JP2014199806A - Dryer and dry processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dryer which efficiently eliminates a solvent in an organic material film applied to a substrate in a short time and enables easy refreshing of a member used for collecting the solvent.SOLUTION: A dryer 100 includes: a processing container 1 which enables vacuum drawing; a placement base 3 which serves as a support member for supporting a substrate S in the processing container 1; a solvent collection section 5 which is provided facing the substrate S supported by the placement base 3 and collects the solvent vaporized from an organic material film; and a control section 6. The solvent collection section 5 includes a temperature control device 7 serving as a solvent desorption device which desorbs the collected solvent. The solvent collection section 5 further includes one or multiple metal collection plates 50 which are disposed in parallel with a surface of the substrate S facing the substrate S placed on the placement base 3. Multiple through apertures 50a are formed in each collection plate 50.

Description

本発明は、例えば有機EL素子の製造過程で、有機材料膜の乾燥を行うために利用可能な乾燥装置及び乾燥処理方法に関する。   The present invention relates to a drying apparatus and a drying processing method that can be used for drying an organic material film, for example, in the process of manufacturing an organic EL element.

有機EL(Electro Luminescence)素子は、電流を流すことで発生する有機化合物のルミネッセンスを利用する発光素子であり、一対の電極間に複数の有機機能膜の積層体(以下、この積層体を「EL層」と総称する)が挟まれた構造となっている。ここで、EL層は、例えば、陽極側から、[正孔輸送層/発光層/電子輸送層]、[正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層]、あるいは、[正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層]などの順に積層された構造を有している。   An organic EL (Electro Luminescence) element is a light-emitting element that utilizes the luminescence of an organic compound generated by passing an electric current, and a laminate of a plurality of organic functional films (hereinafter referred to as “EL”) between a pair of electrodes. The layer is generically referred to as “layer”). Here, the EL layer is, for example, from the anode side, [hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer], [hole injection layer / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer], or [positive The hole injection layer / the hole transport layer / the light emitting layer / the electron transport layer / the electron injection layer] are stacked in this order.

EL層の形成は、各層毎に、基板上に有機材料を蒸着したり、塗布したりすることにより行われる。高精度の微細パターンを形成する場合は、塗布方法として、インクジェット印刷法を利用することが有利であると考えられている。   The EL layer is formed by depositing or applying an organic material on the substrate for each layer. In the case of forming a highly accurate fine pattern, it is considered advantageous to use an ink jet printing method as a coating method.

インクジェット印刷法によって基板上に印刷された有機材料膜中には、多量の溶媒を含むことから、その溶媒を除去するために減圧乾燥が行われる(例えば、特許文献1、特許文献2)。乾燥された有機材料膜は、さらに、低酸素雰囲気中でベーク処理される。このベーク処理によって、有機材料膜は、EL層を構成する有機機能膜へ変化させられる(例えば、特許文献3)。   Since the organic material film printed on the substrate by the ink jet printing method contains a large amount of solvent, drying under reduced pressure is performed to remove the solvent (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). The dried organic material film is further baked in a low oxygen atmosphere. By this baking treatment, the organic material film is changed to an organic functional film constituting the EL layer (for example, Patent Document 3).

インクジェット印刷法を利用して塗布された有機材料膜中の溶媒を除去する乾燥装置として、基板が収納されるチャンバ内において、基板に対向して設置され、溶媒を吸着する無機多孔質の吸着部材を備えたものが提案されている(例えば、特許文献4)。この特許文献4には、基板上での蒸気濃度の差を補正するため、吸着部材における中央部の開口率を外周部の開口率よりも大きく設定することが記載されている。また、特許文献4には、減圧下で基板の乾燥処理を行うことや、吸着部材を別のチャンバに移送して加熱することによって再生させることも記載されている。   An inorganic porous adsorbing member that is installed facing the substrate and adsorbs the solvent in a chamber in which the substrate is housed as a drying device that removes the solvent in the organic material film applied by using the inkjet printing method. Have been proposed (for example, Patent Document 4). Patent Document 4 describes that the opening ratio of the central portion of the adsorption member is set to be larger than the opening ratio of the outer peripheral portion in order to correct the difference in vapor concentration on the substrate. Patent Document 4 also describes that the substrate is dried under reduced pressure, and that the adsorption member is transferred to another chamber and heated to be regenerated.

乾燥処理時には、基板上の有機材料膜から、溶媒、水分などが多量に揮発する。そのため、乾燥装置の処理容器内からこれらの揮発成分を速やかに除去しないと、乾燥効率が低下する。乾燥後の有機材料膜の状態は、EL層の特性に影響を及ぼすことが知られている。例えば、乾燥処理時に、基板の面内で有機材料膜中の溶媒濃度に不均一が生じると、基板の面内での有機EL素子の特性にばらつきが生じることがある。例えば、乾燥状態が基板の面内で不均一であると、有機ELディスプレイとして使用したときに、表示ムラなどの不具合を引き起こす原因となる。   During the drying process, a large amount of solvent, moisture, etc. is volatilized from the organic material film on the substrate. Therefore, if these volatile components are not quickly removed from the processing container of the drying apparatus, the drying efficiency is lowered. It is known that the state of the organic material film after drying affects the characteristics of the EL layer. For example, when the solvent concentration in the organic material film is nonuniform in the plane of the substrate during the drying process, the characteristics of the organic EL element in the plane of the substrate may vary. For example, if the dry state is not uniform in the plane of the substrate, it may cause problems such as display unevenness when used as an organic EL display.

乾燥装置のチャンバ内を減圧にしていくと、圧力の低下に伴い排気量が減少していくため、高真空状態では排気量が少なくなる。また、高真空状態では、有機材料膜中から揮発した溶媒は、処理容器内で分子流を形成するため、溶媒がチャンバ内に滞留してしまう、という問題が生じる。この問題の解決には、上記特許文献4に開示されたように、チャンバ内で気化した溶媒を吸着して捕集する方法が有効である。   When the inside of the chamber of the drying apparatus is depressurized, the amount of exhaust decreases as the pressure decreases, so the amount of exhaust decreases in a high vacuum state. Further, in a high vacuum state, the solvent volatilized from the organic material film forms a molecular flow in the processing container, which causes a problem that the solvent stays in the chamber. In order to solve this problem, a method of adsorbing and collecting the solvent vaporized in the chamber is effective as disclosed in Patent Document 4 above.

しかし、特許文献4に開示された乾燥装置は、多孔質の吸着部材を使用しており、溶媒の捕集を行う際の捕集効率は、主に、多孔質の吸着部材の表面積に依存することから、捕集効率の向上を図るには、細孔を微細化していくことが必要となる。しかし、細孔の微細化には限界があり、捕集効率が制約されるという問題がある。また、溶媒の捕集に使用した吸着部材を再利用する際には、吸着した溶媒を除去する再生処理(リフレッシュ)を行う必要があるが、細孔が微細になるほど、溶媒が除去しにくくなってリフレッシュに時間がかかる。また、特許文献4の乾燥装置は、吸着部材を再生処理専用のチャンバに移送し、加熱再生させているため、再生処理のための手順や設備が複雑であり、実用性の点で問題がある。   However, the drying apparatus disclosed in Patent Document 4 uses a porous adsorption member, and the collection efficiency when collecting the solvent depends mainly on the surface area of the porous adsorption member. Therefore, in order to improve the collection efficiency, it is necessary to refine the pores. However, there is a problem that the finer pores have a limit and the collection efficiency is limited. In addition, when the adsorption member used for collecting the solvent is reused, it is necessary to perform a regeneration process (refresh) for removing the adsorbed solvent. However, the finer the pores, the more difficult the solvent is removed. Takes a long time to refresh. Moreover, since the drying apparatus of Patent Document 4 transfers the adsorption member to a chamber dedicated to the regeneration process and regenerates it by heating, the procedure and equipment for the regeneration process are complicated, and there is a problem in practicality. .

特許第3951162号公報(段落0023など)Japanese Patent No. 3951162 (paragraph 0023, etc.) 特許第4168968号公報(請求項2など)Japanese Patent No. 4168968 (Claim 2 etc.) 特許第4148933号公報(請求項1など)Japanese Patent No. 4148933 (Claim 1 etc.) 特開2010−169308号公報(図1など)JP 2010-169308 A (FIG. 1 etc.)

本発明は、基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、かつ短時間で除去できるとともに、溶媒の捕集に使用する部材のリフレッシュが容易な乾燥装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a drying apparatus that can efficiently and quickly remove a solvent in an organic material film applied on a substrate and that can easily refresh a member used for collecting the solvent. To do.

本発明の乾燥装置は、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置である。本発明の乾燥装置は、真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内の気体を排気する排気口と、前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、前記有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部と、を備えている。   The drying device of the present invention is a drying device that removes the solvent in the organic material film applied to the surface of the substrate and dries it. The drying apparatus of the present invention includes a processing container that can be evacuated, an exhaust port that exhausts the gas in the processing container, a support member that supports the substrate in the processing container, and a solvent that volatilizes from the organic material film. And a solvent collecting part for collecting.

本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、前記支持部材に支持される前記基板に対向して設けられた、複数の貫通開口を有する一枚又は複数枚の金属プレートを有していてもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the solvent collecting unit includes one or a plurality of metal plates having a plurality of through openings provided to face the substrate supported by the support member. Also good.

本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部において、前記複数枚の金属プレートが、互いに離間した状態で、前記支持部材に支持される前記基板と平行に積層して配置されていてもよい。この場合、前記複数枚の金属プレートのうち、少なくとも2枚の前記金属プレートにおいて、前記貫通開口の全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置されていてもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the plurality of metal plates may be stacked in parallel with the substrate supported by the support member in a state of being separated from each other in the solvent collection unit. In this case, among the plurality of metal plates, at least two of the metal plates may be arranged so as to be shifted in position so that the entire through opening does not overlap in the stacking direction.

本発明の乾燥装置は、前記金属プレートにおける前記貫通開口の開口率が20〜80%の範囲内であってもよい。   In the drying apparatus of the present invention, an opening ratio of the through opening in the metal plate may be in a range of 20 to 80%.

本発明の乾燥装置は、前記金属プレートの表面の算術平均粗さRaが0.3〜13μmの範囲内であってもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the metal plate may be within a range of 0.3 to 13 μm.

本発明の乾燥装置は、前記金属プレートの厚みが、0.2〜2mmの範囲内であってもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the metal plate may have a thickness in the range of 0.2 to 2 mm.

本発明の乾燥装置は、前記金属プレートの面内において、前記貫通開口が不均一な分布で形成されていてもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the through openings may be formed with a non-uniform distribution in the plane of the metal plate.

本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置を有していてもよい。この場合、前記溶媒脱離装置が、前記金属プレートを加熱する加熱装置であってもよいし、あるいは、前記金属プレートに対してガスを噴射するガス噴射装置であってもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the solvent collection unit may have a solvent desorption apparatus for desorbing the collected solvent. In this case, the solvent desorption device may be a heating device that heats the metal plate, or may be a gas injection device that injects gas to the metal plate.

本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、さらに、溶媒の捕集を促進する捕集促進装置を有していてもよい。この場合、前記捕集促進装置が、前記金属プレートを冷却する冷却装置であってもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the solvent collection unit may further include a collection promoting device that promotes collection of the solvent. In this case, the collection promoting device may be a cooling device that cools the metal plate.

本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部と前記排気口との間に、さらに、整流部材を備えていてもよい。   The drying apparatus of the present invention may further include a rectifying member between the solvent collection unit and the exhaust port.

本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、内部に熱媒体を通流させる流路を有する溶媒捕集部材を有していてもよい。この場合、前記流路に、加熱用熱媒体供給源が接続されていてもよいし、あるいは、冷却用熱媒体供給源が接続されていてもよい。また、前記流路が、それぞれ独立して熱媒体を通流させる複数の部分に区分されていてもよい。この場合、前記流路が、加熱用熱媒体供給源が接続されている第1の流路と、冷却用熱媒体供給源が接続されている第2の流路と、を有していてもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the solvent collection unit may include a solvent collection member having a flow path through which a heat medium flows. In this case, a heating heat medium supply source may be connected to the flow path, or a cooling heat medium supply source may be connected to the flow path. Further, the flow path may be divided into a plurality of portions through which the heat medium flows independently. In this case, the flow path may include a first flow path to which the heating medium supply source for heating is connected and a second flow path to which the heat medium supply source for cooling is connected. Good.

本発明の乾燥装置は、前記排気口として、前記溶媒捕集部に近接して設けられた第1の排気口と、前記第1の排気口に対向して設けられた第2の排気口と、を有していてもよい。   The drying apparatus of the present invention includes, as the exhaust port, a first exhaust port provided in the vicinity of the solvent collecting unit, and a second exhaust port provided to face the first exhaust port. , May be included.

本発明の乾燥装置は、さらに、前記処理容器内の溶媒蒸気の濃度を計測するセンサーを備えていてもよい。   The drying apparatus of the present invention may further include a sensor for measuring the concentration of the solvent vapor in the processing container.

本発明の乾燥装置は、前記処理容器を構成する壁内に、熱媒体を通流させる流路を有していてもよい。   The drying apparatus of the present invention may have a flow path through which a heat medium flows in a wall constituting the processing container.

本発明の乾燥装置は、前記支持部材が、ヒーターを有していてもよい。   In the drying apparatus of the present invention, the support member may have a heater.

本発明の乾燥処理方法は、上記いずれかの乾燥装置の前記処理容器内で、前記基板の表面に塗布された有機材料膜に対する乾燥処理を行うものである。   In the drying method of the present invention, the organic material film applied to the surface of the substrate is dried in the processing container of any of the above drying apparatuses.

本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜が、有機EL素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものであってもよい。   In the drying treatment method of the present invention, the organic material film may be applied on the substrate by an inkjet printing method in the manufacture of an organic EL element.

