TWI672731B - 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法 - Google Patents

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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明的目的在於提供一種在減壓乾燥裝置中以更接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理的技術。本發明的減壓乾燥裝置具有：腔室；減壓排氣部；閥，調節減壓排氣的流量；目標設定部，設定目標資料；表格資料取得部，取得表格資料，此表格資料針對規定的每個閥開度，示出由減壓排氣所致的腔室內的壓力與達到此壓力的達到時間的關係；開度決定部，根據表格資料及目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的閥開度；以及動作控制部，控制閥開度。藉此，無論裝置的個體差或設置環境如何，均能以更接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理。

Description

減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法
本發明涉及一種對附著有處理液的基板進行減壓乾燥的技術。
以前，在半導體晶片、液晶顯示裝置或有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示裝置等平板顯示器(Flat Panel Display，FPD)用基板、光掩模(photomask)用玻璃基板、彩色濾光片(color filter)用基板、記錄光碟用基板、太陽電池用基板、電子紙用基板等精密電子裝置用基板的製造工序中，為了使塗布在基板上的處理液乾燥而使用減壓乾燥裝置。此種減壓乾燥裝置具有收容基板的腔室(chamber)、及將腔室內的氣體排出的排氣裝置。現有的減壓乾燥裝置例如已記載在專利文獻1中。
在對塗布在基板上的光致抗蝕劑(photoresist)等處理液進行乾燥而形成薄膜的情況下，若進行急劇減壓，則可能產生突沸。突沸是由於塗布在基板表面上的光致抗蝕劑中的溶劑成分急劇蒸發而產生。若在減壓乾燥處理中產生突沸，則會產生在光致抗蝕劑的表面形成小泡的脫泡現象。因此，減壓乾燥處理中，需要在初期階段中將腔室內階段性地進行減壓而非急劇減壓。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-261379號公報
為了階段性地變更腔室內的壓力，需要調節減壓速度。專利文獻1中記載的減壓乾燥裝置中，通過在減壓處理中一面將腔室內的氣體排出一面對腔室內供給惰性氣體，而調節減壓速度。另外，為了適當地調節減壓速度，在惰性氣體的供給源與腔室之間設有能多階段地變更開度的閥。
另外，作為調節腔室內的減壓速度的其他方法，也可在腔室與排氣裝置之間設置能多階段地變更開度的閥，調整從腔室的排氣量。此情況下，能在不對腔室內供給惰性氣體的情況下階段性地調整從腔室的排氣量。
即便在對惰性氣體的供給量及從腔室的排氣量的任一個進行調整的情況下，為了以所需減壓速度進行減壓處理，也需要將所述閥設定為與其減壓速度相應的開度。但是，即便在對同機型的減壓乾燥裝置設定相同閥開度的情況下，也由於裝置的個體差或設置環境的差異等而減壓速度產生偏差。因此，有時所需減壓速度與現實的減壓速度之間發生偏離。
本發明是鑒於此種情況而成，其目的在於提供一種能在具有能多階段地變更開度的閥的減壓乾燥裝置中，以更接近所需 減壓速度的減壓速度進行減壓處理的技術。
為了解決所述課題，本案的第一發明為一種減壓乾燥裝置，對附著有處理液的基板進行減壓乾燥，且所述減壓乾燥裝置具有：腔室，收容所述基板；減壓排氣部，將所述腔室內減壓排氣；閥，插入到所述腔室與所述減壓排氣部之間，通過閥開度而調節減壓排氣的流量；目標設定部，對每個處理期間設定包含初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間的目標資料；表格資料取得部，取得表格資料，所述表格資料針對規定的多個所述閥開度各自，示出由減壓排氣所致的所述腔室內的壓力與達到所述壓力的達到時間的關係；開度決定部，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度；以及動作控制部，在實行所述減壓乾燥處理時，根據所述開度決定部的決定而控制所述閥開度。
本案的第二發明為第一發明的減壓乾燥裝置，且所述開度決定部根據所述表格資料，針對各個所述閥開度，參照作為達到所述初期壓力值的所述達到時間的第一時間、及作為達到所述目標壓力值的所述達到時間的第二時間，算出所述第二時間與所述第一時間的差值，根據所述差值與所述目標達到時間一致或近似的所述閥開度，決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
本案的第三發明為第二發明的減壓乾燥裝置，且在存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，所述 開度決定部將所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度，在不存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，所述開度決定部將所述差值大於所述目標達到時間、且所述差值與所述目標達到時間最近似的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
