JP2010181536A - 乾燥装置及びそれを用いた乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コーヒーステイン現象を低減或いは解消できる、単純な構造で小型の乾燥装置及びそれを用いた乾燥方法を提供する。
【解決手段】溶質が溶媒に含まれた液体材料２が塗布された基板１を載せるための試料台２００と、液体材料２が塗布された部分を覆うように対向して配置され、溶媒と同種の溶媒を保持するための溶媒保持面１４とを備え、溶媒保持面１４上の溶媒液膜１６により形成される溶媒蒸気雰囲気１５により液体材料２からの溶媒の蒸発量分布を制御する乾燥装置及びそれを用いた乾燥方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶質が溶媒に含まれた液体材料を乾燥する乾燥装置及び乾燥方法に関する。

液晶表示（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ））パネルは、軽量、省エネ等の特長により陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ（ＣＲＴ））を用いたＴＶに替わり、大型ＴＶの主流になりつつある。このため、さらなるＬＣＤパネル製造の低コスト化が求められている。低コストのための一つの方法として、不良パネルとして廃棄される基板を修正によって救済して歩留まりを上げるための修正工程がある。ＬＣＤパネルの製造過程においては各種薄膜を基板上に成膜して、これら薄膜に対してフォトリソグラフィ法を用いてパターニングして配線を形成することがおこなわれている。薄膜の種類としては、金属薄膜、透明導電膜や、各種有機薄膜などがある。これらの薄膜、或いはパターニングされた薄膜においては、各種欠陥が発生しＬＣＤパネルの機能を阻害する原因となる。欠陥の種類としては、異物付着、膜の欠損などがある。欠陥の修正方法としては、異物付着などの場合は、レーザ等を用いたエネルギー照射による異物除去と除去に伴う膜の欠損部に対する局所成膜による修正が行なわれ、欠損欠陥に対しても欠損部への局所成膜による修正が行なわれる。局所成膜の一つの方法としてインクジェットを用いた液体材料を用いた塗布による方法がある。

インクジェットによる成膜方法は、まず液体材料を基板上に滴下し液膜を形成する。液体材料の多くは、膜材料である溶質を溶媒中に溶かした形になっている。このため液膜を形成した後は、乾燥工程として溶媒を蒸発させ溶質のみの膜にする。次にこの溶質の膜を加熱処理などにより所望の性能を有する膜に変換する。

インクジェット法では、液体材料を微小液滴として吐出するために、液体材料として低粘度のものが要求されることが多い。液体材料で成膜するために、低粘度の液体材料で液膜を形成すると、液膜において溶媒の蒸発量分布が発生し、液膜の周辺部に溶媒が集積し、周辺部で膜厚が厚くなる現象（以下コーヒーステイン現象と称す）が発生し膜厚ムラが生ずる。このようなコーヒーステイン現象を抑制する方法として例えば特許文献１，２がある。

特開２００８−４０１１９号公報 特開２００６−２６４３６号公報

まずコーヒーステイン現象について説明する。図１４にコーヒーステイン現象の説明図を示す。図１４（ａ）に、基板１上に液体材料２を塗布し、液膜を形成した状態を示す。液体材料中の溶質を黒点３で表す。このような液膜２が乾燥する時の状態を図１４（ｂ）に示す。溶媒の蒸発量４は、液膜の周辺近傍５において多くなる。この作用によって、液膜中には液膜周辺部に向かう流れ６が生じ、この流れによって溶質３が周辺部に移動する。この結果図１４（ｃ）に示すように、液膜周辺部５に溶質３が集まり周辺部で膜が厚くなる。このような膜厚分布の発生は、フォトリソグラフィを用いたパターニング、形成された素子などにおいて種々の不具合を生じる原因となる。

特許文献１には、コーヒーステイン現象を回避するために、基板と液体材料の接触角を調整する方法と溶媒の蒸発条件を制御するが記載されている。しかしながら、基板上で液体材料の接触角を制御するには、基板の表面状態に合わせた適切な表面張力を有する溶媒の選定が必要になる。このため溶媒材料の汎用性が失われるという欠点がある。また本文献には、溶媒の蒸発条件を制御するための具体的方法は記述されていない。

