CN101789358A - 加热处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供能够以低成本制造、高效率良好加热处理基板的加热处理装置。该加热处理装置具有真空腔(20)、支持部件(30)和加热装置(40),所述真空腔(20)具备:腔本体(21),该腔本体(21)由具有贯通孔(24)的多个腔部件(25)构成,在邻接的腔部件(25)的至少一个上,沿与另一个抵接的面的贯通孔(24)的开口部的整个周围连续设置槽部(27),各腔部件(25)在夹着安装在槽部(27)中的密封部件(26)、分别紧靠的状态下被固定,腔本体(21)具有由多个贯通孔(24)构成的处理空间(A);塞住处理空间(A)的壁面部件(22);以及盖部件(23),上述支持部件(30)配置在处理空间(A)内、支持基板(S),上述加热装置(40)用辐射热加热基板(S)。

Description

加热处理装置
技术领域
本发明涉及在真空状态下加热基板的加热处理装置。
背景技术
在制造液晶显示器等各种装置时,例如基板的脱气处理等,需要在真空下加热处理基板的工序。近年来随着各种装置的大型化,处理基板的大型化进展。例如在液晶显示器的情况会使用第十一代(3000mm×3320mm)尺寸的玻璃基板。因此,加热处理基板的加热处理装置的真空腔也有大型化的必要。
在此,真空腔例如通过切削铝块而形成。但是,在用铝块形成与大型基板对应的真空腔时,必须有专用的大型切削加工装置等,真空腔自身的制作费变高。
为抑制这样制造成本的增加,例如,已知有由通过焊接接合分割的多个结构部件的框状侧壁部和相对该侧壁部用螺栓固定的底板及盖板构成的真空腔(例如,参照日本特开平8-64542号公报)
发明内容
发明要解决的课题
但是,在用于反复变换大气状态和低压状态的加热处装置中,在采用象上述公报所述的、通过焊接接合结构部件的结构的真空腔的情况下,存在容易从焊接部分发生漏泄的问题。
另外,即使只把框状的侧壁部分割成多个,为了把底板及盖板输送到处理装置的设置场所,必须有大型的拖车等输送装置,是不方便的,另外,存在由于其尺寸、重量受法令等的限制不能输送的问题。
但是,在进行基板脱气处理等的加热处理法置中,为了同时处理多块大型基板,也有把具有一个处理空间的各真空腔堆积固定,使用构成为具有多段处理空间的真空腔的情况。在该情况下,由于各真空腔的壁部必须形成厚到不会由于成真空状态的处理空间内和外部的压力差导致发生变形的程度,所以真空腔的高度会高。因此,多段真空腔的设置场所被限定,另外还存在制作材料变多的问题。
进而在加热处理装置中,例如,在设置在真空腔内的加热板等加热装置上放置基板进行加热。向这样的真空腔内运送基板,虽然一般由机械手等进行,但是为此,例如,需要使基板升降的升降机构等特殊机构,存在成本增加的问题。
本发明是鉴于这样的情况提出的,目的在于提供一种能以低成本制造,能高效地良好地加热处理基板的加热处理装置。
解决课题的手段
解决上述课题的本发明是一种加热处理装置,其特征在于,其具有:真空腔、支持部件和加热装置,所述真空腔具备:腔本体,该腔本体由具有贯通孔的块状的多个腔部件构成,上述贯通孔形成为可将基板插入,在邻接的腔部件的至少一个上,沿与另一个抵接的面的上述贯通孔的开口部的整个周围连续设置槽部,各腔部件在夹着安装于上述槽部中的密封部件、分别紧靠的状态下被固定,该腔本体具有由多个贯通孔构成的处理空间;壁面部件,该壁面部件密封上述处理空间的一个开口;盖部件,该盖部件能开闭地塞住上述处理空间的另一个开口,所述支持部件配置在上述处理空间内、支持上述基板,所述加热装置与由该支持部件支持的上述基板相对设置、用辐射热加热该基板。
在本发明中,由于构成真空腔的腔部件紧凑化,所以运送或设置变得容易。另外,由于由支持部件支持的基板由加热装置的辐射热加热,基板的运送变得容易,加热处理的生产量提高。
