減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法
【課題】処理条件の異なる複数の被処理基板に対し、それぞれ処理液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を提供する。
【解決手段】被処理基板Ｇを収容し、処理空間を形成するチャンバ９，１０と、前記チャンバ内に設けられ、前記被処理基板を保持する保持部１１と、前記保持部を昇降移動させる第１の昇降手段２５と、前記保持部の下方に設けられた整流手段２０，２１と、前記整流手段を昇降移動させる第２の昇降手段２６と、前記チャンバ内に形成された排気口１３と、前記排気口からチャンバ内の雰囲気を排気する排気手段１５とを備える。
【解決手段】被処理基板Ｇを収容し、処理空間を形成するチャンバ９，１０と、前記チャンバ内に設けられ、前記被処理基板を保持する保持部１１と、前記保持部を昇降移動させる第１の昇降手段２５と、前記保持部の下方に設けられた整流手段２０，２１と、前記整流手段を昇降移動させる第２の昇降手段２６と、前記チャンバ内に形成された排気口１３と、前記排気口からチャンバ内の雰囲気を排気する排気手段１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液が塗布された被処理基板に対して、減圧環境下で乾燥処理を施す減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＦＰＤ（フラット・パネル・ディスプレイ）の製造においては、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成している。
前記レジスト膜の形成工程において、基板へのレジスト塗布後、減圧により塗布膜を乾燥させる減圧乾燥処理が行われる。
従来、このような減圧乾燥処理を行う装置としては、例えば図９に示す特許文献１に開示の減圧乾燥ユニットが知られている。
【０００３】
図９に示す減圧乾燥処理ユニット５０は、下部チャンバ５１に対して、上部チャンバ５２を閉じることにより、内部に処理空間が形成されるように構成されている。その処理空間には、被処理基板を載置するためのステージ５３が設けられている。ステージ５３には基板Ｇを載置するための複数の固定ピン５４が設けられている。
この減圧乾燥処理ユニット５０においては、被処理面にレジスト塗布された基板Ｇが搬入されると、基板Ｇはステージ５３上に固定ピン５４を介して載置される。
次いで下部チャンバ５１に対して上部チャンバ５２を閉じることにより、基板Ｇは気密状態の処理空間内に置かれた状態となる。
【０００４】
次いで、処理空間内の雰囲気が排気口５５から排気され、所定の減圧雰囲気となされる。この減圧状態が所定時間、維持されることにより、レジスト液中のシンナー等の溶剤がある程度蒸発され、レジスト液中の溶剤が徐々に放出され、レジストに悪影響を与えることなくレジストの乾燥が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで近年にあっては、ＦＰＤ等に用いられるガラス基板が大型化し、減圧乾燥処理ユニットにおいても、ガラス基板を収容するチャンバが大型化している。
このため、チャンバ内の容積が増加し、所定圧までの減圧に時間を要していた。さらには、基板上に塗布されたレジスト液の量が増えるため、基板全面にわたり均一にレジスト液が乾燥するまで長時間を要し、生産効率が低下するという課題があった。
【０００７】
このような課題に対し、本願出願人は、チャンバ内に整流部材を設けることにより、基板上面付近に一方向に流れる気流を形成し、基板処理面に対する乾燥処理をより短時間に行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を提案している（特願２００９−１７２８３４）。
【０００８】
しかしながら、レジスト液の種類、膜厚等の処理条件によって、乾燥時間や乾燥斑の発生状況が異なるために、１つのチャンバで複数種の処理条件を実行する場合、すべての基板において必ずしも短時間に良好な膜形成ができるものではなかった。
即ち、処理条件の異なる基板の全てに対し、良好な膜形成（乾燥処理）を行うには、少なくとも処理条件に応じてチャンバ内に配置する基板の高さを変える必要があるが、基板の高さを変えても同一の整流部材で全ての処理条件に対応するには不十分であった。
【０００９】
具体的な例を挙げれば、レジスト液の種類や膜厚によっては、チャンバ内において基板下方の空間が狭い場合に、レジスト膜に基板下方の部材による転写跡が生じやすい。
そのような転写跡の発生を防止するために、チャンバ内における基板の位置を高くし、チャンバ底面から引き離すことが好ましい。
しかしながら、基板をチャンバ底面から引き離すと、チャンバ内に設けられた整流部材が十分に機能せず、基板の裏側に隙間が生じて基板上に十分な気流を形成できず、短時間に乾燥処理を行うことができなかった。また、基板の裏側（基板と整流部材との隙間）を通る気流によって、レジスト膜に乾燥斑が生じやすいという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、処理条件の異なる複数の被処理基板に対し、それぞれ処理液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥装置は、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、被処理基板を収容し、処理空間を形成するチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記被処理基板を保持する保持部と、前記保持部を昇降移動させる第１の昇降手段と、前記保持部の下方に設けられた整流手段と、前記整流手段を昇降移動させる第２の昇降手段と、前記チャンバ内に形成された排気口と、前記排気口からチャンバ内の雰囲気を排気する排気手段とを備えることに特徴を有する。
このような構成によれば、減圧乾燥処理の間に、被処理基板を保持する保持部の高さ、及び、整流手段の高さを変化させることにより、チャンバ内に形成される気流を制御することができる。
これにより、被処理基板によってレジスト液の種類や膜厚等の処理条件が異なっても、各処理条件に応じた好適な乾燥処理を施すことができ、レジスト液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことができる。
【００１２】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させるステップとを実行することに特徴を有する。
【００１３】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することに特徴を有する。
【００１４】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップとを実行することに特徴を有する。
