KR102320301B1 - 기판 가열 장치 및 기판 가열 방법 - Google Patents

기판 가열 장치 및 기판 가열 방법 Download PDF

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도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤
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Abstract

(과제) 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화한다.
(해결 수단) 실시형태의 기판 가열 장치는, 용액을 도포한 기판의 수용 공간의 분위기를 감압하는 감압부와, 상기 기판의 일방측에 배치됨과 함께, 상기 기판을 가열 가능한 가열부와, 상기 기판의 타방측에 배치됨과 함께, 상기 기판을 적외선에 의해 가열 가능한 적외선 히터와, 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에 배치됨과 함께, 상기 가열부를 향하는 상기 적외선을 반사하는 반사면을 포함한다.

Description

기판 가열 장치 및 기판 가열 방법{SUBSTRATE HEATING APPARATUS AND SUBSTRATE HEATING METHOD}
본 발명은, 기판 가열 장치 및 기판 가열 방법에 관한 것이다.
최근, 전자 디바이스용의 기판으로서, 유리 기판 대신에 플렉시블성을 가진 수지 기판의 시장 요구가 있다. 예를 들어, 이와 같은 수지 기판은, 폴리이미드막을 사용한다. 예를 들어, 폴리이미드막은, 기판에 폴리이미드의 전구체 용액을 도포한 후, 상기 기판을 가열하는 공정 (가열 공정) 을 거쳐 형성된다. 예를 들어, 폴리이미드의 전구체 용액으로는, 폴리아믹산과 용매로 이루어지는 폴리아믹산 바니시가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 2001-210632호 국제 공개 제2009/104371호
그런데, 상기 서술한 가열 공정은, 비교적 저온에서 용매를 증발시키는 제 1 공정과, 비교적 고온에서 폴리아믹산을 경화시키는 제 2 공정을 포함한다. 그 때문에, 기판의 가열 온도를 제 1 공정의 온도로부터 제 2 공정의 온도까지 높이는 사이에 장시간을 필요로 한다. 한편, 제 2 공정 후에 비교적 저온에서 처리를 실시하거나 기판을 강온시키거나 하는 경우에는, 기판을 가열하는 가열부를 강온시키는 경우가 있다. 그러나, 가열부의 강온 시간은 기판의 가열 온도에 비례해 장시간을 필요로 하기 때문에, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화하는 데에 과제가 있었다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명은, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화할 수 있는 기판 가열 장치 및 기판 가열 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일양태에 관련된 기판 가열 장치는, 용액을 도포한 기판의 수용 공간의 분위기를 감압하는 감압부와, 상기 기판의 일방측에 배치됨과 함께, 상기 기판을 가열 가능한 가열부와, 상기 기판의 타방측에 배치됨과 함께, 상기 기판을 적외선에 의해 가열 가능한 적외선 히터와, 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에 배치됨과 함께, 상기 가열부를 향하는 상기 적외선을 반사하는 반사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 가열부와 적외선 히터 사이에 배치됨과 함께 가열부를 향하는 적외선을 반사하는 반사면을 포함함으로써, 가열부에 적외선이 흡수되는 것을 회피할 수 있으므로, 적외선에 의한 가열부의 승온을 억제할 수 있다. 그 때문에, 적외선에 의한 가열부의 승온에 수반하는 가열부의 강온 시간을 고려할 필요가 없다. 따라서, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화할 수 있다. 또한, 반사면에 의해 반사된 적외선의 적어도 일부는 기판에 흡수되기 때문에, 기판의 가열을 촉진할 수 있다. 한편, 반사면에 의해 반사된 적외선에 의한 기판의 온도 상승분을 근거로 하여, 적외선 히터의 출력을 저감할 수 있다. 그런데, 오븐으로 열풍을 순환시켜 기판을 가열하는 방식이면, 열풍의 순환에 의해 기판의 수용 공간으로 이물질이 휘말려 올라갈 가능성이 있다. 이것에 대해, 이 구성에 의하면, 기판의 수용 공간의 분위기를 감압한 상태에서 기판을 가열할 수 있으므로, 기판의 수용 공간으로 이물질이 휘말려 올라가지 않아, 바람직하다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 반사면을 갖는 적외선 반사부를 추가로 포함하고, 상기 가열부는, 상기 적외선 반사부를 재치 (載置) 가능한 재치면을 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 기판의 수용 공간의 분위기를 감압하여 진공 상태로 한 경우, 가열부에 있어서의 재치면과 적외선 반사부 사이를 진공 단열할 수 있다. 즉, 재치면과 적외선 반사부의 계면에 있어서의 간극을 단열층으로서 기능시킬 수 있다. 그 때문에, 적외선에 의한 가열부의 승온을 억제할 수 있다. 한편, 기판의 수용 공간에 질소를 공급 (N2 퍼지) 한 경우, 재치면과 적외선 반사부 사이의 진공 단열을 해제할 수 있다. 그 때문에, 가열부가 강온하고 있을 때는 적외선 반사부도 강온하고 있다고 추정할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부와 상기 적외선 반사부 사이에는, 상기 적외선 반사부를 상기 가열부에 착탈 가능하게 하는 착탈 구조가 형성되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 적외선 반사부가 가열부로부터 착탈 가능하게 되기 때문에, 적외선 반사부의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 반사면에 흠집이 난 경우라도, 적외선 반사부만을 교환하면 되기 때문에, 메인터넌스성이 우수하다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 착탈 구조는, 상기 재치면으로부터 돌출되는 돌출부와, 상기 적외선 반사부에 형성됨과 함께, 상기 돌출부가 삽입되는 삽입부를 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 적외선 반사부의 삽입부를 재치면의 돌출부에 삽입하는 것에 의해, 적외선 반사부를 가열부에 용이하게 장착할 수 있다. 또한, 적외선 반사부를 재치면에 단순히 재치하는 경우와 비교해, 재치면의 면내에 있어서 적외선 반사부의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 돌출부는, 제 1 볼록부와, 상기 재치면의 면내에서 상기 제 1 볼록부로부터 이반하는 제 2 볼록부를 포함하고, 상기 삽입부는, 상기 제 1 볼록부가 삽입되는 제 1 오목부와, 적어도 제 1 볼록부와 상기 제 2 볼록부의 이반 방향으로의 상기 적외선 반사부의 팽창 또는 수축을 허용하도록 상기 제 2 볼록부가 삽입되는 제 2 오목부를 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 적외선 반사부의 제 1 오목부를 제 1 볼록부에 삽입함과 함께, 제 2 오목부를 제 2 볼록부에 삽입하는 것에 의해, 제 1 볼록부를 기준으로 하여 적외선 반사부의 위치 결정을 실시할 수 있다. 또한, 적외선 반사부가 열팽창 또는 열수축하였다고 해도, 적어도 제 1 볼록부와 제 2 볼록부의 이반 방향으로의 적외선 반사부의 팽창 또는 수축을 제 2 오목부에서 허용할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 재치면은, 상기 재치면의 면내에서 구획된 복수의 재치 영역을 포함하고, 상기 적외선 반사부는, 상기 복수의 재치 영역마다 분할된 복수의 적외선 반사판을 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 복수의 재치 영역마다 분할된 적외선 반사판을 각각 재치할 수 있으므로, 적외선 반사부를 대사이즈의 1 장의 판 부재로 한 경우와 비교해, 적외선 반사부를 재치면에 용이하게 재치할 수 있다. 그런데, 적외선 반사부를 G6 사이즈 (세로 150 ㎝ × 가로 185 ㎝) 이상의 1 장의 판 부재로 한 경우에는, 그대로의 사이즈로는 반사면의 경면 처리가 곤란해질 가능성이 있다. 이것에 대해, 이 구성에 의하면, 분할된 적외선 반사판마다 반사면의 경면 처리를 용이하게 실시할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 이웃하는 2 개의 상기 적외선 반사판은, 간격을 두고 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 적외선 반사부가 열팽창하였다고 해도, 2 개의 적외선 반사판이 이웃하는 방향으로의 적외선 반사부의 팽창을 간격으로 허용할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 반사면에는, 상기 기판을 지지 가능한 복수의 기판 지지 볼록부가 형성되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 기판이 기판 지지 볼록부로 지지되는 것에 의해, 반사면과 기판 사이에 간극이 형성되기 때문에, 기판과의 접촉에 의해 반사면에 흠집이 나는 것을 회피할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부를 냉각 가능한 냉각 기구를 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 가열부를 자연 공랭하는 경우와 비교해, 가열부의 강온 레이트를 크게 할 수 있으므로, 가열부를 단시간에 강온할 수 있다. 따라서, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 한층 더 단축화할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 냉각 기구는, 상기 가열부의 내부에 배치됨과 함께, 냉매를 통과 가능하게 하는 냉매 통과부를 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 가열부를 외부로부터 냉각하는 경우와 비교해, 가열부를 내부로부터 효율적으로 냉각할 수 있으므로, 가열부를 단시간에 강온할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 냉매 통과부는, 상기 반사면을 갖는 적외선 반사부를 재치 가능한 재치면과 평행한 일방향으로 연장됨과 함께, 상기 재치면과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 배열된 복수의 냉각 통로를 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 가열부를 빈틈없이 효율적으로 냉각할 수 있으므로, 가열부 전체를 단시간에 강온할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 복수의 냉각 통로는, 상기 냉매를 상기 가열부의 일단측으로부터 타단측으로 통과시키는 제 1 냉각 통로와, 상기 냉매를 상기 가열부의 타단측으로부터 일단측으로 통과시키는 제 2 냉각 통로를 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 복수의 냉각 통로가 냉매를 가열부의 일단측으로부터 타단측을 향해서만 통과시키는 경우와 비교해, 가열부의 일단측과 타단측에서 온도차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 즉, 가열부의 일단측과 타단측에서 온도차가 상쇄되기 때문에, 온도 분포의 밸런스를 개선할 수 있다. 따라서, 가열부를 효율적으로 균일하게 냉각할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 제 1 냉각 통로와 상기 제 2 냉각 통로는, 상기 재치면과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 교대로 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 재치면과 평행이고 또한 제 1 방향과 교차하는 방향에 있어서도 온도차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 즉, 재치면과 평행이고 또한 제 1 방향과 교차하는 방향에 있어서도 온도차가 상쇄되기 때문에, 면내의 온도 분포의 밸런스를 개선할 수 있다. 따라서, 가열부를 빈틈없이 효율적으로 균일하게 냉각할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 냉매 통과부는, 상기 가열부의 일단측과 타단측에 있어서 상기 복수의 냉각 통로에 연결되는 냉각 매니폴드를 추가로 포함하고, 상기 냉각 매니폴드를 선택적으로 가열 가능한 보조 가열부를 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 냉각 매니폴드를 통하여 복수의 냉각 통로에 냉매를 일괄적으로 흘릴 수 있기 때문에, 가열부를 효율적으로 냉각할 수 있다. 또한, 냉각 매니폴드 부근이 강온하는 경우라도, 보조 가열부에 의해 냉각 매니폴드를 선택적으로 가열할 수 있으므로, 냉각 매니폴드 부근의 영역과 다른 영역에서 온도차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 가열부를 효율적으로 균일하게 냉각할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 기판, 상기 가열부 및 상기 적외선 히터를 수용 가능한 챔버를 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 챔버 내에서 기판의 가열 온도를 관리할 수 있으므로, 기판을 효과적으로 가열할 수 있다. 또한, 챔버 내에서 가열부의 온도를 관리할 수 있으므로, 가열부를 효과적으로 강온할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 기판, 상기 가열부 및 상기 적외선 히터는, 공통의 상기 챔버에 수용되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 공통의 챔버 내에서 기판에 대한 가열부에 의한 가열 처리와 적외선 히터에 의한 가열 처리를 일괄적으로 실시할 수 있다. 즉, 가열부 및 적외선 히터가 서로 상이한 챔버에 수용된 경우와 같이, 상이한 2 개의 챔버 사이에서 기판을 반송시키기 위한 시간을 필요로 하지 않는다. 따라서, 기판의 가열 처리를 한층 더 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 상이한 2 개의 챔버를 구비한 경우와 비교해, 장치 전체를 소형화할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 용액은, 상기 기판의 제 1 면에만 도포되어 있고, 상기 가열부는, 상기 기판의 제 1 면과는 반대측인 제 2 면의 측에 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 가열부로부터 발산된 열이, 기판의 제 2 면의 측으로부터 제 1 면의 측을 향하여 전해지도록 되기 때문에, 기판을 효과적으로 가열할 수 있다. 또한, 가열부에서 기판을 가열하고 있는 동안에, 기판에 도포된 용액의 휘발 또는 이미드화 (예를 들어, 성막 중의 가스 빼기) 를 효율적으로 실시할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부 및 상기 적외선 히터 중 적어도 일방은, 상기 기판을 단계적으로 가열 가능해도 된다.
