CN111326447A - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基板处理装置。本发明的基板处理装置在基板处理工艺时控制气体流动,提高温度的均匀度,并且可防止颗粒流进处理空间内。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理装置,更详细地说,涉及在热处理工艺时控制气体流动以提高温度均匀度并且可防止颗粒流进处理空间内的基板处理装置。
背景技术
在制造显示装置或者半导体元件时使用的基板处理装置中在处理基板的处理空间内部可排放或者供应大量的气体。这种气体以在基板上形成薄膜或者在基板的薄膜形成图案、对处理空间内部环境进行换气等为目的可供应于处理空间内部。在完成基板处理工艺之后,处理空间内部的气体可排放到外部。
为了在热处理工艺中得到优质的产品,有必要控制稳定,以将基板面内的温度偏差最小化。然而,现有的设备通常是在处理基板的处理空间内按照狭槽分别从左至右形成气体流动。也就是,为了形成层流(laminar flow),在处理空间相向的两侧执行气体的供应和排放。然而,因为热移动,存在从左侧至右侧的温度差,或者在冷却时处理空间上部比下部相对更晚冷却,因此存在发生温差的问题。另外,通过从左侧至右侧的气流的流动,存在压力比外部低的处理空间的区域。这种压力低的区域相比于外部处于负压状态,因此可出现外部颗粒容易流进处理空间内的问题。
另外,所述现有的设备在基板处理过程中供应到处理空间的气体或者从基板会发的气体可污染主体内壁。在基板处理工艺中处理空间有必要保持预定的工艺温度及工艺压力,此时因为主体外部和主体内部的温度及压力差异,可出现气体凝结在主体内部的现象。凝结的气体在反复执行的基板处理工艺中反复蒸发或者凝结,或者与其他化学成分的气体发生反应,或者在特定温度环境下变质,进而更加污染主体内部,并且流到基板上,出现污染基板的问题。
发明内容
(要解决的问题)
本发明是为了解决如上所述的现有技术的整体问题而提出的,目的在于提供可改善基板面内温度偏差及处理空间的温度偏差的基板处理装置。
另外,本发明的目的在于,提供使处理空间内部保持高压以防止颗粒从外部流进处理空间的基板处理装置。
另外,本发明的目的在于,提供在冷却时从上部至下部方向形成气流来移动热进而可改善上下部狭槽之间的温度偏差的基板处理装置。
另外,本发明的目的在于提供如下的基板处理装置:防止在主体内部凝结气体,并且防止主体内壁、基板被污染,进而可提高产品的可靠性及产量。
(解决问题的手段)
本发明的上述目的通过一种基板处理装置达成,包括:主体,提供内部空间并且具有排气口;隔壁,在所述内部空间形成处理空间,所述处理空间从主体的侧壁间隔预定距离配置以处理多个基板;工艺气体供应部,贯通所述主体的侧壁及所述隔壁,至少一部分配置在所述处理空间内,包括将工艺气体喷射于所述处理空间的多个工艺气体供应管;基板支撑部,配置成不与所述工艺气体供应管发生干涉,并支撑所述多个基板,以使所述多个基板以垂直方向相互间隔配置;加热部,用于加热被所述基板支撑部支撑的所述基板;其中,所述排气口与所述主体的侧壁及所述隔壁之间的空间连通。
另外,根据本发明的一实施例,所述隔壁可包括:上部隔壁,在所述主体的上侧壁间隔预定距离配置;侧部隔壁,在所述主体的左侧壁、右侧壁、后侧壁间隔预定距离配置。
另外,根据本发明的一实施例,所述工艺气体供应部可包括:工艺气体连接管,从外部接收工艺气体;多个工艺气体供应管,贯通所述主体及所述隔壁并且间隔预定距离配置;工艺气体分配管,一侧连通于所述工艺气体连接管,而另一侧则连接于所述多个工艺气体供应管。
另外,根据本发明的一实施例,所述工艺气体连接管及所述工艺气体分配管分别设置在所述主体的两侧壁,可向所述工艺气体供应管供应工艺气体。
另外,根据本发明的一实施例,所述工艺气体供应管至少可在与配置在所述处理空间的基板相对应的位置形成多个排放孔。
另外,根据本发明的一实施例,在所述处理空间内多个基板以垂直方向相互间隔配置时,至少所述工艺气体供应管可位于基板上部。
另外,根据本发明的一实施例,所述工艺气体供应管可包括:第一管,在外周以长度方向形成多个第一排放孔;第二管,具有直径小于所述第一管的直径,并且配置在所述第一管内,在外周形成多个第二排放孔。
另外,根据本发明的一实施例,所述第一排放孔和所述第二排放孔可错开形成。
另外,根据本发明的一实施例,可在工艺气体供应管的端部配置外周面形成有多个分散孔的分散盖。
另外,根据本发明的一实施例,所述排气口可形成在所述主体侧壁及所述隔壁之间的空间的所述主体下侧壁或者侧壁下部。
