熱處理方法及熱處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱處理方法及熱處理裝置，所述熱處理方法及熱處理裝置通過對形成有加熱對象物的樹脂等缺乏耐熱性的基材照射光而使該加熱對象物升溫。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在極短的時間內(nèi)將基材的表面加熱的技術(shù)，使用閃光燈(flash lamp)的閃光燈退火(Flash Lamp Anneal,FLA)技術(shù)已為人所知。閃光燈的發(fā)光時間為I秒以下(典型來說為幾毫秒?幾十毫秒)，通過將照射時間極短且強度強的閃光(flash)照射于基材的表面而使該表面瞬間升溫。
[0003]例如專利文獻I中公開了一種干燥技術(shù)，其從閃光燈對利用化學(xué)液及純水進行了表面清洗處理的半導(dǎo)體基板照射閃光，由此使基板表面上殘留的液體沸騰而蒸發(fā)。另外，專利文獻2中公開了以下技術(shù):從閃光燈對基板上的硅薄膜照射閃光，由此將硅薄膜加以脈沖熔融而形成多晶硅。
[0004]另一方面，近年來伴隨著電子紙的實用化，正在嘗試在聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate, PET)等可燒性的樹脂膜上形成薄膜晶體管(Thin FilmTransistor，TFT)元件等的半導(dǎo)體器件。在這種可燒性的電子設(shè)備的制造工序中，也必須對在樹脂基材的表面上積層有電極等功能層的被處理體進行退火處理。專利文獻3中公開了以下技術(shù):對在PET等的透明基板上形成有透明導(dǎo)電膜的透明導(dǎo)電性片照射閃光，由此僅選擇性地加熱透明導(dǎo)電膜。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0006][專利文獻]
[0007][專利文獻I]日本專利特開2008-128567號公報
[0008][專利文獻2]日本專利特表2011-515833號公報
[0009][專利文獻3]日本專利特開2010-146757號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010][發(fā)明所欲解決的問題]
[0011]專利文獻3中公開的閃光燈退火中，為了僅對透明導(dǎo)電膜進行加熱，必須根據(jù)其膜厚等而使閃光的照射時間或照射能量密度等最佳化。另外，專利文獻3中公開的技術(shù)在透明基板的整個面上形成透明導(dǎo)電膜，但實際工藝中，大多情況下在透明基板的一部分上形成導(dǎo)電膜。這種情況下，即便使閃光的照射條件最佳化，未形成導(dǎo)電膜的透明基板的區(qū)域也直接暴露在閃光下，因此可能該區(qū)域過度升溫而對透明基板造成熱損傷。
[0012]特別是在基材的原材料為像PET那樣缺乏耐熱性的樹脂的情況下，產(chǎn)生以下問題:若對導(dǎo)電膜以能升溫到既定的目標溫度的程度進行閃光照射，則無法避免對基材的損傷，反之，不對基材造成損傷的程度的閃光照射無法將導(dǎo)電膜升溫到必要的目標溫度。
[0013]本發(fā)明是鑒于所述課題而成，其目的在于提供一種熱處理方法及熱處理裝置，所述熱處理方法及熱處理裝置可以在不對基材造成損傷的情況下將形成在基材上的加熱對象物升溫到目標溫度。
[0014][解決問題的手段]
[0015]為了解決所述課題，技術(shù)方案I的發(fā)明是一種熱處理方法，其通過對形成有加熱對象物的基材照射光而使所述加熱對象物升溫，并且所述熱處理方法包括以下工序:供給工序，將在低于所述加熱對象物的升溫目標溫度的溫度下發(fā)生相轉(zhuǎn)變的相轉(zhuǎn)變物質(zhì)選擇性地供給于供給區(qū)域，其中所述供給區(qū)域至少包含所述基材中必須抑制升溫的升溫抑制區(qū)域；以及加熱工序，對附著有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的基材照射光，對所述加熱對象物進行加熱。
[0016]另外，技術(shù)方案2的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I的發(fā)明的熱處理方法，所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的轉(zhuǎn)變溫度低于基材產(chǎn)生熱損傷的溫度。
[0017]另外，技術(shù)方案3的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I或技術(shù)方案2的發(fā)明的熱處理方法，在所述加熱工序中，對基材照射閃光。
[0018]另外，技術(shù)方案4的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案3中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體供給于所述基材。
[0019]另外，技術(shù)方案5的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明的熱處理方法，還包括以下工序:在含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體中添加提高所述液體的粘性的增粘劑。
[0020]另外，技術(shù)方案6的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明的熱處理方法，還包括以下工序:對所述供給區(qū)域?qū)嵤┯H水化處理而賦予親水性。
[0021]另外，技術(shù)方案7的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明的熱處理方法，還包括以下工序:對所述供給區(qū)域的周圍實施斥水化處理，由斥水性區(qū)域來包圍所述供給區(qū)域。
[0022]另外，技術(shù)方案8的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案4至技術(shù)方案7中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，將含有液相的所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體供給于所述基材。
[0023]另外，技術(shù)方案9的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明的熱處理方法，還包括以下工序:使被供給于所述基材的液相的所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)凝固。
