JP4827772B2 - 低圧処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板に低圧下で所定の処理を行う際に用いられる低圧処理装置に関し、特に大型の基板の場合に用いられる低圧処理装置に関するものである。
従来、基板に低圧下で所定の処理を行う際に用いられる低圧処理装置としては、例えば、図16に示すような低圧処理装置100や、図17に示すような低圧処理装置200が提案されている。
図16に示された低圧処理装置100は、基台101と、平台102と、ハウジング104と、排気管105と、キャリア107とを備えている。
平台102は、基台101の上に設けられている。また、ハウジング104は、平台102の上に設けられており、平台102とでチャンバー106を構成している。また、キャリア107は平台102の上に設置されている。そして、キャリア107の側壁には、排気口108が設けられている。この排気口108には、排気管105が接続されている。一方、基板103は、チャンバー106内においてキャリア107の上に設置されている。そして、低圧処理装置100は、排気管105を利用してチャンバー106内の空気を排出することにより、チャンバー106内の気体圧力を低下させている。
また、図17に示された低圧処理装置200は、基台201と、平台202と、ハウジング204と、排気管205とを備えている。
平台202は、基台201の上に設けられている。また、ハウジング204は、平台202の上に設けられており、平台202とでチャンバー206を構成している。また、基板103は、チャンバー206内で平台202の上に設置されている。また、ハウジング204は排気口207を有している。この排気口207には、排気管205が接続されている。そして、低圧処理装置200は、この排気管205を利用してチャンバー206内の空気を排出することによりチャンバー206内の圧力を低下させている。
特願2007−006739号明細書
しかしながら、最初に説明した低圧処理装置100では、排気口108が基板103の下方に位置し、なお且つ、排気口108が基板103に近すぎるため、チャンバー106内の空気を排出する際に、基板103が排気時の気流の影響を受けて湾曲してしまう。したがって、例えば、この低圧処理装置100を用いて、基板103の表面にフォトレジストフィルムを密着させても、フォトレジストフィルムを均一に密着できない。
また、もう一方の低圧処理装置200では、排気口207が基板103の上方に位置し、なお且つ、排気口207が基板103から遠いので、チャンバー206内の空気を排出する際に、基板103が湾曲するのが抑えられる。しかしながら、この低圧処理装置200では、単一の排気口207を有しているだけである。このため、チャンバー206内の空気を排出する際にチャンバー206内に乱流が生じる。したがって、この低圧処理装置200の場合でも、基板103の表面にフォトレジストフィルムを均一に密着させることができない。この問題は、特に大きい基板103の場合に顕著に現れる。
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、低圧処理時にチャンバー内に乱流が発生するのを防ぐことができる低圧処理装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の低圧処理装置においては、基板に低圧下で所定の処理を行う際に用いられる低圧処理装置であって、前記低圧処理装置は、チャンバーと、排気モジュールとを備え、前記チャンバーは、前記基板を載置するための基板台と、該基板台の上に分離可能に設置されたハウジングとを有し、当該ハウジングは、前記基板台に設置された状態で当該基板台に載置された前記基板を覆うように構成され、前記排気モジュールは、前記ハウジングの上面全体に設けられた複数の排気口と、各排気口に接続された複数の排気管と、各排気管を介して前記チャンバー内の空気を吸引して排出することにより当該チャンバー内の圧力を下げる吸引手段とを備え、当該吸引手段は、前記各排気口における前記空気の吸引力が等しく設定され、前記複数の排気管は、前記ハウジングが前記基板台から分離する際に同時に上下に分離するように構成され、前記低圧処理装置は、粉塵除去装置をさらに備え、当該粉塵除去装置は、前記ハウジングが前記基板台から分離した際に、前記ハウジングと前記基板台との接触位置から粉塵を吸引するように構成されたことを特徴としている。
