JP3920638B2 - 減圧乾燥装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばレジスト等の塗布液が表面に塗布された基板を減圧雰囲気下で乾燥処理する減圧乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により被処理基板へのレジスト処理が行われている。この処理では、先ず基板表面に所定の塗布液の塗布を行って液膜を形成し、しかる後、所定の露光マスクを用いて当該液膜を露光した後、現像処理を行って所望のパターンを得る、一連の工程により行われる。
【０００３】
前記塗布液の塗布手法の一つとして、液膜を形成するレジスト成分と溶剤とを混ぜ合わせて成る塗布液（レジスト液）を、例えば半導体ウェハ（以下ウェハ）Ｗの上方に設けたノズルを一方向に往復させると共に、それに交差する方向にウェハＷを間欠送りしながら、ノズルから塗布液をウェハＷ表面に吐出し、塗布液をいわゆる一筆書きの要領で塗布して行く方法がある。
【０００４】
前記塗布液に含まれる溶剤としては、揮発性の低いものが使用されることや、速やかに溶剤をウェハＷ表面から除去して塗布膜の膜厚均一性を確保するなどの理由から、上述の方法を実施するにあたっては、ウェハＷに塗布液を塗布した後、直ぐに減圧乾燥ユニットに搬入して減圧乾燥を行うことが好ましいと考えられる。図１１は従来の減圧乾燥ユニットを示す図である。図中１１は蓋体１２及び載置部１３にて構成される密閉容器１１であり、蓋体１２の天井部には開口部１２ａが形成されている。この開口部１２ａは排気管１２ｂを介して真空ポンプ１４と連通し、密閉容器１１の内部を減圧することができるようになっている。なお１６は整流板であり、基板周縁の塗布液膜が表面張力により丸くなった状態で乾燥するのを抑えるために、塗布液からの蒸発成分が基板上にある塗布液膜を押し広げながら基板の外方向に向かって流れる気流を形成させるために設けられている。このような装置において、ウェハＷを載置部１３に載置し、図示しない温度調節手段にてウェハＷの温度を調整すると共に真空ポンプ１４を作動させ、密閉容器１１内を減圧することで、ウェハＷ表面の塗布液中の溶剤が蒸発（乾燥）して液膜が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述の液膜を形成する手法の場合、塗布液をウェハＷに塗布するのに要する時間に比べて、ウェハＷを減圧乾燥処理するのに要する時間の方が長く必要であり、液膜を形成するにおいては減圧乾燥処理が律速工程となりスループットが低下する。この問題を解決する手法の一つに、１台の塗布ユニットに対して複数台の減圧乾燥ユニットを備えた構成が検討されいるが、真空ポンプのコストがかなり高いことから複数台の真空ポンプ１４を設けることは経済的でない。また各減圧乾燥ユニットにおける最大排気流量の合計に見合う１台の真空ポンプ１４を各密閉容器１１に共通に接続した場合には真空ポンプ１６の大容量化によりコストが高騰する場合がある。更に排気容量の小さい真空ポンプ１４を用いて共通化したのでは各々の減圧乾燥ユニットの排気流量パターン、つまりウェハＷに対する減圧乾燥条件がばらつくことにより、形成される液膜の均一性が低下する懸念がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、複数の気密容器に対して真空排気手段を共通化し、基板表面の塗布液を乾燥させるための減圧乾燥装置において、減圧乾燥処理のスループットを高く維持し、かつ均一性の高い減圧乾燥処理を行うと共に、減圧乾燥装置のコストの高騰を抑えることができる技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の減圧乾燥装置は、塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気下に置くことにより塗布液中の溶剤を乾燥させる減圧乾燥装置において、
