TWI836297B - 減壓乾燥裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠使形成在基板上表面的塗佈層均勻地乾燥的減壓乾燥裝置。減壓乾燥裝置包括腔室、載台、減壓機構以及底面整流板。底面整流板位於被支撐於載台的基板與腔室的底板部之間。底面整流板沿著底板部的上表面而展開。在腔室內的減壓時,基板的上表面側的氣體通過底面整流板的側方而流向底面整流板的下方。由此,能夠抑制氣流集中在基板的周緣部。而且,不拘於基板的方向如何,在俯視時,底面整流板均大於基板。因此,能夠抑制減壓時的氣體的流動因被支撐於載台的基板的方向而發生變化。因此,能夠使形成在基板上表面的塗佈層均勻地乾燥。
Description
本發明有關於一種藉由減壓來使形成在基板上表面的塗佈層乾燥的減壓乾燥裝置。
以往,在有機電致發光(Electroluminescence,EL)顯示器的製造步驟中,在基板的上表面形成成為空穴注入層、空穴輸送層或發光層的塗佈層。塗佈層是藉由噴墨裝置而局部地塗佈在基板的上表面。並且,形成有塗佈層的基板被搬送至減壓乾燥裝置的腔室內,接受減壓乾燥處理。由此,塗佈層中所含的溶劑氣化而塗佈層乾燥。
減壓乾燥裝置包括:收容基板的腔室、以及從腔室抽吸氣體的減壓機構。關於以往的減壓乾燥裝置,例如在專利文獻1中有所記載。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-49806號公報
[發明所要解決的問題]
以往的減壓乾燥裝置在腔室的底面設有排出腔室內的氣體的排氣口。這是為了在腔室的減壓時,在基板的上表面側形成均勻的氣流。但是,若在腔室的底面存在排氣口,則基板的上表面側的氣體會通過基板的側方而朝向排氣口。因此,氣流會集中在基板的周緣部。於是,在基板的中央附近與基板的周緣部附近,乾燥的推進程度產生差異。其結果,有時塗佈層會產生乾燥不均。
本發明是有鑑於此種情況而完成,其目的在於提供一種能夠使形成在基板上表面的塗佈層均勻地乾燥的減壓乾燥裝置。
[解決問題的技術手段]
為了解決所述問題,本申請的第一發明是一種減壓乾燥裝置,藉由減壓來使形成在基板上表面的塗佈層乾燥,所述減壓乾燥裝置包括:腔室,收容基板;載台,在所述腔室的內部,從下方支撐基板;底面整流板,位於被支撐於所述載台的基板與所述腔室的底板部之間,沿著所述底板部的上表面而展開;多個排氣口,位於所述底面整流板的下方;以及減壓機構,經由所述多個排氣口來抽吸所述腔室內的氣體,不拘於被支撐於載台的基板的方向如何,在俯視時,所述底面整流板均大於基板。
本申請的第二發明是根據第一發明的減壓乾燥裝置,其中,所述底面整流板在俯視時為正方形,所述多個排氣口在俯視時位於所述底面整流板的對角線上。
本申請的第三發明是根據第一發明或第二發明的減壓乾燥裝置,還包括:側面整流板,位於被支撐於所述載台的基板與所述腔室的側壁部之間,沿著所述側壁部的內面而展開。
本申請的第四發明是根據第三發明的減壓乾燥裝置,其中,所述載台可在下降位置與比所述下降位置高的上升位置之間升降,所述側面整流板的上端部比被支撐於所述下降位置的所述載台的基板的高度高,且比被支撐於所述上升位置的所述載台的基板的高度低。
本申請的第五發明是根據第三發明的減壓乾燥裝置,其中,所述側面整流板的至少一部分相對於所述底面整流板可移動。
本申請的第六發明是根據第五發明的減壓乾燥裝置,其中,所述底面整流板與相對於所述底面整流板能夠移動的所述側面整流板彼此不接觸。
本申請的第七發明是根據第三發明的減壓乾燥裝置,還包括:頂面整流板,位於被支撐於所述載台的基板與所述腔室的頂板部之間,沿著所述頂板部的下表面而展開,所述頂面整流板具有使氣體通過的開口。
[發明的效果]
根據本申請的第一發明~第七發明,在腔室內的減壓時,基板的上表面側的氣體通過底面整流板的側方而流向底面整流板的下方。由此,能夠抑制氣流集中在基板的周緣部。而且,不拘於基板的方向如何,在俯視時,底面整流板均大於基板。因此,能夠抑制減壓時的氣體的流動因被支撐於載台的基板的方向而發生變化。因此,能夠使形成在基板上表面的塗佈層均勻地乾燥。
尤其,根據本申請的第二發明,在腔室內的減壓時,能夠形成更均勻的氣流。
