CN106783684A - 基板烘烤机台及其烘烤作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种基板烘烤机台及其烘烤作业方法，其特征在于，包括：一环状承载本体，用以覆盖一基板；一盖板，设置于所述环状承载本体上，并与所述盖板定义出一密闭式腔室，其中所述基板的一表面位于所述密闭式腔室内；一空气输入单元及一抽气输出单元，分别设置于所述密闭式腔室的一输入端及一输出端；以及一排气调节抽气系统，设置于所述盖板上方，并连通于所述密闭式腔室，用以将所述基板大量挥发物的蒸气气体给予调节排出。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制气流稳定性流动的设计，特别是涉及一种基板烘烤机台及其烘烤作业方法。
背景技术
液晶显示面板通常是由一彩膜基板(Color Filter，CF)、一薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。而在薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)及彩色滤光片的前段制程中，产品在黄光制程(Photo Process)所使用的光阻(Photo-Resist)，经过涂布(Coating)后，玻璃表面光阻的溶剂(Solvent)含量颇高，需置入烘箱中，进行曝光前预烤(Pre-Bake)的动作。预烤加热过程中，玻璃表面会产生大量的溶剂及光阻的有机气体挥发物，故需对烘箱设计气体流向系统，降低挥发物对制程后续影响。
以往的干燥方式大致上分为两种，第一种为利用鼓风机将外部空气送入干燥装置内，并加热吸入空气，以不断增加热空气对收容于干燥装置内的被干燥物进行干燥处理，而第二种为真空干燥。然而以第一种方式进行干燥的话会有三大缺点，第一项缺点为若要将干燥装置内部的被干燥物取出时，内部温度会因为开门接触到外部空气而使得温度骤降，进而影响到后续其他被干燥物的干燥效率；第二项缺点为干燥装置内部排气与进气的设计不良导致气流紊乱，使得挥发性液体所挥发出的气体无法顺利地全部排出，而且鼓风机并无单向送气的设计，于是就会增加当挥发气体接触马达等机械运转造成电弧或是火花，进而产生爆炸或起火的可能性；第三项缺点则为部分无法顺利排出的挥发气体还有可能会使马达等机械的电极件腐蚀，导致接触不良。第二种干燥方式也有缺点，一方面由于要制造真空环境需要具备抽真空的设备，另一方面还要不断提供工作气体例如氮等气体以进行干燥作业，要达到上述两项条件还要多装设精密的电子控制设备，导致利用真空干燥方式成本过于高昂。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种控制气流稳定性流动的设计，特别是涉及一种基板烘烤机台及其烘烤作业方法，不仅可以针对不同挥发物材料，可做调节控制，并且此设备适用各种不同的挥发材料的预干燥炉制程。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基板烘烤机台，包括：一环状承载本体，用以覆盖一基板；一盖板，设置于所述环状承载本体上，并与所述盖板定义出一密闭式腔室，其中所述基板的一表面位于所述密闭式腔室内；一空气输入单元及一抽气输出单元，分别设置于所述密闭式腔室的一输入端及一输出端；以及一排气调节抽气系统，设置于所述盖板上方，并连通于所述密闭式腔室，用以将所述基板大量挥发物的蒸气气体给予调节排出。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
本发明的另一目的为一种基板烘烤作业方法，包括：提供如所述的基板烘烤机台；依据所述加热单元，加热该些基板以产生其挥发气体；以及透过所述空气输入单元、一抽气输出单元及所述排气调节抽气系统，将所述挥发气体给予排出。
在本发明的一实施例中，所述的基板烘烤机台，更包括：一排气调节阀，安装于所述密闭式腔室上方四周，用以调节所述密闭式腔室四周的挥发物气体。
在本发明的一实施例中，所述排气调节抽气系统，更包括：一抽风管单元，将该些基板的挥发气体导引至抽风管线给予排出。
在本发明的一实施例中，所述空气输入单元为一干燥洁净空气输入单元。
在本发明的一实施例中，所述抽气输出单元为一抽风马达。
在本发明的一实施例中，所述排气调节抽气系统具有多个孔洞，其连通于所述密闭式腔室。
在本发明的一实施例中，所述的基板烘烤机台，更包括：一控制面板单元，用以操作所述机台的加热、排气的作业；以及一加热单元，用以加热所述基板，并进行所述基板的挥发作业。
在本发明的一实施例中，所述方法，透过所述空气输入单元、一抽气输出单元及所述排气调节抽气系统，将所述挥发气体给予排出的步骤包括：利用所述空气输入单元，用以带动所述基板的一表面上的挥发气体；利用所述排气调节阀单元，用以调节所述密闭式腔室四周的挥发物气体；藉由所述抽风管单元，将该些基板上的挥发气体导引至抽风管线给予排出；以及利用所述抽气输出单元，将该些基板上的挥发气体抽出所述机台。