基板を減圧雰囲気下に置くための複数の気密容器と、
これら複数の気密容器に夫々接続された排気路と、
これら排気路に夫々設けられた流量調整部と、
前記排気路の各々に共通に接続された真空排気手段と、
各気密容器にて行われる減圧乾燥処理時の排気流量パターンが互いに同じになるように、また気密容器の数をｎ（ただし、ｎは３以上の整数）とし、各気密容器における減圧乾燥処理時の最大排気流量をＦとし、前記真空排気手段の排気容量をＱとすると、Ｑ／ｎ＜Ｆ≦Ｑ／（ｎ−１）となるように流量調整部を制御する流量制御部と、
（ｎ−１）個の気密容器の間で最大排気流量Ｆとなるタイミングが重なり、ｎ個の気密容器の間で最大排気流量Ｆとなるタイミングが重ならないように各気密容器の排気開始のタイミングを制御するタイミング制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記最大排気流量Ｆとなるタイミングは、例えば塗布液中の溶剤が激しく蒸発しているタイミングである。また（ｎ−１）個の気密容器の間で最大排気流量Ｆとなるタイミングが重なり、残りの気密容器が待機しているときに当該残りの気密容器の排気を開始するタイミングは、例えば（ｎ−１）個の気密容器内のいずれかの基板の中で最初に溶剤の蒸発が終了した後である。この溶剤の蒸発が終了した後であるか否かの判断は、例えば各気密容器の排気流量または圧力の検出結果に基づいて行われる構成としてもよい。
【０００９】
本発明によれば、ｎ台の気密容器に共通に接続された真空排気手段の排気容量のロス分を低減した状態で繰り返し減圧乾燥処理することができ、かつ減圧乾燥時（特に塗布液中の溶剤が激しく蒸発しているとき）の排気流量パターンを各減圧乾燥処理毎に同じにすることができる。このため減圧乾燥処理のスループットを高く維持できると共に、均一性の高い減圧乾燥処理を行うことができる。更に各々の気密容器の最大排気量Ｆになるタイミングを制御することにより減圧乾燥装置のコストの抑制、例えば真空ポンプの小容量化を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
先ず本発明の減圧乾燥装置を説明する前に、当該減圧乾燥装置が組み込まれた塗布・現像装置の一例について図１及び図２を参照しながら説明する。図１及び図２中、２１は例えば２５枚の被処理基板であるウェハＷが収納されたカセットＣを搬入出するためのカセットステーションであり、このカセットステーション２１には前記カセットＣを載置する載置部２１ａと、カセットＣからウェハＷを取り出すための受け渡し手段２２とが設けられている。カセットステーション２１の奥側には、例えばカセットステーション２１から奥を見て例えば右側には塗布・現像系のユニットＵ１が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系および減圧乾燥等のユニットを多段に積み重ねた棚ユニットＵ２，Ｕ３，Ｕ４が夫々配置されていると共に、塗布・現像系ユニットＵ１と棚ユニットＵ２，Ｕ３，Ｕ４との間でウェハＷの受け渡しを行うための搬送アームＭＡが設けられている。但し図１では便宜上受け渡し手段９２、ユニットＵ２及び搬送アームＭＡは描いていない。
【００１１】
塗布・現像系のユニットＵ１においては、例えば上段には２個の現像ユニット２３が、下段には２個の塗布ユニット２４が設けられている。棚ユニットＵ２,Ｕ３,Ｕ４においては、加熱ユニット、冷却ユニットのほか、後述する減圧乾燥装置である減圧乾燥ユニット、ウェハＷの受け渡しユニットや疎水化処理ユニット等が上下に割り当てされている。
【００１２】
この搬送アームＭＡや塗布・現像系ユニットＵ１等が設けられている部分を処理ブロックと呼ぶことにすると、当該処理ブロックはインタ−フェイスブロック２５を介して露光ブロック２６と接続されている。インタ−フェイスブロック２５はウェハＷの受け渡し手段２７により前記処理ブロックと露光ブロック２６との間でウェハＷの受け渡しを行うものである。
