JP2004146446A - 乾燥処理装置及び乾燥処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は基板に塗布された溶液をホットプレートによって加熱乾燥する場合に、その溶液を均一な温度で加熱できるようにした乾燥処理装置を提供することにある。
【解決手段】基板に所定のパターンで塗布された溶液を加熱して乾燥させる乾燥処理装置において、
ベース部材1と、このベース部材の上方に所定の高さで保持されたホットプレート4と、このホットプレートに高さ調整可能に設けられこのホットプレートの上面に供給された上記基板を支持する複数の支持部材7と、上記ベース部材に設けられ上記複数の支持部材のうち上記基板に塗布された溶液のパターンから外れる位置にある支持部材の高さを調整しこれら支持部材によって上記基板を支持させる高さ調整手段13とを具備する。
【選択図】 図2
【解決手段】基板に所定のパターンで塗布された溶液を加熱して乾燥させる乾燥処理装置において、
ベース部材1と、このベース部材の上方に所定の高さで保持されたホットプレート4と、このホットプレートに高さ調整可能に設けられこのホットプレートの上面に供給された上記基板を支持する複数の支持部材7と、上記ベース部材に設けられ上記複数の支持部材のうち上記基板に塗布された溶液のパターンから外れる位置にある支持部材の高さを調整しこれら支持部材によって上記基板を支持させる高さ調整手段13とを具備する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板に塗布された溶液をホットプレートによって加熱乾燥させる乾燥処理装置及び乾燥処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、液晶表示装置の製造工程においては、ガラス製の基板に配向膜、レジスト、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンスなどの機能性薄膜を形成する成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、上記溶液を塗布するためにインクジェット方式によって溶液を噴射塗布するノズルヘッドを備えた塗布装置が用いられる。
【0003】
上記塗布装置は、基板を搬送する搬送テーブルを有し、この搬送テーブルの上方には、搬送テーブルの移動方向と直交する方向に沿って複数のノズルヘッドが並設されている。各ノズルヘッドには複数のノズルが穿設されたノズルプレートが設けられ、各ノズルからはノズルヘッドに供給された溶液がピエゾ素子によって加圧されて噴射されるようになっている。
【0004】
基板に塗布された溶液は最終的には加熱炉などによって比較的高い温度で乾燥させられるが、その前に基板上に塗布された溶液が流動して膜厚が変化するのを防止するため、溶液の塗布後、直ちに最終乾燥よりも低い温度で溶液を加熱し、溶液中に含まれる溶媒を蒸発させるという仮乾燥が行なわれている。
【0005】
仮乾燥を行なうにはホットプレートが用いられる。ホットプレートによって基板に塗布された溶液を加熱乾燥する場合、基板に塗布された溶液を均一な温度で加熱しないと、膜厚にむらが生じる。そのため、溶液の仮乾燥時には溶液を均一に加熱することが要求される。
【0006】
仮乾燥時に、上記基板をホットプレートの上面に直置きすると、基板とホットプレートとが均一に密着しないなどのことによって、基板を均一に加熱することが難しい。そこで、ホットプレートに支持部材としての支持ピンを設け、この支持ピンによって基板をホットプレートの上面から所定の高さで浮かして支持し、加熱するということが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板に塗布される溶液のパターンは一定でなく、その基板から作られる製品に応じて形状が異なる。そのため、溶液のパターンが変化すると、ホットプレートの定められた位置に設けられた支持ピンはパターンに対応する箇所の裏面を支持することがある。その場合、支持ピンによって支持された箇所は支持されない箇所よりもホットプレートからの熱伝導が高くなり、高温度に加熱されるから、溶液の加熱温度にむらが生じ、膜厚が不均一になるということがある。
【0008】
とくに、最近では基板が大型化する傾向にある。基板が大型化すると、ホットプレート上で基板を撓ませずに支持するためには、基板の周辺部だけでなく、中央部分も含めて多数箇所を支持ピンによって支持しなければならなくなる。
【0009】
そのため、基板が大型化すると、塗布される溶液のパターンが変わった場合には、支持ピンがパターンの箇所を支持するということが多くなるから、膜厚の不均一を招き易いということがある。
【0010】
この発明は、基板に塗布される溶液のパターンが変わっても、基板の溶液のパターンから外れた箇所を支持することができるようにした乾燥処理装置及び乾燥処理方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、基板に所定のパターンで塗布された溶液を加熱して乾燥させる乾燥処理装置において、
ベース部材と、
このベース部材の上方に所定の高さで保持されたホットプレートと、
このホットプレートに高さ調整可能に設けられこのホットプレートの上面に供給された上記基板を上記ホットプレートの上面から浮かせて支持する複数の支持部材と、
上記ベース部材に設けられ上記複数の支持部材のうち上記基板に塗布された溶液のパターンから外れる位置にある支持部材の高さを調整しこれら支持部材によって上記基板を支持させる高さ調整手段と、
を具備したことを特徴とする乾燥処理装置にある。
【0012】
請求項2の発明は、上記高さ調整手段は、
上記ベース部材の上面に所定方向に沿って設けられたガイド部材と、
