JP6909617B2 - 減圧乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置に関する。

従来、有機ＥＬ（Electroluminescence）の発光を利用した発光ダイオードである有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）が知られている。かかる有機発光ダイオードを用いた有機ＥＬディスプレイは、薄型軽量かつ低消費電力であるうえ、応答速度や視野角、コントラスト比の面で優れているといった利点を有していることから、次世代のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）として近年注目されている。

有機発光ダイオードは、基板上の陽極と陰極の間に有機ＥＬ層を挟んだ構造を有している。有機ＥＬ層は、例えば陽極側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層が積層されて形成される。これらの有機ＥＬ層の各層（特に正孔注入層、正孔輸送層及び発光層）を形成するにあたっては、例えばインクジェット方式で有機材料の液滴を基板上に吐出するといった方法が用いられる。

インクジェット方式で基板上に吐出された有機材料中には、多量の溶媒が含まれている。そのため、溶媒を除去することを目的として、基板上の溶液を減圧状態で乾燥する減圧乾燥処理が行われている（特許文献１〜３参照）。

具体的には、特許文献１の乾燥装置は、真空引き可能な処理容器と、処理容器内で基板を支持する載置台と、載置台に支持される基板に対向して設けられ、基板上の有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部と、を備えている。
この特許文献１の乾燥装置の溶媒捕集部は、基板の表面とほぼ平行に配置された金属製の捕集プレートを有し、該捕集プレートには貫通開口が形成されている。また、特許文献１の乾燥装置は、乾燥処理が終了した後、捕集プレートで捕集した溶媒を、再度気化させて捕集プレートから脱離させるための溶媒脱離装置を備えている。さらに特許文献１の乾燥装置は、捕集プレートの温度を調節するためにペルチェ素子等からなる温度調整装置を有する。

特許文献２の乾燥装置は、乾燥時に蒸発する溶液中の溶媒を吸着する多孔質の吸着部材が基板と対向するように配置されている。また、特許文献２では、基板上の溶液中の溶媒を吸着し乾燥させる乾燥装置とは別に、吸着部材を乾燥させる乾燥装置が設けられている。この別の乾燥装置では、吸着部材を載置する載置台に、温度制御のため温度制御部が設けられている。

特開２０１４−１９９８０６号公報 特開２０１０−１６９３０８号公報 特許第５７０１７８２号公報

ところで、溶媒捕集部に捕集／吸着された溶媒の脱離処理のための時間を含めた、乾燥装置における処理時間を短縮させるためには、溶媒捕集部での溶媒の捕集効率を向上させたり、溶媒捕集部からの溶媒の気化効率を向上させたりする必要がある。

しかしながら、特許文献１の乾燥装置では、溶媒捕集部すなわち捕集プレートでの溶媒の捕集効率や捕集プレートからの溶媒の気化効率を向上させるために、捕集プレートを冷却または加熱する温度調節装置を用いており、装置の構成が複雑である。
また、特許文献２に開示の技術においても、溶媒捕集部すなわち吸着部材からの溶媒の蒸発を促進させるために、基板を載置する載置台に温度制御部を用いているため、装置の構成が複雑である。さらに、特許文献２に開示の技術では、吸着部材を乾燥させるために、基板の乾燥装置とは別に乾燥装置を用いている。
特許文献３はこの点に関し何らの開示も示唆もしていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上の溶媒の減圧乾燥処理と溶媒捕集部からの溶媒の脱離処理の両方を行うものであり、上記減圧乾燥処理の時間と上記脱離処理の時間が短く、装置の構成が簡易な減圧乾燥装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置であって、網状板からなると共に、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部を備え、前記溶媒捕集部は、前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、前記チャンバ内の圧力が、前記基板の温度における前記溶媒の蒸気圧以下に減圧された時点で、減圧に伴い断熱膨張された前記チャンバ内の気体により、当該溶媒捕集部の温度がその時点での前記チャンバの圧力における前記溶媒の露点以下にまで冷却され、前記基板上の溶液の溶媒の蒸発が完了するまでの間、当該溶媒捕集部の温度が各時点での前記チャンバ内の圧力における前記溶媒の露点以下に維持され、前記基板上の溶液の溶媒の蒸発が完了してから５分以内に、前記チャンバからの輻射熱により、当該溶媒捕集部の温度がその時点での前記チャンバの圧力における前記溶媒の露点以上となる、ことを特徴としている。

別な観点による本発明は、チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置であって、網状板からなると共に、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部を備え、前記溶媒捕集部は、前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、前記網状板は、開口率が６０％以上８０％以下であり、１ｍ^２当たりの熱容量が８５０Ｊ／Ｋ以下であり、前記チャンバを減圧状態にさせる排気装置に接続され、前記溶媒捕集部から前記排気装置に至る空間に設けられた別の溶媒捕集部と、を備え、前記別の溶媒捕集部は、前記溶媒捕集部に比べて低温とされ、前記溶媒捕集部に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集する、ことを特徴としている。

さらに別な観点による本発明は、チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置であって、網状板からなると共に、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部を備え、前記溶媒捕集部は、前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、前記基板から前記溶媒捕集部までの距離は、前記基板から前記溶媒捕集部の上部の構造物までの距離の４０％以上６０％以下であり、前記チャンバを減圧状態にさせる排気装置に接続され、前記溶媒捕集部から前記排気装置に至る空間に設けられた別の溶媒捕集部と、を備え、前記別の溶媒捕集部は、前記溶媒捕集部に比べて低温とされ、前記溶媒捕集部に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集する、ことを特徴としている。

本発明によれば、簡単な装置構成で、基板上の溶媒の減圧乾燥処理と溶媒捕集部からの溶媒の脱離処理を短時間で行うことができる。また、本発明によれば、基板上の溶媒の乾燥時間を同一基板内において均一にすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図である。 溶媒捕集部の取り付け構造を説明するための図である。 図１の減圧乾燥装置を用いた減圧乾燥処理の説明図である。 基板Ｗに塗布される溶液の溶媒の蒸気圧曲線を示す図である。 減圧乾燥装置のチャンバ内の様子を示す図である。 溶媒捕集網を構成する網状板の好適な加工方法を説明する断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図である。 発明の第５の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図である。 第１の参考実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。 冷却加熱機構を有する枯らし用捕集部の例を説明する図である。 第２の参考実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。 第３の参考実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。 実施例１での溶媒捕集網の中央付近の温度及びチャンバ内の圧力の時間変化を示す図である。 実施例１での溶媒捕集網の中央付近の温度及びチャンバ内の圧力の時間変化を示す図である。 実施例１での溶媒捕集網の中央付近の温度及びチャンバ内の圧力の時間変化を示す図である。 実施例１での溶媒捕集網の各部分における温度の時間変化及びチャンバ内の圧力の時間変化を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、以下に示す実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図であり、図１（Ａ）は減圧乾燥装置の構成の概略を示す断面図、図１（Ｂ）は減圧乾燥装置内の構成の概略を示す上面図である。図１（Ａ）では後述の溶媒捕集部を支持するための構造体の図示は省略され、図１（Ｂ）では後述の天板等の図示は省略されている。図２は、溶媒捕集部の取り付け構造を説明するための図であり、図２（Ａ）は減圧乾燥値内の部分側面図、図２（Ｂ）は減圧乾燥装置における溶媒捕集部の周囲の部分下面図である。