【００１３】
この装置のウェハＷの流れについて説明すると、先ず外部からウェハＷが収納されたカセットＣが載置部２１ａに載置され、受け渡し手段２２によりカセットＣ内からウェハＷが取り出され、加熱・冷却ユニットＵ３の棚の一つである受け渡し台を介して搬送アームＭＡに受け渡される。次いでユニットＵ３の一の棚の処理部内にて疎水化処理が行われた後、塗布ユニット２４にて塗布液が塗布される。その後ウェハＷは減圧乾燥ユニットに搬送され、減圧乾燥処理により塗布膜が形成される。塗布膜が形成されたウェハＷは加熱ユニットで加熱された後、ユニットＵ４に設けられた冷却ユニットで所定の温度に冷却される。しかる後ユニットＵ４に設けられた受け渡しユニット、インターフェイスブロック２５，受け渡し手段２７を介して露光装置２６に送られ、ここでパタ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。露光処理後のウェハＷを受け渡し手段２７で受け取り、ユニットＵ４に設けられた受け渡しユニットを介して処理ブロックの搬送アームＭＡに受け渡される。
【００１４】
この後ウェハＷは加熱ユニットで所定温度に加熱され、しかる後冷却ユニットで所定温度に冷却され、続いて現像ユニット２３に送られて現像処理され、塗布膜のマスクパターンが形成される。しかる後ウェハＷは載置部２１ａ上のカセットＣ内に戻される。
【００１５】
ここで本発明に係る減圧乾燥手法の前段にある上述の塗布ユニットにおいて、例えば液膜を形成するレジスト成分と溶剤とを混ぜ合わせて成る塗布液（レジスト液）ＲＥをウェハＷ表面に塗布する手法について図３を用いて簡単に説明する。塗布ユニットの基板処理空間内において、図示しない基板保持部により水平に保持されたウェハＷの表面側に対向するように設定された塗布液の供給ノズル３０を一方向（図中Ｘ方向）に往復させながら塗布液ＲＥをウェハＷに供給する。この場合予定とする塗布領域外に供給されないようにウェハＷの有効領域に対応する開口部を有するプレート３１が設けられている。また供給ノズル３０が基板の一端面から他端面に移動すると、そのタイミングに合わせて図示しない移動機構によりウェハＷがそれに交差する方向に間欠送りされる。このような動作を繰り返すことにより、いわゆる一筆書きの要領で塗布液ＲＥがウェハＷに塗布される。前記塗布ユニット内にウェハＷが搬入されてから、塗布ユニットから搬送されるまでの時間は例えば６０秒である。
【００１６】
続いて本発明に係る減圧乾燥装置に用いられる減圧乾燥ユニットについて説明する。この減圧乾燥ユニットは、図４に示すように気密容器４０を備えており、この気密容器４０は塗布液が塗布されたウェハＷを載置するための基板載置部である載置台４を備えている。この載置台４には載置したウェハＷの温度を調節するための温度調節手段４１例えばペルチェ素子からなる冷却部が埋設されていて、載置台４と温度調節手段４１とにより温調プレートが構成されている。なお詳しくはウェハＷが載置台４の表面から僅かな隙間、例えば０．１ｍｍ程度浮いた状態で載置されるようにウェハＷの裏面側の周縁に対応する位置に基板保持用の突起部４２が設けられている。また図示しないが載置台４にはウェハＷを搬入出する際、ウェハＷの裏面を下方向から支持して昇降するように基板支持ピンが、載置台４を上下方向に貫通し、昇降機構により突没自在に設けられており、ウェハＷは搬送アームＭＡと基板支持ピンとの協働作用により載置台４に載置される構成である。
【００１７】
載置台４の上方側には、蓋体５が図示しない蓋体昇降機構により昇降自在に設けられている。この蓋体５はウェハＷの搬入出時には上昇し、減圧乾燥を行う時には下降して、蓋体５と載置台４とにより気密容器４０を形成する構成となっている。また蓋体５の天井部には中心付近に排気口５１が設けられ、この排気口５１は例えばバルブ５２を介して図示しない真空排気手段に配管で接続されている。