另外,根据本发明的一实施例,所述排气口可形成在低于所述工艺气体供应部的位置。
另外,根据本发明的一实施例,在与主体内壁可紧贴设置隔热板。
另外,根据本发明的一实施例,在隔壁形成有由所述工艺气体供应管通过的多个孔,所述孔的直径可相同或者大于所述工艺气体供应管的直径。
另外,根据本发明的一实施例,设置多个支撑杆,以贯通所述主体的侧壁及所述隔壁;可分别在所述处理空间的前面及后面相互面对的一对支撑杆上支撑一个或者多个所述基板支撑部。
另外,根据本发明的一实施例,贯通所述主体侧壁及所述隔壁设置的加热单元中的一部分用作所述支撑杆;可分别在所述处理空间前面及后面相互面对的一对加热单元上支撑一个或者多个所述基板支撑部。
另外,根据本发明的一实施例,所述支撑杆形成内部中空的形状,可在所述支撑杆内部插入所述加热单元。
另外,根据本发明的一实施例,所述加热部包括贯通所述主体的侧壁及所述隔壁设置的多个加热单元;所述加热单元和所述工艺气体供应管可配置相同水平面上。
(发明的效果)
通过具有上述结构的本发明,具有可改善处理空间的温度偏差的效果。
另外,本发明使处理空间内部保持高压,具有防止颗粒从外部进入处理空间的效果。
另外,本发明在冷却时从上部至下部方向形成气流来移动热,具有可改善上下部狭槽之间的温度偏差的效果。
另外,本发明不使气体凝结在主体内壁,并且防止主体内壁、基板被污染,进而具有可提高产品的可靠性及产量的效果。
附图说明
图1是示出本发明的一实施例的基板处理装置的整体结构的概略图。
图2是示出本发明的一实施例的基板处理装置的主剖面及热处理工艺中的工艺气体的流动的概略图。
图3是示出本发明的一实施例的基板处理装置的侧面的概略图。
图4是将本发明的一实施例的基板处理装置的上部扩大的概略图。
图5是将本发明的一实施例的基板处理装置的下部扩大的概略图。
图6是本发明的一实施例的基板的支撑形状的概略图。
图7及图8是将本发明的一实施例的工艺气体供应部(第二气体供应部)部分扩大的概略立体图及主剖面图。
图9是将图7的A及图8的B部分扩大的概略立体图及主视图。
图10是本发明的各种实施例的工艺气体供应管(第二气体供应管)的概略立体图及侧剖面图。
图11是示出本发明的一实施例的冷却工艺中的气流气体的流动的概略图。
(附图标记说明)
10:基板
100:基板处理装置
101:处理空间
110:主体
120:隔热板
150、160、170:隔壁
190:基板支撑部
195:支撑杆
200:加热器
210:加热单元
300:第一气体供应部
400:第二气体供应部
500:气体排放部
501:排气口
CG:第一气体
PG:第二气体
S:狭槽(Slot)
SR:侧部气流区域
TR:上部气流区域
具体实施方式
对于后述的本发明的详细说明,参照将可实施本发明的特定实施例作为示例示出的附图。详细说明这些实施例,以使本领域技术人员可充分实施本发明。对于本发明的各种实施例,应该理解为相互不同但也无需相互排斥。例如,在此记载的特定形状、结构及特性是一实施例不超出本发明的精神及范围的同时可由其他实施例实现。另外,对于公开的各个实施例内的个别构件的位置或者配置应该理解为在不超出本发明的精神及范围内可进行改变。因此,后述的详细说明并不是限定的意思,而是只要适当说明,应该只由与权利要求项主张同等的所有范围和随附的权利要求项定义本发明的范围。在附图中,类似的附图标记在各方面都是指相同或者类似的功能,并且也可夸张示出长度、面积、厚度等以及形状,以便于说明。
在本说明书中,基板可理解为是包括所有基板的意思,诸如使用于LED、LCD等的显示装置的基板、半导体基板、太阳能电池基板等;优选为,可理解为是使用于柔性(Flexible)显示装置的柔性基板。
另外,在本说明书中,基板处理工艺可理解为包括沉积工艺、热处理工艺等的意思;优选为可理解为在非柔性(Non-Flexible)基板上形成柔性基板、在柔性基板上形成图案、分离柔性基板等的一系列工艺;更加优选为,是指对柔性基板进行热处理及干燥的工艺。
以下,参照附图详细说明本发明的实施例的基板处理装置。
图1是示出本发明的一实施例的基板处理装置100的整体结构的概略图。图2是示出本发明的一实施例的基板处理装置100的主剖面及热处理工艺中的工艺气体的流动的概略图。图3是示出本发明的一实施例的基板处理装置100的侧面的概略图。图4是将本发明的一实施例的基板处理装置100的上部扩大的概略图。图5是将本发明的一实施例的基板处理装置100的下部扩大的概略图。
参照图1至图5,本实施例的基板处理装置可包括:主体110、加热部200、气体供应部300、400、气体排放部500。