このガイド部材に沿って駆動可能に設けられた第1の可動部材と、
この第1の可動部材に該第1の可動部材の移動方向と交差する方向に沿って駆動可能に設けられた第2の可動部材と、
この第2の可動部材に上記ベース部材の上面に対して交差する高さ方向に駆動可能に設けられた第3の可動部材と、
この第3の可動部材に設けられ上記支持部材と係合して動作することでその支持部材の高さを調整する調整部と、
を具備したことを特徴とする請求項1記載の乾燥処理装置にある。
【0013】
請求項3の発明は、基板に塗布される溶液のパターンの信号が入力される制御装置を有し、この制御装置は上記入力されたパターンの信号に基づいて上記高さ調整手段の上記調整部を位置決めし、上記パターンから外れた位置にある支持部材の高さを調整することを特徴とする請求項2記載の乾燥処理装置にある。
【0014】
請求項4の発明は、上記高さ調整手段によって高さ調整される上記支持部材の高さを検出する検出手段が設けられることを特徴とする請求項1記載の乾燥処理装置にある。
【0015】
請求項5の発明は、基板に所定のパターンで塗布された溶液をホットプレートによって加熱して乾燥させる乾燥処理方法において、
溶液が所定のパターンで塗布された上記基板を上記ホットプレート上に供給する工程と、
上記ホットプレート上に供給された基板の上記パターンから外れた部位を支持して上記ホットプレートにより溶液を加熱乾燥する工程と、
を具備したことを特徴とする乾燥処理方法にある。
【0016】
この発明によれば、基板を支持する支持部材の高さの調整ができるようし、基板に塗布される溶液のパターンに対応する位置にある支持部材を下降させ、パターンから外れる位置にある支持部材を上昇させて基板を支持するため、支持部材からの熱伝導の影響を受けることなく、基板に塗布された溶液をほぼ均一に加熱することができるばかりか、基板の支持高さを変えることでその乾燥温度を変えることもできる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の一実施の形態を説明する。
【0018】
図1乃至図3はこの発明の一実施の形態に係る乾燥処理装置を示し、この乾燥処理装置は図2に示すように矩形板状のベース部材1を備えている。このベース部材1の上面の周辺部には断面が逆L字形状をなした壁部材2が設けられている。この壁部材2の上面の開口部の内周面には、断面がL字形状の断熱部材3が設けられ、この断熱部材3には熱伝導率の高い金属によって矩形板状に形成されたホットプレート4が下面の周辺部を係合させて保持されている。このホットプレート4には図示しない電熱ヒータが設けられ、この電熱ヒータによって所定の温度に加熱されるようになっている。
【0019】
図1と図2に示すように、上記ホットプレート4には厚さ方向に貫通した多数のねじ孔6が行列状に形成されている。各ねじ孔6には支持部材7が高さ調整可能に設けられている。この支持部材7は円柱状の支持部8と、この支持部8の下面に一体に設けられたおねじ部9とを有し、このおねじ部9を上記ねじ孔6に螺合させて高さ調整可能に設けられている。
【0020】
図4に示すように、上記おねじ部9には、その下端面に開口した六角孔11が形成され、この六角孔11を介して後述する高さ調整手段13によって上記支持部8の上端面の高さを調整できるようになっている。
【0021】
図3に示すように、上記高さ調整手段13は、上記ベース部材1の上面に所定方向(この方向をX方向とする)に沿って平行に離間して敷設された一対のXガイド部材14を備えている。このXガイド部材14には第1の可動部材としてのX可動部材15がスライド可能に支持されている。
【0022】
上記X可動部材15にはX駆動ねじ16が螺合されている。このX駆動ねじ16は、両端部が上記ベース部材1の上面の長手方向両端部に設けられた一対の支持片17によって回転可能に支持されている。一方の支持片17には上記X駆動ねじ16を回転駆動するX駆動源18が設けられている。このX駆動源18によって上記X駆動ねじ16が回転駆動されれば、上記X可動部材15がX方向に駆動されるようになっている。
【0023】
上記X可動部材15の上面には、このX可動部材15の長手方向と直交する方向である、Y方向に沿って第2の可動部材としてのY可動部材21がスライド可能に設けられている。このY可動部材21にはY駆動ねじ22が螺合されている。このY駆動ねじ22の両端部は上記X可動部材15の上面に設けられた一対の支持片23に回転可能に支持されている。一方の支持片23にはY駆動ねじ22を回転駆動するY駆動源24が設けられている。
【0024】
上記Y可動部材21の上面にはL字状のZガイド部材25が設けられている。このZガイド部材25の上記X方向とY方向とがなす平面に対して直交するZ方向に沿う一方の板面には第3の可動部材としての平板状のZ可動部材26がZガイド部材25の高さ方向に沿ってスライド可能に設けられている。
【0025】
上記Z可動部材26には、図4に鎖線で示すように軸線をZ方向に沿わせたZ駆動ねじ27が螺合され、このZ駆動ねじ27は上記Z可動部材25の上端面に設けられたZ駆動源28によって回転駆動されるようになっている。
【0026】
上記Z可動部材26の上面には調整用駆動源31が設けられている。この調整用駆動源31の回転軸32には、調整用駆動源31とで調整部を構成する調整工具33が設けられている。この調整工具33は多角形軸34及び下端面に開口した断面多角形状の連結孔35aが形成された連結部35を有する。この連結孔35aには上記回転軸32が嵌挿される。この回転軸32は断面形状が上記多角形軸34と対応する多角形に形成されている。
【0027】
それによって、上記調整工具33は、連結孔35を介して回転軸32と一体的に回転するよう結合するとともに、回転軸32の軸方向に対してスライド可能となっている。
