减压干燥装置、基板处理装置以及减压干燥方法

文档序号:1518900 发布日期:2020-02-11 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 减压干燥装置、基板处理装置以及减压干燥方法 (Reduced pressure drying apparatus, substrate processing apparatus, and reduced pressure drying method ) 是由 辻雅夫 西冈贤太郎 高村幸宏 实井祐介 于 2019-06-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种即使在排气量小的情况下,也能够高精度地调节减压速度的技术。在本发明的减压干燥装置中,将腔室(20)内和泵(30)连接的排气配管部(40)具有在腔室和泵之间并列配置的大径配管(44)和小径配管(45)。小径配管的管径比大径配管的管径小。在减压干燥处理中,控制部能够在小径阀控制模式和大径阀控制模式之间进行切换,在小径阀控制模式中,使大径阀(440)的开度固定并调节小径阀(450)的开度,在大径阀控制模式中,调节大径阀的开度。由此,在减压排气量小的情况下,能够通过调节小径阀的开度而高精度地调节流路面积。在减压排气量大的情况下,通过调节能够大幅调节流路面积的大径阀的开度,能够响应性良好地调节减压速度。(The invention provides a technology capable of adjusting a decompression speed with high precision even under the condition of small exhaust gas volume. In the decompression drying device of the present invention, an exhaust piping part (40) connecting the inside of a chamber (20) and a pump (30) has a large-diameter piping (44) and a small-diameter piping (45) arranged in parallel between the chamber and the pump. The small-diameter piping has a smaller diameter than the large-diameter piping. In the pressure reduction drying process, the control unit can switch between a small-diameter valve control mode in which the opening degree of the large-diameter valve (440) is fixed and the opening degree of the small-diameter valve (450) is adjusted, and a large-diameter valve control mode in which the opening degree of the large-diameter valve is adjusted. Thus, when the amount of depressurized exhaust gas is small, the flow path area can be adjusted with high accuracy by adjusting the opening degree of the small-diameter valve. When the decompression exhaust gas amount is large, the decompression speed can be adjusted with good responsiveness by adjusting the opening degree of the large-diameter valve that can greatly adjust the flow passage area.)

减压干燥装置、基板处理装置以及减压干燥方法

技术领域

本发明涉及一种对附着有处理液的基板进行减压干燥的技术。

背景技术

以往,在半导体晶片、液晶显示装置、有机电致发光(Electroluminescence:EL)显示装置等平板显示器(Flat Panel Display:FPD)用基板、光掩模用玻璃基板、滤色片用基板、记录盘用基板、太阳能电池用基板、电子纸用基板等精密电子装置用基板的制造工序中,为了使涂敷在基板上的处理液干燥,使用减压干燥装置。这样的减压干燥装置具有容纳基板的腔室和排出腔室内的气体的排气装置。关于现有的减压干燥装置,例如专利文献1的记载。

在使涂敷于基板的光致抗蚀剂等处理液干燥而形成薄膜的情况下,若进行急剧的减压,则有可能发生突沸(爆沸)。突沸是由于涂敷于基板表面的光致抗蚀剂中的溶剂成分急剧蒸发而产生的。若在减压干燥处理中发生突沸,则会发生在光致抗蚀剂的表面形成小的气泡的脱泡现象。因此,在减压干燥处理中,在初始阶段不使腔室内急剧减压,需要阶段性地进行减压。

专利文献1:日本特开2006-261379号公报

为了阶段性地变更腔室内的压力,需要调节减压速度。在专利文献1所记载的减压干燥装置中,在减压处理中,通过一边排出腔室内的气体,一边向腔室内供给非活性气体,从而调节减压速度。另外,为了适当地调节减压速度,在非活性气体的供给源和腔室之间设置有能够多阶段地变更开度的阀。另外,作为调节腔室内的减压速度的其他方法,也可以在腔室和排气装置之间设置能够多阶段地变更开度的阀,从而调节从腔室的排气量。在该情况下,能够阶段性地调节从腔室的排气量。

在变更阀的开度来调节从腔室的排气量的情况下,根据阀的流路面积来决定排气量。与开度的大小无关,阀的开度的调节精度大致恒定。即,在开度大且排气量大的情况和开度小且排气量小的情况下,排气量的调节精度大致恒定。然而,如上述的减压干燥处理的初始阶段那样,在排气量小时,特别需要高精度地调节减压速度。

发明内容

本发明鉴于上述的情况而提出,其目的在于,提供一种在具有能够变更开度的阀的减压干燥装置中,在排气量小的情况下,也能够高精度地调节减压速度的技术。

为了解决上述课题,本申请的第一发明是一种减压干燥装置,对附着有处理液的基板进行减压干燥,其中,所述减压干燥装置包括:腔室,容纳所述基板,并在所述基板的周围形成处理空间;泵,对所述腔室内的气体进行吸引排气;排气配管部,将所述腔室内和所述泵进行流路连接;以及控制部,控制各部的动作,所述排气配管部包括:大径配管,安装有大径阀;以及小径配管,安装有管径比所述大径阀的管径小的小径阀,所述大径阀和所述小径阀分别能够通过变更开度来变更配管内的流路面积,所述大径配管和所述小径配管在所述腔室和所述泵之间并列配置,所述控制部在减压干燥处理中,能够在小径阀控制模式和大径阀控制模式之间进行切换,在所述小径阀控制模式中,使大径阀的开度固定并调节所述小径阀的开度,在所述大径阀控制模式中,调节所述大径阀的开度。

