特許 6093172 減圧乾燥装置および減圧乾燥方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6093172

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】減圧乾燥装置および減圧乾燥方法

(51)【国際特許分類】

   F26B 5/04 20060101AFI20170227BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20170227BHJP

   G03F 7/38 20060101ALI20170227BHJP

【ＦＩ】

   F26B5/04

   H01L21/30 567

   G03F7/38 501

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2012-282860(P2012-282860)

(22)【出願日】2012年12月26日

(65)【公開番号】特開2014-126263(P2014-126263A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2015年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】柿村 崇

【審査官】 宮崎 光治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６４４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５３５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２４５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６６６０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２６Ｂ１／００−２５／２２

Ｇ０３Ｆ７／００

Ｇ０３Ｆ７／０６

Ｇ０３Ｆ７／０７

Ｇ０３Ｆ７／１２−７／１４

Ｇ０３Ｆ７／２６−７／４２

Ｈ０１Ｌ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ２１／３０

Ｈ０１Ｌ２１／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１主面と第２主面とを有するとともに溶剤を含む塗布液が前記第１主面上に塗布された基板に減圧乾燥処理を行う減圧乾燥装置において、
前記基板を収容するチャンバと、
前記チャンバ内で前記基板を水平姿勢で支持する支持部と、
前記チャンバ内に開口した排気口を通じて前記チャンバ内を排気する排気部と、
前記チャンバ内に開口した給気口を通じて前記チャンバ内に給気する給気部と、
前記排気部による前記排気および前記給気部による前記給気を制御する制御部と、
を備え、
前記給気口には、所定の水平方向について、前記支持部によって支持された前記基板の中心から見て一方側の第１空間領域内に開口した少なくとも１つの一方側給気口が含まれており、
前記制御部は、前記チャンバ内で基板の減圧乾燥が行われた後、前記給気部を制御して前記チャンバ内を復圧するときに、前記一方側給気口を用いて前記チャンバ内へ給気させることにより、前記水平方向について、前記第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流が、少なくとも前記基板の前記第１主面上に形成され、
前記チャンバの内部空間に関して、前記復圧の際における前記基板の高さに規定した仮想水平面を境界として、前記第１主面側の第１部分空間と、前記第２主面側の第２部分空間とを定義したとき、
前記一方側給気口が、前記第２部分空間に設けられて前記第１空間領域内に開口するとともに、前記第１部分空間に向けて開口していることを特徴とする減圧乾燥装置。

【請求項2】

請求項１に記載の減圧乾燥装置であって、
前記制御部は、前記チャンバ内で基板の減圧乾燥が行われた後、前記給気部を制御して前記チャンバ内を復圧するときに、前記一方側給気口を用いて前記チャンバ内へ給気させることにより、前記水平方向について、前記第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流が前記基板の前記第２主面上にも形成され、
前記排気口が第２部分空間に設けられ、
前記一方側給気口は、水平面視において前記排気口よりも前記チャンバの側壁側で開口しており、
前記減圧乾燥を終了させて前記復圧に移行するにあたって、前記排気口の位置での排気圧が消失する前に前記一方側給気口の位置での給気圧が立ち上がるタイミング関係となるように、前記制御部が前記給気部および前記排気部の動作シーケンスを制御することを特徴とする減圧乾燥装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の減圧乾燥装置であって、
前記一方側給気口が、水平面視において前記復圧の際における前記基板の存在位置よりも前記チャンバの側壁側で開口しており、かつ、鉛直軸から前記基板側に傾斜した方向に開口していることを特徴とする減圧乾燥装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、
前記一方側給気口は、前記水平方向に直交する方向に沿って配列された複数のスポット状の開口となっていることを特徴とする減圧乾燥装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、
前記一方側給気口は、前記水平方向に直交する方向に沿って延びたスリット状の開口となっていることを特徴とする減圧乾燥装置。

【請求項6】

第１主面と第２主面とを有するとともに溶剤を含む塗布液が前記第１主面上に塗布された基板に減圧乾燥処理を行う減圧乾燥方法において、
水平姿勢で前記基板を収容したチャンバ内を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程の後に、前記チャンバ内を復圧する復圧工程と、
を備え、
前記復圧工程においては、前記チャンバ内において、所定の水平方向につき前記基板の中心から見て一方側の第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流を、少なくとも前記基板の前記第１主面上に形成させ、
前記チャンバの内部空間に関して、前記復圧工程における前記基板の高さに規定した仮想水平面を境界として、前記第１主面側の第１部分空間と、前記第２主面側の第２部分空間とを定義したとき、
前記チャンバ内に給気するために前記第１空間領域内に開口した少なくとも１つの一方側給気口が、前記第２部分空間に設けられて前記第１空間領域内に開口するとともに、前記第１部分空間に向けて開口していることを特徴とする減圧乾燥方法。

【請求項7】

請求項６に記載の減圧乾燥方法であって、
前記復圧工程においては、前記チャンバ内において、所定の水平方向につき前記基板の中心から見て一方側の第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流を、前記基板の前記第２主面上にも形成させ、
前記チャンバ内を排気するために前記チャンバ内に開口した排気口が第２部分空間に設けられ、
前記一方側給気口は、水平面視において前記排気口よりも前記チャンバの側壁側で開口しており、
前記減圧工程を終了させて前記復圧工程に移行するにあたって、前記排気口の位置での排気圧が消失する前に前記一方側給気口の位置での給気圧が立ち上がるタイミング関係となることを特徴とする減圧乾燥方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被処理基板上に形成された塗布液に減圧状態で乾燥処理を施す減圧乾燥装置および減圧乾燥方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板処理装置（例えば、液晶パネル製造装置など）では、その表面に塗布液が塗布された基板に対して、減圧乾燥処理を施す減圧乾燥装置が知られている。例えば、フォトリソグラフィー工程においては、ガラス基板等の被処理基板上に塗布したレジスト液の塗布膜をプリベーキングに先立って適度に乾燥させるために減圧乾燥装置が用いられている。

【0003】

従来の代表的な減圧乾燥装置は、たとえば特許文献１に記載されるように、開閉可能なチャンバの中の適宜の高さに配設された基板支持部材上に基板を水平に載置してから、チャンバを閉じて減圧乾燥処理を行う。

【0004】

この種の減圧乾燥処理では、まず、チャンバ内に設けられた排気口を通じて外の真空ポンプによりチャンバ内の真空排気を行う。この真空排気により、チャンバ内の圧力がそれまでの大気圧状態から減圧状態に変わり、この減圧状態の下で基板上のレジスト塗布膜から溶剤成分が蒸発される。そして、チャンバ内の圧力が一定圧力まで減圧された時点で、チャンバ内の減圧を終了させる。この後、チャンバ内に設けられた供給口より不活性ガス（たとえば窒素ガス）あるいはエアを噴出または拡散放出させ、チャンバ内の圧力を大気圧に戻す（復圧させる）。チャンバ内が復圧したら、上部チャンバを持ち上げてチャンバを開け、基板を搬出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−６４４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような減圧乾燥処理では、上記復圧の工程においてチャンバ内の圧力が急激に上昇されることに伴って、チャンバ内に浮遊する溶剤成分が液滴化することがある。そして、液滴化した溶剤成分が基板の表面上に付着すると、当該基板について残渣による不良が引き起こされ、歩留まりの低下に繋がる。

【0007】

溶剤成分が液滴化することを防止するための構成として、この種の減圧乾燥装置にはチャンバ内の圧力を計測する圧力センサが設けられるのが一般的である。そして、チャンバ内の圧力が一定圧力（溶剤成分が十分に乾燥される圧力）まで減圧されてから復圧工程が開始されるようシーケンス制御を行なうことによって、溶剤成分が液滴化する可能性を低下させることができる。しかしながら、近年の基板の大型化、およびそれに伴うチャンバの大型化によって、チャンバ内でも部分ごとに生じる圧力の差が大きくなっており、上記圧力センサによってチャンバ内全体の圧力状態（溶剤成分が乾燥しているか否か）を十分に把握することは困難になっている。

