CN111315917A - 用于热处理基板的设备、用于运输柔性基板的设备、以及用于热处理基板的方法 - Google Patents

用于热处理基板的设备、用于运输柔性基板的设备、以及用于热处理基板的方法 Download PDF

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Abstract

根据第一方面，本公开内容提供了一种用于热处理基板的设备，所述设备包含至少一个加热元件和至少一个挡板，其中至少一个挡板可在基板与至少一个加热元件之间的第一位置与第二位置之间移动，并且至少一个挡板包含至少一个反射表面。根据另一方面，本公开内容提供了一种用于运输柔性基板的设备，所述设备包含根据第一方面的用于热处理基板的设备、基板运输控制器、和传感器，其中将基板运输经过用于热处理基板的设备。根据另一方面，本公开内容提供了一种用于热处理基板的方法，所述方法包含朝向基板发射辐射、和暂时反射辐射来限制对基板的加热。

Description

用于热处理基板的设备、用于运输柔性基板的设备、以及用于 热处理基板的方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及一种用于热处理基板的设备、以及一种用于热处理基板的方法。本公开内容的实施方式具体地涉及一种用于热处理基板来减少由卷对卷(roll-to-roll；R2R)沉积系统中的残留热的损坏的设备。
背景技术
在包装产业、半导体产业和其它产业中高度需要处理柔性基板，诸如塑料薄膜或箔。处理可由下列组成：用诸如金属、半导体和电介质材料的材料涂布柔性基板、在基板上针对相应应用进行的蚀刻和其它处理动作。执行这个任务的系统大体包括耦接到处理系统的涂布滚筒，例如，圆柱形辊，所述处理系统具有用于运输基板的辊组件，并且其上涂布基板的至少一部分。系统可替代地包括在卷或辊之间的自由跨度，其中处理基板的至少一部分。卷对卷(R2R)涂布系统可以提供高产量。
其中，涂布工艺(诸如CVD工艺、PVD工艺、OPV沉积工艺或OLED沉积工艺)，尤其是溅射工艺，可以用于将薄层沉积到柔性基板上。将卷对卷沉积系统理解为相当长度(诸如一千米或更多)的柔性基板从存储线轴上解缠绕、用薄层堆叠涂布、和再次重新缠绕在卷起线轴上。在制造薄膜电池时以及在显示器产业和光伏(PV)产业中，对卷对卷沉积系统的需求也增长。例如，触控面板元件、柔性显示器、和柔性PV模块导致对在R2R涂布机中沉积适当层的需求增长。
在R2R涂布机中热处理柔性基板时产生挑战。特别地，当在热处理工艺中使用基板加热器时，具有低热容的膜可以在膜运输速度改变时被损坏。当膜运输减慢或停止时，来自加热器的残留热导致材料过热，这可以损坏或破坏膜。由于加热器将保持加热并且继续朝向基板辐射热，这种情况也可以在断电或R2R涂布机的紧急停机期间发生。
鉴于上述，寻求克服本领域中的至少一些问题的用于减少柔性基板的残留热暴露的解决方案以及用于操作这种装置的方法。
发明内容
鉴于上述，提供了一种用于热处理基板的设备、一种用于运输柔性基板的设备、以及一种用于热处理基板的方法。本公开内容的另外方面、益处和特征从权利要求书、具体实施方式和附图显而易见。
根据本公开内容的第一方面，提供了一种用于热处理基板的设备。设备包含至少一个加热元件、和至少一个挡板，其中至少一个挡板可在基板与至少一个加热元件之间的第一位置与第二位置之间移动，并且至少一个挡板包含至少一个反射表面。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种用于运输柔性基板的设备。设备包含根据上文第一方面的用于热处理基板的设备、基板运输控制器、和传感器，其中将基板运输经过用于热处理基板的设备。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种用于热处理基板的方法。方法包含朝向基板发射辐射、和暂时反射辐射来限制对基板的加热。
实施方式也涉及用于执行所公开的方法的设备，并且包括用于执行每个所描述的方法方面的设备部件。这些方法方面可通过硬件部件、由适当软件编程的计算机、二者的任何组合的方式或以任何其它方式来进行。此外，根据本公开内容的实施方式也涉及用于操作所描述设备的方法。用于操作所述设备的方法包括用于执行设备的每个功能的方法方面。
附图说明
因此，为了能够详细理解本公开内容的上述特征所用方式，可以参考实施方式更具体描述上文所简要概述的本公开内容。附图涉及本公开内容的实施方式，并且在下文中描述：
图1a图示了根据本文描述的实施方式的具有处于第一位置的至少一个挡板的热处理设备的横截面侧视图；
