CN108695194A - 基板加热装置、基板处理系统及基板加热方法 - Google Patents

基板加热装置、基板处理系统及基板加热方法 Download PDF

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Abstract

本发明的基板加热装置包括:腔室,在内部形成有能够容纳涂敷了溶液的基板的容纳空间;减压部,能够将所述容纳空间的气氛减压;基板加热部,配置在所述基板的一侧及另一侧中的至少一方,并且能够加热所述基板;和腔室加热部,能够加热所述腔室的内表面的至少一部分。

Description

基板加热装置、基板处理系统及基板加热方法
技术领域
本发明涉及基板加热装置、基板处理系统及基板加热方法。
背景技术
近年来,存在以下的市场需求:代替玻璃基板而使用具有柔性的树脂基板作为电子器件用的基板。例如,这样的树脂基板使用聚酰亚胺膜。例如,聚酰亚胺膜是在对基板涂敷聚酰亚胺的前体的溶液后,经过将所述基板加热的工序(加热工序)而形成。作为聚酰亚胺的前体的溶液,例如有由聚酰胺酸和溶剂构成的聚酰胺酸清漆(例如,参照专利文献1及专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-210632号公报
专利文献2:国际公开第2009/104371号
发明内容
发明要解决的技术问题
可是,上述加热工序在能够容纳基板的腔室内进行。但是,存在在腔室的内表面上附着升华物的技术问题。
鉴于以上那样的情况,本发明的目的在于提供一种能够抑制升华物附着在腔室的内表面上的基板加热装置、基板处理系统及基板加热方法。
用于解决上述技术问题的方案
本发明的一技术方案的基板加热装置的特征在于,包括:腔室,在内部形成有能够容纳涂敷了溶液的基板的容纳空间;减压部,能够将所述容纳空间的气氛减压;基板加热部,配置在所述基板的一侧及另一侧中的至少一方,并且能够加热所述基板;和腔室加热部,能够加热所述腔室的内表面的至少一部分。
根据该构成,包括能够将腔室的内表面的至少一部分加热的腔室加热部,由此能够抑制腔室的内表面的降温。因此,能够抑制腔室的容纳空间中的气体被腔室的内表面冷却而成为固体的堆积物(升华物)。因而,能够抑制升华物附着在腔室的内表面上。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述腔室包括覆盖所述基板的周围的周壁;所述腔室加热部至少配置在所述周壁上。
根据该构成,能够抑制腔室的周壁的内表面的降温。因此,能够抑制腔室的容纳空间中的气体被腔室的周壁的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在腔室的周壁的内表面上。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述减压部包括连接于所述腔室的真空管道;上述基板加热装置还包括能够加热所述真空管道的内表面的至少一部分的真空管道加热部。
根据该构成,能够抑制真空管道的内表面的降温。因此,能够抑制经过真空管道的气体被真空管道的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在真空管道的内表面上。
在上述基板加热装置中,也可以是,所述基板加热部包括能够通过红外线加热所述基板的红外线加热器;所述腔室的内表面的至少一部分被做为反射所述红外线的腔室侧反射面。
根据该构成,由于被腔室侧反射面反射的红外线的至少一部分被基板吸收,所以能够促进基板的加热。另一方面,基于由被腔室侧反射面反射的红外线引起的基板的温度上升量,能够降低红外线加热器的输出。然而,如果是用烤炉使热风循环从而加热基板的方式,则存在异物通过热风的循环被卷入至基板的容纳空间的可能性。相反,根据该构成,由于能够在使基板的容纳空间的气氛为减压的状态下将基板加热,所以异物不会被卷入至基板的容纳空间。因而,在抑制异物附着在腔室的内表面或基板上的方面是优选的。
也可以是,在上述基板加热装置中,还包括:气体供给部,通过将惰性气体供给至所述容纳空间而能够调整所述容纳空间的状态;和气体扩散部,将从所述气体供给部供给的所述惰性气体朝向所述基板扩散。
然而,如果是将惰性气体朝向腔室的周壁的内表面喷射的构成,则惰性气体在碰撞腔室的周壁的内表面之后在腔室内对流,由此异物有可能被卷入至基板的容纳空间。与之相对,根据该构成,由于惰性气体朝向基板扩散,所以能够抑制惰性气体在腔室内对流,避免异物被卷入至基板的容纳空间。因而,在抑制异物附着在腔室的内表面或基板上的方面是优选的。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述气体供给部包括连接于所述腔室的气体供给管道;上述基板加热装置还包括能够加热所述气体供给管道的内表面的至少一部分的气体供给管道加热部。
根据该构成,能够抑制气体供给管道的内表面的降温。因此,能够抑制经过气体供给管道的气体被气体供给管道的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在气体供给管道的内表面上。
也可以是,在上述基板加热装置中,还包括:基板搬入搬出部,能够将所述基板搬入及搬入所述容纳空间;和基板搬入搬出部加热部,能够加热所述基板搬入搬出部的至少一部分。
根据该构成,能够抑制基板搬入搬出部的降温。因此,能够抑制经过基板搬入搬出口的气体被基板搬入搬出部冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在基板搬入搬出部上。
也可以是,在上述基板加热装置中,还具备从所述腔室的外侧覆盖所述腔室加热部的至少一部分的隔热部件。
根据该构成,由于能够抑制热向腔室的外侧的移动,所以能够通过腔室加热部而高效地加热腔室的内表面。
也可以是,在上述基板加热装置中,还具备从所述腔室的外侧覆盖所述隔热部件的至少一部分的壳体部件。
根据该构成,由于能够保护腔室加热部及隔热部件,所以能够通过腔室加热部稳定且高效地加热腔室的内表面。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述减压部包括连接于所述腔室的真空管道,上述基板加热装置还具备气体液化回收部,所述气体液化回收部使经过所述真空管道的气体液化,并且能够回收从涂敷于所述基板的所述溶液挥发的溶剂。
根据该构成,由于能够将经过真空管道的气体液化,所以能够防止经过真空管道的气体逆流至腔室内。此外,由于能够将从涂敷于基板的溶液挥发的溶剂回收,所以能够防止从溶液挥发的溶剂向工厂侧排出。此外,在将气体液化回收部连接于减压部(真空泵)的管线的情况下,能够防止从溶液挥发的溶剂再次液化而逆流至真空泵内。进而,能够将从溶液挥发的溶剂作为清洗液再利用。例如,清洗液可以用于喷嘴前端的清洗、附着于刮取部件的液体的清洗等,所述刮取部件对附着在喷嘴上的液体进行刮取。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述基板加热部包括:电热板,配置在所述基板的一侧;和红外线加热器,配置在所述基板的另一侧,并且能够通过红外线加热所述基板。
然而,如果是用烤炉使热风循环而将基板加热的方式,则存在异物通过热风的循环被卷入至基板的容纳空间的可能性。相反,根据该构成,由于能够在使基板的容纳空间的气氛为减压状态下将基板加热,所以异物不会被卷入至基板的容纳空间。因而,在抑制异物附着在腔室的内表面或基板上的方面是优选的。此外,由于能够通过配置在基板的一侧的电热板使基板的加热温度在基板的面内均匀化,所以能够提高膜特性。例如,通过在使电热板的一面与基板的第二表面抵接的状态下将基板加热,能够提高基板的加热温度的面内均匀性。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述腔室包括:底板,配置在所述基板的一侧;顶板,配置在所述基板的另一侧,并且与所述底板对置;和周壁,与所述顶板及所述底板的外周边缘相连,所述电热板配置在所述底板一侧;所述红外线加热器配置在所述顶板一侧,所述腔室加热部至少配置在所述周壁上。
根据该构成,通过电热板能够抑制腔室的底板的内表面的降温。此外,通过红外线加热器,能够抑制腔室的顶板的内表面的降温。此外,通过腔室加热部,能够抑制腔室的周壁的内表面的降温。即,能够抑制腔室整体的内表面的降温。因此,能够抑制腔室的容纳空间中的气体被腔室整体的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在腔室整体的内表面上。此外,在腔室加热部仅被配置在腔室的周壁上的情况下,与腔室加热部还被配置在顶板及底板上的情况相比,能够用简单的构成抑制升华物附着在腔室整体的内表面上。另外,由于在腔室的顶板配置有红外线加热器的支承部件等,所以腔室加热部在被配置于腔室的顶板的情况下受到布局上的制约。相反,根据该构成,由于腔室加热部仅被配置在腔室的周壁上,所以不会受到所述布局上的制约。
也可以是,在上述基板加热装置中,还包括:气体供给部,通过将惰性气体供给至所述容纳空间而能够调整所述容纳空间的状态;和气体扩散部,将从所述气体供给部供给的所述惰性气体朝向所述基板扩散,所述气体供给部包括连接于所述周壁中的所述顶板一侧的气体供给管道。
然而,如果是将惰性气体朝向腔室的周壁的内表面喷射的构成,则惰性气体在碰撞到腔室的周壁的内表面上之后在腔室内对流,由此异物有可能被卷入至基板的容纳空间。相反,根据该构成,由于惰性气体朝向基板扩散,所以能够抑制惰性气体在腔室内对流,避免异物被卷入至基板的容纳空间。因而,在抑制异物附着在腔室的内表面或基板上的方面是优选的。然而,由于在腔室的顶板配置有红外线加热器的支承部件等,所以气体供给管道在被连接于腔室的顶板的情况下受到布局上的制约。相反,根据该构成,由于气体供给管道被连接在腔室的周壁上,所以不会受到所述布局上的制约。此外,气体供给管道被连接在腔室的周壁中的顶板一侧,由此惰性气体容易从顶板一侧朝向基板更宽地扩散,所以能够更有效地抑制惰性气体在腔室内对流,更有效地避免异物被卷入至基板的容纳空间。