【００１８】
また載置台４の上方側には、ウェハＷの表面と対向するように例えばウェハＷ表面積よりも大きい円形状の整流板６が設けられている。この整流板６は、ウェハＷ表面側に配置され、その周縁部を例えば３ヵ所で支持部材６１により支持されており、これら支持部材６１は載置台４を貫通し、昇降ベース６２を介して接続された昇降手段７により高さ調整ができるように構成されている。
【００１９】
前記昇降手段７は、昇降ベース６２の下方側において、ガイド部７１が螺合されたボールネジ部７２が配置され、モータＭ１及びプーリ７３を含む駆動部によりボールネジ部７２を回転させることにより、ガイド部７１及び昇降ベース６５に両端が枢支された連結体７４が回転して整流板６が昇降する構成となっている。なお７５は支持部材６２の貫通孔を介して気密容器４０内の減圧状態が破られないようにするためのベローズである。またモータＭ１、温度調節手段４１は図示しない制御部に接続されており、ウェハＷの減圧乾燥処理を行う際、その動作はこの制御部により制御される。
【００２０】
以上のように構成された減圧乾燥ユニットは、複数台例えば３台が既述の例えば棚ユニットＵ２あるいはＵ４内に重ねて割り当てられて設けられている。更に全ての減圧乾燥ユニット内にウェハＷが存在していて（塞がっていて）、塗布ユニットからウェハＷが搬送された場合は当該ウェハＷを一旦載置しておくために３段の減圧乾燥ユニットの例えば上段側あるいは下段側に、バッファ部としてのウェハＷ載置部が設けられる。
【００２１】
この実施の形態は、複数台の気密容器４０をいかにして運転するかという点に特徴があるが、その説明の前に１台の気密容器４０がどのような動作を行うかについて図５および図６を用いて述べておく。先ず時刻ｔ１において、蓋体５が上昇した状態で既述の手法にて塗布液が塗布されたウェハＷが搬送アームＭＡにより搬入され、更に基板支持ピンとの協働作用により載置台４に載置される。次いで昇降手段７により整流板６が待機位置まで下降し、蓋体５が下降してウェハＷの周囲を囲む気密容器４０が形成される。続いて整流板６が下降して、整流板６下面がウェハＷ表面から例えば１ｍｍ離れた第１の高さ位置Ｌ１あるいは整流板６下面がウェハＷ表面から例えば５ｍｍ離れた第２の高さ位置Ｌ２に設定される。このとき温度調節手段４１によりウェハＷ温度が所定の温度、例えば１５℃に設定され、バルブ５２が開いて、図示しない真空排気手段により所定の排気流量Ｖ１で減圧排気が開始され、気密容器４０内の圧力Ｐは大気圧雰囲気Ｐ０から急速に低下する。
【００２２】
しかる後、気密容器４０内にあった空気の殆どが排出され、時刻ｔ１から例えば３０秒後の時刻ｔ２には気密容器４０内の圧力がＰ１になる。このときバルブ５２により排気流量Ｖが増やされ、また整流板６が第２の高さ位置Ｌ２に設定されている場合には、整流板６が下降して第１の高さ位置Ｌ１に設定される。次いでウェハＷ表面の塗布液ＲＥ中の溶剤が激しく蒸発し始める時刻ｔ３において排気流量ＶはＶ２に設定され、図６（ａ）に示すように蒸発した成分によりウェハＷ表面と整流板６との僅かな隙間を外側方向に向かって流れる気流が形成される。このとき溶剤が沸騰して塗布膜の表面を粗くするのを抑えるために排気流量ＶはＶ２に保持されて、気密容器４０内の圧力Ｐは溶剤の蒸気圧手前付近にて緩やかに低下する。
【００２３】
このまま減圧乾燥を続けると、ウェハＷ周縁の膜厚が高くなった状態で乾燥してしまう場合があるので、気密容器４０内の圧力Ｐが所定の圧力になると（図中ｔ４）で図６（ｃ）に示すように整流板６が第２の高さ位置Ｌ２、整流板６下面がウェハＷ表面から例えば５ｍｍ離れた高さ位置まで上昇して、整流板６とウェハＷとの隙間を広げることにより、前記気流が塗布液を押し広げる力が弱められる。しかる後ｔ３から例えば１２０秒が経過した時刻ｔ５には溶剤の殆どが蒸発し、ウェハＷ表面に塗布液に含まれるレジスト成分からなるレジスト膜（塗布膜）が形成されると、気密容器４０内に残存する蒸発した溶剤雰囲気及び空気が排気されて再度気密容器４０内の圧力Ｐが急速に低下し始める。