本申请的第二发明,在第一发明的减压干燥装置中,所述控制部在减压干燥处理中,首先执行所述小径阀控制模式,然后执行大径阀控制模式。

本申请的第三发明,在第一发明或第二发明的减压干燥装置中,所述小径阀控制模式包括关闭所述大径阀的第一小径阀控制模式。

本申请的第四发明,在第一发明至第三发明中任一发明的减压干燥装置中,所述小径阀控制模式包括使所述大径阀的开度固定的第二小径阀控制模式。

本申请的第五发明,在第一发明至第四发明中任一发明的减压干燥装置中,所述排气配管部还包括:多个腔室连接配管,一端在所述腔室内开口;以及第一共通配管,与全部的所述腔室连接配管的另一端直接或间接地流路连接,所述大径配管的上游侧端部和所述小径配管的上游侧端部分别与所述第一共通配管进行流路连接。

本申请的第六发明,在第一发明至第五发明中的任一发明的减压干燥装置中,所述减压干燥装置具有多个所述泵,所述排气配管还包括与全部的所述泵直接或间接地流路连接的第二共通配管,所述大径配管的下游侧端部和所述小径配管的下游侧端部分别与所述第二共通配管进行流路连接。

本申请的第七发明,在第一发明至第六发明中任一发明的减压干燥装置中,所述排气配管部所具有的所述大径配管为多个,所述排气配管部所具有的所述小径配管为一个。

本申请的第八发明是一种基板处理装置,对基板进行抗蚀剂液的涂敷和显影,其中,所述基板处理装置包括:涂敷部,向曝光处理前的所述基板涂敷所述抗蚀剂液;第一发明至第七发明中任一发明的减压干燥装置,对附着有所述抗蚀剂液的所述基板进行减压干燥;以及显影部,对实施了所述曝光处理的所述基板进行显影处理。

本申请的第九发明是一种减压干燥方法,通过利用泵从容纳了附着有处理液的基板的腔室内经由排气配管部对气体进行吸引排气,使所述腔室内减压,从而使所述基板干燥,其中,所述排气配管部包括:大径配管,安装有大径阀;以及小径配管,安装有管径比所述大径阀的管径小的小径阀,根据减压处理的进行,对如下工序进行切换:工序a),一边进行利用所述泵的吸引排气,一边使所述大径阀的开度固定并调节所述小径阀的开度;以及工序b),一边进行利用所述泵的吸引排气,一边调节所述大径阀的开度。

本申请的第十发明,在第九发明的减压干燥方法中,在所述减压处理中,首先进行所述工序a),然后进行工序b)。

根据本申请的第一发明至第十发明,在小径阀控制模式中,通过调节小径阀的开度,能够高精度地调节流路面积,从而能够接近期望的减压速度。另一方面,在大径阀控制模式中,通过调节能够在大范围内调节流路面积的大径阀的开度,能够响应性良好地调节减压速度。

特别地,根据本申请的第二发明和第十发明,在减压处理的初始阶段,通过调节小径阀的开度,能够高精度地调节流路面积,从而能够接近期望的减压速度。另一方面,在减压处理的最终阶段,通过调节能够大幅调节流路面积的大径阀的开度,能够响应性良好地调节减压速度。

特别地,根据本申请的第五发明,在开口为多个的情况下,通过第一共通配管与全部的开口连接,能够使来自全部的开口的吸引排气力变得均匀。

特别地,根据本申请的第六发明,在泵为多个的情况下,通过第二共通配管与全部的泵连接,能够使全部的大径配管和小径配管的下游侧的吸引排气压力变得均匀。

特别地,根据本申请的第七发明,在腔室的容量大的情况下,能够使排气配管部中的最大流路面积变大,而不使小径配管中的流路面积的调节精度降低。

附图说明

图1是表示第一实施方式的基板处理装置的结构的概略图。

图2是表示第一实施方式的减压干燥装置的结构的概略图。

图3是表示第一实施方式的减压干燥装置的配管部的立体结构的立体图。

图4是表示第一实施方式的减压干燥处理的流程的流程图。

图5是表示第一实施方式的各控制模式下的大径阀和小径阀的动作的图。

图6是表示第一实施方式的目标减压波形的一个例子的图。

图7是表示一个变形例的减压干燥装置的配管部的立体结构的立体图。

图8是表示另一个变形例的减压干燥装置的配管部的结构的概略图。

图9是表示又一个变形例的减压干燥装置的配管部的结构的概略图。

附图标记的说明:

1 减压干燥装置

9 基板处理装置

20、20A、20B、20C 腔室

23、23A、23B 排气口

25 压力传感器

30、30A、30B、30C 泵

40、40A、40B、40C 配管部

41、41A、41B、41C 腔室连接配管

42、42C 集合配管

43、43A、43C 第一共通配管

44、44A、44B、44C 大径配管

45、45A、45B、45C 小径配管

46、46A、46C 第二共通配管

47、47A、47B、47C 排气配管

48、48A 独立排气配管

50 非活性气体供给部

60 控制部

70 输入部

93 涂敷部

96 显影部

440、440A、440B、440C 大径阀

450、450A、450B、450C 小径阀

G 基板

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

<1.第一实施方式>

<1-1.基板处理装置的结构>

图1是表示具有第一实施方式的减压干燥装置1的基板处理装置9的结构的概略图。本实施方式的基板处理装置9是对液晶显示装置用玻璃基板G(以下,称为基板G)进行抗蚀剂液的涂敷、曝光、以及曝光后的显影的装置。

