JP2006105524A - Vacuum dryer and vacuum drying method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、減圧乾燥装置および減圧乾燥方法に関する。 The present invention relates to a vacuum drying apparatus and a vacuum drying method.
例えば、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク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減圧乾燥装置は、特許文献1に開示されている。この特許文献1に記載の減圧乾燥装置においては、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。
このような減圧乾燥装置を使用した場合、減圧乾燥処理を開始した直後に突沸と呼ばれる現象が発生する場合がある。これは、基板表面に塗布されたフォトレジスト中の溶剤成分が急激に蒸発して突然沸騰することにより生ずる現象である。このような突沸が発生した場合には、脱泡と呼ばれるフォトレジストの表面に小さな泡が形成される現象が生じ、その基板の使用が不可能となる。 When such a vacuum drying apparatus is used, a phenomenon called bumping may occur immediately after the vacuum drying process is started. This is a phenomenon that occurs when the solvent component in the photoresist applied to the substrate surface suddenly evaporates and suddenly boils. When such bumping occurs, a phenomenon called small bubbles is formed on the surface of the photoresist called defoaming, and the substrate cannot be used.
このため、減圧乾燥処理の初期段階においては、チャンバ内より低速で排気を行って、脱泡の発生を防止する必要がある。従って、フォトレジストの乾燥までに、長い時間を要するという問題がある。 For this reason, in the initial stage of the reduced-pressure drying process, it is necessary to exhaust air at a lower speed than in the chamber to prevent the occurrence of defoaming. Therefore, there is a problem that it takes a long time to dry the photoresist.
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、突沸を生じることなく基板の主面に形成された薄膜を迅速に乾燥することが可能な減圧乾燥装置および減圧乾燥方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a vacuum drying apparatus and a vacuum drying method capable of quickly drying a thin film formed on a main surface of a substrate without causing bumping. With the goal.
請求項1に記載の発明は、基板の主面に形成された薄膜を減圧乾燥する減圧乾燥装置において、基板の周囲を覆うチャンバと、その主面を上方に向けた基板を水平に支持する支持部材と、支持部材を昇降させる昇降手段と、チャンバにおける支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口と、排気口を介して排気を行う排気手段と、排気手段による排気量を少なくとも二段階に制御する排気量制御手段とを備え、昇降手段により基板を支持した支持部材を上昇させ、基板の主面とチャンバの上面との距離を小さくした状態で、排気制御手段により少量の排気量で排気を行った後、昇降手段により基板を支持した支持部材を下降させ、基板の主面とチャンバの上面との距離を大きくした状態で、排気制御手段により多量の排気量で排気を行うことを特徴とする。
The invention according to
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、排気口は、チャンバの底面に形成される。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the exhaust port is formed on the bottom surface of the chamber.
請求項3に記載の発明は、基板の主面に形成された薄膜を減圧乾燥する減圧乾燥装置において、基板の周囲を覆うチャンバと、その主面を上方に向けた基板を水平に支持する支持部材と、支持部材により支持された基板の主面と対向する位置に配設された板状部材と、板状部材を昇降させる昇降手段と、板状部材に対し、基板とは逆側に配設された排気口と、排気口を介して排気を行う排気手段と、排気手段による排気量を少なくとも二段階に制御する排気量制御手段とを備え、昇降手段により板状部材を下降させ、基板の主面と板状部材との距離を小さくした状態で、排気制御手段により少量の排気量で排気を行った後、昇降手段により板状部材を上昇させ、基板の主面と板状部材との距離を大きくした状態で、排気制御手段により多量の排気量で排気を行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a vacuum drying apparatus for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate, and a chamber for covering the periphery of the substrate and a support for horizontally supporting the substrate with the main surface facing upward. A member, a plate-like member disposed at a position facing the main surface of the substrate supported by the support member, an elevating means for raising and lowering the plate-like member, and the plate-like member on the opposite side of the substrate. An exhaust port provided, an exhaust unit that exhausts air through the exhaust port, and an exhaust amount control unit that controls the exhaust amount of the exhaust unit in at least two stages. In a state where the distance between the main surface of the substrate and the plate-like member is reduced, after exhausting with a small amount of exhaust by the exhaust control means, the plate-like member is raised by the lifting means, and the main surface of the substrate and the plate-like member are With a large distance, the exhaust control means And performing the exhaust in the air amount.
