(57)【要約】【課題】チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が塗布膜に混入するのを抑え、チャンバ部の洗浄作業の頻度を抑えることができる加熱乾燥装置を提供する。【解決手段】基板を収容するチャンバ部と、基板上に形成された塗布膜を加熱するヒータ部と、チャンバ部内を排気する排気部と、を備え、チャンバ部内を排気させつつ、チャンバ部内に載置された基板上の塗布膜を加熱して乾燥させる加熱乾燥装置であって、載置された基板と対向する対向壁には、少なくとも基板全面と対向する領域において、その表面に空気層を形成する多孔質部が設けられている構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容するチャンバ部と、
基板上に形成された塗布膜を加熱するヒータ部と、
チャンバ部内を排気する排気部と、
を備え、チャンバ部内を排気させつつ、チャンバ部内に載置された基板上の塗布膜を加熱して乾燥させる加熱乾燥装置であって、
載置された基板と対向する対向壁には、少なくとも基板全面と対向する領域において、その表面に空気層を形成する多孔質部が設けられていることを特徴とする加熱乾燥装置。
【請求項２】
前記多孔質部は、載置された基板と対向するチャンバ部の天壁部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加熱乾燥装置。
【請求項３】
チャンバ部内には、載置された基板に対向する天板が設けられており、前記多孔質部は、前記天板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加熱乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバ内に載置された基板を加熱させることにより、基板上に形成された塗布膜を乾燥させる加熱乾燥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た後、加熱乾燥装置により塗布膜が乾燥されることにより生産される。
【０００３】
加熱乾燥装置は、例えば図４に示すように、基板Ｗを収容するチャンバ部１００と、基板Ｗを加熱するヒータ部１０１と、チャンバ部１００内を排気する排気部１０２とを有しており、チャンバ部１００内を排気しつつ、基板Ｗをチャンバ部１００内に一定時間保持することにより基板Ｗ上に形成された塗布膜Ｃを加熱し乾燥させる。すなわち、ヒータ部１０１により塗布膜Ｃが加熱されると塗布膜Ｃの溶媒が蒸発し、蒸発した溶媒は排気部１０２から排気される。この状態で一定時間維持することにより、塗布膜Ｃから溶媒が除去され、塗布膜Ｃを乾燥させることができる（例えば下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０６１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の加熱乾燥装置では、基板Ｗ上の塗布膜Ｃに異物が混入する虞があった。すなわち、塗布膜Ｃを加熱させるとチャンバ部１００内には蒸発した溶媒の他、塗布膜Ｃを構成する樹脂の繊維等（これらを昇華物等という）が浮遊しており、この昇華物等がチャンバ部１００の内壁に付着する。付着した昇華物等は、チャンバ部１００のメンテナンス時に洗浄作業により除去されるが、洗浄作業が行われる前に、チャンバ部１００の開閉機構を動作させた時等に落下する虞があり、仮に固化した昇華物等が落下した場合には、この昇華物等が塗布膜Ｃに異物として混入してしまうという問題があった。
【０００６】
また、上記洗浄作業は煩わしく、洗浄作業中は、加熱乾燥装置を稼働させることができないため、頻繁に洗浄作業を行うことができないという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が塗布膜に混入するのを抑え、チャンバ部の洗浄作業の頻度を抑えることができる加熱乾燥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加熱乾燥装置は、基板を収容するチャンバ部と、基板上に形成された塗布膜を加熱するヒータ部と、チャンバ部内を排気する排気部と、を備え、チャンバ部内を排気させつつ、チャンバ部内に載置された基板上の塗布膜を加熱して乾燥させる加熱乾燥装置であって、載置された基板と対向する対向壁には、少なくとも基板全面と対向する領域において、その表面に空気層を形成する多孔質部が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記加熱乾燥装置によれば、チャンバ部内における基板と対向する対向壁に多孔質部が設けられており、この多孔質部の表面に空気層が形成されているため、対向壁に昇華物等が付着するのを回避することができる。すなわち、基板全面と対向する対向壁には、多孔質部材により空気層が形成されているため、チャンバ部内に浮遊する昇華物等が多孔質部（対向壁）に付着するのを抑えることができる。その結果、基板と対向する対向壁には、昇華物等の付着が抑えられるため、チャンバ部の開閉機構が動作した場合であっても落下する昇華物等を皆無にすることができ、昇華物等が塗布膜に異物として混入するのを抑えることができる。したがって、チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が基板上の塗布膜に落下するのを抑えることができるため、従来必要であったチャンバ部の内壁の洗浄作業の頻度を抑えることができ、加熱乾燥装置の稼働率を向上させることができる。