本実施形態に係る減圧乾燥装置は、基板上にインクジェット方式で塗布され溶液を、減圧状態で乾燥するものであり、本装置の処理対象の基板は例えば有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板である。
なお、本装置の処理対象の基板に塗布される溶液は、溶質と溶媒からなり、減圧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溶液中に配合されている場合もある。

本実施形態に係る減圧乾燥装置は、図１に示すように、チャンバ１０と、載置台２０と、溶媒捕集部３０と、を備え、排気装置４０に接続されている。

チャンバ１０は、気密に構成されるものであり、ステンレス等の金属材料から形成される。チャンバ１０は、角筒状の本体部１１と、本体部１１の上側に取り付けられる天板１２と、本体部１１の下側に取り付けられる底板１３と、を有する。

本体部１１には、基板Ｗをチャンバ１０内に搬入出するための不図示の搬入出口が設けられている。
天板１２は、本体部１１の上側の開口を塞ぐと共に、溶媒捕集部３０を支持する。溶媒捕集部３０の支持構造については後述する。

底板１３は、本体部１１の下側の開口を塞ぐものであり、底板１３の上側の中央には載置台２０が配設されている。また、底板１３には、載置台２０の外周を囲うように排気口スリット１３ａが設けられ、排気口スリット１３ａには排気管４１を介して排気装置４０が接続されている。この排気口スリット１３ａを介して、減圧乾燥装置１のチャンバ１０内を減圧することができる。

載置台２０は、基板Ｗが載置されるものである。載置台２０には、基板Ｗの受け渡しを行う不図示の昇降ピンが設けられており、該昇降ピンは昇降機構により自在に上下動できる。

溶媒捕集部３０は、基板Ｗ上にインクジェット方式により塗布された溶液から気化した溶媒を捕集するものであり、チャンバ１０内の雰囲気中の溶媒濃度を調節するためのものである。

溶媒捕集部３０は、開口が格子状に均一に形成された形状の薄板すなわち網状板から成る溶媒捕集プレート（以下、溶媒捕集網）３１を有する。
溶媒捕集網３１は、ステンレスやアルミ、銅、金といった金属材料等の熱伝導性の良い材料から形成される。より具体的には、例えば、溶媒捕集網３１は、鋼板を冷間切延することにより製造されるエキスパンドメタルから構成される。溶媒捕集網３１は、１枚のエキスパンドメタルから構成されてもよいが、本例では、複数枚のエキスパンドメタルを水平方向に並べて構成されるものとする。

溶媒捕集網３１の厚さは例えば０．１ｍｍである。また、溶媒捕集網３１の水平方向の寸法は、基板Ｗの水平方向の寸法と略同一である。より具体的には、溶媒捕集網３１を構成する複数枚のエキスパンドメタル全体の水平方向の寸法は、基板Ｗの水平方向の寸法と略同一である。ただし、溶媒捕集網３１の水平方向の寸法は、気化した溶媒の吸着量を増やすために、基板Ｗの水平方向の寸法よりも大きくしてもよい。また、溶媒捕集網３１の水平方向の寸法は、基板Ｗの中央の上部に該溶媒捕集網３１を設置した場合に、チャンバ１０内の蒸気濃度のバランスを制御するために、基板Ｗの水平方向の寸法よりも小さくしてもよい。

溶媒捕集網３１の開口率は大きく例えば６５％である。なお、開口率とは、（上面視における溶媒捕集網３１の開口部の総面積）／（上面視における溶媒捕集網３１の全面積）で与えられる。

溶媒捕集網３１は、上述のように開口率が大きい網状であり且つ薄型であるため、１ｍ^２当たりの熱容量が例えば３７２Ｊ／Ｋと低く、すなわち単位面積当たりの熱容量が例えば３７２Ｊ／Ｋ・ｍ^２と低い。

この溶媒捕集網３１は、溶媒捕集網３１の上部の構造物であって溶媒捕集網３１に最も近い天板１２と基板Ｗとの間の位置に支持される。また、溶媒捕集網３１は、基板Ｗと正対するように、すなわち基板Ｗと略平行となるように、天板１２に支持される。

天板１２による溶媒捕集網３１の支持は、図２に示すように、枠体３２と脚部３３を介して行われる。以下、具体的に説明する。
溶媒捕集網３１を構成するエキスパンドメタル３１ａはそれぞれ、角筒状の枠体３２に溶接等により固定される。枠体３２の外側に設けられた耳部３２ａを、天板１２から下方向に延出する脚部３３に、ネジ等を用いて固定することにより、エキスパンドメタル３１ａすなわち溶媒捕集網３１が天板１２に支持される。
なお、枠体３２や脚部３３はステンレス等の金属材料から成る。
また、枠体３２や脚部３３は基板Ｗとは溶媒捕集網３１を間に挟んで反対側に位置している。したがって、溶媒捕集網３１が基板Ｗ側においてその全面が均一に露出しているので、基板Ｗから溶媒捕集網３１の方向への気化した溶媒の流れは枠体３２や脚部３３には阻害されない。ただし、気化した溶媒の流れをより均一にするためには、枠体３２や脚部３３の体積は小さいことが好ましい。

図１の説明に戻る。
排気装置４０は、真空ポンプから構成され、具体的には、ターボ分子ポンプとドライポンプとが例えば上流側からこの順に直列に接続されて構成される。この排気装置４０は、底板１３の中心付近すなわち基板Ｗの中心付近の下部に配設されている。
排気管４１の排気口スリット１３ａと排気装置４０との間の部分には自動圧力制御バルブ（ＡＰＣ（Adaptive Pressure Control）バルブ）４２が設けられている。減圧乾燥装置１では、排気装置４０の真空ポンプを作動させた状態で、ＡＰＣバルブ４２の開度を調節することにより、減圧排気の際のチャンバ１０内の真空度を制御することができる。

なお、減圧乾燥装置１は、チャンバ１０内の圧力を測定する不図示の圧力計を有する。該圧力計での計測結果は電気信号としてＡＰＣバルブ４２に入力される。

また、減圧乾燥装置１は該装置１の不図示の制御部を備える。制御部は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、減圧乾燥装置１における減圧乾燥処理を制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部にインストールされたものであってもよい。

続いて、減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理について図３及び図４を用いて説明する。図３は、減圧乾燥処理の説明図であり、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は減圧乾燥処理の各工程におけるチャンバ１０内の様子を説明する図である。図４は、基板Ｗに塗布される溶液の溶媒の蒸気圧曲線を示す図であり、横軸は温度、縦軸は圧力である。

減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理では、まず、インクジェット方式で処理液が塗布された基板Ｗを載置台２０に載置する。この状態では、図３（Ａ）に示すように、基板Ｗの温度も溶媒捕集網３１の温度も室温の２３℃である。また、基板Ｗを載置台２０に載置した時点でのチャンバ１０内の圧力は、大気圧（約１０×１０^４Ｐａ）であり、図４に示すように、基板Ｗの温度である２３℃における溶媒Ｓの飽和蒸気圧より大きいため、基板Ｗからの溶媒Ｓの蒸発速度は小さい。

