CN110391132A - 有机膜形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机膜形成装置，其对涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的基板进行热损失较少且蓄热效率较高的加热，能够形成有机膜。具备：腔，可维持比大气压更被减压的环境；排气部，可对所述腔的内部进行排气；第1加热部，设置在所述腔的内部，具有第1加热器；第2加热部，具有第2加热器；第1均热板；第2均热板；溶液，含有涂布于所述基板的上面的有机材料和溶剂；处理区域，支撑有工件；及第1反射板，设置在所述腔的内部，所述第1均热板及所述第2均热板向所述处理区域侧放射从所述第1加热器及所述第2加热器射入的热，所述第1反射板向所述处理区域侧反射从所述第1加热器及所述第2加热器射入的热。

Description

有机膜形成装置
技术领域
本发明的实施方式涉及一种有机膜形成装置。
背景技术
存在如下技术，基板上涂布含有有机材料和溶剂的溶液，对此进行加热而在基板上形成有机膜。例如，在液晶显示屏的制造中，对设置于透明基板上的透明电极等的表面涂布含有聚酰胺酸的胶液，发生酰亚胺化而形成聚酰亚胺膜，对所得到的膜进行抛光处理而形成配向膜。另外，在具有柔性的树脂基板的制造中，对玻璃基板等辅助基板的表面涂布含有聚酰胺酸的胶液，发生酰亚胺化而形成聚酰亚胺膜并从辅助基板剥离。此时，加热涂布有含有聚酰胺酸的胶液的基板而使聚酰胺酸发生酰亚胺化。另外，还加热涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的基板而使溶剂发生蒸发，在基板上形成有机膜。
当在基板上涂布含有有机材料和溶剂的溶液并对此进行加热而形成有机膜时，有时需要在100℃～600℃左右的极高的温度下进行处理。另外，有时在比大气压更被减压的腔的内部形成有机膜(例如，参照专利文献1)。
当加热涂布于基板上的溶液而形成有机膜时，如果朝着基板放射的热向进行加热的腔的外部散出，则蓄热效率变差。如果蓄热效率变差，则为了补充向腔的外部散出的热，需要进行处理所需的温度以上的加热，外加于加热部的电力会增大。另外，当进行需要急剧的温度上升的处理时，有可能得不到所希望的温度上升。
于是，希望开发出热损失较少且蓄热效率较高的加热技术。
专利文献1：日本国特开平9-320949号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有机膜形成装置，其对涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的基板进行热损失较少且蓄热效率较高的加热，能够形成有机膜。
实施方式所涉及的有机膜形成装置具备：腔，可维持比大气压更被减压的环境；排气部，可对所述腔的内部进行排气；第1加热部，设置在所述腔的内部，具有至少1个第1加热器；第2加热部，设置在所述腔的内部，具有至少1个第2加热器，设置成与所述第1加热部相对；至少1个第1均热板，设置在所述第1加热部与所述第2加热部之间；至少1个第2均热板，设置在所述第1均热板与所述第2加热部之间；处理区域，位于所述第1均热板与所述第2均热板之间，支撑有具有基板与含有涂布于所述基板的上面的有机材料和溶剂的溶液的工件；及第1反射板，设置在所述腔的内部，围住包含所述第1加热部、所述第2加热部、所述第1均热板、所述第2均热板、所述处理区域的区域，所述第1均热板及所述第2均热板向所述处理区域侧放射从所述第1加热器及所述第2加热器射入的热，所述第1反射板向所述处理区域侧反射从所述第1加热器及所述第2加热器射入的热。
根据本发明的实施方式，提供一种有机膜形成装置，其对涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的基板进行热损失较少且蓄热效率较高的加热，能够形成有机膜。
附图说明
图1是用于例示本实施方式所涉及的有机膜形成装置的模式化立体图。
图2是用于例示反射板的安装的模式图。
图3是图2中的A-A线剖视图。
图4是用于例示反射板的安装的模式图。
图5是用于例示其他实施方式所涉及的反射板的安装的模式图。
图6是图5中的B-B线剖视图。
图7(a)、(b)是用于例示2张反射板的安装的模式图。
图8是用于例示其他实施方式所涉及的均热部的模式图。
图9是图8中的C-C线剖视图。
图10是均热部的模式化立体图。
图11(a)～(g)是用于例示其他实施方式所涉及的反射板的模式图。
图12是用于例示其他实施方式所涉及的反射板的模式图。
符号说明
1-有机膜形成装置；10-腔；20-排气部；30-处理部；30a-处理区域；30b-处理区域；31-框架；32-加热部；32a-加热器；33-工件支撑部；34-均热部；34a-上部均热板；34b-下部均热板；34c-侧部均热板；34d-侧部均热板；35-均热板支撑部；36-反射板；37-衬垫；38-支撑构件；40-控制部；100-工件。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行例示。并且，在各附图中对同样的构成要素标注相同的符号并适当省略详细说明。
图1是用于例示本实施方式所涉及的有机膜形成装置1的模式化立体图。
并且，图1中的X方向、Y方向、Z方向表示相互正交的三个方向。能够将本说明书中的上下方向作为Z方向。
工件100具有基板、涂布于基板的上面的溶液。
基板例如可以是玻璃基板、半导体晶片等。但是，基板并不限定于例示的内容。
溶液含有有机材料、溶剂。只要有机材料能够被溶剂所溶解，则并不特意进行限定。溶液例如可以是含有聚酰胺酸的胶液等。但是，溶液并不限定于例示的内容。
如图1所示，有机膜形成装置1中设置有腔10、排气部20、处理部30、控制部40。
控制部40具备CPU(Central Processing Unit)等运算部、内存等存储部。
控制部40根据存放于存储部的控制程序对设置于有机膜形成装置1的各要素的工作进行控制。
腔10呈箱状。腔10具有可维持比大气压更被减压的环境的气密构造。并不特意限定腔10的外观形状。能够将腔10的外观形状例如做成长方体。腔10例如可以由不锈钢等金属所形成。
