JP2005329303A - Method of manufacturing sheet type coated member, vacuum drying method and vacuum drying apparatus - Google Patents
Method of manufacturing sheet type coated member, vacuum drying method and vacuum drying apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005329303A JP2005329303A JP2004148714A JP2004148714A JP2005329303A JP 2005329303 A JP2005329303 A JP 2005329303A JP 2004148714 A JP2004148714 A JP 2004148714A JP 2004148714 A JP2004148714 A JP 2004148714A JP 2005329303 A JP2005329303 A JP 2005329303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- drying
- reduced
- wafer
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ディスプレイ部材等の枚葉塗布部材の製造方法等に関し、より詳しくは、減圧乾燥処理方法を用いて枚葉塗布部材を製造する製造方法等に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a single-wafer application member such as a display member, and more particularly to a manufacturing method for manufacturing a single-wafer application member using a vacuum drying method.
従来、例えば液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイ装置に用いられるガラス製の平板等の塗布基板(枚葉)に、絶縁材料やフォトレジスト液等の各種流体材料(塗布液、塗布流体)を塗布する作業が行われている。塗布液を塗布する方法としては、スピンコート法、ダイコート(スリットコート)法、カーテンコート法、ロールコート法、バーコート法などの塗布方法等が知られており、これらの方法によって基板上に均一な膜厚の塗膜層を形成することができる。更に、塗布液が有機溶剤等による溶液である場合には、一般に、放置、加熱、減圧処理等によって有機溶剤成分を揮発させることが行われる。特に処理効率の点から、減圧乾燥処理装置を用いた加熱および/または減圧処理が行われている。 Conventionally, for example, there has been an operation of applying various fluid materials (coating liquid, coating fluid) such as an insulating material and a photoresist liquid to a coating substrate (sheet) such as a flat plate made of glass used in various display devices such as a liquid crystal display. Has been done. Known coating methods include spin coating, die coating (slit coating), curtain coating, roll coating, bar coating, and the like. It is possible to form a coating layer with a sufficient thickness. Further, when the coating solution is a solution of an organic solvent or the like, generally, the organic solvent component is volatilized by leaving, heating, decompressing treatment or the like. In particular, from the viewpoint of processing efficiency, heating and / or pressure reduction processing using a vacuum drying processing apparatus is performed.
一方で、上記のような塗布方法を用いて基板上に均一な膜厚の塗布層を形成しても、例えば減圧乾燥処理装置を用いて乾燥処理を施した後の塗膜層は必ずしも均一とはならない問題がある。また、塗布基板の製造効率の点から、全ての有機溶剤等の揮発が完結しない状態で復圧することが必要となる場合があるが、かかる場合に減圧乾燥処理装置内で一度乾燥した塗布面が、復圧後には再び湿潤している問題があった。これらの問題を解決するために、公報記載の従来技術として、減圧乾燥と加熱乾燥とを併用することで欠陥のない被膜を形成し、所要時間を短くするものが存在する(例えば、特許文献1参照。)。 On the other hand, even if a coating layer having a uniform film thickness is formed on a substrate using the coating method as described above, for example, the coating layer after being dried using a reduced-pressure drying apparatus is not necessarily uniform. There is a problem that should not be. In addition, from the viewpoint of the production efficiency of the coated substrate, it may be necessary to restore the pressure in a state where all the organic solvents and the like are not completely volatilized. There was a problem that it was wet again after the decompression. In order to solve these problems, as a conventional technique described in the publication, there is a technique that forms a film having no defect by using a combination of reduced-pressure drying and heat drying to shorten the required time (for example, Patent Document 1). reference.).
ここで、近年、大画面の液晶ディスプレイが非常なスピードで開発され、ディスプレイ部材等の枚葉塗布製造プロセスにおいて塗布対象となる基板そのものが大型化し、減圧乾燥装置も大型化してきている。例えば、大きなガラス基板を用いた液晶ディスプレイにおいて、基板の面積が1m2を超えているものも存在しており、更に近い将来には、2〜3m2を超えるガラス基板に対して塗布や乾燥を行うことが必要になると考えられる。しかしながら、かかる大型の基板の製造においては、塗布された塗布液を乾燥させる場合や、表面に微細な凹凸構造を有する基板に塗布された塗布液を乾燥させる場合に、乾燥後の塗布厚み塗膜表面特性等が不均一となる問題が特に生じやすい。この結果、光学的特性や電気特性、機械的特性等について、基板の部位による差異が生じやすくなり、均一な性能を有する基板として使用することが難しくなっていた。上記特許文献の技術では、加熱時の基板に生じる僅かな温度ムラが減圧乾燥時に強調されたムラとなりやすく、大型の塗布基板に対して均一な処理を施すことは困難である。 Here, in recent years, a large-screen liquid crystal display has been developed at a very high speed, and a substrate itself to be coated in a single-wafer coating manufacturing process such as a display member has been enlarged, and a vacuum drying apparatus has also been enlarged. For example, in a liquid crystal display using a large glass substrate, there is a liquid crystal display having an area of more than 1 m 2 , and in the near future, coating and drying are performed on a glass substrate exceeding 2 to 3 m 2. It will be necessary to do it. However, in the manufacture of such a large substrate, when the applied coating solution is dried or when the coating solution applied to the substrate having a fine concavo-convex structure is dried, the coating thickness coating after drying is applied. The problem of non-uniform surface characteristics is particularly likely to occur. As a result, differences in optical characteristics, electrical characteristics, mechanical characteristics, and the like are likely to occur depending on the location of the substrate, making it difficult to use as a substrate having uniform performance. In the technique of the above-mentioned patent document, slight temperature unevenness generated on the substrate during heating tends to become unevenness emphasized during drying under reduced pressure, and it is difficult to perform uniform processing on a large coated substrate.
