JP2016205717A - Heating dryer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チャンバ内に載置された基板を加熱させることにより、基板上に形成された塗布膜を乾燥させる加熱乾燥装置に関するものである。 The present invention relates to a heating / drying apparatus for drying a coating film formed on a substrate by heating the substrate placed in a chamber.
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、基板上にレジスト液が塗布されたもの(塗布基板と称す)が使用されている。この塗布基板は、塗布装置により基板上にレジスト液が均一に塗布されることによって塗布膜が形成された後、加熱乾燥装置により塗布膜が乾燥されることにより生産される。 A flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display uses a substrate coated with a resist solution (referred to as a coated substrate). This coated substrate is produced by forming a coating film by uniformly applying a resist solution on the substrate by a coating apparatus and then drying the coating film by a heat drying apparatus.
加熱乾燥装置は、例えば図4に示すように、基板Wを収容するチャンバ部100と、基板Wを加熱するヒータ部101と、チャンバ部100内を排気する排気部102とを有しており、チャンバ部100内を排気しつつ、基板Wをチャンバ部100内に一定時間保持することにより基板W上に形成された塗布膜Cを加熱し乾燥させる。すなわち、ヒータ部101により塗布膜Cが加熱されると塗布膜Cの溶媒が蒸発し、蒸発した溶媒は排気部102から排気される。この状態で一定時間維持することにより、塗布膜Cから溶媒が除去され、塗布膜Cを乾燥させることができる(例えば下記特許文献1参照)。
For example, as illustrated in FIG. 4, the heating and drying apparatus includes a
しかし、上記の加熱乾燥装置では、基板W上の塗布膜Cに異物が混入する虞があった。すなわち、塗布膜Cを加熱させるとチャンバ部100内には蒸発した溶媒の他、塗布膜Cを構成する樹脂の繊維等(これらを昇華物等という)が浮遊しており、この昇華物等がチャンバ部100の内壁に付着する。付着した昇華物等は、チャンバ部100のメンテナンス時に洗浄作業により除去されるが、洗浄作業が行われる前に、チャンバ部100の開閉機構を動作させた時等に落下する虞があり、仮に固化した昇華物等が落下した場合には、この昇華物等が塗布膜Cに異物として混入してしまうという問題があった。
However, in the above-described heating and drying apparatus, there is a possibility that foreign matters are mixed into the coating film C on the substrate W. That is, when the coating film C is heated, not only the evaporated solvent but also the resin fibers constituting the coating film C (which are referred to as sublimates) are floating in the
また、上記洗浄作業は煩わしく、洗浄作業中は、加熱乾燥装置を稼働させることができないため、頻繁に洗浄作業を行うことができないという問題もあった。 In addition, the cleaning operation is troublesome, and the heating / drying apparatus cannot be operated during the cleaning operation, so that there is a problem that the cleaning operation cannot be performed frequently.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が塗布膜に混入するのを抑え、チャンバ部の洗浄作業の頻度を抑えることができる加熱乾燥装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of suppressing sublimation and the like adhering to the inner wall of the chamber part from being mixed into the coating film and reducing the frequency of the cleaning operation of the chamber part. The object is to provide a drying device.
上記課題を解決するために本発明の加熱乾燥装置は、基板を収容するチャンバ部と、基板上に形成された塗布膜を加熱するヒータ部と、チャンバ部内を排気する排気部と、を備え、チャンバ部内を排気させつつ、チャンバ部内に載置された基板上の塗布膜を加熱して乾燥させる加熱乾燥装置であって、載置された基板と対向する対向壁には、少なくとも基板全面と対向する領域において、その表面に空気層を形成する多孔質部が設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a heating and drying apparatus according to the present invention includes a chamber unit that accommodates a substrate, a heater unit that heats a coating film formed on the substrate, and an exhaust unit that exhausts the inside of the chamber unit. A heating / drying apparatus that heats and dries a coating film on a substrate placed in the chamber while evacuating the chamber, and is opposed to at least the entire surface of the substrate on a facing wall facing the placed substrate. In the region to be formed, a porous portion that forms an air layer is provided on the surface thereof.