能够在腔10的一个端部设置凸缘11。能够将O形环等密封件12设置于凸缘11。可通过开闭门13对腔10的设置凸缘11的侧的开口进行开闭。通过未图示的驱动装置将开闭门13压紧于凸缘11(密封件12)，从而以气密的方式封闭腔10的开口。通过未图示的驱动装置使开闭门13从凸缘11离开，从而能够介由腔10的开口搬入或搬出工件100。
能够在腔10的另一个端部设置凸缘14。能够将O形环等密封件12设置于凸缘14。可通过盖15对腔10的设置凸缘14的侧的开口进行开闭。例如，可使用螺栓等连结构件将盖15可装拆地设置于凸缘14。在进行维护等时，通过拆下盖15来露出腔10的设置凸缘14的侧的开口。
可在腔10的外壁上设置冷却部16。在冷却部16连接有未图示的冷却水供给部。能够将冷却部16例如做成冷却水套(Water Jacket)。如果设置有冷却部16，则能够抑制腔10的外壁温度高于规定的温度。
排气部20对腔10的内部进行排气。排气部20具有第1排气部21、第2排气部22。
第1排气部21连接于设置于腔10的底面的排气口17。
第1排气部21具有排气泵21a、压力控制部21b。
能够将排气泵21a例如做成干式真空泵等。
压力控制部21b设置在排气口17与排气泵21a之间。根据检测腔10的内压的未图示的真空计等的输出，压力控制部21b将腔10的内压控制为规定的压力。能够将压力控制部21b例如做成自动压力控制器(APC：Auto Pressure Co ntroller)等。
第2排气部22连接于设置于腔10的底面的排气口18。
第2排气部22具有排气泵22a、压力控制部22b。
能够将排气泵22a例如做成涡轮高真空泵(TMP：Turbo Molecular Pump)等。
第2排气部22具有能够到高真空的分子流领域为止进行排气的排气能力。
压力控制部22b设置在排气口18与排气泵22a之间。根据检测腔10的内压的未图示的真空计等的输出，压力控制部22b将腔10的内压控制为规定的压力。能够将压力控制部22b例如做成APC等。
当对腔10的内部进行减压时，首先，通过第1排气部21将腔10的内压做成10Pa左右。接下来，通过第2排气部22将腔10的内压做成10Pa～1×10-2Pa左右。这样，能够缩短减压成所希望的压力为止所需要的时间。
即，第1排气部21是从大气压到规定的内压为止进行粗略的排气的排气泵。从而，第1排气部21的排气量较多。另外，第2排气部22是在结束粗略的排气之后到更低的规定的内压为止进行排气的排气泵。此时，至少在通过第1排气部21的排气开始之后，能够对后述的加热部32外加电力来开始加热。
连接于第1排气部21的排气口17及连接于第2排气部22的排气口18，配置于腔10的底面。因此，在腔10内及处理部30内，能够形成朝向腔10的底面的直线气流。其结果，因加热涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的工件100而生成的含有有机材料的升华物，伴随直线气流容易排出到腔10外。这样，能够抑制升华物等异物附着于工件100。
由此，能够不会使升华物附着于工件100而形成有机膜。
另外，如果连接于排气量较多的第1排气部21的排气口17配置在腔10的底面的中心部分，则当俯视观察腔10时，能够形成朝向腔10的中心部分的均匀的气流。因此，不会因气流流动的偏差而升华物发生滞留，能够排出升华物。这样，能够抑制升华物等异物附着于工件100。因此，能够不会使升华物附着于工件100而形成有机膜。
处理部30具有框架31、加热部32、工件支撑部33、均热部34、均热板支撑部35、反射板36。
在处理部30的内部设置有处理区域30a、处理区域30b。处理区域30a、30b成为对工件100进行处理的空间。工件100支撑于处理区域30a、30b的内部。处理区域30b设置在处理区域30a的上方。并且，虽然例示了设置2个处理区域的情况，但是并不局限于此。还可以仅设置1个处理区域。另外，还可以设置3个以上的处理区域。本实施方式中，作为一个例子，虽然例示设置2个处理区域的情况，但是在设置1个处理区域及3个以上处理区域的情况下也可以考虑成相同。
处理区域30a、30b设置在加热部32与加热部32之间。处理区域30a、30b被均热部34(上部均热板34a(相当于第1均热板的一个例子)、下部均热板34b(相当于第2均热板的一个例子)、侧部均热板34c、侧部均热板34d)所围住。处理区域30a、30b设置在上部均热板34a与下部均热板34b之间。
处理区域30a、30b与腔10的内部空间，通过设置在上部均热板34a的彼此之间及下部均热板34b的彼此之间的间隙来连通。因此，当处理区域30a、30b中加热工件100时，与处理区域30a、30b的内部空间一起，腔10的内壁与处理部30之间的空间的压力也降低。如果腔10的内壁与处理部30之间的空间的压力降低，则能够抑制从处理区域30a、30b向外部散热。即，蓄热效率提高。因此，能够降低外加于加热器32a(相当于第1加热器、第2加热器的一个例子)的电力。另外，由于能够抑制加热器32a的温度成为规定的温度以上，因此能够延长加热器32a的寿命。
另外，由于蓄热效率提高，因此即使在需要急剧的温度上升的处理中，也能够得到所希望的温度上升。另外，由于能够抑制腔10的外壁的温度提高，因此能够使冷却部16变得简单。
框架31具有由细长的板材、型钢等所形成的骨架构造。能够使框架31的外观形状与腔10的外观形状相同。能够将框架31的外观形状例如做成长方体。
设置有多个加热部32。能够将加热部32设置于处理区域30a、30b的下部及处理区域30a、30b的上部。设置于处理区域30a、30b下部的加热部32成为下部加热部(相当于第2加热部的一个例子)。设置于处理区域30a、30b上部的加热部32成为上部加热部(相当于第1加热部的一个例子)。下部加热部与上部加热部相对。并且，当多个处理区域在上下方向上被重叠设置时，设置于下侧的处理区域的上部加热部可兼作设置于上侧的处理区域的下部加热部。
例如，支撑于处理区域30a的工件100的下面(背面)，被设置于处理区域30a下部的加热部32所加热。支撑于处理区域30a的工件100的上面被加热部32所加热，加热部32由处理区域30a及处理区域30b所兼用。支撑于处理区域30b的工件100的下面(背面)被加热部32所加热，加热部32由处理区域30a及处理区域30b所兼用。支撑于处理区域30b的工件100的上面被设置于处理区域30b上部的加热部32所加热。
