JP6189161B2 - 乾燥装置、乾燥処理方法、基板ホルダ及び溶媒吸着シート - Google Patents

Description

本発明は、例えば有機ＥＬ素子の製造過程で、基板上の有機材料膜の乾燥を行うために利用可能な乾燥装置、乾燥処理方法、それらに使用する基板ホルダ及び溶媒吸着シートに関する。

有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子は、電流を流すことで発生する有機化合物のルミネッセンスを利用する発光素子であり、一対の電極間に複数の有機機能膜の積層体（以下、この積層体を「ＥＬ層」と総称する）が挟まれた構造となっている。ここで、ＥＬ層は、例えば、陽極側から、［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］、あるいは、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層］などの順に積層された構造を有している。

ＥＬ層の形成は、各層毎に、基板上に有機材料を蒸着したり、塗布したりすることにより行われる。高精度の微細パターンを形成する場合は、塗布方法として、インクジェット印刷法を利用することが有利であると考えられている。

インクジェット印刷法によって基板上に印刷された有機材料膜中には、インク由来の溶媒が多量に含まれている。この溶媒を除去するために減圧乾燥が行われる。乾燥された有機材料膜は、さらに、低酸素雰囲気中でベーク処理される。このベーク処理によって、有機材料膜は、ＥＬ層を構成する有機機能膜へ変化させられる。従って、インクジェット印刷法を利用したＥＬ層の形成過程では、印刷、乾燥、ベークの各工程が繰り返し行われる。

乾燥処理時には、基板上の有機材料膜から溶媒が多量に揮発する。そのため、乾燥装置の処理容器内から溶媒を速やかに除去しないと、乾燥効率が低下する。乾燥後の有機材料膜の状態は、ＥＬ層の特性に影響を及ぼすことが知られている。乾燥処理時に、基板の面内で有機材料膜中の溶媒濃度に不均一が生じると、基板の面内での有機ＥＬ素子の特性にばらつきが生じることがある。例えば、乾燥状態が基板の面内で不均一であると、有機ＥＬディスプレイとして使用したときに、表示ムラなどの不具合を引き起こす原因となる。

乾燥装置の処理容器内を減圧にしていくと、圧力の低下に伴い排気量が減少していくため、高真空状態では排気量が少なくなって有機材料膜の乾燥効率が低下する、という問題があった。また、高真空状態では、分子量が大きな高沸点溶媒の移動は、拡散が支配的となるために動きが小さく、処理容器内で滞留して外へ排出されにくくなり、有機材料膜の乾燥効率が低下する、という問題があった。

特許文献１では、有機ＥＬの製造工程で乾燥処理に用いる乾燥装置の処理容器内に、ニッケルなどの金属やジルコニアなどのセラミックスからなる多孔質吸着部材を配置することが提案されている。この特許文献１に記載されている多孔質吸着部材は、乾燥処理を繰り返すうちに溶媒の吸着効率が低下していくため、再生処理が必要になる。特許文献１では、多孔質吸着部材を再生処理のために、乾燥装置と同様の構成の乾燥装置を別途準備し、高真空での加熱処理を行うことが提案されている。しかし、多孔質吸着部材の再生処理を目的として専用の別チャンバを設けることは、設備の増加とフットプリントの増大を招く。また、特許文献１では、多孔質吸着部材の再生処理に高真空での加熱を必要とすることから、エネルギー効率の点でも得策とは言えない。

特開２０１０−１６９３０８号公報（図１、段落００３２など）

本発明は、簡易な設備で、基板上の有機材料膜から溶媒を短時間に効率良く除去することが可能な乾燥装置及び乾燥処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の乾燥装置は、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させるものである。本発明の乾燥装置は、真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内で前記基板を支持する基板支持部と、前記処理容器内で前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板支持部に対して離間させた状態で配置するシート支持部と、を備えたことを特徴とする。

本発明の乾燥装置において、前記溶媒吸着シートは、樹脂フィルムと、該樹脂フィルムの上に形成された溶媒吸収層と、を備えている。そして、前記シート支持部は、前記溶媒吸収層が前記基板の前記有機材料膜に向き合うように支持するものであってもよい。

また、本発明の乾燥装置において、前記シート支持部は、相対的に、前記基板の中央部分との距離が小さく、前記基板のエッジ部分との距離が大きくなるように、前記溶媒吸着シートを撓ませた状態で支持するものであってもよい。

また、本発明の乾燥装置は、さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートを前記基板側へ向けて押圧する押圧部材を備えていてもよい。

また、本発明の乾燥装置は、さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートと前記基板との間に、前記溶媒吸着シートへの前記溶媒の吸着量を調節する吸着量調節板を備えていてもよい。

また、本発明の乾燥装置は、さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートに向けて、前記溶媒と同種もしくは異種の溶媒を噴霧する溶媒噴霧部を備えていてもよい。

また、本発明の乾燥装置において、前記基板支持部は、前記基板を鉛直方向に支持するものであってもよい。

また、本発明の乾燥装置において、前記溶媒吸着シートは長尺に形成されていてもよい。そして、前記シート支持部は、前記溶媒吸着シートを巻回した状態で保持する第１のロール保持部と、前記処理容器内の雰囲気に曝した前記溶媒吸着シートを巻取って保持する第２のロール保持部と、を備えていてもよい。

また、本発明の基板ホルダは、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いるものである。本発明の基板ホルダは、前記基板を保持する基板保持部材と、前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板保持部材に保持された前記基板の前記有機材料膜に対して離間させ、かつ、少なくとも部分的に対向させた状態で支持するシート支持部材と、を備えている。

また、本発明の他の側面における乾燥装置は、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させるものである。この乾燥装置は、真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内で、上記基板ホルダを支持するホルダ支持部と、を備えている。そして、前記基板ホルダは、前記基板を保持した状態で、前記処理容器内へ搬入され、又は、前記処理容器外へ搬出されるものであることを特徴とする。

本発明の他の側面における乾燥装置において、前記ホルダ支持部は、複数の前記基板ホルダを多段に重ねた状態で支持するものであってもよい。

本発明の溶媒吸着シートは、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置の処理容器内で、前記基板に対して離間した状態で配置され、前記基板の表面に塗布された前記有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートである。

本発明の溶媒吸着シートは、樹脂フィルムと、該樹脂フィルムの上に形成された溶媒吸収層と、を備えていてもよい。

本発明の溶媒吸着シートは、長尺に形成されており、ロール・トウ・ロール方式で前記基板に対向する位置に供給され、かつ回収されるものであってもよい。

本発明の溶媒吸着シートは、吸着した前記溶媒を保持する溶媒保持部が所定の間隔で設けられていてもよい。

本発明の乾燥処理方法は、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を減圧下で除去して乾燥させる乾燥処理方法である。この乾燥処理方法は、可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板に対して離間させ、かつ、少なくとも部分的に対向させた状態で配置し、前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着させるものである。

