JP3598462B2 - 乾燥方法及び乾燥装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理基板上に塗布された塗布液を乾燥させる技術に関し、より詳細には減圧空間で乾燥処理を行う方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の減圧乾燥処理は、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や半導体デバイス製造のフォトリソグラフィー工程の中で被処理基板（ＬＣＤ基板、半導体ウエハ）上に塗布したレジスト液を乾燥させるために行われている。通常は、スピンコート法等によりレジスト液が塗布された基板を密閉可能なチャンバに搬入し、チャンバの室内を常温下で排気ないし真空引きして減圧状態とし、その減圧空間の中で基板上のレジスト液を乾燥させるようにしている。他にも、たとえば、半導体デバイスの多層配線構造における層間絶縁膜をＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）塗布法で形成する工程において、基板上に塗布したＳＯＧ溶液を乾燥させるのに、同様の減圧乾燥法が使用できる。
【０００３】
このような減圧乾燥法によれば、塗布液中の溶剤が徐々に揮発するので、塗布膜内に歪みやボイド等が発生し難く、良好な膜質を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の減圧乾燥法においては、チャンバに基板を搬入してから所要の圧力の減圧空間を形成するまでに相当の時間（排気時間）を要するため、乾燥処理の所要時間が長く、スループットを上げるのが難しい。また、減圧乾燥だけでは、基板と塗布膜との間に十分な密着性を得るのは難しい。そこで、減圧乾燥処理後に基板を加熱装置（オーブン）に移し、そこで加熱処理（ベーキング）を施して塗布液の更なる乾燥と基板への密着性を高めている。結局、基板上に所望の塗布膜を得るためには、減圧乾燥だけでは足りず、後工程としてベーキングによる乾燥処理を要している。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、基板上の塗布液に対する乾燥処理の所要時間を大幅に短縮してスループットの向上を実現する乾燥方法および乾燥装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の別の目的は、被処理基板上に塗布された塗布液を短時間で安定かつ良好に乾燥させ、高品質の塗布膜を形成することができる乾燥方法および乾燥装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の乾燥方法は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥させる乾燥方法であって、第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の工程と、前記第１の乾燥工程の後に、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間内に前記基板を置きかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の工程とを有し、前記第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させ、前記第１の工程の終了後に前記ゲート機構を開状態にして前記基板を前記第１の減圧空間から前記ゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ移す。
また、本発明の第１の乾燥装置は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥する乾燥装置であって、第１の減圧空間を有し、前記第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の処理部と、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間を有し、前記第２の減圧空間内に前記基板を置いてかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の処理部とを有し、前記第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させ、開状態の前記ゲート機構を通って前記基板を搬送するための基板搬送手段を前記第１または第２の減圧空間内に設ける。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の乾燥方法は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥させる乾燥方法であって、第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の工程と、前記第１の乾燥工程の後に、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間内に前記基板を置きかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の工程とを有し、前記第１および第２の減圧空間から実質的に独立した第３の減圧空間を第１および第２のゲート機構を介して前記第１および第２の減圧空間にそれぞれ隣接させ、前記第１の工程の終了後に前記第１のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第１の減圧空間から前記第１のゲート機構を通って前記第３の減圧空間へ移し、次いで前記第２のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第３の減圧空間から前記第２のゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ移す。
また、本発明の第２の乾燥装置は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥する乾燥装置であって、第１の減圧空間を有し、前記第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の処理部と、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間を有し、前記第２の減圧空間内に前記基板を置いてかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の処理部と、前記第１のゲート機構を介して前記第１の減圧空間に隣接するとともに第２のゲート機構を介して前記第２の減圧空間に隣接する減圧可能な第３の室と、前記第３の室内に配置され、開状態の前記第１のゲート機構を通って前記第１の減圧空間より前記基板を搬出し、開状態の前記第２のゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ前記基板を搬入する基板搬送手段とを有する。
【０００９】
本発明においては、最初の第１の工程で、減圧乾燥のみの乾燥処理を基板に施すことにより、基板上の塗布液から溶剤を穏やかに揮発させる。したがって、第１の減圧空間の真空度は比較的低くてよく、第１の工程を常圧から開始してもよい。次の第２の工程では、第１の減圧空間から実質的に独立し、好ましくは第１の減圧空間よりも圧力の低い（真空度の高い）第２の減圧空間内で基板上の塗布液に減圧乾燥を施すと同時に加熱を施すことにより、塗布液からの溶剤の揮発は一気に本格化し、短時間のうちに塗布液が乾燥し、基板に対して密着性のよい塗布膜が形成される。この際、基板上の塗布液は先の第１の工程における減圧乾燥で既に一定の段階まで乾燥しており、しかもこの第２の工程でも減圧乾燥を引き続き受けるため、加熱による熱的応力が作用しても、塗布膜内で歪みやボイドあるいは塗布液の移動等は発生し難く、良好な膜質が得られる。なお、第２の減圧空間においては、基板の搬入前から所定の真空度の減圧状態を準備しておくことができる。
【００１０】
本発明においては、第１および第２の工程における減圧乾燥処理の連続性または継続性を確保するうえで、第１の減圧空間と第２の減圧空間との間に常圧または陽圧空間を介在させないのが好ましい。
【００１１】
この減圧空間の連続性の要件を満たすために、上記第１の乾燥装置では、第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させるとともに、開状態の上記ゲート機構を通って基板を搬送するための基板搬送手段を第１または第２の減圧空間内に設けている。かかる構成においては、第１の工程の終了後に、上記ゲート機構を開状態にして基板を第１の減圧空間からゲート機構を通って第２の減圧空間へ移すことが可能であり、第１の工程から第２の工程への移行時間を短くすることができる。
【００１２】
また、上記減圧空間の連続性の要件を満たすために、上記第２の乾燥装置では、第１のゲート機構を介して第１の減圧空間に隣接するとともに第２のゲート機構を介して第２の減圧空間に隣接する減圧可能な第３の室を設け、この第３の室内に開状態の第１のゲート機構を通って第１の減圧空間より基板を搬出し、開状態の第２のゲート機構を通って第２の減圧空間へ基板を搬入する基板搬送手段を設けている。かかる構成においては、第１の工程の終了後に第１のゲート機構を開状態にして基板を第１の減圧空間から第１のゲート機構を通って第３の減圧空間へ移し、次いで第２のゲート機構を開状態にして基板を第３の減圧空間から第２のゲート機構を通って第２の減圧空間へ移すことができる。
【００１３】
この態様においては、第３の減圧空間により両処理空間（第１および第２の減圧空間）を常時分離できるため、両処理空間の間で（通常は第１の減圧空間から第２の減圧空間への）パーティクルやコンタミネーションの流通を確実に防止することができる。また、第１の工程の開始前に第３の減圧空間を経由して基板を第１の減圧空間に搬入し、第２の工程の終了後に第２の減圧空間から第３の減圧空間を介して基板を搬出することができる。
【００１４】
なお、本発明において、第１および第２の減圧空間は、必ずしも同時に存在する必要はなく、一方の減圧空間が基板に作用している間、他方の減圧空間は存在していなくてもよい。また、第１および第２の減圧空間は、必ずしも空間的に分断または遮断されている必要はなく、したがって必ずしも別々の処理室またはチャンバに形成される必要はない。たとえば、同一のチャンバ内に場所を変えて第１および第２の減圧空間を形成することも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１６】
図１に、本発明の一実施形態における乾燥装置の構成を模式的に示す。この乾燥装置は、密閉可能つまり減圧可能な２つの処理室またはチャンバ１０，１２を併設してなる。両チャンバ１０，１２は、側壁１４とゲートバルブ１６を介して互いに隣接している。
【００１７】
第１のチャンバ１０内には、基板支持台または支持板１８が配設され、この支持台１８の上に被処理基板（たとえばＬＣＤ基板または半導体ウエハ等）Ｂが載置されるようになっている。通常は、支持台１８の表面または上面に多数の支持ピン２０が離散的に取付され、これらの支持ピン２０に担持されるようにして基板Ｂが載置される。支持台１８には、基板Ｂを担持して昇降移動できる複数本たとえば４本のリフトピン２２も設けられている。支持台１８の内部または下方に設けられた昇降駆動部（図示せず）がこれらのリフトピン２２を昇降駆動するようになっている。
【００１８】
第１のチャンバ１０において、支持台１８と側璧１４との間に基板搬送装置２４が設置されている。この搬送装置２４の搬送アーム２６は、昇降・回転・伸縮自在に構成され、基板Ｂの受け渡しのためにチャンバ１０内では支持台１８の上方に設定された基板受け渡し位置にアクセスできるようになっており、さらにゲートバルブ１６が開状態のときに側璧１４に形成される基板搬入出口（開口）２８を通って第２のチャンバ１２内の基板受渡し位置までアクセスできるようになっている。
【００１９】
第１のチャンバ１０において、第２のチャンバ１２側の側壁１４とは異なる側壁３０に基板搬入口（開口）３２とこれを開閉するゲートバルブ３４が設けられている。このゲートバルブ３４が開いた状態で、外部の基板搬送装置の搬送アーム（図示せず）が基板搬入口３２を通って基板Ｂを室１０内に搬入するようになっている。
【００２０】
第１のチャンバ１０には、たとえば底面に、第１の真空排気システム（図示せず）に接続または連通する排気口３６が設けられている。また、室内の気圧を測定するための圧力センサ３８が設けられており、このセンサ３８の出力信号（圧力測定信号）Ｓ１はコントローラ（図示せず）に送られる。該コントローラの制御の下で、第１の真空排気システムは、チャンバ１０内を所定の真空度まで排気して室内に減圧空間を形成する。
【００２１】
第１のチャンバ１０には、室内に不活性ガスを供給するためのガス供給管４０が接続されている。室１０内を常圧に戻すときは、不活性ガス供給部（図示せず）からの不活性ガスたとえばＮ２ガスがパージングガスとしてガス供給管４０を介して室内に供給されるようになっている。
【００２２】