主体110提供内部空间,并且在内部空间也提供处理空间101,即装载基板10进行处理的空间。在本说明书中,在主体110内实际执行基板处理的空间也可以是在主体110的内部空间中由隔壁150、170内侧面形成的空间。也就是说,在隔壁150、170外侧面和主体110内侧面之间形成的“气流空间”(上部气流区域TR及侧部气流区域SR)可理解为与执行基板处理的“处理空间”分开的空间。
主体110大致具有六面体形状,主体110的材料可以是石英(Quartz)、不锈钢(SUS)、铝(Aluminium)、石墨(Graphite)、碳化硅(Silicon carbide)或者氧化铝(Aluminium oxide)中的至少一种。
在处理空间101可配置多个基板10。多个基板10分别间隔预定距离地配置,被阶梯结构(ladder)、基板基座、晶舟(boat)等的基板支撑部190(参照图6)支撑并安装,可配置在处理空间101内部。在图1及图2中只示出一部分的基板10,以便于说明其他结构。各个基板10分别占据一个狭槽S空间可进行热处理,但是并不限于此,而是也可层叠配置两个以上的基板10来占据一个狭槽S空间。
在主体110的一面(例如,前面)可形成作为装载/卸载基板10的通道的进出口105。进出口105只可形成在主体110的一面(例如,前面),也可形成在反面(例如,后面)。
门(未示出)可设置在主体110的一面(即,形成有进出口105的面)。门能够以前后方向、左右方向或者向下方向可滑动地设置。门可开关进出口105,通过的进出口105的开关当然也可开关处理空间101。另外,为了通过门完全密封进出口105,在门和形成有主体110的进出口105的面之间可介入诸如O型圈(O-ring)等的密封部件(未示出)。
另一方面,在主体110的外侧面上可结合加固肋条111、112。主体110在工艺中内部受到强压或者高温的影响可出现破损或者变形。因此,将加固肋条111、112结合于主体110的外侧面上可提高主体110的耐久性。根据需要,也可只在特定外侧面或者外侧面上的一部分结合加固肋条111、112。
在主体110的壁可形成多个贯通孔115。为使第一气体供应部300及第二气体供应部400的各个结构从主体110外壁连通到处理空间101,可在主体110壁的部分形成贯通孔115。在贯通孔115周边还可设置密封工具(未示出),以防止基板处理气体泄漏。
在主体110的内壁可设置隔热板120。隔热板120不仅起到防止处理空间101的热损失的原本的隔热作用,还可起到保持主体110内壁的温度的作用。为此,优选为,隔热板120与主体110内壁之间不留空间地紧贴设置。再则,若在隔热板120和主体110之间形成有空间,则在该空间发生气体的涡流,可导致温度不均匀,然而若隔热板120和主体110内壁紧贴,则可解决涡流的问题。隔热板120可无限制地使用的公知的隔热材料,但是优选为使用热变形小的材料。
隔热板120可在隔热体120的相应的部分形成孔121,可使从待后述的主体110外壁连通到处理空间101的加热部200、第一气体供应部300及第二气体供应部400的结构通过。孔121可形成在与贯通孔115相对应的位置。
隔热板120紧贴于主体110内壁,实际上构成主体110内壁,并且隔热板120本身可具有热。也就是说,在热处理工艺中在处理空间101由加热部200施加的热不容易排放到外部,而是可由隔热板120吸收该热。据此,即使对主体110内壁不单独施加热,也可通过隔热板120的热使待后述的挥发性物质不凝结在主体110内壁而是以气体状态存在。
优选为,隔热板120内侧面可保持50℃至250℃的温度,不使挥发性物质凝结。举一示例,在基板处理工艺时,处理空间101(或者,主体110)的基板处理温度可分阶段上升,从80℃上升至150℃、从150℃上升至250℃、从250℃上升至350℃等。
若处理空间101的基板处理温度超过150℃,则作为蒸发区间在80~150℃左右的挥发性物质之一的NMP(N-Methyl Pyrrolidone,N-甲基吡咯烷酮)凝结在主体110内壁的可能性小。然而,若基板处理温度低于该温度,则主体110内壁的温度相对更低,因此挥发性物质凝结在主体110内壁的可能性变大。在这一情况下,若隔热板120紧贴于主体110内壁,则隔热板120本身具有热,因此可防止挥发性物质凝结在主体110内壁。
结果,挥发性物质以气体状态存在于隔热板120周边(或者,上部气流区域TR及侧部气流区域SR),而不是凝结在主体110内壁。气体状态的挥发性物质随着上部气流区域TR及侧部气流区域SR的气流的流动可向气体排放部500排放。
