(57)【要約】【課題】減圧乾燥処理にて、真空計が誤作動をしても、塗膜を良好に減圧乾燥できる減圧乾燥処理方法、排気ポンプの異常にて生産能力に支障をきたさない減圧乾燥処理方法を提供する。【解決手段】１）メイン排気はメイン排気１とメイン排気２で構成され、２）メイン排気１の動作は、スロー排気の終了時、メイン排気バブルの作動により開始させ、塗膜が減圧乾燥をほぼ終了する時間（動作時間３−１）の経過後に終了させ、３）メイン排気２の動作は、ａ）真空計が予め設定された真空到達圧に到達したことを検知した時に終了させ、ｂ）或いは、余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後に終了させる。警報は、動作時間３−２の経過後の直後に作動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともスロー排気、メイン排気、送風（パージ）によって、基板上の塗膜を減圧乾燥する減圧乾燥処理方法において、
１）前記メイン排気は、メイン排気１とメイン排気２で構成され、
２）メイン排気１の動作は、スロー排気の終了時、スロー排気バブルを作動させた状態で、メイン排気バブルの作動により開始させ、
塗膜が減圧乾燥をほぼ終了する絶対減圧に到達するのに要する、予め設定された時間（動作時間３−１）の経過後に終了させ、
３）メイン排気２の動作は、メイン排気１の終了時、スロー排気バブル及びメイン排気バブルを作動させた状態で開始させ、
ａ）メイン排気の到達圧を検知する真空計が、予め設定された真空到達圧に到達したことを検知した時に終了させ、
ｂ）或いは、予め余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後に終了させることを特徴とする減圧乾燥処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の減圧乾燥処理方法において、メイン排気の動作時間の長引きを知らせる警報は、前記余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後の直後に作動させることを特徴とする減圧乾燥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上の塗膜を減圧乾燥する際の、真空計又は時間により減圧乾燥の動作を制御する減圧乾燥処理方法に関するものであり、特に、真空計が誤作動をしても、塗膜を良好に減圧乾燥することのできる減圧乾燥処理方法、また、排気ポンプなどの装置の異常によって、減圧乾燥処理の生産能力に支障をきたすことのない減圧乾燥処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには、所定の着色画素が形成されている。この着色画素は、フォトリソグラフィ法により形成する方法が広く採用されている。
基板上にフォトリソグラフィ法により着色画素を形成する際には、例えば、先ず基板に対して洗浄装置によって必要に応じた洗浄処理を施し、続いて塗布装置によるフォトレジストの塗布、予備的な乾燥である減圧乾燥装置による減圧乾燥処理、プリベーク装置によるプリベーク処理、露光装置によるパターン露光、現像装置による現像処理、ポストベーク装置によるポストベーク処理が順次に施され、基板上に所定の着色画素を形成する。
【０００３】
上記フォトレジストの塗布直後は、フォトレジストの塗膜は乾燥していないために流動性があり、次工程へ基板を搬送した場合には、搬送中に外的要因の影響を受け易く、塗膜の膜厚が変化し膜厚にムラを発生させることがある。減圧乾燥処理は、この塗膜の膜厚の変化を防止するために、塗膜中の溶媒を減圧下で半ば蒸発させる予備的な乾燥処理である。
【０００４】
次工程のプリベーク処理は、塗膜中の溶媒を加熱によって蒸発させる本格的な乾燥処理である。塗膜中に溶媒が残留していると、フォトレジストの感度は著しく低下し、加えて基板への接着力が弱まるので、塗膜中の溶媒を充分に蒸発させる処理である。また、上記ポストベーク処理はパターン膜の耐性向上及びガラス基板への接着性の強化を行う処理である。
【０００５】
上記予備的な乾燥を行う減圧乾燥装置に不具合、例えば、真空圧が予め設定された真空圧にまで到達しないといった不具合が発生すると、塗膜は乾燥不良となる。塗膜の乾燥不良は、膜厚にムラをもたらし、着色画素は正常に形成されず品質不良となる。
【０００６】
表１は、減圧乾燥装置を用いた、フォトレジストの塗膜への減圧乾燥処理の方法の一例を示したものである。表１に示す方法は６ステップで構成されている。
この減圧乾燥処理の方法は、６ステップの動作を表１に基づき真空計又は時間により制御し減圧乾燥処理を行う方法である。
また、図１は、この減圧乾燥処理の方法における、表１に示す各ステップ毎の時間と真空圧との関係を示す説明図である。
【０００７】
【表１】