第２のチャンバ１２内には、支持台または支持部材４２が配設され、この支持台４２の上に熱板４４が設置されている。熱板４４は、熱伝導度の高い材質たとえばアルミニウムからなり、発熱体たとえばモリブデンまたはタングステン等からなる抵抗発熱体（図示せず）を内蔵しており、支持台４２の内側または下方のユーティリティユニット４６に設けられている電源部（図示せず）より電力の供給を受けて設定温度で発熱するようになっている。熱板４４の発熱温度をフィードバック方式で制御するために、熱板４４の温度またはその付近の温度を検出する温度センサ（図示せず）を設けてよい。
【００２３】
熱板４４には複数個の貫通孔（図示せず）が所定の間隔をおいて離散的に形成され、それらの貫通孔をそれぞれ通ってリフトピン４８が昇降できるようになっている。リフトピン４８の下端部は、支持台４２の内側または下方のユーティリティユニット４６内に設けられている昇降駆動部（図示せず）に結合または連結され、かつ支持されている。該昇降駆動部の昇降駆動および支持により、リフトピン４８はピン上に基板Ｂをほぼ水平に担持した状態で熱板４４の上方に設定された所定の上限および下限位置（範囲）内で任意の高さ位置に昇降移動でき、かつ任意の高さ位置で静止できるようになっている。
【００２４】
このように、第２のチャンバ１２では、一定温度で発熱する熱板４４の真上で基板Ｂの高さ位置、つまり熱板４４と基板Ｂとの間隔ｈをリフトピン４８および昇降駆動部により可変制御することで、基板Ｂに対する加熱温度を可変制御できるようになっている。
【００２５】
第２のチャンバ１２において、第１のチャンバ１０側の側壁１４とは異なる側壁５０に基板搬出口（開口）５２とこれを開閉するゲートバルブ５４が設けられている。このゲートバルブ５４が開いた状態で、外部の搬送装置の搬送アーム（図示せず）が基板搬出口５２を通って基板Ｂをチャンバ１２から搬出するようになっている。
【００２６】
第２のチャンバ１２にも、たとえば底面に、第２の真空排気システム（図示せず）に接続または連通する排気口５６が設けられている。室内の気圧を測定するための圧力センサ５８も設けられており、そのセンサ出力（圧力測定信号）Ｓ２は上記コントローラに送られる。このコントローラの制御の下で、第２の真空排気システムは、第２のチャンバ１２内を所定の真空度まで排気して室内に減圧空間を形成する。
【００２７】
通常、最初の乾燥工程が行われる第１のチャンバ１０内の減圧空間の圧力よりも次の乾燥工程が行われる第２のチャンバ１２内の減圧空間の圧力の方を低い値（高い真空度）に設定してよい。たとえば、塗布液としてレジスト液を乾燥させる場合は、第１のチャンバ１０内の減圧空間の圧力を１Ｔｏｒｒ付近に設定し、第２のチャンバ１２内の減圧空間の圧力を１０−１ Ｔｏｒｒ付近に設定してよい。塗布液がＳＯＧ溶液である場合は、たとえば、第１のチャンバ１０内の減圧空間の圧力を数Ｔｏｒｒ付近に設定し、第２のチャンバ１２内の減圧空間の圧力を１０−３ Ｔｏｒｒ付近に設定してよい。
【００２８】
第２のチャンバ１２にも、室内に不活性ガスを供給するためのガス供給管６０が接続されている。処理後に室１０内を常圧に戻すとき、あるいは処理中に、不活性ガス供給部（図示せず）からの不活性ガスたとえばＮ２ガスがガス供給管６０を介して室１２内に供給されるようになっている。また、第２のチャンバ１２内には、基板Ｂを加熱するのと相俟って、必要に応じて反応性ガスたとえばＯ２ガスやＨ２ガス等を別の反応性ガス供給管６１より供給することも可能である。
【００２９】
上記コントローラは、外部の処理装置または搬送装置の動作と連携し、この乾燥装置内の各部、特に搬送系の各部（ゲートバルブ１６，３４，５４、搬送装置２４、リフトピン２２，４８およびその昇降駆動部等）、圧力系の各部（第１および第２の真空排気システム、不活性ガス供給部、反応性ガス供給部等）、加熱系の各部（熱板４４の熱発生部、リフトピン４８およびその昇降駆動部等）の動作を制御する。
【００３０】
次に、この乾燥装置の作用を説明する。
【００３１】
先ず、被処理基板Ｂは第１のチャンバ１０に搬入される。この搬入される基板Ｂは、直前に塗布装置（図示せず）において基板表面全体にたとえば常法の塗布工程たとえばスピンコート法により塗布液を一定の膜厚に塗布されている。
【００３２】
この基板Ｂの搬入に際して、第１のチャンバ１０の室内は不活性ガス（パージングガス）で満たされ常圧に維持されている。ゲートバルブ３４が開いて外部搬送装置の搬送アームが基板Ｂを保持したまま室１０内に入ってきて、基板Ｂを支持台１８の上方にセットする。そこに、リフトピン２２が上昇して搬送アームから基板Ｂを受け取る。搬送アームが退室した後、リフトピン２２が下降して基板Ｂを支持台１８に載置する。一方で、ゲートバルブ３４が閉じて、第１のチャンバ１０内は密閉空間となる。
【００３３】
基板Ｂが支持台１８に載置されたなら、コントローラの制御の下で第１の真空排気システムにより第１のチャンバ１０内の排気（真空引き）が開始される。この真空引きでは、室内の圧力を常圧から設定値まで連続的または単調に下げてもよく、あるいは段階的に下げても良い。
【００３４】
こうして、第１のチャンバ１０において基板Ｂが常圧状態から真空度の比較的低い設定圧力まで徐々に減圧する空間内に置かれることで、基板Ｂ上の塗布液中の溶剤が徐々にかつ穏やかに揮発し、揮発した溶剤は室外に排出される。ここで、減圧乾燥の初期段階には、基板Ｂの表面よりガスが放出される。また、真空引きの初期段階には第１のチャンバ１０の内壁等からもガスが放出される。これらの脱ガスも第１の真空排気システムにより室外に排出される。
【００３５】
真空引きを開始してから所定時間ｔ１が経つと、第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理が終了する。この時点で、基板Ｂ上の塗布液は一定の段階まで乾燥している。この減圧乾燥処理における乾燥の度合いまたは溶剤の揮発量は、レジスト液の種類に依存するが、処理時間ｔ１、圧力等のパラメータによって調節可能であり、たとえば所望の到達乾燥度（総揮発量）の３０％の程度まで乾燥させてよい。
【００３６】
上記のようにして第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理が終了すると、リフトピン２２が上昇して基板Ｂを水平姿勢のまま所定の高さ位置まで持ち上げる。この直後に、同室内の搬送装置２４が作動して、搬送アーム２６をリフトピン２２に支持されている基板Ｂの下まで伸ばし、リフトピン２２から基板Ｂを受け取る。一方で、ゲートバルブ１６が開く。
【００３７】
搬送アーム２６は、開状態の基板搬入出口２８を通って基板Ｂを第２のチャンバ１２内に搬入し、所定の高さ位置にて基板Ｂを熱板４４の真上にセットする。この直後に、リフトピン４８が上昇して、搬送アーム２６から基板Ｂを受け取る。基板Ｂを渡した搬送アーム２６は第２のチャンバ１２から退出し、直後にゲートバルブ１６が閉じる。ゲートバルブ１６が閉じた後で、第１のチャンバ１０では第１の真空排気システムによる真空引きが止められ、ガス供給管４０よりパージングガス（不活性ガス）が室内に供給される。この結果、このチャンバ１０の室内は、減圧状態が解除され、常圧空間に変わる。
【００３８】
第２のチャンバ１２の室内は、基板Ｂの搬入に先立って予め所定の真空度たとえば１０−２ Ｔｏｒｒ付近に維持されている。基板Ｂの搬入時には上記のようにゲートバルブ１６が開いて一時的に第１のチャンバ１０と連通するため、第２のチャンバ１２の室内の圧力は上昇する。この圧力の変化は圧力センサ５８によって検出され、コントローラの制御の下で第２の真空排気システムにより直ちに補正される。これにより、第２のチャンバ１２においては、基板Ｂの搬入直後から所定の真空度で減圧乾燥を開始することができる。
【００３９】
一方、第２のチャンバ１２内では、基板Ｂの搬入前から熱板４４が所定の温度で発熱状態を維持している。したがって、搬入直後から基板Ｂに熱エネルギーを供給できるようになっている。
【００４０】
リフトピン４８は、上記したように昇降移動可能であり、かつ所定範囲内の任意の高さ位置にて基板Ｂを水平姿勢に保ったまま支持することができる。通常は、搬送アーム２６から基板Ｂを受け取った高さ位置あるいは別の所定の高さ位置を初期位置としてよく、この初期位置で基板Ｂが真下の熱板４４より加熱される温度が初期加熱温度となる。
【００４１】
第２のチャンバ１２内の昇降駆動部は、リフトピン４８に基板Ｂを水平姿勢に担持させながら、コントローラの制御の下で時間の経過とともに連続的（単調）にまたは段階的にリフトピン４８を下降させる。このようなリフトピン４８の下降移動にしたがって時間の経過とともに連続的（単調）にまたは段階的に、リフトピン４８上の基板Ｂの高さ位置が下がり、ひいては基板Ｂと熱板４４との間隔ｈが小さくなり、基板Ｂに対する加熱温度が上昇する。
【００４２】
このように、第２のチャンバ１２内では、第１のチャンバ１２内で減圧乾燥処理を一定の段階まで受けてきた基板Ｂに対して、より高い真空度の減圧空間にて減圧乾燥処理が続行されると同時に加熱処理が行われる。これにより、基板Ｂ上の塗布液から溶剤が本格的に勢いよく揮発し、短時間のうちに塗布液が乾燥して、塗布膜（被膜）が形成される。
【００４３】
この際、基板Ｂ上の塗布液は先の第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理で既に一定の段階まで乾燥しており、しかもこの第２のチャンバ１２内でも減圧乾燥処理が継続して行われるため、加熱による熱的応力が塗布膜に作用しても、膜内で歪みやボイドあるいは塗布液の移動等が発生し難い。
【００４４】
また、基板Ｂ上の塗布液を減圧乾燥せずにいきなり加熱すると、乾燥後の塗布膜にリフトピンや支持ピン等の跡がつくという問題がある。しかし、本発明によれば、塗布液に対する最初の処理として第１のチャンバ１０内で加熱を伴わない減圧乾燥処理が行われているので、そのようなピン跡の発生を防止することができる。
【００４５】
なお、基板Ｂ表面からの脱ガスは先の第１のチャンバ１０における減圧乾燥によってほぼ出尽くしており、第２のチャンバ１２における減圧乾燥での脱ガスは殆どないか、あっても僅かである。また、第２のチャンバ１２の室内は基板Ｂの搬入前から排気（真空引き）を開始しているため、処理中に室内の内壁面や各部から脱ガスは殆ど出ない。したがって、パーティクルやコンタミネーションの少ない清浄な減圧空間の中で基板Ｂは減圧および加熱乾燥処理を受けることができる。
【００４６】
基板Ｂの搬入が完了してから所定時間ｔ２が経つと、第２のチャンバ１２における乾燥処理が終了する。この時点で、基板Ｂ上の塗布液はさらに所定の段階まで乾燥している。しかも、加熱されて乾燥するため、基板Ｂに対して良好に密着する。この減圧乾燥および加熱処理における乾燥の度合いまたは溶剤の揮発量は、塗布液の種類や先の第１のチャンバ１０における乾燥の到達等に依存するが、処理時間ｔ２、圧力、加熱温度等のパラメータによって調節可能であり、たとえば所望の到達乾燥度まで乾燥させてよい。その場合、専用加熱装置での更なる乾燥処理（ベーキング）を不要とすることができる。もっとも、乾燥途中（たとえば到達乾燥度の８０％程度）でチャンバ１０内の乾燥処理を終了し、後で専用加熱装置においてベーキングにより到達乾燥度まで乾燥させることも可能である。
【００４７】
また、塗布膜の種類によっては、たとえばシラノール化合物からなるＳＯＧにおいては、第２のチャンバ１２における乾燥処理の中で、溶剤の揮発に終始することなく、さらに所定の温度条件の下で塗布膜を縮合または重合させることも可能である。このような縮合または重合反応に際しては、塗布膜表面において酸化反応等の不所望な反応を防止するために、チャンバ１２内の減圧空間を不活性ガスで満たすようにしてよい。
【００４８】
あるいは、層間絶縁膜等に用いられているシリカ系被膜においては、第２のチャンバ１２における乾燥処理の中で、室内に所定の温度たとえば３００゜Ｃで反応性ガス供給管１６より供給の酸素または水蒸気で雰囲気を形成し、基板Ｂ上の塗布膜を酸化反応させて所望の被膜を得ることもできる。
【００４９】
第２のチャンバ１２における減圧乾燥および加熱処理が終了したなら、基板Ｂを室外へ搬出する。側壁５０の隣（外）に減圧空間たとえば第３の室またはチャンバが設けられている場合は、直ちにゲートバルブ５４が開いて、外部の搬送装置（図示せず）がチャンバ１２内にアクセスして基板Ｂをリフトピン４８から受け取って第３の室へ搬出してよい。側壁５０の隣（外）が常圧の空間になっている場合は、第２の真空排気システムによる真空引きが止まって、不活性ガス供給管６０より不活性ガスがパージングガスとしてチャンバ１２内に供給され、室内の減圧状態が解除された後にゲートバルブ５４が開いて、外部の搬送装置が基板Ｂを室外へ搬出してよい。基板Ｂを室外へ搬出した後は、ゲートバルブ５４が閉じて、第２の真空排気システムによる真空引きが再開され、チャンバ１２内に減圧空間が再生される。
【００５０】
もっとも、図２に示すように、第１および第２のチャンバ１０，１２の間に第３の室６２を設ける装置構成としてもよい。この装置構成では、第３の室６２内に基板搬送装置６４を設置すればよく、両処理室１０，１２内に搬送系を置く必要はない。第３の室６２は、第１および第２のチャンバ１０，１２とそれぞれゲートバルブ６８，７０を介して隣接するとともに、ゲートバルブ７２を介して他の処理室または搬送空間（図示せず）と隣接する。第３の室６２の排気口７４は第３の真空排気システムに接続され、両チャンバ１０，１２とは別個に室６２内が所定の真空度に減圧される。また、第３の室６２内にも、必要に応じて室内を常圧にするためのパージングガスがガス供給管７６より供給されるようになっている。
【００５１】