本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜が、有機ＥＬ素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものであってもよい。

本発明によれば、溶媒吸着シートによって、基板上の有機材料膜から揮発した溶媒を速やかに吸着し、短時間で効率良く乾燥処理を行うことが可能になる。従って、本発明により、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製造過程でスループットの向上を図ることが可能であり、製品の信頼性も向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。 溶媒吸着シートの好ましい態様における構造を模式的に示す要部断面図である。 溶媒吸着シートの好ましい態様における要部平面図である。 第１の実施の形態の乾燥装置の第１の変形例の構成を示す要部断面面である。 第１の実施の形態の乾燥装置の第１の変形例の構成を示す平面図である。 第１の実施の形態の乾燥装置の第２の変形例の構成を示す要部断面面である。 第１の実施の形態の乾燥装置の第２の変形例の構成を示す平面図である。 第１の実施の形態の乾燥装置の第３の変形例の構成を示す要部断面面である。 第１の実施の形態の乾燥装置の第３の変形例の構成を示す平面図である。 有機ＥＬ素子の製造工程の概略を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。 基板ホルダの構成例を説明する側面図である。 基板ホルダの構成例を説明する正面図である。 本発明の第３の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。 試験例における乾燥処理時間の測定結果を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る枚葉式の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。本実施の形態の乾燥装置１００は、被処理体として、例えば有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｓに対して、その表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いられる。

本実施の形態の乾燥装置１００は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する基板支持部としての載置台３と、処理容器１内で有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シート２００を、載置台３に対して離間させた状態で配置するシート支持部５と、制御部６とを備えている。

＜処理容器＞
処理容器１は、真空引き可能な耐圧容器である。処理容器１は、金属材料によって形成されている。処理容器１を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が用いられる。処理容器１は、底壁１１、角筒状の４つの側壁１３及び天井部１５を備えている。

側壁１３には、装置内に基板Ｓを搬入、搬出するための搬入出口１３ａが設けられている。搬入出口１３ａは、処理容器１の外部との間で基板Ｓの搬入出を行うためものである。搬入出口１３ａには、ゲートバルブＧＶが設けられている。ゲートバルブＧＶは、搬入出口１３ａを開閉する機能を有し、閉状態で処理容器１を気密にシールすると共に、開状態で処理容器１と外部との間で基板Ｓの移送を可能にする。

底壁１１には、複数の排気口１１ａが設けられている。排気口１１ａは、排気管１７を介して外部の排気装置１９に接続されている。この排気装置１９を駆動させることによって、処理容器１内を所定の真空度、例えば０．１Ｐａ程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。

＜載置台＞
処理容器１の内部には、基板Ｓを支持する基板支持部としての載置台３が配備されている。載置台３は、底壁１１に支柱３ａを介して固定されている。載置台３は、図示を省略するが、基板Ｓを昇降変位させるための機構、例えばリフトピンなどを有しており、基板Ｓを受け渡す受け渡し位置と、載置台３上に載置して乾燥処理を行う処理位置との間で基板Ｓの高さ位置を調整することができる。

＜シート支持部＞
本実施の形態の乾燥装置１００において、シート支持部５は、処理容器１内で有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シート２００を支持する。シート支持部５は、載置台３及びそこに支持された基板Ｓに対して、溶媒吸着シート２００を離間させた状態で配置する。本実施の形態において、シート支持部５は、未使用の溶媒吸着シート２００を巻回した状態で保持する第１のロール保持部５１Ａと、処理容器１内の雰囲気に曝した溶媒吸着シート２００を巻取って保持する第２のロール保持部５１Ｂと、を備えている。

第１のロール保持部５１Ａは、処理容器１の天井部１５に固定された支柱５３Ａと、支柱５３Ａの先端に回動可能に支持された芯部材５５Ａを備えている。第２のロール保持部５１Ｂは、処理容器１の天井部１５に固定された支柱５３Ｂと、支柱５３Ｂの先端に回動可能に支持された芯部材５５Ｂを備えている。第１のロール保持部５１Ａ及び第２のロール保持部５１Ｂは、長尺かつロール状の溶媒吸着シート２００を処理容器１の天井部１５から吊り下げるようにして支持する。芯部材５５Ａは、未使用の溶媒吸着シート２００を巻回しており、芯部材５５Ｂは、使用済みの溶媒吸着シート２００を巻取る。

シート支持部５は、芯部材５５Ａ及び芯部材５５Ｂを回転させることによって、溶媒吸着シート２００を、図１中の白矢印で示す方向へ（つまり、第１のロール保持部５１Ａ側から第２のロール保持部５１Ｂ側へ向けて）、所定の速度で連続的に、又は所定の長さで間欠的に、移動させる。このようにして、シート支持部５は、溶媒吸着シート２００を基板Ｓの上方へ送り出し、かつ回収することができる。

ところで、基板Ｓの面内において、中央部分は有機材料膜の乾燥が遅くなる傾向があり、エッジ部分は有機材料膜の乾燥が早くなる傾向がある。そこで、本実施の形態の乾燥装置１００では、シート支持部５によって、溶媒吸着シート２００を撓ませた状態で支持することができる。溶媒吸着シート２００を撓ませることによって、相対的に、基板Ｓの中央部分との距離が小さく、基板Ｓのエッジ部分との距離が大きくなる。溶媒吸着シート２００との距離が短い基板Ｓの中央部分では、溶媒吸着シート２００への吸着によって有機材料膜からの溶媒の揮発が促され、乾燥速度を向上させることができる。溶媒吸着シート２００を撓ませる方法としては、例えば、溶媒吸着シート２００の可撓性を利用し、第１のロール保持部５１Ａと第２のロール保持部５１Ｂとの間隔を調節して溶媒吸着シート２００に加わるテンションを下げる方法を挙げることができる。

＜溶媒吸着シート＞
ここで、図２を参照しながら、溶媒吸着シート２００の構成例について説明する。図２は、溶媒吸着シート２００の好ましい態様における断面構造を示している。溶媒吸着シート２００は、可撓性を有しており、フィルム状のベース樹脂層２０１と、このベース樹脂層２０１の上に形成された溶媒吸収層２０２とを備えている。溶媒吸着シート２００は、乾燥装置１００の処理容器１内で載置台３及び基板Ｓに対して離間した状態で配置され、基板Ｓの表面に塗布された有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する。溶媒吸着シート２００を用いて処理容器１内の溶媒を吸着することによって、雰囲気中の溶媒濃度を低下させ、有機材料膜からの溶媒の揮発を促すとともに、処理容器１の内壁への溶媒の付着量を低減できる。