本発明の乾燥装置及び乾燥処理方法によれば、基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、かつ短時間で除去できる。また、溶媒の捕集に使用する部材のリフレッシュも短時間で容易に行うことができる。従って、本発明によれば、例えば、有機EL素子の製造プロセスの生産性を向上させることができる。   According to the drying apparatus and the drying processing method of the present invention, the solvent in the organic material film coated on the substrate can be efficiently removed in a short time. In addition, the member used for collecting the solvent can be easily refreshed in a short time. Therefore, according to the present invention, for example, the productivity of the manufacturing process of the organic EL element can be improved.

本発明の第1の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the drying apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 図1の溶媒捕集部を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the solvent collection part of FIG. 捕集プレートの平面図である。It is a top view of a collection plate. 捕集プレートの別の例の平面図である。It is a top view of another example of a collection plate. 有機EL素子の製造工程の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the manufacturing process of an organic EL element. 本発明の第2の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the drying apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 図6の溶媒捕集部を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the solvent collection part of FIG. 本発明の第2の実施の形態の乾燥装置の変形例の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the modification of the drying apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the drying apparatus of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の乾燥装置における溶媒捕集部材の流路の構成例を示す図面である。It is drawing which shows the structural example of the flow path of the solvent collection member in the drying apparatus of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の乾燥装置における溶媒捕集部材の流路の別の構成例を示す図面である。It is drawing which shows another structural example of the flow path of the solvent collection member in the drying apparatus of the 3rd Embodiment of this invention. 乾燥装置において行われる乾燥処理の手順の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the procedure of the drying process performed in a drying apparatus.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る枚葉式の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。図2は、図1における溶媒捕集部を示す要部断面図である。図3及び図4は、捕集プレートの好ましい例を示す平面図である。本実施の形態の乾燥装置100は、被処理体として、例えば有機ELディスプレイ用のガラス基板(以下、単に「基板」と記す)Sに対して、その表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いられる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a single-wafer drying apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part showing the solvent collecting part in FIG. 3 and 4 are plan views showing a preferable example of the collection plate. The drying apparatus 100 according to the present embodiment is a solvent in an organic material film applied to the surface of a glass substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) S for an organic EL display as an object to be processed. It is used for the drying process which removes and dries.

本実施の形態の乾燥装置100は、真空引き可能な処理容器1と、処理容器1内で基板Sを支持する支持部材としての載置台3と、載置台3に支持される基板Sに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部5と、制御部6とを備えている。また、溶媒捕集部5は、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置としての温度調節装置7を備えている。   The drying apparatus 100 according to the present embodiment opposes a processing container 1 that can be evacuated, a mounting table 3 as a support member that supports the substrate S in the processing container 1, and the substrate S supported by the mounting table 3. Provided, and a control unit 6 and a solvent collecting unit 5 that collects a solvent that volatilizes from the organic material film. Moreover, the solvent collection part 5 is provided with the temperature control apparatus 7 as a solvent desorption apparatus which desorbs the collected solvent.

<処理容器>
処理容器1は、真空引き可能な耐圧容器である。処理容器1は、金属材料によって形成されている。処理容器1を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が用いられる。処理容器1は、底壁11、角筒状の4つの側壁13及び天井部15を備えている。
<Processing container>
The processing container 1 is a pressure-resistant container that can be evacuated. The processing container 1 is formed of a metal material. As a material for forming the processing container 1, for example, aluminum, aluminum alloy, stainless steel, or the like is used. The processing container 1 includes a bottom wall 11, four rectangular tubular side walls 13, and a ceiling portion 15.

側壁13には、装置内に基板Sを搬入、搬出するための搬入出口13aが設けられている。搬入出口13aは、処理容器1の外部との間で基板Sの搬入出を行うためものである。搬入出口13aには、ゲートバルブGVが設けられている。ゲートバルブGVは、搬入出口13aを開閉する機能を有し、閉状態で処理容器1を気密にシールすると共に、開状態で処理容器1と外部との間で基板Sの移送を可能にする。   The side wall 13 is provided with a loading / unloading port 13a for loading and unloading the substrate S into the apparatus. The loading / unloading port 13a is for loading / unloading the substrate S to / from the outside of the processing container 1. A gate valve GV is provided at the carry-in / out port 13a. The gate valve GV has a function of opening and closing the loading / unloading port 13a. The gate valve GV hermetically seals the processing container 1 in the closed state, and enables the transfer of the substrate S between the processing container 1 and the outside in the open state.

天井部15には、排気口15aが設けられている。排気口15aは、排気管17を介して外部の排気装置19に接続されている。この排気装置19を作動させることによって、処理容器1内を所定の真空度、例えば0.1Pa程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。   The ceiling portion 15 is provided with an exhaust port 15a. The exhaust port 15 a is connected to an external exhaust device 19 through an exhaust pipe 17. By operating the exhaust device 19, the inside of the processing container 1 can be evacuated to a predetermined degree of vacuum, for example, a pressure of about 0.1 Pa.

<載置台>
処理容器1の内部には、支持装置としての載置台3が配備されている。載置台3は、支柱21によって支持されている。支柱21は底壁11に固定されている。載置台3は、図示を省略するが、基板Sを昇降変位させるための機構、例えばリフトピンなどを有しており、基板Sを受け渡す受け渡し位置と、載置台3上に載置して乾燥処理を行う処理位置との間で基板Sの高さ位置を調整することができる。
<Mounting table>
Inside the processing container 1, a mounting table 3 as a support device is provided. The mounting table 3 is supported by the support column 21. The support column 21 is fixed to the bottom wall 11. Although not shown, the mounting table 3 has a mechanism for moving the substrate S up and down, for example, a lift pin, a delivery position for transferring the substrate S, and a drying process by placing the substrate S on the mounting table 3. The height position of the substrate S can be adjusted with respect to the processing position.

<圧力制御機構>
本実施の形態の乾燥装置100は、さらに排気装置19を備えている。なお、排気装置19は、乾燥装置100の一構成部分でもよいし、乾燥装置100とは別の外部の装置でもよい。排気装置19は、例えば、ターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプを有している。乾燥装置100は、更に、排気口15aと排気装置19とを接続する排気管17と、排気管17の途中に設けられたAPC(Adaptive Pressure Control)バルブ23と図示しない開閉バルブとを備えている。排気装置19の真空ポンプを作動させるとともに、APCバルブ23の開度を調節することにより、処理容器2の内部空間を所定の真空度に減圧排気することができる。
<Pressure control mechanism>
The drying device 100 of the present embodiment further includes an exhaust device 19. The exhaust device 19 may be a constituent part of the drying device 100 or may be an external device different from the drying device 100. The exhaust device 19 has, for example, a vacuum pump such as a turbo molecular pump or a dry pump. The drying apparatus 100 further includes an exhaust pipe 17 that connects the exhaust port 15a and the exhaust apparatus 19, an APC (Adaptive Pressure Control) valve 23 provided in the middle of the exhaust pipe 17, and an opening / closing valve (not shown). . By operating the vacuum pump of the exhaust device 19 and adjusting the opening degree of the APC valve 23, the internal space of the processing container 2 can be evacuated to a predetermined degree of vacuum.

また、本実施の形態の乾燥装置100は、さらに処理容器1内の圧力を監視するための圧力計25を備えている。圧力計25は、処理容器1内の計測圧力を電気信号としてAPCバルブ23に送信する。   The drying apparatus 100 according to the present embodiment further includes a pressure gauge 25 for monitoring the pressure in the processing container 1. The pressure gauge 25 transmits the measured pressure in the processing container 1 to the APC valve 23 as an electrical signal.

本実施の形態では、排気装置19、排気管17、APCバルブ23及び圧力計25によって処理容器1内を減圧排気するとともに所定圧力に調節する圧力制御機構を構成している。   In the present embodiment, the exhaust device 19, the exhaust pipe 17, the APC valve 23, and the pressure gauge 25 constitute a pressure control mechanism that exhausts the inside of the processing container 1 under reduced pressure and adjusts it to a predetermined pressure.

<バッフルプレート>
本実施の形態の乾燥装置100は、さらに、整流部材としてのバッフルプレート31を備えている。バッフルプレート31は、例えばアルミニウム、ステンレス等の材質で形成されている。バッフルプレート31は、溶媒捕集部5と、排気口15aとの間に介在配備されている。バッフルプレート31は、複数の貫通孔31aを有している。本実施の形態では、バッフルプレート31は、支持枠33に吊り下げられた状態で固定されている。支持枠33は、四角形の枠状をなし、処理容器1の天井部15に固定されている。なお、バッフルプレート31と支持枠33とは、一体に形成してもよい。また、支持枠33を設けず、バッフルプレート31を処理容器1の側壁13又は天井部15に直接固定してもよい。バッフルプレート31は、載置台3に載置された基板S側から、溶媒捕集部5を介して排気口15aへ向かう排気流を均等にする機能を有している。従って、溶媒捕集部5と排気口15aとの間にバッフルプレート31を配備することによって、溶媒捕集部5を通過する溶媒を含む排気流の流れを整え、溶媒捕集部5における溶媒のトラップ効率を向上させることができる。
<Baffle plate>
The drying apparatus 100 according to the present embodiment further includes a baffle plate 31 as a rectifying member. The baffle plate 31 is made of a material such as aluminum or stainless steel. The baffle plate 31 is disposed between the solvent collection unit 5 and the exhaust port 15a. The baffle plate 31 has a plurality of through holes 31a. In the present embodiment, the baffle plate 31 is fixed in a state of being suspended from the support frame 33. The support frame 33 has a rectangular frame shape and is fixed to the ceiling portion 15 of the processing container 1. Note that the baffle plate 31 and the support frame 33 may be integrally formed. In addition, the baffle plate 31 may be directly fixed to the side wall 13 or the ceiling portion 15 of the processing container 1 without providing the support frame 33. The baffle plate 31 has a function of equalizing the exhaust flow from the substrate S side mounted on the mounting table 3 toward the exhaust port 15 a via the solvent collection unit 5. Therefore, by arranging the baffle plate 31 between the solvent collection unit 5 and the exhaust port 15a, the flow of the exhaust stream containing the solvent passing through the solvent collection unit 5 is adjusted, and the solvent in the solvent collection unit 5 Trap efficiency can be improved.

<溶媒捕集部>
溶媒捕集部5は、基板S上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する。つまり、溶媒捕集部5は、有機材料膜中から気化したガス状の溶媒を結露させることによってトラップし、処理容器1内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させる。
<Solvent collection part>
The solvent collection unit 5 collects the solvent that volatilizes from the organic material film formed on the substrate S. That is, the solvent collection unit 5 traps the vaporized vaporized solvent from the organic material film by dew condensation, and reduces the solvent concentration in the atmosphere in the processing container 1.

図2は、溶媒捕集部5の詳細な構成を示す断面図である。溶媒捕集部5は、載置台3に載置された基板Sに対向して配置された1枚又は複数枚の金属プレートとしての捕集プレート50を備えている。捕集プレート50は、矩形をなす板状であり、複数の貫通開口50aが形成されている。また、捕集プレート50は、基板Sとほぼ平行に設置されている。つまり、捕集プレート50の上下の表面と、基板Sの表面とが、ほぼ平行に配置されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the solvent collection unit 5. The solvent collection unit 5 includes a collection plate 50 as one or a plurality of metal plates arranged to face the substrate S placed on the placement table 3. The collection plate 50 has a rectangular plate shape, and has a plurality of through openings 50a. Further, the collection plate 50 is installed substantially parallel to the substrate S. That is, the upper and lower surfaces of the collection plate 50 and the surface of the substrate S are arranged substantially in parallel.

捕集プレート50は、天井部15に固定された支持枠33に吊り下げられた状態で着脱自在に支持されている。なお、捕集プレート50を処理容器1の側壁13又は天井部15に直接固定してもよい。   The collection plate 50 is detachably supported in a state of being suspended from a support frame 33 fixed to the ceiling portion 15. Note that the collection plate 50 may be directly fixed to the side wall 13 or the ceiling portion 15 of the processing container 1.

捕集プレート50は、1枚でもよいが、溶媒の捕集効率を高めるためには、例えば2〜20枚の範囲内で用いることが好ましい。捕集プレート50の設置枚数を増減することで、溶媒捕集部5における捕集プレート50の合計の表面積を変化させ、溶媒蒸気との接触面積を調節できる。   The number of the collecting plates 50 may be one, but in order to increase the efficiency of collecting the solvent, for example, it is preferable to use within the range of 2 to 20 sheets. By increasing or decreasing the number of installed collecting plates 50, the total surface area of the collecting plate 50 in the solvent collecting unit 5 can be changed, and the contact area with the solvent vapor can be adjusted.

捕集プレート50は、熱伝導性に優れた材質、例えばアルミニウム、ステンレス等によって構成することが好ましい。1枚の捕集プレート50の厚みは、溶媒捕集部5全体での表面積を大きくして溶媒の捕集効率を高めるため、例えば0.2〜2mmの範囲内とすることができる。また、複数の捕集プレート50を積層する場合の間隔は、溶媒の捕集効率を高めるため、例えば1〜20mmの範囲内とすることができる。   The collection plate 50 is preferably made of a material having excellent thermal conductivity, such as aluminum or stainless steel. The thickness of one collection plate 50 can be set within a range of 0.2 to 2 mm, for example, in order to increase the surface area of the entire solvent collection unit 5 and increase the collection efficiency of the solvent. Moreover, in order to improve the collection efficiency of a solvent, the space | interval in the case of laminating | stacking the some collection plate 50 can be set within the range of 1-20 mm, for example.

