CN115069518A - 紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法 - Google Patents

紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115069518A
CN115069518A CN202210244114.5A CN202210244114A CN115069518A CN 115069518 A CN115069518 A CN 115069518A CN 202210244114 A CN202210244114 A CN 202210244114A CN 115069518 A CN115069518 A CN 115069518A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
inert gas
processing space
processing
ultraviolet curing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210244114.5A
Other languages
English (en)
Inventor
梁相熙
刘正必
崔锺权
白种化
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AP Systems Inc
Original Assignee
AP Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AP Systems Inc filed Critical AP Systems Inc
Publication of CN115069518A publication Critical patent/CN115069518A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • B05D3/067Curing or cross-linking the coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0466Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • B05D3/066After-treatment involving also the use of a gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • B05D7/04Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber to surfaces of films or sheets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10Temperature; Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/14Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects using gases or vapours other than air or steam, e.g. inert gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

本公开涉及一种紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法。衬底处理方法包括:制备涂布有光固化材料的衬底;将衬底安置在衬底支撑件上;在衬底上方使用衬底的局部区域形成用于衬底的处理空间;在处理空间中形成惰性气体气氛;以及在其中形成有惰性气体气氛的处理空间中辐照紫外光。由于用于衬底的处理空间局部地形成在衬底上方,因此可改善衬底处理效率。

Description

紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法
技术领域
本公开涉及一种紫外(ultraviolet,UV)固化装置、衬底处理设备及一种衬底处理方法,且更具体来说,涉及能够在衬底上方局部地形成衬底处理空间以改善衬底处理效率的一种UV固化装置、衬底处理设备及一种衬底处理方法。
背景技术
