CN1834791A - 减压干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种能够防止光致抗蚀剂等薄膜的成分附着在排气泵中的减压干燥装置。该减压干燥装置具备覆盖基板(W)的周围的腔室(10)、排气泵(50)、第一开闭阀(41)、第二开闭阀(42)、第三开闭阀(43)。通过打开第一开闭阀(41)对腔室内(10)进行排气，对形成在基板(W)的主面上的光致抗蚀剂进行减压干燥后，关闭第一开闭阀(41)而停止前述腔室(10)的排气。接着，通过打开第二开闭阀(42)向排气泵(50)供给惰性气体的同时，打开第三开闭阀(43)而向前述腔室(10)内供给惰性气体。
Description
技术领域
本发明涉及一种减压干燥装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种对基板上涂敷的光致抗蚀剂等的薄膜进行减压干燥的减压干燥装置，所述基板例如是半导体晶片、液晶显示面板用玻璃基板、或者半导体制造装置用掩模基板等。该专利文献1所记载的减压干燥装置，通过用干式真空泵等排气泵对运入了基板的腔室内进行减压，从而促进作为抗蚀液的成分的中心的溶剂的蒸发，使光致抗蚀剂能迅速地干燥。在使用这样的减压干燥装置来干燥光致抗蚀剂的情况下，能防止风或热等外在因素的影响，并能够均匀地干燥光致抗蚀剂。
还有，使用这样的减压干燥装置时，有时会在开始了减压干燥处理之后紧接着发生被称为突沸的现象。这是因涂敷在基板表面上的光致抗蚀剂中的溶剂成分急剧蒸发，突然沸腾而产生的现象。这样的突沸发生时，产生被称为脱泡的在光致抗蚀剂的表面上形成小泡的现象，并导致不能使用该基板。因此，在减压干燥处理的初始阶段，从腔室内以低速进行排气来防止脱泡的发生，之后，通过对腔室内进行强力排气，而对基板的整个面进行迅速且均匀的干燥。
专利文献1：JP特开平7-283108号公报。
构成薄膜的光致抗蚀剂中，例如，彩色滤光片(Color Filter)用抗蚀剂、或有机膜用抗蚀剂(Organic Resist)等含有丙烯酸树脂的抗蚀剂，具有随着时间的变化而易固化的性质。因此，作为光致抗蚀剂使用这样的彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂时，发生在排气泵内附着抗蚀剂的问题。
即，在进行减压干燥处理时，在排气过程中的初期，存在于腔室内的惰性气体等大量地通过排气泵。另一方面，在排气过程的中期，光致抗蚀剂中的溶剂成分开始气化。这时，腔室内几乎没有惰性气体等，故气体中所包含的高浓度的溶剂成分通过泵的内部。
这时，作为排气泵一般使用干式真空泵。该干式真空泵为螺旋型的泵，具有这样的结构，即，通过在箱内旋转叶轮(ロ一タ)，从而对气体进行压缩并使之移动而进行排气。在排气泵中侵入高浓度的溶剂成分的这样的情况时，对气体进行压缩时光致抗蚀剂的溶剂成分附着在泵的叶轮部分。而且，附着在叶轮上的溶剂成分发生堆积时，会给排气泵的排气动作带来障碍。
另外，这样的干式真空泵中，叶轮和箱维持为中间具有很小的间隔的非接触状态，故泵内流通着少量的清洗气体。因此，可以通过增大该清洗气体的流量来防止溶剂成分的附着，但如果采用这样的结构时，产生排气泵的排气性能降低、腔室的真空度降低的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种可以防止排气泵内附着光致抗蚀剂等薄膜的成分的减压干燥装置。
(1)、本发明是一种减压干燥装置，对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，其特征在于，具有：腔室，其覆盖基板的周围；排气泵，其对前述腔室内的环境进行排气；第一开闭阀，其配置在前述排气泵与前述腔室之间，通过打开前述第一开闭阀对前述腔室内进行排气，从而对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，在关闭前述第一开闭阀而停止前述腔室的排气后，向连接前述第一开闭阀和前述排气泵的管路中供给惰性气体。