本実施の形態では、図3に示すように、大きさが同じ複数の円形の貫通開口50aを、捕集プレート50の面内において一定の間隔で均等に配列している。捕集プレート50の貫通開口50aは、例えば平面視が円形の孔である。なお、貫通開口50aの形状は円形に限らず、例えば、楕円形や、長方形等の多角形でもよい。貫通開口50aの大きさや形状は、すべて同じであってもよいし、捕集プレート50の面内において変化させてもよい。また、捕集プレート50の面内において、貫通開口50aは、任意の配列で形成することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of circular through-openings 50 a having the same size are evenly arranged in the plane of the collection plate 50 at a constant interval. The through-opening 50a of the collection plate 50 is, for example, a hole that is circular in plan view. Note that the shape of the through opening 50a is not limited to a circle, and may be, for example, an ellipse or a polygon such as a rectangle. The sizes and shapes of the through openings 50a may all be the same, or may be changed in the plane of the collection plate 50. Further, in the surface of the collection plate 50, the through openings 50a can be formed in an arbitrary arrangement.

また、捕集プレート50の面内において複数の貫通開口50aを不均一な分布で形成することもできる。例えば、図4に示したように、基板Sの面内で溶媒の揮発量が多い中央付近の領域に対向する捕集プレート50の中央領域では、開口率が大きくなるように貫通開口50aを配列し、基板Sの面内で溶媒の揮発量が少ない周縁部の領域に対向する捕集プレート50の周縁部の領域では、開口率が小さくなるように貫通開口50aを配列させるなど、基板Sからの溶媒揮発量の差に対応して、捕集プレート50の面内で貫通開口50aに分布を持たせることができる。また、上記とは逆に、捕集プレート50の中央領域の開口率を小さくし、周縁部の領域の開口率が大きくなるようにしてもよい。さらに、積層された捕集プレート50毎に、貫通開口50aの大きさや形状、それらの分布などを、変化させてもよい。貫通開口50aの好ましい形状と配置としては、例えば、円形の貫通開口50aを千鳥状に配列することが好ましい。   In addition, the plurality of through openings 50a can be formed in a non-uniform distribution within the surface of the collection plate 50. For example, as shown in FIG. 4, in the central region of the collection plate 50 facing the region near the center where the amount of volatilization of the solvent is large in the plane of the substrate S, the through-openings 50a are arranged so as to increase the aperture ratio. In the peripheral area of the collection plate 50 facing the peripheral area where the solvent volatilization amount is small in the plane of the substrate S, the through openings 50a are arranged so as to reduce the aperture ratio. Corresponding to the difference in the amount of solvent volatilization, the through openings 50a can be distributed in the plane of the collection plate 50. In contrast to the above, the aperture ratio in the central region of the collection plate 50 may be reduced and the aperture ratio in the peripheral region may be increased. Furthermore, you may change the magnitude | size and shape of through-opening 50a, those distributions, etc. for every collection plate 50 laminated | stacked. As a preferable shape and arrangement of the through openings 50a, for example, the circular through openings 50a are preferably arranged in a staggered manner.

捕集プレート50の面内における貫通開口50aの開口率は、捕集プレート50の設置枚数によっても異なるが、例えば20〜80%の範囲内であることが好ましい。ここで、開口率は、貫通開口50aが存在しないと仮定した場合の捕集プレート50の片面の面積に占める貫通開口50aの開口面積の合計を意味する。捕集プレート50の面内における貫通開口50aの開口率を上記範囲内にすることによって、溶媒蒸気との接触面積を調節できるとともに、基板S側から排気口15aへ至る揮発蒸気の排気コンダクタンスを調節できる。   Although the aperture ratio of the through-opening 50a in the surface of the collection plate 50 is different depending on the number of the collection plates 50, it is preferably in the range of 20 to 80%, for example. Here, the aperture ratio means the total opening area of the through openings 50a in the area of one surface of the collection plate 50 when it is assumed that the through openings 50a do not exist. By adjusting the aperture ratio of the through-opening 50a in the surface of the collection plate 50 within the above range, the contact area with the solvent vapor can be adjusted, and the exhaust conductance of the volatile vapor from the substrate S side to the exhaust port 15a can be adjusted. it can.

捕集プレート50の表面は、処理容器1内で気化した溶媒の結露を促し、捕集プレート50の表面に付着させやすくする観点から、例えば算術平均粗さRaが0.3〜13μmの範囲内であることが好ましい。捕集プレート50の表面の算術平均粗さRaが0.3μm未満では、結露した溶媒を除去しづらくなり、13μmを超えると捕集プレート50の表面において溶媒の結露が発生しにくく、捕集効率が低下する。   From the viewpoint of facilitating the condensation of the solvent vaporized in the processing container 1 and facilitating adhesion to the surface of the collection plate 50, the surface of the collection plate 50 has, for example, an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.3 to 13 μm. It is preferable that When the arithmetic average roughness Ra of the surface of the collection plate 50 is less than 0.3 μm, it is difficult to remove the condensed solvent, and when it exceeds 13 μm, the condensation of the solvent hardly occurs on the surface of the collection plate 50, and the collection efficiency. Decreases.

本実施の形態では、図2に示すように、複数枚の捕集プレート50が、互いに離間した状態で、基板Sと平行に積層して配置されている。また、複数枚の捕集プレート50のうち、少なくとも2枚の捕集プレート50について、貫通開口50aの全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置することが好ましく、少なくとも積層方向に隣接する2枚の捕集プレート50について貫通開口50aの全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置することがより好ましい。なお、積層された複数の捕集プレート50について、貫通開口50aの一部分が積層方向に重なりあう配置であってもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of collecting plates 50 are stacked in parallel with the substrate S in a state of being separated from each other. Further, it is preferable that at least two of the plurality of collecting plates 50 be arranged so as to be shifted so that the entire through-opening 50a does not overlap in the stacking direction, and at least adjacent to the stacking direction. It is more preferable that the two collecting plates 50 to be arranged are shifted in position so that the entire through-opening 50a does not overlap in the stacking direction. In addition, about the some collection plate 50 laminated | stacked, the arrangement | positioning which a part of through-opening 50a overlaps in the lamination direction may be sufficient.

このように、本実施の形態では、複数枚の捕集プレート50によって、迷路構造が形成されている。基板Sから揮発した溶媒蒸気の気流AFは、捕集プレート50の迷路構造によって進行方向が遮られ、蛇行しながら溶媒捕集部5を通過していくことになる。このように、隣接する捕集プレート50間で貫通開口50aの位置をずらすことによって、溶媒捕集部5を通過する溶媒蒸気と捕集プレート50表面との接触機会を増やし、捕集効率を向上させることができる。また、複数の貫通開口50aを有する捕集プレート50の枚数を増減することによって、基板S側から排気口15aへ至る排気コンダクタンスを容易に調節できる。   Thus, in this embodiment, a maze structure is formed by the plurality of collecting plates 50. The flow direction AF of the solvent vapor volatilized from the substrate S is blocked by the labyrinth structure of the collection plate 50 and passes through the solvent collection section 5 while meandering. Thus, by shifting the position of the through opening 50a between the adjacent collection plates 50, the chance of contact between the solvent vapor passing through the solvent collection unit 5 and the surface of the collection plate 50 is increased, and the collection efficiency is improved. Can be made. Further, the exhaust conductance from the substrate S side to the exhaust port 15a can be easily adjusted by increasing or decreasing the number of the collecting plates 50 having a plurality of through openings 50a.

<制御部>
図1に示したように、乾燥装置100の各構成部は、制御部6に接続されて制御される構成となっている。制御部6は、CPUを備えたコントローラ61と、ユーザーインターフェース62と記憶部63とを備えている。コントローラ61は、コンピュータ機能を有しており、乾燥装置100において、各構成部を統括して制御する。ユーザーインターフェース62は、工程管理者が乾燥装置100を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、乾燥装置100の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部63には、乾燥装置100で実行される各種処理をコントローラ61の制御にて実現するための制御プログラム(ソフトウエア)や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。ユーザーインターフェース62および記憶部63は、コントローラ61に接続されている。
<Control unit>
As shown in FIG. 1, each component of the drying apparatus 100 is connected to and controlled by the control unit 6. The control unit 6 includes a controller 61 including a CPU, a user interface 62, and a storage unit 63. The controller 61 has a computer function, and controls each component in the drying apparatus 100 in an integrated manner. The user interface 62 includes a keyboard on which the process manager manages command input in order to manage the drying apparatus 100, a display that visualizes and displays the operating status of the drying apparatus 100, and the like. The storage unit 63 stores a recipe in which a control program (software) for realizing various processes executed by the drying apparatus 100 under the control of the controller 61 and processing condition data are recorded. The user interface 62 and the storage unit 63 are connected to the controller 61.

そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース62からの指示等にて任意のレシピを記憶部63から呼び出してコントローラ61に実行させることで、コントローラ61の制御下で、乾燥装置100での所望の処理が行われる。前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばCD−ROM、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用できる。あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。   Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the storage unit 63 by an instruction from the user interface 62 and is executed by the controller 61, so that a desired process in the drying apparatus 100 can be performed under the control of the controller 61. Done. Recipes such as the control program and processing condition data can be stored in a computer-readable storage medium such as a CD-ROM, a hard disk, a flexible disk, or a flash memory. Alternatively, it can be transmitted from other devices as needed via, for example, a dedicated line and used online.

<溶媒脱離装置>
本実施の形態の乾燥装置100において、溶媒捕集部5は、各捕集プレート50で捕集した溶媒を、再度気化させて捕集プレート50から脱離させるための溶媒脱離装置として、熱電変換素子を利用して捕集プレート50の温度調節を行う温度調節装置7を備えている。
<Solvent desorption device>
In the drying apparatus 100 according to the present embodiment, the solvent collection unit 5 serves as a thermoelectric generator as a solvent desorption apparatus for vaporizing again the solvent collected by each collection plate 50 and desorbing the solvent from the collection plate 50. A temperature adjusting device 7 that adjusts the temperature of the collection plate 50 using a conversion element is provided.

温度調節装置7は、複数のペルチェ素子71と、各ペルチェ素子71へ直流電流を供給する電源部73と、電源部73と各ペルチェ素子71とを電気的に接続し、各ペルチェ素子71へ給電する複数の給電線75(図1に2本のみ図示)とを備えている。各ペルチェ素子71は、例えば−20〜80℃の範囲内で温度制御が可能に構成されている。図1には、ペルチェ素子71以外の温度調節装置7の構成を図示しており、図2には、温度調節装置7の構成のうちペルチェ素子71のみを図示している。また、図3及び図4には、ペルチェ素子71の装着位置を仮想線で例示している。   The temperature control device 7 electrically connects a plurality of Peltier elements 71, a power supply unit 73 that supplies a direct current to each Peltier element 71, and the power supply unit 73 and each Peltier element 71, and supplies power to each Peltier element 71. And a plurality of feeder lines 75 (only two are shown in FIG. 1). Each Peltier element 71 is configured to be capable of temperature control within a range of, for example, -20 to 80 ° C. FIG. 1 illustrates the configuration of the temperature adjustment device 7 other than the Peltier element 71, and FIG. 2 illustrates only the Peltier element 71 in the configuration of the temperature adjustment device 7. 3 and 4 illustrate the mounting position of the Peltier element 71 with a virtual line.

図2〜図4に示したように、ペルチェ素子71は、各捕集プレート50の複数箇所に固定されている。各ペルチェ素子71は、捕集プレート50との間で熱交換が可能なように、捕集プレート50と面接触している。温度調節装置7は、電源部73からペルチェ素子71に給電することによってペルチェ素子71の下面側を発熱させ、熱伝導によって捕集プレート50を加熱することができる。捕集プレート50を加熱することによって、各捕集プレート50で捕集した溶媒を再度気化させ、捕集プレート50から速やかに脱離させることができる。従って、温度調節装置7によって、溶媒捕集部5のリフレッシュ時間を短縮することができる。   As shown in FIGS. 2 to 4, the Peltier element 71 is fixed to a plurality of locations of each collection plate 50. Each Peltier element 71 is in surface contact with the collection plate 50 so that heat exchange with the collection plate 50 is possible. The temperature adjusting device 7 can heat the lower surface side of the Peltier element 71 by supplying power to the Peltier element 71 from the power supply unit 73 and heat the collection plate 50 by heat conduction. By heating the collection plate 50, the solvent collected by each collection plate 50 can be vaporized again and desorbed quickly from the collection plate 50. Therefore, the refresh time of the solvent collection unit 5 can be shortened by the temperature control device 7.

なお、溶媒脱離装置としては、ペルチェ素子71を用いる温度調節装置7に代えて、例えば抵抗加熱型ヒーター、ヒートポンプ等の加熱装置を用いることができる。   In addition, as a solvent desorption apparatus, it can replace with the temperature control apparatus 7 which uses the Peltier element 71, for example, can use heating apparatuses, such as a resistance heating type heater and a heat pump.

<捕集促進装置>
本実施の形態の乾燥装置100において、溶媒捕集部5は、各捕集プレート50における溶媒の捕集効率を上げるため、捕集プレート50への溶媒の付着を促進する捕集促進装置を備えている。ここでは、捕集促進装置として、温度調節装置7を利用することができる。上記のとおり、温度調節装置7は、熱電変換素子であるペルチェ素子71を有している。電源部73から各ペルチェ素子71へ給電する電流の極性を逆転させることによって、ペルチェ素子71の下面側を吸熱させ、面接触している捕集プレート50を冷却することができる。捕集プレート50を冷却することによって、処理容器1内の雰囲気中の溶媒が捕集プレート50の表面で結露しやすくなるため、溶媒捕集部5における溶媒の捕集効率を向上させることができる。
<Collecting promotion device>
In the drying apparatus 100 of the present embodiment, the solvent collection unit 5 includes a collection promoting device that promotes the adhesion of the solvent to the collection plate 50 in order to increase the solvent collection efficiency in each collection plate 50. ing. Here, the temperature control apparatus 7 can be utilized as a collection promotion apparatus. As described above, the temperature adjustment device 7 includes the Peltier element 71 that is a thermoelectric conversion element. By reversing the polarity of the current supplied from the power supply unit 73 to each Peltier element 71, the lower surface side of the Peltier element 71 can absorb heat, and the collecting plate 50 in surface contact can be cooled. By cooling the collection plate 50, the solvent in the atmosphere in the processing container 1 is likely to condense on the surface of the collection plate 50, so that the solvent collection efficiency in the solvent collection unit 5 can be improved. .