【００１５】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する保持部と前記保持部とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することに特徴を有する。
【００１６】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することに特徴を有する。
このような方法を実施することにより、被処理基板によってレジスト液の種類や膜厚等の処理条件が異なっても、各処理条件に応じた好適な乾燥処理を施すことができ、レジスト液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、処理条件の異なる複数の被処理基板に対し、それぞれ処理液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係る減圧乾燥装置を具備する塗布プロセス部の全体構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の塗布プロセス部の側面図である。
【図３】図３は、本発明に係る減圧乾燥装置の一実施形態の平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る減圧乾燥装置の動作の流れを示すフローである。
【図７】図７は、本発明に係る減圧乾燥装置の状態遷移を説明するための断面図である。
【図８】図８は、本発明に係る減圧乾燥装置の状態遷移を説明するための断面図である。
【図９】図９は、従来の減圧乾燥ユニットの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる一実施の形態につき、図１乃至図５に基づいて説明する。本発明の減圧乾燥装置は、フォトリソグラフィ工程において被処理基板にレジスト膜を形成する塗布プロセス部内の減圧乾燥ユニットに適用することができる。
【００２０】
図１、図２に示すように、塗布プロセス部１は、支持台２の上に、ノズル３を有するレジスト塗布ユニット４と、減圧乾燥ユニット５とが処理工程の順序に従い横一列に配置されている。支持台２の両側には一対のガイドレール６が敷設され、このガイドレール６に沿って平行移動する一組の搬送アーム７により、基板Ｇがレジスト塗布ユニット４から減圧乾燥ユニット５へ搬送できるようになされている。
【００２１】
前記レジスト塗布ユニット４は、前記したようにノズル３を有し、このノズル３は支持台２上に固定されたゲート８から懸垂状態で固定されている。このノズル３にはレジスト液供給手段（図示せず）から処理液であるレジスト液Ｒが供給され、搬送アーム７によってゲート８の下を通過移動する基板Ｇの一端から他端にわたりレジスト液Ｒを塗布するようになされている。
【００２２】
また、減圧乾燥ユニット５は、上面が開口している底浅容器型の下部チャンバ９と、この下部チャンバ９の上面に気密に密着可能に構成された蓋状の上部チャンバ１０とを有している。
図１、図３に示すように下部チャンバ９は略四角形で、中心部には基板Ｇを水平に載置して吸着保持するための板状のステージ１１（保持部）が配置されている。前記上部チャンバ１０は、上部チャンバ移動手段１２によって前記ステージ１１の上方に昇降自在に配置されており、減圧乾燥処理の際には上部チャンバ１０が下降して下部チャンバ９と密着して閉じ、ステージ１１上に載置された基板Ｇを処理空間に収容した状態とされる。
尚、図４，５に示すように、前記ステージ１１は、例えばモータを駆動源とするボールねじ機構からなる昇降装置２５（第１の昇降手段）によって昇降移動可能となされている。
【００２３】
また、図３、図４に示すように、基板Ｇの側方には、排気口１３が設けられている。より具体的には、排気口１３は、下部チャンバ９の底面の一辺付近の二箇所に設けられている。各排気口１３には、それぞれ排気管１４が接続され、各排気管１４は真空ポンプ１５（排気手段）に通じている。そして、下部チャンバ９に前記上部チャンバ１０を被せた状態で、チャンバ内の処理空間を前記真空ポンプ１５により所定の真空度まで減圧できるようになっている。
【００２４】
また、チャンバ内において、基板Ｇを挟んで前記排気口１３と反対側の基板側方には、給気口１６が設けられている。この給気口１６は、図３、図４に示すように、略四角形の下部チャンバ９の底面において、前記排気口１３が設けられた一辺と相対向する他辺付近に設けられている。この給気口１６からチャンバ内に不活性ガス（例えば窒素ガス）が供給され、チャンバ内雰囲気がパージされる。図４に示すように、給気口１６に接続された給気管１７は、不活性ガス供給部１８（給気手段）に接続されている。
前記給気口１６からの不活性ガスの供給は、チャンバ内気圧が所定値（例えば４００Ｐａ以下）に達したとき、もしくは、チャンバ内が減圧開始されてから所定時間の経過後に開始される。これは、減圧により流量が減少するチャンバ内の気流を維持し、減圧乾燥処理の時間短縮に寄与させるためである。
尚、減圧乾燥処理の間、常に安定した気流を維持するために、不活性ガスの供給開始は、チャンバ内の減圧開始前、或いは同時に行ってもよい。
【００２５】
また、給気口１６側の基板Ｇの縁部下方には、整流手段としてブロック部材２０が配置される。また、給気口１６と排気口１３との間であって、基板Ｇの左右両側の縁部下方には、整流手段として、それぞれブロック部材２１が配置される構成となされている。
これらブロック部材２０，２１は、図４、図５に示すように、その大部分が下部チャンバ９の底面に形成された収容溝９ａに収容可能となされている。
また、これらブロック部材２０，２１は、例えばモータを駆動源とするボールねじ機構からなる昇降装置２６（第２の昇降手段）によって昇降移動可能となされている。
即ち、ブロック部材２０，２１は、昇降装置２６によって昇降移動され、チャンバ内の空間に配置されることにより、整流手段として機能するようになされている。
尚、このように整流手段としてのブロック部材２０，２１は別体であってもよいし、或いは一体（コの字型）に設けられてもよい。
【００２６】
さらに、前記ブロック部材２０，２１の左右両側には、基板Ｇの左右側方に壁を形成し、基板側方への不活性ガスの流れを抑制するためのサイドバー部材２２がそれぞれ設けられている。
このサイドバー部材２２は、例えば、図示するように板状に形成されて、その上端面が上部チャンバ１０に接するように設けられ、基板Ｇの左右側方の空間を遮るようになされる。或いは、サイドバー部材２２は、その上端面が上部チャンバ１０に接することなく設けられ、基板Ｇの左右側方の空間を遮るようになされてもよい。
また、サイドバー部材２２は、板状に限定されず、基板Ｇの左右側方の空間を埋める形状に設けられてもよい。
【００２７】