次いで、排気装置４０のドライポンプを作動させてチャンバ１０内を減圧排気する。ドライポンプによる減圧排気はチャンバ１０内の圧力が１０Ｐａとなるまで行う。
この減圧排気の際、断熱膨張によりチャンバ１０内の気体は冷却される。このようにチャンバ１０内の気体が冷却されたとしても、基板Ｗの温度は、該基板Ｗの熱容量が大きいこと等から、室温の２３℃からほとんど変化しない。しかし、熱容量の小さい溶媒捕集網３１の温度は低下する。具体的には、ドライポンプでの減圧排気が完了しチャンバ１０内の圧力が１０Ｐａとなった時点では、図３（Ｂ）に示すように、溶媒捕集網３１の温度は例えば８〜１５℃まで低下する。
なお、図４の点Ｐ１に示すように、ドライポンプでの減圧排気終了時のチャンバ１０内の圧力１０Ｐａは、基板Ｗの温度である２３℃における溶媒Ｓの飽和蒸気圧より大きいため、ドライポンプでの減圧排気の終了時点でも蒸発速度は大きくない。

排気装置４０のドライポンプによりチャンバ１０内の圧力を１０Ｐａまで減圧排気した後、排気装置４０のターボ分子ポンプを作動させてさらに減圧排気する。

該減圧排気により、図４の点Ｐ２に示すように、チャンバ１０内の圧力が、基板Ｗの温度である２３℃における溶媒の蒸気圧である０．２Ｐａ以下となると、基板Ｗ上の溶媒Ｓの蒸発速度が大きくなる。

この際、溶媒捕集網３１は前述のように減圧排気に伴って冷却されており、チャンバ１０内の圧力が０．２Ｐａまで減圧された時点で、溶媒捕集網３１の温度は例えば図３（Ｃ）に示すように８〜１５℃である。この８〜１５℃は、図４の点Ｐ３からも明らかなように、０．２Ｐａにおける溶媒の露点である２３℃より小さい。
また、溶媒捕集網３１の温度は、基板Ｗ上の溶媒Ｓの蒸発が完了するまでの間、各時点でのチャンバ１０内の圧力における溶媒Ｓの露点以下に維持される。

したがって、基板Ｗから気化した溶媒は、溶媒捕集網３１により高効率で捕集されるため、チャンバ１０内の気体状の溶媒の濃度は低く維持される。したがって、基板Ｗ上の溶媒を速く除去することができる。

基板Ｗ上の溶媒Ｓの除去が完了した後も排気装置４０のターボ分子ポンプでの排気を継続する。溶媒捕集網３１により捕集された溶媒を該溶媒捕集網３１から除去するためである。

上述のようにターボ分子ポンプでの排気を継続していくと、チャンバ１０の天板１２や基板Ｗ等からの輻射熱により、熱容量の小さい溶媒捕集網３１の温度が上昇する。具体的には、基板Ｗ上の溶媒Ｓの蒸発が完了してから５分以内に、図４の点Ｐ４及び図３（Ｄ）に示すように、溶媒捕集網３１の温度がその時点のチャンバ１０の圧力（０．０５Ｐａ）における溶媒の露点以上である１８〜２３℃まで上昇する。したがって、溶媒捕集網３１から溶媒を速く除去／脱離することができる。

なお、基板Ｗ上の溶媒Ｓの蒸発が完了してから溶媒捕集網３１の温度がその時点のチャンバ１０の圧力における溶媒の露点以上となるまでの時間は、５分以内であることが好ましい。５分より大きいと、溶媒捕集網３１からの溶媒の脱離が完了するまでに長時間を要してしまい、タクトタイムが長くなってしまうからである。
また、基板Ｗ上の溶媒Ｓの蒸発が完了してから溶媒捕集網３１の温度がその時点のチャンバ１０の圧力における溶媒の露点以上となるまでの時間は、２０秒以上であることが好ましい。基板Ｗ上の溶媒Ｓは蒸発開始から約１０秒で乾燥が完了するため、溶媒捕集網３１は少なくとも１０秒以上、望ましくは２０秒以上をかけて徐々に乾燥することが好ましい。２０秒よりも短いと、溶媒捕集網３１に吸着された溶媒が気化したときに該気化した溶媒により、基板Ｗ上の乾燥した塗布膜が溶けたり、気化した溶媒が基板Ｗに吸着されてしまうおそれがあるからである。

溶媒捕集網３１の温度が上述のようにその時点のチャンバ１０の圧力における溶媒の露点以上となってから所定時間が経過するまで、ターボ分子ポンプでの排気を継続することにより、溶媒捕集網３１から溶媒を除去する溶媒捕集網３１の乾燥工程が終了する。

溶媒捕集網３１の乾燥工程終了後、排気装置４０を停止する。その後、チャンバ１０内の圧力を大気圧まで戻した後、基板Ｗをチャンバ１０から搬出する。これで、減圧乾燥装置１での減圧乾燥処理が終了する。

このように、減圧乾燥装置１では、熱容量の小さい網状板を溶媒捕集部３０に用いるので、減圧乾燥処理に際し溶媒捕集部３０を冷却／加熱するために、別途機構を設ける必要がない。したがって、減圧乾燥装置１では、基板の乾燥に要する時間（以下、乾燥時間）と溶媒捕集網３１の乾燥時間の両方を含めた処理時間を簡易な構成で短くすることができる。言い換えると、基板上の溶媒の減圧乾燥処理と溶媒捕集部３０からの溶媒の脱離処理を簡易な構成で短時間で行うことができる。

また、減圧乾燥装置１では、基板の乾燥時間のさらなる短縮のため、上述のように、溶媒捕集網３１の温度が、チャンバ１０内の圧力が基板Ｗの温度すなわち室温における蒸気圧以下となった時点で、その時点での圧力における露点すなわち室温以下とされ、さらに、蒸発が完了するまでの間、各時点での圧力における露点以下とされる。
さらに、減圧乾燥装置１では、溶媒捕集網３１の乾燥時間のさらなる短縮のため、上述のように、溶媒捕集網３１の温度が、蒸発が完了した時から５分以内に、その時点での圧力における露点以上とされる。

なお、基板の乾燥時間は、同一基板内において均一となることが好ましい。溶媒捕集網３１を設けない場合、基板Ｗの乾燥時間は同一基板内において均一とならず、基板Ｗの中心より角部の方が乾燥時間が短くなる。したがって、乾燥した角部が、その後中心部で蒸発した溶媒により溶けてしまうことがある。
減圧乾燥装置１では、溶媒捕集網３１を設けることにより、乾燥時間が同一の基板Ｗ内において均一となる。

減圧乾燥装置１では乾燥時間が同一の基板Ｗ内において均一となるメカニズムを、図５を用いて説明する。図５は、減圧乾燥装置１のチャンバ１０内の様子を示す図であり、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、溶媒捕集網３１を設けていない場合と設けている場合の図である。また、図５のチャンバ１０内の灰色の各線は等濃度線であり線が太いほど高濃度であることを示す。なお、以下の説明では、濃度が同一であれば基板Ｗ内の場所によらず蒸発速度が同一であり、溶媒捕集網３１の温度は該網３１内の場所によらず一様であるものとする。

フィックの第１法則によれば、拡散流速は濃度勾配に比例する。
溶媒捕集網３１が設けられていない場合、上下方向に係る濃度勾配は、基板Ｗの上部面内において不均一となる。そのため、基板Ｗの上部において拡散流速は基板Ｗ面内で不均一となる。したがって、図５（Ａ）に示すように、基板Ｗの上部において気体状の溶媒の濃度は不均一となり、同一の基板Ｗ内において乾燥時間にバラつきが生じる。

一方、溶媒捕集網３１が基板Ｗと正対するように設けられている場合、上下方向に係る濃度勾配は、チャンバ１０内の基板Ｗの上部面内において均一となる。そのため、基板Ｗの上部において拡散流速は基板Ｗ面内で均一となる。したがって、図５（Ｂ）に示すように、基板Ｗの上部において基板の溶媒の濃度は均一となり、同一の基板Ｗ内において乾燥時間も均一となる。