尤其,根據本申請的第三發明,在腔室內的減壓時,基板的上表面側的氣體通過側面整流板的外側而流向底面整流板的下方。由此,能夠進一步抑制氣流集中在基板的周緣部。
尤其,根據本申請的第四發明,當載台處於下降位置時,能夠形成從基板的上表面側通過側面整流板的外側以及底面整流板的下側而朝向排氣口的氣流。由此,能夠沿著基板的上表面而形成均勻的氣流。另一方面,當載台處於上升位置時,能夠形成從基板的下表面側通過側面整流板的外側以及底面整流板的下側而朝向排氣口的氣流。由此,能夠抑制在基板的上表面側形成氣流的現象。
尤其,根據本申請的第五發明,藉由使側面整流板的至少一部分可移動,從而能夠確保基板的搬入以及搬出的路徑。
尤其,根據本申請的第六發明,能夠抑制因底面整流板與所述側面整流板的滑接而產生粉塵的現象。
尤其,根據本申請的第七發明,能夠形成從基板的上表面側通過頂面整流板的上側、側面整流板的外側以及底面整流板的下側而朝向排氣口的氣流。
以下,參照附圖來說明本發明的實施方式。
<1.關於減壓乾燥裝置的結構>
圖1是本發明的一實施方式的減壓乾燥裝置1的縱剖面圖。圖2是減壓乾燥裝置1的橫剖面圖。所述減壓乾燥裝置1是在有機EL顯示器的製造步驟中,對基板9進行減壓乾燥處理的裝置。對於基板9,使用矩形的玻璃基板。在基板9的上表面,預先局部地形成有包含有機材料以及溶劑的塗佈層90(參照圖9)。塗佈層90利用減壓乾燥裝置1進行乾燥,由此成為有機EL顯示器的空穴注入層、空穴輸送層或發光層。
圖3是基板9的立體圖。基板9在俯視時,為縱橫的長度不同的長方形狀。如圖2所示,在基板9的上表面,排列著多個形成有機EL顯示器的電路圖案的電路區域A1。圖2的示例中,在基板9的上表面,呈兩行兩列的矩陣狀地排列著四個矩形的電路區域A1。但是,電路區域A1的形狀、數量、配置並不限定於本例。塗佈層90是在減壓乾燥步驟之前的塗佈步驟中,藉由噴墨裝置,依據電路圖案而形成在各電路區域A1內。因此,各電路區域A1具有被塗佈層90覆蓋的部分與從塗佈層90露出的部分。而且,相鄰的電路區域A1之間的邊界區域A2成為從塗佈層90露出的部分。
如圖1以及圖2所示,減壓乾燥裝置1包括腔室10、載台20、減壓機構30、底面整流板40、側面整流板50、供氣機構60、壓力計70以及控制部80。
腔室10是具有收容基板9的內部空間的耐壓容器。腔室10被固定於省略了圖示的裝置框架上。腔室10的形狀為扁平的長方體狀。腔室10具有大致正方形狀的底板部11、四個側壁部12以及大致正方形狀的頂面部13。四個側壁部12在上下方向上連接底板部11的四個端邊與頂面部13的四個端邊。
在四個側壁部12中的一個,設有搬入/搬出口14以及對搬入/搬出口14進行開閉的擋閘(shutter)15。擋閘15與包含氣缸等的擋閘驅動機構16連接。當使擋閘驅動機構16運行時,擋閘16在封閉搬入/搬出口14的封閉位置與開放搬入/搬出口14的開放位置之間移動。在擋閘16被配置於封閉位置的狀態下,腔室10的內部空間被密閉。在擋閘16被配置於開放位置的狀態下,能夠經由搬入/搬出口14來進行基板9向腔室10內的搬入以及基板9從腔室10中的搬出。
載台20是在腔室10的內部支撐基板9的支撐部。載台20具有多個支撐板21。多個支撐板21是沿水平方向隔開間隔而排列。在各板21的上表面,豎立設置有多個支撐銷22。基板9被配置在多個板21的上部。並且,藉由多個支撐銷22的上端部接觸至基板9的下表面,從而基板9以水平姿勢受到支撐。
載台20的多個支撐板21連接於升降機構23。為了避免附圖的繁瑣化,升降機構23在圖1中是概念性地表示,但實際上,升降機構23包含氣缸等的致動器。當使升降機構23運行時,載台20在下降位置H1(圖1中以實線所示的位置)與比下降位置H1高的上升位置H2(圖1中以兩點鏈線所示的位置)之間,沿上下方向升降移動。此時,多個板21作為一體而升降移動。
減壓機構30是從腔室10的內部空間抽吸氣體,以使腔室10內的壓力下降的機構。如圖1以及圖2所示,在腔室10的底板部11,設有四個排氣口16a~16d。四個排氣口16a~16d位於被支撐於載台20的基板9的下方且後述的底面整流板40的下方。減壓機構30具有與四個排氣口16a~16d連接的排氣配管31、四個獨立閥Va~Vd、主閥Ve以及真空泵32。