这样，由于能够减少加热部32的数量，因此能够实现电力消耗的降低、制造成本的降低、省空间化等。
多个加热部32分别具有至少1个加热器32a、一对保持架32b。并且，以下对设置多个加热器32a的情况进行说明。
一对保持架32b设置成在处理区域30a、30b的长度方向(图1中的X方向)上延伸。
加热器32a呈棒状，设置成在一对保持架32b之间在Y方向上延伸。
能够在保持架32b所延伸的方向上排列设置多个加热器32a。例如，能够在处理区域30a、30b的长度方向(图1中的X方向)上排列设置多个加热器32a。优选以等间隔设置多个加热器32a。能够将加热器32a例如做成护套式加热器、远红外线加热器、远红外线灯、陶瓷加热器、筒形加热器等。另外，还可以用石英罩盖住各种加热器。本说明书中，也包含用石英罩盖住的各种加热器而称为“棒状的加热器”。
但是，加热器32a并不限定于例示的内容。加热器32a只要在比大气压更被减压的环境中能够加热工件100即可。即，加热器32a只要能够利用基于放射的热能即可。
上部加热部及下部加热部中的多个加热器32a的规格、数量、间隔等，可根据加热的溶液的组成(溶液的加热温度)、工件100的大小等而适当决定。多个加热器32a的规格、数量、间隔等，可通过模拟、实验等而适当决定。另外，“呈棒状”并不限定截面形状，而是还包含圆柱状、角柱状等。
工件100被上部加热部、下部加热部所加热。设置于下部加热部的加热器32a(相当于第2加热器的一个例子)离开设置于上部加热部的加热器32a(相当于第1加热器的一个例子)。上部均热板34a设置在设置于上部加热部的加热器32a与设置于下部加热部的加热器32a之间。下部均热板34b设置在上部均热板34a与设置于下部加热部的加热器32a之间。
工件100在处理区域30a、30b中被上部均热板34a及下部均热板34b所加热。换言之，在被上部加热部与下部加热部所隔开的空间中，工件100被隔开工件100的两面侧的构件所加热。
在此，含有在加热溶液时生成的升华物的蒸气，容易附着于温度比加热对象即工件100更低的物体。但是，隔开工件100的两面侧的构件即上部均热板34a及下部均热板34b被加热。因此，抑制升华物附着于上部均热板34a及下部均热板34b，伴随前述的直线气流排出到腔10外。由此，升华物不会附着于工件100的两面侧的构件，能够抑制升华物附着于工件100。另外，由于从两面侧对工件100进行加热，因此容易使工件100达到高温。
在与多个加热器32a排列的方向正交的方向上，将一对保持架32b设置成相互相对。一个保持架32b固定于框架31的开闭门13侧的端面。另一个保持架32b固定于框架31的开闭门13侧的相反侧的端面。例如可使用螺栓等连结构件将一对保持架32b固定于框架31。一对保持架32b保持加热器32a的端部附近的非发热部。一对保持架32b例如能够由细长的金属板材、型钢等所形成。虽然并不特意限定一对保持架32b的材料，但是优选具有耐热性、耐腐蚀性的材料。一对保持架32b的材料例如可以是不锈钢等。
工件支撑部33将工件100支撑于上部加热部与下部加热部之间。可设置多个工件支撑部33。多个工件支撑部33设置在处理区域30a的下部、处理区域30b的下部。多个工件支撑部33可以是棒状体。
多个工件支撑部33的一个端部(图1中的上方端部)接触工件100的下面(背面)。因此，优选多个工件支撑部33的一个端部的形状呈半球状等。如果多个工件支撑部33的一个端部的形状呈半球状，则能够抑制工件100的下面发生损伤。另外，由于能够减小工件100的下面与多个工件支撑部33之间的接触面积，因此能够减少从工件100传递到多个工件支撑部33的热。
如前所述，工件100在比大气压更被减压的环境中因基于放射的热能而被加热。从而，多个工件支撑部33将工件100支撑成如下，从上部加热部到工件100上面的距离及从下部加热部到工件100下面的距离成为能够对工件100进行加热的距离。
并且，该距离是基于放射的热能能够从加热部32到达工件100的距离。
能够将多个工件支撑部33的另一个端部(图1中的下方端部)固定于多个棒状构件或板状构件等，多个棒状构件或板状构件等架设在处理部30两侧的侧部的一对框架31之间。能够将多个棒状构件或板状构件可架设在框架31的骨架之间。此时，如果可装拆地设置有多个工件支撑部33，则维护等作业变得容易。例如，能够在工件支撑部33的另一个端部设置外螺纹部，在多个棒状构件或板状构件上设置内螺纹部。
另外，例如，多个工件支撑部33还可以并不固定于架设在处理部30两侧的侧部的框架31之间的多个棒状构件或板状构件等，而是只是被放置。例如，还可以在该棒状构件或板状构件上形成有多个孔，将多个工件支撑部33插入于该孔，由此将多个工件支撑部33保持于棒状构件或板状构件。并且，能够将孔的直径做成即使工件支撑部33发生热膨胀也成为如以下所述。例如，优选孔的直径成为如下程度，即使工件支撑部33发生热膨胀，工件支撑部33与孔的内壁之间的空气也不会发生泄漏。这样，即使孔中的空气发生热膨胀，也能够使工件支撑部33不会被压出。
可根据工件100的大小、刚性(挠曲)等而适当改变多个工件支撑部33的数量、配置、间隔等。可通过模拟、实验等而适当决定多个工件支撑部33的数量、配置、间隔等。
虽然并不特意限定多个工件支撑部33的材料，但是优选具有耐热性、耐腐蚀性的材料。能够将多个工件支撑部33的材料例如做成不锈钢等。
另外，能够用热传导率较低的材料形成多个工件支撑部33的至少接触工件100的端部。热传导率较低的材料例如可以是陶瓷。此时，即使在陶瓷中也优选20℃下的热传导率为32W/(m·k)以下的材料。能够将陶瓷例如做成氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锆(ZrO2)等。
均热部34具有多个上部均热板34a、多个下部均热板34b、多个侧部均热板34c、多个侧部均热板34d。多个上部均热板34a、多个下部均热板34b、多个侧部均热板34c、多个侧部均热板34d呈板状。