ベース樹脂層２０１は、樹脂材料によって構成されている。ベース樹脂層２０１を構成する樹脂材料としては、溶媒吸収層２０２を支持するとともに、溶媒吸着シート２００に可撓性を付与できるものであれば特に制限はない。また、ベース樹脂層２０１は、有機材料膜中に含まれる溶媒との親和性が低く、溶媒を浸透させにくい性質を有するものが好ましい。ベース樹脂層２０１の好ましい材質として、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）などを挙げることができる。

溶媒吸収層２０２は、有機材料膜から揮発した溶媒に対する吸着性を有する充填材２０３を、溶媒浸透性樹脂２０４によって固定した構造を有している。充填材２０３としては、有機溶媒に対する吸着性を有するものであれば特に制限はない。充填材２０３の好ましい材質して、例えば多孔質シリカ、多孔質アルミナなどの多孔質セラミックスのほか、ゼオライト、カルボキシメチルセルロース、活性炭などを挙げることができる。これらの中でも、比表面積の大きなものが好ましく、多孔質シリカの微粒子を用いることが最も好ましい。充填材２０３を形成する微粒子は、球形でもよいが、図２に示したように、非球形でランダムな形状を有するものが好ましい。

充填材２０３を構成する微粒子の物性について、多孔質シリカを例に挙げて説明する。まず、多孔質シリカの平均粒子径は、溶媒吸収層２０２の厚みに応じて、例えば５０ｎｍ以上５００μｍ以下の範囲内から選択することができる。ここで、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により計測されるものとし、多孔質シリカが非球形である場合の粒子径は、長径に基づいて算出される。また、多孔質シリカの空隙率は、溶媒分子の吸着性を高める観点から、例えば４０％以上８０％以下の範囲内、好ましくは５０％以上７０％以下の範囲内、最も好ましくは、５５％以上６５％以下の範囲内とすることができる。

溶媒浸透性樹脂２０４は、充填材２０３を埋包した状態で保持する。溶媒浸透性樹脂２０４は、充填材２０３を安定して保持する機能を有するとともに、有機材料膜から揮発した溶媒に対して親和性を有し、溶媒を浸透させ得るものであれば特に制限はない。溶媒浸透性樹脂２０４の好ましい材質として、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ポリビニルピロリドン、水性高分子イソシアネートなどの樹脂材料を用いることができる。これらの中でも、充填材２０３を保持する機能に優れ、溶媒の浸透性も高いＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が最も好ましい。

溶媒吸収層２０２における充填材２０３の充填量は、溶媒分子の吸着性を高めながら、充填材２０３の担持性を確保して充填材２０３に起因するパーティクルの発生を抑制する観点から、例えば溶媒吸収層２０２全体の５０重量％以上とすることが好ましく、５０重量％以上９０重量％以下の範囲内がより好ましい。

溶媒吸着シート２００は、ベース樹脂層２０１上に、充填材２０３と溶媒浸透性樹脂２０４の混合物を塗布し、均一な厚みになるように展延することによって形成できる。溶媒吸着シート２００の厚みは、可撓性を損なわない限り特に制限はないが、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内が好ましい。また、ベース樹脂層２０１と溶媒吸収層２０２の厚みの比率は、溶媒吸着シート２００全体の可撓性や、充填材２０３の保持安定性を考慮して適宜決定することができる。

溶媒吸着シート２００の特に好ましい態様として、例えば、ベース樹脂層２０１としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のフィルムを、充填材２０３として空隙率６０％前後の多孔質シリカを、溶媒浸透性樹脂２０４としてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を、それぞれ用いたものを挙げることができる。

溶媒吸着シート２００は、溶媒吸収層２０２が基板Ｓに対向するように配置することが好ましい。溶媒吸着シート２００では、溶媒吸収層２０２の表面２０２ａ（ベース樹脂層２０１が形成されていない側）から溶媒浸透性樹脂２０４に溶媒が浸透していき、埋包された充填材２０３に吸着されることによって、溶媒を捕集する。図２では、例示として、溶媒を吸着した状態の充填材２０３を黒塗りで示している。溶媒は、一旦、充填材２０３に吸着されると、周囲に溶媒浸透性樹脂２０４が存在するため、常温では、溶媒吸着シート２００から外部へ漏れ出すことが抑制される。このように、溶媒浸透性樹脂２０４は、パーティクルの発生原因とならないように吸着材２０３を安定的に担持する機能と、溶媒吸収層２０２の表面２０２ａ側から溶媒を速やかに浸透させて充填材２０３へ導く機能と、充填材２０３に吸着された溶媒が外部へ再拡散することを抑制するバリア機能と、を有している。従って、溶媒吸着シート２００を処理容器１内に配備することによって、処理容器１内の溶媒濃度をほぼ不可逆的に低減することが可能になり、基板Ｓ上の有機材料膜からの溶媒の揮発を促進できる。なお、溶媒吸収層２０２は、ベース樹脂層２０１の両側に、それぞれベース樹脂設けてもよい。

溶媒吸着シート２００は、短冊状もしくは長尺に形成できる。溶媒吸着シート２００の幅及び長さは、基板Ｓの幅及び長さ以上とすることが好ましい。図３は、溶媒吸着シート２００を長尺に形成する場合の好ましい態様における要部を示す平面図である。図３では、参考のため、基板Ｓの大きさを溶媒吸着シート２００に投影して破線で示している。溶媒吸着シート２００を長尺に形成することによって、図１に示すように、ロール・トウ・ロール方式で基板Ｓに対向する位置に供給し、かつ回収することが可能となる。すなわち、溶媒吸着シート２００を長尺に形成し、図３中、白矢印で示す方向に連続的又は間欠的に移動させることによって、１枚の溶媒吸着シート２００を、基板Ｓを入れ替えに応じて部位を変えながら、複数の基板Ｓに対して適用できる。使用済みの溶媒吸着シート２００は、例えば熱処理によって溶媒を除去して再利用を図ることも可能であるが、そのまま廃棄してもよい。

図３では、溶媒吸着シート２００に、所定の間隔で溶媒保持部としてのギャザー２０５を設けた態様を示している。ギャザー２０５は、例えば溶媒吸着シート２００を強制的に折り曲げて形成したシワである。ギャザー２０５は、例えばロール・トウ・ロール方式で溶媒吸着シート２００を使用する場合に、巻き取り側（図１における第２のロール保持部５１Ｂの芯部材５５Ｂ）において、吸着された溶媒が液漏れしないように、溶媒保持力を高める機能を有している。なお、溶媒保持部として、ギャザー２０５に代えて、溶媒保持能力の高い繊維材料などを所定の間隔で溶媒吸着シート２００に装着したり、部分的に溶媒吸収層２０２の厚みを大きくしたりしてもよい。