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、乾燥条件の決定を容易に行い、製造稼働率を向上させることにある。
また他の目的は、乾燥条件のマージンを小さくすることで、製造タクトを短縮することにある。
更に他の目的は、プロセス変動による乾燥不良の発生を抑制することで、製造歩留まりを向上させ、また、製造品質を向上させることにある。
The present invention has been made to solve the technical problems as described above, and an object of the present invention is to easily determine the drying conditions and improve the production operation rate.
Another object is to shorten the manufacturing tact by reducing the margin of the drying conditions.
Still another object is to improve the production yield and the production quality by suppressing the occurrence of defective drying due to process variations.
本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭利検討した結果、大型の塗布基板における乾燥状態とチャンバー内の圧力変化との間に一定の関係があることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明が適用される枚葉塗布部材の製造方法は、枚葉の基板上に流体材料を塗布する塗布工程と、この塗布工程により流体材料が塗布された枚葉塗布部材を減圧乾燥処理装置にて減圧乾燥させる減圧乾燥処理工程とを含み、この減圧乾燥処理工程は、枚葉塗布部材の減圧乾燥処理時における減圧乾燥処理装置内の圧力を監視し、監視された圧力の変化により枚葉塗布部材の乾燥状態を把握することを特徴としている。 As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have found that there is a certain relationship between the dry state of a large coated substrate and the pressure change in the chamber, and have reached the present invention. That is, a method for manufacturing a single wafer application member to which the present invention is applied includes an application step of applying a fluid material onto a substrate of a single wafer, and a single wafer application member to which the fluid material has been applied in this application step is subjected to a vacuum drying process. The reduced-pressure drying process includes a reduced-pressure drying process in which the pressure in the reduced-pressure drying apparatus during the reduced-pressure drying process of the single-wafer coating member is monitored. It is characterized by grasping the dry state of the leaf application member.
ここで、この減圧乾燥処理工程は、枚葉塗布部材の減圧乾燥処理時における減圧乾燥処理装置内の圧力と時間との線図を描いた場合に、その線図に描かれるであろう傾きの屈曲点を枚葉塗布部材の乾燥終点と判定することを特徴とする。より詳しくは、線図に描かれるであろう傾きの2つ屈曲点のうち、最初の屈曲点(第1の屈曲点)を乾燥開始点と判定し、第2の屈曲点を乾燥終了点と判定することを特徴とすれば、乾燥条件の決定が容易となり、乾燥条件を満たすためのマージンを最小にでき、減圧乾燥処理工程を短縮化することができる点で優れている。
また、この塗布工程により流体材料を塗布され、減圧乾燥処理工程により減圧乾燥される枚葉の基板は、面積が1m2以上の大型の塗布基板であることを特徴とすることができる。
Here, in this vacuum drying process step, when a diagram of the pressure and time in the vacuum drying processing apparatus during the vacuum drying process of the single-wafer coating member is drawn, the slope of the slope that would be drawn in the graph is drawn. The bending point is determined as the drying end point of the single wafer coating member. More specifically, the first inflection point (first inflection point) is determined as the drying start point out of the two inflection points of inclination that will be drawn in the diagram, and the second inflection point is defined as the drying end point. The feature of the determination is excellent in that it is easy to determine the drying conditions, the margin for satisfying the drying conditions can be minimized, and the reduced-pressure drying treatment process can be shortened.
In addition, the single-wafer substrate coated with a fluid material by this coating process and dried under reduced pressure by the reduced-pressure drying process can be a large-sized coated substrate having an area of 1 m 2 or more.
一方、本発明は、基板上に流体が塗布された塗布部材を減圧乾燥処理装置を用いて減圧乾燥させる減圧乾燥処理方法であって、塗布部材の乾燥処理時における減圧乾燥処理装置内の時間毎の圧力を測定する測定ステップと、測定された圧力の時間に対する変化を観測する観測ステップと、観測された変化に基づいて塗布部材の乾燥終点を判定する判定ステップとを含む。 On the other hand, the present invention is a reduced-pressure drying method for drying a coating member coated with a fluid on a substrate using a reduced-pressure drying processing apparatus, and each time in the reduced-pressure drying processing apparatus during the drying process of the coating member. A measurement step for measuring the pressure of the coating member, an observation step for observing a change of the measured pressure with respect to time, and a determination step for determining a drying end point of the application member based on the observed change.