特許文献２には、溶媒の揮発を抑制する方法が述べられている。しかし、基板全体を覆う構造と雰囲気を制御するガス流制御手段により乾燥制御するものであり装置が大型化、し、高コスト化する。

本発明の目的は、コーヒーステイン現象を抑制或いは解消できる、単純な構造で小型の乾燥装置及びそれを用いた乾燥方法を提供することにある。

上記目的を達成するための一形態として、溶質が溶媒に含まれた液体材料が塗布された基板を載せるための試料台と、前記液体材料が塗布された部分を覆うように対向して配置される、前記溶媒と同種の溶媒を保持するための溶媒保持面とを有することを特徴とする乾燥装置とする。

また、溶質が溶媒に含まれた液体が塗布された基板を載せるための試料台と、前記液体材料が塗布された部分を覆うように対向して配置される、前記溶媒と同種の溶媒を保持するための溶媒保持面と前記溶媒保持面へ前記溶媒と同種の溶媒を供給するための溶媒タンクとを有することを特徴とする乾燥装置とする。

また、上記乾燥装置を用い、溶質が溶媒に含まれた液体が塗布された基板を試料台に載せる工程と、前記溶媒と同種の溶媒が保持された前記溶媒保持面と前記基板とを対向させる工程と、前記基板から溶媒を蒸発させて乾燥する工程とを有する乾燥方法とする。

コーヒーステイン現象を抑制或いは解消できる。

第１の実施例の乾燥時の状況を説明するための乾燥装置の主要部分図である。 第１の実施例における成膜プロセスの説明図であり、（ａ）は液体材料を試料へ吐出する工程、（ｂ）は液体材料を試料へ塗布する工程、（ｃ）は試料を乾燥装置内で乾燥する工程を示す。 コーヒーステイン現象低減効果を説明するグラフである。 第２の実施例における乾燥装置の構造説明図であり、（ａ）は主要部、（ｂ）は溶媒保持面を示す。 第３の実施例における乾燥装置の構造説明図であり、（ａ）は主要部、（ｂ）は溶媒保持面を示す。 第４の実施例における乾燥装置の構造説明図であり、（ａ）は主要部、（ｂ）は溶媒保持面を示す。 第４の実施例に係る乾燥装置の溶媒保持面での溶媒の表面形状を説明するための図で、（ａ）は溶媒が流路外部まで広がっているときの状況、（ｂ）は溶媒が流路途中のときの状況を示す。 第５の実施例における乾燥装置の主要部構造説明図である。 第６の実施例における乾燥装置の主要部構造説明図である。 第７の実施例における乾燥装置の主要部構造説明図である。 第８の実施例における欠陥修正装置の検査除去装置の斜視図である。 第８の実施例における欠陥修正装置の局所成膜装置の斜視図である。 第８の実施例における修正プロセスフローと試料基板表面の状態を示す説明図であり、（ａ）は検査工程、（ｂ）は異物除去工程、（ｃ）は塗布工程、（ｄ）は乾燥工程、（ｅ）は加熱工程を示す。 コーヒーステイン現象の説明図であり、（ａ）は液膜を形成した状態、（ｂ）は乾燥途中の状態、（ｃ）は乾燥後の状態を示す。