また、本発明の低圧処理装置においては、前記複数の排気口は、マトリックス状に配置されたことを特徴としている。
また、本発明の低圧処理装置においては、前記複数の排気管は耐熱性であり、前記排気モジュールは、加熱器をさらに備え、当該加熱器は、前記複数の排気管の内壁に付着される揮発性物質が揮発するように当該複数の排気管を加熱するように構成されたことを特徴としている。
また、本発明の低圧処理装置においては、前記加熱器は、前記複数の排気管を取り囲むように設けられた電熱線であることを特徴としている。
また、本発明の低圧処理装置においては、前記排気モジュールは、前記複数の排気管及び前記電熱線を覆う断熱材をさらに備えたことを特徴としている。
また、本発明の低圧処理装置においては、前記排気モジュールは、複数の粉塵収容部材を備え、各微塵収容部材は、前記チャンバー内で前記排気口の下方に所定の間隔をあけて配置された粉塵収容部材本体と、該粉塵収容部材本体を前記排気管の先端部に結合するための取付部材とを備え、前記粉塵収容部材本体には、前記排気口と対向する凹部が設けられ、該凹部は、前記排気管から前記チャンバー内に落下する粉塵を収容するように構成されたことを特徴としている。
また、本発明の低圧処理装置においては、前記微塵収容部材本体は、下端面が曲面であることを特徴としている。
本発明の低圧処理装置においては、ハウジングの上面全体に複数の排気口を設け、各排気口に接続された複数の排気管の吸引力を等しく設定したことにより、排気時にチャンバー内の空気がまっすぐに流れるようにした。よって、本発明の低圧処理装置は、低圧処理時にチャンバー内に乱流が発生するのを防ぐことができる。その結果、この低圧処理装置を用いて、基板にフォトレジストフィルムを密着させると、基板にフォトレジストフィルムを均一に密着できる。
本発明の上記に述べた目的、特長、長所等をさらに分り易く、図面をもって下記の通り説明を行う。
図1は、本発明の一実施の形態を示す低圧処理装置1の正面図である。この低圧処理装置1は、基台2と、チャンバー3と、排気装置4と、粉塵除去装置5,5と、ハウジング移動装置(図示せず)とを中心にして構成されている。
チャンバー3は、図2に示すように、基板台31と、ハウジング32とから構成されている。基板台31は、平台311と、キャリア312とから構成されている。平台311は基台2の上に設けられている。平台311の周縁部全体にはゴムパッド313が設けられている。このゴムパッド313上には、窒素ノズル314が設けられている。一方、キャリア312は、平台311上の中央部分に設けられている。このキャリア312は基板を運ぶために用いられる。そして、このキャリア312には、基板6が載置されている。
また、ハウジング32は、ゴムパッド313を介して平台311の上に設置されている。このハウジング32は、平台311から分離可能に構成されている。さらに、ハウジング32は、平台311に設置された状態で、平台311に載置されたキャリア312及び基板6を覆うように構成されている。
一方、排気装置4は、図3に示すように、第1排気モジュール41と、第2排気モジュール42と、第3排気モジュール43とを中心にして構成されている。
第1排気モジュール41は、図3及び図4に示すように複数の第1排気口411と、第1排気管412と、第1スロットル413と、第1減圧ポンプ414とを備えている。
複数の第1排気口411は、図5にも示すように、ハウジング32の上面の中央部分に設けられている。具体的には、複数の第1排気口411は、ハウジング32の上面の中心を中心にした矩形状に配置されている。
また、第1排気菅412は、耐熱性(40〜200℃)であって、各排気口411に接続されている。そして、この排気菅412は、二つの横排気管4121と、二つの縦排気菅4122とを備えている。
二つの横排気管4121は、縦に配列されている。この横排気管4121は、図3に示すように、上部4121aと下部4121bとから構成されている。上部4121a及び下部4121bは、ハウジング32が平台311から分離する際に同時に上下に分離するように構成されている。そして、各上部4121aは、横に配列された上下側の排気口411群のそれぞれに挿通しており、先端部がチャンバー3内に位置されている。