ここで、この判定ステップは、観測ステップにより観測された圧力の時間に対する変化の傾向が変わる屈曲点を乾燥終点と判定することを特徴とすれば、乾燥終点を精度良く判定でき、プロセス変動による乾燥不良の発生を防止できる点からも好ましい。
特に、この観測ステップは、測定ステップにより測定された圧力と時間との線図を描き、この判定ステップは、観測ステップにより描かれた線図の傾きに現れる第2の屈曲点を乾燥終点と判定することを特徴とすることができる。
Here, if this determination step is characterized in that the inflection point at which the tendency of the change in pressure with respect to time observed by the observation step changes is determined as the drying end point, the drying end point can be accurately determined, and the drying due to process fluctuations can be determined. This is also preferable from the viewpoint of preventing the occurrence of defects.
In particular, this observation step draws a diagram of the pressure and time measured by the measurement step, and this judgment step judges that the second inflection point appearing in the slope of the diagram drawn by the observation step is the drying end point. It can be characterized by.
また、この判定ステップにより判定された乾燥終点よりも一定の低い圧力値まで、または一定の長い時間分だけ、過剰に排気を行う過剰排気ステップを更に備えたことを特徴とすることができる。
更に、この判定ステップにより判定された乾燥終点よりも一定の高い圧力値まで、または一定の短い時間分だけ、排気を行う排気ステップを更に備えたことを特徴とすることができる。
Further, it may be characterized by further comprising an excessive exhaust step of exhausting excessively to a pressure value that is constant lower than the drying end point determined in this determination step, or for a predetermined long time.
Further, the present invention may further include an exhaust step for exhausting to a pressure value that is constant higher than the end point of drying determined in this determination step, or for a certain short time.
他の観点から捉えると、本発明が適用される減圧乾燥処理装置は、塗布部材が塗布された枚葉塗布基板を減圧室に封じるチャンバーと、このチャンバー内に設けられ、面積が1m2以上の枚葉塗布基板を載置可能なステージと、減圧室を減圧する真空ポンプと、この減圧室の圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された圧力の時間に対する変化を観測し、観測された変化に基づいて枚葉塗布基板の乾燥状態を判断する制御部とを含む。
ここで、この圧力検出器は、隔膜式センサが用いられることを特徴とすることができる。
From another point of view, the reduced-pressure drying apparatus to which the present invention is applied includes a chamber for sealing a single-wafer coated substrate coated with a coating member in a decompression chamber, and the chamber is provided in the chamber and has an area of 1 m 2 or more. A stage on which a single wafer coated substrate can be placed, a vacuum pump that depressurizes the decompression chamber, a pressure detector that detects the pressure in the decompression chamber, and changes in pressure detected by the pressure detector over time are observed. And a control unit for determining the dry state of the single wafer coated substrate based on the observed change.
Here, the pressure detector may be characterized by using a diaphragm type sensor.
本発明によれば、塗布材料および塗布条件ごとに適切な乾燥条件を決定することで、枚葉塗布基板における乾燥ムラの発生を抑制することが可能となる。 According to the present invention, by determining an appropriate drying condition for each coating material and coating condition, it is possible to suppress the occurrence of drying unevenness in the single wafer coated substrate.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
尚、以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明がこれらの内容に特定されることはない。
