JP5428811B2 - 基板乾燥方法、基板乾燥装置、基板の製造方法、及びフラットパネルディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、基板上にパターンを形成する際の洗浄後の乾燥において、熱源としてのハロゲンヒータを用いた場合に発生する制約を回避して設け、瞬時点灯を可能とし、電力のランニングコストを低減し、また乾燥処理に要する時間を短縮することが可能な基板乾燥方法、基板乾燥装置、基板の製造方法並びにフラットパネルディスプレイを提供する。

例えば、液晶表示装置やプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用のパネル基板の製造工程では、基板上に回路やカラーフィルタなど様々なパターンを形成する際に、現像やエッチングなどの薬液処理が施される。この薬液処理の前又は後には、純水などの洗浄液を用いた基板の洗浄、及び洗浄後の乾燥が行われる。
基板の洗浄、及び乾燥を含むこれら一連の処理は、ローラーコンベアなどの搬送手段を用いて基板を搬送しながら行われることが多く、また、基板の乾燥は、エアナイフを用いて基板の搬送方向と対向する方向へエアを吹き付け、洗浄液を基板の表面から押し流して除去する、液切り乾燥が一般的である。

しかし、エアナイフを用いた基板の液切り乾燥では、基板を乾燥させる能力が高い反面、エアナイフからのエアによって基板の表面から吹き飛ばされた洗浄液の水滴が基板の表面に再付着し、基板の表面に水滴痕が残ることがある。
また、例えば、画素などのパターニングされた形成層においては、レジスト中に含まれるモノマーの遊離に起因するシミが生じることがあり、その後の検査工程にて疑似欠陥として検知されてしまうことがある。

これらの対策としては、エアナイフによる液切り乾燥後に、基板の表面に残留する若干の液体を除去するため、セラミックヒータ或いは遠赤外パネルヒータなどの熱源を用いた乾燥方法による対応が知られている。

図１は、このような熱源を採用した乾燥に用いられる、従来の乾燥装置の一例を示す断面図である。図１に示すように、乾燥装置（Ｋ）は、乾燥チャンバー（１０）を貫くように基板（１）を搬送する搬送ローラ（５）が水平に設けられており、搬送ローラ（５）の上方に上部遠赤外パネルヒータ（２０Ａ）が設けられ、また、基板（１）を搬送する搬送ローラ（５）の下方に下部遠赤外パネルヒータ（２０Ｂ）が設けられている。

図１中、白太矢印で示すように、エアナイフの液切り機構が末端に設けられた現像装置（Ｇ）から水平に搬送された基板（１）は、上部遠赤外パネルヒータ（２０Ａ）からの輻射熱と、下部遠赤外パネルヒータ（２０Ｂ）からの輻射熱とにより加熱され、基板（１）の表面に残留する水分、或いは遊離したモノマーが蒸発する。

しかし、図１に示す従来の乾燥装置（Ｋ）では、遠赤外パネルヒータは瞬時点灯が出来ず、装置を始動する際に設定した恒温に達するのに長時間を要するといった問題がある。また、これにより、例えば、品種の切り替え時のように、基板が搬送されていない場合でも恒温に保つため継続して点灯するので、消費する電力のランニングコストが嵩むといった問題が生じている。

また、従来の乾燥装置（Ｋ）は、上部遠赤外パネルヒータ（２０Ａ）からの輻射熱と、下部遠赤外パネルヒータ（２０Ｂ）からの輻射熱とにより基板（１）を加熱するのである
が、基板を加熱し乾燥するのに長時間を要するといった問題がある。
この問題は、基板を搬送しながら乾燥処理を行う工程で、１枚の基板を処理する時間を短縮しようとすると、基板の搬送速度を速める必要があるので大きな問題となってくる。

特に近年、フラットパネルディスプレイの大画面化に伴い基板のサイズが大型化している。１枚の大型化した基板を処理する時間を短縮しようとすると、基板の搬送速度を更に速める必要があるといった状況にある。

このような、従来の熱源である遠赤外パネルヒータに替わり、近年、エネルギー密度が高く、且つ瞬時点灯が可能なハロゲンヒータが熱源として用いられるようになってきた。このハロゲンヒータは遠赤外パネルヒータと比較して、設定した恒温に達するのに長時間を要せず瞬時点灯が可能であり、また、品種の切り替え時には消灯できるので省エネルギー化が可能であるといった点で優位にある。