以下、実施例により本発明を説明する。

第１の実施例を図１〜図３を用いて説明する。図１において、基板１上には、薄膜１０が形成されており、薄膜１０には欠損部１１が生じている。欠損部１１に対して、欠損部を修復するための液体材料２を、欠損部１１を覆うように塗布する。欠損部１１に対向するように乾燥装置１２を配置する。乾燥装置１２は、液体材料２に含まれる溶媒１３と、溶媒１３が塗布された溶媒保持面１４と、試料台２００を有する。溶媒１３が塗布された溶媒液膜１６が形成された溶媒保持面１４は、欠損部１１に対向する位置に配置する。ここで、溶媒保持部面１４と塗布する溶媒１３の表面エネルギーの関係を
溶媒保持面１４の表面エネルギー＞溶媒１３の表面エネルギー
とすることによって溶媒保持面１４を溶媒が濡れ広がる。溶媒保持面１４に塗布された溶媒液膜１６は、対向する液体材料２が占める液膜の範囲に対して十分な広さで全体を覆う平面的広さを持つように設定する。このような構成とすることによって、溶媒保持面１４の溶媒液膜１６から、溶媒蒸気が放出され、基板１と溶媒保持面１４の間で溶媒蒸気雰囲気１５が形成される。前述したように、コーヒーステイン現象は基板１上に塗布された液体材料２から放出される溶媒蒸気が分布を持つことによって発生するが、溶媒雰囲気１５で覆われることによって、溶媒蒸気は一様な状態に近づき溶媒の蒸発速度分布が抑制される。このため、コーヒーステイン現象が抑制され膜厚均一性が向上する。なお、溶媒１３は、液体材料中の溶媒と同種のものであれば用いることが出来るが、同一であることが最も望ましい。

次に、本実施例の乾燥プロセスと、条件について図２、図３により説明する。図２に基板欠損部１１に対する液体材料の塗布から乾燥装置１２を用いた乾燥までのプロセスを示す。

まず、図２（ａ）に示すように、基板１に成膜された薄膜１０の欠損部１１に対して、図示しないインクジェットノズルから液体材料２を基板１に対して吐出する。吐出された液体材料２によって、図２（ｂ）に示すように、欠損部１１を覆うように液体材料２を塗布する。塗布直後から基板上の液体材料２において溶媒の蒸発が発生する。次に、この状態の液体材料２に対して図２（ｃ）に示す様に乾燥装置１２を液体材料２に対向して配置する。これによって、液体材料２の周囲に溶媒雰囲気１５が形成され液体材料２からの溶媒の蒸発が抑制される。なお、本処理は常温（１５〜２５℃）で行なった。このようなプロセスにおいて、液体材料２中の溶質３に形成される膜の状態は、（１）溶媒の蒸気圧、（２）液体材料２の液膜厚ｈ、（３）液体材料のサイズａ、（４）液体材料２の塗布から、乾燥装置１２の配置までの時間、（５）溶媒保持面１４における溶媒液膜１６のサイズｂ、（６）乾燥装置１２の溶媒保持面１４と基板１間の距離Ｇ、により左右される。

実験結果によれば、液体材料２に用いる主溶媒の蒸気圧（１）は、０．１３ｋＰａ以下の溶媒（デカリン、テトラデカン、テトラヒドロナフタレン等の比較的蒸気圧の小さい溶媒）が好ましく、また（２）の液膜厚ｈが１〜５μｍでかつ、液体材料が円形に広がるとして、（３）液体材料の広がりａが直径φ１００μｍ〜φ１０００μｍであれば、基板１上に塗布された液体材料２は３０秒程度の間、液体状態を保つ。従って基板１への液体材料２の塗布後、乾燥装置１２を配置することが可能である。

次に、乾燥後溶質３により形成される膜の状態について図３により説明する。図３は、図２（ｃ）の状態において、基板１と溶媒保持面１４の間隔Ｇと液体材料２からの溶媒の蒸発速度の関係を表し、２１にそのグラフを示す。ここで、溶媒保持面１４における溶媒液膜１６のサイズｂは円形で直径φ１０ｍｍ程度とし、基板上の液体材料２の直径ａに対して十分広くする。その他の条件（１）〜（４）は上記実験結果で得られた条件としている。