なお、溶媒脱離装置としての加熱用のペルチェ素子71とは別に、捕集促進装置として、冷却専用のペルチェ素子を設けてもよく、さらに、ペルチェ素子に代えて、例えばチラー、ヒートポンプ等の冷却装置を配備することも可能である。   In addition to the Peltier element 71 for heating as a solvent desorption device, a Peltier element dedicated to cooling may be provided as a collection promoting device. Further, instead of the Peltier element, for example, cooling such as a chiller or a heat pump. It is also possible to deploy a device.

[乾燥処理の手順]
次に、以上のように構成された乾燥装置100を用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置(図示省略)で基板S上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブGVを開放し、有機材料膜が印刷された基板Sを外部の搬送装置(図示省略)によって乾燥装置100の載置台3へ受け渡す。
[Drying procedure]
Next, the procedure of the drying process using the drying apparatus 100 configured as described above will be described. First, as a previous step, an organic material film is printed in a predetermined pattern on the substrate S by an external inkjet printing apparatus (not shown). Next, the gate valve GV is opened, and the substrate S on which the organic material film is printed is transferred to the mounting table 3 of the drying device 100 by an external transfer device (not shown).

次に、乾燥装置100のゲートバルブGVを閉じ、排気装置19を作動させて処理容器1内を減圧排気する。そして、圧力計25によって処理容器1内の圧力をモニタしながら、APCバルブ23の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板S上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、例えば、溶媒捕集部5の捕集プレート50を、捕集促進装置としての温度調節装置7を利用して冷却することによって、処理容器1内の雰囲気中の溶媒を効率良く捕集することができる。   Next, the gate valve GV of the drying apparatus 100 is closed, the exhaust apparatus 19 is operated, and the inside of the processing container 1 is evacuated under reduced pressure. While the pressure in the processing container 1 is monitored by the pressure gauge 25, the opening degree of the APC valve 23 is controlled to reduce the pressure to a predetermined degree of vacuum. In this manner, a drying process for removing the solvent contained in the organic material film formed on the substrate S can be performed. Prior to or during the drying process, for example, the collection plate 50 of the solvent collection unit 5 is cooled by using a temperature adjusting device 7 as a collection promoting device, whereby the inside of the processing container 1 The solvent in the atmosphere can be collected efficiently.

次に、排気装置19を停止し、処理容器1内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置100のゲートバルブGVを開放し、外部の搬送装置(図示省略)によって基板Sを処理容器1から搬出する。以上の手順によって、1枚の基板Sに対する乾燥処理が終了する。   Next, the exhaust device 19 is stopped, the inside of the processing container 1 is increased to a predetermined pressure, the gate valve GV of the drying apparatus 100 is opened, and the substrate S is unloaded from the processing container 1 by an external transfer device (not shown). To do. With the above procedure, the drying process for one substrate S is completed.

乾燥処理が終了した後、排気装置19を作動させた状態で、溶媒脱離装置としての温度調節装置7によって、溶媒捕集部5の捕集プレート50を加熱してリフレッシュ処理を行う。このリフレッシュ処理によって、捕集プレート50に付着した溶媒を気化させて速やかに処理容器1内から排気することができる。   After the drying process is completed, the collection plate 50 of the solvent collection unit 5 is heated by the temperature control device 7 as the solvent desorption device while the exhaust device 19 is operated to perform the refresh process. By this refresh process, the solvent adhering to the collection plate 50 can be vaporized and quickly exhausted from the processing container 1.

[有機EL素子の製造プロセスへの適用例]
有機EL素子の製造は、陽極と陰極との間に、EL層として、複数の有機機能膜を形成する。本実施の形態の乾燥装置100は、どのような積層構造の有機EL素子の製造にも適用できる。ここでは、EL層として、陽極側から陰極側へ向けて、正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層を有する有機EL素子を製造する場合を例に挙げて、乾燥装置100による具体的な処理を説明する。
[Application example to manufacturing process of organic EL element]
In the manufacture of an organic EL element, a plurality of organic functional films are formed as an EL layer between an anode and a cathode. The drying apparatus 100 of the present embodiment can be applied to the manufacture of an organic EL element having any laminated structure. Here, as an example of the EL layer, an organic EL element having a hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer from the anode side to the cathode side is taken as an example. Specific processing by the drying apparatus 100 will be described.

図5に、有機EL素子の製造工程の概略を示した。本例において、有機EL素子は、STEP1〜STEP8の工程によって製造される。STEP1では、基板S上に、例えば蒸着法などによって所定のパターンで陽極(画素電極)を形成する。次にSTEP2では、陽極の間に、絶縁物による隔壁(バンク)を形成する。隔壁を形成するための絶縁材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂などの高分子材料を用いることができる。   In FIG. 5, the outline of the manufacturing process of an organic EL element was shown. In this example, the organic EL element is manufactured by the steps STEP1 to STEP8. In STEP 1, an anode (pixel electrode) is formed on the substrate S with a predetermined pattern by, for example, vapor deposition. Next, in STEP 2, a partition wall (bank) made of an insulator is formed between the anodes. As an insulating material for forming the partition wall, for example, a polymer material such as a photosensitive polyimide resin can be used.

次に、STEP3では、STEP1で形成された陽極の上に、正孔注入層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、各隔壁によって区画された陽極の上に、正孔注入層の材料となる有機材料を印刷する。次に、このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置100を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Sをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔注入層を形成する。   Next, in STEP 3, a hole injection layer is formed on the anode formed in STEP 1. First, an organic material serving as a material for the hole injection layer is printed on the anode partitioned by each partition wall by an ink jet printing method. Next, the organic material film printed in this manner is subjected to a vacuum drying process for removing the solvent by using the drying apparatus 100. Next, the substrate S after the drying process is transferred to a baking apparatus, and a baking process in the atmosphere is performed to form a hole injection layer.

次に、STEP4では、STEP3で形成された正孔注入層の上に、正孔輸送層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔注入層の上に、正孔輸送層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置100を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Sをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔輸送層を形成する。   Next, in STEP 4, a hole transport layer is formed on the hole injection layer formed in STEP 3. First, an organic material serving as a material for the hole transport layer is printed on the hole injection layer by an inkjet printing method. The organic material film printed in this manner is subjected to a vacuum drying process for removing the solvent using the drying apparatus 100. Next, the substrate S after the drying process is transferred to a baking apparatus, and a baking process in the atmosphere is performed to form a hole transport layer.

次に、STEP5では、STEP4で形成された正孔輸送層の上に、発光層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔輸送層の上に、発光層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置100を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Sをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、発光層を形成する。なお、発光層が複数層からなる場合、上記処理が繰り返される。   Next, in STEP 5, a light emitting layer is formed on the hole transport layer formed in STEP 4. First, an organic material to be a material for the light emitting layer is printed on the hole transport layer by an ink jet printing method. The organic material film printed in this manner is subjected to a vacuum drying process for removing the solvent using the drying apparatus 100. Next, the substrate S after the drying process is transferred to a baking apparatus, and a baking process in the air is performed to form a light emitting layer. In addition, when a light emitting layer consists of multiple layers, the said process is repeated.

次に、発光層の上に、例えば蒸着法によって、電子輸送層(STEP6)、電子注入層(STEP7)及び陰極(STEP8)を順次形成することによって、有機EL素子が得られる。   Next, an organic EL element is obtained by sequentially forming an electron transport layer (STEP 6), an electron injection layer (STEP 7), and a cathode (STEP 8) on the light emitting layer by, for example, vapor deposition.

このような有機EL素子の製造プロセスにおいて、乾燥装置100は、STEP3(正孔注入層形成)、STEP4(正孔輸送層形成)及びSTEP5(発光層形成)に好ましく適用できる。すなわち、インクジェット印刷法によって、各層の前段階である有機材料膜を印刷した後、乾燥装置100を使用して有機材料膜に対する減圧乾燥処理を行うことができる。この場合、乾燥装置100は、溶媒捕集部5を備えているため、処理容器1内の溶媒を液化して捕集できることから、高真空状態においても短時間で優れた溶媒捕集効率が得られる。また、乾燥装置100は、捕集促進装置として、温度調節装置7を利用することによって、溶媒の捕集効率をさらに向上させ、乾燥処理時間をより短縮することができる。   In such an organic EL device manufacturing process, the drying apparatus 100 can be preferably applied to STEP 3 (hole injection layer formation), STEP 4 (hole transport layer formation), and STEP 5 (light emitting layer formation). That is, after printing the organic material film that is the previous stage of each layer by the ink jet printing method, the drying apparatus 100 can be used to perform a vacuum drying process on the organic material film. In this case, since the drying apparatus 100 includes the solvent collection unit 5, the solvent in the processing container 1 can be liquefied and collected, so that excellent solvent collection efficiency can be obtained in a short time even in a high vacuum state. It is done. Moreover, the drying apparatus 100 can further improve the collection efficiency of the solvent by using the temperature control apparatus 7 as a collection promoting apparatus, and can further shorten the drying processing time.

また、乾燥装置100は、溶媒脱離装置としての温度調節装置7を備えているため、溶媒捕集部5の捕集プレート50を加熱することによって、付着した溶媒の除去(リフレッシュ処理)を短時間で行うことができる。   Further, since the drying apparatus 100 includes the temperature control device 7 as a solvent desorption device, heating the collection plate 50 of the solvent collection unit 5 shortens the removal of the attached solvent (refresh process). Can be done in time.

以上のように、乾燥装置100を用いることによって、有機EL素子の製造プロセスにおいて、EL層を形成するために必要な乾燥工程を高スループットで効率良く行うことができる。   As described above, by using the drying apparatus 100, the drying process necessary for forming the EL layer can be efficiently performed with high throughput in the manufacturing process of the organic EL element.

[第2の実施の形態]
次に、図6〜図8を参照しながら、本発明の第2の実施の形態の乾燥装置について説明する。図6は、第2の実施の形態に係る乾燥装置101の概略構成を示す断面図である。図7は、図6における溶媒捕集部を示す要部断面図である。第1の実施の形態の乾燥装置100との主な相違点として、本実施の形態の乾燥装置101では、溶媒捕集部に、ガス噴射装置8を備えている。以下、第1の実施の形態の乾燥装置100との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置101において、第1の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a drying apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a drying apparatus 101 according to the second embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part showing the solvent collecting part in FIG. As a main difference from the drying apparatus 100 of the first embodiment, the drying apparatus 101 of the present embodiment includes a gas injection device 8 in the solvent collection unit. Hereinafter, the difference from the drying apparatus 100 of the first embodiment will be mainly described. In the drying apparatus 101 of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those of the first embodiment. Description is omitted.

本実施の形態の乾燥装置101は、真空引き可能な処理容器1と、処理容器1内で基板Sを支持する支持部材としての載置台3と、載置台3に支持される基板Sに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部5Aと、を備えている。また、溶媒捕集部5Aは、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置としてのガス噴射装置8を備えている。   The drying apparatus 101 according to the present embodiment opposes a processing container 1 that can be evacuated, a mounting table 3 as a support member that supports the substrate S in the processing container 1, and the substrate S supported by the mounting table 3. And a solvent collecting unit 5A that collects a solvent that volatilizes from the organic material film. The solvent collection unit 5A includes a gas injection device 8 as a solvent desorption device for desorbing the collected solvent.

本実施の形態の乾燥装置101において、処理容器1、載置台3、圧力制御機構、バッフルプレート31及び制御部6の構成は、第1の実施の形態の乾燥装置100と同様である。   In the drying apparatus 101 of the present embodiment, the configuration of the processing container 1, the mounting table 3, the pressure control mechanism, the baffle plate 31, and the control unit 6 is the same as that of the drying apparatus 100 of the first embodiment.

<溶媒捕集部>
溶媒捕集部5Aは、基板S上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する。つまり、溶媒捕集部5Aは、有機材料膜中から気化したガス状の溶媒を結露させることによってトラップし、処理容器1内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させる。溶媒捕集部5Aは、載置台3に載置された基板Sに対向して、該基板Sの表面とほぼ平行に配置された1枚又は複数枚の金属製の捕集プレート50を有している。捕集プレート50の構成は、第1の実施の形態と同様である。
<Solvent collection part>
The solvent collecting unit 5A collects the solvent that volatilizes from the organic material film formed on the substrate S. In other words, the solvent collection unit 5A traps the dew vaporized gaseous solvent from the organic material film to reduce the concentration of the solvent in the atmosphere in the processing container 1. The solvent collection unit 5A has one or a plurality of metal collection plates 50 that are disposed substantially parallel to the surface of the substrate S so as to face the substrate S placed on the placement table 3. ing. The configuration of the collection plate 50 is the same as that of the first embodiment.

<溶媒脱離装置>
図7に示したように、本実施の形態の乾燥装置101において、溶媒捕集部5Aは、各捕集プレート50で捕集した溶媒を、再度気化させて捕集プレート50から脱離させるための溶媒脱離装置として、ガス噴射装置8を備えている。
<Solvent desorption device>
As shown in FIG. 7, in the drying apparatus 101 according to the present embodiment, the solvent collection unit 5 </ b> A revaporizes the solvent collected by each collection plate 50 and desorbs it from the collection plate 50. As a solvent desorption device, a gas injection device 8 is provided.