基板处理装置9包括作为多个处理部的搬入部90、清洗部91、脱水烘干部92、涂敷部93、作为减压干燥部的减压干燥装置1、预烘干部94、曝光部95、显影部96、冲洗部97、后烘干部98、以及搬出部99。基板处理装置9的各处理部按照上述顺序相互相邻配置。如虚线箭头所示,通过搬运机构(未图示),按照处理的进行按上述顺序将基板G搬运至各处理部。

搬入部90将需要在基板处理装置9中处理的基板G搬入基板处理装置9内。清洗部91对搬入至搬入部90的基板G进行清洗,去除以微细的颗粒为首的有机污染、金属污染、油脂、自然氧化膜等。脱水烘干部92对基板G进行加热,通过使在清洗部91中附着基板G的清洗液气化,从而使基板G干燥。

涂敷部93向在脱水烘干部92中实施了干燥处理后的基板G的表面涂敷处理液。在本实施方式的涂敷部93中,在基板G的表面涂敷具有感光性的光致抗蚀剂液(以下,简称为抗蚀剂液)。然后,减压干燥装置1通过减压使涂敷在基板G的表面的该抗蚀剂液的溶剂蒸发,使基板G干燥。预烘干部94对在减压干燥装置1中实施了减压干燥处理的基板G进行加热,使基板G的表面的抗蚀剂液成分固化。由此,在基板G的表面形成处理液的薄膜,即抗蚀剂膜。

接着,曝光部95对形成有抗蚀剂液膜的基板G的表面进行曝光处理。曝光部95通过描绘有电路图案的掩模照射远紫外线,向抗蚀剂液膜转印图案。显影部96将在曝光部95中曝光了图案的基板G浸渍在显影液中,进行显影处理。

冲洗部97利用冲洗液对在显影部96中进行了显影处理的基板G进行冲洗。由此,使显影处理的进行停止。后烘干部98对基板G进行加热,通过使在冲洗部97中附着于基板G的冲洗液气化,从而使基板G干燥。将在基板处理装置9的各处理部中实施了处理的基板G搬运至搬出部99。然后,将基板G从搬出部99搬出至基板处理装置9的外部。

此外,本实施方式的基板处理装置9具有曝光部95,但在本发明的基板处理装置中,也可以省略曝光部。在该情况下,可以将基板处理装置与分体的曝光装置组合使用。

<1-2.减压干燥装置的结构>

图2是表示本实施方式的减压干燥装置1的结构的概略图。图3是表示配管部40的立体结构的立体图。如上所述,减压干燥装置1是对涂敷有抗蚀剂液等处理液的基板G进行减压干燥的装置。如图2所示,减压干燥装置1具有腔室20、泵30、配管部40、非活性气体供给部50、控制部60、以及输入部70。

腔室20是用于容纳基板G并且在基板G的周围形成与外部切断的处理空间的机构。腔室20具有基底部21和盖部22。基底部21是大致水平地扩展的板状的构件。盖部22是覆盖基底部21的上方的带盖的筒状构件。在由基底部21和盖部22构成的框体的内部容纳有基板G。另外,在盖部22的下端部具有密封件221。由此,在基底部21与盖部22的接触部位切断了腔室20的内部与外部的连通。

在基底部21设置有排气口23。在排气口23连接有配管部40。由此,能够将腔室20内的气体从排气口23经由配管部40向腔室20外排出。在本实施方式的腔室20中设置有四个排气口23。但是,设置于腔室20的排气口23的数量可以是一至三个,也可以是五个以上。另外,在本实施方式中,在基底部21设置有排气口23,但是排气口23也可以设置于盖部22。

在腔室20的内部设置有支撑机构24。支撑机构24具有支撑板241、多个支撑销242、以及支撑柱243。支撑板241是大致水平地扩展的板状的构件。在支撑板241上设置有多个支撑销242。支撑销242分别从支撑板241向上方延伸。多个支撑销242在其上端载置基板G,从背面支撑基板G。多个支撑销242在水平方向上分散配置。由此,基板G被稳定地支撑。支撑柱243是支撑支撑板241的构件。支撑柱243的下端部固定于基底部21。另外,支撑柱243的下端部也可以固定于升降装置等的其他的构件。

另外,在腔室20中设置有测定腔室20内的压力的压力传感器25。本实施方式的压力传感器25设置于基底部21,但压力传感器也可以设置于配管部40的腔室连接配管41或集合配管42。

泵30是用于排出腔室20内的气体的排气装置。如图2和图3所示,泵30经由配管部40与腔室20的内部空间连接。因此,当驱动泵30时,腔室20内的气体经由配管部40向减压干燥装置1的外部排出。该泵30通过以恒定的输出进行驱动,对腔室20内的气体进行吸引排气。由此,使腔室20内减压。从腔室20的排气速度的调节通过后述的阀440、450来进行。

配管部40是将腔室20内和泵30进行流路连接的排气配管部。配管部40包括四个腔室连接配管41、两个集合配管42、第一共通配管43、两个大径配管44、小径配管45、第二共通配管46、两个排气配管47、以及四个独立排气配管48。