【0008】

また、減圧乾燥装置の使用態様によっては、減圧工程において上記一定圧力まで減圧せずに復圧工程を開始するという場合もある。この場合、仮に圧力センサによってチャンバ内の圧力状態を完全に把握可能であったとしても、減圧工程においてチャンバ内の溶剤成分を完全に除去できていない状態で復圧工程を実行し、溶剤成分が液滴化する可能性がある。

【0009】

このような「溶剤成分の液滴化による残渣不良」という課題を解決するための手段としては、復圧工程において弱い給気圧で緩やかにチャンバ内を復圧することで、チャンバ内の急激な圧力上昇を防止する手段が知られている。しかしながら、この場合、「減圧乾燥処理に係る処理時間が増大する」という新たな課題が生じる。

【0010】

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、溶剤成分の液滴化による基板の残渣不良の可能性を低下させるとともに、減圧乾燥処理に係る処理時間を増大させない減圧乾燥装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第１主面と第２主面とを有するとともに溶剤を含む塗布液が前記第１主面上に塗布された基板に減圧乾燥処理を行う減圧乾燥装置において、前記基板を収容するチャンバと、前記チャンバ内で前記基板を水平姿勢で支持する支持部と、前記チャンバ内に開口した排気口を通じて前記チャンバ内を排気する排気部と、前記チャンバ内に開口した給気口を通じて前記チャンバ内に給気する給気部と、前記排気部による前記排気および前記給気部による前記給気を制御する制御部と、を備え、前記給気口には、所定の水平方向について、前記支持部によって支持された前記基板の中心から見て一方側の第１空間領域内に開口した少なくとも１つの一方側給気口が含まれており、前記制御部は、前記チャンバ内で基板の減圧乾燥が行われた後、前記給気部を制御して前記チャンバ内を復圧するときに、前記一方側給気口を用いて前記チャンバ内へ給気させることにより、前記水平方向について、前記第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流が、少なくとも前記基板の前記第１主面上に形成され、前記チャンバの内部空間に関して、前記復圧の際における前記基板の高さに規定した仮想水平面を境界として、前記第１主面側の第１部分空間と、前記第２主面側の第２部分空間とを定義したとき、前記一方側給気口が、前記第２部分空間に設けられて前記第１空間領域内に開口するとともに、前記第１部分空間に向けて開口していることを特徴とする。

【0013】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の減圧乾燥装置であって、前記制御部は、前記チャンバ内で基板の減圧乾燥が行われた後、前記給気部を制御して前記チャンバ内を復圧するときに、前記一方側給気口を用いて前記チャンバ内へ給気させることにより、前記水平方向について、前記第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流が前記基板の前記第２主面上にも形成され、前記排気口が第２部分空間に設けられ、前記一方側給気口は、水平面視において前記排気口よりも前記チャンバの側壁側で開口しており、前記減圧乾燥を終了させて前記復圧に移行するにあたって、前記排気口の位置での排気圧が消失する前に前記一方側給気口の位置での給気圧が立ち上がるタイミング関係となるように、前記制御部が前記給気部および前記排気部の動作シーケンスを制御することを特徴とする。

【0014】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の減圧乾燥装置であって、前記一方側給気口が、水平面視において前記復圧の際における前記基板の存在位置よりも前記チャンバの側壁側で開口しており、かつ、鉛直軸から前記基板側に傾斜した方向に開口していることを特徴とする。

【0015】

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、前記一方側給気口は、前記水平方向に直交する方向に沿って配列された複数のスポット状の開口となっていることを特徴とする。

【0016】

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の減圧乾燥装置であって、前記一方側給気口は、前記水平方向に直交する方向に沿って延びたスリット状の開口となっていることを特徴とする。

【0017】

請求項６に記載の発明は、第１主面と第２主面とを有するとともに溶剤を含む塗布液が前記第１主面上に塗布された基板に減圧乾燥処理を行う減圧乾燥方法において、水平姿勢で前記基板を収容したチャンバ内を減圧する減圧工程と、前記減圧工程の後に、前記チャンバ内を復圧する復圧工程と、を備え、前記復圧工程においては、前記チャンバ内において、所定の水平方向につき前記基板の中心から見て一方側の第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流を、少なくとも前記基板の前記第１主面上に形成させ、前記チャンバの内部空間に関して、前記復圧工程における前記基板の高さに規定した仮想水平面を境界として、前記第１主面側の第１部分空間と、前記第２主面側の第２部分空間とを定義したとき、前記チャンバ内に給気するために前記第１空間領域内に開口した少なくとも１つの一方側給気口が、前記第２部分空間に設けられて前記第１空間領域内に開口するとともに、前記第１部分空間に向けて開口していることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の減圧乾燥方法であって、前記復圧工程においては、前記チャンバ内において、所定の水平方向につき前記基板の中心から見て一方側の第１空間領域から前記中心を越えて他方側の第２空間領域内に向かう一方向気流を、前記基板の前記第２主面上にも形成させ、前記チャンバ内を排気するために前記チャンバ内に開口した排気口が第２部分空間に設けられ、前記一方側給気口は、水平面視において前記排気口よりも前記チャンバの側壁側で開口しており、前記減圧工程を終了させて前記復圧工程に移行するにあたって、前記排気口の位置での排気圧が消失する前に前記一方側給気口の位置での給気圧が立ち上がるタイミング関係となることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

請求項１ないし請求項７に記載の発明によれば、減圧乾燥後のチャンバ内の復圧にあたって、水平方向に関して基板の一方側から給気された気流が一方向気流となって、塗布液が塗布されている基板の第１主面の中心を越えて他方側へと向かう。したがって、蒸発していた溶剤成分は第１主面上を他方側に向かって効率的に押し流されることになり、基板の第１主面上で液滴化しにくい。このため、溶剤成分の液滴化による基板の残渣不良の可能性を低下させることが可能である。また、復圧工程に要する時間を延長する必要がないため、減圧乾燥処理に係る処理時間を増大させない。
また、復圧工程での給気にあたって、直接的に基板の第１主面側に気体が吹き付けられることがないような給気方向となっている。このため、基板の第１主面上に復圧の際の気流の影響による流れムラが生じることがない。
また、給気口（一方側給気口）が基板の第１主面側の第１部分空間に向けて開口しているため、基板の第１主面側を流れる上記一方向の気流が、基板の第２主面側を流れる気流に比べて相対的に速くなる。この結果、圧力集中領域（基板の両主面上をそれぞれ流れる２つの気流成分の衝突箇所）が基板の第１主面側に発生する可能性をさらに低下させることができ、残渣不良のリスクがさらに低下する。

【0021】

特に請求項２および請求項７に記載の発明では、減圧工程から復圧工程への移行にあたって、一方側給気口の付近で浮遊する溶剤の蒸気を排気口から効率的に排気できるように、排気口と一方側給気口との相対的位置関係、および、給気および排気の相対的タイミング関係を規定している。このため、溶剤成分の液滴化による基板の残渣不良の可能性をさらに低下させることが可能である。

【0022】

特に請求項３に記載の発明では、給気口（一方側給気口）の開口方向を傾けておくことにより、基板の第１主面上に向けて効率的に給気ができるようになっており、その結果、基板の第１主面上から塗布液の溶剤蒸気を押し流す作用が強く、残渣不良のリスクがさらに低下する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１と塗布装置９との位置関係を示す配置図である。

【図2】第１実施形態に係る塗布装置９の構成を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の構成を示す縦断面図である。

【図4】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の構成を示す上面図である。

【図5】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の、特に排気部３０にかかる構成を示す上面図である。