一方、基板に現像を施す現像装置としては、これ迄、基板を枚葉で水平に搬送してウエット処理を行う現像装置が広く用いられてきた。これに伴い、乾燥装置は、図１に示すように、基板を水平に搬送するものが用いられてきた。
しかし、基板のサイズが大型化するにつれ、スプレイノズルの揺動と基板の揺動によって良好な液置換効率、すなわち、基板上の液を基板外へ払い落とす際に十分な効率を得ることは次第に困難なものとなってきた。

このため、大型の基板に用いる現像装置としては、基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態を保ったままでウエット処理を行う現像装置が用いられるようになった。基板を傾斜処理すると、重力による液流が基板上に生じ、基本的には基板上の液滞留がなくなり、現像液の置換効率、及び純水の置換効率が向上したものとなる。

図２は、傾斜処理を行う現像装置の現像チャンバーの内部における現像スプレイ（１４）と基板（１）の関係を説明する平面図である。また、図３は、図２中、白太矢印で示す方向からの搬送ローラー（５）と現像スプレイ（１４）と基板（１）の関係を説明する側面図である。図３中、白太矢印で示す方向からの上面が、図２に相当する。

図２及び図３に示すように、搬送ローラー（５）は、基板（１）の搬送方向（Ｘ軸方向）と直交する幅方向に傾斜して設けられている。図２中、左方から搬送ローラー（５）に搬送された基板（１）は、搬送される基板（１）の幅方向の左辺を傾斜上部（山側）（ａ）とし、右辺を傾斜下部（谷側）（ｂ）として傾斜搬送され、傾斜状態を保ったまま処理が行われる例である。この傾斜角度（θ）は、概ね５°〜１５°程度のものである。

現像スプレイ（１４）は、基板（１）の搬送路の上方に複数個、その長手方向を搬送方向と直交して設けられている。現像スプレイ（１４）は、その長手方向が搬送ローラー（５）の軸方向と平行である。すなわち、搬送ローラー（５）の傾斜角度（θ）と同一の傾斜角度で設けられている。
現像スプレイ（１４）は、マニホールド（１２）とスプレイノズル（１３）で構成されており、スプレイノズル（１３）はマニホールド（１２）の下面の長手方向に複数個設けられているが、説明上、図２では実線で表している。
現像スプレイ（１４）は、傾斜搬送されてくる基板（１）の表面に向け、スプレイノズル（１３）から現像液を吐出し、現像が行われる。

現像を傾斜処理で行うことによって、図３に矢印で示すように、基板（１）の表面に吐出された現像液は、基板上に滞留することはなくなり、現像液は傾斜下部（谷側）（ｂ）へ流れ、基板の表面には常に新しい現像液が供給される。
これにより、現像時間は短縮され、また、面内の現像均一性は向上したものとなる。

図４は、この現像チャンバーの直後に接続された乾燥チャンバーの内部における搬送ローラー（５）と遠赤外パネルヒータ（２０）と基板（１）の関係を説明する側面図である。図４に示すように、搬送ローラー（５）は、図３に示す前記搬送ローラー（５）と同様に、基板（１）の搬送方向と直交する幅方向に傾斜して設けられている。
遠赤外パネルヒータ（２０）は、その板状の面を搬送ローラー（５）の軸方向と平行にして、すなわち、搬送ローラー（５）の傾斜角度（θ）と同一の傾斜角度で設けられている。遠赤外線は基板（１）の表面に対して垂直に照射される。

さて、前記ハロゲンヒータは、封入ガスとして、微量のハロゲンを添加した不活性ガスを用いた赤外線電球である。ハロゲンヒータは、封入されたハロゲンと加熱により蒸発するタングステンとの循環再生反応（ハロゲンサイクル）の効果により管壁が黒化せず、バルブを小型化して長寿命を実現している。
しかし、ハロゲンヒータは、重い気体であるハロゲンが低い部分に集まる、ハロゲン片寄りと称する現象を防ぐために、石英管にタングステンを同軸状に張り、水平にして点灯する形態のものが多い。