【0028】
上記調整工具33はばね36によって上昇方向に付勢され、ストッパ部材37によって連結孔35aが回転軸32から外れることがないよう上昇位置が制限される。なお、図4は調整工具33がばね36を圧縮変形させて下降した状態を示している。
【0029】
上記調整工具33は、X可動部材15とY可動部材21とによってX、Y方向に駆動され、その六角軸34が支持部材7の六角孔11の下方に位置決めされる。その状態で、Z可動部材26によってZ方向に上昇させられると、上記六角軸34が支持部材7の六角孔11に嵌合する。
【0030】
六角軸34が六角孔11に嵌合した後、Z可動部材26がさらに上昇すると、調整工具33はばね36を弾性変形させながら回転軸32に沿って相対的に下降する。六角軸34が六角孔11に嵌合し、調整工具33が所定の位置まで相対的に下降したならば、調整用駆動源31を作動させて回転軸32を回転させる。
【0031】
上記回転軸32の回転には、調整工具33を介して支持部材7が連動する。支持部材7の回転方向が下方から見て右回転であれば、そのおねじ部9がねじ孔6に沿って上昇し、左回転であれば下降する。それによって、支持部材7の支持部8の高さを調整することができるようになっている。
【0032】
支持部材7が上昇すると、その上昇に応じて調整工具33がばね36の復元力によって上昇する。そのため、調整工具33の六角軸34が支持部材7の六角孔11から外れないようになっている。
【0033】
図5に示すように、上記X駆動源18、Y駆動源24、Z駆動源27及び調整用駆動源31は制御装置41によって駆動が制御されるようになっている。さらに、上記ホットプレート4への通電も上記制御装置41によって制御される。ホットプレート4の温度は温度センサ42によって検出され、この温度センサ42の検出信号によって上記ホットプレート4の温度が制御される。
【0034】
上記調整工具33によって高さ調整される各支持部材7の下端面の高さ位置は、Z可動部材26の上面に設けられた、たとえば投光器43aと受光器43bによって形成された高さセンサ43によって検出される。各高さセンサ43からの検出信号は制御装置41に入力され、それによって調整工具33の駆動が制御される。つまり、各支持部材7の支持部8は制御装置41によって予め設定された所定の高さに制御される。
【0035】
図1に示すように、上記ホットプレート4の上面には、乾燥処理装置による乾燥工程の前の塗布工程で、塗布装置により機能性薄膜を形成するための溶液が所定のパターンPで塗布された基板Wが供給される。
【0036】
上記塗布装置は、図5に示すようにインクジェット方式の複数のノズルヘッド44を有する。各ノズルヘッド44からの溶液の噴射は噴射制御部45によって制御される。それによって、基板Wに噴射される溶液の形状や塗布位置などのパターンPが設定される。上記制御装置41には、上記ノズルヘッド44による溶液の噴射を制御する噴射制御部45から基板Wに塗布される溶液のパターンPに対応する信号が入力される。
【0037】
上記制御装置41は基板Wに塗布される溶液のパターンPに応じて基板Wを支持する支持部材7を決定し、その決定に基づいて支持部材7を駆動する。つまり、基板WはパターンPが形成されていない部分に対応する裏面が上記支持部材7によって支持されるようになっている。
【0038】
たとえば、塗布装置により、基板Wに塗布する溶液のパターンPが決定されると、塗布装置によって基板Wに溶液を塗布している間に、制御装置41によって決定された、基板WのパターンPから外れる位置にある複数の支持部材7が高さ調整手段13によって上昇駆動され、それら支持部材7の支持部8がホットプレート4の上面から所定の高さに位置決めされる。
【0039】
具体的には、基板Wの周辺部のパターンPから外れた部分に対応する複数の支持部材7及び基板Wに形成された複数のパターンPの間の部分に対応する複数の支持部材7の支持部8がホットプレート4の上面から所定の高さになるよう上昇駆動されて、溶液が所定のパタン−ンで塗布された基板Wが供給されるのを待機するようになっている。
【0040】
つぎに、上記構成の乾燥処理装置によって基板Wに所定のパターンPで塗布された溶液を仮乾燥する場合について説明する。
【0041】
乾燥処理装置の前工程の、塗布工程において、塗布装置によって基板Wに塗布される溶液のパターンPが決定されると、そのパターンPに応じてノズルヘッド44を駆動する制御信号が塗布装置の噴射制御部45に入力される。それと同時に、上記制御信号は上記噴射制御部45から乾燥処理装置の制御装置41にも入力される。
【0042】
制御装置41は、噴射制御部45からの制御信号に基づいて基板Wをホットプレート4上で所定の高さに浮かして支持する支持部材7を決定する。つまり、基板Wがホットプレート4上の予め定められた位置に供給されたときに、基板Wに塗布された溶液のパターンPから外れる位置にあり、しかも基板Wを撓ませずに支持することが可能となる複数の支持部材7を決定する。具体的には、基板Wの周辺部を支持する複数の支持部材7と、周辺部以外の部分を支持する複数の支持部材7とが決定される。
【0043】
基板Wを支持する支持部材7が決定されたならば、制御装置41はX駆動源18、Y駆動源24を駆動し、決定された支持部材7の下方に調整工具33を位置決めする。つぎに、制御装置41はZ駆動源27を作動させて調整工具33を上昇させ、その六角軸34を支持部材7の下端に開口した六角孔11に嵌挿させる。このとき、調整工具33はばね36を圧縮変形させながら調整用駆動源31の回転軸32に沿って弾性的に下降する。この状態を図4に示す。
【0044】