排氣配管31具有四個獨立配管31a~31d與一個主配管31e。四個獨立配管31a~31d的一端分別連接於四個排氣口16a~16d。四個獨立配管31a的另一端匯流為一條,並連接於主配管31e的一端。主配管31e的另一端連接於真空泵32。四個獨立閥Va~Vd分別設在四個獨立配管31a的路徑上。主閥Ve被設在主配管31e的路徑上。
在藉由擋閘15來封閉了搬入/搬出口14的狀態下,當開放四個獨立閥Va~Vd的至少一部分與一個主閥Ve並使真空泵32運行時,腔室10內的氣體通過排氣配管31而排出至腔室10的外部。由此,能夠使腔室10的內部空間的壓力下降。
四個獨立閥Va~Vd是用於獨立地調節來自四個排氣口16a~16d的排氣量的閥。本實施方式的獨立閥Va~Vd是基於來自控制部80的指令來切換開放狀態與封閉狀態的開閉閥。主閥Ve是用於調整來自四個排氣口16a~16d的合計排氣量的閥。本實施方式的主閥Ve是可基於來自控制部80的指令來調節開度的開度控制閥。
所述減壓乾燥裝置1中,四個排氣口16a~16d位於被支撐於載台20的基板9的下方。因此,與排氣口位於基板9的上方的情況相比,能夠使基板9的上表面側的氣體的流動均勻化。因此,能夠抑制形成在基板9上表面的塗佈層90的乾燥不均。
底面整流板40是用於對腔室10內的減壓時的氣體的流動進行限制的板。底面整流板40位於被支撐於載台20的基板9與腔室10的底板部11之間。更具體而言,底面整流板40是從下降位置H1的載台20隔開間隔而位於下側、且從底板部11的上表面隔開間隔而位於上側。而且,底面整流板40沿著底板部11的上表面而水平地展開。底面整流板40經由多個支柱(省略圖示)而固定於腔室10的底板部11。
如圖2所示,底面整流板40的形狀在俯視時為正方形。並且,底面整流板40在俯視時的各邊的長度比長方形狀的基板9的長邊以及短邊皆長。因此,不拘於被配置於載台20上的基板9的方向如何,在俯視時,底面整流板40均大於基板9。
側面整流板50是用於與底面整流板40一同對腔室10內的減壓時的氣體的流動進行限制的板。側面整流板50位於被支撐於下降位置H1的載台20的基板9與腔室10的側壁部12之間。更具體而言,側面整流板50從被支撐於下降位置H1的載台20的基板9的端部隔開間隔而位於外側、且從側壁部12的內面隔開間隔而位於內側。本實施方式中,在被支撐於載台20的基板9的周圍,配置有四個側面整流板50。各側面整流板50沿著側壁部12的內面而展開。因此,四個側面整流板50作為整體而形成包圍基板9的四方筒狀的整流板。而且,底面整流板40以及四個側面整流板50作為整體而形成有底筒狀的箱狀整流板。
在對腔室10的內部空間進行減壓時,腔室10內的氣體通過側面整流板50與側壁部12之間的空間、底面整流板40與底板部11之間的空間、以及排氣口16a~排氣口16d而排出至腔室10的外部。藉由像這樣使氣體流經遠離基板9的空間,從而能夠降低形成在基板9附近的氣流。尤其,能夠抑制氣流集中在基板9的周緣部。其結果,能夠抑制形成在基板9上表面的塗佈層90的乾燥不均。
如圖2所示,由底面整流板40以及四個側面整流板50所形成的箱狀整流板在俯視時為正方形。並且,所述箱狀整流板在俯視時的各邊的長度比長方形狀的基板9的長邊以及短邊皆長。因此,不拘於被配置於載台20上的基板9的方向如何,能夠使減壓時的腔室10內的氣體的流動均一樣。即,能夠抑制腔室10內的氣體的流動因基板9的方向而發生變化。
而且,如圖2所示,四個排氣口16a~16d在俯視時均位於正方形狀的底面整流板40的對角線41上。這樣,藉由各排氣口16a~16d,能夠形成相對於底面整流板40的中央(兩條對角線41的交點)而對稱的氣流。由此,能夠在腔室10的內部形成更均勻的氣流。
三個側面整流板50被固定於腔室10的側壁部12。但是,為了確保基板9的搬入以及搬出的路徑,剩餘的一個側面整流板50相對於側壁部12以及底面整流板40可移動。所述一個側面整流板50例如構成為,與擋閘15一同移動。這樣,當擋閘15從封閉位置向開放位置移動時,所述側面整流板50也移動,從而能夠確保基板9的搬入以及搬出的路徑。
但是,當可移動的側面整流板50接觸至其他側面整流板50或底面整流板50時,有可能因整流板彼此的滑接而產生粉塵。因此,理想的是,即便在可移動的側面整流板50被配置在正常的位置(構成所述箱狀整流板的位置)時,也不與其他側面整流板50以及底面整流板40接觸。但是,在重視進一步提高限制氣流的效果的情況下,也可使可移動的側面整流板50與其他側面整流板50以及底面整流板40彼此接觸,以封閉這些整流板的間隙。