この装置構成において、最初に基板Ｂは外部から開状態のゲートバルブ７２を通って第３の室６２に搬入される。次に、ゲートバルブ６８が開いて、第３の室６２内に設置の搬送装置６４が基板Ｂを第１のチャンバ１０内に搬入する。第１のチャンバ１０内では上記と同様の減圧乾燥処理が行われる。この乾燥処理が終了すると、ゲートバルブ６８が開いて、第３の室６２の搬送装置６４がチャンバ１０から基板Ｂを搬出する。基板Ｂが第３の室６２に搬入されてから、ゲートバルブ６８が閉まると同時（好ましくは直後）に、ゲートバルブ７０が開き、搬送装置６４が基板Ｂを第２のチャンバ１２に搬入する。第２のチャンバ１２内では、上記と同様の減圧乾燥および加熱処理が行われる。この乾燥処理の終了後にゲートバルブ７０が開いて、搬送装置６４が基板Ｂをチャンバ１２から搬出する。しかる後、ゲートバルブ７２が開き、第３の室６２から基板Ｂが外部へ搬出される。第３の室６２のゲートバルブ６８，７０，７２は同時に開状態となる必要はなく、その中の１つが開状態になっている時に他の全てのゲートバルブは閉状態になっていてよい。
【００５２】
このように第１および第２のチャンバ１０，１２の間に第３の室６２を設ける装置構成においては、第３の室６２の減圧空間により両チャンバ１０，１２内の減圧空間を常時分離できるため、両チャンバ１０，１２の間で（通常はチャンバ１０からチャンバ１２への）パーティクルやコンタミネーションの流通を確実に防止することができる。また、乾燥処理前の基板Ｂを第３の室６２を経由して第１のチャンバ１０に搬入し、第２のチャンバ１２から処理済みの基板Ｂを第３の室６２を経由して搬出することが可能であり、両チャンバ１０，１２の室内を常時減圧状態に維持することも可能である。
【００５３】
なお、基板Ｂが第１のチャンバ１０から第３の室６２を通って第２のチャンバ１２に移送される間も減圧空間に置かれるため、厳密には第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理が移送中も継続または延長する。したがって、第３の室６２内の圧力を、たとえば両チャンバ内圧力の中間値、つまり第１のチャンバ１０の減圧空間の圧力よりは低く、第２のチャンバ１２の減圧空間の圧力よりも高い値に設定してよい。
【００５４】
次に、図３〜図５につき本発明の一実施形態による塗布装置を適用した塗布現像処理システムを説明する。
【００５５】
図３に、この塗布現像処理システムの構成を示す。この塗布現像処理システムは、たとえばＬＣＤ基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、乾燥、現像およびポストベークの各処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置（図示せず）で行われる。
【００５６】
この塗布現像処理システムは、大きく分けて、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００と、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４とで構成される。
【００５７】
システムの一端部に設置されるカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００は、複数のＬＣＤ基板Ｂを収容するカセットＣを所定数たとえば４個まで載置可能なカセットステージ１０６と、このステージ１０６上のカセットＣについて基板Ｂの出し入れを行うサブアーム機構１０８とを備えている。このサブアーム機構１０８は、基板Ｂを保持できる搬送アームを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、後述するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２側の搬送装置１３２と基板Ｂの受け渡しを行えるようになっている。
【００５８】
プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２は、上記カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００側から順に洗浄プロセス部１１０と、塗布プロセス部１１２と、現像プロセス部１１４とを基板中継部１１６、薬液供給ユニット１１８およびスペース１２０を介して（挟んで）横一列に設けている。
【００５９】
洗浄プロセス部１１０は、２つのスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）１２２と、上下２段の紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）１２４と、加熱ユニット（ＨＰ）１２６と、冷却ユニット（ＣＯＬ）１２８とを含んでいる。
【００６０】
塗布プロセス部１１２は、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４と、乾燥ユニット（ＶＤ）１３６と、エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８と、上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）１４０と、冷却ユニット（ＣＯＬ）１４２と、加熱ユニット（ＨＰ）１４４とを含んでいる。乾燥ユニット（ＶＤ）１３６が本発明の一実施形態による乾燥装置であり、その詳細は後に説明する。
【００６１】
現像プロセス部１１４は、３つの現像ユニット（ＤＥＶ）１５０と、２つの上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）１５２と、加熱ユニット（ＨＰ）１５４とを含んでいる。
【００６２】
各プロセス部１１０，１１２，１１４の中央部には長手方向に搬送路１３０，１４６，１５６が設けられ、主搬送装置１３２，１４８，１５８が各搬送路に沿って移動して各プロセス部内の各ユニットにアクセスし、基板Ｂの搬入／搬出または搬送を行うようになっている。なお、このシステムでは、各プロセス部１１０，１１２，１１４において、搬送路１３０，１４６，１５６の一方の側にスピンナ系のユニット（ＳＣＲ，ＣＴ，ＤＥＶ等）が配置され、他方の側に熱処理系のユニット（ＨＰ，ＣＯＬ等）が配置されている。
【００６３】
システムの他端部に設置されるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４は、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２と隣接する側にイクステンション（基板受け渡し部）１５９およびバッファステージ１６０を設け、露光装置と隣接する側に搬送機構１６２を設けている。
【００６４】
図４に、この塗布現像処理システムにおける処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００において、サブアーム機構１０８が、ステージ１０６上の所定のカセットＣの中から１つの基板Ｂを取り出し、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２の洗浄プロセス部１１０の主搬送装置１３２に渡す（ステップＳ１）。
【００６５】
洗浄プロセス部１１０において、基板Ｂは、先ず紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）１２４に順次搬入され、最初の紫外線照射ユニット（ＵＶ）では紫外線照射による乾式洗浄を施され、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）では所定温度まで冷却される（ステップＳ２）。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が除去される。
【００６６】
次に、基板Ｂはスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）１２２の１つでスクラビング洗浄処理を受け、基板表面から粒子状の汚れが除去される（ステップＳ３）。スクラビンク洗浄の後、基板Ｂは、加熱ユニット（ＨＰ）１２６で加熱による脱水処理を受け（ステップＳ４）、次いで冷却ユニット（ＣＯＬ）１２８で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ５）。これで洗浄プロセス部１１０における前処理が終了し、基板Ｂは、主搬送装置１３２により基板受け渡し部１１６を介して塗布プロセス部１１２へ搬送される。
【００６７】
塗布プロセス部１１２において、基板Ｂは、先ずアドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）１４０に順次搬入され、最初のアドヒージョンユニット（ＡＤ）では疎水化処理（ＨＭＤＳ）を受け（ステップＳ６）、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ７）。
【００６８】
その後、基板Ｂは、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４でレジスト液を塗布され、次いで乾燥ユニット（ＶＤ）１３６で本発明による乾燥処理を受け、次いでエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８で基板周縁部の余分（不要）なレジストを除かれる（ステップＳ８）。
【００６９】
次に、基板Ｂは、冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）１４２に搬入され、そこで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ９）。もっとも、必要に応じて、この冷却処理の前に加熱ユニット１４４でベーキングを行うことも可能である。
【００７０】
上記塗布処理の後、基板Ｂは、塗布プロセス部１１２の主搬送装置１４８と現像プロセス部１１４の主搬送装置１５８とによってインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４へ搬送され、そこから露光装置に渡される（ステップＳ１０）。露光装置では基板Ｂ上のレジストに所定の回路パターンを露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｂは、露光装置からインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４に戻される。インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４の搬送機構１６２は、露光装置から受け取った基板Ｂをイクステンション１５８を介してプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２の現像プロセス部１１２に渡す（ステップＳ１０）。
【００７１】
現像プロセス部１１４において、基板Ｂは、現像ユニット（ＤＥＶ）１５０のいずれか１つで現像処理を受け（ステップＳ１１）、次いで加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）１５２の１つに順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）ではポストベーキングが行われ（ステップＳ１２）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ１３）。このポストベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）１５４を用いることもできる。
【００７２】
現像プロセス部１１４での一連の処理が済んだ基板Ｂは、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２内の主搬送装置１５８，１４８，１３２によりカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００まで戻され、そこでサブアーム機構１０８によりいずれか１つのカセットＣに収容される（ステップＳ１）。
【００７３】
図５に、塗布プロセス部１１２におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４、乾燥ユニット（ＶＤ）１３６およびエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８の要部の構成を示す。乾燥ユニット（ＶＤ）１３６の構成は、基本的には図１の構成と同じなので、図１の各部と同様の構成または機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００７４】
乾燥ユニット（ＶＤ）１３６において、図１の装置構成と異なる点は、第２のチャンバ１２の側壁５２の基板搬出用ゲートバルブ５４が省かれて、代わりに第１のチャンバ１０の側壁１６８に基板搬出用のゲートバルブ１７０が設けられるとともに、第１のチャンバ１０内に処理済みの基板Ｂを主搬送装置１４８へ渡す際に一時的に留めておく支持台またはステージ１７２が第１のチャンバ１０内に設けられていることである。