調整工具33の六角軸34を六角孔11に嵌挿させたならば、調整用駆動源31の回転軸32をたとえば上方から見て左回転させる。それによって、調整工具33の六角軸34によって支持部材7が下方から見て右回転させられるから、支持部材7のおねじ部9がホットプレート4のねじ孔6に沿って上昇する。
【0045】
つまり、支持部材7の支持部8が図4に鎖線で示すようにホットプレート4の上面から上昇する。調整工具33は、支持部材7の上昇にばね36の復元力によって連動するから、支持部材7が上昇しても、所定の範囲内では支持部材7の六角孔11と、調整工具33の六角軸34との係合状態が外れることがない。
【0046】
支持部材7の下端面の高さは高さセンサ43によって検知されており、その高さが予め設定された高さになると、回転軸32の回転が停止され、Z駆動源27によってZ可動部材26が下方へ駆動される。それによって、支持部材7の六角孔11と、調整工具33の六角軸34との係合状態が外れることになる。
【0047】
調整工具33と支持部材7との係合状態が外れると、調整工具33はX、Y方向に駆動されて次のパターンPから外れる位置にある支持部材7の下方に位置決めされた後、上述したようにその支持部材7の高さを調整する。
【0048】
このようにして、複数の支持部材7の高さが設定された後、ホットプレート4上には溶液が所定のパターンPで塗布された基板Wが供給される。この基板Wは高さが設定された複数の支持部材7の支持部8によって支持され、ホットプレート4からの熱によって溶液に含まれる溶媒が蒸発乾燥されることになる。
【0049】
基板Wを支持した複数の支持部材7は、基板Wの上面に塗布された溶液のパターンPから外れた箇所の下面を支持している。そのため、ホットプレート4によって基板Wに塗布された溶液を加熱する際、ホットプレート4の熱によって支持部材7が温度上昇しても、この支持部材7の熱によって基板Wに塗布された溶液が加熱されることがない。
【0050】
つまり、基板Wを支持部材7によって支持して加熱する構成の乾燥処理装置であっても、基板Wに塗布された溶液をほぼ均一に加熱することができるため、溶液が仮乾燥されることで形成される機能性薄膜の厚さを、溶液の塗布精度に応じて均一に維持することが可能となる。
【0051】
基板Wに塗布される溶液の種類が変更されることがある。その場合、溶液の乾燥温度の異なってくることがある。溶液の乾燥温度を変える場合、ホットプレート4の温度を変えるようにしたのでは、ホットプレート4の熱容量が大きいため、所定のインドに変更するまでに長時間を要することになる生産性の低下を招くことになる。
【0052】
したがって、そのような場合、支持部材7による基板Wの支持高さを変えるようにすれば、溶液の乾燥温度の変更に対して迅速に対応することが可能となる。
【0053】
この発明は上記一実施の形態に限定されるものでなく、たとえばホットプレートの下面側にファンを設け、その下面側の空間部の空気を循環させることで、ホットプレートの温度分布の均一化を図るようにしてもよい。
【0054】
また、支持部材を上昇駆動する際、高さセンサによって高さを検出し、その検出信号で支持部材の高さ調整をしたが、調整用駆動源の回転軸の回転数を検知し、その回転数を制御することで支持部材の高さを調整するようにしてもよい。
【0055】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、基板を支持する支持部材の高さの調整ができるようにし、基板に塗布される溶液のパターンから外れる位置にある支持部材によって基板を支持するようにした。
【0056】
そのため、基板に塗布された溶液を、支持部材からの熱伝導の影響をほとんど与えずに乾燥処理することができるから、基板に塗布された溶液をほぼ均一な温度で加熱乾燥させ、膜厚にむらが生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係わる乾燥処理装置の平面図。
【図2】図1のA−A線に沿う拡大断面図。
【図3】ベース部材の上面に設けられた高さ調整手段を示す横断面図。
【図4】調整工具の部分の拡大図。
【図5】高さ調整手段の制御を示すブロック図。
【符号の説明】
1…ベース部材
4…ホットプレート
7…支持部材
13…高さ調整手段
15…X可動部材(第1の可動部材)
21…Y可動部材(第2の可動部材)
26…Z可動部材(第3の可動部材)
31…調整用駆動源(調整部)
33…調整工具(調整部)
41…制御装置
43…高さセンサ
【発明の属する技術分野】
この発明は基板に塗布された溶液をホットプレートによって加熱乾燥させる乾燥処理装置及び乾燥処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、液晶表示装置の製造工程においては、ガラス製の基板に配向膜、レジスト、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンスなどの機能性薄膜を形成する成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、上記溶液を塗布するためにインクジェット方式によって溶液を噴射塗布するノズルヘッドを備えた塗布装置が用いられる。
【0003】
上記塗布装置は、基板を搬送する搬送テーブルを有し、この搬送テーブルの上方には、搬送テーブルの移動方向と直交する方向に沿って複数のノズルヘッドが並設されている。各ノズルヘッドには複数のノズルが穿設されたノズルプレートが設けられ、各ノズルからはノズルヘッドに供給された溶液がピエゾ素子によって加圧されて噴射されるようになっている。
【0004】
基板に塗布された溶液は最終的には加熱炉などによって比較的高い温度で乾燥させられるが、その前に基板上に塗布された溶液が流動して膜厚が変化するのを防止するため、溶液の塗布後、直ちに最終乾燥よりも低い温度で溶液を加熱し、溶液中に含まれる溶媒を蒸発させるという仮乾燥が行なわれている。