供氣機構60是用於在減壓乾燥處理的最後,使腔室10內恢復為大氣壓的機構。如圖1所示,在腔室10的底板部11設有供氣口16f。供氣口16f位於底面整流板40的下方。供氣機構60具有與供氣口16e連接的供氣配管61、供氣閥Vf以及供氣源62。供氣配管61的一端連接於供氣口16f。供氣配管61的另一端連接於供氣源62。供氣閥Vf被設在供氣配管61的路徑上。
當開放供氣閥Vf時,從供氣源62通過供氣配管61以及供氣口16f來向腔室10的內部空間供給氣體。由此,能夠使腔室10內的氣壓上升。另外,從供氣源62供給的氣體既可為氮氣等的非活性氣體,或者也可為清潔乾燥空氣(clean dry air)。
壓力計70是對腔室10內的氣壓進行測量的傳感器。如圖1所示,壓力計70被安裝於腔室10的一部分。壓力計70對腔室10內的氣壓進行測量,並將其測量結果輸出至控制部70。
控制部80是用於對減壓乾燥裝置1的各部進行運行控制的單元。控制部80包含電腦,所述電腦具有中央處理器(Central Processing Unit,CPU)等處理器801、隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)等存儲器802以及硬式磁碟機(hard disk drive)等存儲部803。在存儲部803中,存儲有用於執行減壓乾燥處理的電腦程式以及各種數據。控制部80從存儲部803將電腦程式以及各種數據讀出至存儲器802中,處理器801根據所述電腦程式以及數據來進行運算處理,由此來對減壓乾燥裝置1內的各部進行運行控制。
圖4是概念性地表示在控制部80中實現的功能的框圖。如圖4所示,控制部80與擋閘驅動機構16、升降機構23、四個獨立閥Va~Vd、主閥Ve、真空泵32、供氣閥Vf以及壓力計70分別電連接。控制部80參照從壓力計70輸出的測量值,並控制所述各部的動作。
如圖4中概念性地所示,控制部80具有擋閘控制部81、升降控制部82、切換控制部83、排氣控制部84、泵控制部85以及供氣控制部86。擋閘控制部81控制擋閘驅動機構16的動作。升降控制部82控制升降機構23的動作。切換控制部83獨立地控制四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態。排氣控制部84控制主閥Ve的開閉狀態以及開度。泵控制部85控制真空泵32的動作。供氣控制部86控制供氣閥Vf的開閉狀態。所述各部的功能是藉由處理器801基於所述的電腦程式以及各種數據進行運行而實現。
<2.關於減壓乾燥處理>
繼而,對使用所述減壓乾燥裝置1的基板9的減壓乾燥處理進行說明。圖5是表示減壓乾燥處理的流程的流程圖。圖6是表示腔室10內的氣壓變化的圖表。
在進行減壓乾燥處理時,首先,將基板9搬入至腔室10內(步驟S1)。在基板9的上表面,形成有未乾燥的塗佈層90。步驟S1中,首先,擋閘控制部81使擋閘驅動機構16運行。由此,使擋閘15從封閉位置移動到開放位置,以開放搬入/搬出口14。然後,省略了圖示的搬送機器人將基板9載置於叉(fork)狀的手,並經由腔室10的搬入/搬出口14來將基板9搬入至腔室10的內部。
在此時間點,載台20被配置於下降位置H1。搬送機器人將叉狀的手插入至載台20的多個板21之間,且將基板9載置於載台20的上表面。當基板9被載置於載台20上時,搬送機器人退避到腔室10的外部。然後,擋閘控制部81再次使擋閘驅動機構16運行,使擋閘15從開放位置移動到封閉位置,由此來封閉搬入/搬出口14。由此,將基板9收容到腔室10的內部空間。
接下來,減壓乾燥裝置1使載台20上升(步驟S2)。具體而言,藉由升降控制部82使升降機構23運行,從而使載台20從下降位置H1移動到上升位置H2。圖7是表示載台20被配置於上升位置H2時的腔室10內的情況的圖。如圖7所示,側面整流板50的上端部比被支撐於上升位置H2的載台20的基板9的高度低。因此,在步驟S2中,被支撐於載台20的基板9上升至較側面整流板50的上端部為上方的位置為止。基板9的上表面經由微小的間隙而與腔室10的頂面部13相向。