次に、溶媒捕集部３０の溶媒捕集網３１について詳述する。
上述の説明では、溶媒捕集網３１は単位面積当たりの熱容量が例えば３７２Ｊ／Ｋ・ｍ^２とした。しかし、溶媒捕集網３１の単位面積当たりの熱容量は、上述のものに限られず、排気によるチャンバ１０内の断熱膨張により該溶媒捕集網３１の温度が低下すると共にチャンバ１０等からの輻射熱により該溶媒捕集網３１の温度が上昇すればよい。したがって、溶媒捕集網３１の単位面積当たりの熱容量は１０６〜８５０Ｊ／Ｋ・ｍ^２以下であればよい。なお、溶媒捕集網３１の板厚が０．０５ｍｍ、開口率が８０％のときの単位面積当たりの熱容量が１０６Ｊ／Ｋ・ｍ^２であり、溶媒捕集網３１の板厚が０．２ｍｍ、開口率が６０％のときの単位面積当たりの熱容量が８５０Ｊ／Ｋ・ｍ^２である。

また、溶媒捕集網３１は上述のように基板Ｗと天板１２との間の位置に支持される。より具体的には、基板Ｗの上面と溶媒捕集網３１の厚さ方向の中心までの距離が基板Ｗの上面からチャンバ１０の天板１２の下面までの距離の４０〜６０％となる位置に支持される。減圧排気時の気体の膨張率すなわち断熱膨張による冷却強度は、上下方向に係る位置によって異なり、上述の４０〜６０％となる位置では他に場所に比べ大きい。そのため、当該位置に支持することにより溶媒捕集網３１を大きく冷却することができ、また、真空下でのチャンバ１０から溶媒捕集網３１への輻射熱による加熱はそれらの間の距離によらないため、基板Ｗからの溶媒を速く除去することができる。

図６は、溶媒捕集網３１を構成する網状板の好適な加工方法を説明する断面図である。
網状の溶媒捕集網３１は、上述したように、冷間切延法により加工されたエキスパンドメタルから成る。そのため、溶媒捕集網３１は、図６（Ａ）に示すように、縦断面において四角形となり上下面が平坦である。

一方、網状の溶媒捕集網３１が、図６（Ｂ）に示すようにワイヤＲを編み込むことにより形成された場合、ワイヤＲは円筒断面である。また、編み込みによりワイヤＲが重なる部分は陰になる。そのため、上述の編み込みの場合、上下からの輻射を均一に得ることができないので、溶媒捕集網３１が温度上昇しにくい。したがって、溶媒捕集網３１からの溶媒の除去に長時間を要する。さらに、ワイヤＲを編み込む場合は、ワイヤＲ間の接触部の擦れによりパーティクルが発生しやすい。

また、溶媒捕集網３１が、図６（Ｃ）に示すように、平板をパンチングし開口Ｈが形成され網状に形成された場合、縦断面において上下面が平坦とならない。そのため、溶媒捕集網３１はチャンバ１０の天板からの輻射熱を受け難く、溶媒捕集網３１からの溶媒の除去に長時間を要する。また、パンチングにより加工される場合は尖部が形成されるためゴミが付着しやすい。さらに、パンチングで開口Ｈを形成する場合、開口率を大きくすることができないため、冷却時に真空引きによる気流が溶媒捕集網３１内を拡散しながら通過することができにくく、溶媒捕集網３１を冷却してもその効果を得にくい。

しかし、溶媒捕集網３１がエキスパンドメタルから成る場合は、上述のように縦断面において四角形であり且つ上下面が平坦である。そのため、エキスパンドメタルから構成される溶媒捕集網３１は、溶媒捕集網３１はチャンバ１０の天板からの輻射熱を受けやすいので、吸着した溶媒の除去を短時間で行うことができる。また、エキスパンドメタルで構成される場合、尖部が形成されず、ゴミが付着することもない。さらに、ワイヤの編み込みによる場合のような擦れもないため、パーティクルが発生することもない。さらにまた、エキスパンドメタルでは開口率を高くすることができるため、冷却したときに高効率で溶媒を捕集することができる。
なお、溶媒捕集網３１は、冷間切延法で作製されたエキスパンドメタルに限られず、平板に切込みを入れて押し拡げて加工する方法で作製されたものであれば好適に用いることができる。

溶媒捕集網３１の厚さは、上述の説明では０．１ｍｍであるとしたが、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であればよい。厚さが０．０５ｍｍ以上であれば容易に加工することができ、また、厚さを０．２ｍｍ以下にすることにより、単位面積当たりの熱容量を抑え、溶媒の吸着率を高くすることができる。

また、溶媒捕集網３１の開口率は、上述の説明では６５％としたが、６０％以上８０％以下であればよい。開口率が６０％以上であれば、溶媒捕集網３１での溶媒の捕集効率を高くすることができ、開口率が８０％以下であれば容易に加工することができる。

（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。
図７の減圧乾燥装置１は、赤外線放射体５０を備える。
赤外線放射体５０は、板状部材であり、チャンバ１０の天板１２の下面側に、溶媒捕集網３１と正対する形態で設けられる。赤外線放射体５０は、赤外線を放射し、当該赤外線放射体５０より低温となった溶媒捕集網３１を加熱するものである。
この赤外線放射体５０を設けることにより、溶媒捕集網３１に吸着された溶媒を速く除去することができる。

赤外線放射体５０は内部にヒータを有しており、基板から溶媒を蒸発させるときは、上記ヒータをＯＦＦにし、溶媒捕集網３１が赤外線放射体５０により加熱されることがないようにする。なお、赤外線放射体５０にヒータを設けるのは、溶媒捕集網３１に同様のヒータを設けるのに比べて簡単に行うことができ、また、溶媒捕集網３１に同様のヒータを直接設けると溶媒捕集部３０の熱容量が増加し、減圧排気に伴った溶媒捕集網３１の冷却等を行うことができないからである。

なお、赤外線放射体５０は、板状部材に限定されず、例えば円筒状部材等でもよい。また、赤外線放射体５０を黒体として作用させるために、赤外線放射体５０に黒体化処理を施してもよい。黒体化処理とは、例えば黒体塗料を塗布する処理であり、赤外線放射体５０自体を黒体材料で形成する処理も含む。黒体材料の場合、ヒータを有していなくても輻射率が大きいため溶媒捕集網３１を加熱する効果が向上する。

（第３の実施形態）
図８は本発明の第３の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図であり、図８（Ａ）は減圧乾燥装置の構成の概略を示す断面図、図８（Ｂ）は減圧乾燥装置内の構成の概略を示す上面図である。図８（Ａ）では溶媒捕集部３０を支持するための構造体の図示は省略され、図８（Ｂ）では天板１２等の図示は省略されている。

図８の減圧乾燥装置１の底板６０は、本体部１１の下側の開口を塞ぐものであり、底板６０の上側には載置台２０が配設されている。また、底板６０には、載置台２０の外周に複数の開口６０ａが設けられている。本例では、開口６０ａは、載置台２０の一辺に沿って３つ設けられ、上記一辺と対向する辺に沿って３つ設けられている。

開口６０ａは、排気管６１を介して排気装置６２が接続されている。この開口６０ａを介して、減圧乾燥装置１のチャンバ１０内を減圧することができる。
排気装置６２は、真空ポンプから構成され、具体的には、ターボ分子ポンプとドライポンプとが例えば上流側からこの順に直列に接続されて構成される。この排気装置６２は、各開口６０ａに対して１つずつ配設されている。
排気管６１にはＡＰＣバルブ４２が設けられている。