一般来说,涂布(coating)代表在对象的表面上形成膜的特征,目的是防止对象的表面上的损伤及外来物质贴合且调节反射率。尽管存在各种涂布方法,但UV固化涂布最近得到广泛使用。
UV固化涂布是以下方法:所述方法用于形成膜,使得将作为光固化材料(photocurable material)的UV涂布溶液施加在对象的表面上,且使用UV光辐照UV涂布溶液以使UV涂布溶液固化。如上所述形成的膜具有例如高光泽、高硬度及耐化学性等性质。另外,由于UV涂布溶液的固化速度比热固化方法快,因此可改善生产率,且由于省略热处置工艺,因此可减少工艺的数目。另外,由于在UV固化涂布中不使用有机溶剂,因此UV固化涂布可最小程度地影响环境,且由于使用UV光,因此可将UV固化涂布容易地施加到容易热变形的对象上。具体来说,由于UV涂布溶液的固化速度在几秒到几十秒之间极快,因此UV涂布溶液对于对显示器的领域中使用的光学膜不间断地实行涂布是非常有利的。
然而,具有200nm或小于200nm的波长的UV光的局限性在于:UV光吸收空气中的氧气以产生臭氧,且空气中的氧气会限制由UV涂布溶液的UV光引起的化学反应,从而降低固化密度。另外,当UV涂布溶液在光学膜的涂布期间接触氧气时,UV涂布溶液被氧化以使光学功能劣化。
因此,在将对象装载到腔室中之后实行UV固化涂布,且将腔室的内部转换成氮气气氛以降低氧气浓度。然而,上述方法的局限性在于:随着对象的大小增加,腔室的大小也增加,且对腔室的内部气氛进行转换所需的时间增加,从而降低生产率。
[相关技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)KR10-1032398B
发明内容
本公开提供能够通过减少衬底处理时间来改善生产率的一种UV固化装置、衬底处理设备及一种衬底处理方法。
根据示例性实施例,一种UV固化装置包括:主体,被安装成沿着待处理对象的上部部分移动;UV灯,安装在所述主体的下部部分上;壁部,连接到所述主体的所述下部部分,以在所述待处理对象与所述主体之间形成处理空间;气体供应部,具有安装在所述壁部上的部分,以向所述处理空间供应惰性气体;以及控制单元,被配置成控制所述气体供应部的操作。
所述壁部可具有中空形状,所述中空形状具有敞开的上部部分及下部部分。
所述壁部可包括在垂直方向上延伸的本体部及设置在所述本体部下方且朝向所述主体的内部弯曲的延伸部。
所述壁部可朝向所述主体的内部及外部的至少一个侧倾斜。
所述气体供应部可包括:喷嘴,安装在所述壁部的内表面上,以将气体注入到所述空间;气体供应管道,连接到所述喷嘴,以将所述气体供应到所述喷嘴;以及阀,安装在所述气体供应管道上。
所述气体供应部可还包括辅助喷嘴,所述辅助喷嘴安装在所述壁部的外表面上,以在垂直方向上注入所述气体。
所述UV固化装置可还包括浓度计,所述浓度计安装在所述壁部上,以对所述处理空间中的氧气浓度进行测量。
所述浓度计可被设置成低于所述喷嘴。
所述控制单元可使用所述浓度计中测量的结果来控制所述阀的操作。
根据另一示例性实施例,衬底处理设备包括:衬底支撑单元,被配置成支撑上面施加有光固化材料的衬底;以及根据权利要求1到权利要求9中的任一项所述的UV固化装置,且所述UV固化装置安装在所述衬底支撑单元上方。
所述衬底处理设备可还包括温度计,所述温度计安装在所述壁部上,以对所述衬底的温度进行测量。
所述衬底支撑单元可包括:衬底支撑件,被配置成支撑设置在所述衬底支撑件上的所述衬底;以及冷却装置,被配置成对所述衬底支撑件的温度进行调节,且所述控制单元可使用所述温度计中测量的结果来控制所述冷却装置的操作。
所述壁部可与所述衬底支撑件间隔开。
根据又一示例性实施例,一种衬底处理方法包括:制备涂布有光固化材料的衬底;将所述衬底安置在衬底支撑件上;在所述衬底上方使用所述衬底的局部区域形成用于所述衬底的处理空间;在所述处理空间中形成惰性气体气氛;以及在其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间中辐照UV光。
所述辐照所述UV光可包括移动其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间。
所述形成所述惰性气体气氛及所述辐照所述UV光中的至少一者可包括对所述处理空间中的氧气浓度进行测量。
所述形成所述惰性气体气氛可包括向所述处理空间供应惰性气体,且所述形成所述惰性气体气氛及所述辐照所述UV光中的至少一者可包括根据所测量的所述氧气浓度对被供应到所述处理空间的所述惰性气体的流动速率进行调节。