また、このサイドバー部材２２の気流方向の長さは、基板Ｇ上に気流を形成しやすくするために、少なくとも基板Ｇの左右側辺の長さよりも長く形成されるが、図３、図４に示すように、その端部２２ａ（特に排気口１３側）は、チャンバ内壁９ｂに接することなく設けられてもよい。この場合であっても、基板Ｇの左右側方の空間の一部が遮られた状態となり、基板側方への不活性ガスの流れを十分に抑制することができる。
また、図示する例に限らず、各サイドバー部材２２を、その両端部が相対向するチャンバ内壁に接する長さに形成し、基板Ｇの左右側方の空間を全て遮る（埋める）構成としてもよい。
【００２８】
続いて、このように構成された塗布プロセス部１の動作について図６，図７に基づき説明する。
先ず、基板Ｇが搬入され搬送アーム７上に載置されると、搬送アーム７はレール６上を移動し、レジスト塗布ユニット４のゲート８下を通過移動する。その際、ゲート８に固定されたノズル３からは、その下を移動する基板Ｇに対しレジスト液Ｒが吐出され、基板Ｇの一辺から他辺に向かってレジスト液Ｒが塗布される（図６のステップＳ１）。
尚、レジスト液が基板Ｇの全面にわたり塗布された時点（塗布終了位置）では、基板Ｇは減圧乾燥ユニット５の上部チャンバ１０の下に位置する状態となる。
【００２９】
次いで、基板Ｇは減圧乾燥ユニット５のステージ１１に載置され、その上方から上部チャンバ移動手段１２により下降移動する上部チャンバ１０によって覆われる。そして基板Ｇは、下部チャンバ９に対して上部チャンバ１０を閉じることにより形成された処理空間内に収容される（図６のステップＳ２）。
【００３０】
前記上部チャンバ１０によって下部チャンバ９が閉じられると、図７（ａ）に示すように、ステージ１１は、昇降装置２５の駆動によりチャンバ内の上方位置まで上昇移動し、基板Ｇがチャンバ天井部に近接した状態で停止する（図６のステップＳ３）。このとき、ブロック部材２０，２１は、下部チャンバ９の底部に接する状態となされる。
この状態から真空ポンプ１５が作動され、排気口１３から排気管１４を介して処理空間内の空気が吸引され、処理空間の気圧が所定の真空状態となるまで減圧される（図６のステップＳ４）。
ここで、基板Ｇの上面はチャンバ天井部に近接しており、基板Ｇの上面には殆ど雰囲気の流れが生じない状態となされる。これにより、基板Ｇに成膜されたレジスト液Ｒは減圧による自然乾燥（予備乾燥）が施され、転写跡、ゆず肌、突沸等の発生が抑制される。
【００３１】
チャンバ内の気圧が所定値（例えば４００Ｐａ以下）に達する、もしくは、減圧開始から所定時間が経過すると（図６のステップＳ５）、ステージ１１及びブロック部材２０，２１は、必要に応じて上昇または下降移動され、チャンバ内の所定位置で停止する。
ここで、チャンバ内での基板Ｇの高さ位置は、レジスト液の種類や膜厚、乾燥時間等の処理条件に基づき決定されるが、少なくともブロック部材２０，２１は、基板Ｇの縁部下方において、基板Ｇに近接した状態となされる（図６のステップＳ６）。
図７（ｂ）に示す例にあっては、このステップＳ６において、ステージ１１の位置は変化せず、昇降装置２６によりブロック部材２０，２１のみが上昇し、静止状態の基板Ｇの下に近接して配置される。
【００３２】
また、不活性ガス供給部１８が駆動されて給気口１６から所定流量の不活性ガスがチャンバ内に供給され、本乾燥処理が開始される（図６のステップＳ７）。尚、この不活性ガスをチャンバ内へ供給開始するタイミングは、前記のようにステップ６におけるステージ１１及びブロック部材２０，２１の昇降移動後に限らず、昇降移動の前であってもよい。或いは、ステージ１１及びブロック部材２０，２１が昇降移動する途中に不活性ガスを供給開始してもよい。
【００３３】
ここで、基板Ｇの側方にはサイドバー部材２２が設けられているため、基板Ｇの側方の隙間は殆ど無い状態となされている。また、基板Ｇの下方にはブロック部材２０，２１が近接して設けられているため、ブロック部材２０の側面が、給気口２６から供給された不活性ガスを基板Ｇの上方へと導く整流手段として機能する。
そのため、給気口１６から供給された不活性ガスは、基板上方を一方向に流れる気流を形成し、さらに排気口１３から排気される。
これにより、基板上面に塗布されているレジスト液Ｒの乾燥速度が向上し、短時間での減圧乾燥処理が行われると共に、乾燥斑が生じることなく乾燥状態が良好なものとなる。
この本乾燥処理において、所定時間の経過により減圧乾燥処理が終了すると（図６のステップＳ８）、上部チャンバ移動手段１２により上部チャンバ１０が上昇移動され、基板Ｇは減圧乾燥ユニット５から次の処理工程に向け搬出される。
【００３４】
尚、前記図６のフローでは、本乾燥処理の際、ブロック部材２０，２１が昇降装置２６により上昇し、基板Ｇ（ステージ１１）の下方に近接する状態とされて、基板上面に気流を形成するものとしたが、本発明にあっては、その形態に限定されるものではない。
即ち、ステージ１１及びブロック部材２０，２１を、レジスト液Ｒの種類や膜厚等の処理条件によって、それぞれに適した高さ位置に移動配置することにより、チャンバ内に形成される気流を制御することができる。具体的な例を挙げると、本乾燥処理の途中で、基板上面を流れる気流の量を変化させたい場合には、例えば、次のステップを踏むことにより実現することができる。
【００３５】
尚、基板Ｇをチャンバ天井部に近接させた状態で減圧乾燥を行う予備乾燥のステップは、処理条件によっては必ずしも必要ではないため、以下の説明では前記予備乾燥のステップは省略する。
レジスト液が塗布された基板Ｇが減圧乾燥ユニット５のステージ１１に載置されると、上部チャンバ１０によって処理空間が閉じられる。また、基板Ｇを保持したステージ１１は下降移動される。
図８（ａ）に示すように、ブロック部材２０，２１は、収容溝９ａに収容された状態で、ステージ１１に保持された基板Ｇの周縁部に、ブロック部材２０，２１の上端が近接する状態となされる。
また、排気口１３から処理空間内の空気が吸引され、処理空間の気圧が所定の真空状態となるまで減圧される。尚、この減圧開始のタイミングは、チャンバが閉じられた後、前記のように、ステージ１１が下降移動される前、後、或いは移動中のいずれであってもよい。
【００３６】
また、チャンバ内には、給気口１６から不活性ガスが供給される。ここで、図示するように基板上方には広い空間が形成されているため、基板上面付近には一方向に多量の不活性ガスが流れる状態とされ、本乾燥処理が開始される。
尚、この不活性ガスをチャンバ内に供給開始するタイミングは、処理条件に応じて、基板Ｇを本乾燥する位置までステージ１１及びブロック部材２０，２１を昇降移動させる前、後、或いは移動中のいずれであってよい。
【００３７】
図８（ａ）に示す状態での乾燥処理が所定時間経過すると、ステージ１１とブロック部材２０，２１とは、互いの距離を維持した状態で、図８（ｂ）に示すようにチャンバ内を同時に上昇し、所定位置で停止する。
ここで、図示するように基板Ｇの上方空間はより狭くなるため、基板Ｇの上面近傍を流れる気流の流量は減少し、小流量での本乾燥処理が継続されることになる。