图1b图示了根据本文描述的实施方式的具有处于第二位置的至少一个挡板的热处理设备的横截面侧视图；
图2图示了根据本文描述的实施方式的热处理设备的示意性正视图；
图3a图示了根据本文描述的另外实施方式的具有处于第一位置的至少一个挡板的热处理设备的横截面侧视图；
图3b图示了根据本文描述的另外实施方式的具有处于第二位置的至少一个挡板的热处理设备的横截面侧视图；
图4图示了根据本文描述的实施方式的热处理设备的示意性正视图；
图5图示了根据本文描述的实施方式的热处理设备的横截面侧视图；
图6图示了根据本文描述的实施方式的基板运输设备的示意性侧视图；和
图7图示了根据本文描述的实施方式的用于操作热处理设备的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细参考本公开内容的各种实施方式，它们的一个或多个实例在附图中示出。在以下对附图的描述中，相同附图标记是指相同部件。一般来说，仅描述了相对于单独实施方式的差异。每个实例通过解释本公开内容的方式来提供，而非意欲作为对本公开内容的限制。另外，示出或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其它实施方式或与其它实施方式结合以产生另外实施方式。描述意欲包括这样的修改和变化。
在R2R涂布机中热处理柔性基板期间，特别地，当在热处理工艺中使用基板加热器时，具有低热容的膜可以在改变膜运输速度时被损坏。当膜运输减慢或停止时，来自加热器的残留热导致材料过热，这可以损坏或破坏膜。由于加热器将保持加热并且继续朝向基板辐射热，这种情况也可以在停电、或R2R涂布机的紧急停机期间发生。本发明的一个优点是限制、反射或阻挡来自加热器的辐射热辐射基板，这防止基板过热且随后防止对基板的损坏或破坏。
注意到，本文描述的实施方式内使用的柔性基板通常是可弯曲的。术语“柔性基板”或“基板”可与术语“箔”或术语“卷材”用为同义。具体来说，应理解本文描述的热处理设备的实施方式可以用于热处理任何种类的柔性基板。例如，如本文描述的柔性基板可包括材料如PET、HC-PET、PE、PI、PU、TaC、OPP、CPP、一种或多种金属、纸、薄玻璃、它们的组合，以及已经涂布的基板如硬涂布的PET(例如，HC-PET、HC-TaC)等等。
根据本公开内容的第一方面，提供了一种用于热处理基板的设备。图1a和图1b图示了热处理设备100的横截面侧视图，并且图2图示了热处理设备100的示意性正视图。
热处理设备100包括至少一个加热元件102和至少一个挡板103，其中挡板103可在基板101与至少一个加热元件102之间的第一位置与第二位置之间移动，并且至少一个挡板103包括至少一个反射表面104。在图1a中图示了处于第一位置的至少一个挡板103，且在图1b中图示了处于第二位置的至少一个挡板103。当至少一个挡板103处于第一位置时，至少一个挡板103可远离基板101与至少一个加热元件102之间的位置定位，并且可允许来自至少一个加热元件102的辐射105加热基板101。当至少一个挡板103处于第二位置时，至少一个挡板103可在基板101与至少一个加热元件102之间定位，并且可阻挡、反射或限制来自至少一个加热元件102的辐射105加热基板101。
由于至少一个挡板103可在至少一个加热元件102与基板101之间从第一位置移动到第二位置，可操作热处理设备100来防止残留热不期望地加热基板101，这防止对基板101的损坏或破坏。
至少一个加热元件102可为适用于向基板101施加热的任何类型的加热元件。具体来说，加热元件102可为电热器。电热器可包括电加热的杆元件。至少一个加热元件102可主要经由红外辐射105来加热基板101。至少一个加热元件102可包括单个直线发射器、多个直线发射器、单个线圈发射器、或多个线圈发射器。
可将基板101运输经过至少一个加热元件102、基板101，并且基板101可由红外辐射105加热。在正常操作状态中，基板101可以以标称基板运输速度运输。在标称基板运输速度下，至少一个加热元件102可为启动的。以标称基板运输速度供应到基板101的辐射热可足以向基板101提供期望的热处理，但可能不足以损坏或破坏基板101。
可能发生某些状况，其中基板运输速度减小或完全停止。例如，R2R涂布机可针对具体涂布操作减慢，R2R涂布机可经历导致紧急停止的设备故障、或R2R涂布机可经历停电。在将基板运输速度减小到低于标称基板运输速度的情形(诸如用于材料搬运或线圈交换)中，至少一个加热元件102可停止工作。然而，甚至当处于停止工作状态时，至少一个加热元件102保留残留热，并且可继续发射红外辐射105。在基板运输速度停止或低于标称基板运输速度的情形中，这些残留热和红外辐射105的继续发射可损坏或破坏基板101。