所述移动其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间可包括相对于其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间的移动方向而以不同方式对被供应到前侧的惰性气体的流动速率与被供应到后侧的惰性气体的流动速率进行调节。
所述形成所述惰性气体气氛及所述辐照所述UV光中的至少一者可包括在所述处理空间与所述衬底之间形成惰性气体幕。
所述辐照所述UV光可包括对所述衬底的温度进行测量。
所述辐照所述UV光可包括根据所述衬底的所测量的所述温度对所述衬底支撑件的温度进行调节。
附图说明
根据以下结合附图的说明,可更详细地理解示例性实施例,在附图中:
图1是示出根据示例性实施例的衬底处理设备的示意图。
图2是示出根据示例性实施例的衬底处理设备的放大视图。
图3是示出UV固化装置的经修改实例的视图。
图4是示出UV固化装置的另一经修改实例的视图。
图5是代表当使用根据示例性实施例的衬底处理设备对衬底进行处理时,腔室中的氧气浓度的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细阐述具体实施例。然而,本公开可以许多不同的形式实施,且不应被解释为局限于本文中陈述的实施例;相反,提供这些实施例是为了使本公开将透彻及完整,且将本发明的概念完全传达给所属领域中的技术人员。
图1是示出根据示例性实施例的衬底处理设备的示意图,且图2是示出根据示例性实施例的衬底处理设备的放大视图。
参照图1及图2,根据示例性实施例的衬底处理设备可包括:衬底支撑单元100,用于支撑设置在衬底支撑单元100上的衬底G;UV固化装置200,安装在衬底支撑部100上以沿着衬底G移动;以及控制单元300,用于控制衬底支撑单元100及UV固化装置200中的每一者的操作。UV固化装置200可包括:主体220;UV灯230,安装在主体220上,以使用UV光辐照衬底支撑单元100;壁部240(240a及240b),设置在UV灯230的外部以环绕UV灯230且连接到主体220的下部部分以在主体220与待处理对象之间形成处理空间S;气体供应部250,具有形成在壁部240上的部分,以将气体注入到壁部240中;以及驱动装置210,用于移动主体220。
衬底支撑单元100可包括:衬底支撑件110;以及冷却装置120,用于在衬底支撑件110中循环冷却介质。衬底支撑件110是用于支撑衬底G(例如显示器(例如有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)及LED)的玻璃衬底)的组件。衬底支撑件110可具有类似于或大于衬底G的面积的面积。举例来说,衬底支撑件110可具有水平方向上的宽度及厚度以及预定高度。此处,衬底支撑件110可具有各种形状(例如矩形形状或圆形形状)或者具有与衬底G的形状对应的形状。衬底支撑件110可将衬底G安置在衬底支撑件110上以支撑衬底G,或者将衬底G提升成与衬底支撑件110的顶表面间隔开预定高度,从而支撑衬底G。用于循环冷却介质的流动路径(未示出)可界定在衬底支撑件110中。
冷却装置120可沿着界定在衬底支撑件110中的流动路径循环冷却介质。也就是说,冷却装置120可将冷却介质供应到衬底支撑件110的流动路径且收集已通过流动路径的冷却介质。可不间断地实行上述工艺,以使冷却介质沿着衬底支撑件110的流动路径循环。冷却装置120可对冷却介质的温度进行调节且将冷却介质供应到衬底支撑件110,或者连接到不同的外部冷却设备(未示出)且将具有被调节到预定温度的温度的冷却介质供应到衬底支撑件110。冷却装置120可通过对冷却介质的供应速度或供应流动速率进行调节而精确地对衬底支撑件110的温度进行调节。
UV固化装置200可在衬底支撑件110上移动,以使用UV光对由衬底支撑件110的上部部分支撑的衬底G进行辐照。UV固化装置200可在UV固化装置200与衬底支撑件110(即衬底G)之间形成惰性气体气氛,且使用UV光辐照衬底G以使施加在衬底G上的光固化材料(例如介电材料)固化。换句话说,UV固化装置200可在使用UV光进行辐照的区域中形成惰性气体气氛(例如氮气气氛),以限制或防止被施加到衬底G上的光固化材料与气氛中包含的氧气发生反应。
UV固化装置200可包括:主体220;UV灯230,安装在主体220上以使用UV光辐照衬底支撑单元100;壁部240,设置在UV灯230的外部以环绕UV灯230,且连接到主体220的下部部分以在主体220与作为待处理对象的衬底G之间形成处理空间;气体供应部250,具有形成在壁部240上的部分,以将气体注入到壁部240中;以及驱动部210,用于移动主体220。另外,UV固化装置200可包括浓度计260,用于对在壁部240与衬底G之间形成的处理空间中的氧气浓度进行测量。