【図6】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の、特に給気部４０にかかる構成を示す上面図である。

【図7】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の、特に処理空間Ｌの構成を示す概念図である。

【図8】第１実施形態に係る制御部８の電気的な構成を示すブロック図である。

【図9】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の処理動作の一例を示す動作フロー図である。

【図10】第１実施形態に係る減圧工程と復圧工程とにおける、排気部３０と給気部４０との動作タイミングを示すタイミングチャートである。

【図11】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１において、排気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ１を概念的に示す側面図である。

【図12】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１において、排気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ１を概念的に示す上面図である。

【図13】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１において、給気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２を概念的に示す側面図である。

【図14】第１実施形態に係る減圧乾燥装置１において、給気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２を概念的に示す上面図である。

【図15】第２実施形態に係る減圧乾燥装置１Ａの構成を示す縦断面図である。

【図16】第２実施形態に係る減圧乾燥装置１Ａの、特に給気部材４６にかかる構成を示す模式図である。

【図17】第２実施形態に係る減圧乾燥装置１Ａにおいて、給気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２を概念的に示す側面図である。

【図18】第２実施形態に係る減圧乾燥装置１Ａにおいて、給気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２を概念的に示す上面図である。

【図19】第２実施形態の変形例に係る給気部材４６Ｂの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜１．第１実施形態＞
＜１．１ 減圧乾燥装置１および周辺装置の構成＞
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。

【0025】

本発明は、種々の基板処理フローにおいて適用可能な減圧乾燥装置（減圧乾燥方法）であるが、以下の説明では、レジスト塗布処理を施された液晶表示装置用のガラス基板（以下、「基板Ｇ」と呼ぶ）に使用される減圧乾燥装置（減圧乾燥方法）について説明する。

【0026】

図１は、この発明の第１実施形態における減圧乾燥装置１と塗布装置９との位置関係の一例を示す配置図である。図１以降の各図には、水平面を規定する直交２方向としてＸ方向およびＹ方向が規定され、さらに、これらのＸＹ方向に直交する鉛直方向としてＺ方向が規定されている。

【0027】

図２は、第１実施形態における塗布装置９の構成を示す斜視図である。また、以下の説明では、基板Ｇの表面側（レジスト液を塗布される側）の主面を「第１主面Ｓ１」とよび、基板Ｇの裏面側（レジスト液を塗布されない側）の主面を「第２主面Ｓ２」とよぶ。

【0028】

塗布装置９は、基板Ｇの第１主面Ｓ１にレジスト液を塗布する装置であり、基板Ｇを水平姿勢で吸着保持可能な保持面を有するステージ９０と、Ｘ方向に延びる長尺型のスリットノズル９１と、ステージ９０の上をＸ方向に横断しスリットノズル９１を支持するブリッジ構造のノズル支持体９２と、Ｙ方向に延びる一対のガイドレール９３に沿ってスリットノズル９１（ノズル支持体９２）を水平移動させる水平移動機構９４（例えば、電動リニアモータ）とを有する。

【0029】

塗布処理を行う時は、ステージ９０上に第１主面Ｓ１が上向きとなるよう基板Ｇを水平に保持した状態で、レジスト液供給部（図示せず）よりレジスト液を所定の流量でスリットノズル９１に給送するとともに、水平移動機構９４によってスリットノズル９１（ノズル支持体９２）を一定速度でＹ方向に沿って移動する。これにより、当該スリットノズル９１の吐出口から基板Ｇ上にレジスト液が供給され、基板Ｇの第１主面Ｓ１上には一定の膜厚でレジスト液の塗布膜が形成される。

【0030】

搬送ロボットＴＲは、塗布装置９でその第１主面Ｓ１にレジスト液を塗布された基板Ｇを減圧乾燥装置１に搬送し、また、減圧乾燥装置１で減圧乾燥処理を完了した基板Ｇを次工程のプリベーキングユニット（図示せず）へ搬送するロボットである。

【0031】

搬送ロボットＴＲは、水平方向に延びる４本の棒状部材であるフィンガ部ＦＧを有するとともに、鉛直方向を中心として旋回する旋回駆動機構、昇降機構、水平移動機構（いずれも図示せず）を備えるロボットである。搬送ロボットＴＲは、これらを能動化させることによって、各装置間で基板Ｇを受け渡すことができる。

【0032】

図３は、本発明の第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の構成を示した縦断面図である。

【0033】

減圧乾燥装置１は、当該装置に固定された下部チャンバ１１と、下部チャンバ１１に対して開閉可能な上蓋として機能する可動の上部チャンバ１２とからなるチャンバ１０を有する。上部チャンバ１２は、駆動源の内蔵された昇降機構１３と連結されており、当該昇降機構１３によって上下に駆動される。このような構成となっているため、上部チャンバ１２を下部チャンバ１１に対して密着（チャンバ密閉）或いは分離（チャンバ開放）させることができる。そして、密着状態ではチャンバ１０の内部に基板Ｇの処理空間Ｌが形成される。一方、分離状態では、チャンバ１０の内部と搬送ロボットＴＲとの間で基板Ｇの受渡しが可能となる。

【0034】

搬送ロボットＴＲが基板Ｇを減圧乾燥装置１に搬入する時は、減圧乾燥装置１は、上部チャンバ１２を持ち上げてチャンバ開放とする。そして、搬送ロボットＴＲがチャンバ１０内に設けられている複数の支持板２２上に基板Ｇを載置し、チャンバ１０外部に退避すると、上部チャンバ１２を下してチャンバ１０が密閉状態とされる。この密閉状態で、チャンバ１０内の基板Ｇに対して減圧処理および復圧処理を時間順次に実行することで、基板Ｇ上に形成されたレジスト塗布膜に減圧乾燥処理が施され、当該基板Ｇの第１主面Ｓ１に所望のレジスト膜質特性が均一に得られる。

【0035】

そして、減圧乾燥装置１で１回（基板１枚分）の減圧乾燥処理が終了すると、昇降機構１３が上部チャンバ１２を持ち上げてチャンバ開放状態とされる。そこに搬送ロボットＴＲがアクセスして支持板２２より処理済みの基板Ｇを受け取って搬出し、次工程のプリベーキングを行うプリベーキングユニット（図示せず）へ基板Ｇを搬送するようになっている。

【0036】

＜１．２ 減圧乾燥装置１の各部の構成＞
図４は、本発明の第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の構成を示した上面図である。なお、図４では、減圧乾燥装置１に係る構成のうち、図３に示す上部チャンバ１２および昇降機構１３を除いた構成を示している。

【0037】

上述したように、減圧乾燥装置１は、レジスト塗布後の基板Ｇに対して減圧乾燥処理を行い、当該レジスト液を乾燥させてレジスト膜を形成するための装置である。減圧乾燥装置１は、大略的に、基板を収容するチャンバ１０と、チャンバ１０内で基板を水平姿勢で支持する支持部２０と、チャンバ１０内に開口した排気口３１を通じてチャンバ１０内の排気を行なう排気部３０と、チャンバ１０内に開口した給気口４１を通じてチャンバ１０内に給気する給気部４０と、チャンバ１０内の圧力を検知する圧力センサ５０とを備えている（図３、図４参照）。また、減圧乾燥装置１は、これら各部の動作を制御するための構成として制御部８を備えている。

【0038】

チャンバ１０は、基板に対して減圧乾燥処理を行うための処理空間Ｌを内部に有する耐圧容器である。上述したように、チャンバ１０は、互いに分離可能な下部チャンバ１１と上部チャンバ１２とを有しており、下部チャンバ１１は当該装置に固定され、上部チャンバ１２には駆動源を内蔵する昇降機構１３が接続されている。当該昇降機構１３としては、例えば、エアシリンダまたは電動リニアモータからなる昇降機構を採用することができる。

