本實(shí)用新型涉及一種在真空氛圍下對(duì)涂覆有藥液的基板進(jìn)行加熱而使其干燥的基板加熱干燥裝置,具體而言,涉及一種如下的基板加熱干燥裝置:在對(duì)基板涂覆藥液并使其干燥的過(guò)程中,從根源上去除基板上的斑點(diǎn)的發(fā)生,從而防止工藝不良。
背景技術(shù):
通常,用于平板顯示裝置的基板經(jīng)過(guò)多個(gè)步驟的加工工序和這些加工工序之間的洗滌及干燥工序。
如上所述,在經(jīng)過(guò)基板的加工步驟之后進(jìn)行洗滌,之后進(jìn)行基板干燥工序,而這種基板加熱工序在如下的基板加熱干燥裝置中執(zhí)行,在配備有加熱板的腔室內(nèi)放入基板而使其干燥。
在現(xiàn)有的基板加熱干燥裝置中,如果在將涂覆有藥液的基板安置在加熱板的表面的狀態(tài)下執(zhí)行干燥工序,則存在著如下的問(wèn)題:由于發(fā)生在加熱板和基板之間的靜電而使基板在加熱板上滑動(dòng),或者由于接觸面上的表面張力而使基板緊貼于加熱板,從而使基板被破損。
作為用于改善上述問(wèn)題的手段,最近使用著一種如下的基板加熱干燥裝置:在加熱板上配備有多個(gè)接近銷(xiāo)(Proximity pin),以使基板能夠從加熱板相隔預(yù)定間距而被安置。
然而,如果在如上所述地利用接近銷(xiāo)支撐基板的狀態(tài)下執(zhí)行基板加熱干燥工序,則存在著如下的問(wèn)題:由于溫度差而在接近銷(xiāo)和基板的接觸部產(chǎn)生斑點(diǎn),從而導(dǎo)致工藝不良。
關(guān)于現(xiàn)有的與基板加熱干燥裝置及接近銷(xiāo)的現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)于公開(kāi)專利第 10-2013-0019931號(hào)、公開(kāi)專利第10-2009-0072361號(hào)、授權(quán)專利第10-0592940 號(hào)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決上述的問(wèn)題而提出,其目的在于提供一種如下的基板加熱干燥裝置:在對(duì)基板涂覆藥液并將其干燥的過(guò)程中,從根源上去除基板上的斑點(diǎn)的發(fā)生,從而防止工藝不良。
用于實(shí)現(xiàn)如上所述的目的的本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置的特征在于,包括:腔室,在真空氛圍下實(shí)現(xiàn)針對(duì)涂覆有藥液的基板的干燥;加熱板,配備于所述腔室內(nèi),而且在內(nèi)部具有提供用于所述基板的干燥的熱源的加熱單元,所述基板的干燥在所述基板與所述加熱板接觸的狀態(tài)下執(zhí)行,在所述加熱板的表面形成有用于防止在所述加熱板與所述基板接觸時(shí)產(chǎn)生靜電的防靜電涂層。
所述防靜電涂層可以是氟涂層。
在所述加熱板的表面可以形成有用于減少所述加熱板與所述基板接觸時(shí)的表面張力的粗糙度賦予面。
所述粗糙度賦予面的表面粗糙度可以為4μm以上。
所述加熱單元與接觸于所述基板的加熱板表面之間可以相隔預(yù)設(shè)間距地構(gòu)成,以防止所述加熱板表面的局部的溫度集中。
所述加熱單元與接觸于所述基板的加熱板表面之間可以相隔15mm以上的間距。
在所述加熱單元與接觸于所述基板的加熱板表面之間可以配備有熱擴(kuò)散單元,所述熱擴(kuò)散單元用于將從所述加熱單元產(chǎn)生的熱量均勻地傳遞給所述加熱板表面。
所述熱擴(kuò)散單元可以是配備于所述加熱單元與接觸于所述基板的加熱板表面之間的熱擴(kuò)散板或者空氣層。
所述加熱單元可以由熱線構(gòu)成,所述熱擴(kuò)散單元是包圍所述熱線的外側(cè)面而配備的熱擴(kuò)散部件。