図6に示すように、各横排気管4121の上部の先端部には、粉塵収容部材415が設けられている。この粉塵収容部材415は、粉塵収容部材本体4151と、取付部材4152とを備えている。
粉塵収容部材本体4151は、チャンバー3内で横排気管4121の下方に所定の間隔をおいて配置されている。この粉塵収容部材本体4151には、凹部4151aが設けられている。この凹部4151aは、横排気管4121と対向して設けられており、横排気管4121からチャンバー3内に落下する粉塵10を収容するように構成されている。また、粉塵収容部材本体4151の下端面4151bは曲面に構成されている。一方、取付部材4152は、粉塵収容部材本体4151を、横排気管4121の先端部に結合するための部材である。
また、上部4121aの基端側には、図示しないが非戻り弁(non−return valve)が設けられている。この非戻り弁は、上部4121a内の空気がハウジング32内に逆流するのを避けるものである。また、図3に示すように、上部4121aと下部4121bとの間には、気密性を上げるためにゴムパッド4121cが設けられている。また、各下部4121bは、第1接続管41aに接続されている。
一方、縦排気管4122は、二つの横排気管4121を接続するものである。具体的には、縦排気管4122は、複数の第1排気口411が縦に連通するように、隣接する横排気管4121を接続している。
また、図3に示した第1スロットル413及び第1減圧ポンプ414は、本発明の吸引手段を構成している。第1スロットル413は、第1接続管41aの途中部分に接続されている。また、第1減圧ポンプ414は、第2接続管41bを介して第1スロットル413に接続されている。また、第1接続管41aの排出側には、図1に示すように排気弁416が取り付けられている。
一方、第2排気モジュール42は、図3や図4に示すように、複数の第2排気口421と、第2排気管422と、第2スロットル423と、第2減圧ポンプ424とを備えている。
複数の第2排気口421は、ハウジング32の上面において複数の第1排気口411を囲むように設けられている。具体的には、複数の第2排気口421は、図7にも示すように、ハウジング32の上面の中心を中心にした矩形状に配置されている。
また、第2排気菅422は、耐熱性(40〜200℃)であって、各第2排気口421に接続されている。そして、第2排気菅422は、二つの横排気管4221と、二つの縦排気菅4222とを備えている。
横排気管4221は、横に延在して形成されている。この横排気管4221は、上部4221aと下部4221bとから構成されている。上部4221a及び下部4221bは、ハウジング32が平台311から分離する際に同時に上下に分離するように構成されている。そして、上部4221aは、横に配列された上下の第2排気口421群のそれぞれに挿通しており、先端部がチャンバー3内に位置されている。
そして、上部4221aの基端側には、図示しないが非戻り弁が設けられている。この非戻り弁は、上部4221a内の空気がハウジング32内に逆流するのを避けるものである。また、図3に示すように、上部4221aと下部4221bとの間には、気密性を上げるためにゴムパッド4221cが設けられている。また、各下部4221bは、第1接続管42aに接続されている。
一方、各縦排気管4222は、縦に延在して形成されている。そして、各縦排気管4122は、縦に配列された左右の第2排気口421群のそれぞれに挿通し、この状態で双方の横排気管4221に接続されている
そして、横排気管4221の先端部には、図2に示すような粉塵収容部材415が設けられている。この粉塵収容部材415は、第1排気管412に設けられた粉塵収容部材415と同じものであり、横排気管4221または縦排気管4222からチャンバー3内に落下する粉塵10を収容するように構成されている。
また、図3に示した第2スロットル423及び第2減圧ポンプ424は、本発明の吸引手段を構成している。第2スロットル423は、第1接続管42aの途中部分に接続されている。また、第2減圧ポンプ424は、第2接続管42bを介して第2スロットル423に接続されている。また、第1接続管42aの排出側には、図1に示すように排気弁416が取り付けられている。