이 구성에 의하면, 가열부 및 적외선 히터가 기판을 일정한 온도로만 가열 가능한 경우와 비교해, 기판에 도포된 용액의 성막 조건에 적합하도록, 기판을 효율적으로 가열할 수 있다. 따라서, 기판에 도포된 용액을 단계적으로 건조시켜, 양호하게 경화시킬 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부 및 상기 적외선 히터 중 적어도 일방과 상기 기판의 상대 위치를 조정 가능한 위치 조정부를 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 상기 위치 조정부를 구비하지 않는 경우와 비교해, 기판의 가열 온도를 조정하기 쉬워진다. 예를 들어, 기판의 가열 온도를 높게 하는 경우에는 가열부 및 적외선 히터와 기판을 근접시키고, 기판의 가열 온도를 낮게 하는 경우에는 가열부 및 적외선 히터와 기판을 이반시킬 수 있다. 따라서, 기판을 단계적으로 가열하기 쉬워진다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 위치 조정부는, 상기 기판을 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에서 이동 가능하게 하는 이동부를 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 기판을 가열부와 적외선 히터 사이에서 이동시키는 것에 의해, 가열부 및 적외선 히터 중 적어도 일방을 정위치에 배치한 상태에서, 기판의 가열 온도를 조정할 수 있다. 따라서, 가열부 및 적외선 히터 중 적어도 일방을 이동 가능하게 하는 장치를 별도 설치할 필요가 없기 때문에, 간소한 구성으로 기판의 가열 온도를 조정할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에는, 상기 기판을 반송 가능하게 하는 반송부가 형성되어 있고, 상기 반송부에는, 상기 이동부를 통과 가능하게 하는 통과부가 형성되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 기판을 가열부와 적외선 히터 사이에서 이동시키는 경우에, 통과부를 통과시킬 수 있으므로, 반송부를 우회하여 기판을 이동시킬 필요가 없다. 따라서, 반송부를 우회하여 기판을 이동시키기 위한 장치를 별도 설치할 필요가 없기 때문에, 간소한 구성으로 기판의 이동을 원활하게 실시할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 이동부는, 상기 기판의 제 1 면과는 반대측인 제 2 면을 지지 가능 또한 상기 제 2 면의 법선 방향으로 이동 가능한 복수의 핀을 포함하고, 상기 복수의 핀의 선단 (先端) 은, 상기 제 2 면과 평행한 면내에 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 기판을 안정적으로 지지한 상태에서, 기판을 가열할 수 있으므로, 기판에 도포된 용액을 안정적으로 성막시킬 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부에는, 상기 가열부를 상기 제 2 면의 법선 방향으로 개구하는 복수의 삽입 통과 구멍이 형성되어 있고, 상기 복수의 핀의 선단은, 상기 복수의 삽입 통과 구멍을 통하여 상기 제 2 면에 맞닿을 수 있게 되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 복수의 핀과 가열부 사이에서의 기판의 수수를 단시간에 실시할 수 있기 때문에, 기판의 가열 온도를 효율적으로 조정할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 가열부는, 핫 플레이트여도 된다.
이 구성에 의하면, 기판의 가열 온도를 기판의 면내에서 균일화시킬 수 있으므로, 막 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 핫 플레이트의 일면과 기판의 제 2 면을 맞닿게 한 상태에서 기판을 가열함으로써, 기판의 가열 온도의 면내 균일성을 높일 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 기판의 온도를 검지 가능한 온도 검지부를 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 기판의 온도를 리얼 타임으로 파악할 수 있다. 예를 들어, 온도 검지부의 검지 결과에 기초하여 기판을 가열함으로써, 기판의 온도가 목표값으로부터 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
상기 기판 가열 장치에 있어서, 상기 기판에 도포된 상기 용액으로부터 휘발한 용매를 회수 가능한 회수부를 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 용액으로부터 휘발한 용매가 공장측으로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또, 회수부를 감압부 (진공 펌프) 의 라인에 접속한 경우에는, 용액으로부터 휘발한 용매가 다시 액화하여 진공 펌프 내로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 용액으로부터 휘발한 용매를, 세정액으로서 재이용할 수 있다. 예를 들어, 세정액은, 노즐 선단의 세정, 노즐에 부착된 액을 긁어내는 부재에 부착된 액의 세정 등에 사용할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 기판 가열 방법은, 용액을 도포한 기판의 수용 공간의 분위기를 감압하는 감압 공정과, 상기 기판의 일방측에 배치되어 있는 가열부를 사용하여 상기 기판을 가열하는 제 1 가열 공정과, 상기 기판의 타방측에 배치되어 있는 적외선 히터를 사용하여 상기 기판을 적외선에 의해 가열하는 제 2 가열 공정을 포함하고, 상기 제 2 가열 공정에서는, 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에 배치되어 있는 반사면을 사용하여 상기 가열부를 향하는 상기 적외선을 반사하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 제 2 가열 공정에 있어서 가열부와 적외선 히터 사이에 배치되어 있는 반사면을 사용하여 가열부를 향하는 적외선을 반사함으로써, 가열부에 적외선이 흡수되는 것을 회피할 수 있으므로, 적외선에 의한 가열부의 승온을 억제할 수 있다. 그 때문에, 적외선에 의한 가열부의 승온에 수반하는 가열부의 강온 시간을 고려할 필요가 없다. 따라서, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화할 수 있다. 또한, 반사면에 의해 반사된 적외선의 적어도 일부는 기판에 흡수되기 때문에, 기판의 가열을 촉진할 수 있다. 한편, 반사면에 의해 반사된 적외선에 의한 기판의 온도 상승분을 근거로 하여, 적외선 히터의 출력을 저감할 수 있다.
상기 기판 가열 방법에 있어서, 상기 제 2 가열 공정에서는, 상기 가열부를 냉각해도 된다.
이 방법에 의하면, 제 2 가열 공정 후에 가열부를 냉각하는 경우와 비교해, 가열부를 단시간에 강온할 수 있다. 따라서, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 한층 더 단축화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 가열부의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화할 수 있는 기판 가열 장치 및 기판 가열 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 사시도이다.
도 2 는 가열부 및 그 주변 구조를 나타내는 측면도이다.
도 3 은 가열부의 상면도이다.
도 4 는 반송 롤러, 기판 및 가열부의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 적외선 반사부의 상면도이다.
도 6 은 가열부와 적외선 반사부의 착탈 구조를 나타내는 사시도이다.
도 7 은 도 2 에 있어서 적외선 반사부를 분리한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 8 은 냉각 기구를 나타내는 상면도이다.
도 9 는 가열부에 있어서의 가열 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은 도 10 에 이어지는, 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 동작 설명도이다.
도 12 는 도 11 에 이어지는, 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 동작 설명도이다.
도 13 은 제 2 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 는 도 13 에 이어지는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 동작 설명도이다.
도 15 는 도 14 에 이어지는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 가열 장치의 동작 설명도이다.
도 16 은 비교예 및 실시예 1 에 있어서의 핫 플레이트의 온도 상승의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 17 은 실시예 1 및 실시예 2 에 있어서의 핫 플레이트의 온도 상승의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 대해 설명한다. 수평면 내의 소정 방향을 X 방향, 수평면 내에 있어서 X 방향과 직교하는 방향을 Y 방향, X 방향 및 Y 방향의 각각과 직교하는 방향 (즉 연직 방향) 을 Z 방향으로 한다.
(제 1 실시형태)
＜기판 가열 장치＞
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (1) 의 사시도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 가열 장치 (1) 는, 챔버 (2), 감압부 (3), 가스 공급부 (4), 가열부 (5), 적외선 히터 (6), 위치 조정부 (7), 반송부 (8), 온도 검지부 (9), 회수부 (11), 요동부 (12), 적외선 반사부 (30) 및 제어부 (15) 를 구비하고 있다. 제어부 (15) 는, 기판 가열 장치 (1) 의 구성 요소를 통괄 제어한다. 편의상 도 1 에 있어서는, 챔버 (2), 감압부 (3) 및 가스 공급부 (4) 를 2 점 쇄선으로 나타내고 있다.
＜챔버＞
챔버 (2) 는, 기판 (10), 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 를 수용 가능하다. 기판 (10), 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 는, 공통의 챔버 (2) 에 수용되어 있다. 챔버 (2) 는, 직방체의 상자상으로 형성되어 있다. 구체적으로, 챔버 (2) 는, 사각형 판상의 천판 (天板)(21) 과, 천판 (21) 과 대향하는 사각형 판상의 저판 (22) 과, 천판 (21) 및 저판 (22) 의 외주 가장자리에 연결되는 사각형 프레임상의 둘레벽 (23) 에 의해 형성되어 있다. 예를 들어, 둘레벽 (23) 의 -X 방향측에는, 챔버 (2) 에 대해 기판 (10) 의 반입 및 반출을 하기 위한 기판 반출입구 (23a) 가 형성되어 있다.
챔버 (2) 는, 기판 (10) 을 밀폐 공간에서 수용 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어, 천판 (21), 저판 (22) 및 둘레벽 (23) 의 각 접속부를 용접 등으로 간극 없이 결합시킴으로써, 챔버 (2) 내의 기밀성을 향상시킬 수 있다.
＜감압부＞
감압부 (3) 는, 저판 (22) 의 -Y 방향측의 기판 반출입구 (23a) 부근의 코너부에 접속되어 있다. 감압부 (3) 는, 챔버 (2) 내를 감압 가능하다. 예를 들어, 감압부 (3) 는, 펌프 기구 등의 감압 기구를 구비하고 있다. 감압 기구는, 진공 펌프 (13) 를 구비하고 있다. 또한, 감압부 (3) 의 접속 부위는, 저판 (22) 의 -Y 방향측의 기판 반출입구 (23a) 부근의 코너부로 한정되지 않는다. 감압부 (3) 는, 챔버 (2) 에 접속되어 있으면 된다.
감압부 (3) 는, 폴리이미드막 (폴리이미드) 을 형성하기 위한 용액 (이하 「폴리이미드 형성용 액」이라고 한다.) 이 도포된 기판 (10) 의 수용 공간의 분위기를 감압 가능하다. 예를 들어, 폴리이미드 형성용 액은, 폴리아믹산 또는 폴리이미드 파우더를 포함한다. 폴리이미드 형성용 액은, 사각형 판상을 이루는 기판 (10) 의 제 1 면 (10a)(상면) 에만 도포되어 있다. 또한, 용액은, 폴리이미드 형성용 액으로 한정되지 않는다. 용액은, 기판 (10) 에 소정의 막을 형성하기 위한 것이면 된다.
＜가스 공급부＞
가스 공급부 (4) 는, 둘레벽 (23) 의 ＋X 방향측의 천판 (21) 부근의 코너부에 접속되어 있다. 가스 공급부 (4) 는, 챔버 (2) 의 내부 분위기의 상태를 조정 가능하다. 가스 공급부 (4) 는, 질소 (N2), 헬륨 (He), 아르곤 (Ar) 등의 불활성 가스를 챔버 (2) 내로 공급한다. 또한, 가스 공급부 (4) 의 접속 부위는, 둘레벽 (23) 의 ＋X 방향측의 천판 (21) 부근의 코너부로 한정되지 않는다. 가스 공급부 (4) 는, 챔버 (2) 에 접속되어 있으면 된다. 또, 기판 강온 시에 가스를 공급함으로써 기판 냉각에 사용해도 된다.
가스 공급부 (4) 에 의해, 챔버 (2) 의 내부 분위기의 산소 농도를 조정할 수 있다. 챔버 (2) 의 내부 분위기의 산소 농도 (질량 기준) 는, 낮을수록 바람직하다. 구체적으로는, 챔버 (2) 의 내부 분위기의 산소 농도를, 100 ppm 이하로 하는 것이 바람직하고, 20 ppm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
예를 들어, 후술하는 바와 같이 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액을 경화시킬 때의 분위기에 있어서, 이와 같이 산소 농도를 바람직한 상한 이하로 하는 것에 의해, 폴리이미드 형성용 액의 경화를 진행하기 쉽게 할 수 있다.
＜가열부＞
가열부 (5) 는, 챔버 (2) 내의 하방에 배치되어 있다. 가열부 (5) 는, 기판 (10) 을 제 1 온도로 가열 가능하다. 가열부 (5) 는, 기판 (10) 을 단계적으로 가열 가능하다. 예를 들어, 제 1 온도를 포함하는 온도 범위는, 20 ℃ 이상 또한 300 ℃ 이하의 범위이다. 가열부 (5) 는, 기판 (10) 의 제 1 면 (10a) 과는 반대측인 제 2 면 (10b)(하면) 의 측에 배치되어 있다.
가열부 (5) 는, 사각형 판상을 이루고 있다. 가열부 (5) 는, 적외선 반사부 (30) 를 하방으로부터 지지 가능하다. 예를 들어, 가열부 (5) 는, 핫 플레이트이다.
도 2 는, 가열부 (5) 및 그 주변 구조를 나타내는 측면도이다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (5) 는, 가열원인 히터 (5b) 와, 히터 (5b) 를 덮는 베이스 플레이트 (5c) 를 구비하고 있다.
히터 (5b) 는, XY 평면에 평행한 면상 발열체이다.
베이스 플레이트 (5c) 는, 히터 (5b) 를 상방으로부터 덮는 어퍼 플레이트 (5d) 와, 히터 (5b) 를 하방으로부터 덮는 로어 플레이트 (5e) 를 구비하고 있다. 어퍼 플레이트 (5d) 및 로어 플레이트 (5e) 는, 사각형 판상을 이루고 있다. 어퍼 플레이트 (5d) 의 두께는, 로어 플레이트 (5e) 의 두께보다 두껍게 되어 있다.
또한, 도 2 에 있어서, 부호 18 은 가열부 (5) 에 있어서의 히터의 온도를 검지 가능한 히터 온도 검지부, 부호 19 는 가열부 (5) 에 있어서의 어퍼 플레이트 (5d) 의 온도를 검지 가능한 플레이트 온도 검지부를 각각 나타낸다. 예를 들어, 히터 온도 검지부 (18) 및 플레이트 온도 검지부 (19) 는, 열전대 등의 접촉식 온도 센서이다.
도 3 은, 가열부 (5) 의 상면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (5)(즉, 어퍼 플레이트 (5d)) 는, 적외선 반사부 (30) 를 재치 가능한 재치면 (5a)(상면) 을 구비하고 있다. 재치면 (5a) 은, 적외선 반사부 (30) 의 이면을 따르는 평탄면을 이루고 있다. 재치면 (5a) 은, 알루마이트 처리를 실시하고 있다. 재치면 (5a) 은, 재치면 (5a) 의 면내에서 구획된 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 4 개) 의 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 을 포함하고 있다. 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 은, 평면으로 볼 때 X 방향으로 길이를 갖는 장방형 형상을 이루고 있다. 또한, 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 의 수는 4 개로 한정되지 않고, 적절히 변경할 수 있다.