本案的第四發明為第一發明至第三發明中任一發明的減壓乾燥裝置，且所述開度決定部將所述處理期間分割為多個小期間，針對每個所述小期間，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
本案的第五發明為第一發明至第四發明中任一發明的減壓乾燥裝置，且在所述目標設定部中輸入連續的多個所述目標資料。
本案的第六發明為第一發明至第五發明中任一發明的減壓乾燥裝置，且具有多個所述閥，所述動作控制部使多個所述閥全部以相同開度動作。
本案的第七發明為第一發明至第六發明中任一發明的減壓乾燥裝置，且所述閥通過改變閥的角度而調節開度。
本案的第八發明為第一發明至第七發明中任一發明的減壓乾燥裝置，且具有多個所述腔室，所述表格資料取得部針對所述腔室各自而取得固有的所述表格資料。
本案的第九發明為一種基板處理裝置，對所述基板進行 抗蝕劑液的塗布及顯影，且所述基板處理裝置具有：塗布部，對曝光處理前的所述基板塗布所述抗蝕劑液；第一發明至第八發明中任一發明的減壓乾燥裝置，對附著有所述抗蝕劑液的所述基板進行減壓乾燥；以及顯影部，對經實施所述曝光處理的所述基板進行顯影處理。
本案的第十發明為一種減壓乾燥方法，通過將附著有處理液的基板收容在腔室內並將所述腔室內減壓，而使所述基板乾燥，且所述減壓乾燥方法包括：a)學習工序，取得表格資料，所述表格資料針對調節從所述腔室的減壓排氣流量的閥的多個閥開度各自，示出由減壓排氣所致的所述腔室內的壓力與達到所述壓力的達到時間的關係；b)設定工序，設定包含初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間的目標資料；c)開度決定工序，在所述工序a)及所述工序b)後，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度；以及d)減壓乾燥工序，根據所述工序c)的決定而調節所述閥開度。
本案的第十一發明為第十發明的減壓乾燥方法，且所述工序c)包括以下工序：c1)根據所述表格資料，針對各個所述閥開度，參照作為達到所述初期壓力值的所述達到時間的第一時間、及作為達到所述目標壓力值的所述達到時間的第二時間；c2)算出所述第二時間與所述第一時間的差值；以及c3)將所述差值與所述目標達到時間一致或近似的所述閥開度決定為所述工序d)減壓乾燥工序的所述閥開度。
本案的第十二發明為第十一發明的減壓乾燥方法，且所述工序c3)中，在存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，將所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度，在不存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，將所述差值大於所述目標達到時間、且所述差值與所述目標達到時間最近似的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
本案的第十三發明為第十發明至第十二發明中任一發明的減壓乾燥方法，且所述工序c)中，針對將所述處理期間分割為多個而成的每個小期間，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
根據本案的第一發明至第十三發明，能在減壓乾燥裝置中，以更接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理。
1‧‧‧減壓乾燥裝置
9‧‧‧基板處理裝置
20‧‧‧腔室
21‧‧‧基部
22‧‧‧蓋部
23‧‧‧排氣口
24‧‧‧支持機構
25‧‧‧壓力感測器
30‧‧‧排氣泵/減壓排氣部
40‧‧‧配管部
41‧‧‧個別配管
42‧‧‧第一共用配管
43‧‧‧第二共用配管
44‧‧‧分支配管
45‧‧‧閥
50‧‧‧惰性氣體供給部
51‧‧‧惰性氣體供給配管
52‧‧‧開閉閥
53‧‧‧惰性氣體供給源
60‧‧‧控制部
61‧‧‧目標設定部
62‧‧‧表格資料取得部
63‧‧‧開度決定部
64‧‧‧動作控制部
70‧‧‧輸入部
90‧‧‧搬入部
91‧‧‧清洗部
92‧‧‧脫水烘烤部
93‧‧‧塗布部
94‧‧‧預烘烤部
95‧‧‧曝光部
96‧‧‧顯影部
97‧‧‧沖洗部
98‧‧‧後烘烤部
99‧‧‧搬出部
221‧‧‧密封材料
241‧‧‧支持板
242‧‧‧支持銷
243‧‧‧支持柱
601‧‧‧運算處理部
602‧‧‧記憶體
603‧‧‧存儲部
G‧‧‧基板/玻璃基板
R‧‧‧目標減壓波形
S25‧‧‧壓力值
S61‧‧‧目標資料
S62‧‧‧表格資料
S63‧‧‧實行開度
S70‧‧‧配方
ST101~ST108‧‧‧步驟
T1‧‧‧處理期間/第一處理期間
T2‧‧‧處理期間/第二處理期間
T3‧‧‧處理期間/第三處理期間
T11~T13、T21~T27‧‧‧小期間
圖1為表示第一實施形態的基板處理裝置的構成的概略圖。
圖2為表示第一實施形態的減壓乾燥裝置的構成的概略圖。
圖3為表示第一實施形態的減壓乾燥裝置的電連接的方塊圖。
圖4為表示第一實施形態的減壓乾燥處理的流程的流程圖。
圖5為表示第一實施形態的學習工序的減壓排氣時間與壓力值的關係的一例的圖表。
圖6為表示第一實施形態的目標減壓波形的一例的圖。
圖7為表示變形例的目標減壓波形的一例的圖。
以下，一面參照圖式一面對本發明的實施形態進行說明。
<1.第一實施形態>
<1-1.基板處理裝置的構成>