このときの圧力Ｐ２になるとバルブ５２により排気流量Ｖが減らされ、時刻ｔ６において排気流量Ｖ１に設定される。更に圧力が低下して、時刻ｔ７において所定の圧力Ｐ３になるとバルブ５２を閉じて減圧排気が停止される。しかる後気密容器４０には図示しない給気手段によりパージ用の気体例えば窒素等の不活性ガスが供給され、時刻ｔ８には気密容器４０の圧力Ｐが大気雰囲気Ｐ０まで復帰され、ウェハＷが搬出されて減圧乾燥処理が終了する。前記気密容器４０内にウェハＷが搬入されてから、気密容器４０から搬送されるまでの時間は例えば２４０秒である。
【００２４】
続いて減圧乾燥装置の運転について説明する。当該減圧乾燥装置は、例えば２〜５から選択されるｎ台の上述の気密容器４０を備えた構成とされるが、ここでは気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）を３台備えた構成について図７を用いて説明する。先ず前記３台の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）の各々の排出口５１ａ（５１ｂ、５１ｃ）には、圧力計８１ａ（８１ｂ、８１ｃ）、流量計８２ａ（８２ｂ、８２ｃ）、流量調整部である流量調整バルブ８３ａ（８３ｂ、８３ｃ）および各気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）間の圧力差が均等圧になるように各気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）間での給排気がされるのを防止するための逆止弁８４ａ（８４ｂ、８４ｃ）が排気路８５ａ（８５ｂ、８５ｃ）を介して接続されており、更にこれらの排気路８５ａ（８５ｂ、８５ｃ）には、真空ポンプ８６が共通に接続されている。なお、逆止弁８４ａ（８４ｂ、８４ｃ）は真空ポンプ８６の直近に設けるのが好ましい。この真空ポンプ８６は、各減圧乾燥ユニットにおける予定とする最大排気流量Ｆ例えば先の流量Ｖ２と、この最大排気流量Ｆで運転される減圧乾燥ユニットの許容される重なる台数、この例では２台とに基づいて決められる排気能力Ｑを有するものが用いられる。また前記流量計８２ａ（８２ｂ、８２ｃ）と流量調整バルブ８３ａ（８３ｂ、８３ｃ）は、この流量計８２ａ（８２ｂ、８２ｃ）により検知される流量が設定された流量になるように流量調整バルブ８３ａ（８３ｂ、８３ｃ）の開度を調整する機能を有するコントローラ８７ａ（８７ｂ、８７ｃ）に夫々接続されて流量調整部８８ａ（８８ｂ，８８ｃ）が構成される。
【００２５】
また当該減圧乾燥装置は、流量制御部９１とタイミング制御部９２からなる制御部９を備えている。９１は所望の流量パターンに基づいて、流量調整部８８により排気流量、例えば最大排気流量ＦがＱ／３＜Ｆ≦Ｑ／２の範囲で設定される流量に制御する機能を有している。またタイミング制御部９２は、他の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）に設けられた圧力計８１ａ（８１ｂ、８１ｃ）により検知される圧力、あるいはバルブ８３ａ（８３ｂ、８３ｃ）の開閉の結果に基づいて後述するシーケンスにより当該気密容器４０ａ（４０ｂ，４０ｃ）の減圧排気を開始するタイミング、即ちバルブ５２ａ（５２ｂ，５２ｃ）を開けるタイミングを制御する機能を備えている。このタイミングを制御する機能とは、例えば３台の気密容器４０ａ（４０ｂ，４０ｃ）において、２台（ｎ−１台）の気密容器の間で前記最大排気流量Ｆとなるタイミングの重なりを許し、３台（ｎ台）の気密容器の間で前記最大排気流量Ｆとなるタイミングが重なることを禁止する機能を有する。
【００２６】