ガス噴射装置8は、複数のガス吐出部81(2つのみ図示)と、各ガス吐出部81へガスを供給するガス供給源83と、ガス供給源83と各ガス吐出部81とを接続し、各ガス吐出部81へガスを供給する複数の配管85を備えている。ガス吐出部81には、複数のノズル81aが設けられている。また、ガス噴射装置8は、配管85の途中に、ガス流量を制御するマスフローコントローラ(MFC)87と、一つ又は複数の開閉バルブ89(一つのみ図示)を備えている。ガス吐出部81から噴射されるガスの流量や噴射速度等は、マスフローコントローラ87および開閉バルブ89によって制御される。   The gas injection device 8 connects a plurality of gas discharge units 81 (only two are shown), a gas supply source 83 that supplies gas to each gas discharge unit 81, and the gas supply source 83 and each gas discharge unit 81. A plurality of pipes 85 for supplying gas to each gas discharge part 81 are provided. The gas discharge unit 81 is provided with a plurality of nozzles 81a. Further, the gas injection device 8 includes a mass flow controller (MFC) 87 for controlling the gas flow rate and one or a plurality of opening / closing valves 89 (only one is shown) in the middle of the pipe 85. The flow rate and injection speed of the gas injected from the gas discharge unit 81 are controlled by the mass flow controller 87 and the opening / closing valve 89.

複数のガス吐出部81は、各捕集プレート50に向けてガスを噴射できる位置に設置されている。例えば、ガス吐出部81は、矩形をなす捕集プレート50を囲むように、側方4か所に設けられている。   The plurality of gas ejection portions 81 are installed at positions where gas can be ejected toward each collection plate 50. For example, the gas discharge part 81 is provided in four places on the side so as to surround the rectangular collection plate 50.

ガス供給源83から供給するガスとしては、例えば窒素ガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスや、ドライエアなどを用いることが好ましい。ガス吐出部81のノズル81aから捕集プレート50へ向けてガスを噴射することによって、各捕集プレート50で捕集した溶媒を再度気化させ、捕集プレート50から速やかに脱離させることができる。従って、ガス噴射装置8によって、溶媒捕集部5Aのリフレッシュ時間を短縮することができる。また、ガス噴射装置8を用い、処理容器1内にガスを導入することによって、処理容器1内で気流が発生するため、処理容器1内に滞留している溶媒の排気を促すことができる。   As the gas supplied from the gas supply source 83, for example, an inert gas such as nitrogen gas or helium gas, or dry air is preferably used. By injecting the gas from the nozzle 81a of the gas discharge portion 81 toward the collection plate 50, the solvent collected by each collection plate 50 can be vaporized again and quickly desorbed from the collection plate 50. . Therefore, the gas injection device 8 can shorten the refresh time of the solvent collection unit 5A. Further, by introducing the gas into the processing container 1 using the gas injection device 8, an air flow is generated in the processing container 1, so that exhaust of the solvent staying in the processing container 1 can be promoted.

<変形例>
次に、図8を参照しながら、第2の実施の形態の乾燥装置101の変形例について説明する。本変形例の乾燥装置101Aは、ガス噴射装置8Aの配管85の途中に熱交換器90を備えている。熱交換器90によって、ガス供給源83から供給されたガスを、例えば0〜50℃の範囲内で温度調節することができる。
<Modification>
Next, a modification of the drying apparatus 101 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The drying apparatus 101A of this modification includes a heat exchanger 90 in the middle of the pipe 85 of the gas injection apparatus 8A. The temperature of the gas supplied from the gas supply source 83 can be adjusted by the heat exchanger 90 within a range of 0 to 50 ° C., for example.

本変形例の乾燥装置101Aでは、例えば、熱交換器90によって、ガス吐出部81から噴射するガスの温度を室温(25℃)よりも高くすることができる。ガス吐出部81のノズル81aから加熱されたガスを噴射することによって、捕集プレート50を加熱することが可能になり、捕集プレート50からの溶媒の脱離効率を向上させることができる。すなわち、ガスの噴射による気化の促進効果とともに、捕集プレート50の加熱による気化の促進効果が得られる。この場合、ガス噴射装置8Aを、捕集プレート50を加熱する加熱装置として機能させることができる。   In the drying apparatus 101 </ b> A of this modification, for example, the temperature of the gas injected from the gas discharge unit 81 can be made higher than room temperature (25 ° C.) by the heat exchanger 90. By injecting the heated gas from the nozzle 81a of the gas discharge part 81, the collection plate 50 can be heated, and the desorption efficiency of the solvent from the collection plate 50 can be improved. That is, the effect of promoting vaporization by heating the collection plate 50 is obtained along with the effect of promoting vaporization by gas injection. In this case, the gas injection device 8 </ b> A can function as a heating device that heats the collection plate 50.

また、本変形例の乾燥装置101Aでは、ガス噴射装置8Aのガス吐出部81のほかに、複数の補助吐出部91を備えている。補助吐出部91は、図示しない複数のノズルを有している。複数の補助吐出部91は、それぞれ配管85によってガス供給源83と接続されており、各配管85の途中には、ガス流量を制御するマスフローコントローラ(MFC)87と、一つ又は複数の開閉バルブ89を備えている。補助吐出部91は、処理容器1内で溶媒の結露が生じやすい部位、例えば処理容器1の8つの隅、天井部15、側壁13、底壁11の内側、ゲートバルブGVの内側、ベローズ(図示省略)などへ向けて局所的にガスを噴射できるように構成されている。補助吐出部91によって、溶媒捕集部5A以外の部位に付着した溶媒を速やかに気化し、処理容器1外への排出を促すことができる。従って、処理容器1内の溶媒量を短時間で低減し、基板Sの乾燥処理のスループットを向上させることができる。   Further, the drying apparatus 101A of the present modification includes a plurality of auxiliary discharge units 91 in addition to the gas discharge unit 81 of the gas injection device 8A. The auxiliary discharge part 91 has a plurality of nozzles (not shown). The plurality of auxiliary discharge portions 91 are each connected to a gas supply source 83 by a pipe 85, and in the middle of each pipe 85, a mass flow controller (MFC) 87 that controls a gas flow rate, and one or more open / close valves 89. The auxiliary discharge part 91 is a part where the condensation of the solvent is likely to occur in the processing container 1, for example, the eight corners of the processing container 1, the ceiling part 15, the side wall 13, the inside of the bottom wall 11, the inside of the gate valve GV, the bellows (illustrated It is configured so that gas can be locally injected toward (omitted). By the auxiliary discharge part 91, the solvent adhering to parts other than the solvent collection part 5A can be quickly vaporized, and the discharge to the outside of the processing container 1 can be promoted. Therefore, the amount of solvent in the processing container 1 can be reduced in a short time, and the throughput of the drying process of the substrate S can be improved.

また、本変形例の乾燥装置101Aでは、熱交換器90によって、ガス供給源83から供給されたガスを室温(25℃)よりも低く温度調節することができる。そのため、本変形例では、ガス供給装置8Aを捕集促進装置として利用できる。この場合、ガス噴射装置8Aを、捕集プレート50を冷却する冷却装置として機能させることができる。すなわち、溶媒捕集部5Aの各捕集プレート50における溶媒の捕集効率を上げるため、ガス吐出部81から捕集プレート50に冷却ガスを噴射し、捕集プレート50を冷却することができる。例えば、乾燥処理前に、ガス吐出部81のノズル81aから冷却ガスを噴射し、予め捕集プレート50を冷却しておくことによって、乾燥処理の際に、処理容器1内の雰囲気中の溶媒が捕集プレート50の表面で結露しやすくなる。従って、溶媒捕集部5Aにおける溶媒の捕集効率を向上させることができる。   Further, in the drying apparatus 101A of the present modification, the temperature of the gas supplied from the gas supply source 83 can be adjusted to be lower than room temperature (25 ° C.) by the heat exchanger 90. Therefore, in this modification, the gas supply device 8A can be used as a collection promoting device. In this case, the gas injection device 8 </ b> A can function as a cooling device that cools the collection plate 50. That is, in order to increase the solvent collection efficiency in each collection plate 50 of the solvent collection unit 5A, the collection plate 50 can be cooled by jetting a cooling gas from the gas discharge unit 81 to the collection plate 50. For example, before the drying process, the cooling gas is injected from the nozzle 81a of the gas discharge unit 81, and the collection plate 50 is cooled in advance, so that the solvent in the atmosphere in the processing container 1 is removed during the drying process. Condensation is likely to occur on the surface of the collection plate 50. Therefore, the solvent collection efficiency in the solvent collection unit 5A can be improved.

[乾燥処理の手順]
次に、以上のように構成された乾燥装置101,101Aを用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置(図示省略)で基板S上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブGVを開放し、有機材料膜が印刷された基板Sを外部の搬送装置(図示省略)によって乾燥装置101,101Aの載置台3へ受け渡す。
[Drying procedure]
Next, a procedure of a drying process using the drying apparatuses 101 and 101A configured as described above will be described. First, as a previous step, an organic material film is printed in a predetermined pattern on the substrate S by an external inkjet printing apparatus (not shown). Next, the gate valve GV is opened, and the substrate S on which the organic material film is printed is transferred to the mounting table 3 of the drying devices 101 and 101A by an external transfer device (not shown).

変形例の乾燥装置101Aを用いる場合は、基板Sを処理容器1内へ搬入する前に、捕集促進装置としてのガス噴射装置8Aのガス吐出部81から冷却ガスを溶媒捕集部5Aに噴射しておき、溶媒捕集部5Aを予め冷却しておくことが好ましい。溶媒捕集部5Aを予め冷却しておくことによって、次の減圧乾燥処理において、処理容器1内の雰囲気中の溶媒を効率良く捕集することができる。   In the case of using the modified drying apparatus 101A, before carrying the substrate S into the processing container 1, the cooling gas is jetted from the gas ejection part 81 of the gas jetting apparatus 8A as the collection promoting apparatus to the solvent collecting part 5A. In addition, it is preferable to cool the solvent collecting unit 5A in advance. By preliminarily cooling the solvent collecting unit 5A, the solvent in the atmosphere in the processing container 1 can be efficiently collected in the next reduced-pressure drying process.

次に、乾燥装置101,101AのゲートバルブGVを閉じ、排気装置19を作動させて処理容器1内を減圧排気する。そして、圧力計25によって処理容器1内の圧力をモニタしながら、APCバルブ23の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板S上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。なお、変形例の乾燥装置101Aを用いる場合は、乾燥処理の間、ガス噴射装置8Aのガス吐出部81から冷却ガスを溶媒捕集部5Aに噴射し続けてもよい。   Next, the gate valves GV of the drying devices 101 and 101A are closed, and the exhaust device 19 is operated to evacuate the processing container 1 under reduced pressure. While the pressure in the processing container 1 is monitored by the pressure gauge 25, the opening degree of the APC valve 23 is controlled to reduce the pressure to a predetermined degree of vacuum. In this manner, a drying process for removing the solvent contained in the organic material film formed on the substrate S can be performed. In addition, when using the drying apparatus 101A of a modified example, you may continue injecting cooling gas from the gas discharge part 81 of the gas injection apparatus 8A to the solvent collection part 5A during a drying process.

次に、排気装置19を停止し、処理容器1内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置101,101AのゲートバルブGVを開放し、外部の搬送装置(図示省略)によって基板Sを処理容器1から搬出する。以上の手順によって、1枚の基板Sに対する乾燥処理が終了する。   Next, after the exhaust device 19 is stopped and the inside of the processing container 1 is increased to a predetermined pressure, the gate valves GV of the drying apparatuses 101 and 101A are opened, and the substrate S is transferred to the processing container 1 by an external transfer device (not shown). Unload from. With the above procedure, the drying process for one substrate S is completed.

乾燥処理が終了した後、排気装置19を作動させた状態で、溶媒脱離装置としてのガス噴射装置8,8Aのガス吐出部81から捕集プレート50にガスを噴射することによって、リフレッシュ処理を行う。このリフレッシュ処理によって、捕集プレート50に付着した溶媒を気化させて速やかに処理容器1内から排気することができる。ここで、変形例の乾燥装置101Aを用いる場合は、ガス吐出部81から噴射するガスを熱交換器90によって加熱することによって、捕集プレート50の温度を上昇させることができるため、溶媒の脱離をさらに効率良く行うことができる。   After the drying process is completed, the refreshing process is performed by injecting gas from the gas ejection unit 81 of the gas injection device 8 or 8A as the solvent desorption device to the collection plate 50 in a state where the exhaust device 19 is operated. Do. By this refresh process, the solvent adhering to the collection plate 50 can be vaporized and quickly exhausted from the processing container 1. Here, when the drying apparatus 101A of the modified example is used, the temperature of the collection plate 50 can be increased by heating the gas ejected from the gas discharge unit 81 by the heat exchanger 90, so that the solvent is removed. Separation can be performed more efficiently.

本実施の形態における他の構成及び効果は、第1の実施の形態と同様である。また、乾燥装置101,101Aは、第1の実施の形態と同様に、有機EL素子の製造プロセスへの適用が可能である。   Other configurations and effects in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. Further, the drying apparatuses 101 and 101A can be applied to the manufacturing process of the organic EL element as in the first embodiment.

[第3の実施の形態]
次に、図9〜図11を参照しながら、本発明の第3の実施の形態の乾燥装置について説明する。図9は、第3の実施の形態に係る乾燥装置102の概略構成を示す断面図である。図10及び図11は、本実施の形態の乾燥装置102における溶媒捕集部の構成例を示す図面である。以下、第1の実施の形態の乾燥装置100との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置102において、第1の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a drying apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a drying apparatus 102 according to the third embodiment. 10 and 11 are diagrams illustrating a configuration example of the solvent collecting unit in the drying apparatus 102 according to the present embodiment. Hereinafter, the difference from the drying apparatus 100 of the first embodiment will be mainly described. In the drying apparatus 102 of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those of the first embodiment. Description is omitted.

本実施の形態の乾燥装置102は、真空引き可能な処理容器1と、処理容器1内で基板Sを支持する支持部材としての載置台3と、載置台3に支持される基板Sに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部5Bと、を備えている。   The drying apparatus 102 according to the present embodiment faces the processing container 1 that can be evacuated, the mounting table 3 as a support member that supports the substrate S in the processing container 1, and the substrate S that is supported by the mounting table 3. And a solvent collector 5B that collects a solvent that volatilizes from the organic material film.