また、第3排気モジュール43は、図3や図4に示すように、複数の第3排気口431と、第3排気管432と、第3スロットル433と、第3減圧ポンプ434とを備えている。
複数の第3排気口431は、ハウジング32の上面において複数の第2排気口421を囲むように設けられている。具体的には、複数の第3排気口431は、図8にも示すように、ハウジング32の上面の中心を中心にした矩形状に配置されている。
したがって、本実施の形態では、ハウジング32の上面に設けられた複数の排気口411、421、431は、マトリックス状に配置されている。なお、本実施の形態では、第1排気口411、第2排気口421及び第3排気口431は矩形状に配置されているが、ハウジング32の上面の中心を中心とした同心状に配置されれば、配置形状は円形状またはその他の形状でも良い。
また、第3排気菅432は、耐熱性(40〜200℃)であって、各第3排気口431に接続されている。そして、第3排気菅432は、二つの横排気管4321と、二つの縦排気菅4322とを備えている。
各横排気管4321は、横に延在して形成されている。この横排気管4321は、図3に示すように、上部4321aと下部4321bとから構成されている。上部4321a及び下部4321bは、ハウジング32が平台311から分離する際に同時に上下に分離するように構成されている。そして、上部4321aは、横に配列された上下の第3排気口431群のそれぞれに挿通しており、先端部がチャンバー3内に位置されている。
そして、上部4321aの基端側には、図示しないが非戻り弁が設けられている。この非戻り弁は、上部4321a内の空気がハウジング32内に逆流するのを避けるものである。また、図3に示すように、上部4321aと下部4321bとの間には、気密性を上げるためにゴムパッド4321cが設けられている。また、各下部4321bは、第1接続管43aに接続されている。
一方、各縦排気管4322は、縦に延在して形成されている。そして、各縦排気管4322は、縦に配列された左右の第3排気口431群のそれぞれに挿通し、この状態で双方の横排気管4321に接続されている
そして、横排気管4321の先端部には、図2に示すような粉塵収容部材415が設けられている。この粉塵収容部材415は、第1排気管412や第2排気管422に設けられた粉塵収容部材415と同じものであり、横排気管4321または縦排気管4322からチャンバー3内に落下する粉塵10を収容するように構成されている。
また、図3に示した第3スロットル433及び第3減圧ポンプ434は、本発明の吸引手段を構成している。第3スロットル433は、第1接続管43aの途中部分に接続されている。また、第3減圧ポンプ434は、第2接続管43bを介して第3スロットル433に接続されている。また、第1接続管42aの排出側には、図1に示すように排気弁416が取り付けられている。
また、排気装置4は、図9に示すように、電熱線44と、断熱材45とをさらに備えている。電熱線44は、本発明の加熱器を構成している。この電熱線44は、第1排気管412、第2外気管422及び第3排気管432を取り囲むように設けられている。そして、この電熱線44は、各排気管412、422、432の内壁に付着される樹脂等の揮発性物質が揮発するように各排気管412、422、432を40〜200℃の間で加熱するように構成されている。また、断熱材45は、各排気管412、422、432の横排気管の上部及び電熱線44を覆うように設けられている。
一方、図1に示した粉塵除去装置5は、ハウジング32が平台311から分離した際に、ハウジング32と平台311との接触位置から粉塵を吸引するものである。なお、この粉塵としては、ハウジング32内や基板6の表面上に発生する粉塵や、特にゴムパッド313が摩擦でこすれて発生する粉塵等がある。
また、図10に示すように、ハウジング移動装置7は、支持手段71と、一対のエアーシリンダー72,72とを備えている。支持手段71は、ハウジング32に結合して左右に長く形成されている。支持手段71の下端部の左右側には、ロッド711が設けられている。このロッド711は下方に延出している。一方、エアーシリンダー72,72は、ロッド721が、支持手段71のロッド711に結合している。そして、エアーシリンダー72,72の駆動が、図外の制御部によって制御されることによりロッド721,721が上下に移動し、これに伴ってハウジング32が上下に移動するように構成されている。