このような条件で、間隔Ｇが４ｍｍ以上の場合、溶媒保持部と基板の間隔Gと蒸発速度との関係を示す曲線２１が平坦になっており、基板表面近傍では溶媒保持部による溶媒雰囲気が形成されず通常の蒸発速度になっている。このとき液体材料３は６０秒程度で乾燥し、成膜２２の形状は（ｃ）に示すように成膜端部２３が盛り上がった状態にありコーヒーステイン現象が発生する。次に、間隔Ｇの値が１から３ｍｍの場合は溶媒の蒸発速度は小さくなり、乾燥には５分以上を要する。このときの成膜状態は、（ａ）に示すように、薄く広がる。このときの直径ｅは、初期の塗布経ａに比べ２〜３倍に広がる。これは、基板１表面近傍の溶媒蒸気濃度が高まることによって、基板表面に溶媒の液膜が形成され、これによって親液性高まり、濡れ広がるためである。間隔Ｇの値が３から４ｍｍの条件では、基板１の表面近傍において適度に溶媒雰囲気が形成されるため、（ｂ）に示すようにオウトツが抑制された均一な膜が形成される。

本実施例によれば、基板上に塗布され、溶質が溶媒に含まれた液体材料（塗布液）に対し、溶媒が保持された溶媒保持面を対向配置し、溶媒保持面上の溶媒液膜から蒸発した溶媒蒸気雰囲気により液体材料からの溶媒の蒸発量分布を制御し、コーヒーステイン現象に起因する膜厚変動を抑えることができることが分かった。これにより、単純な構造で小型の乾燥装置及びそれを用いた乾燥方法を提供できる見通しが得られた。

第２の実施例について図４を用いて説明する。なお、実施例１に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１と同様である。図４（ａ）に、本実施例の乾燥装置４０を示す。乾燥装置４０において１４は溶媒保持面、溶媒保持面１４には、流路４２と繋がった溶媒タンク４３が設けられており、内部には溶媒１３が入っている。

本構造において、溶媒保持面１４と溶媒１３の表面エネルギーの関係は下記の状態で構成する。
溶媒保持面１４の表面エネルギー＞溶媒１３の表面エネルギー
溶媒タンク４３には、タンク内の圧力を制御するための圧力制御装置４４が繋がっており、溶媒タンク４３内の圧力を制御する。このような構造の乾燥装置４０において、溶媒タンク４３は溶媒保持面１４の上部にあるため、流路４２にはタンク４３内の溶媒３により圧力が加わり、溶媒１３が溶媒保持面１４に流出しようとするが、圧力制御手段４４によってタンク４３内の圧力を負圧に制御することで溶媒保持面１４への溶媒の供給を調節することが可能である。本構造によって、溶媒保持面１４を溶媒液膜１６で濡らし、かつ溶媒が滴下しないように制御することが可能となる。図４（ａ）のＢＢ矢視図に示す溶媒保持面１４において、溶媒が広がる形状を、図４（ｂ）に示す。本構造においては、溶媒保持面への流路は４２の１箇所であるため円形に近い形状に広がる。この直径ｄは、１０ｍｍ程度である。

本実施例においても、実施例１と同様の効果が得られる。更に、本実施例ではタンクから溶媒が絶えず供給されるため、長時間にわたり安定な乾燥を行なうことができる。

第３の実施例について図５を用いて説明する。なお、実施例１、２に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１、２と同様である。図５（ａ）に本実施例の乾燥装置５０を示す。基本的な構成は第２の実施例と同じであり、溶媒保持面１４の構成が異なる。溶媒保持面１４は、撥液部５１と親液部５２によって構成される。撥液部５１と親液部５２と溶媒１３の表面エネルギーの関係は下記の関係で構成する。

撥液部５１の表面エネルギー＜溶媒１３の表面エネルギー
親液部５２の表面エネルギー＞溶媒１３の表面エネルギー
例えば撥液部５１の構成材料としては、表面エネルギーの小さいフッ素樹脂などを用いればよい。図５（ａ）のＣＣ矢視図に示す溶媒保持面１４において、溶媒液膜１６が広がる形状を、図５（ｂ）に示す。親液部５２を撥液部５１で囲むことによって、親液部５２にのみ溶媒液膜１６を形成することが可能である。また、溶媒液膜１６の形状は親液面５２の形状で決まるため、溶媒液膜１６の形状を制御することが可能である。図５（ｂ）には、矩形の例を示す。