也可以是,在上述基板加热装置中,还包括红外线反射部,其配置在所述电热板与所述红外线加热器之间,并且具有将朝向所述电热板的所述红外线反射的电热板侧反射面;所述电热板包括能够载置所述红外线反射部的载置面。
根据该构成,通过包括被配置在电热板与红外线加热器之间并且将朝向电热板的红外线反射的电热板侧反射面,能够避免红外线被电热板吸收,所以能够抑制红外线引起的电热板的升温。因此,无需考虑由红外线带来的电热板的升温而引起的电热板的降温时间。因而,能够缩短电热板的降温所需的周期时间。此外,由于被电热板侧反射面反射的红外线的至少一部分被基板吸收,所以能够促进基板的加热。另一方面,基于由被电热板侧反射面反射的红外线带来的基板的温度上升量,能够降低红外线加热器的输出。此外,电热板包括能够载置红外线反射部的载置面,由此在将基板的容纳空间的气氛减压成为真空状态的情况下,能够将电热板中的载置面与红外线反射部之间真空隔热。即,能够使载置面与红外线反射部的界面中的间隙作为隔热层发挥功能。因此,能够抑制红外线引起的电热板的升温。另一方面,在将氮气供给(N2驱气)至基板的容纳空间的情况下,能够解除载置面与红外线反射部之间的真空隔热。因此,能够推定当电热板降温时,红外线反射部也在降温。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述溶液仅被涂敷于所述基板的第一表面,所述电热板配置于所述基板的与第一表面相反的一侧即第二表面的一侧。
根据该构成,由于从电热板发出的热量从基板的第二表面的一侧朝向第一表面的一侧传递,所以能够有效地加热基板。此外,在用电热板加热基板的期间,能够高效地进行被涂敷于基板的溶液的挥发或酰亚胺化(例如,成膜中的排气)。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述电热板及所述红外线加热器中的至少一方能够阶段性地加热所述基板。
根据该构成,与电热板及红外线加热器仅能在恒定的温度下加热基板的情况相比,能够高效地加热基板,以便适合于涂敷于基板的溶液的成膜条件。因而,能够使涂敷于基板的聚酰亚胺形成用液阶段性地干燥而使其良好地固化。
也可以是,在上述基板加热装置中,还包括位置调整部,所述位置调整部能够调整所述电热板及所述红外线加热器中的至少一方与所述基板的相对位置。
根据该构成,与不具备所述位置调整部的情况相比,容易调整基板的加热温度。例如,在使基板的加热温度变高的情况下能够使电热板及红外线加热器接近基板,在使基板的加热温度变低的情况下能够使电热板及红外线加热器远离基板。因而,容易阶段性地加热基板。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述位置调整部还包括能够使所述基板在所述电热板与所述红外线加热器之间移动的移动部。
根据该构成,通过使基板在电热板与红外线加热器之间移动,在将电热板及红外线加热器的至少一方配置在固定位置的状态下,能够调整基板的加热温度。因而,无需另外设置能够使电热板及红外线加热器的至少一方移动的装置,因此能够以简单的构成调整基板的加热温度。
也可以是,在上述基板加热装置中,在所述电热板与所述红外线加热器之间,设置有能够输送所述基板的输送部,在所述输送部中形成有使所述移动部能够穿过的穿过部。
根据该构成,因为使基板在电热板与红外线加热器之间移动的情况下,能够使其穿过穿过部,所以无需使基板绕过输送部而移动。因而,无需另外设置用于使基板绕过输送部而移动的装置,所以能够以简单的构成顺畅地进行基板的移动。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述移动部包括多个销,所述多个销能够支承所述基板的与第一表面相反一侧的第二表面,并且能够在所述第二表面的法线方向上移动,所述多个销的前端配置于与所述第二表面平行的面内。
根据该构成,因为能够在稳定地支承基板的状态下加热基板,所以能够使涂敷于基板上的溶液稳定地成膜。
也可以是,在上述基板加热装置中,在所述电热板上形成多个插通孔,使所述电热板在所述第二表面的法线方向上开口,所述多个销的前端能够经由所述多个插通孔而抵接于所述第二表面。
根据该构成,因为能够短时间地在多个销与电热板之间进行基板的交接,所以能够高效地调整基板的加热温度。
也可以是,在上述基板加热装置中,还包括能够检测所述基板温度的温度检测部。
根据该构成,能够实时地掌握基板的温度。例如,基于温度检测部的检测结果将基板加热,由此能够抑制基板的温度偏离目标值。
也可以是,在上述基板加热装置中,所述基板及所述基板加热部容纳于共用的所述腔室。
根据该构成,能够在共用的腔室内一并地进行基板加热部对基板的加热处理。例如,能够在共用的腔室内一并地进行对电热板对基板的加热处理与红外线加热器对基板的加热处理。即,无需如电热板及红外线加热器被容纳于相互不同的腔室的情况那样、需要用于使基板在不同的2个腔室间输送的时间。因而,能够更进一步高效地进行基板的加热处理。此外,与具备2个腔室的情况相比,能够使装置整体小型化。
本发明的一技术方案的基板处理系统的特征在于,包括上述基板加热装置。
根据该构成,包括上述基板加热装置,由此能够在基板处理系统中抑制升华物附着在腔室的内表面上。
本发明的一技术方案的基板加热方法的特征在于,包括:容纳工序,将涂敷了溶液的基板容纳于腔室的内部的容纳空间;减压工序,将所述容纳空间的气氛减压;基板加热工序,使用被配置在所述基板的一侧及另一侧中的至少一方的基板加热部,加热所述基板;和腔室加热工序,将所述腔室的内表面的至少一部分加热。
根据该方法,在腔室加热工序中将腔室的内表面的至少一部分加热,由此能够抑制腔室的内表面的降温。因此,能够抑制腔室的容纳空间中的气体被腔室的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在腔室的内表面上。
也可以是,在上述基板加热方法中,还包括将连接于所述腔室的真空管道的内表面的至少一部分加热的真空管道加热工序。
根据该方法,能够抑制真空管道的内表面的降温。因此,能够抑制经过真空管道的气体被真空管道的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在真空管道的内表面上。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够抑制升华物附着在腔室的内表面上的基板加热装置、基板处理系统及基板加热方法。
附图说明
图1是第一实施方式的基板加热装置的立体图。
图2是包括第一实施方式的基板加热装置中的加热单元、隔热部件及壳体部件的截面的图。
图3是示出电热板及其周边结构的侧视图。
图4是用于说明输送辊、基板及电热板的配置关系的图。
图5是用于说明第一实施方式的基板加热装置的动作的一例的图。
图6是接着图5的、第一实施方式的基板加热装置的动作说明图。
图7是接着图6的、第一实施方式的基板加热装置的动作说明图。
图8是包括第二实施方式的基板加热装置中的加热单元、隔热部件及壳体部件的截面的图。
图9是用于说明第二实施方式的基板加热装置的动作的一例的图。
图10是接着图9的、第二实施方式的基板加热装置的动作说明图。
图11是接着图10的、第二实施方式的基板加热装置的动作说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中,设定XYZ正交坐标系,一边参照该XYZ正交坐标系,一边对各部件的位置关系进行说明。设水平面内的规定方向为X方向,设在水平面内与X方向正交的方向为Y方向,设分别与X方向及Y方向正交的方向(即垂直方向)为Z方向。
(第一实施方式)
<基板加热装置>
图1是第一实施方式的基板加热装置1的立体图。
如图1所示,基板加热装置1具备:腔室2、基板搬入搬出部24、减压部3、气体供给部4、气体扩散部40(参照图2)、电热板5、红外线加热器6、位置调整部7、输送部8、温度检测部9、气体液化回收部11、红外线反射部30、加热单元80、隔热部件26、壳体部件27及控制部15。控制部15总体控制基板加热装置1的构成要素。为了方便,在图1中,以双点划线示出腔室2的一部分(除了顶板21的一部分以外的部分)、基板搬入搬出部24及气体供给部4。
<腔室>
腔室2能够容纳基板10、电热板5及红外线加热器6。在腔室2的内部形成有能够容纳基板10的容纳空间2S。基板10、电热板5及红外线加热器6被容纳于共用的腔室2。腔室2形成为长方体的箱状。具体而言,腔室2由以下部件形成:矩形板状的顶板21;矩形板状的底板22,与顶板21对置;矩形框状的周壁23,与顶板21及底板22的外周边缘相连。例如,在周壁23的-X方向侧设置基板搬入搬出口23a,用于相对于腔室2搬入以及搬出基板10。
腔室2构成为能够以密闭空间容纳基板10。例如,利用焊接等无间隙地结合顶板21、底板22及周壁23的各连接部,由此能够提高腔室2内的气密性。
腔室2的内表面被做成将来自红外线加热器6的红外线反射的腔室侧反射面2a(参照图2)。例如,腔室2的内表面被做成由铝等的金属形成的镜面(反射面)。由此,与使得腔室2的内表面能够吸收红外线的情况相比,能够提高腔室2内的温度均匀性。
腔室侧反射面2a被设置于腔室2的内表面整体。腔室侧反射面2a被实施了镜面加工。具体而言,使得腔室侧反射面2a的表面粗糙度(Ra)成为0.01μm左右、Rmax0.1μm左右。另外,利用东京精密社制的测量机器(Surfcom 1500SD2)测量腔室侧反射面2a的表面粗糙度(Ra)。
<基板搬入搬出部>
基板搬入搬出部24被设置在周壁23的-X方向侧。基板搬入搬出部24能够将基板10搬入至到容纳空间2S,并且能够从容纳空间2S排出基板10。例如,基板搬入搬出部24移动基板搬入搬出口23a,使其能够开闭。具体而言,使得基板搬入搬出部24能够在沿着周壁23的方向(Z方向或Y方向)上移动。
<减压部>
减压部3能够将腔室2内减压。减压部3包括被连接于腔室2的真空管道3a。真空管道3a是在Z方向上延伸的圆筒状的管道。例如,真空管道3a在X方向上隔开间隔配置有多个。为了方便,在图1中仅示出了1个真空管道3a。另外,真空管道3a的设置数量没有被限定。