【0005】
仮乾燥を行なうにはホットプレートが用いられる。ホットプレートによって基板に塗布された溶液を加熱乾燥する場合、基板に塗布された溶液を均一な温度で加熱しないと、膜厚にむらが生じる。そのため、溶液の仮乾燥時には溶液を均一に加熱することが要求される。
【0006】
仮乾燥時に、上記基板をホットプレートの上面に直置きすると、基板とホットプレートとが均一に密着しないなどのことによって、基板を均一に加熱することが難しい。そこで、ホットプレートに支持部材としての支持ピンを設け、この支持ピンによって基板をホットプレートの上面から所定の高さで浮かして支持し、加熱するということが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板に塗布される溶液のパターンは一定でなく、その基板から作られる製品に応じて形状が異なる。そのため、溶液のパターンが変化すると、ホットプレートの定められた位置に設けられた支持ピンはパターンに対応する箇所の裏面を支持することがある。その場合、支持ピンによって支持された箇所は支持されない箇所よりもホットプレートからの熱伝導が高くなり、高温度に加熱されるから、溶液の加熱温度にむらが生じ、膜厚が不均一になるということがある。
【0008】
とくに、最近では基板が大型化する傾向にある。基板が大型化すると、ホットプレート上で基板を撓ませずに支持するためには、基板の周辺部だけでなく、中央部分も含めて多数箇所を支持ピンによって支持しなければならなくなる。
【0009】
そのため、基板が大型化すると、塗布される溶液のパターンが変わった場合には、支持ピンがパターンの箇所を支持するということが多くなるから、膜厚の不均一を招き易いということがある。
【0010】
この発明は、基板に塗布される溶液のパターンが変わっても、基板の溶液のパターンから外れた箇所を支持することができるようにした乾燥処理装置及び乾燥処理方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、基板に所定のパターンで塗布された溶液を加熱して乾燥させる乾燥処理装置において、
ベース部材と、
このベース部材の上方に所定の高さで保持されたホットプレートと、
このホットプレートに高さ調整可能に設けられこのホットプレートの上面に供給された上記基板を上記ホットプレートの上面から浮かせて支持する複数の支持部材と、
上記ベース部材に設けられ上記複数の支持部材のうち上記基板に塗布された溶液のパターンから外れる位置にある支持部材の高さを調整しこれら支持部材によって上記基板を支持させる高さ調整手段と、
を具備したことを特徴とする乾燥処理装置にある。
【0012】
請求項2の発明は、上記高さ調整手段は、
上記ベース部材の上面に所定方向に沿って設けられたガイド部材と、
このガイド部材に沿って駆動可能に設けられた第1の可動部材と、
この第1の可動部材に該第1の可動部材の移動方向と交差する方向に沿って駆動可能に設けられた第2の可動部材と、
この第2の可動部材に上記ベース部材の上面に対して交差する高さ方向に駆動可能に設けられた第3の可動部材と、
この第3の可動部材に設けられ上記支持部材と係合して動作することでその支持部材の高さを調整する調整部と、
を具備したことを特徴とする請求項1記載の乾燥処理装置にある。
【0013】
請求項3の発明は、基板に塗布される溶液のパターンの信号が入力される制御装置を有し、この制御装置は上記入力されたパターンの信号に基づいて上記高さ調整手段の上記調整部を位置決めし、上記パターンから外れた位置にある支持部材の高さを調整することを特徴とする請求項2記載の乾燥処理装置にある。
【0014】
請求項4の発明は、上記高さ調整手段によって高さ調整される上記支持部材の高さを検出する検出手段が設けられることを特徴とする請求項1記載の乾燥処理装置にある。
【0015】
請求項5の発明は、基板に所定のパターンで塗布された溶液をホットプレートによって加熱して乾燥させる乾燥処理方法において、
溶液が所定のパターンで塗布された上記基板を上記ホットプレート上に供給する工程と、
上記ホットプレート上に供給された基板の上記パターンから外れた部位を支持して上記ホットプレートにより溶液を加熱乾燥する工程と、
を具備したことを特徴とする乾燥処理方法にある。
【0016】
この発明によれば、基板を支持する支持部材の高さの調整ができるようし、基板に塗布される溶液のパターンに対応する位置にある支持部材を下降させ、パターンから外れる位置にある支持部材を上昇させて基板を支持するため、支持部材からの熱伝導の影響を受けることなく、基板に塗布された溶液をほぼ均一に加熱することができるばかりか、基板の支持高さを変えることでその乾燥温度を変えることもできる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の一実施の形態を説明する。
【0018】
図1乃至図3はこの発明の一実施の形態に係る乾燥処理装置を示し、この乾燥処理装置は図2に示すように矩形板状のベース部材1を備えている。このベース部材1の上面の周辺部には断面が逆L字形状をなした壁部材2が設けられている。この壁部材2の上面の開口部の内周面には、断面がL字形状の断熱部材3が設けられ、この断熱部材3には熱伝導率の高い金属によって矩形板状に形成されたホットプレート4が下面の周辺部を係合させて保持されている。このホットプレート4には図示しない電熱ヒータが設けられ、この電熱ヒータによって所定の温度に加熱されるようになっている。
【0019】
図1と図2に示すように、上記ホットプレート4には厚さ方向に貫通した多数のねじ孔6が行列状に形成されている。各ねじ孔6には支持部材7が高さ調整可能に設けられている。この支持部材7は円柱状の支持部8と、この支持部8の下面に一体に設けられたおねじ部9とを有し、このおねじ部9を上記ねじ孔6に螺合させて高さ調整可能に設けられている。