【００７５】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４は、基板Ｂをほぼ水平姿勢で保持して一緒または一体に回転するスピンチャック１７４と、このスピンチャック１７４およびチャック上の基板Ｂの側方の周囲を包囲する回転可能な有底円筒状の回転カップ１７６と、この回転カップ１７６の上端開口を閉塞可能な蓋体（図示せず）と、回転カップ１７６の外周を取り囲む固定設置型のドレインカップ１７８と、基板Ｂの表面（上面）にレジスト液を吐出して供給するためのレジスト供給機構１８０と、塗布処理後の基板Ｂをゲートバルブ３４を介して乾燥ユニット（ＶＤ）１３６側へ搬送する搬送装置（図示せず）等を備えている。
【００７６】
エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８には、基板Ｂを載置して支持するステージ１８２と、基板Ｂを一対の角隅部にて位置決めするアライメント手段１８４と、基板Ｂの四辺の周縁部（エッジ）から余分なレジストを除去する４個のリムーバヘッド１８６等が設けられている。
【００７７】
これらの処理ユニット１３４、１３６、１３８における一連の処理は次のようになる。なお、図５において、基板および主搬送装置を表す参照符号Ｂ，１４８の後に添えられている括弧付きの数字または番号（ｎ）は、この一連の処理における各位置の移動順序を示している。
【００７８】
先ず、主搬送装置１４８（１）が、アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６（図３）から疎水化処理済みの基板Ｂ（１）を搬出して来て、搬送路１４６側から基板Ｂ（１）を矢印▲１▼で示すようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４内に搬入する。
【００７９】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４では、スピンチャック１７４が基板Ｂ（２）を水平状態で保持したまま所定の速度で回転し、最初に蓋体が退避していて回転カップ１７６が開口している状態の下でレジスト供給機構１８０のノズル部１８２が基板Ｂ（２）の真上まで移動してきてレジスト液を基板Ｂ（２）の上面に吐出（滴下）し、次いでノズル部１８２が基板Ｂ（２）上から退避した後で、蓋体がカップ上端開口を閉塞した状態で回転カップ１７６も回転し、基板Ｂ（２）上でレジスト液が遠心力によって基板表面全域にむらなく拡散する。
【００８０】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４において上記のようなスピンコート法によるレジスト塗布工程が終了すると、ゲートバルブ３４が開き、ユニット（ＣＴ）１３４内の搬送装置が矢印▲２▼で示すように開状態のゲートバルブ３４を通って塗布処理済みの基板Ｂ（２）を乾燥ユニット（ＶＤ）１３６の第１のチャンバ１０内に搬入する。
【００８１】
第１のチャンバ１０内で基板Ｂ（３）は、図１の装置構成における場合と同様の減圧乾燥処理を受けてよい。この第１のチャンバ１０における乾燥処理が終了すると、図１の装置構成における場合と同様にして、第１のチャンバ１０内の搬送装置２４が矢印▲３▼で示すように開状態のゲートバルブ１６を通って基板Ｂ（３）を隣室の第２のチャンバ１２内に搬入する。
【００８２】
第２のチャンバ１２内で、基板Ｂ（４）は、図１の装置構成における場合と同様の減圧乾燥および加熱処理を受けてよい。処理条件（圧力、温度、時間、供給ガス等）は、レジスト液の種類等に応じて適宜の値に設定してよい。加熱ユニット（ＨＰ）１４４でのベーキング（プリベーク）を省略する場合は、第２のチャンバ１２において基板Ｂ（４）上の塗布液を所望の到達乾燥度まで乾燥させてよい。この場合、第２のチャンバ１２における加熱は減圧乾燥と同時に行われるので、専用加熱装置（１４４）でベーキングを行う場合の加熱温度よりも低い加熱温度に設定できる。これにより、加熱処理に起因するレジスト表面のストライゼーション（一種のしわ）を低減することも可能であり、ひいてはそのようなストライゼーションに起因する露光・現像処理後のパターン形状の歪み等を改善できる。
【００８３】
第２のチャンバ１２における乾燥処理が終了すると、ゲートバルブ１６が開いて、第１のチャンバ１０内の搬送装置２４が第２のチャンバ１２から矢印▲４▼で示すように開状態のゲートバルブ１６を通って基板Ｂ（４）を引き取り、チャンバ１０内の支持台１７２上に基板Ｂ（５）を載置する。
【００８４】
しかる後、搬送路１４６に面したゲートバルブ１７０が開き、搬送路１４６側から主搬送装置１４８（２）が矢印▲５▼で示すようにこの開状態のゲートバルブ１７０を通って支持台１７２から基板Ｂ（５）を引き取る。そして、主搬送装置１４８（２）は、引き取った基板Ｂ（６）を水平状態で支持したまま搬送路１４６上を矢印▲６▼で示すように図５の右側へ移動して隣のエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８の前まで搬送し、矢印▲７▼で示すように搬送路１４６側からユニット（ＥＲ）１３８内に基板Ｂ（７）を搬入する。
【００８５】
エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８では、アライメント手段１８４がステージ１８２上の基板Ｂ（８）を位置決めした状態で、各リムーバヘッド１８６が基板Ｂ（８）の各辺に沿って移動しながら、基板各辺の周縁部に付着している余分なレジストをシンナーで溶解して除去する。
【００８６】
エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８におけるレジスト除去処理が終了すると、搬送路１４６側の主搬送装置１４８（３）が基板Ｂ（８）をユニット（ＥＲ）１３８から搬出する。次いで、主搬送装置１４８（３）は、向い側の冷却ユニット（ＣＯＬ）１４２に基板Ｂ（８）を搬送する。
【００８７】
上記したように、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４でレジスト液を塗布された基板Ｂが、本発明による乾燥ユニット（ＶＤ）１３６の２つのチャンバ１０，１２内で２段階の、かつ実質的に連続的な乾燥処理を受ける。より詳細には、基板Ｂ上の塗布液に対して、第１のチャンバ１０における前段の乾燥処理では比較的低い真空度の減圧空間内で乾燥が行われ、後段の第２のチャンバ１０における後段の乾燥処理では比較的高い真空度の減圧空間内で乾燥ないし加熱が行われる。これにより、レジスト液が歪みやボイド、ピン跡や汚染等を来すことなく基板Ｂ上に良好に密着して乾燥し、良質のレジスト膜が得られる。
【００８８】
しかも、本発明による２段階式の乾燥処理は、終始減圧乾燥だけの乾燥処理に比してより短い時間で効率的に所要の乾燥結果（溶剤の揮発量）を得ることが可能であり、さらには第２のチャンバ１０における減圧および加熱処理の条件（圧力、温度、時間等）を適宜選ぶことで、基板Ｂ上の塗布液を十全に乾燥させ、専用加熱ユニットでのベーキングを不要にすることも可能である。
【００８９】
これにより、基板Ｂ上に塗布されたレジスト液に対する乾燥処理の所要時間を大幅に短縮してスループットを向上させることができる。また、基板Ｂ上に塗布されたレジスト液を短時間で安定かつ良好に乾燥させ、高品質のレジスト膜を形成することができる。
【００９０】
上記した塗布現像処理システムはＬＣＤ基板を被処理基板としたが、半導体ウエハを被処理基板とするシステムに変形することが可能であり、その場合にも半導体ウエハ上に塗布したレジスト液の乾燥について上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
また、他の塗布液たとえばＳＯＧ溶液を基板（典型的には半導体ウエハ）上に塗布して乾燥させるシステムにも本発明は適用可能である。その場合、半導体ウエハ上のＳＯＧ溶液に対する第１および第２のチャンバ１０，１２における処理条件（圧力、温度、時間、供給ガス等）はＳＯＧの材質等に応じて適宜選択してよい。たとえば、メタル配線形成前のＳＯＧについては、第１のチャンバ１０における圧力を数Ｔｏｒｒ、第２のチャンバ１０における圧力および加熱温度をそれぞれ１〜１０−３ Ｔｏｒｒ、７００〜８５０゜Ｃとしてよい。また、メタル配線形成後のＳＯＧについては、第１のチャンバ１０における圧力を数Ｔｏｒｒ、第２のチャンバ１０における圧力および加熱温度をそれぞれ１〜１０−３ Ｔｏｒｒ、３５０〜４００゜Ｃとしてよい。
【００９２】
第１および第２のチャンバ１０，１２における各部の構成を種々変形することが可能である。たとえば、第２のチャンバ１２における加熱機構の熱板４４をランプ等の他の加熱手段に置き換えることができる。
【００９３】
本発明はレジストやＳＯＧ以外にも、基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む任意の塗布液を乾燥させる技術に適用可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板や半導体ウエハに限らず、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。
【００９４】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、基板上の塗布液に対する乾燥処理の所要時間を大幅に短縮してスループットを向上させることができる。また、基板上の塗布液を短時間で安定かつ良好に乾燥させ、高品質の塗布膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による乾燥装置の構成を模式的に示す略側面図である。
【図２】一変形例による乾燥装置の構成を模式的に示す略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるを適用した塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。
【図４】実施例の塗布現像処理システムにおける処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例の塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニット、乾燥ユニットおよびエッジリムーバ・ユニットの主要な構成を示す略平面図である。
【符号の説明】
１０ 第１のチャンバ（処理室）
１２ 第２のチャンバ（処理室）
１６ ゲートバルブ
１８ 支持台
２４ 基板搬送装置
３４ ゲートバルブ
３６ 排気口
４４ 熱板
４８ リフトピン
５６ 排気口
４０，６０ 不活性ガス供給管
６１ 反応性ガス供給管
６２ 第３の室
６４ 搬送装置
６８，７０ ゲートバルブ
７６ 不活性ガス供給管
１３４ レジスト塗布ユニット
１３６ 乾燥ユニット
１３８ エッジリムーバ・ユニット
１４８ 主搬送装置
１７０ ゲートバルブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理基板上に塗布された塗布液を乾燥させる技術に関し、より詳細には減圧空間で乾燥処理を行う方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の減圧乾燥処理は、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や半導体デバイス製造のフォトリソグラフィー工程の中で被処理基板（ＬＣＤ基板、半導体ウエハ）上に塗布したレジスト液を乾燥させるために行われている。通常は、スピンコート法等によりレジスト液が塗布された基板を密閉可能なチャンバに搬入し、チャンバの室内を常温下で排気ないし真空引きして減圧状態とし、その減圧空間の中で基板上のレジスト液を乾燥させるようにしている。他にも、たとえば、半導体デバイスの多層配線構造における層間絶縁膜をＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）塗布法で形成する工程において、基板上に塗布したＳＯＧ溶液を乾燥させるのに、同様の減圧乾燥法が使用できる。
【０００３】
このような減圧乾燥法によれば、塗布液中の溶剤が徐々に揮発するので、塗布膜内に歪みやボイド等が発生し難く、良好な膜質を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の減圧乾燥法においては、チャンバに基板を搬入してから所要の圧力の減圧空間を形成するまでに相当の時間（排気時間）を要するため、乾燥処理の所要時間が長く、スループットを上げるのが難しい。また、減圧乾燥だけでは、基板と塗布膜との間に十分な密着性を得るのは難しい。そこで、減圧乾燥処理後に基板を加熱装置（オーブン）に移し、そこで加熱処理（ベーキング）を施して塗布液の更なる乾燥と基板への密着性を高めている。結局、基板上に所望の塗布膜を得るためには、減圧乾燥だけでは足りず、後工程としてベーキングによる乾燥処理を要している。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、基板上の塗布液に対する乾燥処理の所要時間を大幅に短縮してスループットの向上を実現する乾燥方法および乾燥装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の別の目的は、被処理基板上に塗布された塗布液を短時間で安定かつ良好に乾燥させ、高品質の塗布膜を形成することができる乾燥方法および乾燥装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の乾燥方法は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥させる乾燥方法であって、第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の工程と、前記第１の乾燥工程の後に、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間内に前記基板を置きかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の工程とを有し、前記第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させ、前記第１の工程の終了後に前記ゲート機構を開状態にして前記基板を前記第１の減圧空間から前記ゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ移す。