上記加熱乾燥装置によれば、チャンバ部内における基板と対向する対向壁に多孔質部が設けられており、この多孔質部の表面に空気層が形成されているため、対向壁に昇華物等が付着するのを回避することができる。すなわち、基板全面と対向する対向壁には、多孔質部材により空気層が形成されているため、チャンバ部内に浮遊する昇華物等が多孔質部(対向壁)に付着するのを抑えることができる。その結果、基板と対向する対向壁には、昇華物等の付着が抑えられるため、チャンバ部の開閉機構が動作した場合であっても落下する昇華物等を皆無にすることができ、昇華物等が塗布膜に異物として混入するのを抑えることができる。したがって、チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が基板上の塗布膜に落下するのを抑えることができるため、従来必要であったチャンバ部の内壁の洗浄作業の頻度を抑えることができ、加熱乾燥装置の稼働率を向上させることができる。 According to the heating and drying apparatus, the porous portion is provided on the facing wall facing the substrate in the chamber portion, and an air layer is formed on the surface of the porous portion. Adhesion can be avoided. That is, since an air layer is formed by a porous member on the opposing wall that faces the entire surface of the substrate, it is possible to suppress the sublimate or the like floating in the chamber part from adhering to the porous part (opposing wall). . As a result, since adhesion of sublimation etc. is suppressed on the opposing wall facing the substrate, sublimation etc. that fall can be eliminated even when the opening / closing mechanism of the chamber is operated. And the like can be prevented from entering the coating film as foreign matter. Therefore, it is possible to suppress the sublimated material and the like adhering to the inner wall of the chamber part from falling on the coating film on the substrate, so that it is possible to suppress the frequency of cleaning the inner wall of the chamber part, which has been conventionally required, The operating rate of the drying apparatus can be improved.
具体的な態様における前記多孔質部は、載置された基板と対向するチャンバ部の天壁部に設けられている構成にすることができる。 The porous portion in a specific aspect can be configured to be provided on the top wall portion of the chamber portion facing the placed substrate.
さらに別の具体的な態様におけるチャンバ部内には、載置された基板に対向する天板が設けられており、前記多孔質部は、前記天板に設けられている構成にすることができる。 Furthermore, in the chamber part in another specific aspect, the top plate which opposes the mounted board | substrate is provided, and the said porous part can be set as the structure provided in the said top plate.
いずれの態様においても、基板全面と対向する領域に多孔質部を設けることにより、昇華物等の付着を防止して、昇華物等が塗布膜に落下するのを抑えることができる。 In any embodiment, by providing a porous portion in a region facing the entire surface of the substrate, it is possible to prevent adhesion of sublimated materials and the like, and to prevent the sublimated materials and the like from falling on the coating film.
本発明の加熱乾燥装置によれば、チャンバ部の内壁に付着した昇華物等が塗布膜に混入するのを抑え、チャンバ部の洗浄作業の頻度を抑えることができる。 According to the heating and drying apparatus of the present invention, it is possible to suppress the sublimate and the like adhering to the inner wall of the chamber part from being mixed into the coating film, and to reduce the frequency of the cleaning operation of the chamber part.
本発明の加熱乾燥装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments according to the heat drying apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
ここで、図1は、本実施形態における加熱乾燥装置のチャンバ部の開状態を示す概略図、図2は、加熱乾燥装置のチャンバ部の閉状態を示す概略図である。 Here, FIG. 1 is a schematic view showing the open state of the chamber portion of the heat drying apparatus in the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic view showing the closed state of the chamber portion of the heat drying apparatus.