ハロゲンヒータを傾斜させて使用すると、ハロゲンと加熱により蒸発するタングステンとの循環再生反応（ハロゲンサイクル）の効果が阻害され、管壁の黒化による輝度の低下が著しく短寿命となる。また、管状のハロゲンヒータを傾斜させた場合は、傾斜により封入ガスが溜まりその部分のフィラメントが断線し易くなる。さらに、フィラメントの自重によりフィラメントの塑性変形がおき断線に至ることがある。
このため、管状のハロゲンヒータを設置する際には、長手方向の傾斜は±４度以内程度にして設置することが目安とされている。

つまり、熱源として遠赤外パネルヒータより優位にあるハロゲンヒータを遠赤外パネルヒータに替えて用いる際に、傾斜処理を行う乾燥チャンバーの内部に設けられた、図４に示す遠赤外パネルヒータ（２０）と同様に、基板（１）の進行方向と直交する幅方向に、管状のハロゲンヒータの長手方向を傾斜して設置することは適切ではない。

特開平１１−３５４４８７号公報 特開平９−１４８２９７号公報 特開平１−１３５０２５号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、熱源として遠赤外パネルヒータより優位にあるハロゲンヒータを用いるに際し、管状ハロゲンヒータの長手方向を傾斜して設置する場合の制約を回避して設け、これにより、熱源の瞬時点灯を可能とし、品種の切り替え時には消灯して電力のランニングコストを低減することできるものとし、更には、基板の乾燥処理に要する時間を短縮することが可能な基板乾燥方法を提供することを課題とするものである。
また、管状ハロゲンヒータの長手方向を傾斜して設置する場合の制約を回避して設け、これにより、熱源の瞬時点灯を可能とし、品種の切り替え時には消灯して電力のランニング
コストを低減することできるものとし、更には、基板の乾燥処理に要する時間を短縮することが可能な基板乾燥装置、並びに上記基板乾燥方法を用いて製造する基板の製造方法を提供することを課題とする。

本発明は、基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥方法において、
１）前記基板を傾斜搬送する搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と管状ハロゲンヒータ間に設けられた輻射板に照射して加熱し、
２）ａ）該輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の上面側に基板の上方から照射して加熱し、
ｂ）同時に、上記輻射板から放射され、搬送手段の下方に設けられた反射板で反射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の下面側に基板の下方から照射して加熱し、基板を乾燥することを特徴とする基板乾燥方法である。

また、本発明は、基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥方法において、
１）前記基板を傾斜搬送する搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた上部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と上部管状ハロゲンヒータ間に設けられた上部輻射板に照射して加熱し、
２）該上部輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の上面側に基板の上方から照射して加熱し、
３）同時に、前記基板を傾斜搬送する搬送手段の下方に設けられた下部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と下部管状ハロゲンヒータ間に設けられた下部輻射板に照射して加熱し、
４）該下部輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の下面側に基板の下方から照射して加熱し、基板を乾燥することを特徴とする基板乾燥方法である。

また、本発明は、上記発明による基板乾燥方法において、前記輻射板、又は前記上部輻射板及び下部輻射板が、金属板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布した輻射板であることを特徴とする基板乾燥方法である。

また、本発明は、基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥装置において、
１）前記基板を傾斜搬送する搬送手段、該搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた管状ハロゲンヒータ、該管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた輻射板、及び上記搬送手段の下方に設けられた反射板を少なくとも具備し、
２）前記輻射板が、管状ハロゲンヒータから放射される熱線を受け、遠赤外線を放射する輻射板であることを特徴とする基板乾燥装置である。

また、本発明は、上記発明による基板乾燥装置において、前記搬送手段が搬送ローラーであり、その長手方向を基板の搬送方向と直交する方向と平行にして、複数個が搬送方向に配列して設けられており、また、前記管状ハロゲンヒータの複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、
上記複数個の搬送ローラーの傾斜している配列面と、上記複数個の管状ハロゲンヒータの配列面と、前記輻射板面と、前記反射板面とが共に平行であることを特徴とする基板乾燥装置である。