<溶媒捕集部>
本実施の形態の乾燥装置102における溶媒捕集部5Bは、基板S上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する。溶媒捕集部5Bは、有機材料膜中から気化したガス状の溶媒を結露させることによってトラップし、処理容器1内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させる。本実施の形態において、溶媒捕集部5Bは、溶媒捕集部材110を有している。溶媒捕集部材110は、全体として厚板状をなし、載置台3に載置された基板Sに対向して、該基板Sの表面とほぼ平行に配置されている。溶媒捕集部材110は、内部に熱媒体を通流させる流路111を有している。本実施の形態において、溶媒捕集部5Bは、さらに、溶媒捕集部材110を支持する支持部112を有している。溶媒捕集部材110は、支持部112によって処理容器1の天井部15に支持されている。
<Solvent collection part>
The solvent collection unit 5B in the drying apparatus 102 according to the present embodiment collects the solvent that volatilizes from the organic material film formed on the substrate S. The solvent collection unit 5B traps the dew vaporized gaseous solvent from the organic material film to reduce the solvent concentration in the atmosphere in the processing container 1. In the present embodiment, the solvent collection unit 5 </ b> B has a solvent collection member 110. The solvent collecting member 110 has a thick plate shape as a whole, and is disposed substantially parallel to the surface of the substrate S so as to face the substrate S placed on the mounting table 3. The solvent collection member 110 has a flow path 111 through which a heat medium flows. In the present embodiment, the solvent collection unit 5B further includes a support unit 112 that supports the solvent collection member 110. The solvent collecting member 110 is supported on the ceiling portion 15 of the processing container 1 by the support portion 112.

溶媒捕集部材110の材質は、例えば、熱伝導率が大きなアルミニウム、ステンレスなどの金属をはじめとする熱伝導性材料(例えば、25℃での熱伝導率が10W/mK以上の材料)とすることが好ましい。溶媒捕集部材110は、例えば、中空状の浅い箱内に流路111となる配管を内蔵した構造でもよい。また、溶媒捕集部材110は、複数枚の金属プレートを積層して構成し、該金属プレートに溝や開口を設けることによって流路111を形成した構造でもよい。   The material of the solvent collecting member 110 is, for example, a heat conductive material such as aluminum or stainless steel having a high thermal conductivity (for example, a material having a thermal conductivity of 10 W / mK or more at 25 ° C.). It is preferable. For example, the solvent collection member 110 may have a structure in which a pipe serving as the flow path 111 is built in a hollow shallow box. Further, the solvent collecting member 110 may have a structure in which a plurality of metal plates are stacked and the flow path 111 is formed by providing grooves and openings in the metal plates.

流路111は、チラーユニット113に接続されている。チラーユニット113は、例えば加熱用熱媒体供給源(HOT)115、冷却用熱媒体供給源(COOL)117を有している。チラーユニット113は、複数の配管を介して溶媒捕集部材110の流路111に接続されている。図9では、代表的に、流路111に熱媒体を導入する導入用配管119A及び流路111からの熱媒体を循環させる循環用配管119Bの2本の配管を図示している。図示は省略するが、これらの配管の途中には、複数の開閉バルブが設けられている。チラーユニット113は、加熱用熱媒体供給源(HOT)115又は冷却用熱媒体供給源(COOL)117から、導入用配管119Aを介して、加熱もしくは冷却された熱媒体を溶媒捕集部材110の流路111へ供給し、循環用配管119Bを介して、再びチラーユニット113へ熱媒体を循環できるように構成されている。熱媒体としては、例えばガルデン(登録商標)などのフッ素系熱媒体や水などを用いることができる。   The flow path 111 is connected to the chiller unit 113. The chiller unit 113 includes, for example, a heating heat medium supply source (HOT) 115 and a cooling heat medium supply source (COOL) 117. The chiller unit 113 is connected to the flow path 111 of the solvent collection member 110 via a plurality of pipes. In FIG. 9, two pipes, typically, an introduction pipe 119A for introducing a heat medium into the flow path 111 and a circulation pipe 119B for circulating the heat medium from the flow path 111 are illustrated. Although not shown, a plurality of open / close valves are provided in the middle of these pipes. The chiller unit 113 receives the heated or cooled heat medium from the heating heat medium supply source (HOT) 115 or the cooling heat medium supply source (COOL) 117 via the introduction pipe 119A of the solvent collection member 110. The heat medium is supplied to the flow path 111 and can be circulated again to the chiller unit 113 through the circulation pipe 119B. As the heat medium, for example, a fluorine-based heat medium such as Galden (registered trademark), water, or the like can be used.

図10は、溶媒捕集部材110に形成された流路111の構成例を示す平面図である。本構成例では、溶媒捕集部材110の内部に、1本の蛇行した流路111が形成されている。流路111の両端には、導入用配管119Aに接続する導入部121及び循環用配管119Bに接続する排出部123が設けられている。本構成例では、チラーユニット113から導入部121への熱媒体の供給を加熱用熱媒体供給源(HOT)115と冷却用熱媒体供給源(COOL)117との間で切り替えることによって、溶媒捕集部材110を迅速に加熱もしくは冷却することができる。   FIG. 10 is a plan view showing a configuration example of the flow path 111 formed in the solvent collecting member 110. In this configuration example, one meandering flow path 111 is formed inside the solvent collecting member 110. At both ends of the channel 111, an introduction part 121 connected to the introduction pipe 119A and a discharge part 123 connected to the circulation pipe 119B are provided. In this configuration example, the supply of the heat medium from the chiller unit 113 to the introduction unit 121 is switched between the heat medium supply source for heating (HOT) 115 and the heat medium supply source for cooling (COOL) 117, thereby collecting the solvent. The collecting member 110 can be heated or cooled quickly.

溶媒捕集部材110において、流路111は、1本に限らず、複数の部分に区分されていてもよい。図11は、溶媒捕集部材110に形成された流路111の別の構成例を示している。本構成例では、渦巻き状に形成された2本の流路111A,111Bが内外2重に配設されている。内側の流路111Aは、溶媒捕集部材110の中央部分であり、かつ、載置台3に載置された基板Sの中央部に対向する領域に形成されている。内側の流路111Aの両端には、熱媒体の導入用の配管に接続する導入部121A及び熱媒体の循環用の配管に接続する排出部123Aが設けられている。外側の流路111Bは、溶媒捕集部材110の周縁部分であり、かつ、載置台3に載置された基板Sの周縁部に対向する領域に形成されている。外側の流路111Bの両端には、熱媒体の導入用の配管に接続する導入部121B及び熱媒体の循環用の配管に接続する排出部123Bが設けられている。チラーユニット113の加熱用熱媒体供給源(HOT)115又は冷却用熱媒体供給源(COOL)117から、導入部121Aを介して流路111Aへ加熱もしくは冷却した熱媒体を供給することによって、溶媒捕集部材110の中央部分を温度制御できる。また、チラーユニット113の加熱用熱媒体供給源(HOT)115又は冷却用熱媒体供給源(COOL)117から、導入部121Bを介して流路111Bへ加熱もしくは冷却した熱媒体を供給することによって、溶媒捕集部材110の周縁部分を温度制御できる。このように、図11に示す構成例では、内外2重に形成された流路111A,111Bへ、チラーユニット113から独立して温度調節された熱媒体を供給することによって、溶媒捕集部材110の中央部分と周縁部分とを独立して温度制御できる。   In the solvent collecting member 110, the flow path 111 is not limited to one, and may be divided into a plurality of portions. FIG. 11 shows another configuration example of the flow path 111 formed in the solvent collecting member 110. In this configuration example, two flow paths 111A and 111B formed in a spiral shape are arranged in an inner and outer double. The inner flow path 111 </ b> A is a central portion of the solvent collecting member 110 and is formed in a region facing the central portion of the substrate S placed on the mounting table 3. At both ends of the inner flow path 111A, an introduction part 121A connected to the heat medium introduction pipe and a discharge part 123A connected to the heat medium circulation pipe are provided. The outer flow path 111 </ b> B is a peripheral portion of the solvent collecting member 110 and is formed in a region facing the peripheral portion of the substrate S placed on the mounting table 3. At both ends of the outer flow path 111B, an introduction part 121B connected to the heat medium introduction pipe and a discharge part 123B connected to the heat medium circulation pipe are provided. By supplying a heated or cooled heat medium from the heating medium supply source (HOT) 115 or the cooling heat medium supply source (COOL) 117 of the chiller unit 113 to the flow path 111A through the introduction part 121A, a solvent is obtained. The temperature of the central portion of the collecting member 110 can be controlled. Further, by supplying a heated or cooled heat medium from the heating heat medium supply source (HOT) 115 or the cooling heat medium supply source (COOL) 117 of the chiller unit 113 to the flow path 111B via the introduction part 121B. The temperature of the peripheral portion of the solvent collecting member 110 can be controlled. As described above, in the configuration example shown in FIG. 11, the solvent collecting member 110 is supplied by supplying the heat medium whose temperature is adjusted independently from the chiller unit 113 to the flow paths 111A and 111B formed in the inner and outer layers. The central portion and the peripheral portion can be independently temperature controlled.

なお、流路111は、3つ以上に区分されていてもよい。また、溶媒捕集部材110における流路111の形状や配置は、図10及び図11に例示した態様に限るものではない。   The flow path 111 may be divided into three or more. Further, the shape and arrangement of the flow path 111 in the solvent collecting member 110 are not limited to the modes illustrated in FIGS. 10 and 11.

図9に示したように、本実施の形態の乾燥装置102は、処理容器1に、溶媒捕集部5Bに近接して設けられた第1の排気口としての排気口15aと、この排気口15aに対向して設けられた第2の排気口としての複数の排気口11aと、を有している。排気口15aは、処理容器1の天井部15に形成されている。排気口15aは、排気管17を介して外部の排気装置19に接続されている。排気管17の途中には、APCバルブ23及び図示しない開閉バルブが設けられている。排気口15aは、溶媒捕集部5Bに近接して設けられているため、排気装置19を作動させることによって、溶媒捕集部5Bに捕集された溶媒を速やかに処理容器1の外へ排気できる。   As shown in FIG. 9, the drying apparatus 102 according to the present embodiment includes an exhaust port 15a as a first exhaust port provided in the processing container 1 in the vicinity of the solvent collection unit 5B, and the exhaust port. And a plurality of exhaust ports 11a as second exhaust ports provided to face 15a. The exhaust port 15 a is formed in the ceiling portion 15 of the processing container 1. The exhaust port 15 a is connected to an external exhaust device 19 through an exhaust pipe 17. In the middle of the exhaust pipe 17, an APC valve 23 and an opening / closing valve (not shown) are provided. Since the exhaust port 15a is provided in the vicinity of the solvent collecting unit 5B, the solvent collected in the solvent collecting unit 5B is quickly exhausted out of the processing container 1 by operating the exhaust device 19. it can.

複数の排気口11aは、処理容器1の底壁11に形成されている。乾燥装置102は、更に、各排気口11aと排気装置19とを接続する排気管131と、各排気管131の途中に設けられたAPCバルブ133と図示しない開閉バルブとを備えている。乾燥装置102において、複数の排気口11aは、排気管131を介して外部の排気装置19に接続されている。そして、乾燥装置102は、排気装置19を作動させるとともに、APCバルブ23,133の開度を調節することにより、処理容器1内を所定の真空度、例えば0.1Pa程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。   The plurality of exhaust ports 11 a are formed in the bottom wall 11 of the processing container 1. The drying apparatus 102 further includes an exhaust pipe 131 that connects each exhaust port 11a and the exhaust apparatus 19, an APC valve 133 provided in the middle of each exhaust pipe 131, and an opening / closing valve (not shown). In the drying device 102, the plurality of exhaust ports 11 a are connected to an external exhaust device 19 through an exhaust pipe 131. Then, the drying device 102 operates the exhaust device 19 and adjusts the opening degree of the APC valves 23 and 133 to evacuate the inside of the processing container 1 to a predetermined vacuum level, for example, a pressure of about 0.1 Pa. It is configured as follows.

なお、排気管17と排気管131は、それぞれ別々の排気装置に接続してもよい。   The exhaust pipe 17 and the exhaust pipe 131 may be connected to separate exhaust devices.

本実施の形態の乾燥装置102は、処理容器1を構成する底壁11、側壁13及び天井部15の壁内に、それぞれ熱媒体を通流させる流路11b,13b,15bが形成されている。各流路11b,13b,15bは、それぞれ、複数の配管を介してチラーユニット113に接続されている。底壁11の流路11bには、チラーユニット113からの熱媒体を導入する導入用配管135A及び流路11b内の熱媒体をチラーユニット113へ循環させる循環用配管135Bが接続されている。側壁13の流路13bには、チラーユニット113からの熱媒体を導入する導入用配管137A及び流路13b内の熱媒体をチラーユニット113へ循環させる循環用配管137Bが接続されている。天井部15の流路15bには、チラーユニット113からの熱媒体を導入する導入用配管139A及び流路15b内の熱媒体をチラーユニット113へ循環させる循環用配管139Bが接続されている。   In the drying apparatus 102 according to the present embodiment, flow paths 11b, 13b, and 15b through which a heat medium flows are formed in the walls of the bottom wall 11, the side wall 13, and the ceiling portion 15 constituting the processing container 1, respectively. . Each flow path 11b, 13b, 15b is connected to the chiller unit 113 through a plurality of pipes. Connected to the flow path 11b of the bottom wall 11 are an introduction pipe 135A for introducing the heat medium from the chiller unit 113 and a circulation pipe 135B for circulating the heat medium in the flow path 11b to the chiller unit 113. Connected to the flow path 13 b of the side wall 13 are an introduction pipe 137 A for introducing the heat medium from the chiller unit 113 and a circulation pipe 137 B for circulating the heat medium in the flow path 13 b to the chiller unit 113. An introduction pipe 139A for introducing the heat medium from the chiller unit 113 and a circulation pipe 139B for circulating the heat medium in the flow path 15b to the chiller unit 113 are connected to the flow path 15b of the ceiling portion 15.