尚、このように減圧乾燥処理中において、ステージ１１及びブロック部材２０，２１を昇降移動させる制御は、前記のように図８を用いて説明した制御の形態に限定されるものではなく、処理条件に応じて任意に変更するようにしてもよい。また、減圧乾燥中におけるチャンバ内のステージ１１及びブロック部材２０、２１の高さ位置は、処理条件に応じて詳細に設定され駆動制御されることが好ましい。
【００３８】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、減圧乾燥処理の間に、基板Ｇを保持するステージ３の高さ、及びブロック部材２０，２１の高さを変化させることにより、チャンバ内に形成される気流が制御される。
これにより、被処理基板によってレジスト液Ｒの種類や膜厚等の処理条件が異なっても、各処理条件に応じた好適な乾燥処理を施すことができ、レジスト液Ｒの乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことができる。
【００３９】
尚、前記実施の形態では、給気口１６及び不活性ガス供給部１８を備える例を示したが、本発明にあっては、それに限定されず、給気口１６及び不活性ガス供給部１８を具備しない構成であってもよい。この場合、整流部材としてのブロック部材２０は、排気口１３に対し、ステージ１１に保持された基板Ｇを挟んで反対側の基板縁部の下方空間に設けられる。
即ち、給気を行わずとも、排気口１３からの排気処理のみにより、本乾燥処理においてチャンバ内に気流を形成することができ、基板上方を一方向に流れる気流によって、基板上面のレジスト液Ｒの乾燥速度を向上し、より短時間で減圧乾燥処理を行うことができる。
【００４０】
また、前記実施の形態において、排気口として、基板Ｇよりも下方位置に２つの排気口１３を示したが、その数や配列（レイアウト）は限定されるものではない。
また、排気口１３は、処理空間の底面に形成した例を示したが、それに限定されず、チャンバ内壁等に形成されていてもよい。
さらに排気口１３の形状は、正円形を示したが、それに限定されず、長穴、方形等、他の形状であってもよい。
【００４１】
また、給気口１６は、処理空間の底面に形成された例を示したが、それに限定されず、例えば、下部チャンバ９の内壁部等に設けられていてもよい。
さらに給気口１６の形状は、１つの横長の方形状を示したが、それに限らず、正円形状、長穴等、他の形状であってもよく、その数が限定されるものではない。
或いは、排気口１３、及び給気口１６はそれぞれ、チャンバに設けた穴ではなく、ノズル型の口でもよい。
【００４２】
また、前記実施の形態において、基板Ｇは、減圧乾燥ユニット５に対し、搬送アーム７により搬入出がなされる例を示したが、それに限定されず、コロ搬送により基板搬入出を行う構造にも本発明の減圧乾燥装置を適用することができる。
【００４３】
また、前記実施の形態においては、基板Ｇを保持する保持部として板状のステージ１１を設けたが、その形態に限らず、チャンバ内で基板Ｇを水平に保持可能な構成であればよい。例えば、保持部としての支持ピン（リフトピン）により基板Ｇを保持する構成としてもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液が塗布された被処理基板に対して、減圧環境下で乾燥処理を施す減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＦＰＤ（フラット・パネル・ディスプレイ）の製造においては、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成している。
前記レジスト膜の形成工程において、基板へのレジスト塗布後、減圧により塗布膜を乾燥させる減圧乾燥処理が行われる。
従来、このような減圧乾燥処理を行う装置としては、例えば図９に示す特許文献１に開示の減圧乾燥ユニットが知られている。
【０００３】
図９に示す減圧乾燥処理ユニット５０は、下部チャンバ５１に対して、上部チャンバ５２を閉じることにより、内部に処理空間が形成されるように構成されている。その処理空間には、被処理基板を載置するためのステージ５３が設けられている。ステージ５３には基板Ｇを載置するための複数の固定ピン５４が設けられている。
この減圧乾燥処理ユニット５０においては、被処理面にレジスト塗布された基板Ｇが搬入されると、基板Ｇはステージ５３上に固定ピン５４を介して載置される。
次いで下部チャンバ５１に対して上部チャンバ５２を閉じることにより、基板Ｇは気密状態の処理空間内に置かれた状態となる。
【０００４】
次いで、処理空間内の雰囲気が排気口５５から排気され、所定の減圧雰囲気となされる。この減圧状態が所定時間、維持されることにより、レジスト液中のシンナー等の溶剤がある程度蒸発され、レジスト液中の溶剤が徐々に放出され、レジストに悪影響を与えることなくレジストの乾燥が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで近年にあっては、ＦＰＤ等に用いられるガラス基板が大型化し、減圧乾燥処理ユニットにおいても、ガラス基板を収容するチャンバが大型化している。
このため、チャンバ内の容積が増加し、所定圧までの減圧に時間を要していた。さらには、基板上に塗布されたレジスト液の量が増えるため、基板全面にわたり均一にレジスト液が乾燥するまで長時間を要し、生産効率が低下するという課題があった。
【０００７】
このような課題に対し、本願出願人は、チャンバ内に整流部材を設けることにより、基板上面付近に一方向に流れる気流を形成し、基板処理面に対する乾燥処理をより短時間に行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を提案している（特願２００９−１７２８３４）。
【０００８】
しかしながら、レジスト液の種類、膜厚等の処理条件によって、乾燥時間や乾燥斑の発生状況が異なるために、１つのチャンバで複数種の処理条件を実行する場合、すべての基板において必ずしも短時間に良好な膜形成ができるものではなかった。
即ち、処理条件の異なる基板の全てに対し、良好な膜形成（乾燥処理）を行うには、少なくとも処理条件に応じてチャンバ内に配置する基板の高さを変える必要があるが、基板の高さを変えても同一の整流部材で全ての処理条件に対応するには不十分であった。
【０００９】
具体的な例を挙げれば、レジスト液の種類や膜厚によっては、チャンバ内において基板下方の空間が狭い場合に、レジスト膜に基板下方の部材による転写跡が生じやすい。
そのような転写跡の発生を防止するために、チャンバ内における基板の位置を高くし、チャンバ底面から引き離すことが好ましい。