图1所示的真空管道3a被连接于底板22的-X方向侧的靠近基板搬入搬出口23a的部分。另外,真空管道3a的连接部位并不限定于底板22的-X方向侧的靠近基板搬入搬出口23a附近的部分。真空管道3a只要被连接于腔室2即可。
例如,减压部3具备泵机构等的减压机构。减压机构具备真空泵13。真空泵13被连接于在真空管道3a中、从与腔室2连接的连接部(上端部)相反侧的部分(下端部)延伸的管线。
减压部3能够对基板10的容纳空间2S的气氛进行减压,所述基板10涂敷有用于形成聚酰亚胺膜(聚酰亚胺)的溶液(以下称作“聚酰亚胺形成用液”)。聚酰亚胺形成用液例如包括聚酰胺酸或聚酰亚胺粉末。聚酰亚胺形成用液仅被涂敷于呈矩形板状的基板10的第一表面10a(上表面)。另外,溶液并不限定于聚酰亚胺形成用液。溶液只要是用于在基板10上形成规定的膜的溶液即可。
<气体供给部>
气体供给部4能够调整腔室2的内部气氛的状态。气体供给部4包括连接于腔室2的气体供给管道4a。气体供给管道4a是在X方向上延伸的圆筒状的管道。气体供给管道4a被连接于周壁23的+X方向侧的靠近顶板21的部分。另外,气体供给管道4a的连接部位并不限定于周壁23的+X方向侧靠近顶板21的部分。气体供给管道4a只要被连接于腔室2即可。
气体供给部4可以通过对容纳空间2S供给惰性气体来调整容纳空间2S的状态。气体供给部4向腔室2内供给氮气(N2)、氦气(He)、氩气(Ar)等的惰性气体。另外,也可以是,气体供给部4通过在基板降温时供给气体,将所述气体用于基板冷却。
通过气体供给部4能够调整腔室2的内部气氛的氧浓度。腔室2的内部气氛的氧浓度(质量基准)优选是越低越好。具体而言,优选是使腔室2的内部气氛的氧浓度设为100ppm以下,更优选是设为20ppm以下。
例如,在如后述那样将涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液固化时的气氛中,通过这样使氧浓度成为优选的上限以下,能够容易地进行聚酰亚胺形成用液的固化。
<气体扩散部>
如图2所示,气体供给管道4a的-X方向侧突出至腔室2内。气体扩散部40被连接于腔室2内的气体供给管道4a的突出端。气体扩散部40在腔室2内被配置在靠近顶板21的部分。气体扩散部40在腔室2内被配置在红外线加热器6与输送部8之间。气体扩散部40使从气体供给管道4a供给的惰性气体朝向基板10扩散。
气体扩散部40具备在X方向上延伸的圆筒状的扩散管41、将扩散管41的-X方向端闭塞的盖部42、和将扩散管41的+X方向端与气体供给管道4a的-X方向端(突出端)连结的连结部43。扩散管41的外径比气体供给管道4a的外径大。在扩散管41的-Z方向侧(下侧)形成有多个细孔(未图示)。即,扩散管41的下部被做成多孔状(多孔质体)。气体供给管道4a的内部空间经由连结部43连通至扩散管41内。
从气体供给管道4a供给的惰性气体经由连结部43进入扩散管41内。进入到扩散管41内的惰性气体穿过形成于扩散管41的下部的多个细孔向下方扩散。即,从气体供给管道4a供给的惰性气体穿过扩散管41,由此朝向基板10扩散。
<电热板>
如图1所示,电热板5被配置在腔室2内的下方。电热板5是被配置在基板10的一侧、并且能够加热基板10的基板加热部。电热板5能够将基板10以第一温度加热。电热板5能够阶段性地加热基板10。包括第一温度的温度范围例如是20℃以上且300℃以下的范围。电热板5被配置于基板10的与第一表面10a的相反侧即第二表面10b(下表面)的一侧。电热板5被配置在腔室2的底板22一侧。
电热板5呈矩形板状。电热板5能够从下方支承红外线反射部30。
图3是示出电热板5及其周边结构的侧视图。
如图3所示,电热板5具备作为加热源的加热器5b、和覆盖加热器5b的基体板5c。
加热器5b是与XY平面平行的面状发热体。
基体板5c具备从上方覆盖加热器5b的上层板5d、和从下方覆盖加热器5b的下层板5e。上层板5d及下层板5e呈矩形板状。上层板5d的厚度比下层板5e的厚度厚。
另外,在图3中,附图标记18与附图标记19分别示出能够检测电热板5中的加热器的温度的加热器温度检测部与能够检测电热板5中的上层板5d的温度的板温度检测部。加热器温度检测部18及板温度检测部19例如是热电偶等的接触式温度传感器。
电热板5(即上层板5d)具备能够载置红外线反射部30的载置面5a(上表面)。载置面5a呈沿着红外线反射部30的背面的平坦面。载置面5a被实施了氧化铝膜处理。载置面5a包括在载置面5a的面内划分的多个(例如,在本实施方式中是4个)载置区域(在图3中仅图示了位于-Y方向侧的2个载置区域A1、A2)。载置区域在俯视状态下呈在X方向上具有长边的长方形形状。另外,载置区域的数量并不限定于4个,能够进行适当变更。
<红外线加热器>
如图1所示,红外线加热器6被配置在腔室2内的上方。红外线加热器6能够利用红外线加热基板10。红外线加热器6是被配置在基板10的另一侧、并且能够加热基板10的基板加热部。红外线加热器6能够以比第一温度高的第二温度加热基板10。红外线加热器6与电热板5分别独立地设置。红外线加热器6能够阶段性地加热基板10。包括第二温度的温度范围例如是200℃以上且600℃以下的范围。红外线加热器6被配置在基板10的第一表面10a的一侧。红外线加热器6被配置在腔室2的顶板21的一侧。
红外线加热器6被顶板21支承。在红外线加热器6与顶板21之间,设有红外线加热器6的支承部件(未图示)。红外线加热器6被固定在腔2内的靠近顶板21的固定位置。红外线加热器6的峰值波长范围例如是1.0μm以上且4μm以下的范围。另外,红外线加热器6的峰值波长范围并不限于上述范围,可以根据要求规范而设定为各种各样的范围。
<位置调整部>
位置调整部7被配置在腔室2的下方。位置调整部7能够调整电热板5及红外线加热器6和基板10的相对位置。位置调整部7具备移动部7a和驱动部7b。移动部7a是在上下方向(Z方向)上延伸的柱状部件。移动部7a的上端被固定于电热板5的下表面。驱动部7b能够使移动部7a上下移动。移动部7a能够使基板10在电热板5与红外线加热器6之间移动。具体而言,移动部7a在基板10被红外线反射部30支承的状态下,通过驱动部7b的驱动,使基板10上下移动(参照图6及图7)。
驱动部7b被配置在腔室2的外部。因此,即便假设随着驱动部7b的驱动而产生了粒子,通过将腔室2内做成密闭空间,也能够避免粒子向腔室2内的侵入。
<输送部>
输送部8在腔室2内被配置在电热板5与红外线加热器6之间。输送部8能够输送基板10。在输送部8上,形成有使得移动部7a能够穿过的穿过部8h。输送部8具备沿着基板10的输送方向即X方向配置的多个输送辊8a。
多个输送辊8a远离地配置周壁23的+Y方向侧和-Y方向侧。即,穿过部8h是周壁23的+Y方向侧的输送辊8a与周壁23的-Y方向侧的输送辊8a之间的空间。
例如,在周壁23的+Y方向侧及-Y方向侧的各自一侧,沿着X方向隔开间隔地配置有沿Y方向延伸的多个轴(未图示)。各输送辊8a在驱动机构(未图示)的驱动下,绕各轴被驱动旋转。
图4是用于说明输送辊8a、基板10及电热板5的配置关系的图。图4对应于基板加热装置1(参照图1)的俯视图。为了方便,在图4中以双点划线示出腔室2。
在图4中,附图标记L1是周壁23的+Y方向侧的输送辊8a和周壁23的-Y方向侧的输送辊8a远离的间隔(以下称作“辊远离间隔”)。此外,附图标记L2是基板10的Y方向的长度(以下称作“基板长度”)。此外,附图标记L3是电热板5的Y方向的长度(以下称作“电热板长度”)。另外,电热板长度L3的长度与红外线反射部30的Y方向的长度实质上相同。
如图4所示,辊远离间隔L1比基板长度L2小,且比电热板长度L3大(L3<L1<L2)。由于辊远离间隔L1比电热板长度L3大,移动部7a能够与电热板5及红外线反射部30一起穿过穿过部8h(参照图6及图7)。
<温度检测部>
如图1所示,温度检测部9被配置在腔室2外。温度检测部9能够检测基板10的温度。具体而言,温度检测部9被设置在顶板21的上部。在顶板21中安装有未图示的窗。温度检测部9越过顶板21的窗检测基板10的温度。温度检测部9例如是放射温度计等的非接触温度传感器。另外,虽然在图1中仅图示了1个温度检测部9,但温度检测部9的数量并不限于1个,也可以是多个。例如,优选是将多个温度检测部9配置在顶板21的中央部及四个角部。
<气体液化回收部>
气体液化回收部11被连接于减压部3(真空泵13)的管线。气体液化回收部11在减压部3的管线中被配置在比真空泵13靠下游侧。气体液化回收部11将经过真空管道3a的气体液化,并且能够回收从涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液挥发的溶剂。
假如在气体液化回收部11在减压部3的管线中被配置在比真空泵13靠上游侧的情况下,存在在上游侧液化的液体在下次减压时被气化的情况,抽真空时间有可能延迟。相反,根据本实施方式,通过气体液化回收部11在减压部3的管线中被配置在比真空泵13靠下游侧,在下游侧液化的液体在下次减压时不会被气化,因此能够避免抽真空时间的延迟。
<摆动部>
另外,基板加热装置1也可以还具备能够摆动基板10的摆动部(未图示)。在基板10被加热的状态下,摆动部例如使基板10在沿着XY平面的方向或沿着Z方向的方向上摆动。由此,能够一边使基板10摆动一边加热,因此能够提高基板10的温度均匀性。
摆动部例如也可以被设置于位置调整部7。另外,摆动部的配置位置没有被限定。
<红外线反射部>
红外线反射部30具备电热板侧反射面30a,所述电热板侧反射面30a将从红外线加热器6朝向电热板5的红外线反射。电热板侧反射面30a被配置在电热板5与红外线加热器6之间。
电热板侧反射面30a被实施了镜面加工。具体而言,电热板侧反射面30a的表面粗糙度(Ra)被设为0.01μm左右、Rmax0.1μm左右。另外,利用东京精密社制的测量机器(Surfcom 1500SD2)测量电热板侧反射面30a的表面粗糙度(Ra)。