図1は、本実施の形態が適用される減圧乾燥処理装置10を示した構成図である。この減圧乾燥処理装置10は、チャンバーとして上部チャンバー11および下部チャンバー12を備え、この上部チャンバー11と下部チャンバー12とを閉合して一体化することにより、減圧を保持できる密閉空間としての減圧室13を形成している。上部チャンバー11と下部チャンバー12とを閉合する接合部には、真空シール部材14を備えている。この真空シール部材14により、減圧室13内の減圧の漏れを防止または低減することができる。真空シール部材14の材質は特に限定されず、各種エラストマーやゴム類、樹脂、金属などを使用することができる。また、上部チャンバー11および下部チャンバー12は、図示しない昇降装置により相対的に昇降される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The description of the constituent requirements described below is an example (representative example) of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these contents.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a reduced-
チャンバー容積を決定する減圧室13の水平面の断面積は、載置される塗布基板(枚葉塗布基板)と側壁との最小限の隙間を確保した上で、格納可能な最大面積の塗布基板になるべく近いことが好ましい。減圧速度は、排気量とチャンバー容積から決定されるので、チャンバー容積を小さくすることにより乾燥効率を上げることができる。本実施の形態が適用される減圧乾燥処理装置10は、塗布部分の面積として1m2以上の塗布基板に対する乾燥に好適に用いられるので、これを格納可能な断面積を減圧室13として確保している。
The cross-sectional area of the horizontal plane of the
また、減圧乾燥処理装置10は、乾燥するための塗布基板を載置するためのステージ15を備えている。このステージ15には、塗布基板の位置決めと、塗布基板を載置した際の傷つきを防止するために、固定ピン15aが備えられている。この固定ピン15aの材質は特に限定されず、各種エラストマーやゴム類、樹脂、金属、ガラスなどを使用することができる。しかしながら、塗布基板を傷つけずピン痕を残すことがないこと、かつ塗布基板の重量によって変形して塗布基板を傾斜させることのないものが好ましく、熱伝導率の低い樹脂(ポリイミドなど)が好適に使用できる。このステージ15は、塗布基板を部分的に支持した場合には、塗布基板の変形や反りなどが生じる場合があるので、ステージ15は塗布基板の全面を下部で支持することが好ましい。また、ステージ15は、塗布基板の塗布液が均一に乾燥するよう、通常は水平に保持されるが、塗布基板の形状によっては、基板上の塗布液が水平となるようにステージ15を設定する特別な構造を設けることも有効である。
Moreover, the reduced-pressure
更に、減圧乾燥処理装置10は、ステージ15上に載置された塗布基板の高さを調整するための昇降シャフト16と、昇降シャフト16と下部チャンバー12との接合部に設けられ、減圧室13内の減圧の漏れを防止または低減するための真空シール部材17とを備えている。昇降シャフト16は、下部チャンバー12を通して外部の駆動装置(図示せず)に接続されている。この昇降シャフト16は、この昇降シャフト16を中心としてステージ15を回転させるように構成することもできる。真空シール部材17は、減圧室13の減圧度を保持できるものであれば、その構造、材質は限定されない。昇降シャフト16を中心に回転することができる場合、ステージ15がスピンコーターであり、スピンコーティングされた塗布基板をそのまま減圧乾燥させることもできるが、かかる方法は大型基板の塗布乾燥には必ずしも適さない。
Further, the reduced-pressure
また更に、減圧乾燥処理装置10は、減圧室13を減圧するために気体を排出する排気ポート18を備えている。この排気ポート18の位置や個数は特に限定されず、例えば、下部チャンバー12の底板面や上部チャンバー11の天板面、あるいは上部チャンバー11および下部チャンバー12の各側壁面などに配置することができる。この排気ポート18の配管は、排気量制御を行うバルブ19を介して真空ポンプ20に接続されている。この真空ポンプ20の動作により減圧を行うことで、減圧室13内の気体を排出して減圧乾燥が可能となる。バルブ19としては、例えばニードルバルブ等の流量可変型のバルブが好ましく用いられる。
ステージ15は、図1に示すタイプ以外に、下部チャンバー12に直接、結合している構造を採用することができる。更には、下部チャンバー12の底板面がステージ15を兼ねるものであってもよい。かかる場合には、排気ポート18は、下部チャンバー12の底板面以外の位置に配置されることが好ましい。
Furthermore, the reduced-pressure
In addition to the type shown in FIG. 1, the
また、本実施の形態における減圧乾燥処理装置10は、減圧室13から分岐した配管に設けられ減圧室13内の圧力を測定する圧力検出器29と、圧力検出器29による検出結果をモニタして乾燥終点を判定する制御部30と、制御部30による判定結果を出力する出力部31とを備えている。圧力検出器29としては例えば隔膜式センサが用いられる。この隔膜式センサを用いることで、絶対圧力を測定することが可能となり、乾燥溶媒成分の種類によって校正をすることなどが不要となる。また、溶媒蒸気による汚染の影響を受け難くすることができる。
更に、本実施の形態では、乾燥状態の判断に減圧室13内における圧力の変化を利用している。
In addition, the reduced
Further, in the present embodiment, a change in pressure in the
ここで、塗布基板が十分に乾燥していない状態で減圧乾燥の工程を終了させた場合には、例えばピン痕が出ない程度まで表面が乾いていたとしても、レベリング(平滑化)の異常による色度ムラが発生する場合がある。従来では、かかる問題点を加味し、例えば経験上、十分に乾いて異常が発生しない状態を想定し、十分な時間をかけて減圧乾燥処理装置10による減圧乾燥を実施していた。しかしながら、かかる経験的な管理では、減圧乾燥処理装置10の状態等の各種条件の異なりによる乾燥ムラの発生が見られる場合があり、また、乾燥条件マージンを大きくとる必要があることから、乾燥時間の増加が深刻化していた。そこで、出願人等が鋭利検討を加えた結果、減圧乾燥処理装置10における圧力状態を把握することで、塗布基板の乾燥状態を認識することを見出した。
Here, when the reduced-pressure drying process is finished in a state where the coated substrate is not sufficiently dried, even if the surface is dried to the extent that no pin marks are generated, for example, due to an abnormality in leveling (smoothing) Chromaticity unevenness may occur. Conventionally, taking into account such problems, for example, experience has assumed that the material is sufficiently dry and no abnormality occurs, and the vacuum drying by the