＜적외선 히터＞
도 1 에 나타내는 바와 같이, 적외선 히터 (6) 는, 챔버 (2) 내의 상방에 배치되어 있다. 적외선 히터 (6) 는, 제 1 온도보다 높은 제 2 온도로 기판 (10) 을 가열 가능하다. 적외선 히터 (6) 는, 가열부 (5) 와는 별개 독립적으로 설치되어 있다. 적외선 히터 (6) 는, 기판 (10) 을 단계적으로 가열 가능하다. 예를 들어, 제 2 온도를 포함하는 온도 범위는, 200 ℃ 이상 또한 600 ℃ 이하의 범위이다. 적외선 히터 (6) 는, 기판 (10) 의 제 1 면 (10a) 의 측에 배치되어 있다.
적외선 히터 (6) 는, 천판 (21) 에 지지되어 있다. 적외선 히터 (6) 는, 챔버 (2) 내의 천판 (21) 부근에서 정위치에 고정되어 있다. 예를 들어, 적외선 히터 (6) 의 피크 파장 범위는, 1.5 ㎛ 이상 또한 4 ㎛ 이하의 범위이다. 또한, 적외선 히터 (6) 의 피크 파장 범위는, 상기 범위에 한정하지 않고, 요구 사양에 따라 여러 가지 범위로 설정할 수 있다.
＜위치 조정부＞
위치 조정부 (7) 는, 챔버 (2) 의 하방에 배치되어 있다. 위치 조정부 (7) 는, 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 와 기판 (10) 의 상대 위치를 조정 가능하다. 위치 조정부 (7) 는, 이동부 (7a) 와 구동부 (7b) 를 구비한다. 이동부 (7a) 는, 상하 (Z 방향) 로 연장되는 기둥상의 부재이다. 이동부 (7a) 의 상단 (上端) 은, 가열부 (5) 의 하면에 고정되어 있다. 구동부 (7b) 는, 이동부 (7a) 를 상하로 이동 가능하게 한다. 이동부 (7a) 는, 기판 (10) 을 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에서 이동 가능하게 한다. 구체적으로, 이동부 (7a) 는, 기판 (10) 이 적외선 반사부 (30) 에 지지된 상태에서, 구동부 (7b) 의 구동에 의해 기판 (10) 을 상하로 이동시킨다 (도 11 및 도 12 참조).
구동부 (7b) 는, 챔버 (2) 의 외부에 배치되어 있다. 그 때문에, 만일 구동부 (7b) 의 구동에 수반하여 파티클이 발생하였다고 해도, 챔버 (2) 내를 밀폐 공간으로 하는 것에 의해, 챔버 (2) 내로의 파티클의 침입을 회피할 수 있다.
＜반송부＞
반송부 (8) 는, 챔버 (2) 내에 있어서, 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에 배치되어 있다. 반송부 (8) 는, 기판 (10) 을 반송 가능하다. 반송부 (8) 에는, 이동부 (7a) 를 통과 가능하게 하는 통과부 (8h) 가 형성되어 있다. 반송부 (8) 는, 기판 (10) 의 반송 방향인 X 방향을 따라 배치된 복수의 반송 롤러 (8a) 를 구비하고 있다.
복수의 반송 롤러 (8a) 는, 둘레벽 (23) 의 ＋Y 방향측과 -Y 방향측으로 이반되어 배치되어 있다. 즉, 통과부 (8h) 는, 둘레벽 (23) 의 ＋Y 방향측의 반송 롤러 (8a) 와, 둘레벽 (23) 의 -Y 방향측의 반송 롤러 (8a) 사이의 공간이다.
예를 들어, 둘레벽 (23) 의 ＋Y 방향측 및 -Y 방향측의 각각에는, Y 방향으로 연장되는 복수의 샤프트 (도시 생략) 가 X 방향을 따라 배치되어 있다. 각 반송 롤러 (8a) 는, 구동 기구 (도시 생략) 에 의해, 각 샤프트의 둘레로 회전 구동되도록 되어 있다.
도 4 는, 반송 롤러 (8a), 기판 (10) 및 가열부 (5) 의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4 는, 기판 가열 장치 (1) 의 상면도에 상당한다. 편의상 도 4 에 있어서는, 챔버 (2) 를 2 점 쇄선으로 나타낸다.
도 4 에 있어서, 부호 L1 은, 둘레벽 (23) 의 ＋Y 방향측의 반송 롤러 (8a) 와, 둘레벽 (23) 의 -Y 방향측의 반송 롤러 (8a) 가 이반하는 간격 (이하 「롤러 이반 간격」이라고 한다.) 이다. 또, 부호 L2 는, 기판 (10) 의 Y 방향의 길이 (이하 「기판 길이」라고 한다.) 이다. 또, 부호 L3 은, 가열부 (5) 의 Y 방향의 길이 (이하 「가열부 길이」라고 한다.) 이다. 또한, 가열부 길이 L3 은, 적외선 반사부 (30) 의 Y 방향의 길이와 실질적으로 동일한 길이이다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 롤러 이반 간격 L1 은, 기판 길이 L2 보다 작고 또한 가열부 길이 L3 보다 크다 (L3 ＜ L1 ＜ L2). 롤러 이반 간격 L1 이 가열부 길이 L3 보다 큰 것에 의해, 이동부 (7a) 는, 가열부 (5) 및 적외선 반사부 (30) 와 함께 통과부 (8h) 를 통과할 수 있도록 되어 있다 (도 11 및 도 12 참조).
＜온도 검지부＞
도 1 에 나타내는 바와 같이, 온도 검지부 (9) 는, 챔버 (2) 밖에 배치되어 있다. 온도 검지부 (9) 는, 기판 (10) 의 온도를 검지 가능하다. 구체적으로, 온도 검지부 (9) 는, 천판 (21) 의 상부에 설치되어 있다. 천판 (21) 에는, 도시 생략한 창이 장착되어 있다. 온도 검지부 (9) 는, 천판 (21) 의 창 너머에서 기판 (10) 의 온도를 검지한다. 예를 들어, 온도 검지부 (9) 는, 방사 온도계 등의 비접촉 온도 센서이다. 또한, 도 1 에서는 온도 검지부 (9) 를 1 개만 도시하고 있지만, 온도 검지부 (9) 의 수는 1 개로 한정되지 않고, 복수여도 된다. 예를 들어, 복수의 온도 검지부 (9) 를 천판 (21) 의 중앙부 및 네 모서리에 배치하는 것이 바람직하다.
＜회수부＞
회수부 (11) 는, 감압부 (3)(진공 펌프 (13)) 의 라인에 접속되어 있다. 회수부 (11) 는, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액으로부터 휘발한 용매를 회수 가능하다.
＜요동부＞
요동부 (12) 는, 챔버 (2) 내에 있어서, 기판 (10) 의 -X 방향측에 배치되어 있다. 요동부 (12) 는, 기판 (10) 을 요동 가능하다. 예를 들어, 요동부 (12) 는, 기판 (10) 이 가열되고 있는 상태에 있어서, 기판 (10) 을 XY 평면을 따르는 방향 또는 Z 방향을 따르는 방향으로 요동시킨다. 또한, 요동부 (12) 의 배치 위치는, 챔버 (2) 내에 있어서의 기판 (10) 의 -X 방향측으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 요동부 (12) 는, 위치 조정부 (7) 에 형성되어 있어도 된다.
＜적외선 반사부＞
적외선 반사부 (30) 는, 적외선 히터 (6) 로부터 가열부 (5) 를 향하는 적외선을 반사하는 반사면 (30a) 을 구비하고 있다. 반사면 (30a) 은, 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에 배치되어 있다.
반사면 (30a) 은, 경면 마무리가 실시되어 있다. 구체적으로, 반사면 (30a) 의 표면 조도 (Ra) 는, 0.01 ㎛ 정도, Rmax 0.1 ㎛ 정도로 되어 있다. 또한, 반사면 (30a) 의 표면 조도 (Ra) 는, 토쿄 정밀사 제조의 측정 기기 (서프콤 1500SD2) 로 측정하고 있다.
도 5 는, 적외선 반사부 (30) 의 상면도이다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 반사면 (30a) 에는, 기판 (10) 을 지지 가능한 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 80 개) 의 기판 지지 볼록부 (35)(도 1 에서는 도시 생략) 가 형성되어 있다. 또한, 기판 지지 볼록부 (35) 의 수는 80 개로 한정되지 않고, 적절히 변경할 수 있다.
기판 지지 볼록부 (35) 는, 원기둥상의 핀이다. 또한, 기판 지지 볼록부 (35) 는, 원기둥상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판 지지 볼록부 (35) 는, 각기둥상이어도 되고, 적절히 변경할 수 있다.
복수의 기판 지지 볼록부 (35) 는, 반사면 (30a) 의 면내에 있어서 X 방향 및 Y 방향으로 일정한 간격을 두고 배치되어 있다. 예를 들어, 기판 지지 볼록부 (35) 의 배치 간격은, 50 ㎜ 정도로 되어 있다. 예를 들어, 기판 지지 볼록부 (35) 의 높이는, 1 ㎜ 정도로 되어 있다. 예를 들어, 기판 지지 볼록부 (35) 의 높이는, 0.1 ㎜ ∼ 1 ㎜ 의 범위에서 조정 가능하다. 또한, 기판 지지 볼록부 (35) 의 배치 간격, 기판 지지 볼록부 (35) 의 높이는 상기 치수로 한정되지 않고, 반사면 (30a) 과 기판 (10) 사이에 간극을 형성한 상태에서 기판 (10) 을 지지 가능한 범위에 있어서 적절히 변경할 수 있다.
적외선 반사부 (30) 는, 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 4 개) 의 재치 영역 (A1, A2, A3, A4)(도 3 참조) 마다 분할된 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 4 개) 의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 구비하고 있다. 또한, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 수는 4 개로 한정되지 않고, 적절히 변경할 수 있다.
복수의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 은, 서로 실질적으로 동일한 크기로 되어 있다. 이로써, 각 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 에 있어서 재치하는 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 공용할 수 있다. 또한, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 크기는, 서로 다르게 해도 되고, 적절히 변경할 수 있다.
적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 은, X 방향으로 길이를 갖는 장방형 판상을 이루고 있다. 1 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 에는, 5 행 4 열 (즉, X 방향으로 5 개 또한 Y 방향으로 4 개) 의 합계 20 개의 기판 지지 볼록부 (35) 가 배치되어 있다.
이웃하는 2 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 은, 간격 S1, S2 를 두고 배치되어 있다. 간격 S1, S2 는, 이웃하는 2 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 열팽창을 허용할 수 있는 크기로 되어 있다. 구체적으로, X 방향으로 이웃하는 2 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 간격 S1 은, X 방향으로의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 팽창을 흡수 가능한 크기로 되어 있다. Y 방향으로 이웃하는 2 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 간격 S2 는, Y 방향으로의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 팽창을 흡수 가능한 크기로 되어 있다.
또한, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 배치 구조는 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 측면으로부터 탄성 지지 부재로 압박하여 고정해도 된다. 예를 들어, 탄성 지지 부재로는, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 팽창을 흡수 가능하게 신축하는 스프링을 사용할 수 있다.
또, 적외선 반사부 (30) 를 G6 사이즈 (세로 150 ㎝ × 가로 185 ㎝) 이상의 1 장의 판 부재로 한 경우에는, 상기 판 부재를 측면으로부터 스프링 등의 탄성 지지 부재로 압박하여 고정해도 된다. 그런데, 상기 판 부재가 G6 사이즈 이상이면, 상기 판 부재 1 장이라도 상당한 중량이 있다. 그러나, 상기 판 부재를 측면으로부터 스프링 등의 탄성 지지 부재로 압박하여 고정하는 것에 의해, 상기 판 부재를 용이하게 고정할 수 있다.
＜착탈 구조＞
도 6 은, 가열부 (5) 와 적외선 반사부 (30) 의 착탈 구조 (40) 를 나타내는 사시도이다. 도 7 은, 도 2 에 있어서 적외선 반사부 (30) 를 분리한 상태를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 6 에서는, 제 1 재치 영역 (A1) 및 제 2 재치 영역 (A2) 에 각각 제 1 적외선 반사판 (31) 및 제 2 적외선 반사판 (32) 이 배치되어 있고, 제 3 재치 영역 (A3) 에 제 3 적외선 반사판 (33) 을 재치하려고 하는 상태를 나타내고 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (5) 와 적외선 반사부 (30)(도 5 참조) 사이에는, 적외선 반사부 (30) 를 가열부 (5) 에 착탈 가능하게 하는 착탈 구조 (40) 가 형성되어 있다.
착탈 구조 (40) 는, 재치면 (5a) 으로부터 돌출되는 돌출부 (41) 와, 적외선 반사부 (30) 에 형성됨과 함께 돌출부 (41) 가 삽입되는 삽입부 (42) 를 구비하고 있다.
돌출부 (41) 는, 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 에 있어서의 Y 방향 중앙에 배치되어 있다. 돌출부 (41) 는, 제 1 볼록부 (41a) 와, 재치면 (5a) 의 면내에서 제 1 볼록부 (41a) 로부터 X 방향으로 이반하는 제 2 볼록부 (41b) 를 구비하고 있다.
제 1 볼록부 (41a) 및 제 2 볼록부 (41b) 는, 1 개의 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 에 대해 1 개씩 배치되어 있다. 제 1 볼록부 (41a) 는, 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 에 있어서의 -X 방향측에 배치되어 있다. 제 2 볼록부 (41b) 는, 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 에 있어서의 ＋X 방향측에 배치되어 있다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 1 볼록부 (41a) 및 제 2 볼록부 (41b) 는, 실질적으로 동일한 높이로 되어 있다.