繼而,減壓乾燥裝置1開始腔室10內的減壓。即,泵控制部85開始真空泵32的動作。而且,切換控制部83開放獨立閥Va~獨立閥Vd的一部分,排氣控制部84開放主閥Ve。由此,開始從腔室10朝向排氣配管16的氣體的排出。減壓乾燥裝置1首先進行使腔室10的內部空間緩慢地減壓的第一處理(步驟S3)。所述第一處理中,排氣控制部84將主閥Ve的開度調整為比後述的第二處理~第四處理小的開度。由此,像圖6的時刻t1~時刻t2那樣,腔室10內的氣壓從大氣壓P0開始緩慢地下降。
步驟S3中,如上所述,載台20被配置在上升位置H2。因此,腔室10內的氣體如圖7中的虛線箭頭那樣,從基板9的下方的空間通過側面整流板50與側壁部12之間的空間、底面整流板40與底板部11之間的空間、以及排氣口16a~排氣口16d而流向排氣配管61。因此,在腔室10內形成的氣流難以對基板9的上表面造成影響。
但是,在所述步驟S3中,在基板9的上表面與頂面部13之間的空間內仍會產生微小的氣流。而且,藉由減壓,開始溶劑從塗佈層90的氣化。因此,為了抑制因基板9的上表面與頂面部13之間的氣流產生塗佈層90的乾燥不均,切換控制部83依序切換四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態。
圖8是表示四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態的變化的時間圖。如圖8所示,切換控制部83封閉四個獨立閥Va~Vd中的一個獨立閥,並且開放其他獨立閥。並且,切換控制部83依序變更進行封閉的一個獨立閥。具體而言,依序切換封閉一個獨立閥Va而開放其他的三個獨立閥Vb、Vc、Vd的第一狀態(時間ta)、封閉一個獨立閥Vb而開放其他的三個獨立閥Va、Vc、Vd的第二狀態(時間tb)、封閉一個獨立閥Vc而開放其他的三個獨立閥Va、Vb、Vd的第三狀態(時間tc)、以及封閉一個獨立閥Vd而開放其他的三個獨立閥Va、Vb、Vc的第四狀態(時間td)。
這樣,在第一處理的期間,在基板9的上表面與頂面部13之間的空間內形成的氣流的方向對應於獨立閥Va~獨立閥Vd的切換而變化。因此,能夠使基板9的上表面的塗佈層90均勻地乾燥。
尤其,本實施方式中,如圖9那樣,基板9的上表面具有被塗佈層90覆蓋的塗佈區域A3、與從塗佈層90露出的非塗佈區域A4。有溶劑從塗佈區域A3氣化,與此相對,無溶劑從非塗佈區域A4氣化。因此,假設氣流的方向為固定,則在氣體從塗佈區域A3朝向非塗佈區域A4流動的部分、與氣體從非塗佈區域A4朝向塗佈區域A3流動的部分,因溶劑的蒸氣的影響,塗佈區域A3的端緣部的乾燥的推進程度產生差異。但是,只要像上述那樣依序切換四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態而使氣流的方向發生變化,便能夠降低此種乾燥的推進程度的差異。因此,能夠抑制因溶劑的蒸氣引起的塗佈層90的乾燥不均。
接下來,減壓乾燥裝置1使載台20下降(步驟S4)。具體而言,藉由升降控制部82使升降機構23運行,從而使載台20從上升位置H2移動到下降位置H1。圖10是表示載台20被配置於下降位置H1時的腔室10內的情況的圖。如圖10所示,側面整流板50的上端部比被支撐於下降位置H1的載台20的基板9的高度高。因此,在步驟S4中,被支撐於載台20的基板9下降至較側面整流板50的上端部為下方的位置為止。
繼而,減壓乾燥裝置1進行使腔室10的內部空間急速減壓的第二處理(步驟S5)。所述第二處理中,排氣控制部84將主閥Ve的開度變更為比第一處理大的開度。由此,如圖6的時刻t2~時刻t3那樣,腔室10內的氣壓急速下降。
第二處理中,如上所述,載台20被配置於下降位置H1。因此,存在於基板9的上表面側的空間內的氣體如圖8中的虛線箭頭那樣,通過側面整流板50與側壁部12之間的空間、底面整流板40與底板部11之間的空間、以及排氣口16a~排氣口16d而流向排氣配管61。由此,能夠抑制在基板9的附近產生強的氣流。尤其,能夠抑制氣流集中在基板9的周緣部。因此,能夠抑制因氣流造成的塗佈層90的乾燥不均。