在此,在上述各个腔部件的每一个中最好沿其高度方向按规定间隔设置多个上述贯通孔。由此,由于真空腔更为紧凑化,所以很少的制作材料即可,可以谋求削减成本。
另外优选在上述加热装置的表面形成含有提高辐射效率的材料的覆盖膜,或在上述加热装置上设置由提高辐射效率的材料形成的覆盖板。由此,由于加热装置的辐射热使基板的加热效果提高,可以良好地加热基板。
优选上述加热装置具有作为加热源的护套加热器(シ一スヒ一タ一)。由此,用加热装置的辐射热可以更好加热基板。
上述支持部件例如在所述腔部件中由棒状的基座部件和立设在该基座部件上的多个基板支持销构成。通过作成这样的结构,可以在处理空间内良好地支持基板。
另外,在支持部件由基座部件和基板支持销构成的情况下,上述基座部件也可以作成在其轴向的多处具有能折弯的铰链部。由此,支持部件的处理变得容易,提高维修作业等中的安全性或作业性。
发明效果
如上面所说明的,本明的加热处理装置可以以比较低的成本制造。另外,提高了加热处理的生产量,即处理效率提高且可以良好地加热处理基板。
附图说明
图1是本发明的加热处理装置的剖视图。
图2是表示本发明的腔本体的示意的立体图
图3是表示本发明的腔部件的示意的立体图
图4是表示本发明的处理空间内部的示意图。
图5是表示本发明的保持部件的变形例的示意图。
图6是表示本发明的腔本体的变形例的示意的立体图。
符号说明
10加热处理装置、20真空腔、21腔本体、22壁面部件、23盖部件、24贯通孔、25腔部件、26密封部件、27槽部、28间壁部、30支持部件、31基座部件、32基板支持销、33分割基座部件、34铰链部、35轴、40加热装置、41覆盖膜、A处理空间、S基板
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是一实施方式的加热处理装置的剖视图。图2是表示腔本体的结构的示意的立体图,图3是表示腔部件的结构的示意图,图4是表示处理空间内部的示意图。
如图1所示,加热处理装置10包括具有用于加热处理基板S的处理空间A的真空腔20,在处理空间A内支持基板S的支持部件30和加热基板S的加热装置40。该加热处理装置10例如在通过加热处理基板S进行脱气处理时使用。
真空腔20由形成处理空间A的腔本体21和塞住处理空间A的开口的壁面部件22及盖部件23构成。
腔本体21由具有贯通孔24的块状(大致正方体状)的多个腔部件25构成,上述贯通孔24形成为可插入基板S。贯通孔24在腔本体21的相对向的一对壁面上分别开口。这些腔部件25在分别彼此紧靠贯通孔24开口的壁面的状态下进行固定。另外,在各腔部件25上形成的贯通孔24分别连通,用这些多个贯通孔24划分处理空间A。
在各腔部件25的每一个上,多个(在本实施方式中为5个)贯通孔24沿腔部件25的高度方向(图中上下方向)按规定间隔设置多个。即,腔本体21具有多段处理空间A。
在图2所示例中,通过把形成贯通孔24的腔部件25横着每六个并列、分别固定,从而形成由6个贯通孔24构成的5段处理空间A。另外,通过这样把处理空间A形成5段的各腔部件25纵向重叠两个,形成具有10段处理空间A的腔本体21。即,本实施方式的腔本体21全部由12个腔部件25构成。另外,虽然被重叠的各腔部件25彼此没有必要必须固定,但为了防止偏移最好用螺栓等固定。
对于构成这样的真空腔20的各腔本体21例如横×进深(基板搬运方向)×高是3200mm×3600mm×2200mm左右来说,各腔部件25例如横×进深×高为3200mm×600mm×2200mm程度是极紧凑的,重量也变得比较轻。因而可以不用大型特殊的输送装置比较容易地运送腔本体21(腔部件25)。即,将规定数量的腔部件25输送到加热处理装置10的设置场所,通过在此组装可以制造任意大型的腔本体21。