続いて上述の減圧乾燥装置において、繰り返し減圧乾燥処理する場合の工程について図８および図９を用いて説明する。なお、図８は各々の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）における圧力Ｐと排気流量Ｖの経時変化の一例を示すものである。ここで３台の減圧乾燥ユニットを夫々１号機、２号機および３号機とすると、先ず１号機において既述の減圧乾燥処理が開始される。つまり図９のステップＳ１に示すように前段の塗布ユニットにて塗布を終えたウェハＷを気密容器４０ａ内に搬入して蓋体５ａを閉じる。この場合２号機および３号機は待機中であるのでステップＳ２に示すように他の一台の気密容器は動作中ではないと判定されてシーケンスはステップＳ６に進み、１号機の流量調整バルブ８３ａを開いて既述のようにして減圧乾燥を行う。なお既述したようにウェハＷを搬入してから、減圧乾燥処理を行って搬出するまでの、つまり１枚のウェハＷの減圧処理に要する時間においては、最大排気流量Ｆに設定されている時間は、その前後に要する時間よりもかなり長い時間が必要である。
【００２７】
次いで待機中の２号機に塗布済みのウェハＷが搬入され、上述の１号機の場合と同様にステップＳ１に示すように蓋体５ｂを閉じる。この場合、１号機の減圧乾燥が開始されているのでステップＳ２において、他の一台の気密容器が動作中と判定され、次いでステップＳ３に示すように他の一台の気密容器４０ａの圧力計８１ａの圧力検出値が溶剤が激しく蒸発しているときの圧力よりも低い所定の圧力、例えば既述のＰ２以下であるか否か判定される。この例ではＰ２よりも高いので、続いてステップＳ４示すように、更に他の一台の気密容器が動作中であるかが判定される。このとき３号機は待機中であるため、更に他の一台の気密容器は動作中でないと判定されてシーケンスはステップＳ６に進み、２号機の流量調整バルブ８３ｂを開いて減圧乾燥処理が行われる。
【００２８】
続いて待機中の３号機に塗布済みのウェハＷが搬入され、ステップＳ１に示すように蓋体５ｃを閉じる。このとき１号機も２号機も減圧乾燥中であって、溶剤が激しく蒸発している状態であるから気密容器内の圧力はＰ２よりも高い。従ってシーケンスはステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５と進み更にステップＳ２に戻るサイクルである。このため３号機は待機状態となる。しかる後１号機のウェハＷ表面の塗布液中の溶剤の蒸発が終了して圧力Ｐ２以下となるのでステップＳ３から抜け出してステップＳ６に進み、３号機の流量調整バルブ８３ｃを開いて減圧乾燥処理が行われる。
【００２９】
一方、１号機では処理済みのウェハＷが搬送され、次のウェハＷが搬入される。この時点では２号機、３号機においてウェハＷ表面の溶剤が激しく蒸発している状態なので、同様にして待機状態となり、２号機の圧力がＰ２まで低下した状態で排気が開始される。以下同様にこのような工程が繰り返される。
【００３０】
上述の実施の形態によれば、３台の減圧乾燥ユニットの各々の最大排気流量Ｆ（Ｖ２）の３倍よりも真空ポンプ８６の排気容量Ｑが小さくなるような関係（Ｑ＜３Ｆ、つまりＱ／３＜Ｆ）に設定しているため、３台の減圧乾燥ユニットに夫々真空ポンプ８６を接続する場合よりも小さい容量の真空ポンプを用いることができ、従って真空ポンプ８６を共通化したことにより真空ポンプ８６のコストの低下を図ることができる。更に真空ポンプ８６の排気容量Ｑが最大排気流量Ｆ（Ｖ２）の２倍以上となるような関係（２Ｆ≦Ｑ、つまりＦ≦Ｑ／２）に設定しているため、２倍の減圧乾燥ユニットの最大排気流量Ｆ（Ｖ２）がオーバラップした状態で運転でき、従って１台の減圧乾燥ユニットを用いた場合よりもスループットが向上する。またいずれの減圧乾燥ユニットについても最大排気流量Ｆ（Ｖ２）を確保できるので、各減圧乾燥ユニットの間で排気パターンを揃えることができ、各ウェハＷの間で処理のばらつきが少なく、液膜の均一性の高い処理を行うことができる。