如图3所示,在电热板侧反射面30a上设置有能够支承基板10的多个(在图3中仅图示了位于-Y方向侧的10个)基板支承凸部35(在图1中省略图示)。基板支承凸部35是圆柱状的销。另外,基板支承凸部35并不限定于圆柱状。例如,基板支承凸部35也可以是陶瓷球等的球状体。此外,基板支承凸部35也可以是棱柱状,能够进行适当变更。
在电热板侧反射面30a的面内,在X方向及Y方向隔开一定的间隔地配置有多个基板支承凸部35。例如,基板支承凸部35的配置间隔被设为50mm左右。基板支承凸部35的高度例如被设为0.1mm左右。例如,基板支承凸部35的高度能够在0.05mm~3mm的范围内调整。另外,基板支承凸部35的配置间隔、基板支承凸部35的高度并不限定于上述尺寸,在电热板侧反射面30a与基板10之间形成了间隙的状态下,在能够支承基板10的范围内可以适当变更。
红外线反射部30具备被按照多个(例如,在本实施方式中是4个)载置区域(在图3中仅图示了位于-Y方向侧的2个载置区域A1、A2)分割的多个(例如,在本实施方式中是4个)红外线反射板(在图3中仅图示了位于-Y方向侧的2个红外线反射板31、32)。另外,红外线反射板的数量并不限定于4个,可以适当变更。例如,红外线反射板也可以仅是1个。
多个红外线反射板为相互实质上相同的大小。由此,能够共用载置在各载置区域的红外线反射板。另外,红外线反射板的大小也可以相互不同,能够进行适当变更。
相邻的2个红外线反射板31、32被隔开间隔S1而配置。间隔S1被设为能够容许相邻的2个红外线反射板31、32的热膨胀的大小。具体而言,在X方向上相邻的2个红外线反射板31、32的间隔S1被设为能够吸收红外线反射板31、32向X方向的膨胀的大小。另外,虽然没有图示,但在Y方向上相邻的2个红外线反射板的间隔被设为能够吸收红外线反射板向Y方向的膨胀的大小。
另外,红外线反射板的配置结构并不限于上述结构。例如,也可以利用施力部件从侧面推压固定红外线反射板。例如,作为施力部件,可使用能够伸缩来吸收红外线反射板的膨胀的弹簧。
此外,在将红外线反射部30做成1张G6尺寸(纵150cm×横185cm)以上的板部件的情况下,也可以利用弹簧等的施力部件从侧面推压固定所述板部件。然而,如果所述板部件是G6尺寸以上,则即使是1张所述板部件,也有相当大的重量。但是,通过利用弹簧等的施力部件从侧面推压固定所述板部件,能够容易地固定所述板部件。
<电热板与红外线反射部的拆装结构>
虽然没有图示,但在电热板5与红外线反射部30之间,设有能够将红外线反射部30相对于电热板5拆装的拆装结构。
例如,拆装结构具备从载置面5a突出的突出部与形成于红外线反射部30、并且供所述突出部插入的插入部。另外,拆装结构也可以具备从红外线反射部30的下表面突出的凸部、与形成于载置面5a并且供所述凸部插入的凹部。
<冷却机构>
如图3所示,基板加热装置1还具备能够冷却电热板5的冷却机构50。
冷却机构50具备冷媒穿过部51,所述冷媒穿过部51被配置在电热板5的内部,并且能够使冷媒穿过。冷媒例如是空气。另外,冷媒并不限定于空气等的气体。冷媒例如也可以是水等的液体。
冷媒穿过部51具备多条冷却通路,所述多条冷却通路在与载置面5a平行的一方向上延伸,并且排列在与载置面5a平行且在与所述一方向交叉的方向上。即,冷媒穿过部51具备在X方向上延伸并且在Y方向上排列的多个冷却通路。
冷媒穿过部51还具备在电热板5的一端侧和另一端侧、连结于多个冷却通路的冷却歧管52、53。冷却歧管52、53具备:第一歧管52,在电热板5的-X方向侧被连结于多个冷却通路;第二歧管53,在加热部的+X方向侧被连结于多个冷却通路。
第一歧管52具备第一连结通路52a,所述第一连结通路52a在Y方向上延伸以连结多个冷却通路的-X方向的一端。在第一歧管52中设置有连接于第一连结通路52a的第一管道54。
第二歧管53具备第二连结通路53a,所述第二连结通路53a在Y方向上延伸以连结多个冷却通路的+X方向的一端。在第二歧管53中设置有连接于第二连结通路53a的第二管道55。
例如,空气通过未图示的送风机被导入至第一管道54的内部空间。由此,来自送风机的空气经过第一管道54、第一连结通路52a分别朝向多个冷却通路的+X方向侧流动后,经过第二连结通路53a、第二管道55被排出至外部。
另外,并不限于使用送风机进行空气的导入,也可以利用干空气的压缩空气进行空气的导入。
<加热单元>
如图2所示,加热单元80具备腔室加热部81、真空管道加热部82、气体供给管道加热部83及基板搬入搬出部加热部84。例如,加热单元80作为各构成要素的加热部件而包括具有挠性的面状发热体。例如,面状发热体是橡胶加热器。另外,加热部件并不限于橡胶加热器,也可以是电热板,也可以是橡胶加热器与电热板的组合,能够进行适当变更。
加热单元80能够将腔室加热部81、真空管道加热部82、气体供给管道加热部83及基板搬入搬出部加热部84中的至少一个选择性地加热。控制部15(参照图1)控制加热单元80,选择性地加热腔室加热部81、真空管道加热部82、气体供给管道加热部83及基板搬入搬出部加热部84中的至少一个。例如,在真空管道3a的内表面要降温那样的情况下,控制部15控制加热单元80,选择性地加热真空管道加热部82。
<腔室加热部>
腔室加热部81能够将腔室2的内表面的至少一部分加热。在实施方式中,腔室加热部81仅被配置于腔室2的周壁23。腔室加热部81是沿着腔室2的周壁23的外表面的面状发热体。在实施方式中,腔室加热部81覆盖腔室2的周壁23的外表面整体。例如,在使腔室加热部81包覆腔室2的周壁23的外表面整体的状态下加热腔室2的周壁23,由此能够提高腔室2的周壁23的内表面的温度的面内均匀性。
例如,腔室加热部81能够进行加热,以使腔室2的周壁23的内表面的温度成为40℃以上且150℃以下的范围。在基板10上涂敷了聚酰亚胺形成溶液的情况下,从抑制升华物附着在腔室2的周壁23的内表面上的观点来看,优选是将腔室2的周壁23的内表面的温度设定在75℃以上且105℃以下的范围,特别优选是设定为90℃。另外,腔室2的周壁23的内表面的温度并不限于上述范围,只要在能够抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2的周壁23的内表面冷却而成为升华物的范围内设定即可。
<真空管道加热部>
真空管道加热部82能够加热真空管道3a的内表面的至少一部分。在实施方式中,真空管道加热部82是沿着真空管道3a的外表面的面状发热体。在实施方式中,真空管道加热部82将真空管道3a的外表面整体覆盖。例如,在使真空管道加热部82包覆真空管道3a的外表面整体的状态下加热真空管道3a,由此能够提高真空管道3a的内表面的温度的面内均匀性。
<气体供给管道加热部>
气体供给管道加热部83能够加热气体供给管道4a的内表面的至少一部分。在实施方式中,气体供给管道加热部83是沿着气体供给管道4a的外表面的面状发热体。在实施方式中,气体供给管道加热部83将气体供给管道4a的外表面整体覆盖。例如,在使气体供给管道加热部83包覆气体供给管道4a的外表面整体的状态下加热气体供给管道4a,由此能够提高气体供给管道4a的内表面的温度的面内均匀性。
<基板搬入搬出部加热部>
基板搬入搬出部加热部84能够加热基板搬入搬出部24的至少一部分。在实施方式中,基板搬入搬出部加热部84是沿着基板搬入搬出部24的外表面的面状发热体。在实施方式中,基板搬入搬出部加热部84将基板搬入搬出部24的外表面整体覆盖。
<隔热部件>
隔热部件26从腔室2的外侧覆盖腔室加热部81的至少一部分。在实施方式中,隔热部件26具备腔室隔热部件26a、真空管道隔热部件26b、气体供给管道隔热部件26c及基板搬入搬出部隔热部件26d。隔热部件26例如包括覆盖各构成要素的加热部的隔热材料。例如,隔热材料是发泡类隔热材料。另外,隔热材料并不限于发泡类隔材料,也可以是纤维类隔热材料,也可以是使空气夹在多层玻璃板的间隙中的结构,能够进行适当变更。
在实施方式中,腔室隔热部件26a覆盖腔室加热部81的外表面整体。真空管道隔热部件26b覆盖真空管道加热部82的外表面整体。气体供给管道隔热部件26c覆盖气体供给管道加热部83的外表面整体。基板搬入搬出部隔热部件26d覆盖基板搬入搬出部加热部84的外表面整体。
<壳体部件>
壳体部件27从腔室2的外侧覆盖隔热部件26的至少一部分。在实施方式中,壳体部件27具备腔室壳体部件27a、真空管道壳体部件27b、气体供给管道壳体部件27c及基板搬入搬出部壳体部件27d。壳体部件27例如包括将各构成要素的隔热部件覆盖的保护材料。保护材料例如是金属制的保护材料。另外,保护材料并不限于金属制的,也可以是树脂制的,能够进行适当变更。
在实施方式中,腔室壳体部件27a覆盖腔室隔热部件26a的外表面整体。真空管道壳体部件27b覆盖真空管道隔热部件26b的外表面整体。气体供给管道壳体部件27c覆盖气体供给管道隔热部件26c的外表面整体。基板搬入搬出部壳体部件27d覆盖基板搬入搬出部隔热部件26d的外表面整体。
<基板加热方法>
接着对本实施方式的基板加热方法进行说明。在本实施方式中,使用上述的基板加热装置1将基板10加热。通过控制部15控制在基板加热装置1的各部件中进行的动作。
图5是用于说明第一实施方式的基板加热装置1的动作的一例的图。图6是接着图5的、第一实施方式的基板加热装置1的动作说明图。图7是接着图6的、第一实施方式的基板加热装置1的动作说明图。
为了方便,在图5~图7中,省略了基板加热装置1的构成要素之中的基板搬入搬出部24、减压部3、气体供给部4、气体扩散部40、温度检测部9、气体液化回收部11、冷却机构50、加热单元80、隔热部件26、壳体部件27及控制部15的图示。
本实施方式的基板加热方法包括容纳工序、减压工序、基板加热工序及腔室加热工序。
如图5所示,在容纳工序中,将涂敷了聚酰亚胺形成用液的基板10容纳至腔室2的内部的容纳空间2S。
在减压工序中,对容纳空间2S的气氛进行减压。
在减压工序中,基板10被配置在输送辊8a上。此外,在减压工序中,电热板5位于底板22附近。在减压工序中,电热板5及基板10以电热板5的热量不会传递至基板10的程度远离。在减压工序中,接通电热板5的电源。电热板5的温度例如为250℃左右。另一方面,在减压工序中,断开红外线加热器6的电源。