＜圧力制御機構＞
本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに排気装置１９を備えている。なお、排気装置１９は、乾燥装置１００の一構成部分でもよいし、乾燥装置１００とは別の外部の装置でもよい。排気装置１９は、例えば、ターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプを有している。乾燥装置１００は、更に、排気口１１ａと排気装置１９とを接続する排気管１７と、排気管１７の途中に設けられたＡＰＣ（Adaptive Pressure Control）バルブ２３と、を備えている。排気装置１９の真空ポンプを作動させるとともに、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することにより、処理容器１の内部空間を所定の真空度に減圧排気することができる。なお、ＡＰＣバルブ２３は、１つのマスタバルブと複数のスレーブバルブにより構成され、各スレーブバルブは、マスタバルブに連動して作動する。

また、本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに処理容器１内の圧力を監視するための圧力計２５を備えている。圧力計２５は、処理容器１内の計測圧力を電気信号として上記マスタバルブのＡＰＣバルブ２３に送信する。

本実施の形態では、排気装置１９、排気管１７、ＡＰＣバルブ２３及び圧力計２５によって処理容器１内を減圧排気するとともに所定圧力に調節する圧力制御機構を構成している。

＜ガス供給機構＞
本実施の形態の乾燥装置１００は、処理容器１内へガスを供給するガス供給装置２７を備えている。なお、ガス供給装置２７は、乾燥装置１００の一構成部分でもよいし、乾燥装置１００とは別の外部の装置でもよい。処理容器１の天井部１５には、ガス導入部１５ａが設けられている。ガス導入部１５ａには、ガス供給装置２７が接続されている。ガス導入部１５ａは天井部１５以外の位置、例えば側壁１３などに設けてもよい。ガス供給装置２７は、ガス導入部１５ａへガスを供給するガス供給源２９と、ガス供給源２９とガス導入部１５ａとを接続し、ガス導入部１５ａへガスを供給する一本又は複数本の配管３１（１本のみ図示）を備えている。ガス導入部１５ａには、図示しないノズルやシャワーヘッドが設けられていてもよい。また、ガス供給装置２７は、配管３１の途中に、ガス流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３３と、複数の開閉バルブ３５（２つのみ図示）を備えている。ガス導入部１５ａから処理容器１内に導入されるガスの流量等は、マスフローコントローラ３３および開閉バルブ３５によって制御される。ガス供給源２９から供給するガスとしては、例えば、酸素ガス、オゾンガスなどの酸化性ガス、アルゴンガスなどのプラズマ形成用の不活性ガス、窒素ガス、ドライエアなどの置換用ガスを用いることが好ましい。

＜制御部＞
図１に示したように、乾燥装置１００の各構成部は、制御部６に接続されて制御される構成となっている。制御部６は、ＣＰＵを備えたコントローラ６１と、ユーザーインターフェース６２と記憶部６３とを備えている。コントローラ６１は、コンピュータ機能を有しており、乾燥装置１００において、各構成部を統括して制御する。ユーザーインターフェース６２は、工程管理者が乾燥装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、乾燥装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部６３には、乾燥装置１００で実行される各種処理をコントローラ６１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。ユーザーインターフェース６２および記憶部６３は、コントローラ６１に接続されている。

そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース６２からの指示等にて任意のレシピを記憶部６３から呼び出してコントローラ６１に実行させることで、コントローラ６１の制御下で、乾燥装置１００での所望の処理が行われる。前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用できる。あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。

次に、図４〜図９を参照しながら、第１の実施の形態の変形例について説明する。上記のとおり、基板Ｓの面内において、中央部分では有機材料膜の乾燥が遅くなる傾向があり、エッジ部分では有機材料膜の乾燥が早くなる傾向がある。以下に示す第１〜第３の変形例では、溶媒吸着シート２００を用いて基板Ｓの面内で、より均一に乾燥が進むように工夫をしている。

［第１の変形例］
図４は、第１の変形例の乾燥装置１００の要部を示す図面である。図５は、本変形例において、処理容器１内部を天井部１５側から見た状態を示している。

本変形例の乾燥装置１００では、シート支持部５に支持された溶媒吸着シート２００を基板Ｓ側へ向けて押圧する押圧部材として、コロ７０を備えている。コロ７０は、天井部１５に固定された、上下方向に伸縮可能なアーム７１によって、回転可能に支持されている。そして、アーム７１を延伸させてコロ７０を溶媒吸着シート２００の上面へ押し付けることによって、溶媒吸着シート２００の中央部分を基板Ｓ側へ近接させることができる。すなわち、コロ７０を用いることによって、相対的に、基板Ｓの中央部分との距離が小さく、基板Ｓのエッジ部分との距離が大きくなるように、溶媒吸着シート２００を撓ませた状態を作り出すことができる。図５では、溶媒吸着シート２００の撓みを破線の矢印で示している。溶媒吸着シート２００との距離が相対的に小さな基板Ｓの中央部分では、エッジ部に比べて、有機材料膜から揮散した溶媒を吸着しやすくなる。このように、基板Ｓの中央部分に溶媒吸着シート２００を近接させることによって、基板Ｓの中央部分の有機材料膜からの溶媒の揮発をエッジ部に比べて促し、基板Ｓの面内で均一な乾燥を実現できる。

本変形例における他の構成は、図１の乾燥装置１００と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。

［第２の変形例］
図６は、第２の変形例の乾燥装置１００の要部を示す図面である。図７は、本変形例において、処理容器１内部を天井部１５側から見た状態を示している。本変形例の乾燥装置１００では、溶媒吸着シート２００と基板Ｓとの間に、溶媒吸着シート２００への溶媒の吸着量を調節する吸着量調節板としてのプレート７３を備えている。プレート７３は、第１のロール保持部５１Ａの支柱５３Ａ及び第２のロール保持部５１Ｂの支柱５３Ｂから、それぞれ斜め下方に向けて設置されたアーム５７Ａ及び５７Ｂによって支持されている。また、プレート７３は、載置台３に載置された基板Ｓの上面に対して略平行に、かつ離間した状態で配置されている。本変形例において、プレート７３は、例えば基板Ｓの中央部分に対応する位置に貫通した開口７３ａを有している。プレート７３の開口７３ａによって、溶媒吸着シート２００と基板Ｓが直接向き合う基板Ｓの中央部分では、有機材料膜から揮散した溶媒を効率良く溶媒吸着シート２００に吸着させることができる。一方、基板Ｓのエッジ部では、溶媒吸着シート２００と基板Ｓとの間に介在するプレート７３が邪魔板の役割を果たし、溶媒吸着シート２００への溶媒の吸着が抑制される。その結果、基板Ｓの中央部分の有機材料膜からの溶媒の揮発をエッジ部に比べて促し、基板Ｓの面内で均一な乾燥を実現できる。