【0020】
図4に示すように、上記おねじ部9には、その下端面に開口した六角孔11が形成され、この六角孔11を介して後述する高さ調整手段13によって上記支持部8の上端面の高さを調整できるようになっている。
【0021】
図3に示すように、上記高さ調整手段13は、上記ベース部材1の上面に所定方向(この方向をX方向とする)に沿って平行に離間して敷設された一対のXガイド部材14を備えている。このXガイド部材14には第1の可動部材としてのX可動部材15がスライド可能に支持されている。
【0022】
上記X可動部材15にはX駆動ねじ16が螺合されている。このX駆動ねじ16は、両端部が上記ベース部材1の上面の長手方向両端部に設けられた一対の支持片17によって回転可能に支持されている。一方の支持片17には上記X駆動ねじ16を回転駆動するX駆動源18が設けられている。このX駆動源18によって上記X駆動ねじ16が回転駆動されれば、上記X可動部材15がX方向に駆動されるようになっている。
【0023】
上記X可動部材15の上面には、このX可動部材15の長手方向と直交する方向である、Y方向に沿って第2の可動部材としてのY可動部材21がスライド可能に設けられている。このY可動部材21にはY駆動ねじ22が螺合されている。このY駆動ねじ22の両端部は上記X可動部材15の上面に設けられた一対の支持片23に回転可能に支持されている。一方の支持片23にはY駆動ねじ22を回転駆動するY駆動源24が設けられている。
【0024】
上記Y可動部材21の上面にはL字状のZガイド部材25が設けられている。このZガイド部材25の上記X方向とY方向とがなす平面に対して直交するZ方向に沿う一方の板面には第3の可動部材としての平板状のZ可動部材26がZガイド部材25の高さ方向に沿ってスライド可能に設けられている。
【0025】
上記Z可動部材26には、図4に鎖線で示すように軸線をZ方向に沿わせたZ駆動ねじ27が螺合され、このZ駆動ねじ27は上記Z可動部材25の上端面に設けられたZ駆動源28によって回転駆動されるようになっている。
【0026】
上記Z可動部材26の上面には調整用駆動源31が設けられている。この調整用駆動源31の回転軸32には、調整用駆動源31とで調整部を構成する調整工具33が設けられている。この調整工具33は多角形軸34及び下端面に開口した断面多角形状の連結孔35aが形成された連結部35を有する。この連結孔35aには上記回転軸32が嵌挿される。この回転軸32は断面形状が上記多角形軸34と対応する多角形に形成されている。
【0027】
それによって、上記調整工具33は、連結孔35を介して回転軸32と一体的に回転するよう結合するとともに、回転軸32の軸方向に対してスライド可能となっている。
【0028】
上記調整工具33はばね36によって上昇方向に付勢され、ストッパ部材37によって連結孔35aが回転軸32から外れることがないよう上昇位置が制限される。なお、図4は調整工具33がばね36を圧縮変形させて下降した状態を示している。
【0029】
上記調整工具33は、X可動部材15とY可動部材21とによってX、Y方向に駆動され、その六角軸34が支持部材7の六角孔11の下方に位置決めされる。その状態で、Z可動部材26によってZ方向に上昇させられると、上記六角軸34が支持部材7の六角孔11に嵌合する。
【0030】
六角軸34が六角孔11に嵌合した後、Z可動部材26がさらに上昇すると、調整工具33はばね36を弾性変形させながら回転軸32に沿って相対的に下降する。六角軸34が六角孔11に嵌合し、調整工具33が所定の位置まで相対的に下降したならば、調整用駆動源31を作動させて回転軸32を回転させる。
【0031】
上記回転軸32の回転には、調整工具33を介して支持部材7が連動する。支持部材7の回転方向が下方から見て右回転であれば、そのおねじ部9がねじ孔6に沿って上昇し、左回転であれば下降する。それによって、支持部材7の支持部8の高さを調整することができるようになっている。
【0032】
支持部材7が上昇すると、その上昇に応じて調整工具33がばね36の復元力によって上昇する。そのため、調整工具33の六角軸34が支持部材7の六角孔11から外れないようになっている。
【0033】
図5に示すように、上記X駆動源18、Y駆動源24、Z駆動源27及び調整用駆動源31は制御装置41によって駆動が制御されるようになっている。さらに、上記ホットプレート4への通電も上記制御装置41によって制御される。ホットプレート4の温度は温度センサ42によって検出され、この温度センサ42の検出信号によって上記ホットプレート4の温度が制御される。
【0034】
上記調整工具33によって高さ調整される各支持部材7の下端面の高さ位置は、Z可動部材26の上面に設けられた、たとえば投光器43aと受光器43bによって形成された高さセンサ43によって検出される。各高さセンサ43からの検出信号は制御装置41に入力され、それによって調整工具33の駆動が制御される。つまり、各支持部材7の支持部8は制御装置41によって予め設定された所定の高さに制御される。
【0035】
図1に示すように、上記ホットプレート4の上面には、乾燥処理装置による乾燥工程の前の塗布工程で、塗布装置により機能性薄膜を形成するための溶液が所定のパターンPで塗布された基板Wが供給される。
【0036】
上記塗布装置は、図5に示すようにインクジェット方式の複数のノズルヘッド44を有する。各ノズルヘッド44からの溶液の噴射は噴射制御部45によって制御される。それによって、基板Wに噴射される溶液の形状や塗布位置などのパターンPが設定される。上記制御装置41には、上記ノズルヘッド44による溶液の噴射を制御する噴射制御部45から基板Wに塗布される溶液のパターンPに対応する信号が入力される。
