JP2000320977A - 加熱炉 - Google Patents

加熱炉

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JP2000320977A
JP2000320977A JP11132886A JP13288699A JP2000320977A JP 2000320977 A JP2000320977 A JP 2000320977A JP 11132886 A JP11132886 A JP 11132886A JP 13288699 A JP13288699 A JP 13288699A JP 2000320977 A JP2000320977 A JP 2000320977A
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JP
Japan
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heated
finger
heating furnace
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furnace according
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JP11132886A
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English (en)
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Tomonori Yamada
智紀 山田
Tetsuya Goto
哲也 後藤
Tetsuo Suzuki
哲男 鈴木
Satoshi Tanaka
聡 田中
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フィンガーが近接することによる製品の加熱ム
ラや、フィンガーの転写痕を生じない加熱炉を提供す
る。 【解決手段】加熱源を有するホットプレートと、該ホッ
トプレートの対向側に設置した反射板と、上記ホットプ
レーと反射板との空隙に被加熱体を通過、搬送させる搬
送手段とを有し、上記ホットプレーと反射板との空隙を
通過する被加熱体を加熱する構成の加熱炉において、前
記搬送手段の取り付け位置を可変としたことを特徴とす
る加熱炉。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
の製造工程などに用いると好適な加熱炉に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】カラーフィルターの製造工程では、基板
上に顔料などで着色したポジ型またはネガ型の感光性樹
脂、あるいは着色した非感光性樹脂の上に感光性樹脂を
積層状態に塗布し、これを加熱炉によって乾燥、硬化さ
せた後に、フォトリソグラフィー法によって所望のパタ
ーンに加工する方法が主流となっている。また、フォト
リソグラフィー加工後の基板表面にオーバーコート剤を
塗布し、乾燥、硬化させることも多く、カラーフィルタ
ー製造工程では加熱炉による乾燥、硬化工程が重要な位
置を占めている。
【0003】加熱炉の種類としては、ホットプレート
(以下、HPと称す)方式、熱風オーブン方式、真空乾
燥方式など様々な方法があり、樹脂の種類や目的に応じ
て適宜選択される。
【0004】HP方式は、電熱ヒーター等で加熱したプ
レート上に直接、もしくは、プレート上に設置したピン
等の治具上に被加熱体を保持し、主にHPからの輻射伝
熱によって被加熱体を加熱する方式である。
【0005】熱風オーブン方式は、電熱ヒーター等で加
熱した熱風を加熱炉内で循環させ、炉内に保持した被加
熱体を主に対流伝熱により加熱する方式である。
【0006】真空乾燥方式は、真空チャンバー内に乾燥
を要する物体を保持し、チャンバー内を減圧することに
よって、溶媒の気化を促進させる乾燥方式である。
【0007】しかしながら、従来のHP方式の加熱炉で
は以下に示すような問題点がみられた。
【0008】すなわち、HP方式では搬送手段が被加熱
体を保持し、加熱炉外からHP上、あるいは、HP上か
らHP上、HP上から加熱炉外等に移載する際、被加熱
体より高温の、あるいは低温の搬送手段が被加熱体に近
接するため、被加熱体の搬送手段近傍とそれ以外の部分
とで温度差を生じ、該温度差に起因した製品品質の不均
一や、搬送手段の転写痕による製品品位の低下が問題と
なっていた。
【0009】ここで、転写痕とは、被加熱体に近接した
物体の形状が、被加熱体上に目視で確認できるムラとし
て残ったもののことである。
【0010】カラーフィルターの製造工程を例にとる