また、本発明は、基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥装置において、
１）前記基板を傾斜搬送する搬送手段、該搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた上部管状ハロゲンヒータ、該上部管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた上部輻射板、
２）及び、該搬送手段の下方に設けられた下部管状ハロゲンヒータ、該下部管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた下部輻射板を少なくとも具備し、
３）前記上部輻射板又は下部輻射板が、上部管状ハロゲンヒータ又は下部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を受け、遠赤外線を放射する輻射板であることを特徴とする基板乾燥装置である。

また、本発明は、上記発明による基板乾燥装置において、前記搬送手段が搬送ローラーであり、その長手方向を基板の搬送方向と直交する方向と平行にして、複数個が搬送方向に配列して設けられており、前記上部管状ハロゲンヒータの複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、前記下部管状ハロゲンヒータの複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、
上記複数個の搬送ローラーの傾斜している配列面と、上記複数個の上部管状ハロゲンヒータの配列面と、前記上部輻射板面と、上記複数個の下部管状ハロゲンヒータの配列面と、前記下部輻射板面とが共に平行であることを特徴とする基板乾燥装置である。

また、本発明は、上記発明による基板乾燥装置において、前記輻射板、又は前記上部輻射板及び下部輻射板が、金属板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布した輻射板であることを特徴とする基板乾燥装置である。

また、本発明は、請求項１、２、又は３記載の基板乾燥方法を用いて製造することを特徴とする基板の製造方法である。

また、本発明は、請求項９記載の基板の製造方法によって製造された基板を用いたことを特徴とするフラットパネルディスプレイである。

本発明は、搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と管状ハロゲンヒータ間に設けられた輻射板に照射して加熱し、輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の上面側に基板の上方から照射して加熱し、同時に、反射板で反射される遠赤外線を基板の下面側に基板の下方から照射して加熱し基板を乾燥するので、或いは、搬送手段の上方に設けられた管状ハロゲンヒータから放射される熱線を輻射板に照射して加熱し、輻射板から放射される遠赤外線を基板の上面側に基板の上方から照射して加熱し、同時に、搬送手段の下方に設けられた下部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を下部輻射板に照射して加熱し、下部輻射板から放射される遠赤外線を基板の下面側に基板の下方から照射して加熱し基板を乾燥するので、熱源の瞬時点灯を可能とし、品種の切り替え時には消灯して電力のランニングコストを低減し、更には、基板の乾燥処理に要する時間を短縮することが可能な基板乾燥方法となる。

本発明は、基板を傾斜搬送する搬送手段、搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた管状ハロゲンヒータ、管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた輻射板、及び搬送手段の下方に反射板を具備し、輻射板が管状ハロゲンヒータから放射される熱線を受け、遠赤外線を放射するので、或いは、搬送手段が搬送ローラーであり、複数個が搬送方向に配列して設けられ、管状ハロゲンヒータの複数個が配列して設けられ、複数個の搬送ローラーの配列面と、複数個の管状ハロゲンヒータの配列面と、
輻射板面と、反射板面とが共に平行であるので、熱源の瞬時点灯を可能とし、品種の切り替え時には消灯して電力のランニングコストを低減し、更には、基板の乾燥処理に要する時間を短縮する基板乾燥装置となる。

従来の乾燥装置の一例を示す断面図である。 傾斜処理を行う現像装置の現像チャンバーの内部を説明する平面図である。 図２の現像チャンバーの内部の側面図である。 乾燥チャンバーの内部を説明する側面図である 本発明による基板乾燥装置の一例の概略を示す平面図である。 図５に示す基板乾燥装置の内部の側面図である。 本発明による基板乾燥装置の他の例の概略を示す側面図である。 請求項７に係わる基板乾燥装置の一例の概略を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図５は、本発明による基板乾燥装置の一例の概略を示す平面図である。また図６は、図５に示す基板乾燥装置の内部の、白太矢印で示す方向からの側面図である。図５及び図６に示すように、基板乾燥装置（Ｋ２）は、基板（１）を搬送方向（Ｘ軸）と直交する幅方向に傾斜した状態で、基板（１）を矢印で示す方向へ搬送しながら洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥装置である。