隔壁150、160、170可间隔预定间距地配置在主体110的内侧壁。举一示例,上部隔壁150间隔预定距离地配置在主体110的上侧壁;侧部隔壁170间隔预定距离地配置在主体110的左侧壁、右侧壁、后侧壁。各个的隔壁150、170可相互连接。在主体110的下侧壁还间隔预定距离地配置下部隔壁160,并且可与上部、侧部隔壁150、170相互连接。
由隔壁150、170形成的内部空间实际上可执行基板处理,形成在隔壁150、170和主体110内侧壁之间的气流空间(上部气流区域TR及侧部气流区域SR)可用作使待后述的气流气体经过的通道。
可在侧部隔壁170的相应的部分形成孔171,可在侧部隔壁170使从待后述的主体110外壁连通到处理空间101的第一气体供应部300及第二气体供应部400的结构通过。另外,为使从主体110外壁连通到处理空间101的加热部200能够通过,在侧部隔壁170的相应的部分可形成孔172。
图6是本发明的一实施例的基板的支撑形状的概略图。
参照图6的(a)及(b),基板10可装载于阶梯载体(ladder)等的基板支撑部190上。在基板支撑部190的角落部分形成有多个半圆形状的卡片191,可插入并结合于支撑杆195的外周。据此,基板支撑部190被稳定地安装在支撑杆195上,只通过向上抬起基板支撑部190也可与支撑杆195分离。在多个基板支撑部190上形成多个支撑销192,可接触并支撑基板10下部。对于基板支撑部190的详细内容可以认为本申请人的韩国专利申请第10-2011-0030216号、第10-2011-0034246号、第10-2012-0006023号、第10-2012-0006024号的内容全部并入。
支撑杆195可通过形成在主体110壁的多个贯通孔115及侧部隔壁170的孔172。支撑杆195两端的固定部196结合于主体110的外壁可固定支撑杆195。
通过另一实施例,待后述的加热单元210可执行支撑杆195的作用。在加热单元210上支撑一个或者多个基板支撑部190,并且可在基板支撑部190上装载基板10。
通过其他一实施例,支撑杆195为内部中空的形状(或者,中空管形状),在支撑杆195内部可插入加热单元210。在支撑杆195上支撑一个或者多个基板支撑部190,同时可通过支撑杆195内部的加热单元210执行基板10的加热。
参照图6的(b),待后述的加热单元210、第二气体供应管430等占据相同的水平面上,并且可间隔预定间距地交替配置。加热单元210可配置到狭槽S的最上端、最下端,第二气体供应管430可配置到狭槽S的最上端,而不是配置在最下端。另外,在特定的水平面和与此相邻的另一水平面之间可配置基板10(及基板支撑部190)。如上所述,在相同水平面上被加热单元210、第二气体供应管430等占据,将狭槽S之间的间距(pitch)最小化,进而具有能够提高生产力的优点。
加热部200加热处理空间101营造基板处理环境并且可加热基板10。多个加热单元210通过形成在主体110的加热件贯通口201可配置在处理空间101。贯通口201可形成在与侧部隔壁170的孔172相对应的位置。举一示例,多个加热单元210能够以与基板10的装载/卸载方向垂直的方向间隔预定间距地配置,并能够以基板10层叠方向垂直地间隔预定距离配置。
在图1至图3中,为了便于说明其他结构,只示出一部分的加热单元210,然而可在所有的加热件贯通口201插入加热单元210构成加热部200。据此,基板10通过配置在上部及下部的加热部200可全面和均匀地施加热,因此具有提高基板处理工艺的可靠性的优点。
再则,副加热单元(未示出)以与基板10的装载/卸载方向平行的方向配置在处理空间101(或者,主体110内壁),也能够以基板10的层叠方向垂直地间隔预定间距地配置。
加热单元210具有从主体110的一侧面连通至另一侧面的杆(bar)形状,可以是在石英管内部插入发热体的形状。举一示例,加热单元210可从主体110的左侧面连通到右侧面,副加热单元(未示出)可从除了进出口105部分以外的主体110的前面连通到后面。端子从外部的电源(未示出)接收电力,可使发热体产生热。根据主体110的大小、基板10的大小及个数可多样地改变加热单元210/副加热单元的个数。
另一方面,加热部200不限于上述的形状,而是也能够以埋设在隔壁150、160、170、主体内壁等的形式加热基板10。
气体供应部300、400可连接于主体110上部及主体110侧部。气体供应部300、400可包括第一气体供应部300及第二气体供应部400。