なお、この発明において減圧乾燥ユニットの台数は、減圧乾燥に要する時間と塗布ユニットから送られてくるウェハＷの搬入のタイミング間隔との関係で決まり、例えば上述の実施の形態において減圧乾燥ユニットを２台あるいは４台以上とすると不都合が生じる。２台の場合には、最大排気流量Ｆをオーバラップさせようとすると真空ポンプ８６の排気流量を２Ｆ以上としなければならず、これでは２台夫々に真空ポンプ８６を設けることと差がなくなってしまう。逆に４台以上の場合は、１台が遊んでしまう状態（いずれのタイミングでも使用されない状態）となる。従って上述の実施の形態よりも塗布処理の時間が短くなっていくと４台が最適な領域になってくる。
【００３１】
また他の実施の形態として、４台の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）を備えた構成とし、最大排気流量ＦをＱ／４＜Ｆ≦Ｑ／３の範囲で設定すると共に、最大排気流量Ｆとなるタイミングの重なりが３台（ｎ−１台）までにしてもよい。この場合の各々の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）の圧力Ｐと排気流量Ｖの経時変化の一例を図１０に示す。このような構成であっても４台の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）の各々に共通に接続された真空ポンプ８６により繰り返し減圧乾燥処理することができ、上述の場合と同様の効果が得られる。
【００３２】
更に他の実施の形態として、５台の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）を備えた構成とし、最大排気流量ＦをＱ／５＜Ｆ≦Ｑ／４の範囲で設定すると共に、最大排気流量Ｆとなるタイミングの重なりが４台（ｎ−１台）までにしてもよく、あるいは最大排気流量ＦをＱ／５＜Ｆ≦Ｑ／３の範囲で設定すると共に、この最大排気流量Ｆとなるタイミングの重なりが３台までにしてもよい。このような構成であっても５台の気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）の各々に共通に接続された真空ポンプ８６により繰り返し減圧乾燥処理することができ、上述の場合と同様の効果が得られる。
【００３３】
更にまた他の実施の形態として、２台の気密容器４０ａ、４０ｂを備えた構成とし、最大排気流量ＦをＱ／２＜Ｆ≦Ｑの範囲で設定すると共に、最大排気流量Ｆとなるタイミングの重なりが１台（ｎ−１台）までにしてもよい。この場合には、最大排気流量Ｆの重なりは許されないが、その前後でのタイミングにおいて重なりが許されるのでスループットが高くなるという効果は得られ、特に処理枚数が多くなればトータルの処理時間は１台の場合よりも短くなる。
【００３４】
本発明においては上述の気密容器４０の数に限られず、例えば６〜１０台で構成するようにし、例えば最大排気流量Ｆとなるタイミングの重なりがｍ台例えばｍ＝ｎ／２よりも大きい整数からｎ−１以下の範囲の中から選択される整数台にすると共に、最大排気流量ＦをＱ／ｎ＜Ｆ≦Ｑ／ｍの範囲で設定するようにしてもよい。この場合においても上述の場合と同様の効果を得ることができる。また図９に示すシーケンスにおいて、例えばステップＳ３、ステップＳ５の判定は圧力に基づいてなされる構成に限られず、例えば流量計８２ａ（８２ｂ、８２ｃ）が最大流量Ｆ以下であるか否かにより判定してもよい。
【００３５】