圖1為表示具備第一實施形態的減壓乾燥裝置1的基板處理裝置9的構成的概略圖。本實施形態的基板處理裝置9為對矩形狀的液晶顯示裝置用玻璃基板G(以下稱為基板G)進行抗蝕劑液的塗布、曝光及曝光後的顯影的裝置。此外，基板G的形狀不限於矩形狀。
基板處理裝置9具有搬入部90、清洗部91、脫水烘烤(dehydration bake)部92、塗布部93、作為減壓乾燥部的減壓乾燥裝置1、預烘烤(prebake)部94、曝光部95、顯影部96、沖洗部97、後烘烤(post bake)部98及搬出部99作為多個處理部。基板處理裝置9的各處理部以所述順序彼此鄰接地配置。基板G是由搬送機構(未圖示)如虛線箭頭所示那樣，按照處理的進行而以所述順序搬送到各處理部。
搬入部90將欲在基板處理裝置9中進行處理的基板G搬 入到基板處理裝置9內。清洗部91對被搬入到搬入部90中的基板G進行清洗，將以微細顆粒為首的有機污染或金屬污染、油脂、自然氧化膜等除去。脫水烘烤部92對基板G進行加熱，使清洗部91中附著在基板G上的清洗液氣化，由此使基板G乾燥。
塗布部93針對在脫水烘烤部92中進行乾燥處理後的基板G，在其表面上塗布處理液。本實施形態的塗布部93中，在基板G的表面上塗布具有感光性的光致抗蝕劑液(以下簡稱為抗蝕劑液)。然後，減壓乾燥裝置1通過減壓而使塗布在基板G的表面上的所述抗蝕劑液的溶劑蒸發，使基板G乾燥。預烘烤部94為對在減壓乾燥裝置1中經實施減壓乾燥處理的基板G進行加熱，使基板G表面的抗蝕劑成分固化的加熱處理部。由此，在基板G的表面上形成處理液的薄膜、即抗蝕劑膜。
然後，曝光部95對形成有抗蝕劑膜的基板G的表面進行曝光處理。曝光部95透過描畫有電路圖案的掩模而照射遠紫外線，將圖案轉印到抗蝕劑膜上。顯影部96將在曝光部95中經圖案曝光的基板G浸漬在顯影液中，進行顯影處理。
沖洗部97利用沖洗液對在顯影部96中經顯影處理的基板G進行沖洗。由此使顯影處理的進行停止。後烘烤部98對基板G進行加熱，使沖洗部97中附著在基板G上的沖洗液氣化，由此使基板G乾燥。在基板處理裝置9的各處理部中經實施處理的基板G被搬送到搬出部99。然後，從搬出部99將基板G向基板處理裝置9的外部搬出。
此外，本實施形態的基板處理裝置9具有曝光部95，但本發明的基板處理裝置中也可省略曝光部。此情況下，只要將基板處理裝置與另外的曝光裝置組合使用即可。
<1-2.減壓乾燥裝置的構成>
圖2為表示本實施形態的減壓乾燥裝置1的構成的概略圖。圖3為表示減壓乾燥裝置1的電連接的方塊圖。如上文所述那樣，減壓乾燥裝置1為對塗布有抗蝕劑液等處理液的基板G進行減壓乾燥的裝置。如圖2所示那樣，減壓乾燥裝置1具有腔室20、排氣泵30、配管部40、惰性氣體供給部50、控制部60及輸入部70。
腔室20具有基部21及蓋部22。基部21為大致水平地擴展的板狀構件。蓋部22為覆蓋基部21的上方的有蓋筒狀構件。在由基部21及蓋部22所構成的框體的內部收容基板G。另外，在蓋部22的下端部具備密封材料221。由此在基部21與蓋部22的接觸部位阻斷腔室20的內部與外部的連通。
在基部21中設有排氣口23。由此能將腔室20內的氣體經由排氣口23向腔室20外排出。本實施形態的腔室20中設有四個排氣口23。圖2中，僅圖示四個排氣口23中的兩個排氣口23。此外，設於腔室20中的排氣口23的個數可為一個~三個，或也可為五個以上。
在腔室20的內部設有支持機構24。支持機構24具有支持板241、多個支持銷242及支持柱243。支持板241為大致水平地擴展的板狀構件。支持板241保持多個支持銷242。多個支持銷 242在其上端載置基板G，從背面支持基板G。支持銷242分別從支持板241向上方延伸。多個支援銷242在水平方向上分散地配置。由此穩定地支持基板G。支持柱243為支撐支持板241的構件。支援柱243的下端部固定於基部21。
另外，針對腔室20，設有測定腔室20內的壓力的壓力感測器25。本實施形態的壓力感測器25設於基部21，但也可將壓力感測器設于配管部40的下述個別配管41或第一共用配管42。
排氣泵30為將腔室20內的氣體排出的泵。排氣泵30經由配管部40而與腔室20的排氣口23連接。由此，若排氣泵30驅動，則經由排氣口23及配管部40將腔室20內的氣體向減壓乾燥裝置1的外部排出。此排氣泵30以一定的輸出而驅動，由此將腔室20內減壓排氣。從腔室20的排氣速度的調節是利用下述閥45來進行。
配管部40具有四個個別配管41、第一共用配管42、第二共用配管43及兩個分支配管44。個別配管41各自的上游側的端部連接於排氣口23，下游側的端部連接於第一共用配管42。此外，本實施形態中，兩個個別配管41的下游側的端部連接於第一共用配管42的一端，另兩個個別配管41的下游側的端部連接於第一共用配管42的另一端。
第二共用配管43的下游側的端部連接於排氣泵30。兩個分支配管44各自的上游側的端部連接於第一共用配管42的管路中途，下游側的端部連接於第二共用配管43的上游側的端部。由 此，腔室20的內部與排氣泵30經由四個排氣口23、四個個別配管41、第一共用配管42、兩個分支配管44及第二共用配管43而連通。
分支配管44各自中插入有閥45。閥45插入到腔室20與排氣泵30之間，調節減壓排氣的流量。本實施形態的閥45為通過改變閥的角度而調節閥開度的蝴蝶閥(butterfly valve)。此外，本實施形態中，閥45使用蝴蝶閥，但只要為能通過閥開度而調節減壓排氣的流量的閥，則也可使用球形閥(globe value)或其他閥。
另外，本實施形態中，兩個閥45以相同的閥開度而動作。即，若控制部60將閥45的閥開度設定為20°，則將兩個閥45的閥開度均調節為20°。