第一气体供应部300连接于处理空间101上部可供应第一气体。由第一气体供应部300供应的第一气体大部分不参与直接性的基板10的处理工艺,而是可利用于在处理空间101的上部(上部气流区域TR)及侧部(侧部气流区域SR)中形成气流(flow)。以下,由第一气体供应部300供应的第一气体成为“气流气体”CG(参照图11)。另外,第一气体供应部300为“气流气体供应部300”,将混用名称。
第一气体供应部300(气流气体供应部300)的第一气体上部供应管310(气流气体上部供应管310)从外部的气流气体供应工具30接收气流气体可供应于处理空间101。第一气体上部供应管310的路径是贯通主体110上部连通到处理空间101。可将气流气体从第一气体上部供应管310供应于处理空间101的上部气流区域TR。
供应于上部气流区域TR的气流气体被上部隔壁150堵住限制向基板10上部直接喷射。气流气体在由上部侧部隔壁150区划的上部气流区域TR扩散,之后可向由侧部隔壁170区划的侧部气流区域SR移动。即,侧部隔壁170可在角落部分与上部隔壁150连接,以连通上部气流区域TR和侧部气流区域SR。
第一气体供应部300还可连接于主体110侧部。还可连接第一气体连接管320(气流气体连接管320)及第一气体侧部供应管330(气流气体侧部供应管330)。第一气体连接管320从外部的气流气体供应工具30接收气流气体,可将气流气体分散传递于至少一个第一气体侧部供应管330。第一气体连接管320沿着主体110的左侧外壁、右侧外壁垂直延伸,第一气体侧部供应管330可沿着主体110的左侧外壁、右侧外壁水平延伸。第一气体侧部供应管330的内部连通于第一气体连接管320可接收气流气体。气流气体能够以各种路径从第一气体侧部供应管330分散,各个路径为贯通主体110侧部可连通至处理空间101。由此,还可将气流气体从第一气体侧部供应管330供应于侧部气流区域SR。
气流气体通过主体110的上侧壁和上部隔壁150的外侧面之间的空间(TR)及主体110的左侧壁、右侧壁、后侧壁和侧部隔壁170的外侧面之间的空间向下部方向移动,可通过排气口501排放到气体排放部500。
图7及图8是将本发明的一实施例的工艺气体供应部400(第二气体供应部400)部分扩大的概略立体图及主剖面图。图9是将图7的A及图8的B部分扩大的概略立体图及主视图。图10是本发明的各种实施例的工艺气体供应管430(第二气体供应管430)的概略立体图及侧剖面图。
第二气体供应部400连接于主体110侧部,并且贯通主体110的侧面及隔壁170,至少一部分配置在处理空间内,从而可将第二气体供应于处理空间101。一对第二气体供应部400可设置在主体110的相互面对的外侧壁。
由第二气体供应部400供应的第二气体可参与基板10的直接性的处理工艺。以下,将由第二气体供应部400供应的第二气体称为“工艺气体PG”(参照图2)。另外,第二气体供应部400为“工艺气体供应部400”,将混用名称。工艺气体使用N2等的惰性气体,可用于基板10的热处理。
第二气体供应部400(工艺气体供应部400)的第二气体连接管410(工艺气体连接管410)的一端连接于外部的工艺气体供应工具50接收工艺气体的供应,而另一端连接于第二气体分配管420(工艺气体分配管420)可传递工艺气体PG。
以垂直方向形成第二气体分配管420,所述第二气体分配管420可提供可在内侧和主体110外壁之间填充工艺气体PG的空间。第二气体分配管420内侧为多个第二气体供应管430(工艺气体供应管430)以垂直方向间隔距离地连接。填充于第二气体分配管420和主体110外壁之间的工艺气体PG可向各个第二气体供应管430分散。相互面对的一对第二气体分配管420分别连接于第二气体供应管430的一端及另一端,可将工艺气体PG供应于第二气体供应管430的两端。
另外,举另一实施例,以水平方向形成第二气体分配管420,所述第二气体分配管420可提供可在内侧和主体110外壁之间填充工艺气体PG的空间。第二气体分配管420的内侧为多个第二气体供应管430(工艺气体供应管430)以水平方向间隔距离地连接。另外,举另一实施例,以垂直及水平方向形成第二气体分配管420,第二气体分配管420的内侧为多个第二气体供应管430(工艺气体供应管430)也以垂直及水平方向间隔距离地连接。
第二气体供应管430配置成贯通主体110侧壁及隔壁170的形状,可向处理空间101内部喷射工艺气体PG。尤其是,通过第二气体供应管430向处理空间101内部喷射工艺气体PG,处理空间101内部压力可大于外部。也就是说,在基板处理工艺中,由隔壁150、160、170区划的处理空间101保持正压状态,压力大于在隔壁150、170和主体110内侧壁之间形成的空间(上部气流区域TR及侧部气流区域SR)或者主体110外部,因此具有可防止颗粒流进处理空间101内部的效果。