また、本実施形態の減圧乾燥装置１は、溶媒捕集部３０を乾燥させるための別の溶媒捕集部７０を備え、該別の溶媒捕集部７０は、溶媒捕集部３０に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集するものであり、チャンバ１０内の溶媒を枯らすためのものである。以下では、この別の溶媒捕集部７０を枯らし用捕集部７０と記載することがあり、また、溶媒捕集部３０を基板乾燥用捕集部３０と記載することがある。この枯らし用捕集部７０は、基板Ｗ上の溶液の溶媒の蒸発が完了した後において基板乾燥用捕集部３０に比べて低温とされることで、基板乾燥用捕集部３０に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集することができる。枯らし用捕集部７０は、基板乾燥用捕集部３０と寸法や形状が異なるが、その材料として基板乾燥用捕集部３０と同様なものを用いてもよく、例えば、基板乾燥用捕集部３０と同様に網状板から構成される溶媒捕集網（不図示）を有する。

枯らし用捕集部７０は、基板乾燥用捕集部３０から各排気装置６２に至る空間にそれぞれ設けられている。具体的には、枯らし用捕集部７０は、基板乾燥用捕集部３０が配設された空間と排気装置６２が配設された空間との間を開閉自在に塞ぐ塞ぎ部材としてのＡＰＣバルブ４２の下流に設けられている。より具体的には、枯らし用捕集部７０は排気管６１におけるＡＰＣバルブ４２の下流に設けられている。

続いて、本実施形態の減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理について説明する。
本実施形態の減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理のうち、基板Ｗの乾燥工程までの工程は、第１の実施形態の減圧乾燥装置１を用いた乾燥減圧処理のものと同様であるためその説明を省略する。
本実施形態の減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理では、第１の実施形態のものと同様に、基板Ｗの乾燥工程の際、チャンバ１０内が減圧排気されることによりチャンバ１０内の気体が断熱膨張され冷却される。このように冷却されたチャンバ１０内の気体により、基板乾燥用捕集部３０及び枯らし用捕集部７０の温度が低下する。この際、枯らし用捕集部７０は、その周囲において、冷却された気体の単位面積当たりの流量が基板乾燥用捕集部３０の周囲より大きいため、基板乾燥用捕集部３０に比べて低温となる。

基板Ｗから気化した溶媒は、枯らし用捕集部７０の方が基板乾燥用捕集部３０より温度が低いが、枯らし用捕集部７０の方が基板Ｗから遠いため、基板乾燥用捕集部３０により捕集される。
基板Ｗから気化した溶媒の基板乾燥用捕集部３０での捕集を進め基板Ｗ上の溶媒の除去が完了した後も、排気装置６２のターボ分子ポンプでの排気を継続する。基板乾燥用捕集部３０により捕集された溶媒を該捕集部３０から除去し該捕集部３０を乾燥させるためである。この乾燥の際、枯らし用捕集部７０の方が基板乾燥用捕集部３０より温度が低いため、基板乾燥用捕集部３０から気化した溶媒は枯らし用捕集部７０により捕集されるので、基板乾燥用捕集部３０周辺の気体状の溶媒の濃度は低く維持される。したがって、基板乾燥用捕集部３０上の溶媒を速く除去し乾燥させることができる。

なお、上述のように基板Ｗ上の溶媒の除去が完了した後もターボ分子ポンプでの排気を継続していくと、第１の実施形態で説明したように、基板乾燥用捕集部３０の温度が、チャンバ１０の天板１２や基板Ｗ等からの輻射熱により上昇するが、枯らし用捕集部７０は、基板乾燥用捕集部３０に比べて、天板１２や基板Ｗ等から遠いため上記輻射熱による温度の上昇が緩い。したがって、枯らし用捕集部７０と基板乾燥用捕集部３０の温度差は広がるため、基板乾燥用捕集部３０から溶媒を速く除去／脱離することができる。

基板乾燥用捕集部３０から溶媒を除去する基板乾燥用捕集部３０の乾燥工程は、例えば、排気装置６２のターボ分子ポンプによる排気を所定時間行うことにより終了する。

基板乾燥用捕集部３０の乾燥工程終了後、ＡＰＣバルブ４２を閉じる。これにより、チャンバ１０内の基板Ｗが存在する空間と枯らし用捕集部７０が存在する空間とを隔離することができる。
そして、チャンバ１０内を大気パージし基板Ｗを搬入出する搬入出工程と枯らし用捕集部７０を乾燥させる乾燥工程とを並行して行う。このように並行して行うことにより、本実施形態の減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理全体に要する時間を大幅に短縮することができる。

なお、枯らし用捕集部７０は、排気装置６２のターボ分子ポンプからの輻射熱で加熱されるように、排気管６１に配設される。これにより、枯らし用捕集部７０からの溶媒の気化を促進させることができるため、枯らし用捕集部７０の乾燥が完了するまでの時間を短縮することができ、これにより、搬入出工程が完了するまでの間に、枯らし用捕集部７０の乾燥を確実に完了させることができる。また、排気装置６２のターボ分子ポンプからの輻射熱を利用するため、枯らし用捕集部７０を加熱する手段が別途必要とならないので、減圧乾燥装置１の構成の複雑化及び減圧乾燥装置１の大型化を防ぐことができる。

（第４の実施形態）
図９は本発明の第４の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図であり、減圧乾燥装置の部分断面を示す。

上述の例では、本発明に係る「塞ぎ部材」としてＡＰＣバルブ４２を用いていたが、減圧乾燥装置１のチャンバ１０内の圧力を精度良く調節する必要がないときは、「塞ぎ部材」には別のものを用いることができる。
図９の減圧乾燥装置１では、「塞ぎ部材」として、載置台２０とチャンバ１０の側壁１１ａとの間を例えばヒンジ式で開閉自在に塞ぐシャッター８１を有する塞ぎ部材８０がチャンバ１０内に設けられている。塞ぎ部材８０を用いることにより、ＡＰＣバルブ４２を用いる場合に比べて低コストで減圧乾燥装置１を作製することができる。

また、第３の実施形態では、塞ぎ部材としてのＡＰＣバルブ４２が排気管６１に設けられていたが、本実施形態では、塞ぎ部材８０がチャンバ１０内に設けられている。したがって、塞ぎ部材の下流に配すべきである、枯らし用捕集部７０を、チャンバ１０内に配設することができ、すなわち、第３の実施形態に比べて基板乾燥用捕集部３０の近くに配設することができる。枯らし用捕集部７０を基板乾燥用捕集部３０の近くに配設すると、基板乾燥用捕集部３０から気化した溶媒を枯らし用捕集部７０で効率よく捕集することができる。

さらに、枯らし用捕集部７０は、第３の実施形態ではその表面が水平となるように設けられているが、本実施形態では、その表面が非水平かつ非垂直となるように傾けられて設けられている。そして、枯らし用捕集部７０の最下部の下方であって底板９０の上に、受け皿部９１が設けられている。この受け皿部９１は、枯らし用捕集部７０に捕集され液体となった溶媒を受けるものであり、上記液体となった溶媒は、枯らし用捕集部７０の傾いた面／傾斜面に沿って移動し、該捕集部７０の最下部から受け皿部９１に落下する。