本変形例における他の構成は、図１の乾燥装置１００と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。なお、吸着量調節板としては、中央部に開口７３ａを有するプレート７３に限らず、例えば格子状、網目状などの形状において、基板Ｓの中央部分に対応する部位の開口率が大きくなるように、開口率を変化させるようにしてもよい。

［第３の変形例］
図８は、第３の変形例の乾燥装置１００の要部を示す図面である。図９は、本変形例において、処理容器１内部を天井部１５側から見た状態を示している。本変形例の乾燥装置１００では、シート支持部５に支持された溶媒吸着シート２００に向けて気化した溶媒を噴霧する溶媒噴霧部７５を備えている。溶媒噴霧部７５は、溶媒を噴霧するノズル部７７と、溶媒貯留部７９と、ノズル部７７から溶媒貯留部７９までを接続する配管８１とを備えている。なお、配管８１には、図示しないバルブや気化器などを備えていてもよい。

溶媒噴霧部７５は、第１のロール保持部５１Ａから第２のロール保持部５１Ｂへ向けて供給される溶媒吸着シート２００において、基板Ｓとの対向部位よりも供給方向の上流側に溶媒を噴霧できる位置に設けられている。本変形例では、溶媒噴霧部７５は、溶媒吸着シート２００の幅方向の両端付近に一つずつ配置されており、長尺な溶媒吸着シート２００のエッジ部分へ向けて溶媒を噴霧する。

溶媒噴霧部７５は、例えば、基板Ｓの有機材料膜から揮発する溶媒と同種もしくは異種の溶媒を噴霧する。上記のとおり、基板Ｓのエッジ部分は、中央部分に比べて溶媒の揮発が早く、有機材料膜の乾燥が早く進行する傾向がある。本変形例では、基板Ｓのエッジ部分に対応する溶媒吸着シート２００のエッジ部分に予め溶媒を噴霧しておくことによって、基板Ｓのエッジ部分の有機材料膜からの溶媒の吸着が抑制される。その結果、基板Ｓのエッジ部分の有機材料膜からの溶媒の揮散自体が抑制され、基板Ｓの面内での乾燥速度の相違が縮小され、均一な乾燥状態を実現できる。

有機材料膜を形成するためのインクは、溶質と溶媒からなり、乾燥処理の対象となる成分は主に溶媒である。溶媒に含まれる有機化合物としては、高沸点のものが多く、例えば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（1,3-dimethyl-2-imidazolidinone、沸点220℃、融点8℃）、４−tert-ブチルアニソール（4-tert-Butylanisole、沸点222℃、融点18℃）、Trans−アネトール（Trans-Anethole、沸点235℃、融点20℃）、１，２−ジメトキシベンゼン（1,2-Dimethoxybenzene、沸点206.7℃、融点22.5℃）、２−メトキシビフェニル（2-Methoxybiphenyl、沸点274℃、融点28℃）、フェニルエーテル（Phenyl Ether、沸点258.3℃、融点28℃）、２−エトキシナフタレン（2-Ethoxynaphthalene、沸点282℃、融点35℃）、ベンジルフェニルエーテル（Benzyl Phenyl Ether、沸点288℃、融点39℃）、２，６−ジメトキシトルエン（2,6-Dimethoxytoluene、沸点222℃、融点39℃）、２−プロポキシナフタレン（2-Propoxynaphthalene、沸点305℃、融点40℃）、１，２，３−トリメトキシベンゼン（1,2,3-Trimethoxybenzene、沸点235℃、融点45℃）、シクロヘキシルベンゼン（cyclohexylbenzene、沸点237.5℃、融点5℃）、ドデシルベンゼン（dodecylbenzene、沸点288℃、融点-7℃）、1,2,3,4-テトラメチルベンゼン（1,2,3,4-tetramethylbenzene、沸点203℃、融点76℃）等を挙げることができる。これらの高沸点有機化合物は、２種以上が組み合わされてインク中に配合されている場合もある。溶媒噴霧部７５から噴霧する溶媒は、有機材料膜中に含まれる高沸点有機化合物と同種のものを含む溶媒が好ましいが、有機材料膜中に含まれる高沸点有機化合物とは異なる種類のものを含む溶媒であってもよい。

本変形例における他の構成は、図１の乾燥装置１００と同じであるため、同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。なお、本変形例において、ノズル部７７の配置は、溶媒吸着シート２００の幅方向に２つに限らず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、ノズル部７７を溶媒吸着シート２００の幅方向の中央付近に設けることもできる。

［乾燥処理の手順］
以上のように構成された乾燥装置１００を用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１００の載置台３へ受け渡す。

次に、乾燥装置１００のゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。乾燥処理の間は、シート支持部５によって、溶媒吸着シート２００を基板Ｓと離間させた状態で配置する。溶媒吸着シート２００は、その溶媒吸収層２０２が基板Ｓの上面（有機材料膜形成面）に対向するよう配置される。溶媒吸着シート２００によって、基板Ｓの有機材料膜から揮散した溶媒を速やかに吸着し、雰囲気中の溶媒濃度を低下させて有機材料膜からの溶媒の揮発を促すことができる。また、処理容器１の内壁への溶媒の付着も抑制できる。さらに、溶媒吸着シート２００を第１から第３の変形例（図４〜図９参照）に示す態様で適用することによって、基板Ｓの面内で、より均一な乾燥処理を行うことができる。

所定時間が経過したら、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１００のゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。

乾燥処理が終了し、基板Ｓが搬出された処理容器１内には、基板Ｓ上の有機材料膜から揮発した溶媒が残留している。特に、処理容器１の内壁面には、溶媒が付着している。このように溶媒が付着した状態では、次以降の基板Ｓの乾燥処理を行う際に、処理容器１内のコンディションを一定に維持することが困難になる。そこで、乾燥処理が終了した基板Ｓを搬出した後、さらに、溶媒吸着シート２００を使用して処理容器１内に残留した溶媒を吸着することもできる。

以上のように、本実施の形態の乾燥装置１００は、シート支持部５を備えており、そこに溶媒吸着シート２００を配備することによって、基板Ｓの乾燥処理を速やかに行うことができる。従って、乾燥装置１００では、一枚の基板Ｓに対する乾燥処理だけでなく、複数の基板Ｓを交換しながら乾燥処理する際にも、スループットを大幅に向上させることができる。また、複数枚の基板Ｓを順次入れ替えて処理する際に、処理容器１内を同じコンディションに整えて、安定した乾燥処理を行うことも可能になり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。