由于第二气体供应管430贯通处理空间101,因此侧部隔壁170可形成孔171,而且孔171的直径可相同或者大于第二气体供应管430的直径。尤其是,在孔171的直径大于第二气体供应管430的直径时,可在孔171和第二气体供应管430的外周之间形成缝隙GP。这种缝隙GP可起到工艺气体PG流进侧部隔壁170和主体110内侧壁之间的空间(侧部气流区域SR)的通道的作用。当然,所有孔171的直径都不必大于第二气体供应管430的直径,可只在一部分的孔171具有缝隙GP。另一方面,在侧部隔壁170还可具有另外的孔(未示出),可使工艺气体PG流进侧部气流区域SR。
各个的第二气体供应管430优选为在狭槽S空间的上、下部以水平方向具有预定间距。据此,从配置在狭槽S空间的基板10的上、下部喷射工艺气体,可将工艺气体均匀地供应于处理空间101内的所有基板10。
另一方面,参照图9,在第二气体分配管420和第二气体供应管430之间进而介入分散盖440。分散盖440可配置在第二气体供应管430的端部。为了更好地固定分散盖440,在主体110的侧壁贯通孔115还可形成可插入分散盖440的阶梯。分散盖440整体可形成一面封闭的圆筒形状,以包围第二气体供应管430的端部。而且,在外周面上可形成多个分散孔445,以使工艺气体PG经过第二气体分配管420和第二气体供应管430之间。
通过分散盖440具有直径小于第二气体供应管430的分散孔445,不使从第二气体连接管410传递于第二气体分配管420的工艺气体PG直接传递于就在附近的第二气体供应管430。即,在工艺气体PG在整个第二气体分配管420内部扩散之后可通过分散孔445传递到各个的第二气体供应管430。据此,可具有工艺气体PG可均匀地传递于多个第二气体供应管430的优点。
参照图10的(a)及(b),第二气体供应管430(工艺气体供应管430)可在管431的外周形成多个排放孔432。排放孔432可至少形成在与配置在处理空间101的基板10相对应的位置。排放孔432可形成在位于处理空间101内的第二气体供应管430的外周。举一示例,为了防止直接喷射于基板10面上,也可在第二气体供应管430的外周左/右侧方向(即,水平面方向)形成多个排放孔432。如此,能够以与基板10平行的方向供应工艺气体。或者,举另一示例,多个排放孔432形成在第二气体供应管430的上部、下部中的一部分,也能够以基板10的上部方向、下部方向中的至少一个方向供应工艺气体PG。据此,可将工艺气体PG供应于基板10和相邻的基板10之间的空间或者狭槽S之间的空间,并且可将工艺气体PG均匀地供应于配置在狭槽S的基板10的两面。
另一方面,参照图10的(c)及(d),另一实施例的第二气体供应管430’(工艺气体供应管430’)可由包括第一管431及第二管435的双重管形状构成。第二管435具有直径小于第一管431的直径,并且可形成配置在第一管431内的形状。第一管431在外周形成多个第一排放孔432,第二管435可在外周形成多个第二排放孔435。此时,优选为,第一排放孔432和第二排放孔436错开形成,但是不限于此。
从第二气体分配管420传递到第二管435内部的工艺气体PG可向整个第二管435内部空间扩散。然后,工艺气体PG经过第二排放孔436可向整个第一管431内部扩散。由于第一排放孔431和第二排放孔436错开形成,因此从第二管435通过第二排放孔436传递到第一管431的工艺气体PG不直接向外部喷射,而是在第一管431的内壁反弹均匀地填充第一管431之后可通过第一排放孔431喷射。因此,具有工艺气体PG更加均匀地喷射于整个第二气体供应管430’的优点。
重新参照图5,气体排放部500连接于主体110下部,可通过外部的泵等的工艺气体排放工具70排放处理空间101的气流气体CG、工艺气体PG。在主体110的一侧壁(例如,下侧壁)可形成排气口501。气体排放部500可连接于排气口501。可使排气口501连通于主体110的侧壁和隔壁150、170之间的空间的主体110的至少一部分。举一示例,排气口501可形成在主体110的下部侧壁和侧部隔壁170之间的空间的主体110下部。即,排气口501可形成在侧部气流区域SR的下部。另外,在主体110的左侧壁、右侧壁等的侧壁的下部附近也可形成排气口501。此时,排气口501优选为至少形成在低于工艺气体供应部400的位置。通过主体110下部的排气口501,气体排放部500可与主体110连通。可根据主体110的大小、基板10的大小及个数,可多样地改变排气口501及气体排放部500的个数、位置等。