在减压工序中,使基板10的容纳空间2S的气氛从大气压减压到500Pa以下。例如,在减压工序中,使腔室内压力从大气压逐渐下降到20Pa。
在减压工序中,使腔室2的内部气氛的氧浓度尽可能变低。例如,在减压工序中,使腔室2内的真空度成为20Pa以下。由此,能够使腔室2内的氧浓度成为100ppm以下。
在减压工序后,在基板加热工序中,使用配置在基板10的一侧的电热板5和配置在基板10的另一侧的红外线加热器6将基板10加热。
基板加热工序包括第一加热工序及第二加热工序。
在减压工序后,在第一加热工序中,将基板10以第一温度加热。
如图6所示,在第一加热工序中,使电热板5向上方移动,使基板10载置在红外线反射部30的电热板侧反射面30a。具体而言,使基板10支承于设置在电热板侧反射面30a的基板支承凸部35(参照图3)。由此,因为电热板侧反射面30a接近于基板10的第二表面10b,所以电热板5的热量经由红外线反射部30传递给基板10。电热板5的温度例如在第一加热工序中维持在250℃。因此,基板温度能够上升到250℃。另一方面,在第一加热工序中,红外线加热器6的电源一直处于断开状态。
另外,在第一加热工序中,电热板5位于穿过部8h(参照图1)内。为了方便,在图6中,将移动前(减压工序时的位置)的电热板5用双点划线示出,将移动后(第一加热工序时的位置)的电热板5用实线示出。
在第一加热工序中,在保持着减压工序的气氛的状态下,在基板温度从150℃到300℃的范围中,将基板10加热直到涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液挥发或酰亚胺化。例如,在第一加热工序中,将加热基板10的时间设为10min以下。具体而言,在第一加热工序中,将加热基板10的时间设为3min。例如,在第一加热工序中,使基板温度从25℃缓慢地上升到250℃。
在第一加热工序之后,在第二加热工序中,以比第一温度高的第二温度将基板10加热。在第二加热工序中,使用与在第一加热工序中使用的电热板5分别独立地设置的红外线加热器6将基板10加热。
如图7所示,在第二加热工序中,使电热板5移动到比第一加热工序时的位置的更上方,使基板10接近红外线加热器6。例如,在第二加热工序中,电热板5的温度维持在250℃。此外,在第二加热工序中,接通红外线加热器6的电源。例如,红外线加热器6能够以450℃对基板10进行加热。因此,使得基板温度能够上升到450℃。在第二加热工序中,由于基板10比第一加热工序时更接近红外线加热器6,所以红外线加热器6的热量被充分地传递给基板10。
另外,在第二工序中,电热板5位于输送辊8a(图1所示的穿过部8h)的上方且红外线加热器6的下方。为了方便,在图7中,将移动前(第一加热工序时的位置)的电热板5用双点划线示出,将移动后(第二加热工序时的位置)的电热板5用实线示出。
在第二加热工序中,在保持着减压工序的气氛的状态下,将基板10加热直到基板温度从第一加热工序的温度变为600℃以下。例如,在第二加热工序中,使基板温度从250℃急剧地上升到450℃。此外,在第二加热工序中,将腔室内压力维持为20Pa以下。
在第二加热工序中,使用配置在电热板5与红外线加热器6之间的电热板侧反射面30a反射朝向电热板5的红外线。由此,能够避免红外线被电热板5吸收。另外,通过电热板侧反射面30a被反射的红外线的至少一部分被基板10吸收。
此外,在第二加热工序中,红外线在设置在腔室2的内表面上的腔室侧反射面2a处被反射。由此,能够提高腔室2内的温度均匀性。另外,由腔室侧反射面2a反射的红外线的至少一部分被基板10吸收。
此外,在第二加热工序中,将电热板5冷却。例如,在第二加热工序中,使冷媒(空气)穿过到配置在加热部的内部中的冷媒穿过部51中(参照图3)。
第二加热工序包括使基板10冷却的冷却工序。例如,在冷却工序中,在保持着减压工序的气氛或低氧气氛的状态下,将基板10冷却直到基板温度从第二加热工序的温度成为能够输送基板10的温度。在冷却工序中,断开红外线加热器6的电源。
通过经过以上的工序,进行涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液的挥发或酰亚胺化,并且进行涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液的酰亚胺化时的分子链的再排列,能够形成聚酰亚胺膜。
在实施方式中,从抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2的内表面冷却而成为升华物的观点,进行以下的腔室加热工序。
在腔室加热工序中,将腔室2的内表面的至少一部分加热。在实施方式中,在腔室加热工序中,使用配置于腔室2的周壁23的腔室加热部81,将腔室2的周壁23的内表面加热(参照图2)。例如,在腔室加热工序中,进行加热,以使腔室2的周壁23的内表面的温度成为40℃以上且150℃以下的范围。例如,至少在基板加热工序的期间始终进行腔室加热工序。
实施方式的基板加热方法还包括真空管道加热工序、气体供给管道加热工序及基板搬入搬出部加热工序。
在真空管道加热工序中,将连接到腔室2的真空管道3a的内表面的至少一部分加热。在实施方式中,在真空管道加热工序中,使用覆盖真空管道3a的外表面的真空管道加热部82,将真空管道3a的内表面加热(参照图2)。例如,至少在基板加热工序的期间始终进行真空管道加热工序。
在气体供给管道加热工序中,将气体供给管道4a的内表面的至少一部分加热。在实施方式中,在气体供给管道加热工序中,使用覆盖气体供给管道4a的外表面的气体供给管道加热部83,将气体供给管道4a的内表面加热(参照图2)。例如,至少在基板加热工序的期间始终进行气体供给管道加热工序。
在基板搬入搬出部加热工序中,能够将基板搬入搬出部24的至少一部分加热。在实施方式中,在基板搬入搬出部加热工序中,使用覆盖基板搬入搬出部24的外表面的基板搬入搬出部加热部84,将基板搬入搬出部24加热(参照图2)。例如,至少在基板加热工序的期间始终进行基板搬入搬出部加热工序。
如以上这样,根据本实施方式,通过包括能够加热腔室2的内表面的至少一部分的腔室加热部81,能够抑制腔室2的内表面的降温。因此,能够抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2的内表面冷却而成为固体的堆积物(升华物)。因而,能够抑制升华物附着在腔室2的内表面上。
此外,腔室2包括将基板10的周围覆盖的周壁23,通过将腔室加热部81至少配置于周壁23,能够抑制腔室2的周壁23的内表面的降温。因此,能够抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2的周壁23的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在腔室2的周壁23的内表面上。
此外,减压部3包括连接于腔室2的真空管道3a,通过还包括能够将真空管道3a的内表面的至少一部分加热的真空管道加热部82,能够抑制真空管道3a的内表面的降温。因此,能够抑制经过真空管道3a的气体被真空管道3a的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在真空管道3a的内表面上。
此外,基板加热部包括通过红外线能够加热基板10的红外线加热器6,通过将腔室2的内表面的至少一部分做成将红外线反射的腔室侧反射面2a,起到以下的效果。由于被腔室侧反射面2a反射的红外线的至少一部分被基板10吸收,所以能够促进基板10的加热。另一方面,基于由腔室侧反射面2a反射的红外线引起的基板10的温度上升量,能够降低红外线加热器6的输出。然而,如果是用烤炉使热风循环而将基板加热的方式,则存在异物通过热风的循环被卷入至基板的容纳空间的可能性。相反,根据该构成,由于能够在使基板10的容纳空间2S的气氛为减压状态下对基板10进行加热,所以异物不会被卷入至基板10的容纳空间2S。因而,在抑制异物附着在腔室2的内表面或基板10上的方面是优选的。
此外,还包括:气体供给部4,可以通过将惰性气体供给至容纳空间2S来调整容纳空间2S的状态;气体扩散部40,将从气体供给部4供给的惰性气体朝向基板10扩散,因此起到以下的效果。
如果是将惰性气体朝向腔室的周壁的内表面喷射的构成,则由于惰性气体在碰撞到腔室的周壁的内表面上之后在腔室内对流,存在异物被卷入至基板的容纳空间的可能性。相反,根据该构成,由于惰性气体朝向基板10扩散,所以能够抑制惰性气体在腔室2内对流,避免异物被卷入至基板10的容纳空间2S。因而,在抑制异物附着在腔室2的内表面或基板10上的方面是优选的。
此外,气体供给部4包括连接于腔室2的气体供给管道4a,通过还包括能够将气体供给管道4a的内表面的至少一部分加热的气体供给管道加热部83,能够抑制气体供给管道4a的内表面的降温。因此,能够抑制经过气体供给管道4a的气体被气体供给管道4a的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在气体供给管道4a的内表面上。
此外,还具备能够将基板10相对于容纳空间2S搬入及排出的基板搬入搬出部24、和能够将基板搬入搬出部24的至少一部分加热的基板搬入搬出部加热部84,由此能够抑制基板搬入搬出部24的降温。因此,能够抑制经过基板搬入搬出口23a的气体被基板搬入搬出部24冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在基板搬入搬出部24上。
此外,通过还具备从腔室2的外侧覆盖腔室加热部81的至少一部分的隔热部件26,能够抑制热向腔室2外侧的移动,所以能够通过腔室加热部81而高效地加热腔室2的内表面。
此外,通过还具备从腔室2的外侧覆盖隔热部件26的至少一部分的壳体部件27,能够保护腔室加热部81及隔热部件26,所以能够通过腔室加热部81而稳定且高效地加热腔室2的内表面。