しかしながら、基板をチャンバ底面から引き離すと、チャンバ内に設けられた整流部材が十分に機能せず、基板の裏側に隙間が生じて基板上に十分な気流を形成できず、短時間に乾燥処理を行うことができなかった。また、基板の裏側（基板と整流部材との隙間）を通る気流によって、レジスト膜に乾燥斑が生じやすいという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、処理条件の異なる複数の被処理基板に対し、それぞれ処理液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥装置は、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、被処理基板を収容し、処理空間を形成するチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記被処理基板を保持する保持部と、前記保持部を昇降移動させる第１の昇降手段と、前記保持部の下方に設けられた整流手段と、前記整流手段を昇降移動させる第２の昇降手段と、前記チャンバ内に形成された排気口と、前記排気口からチャンバ内の雰囲気を排気する排気手段とを備えることに特徴を有する。
このような構成によれば、減圧乾燥処理の間に、被処理基板を保持する保持部の高さ、及び、整流手段の高さを変化させることにより、チャンバ内に形成される気流を制御することができる。
これにより、被処理基板によってレジスト液の種類や膜厚等の処理条件が異なっても、各処理条件に応じた好適な乾燥処理を施すことができ、レジスト液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことができる。
【００１２】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させるステップとを実行することに特徴を有する。
【００１３】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することに特徴を有する。
【００１４】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップとを実行することに特徴を有する。
【００１５】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、所定時間経過後に、前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する保持部と前記保持部とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することに特徴を有する。
【００１６】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る減圧乾燥方法は、前記減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、前記保持部に被処理基板を保持するステップと、前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することに特徴を有する。
このような方法を実施することにより、被処理基板によってレジスト液の種類や膜厚等の処理条件が異なっても、各処理条件に応じた好適な乾燥処理を施すことができ、レジスト液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、処理条件の異なる複数の被処理基板に対し、それぞれ処理液の乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことのできる減圧乾燥装置及び減圧乾燥方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係る減圧乾燥装置を具備する塗布プロセス部の全体構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の塗布プロセス部の側面図である。
【図３】図３は、本発明に係る減圧乾燥装置の一実施形態の平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る減圧乾燥装置の動作の流れを示すフローである。
【図７】図７は、本発明に係る減圧乾燥装置の状態遷移を説明するための断面図である。
【図８】図８は、本発明に係る減圧乾燥装置の状態遷移を説明するための断面図である。
【図９】図９は、従来の減圧乾燥ユニットの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる一実施の形態につき、図１乃至図５に基づいて説明する。本発明の減圧乾燥装置は、フォトリソグラフィ工程において被処理基板にレジスト膜を形成する塗布プロセス部内の減圧乾燥ユニットに適用することができる。
【００２０】
図１、図２に示すように、塗布プロセス部１は、支持台２の上に、ノズル３を有するレジスト塗布ユニット４と、減圧乾燥ユニット５とが処理工程の順序に従い横一列に配置されている。支持台２の両側には一対のガイドレール６が敷設され、このガイドレール６に沿って平行移動する一組の搬送アーム７により、基板Ｇがレジスト塗布ユニット４から減圧乾燥ユニット５へ搬送できるようになされている。
【００２１】
前記レジスト塗布ユニット４は、前記したようにノズル３を有し、このノズル３は支持台２上に固定されたゲート８から懸垂状態で固定されている。このノズル３にはレジスト液供給手段（図示せず）から処理液であるレジスト液Ｒが供給され、搬送アーム７によってゲート８の下を通過移動する基板Ｇの一端から他端にわたりレジスト液Ｒを塗布するようになされている。
【００２２】
また、減圧乾燥ユニット５は、上面が開口している底浅容器型の下部チャンバ９と、この下部チャンバ９の上面に気密に密着可能に構成された蓋状の上部チャンバ１０とを有している。
図１、図３に示すように下部チャンバ９は略四角形で、中心部には基板Ｇを水平に載置して吸着保持するための板状のステージ１１（保持部）が配置されている。前記上部チャンバ１０は、上部チャンバ移動手段１２によって前記ステージ１１の上方に昇降自在に配置されており、減圧乾燥処理の際には上部チャンバ１０が下降して下部チャンバ９と密着して閉じ、ステージ１１上に載置された基板Ｇを処理空間に収容した状態とされる。
尚、図４，５に示すように、前記ステージ１１は、例えばモータを駆動源とするボールねじ機構からなる昇降装置２５（第１の昇降手段）によって昇降移動可能となされている。
【００２３】
また、図３、図４に示すように、基板Ｇの側方には、排気口１３が設けられている。より具体的には、排気口１３は、下部チャンバ９の底面の一辺付近の二箇所に設けられている。各排気口１３には、それぞれ排気管１４が接続され、各排気管１４は真空ポンプ１５（排気手段）に通じている。そして、下部チャンバ９に前記上部チャンバ１０を被せた状態で、チャンバ内の処理空間を前記真空ポンプ１５により所定の真空度まで減圧できるようになっている。
【００２４】
また、チャンバ内において、基板Ｇを挟んで前記排気口１３と反対側の基板側方には、給気口１６が設けられている。この給気口１６は、図３、図４に示すように、略四角形の下部チャンバ９の底面において、前記排気口１３が設けられた一辺と相対向する他辺付近に設けられている。この給気口１６からチャンバ内に不活性ガス（例えば窒素ガス）が供給され、チャンバ内雰囲気がパージされる。図４に示すように、給気口１６に接続された給気管１７は、不活性ガス供給部１８（給気手段）に接続されている。