請求項4に記載の発明は、基板の主面に形成された薄膜を減圧乾燥する減圧乾燥装置において、基板の周囲を覆うチャンバと、その主面を上方に向けた基板を水平に支持する支持部材と、チャンバにおける支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口と、排気口を介して排気を行う排気手段と、排気手段による排気量を少なくとも二段階に制御する排気量制御手段とを備え、チャンバにおける支持部材により支持された基板の主面と対向する位置には、基板の主面中央部において基板の主面より最も離隔し、基板の主面端縁に近づくにつれて基板の主面に近接する形状の凹部が形成されており、排気制御手段により少量の排気量で排気を行った後、多量の排気量で排気を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vacuum drying apparatus for drying a thin film formed on a main surface of a substrate under reduced pressure, a chamber covering the periphery of the substrate, and a support for horizontally supporting the substrate with the main surface facing upward. An exhaust port formed at a position not facing the main surface of the substrate supported by the member and the support unit in the chamber; an exhaust unit that exhausts air through the exhaust port; and an exhaust amount by the exhaust unit in at least two stages An exhaust volume control means for controlling, and at a position facing the main surface of the substrate supported by the support member in the chamber, is located farthest from the main surface of the substrate at the center of the main surface of the substrate, and is at the end of the main surface of the substrate A recess having a shape approaching the main surface of the substrate is formed as it approaches the edge, and after exhausting with a small amount of exhaust by the exhaust control means, exhaust is performed with a large amount of exhaust.
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、排気口は、チャンバの底面に形成される。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the exhaust port is formed on the bottom surface of the chamber.
請求項6に記載の発明は、基板の主面に形成された薄膜を減圧乾燥する減圧乾燥方法において、基板をチャンバ内に搬入して支持部材上に載置する搬入工程と、基板の主面とチャンバの上面との距離を小さくした状態で、チャンバにおける支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口より少量の排気量で排気を行う第1乾燥工程と、基板の主面とチャンバの上面との距離を大きくした状態で、排気口より多量の排気量で排気を行う第2乾燥工程とを備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vacuum drying method for drying a thin film formed on a main surface of a substrate under reduced pressure, a loading step of loading the substrate into a chamber and placing the substrate on a support member, and a main surface of the substrate A first drying step of exhausting with a small amount of exhaust from an exhaust port formed at a position not facing the main surface of the substrate supported by the support means in the chamber in a state where the distance between the surface and the upper surface of the chamber is reduced; And a second drying step of exhausting with a larger amount of exhaust from the exhaust port in a state where the distance between the main surface of the substrate and the upper surface of the chamber is increased.
請求項7に記載の発明は、基板の主面に形成された薄膜を減圧乾燥する減圧乾燥方法において、基板をチャンバ内に搬入して、基板の主面がチャンバ内に配設された板状部材と対向する状態で基板を支持部材上に載置する搬入工程と、基板の主面と板状部材との距離を小さくした状態で、板状部材に対し基板とは逆側に配設された排気口より少量の排気量で排気を行う第1乾燥工程と、基板の主面と板状部材との距離を大きくした状態で、排気口より多量の排気量で排気を行う第2乾燥工程とを備えることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vacuum drying method for drying a thin film formed on a main surface of a substrate under reduced pressure, wherein the substrate is carried into a chamber, and the main surface of the substrate is disposed in the chamber. A loading step of placing the substrate on the support member in a state of facing the member, and a state in which the distance between the main surface of the substrate and the plate-like member is reduced, and the plate-like member is disposed on the opposite side of the substrate. The first drying step for exhausting with a small amount of exhaust from the exhaust port, and the second drying step for exhausting with a large amount of exhaust from the exhaust port in a state where the distance between the main surface of the substrate and the plate member is increased. It is characterized by providing.
請求項8に記載の発明は、基板の主面に形成された薄膜を減圧乾燥する減圧乾燥方法において、基板の主面中央部において基板の主面より最も離隔し、基板の主面端縁に近づくにつれて基板の主面に近接する形状の凹部が形成された上面を有するチャンバ内に基板を搬入して支持部材上に載置する搬入工程と、チャンバにおける支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口より少量の排気量で排気を行う第1乾燥工程と、排気口より多量の排気量で排気を行う第2乾燥工程と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is a vacuum drying method for drying a thin film formed on a main surface of a substrate under reduced pressure, and is most separated from the main surface of the substrate at a central portion of the main surface of the substrate, and is at the edge of the main surface of the substrate. A loading step of loading the substrate into a chamber having an upper surface in which a concave portion having a shape approaching the principal surface of the substrate is formed and placing the substrate on the support member; and a principal surface of the substrate supported by the supporting means in the chamber A first drying step for exhausting with a small amount of exhaust from an exhaust port formed at a position not opposite to the exhaust port, and a second drying step for exhausting with a large amount of exhaust from the exhaust port. .