제 1 볼록부 (41a) 및 제 2 볼록부 (41b) 는, 원기둥상의 핀이다. 또한, 제 1 볼록부 (41a) 및 제 2 볼록부 (41b) 는, 상기 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 볼록부 (41a) 및 제 2 볼록부 (41b) 는, 각기둥상이어도 되고, 적절히 변경할 수 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 삽입부 (42) 는, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 에 있어서의 폭 방향 중앙 (즉, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 재치면 (5a) 에 재치했을 때의 Y 방향 중앙) 에 배치되어 있다. 삽입부 (42) 는, 제 1 볼록부 (41a) 가 삽입되는 제 1 오목부 (42a) 와, 적어도 제 1 볼록부 (41a) 와 제 2 볼록부 (41b) 의 이반 방향 (X 방향) 으로의 적외선 반사부 (30) 의 팽창 또는 수축을 허용하도록 제 2 볼록부 (41b) 가 삽입되는 제 2 오목부 (42b) 를 구비하고 있다.
제 1 오목부 (42a) 및 제 2 오목부 (42b) 는, 1 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 에 대해 1 개씩 배치되어 있다. 제 1 오목부 (42a) 는, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 에 있어서의 길이 방향 일방측 (즉, 적외선 반사판을 재치면 (5a) 에 재치했을 때의 -X 방향측) 에 배치되어 있다. 제 2 오목부 (42b) 는, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 에 있어서의 길이 방향 타방측 (즉, 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 재치면 (5a) 에 재치했을 때의 ＋X 방향측) 에 배치되어 있다.
제 1 오목부 (42a) 는, 상기 핀이 착탈 가능하게 삽입되도록 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 두께 방향으로 오목한 오목부이다. 제 1 오목부 (42a) 는, 제 1 볼록부 (41a) 의 외형과 실질적으로 동일한 내형을 가지고 있다. 제 1 오목부 (42a) 는, 평면으로 볼 때 원형상을 이루고 있다. 또한, 제 1 오목부 (42a) 는, 상기 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 오목부 (42a) 는, 평면으로 볼 때 사각형상이어도 되고, 상기 핀의 형상에 맞춰 적절히 변경할 수 있다.
제 2 오목부 (42b) 는, 상기 핀이 착탈 가능하게 삽입되도록 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 의 두께 방향으로 오목한 오목부이다. 제 2 오목부 (42b) 는, 제 2 볼록부 (41b) 의 X 방향에 있어서의 외형보다 큰 내형을 갖고, 또한 제 2 볼록부 (41b) 의 Y 방향에 있어서의 외형과 실질적으로 동일한 내형을 가지고 있다. 제 2 오목부 (42b) 는, 평면으로 볼 때 X 방향으로 길이를 갖는 타원형상을 이루고 있다. 또한, 제 2 오목부 (42b) 는, 상기 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2 오목부 (42b) 는, 평면으로 볼 때 X 방향으로 길이를 갖는 장방형 형상이어도 되고, 상기 핀의 형상에 맞춰 적절히 변경할 수 있다.
＜냉각 기구＞
기판 가열 장치 (1) 는, 가열부 (5) 를 냉각 가능한 냉각 기구 (50) 를 추가로 구비하고 있다.
도 8 은, 냉각 기구 (50) 를 나타내는 상면도이다. 또한, 도 8 에 있어서는, 편의상 돌출부 (41) 등의 도시를 생략하고 있다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 냉각 기구 (50) 는, 가열부 (5) 의 내부에 배치됨과 함께, 냉매를 통과 가능하게 하는 냉매 통과부 (51) 를 구비하고 있다. 예를 들어, 냉매는, 공기이다. 또한, 냉매는, 공기 등의 기체로 한정되지 않는다. 예를 들어, 냉매는, 물 등의 액체라도 된다.
냉매 통과부 (51) 는, 재치면 (5a) 과 평행한 일방향으로 연장됨과 함께, 재치면 (5a) 과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 배열된 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 7 개) 의 냉각 통로 (51a, 51b) 를 구비하고 있다. 즉, 냉매 통과부 (51) 는, X 방향으로 연장됨과 함께 Y 방향으로 배열된 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 를 구비하고 있다.
복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 는, 냉매를 가열부 (5) 의 일단측으로부터 타단측으로 통과시키는 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 4 개) 의 제 1 냉각 통로 (51a) 와, 냉매를 가열부 (5) 의 타단측으로부터 일단측으로 통과시키는 복수 (예를 들어, 본 실시형태에서는 3 개) 의 제 2 냉각 통로 (51b) 를 구비하고 있다. 즉, 제 1 냉각 통로 (51a) 를 통과하는 냉매는, 가열부 (5) 의 -X 방향측으로부터 ＋X 방향측을 향하여 흐른다. 제 2 냉각 통로 (51b) 를 통과하는 냉매는, 가열부 (5) 의 ＋X 방향측으로부터 -X 방향측을 향하여 흐른다.
제 1 냉각 통로 (51a) 와 제 2 냉각 통로 (51b) 는, 재치면 (5a) 과 평행이고 또한 상기 제 1 방향과 교차하는 방향으로 1 개씩 교대로 배치되어 있다. 즉, 제 1 냉각 통로 (51a) 와 제 2 냉각 통로 (51b) 는, Y 방향으로 1 개씩 교대로 배치되어 있다.
냉매 통과부 (51) 는, 가열부 (5) 의 일단측과 타단측에 있어서 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 에 연결되는 냉각 매니폴드 (52, 53) 를 추가로 구비하고 있다. 냉각 매니폴드 (52, 53) 는, 가열부 (5) 의 -X 방향측에 있어서 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 에 연결되는 제 1 매니폴드 (52) 와, 가열부의 ＋X 방향측에 있어서 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 에 연결되는 제 2 매니폴드 (53) 를 구비하고 있다.
제 1 매니폴드 (52) 는, 복수의 제 1 냉각 통로 (51a) 의 상류단 (-X 방향단) 을 연결하도록 Y 방향으로 연장되는 제 1 상류 연결로 (52a) 와, 복수의 제 2 냉각 통로 (51b) 의 하류단 (-X 방향단) 을 연결하도록 Y 방향으로 연장되는 제 2 하류 연결로 (52b) 를 구비하고 있다. 제 1 매니폴드 (52) 에는, 제 1 상류 연결로 (52a) 에 접속된 제 1 상류 배관 (54a) 과, 제 2 하류 연결로 (52b) 에 접속된 제 2 하류 배관 (54b) 을 구비한 제 1 배관부 (54) 가 형성되어 있다.
제 2 매니폴드 (53) 는, 복수의 제 1 냉각 통로 (51a) 의 하류단을 연결하도록 Y 방향으로 연장되는 제 1 하류 연결로 (53a) 와, 복수의 제 2 냉각 통로 (51b) 의 상류단을 연결하도록 Y 방향으로 연장되는 제 2 상류 연결로 (53b) 를 구비하고 있다. 제 2 매니폴드 (53) 에는, 제 1 하류 연결로 (53a) 에 접속된 제 1 하류 배관 (55a) 과, 제 2 상류 연결로 (53b) 에 접속된 제 2 상류 배관 (55b) 을 구비한 제 2 배관부 (55) 가 형성되어 있다.
예를 들어, 제 1 상류 배관 (54a) 의 내부 공간에는, 도시 생략한 송풍기에 의해 공기가 도입되도록 되어 있다. 이로써, 송풍기로부터의 공기는, 제 1 상류 배관 (54a), 제 1 상류 연결로 (52a) 를 거쳐 복수의 제 1 냉각 통로 (51a) 를 각각 ＋X 방향측을 향하여 흐른 후, 제 1 하류 연결로 (53a), 제 1 하류 배관 (55a) 을 거쳐 외부로 배출되도록 되어 있다.
한편, 제 2 상류 배관 (55b) 의 내부 공간에는, 도시 생략한 송풍기에 의해 공기가 도입되도록 되어 있다. 이로써, 송풍기로부터의 공기는, 제 2 상류 배관 (55b), 제 2 상류 연결로 (53b) 를 거쳐 복수의 제 2 냉각 통로 (51b) 를 각각 -X 방향측을 향하여 흐른 후, 제 2 하류 연결로 (52b), 제 2 하류 배관 (54b) 을 거쳐 외부로 배출되도록 되어 있다.
또한, 공기의 도입은, 송풍기에 한정하지 않고, 드라이 에어에 의한 압축 공기로 실시해도 된다.
＜보조 가열부＞
기판 가열 장치 (1) 는, 냉각 매니폴드 (52, 53) 를 선택적으로 가열 가능한 보조 가열부를 추가로 구비하고 있다.
도 9 는, 가열부 (5) 에 있어서의 가열 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (5) 에는, 복수 (예를 들면, 본 실시형태에서는 3 개) 의 가열 영역 (H1, H2, H3) 이 배치되어 있다. 구체적으로, 가열부 (5) 의 X 방향 중앙부에는, 평면으로 볼 때 정방형상을 이루는 제 1 가열 영역 (H1) 이 배치되어 있다. 가열부 (5) 의 -X 방향측이고 제 1 매니폴드 (52) 부근에는, 평면으로 볼 때 Y 방향으로 길이를 갖는 장방형 형상을 이루는 제 2 가열 영역 (H2) 이 배치되어 있다. 가열부의 ＋X 방향측이고 제 2 매니폴드 (53) 부근에는, 제 2 가열 영역 (H2) 과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 제 3 가열 영역 (H3) 이 배치되어 있다. 또한, 가열 영역 (H1, H2, H3) 의 수는, 3 개로 한정되지 않고, 적절히 변경할 수 있다.
가열부 (5) 는, 제 1 가열 영역 (H1), 제 2 가열 영역 (H2) 및 제 3 가열 영역 (H3) 중 적어도 하나를 선택적으로 가열할 수 있게 되어 있다. 제어부 (15)(도 1 참조) 는, 가열부 (5) 를 제어하여, 제 1 가열 영역 (H1), 제 2 가열 영역 (H2) 및 제 3 가열 영역 (H3) 중 적어도 하나를 선택적으로 가열시킨다. 예를 들어, 냉각 매니폴드 (52, 53) 부근이 강온한 경우에는, 제어부 (15) 는, 가열부 (5) 를 제어하여, 제 1 매니폴드 (52) 및 제 2 매니폴드 (53) 중 적어도 하나의 근방 (즉, 가열부 (5) 에 있어서의 제 2 가열 영역 (H2) 및 제 3 가열 영역 (H3) 중 적어도 하나) 을 선택적으로 가열시킨다. 가열부 (5) 에 있어서의 제 2 가열 영역 (H2) 및 제 3 가열 영역 (H3) 은, 보조 가열부로서 기능한다.
또한, 보조 가열부는, 상기 영역 H2, H3 인 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 보조 가열부는, 가열부 (5) 와는 별체의 히터라도 되고, 상기 영역과 상기 히터의 조합이라도 되고, 적절히 변경할 수 있다.
＜기판 가열 방법＞
다음으로, 본 실시형태에 관련된 기판 가열 방법을 설명한다. 본 실시형태에서는, 상기 기판 가열 장치 (1) 를 사용하여 기판 (10) 을 가열한다. 기판 가열 장치 (1) 의 각 부에서 실시되는 동작은, 제어부 (15) 에 의해 제어된다.
도 10 은, 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (1) 의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 11 은, 도 10 에 이어지는, 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (1) 의 동작 설명도이다. 도 12 는, 도 11 에 이어지는, 제 1 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (1) 의 동작 설명도이다.
편의상 도 10 ∼ 도 12 에 있어서는, 기판 가열 장치 (1) 의 구성 요소 중, 감압부 (3), 가스 공급부 (4), 온도 검지부 (9), 회수부 (11), 요동부 (12), 기판 지지 볼록부 (35) , 냉각 기구 (50) 및 제어부 (15) 의 도시를 생략한다.
본 실시형태에 관련된 기판 가열 방법은, 감압 공정, 제 1 가열 공정 및 제 2 가열 공정을 포함한다.
감압 공정에서는, 폴리이미드 형성용 액이 도포된 기판 (10) 의 수용 공간의 분위기를 감압한다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 감압 공정에서는, 기판 (10) 이 반송 롤러 (8a) 에 배치되어 있다. 또, 감압 공정에서는, 가열부 (5) 는, 저판 (22) 부근에 위치하고 있다. 감압 공정에 있어서, 가열부 (5) 및 기판 (10) 은, 가열부 (5) 의 열이 기판 (10) 으로 전해지지 않을 정도로 이반되어 있다. 감압 공정에 있어서, 가열부 (5) 의 전원은 온으로 되어 있다. 예를 들어, 가열부 (5) 의 온도는, 250 ℃ 정도로 되어 있다. 한편, 감압 공정에 있어서, 적외선 히터 (6) 의 전원은 오프로 되어 있다.
감압 공정에서는, 기판 (10) 의 수용 공간의 분위기를 대기압으로부터 500 Pa 이하까지 감압한다. 예를 들어, 감압 공정에서는, 챔버 내 압력을 대기압으로부터 20 Pa 까지 서서히 하강시킨다.
감압 공정에서는, 챔버 (2) 의 내부 분위기의 산소 농도를 가급적으로 낮게 한다. 예를 들어, 감압 공정에서는, 챔버 (2) 내의 진공도를 20 Pa 이하로 한다. 이로써, 챔버 (2) 내의 산소 농도를 100 ppm 이하로 할 수 있다.
감압 공정 후, 제 1 가열 공정에서는, 기판 (10) 을 제 1 온도로 가열한다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 1 가열 공정에서는, 가열부 (5) 를 상방으로 이동시켜, 기판 (10) 을 적외선 반사부 (30) 의 반사면 (30a) 에 재치시킨다. 구체적으로, 기판 (10) 을 반사면 (30a) 에 형성된 기판 지지 볼록부 (35)(도 5 참조) 에 지지시킨다. 이로써, 반사면 (30a) 은 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 에 근접하기 때문에, 가열부 (5) 의 열이 적외선 반사부 (30) 를 통하여 기판 (10) 으로 전해지도록 된다. 예를 들어, 제 1 가열 공정에 있어서, 가열부 (5) 의 온도는, 250 ℃ 를 유지하고 있다. 그 때문에, 기판 온도는, 250 ℃ 까지 상승 가능하게 되어 있다. 한편, 제 1 가열 공정에 있어서, 적외선 히터 (6) 의 전원은 오프인 상태로 되어 있다.