図1、図2に示すように、加熱乾燥装置1は、基板W上に形成された塗布膜Cを乾燥させるものである。具体的には、加熱乾燥装置1は、液晶、有機EL、太陽電池等で用いられる薄膜、すなわち、液晶ディスプレイ製造工程における反射防止膜、レジスト膜等に用いられ、スリットコータやインクジェット等の塗布装置により基板W上に液状の塗布材料が塗布されることにより形成された塗布膜Cを乾燥させるものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この加熱乾燥装置1は、基板Wを収容するチャンバ部2を有しており、チャンバ部2内に基板Wを収容しチャンバ部2内を加熱されることにより基板W上の塗布膜Cを乾燥させる。
The heating /
加熱乾燥装置1のチャンバ部2は、基板載置部20と開閉動作可能なチャンバ蓋部10とを備えており、チャンバ蓋部10が基板載置部20に対して閉状態になることにより基板Wを収容する収容部30(図2参照。チャンバ部2内ともいう)が形成される。
The chamber unit 2 of the heating and
基板載置部20は、基板Wよりも表面積の大きい平板状に形成されており、この表面に塗布膜Cが形成された基板Wが載置される。具体的には、基板載置部20には、基板Wを昇降動作させる基板昇降機構が設けられており、この基板昇降機構により基板Wが供給された姿勢を維持したまま載置される。本実施形態では、基板載置部20の基板Wが載置される載置面21には、基板Wを載置する領域に複数のピン孔22が形成されており、このピン孔22にはZ軸方向に昇降動作可能なリフトピン40が埋設されている。そして、このリフトピン40には駆動装置41が接続されており、この駆動装置41を駆動させることによりリフトピン40が載置面21から所定高さ位置(上昇位置)まで突出するようになっている。これにより、基板Wを載置面21に載置する際には、リフトピン40を上昇位置まで上昇させた状態で、供給された基板Wをリフトピン40の先端部分で保持し、その状態からリフトピン40を下降させることにより載置面21に基板Wを載置できるようになっている。
The
また、基板載置部20には、加熱装置であるヒータ部51が設けられている。このヒータ部51は、シート状に形成されており、基板載置部20に載置面21と平行になる状態で埋め込まれて設けられている。本実施形態では、ヒータ部51として例えばマイカヒータが設けられており、ヒータ部51を作動させることにより、基板載置部20の全面が加熱され基板W上に形成された塗布膜Cが加熱される。
In addition, the
チャンバ蓋部10は、載置面21に載置された基板Wを覆う形状を有しており、載置面21と対向する天壁部11と、この天壁部11の端部における縁辺部11aから載置面21側に突出する側壁部12とを有している。
The
前記天壁部11は、平板形状であって矩形状に形成されている。この天壁部11は一定の厚みで形成されており、載置面21に対向する面(基板載置部側表面11b)は、載置面21に対してほぼ平行であって平坦に形成されている。すなわち、載置面21に載置された基板Wに対してほぼ平行をなすように形成されている。
The
側壁部12は、天壁部11の4つの縁辺部11aそれぞれから載置面21側に延びて形成されている。すなわち、側壁部12は、天壁部11から垂直をなして縁辺部11a全周から突出して形成されており、載置面21に載置された基板Wを囲むように形成されている。
The
また、このチャンバ蓋部10は、昇降動作するように構成されている。すなわち、チャンバ蓋部10には駆動装置7が設けられており、この駆動装置7を駆動させることにより、チャンバ蓋部10が基板載置部20の載置面21に対して接離可能になっている。そして、側壁部12の底面12aは、載置面21とほぼ平行をなすように形成されており、底面12aにはシール部材13が設けられている。このシール部材13は、底面12a全周に亘って設けられており、シール部材13が載置面21に当接すると、チャンバ蓋部10と載置面21とによって、密封空間(収容部30)が形成される。すなわち、駆動装置41を駆動させてチャンバ蓋部10を下降させると、側壁部12の底面12aとシール材13とが密着することにより、収容部30とその外部がシール材13により遮断され、基板Wをチャンバ部2内に密封できるようになっている。
Further, the
また、チャンバ蓋部10には、排気部60が設けられている。この排気部60は、収容部30(チャンバ部2内)を排気するものであり、排気配管61とバルブ62とを有している。排気配管61は、真空ポンプと連通して接続されており、真空ポンプを作動させることにより収容部30内が排気される。また、バルブ62は、開閉動作することにより、収容部30と排気配管61とを連結及び遮断することができる。すなわち、バルブ62を開状態にすることにより、収容部30と排気配管61とが連通され収容部30が排気される。また、バルブ62を閉状態にすることにより、収容部30と排気配管61とが遮断され、収容部30を密封状態に維持することができる。