図2は、減圧乾燥処理装置10にて所定の塗布基板を乾燥させる際の減圧乾燥曲線の一例を示した図である。横軸に時間(msec)、縦軸に圧力の対数値(kPa)をとっており、理解を容易にするために、傾きに対して細線を描いている。出願人等が鋭利検討した結果、0〜約2200msec程度までの傾き1と、約5000msec以降の傾き3とは、真空ポンプ20の排気特性で決定される傾きであり、一定の傾きを有していることを見出した。また、その一方で、約2200〜約5000msecまでの傾き2は、溶媒蒸発により現れる平坦部(プラトー)であることを発見するに至った。この傾き1と傾き2との屈曲点(第1の屈曲点)は、塗布基板に対する乾燥開始と合致しており、また、傾き2と傾き3との屈曲点(第2の屈曲点)は、塗布基板の乾燥終了と合致している。尚、傾き1と傾き3とは、必ずしも同一の傾きとは限らない。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a reduced pressure drying curve when a predetermined coated substrate is dried by the reduced pressure drying
図3および図4は、溶剤の種類による減圧乾燥曲線の違いを説明するための図である。図2と同様に、横軸に時間(msec)、縦軸に圧力の対数値(kPa)をとっている。
図3は、R(レッド)レジストに用いられる所定の溶剤が塗布された塗布基板を乾燥した際の減圧乾燥曲線を示している。図3に示す溶剤では、約2200msecのところに第1の屈曲点が現れ、約8100msecのところに第2の屈曲点が現れている。図4は、Bk(ブラック)レジストに用いられる所定の溶剤が塗布された塗布基板を乾燥した際の減圧乾燥曲線を示している。図4に示す例では、約1900msecのところに第1の屈曲点が現れ、約5200msecのところに第2の屈曲点が現れる。このように、屈曲点の現れる時間は溶剤毎に異なりがあるが、各溶剤を塗布した塗布基板において、同様な減圧乾燥曲線が得られることが理解できる。また、これらの減圧乾燥曲線は、溶剤塗布等のプロセス変動によっても変わる場合がある。
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams for explaining the difference in the vacuum drying curve depending on the type of solvent. As in FIG. 2, the horizontal axis represents time (msec) and the vertical axis represents the logarithmic value of pressure (kPa).
FIG. 3 shows a reduced pressure drying curve when the coated substrate coated with a predetermined solvent used for the R (red) resist is dried. In the solvent shown in FIG. 3, the first bending point appears at about 2200 msec, and the second bending point appears at about 8100 msec. FIG. 4 shows a vacuum drying curve when a coated substrate coated with a predetermined solvent used for a Bk (black) resist is dried. In the example shown in FIG. 4, the first bending point appears at about 1900 msec, and the second bending point appears at about 5200 msec. As described above, the time at which the inflection point appears varies depending on the solvent, but it can be understood that the same reduced pressure drying curve can be obtained in the coated substrate coated with each solvent. In addition, these reduced-pressure drying curves may change due to process variations such as solvent application.
そこで、本実施の形態では、このような減圧乾燥曲線の特性が得られることに鑑み、制御部30で圧力検出器29にて検出された減圧乾燥処理時の圧力(対数)と時間との線図を描き、その傾きから得られる第2の屈曲点を処理基板の乾燥終点と判定した。そして、制御部30は、このようにして判定された乾燥終点より一定の低い圧力値まで、または一定の長い時間分だけ、過剰に排気を行うようにバルブ19および真空ポンプ20を制御するように構成した。場合によっては、乾燥終点を把握した状態にて、製造歩留まりを向上させるために、この第2の屈曲点よりも一定の高い圧力値まで、または一定の短い時間分だけ、排気を行うように制御することも可能である。制御部30によるこの制御結果は、ディスプレイやブザー等の出力部31を介してユーザに通知される。
Therefore, in the present embodiment, in view of obtaining such a reduced-pressure drying curve characteristic, a line between the pressure (logarithm) and time during the reduced-pressure drying process detected by the
図5は、制御部30にて実行される乾燥終点判定の処理を示したフローチャートである。制御部30は、まず、塗布基板をステージ15に載置していない状態にて、時間毎の圧力を圧力検出器29にて検出し、圧力変化を測定する(ステップ101)。そして、圧力(対数)−時間線図を算出し、傾きをXとして所定のメモリに格納する(ステップ102)。このメモリは、制御部30の一部を構成する所定のRAM、ROM等によって実現される。尚、上部チャンバー11および下部チャンバー12によって形成される減圧室13のチャンバー容積をV、排気速度をSとすると、傾きXは
X=0.434*S/V
なる関係が成立し、塗布基板がある場合は実質的なSが小さくなるので、傾きXが小さくなる。
FIG. 5 is a flowchart showing the process of determining the drying end point executed by the
When this relationship is established and there is a coated substrate, the substantial S becomes small, and the inclination X becomes small.