또한, 제 1 가열 공정에 있어서, 가열부 (5) 는, 통과부 (8h)(도 1 참조) 내에 위치하고 있다. 편의상 도 11 에 있어서, 이동 전 (감압 공정 시의 위치) 의 가열부 (5) 를 2 점 쇄선, 이동 후 (제 1 가열 공정 시의 위치) 의 가열부 (5) 를 실선으로 나타낸다.
제 1 가열 공정에서는, 감압 공정의 분위기를 유지한 상태에서, 기판 온도가 150 ℃ 내지 300 ℃ 의 범위에서, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액이 휘발 또는 이미드화할 때까지 기판 (10) 을 가열한다. 예를 들어, 제 1 가열 공정에서는, 기판 (10) 을 가열하는 시간을 10 min 이하로 한다. 구체적으로는, 제 1 가열 공정에서는, 기판 (10) 을 가열하는 시간을 3 min 으로 한다. 예를 들어, 제 1 가열 공정에서는, 기판 온도를 25 ℃ 로부터 250 ℃ 까지 완만하게 상승시킨다.
제 1 가열 공정 후, 제 2 가열 공정에서는, 제 1 온도보다 높은 제 2 온도로 기판 (10) 을 가열한다. 제 2 가열 공정에서는, 제 1 가열 공정에서 사용하는 가열부 (5) 와는 별개 독립적으로 설치되어 있는 적외선 히터 (6) 를 사용하여 기판 (10) 을 가열한다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 제 2 가열 공정에서는, 가열부 (5) 를 제 1 가열 공정 시의 위치보다 더욱 상방으로 이동시켜, 기판 (10) 을 적외선 히터 (6) 에 근접시킨다. 예를 들어, 제 2 가열 공정에 있어서, 가열부 (5) 의 온도는, 250 ℃ 를 유지하고 있다. 또, 제 2 가열 공정에 있어서, 적외선 히터 (6) 의 전원은 온으로 된다. 예를 들어, 적외선 히터 (6) 는, 450 ℃ 로 기판 (10) 을 가열 가능하다. 그 때문에, 기판 온도는, 450 ℃ 까지 상승 가능하게 되어 있다. 제 2 가열 공정에서는, 제 1 가열 공정 시보다 기판 (10) 이 적외선 히터 (6) 에 접근하기 때문에, 적외선 히터 (6) 의 열이 기판 (10) 에 충분히 전해지도록 된다.
또한, 제 2 공정에 있어서, 가열부 (5) 는, 반송 롤러 (8a)(도 1 에 나타내는 통과부 (8h)) 의 상방 또한 적외선 히터 (6) 의 하방에 위치하고 있다. 편의상 도 12 에 있어서, 이동 전 (제 1 가열 공정 시의 위치) 의 가열부 (5) 를 2 점 쇄선, 이동 후 (제 2 가열 공정 시의 위치) 의 가열부 (5) 를 실선으로 나타낸다.
제 2 가열 공정에서는, 감압 공정의 분위기를 유지한 상태에서, 기판 온도가 제 1 가열 공정의 온도로부터 600 ℃ 이하가 될 때까지 기판 (10) 을 가열한다. 예를 들어, 제 2 가열 공정에서는, 기판 온도를 250 ℃ 로부터 450 ℃ 까지 급준하게 상승시킨다. 또, 제 2 가열 공정에서는, 챔버 내 압력을 20 Pa 이하로 유지한다.
제 2 가열 공정에서는, 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에 배치되어 있는 반사면 (30a) 을 사용하여 가열부 (5) 를 향하는 적외선을 반사한다. 이로써, 가열부 (5) 에 적외선이 흡수되는 것을 회피할 수 있다. 또한, 반사면 (30a) 에 의해 반사된 적외선의 적어도 일부는 기판 (10) 에 흡수된다.
또한, 제 2 가열 공정에서는, 가열부 (5) 를 냉각한다. 예를 들어, 제 2 가열 공정에서는, 가열부의 내부에 배치된 냉매 통과부 (51) 에 냉매 (공기) 를 통과시킨다 (도 8 참조).
제 2 가열 공정은, 기판 (10) 을 냉각시키는 냉각 공정을 포함한다. 예를 들어, 냉각 공정에서는, 감압 공정의 분위기, 혹은 저산소 분위기를 유지한 상태에서, 기판 온도가 제 2 가열 공정의 온도로부터 기판 (10) 을 반송 가능한 온도가 될 때까지 기판 (10) 을 냉각한다. 냉각 공정에서는, 적외선 히터 (6) 의 전원을 오프로 한다.
이상의 공정을 거침으로써, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액의 휘발 또는 이미드화를 실시함과 함께, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액의 이미드화 시의 분자 사슬의 재배열을 실시하여, 폴리이미드막을 형성할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에 배치됨과 함께 가열부 (5) 를 향하는 적외선을 반사하는 반사면 (30a) 을 포함함으로써, 가열부 (5) 에 적외선이 흡수되는 것을 회피할 수 있으므로, 적외선에 의한 가열부 (5) 의 승온을 억제할 수 있다. 그 때문에, 적외선에 의한 가열부 (5) 의 승온에 수반하는 가열부 (5) 의 강온 시간을 고려할 필요가 없다. 따라서, 가열부 (5) 의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화할 수 있다. 또한, 반사면 (30a) 에 의해 반사된 적외선의 적어도 일부는 기판 (10) 에 흡수되기 때문에, 기판 (10) 의 가열을 촉진할 수 있다. 한편, 반사면 (30a) 에 의해 반사된 적외선에 의한 기판 (10) 의 온도 상승분을 근거로 하여, 적외선 히터 (6) 의 출력을 저감할 수 있다. 그런데, 오븐으로 열풍을 순환시켜 기판을 가열하는 방식이면, 열풍의 순환에 의해 기판의 수용 공간으로 이물질이 휘말려 올라갈 가능성이 있다. 이것에 대해, 본 실시형태에 의하면, 기판 (10) 의 수용 공간의 분위기를 감압한 상태에서 기판 (10) 을 가열할 수 있으므로, 기판 (10) 의 수용 공간으로 이물질이 휘말려 올라가지 않아, 바람직하다.
또, 반사면 (30a) 을 갖는 적외선 반사부 (30) 를 추가로 포함하고, 가열부 (5) 는, 적외선 반사부 (30) 를 재치 가능한 재치면 (5a) 을 포함하고 있음으로써, 기판 (10) 의 수용 공간의 분위기를 감압하여 진공 상태로 한 경우, 가열부 (5) 에 있어서의 재치면 (5a) 과 적외선 반사부 (30) 사이를 진공 단열할 수 있다. 즉, 재치면 (5a) 과 적외선 반사부 (30) 의 계면에 있어서의 간극을 단열층으로서 기능시킬 수 있다. 그 때문에, 적외선에 의한 가열부 (5) 의 승온을 억제할 수 있다. 한편, 기판 (10) 의 수용 공간에 질소를 공급 (N2 퍼지) 한 경우, 재치면 (5a) 과 적외선 반사부 (30) 사이의 진공 단열을 해제할 수 있다. 그 때문에, 가열부 (5) 가 강온하고 있을 때는 적외선 반사부 (30) 도 강온하고 있다고 추정할 수 있다.
또, 가열부 (5) 와 적외선 반사부 (30) 사이에는 적외선 반사부 (30) 를 가열부 (5) 에 착탈 가능하게 하는 착탈 구조 (40) 가 형성되어 있음으로써, 적외선 반사부 (30) 가 가열부 (5) 로부터 착탈 가능하게 되기 때문에, 적외선 반사부 (30) 의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 반사면 (30a) 에 흠집이 난 경우라도, 적외선 반사부 (30) 만을 교환하면 되기 때문에, 메인터넌스성이 우수하다.
또, 착탈 구조 (40) 는, 재치면 (5a) 으로부터 돌출되는 돌출부 (41) 와, 적외선 반사부 (30) 에 형성됨과 함께 돌출부 (41) 가 삽입되는 삽입부 (42) 를 포함하고 있음으로써, 적외선 반사부 (30) 의 삽입부 (42) 를 재치면 (5a) 의 돌출부 (41) 에 삽입하는 것에 의해, 적외선 반사부 (30) 를 가열부 (5) 에 용이하게 장착할 수 있다. 또한, 적외선 반사부 (30) 를 재치면 (5a) 에 단순히 재치하는 경우와 비교해, 재치면 (5a) 의 면내에 있어서 적외선 반사부 (30) 의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
또, 돌출부 (41) 는, 제 1 볼록부 (41a) 와, 재치면 (5a) 의 면내에서 상기 제 1 볼록부 (41a) 로부터 이반되는 제 2 볼록부 (41b) 를 포함하고, 삽입부 (42) 는, 제 1 볼록부 (41a) 가 삽입되는 제 1 오목부 (42a) 와, 적어도 제 1 볼록부 (41a) 와 제 2 볼록부 (41b) 의 이반 방향으로의 적외선 반사부 (30) 의 팽창 또는 수축을 허용하도록 제 2 볼록부 (41b) 가 삽입되는 제 2 오목부 (42b) 를 포함하고 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 적외선 반사부 (30) 의 제 1 오목부 (42a) 를 제 1 볼록부 (41a) 에 삽입함과 함께, 제 2 오목부 (42b) 를 제 2 볼록부 (41b) 에 삽입하는 것에 의해, 제 1 볼록부 (41a) 를 기준으로 하여 적외선 반사부 (30) 의 위치 결정을 실시할 수 있다. 또한, 적외선 반사부 (30) 가 열팽창 또는 열수축하였다고 해도, 적어도 제 1 볼록부 (41a) 와 제 2 볼록부 (41b) 의 이반 방향으로의 적외선 반사부 (30) 의 팽창 또는 수축을 제 2 오목부 (42b) 에서 허용할 수 있다.
또, 재치면 (5a) 은, 재치면 (5a) 의 면내에서 구획된 복수의 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 을 포함하고, 적외선 반사부 (30) 는, 복수의 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 마다 분할된 복수의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 포함하고 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 복수의 재치 영역 (A1, A2, A3, A4) 마다 분할된 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 을 각각 재치할 수 있으므로, 적외선 반사부 (30) 를 대사이즈의 1 장의 판 부재로 한 경우와 비교해, 적외선 반사부 (30) 를 재치면 (5a) 에 용이하게 재치할 수 있다. 그런데, 적외선 반사부 (30) 를 G6 사이즈 (세로 150 ㎝ × 가로 185 ㎝) 이상의 1 장의 판 부재로 한 경우에는, 그대로의 사이즈로는 반사면 (30a) 의 경면 처리가 곤란해질 가능성이 있다. 이것에 대해, 이 구성에 의하면 분할된 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 마다 반사면 (30a) 의 경면 처리를 용이하게 실시할 수 있다.
또, 이웃하는 2 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 은, 간격 S1, S2 를 두고 배치되어 있음으로써, 적외선 반사부 (30) 가 열팽창하였다고 해도, 2 개의 적외선 반사판 (31, 32, 33, 34) 이 이웃하는 방향으로의 적외선 반사부 (30) 의 팽창을 간격 S1, S2 로 허용할 수 있다.
또, 반사면 (30a) 에는, 기판 (10) 을 지지 가능한 복수의 기판 지지 볼록부 (35) 가 형성되어 있음으로써, 기판이 기판 지지 볼록부 (35) 로 지지되는 것에 의해, 반사면 (30a) 과 기판 (10) 사이에 간극이 형성되기 때문에, 기판 (10) 과의 접촉에 의해 반사면 (30a) 에 흠집이 나는 것을 회피할 수 있다.
또, 가열부 (5) 를 냉각 가능한 냉각 기구 (50) 를 추가로 포함하고 있음으로써, 가열부 (5) 를 자연 공랭하는 경우와 비교해, 가열부 (5) 의 강온 레이트를 크게 할 수 있으므로, 가열부 (5) 를 단시간에 강온할 수 있다. 따라서, 가열부 (5) 의 강온에 필요한 택트 타임을 한층 더 단축화할 수 있다.
또, 냉각 기구 (50) 는, 가열부 (5) 의 내부에 배치됨과 함께 냉매를 통과 가능하게 하는 냉매 통과부 (51) 를 포함하고 있음으로써, 가열부 (5) 를 외부로부터 냉각하는 경우와 비교해, 가열부 (5) 를 내부로부터 효율적으로 냉각할 수 있으므로, 가열부 (5) 를 단시간에 강온할 수 있다.
또, 냉매 통과부 (51) 는, 재치면 (5a) 과 평행한 일방향으로 연장됨과 함께, 재치면 (5a) 과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 배열된 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 를 포함하고 있음으로써, 가열부 (5) 를 빈틈없이 효율적으로 냉각할 수 있으므로, 가열부 (5) 전체를 단시간에 강온할 수 있다.
또, 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 는, 냉매를 가열부 (5) 의 일단측으로부터 타단측으로 통과시키는 제 1 냉각 통로 (51a) 와, 냉매를 가열부 (5) 의 타단측으로부터 일단측으로 통과시키는 제 2 냉각 통로 (51b) 를 포함하고 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 가 냉매를 가열부 (5) 의 일단측으로부터 타단측을 향해서만 통과시키는 경우와 비교해, 가열부 (5) 의 일단측과 타단측에서 온도차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 즉, 가열부 (5) 의 일단측과 타단측에서 온도차가 상쇄되기 때문에, 온도 분포의 밸런스를 개선할 수 있다. 따라서, 가열부 (5) 를 효율적으로 균일하게 냉각할 수 있다.