此外,减压部3包括连接于腔室2的真空管道3a,本发明还具备气体液化回收部11,所述气体液化回收部11使经过真空管道3a的气体液化,并且能够将从涂敷于所述基板的所述溶液挥发的溶剂回收,由此起到以下的效果。由于能够将经过真空管道3a的气体液化,所以能够防止经过真空管道3a的气体逆流至腔室2内。此外,由于能够将从涂敷在基板10上的聚酰亚胺形成用液挥发的溶剂回收,所以能够防止从聚酰亚胺形成用液挥发的溶剂向工厂侧排出。此外,在将气体液化回收部11连接于减压部3(真空泵13)的管线的情况下,能够防止从聚酰亚胺形成用液挥发的溶剂再次液化而逆流至真空泵13内。进而,能够将从聚酰亚胺形成用液挥发的溶剂作为清洗液再利用。例如,清洗液可以用于喷嘴前端的清洗、附着于刮取部件的液体的清洗等,所述刮取部件对附着在喷嘴上的液体进行刮取。
然而,在气体液化回收部11在减压部3的管线中被配置在比真空泵13靠上游侧的情况下,存在在上游侧液化的液体在下次减压时被气化的情况,抽真空时间有可能延迟。相反,根据本实施方式,通过将气体液化回收部11在减压部3的管线中配置在比真空泵13靠下游侧,在下游侧液化的液体在下次减压时不会被气化,因此能够避免抽真空时间的延迟。
此外,基板加热部包括配置在基板10的一侧的电热板5、和配置在基板10的另一侧并且能够将基板10用红外线加热的红外线加热器6,因此起到以下的效果。
如果是用烤炉使热风循环从而加热基板的方式,则存在异物通过热风的循环而被卷入至基板的容纳空间的可能性。相反,根据该构成,由于能够在使基板10的容纳空间2S为气氛减压状态下将基板10加热,所以异物不会被卷入至基板10的容纳空间2S。因而,在抑制异物附着在腔室2的内表面或基板10的方面是优选的。此外,由于通过配置在基板10的一侧的电热板5使基板10的加热温度在基板10的面内均匀化,所以能够提高膜特性。例如,在使电热板5的一表面与基板10的第二表面10b抵接的状态下将基板加热,由此能够提高基板10的加热温度的面内均匀性。
此外,腔室2包括配置在基板10的一侧的底板22、配置在基板10的另一侧并与底板22对置的顶板21、和与顶板21及底板22的外周边缘相连的周壁23,电热板5被配置在底板22侧,红外线加热器6被配置在顶板21侧,腔室加热部81至少被配置在周壁23上,由此起到以下的效果。通过电热板5,能够抑制腔室2的底板22的内表面的降温。此外,通过红外线加热器6,能够抑制腔室2的顶板21的内表面的降温。此外,通过腔室加热部81,能够抑制腔室2的周壁23的内表面的降温。即,能够抑制腔室2整体的内表面的降温。因此,能够抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2整体的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在腔室2整体的内表面上。此外,由于腔室加热部81仅被配置在腔室2的周壁23上,所以与腔室加热部81还被配置在顶板21及底板22上的情况相比,能够用简单的构成抑制升华物附着在腔室2整体的内表面上。然而,由于在腔室的顶板配置有红外线加热器的支承部件等,所以腔室加热部在被配置于腔室的顶板的情况下受到布局上的制约。相反,根据该构成,由于腔室加热部81仅被配置在腔室2的周壁23上,所以不会受到所述布局上的制约。
此外,还包括:气体供给部4,可以通过将惰性气体供给至容纳空间2S来调整容纳空间2S的状态;气体扩散部40,将从气体供给部4供给的惰性气体朝向基板10扩散,气体供给部4包括连接于周壁23中的顶板21一侧的气体供给管道4a,由此起到以下的效果。
如果是将惰性气体朝向腔室的周壁的内表面喷射的构成,则惰性气体在碰撞到腔室的周壁的内表面上之后在腔室内对流,由此异物有可能被卷入至基板的容纳空间。相反,根据该构成,由于惰性气体朝向基板10扩散,所以能够抑制惰性气体在腔室2内对流,避免异物被卷入至基板10的容纳空间2S。因而,在抑制异物附着在腔室2的内表面或基板10上的方面是优选的。然而,由于在腔室的顶板配置有红外线加热器的支承部件等,所以气体供给管道在被连接于腔室的顶板的情况下受到布局上的制约。相反,根据该构成,由于气体供给管道4a被连接于腔室2的周壁23,所以不会受到所述布局上的制约。此外,气体供给管道4a被连接在腔室2的周壁23中靠顶板21一侧,由此惰性气体容易从顶板21一侧朝向基板10更广泛地扩散,所以能够更有效地抑制惰性气体在腔室2内对流,更有效地避免异物被卷入至基板10的容纳空间2S中。
此外,还包括被配置在电热板5与红外线加热器6之间、并且具有将朝向电热板5的红外线反射的电热板侧反射面30a的红外线反射部30,电热板5包括能够载置红外线反射部30的载置面5a,由此起到以下的效果。根据该构成,通过包括被配置在电热板5与红外线加热器6之间并且将朝向电热板5的红外线反射的电热板侧反射面30a,能够避免红外线被电热板5吸收,所以能够抑制红外线引起的电热板5的升温。因此,无需考虑由红外线导致电热板5升温而带来的电热板5的降温时间。因而,能够缩短电热板5的降温所需的周期时间。此外,由于被电热板侧反射面30a反射的红外线的至少一部分被基板10吸收,所以能够促进基板10的加热。另一方面,基于由被电热板侧反射面30a反射的红外线带来的基板10的温度上升量,能够降低红外线加热器6的输出。此外,电热板5包括能够载置红外线反射部30的载置面5a,因此在将基板10的容纳空间的气氛减压成为真空状态的情况下,能够将电热板5中的载置面5a与红外线反射部30之间真空隔热。即,能够使载置面5a与红外线反射部30的界面中的间隙作为隔热层发挥功能。因此,能够抑制红外线引起的电热板5的升温。另一方面,在将氮气供给(N2驱气)至基板10的容纳空间的情况下,能够解除载置面5a与红外线反射部30之间的真空隔热。因此,能够推定当电热板5降温时,红外线反射部30也在降温。
此外,聚酰亚胺形成用液仅被涂敷于基板10的第一表面10a,电热板5被配置于与基板10的与第一表面10a相反的一侧即第二表面10b的一侧,由此起到以下的效果。由于从电热板5发出的热量被从基板10的第二表面10b侧朝向第一表面10a的一侧传递,所以能够有效地加热基板10。此外,在用电热板5加热基板10的期间,能够高效地进行被涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液的挥发或酰亚胺化(例如,成膜中的排气)。
此外,电热板5及红外线加热器6的两者能够阶段性地加热基板10,由此起到以下的效果。与电热板5及红外线加热器6仅能在恒定的温度下加热基板的情况相比,能够高效地加热基板10,以便适合于涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液的成膜条件。因而,能够使涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液阶段性地干燥而使其良好地固化。
此外,还包括位置调整部7,所述位置调整部7能够调整电热板5及红外线加热器6与基板10的相对位置,因此与不具备所述位置调整部7的情况相比,容易调整基板10的加热温度。例如,在使基板10的加热温度变高的情况下能够使电热板5及红外线加热器6接近基板10,在使基板10的加热温度变低的情况下能够使电热板5及红外线加热器6远离基板10。因而,容易阶段性地加热基板10。
此外,位置调整部7包括能够使基板10在电热板5与红外线加热器6之间移动的移动部7a,由此起到以下的效果。通过使基板10在电热板5与红外线加热器6之间移动,在将电热板5及红外线加热器6的至少一方配置在固定位置的状态下,能够调整基板10的加热温度。因而,无需另外设置能够使电热板5及红外线加热器6的至少一方移动的装置,因此能够以简单的构成调整基板10的加热温度。
此外,在电热板5与红外线加热器6之间设置有能够输送基板10的输送部8,在输送部8中形成有能够使移动部7a穿过的穿过部8h,由此起到以下的效果。在使基板10在电热板5与红外线加热器6之间移动的情况下,能够使移动部7a在穿过部8h中穿过,所以无需使基板10绕过输送部8地移动。因而,无需另外设置用于使基板10绕过输送部8而移动的装置,所以能够以简单的构成顺畅地进行基板10的移动。
此外,还包括能够检测基板10的温度的温度检测部9,由此能够实时地掌握基板10的温度。例如,通过基于温度检测部9的检测结果将基板10加热,能够抑制基板10的温度偏离目标值。
此外,通过基板10及基板加热部5、6被共用的腔室2容纳,能够在共用的腔室2内一并地进行由基板加热部5、6对基板10的加热处理。例如,能够在共用的腔室2内一并地进行电热板5对基板10的加热处理与红外线加热器6对基板10的加热处理。即,无需如电热板5及红外线加热器6被容纳于相互不同的腔室2的情况那样、需要用于使基板10在不同的2个腔室2之间输送的时间。因而,能够更进一步高效地进行基板10的加热处理。此外,与具备2个腔室2的情况相比,能够使装置整体小型化。
此外,包括能够容纳基板10、电热板5及红外线加热器6的腔室2,由此能够在腔室2内管理基板10的加热温度,因此能够有效地加热基板10。此外,由于能够在腔室2内管理电热板5的温度,所以能够将电热板5有效地降温。
此外,红外线加热器6被配置在基板10的第一表面10a的一侧,由此从红外线加热器6发出的热量从基板10的第一表面10a的一侧朝向第二表面10b一侧传递,因此由电热板5进行的加热和由红外线加热器6进行的加热相辅相成,能够更进一步有效地加热基板10。
此外,通过红外线加热器6的红外线加热,能够在短时间内将基板10升温到第二温度。此外,由于能够在使红外线加热器6与基板10远离的状态下将基板10加热(所谓的非接触加热),所以能够保持基板10的清洁(进行所谓的清洁加热)。
此外,因为红外线加热器的峰值波长范围是1.0μm以上且4μm以下的范围,而1.0μm以上且4μm以下的范围的波长与玻璃及水等的吸收波长一致,所以能够更进一步有效地加热基板10及涂布于基板10的聚酰亚胺形成用液。
此外,通过在腔室加热工序中加热腔室2的内表面的至少一部分,能够抑制腔室2的内表面的降温。因此,能够抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在腔室2的内表面上。