所述基板可以借助移送機(jī)器人而被裝載及卸載于所述腔室,并配備多個(gè)升降銷(xiāo),所述多個(gè)升降銷(xiāo)以貫通所述加熱板而支撐所述基板并升降的方式配備,并用于在所述移送機(jī)器人與自身之間進(jìn)行所述基板的接收或移交,一實(shí)施例中,所述升降銷(xiāo)可以以與所述基板的區(qū)域中的未涂覆藥液的區(qū)域接觸的方式配備。
所述基板可以借助移送機(jī)器人而被裝載及卸載于所述腔室,配備多個(gè)升降桿,所述多個(gè)升降桿以貫通所述加熱板而支撐所述基板并升降的方式配備,用于在移送機(jī)器人與自身之間進(jìn)行所述基板的接收或移交,所述升降銷(xiāo)可以包括:第一升降銷(xiāo),接觸于所述基板的區(qū)域中的未涂覆藥液的區(qū)域;第二升降銷(xiāo),接觸于所述基板的區(qū)域中的涂覆有藥液的區(qū)域。
在所述加熱板可形成有所述第一升降銷(xiāo)所貫通的第一升降銷(xiāo)孔和所述第二升降銷(xiāo)所貫通的第二升降銷(xiāo)孔,在所述第二升降銷(xiāo)孔可安裝有用于在所述第二升降銷(xiāo)處于閑置狀態(tài)時(shí)堵塞所述第二升降銷(xiāo)孔的塞蓋。
安裝于所述第二升降銷(xiāo)孔的塞蓋的末端可以位于以所述加熱板的表面為基準(zhǔn)而向所述第二升降銷(xiāo)孔的內(nèi)側(cè)凹入預(yù)定間距的位置。
在所述腔室的上部可以連接有用于向所述腔室的內(nèi)部供應(yīng)吹掃氣體的吹掃氣體供應(yīng)管。
在所述吹掃氣體供應(yīng)管可以配備有管加熱器,所述管加熱器用于將所述吹掃氣體加熱至與所述腔室內(nèi)部的干燥工序溫度對(duì)應(yīng)的溫度。
在所述腔室可以配備有引導(dǎo)部件,所述引導(dǎo)部件將從所述吹掃氣體供應(yīng)管排出的吹掃氣體引導(dǎo),從而使其朝向所述腔室的上部被噴射。
在所述腔室的上部可額外地配備有用于為了基板的加熱干燥而提供熱源的上部加熱器。
通過(guò)根據(jù)本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置,可以實(shí)現(xiàn):在作為干燥對(duì)象的基板接觸于加熱板的表面的狀態(tài)下執(zhí)行基板的干燥,并在干燥對(duì)象基板所接觸的加熱板的表面形成防靜電涂層,從而能夠從根源上去除基板上的斑點(diǎn)的發(fā)生,據(jù)此可以預(yù)防斑點(diǎn)的產(chǎn)生所導(dǎo)致的工藝不良。
此外,通過(guò)在加熱板的表面形成粗糙度賦予面,以減少加熱板與基板之間的接觸面積,從而使表面張力最小化,據(jù)此可以更為可靠地防止生成斑點(diǎn)。
此外,通過(guò)使配備于加熱板的加熱單元與接觸于基板的加熱板的表面之間以預(yù)設(shè)間距相隔地布置、同時(shí)配備使產(chǎn)生于加熱單元的熱量被均勻地傳遞至加熱板的表面的熱擴(kuò)散單元,可以提高基板的溫度均勻程度,從而可以防止生成斑點(diǎn)。
此外,可以以接觸于基板上的區(qū)域中的未涂覆藥液的區(qū)域的方式配備一種為了在移送機(jī)器人與自身之間進(jìn)行所述基板的接收或移交而進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)的升降銷(xiāo)(lift pin),從而可以防止在涂覆有藥液的區(qū)域中發(fā)生斑點(diǎn)。
此外,通過(guò)以與基板的區(qū)域中的涂覆有藥液的區(qū)域接觸的方式額外地配備升降銷(xiāo),可以防止基板的接收和移交過(guò)程中的基板的下垂現(xiàn)象。
此外,將吹掃氣體(Purge gas)供應(yīng)管連接到腔室的上部,并配備一種以能夠朝向腔室的上部噴射吹掃氣體的方式引導(dǎo)吹掃氣體的引導(dǎo)部件,從而在吹掃氣體被朝向基板的表面噴射的情況下,可以防止可能由于氣流的急劇的變化而引起的斑點(diǎn)的生成。