次に、制御部30は、実際に乾燥処理を行う際の塗布基板乾燥処理時に、予め定められた時間毎の圧力を測定する(ステップ103)。そして、適当な圧力範囲内(例えば1000Pa〜100Pa)にて、ある時間間隔毎に取り込んだ圧力の対数値の数列を求め、P[i]とする(ステップ104)。また、[i]にN個の移動平均をかけて平滑化した数列を求めてQ[i]とする(ステップ105)。更に、Q[i]の階差数列を求めてR[i](=Q[i+1]−Q[i])とする(ステップ106)。このR[i]が傾きに相当する。
Next, the
その後、
|R[i]−(X+ΔX)|=e(ΔXは傾き変化の閾値式)
でe<E(Eは設定誤差)を満たすR[i]群を求める(ステップ107)。これによって、乾燥開始点と乾燥終了点とに対応する2群が抽出される。最後に、eが最小となるiを算出し、それぞれ乾燥開始点と乾燥終点として(ステップ108)、処理が終了する。
after that,
| R [i] − (X + ΔX) | = e (ΔX is a threshold value equation of inclination change)
Then, R [i] group satisfying e <E (E is a setting error) is obtained (step 107). As a result, two groups corresponding to the drying start point and the drying end point are extracted. Finally, i that minimizes e is calculated, and the processing ends as a drying start point and a drying end point, respectively (step 108).
以上のようにして、制御部30では、載置される塗布基板毎に乾燥開始点と乾燥終了点とが求められ、載置される塗布基板毎に乾燥終了を判定することができる。このようにして乾燥終了を判定した制御部30は、判定した乾燥終点より一定の低い圧力値まで、または一定の長い時間分だけ、排気を行うように真空ポンプ20およびバルブ19を制御する。このように制御することで、確実に乾燥終点まで処理を行うことができ、復圧時の湿潤によるムラの発生や、乾燥後のホットプレート処理によるムラの発生を防止することができる。また、過剰な残留溶媒による後工程(露光現像処理など)のトラブルを防止することができる。
または、制御部30は、判定した乾燥終点より一定の高い圧力値まで、または一定の短い時間分だけ、排気を行うように真空ポンプ20およびバルブ19を制御する。このように制御することで、必要かつ最小限の乾燥時間とすることができ、製造タクトを短縮し、生産効率を向上させることができる。
更に、制御部30は、このようにして減圧乾燥処理を自動的に実施する場合の他、乾燥終了点に達したことを出力部31を介してユーザに通知出力するように構成することもできる。このように構成することで、製造担当者などのユーザは、乾燥状態をいち早く認識することができ、例えば次の行程に進むための時間を大幅に短縮することが可能となる。
As described above, the
Alternatively, the
Further, the
尚、上述までは塗布基板の減圧乾燥処理を中心に説明したが、枚葉塗布部材の製造方法としては、良く知られた他の工程も実行される。枚葉塗布基板として、例えば液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタの製造方法では、まず、例えば準備されたCr膜付きのガラス基板上でフォトレジストをパターニングし、それをマトリックスとしてCrをエッチングするようなブラックマトリックス工程や、ガラス基板上に黒色フォトレジストを塗布し直接パターニングする樹脂ブラックマトリックス工程がある。また、その後、流体材料である塗布液を基板上に塗布する塗布工程および減圧乾燥処理工程として、赤色画素生成工程、緑色画素生成工程、および青色画素生成工程等が実行される。その後、例えばオーバーコート工程にて保護膜が形成され、例えばスパッタ工程にてITO(導電膜)が成膜される。そして、例えばフォトスペーサ材料を塗布パターニングするフォトスペーサ工程が実行される。最後に例えば検査工程にて目視検査等が行われて、枚葉塗布部材であるカラーフィルタの製造工程が終了する。本実施の形態における減圧乾燥処理は、例えば、この赤色画素生成工程の他に、緑色画素生成工程、青色画素生成工程、ブラックマトリックス生成工程、オーバーコート生成工程、およびフォトスペーサ生成工程などの各塗布工程の後に実行される。 Although the above description has focused on the reduced-pressure drying process of the coated substrate, other well-known processes are also performed as a method for manufacturing the single-wafer coated member. In the manufacturing method of a color filter used for a liquid crystal display, for example, as a single wafer coated substrate, first, for example, a black is formed by patterning a photoresist on a prepared glass substrate with a Cr film and etching Cr by using it as a matrix. There are a matrix process and a resin black matrix process in which a black photoresist is applied on a glass substrate and directly patterned. Thereafter, a red pixel generation step, a green pixel generation step, a blue pixel generation step, and the like are executed as an application step for applying a coating liquid, which is a fluid material, onto the substrate and a reduced-pressure drying treatment step. Thereafter, a protective film is formed, for example, in an overcoat process, and an ITO (conductive film) is formed, for example, in a sputtering process. Then, for example, a photospacer step of applying and patterning a photospacer material is performed. Finally, for example, a visual inspection or the like is performed in an inspection process, and the manufacturing process of the color filter that is the single-wafer application member is completed. The reduced-pressure drying process in the present embodiment includes, for example, each application such as a green pixel generation process, a blue pixel generation process, a black matrix generation process, an overcoat generation process, and a photo spacer generation process in addition to the red pixel generation process. Performed after the process.