또, 제 1 냉각 통로 (51a) 와 상기 제 2 냉각 통로 (51b) 는, 재치면 (5a) 과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 교대로 배치되어 있음으로써, 재치면 (5a) 과 평행이고 또한 제 1 방향과 교차하는 방향에 있어서도 온도차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 즉, 재치면 (5a) 과 평행이고 또한 제 1 방향과 교차하는 방향에 있어서도 온도차가 상쇄되기 때문에, 면내의 온도 분포의 밸런스를 개선할 수 있다. 따라서, 가열부 (5) 를 빈틈없이 효율적으로 균일하게 냉각할 수 있다.
또, 냉매 통과부 (51) 는, 가열부 (5) 의 일단측과 타단측에 있어서 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 에 연결되는 냉각 매니폴드 (52, 53) 를 추가로 포함하고, 냉각 매니폴드 (52, 53) 를 선택적으로 가열 가능한 보조 가열부 (H2, H3) 를 추가로 포함하고 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 냉각 매니폴드 (52, 53) 를 통하여 복수의 냉각 통로 (51a, 51b) 로 냉매를 일괄적으로 흘릴 수 있기 때문에, 가열부 (5) 를 효율적으로 냉각할 수 있다. 또한, 냉각 매니폴드 (52, 53) 부근이 강온하는 경우라도, 보조 가열부 (H2, H3) 에 의해 냉각 매니폴드 (52, 53) 를 선택적으로 가열할 수 있으므로, 냉각 매니폴드 (52, 53) 부근의 영역과 다른 영역에서 온도차가 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 가열부 (5) 를 효율적으로 균일하게 냉각할 수 있다.
또, 기판 (10), 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 를 수용 가능한 챔버 (2) 를 추가로 포함함으로써, 챔버 (2) 내에서 기판 (10) 의 가열 온도를 관리할 수 있으므로, 기판 (10) 을 효과적으로 가열할 수 있다. 또한, 챔버 (2) 내에서 가열부 (5) 의 온도를 관리할 수 있으므로, 가열부 (5) 를 효과적으로 강온할 수 있다.
또, 기판 (10), 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 가 공통의 챔버 (2) 에 수용되어 있음으로써, 공통의 챔버 (2) 내에서 기판 (10) 에의 가열부 (5) 에 의한 가열 처리와 적외선 히터 (6) 에 의한 가열 처리를 일괄적으로 실시할 수 있다. 즉, 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 가 서로 상이한 챔버 (2) 에 수용된 경우와 같이, 상이한 2 개의 챔버 (2) 사이에서 기판 (10) 을 반송시키기 위한 시간을 필요로 하지 않는다. 따라서, 기판 (10) 의 가열 처리를 한층 더 효율적으로 실시할 수 있다. 또, 상이한 2 개의 챔버 (2) 를 구비한 경우와 비교해, 장치 전체를 소형화할 수 있다.
또, 폴리이미드 형성용 액이 기판 (10) 의 제 1 면 (10a) 에만 도포되어 있고, 가열부 (5) 가 기판 (10) 의 제 1 면 (10a) 과는 반대측인 제 2 면 (10b) 의 측에 배치되어 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 가열부 (5) 로부터 발산된 열이, 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 의 측으로부터 제 1 면 (10a) 의 측을 향하여 전해지도록 되기 때문에, 기판 (10) 을 효과적으로 가열할 수 있다. 또, 가열부 (5) 로 기판 (10) 을 가열하고 있는 동안에, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액의 휘발 또는 이미드화 (예를 들어, 성막 중의 가스 빼기) 를 효율적으로 실시할 수 있다.
또, 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 쌍방이 기판 (10) 을 단계적으로 가열 가능함으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 가 기판 (10) 을 일정한 온도로만 가열 가능한 경우와 비교해, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액의 성막 조건에 적합하도록, 기판 (10) 을 효율적으로 가열할 수 있다. 따라서, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액을 단계적으로 건조시켜, 양호하게 경화시킬 수 있다.
또, 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 와 기판 (10) 의 상대 위치를 조정 가능한 위치 조정부 (7) 를 추가로 포함함으로써, 상기 위치 조정부 (7) 를 구비하지 않는 경우와 비교해, 기판 (10) 의 가열 온도를 조정하기 쉬워진다. 예를 들어, 기판 (10) 의 가열 온도를 높게 하는 경우에는 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 와 기판 (10) 을 근접시키고, 기판 (10) 의 가열 온도를 낮게 하는 경우에는 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 와 기판 (10) 을 이반시킬 수 있다. 따라서, 기판 (10) 을 단계적으로 가열하기 쉬워진다.
또, 위치 조정부 (7) 는, 기판 (10) 을 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에서 이동 가능하게 하는 이동부 (7a) 를 포함함으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 기판 (10) 을 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에서 이동시키는 것에 의해, 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 중 적어도 일방을 정위치에 배치한 상태에서, 기판 (10) 의 가열 온도를 조정할 수 있다. 따라서, 가열부 (5) 및 적외선 히터 (6) 중 적어도 일방을 이동 가능하게 하는 장치를 별도 설치할 필요가 없기 때문에, 간소한 구성으로 기판 (10) 의 가열 온도를 조정할 수 있다.
또, 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에는, 기판 (10) 을 반송 가능하게 하는 반송부 (8) 가 형성되어 있고, 반송부 (8) 에는, 이동부 (7a) 를 통과 가능하게 하는 통과부 (8h) 가 형성되어 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 기판 (10) 을 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에서 이동시키는 경우에, 통과부 (8h) 를 통과시킬 수 있으므로, 반송부 (8) 를 우회하여 기판 (10) 을 이동시킬 필요가 없다. 따라서, 반송부 (8) 를 우회하여 기판 (10) 을 이동시키기 위한 장치를 별도 설치할 필요가 없기 때문에, 간소한 구성으로 기판 (10) 의 이동을 원활하게 실시할 수 있다.
또, 가열부 (5) 가 핫 플레이트임으로써, 기판 (10) 의 가열 온도를 기판 (10) 의 면내에서 균일화시킬 수 있으므로, 막 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 핫 플레이트의 일면과 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 을 맞닿게 한 상태에서 기판 (10) 을 가열함으로써, 기판 (10) 의 가열 온도의 면내 균일성을 높일 수 있다.
또, 기판 (10) 의 온도를 검지 가능한 온도 검지부 (9) 를 추가로 포함함으로써, 기판 (10) 의 온도를 리얼 타임으로 파악할 수 있다. 예를 들어, 온도 검지부 (9) 의 검지 결과에 기초하여 기판 (10) 을 가열하는 것에 의해, 기판 (10) 의 온도가 목표값으로부터 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
또, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액으로부터 휘발한 용매를 회수 가능한 회수부 (11) 를 추가로 포함함으로써, 폴리이미드 형성용 액으로부터 휘발한 용매가 공장측으로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또, 회수부 (11) 를 감압부 (3)(진공 펌프 (13)) 의 라인에 접속한 경우에는, 폴리이미드 형성용 액으로부터 휘발한 용매가 다시 액화하여 진공 펌프 (13) 내로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폴리이미드 형성용 액으로부터 휘발한 용매를, 세정액으로서 재이용할 수 있다. 예를 들어, 세정액은, 노즐 선단의 세정, 노즐에 부착된 액을 긁어내는 부재에 부착된 액의 세정 등에 사용할 수 있다.
또, 적외선 히터 (6) 가 기판 (10) 의 제 1 면 (10a) 의 측에 배치되어 있음으로써, 적외선 히터 (6) 로부터 발산된 열이, 기판 (10) 의 제 1 면 (10a) 의 측으로부터 제 2 면 (10b) 의 측을 향하여 전해지도록 되기 때문에, 가열부 (5) 에 의한 가열과 적외선 히터 (6) 에 의한 가열이 함께, 기판 (10) 을 한층 더 효과적으로 가열할 수 있다.
또, 적외선 히터 (6) 의 적외선 가열에 의해, 기판 (10) 을 제 2 온도까지 단시간에 승온시킬 수 있다. 또, 적외선 히터 (6) 와 기판 (10) 을 이반시킨 상태에서 기판 (10) 을 가열하는 것 (이른바 비접촉 가열) 이 가능하기 때문에, 기판 (10) 을 청정하게 유지하는 (이른바 클린 가열을 실시한다) 것이 가능하다.
또, 적외선 히터의 피크 파장 범위가 1.5 ㎛ 이상 또한 4 ㎛ 이하의 범위임으로써, 1.5 ㎛ 이상 또한 4 ㎛ 이하의 범위의 파장은, 유리 및 물 등의 흡수 파장과 일치하기 때문에, 기판 (10) 및 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액을 한층 더 효과적으로 가열할 수 있다.
또, 기판 (10) 을 요동 가능한 요동부 (12) 를 추가로 포함함으로써, 기판 (10) 을 요동시키면서 가열할 수 있으므로, 기판 (10) 의 온도 균일성을 높일 수 있다.
또, 제 2 가열 공정에 있어서 가열부 (5) 와 적외선 히터 (6) 사이에 배치되어 있는 반사면 (30a) 을 사용하여 가열부 (5) 를 향하는 적외선을 반사함으로써, 가열부 (5) 에 적외선이 흡수되는 것을 회피할 수 있으므로, 적외선에 의한 가열부 (5) 의 승온을 억제할 수 있다. 그 때문에, 적외선에 의한 가열부 (5) 의 승온에 수반하는 가열부 (5) 의 강온 시간을 고려할 필요가 없다. 따라서, 가열부 (5) 의 강온에 필요한 택트 타임을 단축화할 수 있다. 또한, 반사면 (30a) 에 의해 반사된 적외선의 적어도 일부는 기판 (10) 에 흡수되기 때문에, 기판 (10) 의 가열을 촉진할 수 있다. 한편, 반사면 (30a) 에 의해 반사된 적외선에 의한 기판 (10) 의 온도 상승분을 근거로 하여, 적외선 히터 (6) 의 출력을 저감할 수 있다.
또, 제 2 가열 공정에 있어서 가열부 (5) 를 냉각함으로써, 제 2 가열 공정 후에 가열부 (5) 를 냉각하는 경우와 비교해, 가열부 (5) 를 단시간에 강온할 수 있다. 따라서, 가열부 (5) 의 강온에 필요한 택트 타임을 한층 더 단축화할 수 있다.
(제 2 실시형태)
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해, 도 13 ∼ 도 15 를 사용하여 설명한다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (201) 의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 14 는, 도 13 에 이어지는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (201) 의 동작 설명도이다. 도 15 는, 도 14 에 이어지는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 가열 장치 (201) 의 동작 설명도이다.
편의상, 도 13 ∼ 도 15 에 있어서는, 기판 가열 장치 (201) 의 구성 요소 중, 감압부 (3), 가스 공급부 (4), 반송부 (8), 온도 검지부 (9), 회수부 (11), 요동부 (12), 기판 지지 볼록부 (35), 냉각 기구 (50) 및 제어부 (15) 의 도시를 생략한다.
제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태에 대해, 위치 조정부 (207) 의 구성이 특히 상이하다. 도 13 ∼ 도 15 에 있어서, 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
＜위치 조정부＞
도 13 에 나타내는 바와 같이, 위치 조정부 (207) 는, 수용부 (270), 이동부 (275) 및 구동부 (279) 를 구비하고 있다.
수용부 (270) 는, 챔버 (2) 의 하측에 배치되어 있다. 수용부 (270) 는, 이동부 (275) 및 구동부 (279) 를 수용 가능하다. 수용부 (270) 는, 직방체의 상자상으로 형성된다. 구체적으로, 수용부 (270) 는, 사각형 판상의 제 1 지지판 (271) 과, 제 1 지지판 (271) 과 대향하는 사각형 판상의 제 2 지지판 (272) 과, 제 1 지지판 (271) 및 제 2 지지판 (272) 의 외주 가장자리에 연결됨과 함께 이동부 (275) 및 구동부 (279) 의 주위를 둘러싸도록 덮는 포위판 (273) 에 의해 형성되어 있다. 또한, 포위판 (273) 은 형성되어 있지 않아도 된다. 즉, 위치 조정부 (207) 는, 적어도 제 1 지지판 (271), 이동부 (275) 및 구동부 (279) 를 구비하고 있으면 된다. 예를 들어, 장치 전체를 덮는 외장 커버가 설치되어 있어도 된다.
제 1 지지판 (271) 의 외주 가장자리는, 챔버 (2) 의 둘레벽 (23) 의 하단에 접속되어 있다. 제 1 지지판 (271) 은, 챔버 (2) 의 저판으로서도 기능한다. 제 1 지지판 (271) 에는, 가열부 (205) 가 배치되어 있다. 구체적으로, 가열부 (205) 는, 챔버 (2) 내에서 제 1 지지판 (271) 에 지지되어 있다.
포위판 (273) 과 둘레벽 (23) 은, 상하로 연속적으로 이어져 있다. 챔버 (2) 는, 기판 (10) 을 밀폐 공간에서 수용 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어, 천판 (21), 저판으로서의 제 1 지지판 (271), 및 둘레벽 (23) 의 각 접속부를 용접 등으로 간극 없이 결합함으로써, 챔버 (2) 내의 기밀성을 향상시킬 수 있다.
이동부 (275) 는, 핀 (276), 신축관 (277) 및 기대 (278) 를 구비한다.
핀 (276) 은, 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 을 지지 가능 또한 제 2 면 (10b) 의 법선 방향 (Z 방향) 으로 이동 가능하다. 핀 (276) 은, 상하로 연장되는 막대상의 부재이다. 핀 (276) 의 선단 (상단) 은, 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 에 맞닿음 가능 또한 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 으로부터 이반 가능하게 되어 있다.