［有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用例］
有機ＥＬ素子の製造は、陽極と陰極との間に、ＥＬ層として、複数の有機機能膜を形成する。本実施の形態の乾燥装置１００は、どのような積層構造の有機ＥＬ素子の製造にも適用できる。ここでは、ＥＬ層として、陽極側から陰極側へ向けて、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層を有する有機ＥＬ素子を製造する場合を例に挙げて、乾燥装置１００による具体的な処理を説明する。

図１０に、有機ＥＬ素子の製造工程の概略を示した。本例において、有機ＥＬ素子は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ８の工程によって製造される。ＳＴＥＰ１では、基板Ｓ上に、例えば蒸着法などによって所定のパターンで陽極（画素電極）を形成する。次にＳＴＥＰ２では、陽極の間に、絶縁物による隔壁（バンク）をフォトリソグラフィー法で形成する。隔壁を形成するための絶縁材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂などの高分子材料を用いることができる。

次に、ＳＴＥＰ３では、ＳＴＥＰ１で形成された陽極の上に、正孔注入層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、各隔壁によって区画された陽極の上に、正孔注入層の材料となる有機材料を印刷する。次に、このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔注入層を形成する。

次に、ＳＴＥＰ４では、ＳＴＥＰ３で形成された正孔注入層の上に、正孔輸送層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔注入層の上に、正孔輸送層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔輸送層を形成する。

次に、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で形成された正孔輸送層の上に、発光層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔輸送層の上に、発光層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、発光層を形成する。なお、発光層が複数層からなる場合、上記処理が繰り返される。

次に、発光層の上に、例えば蒸着法によって、電子輸送層（ＳＴＥＰ６）、電子注入層（ＳＴＥＰ７）及び陰極（ＳＴＥＰ８）を順次形成することによって、有機ＥＬ素子が得られる。また、インクジェット印刷法によって電子輸送層（ＳＴＥＰ６）、電子注入層（ＳＴＥＰ７）を形成することもできる。

このような有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて、乾燥装置１００は、ＳＴＥＰ３（正孔注入層形成）、ＳＴＥＰ４（正孔輸送層形成）、ＳＴＥＰ５（発光層形成）、ＳＴＥＰ６（電子輸送層形成）、及びＳＴＥＰ７（電子注入層形成）に好ましく適用できる。すなわち、インクジェット印刷法によって、各層の前段階である有機材料膜を印刷した後、乾燥装置１００を使用して有機材料膜に対する減圧乾燥処理を行うことができる。ここで、乾燥装置１００はシート支持部５を備えており、有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する溶媒吸着シート２００を処理容器１に配置して乾燥処理を行うことができるので、乾燥処理の効率が高まるとともに、基板Ｓの面内での有機材料膜の乾燥状態を均一化することができる。さらに、溶媒吸着シート２００を利用することによって、基板Ｓの乾燥処理によって処理容器１内に付着した溶媒の除去（リフレッシュ処理）も短時間で確実に行うことができる。従って、乾燥装置１００では、一枚の基板Ｓを処理する場合だけでなく、複数の基板Ｓを繰り返し処理する場合に、スループットを大幅に向上させることができる。また、乾燥処理の確実性が高くなり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。

以上のように、乾燥装置１００を用いることによって、有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて、ＥＬ層を形成するために必要な乾燥工程を高スループットで効率良く行うことができる。

［第２の実施の形態］
次に、図１１から図１３を参照しながら、本発明の第２の実施の形態の乾燥装置について説明する。図１１は、第２の実施の形態に係る乾燥装置１０１の概略構成を示す断面図である。第１の実施の形態の乾燥装置１００との主な相違点として、本実施の形態の乾燥装置１０１では、基板Ｓを搬送可能に保持する基板ホルダ９０を使用するとともに、この基板ホルダ９０に可撓性の溶媒吸着シート２００を装着できるように構成している。以下、第１の実施の形態の乾燥装置１００との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置１０１において、第１の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態の乾燥装置１０１は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板ホルダを支持するホルダ支持部としての載置台３Ａと、制御部６とを備えている。載置台３Ａは、一つ又は複数の基板ホルダ９０を載置できるように構成されている。図１１では４つの基板ホルダ９０が積層された状態で載置されている。基板ホルダ９０は、基板Ｓの表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いられる。

図１２は、本実施の形態で使用される基板ホルダ９０の側面図であり、図１３は同正面図である。図１２及び図１３では、基板Ｓを保持するとともに、溶媒吸着シート２００を支持した状態の基板ホルダ９０を示している。

基板ホルダ９０は、基板Ｓを保持する基板保持部材９１と、溶媒吸着シート２００を支持するシート支持部材９３と、を備えている。シート支持部材９３は、溶媒吸着シート２００を基板保持部材９１に保持された基板Ｓに対向するように支持する。

基板保持部材９１は、板状の基部９１ａと、この基部９１ａから所定間隔で立ち上がる複数の支持部９１ｂとを備えている。支持部９１ｂは、基板Ｓの幅方向の両端付近を支持できるように、基部９１ａの幅方向の左右両端に設けられている。基部９１ａの上面の高さは、支持部９１ｂの高さに比べて低く、段差９１ｃが形成されている。この段差９１ｃを利用して、左右の支持部９１ｂの間に、図示しない搬送装置のピックを挿入し、基板Ｓを支持部９１ｂに載置し、あるいは支持部９１ｂに載置された基板Ｓを取り出すことができる。また、基部９１ａの底には、凹部９１ａ１が形成されている。凹部９１ａ１は、後述するシート支持部材９３の柱状部９３ａに対応して設けられている。

シート支持部材９３は、基板保持部材９１の複数の支持部９１ｂからそれぞれ立ち上がる柱状部９３ａと、これらの柱状部９３ａから水平方向に延びた支持板９３ｂとを備えている。支持板９３ｂは、溶媒吸着シート２００の幅方向の両端付近を支持できるように、基板保持部材９１の幅方向の左右両側に対をなして設けられている。支持板９３ｂは、溶媒吸着シート２００を固定するために、例えばフック、クリップ、粘着材などの固定手段を備えていてもよい。シート支持部材９３は、基板保持部材９１に保持された基板Ｓに対して所定の間隔を開けて、溶媒吸着シート２００を支持する。本実施の形態で使用される溶媒吸着シート２００は、短冊状であり、その溶媒吸収層２０２の表面２０２ａが基板Ｓの上面（有機材料膜形成面）に対して向き合うようにシート支持部材９３に支持される。このとき、溶媒吸着シート２００は可撓性を有するため、例えば図１３に示したように、支持板９３ｂに支持された左右両端付近に比べ、中央部が低くなるように撓ませた状態で配備することができる。