惰性氣體供給部50對腔室20內供給惰性氣體。惰性氣體供給部50具有惰性氣體供給配管51及開閉閥52。惰性氣體供給配管51的一端連接於腔室20的內部空間，另一端連接於惰性氣體供給源53。本實施形態的惰性氣體供給源53供給經乾燥的氮氣作為惰性氣體。本實施形態的惰性氣體供給源53為配置在減壓乾燥裝置1的裝置外的工廠設備(utility)。此外，減壓乾燥裝置1也可具有惰性氣體供給源53。
開閉閥52插入到惰性氣體供給配管51中。因此，若將開閉閥52打開，則從惰性氣體供給源53向腔室20內供給惰性氣體。另外，若將開閉閥52關閉，則停止從惰性氣體供給源53向 腔室20供給惰性氣體。
此外，惰性氣體供給部50也可供給氬氣等其他經乾燥的惰性氣體代替氮氣。
控制部60控制減壓乾燥裝置1的各部。如圖2中概念性地表示，控制部60是由具有中央處理器(Central Processing Unit，CPU)等運算處理部601、隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)等記憶體602及硬碟驅動器等存儲部603的電腦所構成。另外，控制部60與壓力感測器25、排氣泵30、兩個閥45、開閉閥52及輸入部70分別電連接。
控制部60將存儲部603中存儲的電腦程式或資料暫且讀取到記憶體602中，運算處理部601根據所述電腦程式及資料而進行運算處理，由此控制減壓乾燥裝置1內的各部的動作。由此，實行減壓乾燥裝置1的減壓乾燥處理。此外，控制部60可僅控制減壓乾燥裝置1，或也可控制整個基板處理裝置9。
如圖3所示那樣，控制部60具有目標設定部61、表格資料取得部62、開度決定部63及動作控制部64作為通過CPU的程式處理而以軟體形式實現的功能處理部。
從輸入部70對目標設定部61輸入配方(recipe)S70。配方S70表示在進行減壓乾燥處理時應設為目標的壓力變化。目標設定部61根據配方S70，對一個或連續的多個期間分別設定包含初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間的目標資料S61。
表格資料取得部62根據下述學習工序(步驟ST100)中 從壓力感測器25輸入的壓力值S25，取得表格資料S62。表格資料S62針對多個學習開度各自，示出由減壓排氣所得的腔室20內的壓力、與達到此壓力的達到時間的關係。此外，所謂學習開度，為在學習工序中進行減壓排氣時的閥45的規定開度。
開度決定部63根據目標資料S61及表格資料S62而決定作為實行減壓乾燥處理時的閥45的開度的實行開度S63。開度決定部63根據表格資料S62，針對各個學習開度，參照作為達到初期壓力值的達到時間的第一時間、及作為達到目標壓力值的達到時間的第二時間，算出自第二時間減去第一時間的差值。然後，開度決定部63根據差值與目標達到時間一致或近似的學習開度，決定作為實行減壓乾燥處理時的閥45的開度的實行開度S63。
動作控制部64控制包含排氣泵30、閥45及開閉閥52的減壓乾燥裝置1內的各部的動作。
輸入部70為用於由用戶輸入配方S70的輸入機構。本實施形態的輸入部70為設於基板處理裝置9的輸入屏(input panel)，但輸入部70也可為其他形態的輸入機構(例如鍵盤或滑鼠等)。若向輸入部70輸入配方S70，則將此資料取入到控制部60中。
<1-3.減壓乾燥處理的流程>
接下來，一面參照圖4~圖6和表1一面對所述減壓乾燥裝置1的減壓乾燥處理進行說明。圖4為表示減壓乾燥裝置1的減壓乾燥處理的流程的流程圖。圖5為表示學習工序的減壓排氣時 間與壓力值S25的關係的波形的一例的圖表。表1為表示表格資料的一例的局部摘錄的圖。圖6為表示目標減壓波形R的一例的圖。
如圖4所示那樣，減壓乾燥裝置1首先進行學習工序(步驟ST101)。學習工序中，動作控制部64在腔室20的內部未收容基板G的狀態下，針對多個學習開度各自進行腔室20內的減壓排氣。然後，表格資料取得部62通過監視腔室20內的壓力變化而取得表格資料S62。
步驟ST101的學習工序中，具體而言，通過大氣開放而將腔室20內的壓力設為作為大氣壓的100,000[Pa]後，使排氣泵30驅動，並且以規定的開度打開閥45。而且，打開閥45後利用壓力感測器25來測量腔室20內的壓力變化，直到經過規定時間為止。而且，表格資料取得部62對壓力感測器25所測量的壓力值S25的變化進行監視，在壓力值S25達到規定的多個壓力值時，分別記錄從減壓排氣開始起的達到時間。通過對預定的每個閥開度進行此種壓力測量，表格資料取得部62例如取得表1所示那樣的表格資料S62。表格資料取得部62所取得的表格資料S62是保持在存儲部603內。
本實施形態中，多個學習開度是以如下方式設定：在3°~10°之間以0.5°為間隔，在10°~30°之間以1°為間隔，而且在30°~90°之間以10°為間隔。即，以隨著學習開度變大而間隔變大的方式設定學習開度。具體而言，學習開度為3.0°、3.5°、4.0°、4.5°、5.0°、5.5°、6.0°、6.5°、7.0°、7.5°、8.0°、8.5°、9.0°、9.5°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、40°、50°、60°、70°、80°及90°。
另外，本實施形態中，表格資料S62中，在壓力值S25為99000Pa~10000Pa之間以1000Pa為間隔記錄達到各壓力值S25的達到時間，在10000Pa~1000Pa之間以100Pa為間隔記錄所述達到時間，在1000Pa~100Pa之間以10Pa為間隔記錄所述達到時間，而且在100Pa~10Pa之間以1Pa為間隔記錄所述達到時間。如此這樣，壓力值越變小，越減小記錄達到時間的壓力值S25的間隔。
本實施形態中，進行步驟ST101的學習工序後，進行基板G的減壓乾燥處理。首先，向輸入部70輸入配方S70(步驟ST102)。配方S70具體而言具有每個處理期間的目標壓力值及目標達到時間的資訊。將由配方S70所構成的目標減壓波形R的一例示於圖6中。