また、本発明の第１の乾燥装置は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥する乾燥装置であって、第１の減圧空間を有し、前記第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の処理部と、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間を有し、前記第２の減圧空間内に前記基板を置いてかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の処理部とを有し、前記第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させ、開状態の前記ゲート機構を通って前記基板を搬送するための基板搬送手段を前記第１または第２の減圧空間内に設ける。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の乾燥方法は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥させる乾燥方法であって、第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の工程と、前記第１の乾燥工程の後に、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間内に前記基板を置きかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の工程とを有し、前記第１および第２の減圧空間から実質的に独立した第３の減圧空間を第１および第２のゲート機構を介して前記第１および第２の減圧空間にそれぞれ隣接させ、前記第１の工程の終了後に前記第１のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第１の減圧空間から前記第１のゲート機構を通って前記第３の減圧空間へ移し、次いで前記第２のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第３の減圧空間から前記第２のゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ移す。
また、本発明の第２の乾燥装置は、被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥する乾燥装置であって、第１の減圧空間を有し、前記第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の処理部と、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間を有し、前記第２の減圧空間内に前記基板を置いてかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の処理部と、前記第１のゲート機構を介して前記第１の減圧空間に隣接するとともに第２のゲート機構を介して前記第２の減圧空間に隣接する減圧可能な第３の室と、前記第３の室内に配置され、開状態の前記第１のゲート機構を通って前記第１の減圧空間より前記基板を搬出し、開状態の前記第２のゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ前記基板を搬入する基板搬送手段とを有する。
【０００９】
本発明においては、最初の第１の工程で、減圧乾燥のみの乾燥処理を基板に施すことにより、基板上の塗布液から溶剤を穏やかに揮発させる。したがって、第１の減圧空間の真空度は比較的低くてよく、第１の工程を常圧から開始してもよい。次の第２の工程では、第１の減圧空間から実質的に独立し、好ましくは第１の減圧空間よりも圧力の低い（真空度の高い）第２の減圧空間内で基板上の塗布液に減圧乾燥を施すと同時に加熱を施すことにより、塗布液からの溶剤の揮発は一気に本格化し、短時間のうちに塗布液が乾燥し、基板に対して密着性のよい塗布膜が形成される。この際、基板上の塗布液は先の第１の工程における減圧乾燥で既に一定の段階まで乾燥しており、しかもこの第２の工程でも減圧乾燥を引き続き受けるため、加熱による熱的応力が作用しても、塗布膜内で歪みやボイドあるいは塗布液の移動等は発生し難く、良好な膜質が得られる。なお、第２の減圧空間においては、基板の搬入前から所定の真空度の減圧状態を準備しておくことができる。
【００１０】
本発明においては、第１および第２の工程における減圧乾燥処理の連続性または継続性を確保するうえで、第１の減圧空間と第２の減圧空間との間に常圧または陽圧空間を介在させないのが好ましい。
【００１１】
この減圧空間の連続性の要件を満たすために、上記第１の乾燥装置では、第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させるとともに、開状態の上記ゲート機構を通って基板を搬送するための基板搬送手段を第１または第２の減圧空間内に設けている。かかる構成においては、第１の工程の終了後に、上記ゲート機構を開状態にして基板を第１の減圧空間からゲート機構を通って第２の減圧空間へ移すことが可能であり、第１の工程から第２の工程への移行時間を短くすることができる。
【００１２】
また、上記減圧空間の連続性の要件を満たすために、上記第２の乾燥装置では、第１のゲート機構を介して第１の減圧空間に隣接するとともに第２のゲート機構を介して第２の減圧空間に隣接する減圧可能な第３の室を設け、この第３の室内に開状態の第１のゲート機構を通って第１の減圧空間より基板を搬出し、開状態の第２のゲート機構を通って第２の減圧空間へ基板を搬入する基板搬送手段を設けている。かかる構成においては、第１の工程の終了後に第１のゲート機構を開状態にして基板を第１の減圧空間から第１のゲート機構を通って第３の減圧空間へ移し、次いで第２のゲート機構を開状態にして基板を第３の減圧空間から第２のゲート機構を通って第２の減圧空間へ移すことができる。
【００１３】
この態様においては、第３の減圧空間により両処理空間（第１および第２の減圧空間）を常時分離できるため、両処理空間の間で（通常は第１の減圧空間から第２の減圧空間への）パーティクルやコンタミネーションの流通を確実に防止することができる。また、第１の工程の開始前に第３の減圧空間を経由して基板を第１の減圧空間に搬入し、第２の工程の終了後に第２の減圧空間から第３の減圧空間を介して基板を搬出することができる。
【００１４】
なお、本発明において、第１および第２の減圧空間は、必ずしも同時に存在する必要はなく、一方の減圧空間が基板に作用している間、他方の減圧空間は存在していなくてもよい。また、第１および第２の減圧空間は、必ずしも空間的に分断または遮断されている必要はなく、したがって必ずしも別々の処理室またはチャンバに形成される必要はない。たとえば、同一のチャンバ内に場所を変えて第１および第２の減圧空間を形成することも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１６】
図１に、本発明の一実施形態における乾燥装置の構成を模式的に示す。この乾燥装置は、密閉可能つまり減圧可能な２つの処理室またはチャンバ１０，１２を併設してなる。両チャンバ１０，１２は、側壁１４とゲートバルブ１６を介して互いに隣接している。
【００１７】
第１のチャンバ１０内には、基板支持台または支持板１８が配設され、この支持台１８の上に被処理基板（たとえばＬＣＤ基板または半導体ウエハ等）Ｂが載置されるようになっている。通常は、支持台１８の表面または上面に多数の支持ピン２０が離散的に取付され、これらの支持ピン２０に担持されるようにして基板Ｂが載置される。支持台１８には、基板Ｂを担持して昇降移動できる複数本たとえば４本のリフトピン２２も設けられている。支持台１８の内部または下方に設けられた昇降駆動部（図示せず）がこれらのリフトピン２２を昇降駆動するようになっている。
【００１８】
第１のチャンバ１０において、支持台１８と側璧１４との間に基板搬送装置２４が設置されている。この搬送装置２４の搬送アーム２６は、昇降・回転・伸縮自在に構成され、基板Ｂの受け渡しのためにチャンバ１０内では支持台１８の上方に設定された基板受け渡し位置にアクセスできるようになっており、さらにゲートバルブ１６が開状態のときに側璧１４に形成される基板搬入出口（開口）２８を通って第２のチャンバ１２内の基板受渡し位置までアクセスできるようになっている。
【００１９】
第１のチャンバ１０において、第２のチャンバ１２側の側壁１４とは異なる側壁３０に基板搬入口（開口）３２とこれを開閉するゲートバルブ３４が設けられている。このゲートバルブ３４が開いた状態で、外部の基板搬送装置の搬送アーム（図示せず）が基板搬入口３２を通って基板Ｂを室１０内に搬入するようになっている。
【００２０】
第１のチャンバ１０には、たとえば底面に、第１の真空排気システム（図示せず）に接続または連通する排気口３６が設けられている。また、室内の気圧を測定するための圧力センサ３８が設けられており、このセンサ３８の出力信号（圧力測定信号）Ｓ１はコントローラ（図示せず）に送られる。該コントローラの制御の下で、第１の真空排気システムは、チャンバ１０内を所定の真空度まで排気して室内に減圧空間を形成する。
【００２１】
第１のチャンバ１０には、室内に不活性ガスを供給するためのガス供給管４０が接続されている。室１０内を常圧に戻すときは、不活性ガス供給部（図示せず）からの不活性ガスたとえばＮ２ガスがパージングガスとしてガス供給管４０を介して室内に供給されるようになっている。
【００２２】
第２のチャンバ１２内には、支持台または支持部材４２が配設され、この支持台４２の上に熱板４４が設置されている。熱板４４は、熱伝導度の高い材質たとえばアルミニウムからなり、発熱体たとえばモリブデンまたはタングステン等からなる抵抗発熱体（図示せず）を内蔵しており、支持台４２の内側または下方のユーティリティユニット４６に設けられている電源部（図示せず）より電力の供給を受けて設定温度で発熱するようになっている。熱板４４の発熱温度をフィードバック方式で制御するために、熱板４４の温度またはその付近の温度を検出する温度センサ（図示せず）を設けてよい。
【００２３】
熱板４４には複数個の貫通孔（図示せず）が所定の間隔をおいて離散的に形成され、それらの貫通孔をそれぞれ通ってリフトピン４８が昇降できるようになっている。リフトピン４８の下端部は、支持台４２の内側または下方のユーティリティユニット４６内に設けられている昇降駆動部（図示せず）に結合または連結され、かつ支持されている。該昇降駆動部の昇降駆動および支持により、リフトピン４８はピン上に基板Ｂをほぼ水平に担持した状態で熱板４４の上方に設定された所定の上限および下限位置（範囲）内で任意の高さ位置に昇降移動でき、かつ任意の高さ位置で静止できるようになっている。
【００２４】
このように、第２のチャンバ１２では、一定温度で発熱する熱板４４の真上で基板Ｂの高さ位置、つまり熱板４４と基板Ｂとの間隔ｈをリフトピン４８および昇降駆動部により可変制御することで、基板Ｂに対する加熱温度を可変制御できるようになっている。
【００２５】
第２のチャンバ１２において、第１のチャンバ１０側の側壁１４とは異なる側壁５０に基板搬出口（開口）５２とこれを開閉するゲートバルブ５４が設けられている。このゲートバルブ５４が開いた状態で、外部の搬送装置の搬送アーム（図示せず）が基板搬出口５２を通って基板Ｂをチャンバ１２から搬出するようになっている。
【００２６】
第２のチャンバ１２にも、たとえば底面に、第２の真空排気システム（図示せず）に接続または連通する排気口５６が設けられている。室内の気圧を測定するための圧力センサ５８も設けられており、そのセンサ出力（圧力測定信号）Ｓ２は上記コントローラに送られる。このコントローラの制御の下で、第２の真空排気システムは、第２のチャンバ１２内を所定の真空度まで排気して室内に減圧空間を形成する。
【００２７】
通常、最初の乾燥工程が行われる第１のチャンバ１０内の減圧空間の圧力よりも次の乾燥工程が行われる第２のチャンバ１２内の減圧空間の圧力の方を低い値（高い真空度）に設定してよい。たとえば、塗布液としてレジスト液を乾燥させる場合は、第１のチャンバ１０内の減圧空間の圧力を１Ｔｏｒｒ付近に設定し、第２のチャンバ１２内の減圧空間の圧力を１０−１ Ｔｏｒｒ付近に設定してよい。塗布液がＳＯＧ溶液である場合は、たとえば、第１のチャンバ１０内の減圧空間の圧力を数Ｔｏｒｒ付近に設定し、第２のチャンバ１２内の減圧空間の圧力を１０−３ Ｔｏｒｒ付近に設定してよい。