在本发明的一实施例中，所述方法，所述抽气输出单元为一抽风马达。
本发明的有益效果是不仅可以针对不同挥发物材料，可做调节控制，又可控制气流稳定性流动，并且此设备适用各种不同的挥发材料的预干燥炉制程。
附图说明
图1a是范例性的基板烘烤装置的示意图。
图1b是范例性的基板烘烤机台示意图。
图2a是本发明的基板烘烤机台示意图。
图2b是本发明的排气调节阀示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。将理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种基板烘烤机台及其烘烤作业方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
热风烤箱主要是用来预烤，加热过程中，玻璃表面会产生大量的溶剂及光阻的有机气体挥发物，此种热风烤箱是利用外部空气吸入烤箱内，再对空气进行加热，让加热后的空气对玻璃基板进行烘烤。而且此种热风烤箱利用外部管路连接到外界热交换器，以适量排出含有油墨挥发气体的热空气，使挥发成气体的油墨不会附着累积于内箱体。
图1a为范例性的基板烘烤装置的示意图。目前的设计是由烘箱两侧的排气(Exhaust)孔抽出，如图1a所示。此基板烘烤装置1包含一容置本体11与一盖板13。容置本体11与盖板13定义出一腔室(Chamber)15。容置本体11与盖板13间有缝隙17，用以吸入冷空气。容置本体11的侧壁有多个排气孔19，用以排出与冷空气混合的挥发气体。因腔室15上的盖板13并无密封绝热的设计，故盖板13与腔室15间的隙缝17将使外界的冷空气受排气力量所产生的负压影响，将对较高温的光阻挥发气体造成热冲击(Thermal Shock)，产生不理想的残留物，凝结于基板的特定位置，使后续制程中，基板玻璃表面易滴落所述不理想的光阻残留物，影响后续生产机台的运作；亦导致曝光机台产生共同缺陷(Common Defect)，需停机清洗光罩，并导致机台需停机定期保养以预维修(Pre-maintenance，PM)的比例偏高，严重影响产能。
因此，为避免冷空气因负压吸入腔室中而造成的热冲击，进而使光阻挥发物滴落玻璃表面，影响制造质量，故此业界亟须一种能有效隔绝外界冷空气，并能排除腔室内部有机挥发气体的技术。
图1b为范例性的基板121烘烤机台100示意图。请参照图1b，一种基板121烘烤机台100，包括：一控制面板单元110，用以操作所述机台100的加热、排气的作业；一加热单元120，用以加热多个基板121并进行该些基板121的挥发作业；一干燥洁净空气输入单元130，用以带动所述机台100上的挥发气体122，124；以及一抽气输出单元140，将该些基板121的挥发气体122，124抽出所述机台100。
图2a为本发明的基板221烘烤机台200示意图及图2b为本发明的排气调节阀253示意图。请参照图2a及图2b，在本发明一实施例中，本发明的一种基板221烘烤机台200，包括：一环状承载本体250、一盖板251、一空气输入单元230、一抽气输出单元240、一排气调节抽气系统260、一控制面板单元210、一加热单元220及一排气调节阀253。所述环状承载本体250，用以覆盖一基板221；所述盖板251，设置于所述环状承载本体250上，并与所述盖板251定义出一密闭式腔室255，其中所述基板220的一表面位于所述密闭式腔室255内；所述空气输入单元230及所述抽气输出单元240，分别设置于所述密闭式腔室255的一输入端230及一输出端240；所述排气调节抽气系统260，设置于所述盖板251上方，并连通于所述密闭式腔室255，用以将所述基板221大量挥发物的蒸气气体222，224给予调节排出；所述控制面板单元210，用以操作所述机台200的加热、排气的作业；所述加热单元220，用以加热所述基板221，并进行所述基板221的挥发作业；以及所述排气调节阀253，安装于所述密闭式腔室255上方四周，用以调节所述密闭式腔室255四周的挥发物气体222。
在一实施例中，所述排气调节抽气系统260，更包括：一抽风管单元261。所述抽风管单元261，将该些基板221的挥发气体222，224导引至抽风管线给予排出。
在一实施例中，所述基板221可为一彩色滤光片基板、主动开关阵列基板、硅片、或至少一晶圆。
在一实施例中，所述空气输入单元230为一干燥洁净空气输入单元。
在一实施例中，所述抽气输出单元240为一抽风马达。
在一实施例中，所述抽风管单元261为一抽风器。
在一实施例中，所述排气调节抽气系统260具有多个孔洞254，其连通于所述密闭式腔室255。
请参照图2a及图2b，在本发明一实施例中，本发明的一种基板221烘烤作业方法，包括：提供如所述的基板221烘烤机台200；依据所述加热单元220，加热该些基板221以产生其挥发气体222，224；以及透过所述空气输入单元230、一抽气输出单元240及所述排气调节抽气系统260，将所述挥发气体222、224给予排出。