このように、本実施の形態の乾燥装置102では、チラーユニット113から、各流路11b,13b,15b内に、独立して加熱又は冷却した熱媒体を供給できるように構成されており、処理容器1の底壁11、側壁13及び天井部15を独立して温度調節することができる。これによって、基板Sの有機材料膜の乾燥処理と、溶媒捕集部5Bを含む処理容器1内からの溶媒の除去(リフレッシュ処理)を効率的に行うことができる。例えば、基板Sの有機材料膜の乾燥処理を行う前及び乾燥処理の間は、流路11b,13b,15b内に冷却した熱媒体を供給することによって、底壁11、側壁13及び天井部15を冷却して、これらの壁面への溶媒の付着を促すことができる。その結果、処理容器1内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させ、基板Sの有機材料膜からの溶媒の揮散を促すことができる。また、乾燥処理の後で、リフレッシュ処理を行うときは、流路11b,13b,15b内に加熱した熱媒体を供給することによって、底壁11、側壁13及び天井部15を加熱し、これらに付着した溶媒の脱離を促すことができる。その結果、溶媒捕集部5Bを含む処理容器1内からの溶媒の排気効率を高め、リフレッシュ処理の時間を短縮することができる。   As described above, the drying apparatus 102 according to the present embodiment is configured so that a heated or cooled heat medium can be independently supplied from the chiller unit 113 into the flow paths 11b, 13b, and 15b. The temperature of the bottom wall 11, the side wall 13, and the ceiling portion 15 of the container 1 can be adjusted independently. Thereby, the drying process of the organic material film of the substrate S and the removal of the solvent from the inside of the processing container 1 including the solvent collecting unit 5B (refreshing process) can be efficiently performed. For example, before the drying process of the organic material film of the substrate S and during the drying process, the bottom wall 11, the side wall 13, and the ceiling part 15 are supplied by supplying a cooled heat medium into the flow paths 11 b, 13 b, 15 b. The solvent can be cooled to promote the adhesion of the solvent to these wall surfaces. As a result, the solvent concentration in the atmosphere in the processing container 1 can be reduced, and volatilization of the solvent from the organic material film of the substrate S can be promoted. Further, when the refresh process is performed after the drying process, the heated heat medium is supplied into the flow paths 11b, 13b, and 15b to heat the bottom wall 11, the side wall 13, and the ceiling part 15, Desorption of the attached solvent can be promoted. As a result, the exhaust efficiency of the solvent from the inside of the processing container 1 including the solvent collection unit 5B can be increased, and the refresh processing time can be shortened.

なお、流路11b,13b,15bに熱媒体を供給する代わりに、例えばジャケット式の熱交換器を、処理容器1を外側から覆うように、処理容器1の外部に配備してもよい。   Instead of supplying the heat medium to the flow paths 11b, 13b, and 15b, for example, a jacket type heat exchanger may be provided outside the processing container 1 so as to cover the processing container 1 from the outside.

また、本実施の形態の乾燥装置102は、処理容器1内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測するセンサー部141を備えている。センサー部141は、処理容器1内の雰囲気の温度を計測する温度センサーと、処理容器1内の雰囲気の溶媒濃度を計測する濃度センサーとを有している。濃度センサーは、気相中の溶媒の濃度を計測できるものであればよく、例えば静電容量型、電気抵抗型などのセンサーを利用できる。センサー部141によって、処理容器1内の雰囲気の温度と溶媒濃度をモニタすることができる。例えば、乾燥処理の間、センサー部141によって処理容器1内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測することにより、基板S表面の有機材料膜の乾燥の程度や、溶媒捕集部5Bにおける溶媒の捕集状態などを間接的に把握することができる。また、乾燥処理の後は、センサー部141によって処理容器1内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測することにより、リフレッシュ処理後の溶媒捕集部5Bにおける溶媒の残留量や、処理容器1内における溶媒の残留量を把握することができる。また、センサー部141による処理容器1内の温度及び溶媒蒸気の濃度のモニタは、乾燥処理の前後で処理容器1内を同じコンディションに維持する目的において有効である。従って、制御部6の制御の下で、センサー部141によって処理容器1内の雰囲気の温度と溶媒濃度をモニタすることによって、乾燥装置102の処理容器1内に複数の基板Sを順次入れ替えて乾燥処理を行う場合に、複数の基板S間での処理の均一化を図ることが出来る。   In addition, the drying apparatus 102 according to the present embodiment includes a sensor unit 141 that measures the temperature in the processing container 1 and the concentration of the solvent vapor. The sensor unit 141 includes a temperature sensor that measures the temperature of the atmosphere in the processing container 1 and a concentration sensor that measures the solvent concentration of the atmosphere in the processing container 1. The concentration sensor is not particularly limited as long as it can measure the concentration of the solvent in the gas phase. For example, a capacitance type sensor or an electric resistance type sensor can be used. The sensor unit 141 can monitor the temperature and solvent concentration of the atmosphere in the processing container 1. For example, by measuring the temperature in the processing container 1 and the concentration of the solvent vapor by the sensor unit 141 during the drying process, the degree of drying of the organic material film on the surface of the substrate S and the trapping of the solvent in the solvent collecting unit 5B. It is possible to indirectly grasp the collection status. In addition, after the drying process, the sensor unit 141 measures the temperature in the processing container 1 and the concentration of the solvent vapor, so that the residual amount of the solvent in the solvent collecting unit 5B after the refresh process or the processing container 1 The residual amount of the solvent can be grasped. The monitoring of the temperature and solvent vapor concentration in the processing container 1 by the sensor unit 141 is effective for the purpose of maintaining the same condition in the processing container 1 before and after the drying process. Therefore, under the control of the control unit 6, the sensor unit 141 monitors the temperature and solvent concentration of the atmosphere in the processing container 1, thereby sequentially replacing the plurality of substrates S in the processing container 1 of the drying apparatus 102 and drying. When processing is performed, the processing can be made uniform among the plurality of substrates S.

また、本実施の形態の乾燥装置102は、支持部材としての載置台3にヒーター143を有している。ヒーター143は、例えば抵抗加熱型のヒーターであり、処理容器1の外部の電源部145から給電することによって、載置台3及びそこに載置された基板Sを所定温度に加熱することができる。乾燥処理の間、ヒーター143によって基板Sを加熱することによって、基板Sの表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く蒸散させ、乾燥処理の時間を短縮することができる。   Moreover, the drying apparatus 102 of this Embodiment has the heater 143 in the mounting base 3 as a supporting member. The heater 143 is, for example, a resistance heating type heater, and can heat the mounting table 3 and the substrate S mounted thereon to a predetermined temperature by supplying power from the power supply unit 145 outside the processing container 1. By heating the substrate S with the heater 143 during the drying process, the solvent in the organic material film applied to the surface of the substrate S can be efficiently evaporated to shorten the drying process time.

本実施の形態の乾燥装置102において、制御部6の構成は、第1の実施の形態の乾燥装置100と同様である。   In the drying device 102 of the present embodiment, the configuration of the control unit 6 is the same as that of the drying device 100 of the first embodiment.

[乾燥処理の手順]
次に、図12を参照しながら、乾燥装置102を用いる乾燥処理の手順について説明する。図12は、乾燥装置102において、複数の基板Sに対して行われる乾燥処理の手順の一例を示すタイミングチャートである。図12では、基板Sを処理容器1内に順次入れ替えて行われる2回の乾燥処理と、これらの乾燥処理の間に行われる処理容器1及び溶媒捕集部5Bのリフレッシュ処理について示している。図12において、横軸のt1〜t7は時間を示しており、t1からt2までの間に1枚目の基板Sに対する1回目乾燥処理が行われ、t6からt7までの間に2枚目の基板Sに対する2回目乾燥処理が行われる。1回目の乾燥処理が終了したt2からt6までの間に、リフレッシュ処理が行われる。なお、図12において、「上部排気」とは、溶媒捕集部5Bに近接した天井部15の排気口15aからの排気を意味し、「下部排気」とは、底壁11の複数の排気口11aからの排気を意味する。
[Drying procedure]
Next, the procedure of the drying process using the drying apparatus 102 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a timing chart showing an example of the procedure of the drying process performed on the plurality of substrates S in the drying apparatus 102. FIG. 12 shows two drying processes performed by sequentially replacing the substrate S in the processing container 1, and a refresh process for the processing container 1 and the solvent collection unit 5B performed between these drying processes. In FIG. 12, t1 to t7 on the horizontal axis indicate time, and the first drying process is performed on the first substrate S between t1 and t2, and the second sheet between t6 and t7. A second drying process is performed on the substrate S. The refresh process is performed between t2 and t6 when the first drying process is completed. In FIG. 12, “upper exhaust” means exhaust from the exhaust port 15 a of the ceiling portion 15 adjacent to the solvent collecting unit 5 </ b> B, and “lower exhaust” means a plurality of exhaust ports on the bottom wall 11. It means exhaust from 11a.

まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置(図示省略)で基板S上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブGVを開放し、有機材料膜が印刷された基板Sを外部の搬送装置(図示省略)によって乾燥装置102の載置台3へ受け渡す。   First, as a previous step, an organic material film is printed in a predetermined pattern on the substrate S by an external inkjet printing apparatus (not shown). Next, the gate valve GV is opened, and the substrate S on which the organic material film is printed is transferred to the mounting table 3 of the drying device 102 by an external transfer device (not shown).

次に、t1で、乾燥装置102のゲートバルブGVを閉じ、排気装置19を作動させて処理容器1内を減圧排気する。そして、圧力計25によって処理容器1内の圧力をモニタしながら、APCバルブ133の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板S上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、例えば、溶媒捕集部5Bの溶媒捕集部材110の流路111に冷却用熱媒体を流して冷却することによって、処理容器1内の雰囲気中の溶媒を効率良く溶媒捕集部材110に付着させ、捕集することができる。また、t1からt2までの乾燥処理の間、載置台3のヒーター143に通電し、基板Sを加熱することによって、有機材料膜中の溶媒の蒸散を促し、乾燥時間を短縮できる。なお、t1からt2までの乾燥処理の間、処理容器1の底壁11、側壁13及び天井部15の流路11b,13b,15bにチラーユニット113から冷却した熱媒体を流して冷却することによって、処理容器1の壁への溶媒の付着を促してもよい。また、t1からt2までの乾燥処理の間、センサー部141によって処理容器1内の雰囲気の温度及び溶媒濃度をモニタし、その結果に基づき、制御部6から排気装置19やAPCバルブ133に制御信号を送り、処理容器1内からの排気量や処理容器1内の圧力をリアルタイムで制御することもできる。同様に、t1からt2までの乾燥処理の間、センサー部141によるモニタ結果に基づき、制御部6から電源部145に制御信号を送り、ヒーター143による基板Sの加熱温度をリアルタイムで制御することもできる。   Next, at t1, the gate valve GV of the drying device 102 is closed and the exhaust device 19 is operated to evacuate the processing container 1 under reduced pressure. While the pressure in the processing container 1 is monitored by the pressure gauge 25, the opening degree of the APC valve 133 is controlled to reduce the pressure to a predetermined degree of vacuum. In this manner, a drying process for removing the solvent contained in the organic material film formed on the substrate S can be performed. Prior to or during the drying process, for example, by cooling the flow path 111 of the solvent collection member 110 of the solvent collection unit 5B by flowing a cooling heat medium in the atmosphere in the processing container 1 The solvent can be efficiently attached to the solvent collecting member 110 and collected. Further, during the drying process from t1 to t2, by energizing the heater 143 of the mounting table 3 and heating the substrate S, evaporation of the solvent in the organic material film is promoted, and the drying time can be shortened. In addition, during the drying process from t1 to t2, the heat medium cooled from the chiller unit 113 is allowed to flow and cool through the channels 11b, 13b, and 15b of the bottom wall 11, the side wall 13, and the ceiling portion 15 of the processing container 1. The adhesion of the solvent to the wall of the processing container 1 may be promoted. During the drying process from t1 to t2, the sensor unit 141 monitors the temperature and solvent concentration of the atmosphere in the processing container 1, and based on the result, the control unit 6 sends a control signal to the exhaust device 19 and the APC valve 133. , And the amount of exhaust from the processing container 1 and the pressure in the processing container 1 can be controlled in real time. Similarly, during the drying process from t1 to t2, a control signal is sent from the control unit 6 to the power supply unit 145 based on the monitoring result by the sensor unit 141, and the heating temperature of the substrate S by the heater 143 can be controlled in real time. it can.

次に、t2で、排気装置19を停止し、処理容器1内を大気圧まで昇圧した後、乾燥装置102のゲートバルブGVを開放し、外部の搬送装置(図示省略)によって基板Sを処理容器1から搬出する。以上の手順によって、1枚の基板Sに対する乾燥処理が終了する。   Next, at t2, the exhaust device 19 is stopped, the inside of the processing container 1 is increased to atmospheric pressure, the gate valve GV of the drying apparatus 102 is opened, and the substrate S is transferred to the processing container by an external transfer device (not shown). Unload from 1. With the above procedure, the drying process for one substrate S is completed.