腔室连接配管41的上游侧端部(一端)分别在腔室20内开口。即,四个腔室连接配管41的上游侧端部分别成为腔室20内的四个排气口23。两个腔室连接配管41的下游侧端部(另一端)与一个集合配管42的上游侧端部进行流路连接。另外两个腔室连接配管41的下游侧端部与另一个集合配管42的上游侧端部进行流路连接。

在图2中,为了便于说明,将腔室连接配管41的上游侧表示为较粗,下游侧表示为较细。但是,如图3所示,实际的腔室连接配管41从上游侧到下游侧的粗细大致恒定。

一侧的集合配管42的下游侧端部与第一共通配管43的一端进行流路连接。另一侧的集合配管42的下游侧端部与第一共通配管43的另一端进行流路连接。由此,第一共通配管43与全部的腔室连接配管41的另一端间接地进行流路连接。即,全部的排气口23与第一共通配管43间接地进行流路连接。其结果,当泵30驱动时,能够使从全部的排气口23的吸引排气力变得均匀。

两个大径配管44的一方将第一共通配管43的一端与第二共通配管46的一端进行流路连接。两个大径配管44的另一方将第一共通配管43的另一端与第二共通配管46的另一端进行流路连接。小径配管45将第一共通配管43的中央部与第二共通配管46的中央部进行流路连接。即,第一共通配管43与第二共通配管46通过两个大径配管44和一个小径配管45进行流路连接。具体而言,两个大径配管44和一个小径配管45并列配置在第一共通配管43和第二共通配管46之间。

在两个大径配管44上分别安装有大径阀440。大径阀440通过变更开度能够变更大径配管44内的流路面积(流路的开口面积)。在本实施方式中,两个的大径阀440以相同的开度进行动作。即,当控制部60将大径阀440的开度设定为20%时,两个大径阀440的开度均被调节为20%。

在小径配管45上安装有小径阀450。小径阀450通过变更开度能够变更小径配管45内的流路面积(流路的开口面积)。小径阀450与大径阀440相比,管径小。即,小径阀450的开度最大时的流路面积小于大径阀440的开度最大时的流路面积。

本实施方式的大径阀440和小径阀450例如使用通过改变阀的角度来调节其开度的蝶阀。此外,大径阀440和小径阀450只要是能够通过其开度来调节减压排气的流量的阀即可。因此,也可以使用球阀(球型阀)或者其他的阀来代替蝶阀。

这样,大径配管44和小径配管并列配置在腔室20和泵30之间。在该减压干燥装置1中,通过变更阀440、450的开度来变更配管部40的流路面积,从而调节排气量。由于大径阀440和小径阀450的阀直径不同,因此,通过阀的开度能够调节的流路面积的精度不同。具体而言,小径阀450相比大径阀440,更能够精密地调节流路面积。因此,在该减压干燥装置1中,通过区别使用大径阀440和小径阀450,利用大径阀440来大致地调节排气量,利用小径阀450来细微地调节排气量。

两个排气配管47的上游侧端部分别与第二共通配管46进行流路连接。四个独立排气配管48中的两个上游侧端部与一个排气配管47的下游侧端部进行流路连接。另外两个独立排气配管48的上游侧端部与另一个排气配管47的下游侧端部进行流路连接。四个排气配管47的下游侧端部分别与泵30连接。由此,全部的泵30与第二共通配管46间接地流路连接。其结果,即使在泵30的吸引排气力存在偏差的情况下,由于在第二共通配管46中压力变得均匀,因此,也能够使两个大径配管44的下游侧端部和小径配管45的下游侧端部的吸引排气力变得均匀。

若在将两个大径阀440和一个小径阀450全部关闭的状态下驱动泵30,则第二共通配管46、排气配管47、以及独立排气配管48的内部的气体从泵30向配管部40的外部排出。由此,使第二共通配管46、排气配管47、以及独立排气配管48的内部的气压下降。

当将两个大径阀440和一个小径阀450中的至少一个打开时,经由具有打开的阀440、450的配管44、45使第一共通配管43和第二共通配管46连通。因此,在使泵30驱动并将两个大径阀440和一个小径阀450中至少一个打开时,腔室20内的气体从排气口23经由腔室连接配管41、集合配管42、第一共通配管43、大径配管44和小径配管45中具有打开的阀440、450的配管、第二共通配管46、排气配管47、以及独立排气配管48从泵30向配管部40的外部排出。

非活性气体供给部50向腔室20内供给非活性气体。非活性气体供给部50具有非活性气体供给配管51、非活性气体供给源52、以及开闭阀53。非活性气体供给配管51的一端与腔室20的内部空间连接,另一端与非活性气体供给源52连接。本实施方式的非活性气体供给源52供给干燥后的氮气作为非活性气体。开闭阀53安装于非活性气体供给配管51。因此,当打开开闭阀53时,从非活性气体供给源52向腔室20内供给非活性气体。另外,当关闭开闭阀53时,停止从非活性气体供给源52向腔室20供给非活性气体。

此外,非活性气体供给部50也可以供给氩气等其他的干燥后的非活性气体,以代替氮气。另外,减压干燥装置1也可以具有供给大气的大气供给部,以代替非活性气体供给部50。

控制部60控制减压干燥装置1中的各部。如图2中示意性地所示,控制部60由具有CPU等运算处理部61、RAM等存储器62、以及硬盘驱动器等存储部63的计算机构成。另外,控制部60分别与压力传感器25、四个泵30、两个大径阀440、小径阀450、开闭阀53、以及输入部70电连接。