【００１０】
具体的な態様における前記多孔質部は、載置された基板と対向するチャンバ部の天壁部に設けられている構成にすることができる。
【００１１】
さらに別の具体的な態様におけるチャンバ部内には、載置された基板に対向する天板が設けられており、前記多孔質部は、前記天板に設けられている構成にすることができる。
【００１２】
いずれの態様においても、基板全面と対向する領域に多孔質部を設けることにより、昇華物等の付着を防止して、昇華物等が塗布膜に落下するのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の加熱乾燥装置によれば、チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が塗布膜に混入するのを抑え、チャンバ部の洗浄作業の頻度を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態における加熱乾燥装置のチャンバ部の開状態を示す概略図である。
【図２】上記加熱乾燥装置のチャンバの閉状態を示す概略図である。
【図３】他の実施形態における加熱乾燥装置を示す概略図である。
【図４】従来の加熱乾燥装置を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の加熱乾燥装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１６】
ここで、図１は、本実施形態における加熱乾燥装置のチャンバ部の開状態を示す概略図、図２は、加熱乾燥装置のチャンバ部の閉状態を示す概略図である。
【００１７】
図１、図２に示すように、加熱乾燥装置１は、基板Ｗ上に形成された塗布膜Ｃを乾燥させるものである。具体的には、加熱乾燥装置１は、液晶、有機ＥＬ、太陽電池等で用いられる薄膜、すなわち、液晶ディスプレイ製造工程における反射防止膜、レジスト膜等に用いられ、スリットコータやインクジェット等の塗布装置により基板Ｗ上に液状の塗布材料が塗布されることにより形成された塗布膜Ｃを乾燥させるものである。
【００１８】
この加熱乾燥装置１は、基板Ｗを収容するチャンバ部２を有しており、チャンバ部２内に基板Ｗを収容しチャンバ部２内を加熱されることにより基板Ｗ上の塗布膜Ｃを乾燥させる。
【００１９】
加熱乾燥装置１のチャンバ部２は、基板載置部２０と開閉動作可能なチャンバ蓋部１０とを備えており、チャンバ蓋部１０が基板載置部２０に対して閉状態になることにより基板Ｗを収容する収容部３０（図２参照。チャンバ部２内ともいう）が形成される。
【００２０】
基板載置部２０は、基板Ｗよりも表面積の大きい平板状に形成されており、この表面に塗布膜Ｃが形成された基板Ｗが載置される。具体的には、基板載置部２０には、基板Ｗを昇降動作させる基板昇降機構が設けられており、この基板昇降機構により基板Ｗが供給された姿勢を維持したまま載置される。本実施形態では、基板載置部２０の基板Ｗが載置される載置面２１には、基板Ｗを載置する領域に複数のピン孔２２が形成されており、このピン孔２２にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピン４０が埋設されている。そして、このリフトピン４０には駆動装置４１が接続されており、この駆動装置４１を駆動させることによりリフトピン４０が載置面２１から所定高さ位置（上昇位置）まで突出するようになっている。これにより、基板Ｗを載置面２１に載置する際には、リフトピン４０を上昇位置まで上昇させた状態で、供給された基板Ｗをリフトピン４０の先端部分で保持し、その状態からリフトピン４０を下降させることにより載置面２１に基板Ｗを載置できるようになっている。
【００２１】
また、基板載置部２０には、加熱装置であるヒータ部５１が設けられている。このヒータ部５１は、シート状に形成されており、基板載置部２０に載置面２１と平行になる状態で埋め込まれて設けられている。本実施形態では、ヒータ部５１として例えばマイカヒータが設けられており、ヒータ部５１を作動させることにより、基板載置部２０の全面が加熱され基板Ｗ上に形成された塗布膜Ｃが加熱される。
【００２２】
チャンバ蓋部１０は、載置面２１に載置された基板Ｗを覆う形状を有しており、載置面２１と対向する天壁部１１と、この天壁部１１の端部における縁辺部１１ａから載置面２１側に突出する側壁部１２とを有している。