かかる構成において、低圧処理装置1を用いたフォトレジストフィルムの密着処理を以下に説明する。
まず、ハウジング32を上げて、基板6が載せられたキャリア312を平台311に載せる。次に、基板6にフォトレジストフィルム(図示せず)を載せた後、ハウジング32を下げて低圧処理を開始する(図1及び図11参照)。
具体的には、各排気モジュール41〜43の排気弁416が閉鎖される。そして、各スロットル413、423、433が開き、減圧ポンプ414、424、434が駆動する。各減圧ポンプ414、424、434は、各排気管412、422、432を介して、チャンバー3内の空気Aを吸引して排出することにより、チャンバー3内の圧力を下げる。
このときに、各排気管412、422、432における空気Aの吸引力(排出力)は等しく設定されている。具体的には、第1スロットル413の開度は第2スロットル423の開度より小さく、第2スロットル423の開度は第3スロットル433の開度より小さく設定されている。そして、複数の排気口411、421、431は、図4に示したようにハウジング32の上面全体に配置されている。このため、図11に示すようにチャンバー3内の空気Aはまっすぐ上方へ流れて排出される。よって、本実施の形態の低圧処理装置1は、低圧処理時にチャンバー3内に乱流が発生するのを防ぐことができる。したがって、この低圧処理装置1を用いて、基板6にフォトレジストフィルムを密着させると、基板6にフォトレジストフィルムを均一に密着できる。
また、このときに電熱線44が発熱している。これにより、各排気管412、422、432の内壁に付着した揮発性物質が揮発して凝固するのが避けられる。したがって、各排気管412、422、432からチャンバー3内に落ちる粉塵10の量を少なくすることができる。また、各排気管412、422、432からチャンバー3内に粉塵10が落ちても、その粉塵10が粉塵収容部材415内に収容されるので、粉塵10の回収作業の作業効率が高まる。また、図6に示したように、粉塵収容部材415の下端面4151bは曲面に構成されているので、排気管412、422、432にチャンバー3内の空気を導きやすくできる。
そして、低圧処理終了後、図12に示すように、各スロットル413、423、433が閉じられるとともに各減圧ポンプ414、424、434が停止し、各排気弁416が開く。そして、チャンバー3内には、窒素ノズル314によって窒素Nが注入される。これにより、チャンバー3内と外部との圧力が平衡にされる。
そして、図13に示すように、ハウジング32が上げられて平台311と分離される。次に、図14や図15に示すように、粉塵除去装置5が駆動する。粉塵除去装置5は、平台311上やハウジング32内の粉塵、粉塵収容部材415内の粉塵、排気管412、422、432内の粉塵を吸引して取り除く。そして、アーム(図示せず)により、平台311からキャリア312が取り上げられて次の工程に送られる。そして、この平台311には、次のキャリア312が載せられ、前述した低圧処理が再び行われる。
以上、好適な実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定はされないと解されるべきであり、つまり本発明は、当業者であれば自明であるような各種変更および均等なアレンジをカバーするものである。上に掲げた実施の形態は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択し記載したものである。即ち、添付の特許請求の範囲は、かかる各種変更および均等なアレンジが全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。
以上説明したように、本発明の低圧処理装置は、低圧処理時にチャンバー内に乱流が発生するのを防ぐことができる。したがって、本発明の低圧処理装置は、低圧処理装置の技術分野において十分に利用することができる。