【0039】

下部チャンバ１１の上面の周縁部には、シリコンゴムなどで構成されたＯリング１４が設けられている。このため、昇降機構１３によって上部チャンバ１２が下降したときには、下部チャンバ１１の上面と上部チャンバ１２の下面との間がＯリング１４によって密閉され、チャンバ１０内部に形成される処理空間Ｌは気密状態となる。

【0040】

支持部２０は、チャンバ１０の内部において基板Ｇを水平姿勢で支持するための機構であり、複数の支持ピン２１をその上面に有する複数の支持板２２と、当該複数の支持板２２にそれぞれ当接して設けられる複数の昇降部材２３と、複数の昇降部材２３を一体的に上下に駆動させる昇降機構２４とを有する。

【0041】

図３に示すように、複数の（本実施形態では３つの）支持板２２は、それぞれ同じ高さ位置となるよう設けられている。このため、各支持ピン２１の頭部を基板Ｇの第２主面Ｓ２に当接させることにより、基板Ｇは水平姿勢に支持される。

【0042】

複数の昇降部材２３は、チャンバ１０の外部に配置された１つの昇降機構２４と連結されており、それぞれ下部チャンバ１１の底部分を貫通してチャンバ１０の内部に突き出している。また、複数の昇降部材２３と下部チャンバ１１の底部分とは図示しないシール部材によって真空封止されており、当該貫通部分からチャンバ１０内外の気体が連通することが防止される。

【0043】

そして、昇降機構２４を動作させることで、複数の昇降部材２３および複数の支持板２２を一体的に上下に駆動させ、チャンバ１０内で基板Ｇが支持される高さを調節することができる。当該昇降機構２４としては、昇降機構１３と同様、エアシリンダまたは電動リニアモータからなる昇降機構を採用することができる。

【0044】

複数の支持板２２（本実施形態では３つの支持板２２）はＸ方向に延びる長尺型の板状部材であり、Ｙ方向に一定間隔をあけて平行に設けられている。また、図１に示すように、搬送ロボットＴＲは、−Ｘ方向側から減圧乾燥装置１にアクセスして減圧乾燥装置１への基板Ｇの搬入出をおこなう。このため、減圧乾燥装置１にアクセスするタイミングでは、搬送ロボットＴＲのフィンガ部ＦＧ（４本の棒状部材）と複数の支持板２２とが、それぞれ、Ｙ方向に一定間隔をあけて平行に設けられている。また、フィンガ部ＦＧの隣接する棒状部材同士のＹ方向間隔は、１つの支持板２２のＹ方向幅より大きくなるよう形成されている。このような構成となっているので、搬送ロボットＴＲがチャンバ１０内にアクセスした場合でも、上面視においてフィンガ部ＦＧの四股の空隙部分に複数の支持板２２が配され、支持板２２と搬送ロボットＴＲとが衝突することがない。

【0045】

したがって、基板Ｇを保持したフィンガ部ＦＧを支持板２２の直上に移動させ、昇降機構２４によってフィンガ部ＦＧの上方まで支持板２２を上昇させることで、搬送ロボットＴＲから減圧乾燥装置１に基板Ｇを渡すことができる。また、基板Ｇが載置されている支持板２２の直下にフィンガ部ＦＧを移動させ、昇降機構２４によってフィンガ部ＦＧの下方まで支持板２２を下降させることで、チャンバ１０から搬送ロボットＴＲに基板Ｇを渡すことができる。

【0046】

図５は、本実施形態の減圧乾燥装置１の排気に係る構成を概念的に示した上面図である。なお、図５中には、減圧工程の際に基板Ｇが存在する位置を点線で示し、そのときの基板Ｇの中心を中心位置ＰＯとして示している。この実施形態の場合、基板Ｇは矩形であるから、その中心位置ＰＯは当該矩形の２本の対角線の交点として定義される。半導体ウエハのように基板が略円形の場合には、基板がチャンバ内で支持された状態での当該円の中心点を中心位置として定義できる。

【0047】

排気部３０は、チャンバ１０内の気体を吸引排気しチャンバ１０内を減圧状態とするための配管系であり、チャンバ１０内に開口した排気口３１と、排気管３２と、開閉弁３３と、圧力制御弁３４と、真空ポンプ３５とを備える。なお、以下の説明では、排気口３１、排気管３２、開閉弁３３のそれぞれについて、その構成要素を特定する場合には、「排気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ」、「排気管３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ」、「開閉弁３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ」という表現を用いる場合がある。

【0048】

排気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、チャンバ１０内に開口しており、排気管３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄをそれぞれ通じて圧力制御弁３４および真空ポンプ３５に接続されている。また、排気管３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄには、開閉弁３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄがそれぞれ設けられている。さらに、真空ポンプ３５は排気ラインに接続されている。

【0049】

開閉弁３３、圧力制御弁３４および、真空ポンプ３５は、制御部８と電気的に接続されている。したがって、制御部８が、真空ポンプ３５を動作させた状態で、開閉弁３３と圧力制御弁３４とを開放することで、チャンバ１０内の気体が排気口３１に吸引され、排気管３２を経由して排気ラインへ排気される。他方、制御部８が開閉弁３３を閉止することでチャンバ１０内の排気が停止される。このように、本実施形態の減圧乾燥装置１では、真空ポンプ３５は動作させた状態で、開閉弁３３の開閉によってチャンバ１０内の排気のオンオフ制御を行なう。そのため、真空ポンプ３５のオンオフによってチャンバ１０内の排気のオンオフ制御を行なう場合と異なり、排気の開始時でも十分な排気力を実現することができる。

【0050】

また、制御部８によって圧力制御弁３４の開度を調節することで、排気部３０の排気力を調節することができる。このように排気力を調節することで、チャンバ１０内を緩慢に減圧する状態（副排気）と、チャンバ１０内を急激に減圧する状態（主排気）とを切り替えることができる。後述する減圧工程では、副排気を行ない一定時間が経過してから主排気に切り替える動作手順が採用されている。こうすることで、チャンバ１０内の急激な減圧に伴って、基板Ｇ上に塗布されたレジスト液に含まれる溶剤成分が突沸するのを防止している。

【0051】

図６は、本実施形態の減圧乾燥装置１の給気に係る構成を模式的に示した上面図である。なお、図６中には、復圧工程の際に基板Ｇが存在する位置を点線で、そのときの基板の中心を中心位置ＰＯとして示している。

【0052】

給気部４０は、チャンバ１０内に気体を供給し、排気部３０によって減圧状態とされたチャンバ１０内の圧力を大気圧まで復圧させるための配管系であり、給気口４１と、給気管４２と、開閉弁４３と、流量調整弁４４と、ガス供給源４５とを備える。なお、以下の説明では、給気口４１、給気管４２、開閉弁４３、流量調整弁４４のそれぞれについて、その構成要素を特定する場合には、「給気口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ」、「給気管４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ」、「開閉弁４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ」、「流量調整弁４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ」という表現を用いる場合がある。

【0053】

給気部４０でチャンバ１０内に供給する気体としては、例えば、窒素や圧縮空気などを採用することができるが、以下の説明では窒素を供給する場合について説明する。

【0054】

給気口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄはチャンバ１０内に開口しており、給気管４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄをそれぞれ通じてガス供給源４５に接続されている。また、給気管４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄには、開閉弁４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄおよび流量調整弁４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄがそれぞれ設けられている。

【0055】

開閉弁４３、流量調整弁４４および、ガス供給源４５は、制御部８と電気的に接続されている。したがって、制御部８が、開閉弁４３と流量調整弁４４とを開放するとともにガス供給源４５から窒素を供給することで、当該窒素は給気管４２を経由して、給気口４１からチャンバ１０内に供給される。その結果、チャンバ１０内の圧力が大気圧まで復圧される。他方、制御部８がガス供給源４５からの窒素の供給を停止することでチャンバ１０内の復圧が停止される。