而且,所述第二處理中,溶劑從塗佈層90活躍地氣化。因此,為了抑制塗佈層90的乾燥不均,切換控制部83與所述第一處理同樣地,依序切換四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態。即,切換控制部83如圖8那樣,封閉四個獨立閥Va~Vd中的一個獨立閥,並且開放其他的獨立閥。並且,切換控制部83依序變更進行封閉的一個獨立閥。這樣,在第二處理的期間,沿著基板9的上表面而形成的氣流的方向對應於獨立閥Va~獨立閥Vd的切換而發生變化。因此,能夠使基板9的上表面的塗佈層90均勻地乾燥。
當腔室10的內部空間的氣壓下降到規定的壓力P1為止時,塗佈層90沸騰。並且,當沸騰開始時,如圖6的時刻t3~時刻t4那樣,腔室10內的氣壓變得大致固定。這樣,減壓乾燥裝置1進行使塗佈層90沸騰並繼續從腔室10排氣的第三處理(步驟S6)。
所述第三處理中,溶劑從塗佈層90的氣化變得比第二處理更活躍。因此,為了抑制塗佈層90的乾燥不均,切換控制部83與所述的第一處理以及第二處理同樣地,依序切換四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態。即,切換控制部83如圖8那樣封閉四個獨立閥Va~Vd中的一個獨立閥,並且開放其他的獨立閥。並且,切換控制部83依序變更進行封閉的一個獨立閥。這樣,在第三處理的期間,沿著基板9的上表面而形成的氣流的方向對應於獨立閥Va~獨立閥Vd的切換而發生變化。因此,能夠使基板9的上表面的塗佈層90均勻地乾燥。
不久,當塗佈層90的溶劑成分充分氣化時,塗佈層90的沸騰結束。於是,如圖6的時刻t4~時刻t5那樣,腔室10內的氣壓再次急速下降。這樣,減壓乾燥裝置1進行在塗佈層90的沸騰後使腔室10的內部空間進一步減壓的第四處理(步驟S7)。
所述第四處理中,儘管殘存於塗佈層90的少許溶劑成分氣化,但與所述的第一處理~第三處理相比,溶劑成分的氣化不活躍。因此,切換控制部83將四個獨立閥Va~Vd全部開放。由此,促進從腔室10的排氣,使腔室10的內部空間急速減壓至目標壓力P2為止。
當腔室10內的氣壓到達目標壓力P2時,排氣控制部84封閉主閥Ve。由此,從腔室10的氣體抽吸結束,塗佈層90的乾燥完成。
隨後,供氣控制部86開放供氣閥Vf。於是,氣體從供氣源62通過供氣配管61以及供氣口16f而被供給至腔室10的內部(步驟S8)。由此,腔室10內的氣壓再次上升至大氣壓P0為止。此時,在腔室10內,會產生相對較強的氣流,但由於塗佈層90已充分乾燥,因此難以產生因氣流引起的乾燥不均。而且,從供氣口16f供給的氣體通過底面整流板40與底板部11之間、以及側面整流板50與側壁部12之間而流向腔室10的內側。由此,能夠抑制在基板9的附近產生強的氣流。
當腔室10內的氣壓到達大氣壓時,供氣控制部86封閉供氣閥Vf。然後,擋閘控制部81使擋閘驅動機構16運行。由此,使擋閘15從封閉位置移動到開放位置而開放搬入/搬出口14。然後,省略了圖示的搬送機器人將被支撐於載台20的已乾燥的基板9搬出至腔室10的外部(步驟S9)。藉由以上的處理,結束對一片基板9的減壓乾燥處理。
如上所述,所述減壓乾燥裝置1中,在第一處理~第三處理中,進行依序切換四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態的切換處理。因此,在第一處理~第三處理的各處理的期間,來自四個排氣口16a~16d的排氣量依序切換。由此,沿著基板9的上表面而形成的氣流的方向發生變化。因此,能夠使基板9的上表面的塗佈層90均勻地乾燥。
<3.變形例>
以上,對本發明的一實施方式進行了說明,但本發明並不限定於所述的實施方式。以下,對於各種變形例,以與所述實施方式的差異點為中心來進行說明。
<3-1.第一變形例>
所述的實施方式中,在第一處理~第三處理的期間,進行了依序切換四個獨立閥Va~Vd的開閉狀態的切換處理。但是,也可僅在第一處理~第三處理中的一部分處理時進行切換處理。例如,在塗佈層90沸騰的第三處理時,溶劑成分的氣化最為活躍。因此,也可僅在第三處理時進行切換處理。
<3-2.第二變形例>