本実施例においても、実施例１や２と同様の効果が得られる。更に、本実施例では溶媒保持面において、撥液部と親液部との配置を変えることにより溶媒液膜の形状を制御することが可能である。

第４の実施例について図６及び図７を用いて説明する。なお、実施例１、２に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１、２と同様である。図６（ａ）に本実施例の乾燥装置６０を示す。基本的な構成は第２の実施例と同じであり、溶媒保持面の構成が異なる。溶媒保持面１４は、下記の関係で示される、撥液面で構成する。

溶媒保持面１４の表面エネルギー＜溶媒１１の表面エネルギー
さらに、溶媒タンク６２から溶媒保持面１４に繋がる流路６３を複数個で構成する。図６（ａ）の流路６３と溶媒保持面１４の破線で囲んだ部分６５の拡大図を図７（ａ）に示す。溶媒保持面１４と溶媒１３の表面エネルギーの関係は前述の通りなので、液滴は広がらず表面エネルギーの関係で決まる接触角θで欠球状の液滴６６が形成される。液滴の径Ｄ１は、タンク内の圧力を制御することによってある程度制御可能である。またタンク内の圧力を調整することによって、図７（ｂ）に示す様に保持面から突出しないようにすることも可能である。図６（ａ）のＤＤ矢視図に溶媒保持面１４の平面図を図６（ｂ）に示す。液滴６６を５×５個のマトリクス状に配列した状態を示す。

溶媒保持面１４において１個の流路で構成した場合、溶媒液滴の範囲Ｄ１を広げるためには溶媒保持面１４に溶媒１３を供給することで液滴が大きくなるため、ある程度までは可能である。しかし、溶媒の量がある値を超えると、重力の影響により雫となり落下するため、液滴の拡大範囲に制限を生じる。しかし、本実施例によれば、流路６３の数を増すことにより制限無く微小液滴を溶媒保持面１４に形成できるため広い面積の溶媒保持面を構成することが可能となる。

本実施例においても、実施例１や２と同様の効果が得られる。更に、本実施例では溶媒保持面において流路の形成領域を広げることにより溶媒液膜の形成領域を任意に広げることが可能である。これにより、大面積に液体材料を塗布、乾燥するフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、電子ペーパ等の製造工程に適用が可能である。

第５の実施例について図８を用いて説明する。なお、実施例１、２に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１、２と同様である。図８に本実施例の乾燥装置８０を示す。基本的な構成は第２の実施例と同じであり、溶媒保持面の構成が異なる。溶媒保持面１４は、溶媒１３に侵されない多孔質材８１で構成する。多孔質の材質としてはステンレス、アルミ合金、等の金属、或いはアルミナ、シリカ、等のセラミックなどで、毛細管現象によって溶媒は多孔質材料中を浸透するため、溶媒保持面１４の広さによらず溶媒は安定して保持可能である。また本実施例の多孔質材に換えて、ガラス繊維、耐溶剤性の樹脂性の繊維によって形成された布を用いても同様な機能を持たせることが可能である。

本実施例においても、実施例１や２と同様の効果が得られる。更に、本実施例では溶媒保持面を多孔質とすることにより広さによらず溶媒を安定して保持できる。これにより、大面積に液体材料を塗布、乾燥するフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、電子ペーパ等の製造工程に適用が可能である。

第６の実施例について図９を用いて説明する。なお、実施例１、２に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１、２と同様である。図９に本実施例の乾燥装置９０を示す。９０において１４は溶媒保持面であり、ステンレス、アルミ合金、等の金属、或いはアルミナ、シリカ、等のセラミックなどの多孔質材９１で構成する。９２は溶媒タンクであり、９３は溶媒保持面１４と溶媒タンク９２の中の溶媒１３に繋がった多孔質体である。このような構成とすることで、溶媒タンク中の溶媒１３は、多孔質体９３の毛細管現象によって溶媒タンク９２から溶媒保持面１４に供給される。このため、溶媒タンク内の圧力を制御する必要が無く乾燥装置の構成をより簡単な物とすることが可能である。

