説明

乾燥装置

【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。

【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


【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。


【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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【公開番号】特開2012−69847(P2012−69847A)
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−214956(P2010−214956)
【出願日】平成22年9月27日(2010.9.27)
【出願人】(000207551)大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Fターム(参考)】