此外,在吹掃氣體供應(yīng)管配備管加熱器(Line heater),以將通過(guò)吹掃氣體供應(yīng)管而被供應(yīng)至腔室內(nèi)部的吹掃氣體加熱至與工藝溫度對(duì)應(yīng)的溫度,因此能夠維持腔室內(nèi)部的工藝溫度,從而可以防止可能由于溫度的變動(dòng)而引起的基板斑點(diǎn)的生成。
此外,在安裝于下部腔室的加熱板配備加熱單元的同時(shí),在上部腔室配備上部加熱器,以使基板的兩面被均勻地加熱,據(jù)此可以提高基板的干燥效率,并能夠減少基板的上面和下面的溫度偏差,從而能夠防止生成斑點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是示出向根據(jù)本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置裝載基板的情形的示意圖。
圖2是示出在根據(jù)本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置中的加熱板上安置有基板的情形的示意圖。
圖3是配備于根據(jù)本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置的加熱板的剖面圖。
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置的下部腔室和加熱板的平面圖。
圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的升降銷(xiāo)的布置結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的升降銷(xiāo)的布置結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖7a和圖7b是示出在防下垂用升降銷(xiāo)處于閑置狀態(tài)時(shí),塞蓋安裝于升降銷(xiāo)孔的情形的圖。
符號(hào)說(shuō)明
1:基板加熱干燥裝置 100:腔室
100a:上部腔室 100b:下部腔室
101:貫通口 102:真空孔
110:門(mén) 120:擋板
130:擋板升降部 140:上部加熱器
200:加熱板 200a:粗糙度賦予面
201:升降銷(xiāo)孔 201a:第一升降銷(xiāo)孔
201b:第二升降銷(xiāo)孔 201c:塞蓋插入槽
210:加熱單元 220:防靜電涂層
230:熱擴(kuò)散單元 240:外蓋
300:升降銷(xiāo) 310:升降銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)部
400:真空管 500:移送機(jī)器人
510:主體 520:機(jī)械臂
600:吹掃氣體供應(yīng)管 610:管加熱器
620:噴嘴 630:引導(dǎo)部件
700:塞蓋 S:基板
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖而對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)成及作用進(jìn)行的詳細(xì)的說(shuō)明則如下。
參照?qǐng)D1至圖3,根據(jù)本實(shí)用新型的基板加熱干燥裝置1包含:腔室100,在真空氛圍下實(shí)現(xiàn)針對(duì)涂覆有藥液的基板S的干燥;加熱板200,配備于所述腔室100內(nèi),并且在內(nèi)部具有提供用于干燥基板S的熱源的加熱單元210,所述基板S的干燥在基板S接觸于加熱板200的表面的狀態(tài)下執(zhí)行。
所述腔室100可以由上部腔室100a和結(jié)合于其下部的下部腔室100b來(lái)構(gòu)成,而且在上部腔室100a和下部腔室100b所結(jié)合的腔室100的內(nèi)部配備有用于基板S的干燥的封閉的空間。
在所述上部腔室100a的一側(cè)配備有:門(mén)110,提供用于基板S的進(jìn)出的通道;擋板(shutter)120,為了開(kāi)閉所述門(mén)110而升降;擋板升降部130,用于對(duì)所述擋板120進(jìn)行升降驅(qū)動(dòng)。