控制部60将存储于存储部63的计算机程序或数据暂时读取到存储器62中,运算处理部61基于该计算机程序和数据进行运算处理,由此,控制减压干燥装置1内的各部的动作。由此,执行在减压干燥装置1中的减压干燥处理。另外,控制部60可以仅控制减压干燥装置1,也可以控制基板处理装置9的整体。

输入部70是使用者用于输入目标压力值和目标到达时间的输入机构。本实施方式的输入部70可以是设置于基板处理装置9的输入面板,输入部70也可以是其他形式的输入机构(例如,键盘或鼠标等)。当向输入部70输入目标压力值和目标到达时间时,控制部60获取该数据。

<1-3.关于配管部的配置>

接下来,参照图3更具体说明本实施方式的配管部40的配置。如图3中所示,下面,将铅垂方向称为上下方向,将与上下方向正交的方向称为水平方向,将在水平方向上的大径阀440和小径阀450的延伸方向称为前后方向,将水平方向上与前后方向正交的方向称为左右方向。

在本实施方式中,泵30配置在腔室20的下侧且后侧。腔室连接配管41从排气口23向下方延伸后,在前后方向上弯曲。腔室连接配管41的下游侧端部与沿前后方向排列的另一个腔室连接配管41的下游侧端部进行流路连接。然后,两个腔室连接配管41的连接部位与集合配管42的上游侧端部进行流路连接。

集合配管42分别从上游侧端部沿左右方向延伸后弯曲并向后方延伸。集合配管42的下游侧端部与大径配管44的上游侧端部以流路成直线状的方式进行流路连接。然后,在集合配管42与大径配管44的连接部位还与第一共通配管43的两个端部中的一个进行流路连接。这样,通过使集合配管42和大径配管44的连接部位成直线状,能够减小气体从集合配管42向大径配管44流动时的流路阻力。由此,在使用大径配管44进行减压排气时,容易吸引腔室20内的气体。

大径配管44中的一方将第一共通配管43的一端与第二共通配管46的一端进行流路连接。大径配管44的另一方将第一共通配管43的另一端与第二共通配管46的另一端进行流路连接。与此相对,小径配管45将第一共通配管43的中央部与第二共通配管46的中央部进行流路连接。因此,小径配管45位于距两个集合配管42的下游侧端部等距离的位置。因此,当使用小径配管45进行减压排气时,能够使因来自小径配管45的排气所引起的两个集合配管42的减压排气力变得均匀。

两个排气配管47的上游侧端部分别与距第二共通配管46的端部恒定距离的位置进行流路连接。另外,两个独立排气配管48的上游侧端部与各排气配管47的下游侧端部流路连接。独立排气配管48分别沿前后方向延伸后向下延伸。并且,各独立排气配管48的下游侧端部与泵30连接。

如上所述,本实施方式的配管部40在左右方向上对称地配置。由此,能够在四个排气口23处均等地进行吸引排气。

此外,各配管的延伸方向可以兼顾与减压干燥装置1内的其他机构的位置而适当地变更。

若要举一个配管部40的各配管直径的例子,则如下所述。腔室连接配管41和独立排气配管48的配管直径分别为150mm。集合配管42、第一共通配管43、大径配管44、第二共通配管46、以及排气配管47的配管直径分别为200mm。另外,小径配管45的配管直径为50mm。

与腔室连接配管41的配管直径相比,集合配管42的配管直径较大,从而能够高效地排出从腔室连接配管41向集合配管42流动的气体。另外,通过将集合配管42、大径配管44、以及第二共通配管46设为连续的同径配管,能够减小该配管彼此间的连接部位的流路阻力。由此,当打开大径阀440排出大流量的气体时,能够高效地排出从集合配管42经由大径配管44向第二共通配管46流动的气体。

在本实施方式中,小径配管45的配管直径是大径配管44的配管直径的25%。即,小径配管45的流路面积是大径配管44的流路面积的6.25%。因此,例如,如果大径阀440和小径阀450采用相同形式的阀,则能够以安装于小径配管45的小径阀450的最大开度时的流路面积小于大径阀440的最大开度时的流路面积的10%的标准来选定大径阀440和小径阀450。这样一来,能够使小径阀450的流路面积的调节精度变为大径阀440的流路面积的调节精度的10倍以上。

此外,大径配管44和小径配管45的配管直径之比并不限于上述的例子。优选地,小径配管45的流路面积为大径配管44的流路面积的50%以下。这样一来,由于小径阀450的流路面积的调节精度优于大径阀440的流路面积的调节精度,因此,能够进行基于小径阀450的高精度的控制。

<1-4.减压干燥处理的流程>

接下来,参照图4对该减压干燥装置1中的减压干燥处理进行说明。图4是表示减压干燥装置1中的减压干燥处理的流程的流程图。图5是表示各控制模式中的大径阀和小径阀的动作的图。图6是表示目标减压波形的一个例子的图。

如图4所示,减压干燥装置1首先执行学习工序(步骤ST101)。在学习工序中,减压干燥装置1针对预先决定的阀440、450的每个开度,获取表示因减压排气引起的腔室20内的压力变化的减压曲线数据。