然後，將基板G搬入到腔室20內(步驟ST103)。步驟 ST103中，在將閥45及開閉閥52關閉的狀態下，利用腔室開閉機構(未圖示)使腔室20的蓋部22上升。由此打開腔室20。然後，將塗布有處理液(抗蝕劑液)的基板G搬入到腔室20內，配置在支援銷242上。然後，利用腔室開閉機構使蓋部22下降。由此，關閉腔室20而在腔室20內收容有基板G。
本實施形態中，在步驟ST102的輸入工序之後進行步驟ST103的基板的搬入工序，但步驟ST102與步驟ST103的順序也可相反。
然後，根據步驟ST102中輸入的配方S70，目標設定部61針對各處理期間T1、T2、T3，分別設定包含初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間的目標資料S61(步驟ST104)。
例如為了達成圖6的例子的目標減壓波形R，目標設定部61將第一處理期間T1的初期壓力值設定為100,000Pa，將目標壓力值設定為10,000Pa，將目標達到時間設定為20sec(秒)。另外，目標設定部61將第二處理期間T2的初期壓力值設定為10,000Pa，將目標壓力值設定為20Pa，將目標達到時間設定為20sec。而且，目標設定部61將第二處理期間T2結束後的第三處理期間T3設定為利用惰性氣體淨化使腔室20內的壓力回到大氣壓的淨化模式(purge mode)。通過如圖6的例子的目標減壓波形R那樣階段性地進行減壓，而抑制塗布在基板G的表面上的處理液突沸。
然後，開度決定部63根據表格資料S62及目標資料S61 而決定作為實行減壓乾燥處理時的閥45的開度的實行開度(步驟ST105)。
第一次步驟ST105中，例如決定圖6的例子的目標減壓波形R的第一處理期間T1及第二處理期間T2的實行開度。因此，首先開度決定部63參照表格資料S62。
第一處理期間T1中，從作為初期狀態的100,000Pa開始以20sec進行減壓直到目標壓力值10,000Pa。開度決定部63針對各學習開度，算出將作為達到初期壓力值100,000Pa的達到時間的第一時間自作為達到目標壓力值10,000Pa的達到時間的第二時間減去所得的差值。此外，此情況下學習工序的初期狀態為100,000Pa，所以作為達到初期壓力值100,000Pa的達到時間的第一時間為0sec。因此，作為達到目標壓力值10,000Pa的達到時間的第二時間與差值一致。
開度決定部63根據表格資料S62中差值與目標達到時間20sec一致或近似的學習開度，決定作為實行減壓乾燥處理時的閥開度的實行開度。
具體而言，在存在差值與目標達到時間一致的學習開度的情況下，本實施形態的開度決定部63將差值與目標達到時間一致的學習開度決定為實行開度。另外，在不存在差值與目標達到時間一致的學習開度的情況下，開度決定部63將差值大於目標達到時間、且差值與目標達到時間最近似的學習開度決定為實行開度。
若將差值小於目標達到時間的學習開度設定為實行開度，則腔室20內的壓力變得低於目標減壓波形R的可能性高。若一旦腔室20內的壓力變得低於目標壓力值，則難以僅通過閥45的開閉控制而使腔室20內的壓力再次上升。因此，優選如本實施形態那樣，將差值與目標達到時間一致、或差值大於目標達到時間的學習開度設定為實行開度。
表1的表格資料S62中，關於學習開度，學習開度6.5°時的第二時間及差值為20.2sec，學習開度7.0°時的第二時間及差值為17.9sec。因此，開度決定部63將第一處理期間T1的實行開度決定為6.5°。
此外，開度決定部63也可根據差值與目標達到時間近似的兩個學習開度6.5°及7.0°而算出實行開度。此情況下，例如根據目標達到時間與各學習開度時的差值之差進行加權，算出實行開度。
然後，開度決定部63決定第二處理期間T2的閥45的實行開度。此外，本實施形態中，第二處理期間T2的實行開度是在第二次目標設定工序(步驟ST104)中再次設定。因此，也可在目標設定工序(步驟ST104)中，僅對隨後即將進行的處理期間設定閥45的實行開度。
第二處理期間T2中，從初期壓力值10,000Pa開始以20sec進行減壓直到目標壓力值20Pa。開度決定部63針對各學習開度，算出將作為達到初期壓力值10,000Pa的達到時間的第一時間 自作為達到目標壓力值20Pa的達到時間的第二時間減去所得的差值。然後，開度決定部63根據表格資料S62中差值與目標達到時間20sec一致或近似的學習開度，決定實行開度。
表1的表格資料S62中，學習開度13°時的第一時間為6.7sec，第二時間為28.3sec，差值為21.6sec，學習開度14°時的第一時間為6.4sec，第二時間為25.6sec，差值為19.2sec。因此，開度決定部63將第二處理期間T2的實行開度決定為13°。
若在步驟ST105中決定實行開度，則在規定期間中動作控制部64控制各部，進行減壓乾燥處理(步驟ST106)。本實施形態中，步驟ST106中進行處理期間T1、處理期間T2、處理期間T3中的一個期間的減壓乾燥處理。因此，在第一次步驟ST106中，進行第一處理期間T1(20sec)的減壓乾燥處理。
然後，進行了規定期間的減壓乾燥處理後，控制部60判斷減壓乾燥處理是否全部完成(步驟ST107)。具體而言，控制部60判斷是否存在殘存的處理期間，若存在殘存的處理期間則判斷為減壓乾燥處理未完成，若不存在殘存的處理期間則判斷為減壓乾燥處理全部完成。本實施形態中，若前一步驟ST106中進行的減壓乾燥處理為第一處理期間T1或第二處理期間T2，則判斷為減壓乾燥處理未完成。另一方面，若前一步驟ST106中進行的減壓乾燥處理為第三處理期間T3，則判斷為減壓乾燥處理全部完成。
