(57)【要約】【課題】  乾燥すべき基板が大サイズとなった場合においても、装置コストや可動コストを低減しながら基板を確実に乾燥させることが可能な乾燥装置を提供する。【解決手段】  乾燥ゾーン２１を有するチャンバー２４と、乾燥ゾーン２１内において複数の基板１００を上下方向に多段状に支持する支持ピン３２と、チャンバーにおける搬入・搬出領域に配設された整流板４１と、乾燥ゾーン２１における整流板４１とは逆側に配設された複数の排気口を有する仕切板４７と、均圧ゾーン２２と、均圧ゾーン２２を介して整流板４１における排気口から排気を行うための排気管２６とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に塗布された薄膜を乾燥する乾燥装置において、
複数の基板をその表面が平行となる状態で上下方向に多段状に支持する基板支持手段と、
前記基板支持手段により支持された複数の基板の表面に沿って気流を発生される気流形成手段と、
を備えたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥装置において、
基板を搬入および搬出するための搬入・搬出領域が形成されたチャンバーと、
前記チャンバーにおける前記基板支持手段により支持された基板に対して前記搬入・搬出領域とは逆側に配設され、複数の排気口が形成された仕切板と、
前記仕切板における排気口を介して前記チャンバー内を排気する排気手段と、
を備える乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載の乾燥装置において、
前記チャンバーは、基板を収納して乾燥するための乾燥ゾーンと、チャンバー内の排気を均一に行うための均圧ゾーンとから構成され、
前記仕切板は前記乾燥ゾーンと前記均圧ゾーンとの間に配設されるとともに、
前記均圧ゾーンには排気機構と接続された排気管が配設される乾燥装置。
【請求項４】
請求項３に記載の乾燥装置において、
前記仕切板における排気口は、前記基板支持手段により支持される複数の基板に対応して形成された複数のスリット形状を有する乾燥装置。
【請求項５】
請求項４に記載の乾燥装置において、
前記仕切板における複数の基板に対応して形成された複数のスリット状の開口部は、前記基板支持手段により支持された対応する基板の表面より低い位置に形成される乾燥装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の乾燥装置において、
前記チャンバーにおける搬入・搬出領域には、基板と基板の搬送装置が通過可能な領域にのみ開口部が形成された整流板が配設される乾燥装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の乾燥装置において、
前記基板支持手段は、基板をその下面から支持する複数の支持ピンを有する乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板、フォトマスク用ガラス基板等の基板の表面に塗布された薄膜を乾燥する乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置用ガラス基板等の基板に塗布されたフォトレジスト等の薄膜を減圧乾燥する乾燥装置は、特許文献１に開示されている。この特許文献１に記載の乾燥装置においては、基部と蓋部とパッキングからなるチャンバーを備え、基板を搬入したチャンバ内を真空ポンプにより減圧することで、レジスト液の成分の中心である溶剤の蒸発を促進し、フォトレジストを迅速に乾燥させるようにしている。このような減圧乾燥装置を使用してフォトレジストを乾燥させた場合には、風や熱等の外的要因の影響を防止して、フォトレジストをムラなく乾燥させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２８３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の基板の大サイズ化に伴い、基板の乾燥装置も大型化する。このとき、特許文献１に記載された減圧乾燥装置においては、チャンバーも大型化することから、装置のコストが高くなる。また、この減圧乾燥装置においては、基板をチャンバー内に搬入・搬出するためにチャンバーを構成する蓋部を開閉する必要があることから、大型の蓋部を移動させる機構が必要となるばかりではなく、蓋部の移動のために大きなエネルギーが必要となり、その稼働コストが高くなる。
【０００５】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、乾燥すべき基板が大サイズとなった場合においても、装置コストや稼働コストを低減しながら基板を確実に乾燥させることが可能な乾燥装置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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、基板の表面に塗布された薄膜を乾燥する乾燥装置において、複数の基板をその表面が平行となる状態で上下方向に多段状に支持する基板支持手段と、前記基板支持手段により支持された複数の基板の表面に沿って気流を発生される気流形成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、基板を搬入