为了在减小的基板运输速度的条件下防止损坏或破坏基板101，热处理设备100包括至少一个挡板103。至少一个挡板103可在某些条件下阻挡、反射或限制来自至少一个加热元件102的辐射105加热基板101。至少一个挡板103可包括金属、陶瓷、或耐热聚合物。
至少一个挡板103另外包括至少一个反射表面104。具体来说，至少一个挡板103可具有面向至少一个加热元件102的反射表面104。至少一个反射表面104可反射来自至少一个加热元件102的辐射105，从而具有以下益处：反射辐射105来在至少一个挡板103处于第二位置时阻挡或限制由至少一个加热元件102加热基板101。至少一个反射表面104可具有另一效果：防止至少一个挡板103吸收来自至少一个加热元件102的辐射105，使得至少一个挡板103本身不被加热。这种效果是有利的，因为如果至少一个挡板103已经由至少一个加热元件102显著加热，则当至少一个挡板103在至少一个加热元件102与基板101之间定位时，至少一个挡板103可不期望地向基板101辐射热。
根据可以与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，至少一个挡板103可在第一位置与第二位置之间通过旋转106移动。例如，至少一个挡板103可在至少一个加热元件102后面定位于第一位置，以便允许来自至少一个加热元件102的辐射105加热基板101。至少一个挡板103可随后围绕至少一个加热元件102旋转大约180°到第二位置，使得至少一个挡板103可在至少一个加热元件102与基板101之间定位。或者，至少一个挡板103可在加热元件102旁边定位于第一位置，并且可随后围绕至少一个加热元件102旋转大约90°到第二位置。
在其中至少一个挡板103可在至少一个加热元件102后面定位于第一位置的实施方式中，反射表面104可为当至少一个挡板103处于第一位置时面向至少一个加热元件102的表面。在远离基板101的方向上从至少一个加热元件102辐射的辐射105可由至少一个挡板103的至少一个反射表面104反射，使得至少一个加热元件102的效率得以改进。
至少一个挡板103可安装在可旋转轴承111上。至少一个挡板103可包括沿着至少一个挡板103的旋转轴设置的轮轴110。至少一个轮轴110可具有中空构造，使得用于向至少一个加热元件102供电的电缆可穿过以允许至少一个挡板103自由地旋转而不接触电缆或与电缆缠结。
至少一个加热元件102可安装在至少一个挡板103上。在这个布置中，至少一个加热元件102是可移动的，且至少一个加热元件102的移动可与至少一个挡板103的移动耦接。或者，至少一个加热元件102可从至少一个挡板103解耦地安装。在这个布置中，至少一个加热元件102可保持于固定位置且可能不与至少一个挡板103一起移动。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，热处理设备100的至少一个挡板103可包括分管。包括分管的至少一个挡板103可部分围绕至少一个加热元件102。分管可具有弧形横截面。弧形横截面可具有在30°至270°的范围中(具体地90°至180°)的中心角。更具体地，弧形横截面可具有180°的中心角。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，至少一个挡板103的至少一个反射表面104可为分管的内表面。
分管的弧形横截面可为圆弧。在这种情形中，圆弧的中心可位于至少一个挡板103的旋转轴上。当热处理设备100包括多个挡板103时，与挡板103的旋转轴同心的圆弧形状具有以下益处：允许将挡板103定位得紧挨在一起而挡板103在旋转期间彼此不接触。
分管的弧形横截面可为抛物线弧形。抛物线弧形具有以下优点：在与基板101正交的方向上反射来自点源的辐射105(例如，在至少一个加热元件102是单个直线发射器的情形中)。另外，抛物线弧形可定位为使得抛物线弧形的焦点位于至少一个挡板103的旋转轴上，这允许对所反射辐射的精确位置控制。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，热处理设备200可另外包括至少一个配重205，所述配重可附接到至少一个挡板203。图3a和图3b图示了热处理设备200的横截面侧视图，其中具有至少一个配重205的至少一个挡板203分别处于第一位置和第二位置。图4图示了热处理设备200的示意性正视图。至少一个配重205具有以下益处：允许至少一个挡板203返回中立位置(neutral position)，例如，在紧急停机或中断到热处理设备的电力的事件中。
