説明

減圧乾燥処理装置

【課題】 大型化した基板に対しても効率よく処理できる減圧乾燥処理装置を提供する。
【解決手段】 シリンダユニット10のロッド11の下端には補強板13を介して天板14を取り付けている。この天板14の大きさは基板Wを十分カバーできる大きさとされている。その厚さは補強板13よりも十分に薄くされ軽量化を達成している。また、補強板13は平面視で前記天板14の辺とは45°の角度をなす4枚の分割板13aと、これら分割板13aをつなぐ連結部材13bとから構成される。このように各分割板13aを連結して矩形枠状の補強板13とし、且つ補強板13と前記天板14とは平面視で45°位相をずらして取り付けているので、捩れに対して天板14が変形するのを防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板(例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板)の表面に塗布した塗布液(例えばレジスト液)を減圧乾燥させて塗膜を形成する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板表面の塗布液から溶剤を揮発させてある程度塗布液を乾燥させて塗膜を形成する装置が特許文献1に開示されている。
この特許文献1は、半導体ウェーハ表面に塗布されたレジスト液から減圧下で溶剤を揮発させて形成されるレジスト膜の厚さが、半導体ウェーハの上方空間の大きさに影響されることに着目して、半導体ウェーハの上方に配置した整流板を昇降動可能とし、真空チャンバー内の圧力に応じて前記整流板を昇降動させてレジスト膜の厚さをコントロールするようにしている。
【0003】
【特許文献1】特開2003−168643号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1にも記載されているように、基板表面に盛られた塗布液とその上方に配置される整流板(天板)との間隔は、形成される膜の厚さ及び均一性に影響を及ぼす。膜の均一性からは塗布液に接触しない範囲で、塗布液と整流板(天板)との間隔をできるだけ小さくすることが望ましい。
【0005】
一方、液晶ディスプレイ用のガラス基板に関しては、益々寸法が大きくなり、減圧処理装置のチャンバーに対して基板を搬入・搬出するロボットアームの厚み寸法も大きくなり、従来のようにそのままロボットアームがチャンバー内に進入するとロボットアームまたはガラス基板が天板に干渉するおそれがある。
【0006】
更に、基板寸法が大きくなると天板の寸法も大きくなる。その結果、天板の重量も重くなり、一部において垂れ下がり塗布液と接触することも考えられるので、天板と塗布液(基板表面)との間隔を必要以上に狭めることが困難となっている。
これにより、天板と基板表面との間の排気口に対する断面積を必要以上に小さくできないため、排気能力を抑制することができず、大排気量で排気してしまうことで基板上の塗布膜に表面アレが発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため本発明は、基板をチャンバー内に搬入して基板表面の塗布液を減圧乾燥させる減圧乾燥処理装置において、チャンバー内には基板載置部材と、この基板載置部材に対して昇降動する天板が配置され、またチャンバーの側面には基板を搬入・搬出するロボットアームが進入するための開口と、この開口を開閉する扉が設けられ、この扉の開動に連動して前記天板が上昇し、閉動に連動して前記天板が下降するようにした。
【0008】
本発明の減圧乾燥処理装置によれば、扉の開動に連動して天板が上昇し、閉動に連動して天板が下降するようにしたので、例えばロボットアームがガラス基板や天板へ干渉することを防ぐことが可能になる。
また、このような作用に加えて、基板寸法が大きくなっても、天板と基板表面との距離を従来の場合よりも縮めることも可能になり、例えば天板と基板表面との間の断面積をより小さくすることができる。このため、例えば減圧開始時は、断面積を小さくできた分表面アレが発生しない低排気量で排気でき(排気スピードを抑えられ)、その後溶剤の揮発が活発になる時は大容量の排気量で排気でき(排気スピードをあげられ)、処理時間も短くすることが可能になる。
【0009】
上述した本発明の減圧乾燥処理装置では、天板の上昇動が扉の開動よりも先に開始され、天板の下降動は扉の閉動よりも先に開始されるように構成することができる。天板の上昇動を扉の開動よりも先に開始させることで、ロボットアームがガラス基板や天板へ干渉することを確実に防ぐことが可能になり、また天板が下降してから扉を閉めることで、下降時に発生する空気が外に逃げることができ、余分な空気が処理時に残存することがない。