および搬出するための搬入・搬出領域が形成されたチャンバーと、前記チャンバーにおける前記基板支持手段により支持された基板に対して前記搬入・搬出領域とは逆側に配設され、複数の排気口が形成された仕切板と、前記仕切板における排気口を介して前記チャンバー内を排気する排気手段とを備えている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記チャンバーは、基板を収納して乾燥するための乾燥ゾーンと、チャンバー内の排気を均一に行うための均圧ゾーンとから構成され、前記仕切板は前記乾燥ゾーンと前記均圧ゾーンとの間に配設されるとともに、前記均圧ゾーンには排気機構と接続された排気管が配設される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記仕切板における排気口は、前記基板支持手段により支持される複数の基板に対応して形成された複数のスリット形状を有している。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記仕切板における複数の基板に対応して形成された複数のスリット状の開口部は、前記基板支持手段により支持された対応する基板の表面より低い位置に形成される。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２から請求項５のいずれかに記載の発明において、前記チャンバーにおける搬入・搬出領域には、基板と基板の搬送装置が通過可能な領域にのみ開口部が形成された整流板が配設される。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明において、前記基板支持手段は、基板をその下面から支持する複数の支持ピンを有する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、乾燥すべき基板が大サイズとなった場合においても、装置コストや稼働コストを低減しながら基板を確実に乾燥させることが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、排気手段と仕切板との作用により、搬入・搬出領域から排気口に向かう均一な気流を形成することができることから、基板を迅速かつ均一に乾燥することが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、均圧ゾーンの作用により、各排気口からの排気量を均一なものとして、基板全面を均一に乾燥することが可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、仕切板に形成されたスリット状の排気口の作用により、搬入・搬出領域から排気口に向かう気流を、一定速度の均一なものとすることができることから、基板をより迅速かつ均一に乾燥することが可能となる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、空気より比重の大きい薄膜から蒸発する溶剤を、基板支持装置により支持された基板の表面より低い位置に形成された対応するスリット状の開口部から効率的に排出することが可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、整流板の作用により同一の排気量で気流の速度を大きくすることができることから、基板をさらに迅速に乾燥させることが可能となる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、基板に対する乾燥ムラの発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る乾燥装置２を適用した塗布システムのブロック図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る乾燥装置２を搬送ロボット５とともに示す概要図である。
【図３】チャンバー２４における乾燥ゾーン２１内の支持棒３１および支持ピン３２の配置を示す概要図である。
【図４】チャンバー２４における乾燥ゾーン２１内の支持棒３１および支持ピン３２の配置を示す概要図である。
【図５】整流板４１の正面図である。
【図６】仕切板４７の正面図である。
【図７】この発明の第２実施形態に係る乾燥装置２を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、この発明に係る乾燥装置２を適用した塗布システムの構成について説明する。図１は、この発明に係る乾燥装置２を適用した塗布システムのブロック図である。
【００２２】
この塗布システムは、液晶表示装置用ガラス基板（以下、単に「基板」という）に対してフォトレジストの薄膜を塗布するための塗布装置１と、塗布装置１により基板に塗布されたフォトレジストの薄膜を乾燥するためのこの発明に係る乾燥装置２と、乾燥装置２によりフォトレジストの薄膜がある程度まで乾燥した基板を加熱するホットプレート３と、ホットプレート３により加熱された基板を常温まで冷却するためのクールプレート４とから構成される。
【００２３】
塗布装置１と乾燥装置２との間には、基板を塗布装置１から乾燥装置２に搬送するための搬送ロボット５が配設されている。また、塗布装置２とホットプレート３との間には、基板を乾燥装置２からホットプレート３に搬送するための搬送ロボット６が配設されている。さらに、ホットプレート３とクールプレート４との間には、基板をホットプレート３からクールプレート４に搬送するための搬送ロボット７が配設されている。