[0024]另外，技術(shù)方案10的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案4至技術(shù)方案7中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，將含有使所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)溶解于溶劑中所得的溶液的液體供給于所述基材。
[0025]另外，技術(shù)方案11的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案10的發(fā)明的熱處理方法，還包括:析出工序，從被供給于所述基材上的溶液中去除溶劑，使所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)在所述供給區(qū)域中析出。
[0026]另外，技術(shù)方案12的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案4至技術(shù)方案11中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，從噴出液滴的噴嘴中將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體噴出到所述供給區(qū)域中。
[0027]另外，技術(shù)方案13的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案3中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的固體供給于所述基材。
[0028]另外，技術(shù)方案14的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案13的發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，將含有固相的所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的固體供給于所述基材。
[0029]另外，技術(shù)方案15的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案13或技術(shù)方案14的發(fā)明的熱處理方法，還包括以下工序:將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的固體融解時所廣生的液體的粘性提尚的增粘劑添加到所述固體中。
[0030]另外，技術(shù)方案16的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案15中任一發(fā)明的熱處理方法，所述供給工序包括以下工序:對于在與所述供給區(qū)域相對應(yīng)的圖案欲選擇性地附著所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的印刷版供給所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的工序；以及將所述印刷版上附著的所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)轉(zhuǎn)印到所述基材的所述供給區(qū)域上的工序。
[0031]另外，技術(shù)方案17的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案16中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述加熱工序之后，還包括將所述基材上殘留的所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)去除的去除工序。
[0032]另外，技術(shù)方案18的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案17中任一發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，對與形成有所述加熱對象物的所述基材的第I面為相反側(cè)的第2面供給所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)。
[0033]另外，技術(shù)方案19的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案18的發(fā)明的熱處理方法，在所述供給工序中，使承載有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的承載構(gòu)件接近所述第2面，將所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)供給于所述供給區(qū)域。
[0034]另外，技術(shù)方案20的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案19中任一發(fā)明的熱處理方法，所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)為水。
[0035]另外，技術(shù)方案21的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案20中任一發(fā)明的熱處理方法，所述基材為長條。
[0036]另外，技術(shù)方案22的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案20中任一發(fā)明的熱處理方法，所述基材為板狀或片狀。
[0037]另外，技術(shù)方案23的發(fā)明為一種熱處理裝置，其通過對形成有加熱對象物的基材照射光而使所述加熱對象物升溫，并且所述熱處理裝置包括:供給部，將在低于所述加熱對象物的升溫目標溫度的溫度下發(fā)生相轉(zhuǎn)變的相轉(zhuǎn)變物質(zhì)選擇性地供給于供給區(qū)域，其中所述供給區(qū)域至少包含所述基材中必須抑制升溫的升溫抑制區(qū)域；以及加熱部，對附著有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的基材照射光，以對所述加熱對象物進行加熱。