在一实施例中，所述方法，透过所述空气输入单元230、一抽气输出单元240及所述排气调节抽气系统260，将所述挥发气体222、224给予排出的步骤包括：利用所述空气输入单元230，用以带动所述基板221的一表面上的挥发气体222、224；利用所述排气调节阀单元253，用以调节所述密闭式腔室255四周的挥发物气体222；藉由所述抽风管单元261，将该些基板221上的挥发气体222导引至抽风管线给予排出；以及利用所述抽气输出单元240，将该些基板221上的挥发气体222、224抽出所述机台200。
在一实施例中，一种基板221烘烤机台200，包括：一环状承载本体250、一盖板251、一空气输入单元230、一抽气输出单元240、一排气调节抽气系统260、一控制面板单元210、一加热单元220及一排气调节阀253。所述环状承载本体250，用以覆盖一基板221；所述盖板251，设置于所述环状承载本体250上，并与所述盖板251定义出一密闭式腔室255，其中所述基板220的一表面位于所述密闭式腔室255内；所述空气输入单元230及所述抽气输出单元240，分别设置于所述密闭式腔室255的一输入端230及一输出端240；所述排气调节抽气系统260，设置于所述盖板251上方，并连通于所述密闭式腔室255，用以将所述基板221大量挥发物的蒸气气体222，224给予调节排出；所述控制面板单元210，用以操作所述机台200的加热、排气的作业；所述加热单元220，用以加热所述基板221，并进行所述基板221的挥发作业；以及所述排气调节阀253，安装于所述密闭式腔室255上方四周，用以调节所述密闭式腔室255四周的挥发物气体222、224。
在一实施例中，所述排气调节抽气系统260，更包括：一抽风管单元261。所述抽风管单元261，将该些基板221的挥发气体222，224导引至抽风管线给予排出。
在一实施例中，所述基板221可为一彩色滤光片或至少一晶圆。
在一实施例中，所述空气输入单元230为一干燥洁净空气输入单元。
在一实施例中，所述抽气输出单元240为一抽风马达。
在一实施例中，所述抽风管单元261为一抽风器。
在一实施例中，所述排气调节抽气系统260具有多个孔洞254，其连通于所述密闭式腔室255。
本发明的有益效果是不仅可以针对不同挥发物材料，可做调节控制，又可控制气流稳定性流动，并且此设备适用各种不同的挥发材料的预干燥炉制程。
“在一些实施例中”及“在各种实施例中”等用语被重复地使用。所述用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种基板烘烤机台，其特征在于，包括：
一环状承载本体，用以覆盖一基板；
一盖板，设置于所述环状承载本体上，并与所述盖板定义出一密闭式腔室，其中所述基板的一表面位于所述密闭式腔室内；
一空气输入单元及一抽气输出单元，分别设置于所述密闭式腔室的一输入端及一输出端；以及
一排气调节抽气系统，设置于所述盖板上方，并连通于所述密闭式腔室，用以将所述基板大量挥发物的蒸气气体给予调节排出。
2.如权利要求1所述的基板烘烤机台，其特征在于，更包括：
一排气调节阀，安装于所述密闭式腔室上方四周，用以调节所述密闭式腔室四周的挥发物气体。
3.如权利要求1所述的基板烘烤机台，其特征在于，所述排气调节抽气系统，更包括：
一抽风管单元，将该些基板的挥发气体导引至抽风管线给予排出。
4.如权利要求1所述的基板烘烤机台，其特征在于，所述空气输入单元为一干燥洁净空气输入单元。
5.如权利要求1所述的基板烘烤机台，其特征在于，所述抽气输出单元为一抽风马达。
6.如权利要求1所述的基板烘烤机台，其特征在于，所述排气调节抽气系统具有多个孔洞，其连通于所述密闭式腔室。
7.如权利要求1所述的基板烘烤机台，其特征在于，更包括：
一控制面板单元，用以操作所述机台的加热、排气的作业；以及
一加热单元，用以加热所述基板，并进行所述基板的挥发作业。
8.一种基板烘烤作业方法，其特征在于，包括：
提供如权利要求7所述的基板烘烤机台；
依据所述加热单元，加热该些基板以产生其挥发气体；以及
透过所述空气输入单元、一抽气输出单元及所述排气调节抽气系统，将所述挥发气体给予排出。
9.如权利要求8所述的基板烘烤作业方法，其特征在于，所述透过所述空气输入单元、一抽气输出单元及所述排气调节抽气系统，将所述挥发气体给予排出的步骤包括：
利用所述空气输入单元，用以带动所述基板的一表面上的挥发气体；
利用所述排气调节阀单元，用以调节所述密闭式腔室四周的挥发物气体；
藉由所述抽风管单元，将该些基板上的挥发气体导引至抽风管线给予排出；以及
利用所述抽气输出单元，将该些基板上的挥发气体抽出所述机台。
10.如权利要求9所述的基板烘烤作业方法，其特征在于，所述抽气输出单元为一抽风马达。
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