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先ず、ステップ１（ＥＸＴ１）は、減圧乾燥装置の各部位が作動を開始する定位置に達するまでの動作である。この動作の時間は相応の時間（動作時間１１）である。
次ぎのステップ２はスロー排気である。スロー排気は、フォトレジストの塗膜中の溶媒が減圧によって急激に蒸発し、突沸と称される泡の発生を防止するための動作である。このスロー排気は、上記ステップ１の終了時、スロー排気バルブ（Ｓ）の作動により開始させ、予め設定された時間（動作時間１２）の経過後に終了させる。この一例における動作時間１２は、表１に示すように、例えば、１０秒であり、このステップ２におけるスロー排気の動作は、図１中、符号（ａ）〜（ｂ）の間である。
【０００８】
次ぎのステップ３はメイン排気である。このメイン排気の動作は、図１中、符号（ｂ）〜（ｄ）の間である。このメイン排気は、塗膜中の溶媒を減圧下で半ば蒸発させる動作である。このメイン排気は、上記ステップ２の終了時、メイン排気バルブ（Ｍ）の作動により開始させ、メイン排気の到達圧を検知する真空計（Ｖ３）が、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達したことを検知した時に終了させる。真空圧が真空到達圧（Ｐ１）に到達するまでメイン排気を行うことによって、基板上の塗膜の減圧乾燥は十分に良好なものとなる。
尚、表１に示すように、スロー排気バルブ（Ｓ）は、このステップ３においても作動している。メイン排気の終了時には、スロー排気バルブ（Ｓ）の作動も停止させる。
【０００９】
また、このステップ３のメイン排気は、上記真空計（Ｖ３）によって終了させるものであるが、その所要時間は、概ね、３６秒程度のものである。この所要時間はフォトレジストの種類、塗膜の膜厚により変動する。
【００１０】
次ぎのステップ４は送風１（パージ）である。送風１（パージ）は、クリーンドライエア又はＮ2 ガスを送風し、大気圧（Ｐ０）に戻す動作である。この送風１（パージ）は、上記ステップ３の終了時、送風（パージ）バルブ（ＮＰ）の作動により開始させ、予め設定された時間（動作時間１４）の経過後に終了させる。この一例における動作時間１４は、表１に示すように３秒であり、このステップ４における送風１（パージ）の動作は、図１中、符号（ｄ）〜（ｅ）の間の前半である。
【００１１】
次ぎのステップ５（ＥＸＴ２）は、大気圧（Ｐ０）に戻す時間を短縮させる動作である。ステップ５は、上記ステップ４の終了時、大気開放バルブ（ＡＰ）の作動により開始させ、圧力センサ（Ｖ０）が、大気圧（Ｐ０）に到達したことを検知した時に終了させる。この動作の時間は、大気圧に到達するに要する相応の時間（動作時間１５）である。
尚、表１に示すように、送風（パージ）バルブ（ＮＰ）は、このステップ５においても作動している。ステップ５の動作は、図１中、符号（ｄ）〜（ｅ）の間の後半である。
【００１２】
次ぎのステップ６は送風２（オーバーパージ）である。送風２（オーバーパージ）は、減圧乾燥装置内が負圧になることを回避するための動作である。上記ステップ４の終了時、送風（パージ）バルブ（ＮＰ）の作動を継続させ、予め設定された時間（動作時間１６）の経過後に終了させる。この一例における動作時間１６は、表１に示すように１秒である。
【００１３】
上述のように、表１に示す減圧乾燥処理の方法は、６ステップの動作を表１に基づき真空計又は時間により制御し減圧乾燥処理を行うものであり、この方法によれば、図１中、符号（Ｎ）で示すように、符号（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）の各点を経た動作により、正常な減圧乾燥処理が施されることになる。
【００１４】
さて、実際の作業においては、減圧乾燥装置の不具合、例えば、真空計の誤作動、排気ポンプの異常、装置におけるリークなどにより、塗膜の乾燥不良、或いは生産能力の低下などが発生することがある。
例えば、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達していないにもかかわらず、到達したものと検知してしまう、といった真空計（Ｖ３）（メイン排気の到達圧を検知する真空計）の誤作動の場合には、塗膜は乾燥不良の状態であるにもかかわらず、乾燥良好なものとして、基板は次の工程へと搬送される。結果として、着色画素は正常に形成されないといった品質不良を引き起こすことになる。
【００１５】
図１において、符号（ｃ）は、ステップ３のメイン排気にて、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）へ向かってｂ点からｄ点への途上にあるが、このｃ点にて、真空計（Ｖ３）が真空到達圧（Ｐ１）に到達したものと検知するといった誤作動を起こすと、ｃ点にてステップ３は終了し、ステップ４が開始される。