多个上部均热板34a设置在上部加热部的下部加热部侧(工件100侧)。离开多个加热器32a而设置有多个上部均热板34a。即，在多个上部均热板34a的上侧表面与多个加热器32a的下侧表面之间设置有间隙。在多个加热器32a排列的方向(图1中的X方向)上排列设置有多个上部均热板34a。
多个下部均热板34b设置在下部加热部的上部加热部侧(工件100侧)。离开多个加热器32a而设置有多个下部均热板34b。即，在多个下部均热板34b的下侧表面与多个加热器32a的上侧表面之间设置有间隙。在多个加热器32a排列的方向(图1中的X方向)上排列设置有多个下部均热板34b。
在多个加热器32a排列的方向上，侧部均热板34c分别设置在处理区域30a、30b的两侧(图1的X方向)的侧部。能够将侧部均热板34c设置在反射板36的内侧。另外，在侧部均热板34c与反射板36之间，还可以离开侧部均热板34c、反射板36而设置至少1个加热器32a。
在与多个加热器32a排列的方向正交的方向上，侧部均热板34d分别设置在处理区域30a、30b的两侧(图1的Y方向)的侧部。
如图3所示，侧部均热板34d设置于开闭门13，当关闭开闭门13时，腔10(各处理区域30a、30b)的开口被侧部均热板34所覆盖。将盖15侧的侧部均热板34既可以如图3所示地安装于框架而覆盖处理区域30a、30b，还可以安装在安装于盖15的反射板36的处理部30侧的面上。
这样，通过多个上部均热板34a、多个下部均热板34b、多个侧部均热板34c、多个侧部均热板34d全方位地围住处理区域30a、30b。另外，用反射板36围住这些的外侧。
如前所述，多个加热器32a呈棒状，隔着规定的间隔被排列设置。当加热器32a呈棒状时，从加热器32a的中心轴以放射状放射热。此时，加热器32a的中心轴与被加热的部分之间的距离越短，则被加热的部分的温度越高。因此，当以与多个加热器32a相对的方式保持工件100时，位于加热器32a的正上方或正下方的工件100中的区域，温度高于位于多个加热器32a的彼此之间的空间的正上方或正下方的工件100中的区域。即，如果用呈棒状的多个加热器32a直接加热工件100，则被加热的工件100上产生不均匀的温度分布。
如果在工件100上产生不均匀的温度分布，则形成的有机膜有可能品质下降。例如，有可能在温度提高的部分产生泡沫，或者在温度提高的部分有机膜的组成发生变化。
在本实施方式所涉及的有机膜形成装置1中，设置有前述的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b。因此，从多个加热器32a放射的热射入多个上部均热板34a及多个下部均热板34b，在这些的内部一边在面方向上传递一边朝着工件100放射。其结果，能够抑制工件100上产生不均匀的温度分布，以至于能够提高所形成的有机膜的品质。
此时，如果使加热器32a的表面与位于正下方的上部均热板34a之间的距离及加热器32a的表面与位于正上方的下部均热板34b之间的距离过短，则有可能在上部均热板34a及下部均热板34b上产生不均匀的温度分布，以至于有可能在工件100上产生不均匀的温度分布。另外，如果这些距离过长，则有可能工件100的温度上升变慢。根据本发明者们所得到的知识，优选这些距离为20mm以上、100mm以下。另外，如果使加热器32a的表面与位于正下方的上部均热板34a之间的距离和加热器32a的表面与位于正上方的下部均热板34b之间的距离相同，则能够使从上部加热部及下部加热部向工件100放射的热趋于均匀。
优选多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的材料为热传导率较高的材料。能够使多个上部均热板34a及多个下部均热板34b例如包含铝、铜、不锈钢中的至少任意一个。
在此，由于工件100在比大气压更被减压的环境中被加热，因此在对工件100的加热中，能够抑制多个上部均热板34a及多个下部均热板34b发生氧化。但是，为了搬出形成有有机膜的工件100，需要等待工件100的温度下降到常温左右。此时，为了缩短冷却时间，例如有时会从未图示的冷却气体供给部介由排气口17等向腔10的内部导入冷却气体。虽然作为冷却气体而有时会使用氮气，但是为了降低制造成本而有时也会使用氮气与空气的混合气体。
因此，在对工件100进行冷却时，冷却气体中的氧和多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的材料有可能发生反应。
当多个上部均热板34a及多个下部均热板34b包含铜、铝等时，优选在表面上设置含有难以发生氧化的材料的层。例如，当多个上部均热板34a及多个下部均热板34b包含铜时，优选在表面上设置含有镍的层。例如，能够对包含铜的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的表面实施镍镀层。当多个上部均热板34a及多个下部均热板34b包含铝时，优选在表面上设置含有氧化铝的层。例如，能够对包含铝的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的表面实施氧化铝膜处理。
加热时，当多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的温度成为300℃以下时，能够使用包含铝的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b。
加热时，当多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的温度成为500℃以上时，优选做成包含不锈钢的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b，或者做成包含铜且表面上具有含有镍的层的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b。此时，如果做成包含不锈钢的多个上部均热板34a及多个下部均热板34b，则能够提高通用性、维护性等。
另外，从多个上部均热板34a及多个下部均热板34b放射的热的一部分射向处理区域30a、30b的侧方。因此，在处理区域30a、30b的侧部设置有前述的侧部均热板34c、34d。射入侧部均热板34c、34d的热，一边在侧部均热板34c、34d中在面方向上传递一边其一部分朝着工件100放射。因此，能够提高对工件100的加热效率。