前記給気口１６からの不活性ガスの供給は、チャンバ内気圧が所定値（例えば４００Ｐａ以下）に達したとき、もしくは、チャンバ内が減圧開始されてから所定時間の経過後に開始される。これは、減圧により流量が減少するチャンバ内の気流を維持し、減圧乾燥処理の時間短縮に寄与させるためである。
尚、減圧乾燥処理の間、常に安定した気流を維持するために、不活性ガスの供給開始は、チャンバ内の減圧開始前、或いは同時に行ってもよい。
【００２５】
また、給気口１６側の基板Ｇの縁部下方には、整流手段としてブロック部材２０が配置される。また、給気口１６と排気口１３との間であって、基板Ｇの左右両側の縁部下方には、整流手段として、それぞれブロック部材２１が配置される構成となされている。
これらブロック部材２０，２１は、図４、図５に示すように、その大部分が下部チャンバ９の底面に形成された収容溝９ａに収容可能となされている。
また、これらブロック部材２０，２１は、例えばモータを駆動源とするボールねじ機構からなる昇降装置２６（第２の昇降手段）によって昇降移動可能となされている。
即ち、ブロック部材２０，２１は、昇降装置２６によって昇降移動され、チャンバ内の空間に配置されることにより、整流手段として機能するようになされている。
尚、このように整流手段としてのブロック部材２０，２１は別体であってもよいし、或いは一体（コの字型）に設けられてもよい。
【００２６】
さらに、前記ブロック部材２０，２１の左右両側には、基板Ｇの左右側方に壁を形成し、基板側方への不活性ガスの流れを抑制するためのサイドバー部材２２がそれぞれ設けられている。
このサイドバー部材２２は、例えば、図示するように板状に形成されて、その上端面が上部チャンバ１０に接するように設けられ、基板Ｇの左右側方の空間を遮るようになされる。或いは、サイドバー部材２２は、その上端面が上部チャンバ１０に接することなく設けられ、基板Ｇの左右側方の空間を遮るようになされてもよい。
また、サイドバー部材２２は、板状に限定されず、基板Ｇの左右側方の空間を埋める形状に設けられてもよい。
【００２７】
また、このサイドバー部材２２の気流方向の長さは、基板Ｇ上に気流を形成しやすくするために、少なくとも基板Ｇの左右側辺の長さよりも長く形成されるが、図３、図４に示すように、その端部２２ａ（特に排気口１３側）は、チャンバ内壁９ｂに接することなく設けられてもよい。この場合であっても、基板Ｇの左右側方の空間の一部が遮られた状態となり、基板側方への不活性ガスの流れを十分に抑制することができる。
また、図示する例に限らず、各サイドバー部材２２を、その両端部が相対向するチャンバ内壁に接する長さに形成し、基板Ｇの左右側方の空間を全て遮る（埋める）構成としてもよい。
【００２８】
続いて、このように構成された塗布プロセス部１の動作について図６，図７に基づき説明する。
先ず、基板Ｇが搬入され搬送アーム７上に載置されると、搬送アーム７はレール６上を移動し、レジスト塗布ユニット４のゲート８下を通過移動する。その際、ゲート８に固定されたノズル３からは、その下を移動する基板Ｇに対しレジスト液Ｒが吐出され、基板Ｇの一辺から他辺に向かってレジスト液Ｒが塗布される（図６のステップＳ１）。
尚、レジスト液が基板Ｇの全面にわたり塗布された時点（塗布終了位置）では、基板Ｇは減圧乾燥ユニット５の上部チャンバ１０の下に位置する状態となる。
【００２９】
次いで、基板Ｇは減圧乾燥ユニット５のステージ１１に載置され、その上方から上部チャンバ移動手段１２により下降移動する上部チャンバ１０によって覆われる。そして基板Ｇは、下部チャンバ９に対して上部チャンバ１０を閉じることにより形成された処理空間内に収容される（図６のステップＳ２）。
【００３０】
前記上部チャンバ１０によって下部チャンバ９が閉じられると、図７（ａ）に示すように、ステージ１１は、昇降装置２５の駆動によりチャンバ内の上方位置まで上昇移動し、基板Ｇがチャンバ天井部に近接した状態で停止する（図６のステップＳ３）。このとき、ブロック部材２０，２１は、下部チャンバ９の底部に接する状態となされる。
この状態から真空ポンプ１５が作動され、排気口１３から排気管１４を介して処理空間内の空気が吸引され、処理空間の気圧が所定の真空状態となるまで減圧される（図６のステップＳ４）。
ここで、基板Ｇの上面はチャンバ天井部に近接しており、基板Ｇの上面には殆ど雰囲気の流れが生じない状態となされる。これにより、基板Ｇに成膜されたレジスト液Ｒは減圧による自然乾燥（予備乾燥）が施され、転写跡、ゆず肌、突沸等の発生が抑制される。
【００３１】
チャンバ内の気圧が所定値（例えば４００Ｐａ以下）に達する、もしくは、減圧開始から所定時間が経過すると（図６のステップＳ５）、ステージ１１及びブロック部材２０，２１は、必要に応じて上昇または下降移動され、チャンバ内の所定位置で停止する。
ここで、チャンバ内での基板Ｇの高さ位置は、レジスト液の種類や膜厚、乾燥時間等の処理条件に基づき決定されるが、少なくともブロック部材２０，２１は、基板Ｇの縁部下方において、基板Ｇに近接した状態となされる（図６のステップＳ６）。
図７（ｂ）に示す例にあっては、このステップＳ６において、ステージ１１の位置は変化せず、昇降装置２６によりブロック部材２０，２１のみが上昇し、静止状態の基板Ｇの下に近接して配置される。
【００３２】
また、不活性ガス供給部１８が駆動されて給気口１６から所定流量の不活性ガスがチャンバ内に供給され、本乾燥処理が開始される（図６のステップＳ７）。尚、この不活性ガスをチャンバ内へ供給開始するタイミングは、前記のようにステップ６におけるステージ１１及びブロック部材２０，２１の昇降移動後に限らず、昇降移動の前であってもよい。或いは、ステージ１１及びブロック部材２０，２１が昇降移動する途中に不活性ガスを供給開始してもよい。
【００３３】
ここで、基板Ｇの側方にはサイドバー部材２２が設けられているため、基板Ｇの側方の隙間は殆ど無い状態となされている。また、基板Ｇの下方にはブロック部材２０，２１が近接して設けられているため、ブロック部材２０の側面が、給気口２６から供給された不活性ガスを基板Ｇの上方へと導く整流手段として機能する。
そのため、給気口１６から供給された不活性ガスは、基板上方を一方向に流れる気流を形成し、さらに排気口１３から排気される。
これにより、基板上面に塗布されているレジスト液Ｒの乾燥速度が向上し、短時間での減圧乾燥処理が行われると共に、乾燥斑が生じることなく乾燥状態が良好なものとなる。
この本乾燥処理において、所定時間の経過により減圧乾燥処理が終了すると（図６のステップＳ８）、上部チャンバ移動手段１２により上部チャンバ１０が上昇移動され、基板Ｇは減圧乾燥ユニット５から次の処理工程に向け搬出される。
【００３４】
尚、前記図６のフローでは、本乾燥処理の際、ブロック部材２０，２１が昇降装置２６により上昇し、基板Ｇ（ステージ１１）の下方に近接する状態とされて、基板上面に気流を形成するものとしたが、本発明にあっては、その形態に限定されるものではない。