首先,驱动装置210可包括:导向框架211,从衬底支撑件110向上间隔开以支撑主体220;以及驱动器(未示出),用于提供用于移动主体220的动力。
导向框架211可在衬底支撑件110的延伸方向(例如,衬底支撑件110的宽度方向D2)上延伸。驱动器213可提供用于移动主体220的动力且安装在导向框架211或主体220上。
主体220可支撑UV灯230及壁部240,且包含用于操作UV灯230的电子装置(未示出)。另外,主体220可连接到驱动装置210的导向框架211且在导向框架211的延伸方向上移动。此处,主体220可具有在一个方向上延伸的块形状或条形状。当主体220具有块形状时,多个主体220可在一个方向上连接以具有条形状。这是为了在与主体220的移动方向垂直交叉的方向上使用UV光辐照衬底G(因为衬底G具有带有区域的板形状),且主体220在衬底G的延伸方向(例如宽度方向D2)上移动,以使用UV光辐照衬底G。也就是说,在主体220被移动的同时,使用UV光辐照整个衬底G。
UV灯230可安装在主体220的下部部分处,以使用UV光辐照衬底支撑件110。此处,UV灯230可包括各种类型的灯,例如灯泡型、条形灯及LED灯,只要所述灯发射UV光即可。
壁部240可连接到主体220的下部部分,以在垂直方向上延伸。壁部240可连接到主体220以环绕UV灯230。壁部240可具有中空形状,在中空形状中,上部部分及下部部分敞开以形成光路,使得从UV灯230发射的UV光辐照衬底G。另外,壁部240可用作暂时容置惰性气体的缓冲器,以在衬底G被处理的同时在衬底G与壁部240之间形成惰性气体气氛。壁部240可被形成为成一体的形状或者由多个零件组装而成的总成。
壁部240可连接到主体220,以在主体220与位于主体220下方的衬底G之间形成衬底G的处理空间S。壁部240可在主体220下方(例如,在主体220与衬底支撑件110之间或在UV灯230与衬底G之间)形成处理空间。壁部240可具有“L”形状,所述“L”形状包括在垂直方向上延伸的本体部及朝向主体220的内部或处理空间S弯曲的延伸部。此处,当壁部240包括延伸部时,可获得被供应到处理空间S的氮气暂时停滞而不是由延伸部直接排放的效果。作为另外一种选择,壁部240可具有仅包括本体部的“I”形状或者其中至少一部分是弯曲表面的形状。然而,示例性实施例不局限于壁部240的形状,只要用于形成惰性气体气氛(例如,氮气气氛)的处理空间形成在衬底G上方即可。
壁部240可具有各种形状。
图3是示出UV固化装置的经修改实例的视图。
壁部240可连接到主体220,以具有如图3的(a)到图3的(c)中所示的对称形状,或者具有如图3的(d)中所示的不对称形状。举例来说,当壁部240对称地连接到主体220的两个侧时,壁部240可连接到主体220,从而不倾斜、朝向主体220的内部倾斜、或者朝向主体220的外部倾斜。另外,当壁部240不对称地连接到主体220的所述两个侧时,连接到主体220的所述两个侧的壁部240中的至少一者可朝向主体220的内部或外部倾斜。此处,当壁部240连接到主体220从而倾斜时,壁部240可优选地相对于主体220的移动方向(例如,在发射UV光的同时的移动方向)在向前方向上倾斜。这是为了在UV光辐照衬底G之前,通过使得氮气能够首先接触衬底G来移除保留在衬底G上的氧气。优选地,在主体220使用UV光辐照衬底G以使光固化材料固化的同时,壁部240可连接到主体220且相对于主体220的移动方向在向前方向上倾斜。
气体供应部250可包括:喷嘴253,形成在壁部240中;气体存储器251,用于存储被供应到喷嘴253的惰性气体;气体供应管道(未示出),连接喷嘴253与气体存储器251;以及阀255,安装在气体供应管道上以对惰性气体的流动速率进行调节。
喷嘴253可形成在壁部240的内表面上,以将惰性气体注入到处理空间S中。喷嘴253可具有狭缝形状,以在衬底G的其中主体220所延伸的厚度方向D1上延伸,或者多个喷嘴253可在衬底G的其中主体220所延伸的厚度方向D1上彼此间隔开。
气体供应管道可具有由可拉伸或柔性材料制成的至少一部分,从而不影响主体220的移动。阀255可安装在气体供应管道上,以对被供应到喷嘴253的惰性气体的流动速率进行调节。