【0056】

また、流量調整弁４４の開度を調節することで給気部４０の給気力を調節することができる。このように給気力を調節することで、チャンバ１０内を緩慢に復圧する状態（スローパージ）と、チャンバ１０内を急激に復圧する状態（メインパージ）とを切り替えることができる。

【0057】

したがって、復圧工程をスローパージで行なうことによって、チャンバ１０内の急激な圧力増加を防止し、チャンバ１０内に気体状態で存在しうるレジスト液の溶剤成分が液滴化する可能性を低下させることができる。当該液滴が基板Ｇの第１主面Ｓ１上に付着することは基板Ｇの残渣不良に繋がるため、スローパージは残渣不良のリスクを低下させるという利点がある。一方、復圧工程をメインパージで行なえば、復圧工程にかかる処理時間が短縮され、タクトアップが実現されるという利点がある。

【0058】

図７は、密閉状態のチャンバ１０内に形成される処理空間Ｌを概念的に分割して示した側面図である。なお、図７は、チャンバ１０と、排気口３１と、給気口４１とに係る構成を示した図であり、残余の構成（支持部２０など）は省略している。また、図７中の基板Ｇの位置は、減圧工程および復圧工程の際に支持部２０によって支持される場合に存在する基板Ｇの位置を示している。

【0059】

以下の説明では、支持部２０によって支持された基板Ｇの中心位置ＰＯから見て水平方向の一方側（この実施形態では＋Ｙ側）の処理空間Ｌを「＋Ｙ空間領域Ｌ１」と呼び、他方側（この実施形態では−Ｙ側）の処理空間Ｌを「−Ｙ空間領域Ｌ２」と呼ぶ。また、処理空間Ｌに関して、減圧工程および復圧工程の際における基板Ｇの高さに規定した仮想水平面ＩＰを境界として、第１主面Ｓ１側（この実施形態では＋Ｚ側）を「上部分空間Ｌ１１」、第２主面Ｓ２側（この実施形態では−Ｚ側）を「下部分空間Ｌ１２」と呼ぶ。

【0060】

なお、「＋Ｙ空間領域Ｌ１」、「−Ｙ空間領域Ｌ２」、「上部分空間Ｌ１１」、および「下部分空間Ｌ１２」は、それぞれ、本発明における「第１空間領域」、「第２空間領域」、「第１部分空間」、および「第２部分空間」に相当する。

【0061】

このような処理空間Ｌについての概念的な分割を利用して、本実施形態の減圧乾燥装置１における、排気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ、および給気口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの配置関係について説明する。

【0062】

排気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、矩形状である下部チャンバ１１底面の四隅に対応して１つずつ設けられている。より具体的には、−Ｙ空間領域Ｌ２に配される排気口３１ａ，３１ｃと、＋Ｙ空間領域Ｌ１に配される排気口３１ｄ，３１ｂとは、水平面視において、基板Ｇの中心位置ＰＯに対して点対称な配置となっている（図５参照）。

【0063】

このため、後述する減圧工程によってチャンバ１０内の気体が吸引排気される際には、基板Ｇの第１主面Ｓ１側（＋Ｚ側）に、中心位置ＰＯから排気口３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに向けて均一に拡散する四方向の気流ＡＦ１が発生する（図１２参照）。

【0064】

一方、給気口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは全て、基板Ｇの中心位置ＰＯから見て一方側（＋Ｙ方向側）の、下部チャンバ１１の底面に設けられている（図６参照）。このように、給気口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、基板の中心位置ＰＯから見て一方側の＋Ｙ空間領域Ｌ１（「第１空間領域」）内に開口した「一方側給気口」として機能する。

【0065】

このため、後述する復圧工程においてチャンバ１０内に窒素が給気された直後のタイミングでは、給気口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの位置する＋Ｙ空間領域Ｌ１において、−Ｙ空間領域Ｌ２よりも陽圧の雰囲気が形成される。その結果、基板Ｇの第１主面Ｓ１側（＋Ｚ側）には、＋Ｙ空間領域Ｌ１から中心位置ＰＯを越えて−Ｙ空間領域Ｌ２に向かう一方向の気流ＡＦ２が発生する（図１４参照）。ただし、ここにおける「中心位置ＰＯを越えて」とは、「中心位置ＰＯの直上を通る」ことを意味するのではなく、＋Ｙ空間領域Ｌ１と−Ｙ空間領域Ｌ２との境界線として中心位置ＰＯを通る仮想境界面ＩＦ（図１４参照）を越えるという意味である。

【0066】

また、本実施形態の減圧乾燥装置１では、排気口３１および給気口４１は、ともに、基板Ｇの第２主面Ｓ２側（−Ｚ側）である下部分空間Ｌ１２に配される。このため、減圧工程において発生する気流ＡＦ１のうち排気口３１近傍で発生する強力な気流である吸引気流ＡＦ１０や、復圧工程において発生する気流ＡＦ２のうち給気口４１近傍で発生する強力な気流である噴出気流ＡＦ２０が、基板Ｇの第１主面Ｓ１（レジスト液が塗布された側の主面）に直接的に影響を及ぼすことがない（図１１、図１３参照）。したがって、基板Ｇの第１主面Ｓ１には、上記気流の影響によるレジスト液の液ムラが生じにくい。

【0067】

また、図４に示すように、給気口４１は、水平面視において排気口３１よりもチャンバ１０の側壁１０Ｓ側において開口している。このような配置関係となっている理由については後述する。

【0068】

圧力センサ５０は、チャンバ１０内の圧力を測定するための装置である（図３参照）。本実施形態の減圧乾燥処理では、圧力センサ５０によって測定されるチャンバ１０内の圧力が所定の値に達したタイミングで、排気部３０による吸引排気（減圧工程）を終了し、給気部４０によるチャンバ１０内への窒素の供給（復圧工程）が開始される。このような圧力センサ５０としては、たとえば真空計を採用することができる。

【0069】

図８に示す制御部８は、減圧乾燥装置１に設けられた上記の種々の動作機構を制御する。制御部８のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部８は、各種演算処理を行うＣＰＵ８１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ８２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ８３、および処理プログラムＰＲやデータなどを記憶しておく固定ディスク８４をバスライン８９に接続して構成されている。

【0070】

バスライン８９には、昇降機構１３、昇降機構２４、排気部３０、給気部４０、および圧力センサ５０が接続されている。制御部８のＣＰＵ８１は、固定ディスク８４に格納されている処理プログラムＰＲを実行することにより、減圧乾燥装置１に係る各動作機構を制御して基板Ｇへの減圧乾燥処理を進行させる。

【0071】

また、バスライン８９には、表示装置８６および入力装置８７が電気的に接続されている。表示装置８６は、例えば液晶ディスプレイ等を用いて構成されており、処理結果やメッセージ等の種々の情報を表示する。入力装置８７は、例えばキーボードやマウス等を用いて構成されており、コマンドやパラメータ等の入力を受け付ける。装置のオペレータは、表示装置８６に表示された内容を確認しつつ入力装置８７からコマンドやパラメータ等の入力を行うことができる。なお、表示装置８６と入力装置８７とを一体化してタッチパネルとして構成するようにしても良い。

【0072】

さらに、バスライン８９には、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体ＲＭから記録内容を読み取る読取装置８８が接続されている。処理プログラムＰＲは、記録媒体ＲＭから読取装置８８によって読み出されて固定ディスク８４に格納されるようにしてもよい。また、ネットワーク経由で外部の情報処理装置からダウンロードされるようにしてもよい。

【0073】

＜１．３ 減圧乾燥装置１の動作＞
図９は、本実施形態における減圧乾燥装置１の処理動作の一例を示す動作フロー図である。以下、図９に示す動作フローに沿って、減圧乾燥装置１の動作を説明する。