핀 (276) 은, 제 2 면 (10b) 과 평행한 방향 (X 방향 및 Y 방향) 으로 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 복수의 핀 (276) 은, 각각 대략 동일한 길이로 형성되어 있다. 복수의 핀 (276) 의 선단은, 제 2 면 (10b) 과 평행한 면내 (XY 평면 내) 에 배치되어 있다.
신축관 (277) 은, 제 1 지지판 (271) 과 기대 (278) 사이에 형성되어 있다. 신축관 (277) 은, 핀 (276) 의 주위를 둘러싸도록 덮음과 함께, 상하로 연장되는 관상의 부재이다. 신축관 (277) 은, 제 1 지지판 (271) 과 기대 (278) 사이에서 상하로 자유롭게 신축할 수 있게 되어 있다. 예를 들어, 신축관 (277) 은, 진공 벨로우즈이다.
신축관 (277) 은, 복수의 핀 (276) 과 동일한 수만큼 복수 형성되어 있다. 복수의 신축관 (277) 의 선단 (상단) 은, 제 1 지지판 (271) 에 고정되어 있다. 구체적으로, 제 1 지지판 (271) 에는, 제 1 지지판 (271) 을 두께 방향으로 개구하는 복수의 삽입 통과 구멍 (271h) 이 형성되어 있다. 각 삽입 통과 구멍 (271h) 의 내경은, 각 신축관 (277) 의 외경과 대략 동일한 크기로 되어 있다. 예를 들어, 각 신축관 (277) 의 선단은, 제 1 지지판 (271) 의 각 삽입 통과 구멍 (271h) 에 끼워 맞춤 고정되어 있다.
기대 (278) 는, 제 1 지지판 (271) 과 대향하는 판상의 부재이다. 기대 (278) 의 상면은, 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 을 따르는 평탄면을 이루고 있다. 기대 (278) 의 상면에는, 복수의 핀 (276) 의 기단 (하단) 및 복수의 신축관 (277) 의 기단 (하단) 이 고정되어 있다.
복수의 핀 (276) 의 선단은, 가열부 (205) 를 삽입 통과 가능하게 되어 있다. 가열부 (205) 에는, 제 1 지지판 (271) 의 각 삽입 통과 구멍 (271h)(각 신축관 (277) 의 내부 공간) 에 제 2 면 (10b) 의 법선 방향으로 겹치는 위치에서, 가열부 (205) 를 제 2 면 (10b) 의 법선 방향 (핫 플레이트의 두께 방향) 으로 개구하는 복수의 삽입 통과 구멍 (205h) 이 형성되어 있다.
복수의 핀 (276) 의 선단은, 적외선 반사부 (230) 를 삽입 통과 가능하게 되어 있다. 적외선 반사부 (230) 에는, 제 1 지지판 (271) 의 각 삽입 통과 구멍 (271h)(각 신축관 (277) 의 내부 공간) 에 제 2 면 (10b) 의 법선 방향으로 겹치는 위치에서, 적외선 반사부 (230) 를 제 2 면 (10b) 의 법선 방향 (적외선 반사판의 두께 방향) 으로 개구하는 복수의 삽입 통과 구멍 (230h) 이 형성되어 있다.
복수의 핀 (276) 의 선단은, 각 신축관 (277) 의 내부 공간, 가열부 (205) 의 각 삽입 통과 구멍 (205h) 및 적외선 반사부 (230) 의 각 삽입 통과 구멍 (230h) 을 통하여, 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 에 맞닿을 수 있게 되어 있다. 그 때문에, 복수의 핀 (276) 의 선단에 의해, 기판 (10) 이 XY 평면에 평행하게 지지되도록 되어 있다. 복수의 핀 (276) 은, 챔버 (2) 내에 수용되는 기판 (10) 을 지지하면서 챔버 (2) 내의 Z 방향으로 이동하도록 되어 있다 (도 13 ∼ 도 15 참조).
구동부 (279) 는, 챔버 (2) 의 외부인 수용부 (270) 내에 배치되어 있다. 그 때문에, 만일 구동부 (279) 의 구동에 수반하여 파티클이 발생하였다고 해도, 챔버 (2) 내를 밀폐 공간으로 하는 것에 의해, 챔버 (2) 내로의 파티클의 침입을 회피할 수 있다.
＜기판 가열 방법＞
다음으로, 본 실시형태에 관련된 기판 가열 방법을 설명한다. 본 실시형태에서는, 상기 기판 가열 장치 (201) 를 사용하여 기판 (10) 을 가열한다. 기판 가열 장치 (201) 의 각 부에서 실시되는 동작은, 제어부 (15) 에 의해 제어된다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 공정에 대해서는, 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태에 관련된 기판 가열 방법은, 감압 공정, 제 1 가열 공정 및 제 2 가열 공정을 포함한다.
감압 공정에서는, 폴리이미드 형성용 액이 도포된 기판 (10) 을 감압한다.
도 13 에 나타내는 바와 같이, 감압 공정에서는, 기판 (10) 이 가열부 (205) 로부터 이반되어 있다. 구체적으로, 각 신축관 (277) 의 내부 공간, 가열부 (205) 의 각 삽입 통과 구멍 (205h) 및 적외선 반사부 (230) 의 각 삽입 통과 구멍 (230h) 을 통하여 복수의 핀 (276) 의 선단을 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 에 맞닿게 함과 함께, 기판 (10) 을 상승시키는 것에 의해, 기판 (10) 을 가열부 (205) 로부터 이반시키고 있다. 감압 공정에 있어서, 가열부 (205) 및 기판 (10) 은, 가열부 (205) 의 열이 기판 (10) 에 전해지지 않을 정도로 이반되어 있다. 감압 공정에 있어서, 가열부 (205) 의 전원은 온으로 되어 있다. 예를 들어, 가열부 (205) 의 온도는, 250 ℃ 정도로 되어 있다. 한편, 감압 공정에 있어서, 적외선 히터 (6) 의 전원은 오프로 되어 있다.
감압 공정 후, 제 1 가열 공정에서는, 기판 (10) 을 가열부 (205) 의 온도로 가열한다.
도 14 에 나타내는 바와 같이, 제 1 가열 공정에서는, 복수의 핀 (276) 의 선단을 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 으로부터 이반시키는 것에 의해, 기판 (10) 을 적외선 반사부 (230) 의 반사면 (230a) 에 재치시킨다. 구체적으로, 기판 (10) 을 반사면 (230a) 에 형성된 기판 지지 볼록부 (도시 생략) 에 지지시킨다. 이로써, 반사면 (230a) 은 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 에 근접하기 때문에, 가열부 (5) 의 열이 적외선 반사부 (230) 를 통하여 기판 (10) 으로 전해지도록 된다. 예를 들어, 제 1 가열 공정에 있어서, 가열부 (205) 의 온도는, 250 ℃ 를 유지하고 있다. 그 때문에, 기판 온도는, 250 ℃ 까지 상승 가능하게 되어 있다. 한편, 제 1 가열 공정에 있어서, 적외선 히터 (6) 의 전원은 오프인 상태로 되어 있다.
제 1 가열 공정 후, 제 2 가열 공정에서는, 제 2 온도로 기판 (10) 을 가열한다.
도 15 에 나타내는 바와 같이, 제 2 가열 공정에서는, 기판 (10) 을 제 1 가열 공정 시의 위치보다 더 상승시키는 것에 의해, 기판 (10) 을 적외선 히터 (6) 에 근접시킨다. 예를 들어, 제 2 가열 공정에 있어서, 가열부 (205) 의 온도는, 250 ℃ 를 유지하고 있다. 또, 제 2 가열 공정에 있어서, 적외선 히터 (6) 의 전원은 온으로 된다. 예를 들어, 적외선 히터 (6) 는, 450 ℃ 로 기판 (10) 을 가열 가능하다. 그 때문에, 기판 온도는, 450 ℃ 까지 상승 가능하게 되어 있다. 제 2 가열 공정에서는, 제 1 가열 공정 시보다 기판 (10) 이 적외선 히터 (6) 에 접근하기 때문에, 적외선 히터 (6) 의 열이 기판 (10) 에 충분히 전해지도록 된다.
그 후, 제 1 실시형태와 동일한 공정을 거치는 것에 의해, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액의 휘발 또는 이미드화를 실시함과 함께, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액의 이미드화 시의 분자 사슬의 재배열을 실시하여, 폴리이미드막을 형성할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 이동부 (275) 가 기판 (10) 의 제 2 면 (10b) 을 지지 가능 또한 제 2 면 (10b) 의 법선 방향으로 이동 가능한 복수의 핀 (276) 을 포함하고, 복수의 핀 (276) 의 선단이 제 2 면 (10b) 과 평행한 면내에 배치되어 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 기판 (10) 을 안정적으로 지지한 상태에서, 기판 (10) 을 가열할 수 있으므로, 기판 (10) 에 도포된 폴리이미드 형성용 액을 안정적으로 성막시킬 수 있다.
또, 가열부 (205) 에는, 가열부 (205) 를 제 2 면 (10b) 의 법선 방향으로 개구하는 복수의 삽입 통과 구멍 (205h) 이 형성되어 있고, 각 핀 (276) 의 선단이 각 삽입 통과 구멍 (205h) 을 통하여 제 2 면 (10b) 에 맞닿을 수 있게 되어 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다. 복수의 핀 (276) 과 가열부 (205) 사이에서의 기판 (10) 의 수수를 단시간에 실시할 수 있기 때문에, 기판 (10) 의 가열 온도를 효율적으로 조정할 수 있다.
또한, 상기 서술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 제 형상이나 조합 등은 일례이고, 설계 요구 등에 근거하여 여러 가지 변경 가능하다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 반사면을 갖는 적외선 반사부를 구비하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 적외선 반사부를 구비하지 않고, 가열부의 상면이 적외선을 반사하는 반사면으로 되어 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 기판, 가열부 및 적외선 히터가 공통의 챔버에 수용되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열부 및 적외선 히터가 서로 상이한 챔버에 수용되어 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 가열부 및 적외선 히터 쌍방이 기판을 단계적으로 가열 가능하지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열부 및 적외선 히터 중 적어도 일방이, 기판을 단계적으로 가열할 수 있어도 된다. 또, 가열부 및 적외선 히터 쌍방이, 기판을 일정한 온도로만 가열할 수 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 챔버의 내벽이 적외선을 반사할 수 있게 되어 있어도 된다. 예를 들어, 챔버의 내벽이, 알루미늄 등의 금속에 의한 경면 (반사면) 으로 되어 있어도 된다. 이로써, 챔버의 내벽이 적외선을 흡수할 수 있게 되어 있는 경우와 비교해, 챔버 내의 온도 균일성을 높일 수 있다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 반송부로서 복수의 반송 롤러를 사용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반송부로서 벨트 컨베이어를 사용해도 되고, 리니어 모터 액추에이터를 사용해도 된다. 예를 들어, 벨트 컨베이어 및 리니어 모터 액추에이터는, X 방향으로 보충 가능하게 되어도 된다. 이로써, X 방향에 있어서의 기판의 반송 거리를 조정할 수 있다.
또, 반송부로서 도 4 에 나타내는 구성 (반송부에 통과부가 형성되어 있는 구성) 이외의 구성을 채용하는 경우에는, 가열부의 평면으로 볼 때 사이즈는, 기판의 평면으로 볼 때 사이즈와 동등 이상이어도 된다. 이로써, 가열부의 평면으로 볼 때 사이즈가 기판의 평면으로 볼 때 사이즈보다 작은 경우와 비교해, 기판의 가열 온도의 면내 균일성을 한층 더 높일 수 있다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 감압 공정 및 제 1 가열 공정에 있어서, 가열부의 전원은 온으로 되어 있고, 적외선 히터의 전원은 오프로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 감압 공정 및 제 1 가열 공정에 있어서, 가열부 및 적외선 히터의 전원이 온으로 되어 있어도 된다.
또, 상기 제 2 실시형태에 있어서는, 복수의 핀의 선단이 적외선 반사부를 삽입 통과 가능하게 되어 있지만 (즉, 적외선 반사부에는 복수의 삽입 통과 구멍이 형성되어 있다), 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 핀의 선단이 적외선 반사부를 삽입 통과 불능으로 되어 있어도 된다. 즉, 적외선 반사부에는 삽입 통과 구멍이 형성되어 있지 않아도 된다. 이 경우, 복수의 핀의 선단은, 각 신축관의 내부 공간 및 가열부의 각 삽입 통과 구멍을 통하여, 적외선 반사부의 이면에 맞닿을 수 있게 된다. 그 때문에, 복수의 핀의 선단에 의해, 적외선 반사부가 XY 평면에 평행하게 지지되도록 된다. 복수의 핀은, 적외선 반사부를 통하여 챔버 내에 수용되는 기판을 지지하면서 챔버 내의 Z 방향으로 이동한다.
또한, 상기에 있어서 실시형태 또는 그 변형예로서 기재한 각 구성 요소는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 조합할 수 있고, 또 조합된 복수의 구성 요소 중 일부의 구성 요소를 적절히 이용하지 않도록 할 수도 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명자는, 핫 플레이트 (가열부) 와 적외선 히터 사이에 배치됨과 함께 핫 플레이트를 향하는 적외선을 반사하는 반사면을 구비한 기판 가열 장치를 사용하여 폴리이미드막을 성막함으로써, 적외선에 의한 핫 플레이트의 승온을 억제할 수 있는 것을 이하의 평가에 의해 확인하였다.
(기판)
기판은, 유리 기판을 사용하였다.
(비교예)
비교예의 기판 가열 장치는, 감압부, 핫 플레이트 및 적외선 히터를 구비한 것을 사용하였다. 즉, 비교예에 있어서는, 핫 플레이트와 적외선 히터 사이에 상기 반사면을 구비하고 있지 않다.