と、搬送手段の転写痕が製品に残り、ディスプレイの表
示品位が低下するといった問題があった。
【0011】上記問題は被加熱体であるガラス基板のサ
イズが小さい場合、非有効部となるガラス基板の外周部
を保持することにより回避できるが、近年のガラス基板
の大板化に伴い、外周部のみの保持ではガラス基板のた
わみにより安定した搬送が実現できないため、上記不具
合の回避が困難となっていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の欠点を改良し、被加熱体のサイズに依らず、搬送手
段が近接することによる有効部の加熱ムラや、搬送手段
の転写痕による製品品位の低下を生じない加熱炉を提供
することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の加熱炉およびカラーフィルターの製造方法は以下の
とおりである。
【0014】(1)加熱源を有するホットプレートと、
該ホットプレートの対向側に設置した反射板と、上記ホ
ットプレーと反射板との空隙に被加熱体を通過、搬送さ
せる搬送手段とを有し、上記ホットプレーと反射板との
空隙を通過する被加熱体を加熱する構成の加熱炉におい
て、前記搬送手段の取り付け位置を可変としたことを特
徴とする加熱炉。
【0015】(2)被加熱体が透明基体であることを特
徴とする前記(1)に記載の加熱炉。
【0016】(3)被加熱体がガラス基板であることを
特徴とする前記(1)に記載の加熱炉。
【0017】(4)被加熱体が液晶ディスプレイ用基体
であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか
に記載の加熱炉。
【0018】(5)被加熱体が液晶ディスプレイ用カラ
ーフィルターであることを特徴とする前記(1)〜
(3)のいずれかに記載の加熱炉。
【0019】(6)1つの被加熱体の中に有効部と、そ
れ以外の非有効部とを有し、被加熱体のデザインに応じ
て搬送手段の取り付け位置を可変となし、被加熱体の非
有効部を保持して搬送するようにしたことを特徴とする
前記(2)または(3)に記載の加熱炉。
【0020】(7)1つの被加熱体の中に液晶ディスプ
レイとなる有効部と、それ以外の非有効部とを有し、被
加熱体のデザインに応じて搬送手段の取り付け位置を可
変となし、被加熱体の非有効部を保持して搬送すること
を特徴とする前記(4)に記載の加熱炉。
【0021】(8)1つの被加熱体の中にカラーフィル
ターとなる有効部と、それ以外の非有効部とがあり、被
加熱体のデザインに応じて搬送手段の取り付け位置を可
変となし、被加熱体の非有効部を保持して搬送すること
を特徴とする前記(5)に記載の加熱炉。
【0022】(9)搬送手段が、フィンガーシャトル方
式であり、該方式のフィンガー取り付け位置を可変とし
たことを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれかに記
載の加熱炉。
【0023】(10)前記(1)〜(9)のいずれかに
記載の加熱炉を使用することを特徴とするカラーフィル
ターの製造方法。
【0024】
【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施の形態
について説明する。
【0025】本発明を構成する加熱炉は1枚、もしくは
複数枚のHPから構成されるが、複数枚の全部もしくは
特に限定した1部に搬出入する搬送手段に適用しても本
発明の効用を損なうものではない。
【0026】搬送手段としては、フィンガーシャトル方
式が好適に用いられる。フィンガーシャトル方式とは、
図1〜図6と下記により説明される動作の繰り返しによ
り被加熱体を搬送するものであり、HP方式加熱炉の搬
送手段として一般的な方法である。
【0027】すなわち、フィンガーシャトル方式とは、
図1に示すように、第n番目のHP1上にプロキシピン
4によって保持されている被加熱体2の下部にフィンガ
ー3を挿入し、次に図2に示すように、フィンガー3の
上昇により被加熱体2をリフトアップし、次に図3に示
すように、規定のピッチ前進し、被加熱体2を第n+1
番目のHP2上部まで移動し、次に図4に示すように、
フィンガー3の下降により、被加熱体2を第n+1番目
のHP1上に移載し、次に図5に示すように、被加熱体
2の下部からフィンガー3が退出し、次に図6に示すよ
うに、規定のピッチ後退し、第n番目のHP2側方で待
機する、以下、図1〜図6を繰り返すことにより、被加
熱体2を搬送する方法である。なお、図において、11
は反射板である。
【0028】上記では便宜上、図1を原点に動作方式を
説明したが、図1〜図6の繰り返し動作中のどの位置を
原点にしても良い。
【0029】フィンガー3の取り付け位置を可変とする