基板ホルダ９０は、図１１に示しように、複数段に重ねて積層することができる。基板ホルダ９０を複数段に積層する場合は、下段の基板ホルダ９０におけるシート支持部材９３の柱状部９３ａの先端を、上段の基板ホルダ９０における基部９１ａの底に形成された凹部９１ａ１に嵌め込んで位置決めする。このように位置決めした状態で基板ホルダ９０を多段に積層することによって、基板ホルダ９０どうしの位置ずれや落下を防止することができる。

基板ホルダ９０は、基板Ｓを保持した状態で、処理容器１内へ搬入され、又は、処理容器１外へ搬出されるものである。基板ホルダ９０の搬入、搬出は、複数の基板ホルダ９０を多段に重ねた状態で行うことができる。

［乾燥処理の手順］
以上のように構成された乾燥装置１０１を用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、基板ホルダ９０の基板保持部材９１によって有機材料膜が印刷された基板Ｓを保持した後、短冊状の溶媒吸着シート２００をシート支持部材９３に装着する。このように基板Ｓを保持し、かつ、溶媒吸着シート２００を装着した基板ホルダ９０を多段に重ねる。そして、ゲートバルブＧＶを開放し、多段に重ねた基板ホルダ９０を外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１０１の載置台３Ａへ受け渡す。

次に、乾燥装置１０１のゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。乾燥処理の間は、各基板ホルダ９０において、溶媒吸着シート２００の溶媒吸収層２０２が基板Ｓの上面（有機材料膜形成面）に対向するよう配置される。溶媒吸着シート２００によって、各基板Ｓの有機材料膜から揮散した溶媒を速やかに吸着し、雰囲気中の溶媒濃度を低下させて有機材料膜からの溶媒の揮発を促すことができる。また、処理容器１の内壁への溶媒の付着も抑制できる。

所定時間が経過したら、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１０１のゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって多段に重ねた基板ホルダ９０を処理容器１から搬出する。以上の手順によって、複数枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。

以上のように、本実施の形態の乾燥装置１０１は、基板Ｓ枚に溶媒吸着シート２００を装着した基板ホルダ９０を利用することによって、複数枚の基板Ｓに対し同時に乾燥処理を行うことができる。従って、乾燥装置１０１では、複数の基板Ｓを乾燥処理する際のスループットを大幅に向上させることができる。また、複数枚の基板Ｓに対して、安定した乾燥処理を行うことが可能になり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。

本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。また、乾燥装置１０１は、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用が可能である。なお、本実施の形態の乾燥装置１０１は、基板ホルダ９０を複数段積層して一括処理する場合に限らず、例えば、１つの基板ホルダ９０のみを処理容器１内に搬入して乾燥処理を行ってもよい。また、基板ホルダ９０は、図１１〜図１３に例示した構成に限るものではなく、同等の機能を有するものであれば種々の変形が可能である。

［第３の実施の形態］
次に、図１４を参照しながら、本発明の第３の実施の形態の乾燥装置について説明する。図１４は、第３の実施の形態に係る乾燥装置１０２の概略構成を示す断面図である。第１の実施の形態の乾燥装置１００との主な相違点として、本実施の形態の乾燥装置１０２では、基板Ｓを水平方向に載置する載置台３に代えて、基板Ｓを鉛直方向に支持する基板支持部３Ｂを有するとともに、基板支持部３Ｂによって支持された縦置きの基板Ｓに対して平行に溶媒吸着シート２００を装着できるように、シート支持部５を配置している。以下、第１の実施の形態の乾燥装置１００との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置１０２において、第１の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態の乾燥装置１０２は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する基板支持部３Ｂと、処理容器１内で有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シート２００を、基板支持部３Ｂに対して離間させた状態で配置するシート支持部５と、制御部６とを備えている。

＜処理容器＞
処理容器１は、真空引き可能な耐圧容器である。処理容器１は、金属材料によって形成されている。処理容器１を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が用いられる。処理容器１は、底壁１１、角筒状の４つの側壁１３及び天井部１５を備えている。

天井部１５には、装置内に基板Ｓを搬入、搬出するための搬入出口１５ｂが設けられている。搬入出口１５ｂは、処理容器１の外部との間で基板Ｓの搬入出を行うためものである。搬入出口１５ｂには、ゲートバルブＧＶが設けられている。ゲートバルブＧＶは、搬入出口１５ｂを開閉する機能を有し、閉状態で処理容器１を気密にシールすると共に、開状態で処理容器１と外部との間で基板Ｓの移送を可能にする。

側壁１３には、複数の排気口１３ｃが設けられている。排気口１３ｃは、排気管１７を介して外部の排気装置１９に接続されている。この排気装置１９を駆動させることによって、処理容器１内を所定の真空度、例えば０．１Ｐａ程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。また、排気口１３ｃが形成された側壁１３と対向する他の側壁１３には、ガス導入部１３ｂが設けられている。ガス導入部１３ｂには、ガス供給装置２７が接続されている。

＜基板支持部＞
処理容器１の内部には、基板Ｓを支持する基板支持部３Ｂが配備されている。基板支持部３Ｂは、側壁１３に支柱３ａを介して固定されている。基板支持部３Ｂは、基板Ｓを鉛直方向に縦置きの状態で保持するためのクランプ４を備えている。クランプ４によって、基板Ｓを基板支持部３Ｂに安定して保持できる。

＜シート支持部＞
本実施の形態の乾燥装置１０２において、シート支持部５は、処理容器１内で有機材料膜から揮発した溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シート２００を支持する。本実施の形態において、シート支持部５は、未使用の溶媒吸着シート２００を巻回した第１のロール保持部５１Ａと、処理容器１内の雰囲気に曝した溶媒吸着シート２００を巻取る第２のロール保持部５１Ｂと、を備えている。第１のロール保持部５１Ａ及び第２のロール保持部５１Ｂは、基板支持部３Ｂによって支持された縦置きの基板Ｓに対して平行に溶媒吸着シート２００を装着できるように、側壁１３に固定されている。

本実施の形態の乾燥装置１０２では、基板Ｓを縦置き可能な基板支持部３Ｂと、基板Ｓに対して平行に溶媒吸着シート２００を装着できるシート支持部５とを備えていることによって、万一、基板Ｓの有機材料膜形成面と対向して配置される溶媒吸着シート２００から溶媒やパーティクルが落下しても、基板Ｓへの付着が防止される。従って、基板Ｓへのパーティクル汚染の心配がない乾燥処理を行うことが可能になり、例えば有機ＥＬディスプレイなどの製品の信頼性も向上させることができる。

本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。また、乾燥装置１０２には、第１の実施の形態と同様に、第１から第３の変形例（図４〜図９参照）を適用できる。また、乾燥装置１０２は、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用が可能である。