この基板乾燥装置（Ｋ２）は、処理チャンバー（３０）、処理チャンバーを貫くように設けられた搬送手段、搬送手段の上方に設けられた管状ハロゲンヒータ（４０）、管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた輻射板（５０）、及び搬送手段の下方に設けられた反射板（６０）で構成されている。

この一例に示す基板乾燥装置（Ｋ２）の搬送手段は搬送ローラー（５）であり、その長手方向を基板（１）の搬送方向（Ｘ軸）と直交する方向と平行にして、複数個が搬送方向設けられている。図５及び図６中、矢印で示すように、搬送ローラー（５）は、処理チャンバーを貫くように左方から右方（Ｘ軸方向）へ基板（１）を傾斜搬送する。

管状ハロゲンヒータ（４０）は管状のものであり、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして、複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられている。
管状ハロゲンヒータ（４０）は、熱線を放射し下方の輻射板（５０）に照射して輻射板を加熱する。

また、輻射板（５０）は板状のものであり、管状ハロゲンヒータ（４０）と搬送ローラー（５）との間に設けられている。輻射板（５０）の長さ（Ｘ軸方向）は、管状ハロゲンヒータ（４０）の長さより大きく、幅（Ｙ軸方向）は、管状ハロゲンヒータの配列長より大きなものである。輻射板（５０）は、管状ハロゲンヒータ（４０）の配列に対向して設けられている。この輻射板（５０）は、上方の管状ハロゲンヒータ（４０）から放射された熱線を受け、遠赤外線を放射し下方の基板（１）へ照射して基板を加熱する。

また、反射板（６０）は板状のものであり、搬送ローラー（５）の下方に設けられている。反射板（６０）の幅（Ｙ軸方向）及び長さは、共に輻射板（５０）の幅及び長さより大きなものであり、輻射板（５０）に対向した位置に設けられている。反射板（６０）は、例えば、アルミニウム板であり上方の輻射板（５０）からの遠赤外線を、その表面で上方へと反射する。

上記複数個の搬送ローラー（５）の傾斜している配列面（Ｍ１）と、上記複数個の管状ハロゲンヒータ（４０）の配列面（Ｍ２）と、前記輻射板面（Ｍ３）と、前記反射板面（Ｍ４）とが共に平行である。

本発明において用いられる管状ハロゲンヒータは、石英ガラス管内にフィラメントを配設し、微量のハロゲンを封入した管状のものである。色温度は２５００Ｋ付近にあり、分光分布の極大波長が０．５μｍ〜１．５μｍの範囲にある。つまり、管状ハロゲンヒータから放射される熱線には近赤外線が多い。
また、本発明における輻射板は、例えば、金属板としてアルミニウム板を用い、アルミニウム板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布したものである。輻射板は、近赤外線の多い管状ハロゲンヒータからの熱線を受け、遠赤外線を放射する。

基板（１）への乾燥処理は、図５及び図６の左方から処理チャンバー（３０）に搬送されてきた搬送ローラー（５）上の基板（１）の上面側に、基板の上方の輻射板（５０）から放射される遠赤外線を照射して基板を加熱する。また、同時に、基板（１）の下面側に、基板の下方の反射板（６０）から遠赤外線を照射して基板を加熱することによって行われる。

上記輻射板（５０）からの遠赤外線は、輻射板（５０）の上方の管状ハロゲンヒータ（４０）から放射された熱線の照射によって、輻射板（５０）が加熱され放射される遠赤外線である。
また、上記反射板（６０）からの遠赤外線は、輻射板（５０）から放射される遠赤外線が、反射板（６０）で反射された遠赤外線である。

管状ハロゲンヒータ（４０）を熱源として輻射板（５０）を介して遠赤外線を照射する本発明では、遠赤外パネルヒータと同等の投入電力において、遠赤外パネルヒータの温度に比べ輻射板（５０）の温度は、より高温に加熱される。赤外線などの輻射熱の伝達熱量は、絶対温度の４乗に比例することが、下式に示すStefan-Boltzmannの法則により知られている。本発明では、遠赤外線の放射エネルギー強度が高いため、より短時間で基板の乾燥を行うことができる。