また、本実施例の多孔質材に換えて、ガラス繊維、耐溶剤性の樹脂性の繊維によって形成された布を用いても同様な機能を持たせることが可能である。

本実施例においても、実施例１や２、５と同様の効果が得られる。更に、本実施例では溶媒タンクから溶媒保持面までを多孔質体で接続するため溶媒タンク内の圧力制御が不要であり、構成を簡略化できる。

第７の実施例について図１０を用いて説明する。実施例１〜６に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１〜６と同様である。図１０に本実施例の乾燥装置１００を示す。溶媒保持面１４の近傍にヒータ１０２を設置した構造を示す。ヒータ１０２は図示しない温度制御装置によって溶媒保持面の温度を制御する。乾燥装置９０において上記した以外の構造は、実施例２から６までのいずれの構造の物でも良い。

このような構造の乾燥装置１００を用いると、溶媒保持面１０１の温度を制御可能となる。溶媒の蒸発量は温度に比例するためヒータ１０２により、溶媒保持面１４の温度を上げることで、溶媒保持面１４に形成した溶媒液膜１６の温度を上げ、溶媒蒸発量を増やすことで、空間１０３の溶媒蒸気濃度を調整することが可能となる。溶媒蒸気の濃度は溶媒図３で示されるグラフにおいて基板１と溶媒保持面１４間のギャップＧの値が４ｍｍより大きくなると、溶媒蒸気濃度が下がりコーヒーステイン現象を抑制できなくなる。しかし、本実施例によれば、溶媒保持面１４の温度を上げることで溶媒液膜１６からの溶媒蒸発量を増やすことが出来るため、４ｍｍより広いギャップの場合でも溶媒保持面１４と基板１間で、コーヒーステイン現象を抑制可能な溶媒蒸気雰囲気の形成が可能となる。

本実施例においても、実施例１〜６と同様の効果が得られる。更に、本実施例では溶液保持面の温度を制御することにより、溶媒蒸気濃度の制御が可能となる。

第８の実施例について図１１、図１２を用いて説明する。図１１、図１２に本実施例の欠陥修正装置を示す。実施例１〜７に記載され、本実施例に未記載の事項は実施例１〜７と同様である。図１１は、修正の対象となる基板の異物検査と異物除去の機能を有す検査除去装置１１００を、図１２には装置１１００によって異物除去された部分に対して、液体材料２を塗布して局所成膜して補修する局所成膜装置１２００を示す。

図１１において、符号１１０１は装置のベース（試料台）、ベース１１０１上には、図示しない吸着手段によって基板１が固定されている。ベース１１０１にはガイド１１０２を設けており、ガイド１１０２にはさらに門型形状のガイド１１０３を設けている。ガイド１１０３には検査手段１１０４と異物除去手段１１０５を収めたヘッド１１０６を設けている。ヘッド１１０６は、表示しない駆動手段によってガイド１１０３に沿ってＹ軸方向に駆動する。ガイド１１０３はガイド１１０２に沿って図示しない駆動手段によってＸ軸方向に駆動する。図１２に示す局所成膜装置１２００の構成は、検査除去装置１１００とほぼ同じ構成であるが、ヘッド１２０１の機能が異なる。ヘッド１２０１には、液体材料２の塗布手段１２０２、乾燥装置１２０３、乾燥後の液体材料を焼成するための加熱手段１２０４が設けられている。