(2)、本发明是一种减压干燥装置，对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，其特征在于，具有：腔室，其覆盖基板的周围；排气泵，其对前述腔室内的环境进行排气；第一开闭阀，其设置在前述排气泵与前述腔室之间；第二开闭阀，其与连接前述第一开闭阀和前述排气泵的管路连接，用于向该管路导入惰性气体；第三开闭阀，其用于向前述腔室内供给惰性气体；控制装置，其通过打开前述第一开闭阀对前述腔室内进行排气，从而对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，在关闭前述第一开闭阀而停止前述腔室的排气后，打开前述第二开闭阀而向连接前述第一开闭阀和前述排气泵的管路中供给惰性气体，同时，打开前述第三开闭阀而向前述腔室内供给惰性气体。
(3)、如上述(2)所述的发明中，前述控制部同时打开前述第二开闭阀和第三开闭阀。
(4)、本发明是一种减压干燥装置，对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，其特征在于，具有：腔室，其覆盖基板的周围；排气泵，其对前述腔室内的环境进行排气；第一开闭阀，其设置在前述排气泵与前述腔室之间；惰性气体供给装置，其向前述排气泵供给惰性气体；控制装置，其以下述这样的方式进行控制：通过由前述排气泵进行的排气而腔室内达到预先设定的真空度之后，关闭前述第一开闭阀，同时增大通过前述惰性气体供给装置向排气泵供给的惰性气体的流量。
(5)、如上述(1)～(4)中任一项所述的发明，其中，前述薄膜是由彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂构成的。
(6)、如上述(1)～(4)中任一项所述的发明，其中，前述排气泵为干式真空泵。
根据上述(1)、(2)及(4)所述的发明，由于在减压干燥后，向连接第一开闭阀和排气泵的管路供给惰性气体，经由该管路向排气泵供给惰性气体，从而可以防止排气泵中附着光致抗蚀剂等薄膜的成分。
根据上述(3)所述的发明，由于同时打开第二开闭阀和第三开闭阀，所以能够使控制装置用的结构变得简单。
根据上述(4)所述的发明，可以防止易固化的彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂的成分附着在排气泵中。
根据上述(5)所述的发明，在对气体进行压缩时可以防止易发生固化的抗蚀剂附着在干式真空泵内。
附图说明
图1是本发明的减压干燥装置的概要图。
图2是表示本发明的减压干燥装置的主要电气结构的方框图。
图3是表示干燥动作的流程图。
图4是表示干燥动作的流程图。
图5是表示干燥动作的流程图。
图6是表示干燥动作的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的减压干燥装置的概要图。
该减压干燥装置具有：由盖部11、密封件12、底座13构成的腔室10；竖立设置在该腔室10中的底座13上的支承销15；竖立设置了多个升降销21的支承板22。在其主面上涂敷了作为薄膜的彩色滤光片用抗蚀剂或有机膜用抗蚀剂等的含有丙烯酸树脂的抗蚀剂的基板W，在腔室10内，以其主面朝向上方的水平姿势，由支承销15或者升降销21支承着。
支承板22通过支承柱24与升降机构25连接。升降销21与支承板22一起，能够通过升降机构25的作用，而在与未图示的运送臂之间交接基板W的交接位置、和图1所示的干燥位置之间进行升降。
在腔室10中的底座13上形成有排气口31。该排气口31经由管路53、第一开闭阀41及管路51而与排气泵50连接。该排气泵50由通过旋转叶轮而对气体进行压缩的同时，使其移动而进行排气的螺旋型的干式真空泵构成。该排气泵50上配置有清洗气体供给用的管路54。少量的氮气经由该管路54总是供给到该排气泵50内，并清洗该排气泵50内。
还有，该排气泵50经由管路55与气液分离部56连接。从排气泵50排出的气体，在气液分离部56除去液体成分之后，排到大气中或排气区域。
在连接第一开闭阀41和排气泵50的管路51上，经由管路52而连接有第二开闭阀42。该第二开闭阀42用于通过管路51、52向排气泵50供给氮气，与未图示的氮气的供给源连接。
另外，有时管路51内附着有彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂，但通过氮气对附着在该管路51内的抗蚀剂进行清洗而除去，故使管路52与管路51连接的位置优选在第一开闭阀41附近。