另外,可在壁部240中形成用于向喷嘴253供应惰性气体的通道。通道可被形成为设置在整个壁部240之上的一个连接本体,或者被划分成多个通道。举例来说,可相对于主体220的移动方向将通道划分成在前侧处设置在壁部240中的通道及在后侧处设置在壁部240中的通道。在这种情况下,气体供应管道可独立地连接到相对于主体220的移动方向设置在前侧处的通道及设置在后侧处的通道中的每一者,且可在每一气体供应管道上安装阀。另外,可以不同方式对被供应到形成于设置在前侧处的壁部240中的通道与形成于设置在后侧处的壁部240中的通道中的每一者的惰性气体的流动速率进行调节。
浓度计260可对形成在壁部240与衬底G之间的处理空间S中的氧气浓度进行测量。浓度计260可安装在壁部240的内表面上或者安装在主体220的下部部分处。由于当涂布有光固化材料的衬底G被固化时,氧气会影响光固化材料,因此浓度计260可优选地安装在邻近涂布有光固化材料的衬底G的侧处。举例来说,浓度计260可安装在比喷嘴253的位置低的位置处。
衬底支撑单元100可还包括温度计130,用于对衬底支撑件110的温度进行测量。温度计130可包括以非接触方式对衬底G的温度进行测量的红外温度计或高温计。温度计130可安装在壁部240上,从而以非接触方式对衬底G的温度进行测量。举例来说,温度计130可安装在壁部240的面对衬底支撑件110的底表面上,且与衬底G间隔。温度计130可安装在除了壁部240的底表面之外的各种位置处,只要温度计以非接触方式对衬底G的温度进行测量即可。另外,可沿着主体220的延伸方向(例如,衬底G的厚度方向D1)安装多个温度计130,以在使用UV光进行辐照的区域中对衬底G的温度进行测量。
控制单元300可控制所有衬底处理设备(例如冷却装置120、驱动器213、UV灯230、阀255、浓度计260及温度计130)的整体操作。具体来说,控制单元300可使用由浓度计260测量的氧气浓度来控制阀255的操作。另外,控制单元300可使用衬底G的在温度计130中测量的温度来控制冷却装置120的操作。
图4是示出UV固化装置的另一经修改实例的视图。
参照图4,UV固化装置可还包括辅助喷嘴257,辅助喷嘴257安装在壁部240中且将惰性气体到注入处理空间S的外部。辅助喷嘴257可安装在壁部240的外表面上以朝向衬底G注入惰性气体。此处,辅助喷嘴257可安装在壁部240中,以沿着衬底G的厚度方向D1注入气体。因此,辅助喷嘴257可在壁部240与衬底支撑件110之间或者在壁部240与衬底G之间形成惰性气体幕(例如氮气幕)。当如上所述形成氮气幕时,氮气通过喷嘴253注入到处理空间S且滞留在处理空间S中的时间可增加,且从外部引入到处理空间S中的空气可被阻挡。因此,可恒定地维持处理空间S的内部气氛。
尽管在示例性实施例中,衬底处理设备不包括腔室,但腔室可用于收集朝向衬底注入的氮气的目的,而不是用于控制对衬底进行处理的气氛的目的。
在下文中,将阐述根据示例性实施例的衬底处理方法。
根据示例性实施例的衬底处理方法可包括:制备涂布有光固化材料的衬底;将衬底安置在衬底支撑件上;在衬底上方形成与衬底的局部区域连通的处理空间;在处理空间中形成氮气气氛;以及在其中形成有氮气气氛的处理空间中使用UV光辐照衬底。
首先,可制备涂布有光固化材料的衬底G。此处,衬底G可包括用于显示器(例如OLED及LCD)的玻璃衬底,且光固化材料可包括介电材料。然而,示例性实施例不局限于衬底及光固化材料。
当制备好衬底G时,可将衬底G安置在衬底支撑件110上。此处,衬底G可以接触方式安置在衬底支撑件110上,或者通过从衬底支撑件110注入空气而被提升成与衬底支撑件110间隔开预定距离。如后者一样将衬底G提升到衬底支撑件110上方的原因是,当衬底G由光透射材料制成时,在通过使用UV光辐照衬底G而使光固化材料固化的同时,当衬底支撑件110的表面的图案或拓扑被转移到光固化材料时,可产生摩尔纹(moire)。
当将衬底G安置在衬底支撑件110上时,可将UV固化装置的主体220移动到衬底G的一个侧(例如衬底G的左侧)。此后,可通过利用控制单元300的控制来控制气体供应部250的阀255的操作而将存储在气体存储器251中的氮气供应到喷嘴253。
当供应氮气时,可通过喷嘴253将氮气注入到壁部240中的处理空间S中。当如上所述将氮气供应到处理空间S中时,可通过壁部240与衬底G之间的空间将存在于处理空间S中的空气排放到外部,且可将处理空间S的内部转换成氮气气氛。
可通过如上所述将氮气连续地注入到处理空间中来维持处理空间S中的氮气气氛,且可操作UV灯230以使用UV光辐照衬底G。另外,可使用辅助喷嘴257从处理空间S的外部(即,壁部240的外部)朝向衬底注入氮气。此处,辅助喷嘴257可通过朝向衬底G注入气体而在壁部240与衬底G之间形成氮气幕。因此,通过喷嘴253被注入到处理空间S中的氮气可通过氮气幕暂时滞留在处理空间S中。另外,被引入到处理空间S中的空气可被氮气幕阻挡,以平稳地维持衬底G的使用UV光进行辐照的区域中的氮气气氛。