請求項1乃至請求項8に記載の発明によれば、突沸を生じることなく基板の主面に形成された薄膜を迅速に乾燥することが可能となる。 According to the first to eighth aspects of the invention, the thin film formed on the main surface of the substrate can be quickly dried without causing bumping.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1乃至図3はこの発明の第1実施形態に係る減圧乾燥装置の概要図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 are schematic views of a vacuum drying apparatus according to the first embodiment of the present invention.
この減圧乾燥装置は、蓋部11と、パッキング12と、基部13とから成るチャンバ10と、基板Wを支持する支持ピン21が立設された支持板22とを備える。基板Wは、チャンバ10内において、その主面を上方に向けた水平姿勢で支持ピン21により支持される。
The vacuum drying apparatus includes a
チャンバ10における基部13には、排気口31が形成されている。この排気口31は、管路32により、真空ポンプ34と接続されている。そして、排気口31と真空ポンプ34との間には、排気口31からの排気量を二段階に制御可能なダンパ33が配設されている。なお、真空ポンプ34に変えて排気ファン等を使用してもよい。また、ダンパ33に変えて流量可変弁等を使用してもよい。
An
また、支持板22は、支持棒24を介して昇降機構25と連結されている。支持ピン21は支持板22とともに、昇降機構25の作用により、図示しない搬送アームとの間で基板Wを受け渡す基板Wの受け渡し位置と、各々高さが異なる第1、第2の乾燥位置との3箇所の高さ位置の間を昇降可能となっている。
The
次に、この減圧乾燥装置により基板の主面に形成された薄膜を乾燥する乾燥動作について説明する。図4および図5は、この発明の第1実施形態に係る減圧乾燥装置による乾燥動作を示すフローチャートである。 Next, a drying operation for drying the thin film formed on the main surface of the substrate by the reduced pressure drying apparatus will be described. 4 and 5 are flowcharts showing the drying operation by the vacuum drying apparatus according to the first embodiment of the present invention.
基板Wの主面に形成された薄膜を乾燥する場合には、最初に、図1に示すようにチャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により上昇させて、チャンバ10を開放する(ステップS11)。次に、基板Wを支持した図示しない搬送アームがチャンバ10内に進入する(ステップS12)。
When drying the thin film formed on the main surface of the substrate W, first, as shown in FIG. 1, the lid portion 11 in the
次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに図1に示す基板Wの受け渡し位置まで上昇する(ステップS13)。これにより、搬送アームに支持されていた基板Wが、支持ピン21により支持される。そして、搬送アームがチャンバ10内より退出する(ステップS14)。
Next, by driving the
次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに図2に示す第1の乾燥位置まで下降する(ステップS15)。そして、図2に示すように、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により下降させて、チャンバ10を閉止する(ステップS16)。この状態においては、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離は、小さくなっている。
Next, by driving the
この状態において、真空ポンプ34とダンパ33の作用により、少量の排気量で排気を行う(ステップS17)。このとき、この減圧乾燥装置においては、排気口31がチャンバ10の底部に形成されている。このため、この排気口31から排気を行った場合には、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう空気流が発生する。
In this state, the
なお、この排気口31をチャンバ10の底部に形成するかわりに、チャンバ10の側面など、支持ピン21に支持された基板Wの主面とは対向しないその他の位置に配設してもよい。また、この実施形態においては、排気口31を支持板22の下方の位置に配置している。このため、支持板22を排気口31に過度に接近させると、排気口31からの排気動作に支障を来す。装置のサイズを小さくするために支持板22と排気口31とを接近させる必要がある場合には、排気口31を平面視において支持板22の外側に形成するようにすればよい。
Instead of forming the
図2に示す状態においては、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離が小さく設定されている。これは、この距離を大きくとった場合には、減圧乾燥処理を開始した直後の活発な乾燥動作により突沸と呼ばれる現象が発生するためである。基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を小さく設定した場合には、このような活発な乾燥動作を防止することができ、突沸による脱泡の発生を防止することができる。
In the state shown in FIG. 2, the distance between the main surface of the substrate W and the
このときの、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離は、15mm以下とすることが好ましく、2mm乃至10mmとすることが特に好ましい。
At this time, the distance between the main surface of the substrate W and the
このように基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を小さく設定した上で、少量の排気量により減圧乾燥を行った場合には、基板Wの主面における中央から端縁に向かう緩やかな空気流により、突沸による脱泡を防止した状態で、適切な減圧乾燥を実行することが可能となる。但し、基板Wの主面中央部の薄膜部分については、十分な乾燥は行い得ない。
As described above, when the distance between the main surface of the substrate W and the
上述した第1乾燥工程を開始して一定の時間が経過すれば(ステップS18)、真空ポンプ34とダンパ33の作用により、多量の排気量で排気を行う(ステップS19)。このときには、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう比較的大きな空気流が発生する。そして、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに図3に示す第2の乾燥位置まで下降する(ステップS20)。