【００２３】
前記天壁部１１は、平板形状であって矩形状に形成されている。この天壁部１１は一定の厚みで形成されており、載置面２１に対向する面（基板載置部側表面１１ｂ）は、載置面２１に対してほぼ平行であって平坦に形成されている。すなわち、載置面２１に載置された基板Ｗに対してほぼ平行をなすように形成されている。
【００２４】
側壁部１２は、天壁部１１の４つの縁辺部１１ａそれぞれから載置面２１側に延びて形成されている。すなわち、側壁部１２は、天壁部１１から垂直をなして縁辺部１１ａ全周から突出して形成されており、載置面２１に載置された基板Ｗを囲むように形成されている。
【００２５】
また、このチャンバ蓋部１０は、昇降動作するように構成されている。すなわち、チャンバ蓋部１０には駆動装置７が設けられており、この駆動装置７を駆動させることにより、チャンバ蓋部１０が基板載置部２０の載置面２１に対して接離可能になっている。そして、側壁部１２の底面１２ａは、載置面２１とほぼ平行をなすように形成されており、底面１２ａにはシール部材１３が設けられている。このシール部材１３は、底面１２ａ全周に亘って設けられており、シール部材１３が載置面２１に当接すると、チャンバ蓋部１０と載置面２１とによって、密封空間（収容部３０）が形成される。すなわち、駆動装置４１を駆動させてチャンバ蓋部１０を下降させると、側壁部１２の底面１２ａとシール材１３とが密着することにより、収容部３０とその外部がシール材１３により遮断され、基板Ｗをチャンバ部２内に密封できるようになっている。
【００２６】
また、チャンバ蓋部１０には、排気部６０が設けられている。この排気部６０は、収容部３０（チャンバ部２内）を排気するものであり、排気配管６１とバルブ６２とを有している。排気配管６１は、真空ポンプと連通して接続されており、真空ポンプを作動させることにより収容部３０内が排気される。また、バルブ６２は、開閉動作することにより、収容部３０と排気配管６１とを連結及び遮断することができる。すなわち、バルブ６２を開状態にすることにより、収容部３０と排気配管６１とが連通され収容部３０が排気される。また、バルブ６２を閉状態にすることにより、収容部３０と排気配管６１とが遮断され、収容部３０を密封状態に維持することができる。
【００２７】
また、チャンバ蓋部１０には、天板９５が設けられている。天板９５は、基板Ｗの表面全体に対する隙間を均一にするためのものである。天板９５は基板Ｗ全体よりも大きい面積を有した平板形状に形成されており、チャンバ蓋部１０の基板載置部側表面１１ｂに取り付けられている。天板９５は、その表面が基板Ｗに対向するように設けられており、チャンバ蓋部１０が下降してチャンバ部２が形成された状態では、天板９５と基板Ｗの表面との間に、基板Ｗの表面全体に亘って均一な隙間が形成される。この天板９５により、乾燥ムラの発生を抑えることができる。すなわち、排気部６０は、その中心が天板９５の中心と対向する位置に配置されているため、排気部６０に吸引力を発生させると、天板９５と基板Ｗとの隙間には、天板９５の端部に向かう一定の弱い流れが均等に形成される。すなわち、ヒータ部５１を加熱することにより塗布膜Ｃから蒸発した溶媒等は、天板９５と基板Ｗとの隙間を滞留することなく天板９５の端部に向かってスムーズに流れて排気部６０から排出されるため、天板９５がなく発生した溶媒が流速変化を伴いながら基板Ｗ上を流れる場合に比べて、塗布膜Ｃに乾燥ムラが発生するのを抑えることができる。
【００２８】
また、天板９５の基板載置部２０側には、多孔質部７０が設けられている。多孔質部７０は、その表面に空気層を形成するためのものである。多孔質部７０は、一定厚みの平板状の多孔質部材であって、矩形状に形成されいる。この多孔質部７０は、天板９５の基板載置部２０側に設けられている。図１，図２の例では、載置面２１上に載置された基板Ｗと対向する対向壁である天板９５の基板載置部２０側に設けられている。具体的には、この多孔質部７０は、天板９５の表面全体を覆うように設けられており、対向する基板Ｗよりも広い面積を有するように形成されている。そして、多孔質部７０にエアを供給すると、多孔質部７０の表面にエアが噴出されることにより表面全体に空気層を形成することができる。すなわち、基板Ｗ全面と対向する表面に一様な空気層が形成される。これにより、昇華物等の付着を抑えることができる。すなわち、ヒータ部５１を加熱して塗布膜Ｃが加熱されると、チャンバ部２内には、塗布膜Ｃの溶媒の他、塗布膜Ｃを構成する樹脂の繊維等（これらを昇華物等と称す）が浮遊する。この昇華物等は、再度塗布膜Ｃに付着するのを抑えるため排気部６０から排気されるが、基板Ｗと天板９５との距離が近いため昇華物等の中には天板９５に接近し付着するものもある。しかし、天板９５の表面に設けられた多孔質部７０の表面には、空気層が形成されているため、昇華物等はエアの存在により付着しにくくなり、多孔質部７０の表面に付着して固化することが抑えられる。すなわち、噴出されたエアが排気部６０からの吸引力により天板９５に沿って流れているため、多孔質部７０に接近した昇華物等は、このエアの流れと共に天板９５の端部側に流れ、最終的には排気部６０から排出される。これにより、昇華物等が基板Ｗと対向する対向壁（本実施形態では天板９５）に付着するのを抑えることができる。