上記のように、本発明によれば、熱源として遠赤外パネルヒータより優位にある、管状ハロゲンヒータを、その長手方向を傾斜させずに設置し用いることによって、装置を始動する際の恒温に達する時間を短縮し瞬時点灯が可能となる。
また、品種替えなどの加熱の不要時には消灯することができ、電力のランニングコストを低減することが可能となる。

更には、本発明によれば、輻射板の温度は、より高温に加熱することができるので、より短時間での基板の乾燥が可能となる。このことは、基板の搬送速度を速めて、１枚の基板を乾燥する時間を短縮することが可能となり、能力の向上を図ることができる。また、これに伴い、乾燥処理における省スペース、低コストを図ることができる。

上述した説明は、フラットパネルディスプレイ用の基板上にパターンを形成する場合を例にして説明したが、本発明による基板乾燥方法、及び基板乾燥装置は、フラットパネルディスプレイ用の基板に限らず、例えば、半導体基板上にパターンを形成する際の、基板の洗浄、或いは現像やエッチングなどの薬液処理を施した後の基板の乾燥においても好適に適用できるものである。

また、管状ハロゲンヒータの温度は、ハロゲンサイクルが機能する下限は２５０℃付近、上限は８００℃付近であるので、２５０℃〜８００℃程度まで昇温可能なものを用い任意の温度に設定して使用することができる。
また、管状ハロゲンヒータは、エネルギー密度が高く、且つ瞬時点灯が可能であり、熱源として遠赤外パネルヒータと比較すると優位にあるために用いたものである。乾燥処理の対象となる基板上に形成された形成層の構成物質の種類によっては、例えば、中間赤外線（波長２．５μｍ〜２５μｍ）を放射する熱源を用いることもできる。

管状ハロゲンヒータの配設において、管状ハロゲンヒータの長手方向を基板の搬送方向（Ｘ軸）に対して平行となるように複数個を配設すると、管状ハロゲンヒータからの熱線は搬送方向と直交する断面にて照度分布があり、基板の面内を均一に乾燥処理することができない。図５及び図６に例示する基板乾燥装置には、管状ハロゲンヒータの下方に輻射板が設けられており、一定間隔で配設されている管状ハロゲンヒータにより生じた照度分布は輻射板により均一化される。これにより、基板には均一に乾燥処理が施される。

また、図５及び図６には、搬送手段として搬送ローラーを例示してあるが、例えば、輻射板から放射される遠赤外線が搬送ローラーにて遮蔽されるのを防ぐために、基板の搬送方向と直交する両端を保持した送り機構により基板を搬送するものでもよい。搬送手段は適宜に選択したものを用いることができる。

図５及び図６においては、輻射板としてアルミニウム板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布した輻射板を例示してあるが、ステンレス板などの金属板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布した輻射板、各種金属板に金属酸化物セラミックス塗布した輻射板、金属酸化物セラミックス輻射板、その他の材料により遠赤外線が放射されるように施された輻射板を配設してもよい。つまり、管状ハロゲンヒータなどの照射に応じて、効率よく基板に対して適切な赤外波長帯の熱線を発生させることのできる輻射板を使用する。

具体的には、本発明による基板乾燥装置の乾燥効果を評価するために、図５及び図６に示す構造の基板乾燥装置を用い、ガラス基板上にカラーフィルタのパターンを形成する際の、洗浄後の乾燥処理を行ったところ、基板の表面に水滴痕、或いは遊離したモノマーなどに起因するシミを残すことなく良好に、従来より短時間で乾燥させることができた。

この評価には管状ハロゲンヒータとして５００℃程度まで昇温可能なものを用いた。従来の遠赤外パネルヒータの昇温可能な温度は２５０℃程度であるのに対して、管状ハロゲンヒータは５００℃程度まで昇温可能であるので、管状ハロゲンヒータと対向して配設される輻射板は５００℃程度に加熱された。
前記のように、輻射熱の伝達熱量は絶対温度の４乗に比例するので、遠赤外パネルヒータと比較して輻射効果は大きくなり、遠赤外パネルヒータと同じ加熱性能を得るにも省電力ですむことが確認された。