气体排放部500有必要对主体110的内部空间施加负压,即上部气流区域TR及侧部气流区域SR内。据此,由第一气体供应部300供应的气流气体可在上部气流区域TR及侧部气流区域SR形成强劲的气流流动。上部气流区域TR及侧部气流区域SR中的强劲的气流流动还可吸引隔壁150、170内侧面(即,基板10周边)的气体,可实现迅速的排气。再则,连挥发性物质也可通过气流的流动经过侧部气流区域SR排放到气体排放部500。另外,相比于处理空间101上部气流区域TR及侧部气流区域SR是负压,因此可防止上部气流区域TR及侧部气流区域SR的颗粒流进处理空间101内部。
图11是示出本发明的一实施例的冷却工艺中的气流气体的流动的概略图。
如下举例说明本发明的基板处理装置处理使用于柔性显示装置的柔性基板10。
通常,柔性基板的制造过程可分为在非柔性基板上形成柔性基板的工艺、在柔性基板形成图案的工艺及从非柔性基板分离柔性基板的工艺。
柔性基板在玻璃、塑料等的非柔性基板上形成由聚酰亚胺(Polyimide)等构成的膜后进行热处理和硬化,之后对黏贴非柔性基板和柔性基板的物质注入溶剂,弱化粘合力或者分解粘合物质,可完成从非柔性基板分离柔性基板。
此时,注入的溶剂成分或者在柔性基板形成过程中在柔性基板内包含的溶剂成分挥发可通过气体排放部500排放到主体110外部,但是因为主体110外部和主体110内部的温度及压力差异,主体110内壁的预定部分可降低主体110内壁的温度无法挥发上述的物质而凝结的程度。结果,可出现在主体110内壁凝结的溶剂成分污染主体110或者在后续工艺中污染基板10的问题。据此,本发明的基板处理装置特征在于,为使包含溶剂的主体110内的气体不凝结在主体110内壁而是以气体状态排放到外部,隔热板120保持主体110内壁温度在不凝结气体的程度。由加热部200产生的热及隔热板120所具有的热可将主体110内壁的温度保持在能够气化所述物质的温度。
举一示例,在基板10上所包含的物质作为诸如溶剂的挥发性物质,可以是在50℃至250℃下气化的物质。这种物质优选为可以是NMP(n-methyl-2-pyrrolidone,N-甲基-2-吡咯烷酮),也可以是IPA、丙酮(Acetone)、PGMEA(Propylene Glycol Monomethyl EtherAcetate,丙二醇甲醚醋酸酯)等的挥发性物质。
另一方面,尤其是在对大面积的基板10执行热处理时,应该控制温度,使基板10面内温度变差最小化。现有的设备通常是在腔室的相互面对的两侧执行气体的供应和排放,按照狭槽分别从左侧向右侧形成气流的流动。但是,存在如下问题,通过热移动左侧和右侧的出现温度差,或者在冷却时腔室上部比下部相对较晚冷却可出现温度差。
在图2用箭头示出了在基板处理工艺时的工艺气体PG的流动。参照图2,本发明是第二气体供应管430(工艺气体供应管430)配置在处理空间101,从形成在第二气体供应管430的多个排放孔432供应工艺气体PG,因此工艺气体PG可均匀地供应于基板10前面。然后,工艺气体PG在各个狭槽S内从中心向左/右侧流出,因此在大面积基板10中将基板面内的温度偏差最小化。然后,与工艺气体PG流进处理空间一侧向处理空间的另一侧排出的现有的结构不同,工艺气体PG通过各个狭槽S的两端(或者,第二气体供应管430两端)流入,流入狭槽S内的工艺气体PG通过处理空间101内的排放孔432向基板前面喷射,进而可将基板面内的温度偏差最小化。另外,强劲的气流从侧部气流区域SR朝向气体排放部500的下部方向流动可使处理空间内的工艺气体PG快速向侧边部分(气流空间)排气。
在图11用箭头示出了在冷却时的气流气体CG的流动。参照图11,本发明可形成从第一气体供应部300(气流气体供应部300)沿着上部气流区域TR及侧部气流区域SR从上部方向向下部方向流动强劲的气流流动。据此,温度相对高的处理空间101上部的热向下部移动,可将处理空间101上部和下部的温度偏差最小化。另外,在冷却时不直接向基板10喷射气体,而是使气体向上部气流区域TR及侧部气流区域SR流动,因此可将基板10的冲击最小化。另外,上部气流区域TR及侧部气流区域SR中的强劲的气流流动吸引处理空间101的气体,具有可快速冷却的优点。
如上所述,举例优选实施例说明并示出了本发明,但是本发明不限于所述实施例,在不超出本发明的精神的范围可由该发明所属技术领域具有常规知识的人员进行各种变形和改变。这种变形例及变更示例应视为属于本发明和随附的权利要求项的范围内。
Claims (17)
1.一种基板处理装置,包括:
主体,提供内部空间并且具有排气口;
隔壁,在所述内部空间形成处理空间,所述处理空间从主体的侧壁间隔预定距离配置以处理多个基板;