【００２８】
第２のチャンバ１２にも、室内に不活性ガスを供給するためのガス供給管６０が接続されている。処理後に室１０内を常圧に戻すとき、あるいは処理中に、不活性ガス供給部（図示せず）からの不活性ガスたとえばＮ２ガスがガス供給管６０を介して室１２内に供給されるようになっている。また、第２のチャンバ１２内には、基板Ｂを加熱するのと相俟って、必要に応じて反応性ガスたとえばＯ２ガスやＨ２ガス等を別の反応性ガス供給管６１より供給することも可能である。
【００２９】
上記コントローラは、外部の処理装置または搬送装置の動作と連携し、この乾燥装置内の各部、特に搬送系の各部（ゲートバルブ１６，３４，５４、搬送装置２４、リフトピン２２，４８およびその昇降駆動部等）、圧力系の各部（第１および第２の真空排気システム、不活性ガス供給部、反応性ガス供給部等）、加熱系の各部（熱板４４の熱発生部、リフトピン４８およびその昇降駆動部等）の動作を制御する。
【００３０】
次に、この乾燥装置の作用を説明する。
【００３１】
先ず、被処理基板Ｂは第１のチャンバ１０に搬入される。この搬入される基板Ｂは、直前に塗布装置（図示せず）において基板表面全体にたとえば常法の塗布工程たとえばスピンコート法により塗布液を一定の膜厚に塗布されている。
【００３２】
この基板Ｂの搬入に際して、第１のチャンバ１０の室内は不活性ガス（パージングガス）で満たされ常圧に維持されている。ゲートバルブ３４が開いて外部搬送装置の搬送アームが基板Ｂを保持したまま室１０内に入ってきて、基板Ｂを支持台１８の上方にセットする。そこに、リフトピン２２が上昇して搬送アームから基板Ｂを受け取る。搬送アームが退室した後、リフトピン２２が下降して基板Ｂを支持台１８に載置する。一方で、ゲートバルブ３４が閉じて、第１のチャンバ１０内は密閉空間となる。
【００３３】
基板Ｂが支持台１８に載置されたなら、コントローラの制御の下で第１の真空排気システムにより第１のチャンバ１０内の排気（真空引き）が開始される。この真空引きでは、室内の圧力を常圧から設定値まで連続的または単調に下げてもよく、あるいは段階的に下げても良い。
【００３４】
こうして、第１のチャンバ１０において基板Ｂが常圧状態から真空度の比較的低い設定圧力まで徐々に減圧する空間内に置かれることで、基板Ｂ上の塗布液中の溶剤が徐々にかつ穏やかに揮発し、揮発した溶剤は室外に排出される。ここで、減圧乾燥の初期段階には、基板Ｂの表面よりガスが放出される。また、真空引きの初期段階には第１のチャンバ１０の内壁等からもガスが放出される。これらの脱ガスも第１の真空排気システムにより室外に排出される。
【００３５】
真空引きを開始してから所定時間ｔ１が経つと、第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理が終了する。この時点で、基板Ｂ上の塗布液は一定の段階まで乾燥している。この減圧乾燥処理における乾燥の度合いまたは溶剤の揮発量は、レジスト液の種類に依存するが、処理時間ｔ１、圧力等のパラメータによって調節可能であり、たとえば所望の到達乾燥度（総揮発量）の３０％の程度まで乾燥させてよい。
【００３６】
上記のようにして第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理が終了すると、リフトピン２２が上昇して基板Ｂを水平姿勢のまま所定の高さ位置まで持ち上げる。この直後に、同室内の搬送装置２４が作動して、搬送アーム２６をリフトピン２２に支持されている基板Ｂの下まで伸ばし、リフトピン２２から基板Ｂを受け取る。一方で、ゲートバルブ１６が開く。
【００３７】
搬送アーム２６は、開状態の基板搬入出口２８を通って基板Ｂを第２のチャンバ１２内に搬入し、所定の高さ位置にて基板Ｂを熱板４４の真上にセットする。この直後に、リフトピン４８が上昇して、搬送アーム２６から基板Ｂを受け取る。基板Ｂを渡した搬送アーム２６は第２のチャンバ１２から退出し、直後にゲートバルブ１６が閉じる。ゲートバルブ１６が閉じた後で、第１のチャンバ１０では第１の真空排気システムによる真空引きが止められ、ガス供給管４０よりパージングガス（不活性ガス）が室内に供給される。この結果、このチャンバ１０の室内は、減圧状態が解除され、常圧空間に変わる。
【００３８】
第２のチャンバ１２の室内は、基板Ｂの搬入に先立って予め所定の真空度たとえば１０−２ Ｔｏｒｒ付近に維持されている。基板Ｂの搬入時には上記のようにゲートバルブ１６が開いて一時的に第１のチャンバ１０と連通するため、第２のチャンバ１２の室内の圧力は上昇する。この圧力の変化は圧力センサ５８によって検出され、コントローラの制御の下で第２の真空排気システムにより直ちに補正される。これにより、第２のチャンバ１２においては、基板Ｂの搬入直後から所定の真空度で減圧乾燥を開始することができる。
【００３９】
一方、第２のチャンバ１２内では、基板Ｂの搬入前から熱板４４が所定の温度で発熱状態を維持している。したがって、搬入直後から基板Ｂに熱エネルギーを供給できるようになっている。
【００４０】
リフトピン４８は、上記したように昇降移動可能であり、かつ所定範囲内の任意の高さ位置にて基板Ｂを水平姿勢に保ったまま支持することができる。通常は、搬送アーム２６から基板Ｂを受け取った高さ位置あるいは別の所定の高さ位置を初期位置としてよく、この初期位置で基板Ｂが真下の熱板４４より加熱される温度が初期加熱温度となる。
【００４１】
第２のチャンバ１２内の昇降駆動部は、リフトピン４８に基板Ｂを水平姿勢に担持させながら、コントローラの制御の下で時間の経過とともに連続的（単調）にまたは段階的にリフトピン４８を下降させる。このようなリフトピン４８の下降移動にしたがって時間の経過とともに連続的（単調）にまたは段階的に、リフトピン４８上の基板Ｂの高さ位置が下がり、ひいては基板Ｂと熱板４４との間隔ｈが小さくなり、基板Ｂに対する加熱温度が上昇する。
【００４２】
このように、第２のチャンバ１２内では、第１のチャンバ１２内で減圧乾燥処理を一定の段階まで受けてきた基板Ｂに対して、より高い真空度の減圧空間にて減圧乾燥処理が続行されると同時に加熱処理が行われる。これにより、基板Ｂ上の塗布液から溶剤が本格的に勢いよく揮発し、短時間のうちに塗布液が乾燥して、塗布膜（被膜）が形成される。
【００４３】
この際、基板Ｂ上の塗布液は先の第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理で既に一定の段階まで乾燥しており、しかもこの第２のチャンバ１２内でも減圧乾燥処理が継続して行われるため、加熱による熱的応力が塗布膜に作用しても、膜内で歪みやボイドあるいは塗布液の移動等が発生し難い。
【００４４】
また、基板Ｂ上の塗布液を減圧乾燥せずにいきなり加熱すると、乾燥後の塗布膜にリフトピンや支持ピン等の跡がつくという問題がある。しかし、本発明によれば、塗布液に対する最初の処理として第１のチャンバ１０内で加熱を伴わない減圧乾燥処理が行われているので、そのようなピン跡の発生を防止することができる。
【００４５】
なお、基板Ｂ表面からの脱ガスは先の第１のチャンバ１０における減圧乾燥によってほぼ出尽くしており、第２のチャンバ１２における減圧乾燥での脱ガスは殆どないか、あっても僅かである。また、第２のチャンバ１２の室内は基板Ｂの搬入前から排気（真空引き）を開始しているため、処理中に室内の内壁面や各部から脱ガスは殆ど出ない。したがって、パーティクルやコンタミネーションの少ない清浄な減圧空間の中で基板Ｂは減圧および加熱乾燥処理を受けることができる。
【００４６】
基板Ｂの搬入が完了してから所定時間ｔ２が経つと、第２のチャンバ１２における乾燥処理が終了する。この時点で、基板Ｂ上の塗布液はさらに所定の段階まで乾燥している。しかも、加熱されて乾燥するため、基板Ｂに対して良好に密着する。この減圧乾燥および加熱処理における乾燥の度合いまたは溶剤の揮発量は、塗布液の種類や先の第１のチャンバ１０における乾燥の到達等に依存するが、処理時間ｔ２、圧力、加熱温度等のパラメータによって調節可能であり、たとえば所望の到達乾燥度まで乾燥させてよい。その場合、専用加熱装置での更なる乾燥処理（ベーキング）を不要とすることができる。もっとも、乾燥途中（たとえば到達乾燥度の８０％程度）でチャンバ１０内の乾燥処理を終了し、後で専用加熱装置においてベーキングにより到達乾燥度まで乾燥させることも可能である。
【００４７】
また、塗布膜の種類によっては、たとえばシラノール化合物からなるＳＯＧにおいては、第２のチャンバ１２における乾燥処理の中で、溶剤の揮発に終始することなく、さらに所定の温度条件の下で塗布膜を縮合または重合させることも可能である。このような縮合または重合反応に際しては、塗布膜表面において酸化反応等の不所望な反応を防止するために、チャンバ１２内の減圧空間を不活性ガスで満たすようにしてよい。
【００４８】
あるいは、層間絶縁膜等に用いられているシリカ系被膜においては、第２のチャンバ１２における乾燥処理の中で、室内に所定の温度たとえば３００゜Ｃで反応性ガス供給管１６より供給の酸素または水蒸気で雰囲気を形成し、基板Ｂ上の塗布膜を酸化反応させて所望の被膜を得ることもできる。
【００４９】
第２のチャンバ１２における減圧乾燥および加熱処理が終了したなら、基板Ｂを室外へ搬出する。側壁５０の隣（外）に減圧空間たとえば第３の室またはチャンバが設けられている場合は、直ちにゲートバルブ５４が開いて、外部の搬送装置（図示せず）がチャンバ１２内にアクセスして基板Ｂをリフトピン４８から受け取って第３の室へ搬出してよい。側壁５０の隣（外）が常圧の空間になっている場合は、第２の真空排気システムによる真空引きが止まって、不活性ガス供給管６０より不活性ガスがパージングガスとしてチャンバ１２内に供給され、室内の減圧状態が解除された後にゲートバルブ５４が開いて、外部の搬送装置が基板Ｂを室外へ搬出してよい。基板Ｂを室外へ搬出した後は、ゲートバルブ５４が閉じて、第２の真空排気システムによる真空引きが再開され、チャンバ１２内に減圧空間が再生される。
【００５０】
もっとも、図２に示すように、第１および第２のチャンバ１０，１２の間に第３の室６２を設ける装置構成としてもよい。この装置構成では、第３の室６２内に基板搬送装置６４を設置すればよく、両処理室１０，１２内に搬送系を置く必要はない。第３の室６２は、第１および第２のチャンバ１０，１２とそれぞれゲートバルブ６８，７０を介して隣接するとともに、ゲートバルブ７２を介して他の処理室または搬送空間（図示せず）と隣接する。第３の室６２の排気口７４は第３の真空排気システムに接続され、両チャンバ１０，１２とは別個に室６２内が所定の真空度に減圧される。また、第３の室６２内にも、必要に応じて室内を常圧にするためのパージングガスがガス供給管７６より供給されるようになっている。
【００５１】
この装置構成において、最初に基板Ｂは外部から開状態のゲートバルブ７２を通って第３の室６２に搬入される。次に、ゲートバルブ６８が開いて、第３の室６２内に設置の搬送装置６４が基板Ｂを第１のチャンバ１０内に搬入する。第１のチャンバ１０内では上記と同様の減圧乾燥処理が行われる。この乾燥処理が終了すると、ゲートバルブ６８が開いて、第３の室６２の搬送装置６４がチャンバ１０から基板Ｂを搬出する。基板Ｂが第３の室６２に搬入されてから、ゲートバルブ６８が閉まると同時（好ましくは直後）に、ゲートバルブ７０が開き、搬送装置６４が基板Ｂを第２のチャンバ１２に搬入する。第２のチャンバ１２内では、上記と同様の減圧乾燥および加熱処理が行われる。この乾燥処理の終了後にゲートバルブ７０が開いて、搬送装置６４が基板Ｂをチャンバ１２から搬出する。しかる後、ゲートバルブ７２が開き、第３の室６２から基板Ｂが外部へ搬出される。第３の室６２のゲートバルブ６８，７０，７２は同時に開状態となる必要はなく、その中の１つが開状態になっている時に他の全てのゲートバルブは閉状態になっていてよい。
【００５２】
このように第１および第２のチャンバ１０，１２の間に第３の室６２を設ける装置構成においては、第３の室６２の減圧空間により両チャンバ１０，１２内の減圧空間を常時分離できるため、両チャンバ１０，１２の間で（通常はチャンバ１０からチャンバ１２への）パーティクルやコンタミネーションの流通を確実に防止することができる。また、乾燥処理前の基板Ｂを第３の室６２を経由して第１のチャンバ１０に搬入し、第２のチャンバ１２から処理済みの基板Ｂを第３の室６２を経由して搬出することが可能であり、両チャンバ１０，１２の室内を常時減圧状態に維持することも可能である。
【００５３】
なお、基板Ｂが第１のチャンバ１０から第３の室６２を通って第２のチャンバ１２に移送される間も減圧空間に置かれるため、厳密には第１のチャンバ１０における減圧乾燥処理が移送中も継続または延長する。したがって、第３の室６２内の圧力を、たとえば両チャンバ内圧力の中間値、つまり第１のチャンバ１０の減圧空間の圧力よりは低く、第２のチャンバ１２の減圧空間の圧力よりも高い値に設定してよい。
【００５４】
次に、図３〜図５につき本発明の一実施形態による塗布装置を適用した塗布現像処理システムを説明する。
【００５５】
図３に、この塗布現像処理システムの構成を示す。この塗布現像処理システムは、たとえばＬＣＤ基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、乾燥、現像およびポストベークの各処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置（図示せず）で行われる。
【００５６】