【００２４】
乾燥装置２の上部には、搬送ロボット５と搬送ロボット６との間で基板を受け渡すための図示しない受渡部が付設されており、ホットプレート３の上部には、搬送ロボット６と搬送ロボット７との間で基板を受け渡すための図示しない受渡部が付設されている。基板は、これらの搬送ロボット５、６、７の作用により、図１において矢印で示すように、塗布装置１、乾燥装置２、ホットプレート３、クールプレート４に対して順次搬送され、フォトレジストの塗布と乾燥、定着が実行される。
【００２５】
次に、この発明に係る乾燥装置の構成について説明する。図２は、この発明の第１実施形態に係る乾燥装置２を搬送ロボット５とともに示す概要図である。なお、この図における乾燥装置２は、チャンバー２４の上部を取り外して見た平面図となっている。
【００２６】
この乾燥装置２は、基板１００を乾燥するための乾燥ゾーン２１と、この乾燥ゾーン２１を均一に排気するための均圧ゾーン２２とから成るチャンバー２４を備える。このチャンバー２４において、４本のアーム５１とその移動機構５２とから成る搬送ロボット５により基板１００を搬入および搬出するための、搬送ロボット５側の基板１００の搬入・搬出領域には、整流板４１が配設されている。また、基板１００の搬入・搬出領域とは逆側となる乾燥ゾーン２１と均圧ゾーン２２との間の位置には、仕切板４７が配設されている。チャンバー２４には、均圧ゾーン２２に接続する２本の排気管２６が配設されており、各排気管２６には、ダンパー２７が付設されている。そして、各排気管２６は、排気ファンや工場排気等の排気機構と接続されている。
【００２７】
チャンバー２４における乾燥ゾーン２１には、複数の基板１００をその表面が平行となる状態で上下方向に多段状に支持するための、複数の支持棒３１および支持ピン３２が配設されている。
【００２８】
図３および図４は、チャンバー２４における乾燥ゾーン２１内の支持棒３１および支持ピン３２の配置を示す概要図である。ここで、図３は、乾燥ゾーン２１を搬送ロボット５側から整流板４１を取り外して見た状態を示し、図４は、乾燥ゾーン２１を図３とは直交する方向から側板を取り外して見た状態を示している。
【００２９】
図４に示すように、乾燥ゾーン２１内には、搬送ロボット５による基板１００の搬入・搬出方向とは直交する方向を向く支持棒３１が、基板１００の搬入・搬出方向(図４に示す左右方向）に５本、上下方向に５本の計２５本配設されている。そして、図３に示すように、各支持棒３１の上面には、各々、５個の支持ピン３２が配設されている。乾燥ゾーン２１内には、これらの支持棒３１および支持ピン３２からなる基板支持手段により、５枚の基板１００が、その表面が水平方向を向いて互いに平行となる状態で、上下方向に互いに重畳した多段状に支持される。
【００３０】
図２に示す搬送ロボット５の４本のアーム５１は、図３において仮想線で示すように、５本の支持ピン３２の間の位置に進入する。そして、搬送ロボット５の各アーム５１は、その位置で昇降することにより、そこに支持した基板１００を支持ピン３２上に載置し、あるいは、支持ピン３２により支持された基板１００をその下方からすくい上げて搬出する。
【００３１】
図５は、図２に示す整流板４１の正面図である。
【００３２】
この整流板４１は、チャンバーにおける基板１００の搬入・搬出領域において、基板１００と基板１００の搬送装置である搬送ロボット５のアーム５１が通過可能な領域にのみ開口部４４が形成された構成を有する。すなわち、この整流板４１に形成された開口部４４は、基板１００を通過させるための領域４２と、基板１００を支持した４本のアーム５１を通過させ、かつ、支持ピン３２との間で基板１００を受け渡すときに４本のアーム５１が昇降するための領域４３とから構成される。この整流板４１の作用により、各排気管２６から同一の排気量で排気を行ったときに、開口部が狭くなることでチャンバー２４内へ流入する気流の速度を大きくすることができることから、基板１００を迅速に乾燥させることが可能となる。また、この整流板４１を使用することにより、開口部の開閉機構を省略することができることから、開閉機構から発塵が生ずるおそれがない。
【００３３】
図６は、図２に示す仕切板４７の正面図である。
【００３４】
この仕切板４７は、整流板４１が配置された基板１００の搬入・搬出領域とは逆側において、支持ピン３２により支持された複数の基板１００に対応した複数の排気口４８を形成するためのものである。すなわち、この仕切板４７には、支持ピン３２により支持された複数の基板１００に対応して、横方向に５個列設されたスリット形状を有する排気口４８が、上下方向に５段形成されている。そして、横方向に５個列設された排気口４８の高さ位置は、図４に示すように、支持ピン３２により支持された対応する各基板１００の表面より低い位置となっている。なお、５個の排気口４８を横方向に列設するかわりに、横方向に長い単一のスリット状の排気口を使用してもよい。
【００３５】