工艺气体供应部,贯通所述主体的侧壁及所述隔壁,至少一部分配置在所述处理空间内,包括将工艺气体喷射于所述处理空间的多个工艺气体供应管;
基板支撑部,配置成不与所述工艺气体供应管发生干涉,并支撑所述多个基板,以使所述多个基板以垂直方向相互间隔配置;
加热部,用于加热被所述基板支撑部支撑的所述基板;
其中,所述排气口与所述主体的侧壁及所述隔壁之间的空间连通。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔壁包括:
上部隔壁,在所述主体的上侧壁间隔预定距离配置;
侧部隔壁,在所述主体的左侧壁、右侧壁、后侧壁间隔预定距离配置。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述工艺气体供应部包括:
工艺气体连接管,从外部接收工艺气体;
多个工艺气体供应管,贯通所述主体及所述隔壁并且间隔预定距离配置;
工艺气体分配管,一侧连通于所述工艺气体连接管,而另一侧则连接于所述多个工艺气体供应管。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,
所述工艺气体连接管及所述工艺气体分配管分别设置在所述主体的两侧壁,向所述工艺气体供应管供应工艺气体。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述工艺气体供应管至少在与配置在所述处理空间的基板相对应的位置形成多个排放孔。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述处理空间内多个基板以垂直方向相互间隔配置时,至少所述工艺气体供应管位于基板上部。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述工艺气体供应管包括:
第一管,在外周以长度方向形成多个第一排放孔;
第二管,具有直径小于所述第一管的直径,并且配置在所述第一管内,在外周形成多个第二排放孔。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一排放孔和所述第二排放孔错开形成。
9.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,
在工艺气体供应管的端部配置外周面形成有多个分散孔的分散盖。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述排气口形成在所述主体侧壁及所述隔壁之间的空间的所述主体下侧壁或者侧壁下部。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
所述排气口形成在低于所述工艺气体供应部的位置。
12.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在与所述隔壁相互面对的所述主体内壁面紧贴设置隔热板。
13.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述隔壁形成有由所述工艺气体供应管通过的多个孔,所述孔的直径相同或者大于所述工艺气体供应管的直径。
14.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
设置多个支撑杆,以贯通所述主体的侧壁及所述隔壁;
分别在所述处理空间的前面及后面相互面对的一对支撑杆上支撑一个或者多个所述基板支撑部。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
贯通所述主体侧壁及所述隔壁设置的加热单元中的一部分用作所述支撑杆;
分别在所述处理空间前面及后面相互面对的一对加热单元上支撑一个或者多个所述基板支撑部。
16.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
所述支撑杆形成内部中空的形状,在所述支撑杆内部插入所述加热单元。
17.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述加热部包括贯通所述主体的侧壁及所述隔壁设置的多个加热单元;
所述加热单元和所述工艺气体供应管配置相同水平面上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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