若步驟ST107中判斷為減壓乾燥處理尚未完成，則控制部60回到步驟ST104。
第二次以後的目標設定工序(步驟ST104)中，將隨後進行的處理期間的初期壓力值設定為從壓力感測器25輸入的當前的壓力值S25，在閥開度決定工序(步驟ST105)中再次決定下一處理期間的實行開度。
例如在第二次目標設定工序(步驟ST104)中，有時第一次減壓乾燥工序(步驟ST106)中未達到目標壓力值10,000Pa，當前的壓力值S25成為11,000Pa。此情況下，目標設定部61將作為下一處理期間的第二處理期間的初期壓力值變更為當前的壓力值S25即11,000Pa。如上文所述那樣，在閥開度決定工序(步驟ST105)中將差值與目標達到時間不一致的學習開度決定為實行開度的情況下，尤其優選如所述那樣重新設定下一處理期間的初期設定值。
然後，開度決定部63根據新的初期壓力值來決定第二處理期間的實行開度(步驟ST105)。具體而言，開度決定部63針對各學習開度，算出將作為達到初期壓力值11,000Pa的達到時間的第一時間自作為達到目標壓力值20Pa的達到時間的第二時間減去所得的差值。然後，開度決定部63根據表格資料S62中差值與目標達到時間20sec一致或近似的學習開度，決定實行開度。
表1的表格資料S62中，學習開度13°時的第一時間為6.5sec，第二時間為28.3sec，差值為21.8sec，學習開度14°時的第一時間為6.3sec，第二時間為25.6sec，差值為19.3sec。因此，開度決定部63將第二處理期間T2的實行開度決定為13°。
若如此這樣再次決定實行開度，則即便在此前進行的減壓乾燥處理工序(步驟ST106)的結束時的壓力值S25與隨後進行的處理期間的初期壓力值不同的情況下，也能適當進行此後的減壓乾燥處理。尤其本實施形態中，如所述那樣，有時在目標設定工序(步驟ST104)中將差值大於目標達到時間的學習開度決定為實行開度。因此，有時當前的壓力值S25變得大於隨後進行的處理期間的初期壓力值，因此優選再次決定實行開度。此外，在此前進行的減壓乾燥處理工序(步驟ST106)的結束時的壓力值S25與隨後進行的處理期間的初期壓力值的誤差細微的情況下，也可省略此目標設定工序(步驟ST104)。
若步驟ST104中決定下一處理期間的實行開度，則動作控制部64根據此實行開度控制各部，進行減壓乾燥處理(步驟ST106)。然後，控制部60再次判斷減壓乾燥處理是否全部完成(步驟ST107)。
若第二處理期間T2結束後，步驟ST107中判斷為減壓乾燥處理尚未完成，則控制部60回到步驟ST104。
第三處理期間T3中，使腔室20內的氣壓上升到大氣壓。因此，在第三次步驟ST104及步驟ST105中，不進行目標資料S61的設定及實行開度的決定。
在相當於第三處理期間T3的第三次減壓乾燥工序(步驟ST106)中，動作控制部64將閥45關閉，停止從腔室20內排氣。而且，將開閉閥52打開，進行從惰性氣體供給源53向腔室20內 的惰性氣體的淨化。由此，使腔室20內的氣壓上升到大氣壓。若腔室20內的壓力達到大氣壓，則將開閉閥52關閉。由此，減壓乾燥工序全部完成。
若第三處理期間T3結束後，步驟ST107中判斷為減壓乾燥處理完全完成，則控制部60進入步驟ST108。
然後，將基板G從腔室20中搬出(步驟ST108)。步驟ST108中，與步驟ST103同樣地，在將閥45及開閉閥52關閉的狀態下，利用腔室開閉機構使腔室20的蓋部22上升。由此打開腔室20。然後，將經實施減壓乾燥處理的基板G向腔室20外搬出。
若減壓乾燥裝置1的設置環境不同，則即便閥45的開度相同，腔室20內的減壓速度也各不相同。因此，有時因減壓乾燥裝置1的設置環境而導致所需減壓速度與現實的減壓速度之間發生偏離。
此減壓乾燥裝置1中，在步驟ST104~步驟ST107所進行的基板G的減壓乾燥處理前進行步驟ST101的學習工序。由此，在與減壓乾燥裝置1進行基板G的減壓乾燥處理時相同的設置環境下，取得表格資料S62。通過根據此表格資料S62來進行減壓乾燥處理，能抑制所需減壓速度與現實的減壓速度之間發生偏離。即，能以更接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理。
為了以所需減壓速度進行減壓處理，以前進行比例積分微分(Proportion Integration Differentiation，PID)控制。然而， 在從大氣壓開始進行減壓的情況下，若使用PID控制，則會產生相對於閥45的角度變動而真空壓力變動劇烈，大幅擺動(hunting)而無法完全控制等問題。因此，在從大氣壓開始進行減壓的情況下，通過如本發明那樣使用預先進行的學習工序(ST101)的結果，能抑制產生此種問題。此外，若進行某種程度的減壓而壓力變為一定以下，則也可將本發明的方法與PID控制等現有的回饋控制組合而變更實行開度S63。
此外，步驟ST101的學習工序也可不針對步驟ST102~步驟ST105中進行的基板G的每次減壓乾燥處理而進行。此學習工序可在減壓乾燥裝置1的設置或移設時進行，也可在定期維護時進行。
另外，即便是通過同一設計而製造的多個減壓乾燥裝置1，也由製造誤差等而導致即便以相同的閥45的開度進行減壓乾燥處理，各減壓乾燥裝置1的腔室20內的減壓速度也存在偏差。通過如本實施形態那樣在各減壓乾燥裝置1中在減壓乾燥處理前取得表格資料S62，能抑制由減壓乾燥裝置1的個體差導致所需減壓速度與現實的減壓速度之間發生偏離。即，能以更接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理。