以上、詳述したように、本実施の形態では、例えば真空ポンプによって排気を行う枚葉式の塗布基板減圧乾燥処理装置において、減圧乾燥処理時の圧力(対数)と時間との線図を描き、その傾きの第2の屈曲点を処理基板の乾燥終点と判定している。これによって、適切な乾燥条件を塗布材料および塗布条件毎に合理的に求めることができ、乾燥条件の決定が容易となる。その結果、条件を決定するための時間が短縮され、製造稼働率を飛躍的に向上させることができる。また、乾燥条件マージンを最小にすることができ、製造タクトを短縮することができる。更には、例えば減圧乾燥処理が乾燥終点前で完了すると、ピン跡が出ない程度には乾いていてもレベリング異常による色度ムラが発生してしまうことが問題となっていたが、本実施の形態によれば、乾燥条件を減圧曲線に基づいて決定することで、プロセス変動による乾燥不良の発生を防止し、製造歩留まりの向上とともに、製造される枚葉塗布基板の品質向上を図ることが可能となる。 As described above in detail, in this embodiment, for example, in a single-wafer-type coated substrate vacuum drying treatment apparatus that exhausts by a vacuum pump, a diagram of pressure (logarithm) and time at the time of vacuum drying treatment is drawn. The second bending point of the inclination is determined as the drying end point of the processed substrate. This makes it possible to reasonably determine appropriate drying conditions for each coating material and coating condition, and facilitates determination of the drying conditions. As a result, the time for determining the conditions is shortened, and the production operating rate can be dramatically improved. Further, the drying condition margin can be minimized, and the manufacturing tact can be shortened. Furthermore, for example, when the vacuum drying process is completed before the end point of drying, there is a problem that chromaticity unevenness due to leveling abnormality occurs even if the pin is dry to the extent that no pin mark appears. According to the form, by determining the drying conditions based on the decompression curve, it is possible to prevent the occurrence of drying defects due to process fluctuations, improve the manufacturing yield, and improve the quality of the manufactured single wafer coated substrate. It becomes.
本発明は、例えば、ディスプレイ部材等の枚葉塗布部材の製造方法や、その製造方法の中の減圧乾燥処理方法、および、実際に減圧乾燥処理を行う減圧乾燥処理装置等に適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a method for manufacturing a single-wafer coating member such as a display member, a vacuum drying processing method in the manufacturing method, and a vacuum drying processing apparatus that actually performs vacuum drying processing. .
10…減圧乾燥処理装置、11…上部チャンバー、12…下部チャンバー、13…減圧室、14…真空シール部材、15…ステージ、16…昇降シャフト、17…真空シール部材、18…排気ポート、19…バルブ、20…真空ポンプ、29…圧力検出器、30…制御部、31…出力部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記塗布工程により流体材料が塗布された枚葉塗布部材を減圧乾燥処理装置にて減圧乾燥させる減圧乾燥処理工程とを含み、
前記減圧乾燥処理工程は、前記枚葉塗布部材の減圧乾燥処理時における前記減圧乾燥処理装置内の圧力を監視し、監視された圧力の変化により前記枚葉塗布部材の乾燥状態を把握することを特徴とする枚葉塗布部材の製造方法。 An application process for applying a fluid material on a single substrate;
A vacuum drying treatment step of drying the single-wafer coating member coated with the fluid material in the coating step with a vacuum drying treatment apparatus,
The reduced-pressure drying process step monitors the pressure in the reduced-pressure drying apparatus during the reduced-pressure drying process of the single-wafer application member, and grasps the dry state of the single-wafer application member by the change in the monitored pressure. A method for producing a single-wafer application member.
前記塗布部材の乾燥処理時における前記減圧乾燥処理装置内の時間毎の圧力を測定する測定ステップと、
測定された圧力の時間に対する変化を観測する観測ステップと、
観測された変化に基づいて前記塗布部材の乾燥終点を判定する判定ステップと
を含む減圧乾燥処理方法。 A vacuum drying treatment method in which a coating member having a fluid coated on a substrate is vacuum-dried using a vacuum drying treatment apparatus,
A measurement step of measuring the pressure in each time in the reduced-pressure drying apparatus during the drying process of the application member;
An observation step for observing changes in measured pressure over time;
And a determination step of determining a drying end point of the coating member based on the observed change.
前記判定ステップは、前記観測ステップにより描かれた前記線図の傾きに現れる第2の屈曲点を前記乾燥終点と判定することを特徴とする請求項4記載の減圧乾燥処理方法。 The observation step draws a diagram of the pressure and time measured by the measurement step,
The reduced-pressure drying method according to claim 4, wherein the determining step determines the second bending point appearing in the slope of the diagram drawn by the observation step as the drying end point.