所述的實施方式中,在切換處理中,封閉四個獨立閥Va~Vd中的一個獨立閥,並且開放其他的三個獨立閥,並依序變更進行封閉的一個獨立閥。但是,也可封閉四個獨立閥Va~Vd中的兩個獨立閥,並且開放另外的兩個獨立閥,並依序變更進行封閉的兩個獨立閥。或者,也可封閉四個獨立閥Va~Vd中的三個獨立閥,並且開放其他的一個獨立閥,並依序變更進行封閉的三個獨立閥。即,切換控制部83只要變更多個獨立閥中的一部分獨立閥的開閉狀態,並依序變更所述一部分獨立閥即可。但是,像所述的實施方式那樣,逐個地封閉獨立閥Va~獨立閥Vd更容易作為排氣配管61整體來確保排氣量。
<3-3.第三變形例>
所述的實施方式中,在進行切換處理的期間,始終封閉四個獨立閥Va~Vd中的任一個。但是,在切換處理中,也可包含將四個獨立閥Va~Vd全部開放的時間。此時,排氣控制部84也可根據開放狀態的獨立閥的數量來控制主閥Ve的開度。例如,在將四個獨立閥Va~Vd全部開放時,也可較封閉一個獨立閥時減小主閥Ve的開度。這樣,能夠抑制排氣配管61整體的排氣量的變化。
<3-4.第四變形例>
所述的實施方式中,依序將四個獨立閥Va~Vd封閉相同的時間。即,圖8的時間ta、時間tb、時間tc、時間td全部為相同的時間。但是,在所述切換處理的期間,塗佈層90的乾燥仍在推進。因此,在切換處理的期間,從塗佈層90氣化的溶劑的量有時會逐漸減少。也可考慮到此點來對時間ta、時間tb、時間tc、時間td賦予變化。具體而言,也可如圖11那樣,使時間ta、時間tb、時間tc、時間td逐漸變長(ta<tb<tc<td)。這樣,能夠使各時間內的溶劑的氣化量變得均勻。
<3-5.第五變形例>
所述的實施方式中,四個獨立閥Va~Vd是僅進行開放狀態與封閉狀態的切換的開閉閥。但是,四個獨立閥Va~Vd也可為可調節開度的開度控制閥。並且,在切換處理中,也可不完全封閉一部分獨立閥,而是使一部分獨立閥的開度小於其他的獨立閥的開度。即,切換處理也可為變更多個獨立閥中的一部分(例如一個)獨立閥的開度,並且依序變更所述一部分獨立閥的處理。這樣,比起使用開閉閥的情況,能夠使腔室10內的氣流緩慢地變化。
<3-6.第六變形例>
所述的實施方式的減壓乾燥裝置1在腔室10內包括底面整流板40與四個側面整流板50。但是,也可如圖12那樣,減壓乾燥裝置1不包括側面整流板50。此時,底面整流板40在俯視時的各邊的長度也比長方形狀的基板9的長邊以及短邊皆長。因此,不拘於被配置於載台20上的基板9的方向如何,在腔室10內的減壓時,均可如圖12的虛線箭頭那樣,使基板9的上表面側的氣體通過底面整流板40的側方而流向底面整流板40的下方。由此,能夠抑制氣流集中在基板9的周緣部。因此,能夠抑制形成在基板9上表面的塗佈層90的乾燥不均。
<3-7.第七變形例>
所述的實施方式的減壓乾燥裝置1在腔室10內包括底面整流板40與四個側面整流板50。但是,減壓乾燥裝置1除了底面整流板40以及四個側面整流板50以外,也可如圖13那樣包括頂面整流板51。頂面整流板51位於被支撐於載台20的基板9的上表面與腔室10的頂板部13的下表面之間。而且,頂面整流板51沿著腔室10的頂板部13的下表面而水平地展開。頂面整流板51經由多個支柱(省略圖示)而固定於腔室10的頂板部13。
頂面整流板51具有使氣體通過的多個開口52。這樣,在腔室10內的減壓時,基板9的上表面側的氣體通過多個開口52而流入至頂面整流板51的上側。並且,如圖13的虛線箭頭那樣,形成通過頂面整流板51與頂板部13之間的空間、側面整流板50與側壁部12之間的空間、以及底面整流板40與底板部11之間的空間而朝向排氣口16a~排氣口16d的氣流。此種結構中,藉由氣體流經遠離基板9的空間,也能夠降低形成在基板9附近的氣流。而且,能夠抑制氣流集中在基板9的周緣部。因此,能夠抑制形成在基板9上表面的塗佈層90的乾燥不均。
<3-8.其他變形例>
所述的實施方式中,腔室10具有四個排氣口16a~16d。但是,腔室10所具有的排氣口的數量也可為兩個、三個或五個以上。
進行減壓乾燥處理時的腔室10內的氣壓的變化也可不一定如同圖6。減壓乾燥裝置1也可為以與所述的第一處理~第四處理不同的次序,來對腔室10內進行減壓。
所述的實施方式的減壓乾燥裝置1是僅藉由減壓來使基板9上的塗佈層90乾燥。但是,減壓乾燥裝置1也可藉由減壓以及加熱來使基板9上的塗佈層90乾燥。