図７は、本発明による基板乾燥装置の他の例の概略を示す側面図である。図７に示すように、この基板乾燥装置（Ｋ３）は、前記図６に示す基板乾燥装置（Ｋ２）の管状ハロゲンヒータ（４０）の上方に、断面が抛物線状の反射鏡（７０）を設けたものである。
この反射鏡（７０）によって、管状ハロゲンヒータ（４０）から放射された電磁波が下方へ反射されるので、一層効率よく輻射板から放射される遠赤外線、及び反射板（６０）で反射される遠赤外線が、搬送ローラーにて搬送される基板に照射されるようになり乾燥の効率が向上する。

また、図８は、請求項７に係わる基板乾燥装置の一例の概略を示す側面図である。図８に示すように、基板乾燥装置（Ｋ４）の搬送手段は搬送ローラー（５）である。この基板乾燥装置（Ｋ４）は、基板を傾斜搬送する搬送ローラー（５）、搬送ローラー（５）の上方に設けられた上部ハロゲンヒータ（４０Ａ）、上部ハロゲンヒータ（４０Ａ）と搬送ローラー（５）との間に設けられた上部輻射板（５０Ａ）、及び、搬送ローラー（５）の下方に設けられた下部ハロゲンヒータ（４０Ｂ）、下部ハロゲンヒータ（４０Ｂ）と搬送ローラー（５）との間に設けられた下部輻射板（５０Ｂ）で構成されている。上部ハロゲンヒータ（４０Ａ）及び下部ハロゲンヒータ（４０Ｂ）には、各々上部反射鏡（７０Ａ）及び下部反射鏡（７０Ｂ）が設けられている。

搬送ローラー（５）は、その長手方向を基板（１）の搬送方向と直交する方向と平行にして、複数個が搬送方向に配列して設けられており、また上部管状ハロゲンヒータ（４０Ａ）の複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、また下部管状ハロゲンヒータ（４０Ｂ）の複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられている。
上記複数個の搬送ローラーの傾斜している配列面（Ｍ１）と、上記複数個の上部管状ハロゲンヒータの配列面（Ｍ２Ａ）と、前記上部輻射板面（Ｍ３Ａ）と、上記複数個の下部管状ハロゲンヒータの配列面（Ｍ２Ｂ）と、前記下部輻射板面（Ｍ３Ｂ）とが共に平行である。

この基板乾燥装置（Ｋ４）においては、基板（１）への乾燥処理は、図８中、搬送ローラー（５）上の基板（１）の上面側に、基板の上方の上部輻射板（５０Ａ）から放射される遠赤外線を照射して基板を加熱する。また、同時に、基板（１）の下面側に、基板の下方の下部輻射板（５０Ｂ）から放射される遠赤外線を照射して基板を加熱する。

上記上部輻射板（５０Ａ）からの遠赤外線は、上部輻射板（５０Ａ）の上方の上部ハロゲンヒータ（４０Ａ）から放射された熱線の照射によって、上部輻射板（５０Ａ）が加熱され放射された遠赤外線である。
また、上記下部輻射板（５０Ｂ）からの遠赤外線は、下部輻射板（５０Ｂ）の下方の下部ハロゲンヒータ（４０Ｂ）から放射された熱線の照射によって、下部輻射板（５０Ｂ）が加熱され放射された遠赤外線である。

搬送ローラー上の基板は、その上面側には上方の上部輻射板（５０Ａ）から放射される遠赤外線が照射され、また、その下面側には下方の下部輻射板（５０Ｂ）から放射される遠赤外線が照射されるので、乾燥の効率はより一層向上したものとなる。

１・・・基板
５・・・搬送ローラ
１０・・・処理チャンバー
１４・・・現像スプレイ
２０Ａ・・・上部遠赤外パネルヒータ
２０Ｂ・・・下部遠赤外パネルヒータ
３０・・・本発明の処理チャンバー
４０・・・管状ハロゲンヒータ
４０Ａ・・・上部管状ハロゲンヒータ
４０Ｂ・・・下部管状ハロゲンヒータ
５０・・・輻射板
５０Ａ・・・上部輻射板
５０Ｂ・・・下部輻射板
６０・・・反射板
７０・・・抛物線状の反射鏡
７０Ａ・・・上部反射鏡
７０Ｂ・・・下部反射鏡
Ｋ２、Ｋ３・・・本発明による基板乾燥装置
Ｋ４・・・請求項７に係わる基板乾燥装置
ＰＬ・・・基板の搬送路
Ｅ・・・液切り乾燥装置