In addition, the
また、チャンバ蓋部10には、天板95が設けられている。天板95は、基板Wの表面全体に対する隙間を均一にするためのものである。天板95は基板W全体よりも大きい面積を有した平板形状に形成されており、チャンバ蓋部10の基板載置部側表面11bに取り付けられている。天板95は、その表面が基板Wに対向するように設けられており、チャンバ蓋部10が下降してチャンバ部2が形成された状態では、天板95と基板Wの表面との間に、基板Wの表面全体に亘って均一な隙間が形成される。この天板95により、乾燥ムラの発生を抑えることができる。すなわち、排気部60は、その中心が天板95の中心と対向する位置に配置されているため、排気部60に吸引力を発生させると、天板95と基板Wとの隙間には、天板95の端部に向かう一定の弱い流れが均等に形成される。すなわち、ヒータ部51を加熱することにより塗布膜Cから蒸発した溶媒等は、天板95と基板Wとの隙間を滞留することなく天板95の端部に向かってスムーズに流れて排気部60から排出されるため、天板95がなく発生した溶媒が流速変化を伴いながら基板W上を流れる場合に比べて、塗布膜Cに乾燥ムラが発生するのを抑えることができる。
The
また、天板95の基板載置部20側には、多孔質部70が設けられている。多孔質部70は、その表面に空気層を形成するためのものである。多孔質部70は、一定厚みの平板状の多孔質部材であって、矩形状に形成されいる。この多孔質部70は、天板95の基板載置部20側に設けられている。図1,図2の例では、載置面21上に載置された基板Wと対向する対向壁である天板95の基板載置部20側に設けられている。具体的には、この多孔質部70は、天板95の表面全体を覆うように設けられており、対向する基板Wよりも広い面積を有するように形成されている。そして、多孔質部70にエアを供給すると、多孔質部70の表面にエアが噴出されることにより表面全体に空気層を形成することができる。すなわち、基板W全面と対向する表面に一様な空気層が形成される。これにより、昇華物等の付着を抑えることができる。すなわち、ヒータ部51を加熱して塗布膜Cが加熱されると、チャンバ部2内には、塗布膜Cの溶媒の他、塗布膜Cを構成する樹脂の繊維等(これらを昇華物等と称す)が浮遊する。この昇華物等は、再度塗布膜Cに付着するのを抑えるため排気部60から排気されるが、基板Wと天板95との距離が近いため昇華物等の中には天板95に接近し付着するものもある。しかし、天板95の表面に設けられた多孔質部70の表面には、空気層が形成されているため、昇華物等はエアの存在により付着しにくくなり、多孔質部70の表面に付着して固化することが抑えられる。すなわち、噴出されたエアが排気部60からの吸引力により天板95に沿って流れているため、多孔質部70に接近した昇華物等は、このエアの流れと共に天板95の端部側に流れ、最終的には排気部60から排出される。これにより、昇華物等が基板Wと対向する対向壁(本実施形態では天板95)に付着するのを抑えることができる。
Further, a
また、天板95には、天板ヒータ部95aが設けられている。この天板ヒータ部95aは、天板95の上面に設けられており、天板95の温度を制御することができる。具体的には、天板ヒータ部95aは、面状ヒータであり、天板95の上面をほぼ覆うように設けられている。そして、天板ヒータ部95aを作動させると天板95全体及び多孔質部70が加熱され、ヒータ部51で温度制御される基板載置部20と同じ温度になるように設定されている。これにより、天板95に昇華物等が付着するのをさらに抑えることができる。すなわち、チャンバ部2内に浮遊している昇華物等は、多孔質部70の空気層により付着が抑えられるが、仮に空気層を抜けて付着しようとした場合でも多孔質部70が加熱されていることにより、昇華物等が多孔質部70で冷却されて固化(付着)することを抑えることができる。すなわち、空気層を抜けた昇華物等があったとしても、多孔質部70に付着することなく、時間と共に多孔質部70の空気層の流れと共に排気部60から排気される。このようにして、基板Wと対向する対向壁に昇華物等が付着するのを抑え、昇華物等が落下して基板W上の塗布膜Cに異物として混入するのを抑えることができる。
The
このように、上記加熱乾燥装置によれば、チャンバ部2内における基板Wと対向する対向壁に多孔質部70が設けられており、この多孔質部70の表面に空気層が形成されているため、対向壁に昇華物等が付着するのを回避することができる。すなわち、基板W全面と対向する対向壁には、多孔質部材により空気層が形成されているため、チャンバ部2内に浮遊する昇華物等が多孔質部70(対向壁)に付着するのを抑えることができる。その結果、基板Wと対向する対向壁には、昇華物等の付着が抑えられるため、チャンバ部2の開閉機構が動作した場合であっても落下する昇華物等を皆無にすることができ、昇華物等が塗布膜Cに異物として混入するのを抑えることができる。したがって、チャンバ部2の内壁に付着した昇華物等が基板W上の塗布膜Cに落下するのを抑えることができるため、従来必要であったチャンバ部2の内壁の洗浄作業の頻度を抑えることができ、加熱乾燥装置1の稼働率を向上させることができる。