附接有至少一个配重205的至少一个挡板203的中立位置可基本上对应于第二位置，其中可阻挡或限制来自至少一个加热元件102的辐射105加热基板101。这种布置可防止基板101在紧急停机或中断电力的事件中(其中基板运输停止且至少一个加热元件102继续辐射残留热)被损坏或破坏。
至少一个配重205可集成到至少一个挡板203中。例如，至少一个配重205可包括附接到至少一个挡板203的由致密材料制成的重量元件。重量元件可定位在至少一个挡板203上，使得当至少一个挡板203处于第一位置时，重量元件可处于与当至少一个挡板203处于第二位置时相比升高的位置。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，绝缘层306可提供在至少一个挡板303的至少一个表面上方。图5图示了包括至少一个挡板303的热处理设备300的横截面侧视图，至少一个挡板303上提供有绝缘层306，其中至少一个挡板303处于第二位置。
至少一个挡板303的至少一个表面可为与至少一个挡板303的至少一个反射表面304相对的表面，且至少一个表面可为当至少一个挡板303处于第二位置时面向基板101的表面。取决于由至少一个反射表面304反射的辐射的比例，至少一个挡板303可由至少一个加热元件102加热。当至少一个挡板303处于第二位置时，所加热的挡板可朝向基板101辐射热。在面向基板101的表面上方提供绝缘层306具有以下益处：防止当至少一个挡板303处于第二位置时来自至少一个挡板303的热辐射到基板101。绝缘层306可包括阻热涂层，具体是陶瓷阻热涂层。
根据可以与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，热处理设备100、200、300可另外包括用于在第一位置与第二位置之间移动至少一个挡板103、203、303的至少一个致动器。致动器可为直线致动器，例如，气动缸，或致动器可为旋转致动器，例如，电动机。
优选地致动器具有未激励状态，所述状态具有无残留制动效果。术语“无残留制动效果”意味着当致动器未启动时，致动器可以自由地移动而不施加显著负载。如果致动器呈现无残留制动效果，则配重挡板可在紧急停止或中断电力的事件中自由地返回中立第二位置。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，至少一个致动器可为包括气动致动器、电致动器和液压致动器的组中的至少一个。
根据本公开内容的另一方面，提供了用于运输柔性基板500的设备。图6图示了运输设备500的示意性侧视图。运输设备500包括根据本发明的方面用于热处理基板的设备100、200、300、基板运输控制器501和至少一个传感器502，其中将基板101运输经过用于热处理基板的设备100、200、300。
运输设备500可包括卷轴对卷轴(reel-to-reel；R2R)基板运输设备，其中基板101可在装载卷轴510上提供，且可将基板101运输到卸载卷轴511。运输设备可包括辊512，其上可运输柔性基板101。运输设备500可包括用于沉积系统的基板运输设备，其中可通过其中提供的至少一个沉积设备用一层或多层材料涂布柔性基板101。
运输设备500包括根据本发明的方面的用于热处理基板的设备100、200、300。热处理设备100、200、300可在基板上执行热处理工艺。热处理设备100、200、300可定位为使得随着运输基板101，基板101经过热处理设备100、200、300。在热处理设备100、200、300与基板101之间的距离可足够小以使得热处理设备100、200、300的至少一个加热元件可以高效地加热基板101，且可足够大以使得热处理设备100、200、300的至少一个挡板可在基板101与至少一个加热元件之间从第一位置移动到第二位置而不接触基板101。
如图6中示例性图示，用于热处理基板的设备100、200、300可包括四个加热元件和四个挡板。然而，用于热处理基板的设备100、200、300可包括任何数量的加热元件和挡板。例如，用于热处理基板的设备100、200、300可包括一个加热元件和一个挡板、六个加热元件和六个挡板、或十个加热元件和十个挡板。另外，挡板的数量和加热元件的数量可不同。例如，用于热处理基板的设备100、200、300可包括四个加热元件和两个挡板，其中两个挡板的每一个可阻挡、限制或反射来自两个加热元件的辐射。