如果擋板120借助所述擋板升降部130的單方向驅(qū)動(dòng)而下降,則變成如圖1所示的如下的狀態(tài):門(mén)110被開(kāi)放,從而使支撐基板S的移送機(jī)器人500 能夠通過(guò)門(mén)110而向腔室100的內(nèi)部移動(dòng)。
如果擋板120借助所述擋板升降部130的逆方向驅(qū)動(dòng)而上升,則如圖2 所示,門(mén)110將會(huì)被擋板120封閉,從而使腔室100的內(nèi)部變成封閉狀態(tài)。
在所述門(mén)110被開(kāi)放的狀態(tài)下,移送機(jī)器人500和被移送機(jī)器人支撐的基板S將會(huì)一同被搬入到腔室100的內(nèi)部,而且如果基板S位于加熱板200 的上側(cè),則被移送機(jī)器人500支撐的基板S將會(huì)被移交到升降銷(xiāo)300。
所述升降銷(xiāo)300借助升降銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)部310而被升降驅(qū)動(dòng),所述升降銷(xiāo)300 可以貫通形成于下部腔室100b的貫通口101和形成于加熱板200的升降銷(xiāo)孔 201而進(jìn)行升降移動(dòng)。
所述移送機(jī)器人500可以如圖4所示地由主體510和多個(gè)機(jī)械臂520來(lái)構(gòu)成,其中,多個(gè)機(jī)械臂520從主體510延伸,并用于支撐基板S。
如果對(duì)所述基板S被安置到加熱板200的上面的裝載過(guò)程的一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明則如下:在被移送機(jī)器人500支撐的基板S被搬入到腔室100的內(nèi)部而位于加熱板200上側(cè)的狀態(tài)下,如果升降銷(xiāo)300進(jìn)一步上升到移送機(jī)器人 500的位置的上側(cè),則基板S將會(huì)與升降銷(xiāo)300的上端接觸并被抬升到上側(cè),而且如果基板S被移交到升降銷(xiāo)300,則移送機(jī)器人500將會(huì)通過(guò)門(mén)110而移動(dòng)到腔室100的外部,之后,借助升降銷(xiāo)300的下降移動(dòng),基板S被安置到加熱板200的上面。
作為裝載過(guò)程的另一實(shí)施例,還可以構(gòu)成為如下:在所述升降銷(xiāo)300比加熱板200的上面更向上側(cè)突出而停止的狀態(tài)下,移送機(jī)器人500下降而將基板S移交到升降銷(xiāo)300。
另外,如果一同參照?qǐng)D1、圖2、圖4,則在所述下部腔室100b的底面形成多個(gè)真空孔202,而且所述真空孔202連接于用于向腔室100的內(nèi)部空間施加真空的真空管400。
參照?qǐng)D3,在與所述基板S所接觸的加熱板200的表面形成有用于在與基板S接觸時(shí)防止產(chǎn)生靜電的防靜電涂層220。作為一實(shí)施例,所述防靜電涂層220可以形成為具有卓越的防靜電功能的氟涂層。因此,即使基板S在接觸于加熱板200上的防靜電涂層220的狀態(tài)下被支撐,也將會(huì)抑制靜電的產(chǎn)生,因此可以去除靜電的產(chǎn)生所導(dǎo)致的在基板S生成斑點(diǎn)的因素。
此外,在所述加熱板200的表面形成有用于在與基板S接觸時(shí)減少表面張力的粗糙度賦予面200a。如上所述,在加熱板200的表面形成粗糙度賦予面200a的情況下,可以通過(guò)減少基板S與粗糙度賦予面200a之間的接觸面積而將表面張力最小化,從而能夠更為可靠地防止斑點(diǎn)的生成。作為一實(shí)施例,所述粗糙度賦予面200a的表面粗糙度可以形成為4μm以上。