在腔室10中的底座13上，形成有氮气输入口32。在该氮气输入口32上，经由管路57连接有第三开闭阀43。该第三开闭阀43用于经由管路57向腔室10内供给氮气，与未图示的氮气的供给源连接。
图2是表示本发明的减压干燥装置的主要电气结构的方框图。
该减压干燥装置，具有控制部60，该控制部60由存储装置控制所需要的动作程序的ROM61、在控制时临时存储数据等的RAM62、执行理论运算的CPU63构成。该控制部60，经由接口64与上述的第一开闭阀41、第二开闭阀42及第三开闭阀43连接。另外，该控制部60，也与包括上述升降机构25及用于对腔室10的盖部11进行开闭的驱动机构等的其他驱动机构65连接。
接着，针对通过该减压干燥装置对形成在基板的主面上的薄膜进行干燥的干燥动作进行说明。图3及图4是表示该发明的减压干燥装置的干燥动作的流程图。
对形成在基板W的主面上的薄膜进行干燥时，在最初，关闭第一、第二、第三开闭阀41、42、43。该状态下，通过未图示的升降机构使腔室10中的盖部11上升而开放腔室10(步骤S11)。接着，支承基板W的未图示的运送臂进入到腔室10内(步骤S12)。
接着，通过升降机构25的驱动，升降销21与支承板22一起上升到基板W的交接位置(步骤S13)。由此，运送臂所支承的基板W由升降销21来支承。从而运送臂从腔室10内退出(步骤S14)。
接着，通过升降机构25的驱动，升降销21与支承板22一起下降到干燥位置(步骤S15)。由此，其下表面被升降销支承的基板W被移载到支承销15。并且，通过未图示的升降机构，使腔室10的盖部11下降，从而关闭腔室10(步骤S16)。
该状态下，打开第一开闭阀41，通过排气泵50的作用进行少量的排气(步骤S17)。这样，通过少量的排气量进行减压干燥时，利用从基板W的主面的中央向边缘的缓慢的空气流，能够在防止由突沸引发的脱泡的状态下进行适当的减压干燥。
在该状态下经过一定的时间(步骤S18)后，切换排气泵50的驱动，使从排气口31的排气量增大(步骤S19)。这时，在基板W的主面，产生从其中央向边缘的较大的空气流。这样，通过较大的排气量进行减压干燥时，对基板W的主面的整个区域迅速进行干燥。而由于在上述的通过少量排气进行的干燥工程中对薄膜进行了一定程度的干燥，故不会由于突沸引起脱泡发生。
该状态下，如果通过未图示的传感器检测出腔室10内的真空度达到预先设定的值(步骤S20)，就打开第三开闭阀43向腔室10内供给氮气，以氮气清洗腔室10内(步骤S21)。而且，与此同时，执行关闭第一开闭阀41并打开第二开闭阀42的阀切换动作(步骤S22)。
该状态下，大量的氮气从第二开闭阀42经由管路52及管路51而流入到排气泵50中。即，氮气的流量从零增加到规定量。由此，能够使彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂的溶剂成分与氮气一起向气液分离部56流出。从而，能够防止排气泵50上附着有彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂的成分。而且，这时，能够执行排气泵50上附着的抗蚀剂的除去的同时，也能够执行管路51上附着的抗蚀剂的除去。
另外，即使这样使大量的氮气流入到排气泵50，由于腔室10内的真空度达到预先设定的值，而且是关闭第一开闭阀41的状态，故也不影响腔室10内的真空度而能够良好地执行基板的干燥处理。
另外，在该实施方式中，同时执行第一、第二、第三开闭阀41、42、43的开闭动作。据此，能够使执行开闭动作用的定时器等变得简单，也能够使控制装置用的结构变得简单。
如果腔室10内通过来自第三开闭阀43的氮气的清洗而变成大气压(步骤S23)，就关闭第二开闭阀42而停止向排气泵50供给氮气，同时关闭第三开闭阀43而停止对腔室10的氮气清洗(步骤S24)。另外，此时也同时执行第二、第三开闭阀42、43的开闭动作。由此，能够使执行开闭动作用的定时器等变得简单，也能够使控制装置用的结构变得简单。
接着，通过未图示的升降机构使腔室10的盖部11上升，开放腔室10(步骤S25)。然后，通过升降机构25的驱动，使升降销21与支承板22一起上升到基板W的交接位置(步骤S26)。
该状态下，未图示的运送臂进入到腔室10内(步骤S27)。并且，通过升降机构25的驱动，支承销21与支承板22一起下降(步骤S28)。据此，升降销21所支承的基板W，由运送臂来支承。并且，支承着基板W的运送臂从腔室10内退出(步骤S29)。