【0037】
上記制御装置41は基板Wに塗布される溶液のパターンPに応じて基板Wを支持する支持部材7を決定し、その決定に基づいて支持部材7を駆動する。つまり、基板WはパターンPが形成されていない部分に対応する裏面が上記支持部材7によって支持されるようになっている。
【0038】
たとえば、塗布装置により、基板Wに塗布する溶液のパターンPが決定されると、塗布装置によって基板Wに溶液を塗布している間に、制御装置41によって決定された、基板WのパターンPから外れる位置にある複数の支持部材7が高さ調整手段13によって上昇駆動され、それら支持部材7の支持部8がホットプレート4の上面から所定の高さに位置決めされる。
【0039】
具体的には、基板Wの周辺部のパターンPから外れた部分に対応する複数の支持部材7及び基板Wに形成された複数のパターンPの間の部分に対応する複数の支持部材7の支持部8がホットプレート4の上面から所定の高さになるよう上昇駆動されて、溶液が所定のパタン−ンで塗布された基板Wが供給されるのを待機するようになっている。
【0040】
つぎに、上記構成の乾燥処理装置によって基板Wに所定のパターンPで塗布された溶液を仮乾燥する場合について説明する。
【0041】
乾燥処理装置の前工程の、塗布工程において、塗布装置によって基板Wに塗布される溶液のパターンPが決定されると、そのパターンPに応じてノズルヘッド44を駆動する制御信号が塗布装置の噴射制御部45に入力される。それと同時に、上記制御信号は上記噴射制御部45から乾燥処理装置の制御装置41にも入力される。
【0042】
制御装置41は、噴射制御部45からの制御信号に基づいて基板Wをホットプレート4上で所定の高さに浮かして支持する支持部材7を決定する。つまり、基板Wがホットプレート4上の予め定められた位置に供給されたときに、基板Wに塗布された溶液のパターンPから外れる位置にあり、しかも基板Wを撓ませずに支持することが可能となる複数の支持部材7を決定する。具体的には、基板Wの周辺部を支持する複数の支持部材7と、周辺部以外の部分を支持する複数の支持部材7とが決定される。
【0043】
基板Wを支持する支持部材7が決定されたならば、制御装置41はX駆動源18、Y駆動源24を駆動し、決定された支持部材7の下方に調整工具33を位置決めする。つぎに、制御装置41はZ駆動源27を作動させて調整工具33を上昇させ、その六角軸34を支持部材7の下端に開口した六角孔11に嵌挿させる。このとき、調整工具33はばね36を圧縮変形させながら調整用駆動源31の回転軸32に沿って弾性的に下降する。この状態を図4に示す。
【0044】
調整工具33の六角軸34を六角孔11に嵌挿させたならば、調整用駆動源31の回転軸32をたとえば上方から見て左回転させる。それによって、調整工具33の六角軸34によって支持部材7が下方から見て右回転させられるから、支持部材7のおねじ部9がホットプレート4のねじ孔6に沿って上昇する。
【0045】
つまり、支持部材7の支持部8が図4に鎖線で示すようにホットプレート4の上面から上昇する。調整工具33は、支持部材7の上昇にばね36の復元力によって連動するから、支持部材7が上昇しても、所定の範囲内では支持部材7の六角孔11と、調整工具33の六角軸34との係合状態が外れることがない。
【0046】
支持部材7の下端面の高さは高さセンサ43によって検知されており、その高さが予め設定された高さになると、回転軸32の回転が停止され、Z駆動源27によってZ可動部材26が下方へ駆動される。それによって、支持部材7の六角孔11と、調整工具33の六角軸34との係合状態が外れることになる。
【0047】
調整工具33と支持部材7との係合状態が外れると、調整工具33はX、Y方向に駆動されて次のパターンPから外れる位置にある支持部材7の下方に位置決めされた後、上述したようにその支持部材7の高さを調整する。
【0048】
このようにして、複数の支持部材7の高さが設定された後、ホットプレート4上には溶液が所定のパターンPで塗布された基板Wが供給される。この基板Wは高さが設定された複数の支持部材7の支持部8によって支持され、ホットプレート4からの熱によって溶液に含まれる溶媒が蒸発乾燥されることになる。
【0049】
基板Wを支持した複数の支持部材7は、基板Wの上面に塗布された溶液のパターンPから外れた箇所の下面を支持している。そのため、ホットプレート4によって基板Wに塗布された溶液を加熱する際、ホットプレート4の熱によって支持部材7が温度上昇しても、この支持部材7の熱によって基板Wに塗布された溶液が加熱されることがない。
【0050】
つまり、基板Wを支持部材7によって支持して加熱する構成の乾燥処理装置であっても、基板Wに塗布された溶液をほぼ均一に加熱することができるため、溶液が仮乾燥されることで形成される機能性薄膜の厚さを、溶液の塗布精度に応じて均一に維持することが可能となる。
【0051】
基板Wに塗布される溶液の種類が変更されることがある。その場合、溶液の乾燥温度の異なってくることがある。溶液の乾燥温度を変える場合、ホットプレート4の温度を変えるようにしたのでは、ホットプレート4の熱容量が大きいため、所定のインドに変更するまでに長時間を要することになる生産性の低下を招くことになる。
【0052】
したがって、そのような場合、支持部材7による基板Wの支持高さを変えるようにすれば、溶液の乾燥温度の変更に対して迅速に対応することが可能となる。
【0053】
この発明は上記一実施の形態に限定されるものでなく、たとえばホットプレートの下面側にファンを設け、その下面側の空間部の空気を循環させることで、ホットプレートの温度分布の均一化を図るようにしてもよい。
【0054】