在步骤ST101的学习工序中,通过大气开放使腔室20内的压力达到大气压即100000(Pa)之后,驱动泵30,并且以规定的开度打开阀440、450。然后,直到阀440、450打开后经过规定的时间为止,通过压力传感器25测量腔室20内的压力变化。由此,控制部60获取减压曲线数据。通过对预先决定的每个开度进行这样的压力测量,针对多个开度分别获取减压曲线数据。减压曲线数据例如作为针对阀440、450的每个开度而表示经过时间和压力值之间的对应关系的表格数据,被保存在存储部63内。

如图5所示,该减压干燥装置1能够在固定大径阀440的开度并调节小径阀450的开度的小径阀控制模式和调节大径阀的开度的大径阀控制模式之间进行切换。即使在步骤ST101的学习工序中,也针对多个模式获取减压曲线数据。

更具体而言,小径阀控制模式包括第一小径阀控制模式和第二小径阀控制模式。在第一小径阀控制模式中,关闭大径阀440并调节小径阀450的开度。在第二小径阀控制模式中,固定大径阀440的开度并调节小径阀450的开度。在第二小径阀控制模式中,例如,将大径阀440的开度固定在大于0%且30%以下的开度,并且调节小径阀450的开度。这样一来,既能够确保一定以上的减压排气量,又能够通过小径阀450进行高精度的流路面积的控制。

另外,大径阀控制模式包括第一大径阀控制模式、第二大径阀控制模式、以及第三大径阀控制模式。在第一大径阀控制模式中,关闭小径阀450并调节大径阀440的开度。在第二大径阀控制模式中,将小径阀450的开度固定为最大开度并调节大径阀440的开度。在第三大径阀控制模式中,将大径阀440和小径阀450同时调节为相同的开度。此外,在大径阀控制模式中还包括将小径阀450固定在大于0%且小于最大开度的开度并调节大径阀440的开度的模式。

在小径阀控制模式中,通过调节小径阀450的开度,能够高精度地调节流路面积,从而能够接近期望的减压速度。另一方面,在大径阀控制模式中,通过调节能够在大范围内调节流路面积的大径阀440的开度,能够响应性良好地调节减压速度。

在本实施方式中,在步骤ST101的学习工序和后述的步骤ST105的减压干燥工序中,执行第一小径阀控制模式、第二大径阀控制模式、以及第三大径阀控制模式。此外,在本发明中,在减压干燥工序中,至少能够执行小径阀控制模式中的一种和大径阀控制模式中的一种即可。

在本实施方式的学习工序中,作为第一小径阀控制模式,例如,将大径阀440的开度设为0%,针对小径阀450的开度为5%、7%、8%、10%、12%、15%、20%、50%、以及100%的情况,分别获取减压曲线数据。另外,作为第二大径阀控制模式,例如,将小径阀450的开度设为100%,针对两个大径阀440的开度为5%、7%、8%、10%、12%、15%、20%、50%、以及100%的情况,分别获取减压曲线数据。并且,作为第三大径阀控制模式,例如,针对两个大径阀440和小径阀450的开度均为5%、7%、8%、10%、12%、15%、20%、50%、以及100%的情况,分别获取减压曲线数据。

在本实施方式中,在进行了步骤ST101的学习工序之后,进行基板G的减压干燥处理。首先,向输入部70输入目标压力值和目标到达时间(步骤ST102)。在本实施方式中,向输入部70输入多个目标压力值和到达该目标压力值为止的时间即目标到达时间的组。由该多组的目标压力值和目标到达时间构成的目标减压波形R的一个例子如图6所示。

在图6的例子的目标减压波形R中,在第一期间T1中,初始压力值为大气压100000Pa,目标压力值为10000Pa,目标到达时间为20sec。在第二期间T2中,目标压力值为1000Pa,目标到达时间为10sec。在第三期间T3中,目标压力值为400Pa,目标到达时间为10sec。另外,在第四期间T4中,目标压力值为20Pa,目标到达时间为5sec。并且,在第四期间T4达到目标压力值后,在第五期间T5中,通过非活性气体清除使腔室20内的压力恢复至大气压。如图6的例子的目标减压波形R所示,通过阶段性地进行减压,能够抑制涂敷于基板G的表面的处理液突沸。

接着,向腔室20内搬入基板G(步骤ST103)。此时,在阀440、450、以及开闭阀53关闭的状态下,利用腔室开闭机构(未图示)使腔室20的盖部22上升。由此,打开腔室20。然后,将涂敷有处理液的基板G搬入腔室20内,载置于支撑销242上。然后,利用腔室开闭机构使盖部22下降。由此,关闭腔室20,将基板G容纳在腔室20内。

在本实施方式中,虽然在步骤ST102的输入工序之后进行步骤ST103的基板G的搬入工序,但步骤ST102和步骤ST103的顺序是可以颠倒的。

接下来,基于在步骤ST102中输入的目标压力值和目标到达时间,设定在减压干燥工序中的阀440、450的开度(步骤ST104)。在后述步骤ST105的减压干燥工序中,通过使腔室20内减压,从而使附着处理液的基板G干燥。在步骤ST104的开度设定工序中,控制部60基于由目标压力值和目标到达时间构成的目标减压波形R,来选择各期间的控制模式,选择近似于沿着目标减压波形R的各期间的波形的减压曲线数据。然后,控制部60基于已选择的减压曲线数据中的阀440、450的开度,设定各期间中的阀440、450的开度。