When a certain time has elapsed since the first drying step described above has been started (step S18), exhaust is performed with a large exhaust amount by the action of the
このように基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を大きく設定した上で、多量の排気量により減圧乾燥を行った場合には、基板Wの主面全域にわたり、迅速に乾燥が行われる。しかしながら、上述した第1乾燥工程において薄膜はある程度乾燥していることから、突沸による脱泡が発生することはない。
As described above, when the distance between the main surface of the substrate W and the
このときの、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離は、20mm以上50mm以下とすることが好ましい。この距離は、チャンバー10内の体積、すなわち、排気を行うべき雰囲気の量によって制約されることから、50mmよりも大きな値とすることは好ましくない。
At this time, the distance between the main surface of the substrate W and the
上述した第2乾燥工程において、図示しないセンサによりチャンバー10内の真空度が予め設定した値に到達すれば(ステップS21)、チャンバー内に窒素ガスをパージする(ステップS22)。そして、チャンバー10内が大気圧となれば、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により上昇させて、チャンバ10を開放する(ステップS23)。次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに図1に示す基板Wの受け渡し位置まで上昇する(ステップS24)。
In the above-described second drying process, if the degree of vacuum in the
この状態において、図示しない搬送アームがチャンバ10内に進入する(ステップS25)。そして、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに図2に示す第1の乾燥位置まで下降する(ステップS26)。これにより、支持ピン21に支持されていた基板Wが搬送アームにより支持される。そして、基板Wを支持した搬送アームがチャンバ10内より退出する(ステップS27)。
In this state, a transfer arm (not shown) enters the chamber 10 (step S25). And by the drive of the raising / lowering
図6は、上述した減圧乾燥動作時のチャンバ10内の真空度の変化を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing changes in the degree of vacuum in the
この図においては、縦軸は時間(秒)を表示しており、縦軸は真空度(Torr)を対数で表示している。領域Aは上述した第1乾燥工程を、領域B第2乾燥工程を、また、領域Cは窒素ガスによるパージ工程を示している。また、符号Pは大気圧を示している。 In this figure, the vertical axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the degree of vacuum (Torr) in logarithm. Region A shows the first drying step described above, region B second drying step, and region C shows a purge step with nitrogen gas. Moreover, the code | symbol P has shown atmospheric pressure.
以上のように、この発明の第1実施形態における減圧乾燥装置によれば、基板Wの主面とチャンバ10の上面14との距離を小さくした状態で少量の排気量で排気を行った後、基板Wの主面とチャンバ10の上面14との距離を大きくした状態で多量の排気量で排気を行うことから、突沸を生じることなく基板Wの主面に形成された薄膜を迅速に乾燥することが可能となる。
As described above, according to the vacuum drying apparatus in the first embodiment of the present invention, after exhausting with a small exhaust amount in a state where the distance between the main surface of the substrate W and the
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図7は、この発明の第2実施形態に係る減圧乾燥装置の概要図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the second embodiment of the present invention.
上述した第1実施形態に係る減圧乾燥装置においては、基板Wを昇降させることで、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を変更しており、また、排気口35がチャンバ10の底部に形成されている。一方、この第2実施形態においては、チャンバ10内に配置された板状部材41を昇降させることで、基板Wの主面と板状部材41との距離を変更しており、また、排気口31がチャンバ10の上面14に形成されている。その他の構成については、上述した第1実施形態と同様である。
In the vacuum drying apparatus according to the first embodiment described above, the distance between the main surface of the substrate W and the
この第2実施形態においては、板状部材41は、一対のエアシリンダ43のシリンダロッド42に連結されており、一対のエアシリンダ43の駆動により昇降する構成となっている。また、この第2実施形態においても、チャンバ10の上面14に形成された排気口35から排気を行った場合には、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう空気流が発生する。
In the second embodiment, the plate-
次に、第2実施形態に係る減圧乾燥装置により基板の主面に形成された薄膜を乾燥する乾燥動作について説明する。図8および図9は、この発明の第2実施形態に係る減圧乾燥装置による乾燥動作を示すフローチャートである。なお、上述した第1実施形態と同様の部分については、説明を簡略化している。 Next, a drying operation for drying the thin film formed on the main surface of the substrate by the reduced pressure drying apparatus according to the second embodiment will be described. 8 and 9 are flowcharts showing the drying operation by the reduced pressure drying apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, the description is simplified about the part similar to 1st Embodiment mentioned above.