この塗布現像処理システムは、大きく分けて、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００と、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４とで構成される。
【００５７】
システムの一端部に設置されるカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００は、複数のＬＣＤ基板Ｂを収容するカセットＣを所定数たとえば４個まで載置可能なカセットステージ１０６と、このステージ１０６上のカセットＣについて基板Ｂの出し入れを行うサブアーム機構１０８とを備えている。このサブアーム機構１０８は、基板Ｂを保持できる搬送アームを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、後述するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２側の搬送装置１３２と基板Ｂの受け渡しを行えるようになっている。
【００５８】
プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２は、上記カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００側から順に洗浄プロセス部１１０と、塗布プロセス部１１２と、現像プロセス部１１４とを基板中継部１１６、薬液供給ユニット１１８およびスペース１２０を介して（挟んで）横一列に設けている。
【００５９】
洗浄プロセス部１１０は、２つのスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）１２２と、上下２段の紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）１２４と、加熱ユニット（ＨＰ）１２６と、冷却ユニット（ＣＯＬ）１２８とを含んでいる。
【００６０】
塗布プロセス部１１２は、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４と、乾燥ユニット（ＶＤ）１３６と、エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８と、上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）１４０と、冷却ユニット（ＣＯＬ）１４２と、加熱ユニット（ＨＰ）１４４とを含んでいる。乾燥ユニット（ＶＤ）１３６が本発明の一実施形態による乾燥装置であり、その詳細は後に説明する。
【００６１】
現像プロセス部１１４は、３つの現像ユニット（ＤＥＶ）１５０と、２つの上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）１５２と、加熱ユニット（ＨＰ）１５４とを含んでいる。
【００６２】
各プロセス部１１０，１１２，１１４の中央部には長手方向に搬送路１３０，１４６，１５６が設けられ、主搬送装置１３２，１４８，１５８が各搬送路に沿って移動して各プロセス部内の各ユニットにアクセスし、基板Ｂの搬入／搬出または搬送を行うようになっている。なお、このシステムでは、各プロセス部１１０，１１２，１１４において、搬送路１３０，１４６，１５６の一方の側にスピンナ系のユニット（ＳＣＲ，ＣＴ，ＤＥＶ等）が配置され、他方の側に熱処理系のユニット（ＨＰ，ＣＯＬ等）が配置されている。
【００６３】
システムの他端部に設置されるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４は、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２と隣接する側にイクステンション（基板受け渡し部）１５９およびバッファステージ１６０を設け、露光装置と隣接する側に搬送機構１６２を設けている。
【００６４】
図４に、この塗布現像処理システムにおける処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００において、サブアーム機構１０８が、ステージ１０６上の所定のカセットＣの中から１つの基板Ｂを取り出し、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２の洗浄プロセス部１１０の主搬送装置１３２に渡す（ステップＳ１）。
【００６５】
洗浄プロセス部１１０において、基板Ｂは、先ず紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）１２４に順次搬入され、最初の紫外線照射ユニット（ＵＶ）では紫外線照射による乾式洗浄を施され、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）では所定温度まで冷却される（ステップＳ２）。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が除去される。
【００６６】
次に、基板Ｂはスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）１２２の１つでスクラビング洗浄処理を受け、基板表面から粒子状の汚れが除去される（ステップＳ３）。スクラビンク洗浄の後、基板Ｂは、加熱ユニット（ＨＰ）１２６で加熱による脱水処理を受け（ステップＳ４）、次いで冷却ユニット（ＣＯＬ）１２８で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ５）。これで洗浄プロセス部１１０における前処理が終了し、基板Ｂは、主搬送装置１３２により基板受け渡し部１１６を介して塗布プロセス部１１２へ搬送される。
【００６７】
塗布プロセス部１１２において、基板Ｂは、先ずアドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）１４０に順次搬入され、最初のアドヒージョンユニット（ＡＤ）では疎水化処理（ＨＭＤＳ）を受け（ステップＳ６）、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ７）。
【００６８】
その後、基板Ｂは、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４でレジスト液を塗布され、次いで乾燥ユニット（ＶＤ）１３６で本発明による乾燥処理を受け、次いでエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８で基板周縁部の余分（不要）なレジストを除かれる（ステップＳ８）。
【００６９】
次に、基板Ｂは、冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）１４２に搬入され、そこで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ９）。もっとも、必要に応じて、この冷却処理の前に加熱ユニット１４４でベーキングを行うことも可能である。
【００７０】
上記塗布処理の後、基板Ｂは、塗布プロセス部１１２の主搬送装置１４８と現像プロセス部１１４の主搬送装置１５８とによってインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４へ搬送され、そこから露光装置に渡される（ステップＳ１０）。露光装置では基板Ｂ上のレジストに所定の回路パターンを露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｂは、露光装置からインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４に戻される。インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０４の搬送機構１６２は、露光装置から受け取った基板Ｂをイクステンション１５８を介してプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２の現像プロセス部１１２に渡す（ステップＳ１０）。
【００７１】
現像プロセス部１１４において、基板Ｂは、現像ユニット（ＤＥＶ）１５０のいずれか１つで現像処理を受け（ステップＳ１１）、次いで加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）１５２の１つに順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）ではポストベーキングが行われ（ステップＳ１２）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ１３）。このポストベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）１５４を用いることもできる。
【００７２】
現像プロセス部１１４での一連の処理が済んだ基板Ｂは、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１０２内の主搬送装置１５８，１４８，１３２によりカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１００まで戻され、そこでサブアーム機構１０８によりいずれか１つのカセットＣに収容される（ステップＳ１）。
【００７３】
図５に、塗布プロセス部１１２におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４、乾燥ユニット（ＶＤ）１３６およびエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８の要部の構成を示す。乾燥ユニット（ＶＤ）１３６の構成は、基本的には図１の構成と同じなので、図１の各部と同様の構成または機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００７４】
乾燥ユニット（ＶＤ）１３６において、図１の装置構成と異なる点は、第２のチャンバ１２の側壁５２の基板搬出用ゲートバルブ５４が省かれて、代わりに第１のチャンバ１０の側壁１６８に基板搬出用のゲートバルブ１７０が設けられるとともに、第１のチャンバ１０内に処理済みの基板Ｂを主搬送装置１４８へ渡す際に一時的に留めておく支持台またはステージ１７２が第１のチャンバ１０内に設けられていることである。
【００７５】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４は、基板Ｂをほぼ水平姿勢で保持して一緒または一体に回転するスピンチャック１７４と、このスピンチャック１７４およびチャック上の基板Ｂの側方の周囲を包囲する回転可能な有底円筒状の回転カップ１７６と、この回転カップ１７６の上端開口を閉塞可能な蓋体（図示せず）と、回転カップ１７６の外周を取り囲む固定設置型のドレインカップ１７８と、基板Ｂの表面（上面）にレジスト液を吐出して供給するためのレジスト供給機構１８０と、塗布処理後の基板Ｂをゲートバルブ３４を介して乾燥ユニット（ＶＤ）１３６側へ搬送する搬送装置（図示せず）等を備えている。
【００７６】
エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８には、基板Ｂを載置して支持するステージ１８２と、基板Ｂを一対の角隅部にて位置決めするアライメント手段１８４と、基板Ｂの四辺の周縁部（エッジ）から余分なレジストを除去する４個のリムーバヘッド１８６等が設けられている。
【００７７】
これらの処理ユニット１３４、１３６、１３８における一連の処理は次のようになる。なお、図５において、基板および主搬送装置を表す参照符号Ｂ，１４８の後に添えられている括弧付きの数字または番号（ｎ）は、この一連の処理における各位置の移動順序を示している。
【００７８】
先ず、主搬送装置１４８（１）が、アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６（図３）から疎水化処理済みの基板Ｂ（１）を搬出して来て、搬送路１４６側から基板Ｂ（１）を矢印▲１▼で示すようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４内に搬入する。
【００７９】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４では、スピンチャック１７４が基板Ｂ（２）を水平状態で保持したまま所定の速度で回転し、最初に蓋体が退避していて回転カップ１７６が開口している状態の下でレジスト供給機構１８０のノズル部１８２が基板Ｂ（２）の真上まで移動してきてレジスト液を基板Ｂ（２）の上面に吐出（滴下）し、次いでノズル部１８２が基板Ｂ（２）上から退避した後で、蓋体がカップ上端開口を閉塞した状態で回転カップ１７６も回転し、基板Ｂ（２）上でレジスト液が遠心力によって基板表面全域にむらなく拡散する。
【００８０】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４において上記のようなスピンコート法によるレジスト塗布工程が終了すると、ゲートバルブ３４が開き、ユニット（ＣＴ）１３４内の搬送装置が矢印▲２▼で示すように開状態のゲートバルブ３４を通って塗布処理済みの基板Ｂ（２）を乾燥ユニット（ＶＤ）１３６の第１のチャンバ１０内に搬入する。
【００８１】