【0010】
また、上述した本発明の減圧乾燥処理装置では、天板がシリンダユニットに取り付けられた構成とすることもできるが、補強板を介してシリンダユニットに取り付けられた構成とすることもできる。補強板としては、例えば、平面視で天板の辺とは45°の角度をなす4枚の分割板と、これら分割板をつなぐ連結部材とから構成することが考えられる。これにより、天板自体をさらに軽量化することも可能になり、大面積の天板としても歪みを小さくすることもできるため、より基板上の排気量を抑制でき、表面アレを防止することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の減圧乾燥処理装置によれば、ロボットアームが進入するための開口を開閉する扉の動作と、チャンバー内に配置された天板の動作とを関連させたので、チャンバー内でのロボットアームの干渉を防止することが可能になる。
また、本発明の減圧乾燥処理装置によれば、基板寸法が大きくなっても、天板と基板表面との距離を縮めて、天板と基板表面との間の断面積を小さくすることができ、排気過程の開始時とそれ以降において排気量を調節して排気時間が長くなることなく表面アレを防止させることが可能になる。
これにより、装置としての信頼性を向上させることができると共に、製造過程での歩留まりの低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る減圧乾燥処理装置の断面図、図2は図1のA−A方向矢視図である。
減圧乾燥処理装置では、扁平なボックス状をなすチャンバー1の一方の側壁に基板搬入用の開口2が形成され、他方の側壁では基板搬出用の開口3が形成され、それぞれの開口2,3を扉4,5で開閉するようにしている。これら扉4,5は図示しない駆動系により開閉可能に構成されている。
【0013】
チャンバー1内の底部6には基板Wを支持するピン7(載置部材)が設けられ、またチャンバー1の天井部8には真空引き用の開口9が複数(図示例では12個)形成され、このうちの半数の開口9に昇降装置としてのシリンダユニット10を軸が上下方向になるように取り付けている。
【0014】
シリンダユニット10のロッド11はガイド12を介してこのチャンバー1内に伸び、またロッド11の外側は蛇腹部材12で袋状に囲まれ、チャンバー1内を気密に保持する構成になっている。
【0015】
ロッド11の下端には補強板13を介して天板14が取り付けられている。この天板14の大きさは基板Wを十分カバーできる大きさとされている。その厚さは補強板13よりも十分に薄くされ軽量化を達成している。天板14は、後述するシリンダユニット10の駆動により昇降可能に構成されている。
【0016】
また、補強板13は平面視で前記天板14の辺とは45°の角度をなす4枚の分割板13aと、これら分割板13aをつなぐ連結部材13bとから構成される。このように各分割板13aを連結して矩形枠状の補強板13とし、且つ補強板13と前記天板14とは平面視で45°位相をずらして取り付けているので、捩れに対して天板14が変形するのを防止することができる。
【0017】
上記の構成からなる減圧乾燥処理装置を用いた処理方法の一例を、図3に基づいて説明する。
先ず図3(a)に示すように、扉4,5を開とする。この扉4,5の開動作と同時にシリンダユニット10を駆動して天板14を上昇させる。この後、ロボットアーム15を用いてガラス基板Wをチャンバー1内に搬入し、ピン7上にガラス基板Wを受け渡す。
【0018】
ロボットアーム15をチャンバー1内から後退せしめたならば、図3(b)に示すように、扉4,5を閉じ、この閉動作開始と同時にシリンダユニット10を駆動して天板14を下降させる。この際、基板W表面と天板14との距離は基板Wサイズや排気量、さらには用いられる塗布液の種類等を考慮して任意に調整することができる。このように、排気処理が開始される前に任意の位置に天板が下降される。
【0019】
減圧開始時は低排気量でチャンバー1内を所定時間減圧し、その後大容量の排気量で所定の真空度に到達させて減圧乾燥を行ったならば、パージを行ってチャンバー1内を大気圧に戻す。そしてこの後、図3(c)に示すように、扉4,5を開け、この開動作開始と同時にシリンダユニット10を駆動して天板14を上昇させ、処理後の基板Wをロボットアーム15によって搬出する。これにより減圧処理が完了する。
【0020】