另外,可在使用驱动装置210将UV固化装置200的主体220移动到衬底G的另一个侧(例如,右侧)时使被施加在衬底G上的光固化材料固化。此处,可在壁部240与衬底G之间排放从喷嘴253注入的氮气,以移除保留在衬底G的表面上的空气或氧气。当移动主体220时,处理空间S可沿着主体220的移动方向移动,且光固化材料可在经移动的处理空间S中被连续地固化。
此后,当使光固化材料固化时,可将衬底G转移到下一个处理位置。另外,可通过使用控制单元300对阀255进行操作来阻挡氮气的供应,且可将主体220移动到衬底支撑件110的一个侧,用于衬底G的后续处理。
在如上所述使光固化材料固化的同时,可对处理空间S中的氧气浓度进行测量。此处,可在通过对阀255进行操作而将氮气供应到处理空间S之后连续地对氧气浓度进行测量,直到光固化材料被完全固化(即,直到衬底G被完全处理)。
由于在没有单独的腔室的条件下在大气压下对衬底进行处理,因此处理空间S中的氧气浓度可能不会被控制为“0”。因此,可通过将氧气浓度控制在不影响使光固化材料固化的程度(例如等于或小于1,000ppm的程度)而对衬底进行处理。当氧气浓度大于1,000ppm时,UV光可吸收氧气以产生臭氧或使光固化材料氧化,且可通过在处理空间S中产生的气流而在衬底G上所形成的膜上形成摩尔纹。因此,可优选地将处理空间S中的氧气浓度控制成等于或小于1,000ppm。
可使用浓度计260连续地对处理空间S中的氧气浓度进行测量,且可在对衬底G进行处理的同时将处理空间S中的氧气浓度维持成等于或小于1,000ppm。此处,当由浓度计260测量的氧气浓度等于或大于1,000ppm时,控制单元300可控制阀255的操作,以增加通过喷嘴253注入的氮气的流动速率。另一方面,当由浓度计260测量的氧气浓度等于或小于1,000ppm时,可维持通过喷嘴253注入的氮气的流动速率。
另外,可在对衬底G进行处理的同时控制衬底支撑件110的温度。也就是说,衬底G及衬底支撑件110可能被UV光过度加热。因此,当使用温度计130对衬底G的温度进行测量,且根据所测量的温度来控制冷却装置120的操作时,可控制在衬底支撑件110中循环的冷却介质的循环速度或流动速率,以对衬底支撑件110的温度进行调节。
在下文中,将阐述用于对根据示例性实施例的衬底处理方法的衬底处理性能进行验证的实验的结果。
图5是代表当使用根据示例性实施例的衬底处理设备对衬底进行处理时,腔室中的氧气浓度的曲线图。
将涂布有光固化材料的衬底安置在衬底支撑件上,且在使用UV固化装置在衬底上方局部地形成氮气气氛的同时使用UV光辐照光固化材料。另外,在UV固化装置的壁部中所形成的空间中测量氧气浓度。此处,对达到1000ppm、800ppm、600ppm、500ppm、300ppm及200ppm中的每一者的氧气浓度所需的时间进行测量。
以下表1示出通过对氧气浓度达到预设浓度所需的时间进行测量而获得的结果。
[表1]
Figure BDA0003543384350000111
应理解,氧气浓度达到1000ppm所需的时间介于从9秒到12秒的范围内(平均为10.5秒),在所述时间内,氧气浓度几乎不影响UV光对光固化材料的固化。当仅在使用UV光进行辐照的区域上局部地形成氮气气氛时,处理时间可比现有技术减少得多,在现有技术中,将腔室的整个内部转换成氮气气氛花费约30分钟的时间。另外,可知道,通过在上述方法中使光固化材料固化且对固化的膜的品质进行测试而获得的结果表现出与通过相关技术固化的膜的品质相同或相似的品质。
根据示例性实施例,施加在衬底上的光固化材料的固化工艺可在气氛中实行。也就是说,可在UV固化装置与衬底之间局部地形成氮气气氛。由于在UV固化装置与衬底之间局部地形成氮气气氛,且辐照UV光,因此可防止UV光及光固化材料接触氧气。因此,可减少对用于实行固化工艺的腔室的内部气氛进行转换所需的时间,以改善工艺效率及衬底的生产率。另外,由于固化工艺可在没有单独的腔室的条件下实行,因此可节省制备腔室的成本或腔室的维护成本。
如上所述,尽管已参照本发明的优选实施例具体示出及阐述本发明,但所属领域中的技术人员将理解,在不背离由所附权利要求界定的本发明的精神及范围的条件下,可在形式及细节上进行各种改变。因此,本发明的范围不是由本发明的详细说明来界定,而是由所附权利要求来界定,且范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。