この際の減圧乾燥処理は、符号（Ａ）で示すように、符号（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｆ）の各点を経ることになる。この基板は、乾燥不良の状態であるにもかかわらず、乾燥良好なものとして次の工程へと搬送されることになる。
【００１６】
また、例えば、その排気能力が低下してしまった、という排気ポンプの異常の場合には、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達するまでの時間が長引くことになる。しかし、真空到達圧（Ｐ１）には到達するので、塗膜は乾燥不良の状態ではない。ところが、真空到達圧（Ｐ１）に到達するまでの時間が長引くことは、生産能力に支障をきたしていることになる。
【００１７】
図１における符号（ｇ）は、長引いて真空到達圧（Ｐ１）に到達した時間の一例を表している。この一例の減圧乾燥処理は、符号（Ｂ）で示すように、符号（ａ）、（ｇ）の各点を経ることになる。
実際の減圧乾燥装置においては、例えば、ステップ３のメイン排気を開始する時点から一定時間の経過後に排気ポンプの異常を知らせる警報を作動させ、その警報により排気ポンプの点検、整備を行うようにしている。
【００１８】
この一定時間としては、例えば、１００秒が符号（ｂ）〜（ｇ）の間に設定されている。この１００秒は符号（ｂ）〜（ｄ）間の、およその３６秒に基づき約３倍としたものである。
【００１９】
また、例えば、リークするといった装置の異常の場合には、上記排気ポンプの異常の場合と同様に、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達するまでの時間が長引くといった挙動となり、生産能力に支障をきたすことになる。
【特許文献１】特開平７−２８３１０８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、減圧乾燥装置を用い、基板上の塗膜を減圧乾燥する際の、真空計又は時間により減圧乾燥処理の動作を制御する減圧乾燥処理方法において、予め設定された真空到達圧を検知する真空計が、真空到達圧に到達していない真空圧にて、真空到達圧に到達したものと検知するといった誤作動をしても、塗膜を良好に減圧乾燥することのできる減圧乾燥処理方法を提供することを課題とするものである。
また、排気ポンプの異常や、リークするといった装置の異常によって、減圧乾燥処理の生産能力に支障をきたすことのない減圧乾燥処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、少なくともスロー排気、メイン排気、送風（パージ）によって、基板上の塗膜を減圧乾燥する減圧乾燥処理方法において、
１）前記メイン排気は、メイン排気１とメイン排気２で構成され、
２）メイン排気１の動作は、スロー排気の終了時、スロー排気バブルを作動させた状態で、メイン排気バブルの作動により開始させ、
塗膜が減圧乾燥をほぼ終了する絶対減圧に到達するのに要する、予め設定された時間（動作時間３−１）の経過後に終了させ、
３）メイン排気２の動作は、メイン排気１の終了時、スロー排気バブル及びメイン排気バブルを作動させた状態で開始させ、
ａ）メイン排気の到達圧を検知する真空計が、予め設定された真空到達圧に到達したことを検知した時に終了させ、
ｂ）或いは、予め余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後に終了させることを特徴とする減圧乾燥処理方法である。
【００２２】
また、本発明は、請求項１に記載の減圧乾燥処理方法において、メイン排気の動作時間の長引きを知らせる警報は、前記余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後の直後に作動させることを特徴とする減圧乾燥処理方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、１）メイン排気は、メイン排気１とメイン排気２で構成され、２）メイン排気１の動作は、スロー排気の終了時、スロー排気バブルを作動させた状態で、メイン排気バブルの作動により開始させ、塗膜が減圧乾燥をほぼ終了する絶対減圧に到達するのに要する、予め設定された時間（動作時間３−１）の経過後に終了させ、３）メイン排気２の動作は、メイン排気１の終了時、スロー排気バブル及びメイン排気バブルを作動させた状態で開始させ、ａ）メイン排気の到達圧を検知する真空計が、予め設定された真空到達圧に到達したことを検知した時に終了させ、ｂ）或いは、予め余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後に終了させるので、予め設定された真空到達圧を検知する真空計が、真空到達圧に到達していない真空圧にて、真空到達圧に到達したものと検知するといった誤作動をしても、塗膜を良好に減圧乾燥することのできる減圧乾燥処理方法となる。