乾燥処理が終了した後、t2から排気装置19を作動させて排気口15aから上部排気を行いながら、溶媒捕集部5Bの溶媒捕集部材110及び処理容器1を加熱してリフレッシュ処理を行う。このリフレッシュ処理によって、溶媒捕集部材110や処理容器1の壁に付着した溶媒を効率良く気化させて、処理容器1内から速やかに排気することができる。具体的には、t2より少し遅れたt3からt4までの間、溶媒捕集部材110の流路111にチラーユニット113から加熱した熱媒体を流して加熱することによって、溶媒捕集部材110に付着した溶媒の気化を促進させて排気する。また、t3からt5までの間、処理容器1の底壁11、側壁13及び天井部15の流路11b,13b,15bにチラーユニット113から加熱した熱媒体を流して加熱することによって、処理容器1の壁に付着した溶媒を気化させて排気を促進する。この場合、溶媒捕集部材110の加熱が終了するt4以降、t5までの間、処理容器1の加熱を継続する。このt4からt5までの間に、処理容器1を加熱しながら、センサー部141によって処理容器1内の温度及び溶媒濃度を計測し、2枚目の基板Sの処理を行うために処理容器1内のコンディションを整える。このように、t2からt6までの間に、処理容器1内のコンディショニングを含むリフレッシュ処理を行うことによって、乾燥装置102で複数の基板Sを順次乾燥処理する場合の条件を一定に揃えることが可能となるので、複数の基板S間で、乾燥状態の均一性を確保できる。   After the drying process is completed, the exhaust device 19 is operated from t2, and the solvent collection member 110 and the processing container 1 of the solvent collection unit 5B are heated to perform the refresh process while performing the upper exhaust from the exhaust port 15a. By this refresh process, the solvent adhering to the solvent collecting member 110 and the wall of the processing container 1 can be efficiently vaporized and quickly exhausted from the processing container 1. Specifically, during the period from t3 to t4, which is slightly delayed from t2, the heating medium heated from the chiller unit 113 is flowed through the flow path 111 of the solvent collecting member 110 and heated to adhere to the solvent collecting member 110. Evacuate by promoting the vaporization of the solvent. Further, during the period from t3 to t5, the processing container 1 is heated by flowing a heating medium heated from the chiller unit 113 through the bottom wall 11, the side wall 13 and the flow paths 11b, 13b, and 15b of the ceiling portion 15 of the processing container 1, thereby heating the processing container. Evaporation is promoted by evaporating the solvent adhering to the wall of 1. In this case, the heating of the processing container 1 is continued from t4 when the heating of the solvent collecting member 110 is finished to t5. During the period from t4 to t5, the temperature and the solvent concentration in the processing container 1 are measured by the sensor unit 141 while the processing container 1 is heated, and the inside of the processing container 1 is processed in order to process the second substrate S. Prepare the condition. As described above, by performing the refresh process including the conditioning in the processing container 1 between t2 and t6, it is possible to uniformize the conditions for sequentially drying the plurality of substrates S in the drying apparatus 102. Therefore, the uniformity of the dry state can be ensured among the plurality of substrates S.

リフレッシュ処理が終了した後、ゲートバルブGVを開放し、有機材料膜が印刷された基板Sを外部の搬送装置(図示省略)によって乾燥装置102の載置台3へ受け渡す。そして、t6からt7までは、t1からt2までと同様にして、2枚目の基板Sに対する乾燥処理を行うことができる。   After the refresh process is completed, the gate valve GV is opened, and the substrate S on which the organic material film is printed is transferred to the mounting table 3 of the drying apparatus 102 by an external transfer device (not shown). From t6 to t7, the drying process for the second substrate S can be performed in the same manner as from t1 to t2.

以上のようにして、処理容器1内の基板Sを入れ替えながら、所定枚数の基板Sに対して、順次、乾燥処理を行うことができる。   As described above, the drying process can be sequentially performed on the predetermined number of substrates S while replacing the substrates S in the processing container 1.

本実施の形態における他の構成及び効果は、第1の実施の形態と同様である。また、乾燥装置102は、第1の実施の形態と同様に、有機EL素子の製造プロセスへの適用が可能である。   Other configurations and effects in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. Moreover, the drying apparatus 102 can be applied to a manufacturing process of an organic EL element, as in the first embodiment.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、有機EL素子の製造工程は、図5に例示したものに限らない。例えば、EL層が陽極側から陰極側へ向けて、[正孔輸送層/発光層/電子輸送層]や、[正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層]などの順に積層された構造を有している有機EL素子の製造においても、同様に本発明の乾燥装置100,101,101A,102を適用できる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail for the purpose of illustration, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, the manufacturing process of the organic EL element is not limited to that illustrated in FIG. For example, the EL layer is directed from the anode side to the cathode side in the order of [hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer], [hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer], etc. The drying apparatuses 100, 101, 101A, and 102 of the present invention can be similarly applied to the manufacture of organic EL elements having a stacked structure.

また、第1の実施の形態の乾燥装置100、第2の実施の形態の乾燥装置101,101Aにおいて、第3の実施の形態の乾燥装置102と同様に、処理容器1に複数の排気口を設けることが可能である。また、第1の実施の形態の乾燥装置100、第2の実施の形態の乾燥装置101,101Aにおいて、第3の実施の形態の乾燥装置102と同様に、処理容器1の底壁11、側壁13及び天井部15を加熱もしくは冷却する機構を設けることができる。さらに、第1の実施の形態の乾燥装置100、第2の実施の形態の乾燥装置101,101Aにおいて、第3の実施の形態の乾燥装置102と同様に、処理容器1内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測するセンサー部を設けることができる。またさらに、第1の実施の形態の乾燥装置100、第2の実施の形態の乾燥装置101,101Aにおいて、第3の実施の形態の乾燥装置102と同様に、支持部材としての載置台3にヒーターを設けることができる。   Further, in the drying apparatus 100 according to the first embodiment and the drying apparatuses 101 and 101A according to the second embodiment, a plurality of exhaust ports are provided in the processing container 1 similarly to the drying apparatus 102 according to the third embodiment. It is possible to provide. Further, in the drying device 100 of the first embodiment and the drying devices 101 and 101A of the second embodiment, the bottom wall 11 and the side walls of the processing container 1 are the same as the drying device 102 of the third embodiment. 13 and a mechanism for heating or cooling the ceiling portion 15 can be provided. Furthermore, in the drying apparatus 100 of the first embodiment and the drying apparatuses 101 and 101A of the second embodiment, the temperature and solvent vapor in the processing container 1 are the same as the drying apparatus 102 of the third embodiment. It is possible to provide a sensor unit for measuring the concentration of the. Furthermore, in the drying apparatus 100 according to the first embodiment and the drying apparatuses 101 and 101A according to the second embodiment, the mounting table 3 serving as a support member is mounted on the mounting table 3 as in the third embodiment. A heater can be provided.

1…処理容器、3…載置台、5,5A…溶媒捕集部、6…制御部、7…温度調節装置、8…ガス噴射装置、11…底壁、13…側壁、15…天井部、15a…排気口、17…排気管、19…排気装置、21…支柱、23…APCバルブ、25…圧力計、31…バッフルプレート、33…支持枠、50…捕集プレート、50a…貫通開口、61…コントローラ、62…ユーザーインターフェース、63…記憶部、71…ペルチェ素子、73…電源部、75…給電線、81…ガス吐出部、81a…ノズル、83…ガス供給源、85…配管、87…マスフローコントローラ、90…熱交換器、91…補助吐出部、100,101,101A,102…乾燥装置、S…基板、GV…ゲートバルブ、AF…気流   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing container, 3 ... Mounting stand, 5, 5A ... Solvent collection part, 6 ... Control part, 7 ... Temperature control apparatus, 8 ... Gas injection apparatus, 11 ... Bottom wall, 13 ... Side wall, 15 ... Ceiling part, 15 ... exhaust port, 17 ... exhaust pipe, 19 ... exhaust device, 21 ... support, 23 ... APC valve, 25 ... pressure gauge, 31 ... baffle plate, 33 ... support frame, 50 ... collecting plate, 50a ... through opening, DESCRIPTION OF SYMBOLS 61 ... Controller, 62 ... User interface, 63 ... Memory | storage part, 71 ... Peltier element, 73 ... Power supply part, 75 ... Power supply line, 81 ... Gas discharge part, 81a ... Nozzle, 83 ... Gas supply source, 85 ... Piping, 87 ... Mass flow controller, 90 ... Heat exchanger, 91 ... Auxiliary discharge part, 100, 101, 101A, 102 ... Drying device, S ... Substrate, GV ... Gate valve, AF ... Airflow

Claims (25)

基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
真空引き可能な処理容器と、
前記処理容器内の気体を排気する排気口と、
前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、
前記有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部と、
を備えたことを特徴とする乾燥装置。
A drying apparatus that removes the solvent in the organic material film applied to the surface of the substrate and dries it,
A processing container capable of being evacuated;
An exhaust port for exhausting the gas in the processing container;
A support member for supporting the substrate in the processing container;
A solvent collector that collects a solvent that volatilizes from the organic material film;
A drying apparatus comprising:
前記溶媒捕集部は、前記支持部材に支持される前記基板に対向して設けられた、複数の貫通開口を有する一枚又は複数枚の金属プレートを有している請求項1に記載の乾燥装置。   2. The drying according to claim 1, wherein the solvent collecting unit includes one or a plurality of metal plates having a plurality of through openings provided to face the substrate supported by the support member. apparatus. 前記溶媒捕集部において、前記複数枚の金属プレートが、互いに離間した状態で、前記支持部材に支持される前記基板と平行に積層して配置されている請求項2に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 2, wherein in the solvent collection unit, the plurality of metal plates are stacked in parallel with the substrate supported by the support member in a state of being separated from each other. 前記複数枚の金属プレートのうち、少なくとも2枚の前記金属プレートにおいて、前記貫通開口の全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置されている請求項3に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 3, wherein among the plurality of metal plates, at least two of the metal plates are arranged so as to be shifted in position so that the entire through opening does not overlap in the stacking direction. 前記金属プレートにおける前記貫通開口の開口率が20〜80%の範囲内である請求項2から4のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein an aperture ratio of the through opening in the metal plate is in a range of 20 to 80%. 前記金属プレートの表面の算術平均粗さRaが0.3〜13μmの範囲内である請求項2から5のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein an arithmetic average roughness Ra of the surface of the metal plate is in a range of 0.3 to 13 µm. 前記金属プレートの厚みが、0.2〜2mmの範囲内である請求項2から6のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein a thickness of the metal plate is in a range of 0.2 to 2 mm. 前記金属プレートの面内において、前記貫通開口が不均一な分布で形成されている請求項2から7のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the through openings are formed in a non-uniform distribution in a plane of the metal plate. 前記溶媒捕集部が、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置を有している請求項1から8のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the solvent collection unit includes a solvent desorption device for desorbing the collected solvent. 前記溶媒脱離装置が、前記金属プレートを加熱する加熱装置である請求項9に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 9, wherein the solvent desorption apparatus is a heating apparatus that heats the metal plate. 前記溶媒脱離装置が、前記金属プレートに対してガスを噴射するガス噴射装置である請求項9に記載の乾燥装置。   The drying device according to claim 9, wherein the solvent desorption device is a gas injection device that injects gas to the metal plate. 前記溶媒捕集部が、さらに、溶媒の捕集を促進する捕集促進装置を有している請求項1から11のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the solvent collecting unit further includes a collection promoting device that promotes the collection of the solvent. 前記捕集促進装置が、前記金属プレートを冷却する冷却装置である請求項12に記載の乾燥装置。   The drying device according to claim 12, wherein the collection promoting device is a cooling device that cools the metal plate. 前記溶媒捕集部と前記排気口との間に、さらに、整流部材を備えた請求項1から13のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 1 to 13, further comprising a rectifying member between the solvent collection unit and the exhaust port. 前記溶媒捕集部は、内部に熱媒体を通流させる流路を有する溶媒捕集部材を有している請求項1に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 1, wherein the solvent collection unit includes a solvent collection member having a flow path through which a heat medium flows. 前記流路に、加熱用熱媒体供給源が接続されている請求項15に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 15, wherein a heating medium supply source for heating is connected to the flow path. 前記流路に、冷却用熱媒体供給源が接続されている請求項15又は16に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 15 or 16, wherein a cooling heat medium supply source is connected to the flow path. 前記流路が、それぞれ独立して熱媒体を通流させる複数の部分に区分されている請求項15に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to claim 15, wherein the flow path is divided into a plurality of portions through which the heat medium flows independently. 前記流路が、加熱用熱媒体供給源が接続されている第1の流路と、冷却用熱媒体供給源が接続されている第2の流路と、を有している請求項18に記載の乾燥装置。   The flow path includes a first flow path to which a heating heat medium supply source is connected, and a second flow path to which a cooling heat medium supply source is connected. The drying apparatus as described. 前記排気口として、前記溶媒捕集部に近接して設けられた第1の排気口と、前記第1の排気口に対向して設けられた第2の排気口と、を有している請求項15から19のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The exhaust port includes a first exhaust port provided in the vicinity of the solvent collection unit and a second exhaust port provided to face the first exhaust port. Item 20. The drying device according to any one of Items 15 to 19. さらに、前記処理容器内の溶媒蒸気の濃度を計測するセンサーを備えている請求項15から20のいずれか1項に記載の乾燥装置。   Furthermore, the drying apparatus of any one of Claim 15 to 20 provided with the sensor which measures the density | concentration of the solvent vapor | steam in the said processing container. 前記処理容器を構成する壁内に、熱媒体を通流させる流路を有する請求項15から21のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 15 to 21, further comprising a flow path through which a heat medium flows in a wall constituting the processing container. 前記支持部材が、ヒーターを有している請求項15から22のいずれか1項に記載の乾燥装置。   The drying apparatus according to any one of claims 15 to 22, wherein the support member includes a heater. 請求項1から23のいずれか1項に記載の乾燥装置の前記処理容器内で、前記基板の表面に塗布された有機材料膜に対する乾燥処理を行う乾燥処理方法。   The drying processing method which performs the drying process with respect to the organic material film apply | coated to the surface of the said board | substrate in the said processing container of the drying apparatus of any one of Claim 1 to 23. 前記有機材料膜が、有機EL素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものである請求項24に記載の乾燥処理方法。   The drying method according to claim 24, wherein the organic material film is applied on the substrate by an inkjet printing method in the manufacture of an organic EL element.
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