另外腔部件25的制造方法没有特别限定,但是腔部件25例如通过切削铝或不锈钢等金属块制造。
壁面部件22固定在腔本体21的处理空间A开口一方的壁面21a上,盖部件23可开闭地固定在腔本体21的处理空间A开口的另一壁面21b上。在本实施方式中这些壁面部件22及盖部件23对应各处理空间A分别设置。
进而,在这些各壁面部件22及盖部件23和腔本体21(腔部件25)之间,以及各腔部件25之间,设有O形圈等密封部件26。具体地,如图3所示,在各腔部件25的贯通孔24开口的至少一个的壁面上设置在整个贯通孔24周围连续的槽部27,在该槽部27中安装着密封部件26。由此,壁面部件22及盖部件23和腔本体21(腔部件25)之间,以及各腔部件25之间被切实地密封。
上述那样构成真空腔20的腔本体21、壁面部件22及盖部件23,可密封处理空间A地被分别固定。即,划分处理空间A的各部件不是通过焊接固定,而是通过夹着密封部件26用螺钉等紧固部件固定,因此可密封地构成处理空间A。由此,即使使处理空间A内反复变化为大气状态和真空状态,也可以抑制在划分处理空间A的各部件间发生漏泄。
另外,腔部件25为了在使处理空间A的内部成为所希望的压力(例如1Pa)的情况下抑制周围的壁部的变形,需要设定各壁部的厚度为规定厚度以上。另外,若各处理空间A的压力大致一定,在各贯通孔24间的间壁部28上基本不会发生弯曲。因而,间壁部28的厚度可以比最上部的贯通孔24的顶壁及最下部的贯通孔24的底壁的厚度簿。由此,由于可以更紧凑地形成腔部件25,搬运或设置更容易。另外,以少的制作材料即可,可以谋求削减成本。
以下,对设置在这样的真空腔20的处理空间A内的支持部件30及加热装置40进行详细说明。
加热装置40,例如具有作为加热源的护套加热器,通过辐射热使基板加热到例如120~150℃的程度。在本实施方式中,如图4所示,加热装置40沿基板S的搬运方向并列设置6个,分别固定。即,加热装置40分别设置在各腔部件25的贯通孔24内。
在加热装置40的表面上,作为表面处理,形成包含提高辐射效率的材料,例如金属材料等的覆盖膜41。由此,因为提高了加热装置40的辐射效率,所以可用加热装置40的辐射热有效地加热基板S。覆盖膜41例如通过在加热装置40表面上热喷涂材料而形成。作为覆盖膜41使用的材料,可以适当地使用金属材料,如铝、钛或铬,或者包含它们的合金、它们的氧化物等。当然,覆盖膜41使用的材料,只要可以提高辐射效率,没有特别的限定。但是,从真空加热处理室的观点出发,希望使用排出气体少的材料。
另外,在由形成了由上述材料构成的覆盖膜41的纯铝板构成的试料中设置热电耦,在离其20mm的位置处用辐射温度计测定加热器的温度,与热电耦的温度比较,核查辐射效率后,在热喷涂氧化钛的情况下辐射效率为0.89,在形成氧化铬膜的情况下辐射效率为0.9。另外,同样测定的纯铝板的辐射效率为0.3,所以可知通过形成作为这些表面处理的覆盖膜41,辐射效率提高。
另外,在本实施方式中,在加热装置40的表面形成覆盖膜41提高了辐射效率,但也可以例如代替覆盖膜41,作成把与加热装置40不同材料的金属材料构成的覆盖板设置成与加热装置40的表面接触的状态。作为形成覆盖板的金属材料,只要使用与覆盖膜41同样的材料就可以。即使作成这样的结构也可以提高加热装置40的辐射效率。
支持部件30在离加热装置40规定距离的位置支持基板S。在本实施方式中支持部件30配置在加热装置40上,由沿基板S的搬运方向设置的多个棒状基座部件31(在图4中作为例子是8根)和按规定间隔立设在基座部件31上的多个基板支持销32组成。而且支持部件30用这些多个基板支持销32的前端支持基板S。
在此,基板S,例如用机械手搬运到处理空间A内。此时,基板S由机械手从盖部件23侧插入处理空间A内,放置在基板支持销32上。其后,机械手在该基板S和加热装置40的间隙中移动从盖部件23侧拉到外部。