接着，针对该减压干燥装置的干燥动作的其他实施方式进行说明。图5及图6是表示该发明的减压干燥装置的干燥动作的流程图。
在上述实施方式中，如果腔室10内通过来自第三开闭阀43的氮气的清洗而成为大气压(步骤S23)，则通过关闭第二开闭阀42而停止向排气泵50供给氮气的同时，通过关闭开闭阀43停止对腔室10的氮气清洗(步骤S24)，据此，能够使执行开闭动作用的定时器等变得简单，也能够使控制装置用的结构变得简单。
相对于此，在本实施方式中，打开第二开闭阀42开始向排气泵50的供给，经过预先设定的时间之后，关闭第二开闭阀42停止向排气泵50供给氮气。其他的动作与上述的实施方式相同。
即，该实施方式中，通过打开第三开闭阀43向腔室10内供给氮气，并利用氮气对腔室10进行清洗后(步骤S21)，如果腔室10内成为大气压(步骤S23a)，就关闭第三开闭阀43而停止向腔室10供给氮气(步骤S24a)。另一方面，与此同时，打开第二开闭阀42而开始向排气泵50供给氮气后(步骤S22)，并经过预先设定的一定的时间之后(步骤S23b)，关闭第二开闭阀42而停止向排气泵50供给氮气(步骤S24b)。根据本实施方式，可以使向排气泵50供给氮气的供给时间，为适合防止彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂的成分附着于排气泵50的时间。
另外，上述的实施方式中，都是这样的结构：与排气泵50连接的管路51通过连接与氮气的供给源连接的管路52，而向排气泵50供给大量的氮气。但是，也可以采用以下的结构：在向排气泵50供给清洗气体的管路54上设置流量调节阀，而腔室10内的真空度达到预先设定的值并关闭第一开闭阀41后，通过管路54向排气泵50流入大量的氮气，由此防止在排气泵50中附着彩色滤光片用抗蚀剂或含有丙烯酸树脂的抗蚀剂的成分。
Claims (6)
1.一种减压干燥装置，对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，其特征在于，具有：
腔室，其覆盖基板的周围；
排气泵，其对前述腔室内的环境进行排气；
第一开闭阀，其配置在前述排气泵与前述腔室之间，
通过打开前述第一开闭阀对前述腔室内进行排气，从而对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，在关闭前述第一开闭阀而停止前述腔室的排气后，向连接前述第一开闭阀和前述排气泵的管路中供给惰性气体。
2.一种减压干燥装置，对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，其特征在于，具有：
腔室，其覆盖基板的周围；
排气泵，其对前述腔室内的环境进行排气；
第一开闭阀，其设置在前述排气泵与前述腔室之间；
第二开闭阀，其与连接前述第一开闭阀和前述排气泵的管路连接，用于向该管路导入惰性气体；
第三开闭阀，其用于向前述腔室内供给惰性气体；
控制装置，其通过打开前述第一开闭阀对前述腔室内进行排气，从而对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，在关闭前述第一开闭阀而停止前述腔室的排气后，打开前述第二开闭阀而向连接前述第一开闭阀和前述排气泵的管路中供给惰性气体，同时，打开前述第三开闭阀而向前述腔室内供给惰性气体。
3.如权利要求2所述的减压干燥装置，其特征在于，前述控制部同时打开前述第二开闭阀和前述第三开闭阀。
4.一种减压干燥装置，对形成在基板的主面上的薄膜进行减压干燥，其特征在于，具有：
腔室，其覆盖基板的周围；
排气泵，其对前述腔室内的环境进行排气；
第一开闭阀，其设置在前述排气泵与前述腔室之间；
惰性气体供给装置，其向前述排气泵供给惰性气体；
控制装置，其以下述这样的方式进行控制：通过由前述排气泵进行的排气而腔室内达到预先设定的真空度之后，关闭前述第一开闭阀，同时增大通过前述惰性气体供给装置向排气泵供给的惰性气体的流量。
5.如权利要求1～4中任一项所述的减压干燥装置，其特征在于，前述薄膜是由彩色滤光片用抗蚀剂或者含有丙烯酸树脂的抗蚀剂构成的。
6.如权利要求1～4中任一项所述的减压干燥装置，其特征在于，前述排气泵为干式真空泵。
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