【００２４】
また、本発明は、メイン排気の動作時間の長引きを知らせる警報は、余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後の直後に作動させるので、排気ポンプの異常や、リークするといった装置の異常によって、減圧乾燥処理の生産能力に支障をきたすことのない減圧乾燥処理方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
表２は、本発明による減圧乾燥処理方法の一例を示したものである。表２に示すように、本発明による減圧乾燥処理方法は７ステップで構成されている。ステップ３のメイン排気は、ステップ３−１のメイン排気１と、ステップ３−２のメイン排気２で構成されている。この減圧乾燥処理の方法は、７ステップの動作を表２に基づき真空計又は時間により制御し減圧乾燥処理を行う方法である。
また、図２は、この減圧乾燥処理方法における、表２に示す各ステップ毎の時間と真空圧との関係を示す説明図である。
【００２６】
【表２】
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先ず、ステップ１（ＥＸＴ１）は、減圧乾燥装置の各部位が作動を開始する定位置に達するまでの動作である。この動作の時間は相応の時間（動作時間１）である。
次ぎのステップ２はスロー排気である。スロー排気は、フォトレジストの塗膜中の溶媒が減圧によって急激に蒸発し、突沸と称される泡の発生を防止するための動作である。このスロー排気は、上記ステップ１の終了時、スロー排気バルブ（Ｓ）の作動により開始させ、予め設定された時間（動作時間２）の経過後に終了させる。この一例における動作時間２は、表２に示すように１０秒であり、このステップ２におけるスロー排気の動作は、図２中、符号（ａ）〜（ｂ）の間である。
上記ステップ１及びステップ２は、前記表１、図１に示す減圧乾燥処理方法における、ステップ１及びステップ２と同一である。
【００２７】
次ぎのステップ３はメイン排気である。このメイン排気は、塗膜中の溶媒を減圧下で半ば蒸発させる動作である。本発明におけるメイン排気は、ステップ３−１のメイン排気１と、ステップ３−２のメイン排気２で構成されている。メイン排気１の動作は時間により制御し、メイン排気２の動作は時間及び真空計により制御する。
【００２８】
ステップ３−１のメイン排気１の動作は、上記ステップ２の終了時、スロー排気バブル（Ｓ）を作動させた状態で、メイン排気バブル（Ｍ）の作動により開始させ、予め設定された時間（動作時間３−１）の経過後に終了させる。
この動作時間３−１は、スロー排気後に続いて行われるメイン排気１にて、基板上の塗膜の減圧乾燥をほぼ終了するに至る真空圧、すなわち、良好な画素形成に必要な減圧乾燥の水準に至る真空圧を絶対減圧（Ｐ２）として定め、この絶対減圧（Ｐ２）に到達するに要するメイン排気１の時間をもって動作時間３−１としたものである。メイン排気１の動作は、図２中、符号（ｂ）〜（ｈ）の間である。表２にはメイン排気１の時間として３６秒が例示してある。
【００２９】
ステップ３−２のメイン排気２の動作は、ステップ３−１の終了時、スロー排気バブル（Ｓ）及びメイン排気バブル（Ｍ）を作動させた状態で開始させる。つまり、メイン排気１での排気が継続して行われる動作である。
メイン排気２の動作の終了は、予め余裕として設定された時間の経過後に終了させる制御と、真空計が予め設定された真空到達圧に到達したことを検知した時に終了させる制御を併設した２制御によって終了させる。
【００３０】
予め余裕として設定された時間（動作時間３−２）は、図２中、符号（ｈ）〜（ｄ’’）の間である。この動作時間３−２は、前記メイン排気１において、絶対減圧（Ｐ２）に到達した基板上の塗膜の減圧乾燥の状態は、良好な画素形成に必要な減圧乾燥の水準に達しているのであるが、減圧乾燥をさらに十分に良好なものとするために設定された時間である。表２にはメイン排気２の時間として１５秒が例示してある。この例では１５秒の経過後にメイン排気２を終了させる。
また、真空計による制御は、メイン排気の到達圧を検知する真空計（Ｖ３）が、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達したことを検知した時にメイン排気２を終了させる。
【００３１】
動作時間３−２は、余裕として設定された時間である。従って、通常は、設定された時間（動作時間３−２）が経過し、メイン排気２の動作の終了する時点（符号（ｄ’’））よりも前の時点（符号（ｄ’））で真空圧は真空到達圧（Ｐ１）に到達し、真空計（Ｖ３）は真空到達圧（Ｐ１）に到達したことを検知し、上記、前の時点（符号（ｄ’））でメイン排気２を終了させる。
【００３２】