运输设备500另外包括基板运输控制器501。基板运输控制器501可与运输设备500的部件(包括至少一个传感器502)电耦接。基板运输控制器501可电耦接到运输设备500的另外部件，诸如热处理设备100、200、300、至少一个致动器、或使用者操作控制。基板运输控制器501可另外电耦接到另一控制器或控制器的系统，其中这种控制器负责控制处理系统的其它方面。
基板运输控制器501可包括与基板运输控制器501内包括的部件和/或与基板运输控制器501外部的部件通信的CPU、存储器以及输入和输出装置。输入和输出装置可包括数字模拟转换器(DAC)、模拟数字转换器(ADC)、和脉宽调制器(PWM)中的至少一个。
运输设备500包括至少一个传感器502。至少一个传感器502可电耦接到基板运输控制器501，且可检测运输设备500、基板101或热处理设备100、200、300的一个或多个属性。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，至少一个传感器502可包括被配置用于测量基板的运输速度的基板速度传感器。例如，基板速度传感器可为附接到运输设备500的部件(诸如装载卷轴510、卸载卷轴511、辊512或电动机)的旋转速度传感器。基板速度传感器可替代地为光学速度传感器。基板速度传感器可电耦接到基板运输控制器501。
基板速度传感器可向基板运输控制器501提供对基板运输速度的测量。基板运输控制器501可随后控制运输设备500，具体是至少一个挡板和/或至少一个加热元件，以便控制辐射到基板101的热量。例如，在其中基板运输速度减小到低于第一预定阈值的情形中，至少一个加热元件可停用。在基板运输速度减小到低于第二预定阈值的情形中，至少一个挡板可从第一位置移动到第二位置以反射辐射。基于来自基板速度传感器的信号控制至少一个挡板和/或至少一个加热元件可具有以下益处：通过控制施加到基板101的热辐射的量来允许运输设备500防止对基板101的损坏或破坏。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，至少一个传感器502可包括被配置用于测量基板101的表面温度的温度传感器。温度传感器可定位在热处理设备100、200、300的上游来测量基板101在热处理之前的表面温度。或者，温度传感器可定位在热处理设备100、200、300的下游来测量基板101在热处理之后的表面温度。例如，温度传感器可为红外高温计。温度传感器可电耦接到基板运输控制器501。
温度传感器可向基板运输控制器501提供对基板101的表面温度的测量。基板运输控制器501可随后控制运输设备500，具体是至少一个挡板和/或至少一个加热元件，以便控制辐射到基板101的热量。例如，在其中基板101的上游表面温度高于第一预定值的情形中，至少一个加热元件可停用。在其中基板101的上游表面温度高于第二预定值的情形中，至少一个挡板可从第一位置移动到第二位置以反射辐射。类似地，相同操作可在其中基板101的下游表面温度分别高于第一预定值或第二预定值的情形中执行。
根据本公开内容的另一方面，提供了用于热处理基板600的方法。方法包括朝向基板发射辐射、和暂时反射辐射。
图7图示了用于热处理基板600的方法的流程图。方法开始于起始601，包括在方框602中朝向基板发射辐射和在方框603中暂时反射辐射。方法终止于结束604。
在方框602中朝向基板发射辐射可涉及用第一位置中定位的至少一个挡板操作至少一个加热元件。至少一个挡板可远离至少一个加热元件与基板之间的位置定位，并且随后至少一个挡板可能不阻挡、限制或反射正从至少一个加热元件发射的辐射加热基板。
在方框603中暂时反射辐射可涉及将至少一个挡板从第一位置移动到第二位置。至少一个挡板可随后定位在至少一个加热元件与基板之间，并且随后至少一个挡板可阻挡、限制或反射正从至少一个加热元件发射的辐射加热基板。在方框603中暂时反射辐射可另外涉及停用至少一个加热元件。然而，在其中至少一个加热元件停用的情形中，至少一个加热元件可保持加热，从而朝向基板发射残留热，这可由第二位置中的至少一个挡板阻挡、限制或反射。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，用于热处理基板600的方法可另外包括在方框604中检测基板速度变化，其中暂时反射辐射603可基于基板运输速度来执行。