最初に、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により上昇させて、チャンバ10を開放する(ステップS31)。次に、基板Wを支持した図示しない搬送アームがチャンバ10内に進入する(ステップS32)。
First, the lid portion 11 in the
次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに基板Wの受け渡し位置まで上昇する(ステップS33)。これにより、搬送アームに支持されていた基板Wが、支持ピン21により支持される。そして、搬送アームがチャンバ10内より退出する(ステップS34)。
Next, by driving the elevating
次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに図7に示す乾燥位置まで下降する(ステップS35)。そして、図7に示すように、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により下降させて、チャンバ10を閉止する(ステップS36)。この状態においては、基板Wの主面と板状部材41との距離は、小さくなっている。
Next, by driving the elevating
この状態において、真空ポンプ34とダンパ33の作用により、少量の排気量で排気を行う(ステップS37)。このとき、この減圧乾燥装置においては、排気口35がチャンバ10の上面14に形成されている。このため、この排気口35から排気を行った場合には、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう空気流が発生する。
In this state, the
図7に示す状態においては、基板Wの主面と板状部材41との距離が小さく設定されている。このため、第1実施形態の場合と同様に、突沸による脱泡の発生を防止することができる。
In the state shown in FIG. 7, the distance between the main surface of the substrate W and the plate-
このように基板Wの主面と板状部材41との距離を小さく設定した上で、少量の排気量により減圧乾燥を行った場合には、基板Wの主面における中央から端縁に向かう緩やかな空気流により、突沸による脱泡を防止した状態で、適切な減圧乾燥を実行することが可能となる。但し、基板Wの主面中央部の薄膜部分については、十分な乾燥は行い得ない。
As described above, when the distance between the main surface of the substrate W and the plate-
上述した第1乾燥工程を開始して一定の時間が経過すれば(ステップS38)、真空ポンプ34とダンパ33の作用により、多量の排気量で排気を行う(ステップS39)。このときには、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう比較的大きな空気流が発生する。そして、一対のエアシリンダ43の駆動により、板状部材41が上昇する(ステップS40)。
When a certain time has elapsed since the first drying step described above has been started (step S38), exhaust is performed with a large exhaust amount by the action of the
このように基板Wの主面と板状部材41との距離を大きく設定した上で、多量の排気量により減圧乾燥を行った場合には、第1実施形態の場合と同様、基板Wの主面全域にわたり、迅速に乾燥が行われる。しかしながら、上述した第1乾燥工程において薄膜はある程度乾燥していることから、突沸による脱泡が発生することはない。
In this way, when the distance between the main surface of the substrate W and the plate-
上述した第2乾燥工程において、図示しないセンサによりチャンバー10内の真空度が予め設定した値に到達すれば(ステップS41)、チャンバー内に窒素ガスをパージする(ステップS42)。そして、チャンバー10内が大気圧となれば、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により上昇させて、チャンバ10を開放する(ステップS43)。次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに基板Wの受け渡し位置まで上昇する(ステップS44)。
In the second drying step described above, if the degree of vacuum in the
この状態において、図示しない搬送アームがチャンバ10内に進入する(ステップS45)。そして、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに乾燥位置まで下降する(ステップS46)。これにより、支持ピン21に支持されていた基板Wが搬送アームにより支持される。そして、基板Wを支持した搬送アームがチャンバ10内より退出する(ステップS47)。
In this state, a transfer arm (not shown) enters the chamber 10 (step S45). And by the drive of the raising / lowering
以上のように、この発明の第2実施形態における減圧乾燥装置によれば、基板Wの主面と板状部材41との距離を小さくした状態で少量の排気量で排気を行った後、基板Wの主面と板状部材41との距離を大きくした状態で多量の排気量で排気を行うことから、第1実施形態の場合と同様、突沸を生じることなく基板Wの主面に形成された薄膜を迅速に乾燥することが可能となる。
As described above, according to the vacuum drying apparatus of the second embodiment of the present invention, after exhausting with a small exhaust amount in a state where the distance between the main surface of the substrate W and the plate-
なお、この第2実施形態における基板Wの主面と板状部材41との距離は、上述した第1実施形態における基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離と同様に設定することができる。
Note that the distance between the main surface of the substrate W and the plate-
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図10は、この発明の第3実施形態に係る減圧乾燥装置の概要図である。 Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the third embodiment of the present invention.