另外，如前所述，如果在侧部均热板34c的外侧设置至少1个加热器32a，则能够进一步提高对工件100的加热效率。另外，加热有机膜时生成的升华物容易附着于比周围温度更低的部位。通过对侧部均热板34c也进行加热，从而能够抑制升华物附着于侧部均热板34c。
在此，如果在侧部均热板34c、34d上产生不同于上部均热板34a、下部均热板34b的不均匀的温度分布，则有可能在工件100上产生不均匀的温度分布。因此，优选侧部均热板34c、34d的材料相同于前述的上部均热板34a及下部均热板34b的材料。
如前所述，有时多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的温度成为500℃以上。因此，有可能上部均热板34a及下部均热板34b的伸长量变大或者因热变形而发生翘曲。因此，优选在多个上部均热板34a的彼此之间设置间隙。优选在多个下部均热板34b的彼此之间设置间隙。可根据加热温度、在多个上部均热板34a所排列的方向上的上部均热板34a的尺寸、在多个下部均热板34b所排列的方向上的下部均热板34b的尺寸及上部均热板34a、下部均热板34b的材料等，而适当决定这些间隙。例如，在规定的最高加热温度下，能够在多个上部均热板34a的彼此之间、多个下部均热板34b的彼此之间分别形成1m m～2mm左右的间隙。这样，加热时，能够抑制多个上部均热板34a彼此发生干涉或者多个下部均热板34b彼此发生干涉。
并且，虽然对在多个加热器32a所排列的方向上排列设置有多个上部均热板34a及多个下部均热板34b的情况进行了说明，但是还可以将上部均热板34a及下部均热板34b中的至少一方做成单一的板状构件。此时，上部均热板34a及下部均热板34b的至少一方，被最靠近框架31两端的一对均热板支撑部35所支撑。
并且，即使在将上部均热板34a及下部均热板34b中的至少一方做成单一的板状构件的情况下，在上部均热板34a(或下部均热板34b)的图1中的端部附近也设置有间隙，该间隙连接腔10的内壁与反射板36之间的空间和处理室30a、30b。
即使在将上部均热板34a及下部均热板34b做成单一的板状构件的情况下，从多个加热器32a放射的热也射入上部均热板34a及下部均热板34b，在这些的内部一边在面方向上传递一边朝着工件100放射。因此，能够抑制工件100上产生不均匀的温度分布，以至于能够提高所形成的有机膜的品质。即，根据本实施方式所涉及的有机膜形成装置1，能够均匀地加热涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的基板，能够在基板面内形成均匀的有机膜。
在多个上部均热板34a所排列的方向上排列设置有多个均热板支撑部35(上部均热板支撑部)。在多个上部均热板34a所排列的方向上，能够将均热板支撑部35设置在上部均热板34a的彼此之间的正下方。
可使用螺栓等连结构件将多个均热板支撑部35固定于一对保持架32b。一对均热板支撑部35装拆自如地支撑上部均热板34a的两端。并且，将支撑多个下部均热板34b的多个均热板支撑部(下部均热板支撑部)也能够做成具有相同的结构。
如果使用螺栓等连结构件来固定上部均热板34a及下部均热板34b，则会因热膨胀而上部均热板34a及下部均热板34b发生变形。如果上部均热板34a及下部均热板34b发生变形，则有可能上部均热板34a与工件100之间的距离、下部均热板34b与工件100之间的距离在局部上发生变化而工件100上产生不均匀的温度分布。
如果通过一对均热板支撑部35支撑上部均热板34a及下部均热板34b，则能够吸收缘于热膨胀的尺寸差。因此，能够抑制上部均热板34a及下部均热板34b发生变形。
在此，当基板上涂布含有有机材料和溶剂的溶液并对此进行加热而形成有机膜时，有时需要在100℃～600℃左右的极高的温度下进行处理。
此时，如果朝着基板放射的热向进行加热的处理区域30a、30b的外部散出，则蓄热效率变差。如果蓄热效率变差，则为了补充向处理区域30a、30b的外部散出的热，需要进行处理所需的温度以上的加热，外加于加热器32a的电力会增大。另外，当进行需要急剧的温度上升的处理时，有可能得不到所希望的温度上升。
如前所述，腔10的内壁与处理部30之间的空间的压力降低。即，对腔10的内壁与处理部30之间进行绝热。因此，能够抑制从处理区域30a、30b向外部散出的热。
但是，如果进一步提高绝热效果，则能够进一步提高蓄热效率。
于是，在本实施方式所涉及的有机膜形成装置1中设置有反射板36。
图2是用于例示反射板36的安装的模式图。
并且，图2是在从开闭门13侧观察有机膜形成装置1时的模式图。
图3是图2中的A-A线剖视图。
如图2所示，反射板36呈板状，覆盖框架31的上面、底面、侧面。即，反射板36覆盖框架31的内部。但是，如图3所示，能够将开闭门13侧的反射板36及侧部均热板34d例如设置于开闭门13。
另外，如图2所示，在框架31的上面及底面上还可以设置均热板34e。可以使均热板34e的方式、材料、作用、效果等与前述的侧部均热板34c、34d相同。
如图2及图3所示，被均热部34所围住的处理区域30a、30b，进一步被反射板36所围住。
构成前述的上部均热板34a等均热部34的构件，具有将从加热器32a侧射入的热向处理区域30a、30b侧放射的功能。
另一方面，反射板36具有将从加热器32a侧射入的热向处理区域30a、30b侧反射的功能。
从加热器32a侧射入的热，因均热部34而一边在面方向上传递一边向处理区域30a、30b侧放射，由此在被均热板34a及均热板34b所隔开的区域(处理区域30a、30b)中的工件100的两主面的热分布趋于均匀。
另外，由于从加热器32a侧射入的热，因反射板36而一边在面方向上传递一边向被均热板34a及均热板34b所隔开的区域(处理区域30a、30b)反射，因此也能够使向处理区域30a、30b中的工件100的两主面侧反射的热分布也趋于均匀。
由此，能够保持处理区域30a、30b中的工件100的两主面的热分布的均匀性，同时能够提高蓄热性。其结果，能够抑制工件100上产生不均匀的温度分布，以至于能够提高所形成的有机膜的品质。