受け皿部９１で受けた液体状の溶媒は、気化され、排気装置６２によりチャンバ１０の外に排出されるように構成されている。このような構成において、受け皿部９１は該受け皿部９１を加熱する加熱機構により加熱可能となっており、そのため、受け皿部９１で受けた液体状の溶媒の気化を促進させることができ、したがって、チャンバ１０内の溶媒を速やかにチャンバ１０外に排出することができる。

（第５の実施形態）
図１０は本発明の第５の実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す図であり、減圧乾燥装置の部分断面を示す。

図１０の減圧乾燥装置１では、「塞ぎ部材」として、載置台２０とチャンバ１０の天板１２との間を開閉自在に塞ぐシャッター１０１を有する塞ぎ部材１００がチャンバ１０内に設けられている。シャッター１０１は鉛直方向に移動することにより、すなわち上下に移動することにより載置台２０とチャンバ１０の天板１２との間を開閉自在に塞ぐ。塞ぎ部材１００を用いることにより、第４の実施形態と同様な効果が得られるのに加えて、以下の効果が得られる。
すなわち、塞ぎ部材１００を用いる構成では、枯らし用捕集部７０の少なくとも一部を載置台２０の上面より上側に位置させることができる。したがって、枯らし用捕集部７０と基板乾燥用捕集部３０との距離が近いので、基板乾燥用捕集部３０から気化した溶媒を枯らし用捕集部７０で効率よく捕集することができる。

また、本実施形態では、枯らし用捕集部７０が鉛直方向に延在するように該枯らし用捕集部７０を配設することができる。したがって、本実施形態は、第４の実施形態に比べて、チャンバ１０の側壁１１ａと載置台２０との距離を小さくすることができ、すなわち、チャンバ１０の大型化を防ぐことができる。

なお、第４及び第５の実施形態においても、枯らし用捕集部７０は、排気装置６２のターボ分子ポンプからの輻射熱で加熱されるように配設される。
また、図９及び図１０の例では、排気装置６２に通ずる排気管６１がチャンバ１０の側壁１１ａに設けられているが、底板９０に設けられていてもよい。ただし、排気装置６２を側壁１１ａに設けることで、枯らし用捕集部７０に大量に溜まった溶媒が、万が一液滴となって下方に落下しても、液滴が排気装置６２内部に入らないため、排気装置６２の破損リスクを非常に低くすることができる。

なお、受け皿部９１を加熱する加熱機構は、基板乾燥用捕集部３０に同様の加熱機構を設けるのに比べて非常に簡単に行うことができる。
また、第４及び第５の実施形態におけるシャッター８１、１０１の開閉は、減圧乾燥装置１の前述の制御部により制御される。
なお、第４及び第５の実施形態の減圧乾燥装置１を用いた減圧乾燥処理は、第３の実施形態に係る減圧乾燥処理と略同じであるため、その説明は省略する。

以上の説明では、枯らし用捕集部７０の乾燥工程と基板Ｗの搬入出工程とを同時に行っていたが、枯らし用捕集部７０の乾燥工程の終了後に、基板Ｗの搬入出工程を行ってもよい。この場合は、ＡＰＣバルブ４２等の塞ぎ部材の下流側に枯らし用捕集部７０に設ける必要はなく、上記塞ぎ部材の上流側に枯らし用捕集部７０を設けてもよい。また、このように上流側に設ける場合も、塞ぎ部材と枯らし用捕集部７０を排気装置６２のターボ分子ポンプの近くに配し、該ポンプからの輻射熱により枯らし用捕集部７０を加熱し、該捕集部７０に捕集された溶媒を速やかに気化させ除去する。

なお、枯らし用捕集部７０に速く溶媒を捕集させ、枯らし用捕集部７０に捕集された溶媒を速く気化させ除去するために、減圧乾燥装置１の構成が複雑にならない範囲で、枯らし用捕集部７０に冷却機構や加熱機構を組み込んでもよい。

（第１の参考実施形態）
図１１は、第１の参考実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。なお、この図では、枯らし用捕集部については、該捕集部が設けられている位置のみを示している。
第３〜第５の実施形態では、基本的に、枯らし用捕集部７０が該捕集部７０を冷却及び／または冷却する冷却／加熱機構を有していなかったが、第１の参考実施形態に係る図１１の減圧乾燥装置２００は、枯らし用捕集部２１０が該捕集部２１０を冷却及び加熱する冷却加熱機構を有する。

図１２は、冷却加熱機構を有する枯らし用捕集部２１０の例を説明する縦断面図である。

図１２（Ａ）の枯らし用捕集部２１０の冷却加熱機構は、冷却された冷媒と加熱された冷媒とを切替可能に流すことが可能な複数の冷媒管２１１を有する。各冷媒管２１１は、熱伝導性の良い材料から成り、例えば銅製である。複数の冷媒管２１１は側面視において中央が高くなる山型となるように配設され、各冷媒管２１１の上部には、溶媒を捕集する金属製のプレート２１２が溶接等により固定されている。各プレート２１２は、該プレート２１２に捕集され液体となった溶媒がプレート２１２に沿って外側に流れていくように、互いに一部が重なり合い、固定状態において非水平に傾けられている。この構造では、図示は省略するが、加熱機構を有する受け皿部（図９の符号９１参照）を、枯らし用捕集部２１０の外側方に１つずつ設けることが好ましい

図１２（Ｂ）の枯らし用捕集部２１０の冷却加熱機構は、複数の冷媒管２１１が側面視において中央が低くなる谷型となるように配設されている。冷媒管２１１の上部に固定されている各プレート２１２は、該プレート２１２に捕集され液体となった溶媒がプレート２１２に沿って内側に流れていくように、互いに一部が重なり合い、固定状態において非水平に傾けられている。この構造では、図示は省略するが、加熱機構を有する受け皿部（図９の符号９１参照）を、枯らし用捕集部２１０の中央に１つ設けることが好ましい。

図１２（Ｃ）の枯らし用捕集部２１０の冷却加熱機構は、複数の冷媒管２１１が側面視において平行に配設されており、この機構では、溶媒は冷媒管２１１に捕集され液体となる。また、この機構では、冷媒管２１１に捕集され液体となった溶媒を受ける側面視ｗ字型の受け皿部２１３が、各冷媒管２１１の下部に溶接等により固定されている。

図１２（Ｄ）の枯らし用捕集部２１０の冷却加熱機構は、複数の冷媒管２１１が側面視において平行に配設されており、これら冷媒管２１１に金属製の網状部材２１４が溶接等により固定されており、網状部材２１４等に溶媒が捕集される。

（第２の参考実施形態）
図１３は、第２の参考実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。
図１３の減圧乾燥装置２００は、排気管６１に冷却加熱機構としての冷媒管２１１が巻かれており、排気管６１が枯らし用捕集部２１０として機能する。

以上の第１及び第２の参考実施形態では、枯らし用捕集部が冷却加熱機構を有するため、基板乾燥用捕集部を速やかに乾燥させると共に、枯らし用捕集部を速やかに乾燥させ、チャンバ内の溶媒の濃度を速やかに所望の値まで低下させることができる。
なお、以上の例では、冷媒管は、冷却された冷媒と加熱された冷媒とを切替可能に流すことが可能であったが、いずれか一方のみを流すものであってもよい。また、冷却加熱機構は、冷却された冷媒を流す冷媒管と加熱された冷媒を流す冷却管とを例えば交互に配したものであってもよい。