上述した第1実施形態に係る減圧乾燥装置においては、基板Wを昇降させることで、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を変更しているが、この第3実施形態においては、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を変更するかわりに、チャンバ10の蓋部11における支持ピン21により支持された基板Wの主面と対向する位置に、基板Wの主面中央部において基板Wの主面より最も離隔し、基板Wの主面端縁に近づくにつれて基板Wの主面に近接する形状の凹部15を形成している。その他の構成については、上述した第1実施形態と同様である。
In the vacuum drying apparatus according to the first embodiment described above, the distance between the main surface of the substrate W and the
次に、第3実施形態に係る減圧乾燥装置により基板の主面に形成された薄膜を乾燥する乾燥動作について説明する。図11および図12は、この発明の第3実施形態に係る減圧乾燥装置による乾燥動作を示すフローチャートである。なお、上述した第1実施形態と同様の部分については、説明を簡略化している。 Next, a drying operation for drying the thin film formed on the main surface of the substrate by the reduced pressure drying apparatus according to the third embodiment will be described. 11 and 12 are flowcharts showing the drying operation by the reduced pressure drying apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, the description is simplified about the part similar to 1st Embodiment mentioned above.
最初に、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により上昇させて、チャンバ10を開放する(ステップS51)。次に、基板Wを支持した図示しない搬送アームがチャンバ10内に進入する(ステップS52)。
First, the lid portion 11 in the
次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに基板Wの受け渡し位置まで上昇する(ステップS53)。これにより、搬送アームに支持されていた基板Wが、支持ピン21により支持される。そして、搬送アームがチャンバ10内より退出する(ステップS54)。
Next, by driving the elevating
次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに乾燥位置まで下降する(ステップS55)。そして、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により下降させて、チャンバ10を閉止する(ステップS56)。
Next, by driving the elevating
この状態において、真空ポンプ34とダンパ33の作用により、少量の排気量で排気を行う(ステップS57)。このとき、この減圧乾燥装置においては、排気口31がチャンバ10の底部に形成されている。このため、この排気口31から排気を行った場合には、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう空気流が発生する。
In this state, the
この状態においては、基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離が比較的小さく設定されている。これは、この距離を大きくとった場合には、減圧乾燥処理を開始した直後の活発な乾燥動作により突沸と呼ばれる現象が発生するためである。基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を小さく設定した場合には、このような活発な乾燥動作を防止することができ、突沸による脱泡の発生を防止することができる。
In this state, the distance between the main surface of the substrate W and the
このように基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を小さく設定した上で、少量の排気量により減圧乾燥を行った場合には、基板Wの主面における中央から端縁に向かう緩やかな空気流により、突沸による脱泡を防止した状態で、適切な減圧乾燥を実行することが可能となる。そして、この実施形態においては、チャンバ10の蓋部11における支持ピン21により支持された基板Wの主面と対向する位置に、基板Wの主面中央部において基板Wの主面より最も離隔し、基板Wの主面端縁に近づくにつれて基板Wの主面に近接する形状の凹部15が形成されている。従って、基板Wの主面中央部の薄膜部分についても、乾燥が促進される。
As described above, when the distance between the main surface of the substrate W and the
上述した第1乾燥工程を開始して一定の時間が経過すれば(ステップS58)、真空ポンプ34とダンパ33の作用により、多量の排気量で排気を行う(ステップS59)。このときには、基板Wの主面において、その中央から端縁に向かう比較的大きな空気流が発生する。
If a predetermined time has elapsed since the first drying step described above has been started (step S58), exhaust is performed with a large exhaust amount by the action of the
このように基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離を大きく設定した上で、多量の排気量により減圧乾燥を行った場合には、基板Wの主面全域にわたり、迅速に乾燥が行われる。特に、この実施形態においては、チャンバ10の蓋部11に形成された凹部15の作用により、通常乾燥が促進されにくい基板Wの中央付近においても、迅速な乾燥が実行される。このとき、上述した第1乾燥工程において薄膜はある程度乾燥していることから、突沸による脱泡が発生することはない。
As described above, when the distance between the main surface of the substrate W and the
なお、この第3実施形態における基板Wの主面とチャンバ10における蓋部11の上面14との距離は、最も大きな値をとる基板Wの中央部において10mm乃至20mmとすることが好ましく、最も小さな値をとる基板Wの端縁付近において2mm乃至10mmとすることが好ましい。
In this third embodiment, the distance between the main surface of the substrate W and the
上述した第2乾燥工程において、図示しないセンサによりチャンバー10内の真空度が予め設定した値に到達すれば(ステップS60)、チャンバー内に窒素ガスをパージする(ステップS61)。そして、チャンバー10内が大気圧となれば、チャンバ10における蓋部11を図示しない昇降機構により上昇させて、チャンバ10を開放する(ステップS62)。次に、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに基板Wの受け渡し位置まで上昇する(ステップS63)。
In the above-described second drying process, when the degree of vacuum in the
この状態において、図示しない搬送アームがチャンバ10内に進入する(ステップ64)。そして、昇降機構25の駆動により、支持ピン21が支持板22とともに乾燥位置まで下降する(ステップS65)。これにより、支持ピン21に支持されていた基板Wが搬送アームにより支持される。そして、基板Wを支持した搬送アームがチャンバ10内より退出する(ステップS66)。