而且，如图2所示，由于设置侧部均热板34d而使处理区域30a、30b的侧部也被均热部34所围住，因此处理区域30a、30b中的热分布进一步趋于均匀。
具备上述构造的有机膜形成装置1，具有由腔10及被反射板36围住的处理部30(处理区域30a、30b)所形成的双重构造，同时在处理部30设置上部加热部及下部加热部而从工件100的两面侧进行加热。而且，由于离开加热器32a而设置有上部均热板34a、下部均热板34b，因此能够通过上部均热板34a与加热器32a之间的空间或下部均热板34a与加热器32a之间的空间对工件100放射来自上部加热部、下部加热部的热。因此，即使多个加热器32a隔着规定的间隔被排列设置，在前述的空间中，从加热器32a放射的热也平均地传递到上部均热板34a、下部均热板34b，能够均匀地向工件100放射。另外，由于通过上部均热板34a、下部均热板34b、侧部均热板34d全方位地围住处理区域30a、30b，因此也能够与中央部分同样地加热容易散热的工件100的外周部分，能够使工件100的整个面的温度分布趋于均匀。
而且，由于从加热器32a侧射入的热，因反射板36而一边在面方向上传递一边向被均热部34所围住的区域反射，因此能够使向处理区域30a、30b侧反射的热分布进一步趋于均匀。
由此，能够保持处理区域30a、30b中的热分布的均匀性，同时进一步提高蓄热性。
通过如上的结构，对涂布有含有有机材料和溶剂的溶液的基板进行热损失较少且蓄热效率较高的加热，能够形成面内上具有均匀膜质的有机膜。
而且，如图2所示，如果在框架31的上面及底面上设置均热板34e，则在设置于框架31的上面侧及底面侧的加热部32的内部空间中的热分布趋于均匀。另外，通过在使加热部32的内部空间中的热分布趋于均匀的基础上将反射板36设置于均热板34e的外侧，从而能够使被反射板36所反射的热分布也趋于均匀。
能够将反射板36的端部安装于框架31、开闭门13、盖15。
虽然反射板36围住处理区域30a、30b，但是在框架31的上面、底面、侧面的边界及开闭门13的附近设置有间隙，该间隙连接腔10的内壁与反射板36之间的空间和处理区域30a、30b。因此，能够使处理区域30a、30b内部的压力相同于腔10的内壁与反射板36之间的空间的压力。
虽然并不特意限定反射板36的材料，但是优选具有耐热性、耐腐蚀性的材料。例如，能够使反射板36的材料相同于构成上部均热板34a等均热部34的构件的材料。例如，能够使反射板36的材料包含铝、铜、不锈钢中的至少任意一个。
另外，与前述的上部均热板34a等的情况同样，当反射板36包含铜、铝等时，优选在表面上设置含有难以发生氧化的材料的层。例如，当反射板36包含铜时，优选在表面上设置含有镍的层。例如，能够对包含铜的反射板36的表面实施镍镀层。当反射板36包含铝时，优选在表面上设置含有氧化铝的层。例如，能够对包含铝的反射板36的表面实施氧化铝膜处理。
加热时，当反射板36的温度成为300℃以下时，能够使用包含铝的反射板36。
加热时，当反射板36的温度成为500℃以上时，优选做成包含不锈钢的反射板36，或者做成包含铜且表面上具有含有镍的层的反射板36。此时，如果做成包含不锈钢的反射板36，则能够提高通用性、维护性等。
在此，如前所述，构成上部均热板34a等均热部34的构件，具有将从加热器32a侧射入的热向加热器32a侧的相反侧(处理区域30a、30b侧)放射的功能。
另一方面，反射板36具有将从加热器32a侧射入的热向加热器32a侧(处理区域30a、30b侧)反射的功能。
因此，构成上部均热板34a等均热部34的构件的加热器32a侧的面，对于来自加热器32a的热射入，放射率(吸收率)高于反射率。
另外，反射板36的加热器32a侧的面，对于来自加热器32a的热射入，反射率高于放射率(吸收率)。
即，从耐热性、耐腐蚀性的观点考虑，即使反射板36的材料相同于构成上部均热板34a等均热部34的构件的材料，反射板36的加热器32a(第1加热器及第2加热器)侧的面的反射率，也高于构成均热部34的构件的加热器32a(第1加热器及第2加热器)侧的面的反射率。并且，构成均热部34的构件的加热器32a侧的面的放射率，高于反射板36的加热器32a侧的面的放射率。此时，如果反射率提高，则放射率降低。
要想提高反射率，则例如可以减小反射板36的加热器32a侧的面的表面粗糙度。例如，能够对反射板36的加热器32a侧的面进行镜面加工或者抛光。例如，反射板36可以由#320以上的不锈钢板所形成。
另一方面，对构成上部均热板34a等均热部34的构件的处理区域30a、30b侧的面，优选并不实施镜面加工、抛光等。例如，构成上部均热板34a等均热部34的构件可以由冷轧的不锈钢板所形成。
只要能够一定程度抑制因自重而发生的挠曲、因热而发生的变形，则并不特意限定反射板36的厚度。能够将反射板36的厚度例如做成0.5mm～3mm左右。
可使用螺栓等连结构件将反射板36固定于框架31、开闭门13。此时，如果减小反射板36与框架31的接触面积以及反射板36与开闭门13的接触面积，则能够抑制基于热传导的放热。由此绝热效果进一步提高，能够进一步提高蓄热效率。
例如，能够在反射板36与框架31之间以及反射板36与开闭门13之间设置截面较小的构件。
图4是用于例示反射板36的安装的模式图。
如图4所示，能够介由衬垫37将反射板36固定于框架31、开闭门13、盖15。衬垫37可具有厚度方向上穿通的孔。衬垫37例如可呈圆环状。将螺栓插入设置于反射板36的孔及设置于衬垫37的孔中，通过将该螺栓拧入设置于框架31、开闭门13的内螺纹部，从而能够将反射板36固定于框架31、开闭门13。
虽然并不特意限定衬垫37的材料，但是优选具有耐热性、耐腐蚀性的材料。例如，能够将衬垫37的材料做成不锈钢、陶瓷等。此时，优选衬垫37由热传导率较低的材料所形成。热传导率较低的材料例如可以是陶瓷。此时，即使在陶瓷中也优选20℃下的热传导率为32W/(m·k)以下的材料。能够将陶瓷例如做成氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锆(ZrO2)等。
如前所述，将腔10的内压减小至10Pa～1×10-2Pa左右。因此，在反射板36与腔10的内壁之间，通过辐射传递热。