また、本発明の減圧乾燥装置においては、逆止弁８４ａ（８４ｂ、８４ｃ）を設ける構成に限られず、既述のように各気密容器４０ａ（４０ｂ、４０ｃ）間の圧力差による給排気、つまり後行の減圧乾燥が進んでいない圧力の高い気密容器内の空気が、先行の減圧乾燥が進んで圧力が低い気密容器に流入するの抑制するものであればよく、例えば圧力調整バルブと、圧力計８１ａ（８１ｂ、８１ｃ）の検出値に基づいて圧力制御バルブの開度を制御するコントローラを備えた圧力制御部を設ける構成であってもよい。更に本発明は、被処理基板に半導体ウエハ以外の基板、例えばＬＣＤ基板、フォトマスク用レチクル基板の減圧乾燥処理にも適用できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の気密容器に共通に接続された真空排気手段を備え、基板表面の塗布液を乾燥させるための減圧乾燥装置において、減圧乾燥処理のスループットを高く維持し、かつ均一性の高い減圧乾燥処理を行うと共に、減圧乾燥装置のコストの高騰を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る減圧乾燥装置を組み込んだ塗布装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る減圧乾燥装置を組み込んだ塗布装置の一例を示す平面図である。
【図３】減圧乾燥処理の対象となる塗布液膜を形成する様子を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に用いられる一の気密容器を示す縦断面図である。
【図５】上記の気密容器の減圧乾燥の様子を示す説明図である。
【図６】上記の気密容器の減圧乾燥の様子を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る減圧乾燥装置を示す説明図である。
【図８】上記の実施の形態の減圧乾燥装置の減圧乾燥の様子を示す説明図である。
【図９】上記の実施の形態の減圧乾燥装置の減圧乾燥開始を判断するシーケンスを示す説明図である。
【図１０】他の実施の形態の減圧乾燥装置の減圧乾燥の様子を示す説明図である。
【図１１】従来の減圧乾燥装置を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ ウェハ
４ 載置台
４０ 気密容器
４１ 温度調節手段
５ 蓋体
６ 整流板
７ 昇降手段
８１ａ 圧力計
８２ａ 流量計
８３ａ 流量調整バルブ
８４ａ 逆止弁
８６ 真空ポンプ
９ 制御部

Claims (4)

1. 塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気下に置くことにより塗布液中の溶剤を乾燥させる減圧乾燥装置において、
   基板を減圧雰囲気下に置くための複数の気密容器と、
   これら複数の気密容器に夫々接続された排気路と、
   これら排気路に夫々設けられた流量調整部と、
   前記排気路の各々に共通に接続された真空排気手段と、
   各気密容器にて行われる減圧乾燥処理時の排気流量パターンが互いに同じになるように、また気密容器の数をｎ（ただし、ｎは３以上の整数）とし、各気密容器における減圧乾燥処理時の最大排気流量をＦとし、前記真空排気手段の排気容量をＱとすると、Ｑ／ｎ＜Ｆ≦Ｑ／（ｎ−１）となるように流量調整部を制御する流量制御部と、
   （ｎ−１）個の気密容器の間で最大排気流量Ｆとなるタイミングが重なり、ｎ個の気密容器の間で最大排気流量Ｆとなるタイミングが重ならないように各気密容器の排気開始のタイミングを制御するタイミング制御部と、を備えたことを特徴とする減圧乾燥装置。
2. 最大排気流量Ｆとなるタイミングは、塗布液中の溶剤が激しく蒸発しているタイミングであることを特徴とする請求項１記載の減圧乾燥装置。
3. （ｎ−１）個の気密容器の間で最大排気流量Ｆとなるタイミングが重なり、残りの気密容器が待機しているときに当該残りの気密容器の排気を開始するタイミングは、（ｎ−１）個の気密容器内のいずれかの基板の中で最初に溶剤の蒸発が終了した後であることを特徴とする請求項２記載の減圧乾燥装置。
4. 溶剤の蒸発が終了した後であるか否かの判断は、各気密容器の排気流量または圧力の検出結果に基づいて行われることを特徴とする請求項３記載の減圧乾燥装置。

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