Thus, according to the heating and drying apparatus, the
上記実施形態では、基板Wの対向壁が天板95であるため、多孔質部70が天板95に設けられている例について説明したが、天板95が存在しない場合は、基板Wの対向壁がチャンバ蓋部10の天壁部11であるため、天壁部11に多孔質部70が設けられるものであってもよい。具体的には、図3に示すように、天壁部11の基板載置部側表面11bに多孔質部70が設けられている。この多孔質部70は、上記実施形態と構成が共通であり、少なくとも基板W全面と対向する領域を含むように設けられている。これにより、多孔質部70の表面に空気層が形成され、チャンバ部2内に浮遊する昇華物等が付着するのを抑えることができ、昇華物等が落下して基板W上の塗布膜Cに異物として混入するのを抑えることができる。
In the above-described embodiment, since the facing wall of the substrate W is the
なお、基板Wとチャンバ蓋部10との間に介在物が存在する場合は、その介在物が基板Wと対向する対向壁になるため、その介在物表面に多孔質部70を設けることにより、昇華物等が付着するのを抑えることができる。
In addition, when an inclusion exists between the substrate W and the
また、図3における実施形態においても、多孔質部70の裏面側に加熱装置を設けることにより、仮に空気層を抜けた昇華物等が多孔質部70に接触した場合に、昇華物等が多孔質部70で冷却されて多孔質部70に付着するという問題を回避することができる。なお、加熱装置は、多孔質部70の裏面に備えるものであってもよいし、チャンバ蓋部10内に設けられるものであってもよい。
Also in the embodiment in FIG. 3, by providing a heating device on the back side of the
また、上記実施形態では、基板載置部20が固定されている例について説明したが、基板載置部20が搬送路になっているものであってもよい。すなわち、エア浮上搬送路、超音波浮上搬送路上にチャンバ蓋部10が設けられ、チャンバ蓋部10を下降させることにより搬送路とチャンバ蓋部10とによってチャンバ部2が形成される加熱乾燥装置であってもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example in which the board |
1 加熱乾燥装置
2 チャンバ部
10 チャンバ蓋部
11 天壁部
20 基板載置部
21 載置面
51 ヒータ部
60 排気部
70 多孔質部
95 天板
C 塗布膜
W 基板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
基板上に形成された塗布膜を加熱するヒータ部と、
チャンバ部内を排気する排気部と、
を備え、チャンバ部内を排気させつつ、チャンバ部内に載置された基板上の塗布膜を加熱して乾燥させる加熱乾燥装置であって、
載置された基板と対向する対向壁には、少なくとも基板全面と対向する領域において、その表面に空気層を形成する多孔質部が設けられていることを特徴とする加熱乾燥装置。 A chamber for accommodating the substrate;
A heater for heating the coating film formed on the substrate;
An exhaust part for exhausting the inside of the chamber part;
A heating and drying device that heats and dries a coating film on a substrate placed in the chamber while exhausting the inside of the chamber,
A heating / drying apparatus, wherein a facing wall facing a placed substrate is provided with a porous portion that forms an air layer on the surface thereof at least in a region facing the entire surface of the substrate.
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