即ち、ステージ１１及びブロック部材２０，２１を、レジスト液Ｒの種類や膜厚等の処理条件によって、それぞれに適した高さ位置に移動配置することにより、チャンバ内に形成される気流を制御することができる。具体的な例を挙げると、本乾燥処理の途中で、基板上面を流れる気流の量を変化させたい場合には、例えば、次のステップを踏むことにより実現することができる。
【００３５】
尚、基板Ｇをチャンバ天井部に近接させた状態で減圧乾燥を行う予備乾燥のステップは、処理条件によっては必ずしも必要ではないため、以下の説明では前記予備乾燥のステップは省略する。
レジスト液が塗布された基板Ｇが減圧乾燥ユニット５のステージ１１に載置されると、上部チャンバ１０によって処理空間が閉じられる。また、基板Ｇを保持したステージ１１は下降移動される。
図８（ａ）に示すように、ブロック部材２０，２１は、収容溝９ａに収容された状態で、ステージ１１に保持された基板Ｇの周縁部に、ブロック部材２０，２１の上端が近接する状態となされる。
また、排気口１３から処理空間内の空気が吸引され、処理空間の気圧が所定の真空状態となるまで減圧される。尚、この減圧開始のタイミングは、チャンバが閉じられた後、前記のように、ステージ１１が下降移動される前、後、或いは移動中のいずれであってもよい。
【００３６】
また、チャンバ内には、給気口１６から不活性ガスが供給される。ここで、図示するように基板上方には広い空間が形成されているため、基板上面付近には一方向に多量の不活性ガスが流れる状態とされ、本乾燥処理が開始される。
尚、この不活性ガスをチャンバ内に供給開始するタイミングは、処理条件に応じて、基板Ｇを本乾燥する位置までステージ１１及びブロック部材２０，２１を昇降移動させる前、後、或いは移動中のいずれであってよい。
【００３７】
図８（ａ）に示す状態での乾燥処理が所定時間経過すると、ステージ１１とブロック部材２０，２１とは、互いの距離を維持した状態で、図８（ｂ）に示すようにチャンバ内を同時に上昇し、所定位置で停止する。
ここで、図示するように基板Ｇの上方空間はより狭くなるため、基板Ｇの上面近傍を流れる気流の流量は減少し、小流量での本乾燥処理が継続されることになる。
尚、このように減圧乾燥処理中において、ステージ１１及びブロック部材２０，２１を昇降移動させる制御は、前記のように図８を用いて説明した制御の形態に限定されるものではなく、処理条件に応じて任意に変更するようにしてもよい。また、減圧乾燥中におけるチャンバ内のステージ１１及びブロック部材２０、２１の高さ位置は、処理条件に応じて詳細に設定され駆動制御されることが好ましい。
【００３８】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、減圧乾燥処理の間に、基板Ｇを保持するステージ３の高さ、及びブロック部材２０，２１の高さを変化させることにより、チャンバ内に形成される気流が制御される。
これにより、被処理基板によってレジスト液Ｒの種類や膜厚等の処理条件が異なっても、各処理条件に応じた好適な乾燥処理を施すことができ、レジスト液Ｒの乾燥時間を短縮し、且つ良好な膜形成を行うことができる。
【００３９】
尚、前記実施の形態では、給気口１６及び不活性ガス供給部１８を備える例を示したが、本発明にあっては、それに限定されず、給気口１６及び不活性ガス供給部１８を具備しない構成であってもよい。この場合、整流部材としてのブロック部材２０は、排気口１３に対し、ステージ１１に保持された基板Ｇを挟んで反対側の基板縁部の下方空間に設けられる。
即ち、給気を行わずとも、排気口１３からの排気処理のみにより、本乾燥処理においてチャンバ内に気流を形成することができ、基板上方を一方向に流れる気流によって、基板上面のレジスト液Ｒの乾燥速度を向上し、より短時間で減圧乾燥処理を行うことができる。
【００４０】
また、前記実施の形態において、排気口として、基板Ｇよりも下方位置に２つの排気口１３を示したが、その数や配列（レイアウト）は限定されるものではない。
また、排気口１３は、処理空間の底面に形成した例を示したが、それに限定されず、チャンバ内壁等に形成されていてもよい。
さらに排気口１３の形状は、正円形を示したが、それに限定されず、長穴、方形等、他の形状であってもよい。
【００４１】
また、給気口１６は、処理空間の底面に形成された例を示したが、それに限定されず、例えば、下部チャンバ９の内壁部等に設けられていてもよい。
さらに給気口１６の形状は、１つの横長の方形状を示したが、それに限らず、正円形状、長穴等、他の形状であってもよく、その数が限定されるものではない。
或いは、排気口１３、及び給気口１６はそれぞれ、チャンバに設けた穴ではなく、ノズル型の口でもよい。
【００４２】
また、前記実施の形態において、基板Ｇは、減圧乾燥ユニット５に対し、搬送アーム７により搬入出がなされる例を示したが、それに限定されず、コロ搬送により基板搬入出を行う構造にも本発明の減圧乾燥装置を適用することができる。
【００４３】
また、前記実施の形態においては、基板Ｇを保持する保持部として板状のステージ１１を設けたが、その形態に限らず、チャンバ内で基板Ｇを水平に保持可能な構成であればよい。例えば、保持部としての支持ピン（リフトピン）により基板Ｇを保持する構成としてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、
被処理基板を収容し、処理空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、前記被処理基板を保持する保持部と、
前記保持部を昇降移動させる第１の昇降手段と、
前記保持部の下方に設けられた整流手段と、
前記整流手段を昇降移動させる第２の昇降手段と、
前記チャンバ内に形成された排気口と、
前記排気口からチャンバ内の雰囲気を排気する排気手段とを備えることを特徴とする減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記第１の昇降手段と前記第２の昇降手段とにより前記チャンバ内における前記保持部と前記整流手段の配置がなされ、
前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段が近接した状態で、前記排気手段の排気動作により、前記基板上面を一方向に流れる気流の流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載された減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記排気口は、前記被処理基板の側方に形成され、
前記整流手段は、前記排気口に対し、少なくとも前記保持部に保持された被処理基板を挟んで反対側の基板縁部の下方空間に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記被処理基板上面に形成される流路の左右両側には、前記基板の左右側方の空間の少なくとも一部を埋める若しくは遮るサイドバー部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された減圧乾燥装置。