基板运输速度可在方框604中由基板速度传感器检测。在其中基板运输速度减小到低于预定阈值的情形中，可暂时反射辐射。在其中基板运输速度随后增加到高于预定阈值的情形中，辐射的暂时反射可暂停且发射辐射可继续。基于来自基板速度传感器的信号来暂时反射辐射具有以下益处：通过控制施加到基板的热辐射的量来允许热处理设备防止对基板的损坏或破坏。
根据可与本文描述的其它实施方式相结合的一些实施方式，用于热处理基板600的方法可另外包括在方框605中检测基板的表面温度，其中暂时反射辐射603可基于基板的表面温度来执行。
基板的表面温度可在方框605中由基板温度传感器检测。基板温度传感器可定位成测量热处理设备下游的基板的表面温度，或可定位成测量热处理设备上游的基板的表面温度。在其中基板的表面温度增加到高于预定阈值的情形中，可暂时反射辐射。在其中基板的表面温度随后减小到低于预定阈值的情形中，辐射的暂时反射可暂停且发射辐射可继续。基于来自基板温度传感器的信号来暂时反射辐射具有以下益处：通过控制施加到基板的热辐射的量来允许热处理设备防止对基板的损坏或破坏。
虽然上述内容涉及本公开内容的实施方式，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可能设计出本公开内容的其它和另外实施方式，并且本公开内容的范围由随附权利要求书确定。

Claims (16)

1.一种用于热处理基板的设备，包含：
至少一个加热元件；和
至少一个挡板，
其中所述至少一个挡板可在所述基板与所述至少一个加热元件之间的第一位置与第二位置之间移动，并且所述至少一个挡板包含至少一个反射表面。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述加热元件是电热器。
3.根据权利要求1或2中的一项所述的设备，其中所述挡板是可旋转挡板。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述挡板包含分管，且所述加热元件在所述分管内设置。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述至少一个反射表面是所述分管的至少内表面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中至少一个配重附接到所述至少一个挡板。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述至少一个配重被配置为使得所述至少一个挡板的中立位置是在所述基板与所述至少一个加热元件之间的所述第二位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，另外包含用于在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述至少一个挡板的至少一个致动器。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述至少一个致动器是包括气动致动器、电致动器和液压致动器的组中的至少一个。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中绝缘层在所述至少一个挡板的至少一个表面上方提供。
11.一种用于运输柔性基板的设备，包含
用于热处理根据权利要求1至10中任一项所述的基板的设备；
基板运输控制器；和
至少一个传感器，
其中将所述基板运输经过用于热处理基板的所述设备。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个传感器是被配置用于测量所述基板的运输速度的基板速度传感器。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个传感器是被配置用于测量所述基板的表面温度的温度传感器。
14.一种用于热处理基板的方法，包含：
朝向所述基板发射辐射；和
暂时反射所述辐射。
15.根据权利要求14所述的方法，另外包含检测基板运输速度变化，其中基于所述基板运输速度来执行暂时反射所述辐射。
16.根据权利要求14或15中的一项所述的方法，另外包含检测所述基板的表面温度，其中基于所述基板的所述表面温度来执行暂时反射所述辐射。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991508A (en) * 1996-02-29 1999-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermal processing apparatus with a shield between heater and substrate