［試験例］
次に、溶媒吸着シート２００による効果を確認した試験結果について説明する。シート支持部５を有しない点以外は、図１の乾燥装置１００と同様の構成の乾燥装置において、処理容器１内に短冊状の溶媒吸着シート２００を２枚横に並べて配備し、基板Ｓ上の有機材料膜の乾燥処理を行った。２枚の溶媒吸着シート２００の合計面積は、基板Ｓの面積よりも大きくなるようにした。

溶媒吸着シート２００は、天井部１５の内壁面に張り付けるか、あるいは、支持具を用いて載置台３に載置された基板Ｓと平行になるように配備した。この試験では、載置台３の基板載置面と溶媒吸着シート２００との距離（ギャップ）を、２５ｍｍ（実施例１）又は５ｍｍ（実施例２）に設定した。なお、比較例として、溶媒吸着シート２００を配備しない場合についても同様の条件で乾燥処理を実施した。比較例における載置台３の基板載置面から天井部１５までの距離は２５ｍｍとした。

乾燥処理は、異なる種類の溶媒を含有するインクＡ、インクＢ、インクＣをそれぞれ基板Ｓ上に塗布したものをサンプルとし、インク毎に乾燥処理が完了するまでに時間を、基板Ｓの中央部とエッジ部で測定した。その結果を図１５に示した。図１５より、溶媒吸着シート２００を配備することによって、実施例１、２ともに、比較例に比べて、乾燥完了までの時間が短縮されたことがわかる。例えば、インクＡでは、比較例に比べ、実施例１の乾燥処理時間が、基板Ｓのエッジ部で約２５％、中央部で約３５％も短縮されていた。また、インクＢでは、比較例に比べ、実施例２の乾燥処理時間が、基板Ｓのエッジ部で約１３％、中央部で約３５％も短縮されていた。さらに、インクＣでは、比較例に比べ、実施例１の乾燥処理時間が、基板Ｓのエッジ部で約１７％、中央部で約４０％も短縮されていた。

また、溶媒吸着シート２００を配備することによって、基板Ｓの中央部とエッジ部における乾燥時間の差異が大幅に縮小された。

以上の結果から、溶媒吸着シート２００を処理容器１内に配備して乾燥処理を行うことによって、基板Ｓ上の有機材料膜の乾燥時間を短縮できるとともに、基板Ｓの面内での乾燥速度を均一化できることが確認された。

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、有機ＥＬ素子の製造工程は、図１０に例示したものに限らない。例えば、ＥＬ層が陽極側から陰極側へ向けて、［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］や、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］などの順に積層された構造を有している有機ＥＬ素子の製造においても、同様に本発明の乾燥装置１００，１０１，１０２を適用できる。

１…処理容器、３…載置台、５…シート支持部、６…制御部、１１…底壁、１３…側壁、１３ａ…搬入出口、１５…天井部、１５ａ…ガス導入部、１７…排気管、１９…排気装置、２３…ＡＰＣバルブ、２５…圧力計、２７…ガス供給装置、３１…配管、３３…マスフローコントローラ（ＭＦＣ）、３５…開閉バルブ、５１Ａ…第１のロール保持部、５１Ｂ…第２のロール保持部、６１…コントローラ、６２…ユーザーインターフェース、６３…記憶部、１００…乾燥装置、２００…溶媒吸着シート、Ｓ…基板、ＧＶ…ゲートバルブ

Claims (11)

1. 基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
   真空引き可能な処理容器と、
   前記処理容器内で前記基板を支持する基板支持部と、
   前記処理容器内で前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板支持部に対して離間させた状態で配置するシート支持部と、
   を備え、
   前記シート支持部は、相対的に、前記基板の中央部分との距離が小さく、前記基板のエッジ部分との距離が大きくなるように、前記溶媒吸着シートを撓ませた状態で支持するものであることを特徴とする乾燥装置。
2. 前記溶媒吸着シートは、樹脂フィルムと、該樹脂フィルムの上に形成された溶媒吸収層と、を備えており、
   前記シート支持部は、前記溶媒吸収層が前記基板の前記有機材料膜に向き合うように支持する請求項１に記載の乾燥装置。
3. さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートと前記基板との間に、前記溶媒吸着シートへの前記溶媒の吸着量を調節する吸着量調節板を備えている請求項１又は２に記載の乾燥装置。
4. さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートを前記基板側へ向けて押圧する押圧部材を備えている請求項１又は２に記載の乾燥装置。
5. 基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
   真空引き可能な処理容器と、
   前記処理容器内で前記基板を支持する基板支持部と、
   前記処理容器内で前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板支持部に対して離間させた状態で配置するシート支持部と、
   を備え、
   さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートと前記基板との間に、前記溶媒吸着シートへの前記溶媒の吸着量を調節する吸着量調節板を備えている乾燥装置。
6. さらに、前記シート支持部に支持された前記溶媒吸着シートに向けて、前記溶媒と同種もしくは異種の溶媒を噴霧する溶媒噴霧部を備えている請求項１又は２に記載の乾燥装置。
7. 基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
   真空引き可能な処理容器と、
   前記処理容器内で前記基板を支持する基板支持部と、
   前記処理容器内で前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板支持部に対して離間させた状態で配置するシート支持部と、
   を備え、
   前記基板支持部は、前記基板を鉛直方向に支持するものである乾燥装置。
8. 前記溶媒吸着シートは長尺に形成されており、
   前記シート支持部は、
   前記溶媒吸着シートを巻回した状態で保持する第１のロール保持部と、前記処理容器内の雰囲気に曝した前記溶媒吸着シートを巻取って保持する第２のロール保持部と、を備えている請求項１から７のいずれか１項に記載の乾燥装置。
9. 基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
   真空引き可能な処理容器と、
   前記処理容器内で、基板ホルダを支持するホルダ支持部と、
   を備えており、
   前記基板ホルダは、前記有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いる基板ホルダであって、前記基板を保持する基板保持部材と、前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着する可撓性の溶媒吸着シートを前記基板保持部材に保持された前記基板の前記有機材料膜に対して離間させ、かつ、少なくとも部分的に対向させた状態で支持するシート支持部材と、を備え、前記基板を保持した状態で、前記処理容器内へ搬入され、又は、前記処理容器外へ搬出されるものであり、
   前記ホルダ支持部は、複数の前記基板ホルダを多段に重ねた状態で支持する乾燥装置。
10. 基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を減圧下で除去して乾燥させる乾燥処理方法であって、
    請求項１から９のいずれか１項に記載された乾燥装置を用い、可撓性の溶媒吸着シートを、前記基板に対して離間させ、かつ、少なくとも部分的に対向させた状態で配置し、前記有機材料膜から揮発した前記溶媒を吸着させることを特徴とする乾燥処理方法。
11. 前記有機材料膜が、有機ＥＬ素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものである請求項１０に記載の乾燥処理方法。
    

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