此时,作为阀440、450的开度的设定方法,例如,可以将最近似的减压曲线数据的开度直接设定为阀440、450的开度,也可以参考近似的两个减压曲线数据的开度,考虑加权来计算阀440、450的开度。另外,还可以通过其他的方法来设定阀440、450的开度。

在此,对减压干燥工序中的模式选择进行说明。在从大气压开始减压的第一期间T1中,容易进行减压,但另一方面,减压速度因稍微的流路面积的变化而大幅改变。另外,在减压干燥处理中的最初始阶段即第一期间T1中,最容易发生突沸。因此,要求高精度地控制减压速度。因此,在该期间,通过流路面积的调节精度高的小径阀控制模式来进行减压排气。由此,在减压速度难以稳定的第一期间T1中,通过调节小径阀450的开度,能够高精度地调节流路面积,从而能够接近期望的减压速度。另外,在减压干燥工序的最终阶段即目标压力值最低的第四期间T4中,由于需要使减压排气力变大,所以通过大径阀控制模式来进行减压排气。由此,通过调节能够在大范围内调节流路面积的大径阀440的开度,能够响应性良好地调节减压速度并接近期望的减压速度。

在本实施方式中,首先,在从大气压开始进行减压的第一期间T1中,选择第一小径阀控制模式。接着,在开始压力值为10000Pa且目标压力值为1000Pa的第二期间T2和开始压力值为1000Pa且目标压力值为400Pa的第三期间T3中,选择第三大径阀控制模式。并且,在目标压力值为最低的20Pa的第四期间T4中,选择第二大径阀控制模式。

即,在第一期间T1中,控制部60基于在步骤ST101的学习工序获得的第一小径阀控制模式的减压曲线数据,关闭大径阀440,并选择小径阀450的开度。同样地,在第二期间T2和第三期间T3中,控制部60基于在步骤ST101的学习工序获得的第三大径阀控制模式的减压曲线数据,选择大径阀440和小径阀450的开度。另外,在第四期间T4中,控制部60基于在步骤ST101的学习工序获得的第二大径阀控制模式的减压曲线数据,将小径阀450变为最大开度,并选择大径阀440的开度。

在选择/设定各期间T1~T4中的各阀440、450开度之后,控制部60采用设定的开度进行减压干燥工序(步骤ST105)。此时,在本实施方式中,以预先设定的开度为基准,并且参照通过压力传感器25测定的腔室20内的压力,对各阀440,450的开度进行反馈控制。此外,也可以不变更设定的开度来进行减压干燥工序。

另外,在本实施方式中,在所有的期间T1~T5之前,虽然设定了各期间T1~T4中的阀440、450的开度,但本发明并不限定于此。也可以在各期间T1~T4各自的开始之前,将利用压力传感器25测定的腔室20内的压力作为初始压力值,来设定各自的期间中的开度。这样一来,即使在之前的期间中的最终压力值与目标压力值不同的情况下,也能够在接下来的期间中进行适当的控制。

在步骤ST105的减压干燥工序中,在第一期间T1~第四期间T4中,如上所述,通过设定的开度和反馈控制,控制部60控制各阀440、450的开度。然后,在第四期间T4结束后,控制部60关闭所有的阀440、450,停止从腔室20内排气。接着,打开开闭阀53,进行从非活性气体供给源52向腔室20内的非活性气体的清除。由此,使腔室20内的气压上升至大气压。若腔室20内的压力达到大气压,则关闭开闭阀53。由此,减压干燥工序结束。

之后,从腔室20搬出基板G(步骤ST106)。在步骤ST106中,与步骤ST103同样地,在阀440、450、以及开闭阀53关闭的状态下,利用腔室开闭机构使腔室20的盖部22上升。由此,打开腔室20。然后,将实施了减压干燥处理的基板G搬出至腔室20外。

即使是按照相同设计而制造的多个减压干燥装置1,由于制造误差等,即使以相同的阀440、450的开度进行减压干燥处理,在各减压干燥装置1中的腔室20内的减压速度也存在偏差。另外,当减压干燥装置1的设置环境不同时,即使阀440、450的开度相同,腔室20内的减压速度也各不相同。因此,由于减压干燥装置1的设置环境,存在期望的减压速度和现实的减压速度之间产生偏差的可能性。

在本实施方式中,在步骤ST102~步骤ST106中进行的基板G的减压干燥处理之前,进行步骤ST101的学习工序。由此,在与减压干燥装置1进行基板G的减压干燥处理时相同的设置环境下,获取减压曲线数据。通过基于该减压曲线数据来进行减压干燥处理,能够抑制在期望的减压速度与现实的减压速度之间产生偏差。即,与装置的个体差或设置环境无关,能够以更接近期望的减压速度的减压速度进行减压处理。

此外,步骤ST101的学习工序也可以不在步骤ST102~步骤ST106中进行的基板G的每次减压干燥处理中进行。该学习工序可以在减压干燥装置1的设置或移設时进行,也可以在定期的维护时进行。

此外,在本实施方式中,通过步骤ST101的学习工序和步骤ST104的开度设定工序,预先设定了各期间T1~T4中的开度。然而,本发明并不限定于此。也可以省略步骤ST101的学习工序,通过基于目标减压波形R的各期间中的初始压力值和目标压力值的模式选择、以及基于压力传感器25的测量结果的反馈控制,来决定减压干燥工序中的阀440、450的开度。