Claims (10)

1. 基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥方法において、
   １）前記基板を傾斜搬送する搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と管状ハロゲンヒータ間に設けられた輻射板に照射して加熱し、
   ２）ａ）該輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の上面側に基板の上方から照射して加熱し、
   ｂ）同時に、上記輻射板から放射され、搬送手段の下方に設けられた反射板で反射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の下面側に基板の下方から照射して加熱し、基板を乾燥することを特徴とする基板乾燥方法。
2. 基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥方法において、
   １）前記基板を傾斜搬送する搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた上部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と上部管状ハロゲンヒータ間に設けられた上部輻射板に照射して加熱し、
   ２）該上部輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の上面側に基板の上方から照射して加熱し、
   ３）同時に、前記基板を傾斜搬送する搬送手段の下方に設けられた下部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を、搬送手段と下部管状ハロゲンヒータ間に設けられた下部輻射板に照射して加熱し、
   ４）該下部輻射板から放射される遠赤外線を、搬送手段上を傾斜搬送されている基板の下面側に基板の下方から照射して加熱し、基板を乾燥することを特徴とする基板乾燥方法。
3. 前記輻射板、又は前記上部輻射板及び下部輻射板が、金属板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布した輻射板であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板乾燥方法。
4. 基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥装置において、
   １）前記基板を傾斜搬送する搬送手段、該搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた管状ハロゲンヒータ、該管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた輻射板、及び上記搬送手段の下方に設けられた反射板を少なくとも具備し、
   ２）前記輻射板が、管状ハロゲンヒータから放射される熱線を受け、遠赤外線を放射する輻射板であることを特徴とする基板乾燥装置。
5. 前記搬送手段が搬送ローラーであり、その長手方向を基板の搬送方向と直交する方向と平行にして、複数個が搬送方向に配列して設けられており、また、前記管状ハロゲンヒータの複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、
   上記複数個の搬送ローラーの傾斜している配列面と、上記複数個の管状ハロゲンヒータの配列面と、前記輻射板面と、前記反射板面とが共に平行であることを特徴とする請求項４記載の基板乾燥装置。
6. 基板を搬送方向と直交する幅方向に傾斜搬送して、傾斜状態で洗浄後の基板を乾燥する基板乾燥装置において、
   １）前記基板を傾斜搬送する搬送手段、該搬送手段の上方に、その長手方向を基板の搬送方向と平行にして設けられた上部管状ハロゲンヒータ、該上部管状ハロゲンヒータと搬送手段間に設けられた上部輻射板、
   ２）及び、該搬送手段の下方に設けられた下部管状ハロゲンヒータ、該下部管状ハロゲン
   ヒータと搬送手段間に設けられた下部輻射板を少なくとも具備し、
   ３）前記上部輻射板又は下部輻射板が、上部管状ハロゲンヒータ又は下部管状ハロゲンヒータから放射される熱線を受け、遠赤外線を放射する輻射板であることを特徴とする基板乾燥装置。
7. 前記搬送手段が搬送ローラーであり、その長手方向を基板の搬送方向と直交する方向と平行にして、複数個が搬送方向に配列して設けられており、前記上部管状ハロゲンヒータの複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、前記下部管状ハロゲンヒータの複数個が基板の搬送方向と直交する方向に配列して設けられており、
   上記複数個の搬送ローラーの傾斜している配列面と、上記複数個の上部管状ハロゲンヒータの配列面と、前記上部輻射板面と、上記複数個の下部管状ハロゲンヒータの配列面と、前記下部輻射板面とが共に平行であることを特徴とする請求項６記載の基板乾燥装置。
8. 前記輻射板、又は前記上部輻射板及び下部輻射板が、金属板に遠赤外波長領域放射型塗料を塗布した輻射板であることを特徴とする請求項４、５、６、又は７記載の基板乾燥装置。
9. 請求項１、２、又は３記載の基板乾燥方法を用いて製造することを特徴とする基板の製造方法。
10. 請求項９記載の基板の製造方法によって製造された基板を用いたことを特徴とするフラットパネルディスプレイ。

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