【００２９】
また、天板９５には、天板ヒータ部９５ａが設けられている。この天板ヒータ部９５ａは、天板９５の上面に設けられており、天板９５の温度を制御することができる。具体的には、天板ヒータ部９５ａは、面状ヒータであり、天板９５の上面をほぼ覆うように設けられている。そして、天板ヒータ部９５ａを作動させると天板９５全体及び多孔質部７０が加熱され、ヒータ部５１で温度制御される基板載置部２０と同じ温度になるように設定されている。これにより、天板９５に昇華物等が付着するのをさらに抑えることができる。すなわち、チャンバ部２内に浮遊している昇華物等は、多孔質部７０の空気層により付着が抑えられるが、仮に空気層を抜けて付着しようとした場合でも多孔質部７０が加熱されていることにより、昇華物等が多孔質部７０で冷却されて固化（付着）することを抑えることができる。すなわち、空気層を抜けた昇華物等があったとしても、多孔質部７０に付着することなく、時間と共に多孔質部７０の空気層の流れと共に排気部６０から排気される。このようにして、基板Ｗと対向する対向壁に昇華物等が付着するのを抑え、昇華物等が落下して基板Ｗ上の塗布膜Ｃに異物として混入するのを抑えることができる。
【００３０】
このように、上記加熱乾燥装置によれば、チャンバ部２内における基板Ｗと対向する対向壁に多孔質部７０が設けられており、この多孔質部７０の表面に空気層が形成されているため、対向壁に昇華物等が付着するのを回避することができる。すなわち、基板Ｗ全面と対向する対向壁には、多孔質部材により空気層が形成されているため、チャンバ部２内に浮遊する昇華物等が多孔質部７０（対向壁）に付着するのを抑えることができる。その結果、基板Ｗと対向する対向壁には、昇華物等の付着が抑えられるため、チャンバ部２の開閉機構が動作した場合であっても落下する昇華物等を皆無にすることができ、昇華物等が塗布膜Ｃに異物として混入するのを抑えることができる。したがって、チャンバ部２の内壁に付着した昇華物等が基板Ｗ上の塗布膜Ｃに落下するのを抑えることができるため、従来必要であったチャンバ部２の内壁の洗浄作業の頻度を抑えることができ、加熱乾燥装置１の稼働率を向上させることができる。
【００３１】
上記実施形態では、基板Ｗの対向壁が天板９５であるため、多孔質部７０が天板９５に設けられている例について説明したが、天板９５が存在しない場合は、基板Ｗの対向壁がチャンバ蓋部１０の天壁部１１であるため、天壁部１１に多孔質部７０が設けられるものであってもよい。具体的には、図３に示すように、天壁部１１の基板載置部側表面１１ｂに多孔質部７０が設けられている。この多孔質部７０は、上記実施形態と構成が共通であり、少なくとも基板Ｗ全面と対向する領域を含むように設けられている。これにより、多孔質部７０の表面に空気層が形成され、チャンバ部２内に浮遊する昇華物等が付着するのを抑えることができ、昇華物等が落下して基板Ｗ上の塗布膜Ｃに異物として混入するのを抑えることができる。
【００３２】
なお、基板Ｗとチャンバ蓋部１０との間に介在物が存在する場合は、その介在物が基板Ｗと対向する対向壁になるため、その介在物表面に多孔質部７０を設けることにより、昇華物等が付着するのを抑えることができる。
【００３３】
また、図３における実施形態においても、多孔質部７０の裏面側に加熱装置を設けることにより、仮に空気層を抜けた昇華物等が多孔質部７０に接触した場合に、昇華物等が多孔質部７０で冷却されて多孔質部７０に付着するという問題を回避することができる。なお、加熱装置は、多孔質部７０の裏面に備えるものであってもよいし、チャンバ蓋部１０内に設けられるものであってもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、基板載置部２０が固定されている例について説明したが、基板載置部２０が搬送路になっているものであってもよい。すなわち、エア浮上搬送路、超音波浮上搬送路上にチャンバ蓋部１０が設けられ、チャンバ蓋部１０を下降させることにより搬送路とチャンバ蓋部１０とによってチャンバ部２が形成される加熱乾燥装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  加熱乾燥装置
２  チャンバ部
１０  チャンバ蓋部
１１  天壁部
２０  基板載置部
２１  載置面
５１  ヒータ部
６０  排気部
７０  多孔質部
９５  天板
Ｃ  塗布膜
Ｗ  基板
【図１】
2016205717.tif 000003
【図２】
2016205717.tif 000004
【図３】
2016205717.tif 000005
【図４】
2016205717.tif 000006