<2.变形例>

以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,例如,也可以实施如下的变形。

图7是表示一个变形例的减压干燥装置的配管部40A的立体结构的立体图。该配管部40A包括四个腔室连接配管41A、第一共通配管43A、安装有大径阀440A的两个大径配管44A、安装有小径阀450A的小径配管45A、第二共通配管46A、两个排气配管47A、以及四个独立排气配管48A。

在图7的例子中,与上述实施方式同样地,泵30A配置在腔室20A的下侧且后侧。腔室连接配管41A从排气口23A向下方延伸后,沿前后方向弯曲。然后,腔室连接配管41A中的两个下游侧端部与沿左右方向延伸的第一共通配管43A的一方的端部进行流路连接。另外,腔室连接配管41A的另两个下游侧端部与第一共通配管43A的另一方的端部进行流路连接。

两个大径配管44A和小径配管45A的上游侧端部与第一共通配管43A的侧部进行流路连接。两个大径配管44A的下游侧端部分别与沿左右方向延伸的第二共通配管46A的两个端部进行流路连接。小径配管45A的下游侧端部与第二共通配管46A的中央部进行流路连接。

排气配管47A的上游侧端部分别与一个大径配管44A和第二共通配管46A的连接部位进行流路连接。两个独立排气配管48A的上游侧端部与各排气配管47A的下游侧端部进行流路连接。独立排气配管48A分别沿前后方向延伸后,向下延伸。并且,各独立排气配管48A的下游侧端部与泵30A连接。

在上述实施方式中,腔室连接配管41经由集合配管42与第一共通配管43连接。然而,如图7的例子所示,腔室连接配管41A也可以直接与第一共通配管43A连接。另外,在上述实施方式中的配管部40与图7的例子的配管部40A中,配管彼此间的连接部位不同。但是,图7的例子的配管部40A也在左右方向上对称地配置,在四个排气口23A中能够均等地进行吸引排气。这样,配管彼此间的连接部位能够适当地变更。

图8是表示另一个变形例的减压干燥装置的配管部40B的结构的概略图。该配管部40B包括一个腔室连接配管41B、安装有大径阀440B的一个大径配管44B、安装有小径阀450B的一个小径配管45B、以及一个排气配管47B。小径阀450B的管径比大径阀440B的管径小。

腔室连接配管41B的上游侧端部在腔室20B内开口。排气配管47B的下游侧端部与泵30B连接。大径配管44B和小径配管45B的上游侧端部分别与腔室连接配管41B的下游侧端部进行流路连接。另外,大径配管44B和小径配管45B的下游侧端部与排气配管47B的上游侧端部进行流路连接。即,大径配管44B和小径配管45B在腔室20B和泵30B之间并列配置。

如图8的例子所示,将腔室的内部和配管部40B相连的排气口23B可以仅有一个。另外,根据腔室的形状、大小,能够适当地变更排气口23B的数量或配置。在上述实施方式中,排气口23B设置于腔室20B的底面,但本发明并不限定于此。排气口23B也可以设置于腔室20B的侧壁或上表面。

图9是表示又一个变形例的减压干燥装置的配管部40C的结构的概略图。该配管部40C包括八个腔室连接配管41C、两个集合配管42C、第一共通配管43C、安装有大径阀440C的三个大径配管44C、安装有小径阀450C的两个小径配管45C、第二共通配管46C、以及两个排气配管47C。小径阀450C的管径比大径阀440C的管径小。

腔室连接配管41C的上游侧端部在腔室20C内开口。四个腔室连接配管41C的下游侧端部分别与集合配管42C的上游侧端部进行流路连接。全部的集合配管42C的下游侧端部、以及全部的大径配管44C和全部的小径配管45C的上游侧端部与第一共通配管43C进行流路连接。全部的大径配管44C和全部的小径配管45C的下游侧端部、以及全部的排气配管47C的上游侧端部与第二共通配管46进行流路连接。排气配管47C的下游侧端部分别与泵30C连接。

如图8的例子所示,大径配管44B和小径配管45B的数量可以分别是一个。另外,如图9的例子所示,大径配管44C可以是三个以上,小径配管45C可以是两个以上。即,大径配管和小径配管可以分别是一个,也可以分别是多个。

另外,在上述实施方式中,使两个大径阀以相同的开度进行动作,但本发明并不限定于此。在具有多个大径阀的情况下,也可以根据需要的减压排气力,仅打开大径阀的一部分,控制其开度。在具有多个小径阀的情况下,也是同样地。

另外,上述实施方式的减压干燥装置是基板处理装置的一部分,但本发明的减压干燥装置也可以是不与其他的处理部一起设置的独立的装置。另外,上述实施方式的减压干燥装置是使附着有抗蚀剂液的基板干燥的装置,但本发明的减压干燥装置也可以是使附着有其他的处理液的基板干燥的装置。

另外,上述实施方式的减压干燥装置将液晶显示装置用玻璃基板作为处理对象,但本发明的减压干燥装置也可以将有机电致发光(EL:Electroluminescence)显示装置等其他平板显示器(FPD:Flat Panel Display)用基板、半导体晶片、光掩模用玻璃基板、滤色片用基板、记录盘用基板、太阳能电池用基板等的其他精密电子装置用基板作为处理对象。

另外,在不产生矛盾的范围内,可以适当地组合在上述的实施方式或变形例中出现的各构件。

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