上述のように、本発明による減圧乾燥処理方法によれば、図２中、符号（Ｎ’）で示すように、符号（ａ）、（ｂ）、（ｈ）、（ｄ’）、（ｅ’）の各点を経た動作により、正常な減圧乾燥処理が施されることになる。
【００３３】
上述のように、本発明による減圧乾燥処理方法によれば、予め設定された時間（動作時間３−１）のメイン排気１が施されるので、基板上の塗膜は常に良好な画素形成に必要な減圧乾燥の水準に達している。従って、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達していないにもかかわらず、到達したものと検知してしまう、といった真空計（Ｖ３）（メイン排気の到達圧を検知する真空計）の誤作動が発生した場合でも、塗膜は良好な画素形成に必要な減圧乾燥の水準に確保される。
【００３４】
従って、真空計（Ｖ３）に、このような誤作動が発生した場合には、例えば、図２中、符号（Ａ’）で示すように、符号（ａ）、（ｂ）、（ｈ）の各点を経た動作になるが、塗膜は良好な画素形成に必要な減圧乾燥の水準に確保されたものとなる。
【００３５】
また、本発明による減圧乾燥処理方法は、真空計（Ｖ３）の、前記誤作動とは逆方向の誤作動に対応したものとなっている。例えば、真空計（Ｖ３）（メイン排気の到達圧を検知する真空計）が、予め設定された真空到達圧（Ｐ１）に到達しているにもかかわらず、未だ到達していないといった、真空到達圧（Ｐ１）の到達を検知しない誤作動（或いは作動停止）をした場合には、上記設定された時間（動作時間３−２）が経過することによって、メイン排気２を終了させる。
【００３６】
真空計（Ｖ３）に、このような逆方向の誤作動が発生した場合には、例えば、図２中、符号（Ａ’’）で示すように、符号（ａ）、（ｂ）、（ｈ）、（ｄ’）、（ｄ’’）の各点を経た動作になるが、塗膜は良好な減圧乾燥の水準に確保されたものとなる。
尚、表２、図２におけるステップ５〜７は、前記表１、図１におけるステップ４〜６と同一であるので、説明は省略する。
【００３７】
上述のように、本発明による減圧乾燥処理方法は、真空計（Ｖ３）の誤作動を補うために、時間による制御を行い、塗膜を良好に減圧乾燥することのできる減圧乾燥処理方法を提供するものである。
【００３８】
また、請求項２に係わる発明は、上記発明の減圧乾燥処理方法において、メイン排気の動作時間の長引きを知らせる警報が、メイン排気２にての余裕として設定された時間（動作時間３−２）の経過後の直後に作動させることを特徴としている。                  
【００３９】
前記図１における符号（ｇ）は、例えば、その排気能力が低下してしまったという排気ポンプの異常の場合に、真空到達圧（Ｐ１）に到達するまでの時間が長引いて到達した時間の一例（例えば、１００秒）を表している。この時間は、メイン排気を開始する時点から排気ポンプの異常を知らせる警報を作動させるまでの時間である。この警報により排気ポンプの点検、整備が行われるのである。
【００４０】
本発明においては、この警報を、動作時間３−２の経過後（１５秒）の直後（符号（ｇ’））に作動させることにより、真空到達圧に到達するまでの時間が改善され（符号Ｂ’）、減圧乾燥処理の生産能力に支障をきたすことのない減圧乾燥処理方法を提供するものである。
【００４１】
上記発明による減圧乾燥処理方法一例は、スロー排気の時間（動作時間２）は１０秒、メイン排気１の時間（動作時間３−１）は３６秒、メイン排気２の時間（動作時間３−２）は１５秒、送風（パージ）の時間（動作時間４）は３秒、警報はメイン排気２の時間（動作時間３−２）の経過後の１秒である。尚、この設定時間は、塗膜の膜厚により変わり、膜厚が薄くなれば短く、厚くなれば長くする。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】減圧乾燥処理の方法の一例における、各ステップ毎の時間と真空圧との関係を示す説明図である。
【図２】本発明による減圧乾燥処理方法の一例における、各ステップ毎の時間と真空圧との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ・・・真空計の誤作動による異常な減圧乾燥処理の履歴
Ｂ・・・真空到達が長引いた減圧乾燥処理の履歴
Ａ’・・・減圧乾燥の水準に確保された減圧乾燥処理の履歴
Ｂ’・・・真空到達が改善された減圧乾燥処理の履歴
ＡＰ・・・大気開放バルブ
Ｍ・・・メイン排気バルブ
Ｎ・・・正常な減圧乾燥処理の履歴
Ｎ’・・・本発明における正常な減圧乾燥処理の履歴
ＮＰ・・・送風（パージ）バルブ
Ｐ０・・・大気圧
Ｐ１・・・設定された真空到達圧
Ｐ２・・・絶対減圧
Ｓ・・・スロー排気バルブ
Ｔ・・・タイマー
Ｖ３・・・真空計
Ｖ０・・・圧力センサ
【図１】
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【図２】
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