要想降低基于辐射的散热，则在厚度方向上隔着间隔排列设置多个反射板36即可。此时，如果设置n张反射板36，则能够使基于辐射的散热成为1/(n+1)。例如，如果在厚度方向上隔着间隔排列设置2张反射板36，则能够使基于辐射的散热成为1/3。
图5是用于例示其他实施方式所涉及的反射板36的安装的模式图。
并且，图5是在从开闭门13侧观察有机膜形成装置1时的模式图。
图6是图5中的B-B线剖视图。
图7(a)、(b)是用于例示2张反射板36的安装的模式图。
如图5及图6所示，2张反射板36安装于框架31的上面、底面、侧面。2张反射板36在反射板36的厚度方向上隔着间隔被安装。并且，其他结构相同于图2、图3所例示的结构。
如图7(a)所示，与图4所例示的结构同样，能够介由衬垫37将反射板36固定于框架31、开闭门13、盖15。另外，在反射板36与反射板36之间也可以设置衬垫37。这样，能够在厚度方向上隔着间隔排列设置2张反射板36。并不特意限定衬垫37的厚度、数量、配置等。此时，在反射板36与框架31之间、反射板36与开闭门13之间、反射板36与反射板36之间，只要不会因热变形、自重等而分别发生接触即可。可通过实验、模拟而适当决定衬垫37的厚度、数量、配置等。
如图7(b)所示，还可以将形成有相互平行的槽的支撑构件38设置于框架31、开闭门13，由此将反射板36插入于支撑构件38的槽。虽然并不特意限定支撑构件38的材料，但是优选具有耐热性、耐腐蚀性的材料。例如，能够将支撑构件38的材料做成不锈钢、陶瓷等。此时，与衬垫37时同样，优选支撑构件38由热传导率较低的材料所形成。能够将热传导率较低的材料做成与衬垫37时相同。
并不特意限定支撑构件38的槽的间距。此时，在反射板36与框架31之间、反射板36与开闭门13之间、反射板36与反射板36之间，只要不会因热变形、自重等而分别发生接触即可。可通过实验、模拟而适当决定支撑构件38的槽的间距。
并且，在图5、图6及图7(a)、(b)中，虽然例示了安装2张反射板36的情况，但是在安装3张以上的反射板36的情况下也相同。
图8是用于例示其他实施方式所涉及的均热部34f的模式图。
并且，图8是在从开闭门13侧观察有机膜形成装置1时的模式图。
图9是图8中的C-C线剖视图。
图10是均热部34f的模式化立体图。
如图8～图10所示，均热部34f呈箱状。在均热部34f，上部均热板34a、下部均热板34b接触连接于侧部均热板34c、侧部均热板34d。即，能够对上部均热板34a、下部均热板34b、侧部均热板34c、侧部均热板34d进行一体化。
如图10所示，均热部34f的上面、底面、3个方向的侧面被封闭，呈开闭门13侧的侧面34fa开口了的箱状。另外，底面上设置有插入工件支撑部33的孔34fb。
如图8所示，均热部34f设置在框架31的内部。能够介由支撑构件34f1将均热部34f安装于保持架32b、框架31。在均热部34f与多个加热器32a之间设置有间隙。均热部34f的底面及上面离开多个加热器32a。即，在均热部34f的下侧表面与多个加热器32a的上侧表面之间设置有间隙。在均热部34f的上侧表面与多个加热器32a的下侧表面之间设置有间隙。
将均热部34f配置于框架31的内部，之后将工件支撑构件33插入于均热部34f的底面的孔34fb。将工件100放置于工件支撑构件33上。均热部34f的内部空间成为对工件100进行处理的处理区域30a或处理区域30b。如图9所示，与开闭门13侧的侧面34fa对应的侧部均热板34d，设置于开闭门13。当关闭开闭门13时，开口了的侧面34fa被侧部均热板34d所覆盖。由此，通过上部均热板34a、下部均热板34b、侧部均热板34c、侧部均热板34d全方位地围住处理区域30a、30b。
如果做成对上部均热板34a、下部均热板34b、侧部均热板34c、侧部均热板34d进行一体化的均热部34f，则由于在各个面的边界处不存在间隙，因此能够减少从间隙向处理区域30a、30b的外部散出的热。因此，能够均匀地加热工件100。另外，用于通过均热部34f划分为处理区域30a、30b，因此无论加热器32a的形状如何，都能够实现处理区域30a、30b中的均热化。即，通过均热部34f容易均匀地加热工件100。
另外，如图8及图9所示，由于均热部34f的外侧进一步被反射板36所围住，因此与前述的反射板36的情况同样，也能够提高蓄热效率。
而且，由于均热部34f并不由构成侧面、底面、上面的被分割的板材所形成，因此在进行清洗等维护时，能够将均热部34f作为一体而取出。因此，能够提高维护性。此时，例如能够在框架31的侧部设置在Y方向上延展的导轨，在均热部34f的侧面上设置适合于导轨的移动部(例如车轮)。这样，容易取出均热部34f。
并且，虽然均热部34f的侧面、底面、上面呈一体化，但是在开口了的侧面34fa与设置于开闭门13的侧部均热板34d之间设置有间隙。因此，即使在本实施方式的情况下，也能够使处理区域30a、30b内部的压力相同于腔10的内壁与反射板36之间的空间的压力。
图11(a)～(g)是用于例示其他实施方式所涉及的反射板36的模式图。并且，图11(a)是俯视观察1张反射板36的模式图以及其A-A线剖视图。图11(b)～(g)是图11(a)中的A-A线剖视图。图11(b)是反射板36的变形例，图11(c)、(d)是在安装2张反射板36时的变形例，图11(e)、(f)、(g)是在安装3张反射板36时的变形例。
在前述的实施方式中，虽然例示了反射板36呈平面的情况，但是如本实施方式那样，在反射板36的表面上还可以形成有线状的凹部或凸部的至少任意一个(参照图11(a))。还可以同时形成有凹部及凸部(参照图11(b))。本实施方式中，是截面呈V字形状的凹部或凸部，能够使离反射板36的板面的落差为2～10mm左右。另外，当设置多个反射板36时，能够使多个反射板36的彼此间隔为2～10mm。另外，能够沿着反射板36发生挠曲的方向设置线状的凹部或凸部。由此，线状的凹部或凸部发挥作为支撑梁的作用，能够抑制反射板36发生挠曲。其结果，当设置多个邻接的均热板等其他构件或反射板36时，能够抑制接触邻接的其他反射板36，能够避免因来自接触部分的热传导而热分布趋于不均匀。