【0074】

減圧乾燥装置１において基板Ｇを処理するときには、まず、昇降機構１３により上部チャンバ１２が上昇され、チャンバ１０が開放される（ステップＳＴ１）。

【0075】

そして、搬送ロボットＴＲにより基板Ｇがチャンバ１０の内部に搬入されると、昇降機構２４によって複数の支持板２２が上昇され、複数の支持ピン２１上に基板Ｇが渡される。その後、搬送ロボットＴＲはチャンバ１０の外部へ退避し、複数の支持板２２に支持される基板Ｇは、昇降機構２４によって減圧乾燥処理を実行する高さまで下降される（ステップＳＴ２）。

【0076】

このようにチャンバ１０内に基板Ｇが搬入されてその高さ調節が行われると、昇降機構１３によって上部チャンバ１２が下降され、チャンバ１０が密閉状態とされる（ステップＳＴ３）。なお、昇降機構２４による支持板２２の昇降は、昇降機構１３による上部チャンバ１２の昇降と同期して行なわれてもよい。

【0077】

図１０は、減圧工程（ステップＳＴ４〜ステップＳＴ７Ａ）と復圧工程（ステップＳＴ７Ｂ〜ステップＳＴ９）とに係る、排気部３０（真空ポンプ３５）と給気部４０（ガス供給源４５）との動作タイミングを示すタイミングチャートである。

【0078】

また、図１１、図１２は、減圧工程（副排気と主排気とを含む）中に、排気部３０による排気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ１を概念的に示した側面図および上面図である。なお、図１２は、上部チャンバ１２および昇降機構１３に係る構成を除いた上面図で描かれている。

【0079】

ステップＳＴ３で基板Ｇがチャンバ１０内に支持された状態でチャンバ１０が密閉されると、チャンバ１０内の副排気が開始される（ステップＳＴ４）。具体的には、減圧乾燥装置１は、予め真空ポンプ３５を動作させておき、副排気開始のタイミング（図１０：Ｔ１）に排気部３０の開閉弁３３および圧力制御弁３４を開放する。この結果、チャンバ１０内部の気体は排気口３１を通じて排気ラインへ吸引排気され、チャンバ１０の内部は比較的緩やかに減圧される（図１０：時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２）。

【0080】

そして、副排気が開始されて一定時間が経過すると、副排気から主排気に切り替えられる（ステップＳＴ５）。上述したように、主排気では、副排気のときより圧力調節弁３４の開度が大きくなるよう制御部８によって制御される。この結果、チャンバ１０内は、より急激に減圧される（図１０：時刻Ｔ２〜時刻Ｔ３）。

【0081】

このように、減圧工程（ステップＳＴ４，ステップＳＴ５）によってチャンバ１０の内部が減圧されることに応じて、基板Ｇの表面に塗布されたレジスト液に含まれる溶剤成分が気化し、基板Ｇ上に塗布されたレジスト液が乾燥する。そして、気化された溶剤成分も気流ＡＦ１に沿って排気口３１から排気ラインへ吸引排気される（図１１，１２）。

【0082】

また、副排気と主排気との２段階に分けて減圧することで、チャンバ１０内の急激な圧力変化が防止され、基板Ｇ上のレジスト液に含まれる溶剤成分が突沸することを回避することができる。

【0083】

そして、圧力センサ５０によって測定されるチャンバ１０内の圧力が設定値に達すると（ステップＳＴ６でＹｅｓに分岐）、開閉弁３３が閉止され排気動作が停止される（ステップＳＴ７Ａ）。それと同時に、給気部４０によるチャンバ１０内への窒素の給気が開始される（ステップＳＴ７Ｂ）。なお、当該設定値は、基板処理のレシピによって決定されるパラメータであり、減圧乾燥処理に先立って制御部８のＲＡＭ８３に格納される値である。

【0084】

図１３、図１４は、復圧工程中に、給気部４０による給気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２を概念的に示した側面図および上面図である。なお、図１４は、上部チャンバ１２および昇降機構１３に係る構成を除いた上面図で描かれている。

【0085】

本実施形態で実行される復圧工程（図１０：時刻Ｔ３〜時刻Ｔ５）は、流量調整弁４４の開度が大きい状態で開閉弁４３を開放するとともにガス供給源４５から窒素を供給するメインパージのみが実行される。このため、スローパージを実行する場合に比べて復圧工程にかかる処理時間が短縮され、タクトアップに繋がる。

【0086】

また、図１０における時刻Ｔ３〜時刻Ｔ４においては、開閉弁３３の閉止動作とガス供給源４５の動作開始とはシーケンス制御上は同一のタイミングで行なわれるものの、現実には、減圧を終了して復圧に移行するにあたって、排気口３１近傍での吸引気流ＡＦ１０（排気圧）が消失する前に給気口４１の位置での噴出気流ＡＦ２０（給気圧）が立ち上がる。このため、復圧工程の開始直後（図１０：時刻Ｔ３〜時刻Ｔ４）では、給気部４０から給気されて発生する気流ＡＦ２のうち下部分空間Ｌ１２を流れる気流の一部が排気口３１に吸引されつつ、全体としては＋Ｙ空間領域Ｌ１から−Ｙ空間領域Ｌ２に向けての気流が発生する（図１３参照）。

【0087】

そして、チャンバ１０内の圧力が上昇し、圧力センサ５０によって計測されるチャンバ１０内の圧力が大気圧に達すると、ステップＳＴ８でＹｅｓに分岐し、給気部４０によるチャンバ１０内の復圧が終了される（ステップＳＴ９）。

【0088】

復圧が終了すると、昇降機構１３により上部チャンバ１２が上昇され、チャンバ１０が開放される（ステップＳＴ１０）。このとき、昇降機構２４により支持板２２も基板Ｇを保持した状態で上昇する。

【0089】

その後、チャンバ１０から減圧乾燥処理を完了した基板Ｇを搬出する（ステップＳ１１）。具体的には、搬送ロボットＴＲを動作させることにより複数の支持ピン２１上に載置される基板Ｇの下方にフィンガ部ＦＧを挿入するとともに、複数の支持板２２を下降させて基板Ｇをフィンガ部ＦＧに渡す。搬送ロボットＴＲは、フィンガ部ＦＧ上に基板Ｇを受け取ると、当該基板Ｇを保持した状態でチャンバ１０の外部へと移動する。以上をもって、１枚の基板Ｇに対する減圧乾燥処理が終了する。

【0090】

なお、後続の基板Ｇにも連続して減圧乾燥処理を施す場合には、ステップＳＴ１２でＹｅｓに分岐しステップＳＴ２へと移行することで、当該後続の基板Ｇについても減圧乾燥処理を施すことが可能となる。

【0091】

＜１．４ 減圧乾燥装置１の効果＞
以下、本発明の第１実施形態に係る減圧乾燥装置１の効果について説明する。

【0092】

（１）本実施形態の減圧乾燥装置１では、給気口４１が基板Ｇの中心位置ＰＯから見て水平方向一方側（＋Ｙ側）の＋Ｙ空間領域Ｌ１内に開口した「一方側給気口」として機能しており、チャンバ１０内で基板Ｇの減圧乾燥が行われた後の復圧工程では、当該一方側給気口（給気口４１）を用いてチャンバ１０内への給気が行われる。このため、給気口４１からチャンバ１０内へ窒素が給気された直後のタイミングでは、給気口４１の位置する＋Ｙ空間領域Ｌ１で、−Ｙ空間領域Ｌ２よりも陽圧の雰囲気が形成される。その結果、図１３，図１４に示すように、給気によってチャンバ１０内に生じる気流ＡＦ２のうち、支持板２２に支持される基板Ｇの第１主面Ｓ１側を流れる気流は、＋Ｙ空間領域Ｌ１から中心位置ＰＯを超えて−Ｙ空間領域Ｌ２に向かう一方向の気流となる。