方法は、特に限定されないが、図7に示すように、フィ
ンガー取り付け穴5を長穴にし、フィンガー3を自由に
スライドできるようにした方法が好ましい。フィンガー
3のスライド幅Hは15mm以上、好ましくは30mm
以上、さらに好ましくは60mm以上とするのが良い。
上記のスライド幅より狭いと、非対称形の製品パターン
等、特殊なパターンに対応が困難となる。
【0030】フィンガー3の固定方法は、図7に示すよ
うに、ボルト8で締める方法が好適に用いられるが、取
り付け、取り外しが容易であれば、特に限定されるもの
ではない。
【0031】フィンガーの形状は、図8に示すような直
方体状の部材の先端に直径1mm程度のピン9を具備し
たものが好適に用いられるが、特に限定されるものでは
ない。
【0032】フィンガー3の材質は、アルミニウム、鉄
等の金属類、金属の合金類が好適に用いられる。本発明
の加熱炉は、カラーフィルターの製造工程に用いると好
適であり、被加熱体としては、液晶ディスプレイ用カラ
ーフィルターなどの液晶ディスプレイ用基体やガラス基
板などの透明基体などが挙げられる。
【0033】
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明するが、実施
例によって本発明の効力はなんら限定されるものではな
い。
【0034】図7は、実施例として用いたフィンガー取
り付け部分を示す概略図である。フィンガー3はフィン
ガー取り付け部材6に設けられたフィンガー取り付け穴
5のa、b、c、d、eの5ヶ所に、取り付け、取り外
しが可能であり、さらに、a〜eの各ポジションの中心
から左右に各々スライド幅30mm(トータル60m
m)スライド可能となっている。所定の位置に取り付け
たフィンガー3をボルト8によって固定した。
【0035】なお、フィンガー取り付け部材6は、図示
されていないがもう一方の側にも存在し、左右両側に存
在する。また、取り付け部材6は全体が駆動系に接続さ
れており、可動となっている。
【0036】図9は比較例として用いた従来のフィンガ
ー取り付け部分を示す概略図である。フィンガー3は
f、g、hの部分に固定されており、取り付け、取り外
し、及び、スライドさせることはできない。
【0037】[実施例1]620×750×0.7mm
3 サイズの無アルカリガラスにダイコータを用いてブラ
ックペーストをダイコータによって塗布した。ブラック
ペースト(以下、BMと称す)は非感光性のポリイミド
前駆体(ポリアミック酸)中にカーボンブラックを分散
したものを用いた。
【0038】塗布後の基板を図7に示すフィンガー取り
付け部分を持つHP式加熱炉により熱処理し、さらにダ
イコータによってポジ型レジスト(Shipley社製
XP98544−17)を積層状に塗布、図7に示すフ
ィンガー取り付け部分を持つHP式加熱炉により熱処理
を行った。フィンガー3は、テストで用いるフォトマス
クの非有効部7に合わせ、図10(B)に示すように、
イ、ロ、ハの位置に取り付けた。
【0039】熱処理後の基板に、フォトマスクを介して
露光を行ない、所定のパターンにレジストを感光させ
た。
【0040】露光後の基板を、室温のTMAH希薄水溶
液を用いて現像し、MCAにより基板上に残るレジスト
を剥離した。
【0041】剥離後の基板を蛍光灯反射、及び、ビュア
による透過光により観察し、フィンガー痕の有無を比較
した。
【0042】[比較例1]図9に示すフィンガー取り付
け部分を持つHP式加熱炉を用い、図10(C)に示す
ように、ニ、ホ、ヘの位置に取り付け、実施例1と同様
に行った。なお、ホの位置にあるフィンガー3はフォト
マスクの有効部10に位置する。
【0043】[実施例2]図7に示すフィンガー取り付
け部分を持つHP式加熱炉と、図11に示す有効部10
を持つフォトマスクを用い、実施例1と同様に行った。
フィンガー3は、テストで用いるフォトマスクの非有効
部7に合わせ、図11(B)に示すように、ト、チ、
リ、ヌの位置に取りつけられた。
【0044】[比較例2]図9に示すフィンガー取り付
け部分を持つHP式加熱炉を用い、図11(C)に示す
ように、ル、オ、ワの位置に取り付け、実施例2と同様
に行った。なお、オの位置にあるフィンガー3はフォト
マスクの有効部10に位置する。
【0045】[製品品位の比較]表1に製品品位の比較
を示す。表1に示すとおり、実施例で用いた加熱炉で
は、テストで用いた全てのパターンで製品品位は良好で
あったが、比較例で用いた加熱炉では、フィンガー取り
付け位置が有効部に及んでいるため有効部にフィンガー
の転写痕が生じており、製品品位はNGレベルであっ
た。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】本発明の加熱炉は、被加熱体のサイズに