另外,加熱板200的表面被從配備于加熱板200的加熱單元210產(chǎn)生的熱量加熱,并且在借助于該熱量而進(jìn)行基板S的干燥時(shí),在溫度集中于加熱板200的局部表面的情況下,可能會(huì)由于溫度差而在基板S生成斑點(diǎn)。
作為用于解決上述問(wèn)題的構(gòu)成,如圖3所示,加熱單元210與接觸于基板S的加熱板200的表面之間相隔預(yù)定間距d而形成。作為一實(shí)施例,所述加熱單元210優(yōu)選從加熱板200的表面相隔15mm以上的間距而被布置。
此外,作為用于進(jìn)一步促進(jìn)熱擴(kuò)散的構(gòu)成,在加熱單元210和加熱板200 的表面之間可以配備有用于使借助加熱單元210而產(chǎn)生的熱量均勻地傳遞至加熱板200的表面的熱擴(kuò)散單元230。
作為一實(shí)施例,所述熱擴(kuò)散單元230可以由配備于加熱單元210和加熱板200的表面之間的熱擴(kuò)散板230或空氣層(未示出)來(lái)構(gòu)成。
作為另一實(shí)施例,所述加熱單元210由熱線(hot wire)構(gòu)成,而熱擴(kuò)散單元可以構(gòu)成為包圍熱線的外側(cè)面而配備的熱擴(kuò)散部件(未示出)。
在圖3中,未說(shuō)明的標(biāo)號(hào)240表示用于防止從加熱單元210產(chǎn)生的熱量向下方傳遞的絕熱外蓋240。
另外,參照?qǐng)D1和圖2可知,在所述腔室100的上部連接有用于供應(yīng)吹掃氣體的吹掃氣體供應(yīng)管600,所述吹掃氣體(purge gas)用于在干燥工序的前后清洗腔室100內(nèi)部。所述吹掃氣體可以使用作為惰性氣體的氮?dú)狻?/p>
而且,在所述吹掃氣體供應(yīng)管600可以配備有用于將吹掃氣體加熱至與腔室100內(nèi)部的干燥工序溫度對(duì)應(yīng)的溫度的管加熱器610。
如上所述,隨著在吹掃氣體供應(yīng)管600配備管加熱器610,可以將通過(guò)吹掃氣體供應(yīng)管600而被供應(yīng)至向腔室100的內(nèi)部的吹掃氣體加熱至與工序溫度對(duì)應(yīng)的溫度,從而能夠以腔室100內(nèi)部的工序溫度保持預(yù)設(shè)溫度的方式進(jìn)行管理,因此能夠防止在基板生成斑點(diǎn)。
此外,所述腔室100可以配備引導(dǎo)部件630,所述引導(dǎo)部件630用于通過(guò)引導(dǎo)而使從連接于所述吹掃氣體供應(yīng)管600的噴嘴620排出的吹掃氣體朝向腔室100的上部被噴射。
如上所述,通過(guò)將吹掃氣體供應(yīng)管600連接到腔室100的上部,并配備用于通過(guò)引導(dǎo)而使吹掃氣體朝向腔室100的上部被噴射的引導(dǎo)部件630,以防止吹掃氣體被噴射到基板S的表面,從而防止在基板S的表面發(fā)生氣流的急劇的變動(dòng),因此可以去除斑點(diǎn)的生成因素。
另外,可以在所述上部腔室100a額外地配備上部加熱器140,所述上部加熱器140用于提供熱源以實(shí)現(xiàn)基板S的加熱干燥。如上所述,在將加熱單元210配備于安裝于下部腔室100b的加熱板200的同時(shí),將上部加熱器140 配備于上部腔室100a,從而能夠?qū)錝的兩面同時(shí)進(jìn)行加熱,因此可以提高基板的干燥效率,并可以減少針對(duì)基板S的上面和下面的進(jìn)行加熱時(shí)的溫度偏差,從而能夠防止生成斑點(diǎn)。
以下,參照?qǐng)D5和圖6,對(duì)升降銷(xiāo)300的布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。所述升降銷(xiāo)300的布置結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于升降銷(xiāo)孔201的布置結(jié)構(gòu)。