【0093】

このように基板Ｇの第１主面Ｓ１側で一方向の気流が形成されるため、復圧工程でチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２同士が衝突して瞬間的に圧力が高まる箇所である「圧力集中領域ＰＤ」が、基板Ｇの第１主面Ｓ１側に生じる可能性を低下させることができる。

【0094】

この圧力集中領域ＰＤでは、その圧力の上昇に伴って、当該圧力集中領域ＰＤ内に浮遊するレジスト液の溶剤成分が液滴化するおそれがある。したがって、上述したように圧力集中領域ＰＤが基板Ｇの第１主面Ｓ１側で発生する可能性を低下させる（圧力集中領域ＰＤを基板Ｇの側方あるいは第２主面Ｓ２側で発生させる）ことによって、液滴化されたレジスト液の溶剤成分が基板Ｇの第１主面Ｓ１側に付着する残渣不良のリスクを低下させることができる。

【0095】

（２）また、給気口４１が下部分空間Ｌ１２（基板Ｇの第２主面Ｓ２側）に設けられているため、復圧工程の際にチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２のうち、給気口４１の近傍で発生し特に圧力の強い気流である噴出気流ＡＦ２０が、直接的に基板Ｇの第１主面Ｓ１側（レジスト液を塗布された側）に吹きつけられることがない。このため、基板Ｇの第１主面Ｓ１上に復圧の際の噴出気流ＡＦ２０の影響による流れムラが生じることがない。

【0096】

（３）また、給気口４１は上部分空間Ｌ１１（基板Ｇの第１主面Ｓ１側）に向けて開口しているため、復圧工程の際にチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２のうち、基板Ｇの第１主面Ｓ１側を流れる一方向の気流が、基板Ｇの第２主面Ｓ２側を流れる気流に比べて相対的に速くなる。この結果、圧力集中領域ＰＤ（気流の衝突箇所）が基板Ｇの第１主面Ｓ１側に発生する可能性をさらに低下させることができ、残渣不良のリスクが低下する。

【0097】

（４）また、本実施形態の減圧乾燥装置１では、
（４−１）給気口４１と排気口３１とが下部分空間Ｌ１２に設けられ、
（４−２）給気口４１が水平面視において排気口３１よりもチャンバ１０の側壁１０Ｓ側において開口しており、
（４−３）減圧工程（基板Ｇの減圧乾燥）を終了させて復圧工程に移行するにあたって、排気口３１位置での吸引気流ＡＦ１０（排気圧）が消失する前に給気口４１位置での噴出気流ＡＦ２０（給気圧）が立ち上がるタイミング関係となるように（図１３参照）、制御部８が給気部４０および排気部３０の動作シーケンスを制御している。

【0098】

以上のような構成となっているので、下部分空間Ｌ１２に給気された窒素によって発生する気流ＡＦ２のうち、水平面視において外側（側壁１０Ｓ沿い）に向かう気流は吸引気流ＡＦ１０の影響を受けにくい一方で、水平面視において内側に向かう気流は吸引気流ＡＦ１０の影響により排気口３１に吸引されやすい（図１３参照）。このため、減圧工程から復圧工程に移行された直後において、気流ＡＦ２のうち、水平面視において外側に向かう気流が内側に向かう気流に比べて相対的に速く流動する。

【0099】

また、給気口４１と排気口３１とが下部分空間Ｌ１２に設けられているので、図１３および図１４に示すように、気流ＡＦ２のうち、水平面視において内側に向かう気流は下部分空間Ｌ１２（基板Ｇの第２主面Ｓ２側）を流動し、水平面視において外側に向かう気流は上部分空間Ｌ１１（基板Ｇの第１主面Ｓ１側）へと流動する。

【0100】

まとめると、復圧工程で発生する気流ＡＦ２のうち、上部分空間Ｌ１１（基板Ｇの第１主面Ｓ１側）で流れる気流の方が、下部分空間Ｌ１２（基板Ｇの第２主面Ｓ２側）で流れる気流よりも速くなる。このような構成となっているため、圧力集中領域ＰＤが基板Ｇの直上に発生する可能性をさらに低下させることができ、残渣不良のリスクが低下する。また、給気口４１は排気口３１よりもチャンバ１０の側壁１０Ｓ側において開口しているため、減圧工程から復圧工程に移行された直後において、減圧工程によって排気口３１近傍まで流動したレジスト液の溶剤成分が給気工程で基板Ｇの第１主面Ｓ１側へ押し戻されることを防止することができ、残渣不良のリスクが低下する。

【0101】

なお、図１３で示したように、一方向気流が基板Ｇの第１主面Ｓ１の面上で生じるだけでなく、基板Ｇの第２主面Ｓ２の面上の大部分でも一方向気流の状態となることが好ましい。第２主面Ｓ２そのものには液晶表示セルなどの電子デバイスを形成しないため、仮に第２主面Ｓ２上に残渣不良が生じても直接的には基板Ｇの歩留まりには影響しない。しかしながら、減圧乾燥処理の後工程などで第２主面Ｓ２に付着した残渣が舞い上がって第１主面Ｓ１側に付着する可能性はゼロではないため、残渣の発生は極力防止する方が好ましく、圧力集中領域ＰＤは、給気口４１からも基板Ｇの中心からもできるだけ遠い領域（具体的には、給気口４１から遠い側での基板Ｇの端部またはそれよりも外側）で生じさせることが好ましい。

【0102】

以上説明したように、本実施形態の減圧乾燥装置１では、排気口３１と給気口４１との配置、および排気と給気との動作タイミングを特徴づけることよって、圧力集中領域ＰＤが基板の第１主面Ｓ１側に発生する（基板Ｇの残渣不良がおこる）可能性を低下させることが可能である。

【0103】

したがって、減圧乾燥処理において従来行われていた、メインパージの前に一定時間スローパージを実行することでチャンバ１０内の急激な圧力増加を防止する技術を用いずとも、基板Ｇにおける残渣不良の可能性を低下させることができる。すなわち、復圧工程をメインパージ（給気圧の強い急激な復圧）のみで実行することが可能となり、減圧乾燥処理のタクトアップが実現される。

【0104】

＜２．第２実施形態＞
＜２．１ 第２実施形態における減圧乾燥装置１Ａの構成＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１５は、第２実施形態の減圧乾燥装置１Ａの要部構成の概略を示す側面図である。また、図１６は、第２実施形態に係る給気部４０Ａ（特に、給気部材４６）の外観を示す模式図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ断面を示している。なお、図１５以降の各図において、第１実施形態と同一の要素については同じ符号を付している。

【0105】

第２実施形態の減圧乾燥装置１Ａは、第１実施形態の減圧乾燥装置１の構成において、給気部４０を給気部４０Ａに代えた構成となっている。より具体的には、第１実施形態でチャンバ１０の底壁に設けられチャンバ１０内に開口していた給気口４１に代えて、第２実施形態では、スリット状の開口部４７を有する給気部材４６がチャンバ１０内に設けられる。第２実施形態の減圧乾燥装置１の残余の構成は第１実施形態と同様であるので、これらの説明は省略する。

【0106】

第２実施形態の給気部４０Ａは、排気部３０によって減圧状態とされたチャンバ１０内の圧力を大気圧まで復圧させるための配管系であって、スリット状の開口部４７を有する給気部材４６と、ガス供給源４５から供給される窒素を給気部材４６に送る給気管４２と、給気管４２に設けられる開閉弁４３と、流量調整弁４４と、ガス供給源４５とを備える。