此外,还具备真空管道加热工序,所述真空管道加热工序将连接于腔室2的真空管道3a的内表面的至少一部分加热,由此能够抑制真空管道3a的内表面的降温。因此,能够抑制经过真空管道3a的气体被真空管道3a的内表面冷却而成为升华物。因而,能够抑制升华物附着在真空管道3a的内表面上。
此外,在第二加热工序中,使用配置在电热板5与红外线加热器6之间的电热板侧反射面30a,反射朝向电热板5的红外线,由此能够避免红外线被电热板5吸收,因此能够抑制红外线引起的电热板5的升温。因此,无需考虑由于红外线引起的电热板5升温而带来的加热部5的降温时间。因而,能够缩短电热板5的降温所需的周期时间。此外,由于被电热板侧反射面30a反射的红外线的至少一部分被基板10吸收,所以能够促进基板10的加热。另一方面,根据通过电热板侧反射面30a反射的红外线引起的基板10的温度上升量,能够降低红外线加热器6的输出。
此外,通过在第二加热工序中冷却电热板5,与在第二加热工序之后冷却电热板5的情况相比,能够在短时间内对电热板5进行降温。因而,能够更进一步地缩短电热板5的降温所需的周期时间。
(第二实施方式)
接着,使用图8~图11对本发明的第二实施方式进行说明。
在第二实施方式中,相对于第一实施方式,位置调整部207的构成特别不同。在图9~图11中,对与第一实施方式同样的构成赋予相同的附图标记,省略其详细说明。
图8是包括第二实施方式的基板加热装置201中的加热单元80、隔热部件26及壳体部件27的截面、与图2相对应的图。
<位置调整部>
如图8所示,位置调整部207具备容纳部270、移动部275及驱动部279。
容纳部270被配置在腔室2的下侧。容纳部270能够容纳移动部275及驱动部279。容纳部270被形成为长方体的箱状。具体而言,容纳部270由以下部件形成:矩形板状的第一支承板271;与第一支承板271对置的矩形板状的第二支承板272;包围板273,与第一支承板271及第二支承板272的外周边缘相连,并且以包围移动部275及驱动部279的周围的方式覆盖移动部275及驱动部279。另外,也可以不设置包围板273。即,位置调整部207只要至少具备第一支承板271、移动部275及驱动部279即可。例如,也可以设置包围装置整体的外装壳体。
第一支承板271的外周边缘被连接于腔室2的周壁23的下端。第一支承板271也作为腔室2的底板发挥作用。在第一支承板271配置有电热板205。具体而言,电热板205在腔室2内由第一支承板271支承。
包围板273和周壁23上下连续地相连。腔室2构成为能够在密闭空间中容纳基板10。例如,利用焊接等无间隙地接合顶板21、作为底板的第一支承板271及周壁23的各连接部,由此能够提高腔室2内的气密性。
移动部275具备销276、伸缩管277及基台278。
销276能够支承基板10的第二表面10b,并且能够在第二表面10b的法线方向(Z方向)上移动。销276是上下延伸的棒状部件。使得销276的前端(上端)能够抵接于基板10的第二表面10b且能够远离基板10的第二表面10b。
在与第二表面10b平行的方向(X方向及Y方向)上隔开间隔设置有多个销276。多个销276分别被形成为大致相同的长度。多个销276的前端被配置在与第二表面10b平行的面内(XY平面内)。
伸缩管277被设置在第一支承板271与基台278之间。伸缩管277是以包围销276的周围的方式进行覆盖、并且上下延伸的管状部件。伸缩管277在第一支承板271与基台278之间上下伸缩自如。伸缩管277例如是真空波纹管。
伸缩管277以与多个销276相同的数量设置有多个。多个伸缩管277的前端(上端)被固定于第一支承板271。具体而言,在第一支承板271上形成有使第一支承板271在厚度方向上开口的多个插通孔271h。各插通孔271h的内径被设为与各伸缩管277的外径大致相同的大小。各伸缩管277的前端例如被嵌合固定于第一支承板271的各插通孔271h。
基台278是与第一支承板271对置的板状的部件。基台278的上表面呈沿着基板10的第二表面10b的平坦面。在基台278的上表面固定有多个销276的基端(下端)及多个伸缩管277的基端(下端)。
多个销276的前端能够插通电热板205。在电热板205中,在第二表面10b的法线方向上与第一支承板271的各插通孔271h(各伸缩管277的内部空间)重叠的位置,形成有使电热板205在第二表面10b的法线方向(电热板205的厚度方向)上开口的多个插通孔205h。
多个销276的前端能够插通红外线反射部230。在红外线反射部230中,在第二表面10b的法线方向上与第一支承板271的各插通孔271h(各伸缩管277的内部空间)重叠的位置,形成有使红外线反射部230在第二表面10b的法线方向(红外线反射板的厚度方向)上开口的多个插通孔230h。
多个销276的前端能够经由各伸缩管277的内部空间、电热板205的各插通孔205h及红外线反射部230的各插通孔230h,而抵接于基板10的第二表面10b。因此,多个销276的前端能够以平行于XY平面的方式支承基板10。多个销276一边支承被容纳在腔室2内的基板10,一边在腔室2内的Z方向上移动(参照图9~图11)。
驱动部279被配置在作为腔室2的外部即容纳部270内。因此,即便假设随着驱动部279的驱动而产生粒子,通过将腔室2内做成密闭空间,也能够避免粒子向腔室2内的侵入。
<基板加热方法>
接着,对本实施方式的基板加热方法进行说明。在本实施方式中,使用上述基板加热装置201将基板10加热。由基板加热装置201的各部进行的动作由控制部15控制。另外,关于与第一实施方式同样的工序,省略了其详细说明。
图9是用于说明第二实施方式的基板加热装置201的动作的一例的图。图10是接着图9的、有关第二实施方式的基板加热装置201的动作说明图。图11是接着图10的、有关第二实施方式的基板加热装置201的动作说明图。
为了方便,在图9~图11中,省略了基板加热装置201的构成要素中的基板搬入搬出部24、减压部3、气体供给部4、气体扩散部40、温度检测部9、气体液化回收部11、冷却机构50、加热单元80、隔热部件26、壳体部件27及控制部15的图示。
本实施方式的基板加热方法包括容纳工序、减压工序、基板加热工序及腔室加热工序。
如图9所示,在容纳工序中,将涂敷了聚酰亚胺形成用液的基板10容纳于腔室2的内部的容纳空间2S。
在减压工序中,将容纳空间2S的气氛减压。
在减压工序中,基板10远离电热板205。具体而言,使多个销276的前端经由各伸缩管277的内部空间、电热板205的各插通孔205h及红外线反射部230的各插通孔230h而抵接于基板10的第二表面10b,并使基板10上升,由此使基板10远离电热板205。在减压工序中,电热板205及基板10以电热板205的热量不传递给基板10的程度远离。在减压工序中,接通电热板205的电源。电热板205的温度例如为250℃左右。另一方面,在减压工序中,断开红外线加热器6的电源。
在减压工序之后,在基板加热工序中,使用配置在基板10的一侧的电热板205和配置在基板10的另一侧的红外线加热器6加热基板10。
基板加热工序包括第一加热工序及第二加热工序。
在减压工序之后,在第一加热工序中,以第一温度加热基板10。
如图10所示,在第一加热工序中,通过使多个销276的前端远离基板10的第二表面10b,使基板10载置在红外线反射部230的电热板侧反射面230a。具体而言,使基板10支承于设置在电热板侧反射面230a的基板支承凸部(未图示)。由此,由于电热板侧反射面230a接近基板10的第二表面10b,所以电热板205的热量经由红外线反射部230传递给基板10。例如,在第一加热工序中,电热板205的温度维持在250℃。因此,能够使基板温度上升到250℃。另一方面,在第一加热工序中,红外线加热器6的电源一直处于断开状态。
在第一加热工序之后,在第二加热工序中,以比第一温度高的第二温度将基板10加热。
如图11所示,在第二加热工序中,通过使基板10上升到比第一加热工序时的位置更高的位置,使基板10接近红外线加热器6。例如,在第二加热工序中,电热板205的温度维持在250℃。此外,在第二加热工序中,接通红外线加热器6的电源。例如,红外线加热器6能够以450℃对基板10进行加热。因此,能够使基板温度上升到450℃。在第二加热工序中,基板10比在第一加热工序时更接近红外线加热器6,因此红外线加热器6的热量被充分传递给基板10。
然后,经过与第一实施方式同样的工序,进行涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液的挥发或酰亚胺化,并且进行涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液的酰亚胺化时的分子链的再排列,能够形成聚酰亚胺膜。
此外,从抑制腔室2的容纳空间2S中的气体被腔室2的内表面冷却而成为升华物的观点来看,进行与第一实施方式相同的腔室加热工序等。
如上所述,根据本实施方式,移动部275包括能够支承基板10的第二表面10b、并且能够在第二表面10b的法线方向上移动的多个销276,多个销276的前端被配置在与第二表面10b平行的面内,由此起到以下的效果。因为能够在稳定地支承基板10的状态下加热基板10,所以能够使涂敷于基板10的聚酰亚胺形成用液稳定地成膜。
此外,在电热板205中,形成有使电热板205在第二表面10b的法线方向开口的多个插通孔205h,各销276的前端能够经由各插通孔205h抵接于第二表面10b,从而起到以下的效果。由于能够在短时间内进行基板10在多个销276与电热板205之间的交接,所以能够高效地调整基板10的加热温度。
另外,在上述例子中示出的各构成部件的诸形状及组合等是一例,基于设计要求等能够进行各种各样变更。
例如,在上述实施方式中,基板加热部具备配置在基板的一侧的电热板、和配置在基板的另一侧并能够通过红外线加热基板的红外线加热器,但本发明并不限于此。基板加热部例如也可以仅具备配置在基板的一侧的电热板,也可以仅具备配置在基板的另一侧的红外线加热器。即,基板加热部只要被配置在基板的一侧及另一侧中的至少一方就可以。
此外,在上述实施方式中,腔室加热部仅被配置于腔室的周壁,但本发明并不限于此。例如除了将腔室加热部配置于腔室的周壁以外,也可以将腔室加热部配置于腔室的顶板及底板。即,腔室加热部只要能够将腔室的内表面的至少一部分加热即可。
