、全開から全閉までの任意の開度を得ることができる。絞り板２０のスライドは、モータ等の動力源を用いて行うこととしてもよく、手動で行うこととしてもよい。
【００３５】
図９の例では、円錐台形状の絞り栓２１が通気孔１７に組み合わせられている。通気孔１７の下半分は絞り栓２１のテーパ形状に対応するテーパ部１７ａとなっている。絞り栓２１を昇降させることにより、全開から全閉までの任意の開度を得ることができる。絞り栓２１の昇降は、モータ等の動力源を用いて行うこととしてもよく、手動で行うこととしてもよい。
【００３６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は基板の乾燥を行う減圧乾燥装置に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    減圧乾燥装置
１０  チャンバー
１１  排気口
１２  減圧配管
１３  排気ポンプ
１４  基板
１５  基板支持ピン
１６  分散板
１７  通気孔
１８  絞り機構
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ  区画
【図１】
2012248579.tif 000003
【図２】
2012248579.tif 000004
【図３】
2012248579.tif 000005
【図４】
2012248579.tif 000006
【図５】
2012248579.tif 000007
【図６】
2012248579.tif 000008
【図７】
2012248579.tif 000009
【図８】
2012248579.tif 000010
【図９】
2012248579.tif 000011