CN1879001A (zh) * 2003-11-12 2006-12-13 马特森技术公司 辐射罩
CN101008074A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 加热装置及采用该加热装置的真空镀膜设备
CN101748390A (zh) * 2008-12-18 2010-06-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 加热装置及半导体加工设备
CN103243302A (zh) * 2013-05-21 2013-08-14 上海和辉光电有限公司 挡板机构、薄膜沉积装置及薄膜沉积方法
CN105980598A (zh) * 2013-12-10 2016-09-28 应用材料公司 用于真空处理设备的基板延展装置、具有基板延展装置的真空处理设备和它们的操作方法
CN205803578U (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 常州夸克涂层科技有限公司 一种真空热处理设备的加热器挡板系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952017A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-17 Steag Rtp Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten
DE102007058002B4 (de) * 2007-12-03 2016-03-17 Mattson Thermal Products Gmbh Vorrichtung zum thermischen Behandeln von scheibenförmigen Halbleitersubstraten
US9634175B2 (en) * 2013-01-09 2017-04-25 Ascent Solar Technologies, Inc. Systems and methods for thermally managing high-temperature processes on temperature sensitive substrates
WO2015035046A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Applied Materials, Inc. Lamp cross-section for reduced coil heating

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991508A (en) * 1996-02-29 1999-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermal processing apparatus with a shield between heater and substrate
CN1879001A (zh) * 2003-11-12 2006-12-13 马特森技术公司 辐射罩
CN101008074A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 加热装置及采用该加热装置的真空镀膜设备
CN101748390A (zh) * 2008-12-18 2010-06-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 加热装置及半导体加工设备
CN103243302A (zh) * 2013-05-21 2013-08-14 上海和辉光电有限公司 挡板机构、薄膜沉积装置及薄膜沉积方法
CN105980598A (zh) * 2013-12-10 2016-09-28 应用材料公司 用于真空处理设备的基板延展装置、具有基板延展装置的真空处理设备和它们的操作方法
CN205803578U (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 常州夸克涂层科技有限公司 一种真空热处理设备的加热器挡板系统

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