在前述的实施方式中，虽然固定了反射板36的两端，但是从被固定的两端朝着反射板36的中心以面内高度发生变位的方式反射板36容易发生挠曲。从而，“发生挠曲的方向”是连接反射板36的被固定的两端的方向，如果以连接两端的方式设置线状的凹部或凸部，则能够抑制发生挠曲。并且，本实施方式中，在将反射板36设置于前述的实施方式的有机膜形成装置1时，将反射板36上的处理区域30a、30b侧的面成为槽的部分作为凹部，将反射板36上的处理区域30a、30b侧的面突出的部分作为凸部。
而且，在前述的实施方式中，当隔着间隔配置有多个反射板36时，能够以处于不同位置的方式设置线状的凹部或凸部(参照图11(c))。另外，当隔着间隔配置多个反射板36时，能够以在相同方向上发生变位的方式设置凹部或凸部(参照图11(d))。如果做成如图11(c)、图11(d)所示，则即使使多个反射板36接近，也能够使凸部或凹部相互并不接触。
另外，还可以在多个反射板36中的任意一个上形成线状的凹部或凸部(参照图11(e)、(f))。另外，还可以在多个反射板36中的任意一个上同时形成有凹部及凸部(参照图11(g))。
并且，可考虑到如下的线状的凹部或凸部，即在正交于凹部或凸部在反射板36上的延伸方向的方向上，截面呈V字形状、曲面状、四角形状、多角形形状等的凹部或凸部。尤其，如果是截面呈V字形状的凹部或凸部，则即使在设置多个反射板36而邻接的反射板36彼此接触的情况下，也由于仅有V字状的突出部分发生接触，因此不会发生面接触，能够减小接触面积。因此，能够抑制来自接触部分的热传导而热分布趋于不均匀。
图12是用于例示其他实施方式所涉及的反射板36的模式图。
在前述的实施方式中，虽然介由衬垫37固定多个反射板36，但是还可以通过压花加工相互固定多个反射板36(参照图12)。此时，由于通过点接触固定多个反射板36且接触面积减小，因此能够避免因来自邻接的反射板36的热传导而热分布趋于不均匀。另外，由于不需要保持多个反射板36的衬垫37等固定构件，因此能够减少零件数量。
以上，对实施方式进行了例示。但是，本发明并不局限于上述内容。
例如，在前述的实施方式中，虽然将反射板36安装于框架31的外侧(腔10的内壁侧)，但是只要将反射板36设置在腔10的内壁与处理区域30a、30b之间即可。此时，还可以将安装于框架31的上面侧、底面侧、侧面侧的反射板36安装于腔10的内壁面，而不是安装于框架31。另外，例如将设置于框架31的侧面侧的反射板36还可以设置在框架31的内侧(处理区域30a、30b侧)。此时，能够将反射板36设置在框架31的内侧且侧部均热板34c的外侧。
另外，在前述的实施方式中，虽然例示了反射板36由单一的板材所构成的情况，但是反射板36例如还可以由分割成多个的板材所构成。此时，能够将分割成多个的板材的各个端部安装于框架31或开闭门13。
另外，在前述的实施方式中，虽然将冷却部16设置于有机膜形成装置1中的腔10的外壁，但是如果腔10的外壁温度与外部气体的温度差较小，则可以适当省略，还可以通过空气冷却对腔10的外壁进行冷却。
另外，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员对前述的实施方式适当追加设计变更的技术也包含在本发明的范围内。
例如，有机膜形成装置1的形状、尺寸、配置等并不局限于所例示的内容，而是可进行适当变更。
另外，前述的各实施方式所具备的各要素，可以尽可能进行组合，只要包含本发明的特征，则对这些进行组合的技术同样也包含在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种有机膜形成装置，具备：
腔，可维持比大气压更被减压的环境；
排气部，可对所述腔的内部进行排气；
第1加热部，设置在所述腔的内部，具有至少1个第1加热器；
第2加热部，设置在所述腔的内部，具有至少1个第2加热器，设置成与所述第1加热部相对；
至少1个第1均热板，设置在所述第1加热部与所述第2加热部之间；
至少1个第2均热板，设置在所述第1均热板与所述第2加热部之间；
处理区域，位于所述第1均热板与所述第2均热板之间，支撑有具有基板与含有涂布于所述基板的上面的有机材料和溶剂的溶液的工件；
及第1反射板，设置在所述腔的内部，围住包含所述第1加热部、所述第2加热部、所述第1均热板、所述第2均热板、所述处理区域的区域，其特征为，
所述第1均热板及所述第2均热板向所述处理区域侧放射从所述第1加热器及所述第2加热器射入的热，所述第1反射板向所述处理区域侧反射从所述第1加热器及所述第2加热器射入的热。
2.根据权利要求1所述的有机膜形成装置，其特征为，
还具备设置在所述处理区域的侧部的侧部均热板，
所述处理区域被所述第1均热板、所述第2均热板、所述侧部均热板所围住，
所述第1反射板进一步围住被所述第1均热板、所述第2均热板、所述侧部均热板所围住的区域。
3.根据权利要求1或2所述的有机膜形成装置，其特征为，
所述第1均热板的所述第1加热器侧的面、所述第2均热板的所述第2加热器侧的面的放射率，高于所述第1反射板的所述第1加热器侧的面、所述第1反射板的所述第2加热器侧的面的放射率，
所述第1反射板的所述第1加热器侧的面、所述第1反射板的所述第2加热器侧的面的反射率，高于所述第1均热板的所述第1加热器侧的面、所述第2均热板的所述第2加热器侧的面的反射率。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的有机膜形成装置，其特征为，在所述第1反射板与所述腔的内壁之间，还具备与所述第1反射板隔着规定的间隔设置的第2反射板。
5.根据权利要求2～4中任意一项所述的有机膜形成装置，其特征为，所述第1均热板及所述第2均热板接触连接于所述侧部均热板。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的有机膜形成装置，其特征为，所述反射板上设置有线状的凹部或凸部。
7.根据权利要求2～4中任意一项所述的有机膜形成装置，其特征为，所述线状的凹部或凸部的截面呈V字形状。
8.根据权利要求1～6所述的有机膜形成装置，其特征为，通过压花加工相互固定所述第1反射板与第2反射板。
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