第１のチャンバ１０内で基板Ｂ（３）は、図１の装置構成における場合と同様の減圧乾燥処理を受けてよい。この第１のチャンバ１０における乾燥処理が終了すると、図１の装置構成における場合と同様にして、第１のチャンバ１０内の搬送装置２４が矢印▲３▼で示すように開状態のゲートバルブ１６を通って基板Ｂ（３）を隣室の第２のチャンバ１２内に搬入する。
【００８２】
第２のチャンバ１２内で、基板Ｂ（４）は、図１の装置構成における場合と同様の減圧乾燥および加熱処理を受けてよい。処理条件（圧力、温度、時間、供給ガス等）は、レジスト液の種類等に応じて適宜の値に設定してよい。加熱ユニット（ＨＰ）１４４でのベーキング（プリベーク）を省略する場合は、第２のチャンバ１２において基板Ｂ（４）上の塗布液を所望の到達乾燥度まで乾燥させてよい。この場合、第２のチャンバ１２における加熱は減圧乾燥と同時に行われるので、専用加熱装置（１４４）でベーキングを行う場合の加熱温度よりも低い加熱温度に設定できる。これにより、加熱処理に起因するレジスト表面のストライゼーション（一種のしわ）を低減することも可能であり、ひいてはそのようなストライゼーションに起因する露光・現像処理後のパターン形状の歪み等を改善できる。
【００８３】
第２のチャンバ１２における乾燥処理が終了すると、ゲートバルブ１６が開いて、第１のチャンバ１０内の搬送装置２４が第２のチャンバ１２から矢印▲４▼で示すように開状態のゲートバルブ１６を通って基板Ｂ（４）を引き取り、チャンバ１０内の支持台１７２上に基板Ｂ（５）を載置する。
【００８４】
しかる後、搬送路１４６に面したゲートバルブ１７０が開き、搬送路１４６側から主搬送装置１４８（２）が矢印▲５▼で示すようにこの開状態のゲートバルブ１７０を通って支持台１７２から基板Ｂ（５）を引き取る。そして、主搬送装置１４８（２）は、引き取った基板Ｂ（６）を水平状態で支持したまま搬送路１４６上を矢印▲６▼で示すように図５の右側へ移動して隣のエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８の前まで搬送し、矢印▲７▼で示すように搬送路１４６側からユニット（ＥＲ）１３８内に基板Ｂ（７）を搬入する。
【００８５】
エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８では、アライメント手段１８４がステージ１８２上の基板Ｂ（８）を位置決めした状態で、各リムーバヘッド１８６が基板Ｂ（８）の各辺に沿って移動しながら、基板各辺の周縁部に付着している余分なレジストをシンナーで溶解して除去する。
【００８６】
エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）１３８におけるレジスト除去処理が終了すると、搬送路１４６側の主搬送装置１４８（３）が基板Ｂ（８）をユニット（ＥＲ）１３８から搬出する。次いで、主搬送装置１４８（３）は、向い側の冷却ユニット（ＣＯＬ）１４２に基板Ｂ（８）を搬送する。
【００８７】
上記したように、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）１３４でレジスト液を塗布された基板Ｂが、本発明による乾燥ユニット（ＶＤ）１３６の２つのチャンバ１０，１２内で２段階の、かつ実質的に連続的な乾燥処理を受ける。より詳細には、基板Ｂ上の塗布液に対して、第１のチャンバ１０における前段の乾燥処理では比較的低い真空度の減圧空間内で乾燥が行われ、後段の第２のチャンバ１０における後段の乾燥処理では比較的高い真空度の減圧空間内で乾燥ないし加熱が行われる。これにより、レジスト液が歪みやボイド、ピン跡や汚染等を来すことなく基板Ｂ上に良好に密着して乾燥し、良質のレジスト膜が得られる。
【００８８】
しかも、本発明による２段階式の乾燥処理は、終始減圧乾燥だけの乾燥処理に比してより短い時間で効率的に所要の乾燥結果（溶剤の揮発量）を得ることが可能であり、さらには第２のチャンバ１０における減圧および加熱処理の条件（圧力、温度、時間等）を適宜選ぶことで、基板Ｂ上の塗布液を十全に乾燥させ、専用加熱ユニットでのベーキングを不要にすることも可能である。
【００８９】
これにより、基板Ｂ上に塗布されたレジスト液に対する乾燥処理の所要時間を大幅に短縮してスループットを向上させることができる。また、基板Ｂ上に塗布されたレジスト液を短時間で安定かつ良好に乾燥させ、高品質のレジスト膜を形成することができる。
【００９０】
上記した塗布現像処理システムはＬＣＤ基板を被処理基板としたが、半導体ウエハを被処理基板とするシステムに変形することが可能であり、その場合にも半導体ウエハ上に塗布したレジスト液の乾燥について上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
また、他の塗布液たとえばＳＯＧ溶液を基板（典型的には半導体ウエハ）上に塗布して乾燥させるシステムにも本発明は適用可能である。その場合、半導体ウエハ上のＳＯＧ溶液に対する第１および第２のチャンバ１０，１２における処理条件（圧力、温度、時間、供給ガス等）はＳＯＧの材質等に応じて適宜選択してよい。たとえば、メタル配線形成前のＳＯＧについては、第１のチャンバ１０における圧力を数Ｔｏｒｒ、第２のチャンバ１０における圧力および加熱温度をそれぞれ１〜１０−３ Ｔｏｒｒ、７００〜８５０゜Ｃとしてよい。また、メタル配線形成後のＳＯＧについては、第１のチャンバ１０における圧力を数Ｔｏｒｒ、第２のチャンバ１０における圧力および加熱温度をそれぞれ１〜１０−３ Ｔｏｒｒ、３５０〜４００゜Ｃとしてよい。
【００９２】
第１および第２のチャンバ１０，１２における各部の構成を種々変形することが可能である。たとえば、第２のチャンバ１２における加熱機構の熱板４４をランプ等の他の加熱手段に置き換えることができる。
【００９３】
本発明はレジストやＳＯＧ以外にも、基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む任意の塗布液を乾燥させる技術に適用可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板や半導体ウエハに限らず、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。
【００９４】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、基板上の塗布液に対する乾燥処理の所要時間を大幅に短縮してスループットを向上させることができる。また、基板上の塗布液を短時間で安定かつ良好に乾燥させ、高品質の塗布膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による乾燥装置の構成を模式的に示す略側面図である。
【図２】一変形例による乾燥装置の構成を模式的に示す略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるを適用した塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。
【図４】実施例の塗布現像処理システムにおける処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例の塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニット、乾燥ユニットおよびエッジリムーバ・ユニットの主要な構成を示す略平面図である。
【符号の説明】
１０ 第１のチャンバ（処理室）
１２ 第２のチャンバ（処理室）
１６ ゲートバルブ
１８ 支持台
２４ 基板搬送装置
３４ ゲートバルブ
３６ 排気口
４４ 熱板
４８ リフトピン
５６ 排気口
４０，６０ 不活性ガス供給管
６１ 反応性ガス供給管
６２ 第３の室
６４ 搬送装置
６８，７０ ゲートバルブ
７６ 不活性ガス供給管
１３４ レジスト塗布ユニット
１３６ 乾燥ユニット
１３８ エッジリムーバ・ユニット
１４８ 主搬送装置
１７０ ゲートバルブ
Claims (9)
- 被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥させる乾燥方法であって、
第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の工程と、
前記第１の乾燥工程の後に、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間内に前記基板を置きかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の工程と
を有し、
前記第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させ、前記第１の工程の終了後に前記ゲート機構を開状態にして前記基板を前記第１の減圧空間から前記ゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ移す乾燥方法。 - 被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥させる乾燥方法であって、
第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の工程と、
前記第１の乾燥工程の後に、前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間内に前記基板を置きかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の工程と
を有し、
前記第１および第２の減圧空間から実質的に独立した第３の減圧空間を第１および第２のゲート機構を介して前記第１および第２の減圧空間にそれぞれ隣接させ、前記第１の工程の終了後に前記第１のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第１の減圧空間から前記第１のゲート機構を通って前記第３の減圧空間へ移し、次いで前記第２のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第３の減圧空間から前記第２のゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ移す乾燥方法。 - 前記第１の工程の開始前に前記第１のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第３の減圧空間から前記第１のゲート機構を通って前記第１の減圧空間へ搬入する工程と、前記第２の工程の終了後に前記第２のゲート機構を開状態にして前記基板を前記第２の減圧空間から前記第２のゲート機構を通って前記第３の減圧空間へ搬出する工程とを含む請求項２に記載の乾燥方法。
- 前記第２の減圧空間の圧力を前記第１の減圧空間の圧力よりも低い値に設定する請求項１〜３のいずれか一項に記載の乾燥方法。
- 前記第２の工程中に前記基板に対する加熱温度を可変制御する工程を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の乾燥方法。
- 前記第２の工程中に前記第２の減圧空間を不活性ガス又は反応性ガスで満たす工程を含む請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥方法。
- 被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥する乾燥装置であって、
第１の減圧空間を有し、前記第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の処理部と、
前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間を有し、前記第２の減圧空間内に前記基板を置いてかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の処理部と
を有し、
前記第１および第２の減圧空間をゲート機構を介して互いに隣接させ、開状態の前記ゲート機構を通って前記基板を搬送するための基板搬送手段を前記第１または第２の減圧空間内に設ける乾燥装置。 - 被処理基板上に塗布された揮発性の溶剤を含む塗布液を乾燥する乾燥装置であって、
第１の減圧空間を有し、前記第１の減圧空間内に前記基板を置いて、前記塗布液中の溶剤を所定の量だけ揮発させる第１の処理部と、
前記第１の減圧空間から実質的に独立した第２の減圧空間を有し、前記第２の減圧空間内に前記基板を置いてかつ加熱して、前記塗布液中の溶剤をさらに所定の量だけ揮発させる第２の処理部と、
前記第１のゲート機構を介して前記第１の減圧空間に隣接するとともに第２のゲート機構を介して前記第２の減圧空間に隣接する減圧可能な第３の室と、
前記第３の室内に配置され、開状態の前記第１のゲート機構を通って前記第１の減圧空間より前記基板を搬出し、開状態の前記第２のゲート機構を通って前記第２の減圧空間へ前記基板を搬入する基板搬送手段と
を有する乾燥装置。 - 前記第２の減圧空間内の所定位置に配設され、前記基板を加熱するための発熱体を有する加熱手段と、
前記加熱手段に対して可変制御可能な間隔を置いて前記基板を支持する基板支持部材と、
前記間隔を可変制御するために前記基板支持部材を変位させる駆動手段と
を有する請求項７または請求項８に記載の乾燥装置。
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