首先,參照?qǐng)D5,加熱板200被劃分為安置基板S的整體區(qū)域中的涂覆有藥液的區(qū)域的涂覆區(qū)域200A以及安置未涂覆藥液的區(qū)域的非涂覆區(qū)域 200B。在圖5中,涂覆區(qū)域200A是用粗實(shí)線表示的內(nèi)部區(qū)域,非涂覆區(qū)域 200B是用粗虛線表示的內(nèi)部區(qū)域。所述非涂覆區(qū)域200B是在進(jìn)行過(guò)基板處理工序之后被去除的區(qū)域,即使由于與升降銷(xiāo)201接觸而在該區(qū)域生成斑點(diǎn),也不會(huì)引起工藝不良。
根據(jù)如上所述的以將升降銷(xiāo)300相隔預(yù)定間距的方式布置于非涂覆區(qū)域 200B的構(gòu)成,升降銷(xiāo)300僅接觸于基板S的非涂覆區(qū)域200B而進(jìn)行升降移動(dòng),因此可以防止斑點(diǎn)生成于基板S的涂覆區(qū)域200A。
作為另一實(shí)施例,參照?qǐng)D6,在與所述非涂覆區(qū)域200B對(duì)應(yīng)的加熱板200 的區(qū)域,以相隔預(yù)定間距的方式形成有多個(gè)第一升降銷(xiāo)孔201a,從而使第一升降銷(xiāo)(未示出)布置于所述第一升降銷(xiāo)孔201a。
而且,在與所述涂覆區(qū)域200A對(duì)應(yīng)的加熱板200的區(qū)域額外地形成有第二升降銷(xiāo)孔201b,從而在所述第二升降銷(xiāo)孔201b布置有第二升降銷(xiāo)(未示出)。
如上所述,除了布置于非涂覆區(qū)域200B的第一升降銷(xiāo)以外還將第二升降銷(xiāo)布置在涂覆區(qū)域200A的情況下,可以防止在基板S的升降移動(dòng)過(guò)程中的、在只被第一升降銷(xiāo)支撐的情況下可能會(huì)發(fā)生的基板S的彎曲現(xiàn)象。
因此,如圖6所示,在涂覆區(qū)域200A布置必要的最少數(shù)量的第二升降銷(xiāo)而使用的情況下,可以最小化基板斑點(diǎn)的發(fā)生并防止基板的彎曲現(xiàn)象,而且所述第二升降銷(xiāo)的使用或閑置可以考慮到基板的大小和工藝條件而選擇。
在不使用第二升降銷(xiāo)的情況下,如圖7a和圖7b所示,將塞蓋(plug cap) 安裝在第二升降銷(xiāo)孔201b而將其封閉。
作為用于實(shí)現(xiàn)此的構(gòu)成,在所述第二升降銷(xiāo)孔201b的端部形成有塞蓋插入槽201c,并且在所述塞蓋插入槽201c的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋部201d,而且在所述塞蓋700形成有用于插入扳手等工具的槽710和螺紋結(jié)合于所述內(nèi)螺紋部201d的外螺紋部720。
在安裝所述塞蓋700時(shí),作為用于防止塞蓋700和基板S之間的干擾的構(gòu)成要素,安裝于所述第二升降銷(xiāo)孔201b的塞蓋700的上端優(yōu)選地以如下方式被放置:以加熱板200的上表面為基準(zhǔn),向第二升降銷(xiāo)孔201b的內(nèi)側(cè)方向凹入預(yù)定間距g。
如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型,在將防靜電涂層形成于加熱板200的表面的同時(shí)賦予表面粗糙度,以減少加熱板200與基板之間的接觸面積及表面張力,從而即使在基板S接觸于加熱板200的表面的狀態(tài)下執(zhí)行加熱干燥,也能夠從根源上防止生成斑點(diǎn)。
如上所述,本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在不脫離權(quán)利要求書(shū)中請(qǐng)求的本實(shí)用新型的技術(shù)思想的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)明顯的變形實(shí)施,而這些變形實(shí)施屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。