In this state, a transfer arm (not shown) enters the chamber 10 (step 64). And by the drive of the raising / lowering
以上のように、この発明の第3実施形態における減圧乾燥装置によれば、チャンバ10の蓋部11に形成された凹部15の作用により、突沸を生じることなく基板Wの主面に形成された薄膜を迅速に乾燥することが可能となる。
As described above, according to the reduced pressure drying apparatus in the third embodiment of the present invention, the
10 チャンバ
11 蓋部
12 パッキング
13 基部
14 上面
15 凹部
21 支持ピン
22 支持板
31 排気口
32 管路
33 ダンパ
34 真空ポンプ
41 板状部材
43 エアシリンダ
W 基板
DESCRIPTION OF
Claims (8)
基板の周囲を覆うチャンバと、
その主面を上方に向けた基板を水平に支持する支持部材と、
前記支持部材を昇降させる昇降手段と、
前記チャンバにおける前記支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口と、
前記排気口を介して排気を行う排気手段と、
前記排気手段による排気量を少なくとも二段階に制御する排気量制御手段とを備え、
前記昇降手段により基板を支持した支持部材を上昇させ、基板の主面と前記チャンバの上面との距離を小さくした状態で、前記排気制御手段により少量の排気量で排気を行った後、前記昇降手段により基板を支持した支持部材を下降させ、基板の主面と前記チャンバの上面との距離を大きくした状態で、前記排気制御手段により多量の排気量で排気を行うことを特徴とする減圧乾燥装置。 In a vacuum drying apparatus for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate,
A chamber covering the periphery of the substrate;
A support member that horizontally supports the substrate with its main surface facing upward,
Elevating means for elevating the support member;
An exhaust port formed at a position not facing the main surface of the substrate supported by the support means in the chamber;
An exhaust means for exhausting air through the exhaust port;
An exhaust amount control means for controlling the exhaust amount by the exhaust means in at least two stages,
The support member supporting the substrate is lifted by the lifting and lowering means, and after the exhaust control means exhausts with a small amount of exhaust with the distance between the main surface of the substrate and the upper surface of the chamber being reduced, the lifting and lowering is performed. The support member that supports the substrate by means is lowered, and the exhaust control means exhausts with a large amount of exhaust while the distance between the main surface of the substrate and the upper surface of the chamber is increased. apparatus.
前記排気口は、前記チャンバの底面に形成される減圧乾燥装置。 The vacuum drying apparatus according to claim 1,
The exhaust port is a vacuum drying apparatus formed on the bottom surface of the chamber.
基板の周囲を覆うチャンバと、
その主面を上方に向けた基板を水平に支持する支持部材と、
前記支持部材により支持された基板の主面と対向する位置に配設された板状部材と、
前記板状部材を昇降させる昇降手段と、
前記板状部材に対し、前記基板とは逆側に配設された排気口と、
前記排気口を介して排気を行う排気手段と、
前記排気手段による排気量を少なくとも二段階に制御する排気量制御手段とを備え、
前記昇降手段により板状部材を下降させ、基板の主面と前記板状部材との距離を小さくした状態で、前記排気制御手段により少量の排気量で排気を行った後、前記昇降手段により前記板状部材を上昇させ、基板の主面と前記板状部材との距離を大きくした状態で、前記排気制御手段により多量の排気量で排気を行うことを特徴とする減圧乾燥装置。 In a vacuum drying apparatus for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate,
A chamber covering the periphery of the substrate;
A support member that horizontally supports the substrate with its main surface facing upward,
A plate-like member disposed at a position facing the main surface of the substrate supported by the support member;
Elevating means for elevating the plate-like member;
An exhaust port disposed on the opposite side to the substrate with respect to the plate-shaped member;
An exhaust means for exhausting air through the exhaust port;
An exhaust amount control means for controlling the exhaust amount by the exhaust means in at least two stages,
After the plate member is lowered by the elevating means and the distance between the main surface of the substrate and the plate member is reduced, the exhaust control means exhausts with a small amount of exhaust, and then the elevating means A vacuum drying apparatus characterized in that exhaust is performed with a large exhaust amount by the exhaust control means in a state where the plate member is raised and the distance between the main surface of the substrate and the plate member is increased.