（第３の参考実施形態）
図１４は、第３の参考実施形態に係る減圧乾燥装置の概略構成を示す縦断面図である。
図１４の減圧乾燥装置２００は、冷却加熱機構を有する枯らし用捕集部２１０と、同じく冷却加熱機構を有する基板乾燥用捕集部２２０とを有するものである。基板乾燥用捕集部２２０の冷却加熱機構としては、従来と同様のものを採用することができる。この減圧乾燥装置２００においても、減圧乾燥処理に要する時間を非常に短くすることができる。

以上の説明では、排気装置はターボ分子ポンプを有していたが、枯らし用捕集部の吸着能力がターボ分子ポンプの排気能力と同等である場合、排気装置がドライポンプのみを有する構成であってもよく、この構成であっても、基板乾燥完了までの時間を、ターボ分子ポンプを有する構成と同様にすることができる。排気装置がドライポンプのみを有する構成とする場合、基板Ｗの乾燥時に載置台２０により基板Ｗの温度を加熱したり、また、枯らし用捕集部７０を前述の塞ぎ部材の下流に設けておき基板乾燥用捕集部３０の乾燥後に上記塞ぎ部材を閉じ、枯らし用捕集部７０を加熱したりすることが好ましい。

（その他の実施形態）
本発明の実施の形態に係る減圧乾燥装置は、減圧排気時の溶媒捕集網の最低温度を冷却や加熱以外の方法で調節する温度調節機構を備えることが好ましい。減圧排気時の溶媒捕集網の最低温度を調節することにより、溶媒捕集網への溶媒の吸着効率すなわち基板の乾燥時間や、溶媒捕集網からの溶媒を除去するまでの時間を調節できるからである。

上述の温度調節機構は、例えば、ＡＰＣバルブ（図１の符号４２参照）の開度を調節してドライポンプでの排気速度を調節し、これにより溶媒捕集網の最低温度を調節するものである。しかし、温度調節機構は、この形態に限定されない。例えば、減圧排気時の断熱膨張による冷却強度は、チャンバの天板と基板との間のどの位置に溶媒捕集網が位置するかによって異なるので、基板の乾燥工程時に、基板の上下方向の位置を、載置台に設けられた昇降ピンにより調節することで、溶媒捕集網の最低温度を調節してもよい。また、溶媒捕集網の上下方向の位置を調節する機構を別途設け、この上下方向の位置調整により、溶媒捕集網の最低温度を調節してもよい。

実施例１は、図１の減圧乾燥装置１と同等の構成部材を有するものであり、インクジェット方式で溶液が塗布された２２００ｍｍ×２５００ｍｍのガラス基板に対し減圧乾燥処理を行った。また、実施例１では、溶媒捕集部３０の溶媒捕集網３１として、２２００ｍｍ×２００ｍｍのエキスパンドメタルを１２枚並べて用いた。上記エキスパンドメタルの材質はステンレス（ＳＵＳ３１６ ＢＡ）であり、網厚は０．１ｍｍ、開口率は６５％、単位質量は０．６１ｋｇ／ｍ^２である。
また、実施例１では、溶媒捕集網３１を基板Ｗとチャンバ１０の天板１２と間の中間位置に支持した。その際の支持構造は、チャンバ１０の天板１２の両端に設けられた脚部を有し、該脚部それぞれに設けられた、互いに平行となる長尺の支持部材（ステイ）を有し、該支持部材に各エキスパンドメタルをねじ止めにより固定するものである。
さらに、実施例１では、チャンバ１０内の圧力が１０Ｐａになるまでドライポンプで減圧排気し、以降はターボ分子ポンプにより排気した。

比較例１は、溶媒捕集部３０を有しておらず、溶媒捕集部３０に係る構成以外の構成は実施例１と同様とした。

比較例２は、溶媒捕集網３１と同様に溶媒を捕集する部材がパンチングメタルから成る。該パンチングメタルの水平方向の寸法は、実施例１と同様であるが、開口率は３４％であり、厚さは０．２ｍｍである。このパンチングメタルから成る溶媒捕集部材の体積は、エキスパンドメタルから成る溶媒捕集網３１の体積を１とすると、３．６である。つまり、比較例２では、溶媒を捕集する部材の熱容量を実施例１より大きくした。溶媒を捕集する部材の構成を除き、比較例２と実施例１の構成は同様である。

比較例１では、基板の乾燥時間は、基板中央付近において１０３秒であり、基板の角部において９２秒であった。

一方、実施例１では、基板の乾燥時間は、基板中央付近において、７１秒であり、基板の角部において６７秒であった。このように、実施例１では、比較例１に比べて、基板の乾燥時間が短くなり、また、同一基板内において乾燥時間が均一となることが認められた。なお、実施例１において、乾燥工程時における溶媒捕集網３１の中央部分の最低温度は８℃であった。

それに対し、比較例２では、乾燥工程時における溶媒捕集部材の中央部分の最低温度は１８℃であり、室温からの低下は認められた。しかし、基板の乾燥時間及びその均一性は比較例１と同様であった。このように、パンチングメタルから成る溶媒捕集部材による吸着効果は認められなかった。

図１５〜図１７は、実施例１での溶媒捕集網３１の中央付近の温度及びチャンバ１０内の圧力の時間変化を示す図である。図８〜図１０において、横軸は時間、縦軸は温度または圧力である。
図１５に示すように、実施例１では、溶媒捕集網３１の中央付近の温度は、ドライポンプでの減圧排気に伴う断熱膨張により、８℃まで単調減少する。なお、８℃となったときのチャンバ１０内の圧力は２×１０^３Ｐａである。
その後、溶媒捕集網３１の中央付近の温度は、チャンバ１０からの輻射熱等により、８℃から上昇していく。ただし、ドライポンプでの減圧排気からターボ分子ポンプでの減圧排気への切り替え後、チャンバ１０内の圧力が、基板の温度すなわち室温温度における溶媒の蒸気圧（０．２Ｐａ）に到達した時点Ｔ１でも、溶媒捕集網３１の中央付近の温度は、当該時点Ｔ１でのチャンバ１０内の圧力における露点すなわち室温以下の１４℃である。

また、図１６に示すように、基板上の溶媒の蒸発が完了する時点Ｔ２すなわちチャンバ１０内の圧力が０．１Ｐａになる時点まで、溶媒捕集網３１の中央付近の温度は、各時点でのチャンバ１０内の圧力における溶媒Ｓの露点以下に維持される。

基板Ｗ上の溶媒Ｓの蒸発が完了し、排気装置４０のターボ分子ポンプでの排気を継続している間、図１７に示すように、溶媒捕集網３１の中央付近の温度は、チャンバ１０の天板１２からの輻射熱等により、上下動する。ただし、基板上の溶媒の蒸発が完了してから５分以内である排気開始から２２０秒後の時点Ｔ３で、溶媒捕集網３１の温度がその時点Ｔ３のチャンバ１０の圧力（０．０３Ｐａ）における溶媒の露点（１５℃）以上である１６℃まで上昇している。

図１８は、実施例１での溶媒捕集網３１の各部分における温度の時間変化及びチャンバ１０内の圧力の時間変化を示す図である。図において、横軸は時間、縦軸は温度である。なお、以下の説明において、溶媒捕集網３１の中央付近、長辺部分における中央付近、角部とはそれぞれ、図２（Ｂ）の点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３で示される部分である。