依らず、搬送手段が近接することによる有効部の加熱ム
ラや、搬送手段の転写痕による製品品位の低下を生じさ
せずに被加熱体を熱処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィンガーシャトル方式を説明する概略図であ
る。
【図2】フィンガーシャトル方式を説明する概略図であ
る。
【図3】フィンガーシャトル方式を説明する概略図であ
る。
【図4】フィンガーシャトル方式を説明する概略図であ
る。
【図5】フィンガーシャトル方式を説明する概略図であ
る。
【図6】フィンガーシャトル方式を説明する概略図であ
る。
【図7】本発明に係るフィンガー取り付け位置変更方法
の一例を示す概略図である。
【図8】フィンガー形状の一例を示す概略図である。
【図9】従来のフィンガー取り付け方法の一例を示す概
略図である。
【図10】実施例1及び比較例1で用いたフォトマスク
の有効部と、フィンガー取り付け位置の関係を示す概略
図である。
【図11】実施例2及び比較例2で用いたフォトマスク
の有効部と、フィンガー取り付け位置の関係を示す概略
図である。
【符号の説明】
1:ホットプレート 2:ガラス基板 3:フィンガー 4:プロキシピン 5:フィンガー取り付け穴 6:フィンガー取り付け部材 7:フォトマスクの非有効部 8:フィンガー固定ボルト 9:フィンガーピン 10:フォトマスクの有効部 11:反射板 H:フィンガーのスライド幅 a〜h、イ〜ワ:フィンガー取り付け位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 聡 滋賀県大津市園山1丁目1番1号 東レ株 式会社滋賀事業場内 Fターム(参考) 2H048 BA45 BB14 BB42 4K050 AA01 BA07 BA16 CA09 CD08 CD13 CG01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱源を有するホットプレートと、該ホッ
    トプレートの対向側に設置した反射板と、上記ホットプ
    レーと反射板との空隙に被加熱体を通過、搬送させる搬
    送手段とを有し、上記ホットプレーと反射板との空隙を
    通過する被加熱体を加熱する構成の加熱炉において、前
    記搬送手段の取り付け位置を可変としたことを特徴とす
    る加熱炉。
  2. 【請求項2】被加熱体が透明基体であることを特徴とす
    る請求項1に記載の加熱炉。
  3. 【請求項3】被加熱体がガラス基板であることを特徴と
    する請求項1に記載の加熱炉。
  4. 【請求項4】被加熱体が液晶ディスプレイ用基体である
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の加熱
    炉。
  5. 【請求項5】被加熱体が液晶ディスプレイ用カラーフィ
    ルターであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    に記載の加熱炉。
  6. 【請求項6】1つの被加熱体の中に有効部と、それ以外
    の非有効部とを有し、被加熱体のデザインに応じて搬送
    手段の取り付け位置を可変となし、被加熱体の非有効部
    を保持して搬送するようにしたことを特徴とする請求項
    2または3に記載の加熱炉。
  7. 【請求項7】1つの被加熱体の中に液晶ディスプレイと
    なる有効部と、それ以外の非有効部とを有し、被加熱体
    のデザインに応じて搬送手段の取り付け位置を可変とな
    し、被加熱体の非有効部を保持して搬送することを特徴
    とする請求項4に記載の加熱炉。
  8. 【請求項8】1つの被加熱体の中にカラーフィルターと
    なる有効部と、それ以外の非有効部とがあり、被加熱体
    のデザインに応じて搬送手段の取り付け位置を可変とな
    し、被加熱体の非有効部を保持して搬送することを特徴
    とする請求項5に記載の加熱炉。
  9. 【請求項9】搬送手段が、フィンガーシャトル方式であ
    り、該方式のフィンガー取り付け位置を可変としたこと
    を特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の加熱炉。
  10. 【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載の加熱炉
    を使用することを特徴とするカラーフィルターの製造方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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