如此這樣，根據本實施形態的減壓乾燥裝置1，不論裝置的個體差或設置環境如何，均能在目標減壓波形R的各期間中以接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理。由此能抑制抗蝕劑液的突沸，獲得平滑的抗蝕劑膜。
此外，本實施形態中，為了防止在目標設定工序(步驟ST104)中開度決定部63決定不適當的實行開度S63，而在表格資料S62中限制參照的測試開度。具體而言，預先準備初期壓力值或目標壓力值所屬的多個範圍、與參照的測試開度的範圍的組合。然後，在目標設定工序(步驟ST104)中，僅參照與初期壓力值或目標壓力值所屬的範圍對應的測試開度的範圍，來決定實行開度S63。
圖5中，測試開度60°的波形與測試開度90°的波形是幾乎重疊地示出。表1中，例如得知達到10,000Pa的達到時間在測試開度23°以上時彼此近似。在如此這樣存在多個近似波形的情況下，可能在目標設定工序(步驟ST104)中不適當地設定大的實行開度S63。
另外，理論上測試開度越大，達到規定的壓力值S25的達到時間越變小。但是，若參照表1中測試開度23°以上時的達到10,000Pa的達到時間，則存在未必測試開度越大則達到10,000Pa的達到時間越變小之處。如此這樣，由於學習工序(步驟ST101)中的減壓乾燥裝置1周邊的狀態變化或測量誤差等，所得的表格資料S62也產生誤差。也可能由此種誤差導致在目標設定工序(步驟ST104)中不適當地設定大的實行開度S63。
本實施形態中，為了防止由於此種原因而開度決定部63決定不適當的實行開度S63，而在目標設定工序(步驟ST104)中在表格資料S62中限制參照的測試開度。本實施形態中，開度決 定部63例如針對將目標壓力值設為10,000Pa的處理期間，在目標設定工序(步驟ST104)中將參照的測試開度限制為23°以下。若如此這樣設定，則能抑制不適當地決定大的實行開度S63。
<2.變形例>
以上，對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明不限定於所述實施形態，例如也可如以下那樣變形實施。
圖7為表示變形例的目標減壓波形R的一例的圖。圖7的例子的目標減壓波形R表示與所述實施形態的目標減壓波形R相同的配方S70。圖7的例子中，控制部60將處理期間T1、處理期間T2分割成多個小期間T11~T13、T21~T27。然後，針對每個小期間T11~T13、T21~T27進行步驟ST106的減壓乾燥工序(步驟ST106)。即，在閥開度決定工序(步驟ST105)中，開度決定部63針對每個小期間T11~T13、T21~T27，根據表格資料S62及目標資料S61而決定實行開度S63。
若將圖5與圖7相比較，則圖7所示的目標減壓波形R為直線，相對於此，在將圖5所示的閥開度維持於一定測試開度的狀態下進行減壓排氣的情況的波形可見曲線部分。因此，即便在各處理期間中選擇初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間一致的測試開度作為實行開度的情況下，有時減壓乾燥處理的減壓波形也以曲線形式推移，產生與目標減壓波形R不一致的部分。因此，通過如圖7的例子那樣針對每個小期間決定實行開度S63，能使減壓乾燥處理的減壓波形與目標減壓波形R更近似。即，能 以更接近所需減壓速度的減壓速度進行減壓處理。
圖7的例子中，第一處理期間T1被分割為小期間T11(10sec)及小期間T12、小期間T13(5sec)。另外，第二處理期間T2被分割為小期間T21、小期間T22(5sec)及小期間T23~小期間T27(2sec)。
如表1所示那樣，在從初期狀態的大氣壓100,000Pa開始進行減壓排氣的情況下，腔室20內的壓力開始降低之前略耗時(圖5及表1的例子中，測試開度8°以上時為1.7sec~2.5sec左右)。因此，最初的小期間T11優選設為5sec以上。
隨後進行的小期間T12、小期間T13及小期間T21、小期間T22是以比最初的小期間T11(10sec)短的期間(5sec)進行。由此，能使減壓乾燥處理的減壓波形與目標減壓波形R更近似。
小期間T23~小期間T27是以比此前的小期間T12、小期間T13及小期間T21、小期間T22(5sec)更短的期間(2sec)進行。
雖然也取決於抗蝕劑或溶劑的種類，但若腔室20內的壓力成為一定(例如600Pa)以下，則抗蝕劑或溶劑開始蒸發。此情況下，產生抗蝕劑或溶劑的蒸氣，由此腔室20內的壓力不易降低，腔室20內的減壓波形變得不易與目標減壓波形R一致。因此，在腔室20內的壓力成為一定以下的小期間T23~小期間T27中，優選設為比此前的小期間T12、小期間T13及小期間T21、小期間T22更短的期間，回饋腔室20內的壓力值S25而決定實行開度 S63。
此外，在達到抗蝕劑或溶劑開始蒸發的壓力的情況下，也可組合PID控制等現有的回饋控制而隨時變更實行開度S63。
另外，所述實施形態中，減壓乾燥裝置僅具有一個腔室，但本發明不限於此。減壓乾燥裝置也可具有多個腔室及連接於各腔室的多個配管部。此情況下，控制部優選針對多個腔室各自而取得固有的減壓曲線資料。由此，能對應每個腔室的固有的壓力變化特性而實現更接近目標減壓波形的減壓波形。
另外，所述實施形態中，配管部具有兩個閥，但配管部所具備的閥也可為一個，也可為三個以上。
另外，所述實施形態的減壓乾燥裝置為基板處理裝置的一部分，但本發明的減壓乾燥裝置也可為不與其他處理部一起設置的獨立裝置。另外，所述實施形態的減壓乾燥裝置使附著有抗蝕劑液的基板乾燥，但本發明的減壓乾燥裝置也可使附著有其他處理液的基板乾燥。
另外，所述實施形態的減壓乾燥裝置將液晶顯示裝置用玻璃基板作為處理對象，但本發明的減壓乾燥裝置也可將有機EL(Electroluminescence)顯示裝置等其他FPD(Flat Panel Display)用基板、半導體晶片、光掩模用玻璃基板、彩色濾光片用基板、記錄光碟用基板、太陽電池用基板等其他精密電子裝置用基板作為處理對象。