基板の周囲を覆うチャンバと、
その主面を上方に向けた基板を水平に支持する支持部材と、
前記チャンバにおける前記支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口と、
前記排気口を介して排気を行う排気手段と、
前記排気手段による排気量を少なくとも二段階に制御する排気量制御手段とを備え、
前記チャンバにおける前記支持部材により支持された基板の主面と対向する位置には、前記基板の主面中央部において基板の主面より最も離隔し、前記基板の主面端縁に近づくにつれて基板の主面に近接する形状の凹部が形成されており、
前記排気制御手段により少量の排気量で排気を行った後、多量の排気量で排気を行うことを特徴とする減圧乾燥装置。 In a vacuum drying apparatus for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate,
A chamber covering the periphery of the substrate;
A support member that horizontally supports the substrate with its main surface facing upward,
An exhaust port formed at a position not facing the main surface of the substrate supported by the support means in the chamber;
An exhaust means for exhausting air through the exhaust port;
An exhaust amount control means for controlling the exhaust amount by the exhaust means in at least two stages,
In the chamber, the position facing the main surface of the substrate supported by the support member is farthest from the main surface of the substrate at the center of the main surface of the substrate, and as the substrate approaches the edge of the main surface of the substrate. A concave portion in the shape close to the main surface is formed,
A vacuum drying apparatus characterized in that after exhausting with a small amount of exhaust by the exhaust control means, exhausting with a large amount of exhaust.
前記排気口は、前記チャンバの底面に形成される減圧乾燥装置。 The reduced-pressure drying apparatus according to claim 4,
The exhaust port is a vacuum drying apparatus formed on the bottom surface of the chamber.
基板をチャンバ内に搬入して支持部材上に載置する搬入工程と、
基板の主面と前記チャンバの上面との距離を小さくした状態で、前記チャンバにおける前記支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口より少量の排気量で排気を行う第1乾燥工程と、
基板の主面と前記チャンバの上面との距離を大きくした状態で、前記排気口より多量の排気量で排気を行う第2乾燥工程と、
を備えることを特徴とする減圧乾燥方法。 In a vacuum drying method for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate,
A loading step of loading the substrate into the chamber and placing it on the support member;
Exhaust with a small amount of exhaust from an exhaust port formed at a position not opposed to the main surface of the substrate supported by the support means in the chamber in a state where the distance between the main surface of the substrate and the upper surface of the chamber is reduced. Performing a first drying step;
A second drying step of exhausting a large amount of exhaust from the exhaust port in a state where the distance between the main surface of the substrate and the upper surface of the chamber is increased;
A reduced-pressure drying method comprising:
基板をチャンバ内に搬入して、基板の主面がチャンバ内に配設された板状部材と対向する状態で基板を支持部材上に載置する搬入工程と、
基板の主面と前記板状部材との距離を小さくした状態で、前記板状部材に対し前記基板とは逆側に配設された排気口より少量の排気量で排気を行う第1乾燥工程と、
基板の主面と前記板状部材との距離を大きくした状態で、前記排気口より多量の排気量で排気を行う第2乾燥工程と、
を備えることを特徴とする減圧乾燥方法。 In a vacuum drying method for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate,
A loading step of loading the substrate into the chamber and placing the substrate on the support member in a state where the main surface of the substrate is opposed to the plate-like member disposed in the chamber;
A first drying step of exhausting air with a small amount of exhaust from an exhaust port disposed on the opposite side of the plate-like member from the substrate in a state where the distance between the main surface of the substrate and the plate-like member is reduced. When,
A second drying step of exhausting a large amount of exhaust from the exhaust port in a state where the distance between the main surface of the substrate and the plate-like member is increased;
A reduced-pressure drying method comprising:
前記基板の主面中央部において基板の主面より最も離隔し、前記基板の主面端縁に近づくにつれて基板の主面に近接する形状の凹部が形成された上面を有するチャンバ内に基板を搬入して支持部材上に載置する搬入工程と、
前記チャンバにおける前記支持手段により支持された基板の主面とは対向しない位置に形成された排気口より少量の排気量で排気を行う第1乾燥工程と、
前記排気口より多量の排気量で排気を行う第2乾燥工程と、
を備えることを特徴とする減圧乾燥方法。
In a vacuum drying method for vacuum drying a thin film formed on a main surface of a substrate,
The substrate is carried into a chamber having an upper surface in which a concave portion having a shape that is farthest from the main surface of the substrate at the center of the main surface of the substrate and is closer to the main surface edge of the substrate is formed. And a carrying-in process of placing on the support member;
A first drying step of exhausting with a small amount of exhaust from an exhaust port formed at a position not facing the main surface of the substrate supported by the support means in the chamber;
A second drying step for exhausting with a large exhaust amount from the exhaust port;
A reduced-pressure drying method comprising:
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