また、支持部材を上昇駆動する際、高さセンサによって高さを検出し、その検出信号で支持部材の高さ調整をしたが、調整用駆動源の回転軸の回転数を検知し、その回転数を制御することで支持部材の高さを調整するようにしてもよい。
【0055】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、基板を支持する支持部材の高さの調整ができるようにし、基板に塗布される溶液のパターンから外れる位置にある支持部材によって基板を支持するようにした。
【0056】
そのため、基板に塗布された溶液を、支持部材からの熱伝導の影響をほとんど与えずに乾燥処理することができるから、基板に塗布された溶液をほぼ均一な温度で加熱乾燥させ、膜厚にむらが生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係わる乾燥処理装置の平面図。
【図2】図1のA−A線に沿う拡大断面図。
【図3】ベース部材の上面に設けられた高さ調整手段を示す横断面図。
【図4】調整工具の部分の拡大図。
【図5】高さ調整手段の制御を示すブロック図。
【符号の説明】
1…ベース部材
4…ホットプレート
7…支持部材
13…高さ調整手段
15…X可動部材(第1の可動部材)
21…Y可動部材(第2の可動部材)
26…Z可動部材(第3の可動部材)
31…調整用駆動源(調整部)
33…調整工具(調整部)
41…制御装置
43…高さセンサ
Claims (5)
- 基板に所定のパターンで塗布された溶液を加熱して乾燥させる乾燥処理装置において、
ベース部材と、
このベース部材の上方に所定の高さで保持されたホットプレートと、
このホットプレートに高さ調整可能に設けられこのホットプレートの上面に供給された上記基板を上記ホットプレートの上面から浮かせて支持する複数の支持部材と、
上記ベース部材に設けられ上記複数の支持部材のうち上記基板に塗布された溶液のパターンから外れる位置にある支持部材の高さを調整しこれら支持部材によって上記基板を支持させる高さ調整手段と、
を具備したことを特徴とする乾燥処理装置。 - 上記高さ調整手段は、
上記ベース部材の上面に所定方向に沿って設けられたガイド部材と、
このガイド部材に沿って駆動可能に設けられた第1の可動部材と、
この第1の可動部材に該第1の可動部材の移動方向と交差する方向に沿って駆動可能に設けられた第2の可動部材と、
この第2の可動部材に上記ベース部材の上面に対して交差する高さ方向に駆動可能に設けられた第3の可動部材と、
この第3の可動部材に設けられ上記支持部材と係合して動作することでその支持部材の高さを調整する調整部と、
を具備したことを特徴とする請求項1記載の乾燥処理装置。 - 基板に塗布される溶液のパターンの信号が入力される制御装置を有し、この制御装置は上記入力されたパターンの信号に基づいて上記高さ調整手段の上記調整部を位置決めし、上記パターンから外れた位置にある支持部材の高さを調整することを特徴とする請求項2記載の乾燥処理装置。
- 上記高さ調整手段によって高さ調整される上記支持部材の高さを検出する検出手段が設けられることを特徴とする請求項1記載の乾燥処理装置。
- 基板に所定のパターンで塗布された溶液をホットプレートによって加熱して乾燥させる乾燥処理方法において、
溶液が所定のパターンで塗布された上記基板を上記ホットプレート上に供給する工程と、
上記ホットプレート上に供給された基板の上記パターンから外れた部位を支持して上記ホットプレートにより溶液を加熱乾燥する工程と、
を具備したことを特徴とする乾燥処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002307190A JP2004146446A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 乾燥処理装置及び乾燥処理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006074003A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | 基板支持ピンを備えるソフトベーク装置及びこれを利用したベーキング方法 |
WO2011007616A1 (ja) * | 2009-07-13 | 2011-01-20 | シャープ株式会社 | 支持装置およびこの支持装置を備える乾燥装置 |
-
2002
- 2002-10-22 JP JP2002307190A patent/JP2004146446A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006074003A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | 基板支持ピンを備えるソフトベーク装置及びこれを利用したベーキング方法 |
KR100966430B1 (ko) * | 2004-08-31 | 2010-06-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 기판지지핀을 구비하는 소프트 베이크 장치 및 이를이용한 소프트 베이킹 방법 |
US8148665B2 (en) | 2004-08-31 | 2012-04-03 | Lg Display Co., Ltd. | Apparatus and method for soft baking photoresist on substrate |
WO2011007616A1 (ja) * | 2009-07-13 | 2011-01-20 | シャープ株式会社 | 支持装置およびこの支持装置を備える乾燥装置 |
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