図１３には検査除去装置１１００と局所成膜装置１２００を用いた欠陥修正工程フロー図を示す。

以上の構成で、欠陥修正プロセスを説明する。まず、工程フローの最初のプロセスである基板１上の異物検査を行なう。検査除去装置１１００に設けた検査手段１１０４によって図１３（ａ）に示す基板１上の薄膜１０に存在する異物１３１０を検出する。ここで、検査手段１１０４はＣＣＤカメラと画像処理等を用いる方法、或いはレーザなどを基板上に照射して異物からの散乱光を検出する方法等を用いる。検査手段は、検査対象基板のパターン、光線反射状態などを考慮した方法を選択する。検査手段を収めたヘッド１１０６の検査手段１１０４を用い、ガイド１１０２、１１０３に設けた図示しない駆動機構により基板１全面を走査し異物１３１０を検出する。次に異物１３１０の除去を、異物除去手段１１０５を用いて行なう。異物除去手段１１０５は、レーザ光線をパルス状に照射する方法、微細径のドリル等を用いて機械的に除去する方法等を用いる。除去手段、除去条件は、異物の種類、薄膜に対する付着状態等を考慮した方法を選択する。検査手段１１０４にて検出した異物の位置座標に対して異物除去手段１１０５を用いて異物除去を行なった後の基板状態を図１３（ｂ）に示す。基板１上の薄膜１０には、異物１３１０を除去した後の膜欠損部１３１１が生じる。

次に、膜欠損部１３１１に対して、液体材料２を用いて膜欠損部の修復を行なう。
まず、検査除去装置１１００から、局所成膜装置１２００に基板を移送し、図示しない吸着手段で基板１をベース上１１０１の所定の位置に固定する。このとき、基板１上の膜欠損部１３１１からの位置情報は、局所成膜装置１２００に転送される。なお、図１２に示したヘッド１２０１及び門型形状ガイド１２０５は、図１１のヘッド１１０６及び門方形状ガイド１１０３とガイド１１０２を共用することにより、基板１を移動することなく検査除去処理と局所成膜処理とを行なうことができる。

局所成膜装置１２００において、図１３（ｃ）に示すように欠損部１３１１に対して液体材料２を塗布する。液体材料の種類は、溶媒にＡｇ、Ａｕ、等金属微粒子を分散させたもの透明導電材料であるＩＴＯ等の微粒子を分散させたものなどを用いることが出来、修正対象の薄膜１０の種類と機能に応じて液体材料２の種類を選定する。液体材料２の塗布方法はインクジェット、ディスペンサ、ピン転写等の方法を用いることが出来、塗布量、塗布精度、基板への接触の有無等によって塗布方法を選択する。欠損部１３１１に液体材料２を塗布した後、液体材料２からは溶媒３の蒸発が始まり、乾燥か進行する。液体材料２塗布後、３０秒以内に図１３（ｄ）に示すように、乾燥装置１２０３を液体材料２に対向する位置に配置する。乾燥装置１２０３は前記実施例１から８に示す構造のいずれかを選択する。液体材料２と乾燥装置１２０３における溶媒保持面１４と基板１の間は、３〜４ｍｍの距離離す。液体材料２の溶媒が蒸発し、乾燥するまで１〜５分程この状態を維持する。次に、乾燥が終了した後、図１３（ｅ）に示すように液体材料２から溶媒が蒸発した溶質薄膜１３１２に対して加熱手段１２０４により溶質薄膜１３１２を含む局所領域に対して加熱処理を行ない、所定の機能を有する薄膜に変換する。

加熱方法としては、空気、窒素などの加熱気体を吹付ける方法、レーザ光線照射による方法等を用いることが出来る。加熱温度、基板の材質、耐熱性、加熱面積などを考慮して加熱方法を選択する。

上記プロセスによって異物欠陥を除去した後の局所への液体材料２の塗布と乾燥制御手段によって欠陥修正箇所の平坦性を確保した局所成膜が可能となり、品質の良好な修正を行なうことが可能となる。

本実施例に拠れば、実施例１〜７に示した乾燥手段を用いることによりコーヒーステイン現象が抑制され、高品質の欠陥修正装置を提供できる。

１…基板、２…液体材料、３、１３…溶媒、４…蒸発量、５…液膜周辺部、６…液体材料の流れ、１０…薄膜、１１…欠損部、１２，４０，５０、６０，８０，９０，１００、１２０３…乾燥装置、１４…溶媒保持面、１５…溶媒蒸気雰囲気、１６…溶媒液膜、２２…成膜、２３…成膜端部、４２、６３…溶媒の流路、４３、６２、９２…溶媒タンク、４４…圧力制御手段、５１…撥液部、５２…親液部、６６…液滴、８１、９１…多孔質材、９３…多孔質体、１０２…ヒータ、２００、１１０１…試料台、１１００…検査除去装置、１１０２…ガイド、１１０３、１２０５…門型形状ガイド、１１０４…検査手段、１１０５…異物除去手段、１２００…局所成膜装置、１２０１…ヘッド、１２０２…塗布手段、１２０４…加熱手段。