[0038]另外，技術(shù)方案24的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23的發(fā)明的熱處理裝置，所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的轉(zhuǎn)變溫度低于基材產(chǎn)生熱損傷的溫度。
[0039]另外，技術(shù)方案25的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23或技術(shù)方案24的發(fā)明的熱處理裝置，所述加熱部具有對基材照射閃光的閃光燈。
[0040]另外，技術(shù)方案26的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案25中任一發(fā)明的熱處理裝置，還包括:搬送部，通過利用第2輥來卷取由第I輥送出的基材而搬送基材。
[0041]另外，技術(shù)方案27的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案25中任一項所記載的熱處理裝置，所述基材為板狀或片狀，并且所述熱處理裝置還包括將所述基材逐一搬送的搬送部。另外，技術(shù)方案28的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案27中任一發(fā)明的熱處理裝置，所述供給部將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體供給于所述基材。
[0042]另外，技術(shù)方案29的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案28的發(fā)明的熱處理裝置，所述供給部具有將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體的液滴噴出到所述供給區(qū)域中的噴嘴。
[0043]另外，技術(shù)方案30的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案27中任一發(fā)明的熱處理裝置，所述供給部將含有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的固體供給于所述基材。
[0044]另外，技術(shù)方案31的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案30中任一發(fā)明的熱處理裝置，所述供給部具有版主體，所述版主體使在與所述供給區(qū)域相對應(yīng)的圖案已選擇性地附著有所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的印刷版抵接于所述基材，將所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)轉(zhuǎn)印到所述供給區(qū)域上。
[0045]另外，技術(shù)方案32的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案31中任一發(fā)明的熱處理裝置，還包括:去除部，將加熱后的所述基材上殘留的所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)去除。
[0046]另外，技術(shù)方案33的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案32中任一發(fā)明的熱處理裝置，所述相轉(zhuǎn)變物質(zhì)為水。
[0047][發(fā)明的效果]
[0048]根據(jù)技術(shù)方案I至技術(shù)方案22的發(fā)明，將在低于加熱對象物的升溫目標溫度的溫度下發(fā)生相轉(zhuǎn)變的相轉(zhuǎn)變物質(zhì)，選擇性地供給于至少包含基材中必須抑制升溫的升溫抑制區(qū)域的供給區(qū)域，并對附著有相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的基材照射光而對加熱對象物進行加熱，因此將加熱對象物升溫到升溫目標溫度，另一方面，在升溫抑制區(qū)域中，吸收相轉(zhuǎn)變物質(zhì)發(fā)生相轉(zhuǎn)變時的潛熱，因此升溫得到抑制，可以在不對基材造成損傷的情況下將形成在基材上的加熱對象物升溫到目標溫度。
[0049]特別是根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的轉(zhuǎn)變溫度低于基材產(chǎn)生熱損傷的溫度，因此能可靠地防止對基材造成損傷。
[0050]特別是根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，在含有相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的液體中添加提高該液體的粘性的增粘劑，因此可以抑制所供給的液體的流動。
[0051]特別是根據(jù)技術(shù)方案6及技術(shù)方案7的發(fā)明，對供給區(qū)域?qū)嵤┯H水化處理而賦予親水性，因此可以抑制所供給的液體的流動。
[0052]特別是根據(jù)技術(shù)方案18及技術(shù)方案19的發(fā)明，對與形成有加熱對象物的基材的第I面為相反側(cè)的第2面供給相轉(zhuǎn)變物質(zhì)，因此可以防止相轉(zhuǎn)變物質(zhì)與加熱對象物接觸。
[0053]根據(jù)技術(shù)方案23至技術(shù)方案33的發(fā)明，將在低于加熱對象物的升溫目標溫度的溫度下發(fā)生相轉(zhuǎn)變的相轉(zhuǎn)變物質(zhì)，選擇性地供給于至少包含基材中必須抑制升溫的升溫抑制區(qū)域的供給區(qū)域，并對附著有相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的基材照射光而對加熱對象物進行加熱，因此將加熱對象物升溫到升溫目標溫度，另一方面，在升溫抑制區(qū)域中，吸收相轉(zhuǎn)變物質(zhì)發(fā)生相轉(zhuǎn)變時的潛熱，因此升溫得到抑制，可以在不對基材造成損傷的情況下將形成在基材上的加熱對象物升溫到目標溫度為止。
[0054]特別是根據(jù)技術(shù)方案24的發(fā)明，相轉(zhuǎn)變物質(zhì)的轉(zhuǎn)變溫度低于基材產(chǎn)生熱損傷的溫度，因此能可靠地防止對基材造成損傷。