上述した実施の形態の減圧乾燥処理装置では、扉4,5の開動作開始と同時にシリンダユニット10を駆動して天板14を上昇させ、扉4,5の閉動作開始と同時にシリンダユニット10を駆動して天板14を下降させるようにしたが、扉4,5の開動作開始よりも先に天板14を上昇させ、扉4,5の閉動作開始よりも先に天板14を下降させるアクティブ制御としてもよい。これにより、より確実にロボットと基板W及び天板4とが干渉することを防ぐことができ、天板下降時に発生する空気が外に逃げることができ、余分な空気が処理時に残存することがない。る。
【0021】
また、上述した減圧乾燥処理装置では、天板14の撓みや用いられる塗布液の種類等を考慮して、基板Wと天板14との距離を25mm以下10mm以上とすることが好ましい。表1は基板Wと天板14との距離を可変させて表面アレの発生状況を調べた実験結果である。
【0022】
【表1】

【0023】
表1に示す実験結果によれば、基板Wと天板14との距離が10mmから15mmだと表面アレは発生していない。なお、基板Wと天板14との距離を例えば10mm以下にすることも考えられるが、天板14の撓み量を考慮すると10mmが適切である。この理由としては、10mm以下にした場合、撓み量次第で天板14と基板Wとが接触してしまう可能性があるためである。
【0024】
また、上述した減圧乾燥処理装置では、チャンバー1は、上下2分割のユニットを横側で溶接した構成とすることが好ましい。
このようにチャンバーを構成することにより、チャンバー1の継ぎ目が基板W表面上に対応せず、溶接位置がチャンバーの側面となり表面アレや乾燥ムラが生じ難い。即ち、基板W表面上と対応するチャンバーの上面が溶接位置となった場合、基板W表面上で出ガスが生じて、熱雰囲気が微妙に悪くなり、乾燥ムラが生じてしまう場合が多いためである。
【0025】
上述した実施の形態では、補強板13を有する減圧乾燥処理装置を説明したが、補強板13を取り外すことも可能である。この場合でも、上述した補強板13を有する減圧乾燥処理装置と略同様の作用を得ることができる。
【0026】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係る減圧乾燥処理装置の断面図である。
【図2】図1のA−A方向矢視図である。
【図3】(a)〜(c)は本発明に係る減圧乾燥処理装置を用いた処理方法の一例を説明した図である。
【符号の説明】
【0028】
1…チャンバー、2,3…開口、4,5…扉、6…底部、7…ピン、8…天井部、9…真空引き用の開口、10…シリンダユニット、11…ロッド、12…ガイド、13…補強板、13a…分割板、13b…連結部材、14…天板、15…ロボットアーム、W…基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板をチャンバー内に搬入して前記基板表面の塗布液を減圧乾燥させる減圧乾燥処理装置において、前記チャンバー内には基板載置部材と、この基板載置部材に対して昇降動する天板が配置され、また前記チャンバーの側面には基板を搬入・搬出するロボットアームが進入するための開口と、この開口を開閉する扉が設けられ、この扉の開動に連動して前記天板が上昇し、閉動に連動して前記天板が下降することを特徴とする減圧乾燥処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の減圧乾燥処理装置において、前記天板は補強板を介してシリンダユニットに取り付けられていることを特徴とする減圧乾燥処理装置。
【請求項3】
請求項2に記載の減圧乾燥処理装置において、前記補強板は平面視で前記天板の辺とは45°の角度をなす4枚の分割板と、これら分割板をつなぐ連結部材とから構成されていることを特徴とする減圧乾燥処理装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の減圧乾燥処理装置において、前記天板の上昇動は扉の開動よりも先に開始され、前記天板の下降動は扉の閉動よりも先に開始されることを特徴とする減圧乾燥処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−235094(P2007−235094A)
【公開日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−325216(P2006−325216)
【出願日】平成18年12月1日(2006.12.1)
【出願人】(000220239)東京応化工業株式会社 (1,407)
【Fターム(参考)】