Claims (21)

1.一种紫外固化装置,包括:
主体,被安装成沿着待处理对象的上部部分移动;
紫外灯,安装在所述主体的下部部分上;
壁部,连接到所述主体的下部部分,以在所述待处理对象与所述主体之间形成处理空间;
气体供应部,具有安装在所述壁部上的部分,以向所述处理空间供应惰性气体;以及
控制单元,被配置成控制所述气体供应部的操作。
2.根据权利要求1所述的紫外固化装置,其中所述壁部具有中空形状,所述中空形状具有敞开的上部部分及下部部分。
3.根据权利要求2所述的紫外固化装置,其中所述壁部包括在垂直方向上延伸的本体部及设置在所述本体部下方且朝向所述主体的内部弯曲的延伸部。
4.根据权利要求2所述的紫外固化装置,其中所述壁部朝向所述主体的内部及外部的至少一个侧倾斜。
5.根据权利要求1所述的紫外固化装置,其中所述气体供应部包括:
喷嘴,安装在所述壁部的内表面上,以将所述惰性气体注入到所述处理空间;
气体供应管道,连接到所述喷嘴,以将所述惰性气体供应到所述喷嘴;以及
阀,安装在所述气体供应管道上。
6.根据权利要求5所述的紫外固化装置,其中所述气体供应部还包括辅助喷嘴,所述辅助喷嘴安装在所述壁部的外表面上,以在垂直方向上注入所述气体。
7.根据权利要求5所述的紫外固化装置,还包括浓度计,所述浓度计安装在所述壁部上,以对所述处理空间中的氧气浓度进行测量。
8.根据权利要求7所述的紫外固化装置,其中所述浓度计被设置成低于所述喷嘴。
9.根据权利要求7所述的紫外固化装置,其中所述控制单元使用所述浓度计中测量的结果来控制所述阀的操作。
10.一种衬底处理设备,包括:
衬底支撑单元,被配置成支撑上面施加有光固化材料的衬底;以及
根据权利要求1到9中的任一项所述的紫外固化装置,其中所述紫外固化装置安装在所述衬底支撑单元上方。
11.根据权利要求10所述的衬底处理设备,还包括温度计,所述温度计安装在壁部上,以对所述衬底的温度进行测量。
12.根据权利要求11所述的衬底处理设备,其中所述衬底支撑单元包括:
衬底支撑件,被配置成支撑设置在所述衬底支撑件上的所述衬底;以及
冷却装置,被配置成对所述衬底支撑件的温度进行调节,
其中控制单元使用所述温度计中测量的结果来控制所述冷却装置的操作。
13.根据权利要求12所述的衬底处理设备,其中所述壁部与所述衬底支撑件间隔开。
14.一种衬底处理方法,包括:
制备涂布有光固化材料的衬底;
将所述衬底安置在衬底支撑件上;
在所述衬底上方使用所述衬底的局部区域形成用于所述衬底的处理空间;
在所述处理空间中形成惰性气体气氛;以及
在其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间中辐照紫外光。
15.根据权利要求14所述的衬底处理方法,其中辐照所述紫外光包括移动其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间。
16.根据权利要求15所述的衬底处理方法,其中形成所述惰性气体气氛及辐照所述紫外光中的至少一者包括对所述处理空间中的氧气浓度进行测量。
17.根据权利要求16所述的衬底处理方法,其中形成所述惰性气体气氛包括向所述处理空间供应惰性气体,且
形成所述惰性气体气氛及辐照所述紫外光中的至少一者包括根据所测量的所述氧气浓度对被供应到所述处理空间的惰性气体的流动速率进行调节。
18.根据权利要求17所述的衬底处理方法,其中移动其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间包括相对于其中形成有所述惰性气体气氛的所述处理空间的移动方向而以不同方式对被供应到前侧的惰性气体的流动速率与被供应到后侧的惰性气体的流动速率进行调节。
19.根据权利要求17所述的衬底处理方法,其中形成所述惰性气体气氛及辐照所述紫外光中的至少一者包括在所述处理空间与所述衬底之间形成惰性气体幕。
20.根据权利要求14到19中的任一项所述的衬底处理方法,其中辐照所述紫外光包括对所述衬底的温度进行测量。
21.根据权利要求20所述的衬底处理方法,其中辐照所述紫外光包括根据所述衬底所测量的温度对所述衬底支撑件的温度进行调节。
CN202210244114.5A 2021-03-12 2022-03-11 紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法 Pending CN115069518A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0032869 2021-03-12