前記減圧室を減圧するポンプと、
前記減圧室の圧力を検出する圧力検出器と、
前記圧力検出器により検出された圧力の時間に対する変化を観測し、観測された当該変化に基づいて前記枚葉塗布基板の乾燥状態を判断する制御部と
を含む減圧乾燥処理装置。 A chamber for sealing the single wafer coated substrate coated with the coating member in a decompression chamber;
A pump for decompressing the decompression chamber;
A pressure detector for detecting the pressure in the decompression chamber;
A reduced-pressure drying processing apparatus comprising: a control unit that observes a change in pressure detected by the pressure detector with respect to time and determines a dry state of the single-wafer coated substrate based on the observed change.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004148714A JP2005329303A (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Method of manufacturing sheet type coated member, vacuum drying method and vacuum drying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004148714A JP2005329303A (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Method of manufacturing sheet type coated member, vacuum drying method and vacuum drying apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005329303A true JP2005329303A (en) | 2005-12-02 |
Family
ID=35484297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004148714A Pending JP2005329303A (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Method of manufacturing sheet type coated member, vacuum drying method and vacuum drying apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005329303A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010026230A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing color filter |
JP2010026229A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing color filter |
WO2010094724A1 (en) * | 2009-02-22 | 2010-08-26 | Mapper Lithography Ip B.V. | Charged particle lithography apparatus and method of generating vacuum in a vacuum chamber |
JP2012152682A (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Denso Corp | Apparatus and method for coating three-dimensional structure |
CN104296520A (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 上海和辉光电有限公司 | Exhaust system and method of vacuum drying chamber |
TWI717451B (en) * | 2016-02-02 | 2021-02-01 | 日商東麗工程股份有限公司 | Decompression drying device |
CN112317252A (en) * | 2020-11-02 | 2021-02-05 | 桃江县益湘美塑业有限公司 | Soaking and coloring device for production of electric fan weighting disc |
-
2004
- 2004-05-19 JP JP2004148714A patent/JP2005329303A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010026230A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing color filter |
JP2010026229A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing color filter |
WO2010094724A1 (en) * | 2009-02-22 | 2010-08-26 | Mapper Lithography Ip B.V. | Charged particle lithography apparatus and method of generating vacuum in a vacuum chamber |
US8690005B2 (en) | 2009-02-22 | 2014-04-08 | Mapper Lithography Ip B.V. | Charged particle lithography apparatus and method of generating vacuum in a vacuum chamber |
JP2012152682A (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Denso Corp | Apparatus and method for coating three-dimensional structure |
CN104296520A (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 上海和辉光电有限公司 | Exhaust system and method of vacuum drying chamber |
TWI717451B (en) * | 2016-02-02 | 2021-02-01 | 日商東麗工程股份有限公司 | Decompression drying device |
CN112317252A (en) * | 2020-11-02 | 2021-02-05 | 桃江县益湘美塑业有限公司 | Soaking and coloring device for production of electric fan weighting disc |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100798376B1 (en) | Vacuum drying apparatus and vacuum drying method | |
JP3639546B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JPH06132224A (en) | Apparatus for manufacturing semiconductor device and load lock chamber, and manufacture of semiconductor device using such apparatus for manufacturing semiconductor device | |
JP2006210728A5 (en) | ||
JP2005329303A (en) | Method of manufacturing sheet type coated member, vacuum drying method and vacuum drying apparatus | |
KR100273809B1 (en) | Coated film processing method and processing apparatus | |
TWI682481B (en) | Vacuum drying device, substrate processing device and vacuum drying method | |
JP2009275924A (en) | Vacuum drying method and vacuum drying device | |
KR20080114497A (en) | Vacuum drying apparatus | |
CN105097408B (en) | A kind of dry etching board and its application method | |
JP2007275697A (en) | Spin coat apparatus and spin coat method | |
JP4731760B2 (en) | Vacuum processing apparatus and vacuum processing method | |
KR20110090773A (en) | Decompression drying method and decompression drying apparatus | |
JP4574300B2 (en) | Etching method and computer storage medium | |
TW201710634A (en) | Decompression drying device and decompression drying method capable of providing a stable decompression drying process for simultaneously performing decompression and heating in a short period of time | |
JP6967637B1 (en) | Edge flattening device and coating drying system including the device | |
KR101596778B1 (en) | Water-drying apparatus of substrate and drying process thereof | |
KR102195780B1 (en) | Substrate processing system, control device, and substrate processing method | |
JPH04313215A (en) | Low-pressure or vacuum baking apparatus and baking treatment method | |
CN106111487B (en) | A kind of substrate is dried under reduced pressure system and its drying means | |
JP6326261B2 (en) | Thin film forming equipment | |
JP2000183033A (en) | Method and apparatus for manufacturing semiconductor | |
JP2004247526A (en) | Plasma treatment system and method therefor | |
CN107331632A (en) | A kind of polysilicon side wall deposits the detection method of needle pore defect | |
JP6907280B2 (en) | Decompression drying device |