另外，也可將所述實施形態或變形例中出現的各元件在 不產生矛盾的範圍內適當組合。

Claims (11)

  1. 一種減壓乾燥裝置，對附著有處理液的基板進行減壓乾燥，且所述減壓乾燥裝置具有：腔室，收容所述基板；減壓排氣部，將所述腔室內減壓排氣；閥，插入到所述腔室與所述減壓排氣部之間，通過閥開度而調節減壓排氣的流量；目標設定部，對多個處理期間各自設定包含初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間的目標資料；表格資料取得部，取得表格資料，所述表格資料針對規定的多個所述閥開度各自示出由減壓排氣所致的所述腔室內的壓力與達到所述壓力的達到時間的關係；開度決定部，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度；以及動作控制部，在實行所述減壓乾燥處理時，根據所述開度決定部的決定而控制所述閥開度，其中所述開度決定部將所述多個處理期間各自分割為多個小期間，針對每個所述小期間，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的減壓乾燥裝置，其中所述開度決定部根據所述表格資料，針對各個所述閥開度，參照作為 達到所述初期壓力值的所述達到時間的第一時間、及作為達到所述目標壓力值的所述達到時間的第二時間，算出所述第二時間與所述第一時間的差值，根據所述差值與所述目標達到時間一致或近似的所述閥開度，決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的減壓乾燥裝置，其中在存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，所述開度決定部將所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度，在不存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，所述開度決定部將所述差值大於所述目標達到時間、且所述差值與所述目標達到時間最近似的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的減壓乾燥裝置，其中在所述目標設定部中輸入連續的多個所述目標資料。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的減壓乾燥裝置，其具有多個所述閥，所述動作控制部使多個所述閥全部以相同開度動作。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的減壓乾燥裝置，其中所述閥通過改變閥的角度而調節開度。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的減壓乾燥裝置，其具有多個所述腔室， 所述表格資料取得部針對所述腔室各自而取得固有的所述表格資料。
  8. 一種基板處理裝置，對所述基板進行抗蝕劑液的塗布及顯影，且所述基板處理裝置具有：塗布部，對曝光處理前的所述基板塗布所述抗蝕劑液；如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的減壓乾燥裝置，對附著有所述抗蝕劑液的所述基板進行減壓乾燥；以及顯影部，對經實施所述曝光處理的所述基板進行顯影處理。
  9. 一種減壓乾燥方法，通過將附著有處理液的基板收容到腔室內並將所述腔室內減壓，而使所述基板乾燥，且所述減壓乾燥方法包括：a)學習工序，取得表格資料，所述表格資料針對調節從所述腔室的減壓排氣流量的閥的多個閥開度各自，示出由減壓排氣所致的所述腔室內的壓力與達到所述壓力的達到時間的關係；b)設定工序，對多個處理期間各自設定包含初期壓力值、目標壓力值及目標達到時間的目標資料；c)開度決定工序，在所述工序a)及所述工序b)後，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度；以及d)減壓乾燥工序，根據所述工序c)的決定而調節所述閥開度，其中在所述工序c)中，針對將所述多個處理期間各自分割 成多個而成的每個小期間，根據所述表格資料及所述目標資料而決定實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的減壓乾燥方法，其中所述工序c)包括以下工序：c1)根據所述表格資料，針對各個所述閥開度，參照作為達到所述初期壓力值的所述達到時間的第一時間、及作為達到所述目標壓力值的所述達到時間的第二時間；c2)算出所述第二時間與所述第一時間的差值；以及c3)將所述差值與所述目標達到時間一致或近似的所述閥開度決定為所述工序d)減壓乾燥工序的所述閥開度。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的減壓乾燥方法，其中在所述工序c3)中，在存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，將所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度，在不存在所述差值與所述目標達到時間一致的所述閥開度的情況下，將所述差值大於所述目標達到時間、且所述差值與所述目標達到時間最近似的所述閥開度決定為實行減壓乾燥處理時的所述閥開度。
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