在本发明加热处理装置10中,这样用机械手将基板S放置在支持部件30的基板支持销32上时,在该状态下可以用加热装置40的辐射热加热处理基板S。例如,在作为加热装置采用加热板等的以前的加热处理装置中,在基板支持销上放置了基板后,为进一步与加热装置接触必须使基板移动,但在本实施方式的加热处理装置中不需要这样的基板移动,生产能力提高。
另外,为了移动基板使之与加热装置接触,例如需要设置能使基板支持销升降的机构等,但在本发明的加热处理装置中由于不需要有这样的机构,故也可以比较廉价地制造加热处理装置。
以上对本发明的加热处装置的一例进行了说明,但本发明不限于本实施方式。
例如在上述实施方式中例示了在一根棒状的基座部件31上立设了基板支持销32的支持部件30,但支持部件30的结构不限于此。例如如图5a所示,支持部件30也可以由多个分割基座部件33、连接各分割基座部件33的铰链部34、在各分割基座部件33上隔开规定间隔立设的支持销32构成。铰链部34构成能以轴35为中心折弯。另外,邻接的铰链部34,如图5(b)所示,最好配置成分别反方向折弯。因此,由于可以以各铰链部34的轴35为中心折叠支持部件30,因此处理变得容易。例如,在维修装置时,在把支持部件30从处理空间A拆下时,能把长的支持部件30折叠变短并取出,所以处理变得容易。
另外在本实施方式中,说明了在构成腔本体21的各腔部件25中形成多个(5个)贯通孔24的例子,但腔本体21的结构不限于此。例如,如图6所示,腔本体21A也可以把形成一个贯通孔24的腔部件25A堆积规定数量。
进而,在本实施方式中使加热装置与腔部件25合并,对一个处理空间A设置6个,但也可以设置适合处理空间A的大小的大型加热装置。另外,在本实施方式中,虽然在处理空间A内分别设置支持部件30和加热装置40,但也可以把这些设置为一体。具体地,例如也可以在加热装置40上直接设置基板支持销32。
另外在本实施方式中,虽然在各腔部件25的贯通孔24开口的至少一个壁面上设置在贯通孔24的整个周围连续的槽部27,但是这样的槽部27也可以分别设在邻接的各腔部件25的壁面上。

Claims (7)

1.一种加热处理装置,其特征在于,其具有:真空腔、支持部件和加热装置,
所述真空腔具备:腔本体,该腔本体由具有贯通孔的块状的多个腔部件构成,上述贯通孔形成为可将基板插入,在邻接的腔部件的至少一个上,沿与另一个抵接的面的上述贯通孔的开口部的整个周围连续设置槽部,各腔部件在夹着安装于上述槽部中的密封部件、分别紧靠的状态下被固定,该腔本体具有由多个贯通孔构成的处理空间;壁面部件,该壁面部件密封上述处理空间的一个开口;盖部件,该盖部件能开闭地塞住上述处理空间的另一个开口,
所述支持部件配置在上述处理空间内、支持上述基板,
所述加热装置与由该支持部件支持的上述基板相对设置、用辐射热加热该基板。
2.如权利要求1所述的加热处理装置,其特征在于,在上述腔部件的每一个上,沿其高度方向、以规定间隔设置多个所述贯通孔。
3.如权利要求1所述的加热处理装置,其特征在于,在上述加热装置的表面,形成含有提高辐射效率的材料的覆盖膜。
4.如权利要求1所述的加热处理装置,其特征在于,在上述加热装置上设置由提高辐射效率的材料形成的覆盖板。
5.如权利要求1所述的加热处理装置,其特征在于,上述加热装置具有作为加热源的护套加热器。
6.如权利要求1至5中任一项所述的加热处理装置,其特征在于,上述支持部件在上述腔部件中由棒状的基座部件和立设在该基座部件上的多个基板支持销构成。
7.如权利要求6所述的加热处理装置,其特征在于,所述基座部件在其轴向的多处具有能折弯的铰链部。
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