此外,在上述实施方式中,具备具有反射面的红外线反射部,但本发明并不限于此。例如,也可以不具备红外线反射部,而将电热板的上表面做成为反射红外线的反射面。
此外,在上述实施方式中,基板、电热板及红外线加热器被容纳于共用的腔室,但本发明并不限于此。例如,也可以是电热板及红外线加热器被容纳于相互不同的腔室。
此外,在上述实施方式中,电热板及红外线加热器的两者能够阶段性地加热基板,但本发明并不限于此。例如,也可以是电热板及红外线加热器的至少一方能够阶段性地加热基板。此外,也可以是电热板及红外线加热器的两者仅能以恒定的温度加热基板。
此外,在上述实施方式中,使用了多个输送辊作为输送部,但本发明并不限于此。例如,作为输送部可以使用传送带,也可以使用线性电机致动器。例如,也可以在X方向上添加传送带及线性电机致动器。由此,能够调整X方向上的基板的输送距离。
此外,在作为输送部而采用图4所示的构成(在输送部上形成有穿过部的构成)以外的构成的情况下,电热板在俯视状态下的尺寸也可以大于等于基板在俯视状态下的尺寸。由此,与使电热板在俯视状态下的尺寸比基板在俯视状态下的尺寸小的情况相比,能够更进一步提高基板的加热温度的面内均匀性。
此外,在上述实施方式中,在减压工序及第一加热工序中,接通电热板的电源,断开红外线加热器的电源,但本发明并不限于此。例如,也可以是,在减压工序及第一加热工序中,接通电热板及红外线加热器的电源。
此外,在上述第二实施方式中,使得多个销的前端能够插通红外线反射部(即,在红外线反射部形成有多个插通孔),但本发明并不限于此。例如,也可以使得多个销的前端不能插通红外线反射部。即,也可以不在红外线反射部上形成插通孔。在此情况下,使得多个销的前端能够经由各伸缩管的内部空间及电热板的各插通孔而抵接于红外线反射部的背面。因此,利用多个销的前端以平行于XY平面的方式支承红外线反射部。多个销一边经由红外线反射部支承被容纳于腔室内的基板,一边沿腔室内的Z方向移动。
此外,也可以将本发明应用于包括上述实施方式的基板加热装置的基板处理系统。例如,基板处理系统是被装入到工厂等的生产线中使用、在基板的规定的区域上形成薄膜的系统。虽然没有图示,但基板处理系统例如具备:基板处理单元,包括上述基板加热装置;基板搬入单元,是供给容纳了处理前的基板的搬入用盒、并且回收空的搬入用盒的单元;基板搬出单元,是搬出容纳了处理后的基板的搬出用盒、并且供给空的搬出用盒的单元;输送单元,在基板处理单元与基板搬入单元之间输送搬入用盒,并且在基板处理单元与基板搬出单元之间输送搬出用盒;控制单元,总体控制各单元。
根据该构成,由于包括上述基板加热装置,在基板处理系统中能够抑制升华物附着在腔室的内表面上。
另外,作为上述实施方式或其变形例记载的各构成要素,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够适当组合,此外也可以在组合得到的多个构成要素之中,适当地不使用一部分的构成要素。
附图标记说明
1、201基板加热装置
2腔室
2a腔室侧反射面
2S容纳空间
3减压部
3a真空管道
4气体供给部
4a气体供给管道
5、205电热板(基板加热部)
5a载置面
6红外线加热器(基板加热部)
7、207位置调整部
7a、275移动部
8输送部
8h穿过部
9温度检测部
10基板
10a第一表面
10b第二表面
11气体液化回收部
21顶板
22底板
23周壁
24基板搬入搬出部
26隔热部件
27壳体部件
30、230红外线反射部
30a、230a电热板侧反射面
40气体扩散部
81腔室加热部
82真空管道加热部
83气体供给管道加热部
84基板搬入搬出部加热部
205h插通孔
276销

Claims (26)

1.一种基板加热装置,包括:
腔室,在内部形成有能够容纳涂敷了溶液的基板的容纳空间;
减压部,能够将所述容纳空间的气氛减压;
基板加热部,配置在所述基板的一侧及另一侧中的至少一方,并且能够加热所述基板;和
腔室加热部,能够加热所述腔室的内表面的至少一部分。
2.如权利要求1所述的基板加热装置,其特征在于,
所述腔室包括覆盖所述基板的周围的周壁,
所述腔室加热部至少配置在所述周壁上。
3.如权利要求1所述的基板加热装置,其特征在于,
所述减压部包括连接于所述腔室的真空管道,
所述基板加热装置还包括能够加热所述真空管道的内表面的至少一部分的真空管道加热部。
4.如权利要求1~3中任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
所述基板加热部包括能够通过红外线加热所述基板的红外线加热器,
所述腔室的内表面的至少一部分被做为反射所述红外线的腔室侧反射面。
5.如权利要求1~3中任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
还包括:
气体供给部,通过将惰性气体供给至所述容纳空间而能够调整所述容纳空间的状态;和
气体扩散部,将从所述气体供给部供给的所述惰性气体朝向所述基板扩散。
6.如权利要求5所述的基板加热装置,其特征在于,
所述气体供给部包括连接于所述腔室的气体供给管道,
所述基板加热装置还包括能够加热所述气体供给管道的内表面的至少一部分的气体供给管道加热部。
7.如权利要求1~3中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
还包括:
基板搬入搬出部,能够将所述基板搬入及搬出所述容纳空间;和
基板搬入搬出部加热部,能够加热所述基板搬入搬出部的至少一部分。
8.如权利要求1~3中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
还具备从所述腔室的外侧覆盖所述腔室加热部的至少一部分的隔热部件。
9.如权利要求8所述的基板加热装置,其特征在于,
还具备从所述腔室的外侧覆盖所述隔热部件的至少一部分的壳体部件。
10.如权利要求1~3中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
所述减压部包括连接于所述腔室的真空管道,
所述基板加热装置还具备气体液化回收部,所述气体液化回收部使经过所述真空管道的气体液化,并且能够回收从涂敷于所述基板的所述溶液挥发的溶剂。
11.如权利要求1所述的基板加热装置,其特征在于,
所述基板加热部包括:
电热板,配置在所述基板的一侧;和
红外线加热器,配置在所述基板的另一侧,并且能够通过红外线加热所述基板。
12.如权利要求11所述的基板加热装置,其特征在于,
所述腔室包括:
底板,配置在所述基板的一侧;
顶板,配置在所述基板的另一侧,并且与所述底板对置;和
周壁,与所述顶板及所述底板的外周边缘相连,
所述电热板配置在所述底板一侧,
所述红外线加热器配置在所述顶板一侧,
所述腔室加热部至少配置在所述周壁上。
13.如权利要求12所述的基板加热装置,其特征在于,
还包括:
气体供给部,通过将惰性气体供给至所述容纳空间而能够调整所述容纳空间的状态;和
气体扩散部,将从所述气体供给部供给的所述惰性气体朝向所述基板扩散,
所述气体供给部包括连接于所述周壁中的所述顶板一侧的气体供给管道。
14.如权利要求11~13中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
还包括红外线反射部,其配置在所述电热板与所述红外线加热器之间,并且具有将朝向所述电热板的所述红外线反射的电热板侧反射面,
所述电热板包括能够载置所述红外线反射部的载置面。
15.如权利要求11~13中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
所述溶液仅被涂敷于所述基板的第一表面,
所述电热板配置于所述基板的与第一表面相反一侧即第二表面的一侧。
16.如权利要求11~13中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
所述电热板及所述红外线加热器中的至少一方能够阶段性地加热所述基板。
17.如权利要求11~13中的任一项所述的基板加热装置,其特征在于,
还包括位置调整部,所述位置调整部能够调整所述电热板及所述红外线加热器中的至少一方与所述基板的相对位置。
18.如权利要求17所述的基板加热装置,其特征在于,
所述位置调整部还包括能够使所述基板在所述电热板与所述红外线加热器之间移动的移动部。
19.如权利要求18所述的基板加热装置,其特征在于,
在所述电热板与所述红外线加热器之间,设置有能够输送所述基板的输送部,
在所述输送部中形成有使所述移动部能够穿过的穿过部。
20.如权利要求18或19所述的基板加热装置,其特征在于,
所述移动部包括多个销,所述多个销能够支承所述基板的与第一表面相反一侧的第二表面、并且能够在所述第二表面的法线方向上移动,
所述多个销的前端被配置于与所述第二表面平行的面内。
21.如权利要求20所述的基板加热装置,其特征在于,
在所述电热板上形成有多个插通孔,使所述电热板在所述第二表面的法线方向上开口;
所述多个销的前端能够经由所述多个插通孔而抵接于所述第二表面。
22.如权利要求1所述的基板加热装置,其特征在于,
还包括能够检测所述基板温度的温度检测部。
23.如权利要求1所述的基板加热装置,其特征在于,
所述基板及所述基板加热部容纳于共用的所述腔室。
24.一种基板处理系统,包括如权利要求1~23中的任一项所述的基板加热装置。
25.一种基板加热方法,包括:
容纳工序,将涂敷了溶液的基板容纳于腔室的内部的容纳空间;
减压工序,将所述容纳空间的气氛减压;
基板加热工序,使用配置在所述基板的一侧及另一侧中的至少一方的基板加热部,加热所述基板;和
腔室加热工序,将所述腔室的内表面的至少一部分加热。
26.如权利要求25所述的基板加热方法,其特征在于,
还包括将连接于所述腔室的真空管道的内表面的至少一部分加热的真空管道加热工序。
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