本発明の一実施の形態を示す低圧処理装置の正面図である。 図1の要部の拡大図である。 同実施の形態の排気装置の構成図である。 同実施の形態の低圧処理装置の上面図である。 図4において第1排気管のみを示す図である。 第1排気管の先端部を示す図である。 図4において第2排気管のみを示す図である。 図4において第3排気管のみを示す図である。 同実施の形態の電熱線及び断熱材が設置された状態を示す図である。 同実施の形態の低圧処理装置において、ハウジング移動装置が設置された状態を示す図である。 同実施の形態の低圧処理装置において、低圧処理時の図である。 同実施の形態の低圧処理装置において、窒素ガスが注入された状態を示す図である。 同実施の形態の低圧処理装置において、低圧処理後にハウジングを上げた状態を示す図である。 同実施の形態の低圧処理装置において、粉塵除去装置が駆動した状態を示す図である。 図14の要部を示す拡大図である。 従来の低圧処理装置の模式図である。 他の従来の低圧処理装置の模式図である。
符号の説明
1 低圧処理装置
3 チャンバー
5 粉塵除去装置
6 基板
31 基板台
32 ハウジング
41 第1排気モジュール
42 第2排気モジュール
43 第3排気モジュール
44 電熱線
45 断熱材
411 第1排気口
412 第1排気管
413 第1スロットル
414 第1減圧ポンプ
415 粉塵収容部材
421 第2排気口
422 第2排気管
423 第2スロットル
424 第2減圧ポンプ
431 第3排気口
432 第3排気管
433 第3スロットル
434 第3減圧ポンプ
4151 粉塵収容部材
4151a 凹部
4151b 下端面
4152 取付部材

Claims (7)

  1. 基板に低圧下で所定の処理を行う際に用いられる低圧処理装置であって、
    前記低圧処理装置は、チャンバーと、排気モジュールとを備え、
    前記チャンバーは、前記基板を載置するための基板台と、該基板台の上に分離可能に設置されたハウジングとを有し、当該ハウジングは、前記基板台に設置された状態で当該基板台に載置された前記基板を覆うように構成され、
    前記排気モジュールは、前記ハウジングの上面全体に設けられた複数の排気口と、各排気口に接続された複数の排気管と、各排気管を介して前記チャンバー内の空気を吸引して排出することにより当該チャンバー内の圧力を下げる吸引手段とを備え、当該吸引手段は、前記各排気口における前記空気の吸引力が等しく設定され
    前記複数の排気管は、前記ハウジングが前記基板台から分離する際に同時に上下に分離するように構成され、
    前記低圧処理装置は、粉塵除去装置をさらに備え、当該粉塵除去装置は、前記ハウジングが前記基板台から分離した際に、前記ハウジングと前記基板台との接触位置から粉塵を吸引するように構成されたことを特徴とする低圧処理装置。
  2. 前記複数の排気口は、マトリックス状に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の低圧処理装置。
  3. 前記複数の排気管は耐熱性であり、前記排気モジュールは、加熱器をさらに備え、当該加熱器は、前記複数の排気管の内壁に付着される揮発性物質が揮発するように当該複数の排気管を加熱するように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の低圧処理装置。
  4. 前記加熱器は、前記複数の排気管を取り囲むように設けられた電熱線であることを特徴とする請求項3に記載の低圧処理装置。
  5. 前記排気モジュールは、前記複数の排気管及び前記電熱線を覆う断熱材をさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載の低圧処理装置。
  6. 前記排気モジュールは、複数の粉塵収容部材を備え、各微塵収容部材は、前記チャンバー内で前記排気口の下方に所定の間隔をあけて配置された粉塵収容部材本体と、該粉塵収容部材本体を前記排気管の先端部に結合するための取付部材とを備え、前記粉塵収容部材本体には、前記排気口と対向する凹部が設けられ、該凹部は、前記排気管から前記チャンバー内に落下する粉塵を収容するように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の低圧処理装置。
  7. 前記微塵収容部材本体は、下端面が曲面であることを特徴とする請求項6に記載の低圧処理装置。
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