【0107】

図１５および図１６に示すように、給気部材４６は、チャンバ１０内にＸ方向に沿って延設された筒状の部材であり、Ｘ方向に延びて設けられたスリット状の開口部４７を有する。また、給気部材４６は＋Ｙ空間領域Ｌ１でかつ下部分空間Ｌ１２に設けられており、その開口部４７は、水平面視において復圧工程の際に基板Ｇが存在する位置よりもチャンバ１０の側壁１０Ｓ側で、鉛直軸（Ｚ方向）から基板Ｇ側に角度θ（０度＜θ＜９０度）だけ傾斜した方向に開口している（図１６（ａ），（ｂ）参照）。

【0108】

以上のような構成となっているため、第２実施形態の減圧乾燥装置１では、開口部４７が、中心位置ＰＯから見て水平方向一方側（＋Ｙ側）の下部分空間Ｌ１２に開口しており、上記水平方向と直交する方向に沿って延びたスリット状の「一方側給気口」として機能する。

【0109】

＜２．２ 第２実施形態における減圧乾燥装置１Ａの効果＞
以下、本発明の第２実施形態に係る減圧乾燥装置１Ａの効果について説明する。

【0110】

図１７、図１８は、復圧工程中に給気部４０Ａによる給気の影響によってチャンバ１０内に発生する気流ＡＦ２を概念的に示した側面図および上面図である。なお、図１８は、上部チャンバ１２および昇降機構１３に係る構成を除いた上面図で描かれている。

【0111】

上述したように、第２実施形態の開口部４７（一方側給気口）は、水平面視において復圧工程の際に基板Ｇが存在する位置よりもチャンバ１０の側壁１０Ｓ側で、鉛直軸から基板Ｇ側に傾斜した方向に開口している。このため、開口部４７より噴出される噴出気流ＡＦ２０は基板Ｇの第１主面Ｓ１側により多く流動し、上記基板Ｇの第１主面Ｓ１側を流れる気流ＡＦ２が、基板Ｇの第２主面Ｓ２側を流れる気流ＡＦ２に比べて相対的に速くなる（図１７、図１８参照）。この結果、圧力集中領域ＰＤ（気流の衝突箇所）が、基板Ｇの第１主面Ｓ１側に発生する可能性をさらに低下させることができ、残渣不良のリスクが低下する。

【0112】

なお、第２実施形態の減圧乾燥装置１Ａにおいて、第１実施形態の減圧乾燥装置１と同様の構成となっている事項に関しては、第１実施形態の減圧乾燥装置１と同様の効果が得られることは言うまでもない。

【0113】

＜３ 変形例＞
以下、本発明の変形例について説明する。

【0114】

本発明の減圧乾燥装置１，１Ａ（減圧乾燥方法）は、溶剤を含む塗布液が第１主面Ｓ１上に塗布された基板Ｇに減圧乾燥処理を行うものであれば適用可能であり、上記実施形態の構成に限定されるものではない。

【0115】

したがって、被処理基板は液晶用のガラス基板に限るものではなく、他のフラットパネルディスプレイ用基板や、半導体ウエハ、ＣＤ基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。減圧乾燥処理対象の塗布液もレジスト液に限らず、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の処理液も可能である。また、塗布装置９と減圧乾燥装置１，１Ａとの配置関係も図１に示すような構成に限られず、たとえば、減圧乾燥装置１が多段に積み重ねられた構成であってもよいし、搬送ロボットＴＲが複数備えられるような構成であってもよい。

【0116】

チャンバ１０の構造や形状はもちろん、チャンバ１０内外の各部、特に、排気部３０、給気部４０の構造、一方側給気口の個数、配置位置等も、上述した実施形態のものに限らず、種種の変形が可能である。すなわち、一方側給気口は１個でもよく複数個でもよい。また、上記実施形態では、排気のオンオフ制御および排気力の制御を行なうために開閉弁３３と圧力制御弁３４とを用いていたが、これらに代えて、閉止状態から全開状態までを調整可能な一の弁を採用しても良い。開閉弁４３と流量調整弁４４とについても同様である。

【0117】

図１９は、上記第２実施形態の変形例に係る給気部材４６Ｂの外観を示す模式図である。図１９に示すように、給気部材４６Ｂは、一方向に延びる筒状の部材であり、当該一方向に沿って等間隔に配列された複数の円形開口４８を一方側給気口として有している。この円形開口４８の開口軸もまた、図１８（ｂ）の場合と同様の角度θだけ鉛直軸Ｚから傾いていることが好ましい。この円形開口４８の配列は、複数のスポット状開口の配列の典型例となっている。この給気部材４６Ｂを、第２実施形態の給気部材４６に代えて、＋Ｙ空間領域Ｌ１でかつ下部分空間Ｌ１２にＸ方向に沿って延設する構成を採用してもよい。

【0118】

また、上記実施形態では、スローパージを行なわない復圧工程について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、メインパージの前に一定時間スローパージを実行してもよい。この場合、本発明の適用とスローパージを用いた復圧（急激な圧力変化を伴わない復圧）とによって、残渣不良の可能性を大きく低下させることが可能である。

【0119】

また、上記実施形態では、基板Ｇの第１主面Ｓ１側が上方となるように支持部２０に載置される構成を示したが、基板Ｇの第１主面Ｓ１側が下方となる場合、すなわち処理液が塗布された主面を下側に向けて基板を保持して減圧乾燥を行う場合にも本発明の減圧乾燥装置１を適用することができる。この場合には、上部分空間Ｌ１１を「第２部分空間」、下部分空間Ｌ１２を「第１部分空間」と対応させることで、上記実施形態と同様の効果を得られる。

【0120】

また、上記実施形態では、基板Ｇの中心位置ＰＯから見て水平方向一方側の「第１空間領域内」に一方側給気口が開口した構成を例に挙げて説明したが、上記第１空間領域を「チャンバ１０内の水平面視における領域のうち、基板Ｇの中心位置ＰＯから見て水平方向一方側の端部からの４分の１の領域」と規定することで、より好適に本発明を実施することができる。すなわち、一方側給気口が水平面視においてチャンバ１０の端部側から４分の１の領域内に配されることによって、復圧工程の際に基板Ｇの第１主面Ｓ１上で第１空間領域から第２空間領域に向けてのより強い一方向気流が形成され、圧力集中領域ＰＤが基板の上方で発生しにくくなるため、残渣不良の防止効果が特に高くなる。

【0121】

また、本発明の減圧乾燥装置１，１Ａでは、チャンバ１０内の復圧を、第１空間領域内に開口している少なくとも１つの一方側給気口を通じて給気することによって行う。すなわち、本発明の減圧乾燥装置１では、復圧工程において用いる一方側給気口が第１空間領域内に配されていれば足り、他の工程で用いる給気口については第２空間領域や中心部分に配されていても構わない。

【符号の説明】

【0122】

１ 減圧乾燥装置
８ 制御部
９ 塗布装置
１０ チャンバ
１０Ｓ 側壁
１１ 下部チャンバ
１２ 上部チャンバ
１３ 昇降機構
２０ 支持部
２１ 支持ピン
２２ 支持板
２４ 昇降機構
３０ 排気部
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 排気口
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 排気管
３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 開閉弁
３４ 圧力制御弁
３５ 真空ポンプ
４０ 給気部
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 給気口（一方側給気口）
４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 給気管
４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ 開閉弁
４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ 流量調整弁
４５ ガス供給源
４６，４６Ｂ 給気部材
５０ 圧力センサ
ＡＦ１，ＡＦ２ 気流
ＡＦ１０ 吸引気流
ＡＦ２０ 噴出気流
ＦＧ フィンガ部
Ｇ 基板
Ｌ 処理空間
Ｌ１ ＋Ｙ空間領域
Ｌ２ −Ｙ空間領域
Ｌ１１ 上部分空間
Ｌ１２ 下部分空間
ＰＤ 圧力集中領域
ＰＯ 中心位置
ＴＲ 搬送ロボット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】