Claims (14)

1. 溶質が溶媒に含まれた液体材料が塗布された基板を載せるための試料台と、前記液体材料が塗布された部分を覆うように対向して配置される、前記溶媒と同種の溶媒を保持するための溶媒保持面とを有することを特徴とする乾燥装置。
2. 請求項１記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面に保持される溶媒は、前記基板に塗布される液体材料中の溶媒と同一であることを特徴とする乾燥装置。
3. 溶質が溶媒に含まれた液体材料が塗布された基板を載せるための試料台と、前記液体材料が塗布された部分を覆うように対向して配置される、前記溶媒と同種の溶媒を保持するための溶媒保持面と前記溶媒保持面へ前記溶媒と同種の溶媒を供給するための溶媒タンクとを有することを特徴とする乾燥装置。
4. 請求項３記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面は、
   前記溶媒保持面の表面エネルギー＞前記溶媒と同種の溶媒の表面エネルギー
   の関係を満たす部分で覆われていることを特徴とする乾燥装置。
5. 請求項３記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面は、
   前記溶媒保持面の表面エネルギー＞前記溶媒と同種の溶媒の表面エネルギー
   前記溶媒保持面の表面エネルギー＜前記溶媒と同種の溶媒の表面エネルギー
   の関係を満たす部分を有することを特徴とする乾燥装置。
6. 請求項３記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面は、
   前記溶媒保持面の表面エネルギー＜前記溶媒と同種の溶媒の表面エネルギー
   の関係にあり、かつ、複数の孔を有することを特徴とする乾燥装置。
7. 請求項３記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面は、多孔質材料で主に構成されていることを特徴とする乾燥装置。
8. 請求項７記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面と前記溶媒タンクとは前記多孔質材で連結され、前記溶媒タンクから前記溶媒保持面へは毛細管現象にて前記溶媒と同種の溶媒が供給されることを特徴とする乾燥装置。
9. 請求項３記載の乾燥装置において、
   前記溶媒保持面は前記溶媒と同種の溶媒に対して耐性のある繊維で作られた布で主に構成することを特徴とする乾燥装置。
10. 請求項９記載の乾燥装置において、
    前記溶媒保持面と前記溶媒タンクとは前記布で連結され、前記溶媒タンクから前記溶媒保持面へは毛細管現象にて前記溶媒と同種の溶媒が供給されることを特徴とする乾燥装置。
11. 請求項３記載の乾燥装置において、
    前記溶媒保持面の温度を制御するための温度制御手段を有することを特徴とする乾燥装置。
12. 請求項１乃至１１記載の乾燥装置を用い、溶質が溶媒に含まれた液体材料が塗布された基板を試料台に載せる工程と、前記溶媒と同種の溶媒が保持された前記溶媒保持面と、前記基板とを対向させる工程と、前記基板から溶媒を蒸発させて乾燥する工程とを有することを特徴とする乾燥方法。
13. 溶質が溶媒に含まれた液体材料を基板へ塗布する工程と、その後請求項１乃至１１記載の乾燥装置を用い、液体が塗布された基板を試料台に載せる工程と、前記溶媒と同種の溶媒が保持された前記溶媒保持面と、前記基板とを対向させる工程と、前記基板から溶媒を蒸発させて乾燥する工程とを有することを特徴とする成膜方法。
14. 欠陥修正材料となる、溶質が溶媒に含まれた液体材料を用いて欠け欠陥を修正する欠陥修正装置であって、被修正基板を載せる試料台と、前記被修正基板上の欠陥検査部と、前記欠陥検査部で見出された欠陥部分に前記液体材料を塗布する塗布部と、請求項１乃至１１記載の乾燥装置とを有することを特徴とする欠陥修正装置。

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