(실시예 1)
실시예 1 의 기판 가열 장치는, 감압부, 핫 플레이트, 적외선 히터 및 반사면을 구비한 것을 사용하였다. 즉, 실시예 1 의 기판 가열 장치는, 비교예에 대해 추가로 반사면 (도 1 에 나타내는 반사면 (30a)) 을 구비하고 있다.
(실시예 2)
실시예 2 의 기판 가열 장치는, 감압부, 핫 플레이트, 적외선 히터, 반사면 및 냉각 기구를 구비한 것을 사용하였다. 즉, 실시예 2 의 기판 가열 장치는, 실시예 1 에 대해 추가로 냉각 기구 (도 8 에 나타내는 냉각 기구 (50)) 를 구비하고 있다.
(처리 조건)
이하, 비교예 및 실시예 1 에 있어서의 핫 플레이트의 온도 상승의 평가의 처리 조건을 설명한다.
핫 플레이트의 온도는 250 ℃ 로 하였다. 적외선에 의한 기판의 가열 시간 (즉, 적외선의 조사 시간) 은 10 min 으로 하였다.
(핫 플레이트의 온도 상승 평가 결과)
도 16 은, 비교예 및 실시예 1 에 있어서의 핫 플레이트의 온도 상승의 평가 결과를 나타내는 도면이다. 도 16 에 있어서, 가로축은 시간 [min], 세로축은 핫 플레이트의 온도 [℃] 를 나타낸다.
도 16 에 나타내는 바와 같이, 비교예의 경우, 핫 플레이트의 온도 상승은 29.2 ℃, 냉각에 걸린 시간은 8 min 이었다.
실시예 1 의 경우, 핫 플레이트의 온도 상승은 0.1 ℃, 냉각에 걸린 시간은 0 min 이었다.
이상에 의해, 핫 플레이트의 온도를 250 ℃ 로 하고, 또한 적외선의 조사 시간을 10 min 으로 한 경우에는, 냉각 기구를 구비하고 있지 않아도, 적외선에 의한 핫 플레이트의 승온을 억제할 수 있는 것이 밝혀졌다.
(처리 조건)
이하, 실시예 1 및 실시예 2 에 있어서의 핫 플레이트의 온도 상승의 평가의 처리 조건을 설명한다.
핫 플레이트의 온도는 250 ℃ 로 하였다. 적외선에 의한 기판의 가열 시간 (즉, 적외선의 조사 시간) 은 20 min 으로 하였다.
(핫 플레이트의 온도 상승 평가 결과)
도 17 은, 실시예 1 및 실시예 2 에 있어서의 핫 플레이트의 온도 상승의 평가 결과를 나타내는 도면이다. 도 17 에 있어서, 가로축은 시간 [min], 세로축은 핫 플레이트의 온도 [℃] 를 나타낸다.
도 17 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 경우, 핫 플레이트의 온도 상승은 10.3 ℃, 냉각에 걸린 시간은 9 min 이었다.
실시예 2 의 경우, 핫 플레이트의 온도 상승은 6 ℃, 냉각에 걸린 시간은 3 min 이었다.
이상에 의해, 핫 플레이트의 온도를 250 ℃ 로 하고, 또한 적외선의 조사 시간을 20 min 으로 한 경우에는, 적외선의 조사 후에 핫 플레이트를 냉각 기구에 의해 공랭함으로써, 핫 플레이트를 단시간에 강온할 수 있는 것이 밝혀졌다.
1, 201 : 기판 가열 장치
2 : 챔버
3 : 감압부
5, 205 : 가열부
5a : 재치면
6 : 적외선 히터
7, 207 : 위치 조정부
7a, 275 : 이동부
8 : 반송부
8h : 통과부
9 : 온도 검지부
10 : 기판
10a : 제 1 면
10b : 제 2 면
11 : 회수부
30, 230 : 적외선 반사부
30a, 230a : 반사면
31, 32, 33, 34 : 적외선 반사판
35 : 기판 지지 볼록부
40 : 착탈 구조
41 : 돌출부
41a : 제 1 볼록부
41b : 제 2 볼록부
42 : 삽입부
42a : 제 1 오목부
42b : 제 2 오목부
50 : 냉각 기구
51 : 냉매 통과부
51a : 제 1 냉각 통로 (냉각 통로)
51b : 제 2 냉각 통로 (냉각 통로)
52, 53 : 냉각 매니폴드
205h : 삽입 통과 구멍
276 : 핀
A1, A2, A3, A4 : 재치 영역
H2 : 제 2 가열 영역 (보조 가열부)
H3 : 제 3 가열 영역 (보조 가열부)
S1, S2 : 간격

Claims (28)

  1. 용액을 도포한 기판의 수용 공간의 분위기를 감압하는 감압부와,
    상기 기판의 일방측에 배치됨과 함께, 상기 기판을 가열 가능한 가열부와,
    상기 기판의 타방측에 배치됨과 함께, 상기 기판을 적외선에 의해 가열 가능한 적외선 히터와,
    상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에 배치됨과 함께, 상기 가열부를 향하는 상기 적외선을 반사하는 반사면과,
    상기 가열부를 냉각 가능한 냉각 기구를 포함하고,
    상기 냉각 기구는, 상기 가열부의 내부에 배치됨과 함께, 냉매를 통과 가능하게 하는 냉매 통과부를 포함하고,
    상기 냉매 통과부는,
    상기 반사면을 갖는 적외선 반사부를 재치 가능한 재치면과 평행한 일방향으로 연장됨과 함께, 상기 재치면과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 배열된 복수의 냉각 통로와,
    상기 가열부의 일단측과 타단측에 있어서 상기 복수의 냉각 통로에 연결되는 냉각 매니폴드를 포함하고,
    상기 냉각 매니폴드를 선택적으로 가열 가능한 보조 가열부를 추가로 포함하는, 기판 가열 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면을 갖는 상기 적외선 반사부를 추가로 포함하고,
    상기 가열부는, 상기 적외선 반사부를 재치 가능한 상기 재치면을 포함하는, 기판 가열 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가열부와 상기 적외선 반사부 사이에는, 상기 적외선 반사부를 상기 가열부에 착탈 가능하게 하는 착탈 구조가 형성되어 있는, 기판 가열 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 착탈 구조는,
    상기 재치면으로부터 돌출되는 돌출부와,
    상기 적외선 반사부에 형성됨과 함께, 상기 돌출부가 삽입되는 삽입부를 포함하는, 기판 가열 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 제 1 볼록부와, 상기 재치면의 면내에서 상기 제 1 볼록부로부터 이반되는 제 2 볼록부를 포함하고,
    상기 삽입부는, 상기 제 1 볼록부가 삽입되는 제 1 오목부와, 적어도 제 1 볼록부와 상기 제 2 볼록부의 이반 방향으로의 상기 적외선 반사부의 팽창 또는 수축을 허용하도록 상기 제 2 볼록부가 삽입되는 제 2 오목부를 포함하는, 기판 가열 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 재치면은, 상기 재치면의 면내에서 구획된 복수의 재치 영역을 포함하고,
    상기 적외선 반사부는, 상기 복수의 재치 영역마다 분할된 복수의 적외선 반사판을 포함하는, 기판 가열 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    이웃하는 2 개의 상기 적외선 반사판은, 간격을 두고 배치되어 있는, 기판 가열 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면에는, 상기 기판을 지지 가능한 복수의 기판 지지 볼록부가 형성되어 있는, 기판 가열 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 냉각 통로는, 상기 냉매를 상기 가열부의 일단측으로부터 타단 측으로 통과시키는 제 1 냉각 통로와, 상기 냉매를 상기 가열부의 타단측으로부터 일단측으로 통과시키는 제 2 냉각 통로를 포함하는, 기판 가열 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각 통로와 상기 제 2 냉각 통로는, 상기 재치면과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 교대로 배치되어 있는, 기판 가열 장치.
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판, 상기 가열부 및 상기 적외선 히터를 수용 가능한 챔버를 추가로 포함하는, 기판 가열 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기판, 상기 가열부 및 상기 적외선 히터는, 공통의 상기 챔버에 수용되어 있는, 기판 가열 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 8 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용액은, 상기 기판의 제 1 면에만 도포되어 있고,
    상기 가열부는, 상기 기판의 제 1 면과는 반대측인 제 2 면의 측에 배치되어 있는, 기판 가열 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 8 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열부 및 상기 적외선 히터 중 적어도 일방은, 상기 기판을 단계적으로 가열 가능한, 기판 가열 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 8 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열부 및 상기 적외선 히터 중 적어도 일방과 상기 기판의 상대 위치를 조정 가능한 위치 조정부를 추가로 포함하는, 기판 가열 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 위치 조정부는, 상기 기판을 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에서 이동 가능하게 하는 이동부를 추가로 포함하는, 기판 가열 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에는, 상기 기판을 반송 가능하게 하는 반송부가 형성되어 있고,
    상기 반송부에는, 상기 이동부를 통과 가능하게 하는 통과부가 형성되어 있는, 기판 가열 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 이동부는, 상기 기판의 제 1 면과는 반대측인 제 2 면을 지지 가능 또한 상기 제 2 면의 법선 방향으로 이동 가능한 복수의 핀을 포함하고,
    상기 복수의 핀의 선단은, 상기 제 2 면과 평행한 면내에 배치되어 있는, 기판 가열 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 가열부에는, 상기 가열부를 상기 제 2 면의 법선 방향으로 개구하는 복수의 삽입 통과 구멍이 형성되어 있고,
    상기 복수의 핀의 선단은, 상기 복수의 삽입 통과 구멍을 통하여 상기 제 2 면에 맞닿을 수 있게 되어 있는, 기판 가열 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 8 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열부는 핫 플레이트인, 기판 가열 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 8 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 온도를 검지 가능한 온도 검지부를 추가로 포함하는, 기판 가열 장치.
  26. 제 1 항 내지 제 8 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판에 도포된 상기 용액으로부터 휘발한 용매를 회수 가능한 회수부를 추가로 포함하는, 기판 가열 장치.
  27. 용액을 도포한 기판의 수용 공간의 분위기를 감압하는 감압 공정과,
    상기 기판의 일방측에 배치되어 있는 가열부를 사용하여 상기 기판을 가열하는 제 1 가열 공정과,
    상기 기판의 타방측에 배치되어 있는 적외선 히터를 사용하여 상기 기판을 적외선에 의해 가열하는 제 2 가열 공정을 포함하고,
    상기 제 2 가열 공정에서는, 상기 가열부와 상기 적외선 히터 사이에 배치되어 있는 반사면을 사용하여 상기 가열부를 향하는 상기 적외선을 반사하고,
    상기 제 2 가열 공정에서는, 상기 가열부를 냉각 가능한 냉각 기구를 사용하여 상기 가열부를 냉각하고,
    상기 냉각 기구는, 상기 가열부의 내부에 배치됨과 함께, 냉매를 통과 가능하게 하는 냉매 통과부를 포함하고,
    상기 냉매 통과부는,
    상기 반사면을 갖는 적외선 반사부를 재치 가능한 재치면과 평행한 일방향으로 연장됨과 함께, 상기 재치면과 평행이고 또한 상기 일방향과 교차하는 방향으로 배열된 복수의 냉각 통로와,
    상기 가열부의 일단측과 타단측에 있어서 상기 복수의 냉각 통로에 연결되는 냉각 매니폴드를 포함하고,
    상기 냉각 매니폴드를 선택적으로 가열 가능한 보조 가열부를 추가로 포함하는, 기판 가열 방법.
  28. 삭제
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102226624B1 (ko) * 2018-03-30 2021-03-12 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 유기막 형성 장치, 및 유기막의 제조 방법
CN110391132B (zh) * 2018-04-16 2023-05-16 芝浦机械电子株式会社 有机膜形成装置
JP7044900B2 (ja) * 2018-11-14 2022-03-30 株式会社アルバック 真空加熱装置、リフレクタ装置
CN111383944A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 东京应化工业株式会社 基板加热装置、基板处理***以及基板加热方法
TWI715986B (zh) * 2019-05-31 2021-01-11 恆商科技有限公司 頂出銷結構
KR102263713B1 (ko) * 2019-06-27 2021-06-10 세메스 주식회사 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR102453487B1 (ko) * 2020-11-11 2022-10-12 (주) 예스티 적외선 히터용 면상발열체.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019479A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Tokyo Electron Ltd 加熱手段、載置台及び熱処理装置
KR100730381B1 (ko) * 2005-12-06 2007-06-19 (주)대하이노텍 반도체 및 액정모듈 제조 공정용 정전척
JP2015141965A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 東京応化工業株式会社 回収装置及び基板処理装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210632A (ja) 2000-01-28 2001-08-03 Sharp Corp ポリイミド膜の形成方法
JP2005071992A (ja) * 2003-08-07 2005-03-17 Canon Inc 減圧雰囲気下における加熱、冷却方法及び画像表示装置の製造方法
JP2006210496A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Seiko Epson Corp 基板乾燥装置、およびこれを備えた基板処理システム、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器
WO2009104371A1 (ja) 2008-02-20 2009-08-27 シャープ株式会社 フレキシブル半導体基板の製造方法
JP5478280B2 (ja) * 2010-01-27 2014-04-23 東京エレクトロン株式会社 基板加熱装置および基板加熱方法、ならびに基板処理システム
JP2012104808A (ja) * 2010-10-14 2012-05-31 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置および熱処理方法
JP2012250230A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 加熱装置、塗布装置及び加熱方法
JP2013062361A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置、温度制御システム、熱処理方法、温度制御方法及びその熱処理方法又はその温度制御方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP2015036590A (ja) * 2013-08-12 2015-02-23 日本碍子株式会社 赤外線処理装置及び赤外線処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019479A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Tokyo Electron Ltd 加熱手段、載置台及び熱処理装置
KR100730381B1 (ko) * 2005-12-06 2007-06-19 (주)대하이노텍 반도체 및 액정모듈 제조 공정용 정전척
JP2015141965A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 東京応化工業株式会社 回収装置及び基板処理装置

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