【請求項５】
前記チャンバ内において、前記被処理基板を挟んで前記排気口と反対側の基板側方に形成された給気口と、
前記給気口から不活性ガスをチャンバ内の処理空間に供給する給気手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載された減圧乾燥装置。
【請求項６】
前記被処理基板上面に形成される流路の左右両側には、前記基板の左右側方の空間の少なくとも一部を埋める若しくは遮るサイドバー部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載された減圧乾燥装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項８】
前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項９】
前記請求項５または請求項６に記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項１０】
前記請求項５または請求項６に記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、
所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項１１】
前記請求項５または請求項６に記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、
所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項１】
処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、
被処理基板を収容し、処理空間を形成するチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、前記被処理基板を保持する保持部と、
前記保持部を昇降移動させる第１の昇降手段と、
前記保持部の下方に設けられた整流手段と、
前記整流手段を昇降移動させる第２の昇降手段と、
前記チャンバ内に形成された排気口と、
前記排気口からチャンバ内の雰囲気を排気する排気手段とを備えることを特徴とする減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記第１の昇降手段と前記第２の昇降手段とにより前記チャンバ内における前記保持部と前記整流手段の配置がなされ、
前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段が近接した状態で、前記排気手段の排気動作により、前記基板上面を一方向に流れる気流の流路が形成されることを特徴とする請求項１に記載された減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記排気口は、前記被処理基板の側方に形成され、
前記整流手段は、前記排気口に対し、少なくとも前記保持部に保持された被処理基板を挟んで反対側の基板縁部の下方空間に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記被処理基板上面に形成される流路の左右両側には、前記基板の左右側方の空間の少なくとも一部を埋める若しくは遮るサイドバー部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された減圧乾燥装置。
【請求項５】
前記チャンバ内において、前記被処理基板を挟んで前記排気口と反対側の基板側方に形成された給気口と、
前記給気口から不活性ガスをチャンバ内の処理空間に供給する給気手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載された減圧乾燥装置。
【請求項６】
前記被処理基板上面に形成される流路の左右両側には、前記基板の左右側方の空間の少なくとも一部を埋める若しくは遮るサイドバー部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載された減圧乾燥装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項８】
前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項９】
前記請求項５または請求項６に記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を上昇させ、前記保持部に保持された前記被処理基板を前記チャンバの天井部に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
所定時間経過後に、前記第２の昇降手段により前記整流手段を上昇移動させ、前記保持部に保持された被処理基板に前記整流手段を近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項１０】
前記請求項５または請求項６に記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させると共に、前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、
所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項１１】
前記請求項５または請求項６に記載された減圧乾燥装置において、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥方法であって、
前記保持部に被処理基板を保持するステップと、
前記第１の昇降手段により前記保持部を下降移動させ、前記被処理基板を前記整流手段に近接させるステップと、
前記排気手段により前記チャンバ内の処理空間を減圧するステップと、
前記給気手段により前記チャンバ内に不活性ガスを給気するステップと、
所定時間経過後に、前記被処理基板を保持する前記保持部と前記整流部材とを、互いの距離を維持した状態で、前記第１の昇降手段及び第２の昇降手段により上昇移動させ、チャンバ内の所定位置で停止させるステップとを実行することを特徴とする減圧乾燥方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−５８６５６（Ｐ２０１１−５８６５６Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０６２９９（Ｐ２００９−２０６２９９）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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