所述的實施方式中,在腔室10的側壁部12設有基板9的搬入/搬出口14。但是,也可為下述結構:腔室10的四個側壁部12以及頂板部13構成一體的蓋部,能夠使所述蓋部從底板部11分離而退避到上方。此時,四個側面整流板50也可被固定於蓋部,並可與蓋部一同朝向上方移動。
而且,所述的實施方式的減壓乾燥裝置1是對有機EL顯示器用的基板進行處理。但是,本發明的減壓乾燥裝置也可對液晶顯示器或半導體晶片等其他精密電子零件用的基板進行處理。
而且,也可將所述的實施方式以及變形例中出現的各元件在不會產生矛盾的範圍內適當組合。
1:減壓乾燥裝置
9:基板
10:腔室
11:底板部
12:側壁部
13:頂板部(頂面部)
14:搬入/搬出口
15:擋閘
16:擋閘驅動機構
16a~16d:排氣口
16f:供氣口
20:載台
21:支撐板
22:支撐銷
23:升降機構
30:減壓機構
31:排氣配管
31a~31d:獨立配管
31e:主配管
32:真空泵
40:底面整流板
41:對角線
50:側面整流板
51:頂面整流板
52:開口
60:供氣機構
61:供氣配管
62:供氣源
70:氣壓傳感器
80:控制部
81:擋閘控制部
82:升降控制部
83:切換控制部
84:排氣控制部
85:泵控制部
86:供氣控制部
90:塗佈層
801:處理器
802:存儲器
803:存儲部
A1:電路區域
A2:邊界區域
A3:塗佈區域
A4:非塗佈區域
H1:下降位置
H2:上升位置
P0:大氣壓
P1:規定的壓力
P2:目標壓力
S1~S9:步驟
t1~t6:時刻
ta~td:時間
Va~Vd:獨立閥
Ve:主閥
Vf:供氣閥
圖1是減壓乾燥裝置的縱剖面圖。
圖2是減壓乾燥裝置的橫剖面圖。
圖3是基板的立體圖。
圖4是概念性地表示在控制部中實現的功能的框圖。
圖5是表示減壓乾燥處理的流程的流程圖。
圖6是表示腔室內的氣壓變化的圖表。
圖7是表示載台配置於上升位置時的腔室內的情況的圖。
圖8是表示四個獨立閥的開閉狀態的變化的時間圖。
圖9是基板的局部縱剖面圖。
圖10是表示載台配置於下降位置時的腔室內的情況的圖。
圖11是表示變形例的四個獨立閥的開閉狀態的變化的時間圖。
圖12是變形例的減壓乾燥裝置的縱剖面圖。
圖13是變形例的減壓乾燥裝置的縱剖面圖。
1:減壓乾燥裝置
9:基板
10:腔室
11:底板部
12:側壁部
13:頂板部(頂面部)
16a~16d:排氣口
16f:供氣口
20:載台
21:支撐板
22:支撐銷
23:升降機構
30:減壓機構
31:排氣配管
31a~31d:獨立配管
31e:主配管
32:真空泵
40:底面整流板
50:側面整流板
60:供氣機構
61:供氣配管
62:供氣源
70:氣壓傳感器
80:控制部
801:處理器
802:存儲器
803:存儲部
H1:下降位置
H2:上升位置
Va~Vd:獨立閥
Ve:主閥
Vf:供氣閥
Claims (4)
- 一種減壓乾燥裝置,藉由減壓來使形成在基板上表面的塗佈層乾燥,所述減壓乾燥裝置包括:腔室,收容基板;載台,在所述腔室的內部,從下方支撐基板;底面整流板,位於被支撐於所述載台的基板與所述腔室的底板部之間,沿著所述底板部的上表面而展開;多個排氣口,位於所述底面整流板的下方;以及減壓機構,經由所述多個排氣口來抽吸所述腔室內的氣體,不拘於被支撐於載台的基板的方向如何,在俯視時,所述底面整流板均大於基板,所述載台具有:支撐板;以及多個支撐銷,豎立設置於所述支撐板的上表面,而接觸至基板的下表面,所述底面整流板是從所述支撐板隔開間隔而位於下側,所述減壓乾燥裝置還包括:側面整流板,位於被支撐於所述載台的基板與所述腔室的側壁部之間,沿著所述側壁部的內面而展開,所述載台能在下降位置與比所述下降位置高的上升位置之間升降,所述側面整流板的上端部比被支撐於所述下降位置的所述載 台的基板的高度高,且比被支撐於所述上升位置的所述載台的基板的高度低。
- 如請求項1所述的減壓乾燥裝置,其中所述底面整流板在俯視時為正方形,所述多個排氣口在俯視時位於所述底面整流板的對角線上。
- 如請求項1或請求項2所述的減壓乾燥裝置,其中所述側面整流板的至少一部分相對於所述底面整流板能夠移動。
- 如請求項3所述的減壓乾燥裝置,其中所述底面整流板與相對於所述底面整流板能夠移動的所述側面整流板彼此不接觸。
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