溶媒捕集網３１の中央付近Ｐ１１の温度は、図１８に示すように、チャンバ１０内の圧力が減圧されるとともに減少していく。
溶媒捕集網３１の長辺部分における中央付近Ｐ１２の温度や角部Ｐ１３の温度も、チャンバ１０内の圧力が減圧されるとともに減少していくが、これらの温度の減少率は、溶媒捕集網３１の中央付近Ｐ１１の温度に比べて小さく、特に、角部Ｐ１３の温度は最低でも１７℃である。このように溶媒捕集網３１の温度が均一とならない理由としては、長辺部分における中央付近Ｐ１２や角部Ｐ１３付近では、減圧排気に伴う膨張率が小さく温度が低下しにくいことや、排気コンダクタンスの関係上、角部Ｐ１３は長辺部分における中央付近Ｐ１２に比べて膨張して冷えた空気が流れにくいこと等が考えられる。

上述のように溶媒捕集網３１の温度分布が中央付近Ｐ１１の温度が低く角部Ｐ１３が高い分布である場合、減圧乾燥処理対象の基板の上面において気体状の溶媒の濃度が基板の中央付近で低くなり基板の角部において低くなるため、同一基板において、中心部分の方が角部に比べて乾燥時間が速くなり、乾燥時間が均一とならないと考えられる。しかし、実施例１では、前述のように乾燥時間が均一となっている。このように乾燥時間が均一となるのは、基板の乾燥時間は基板上面（上空）における気体状の溶媒の濃度が均一であっても、基板の中央付近に比べて基板の角部の方が速いからである。

本発明はインクジェット方式で溶液が塗布された基板に対し減圧乾燥を行う技術に有用である。

１…減圧乾燥装置
１０…チャンバ
１１…本体部
１２…天板
１３…底板
１３ａ…排気口スリット
２０…載置台
３０…溶媒捕集部（基板乾燥用捕集部）
３１…該溶媒捕集網
３１…溶媒捕集網
３１ａ…エキスパンドメタル
３２…枠体
３２ａ…耳部
３３…脚部
４０…排気装置
４２…ＡＰＣバルブ
５０…赤外線放射体
５０…当該赤外線放射体
７０…別の溶媒捕集部（枯らし用捕集部）

Claims (21)

1. チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置であって、
   網状板からなると共に、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部を備え、
   前記溶媒捕集部は、
   前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、
   前記チャンバ内の圧力が、前記基板の温度における前記溶媒の蒸気圧以下に減圧された時点で、減圧に伴い断熱膨張された前記チャンバ内の気体により、当該溶媒捕集部の温度がその時点での前記チャンバの圧力における前記溶媒の露点以下にまで冷却され、
   前記基板上の溶液の溶媒の蒸発が完了するまでの間、当該溶媒捕集部の温度が各時点での前記チャンバ内の圧力における前記溶媒の露点以下に維持され、
   前記基板上の溶液の溶媒の蒸発が完了してから５分以内に、前記チャンバからの輻射熱により、当該溶媒捕集部の温度がその時点での前記チャンバの圧力における前記溶媒の露点以上となる、ことを特徴とする減圧乾燥装置。
2. チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置であって、
   網状板からなると共に、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部を備え、
   前記溶媒捕集部は、前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、
   前記網状板は、開口率が６０％以上８０％以下であり、１ｍ^２当たりの熱容量が８５０Ｊ／Ｋ以下であり、
   前記チャンバを減圧状態にさせる排気装置に接続され、
   前記溶媒捕集部から前記排気装置に至る空間に設けられた別の溶媒捕集部と、を備え、
   前記別の溶媒捕集部は、前記溶媒捕集部に比べて低温とされ、前記溶媒捕集部に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集する、ことを特徴とする減圧乾燥装置。
3. 前記網状板は、その厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項２に記載の減圧乾燥装置。
4. 前記網状板は、金属板を冷間切延することにより製造されるエキスパンドメタルである、ことを特徴とする請求項２または３に記載の減圧乾燥装置。
5. 前記網状板は、ステンレス製である、ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
6. 前記基板から前記溶媒捕集部までの距離は、前記基板から前記チャンバの天板までの距離の４０％以上６０％以下である、ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
7. 前記チャンバ内に赤外線放射体が設けられている、ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
8. チャンバ内に収納された基板上の溶液を減圧状態で乾燥させる減圧乾燥装置であって、
   網状板からなると共に、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部を備え、
   前記溶媒捕集部は、前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、
   前記基板から前記溶媒捕集部までの距離は、前記基板から前記溶媒捕集部の上部の構造物までの距離の４０％以上６０％以下であり、
   前記チャンバを減圧状態にさせる排気装置に接続され、
   前記溶媒捕集部から前記排気装置に至る空間に設けられた別の溶媒捕集部と、を備え、
   前記別の溶媒捕集部は、前記溶媒捕集部に比べて低温とされ、前記溶媒捕集部に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集する、ことを特徴とする減圧乾燥装置。
9. 前記網状板は、その厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項８に記載の減圧乾燥装置。
10. 前記網状板は、金属板を冷間切延することにより製造されるエキスパンドメタルである、ことを特徴とする請求項８または９に記載の減圧乾燥装置。
11. 前記網状板は、ステンレス製である、ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
12. 前記チャンバ内に赤外線放体が設けられていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
13. 前記チャンバを減圧状態にさせる排気装置に接続され、
    前記溶媒捕集部から前記排気装置に至る空間に設けられた別の溶媒捕集部と、を備え、
    前記別の溶媒捕集部は、前記溶媒捕集部に比べて低温とされ、前記溶媒捕集部に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集することを特徴とする請求項１に記載の減圧乾燥装置。
14. チャンバを排気装置で減圧状態とすることにより前記チャンバ内に収納された基板上の溶液を乾燥させる減圧乾燥装置であって、
    前記チャンバ内において前記基板に対向するように設けられ、前記基板から気化した前記溶液中の溶媒を一時的に捕集する溶媒捕集部と、
    該溶媒捕集部から前記排気装置に至る空間に設けられた別の溶媒捕集部とを備え、
    前記別の溶媒捕集部は、前記溶媒捕集部に比べて低温とされ、前記溶媒捕集部に一時的に捕集された後に気化された溶媒を一時的に捕集することを特徴とする減圧乾燥装置。
15. 前記別の溶媒捕集部は、当該別の溶媒捕集部を冷却する冷却部を有することを特徴とする請求項１４に記載の減圧乾燥装置。
16. 前記別の溶媒捕集部は、当該別の溶媒捕集部を加熱する加熱部を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の減圧乾燥装置。
17. 前記排気装置は、ターボ分子ポンプを有し、
    前記別の溶媒捕集部は、前記ターボ分子ポンプからの輻射熱で加熱されることを特徴とする請求項１４に記載の減圧乾燥装置。
18. 前記溶媒捕集部が配設された空間と前記排気装置が設けられた空間との間を開閉自在に塞ぐ塞ぎ部材を備え、
    前記別の溶媒捕集部は、前記塞ぎ部材の下流に設けられていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の減圧乾燥装置。
19. 前記塞ぎ部材は、自動圧力制御バルブであり、前記チャンバと前記排気装置とを接続する排気管に設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の減圧乾燥装置。
20. 前記チャンバは、前記基板を載置する載置台を底板上の中央に有し、
    前記塞ぎ部材は、前記載置台と前記チャンバの側壁との間を開閉自在に塞ぐシャッターを有することを特徴とする請求項１８に記載の減圧乾燥装置。
21. 前記チャンバは、前記基板を載置する載置台を底板上の中央に有し、
    前記塞ぎ部材は、前記載置台と前記チャンバの天板との間を開閉自在に塞ぐシャッターを有することを特徴とする請求項１８に記載の減圧乾燥装置。

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