チャンバー２４の均圧ゾーン２２に接続する２本の排気管２６から排気を行った場合には、仕切板４７の作用により、各排気口４８から均一な排気が行われ、搬入・搬出領域に設置された整流板４１の開口部４４から各排気口４８に向かう均一な気流を形成することができる。このとき、各排気口４８がスリット状の形状を有することから、チャンバー２４内の気流を一定速度の均一なものとすることができ、基板１００をより迅速かつ均一に乾燥することが可能となる。そして、これらの排気口４８の高さ位置が、図４に示すように、支持ピン３２により支持された対応する各基板１００の表面より低い位置となっていることから、薄膜から発生する空気より比重の大きい溶剤の蒸気を、効率的に排出することが可能となる。なお、この実施形態においては、均圧ゾーン２２に接続する２本の排気管２６から排気を行っているが、１本または３本以上の排気管から排気を行うようにしてもよい。
【００３６】
以上のような構成を有する乾燥装置２においては、図１に示す塗布装置１によりフォトレジストが塗布されてその薄膜が形成された基板１００を、搬送ロボット５によりチャンバー２４の乾燥ゾーン２１に順次搬送する。乾燥ゾーン２１においては、整流板４１の開口部４４から仕切板４７の排気口４８に向かって基板１００の表面に沿って流れる均一な気流の作用により、フォトレジストの薄膜から溶剤を蒸発させて乾燥させることが可能となる。このため、乾燥すべき基板１００が大サイズとなった場合においても、装置コストや稼働コストを低減しながら基板１００を確実に乾燥させることが可能となる。
【００３７】
このとき、複数の基板１００を重畳した状態でまとめて乾燥させることができることから、１枚の基板１００の乾燥に、塗布装置１によるフォトレジストの薄膜の塗布に要する時間の５倍の時間を費やすことができる。従って、従来のような減圧乾燥を行わない場合においても、気流の流れにより基板１００を十分に乾燥させることが可能となる。
【００３８】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。図７はこの発明の第２実施形態に係る乾燥装置２を示す概要図である。なお、上述した第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３９】
この第２実施形態に係る乾燥装置２は、第１実施形態に係る乾燥装置２における乾燥ゾーン２１の両側にも、均圧ゾーン２３を設け、この均圧ゾーン２３にもダンパー２７が付設された排気管２６が配設されている。この第２実施形態においては、チャンバー２４は、乾燥ゾーン２１と、第１実施形態と同様の均圧ゾーン２２と、乾燥ゾーン２１の両側に配設された一対の均圧ゾーン２３とから構成される。そして、一対の均圧ゾーン２３と乾燥ゾーン２１との間にも、図６に示す仕切板４７が配設されている。
【００４０】
この乾燥装置２によれば、第１実施形態に係る乾燥装置２と同様に、基板１００の表面に沿って流れる均一な気流の作用により、フォトレジストの薄膜から溶剤を蒸発させて乾燥させることが可能となる。また、この第２実施形態に係る乾燥装置２によれば、基板１００の外周全域から排気を行うことができ、基板１００の表面全域に気流を形成させることができる。また、基板１００の外周全域から排気を行うことから、同じ排気量の場合に気流の速度を小さくすることができ、フォトレジストの薄膜の乾燥ムラを防止することが可能となる。
【００４１】
なお、一対の均圧ゾーン２３に配設される排気管２６の位置は、整流板４１の開口部４４から各仕切板４７の排気口４８に向かう均一な気流を形成するため、均圧ゾーン２３における整流板４１から離隔した位置（均圧ゾーン２２に近接した位置）に配設することが好ましい。
【００４２】
以上のように、この発明に係る乾燥装置２によれば、多段に配置された基板１００の表面に沿って流れる均一な気流の作用により、フォトレジストの薄膜から溶剤を蒸発させて乾燥させることが可能となる。このため、乾燥すべき基板１００が大サイズとなった場合においても、装置コストや稼働コストを低減しながら基板１００を確実に乾燥させることが可能となる。このとき、この乾燥装置２は、塗布装置１とホットプレート３との間に配置されることから、仮に基板１００の表面のフォトレジストの薄膜が完全に乾燥しなかったとしても、その流動性がなくなる程度に乾燥できさえすれば、後段のホットプレート３によりフォトレジストを完全に乾燥させることができることから、塗布システム全体としてフォトレジストの塗布と乾燥とを効率的に実行することが可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１      塗布装置
２      乾燥装置
３      ホットプレート
４      クールプレート
５      搬送ロボット
６      搬送ロボット
７      搬送ロボット
２１    乾燥ゾーン
２２    均圧ゾーン
２３    均圧ゾーン
２４    チャンバー
２６    排気管
２７    ダンパー
３１    支持棒
３２    支持ピン
４１    整流板
４４    開口部
４７    仕切板
４８    排気口
５１    アーム
１００  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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【図６】
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【図７】
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