KR1020210032869A KR20220128164A (ko) 2021-03-12 2021-03-12 Uv 경화 장치, 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115069518A true CN115069518A (zh) 2022-09-20

Family

ID=83246911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210244114.5A Pending CN115069518A (zh) 2021-03-12 2022-03-11 紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2022140367A (zh)
KR (1) KR20220128164A (zh)
CN (1) CN115069518A (zh)
TW (1) TW202236555A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101032398B1 (ko) 2010-10-13 2011-05-03 주식회사 케이앤씨 질소 퍼지 장치를 이용한 uv 경화 장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW202236555A (zh) 2022-09-16
KR20220128164A (ko) 2022-09-20
JP2022140367A (ja) 2022-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5766197B2 (ja) 基板を処理するための方法及び装置
US7756403B2 (en) Heating process of the light irradiation type
EP1480262A1 (en) Heat treatment system
JP4859660B2 (ja) 基板処置装置
JP5317852B2 (ja) 紫外線照射装置
KR20160115775A (ko) 노광 장치 및 기판 처리 장치
CN115069518A (zh) 紫外固化装置、衬底处理设备及衬底处理方法
KR101000908B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 시스템
CN108428616B (zh) 基板处理方法及其装置
TW202004951A (zh) 加熱器塊以及熱處理設備和方法
KR20180018716A (ko) 광처리 장치 및 광처리 방법
JP4363010B2 (ja) レーザアニール装置
WO2018190273A1 (ja) 露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法
JP2018148202A (ja) ガス噴射装置、これを備える基板処理設備及びこれを用いた基板処理方法
CN106980237B (zh) 紫外线照射装置及紫外线照射方法
KR102125114B1 (ko) 기판 처리 방법 및 그 장치
US20230366092A1 (en) Apparatus and method for forming thin film
KR102611238B1 (ko) 가열 처리 장치
JP7250599B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
WO2021065203A1 (ja) 加熱冷却装置及び加熱冷却方法
US10722925B2 (en) Treatment head, treatment system and method for treating a local surface area of a substrate
KR101902416B1 (ko) 유리 성형 장치
KR20130136067A (ko) 박막증착장치
KR20240001669A (ko) 열처리 장치, 및 열처리 장치의 온도 조정 방법
US20100012037A1 (en) Substrate transfer apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination