JP2015180488A - Heat treatment method and heat treatment apparatus - Google Patents

Heat treatment method and heat treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2015180488A
JP2015180488A JP2014237292A JP2014237292A JP2015180488A JP 2015180488 A JP2015180488 A JP 2015180488A JP 2014237292 A JP2014237292 A JP 2014237292A JP 2014237292 A JP2014237292 A JP 2014237292A JP 2015180488 A JP2015180488 A JP 2015180488A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
substrate
base material
phase change
change material
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.)
Granted
Application number
JP2014237292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6373738B2 (en
Inventor
藤田 浩
Hiroshi Fujita
浩 藤田
貴弘 木村
Takahiro Kimura
貴弘 木村
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.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
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 Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2014237292A priority Critical patent/JP6373738B2/en
Priority to CN201510076277.7A priority patent/CN104900517B/en
Priority to TW104105453A priority patent/TWI608872B/en
Priority to KR1020150029679A priority patent/KR101717342B1/en
Publication of JP2015180488A publication Critical patent/JP2015180488A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6373738B2 publication Critical patent/JP6373738B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment method and heat treatment apparatus which can raise the temperature of a heating object formed on a base material to a target temperature without damaging the base material.SOLUTION: A base material 5 of a resin is conveyed by a delivery roller 11 and a take-up roller 12 in a roll-to-roll manner. A functional layer is formed on part of the surface of the base material 5. Droplets of deionized water are discharged and supplied from a discharge head 20 to a supply area of the base material 5 including a temperature rise suppression area requiring the suppression of a temperature rise. When the surface of the base material 5 is irradiated with flash light from flash lamps FL, the temperature of the functional layer is raised to a target temperature in a temperature rise. On the other hand, water absorbs the heat of evaporation during the evaporation thereof in the temperature rise suppression area of the base material 5, so that a temperature rise beyond the boiling point of water is suppressed. As a result, the temperature of the functional layer formed on the base material 5 can be raised to the target temperature without damaging the base material 5.

Description

本発明は、加熱対象物が形成された樹脂などの耐熱性に乏しい基材に光を照射することによって当該加熱対象物を昇温する熱処理方法および熱処理装置に関する。   The present invention relates to a heat treatment method and a heat treatment apparatus for raising the temperature of a heating object by irradiating light to a substrate having poor heat resistance such as a resin on which the heating object is formed.

基材の表面を極めて短時間で加熱する技術として、フラッシュランプを用いたフラッシュランプアニール(FLA)技術が知られている。フラッシュランプは、発光時間が1秒以下(典型的には、数ミリ秒〜数10ミリ秒)であり、照射時間の極めて短く強度の強いフラッシュ光(閃光)を基材の表面に照射することによって当該表面を瞬間的に昇温させる。   As a technique for heating the surface of a substrate in an extremely short time, a flash lamp annealing (FLA) technique using a flash lamp is known. The flash lamp has a light emission time of 1 second or less (typically several milliseconds to several tens of milliseconds), and irradiates the surface of the substrate with flash light (flash) having a very short irradiation time and high intensity. To instantaneously raise the temperature of the surface.

例えば、特許文献1には、薬液および純水による表面洗浄処理が行われた半導体基板にフラッシュランプからフラッシュ光を照射することによって、基板表面に残留している液を沸騰させて蒸発させる乾燥技術が開示されている。また、特許文献2には、基板上のシリコン薄膜にフラッシュランプからフラッシュ光を照射することによって、シリコン薄膜をパルス溶融して多結晶シリコンを形成する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a drying technique in which a liquid remaining on a substrate surface is boiled and evaporated by irradiating a flash light from a flash lamp onto a semiconductor substrate that has been subjected to surface cleaning treatment with a chemical solution and pure water. Is disclosed. Patent Document 2 discloses a technique for forming polycrystalline silicon by pulsing a silicon thin film by irradiating a silicon thin film on a substrate with flash light from a flash lamp.

一方、近年、電子ペーパーの実用化にともない、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のフレキシブルな樹脂フィルム上にTFT素子等の半導体デバイスを形成することが試みられている。このようなフレキシブルな電子機器の製造工程においても、樹脂基材の表面に電極などの機能層を積層した被処理体のアニール処理が必須となる。特許文献3には、PET等の透明基板上に透明導電膜を形成した透明導電性シートにフラッシュ光を照射することによって、透明導電膜のみを選択的に加熱する技術が開示されている。   On the other hand, in recent years, with the practical application of electronic paper, attempts have been made to form semiconductor devices such as TFT elements on flexible resin films such as polyethylene terephthalate (PET). Even in the manufacturing process of such a flexible electronic device, it is essential to perform an annealing process on a target object in which a functional layer such as an electrode is laminated on the surface of a resin base material. Patent Document 3 discloses a technique for selectively heating only a transparent conductive film by irradiating flash light onto a transparent conductive sheet in which a transparent conductive film is formed on a transparent substrate such as PET.

特開2008−128567号公報JP 2008-128567 A 特表2011−515833号公報Special table 2011-515833 gazette 特開2010−146757号公報JP 2010-146757 A

特許文献3に開示されるフラッシュランプアニールでは、透明導電膜のみを加熱するためにその膜厚等に応じてフラッシュ光の照射時間や照射エネルギー密度などの最適化が必要である。また、特許文献3に開示される技術では透明基板の全面に透明導電膜が形成されているが、実際のプロセスでは透明基板の一部に導電膜が形成されていることが多い。このような場合には、フラッシュ光の照射条件を最適化したとしても、導電膜が形成されていない透明基板の領域ではフラッシュ光に直接曝露されることとなるため、当該領域が過度に昇温して透明基板に熱ダメージを与えるおそれがある。   In the flash lamp annealing disclosed in Patent Document 3, in order to heat only the transparent conductive film, it is necessary to optimize the irradiation time and irradiation energy density of the flash light according to the film thickness. In the technique disclosed in Patent Document 3, a transparent conductive film is formed on the entire surface of the transparent substrate. However, in actual processes, the conductive film is often formed on a part of the transparent substrate. In such a case, even if the irradiation condition of the flash light is optimized, the region of the transparent substrate where the conductive film is not formed is directly exposed to the flash light. This may cause thermal damage to the transparent substrate.

特に、基材の素材がPETのように耐熱性に乏しい樹脂である場合には、導電膜を所定の目標温度にまで昇温できる程度にフラッシュ光照射を行うと、基材へのダメージが避けられず、逆に基材にダメージを与えない程度のフラッシュ光照射では導電膜を必要な目標温度にまで昇温することができないという問題が生じていた。   In particular, when the base material is a resin with poor heat resistance, such as PET, if the flash light is irradiated to such an extent that the conductive film can be heated to a predetermined target temperature, damage to the base material is avoided. On the contrary, there is a problem that the conductive film cannot be heated to a necessary target temperature by flash light irradiation that does not damage the substrate.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基材にダメージを与えることなく基材に形成された加熱対象物を目標温度にまで昇温することができる熱処理方法および熱処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a heat treatment method and a heat treatment apparatus capable of raising the temperature of a heating object formed on a base material to a target temperature without damaging the base material. The purpose is to do.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、加熱対象物が形成された基材に光を照射することによって当該加熱対象物を昇温する熱処理方法において、前記加熱対象物の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも前記基材のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給する供給工程と、前記相転移物質が付着した基材に光を照射して前記加熱対象物を加熱する加熱工程と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is directed to a heating target of the heating object in a heat treatment method in which the heating object is heated by irradiating the base material on which the heating object is formed with light. A supply step of selectively supplying a phase change material that undergoes a phase transition at a temperature lower than a temperature to a supply region including at least a temperature increase suppression region that needs to suppress a temperature increase in the substrate; and the phase transition And a heating step of heating the object to be heated by irradiating light onto the substrate on which the substance is adhered.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る熱処理方法において、前記相転移物質の転移温度は、基材に熱損傷が生じる温度よりも低いことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the heat treatment method according to the first aspect of the present invention, a transition temperature of the phase change material is lower than a temperature at which thermal damage is caused to the substrate.

また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係る熱処理方法において、前記加熱工程では、基材にフラッシュ光を照射することを特徴とする。   The invention of claim 3 is characterized in that, in the heat treatment method according to claim 1 or 2, the substrate is irradiated with flash light in the heating step.

また、請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、前記相転移物質を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention of claim 4 is the heat treatment method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, in the supplying step, a liquid containing the phase change material is supplied to the substrate. To do.

また、請求項5の発明は、請求項4の発明に係る熱処理方法において、前記相転移物質を含む液体に当該液体の粘性を高める増粘剤を添加する工程をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the heat treatment method according to claim 4, further comprising a step of adding a thickener for increasing the viscosity of the liquid to the liquid containing the phase change material.

また、請求項6の発明は、請求項4の発明に係る熱処理方法において、前記供給領域に親水化処理を施して親水性を付与する工程をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the heat treatment method according to the invention of claim 4, further comprising a step of imparting hydrophilicity to the supply region by applying a hydrophilic treatment.

また、請求項7の発明は、請求項6の発明に係る熱処理方法において、前記供給領域の周囲に撥水化処理を施して前記供給領域を撥水性領域で取り囲む工程をさらに備えることを特徴とする。   The invention of claim 7 is the heat treatment method according to the invention of claim 6, further comprising a step of performing water repellency treatment around the supply region and surrounding the supply region with the water repellent region. To do.

また、請求項8の発明は、請求項4から請求項7のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、液相の前記相転移物質を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the heat treatment method according to any one of claims 4 to 7, wherein in the supplying step, a liquid containing the phase change material in a liquid phase is supplied to the substrate. It is characterized by.

また、請求項9の発明は、請求項8の発明に係る熱処理方法において、前記基材に供給された液相の前記相転移物質を凝固させる工程をさらに備えることを特徴とする。   The ninth aspect of the invention is the heat treatment method according to the eighth aspect of the invention, further comprising the step of solidifying the phase change material in the liquid phase supplied to the substrate.

また、請求項10の発明は、請求項4から請求項7のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、前記相転移物質を溶媒に溶解した溶液を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention of claim 10 is the heat treatment method according to any one of claims 4 to 7, wherein in the supplying step, a liquid containing a solution in which the phase change material is dissolved in a solvent is applied to the substrate. It is characterized by supplying.

また、請求項11の発明は、請求項10の発明に係る熱処理方法において、前記基材に供給された溶液から溶媒を除去し、前記相転移物質を前記供給領域に析出させる析出工程をさらに備えることを特徴とする。   The eleventh aspect of the present invention is the heat treatment method according to the tenth aspect of the present invention, further comprising a precipitation step of removing the solvent from the solution supplied to the substrate and precipitating the phase change material in the supply region. It is characterized by that.

また、請求項12の発明は、請求項4から請求項11のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、液滴を吐出するノズルから前記供給領域に前記相転移物質を含む液体を吐出することを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the heat treatment method according to any one of the fourth to eleventh aspects, in the supplying step, a liquid containing the phase change material in a supply region from a nozzle that discharges droplets. It is characterized by discharging.

また、請求項13の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、前記相転移物質を含む固体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention according to claim 13 is the heat treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the supplying step, a solid containing the phase change material is supplied to the substrate. To do.

また、請求項14の発明は、請求項13の発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、固相の前記相転移物質を含む固体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention of claim 14 is the heat treatment method according to the invention of claim 13, wherein in the supplying step, a solid containing the phase change material in a solid phase is supplied to the substrate.

また、請求項15の発明は、請求項13または請求項14の発明に係る熱処理方法において、前記相転移物質を含む固体が融解したときに生じる液体の粘性を高める増粘剤を前記固体に添加する工程をさらに備えることを特徴とする。   Further, the invention of claim 15 is the heat treatment method according to claim 13 or claim 14, wherein a thickening agent for increasing the viscosity of the liquid generated when the solid containing the phase change material is melted is added to the solid. The method further includes the step of:

また、請求項16の発明は、請求項1から請求項15のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程は、前記供給領域に対応するパターンに選択的に前記相転移物質が付着する刷版に対して前記相転移物質を供給する工程と、前記刷版に付着した前記相転移物質を前記基材の前記供給領域に転写する工程と、を含むことを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the heat treatment method according to any one of the first to fifteenth aspects, the supplying step selectively attaches the phase change material to a pattern corresponding to the supplying region. A step of supplying the phase change material to the printing plate; and a step of transferring the phase change material adhered to the plate to the supply region of the substrate.

また、請求項17の発明は、請求項1から請求項16のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記加熱工程の後に、前記基材に残留している前記相転移物質を除去する除去工程をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 17 is the heat treatment method according to any one of claims 1 to 16, wherein the removal step of removing the phase change material remaining on the substrate after the heating step. Is further provided.

また、請求項18の発明は、請求項1から請求項17のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、前記加熱対象物が形成された前記基材の第1面とは反対側の第2面に前記相転移物質を供給することを特徴とする。   The invention of claim 18 is the heat treatment method according to any one of claims 1 to 17, wherein, in the supplying step, the first surface of the base material on which the heating object is formed is opposite. The phase change material is supplied to the second surface on the side.

また、請求項19の発明は、請求項18の発明に係る熱処理方法において、前記供給工程では、前記相転移物質を担持した担持部材を前記第2面に近接させて前記相転移物質を前記供給領域に供給することを特徴とする。   The invention according to claim 19 is the heat treatment method according to claim 18, wherein, in the supplying step, the supporting member carrying the phase change material is brought close to the second surface to supply the phase change material. It supplies to an area | region.

また、請求項20の発明は、請求項1から請求項19のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記相転移物質は水であることを特徴とする。   According to a twentieth aspect of the present invention, in the heat treatment method according to any one of the first to nineteenth aspects, the phase change material is water.

また、請求項21の発明は、請求項1から請求項20のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記基材は長尺であることを特徴とする。   The invention according to claim 21 is the heat treatment method according to any one of claims 1 to 20, wherein the substrate is long.

また、請求項22の発明は、請求項1から請求項20のいずれかの発明に係る熱処理方法において、前記基材は板状またはシート状であることを特徴とする。   According to a twenty-second aspect of the present invention, in the heat treatment method according to any of the first to twentieth aspects, the substrate is plate-shaped or sheet-shaped.

また、請求項23の発明は、加熱対象物が形成された基材に光を照射することによって当該加熱対象物を昇温する熱処理装置において、前記加熱対象物の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも前記基材のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給する供給部と、前記相転移物質が付着した基材に光を照射して前記加熱対象物を加熱する加熱部と、を備えることを特徴とする。   The invention of claim 23 is a heat treatment apparatus for raising the temperature of a heating object by irradiating the substrate on which the heating object is formed with a temperature lower than a temperature increase target temperature of the heating object. A supply portion that selectively supplies a phase change material that undergoes phase transition at a supply region including at least a temperature increase suppression region that needs to be suppressed in the substrate, and a group to which the phase change material is attached A heating unit that irradiates the material with light to heat the object to be heated.

また、請求項24の発明は、請求項23の発明に係る熱処理装置において、前記相転移物質の転移温度は、基材に熱損傷が生じる温度よりも低いことを特徴とする。   According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus according to the twenty-third aspect of the present invention, a transition temperature of the phase change material is lower than a temperature at which thermal damage is caused to the substrate.

また、請求項25の発明は、請求項23または請求項24の発明に係る熱処理装置において、前記加熱部は、基材にフラッシュ光を照射するフラッシュランプを有することを特徴とする。   According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus according to the twenty-third or twenty-fourth aspect of the present invention, the heating section includes a flash lamp that irradiates a substrate with flash light.

また、請求項26の発明は、請求項23から請求項25のいずれかの発明に係る熱処理装置において、第1ローラから送り出された基材を第2ローラで巻き取ることによって基材を搬送する搬送部をさらに備えることを特徴とする。   According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus according to any one of the twenty-third to twenty-fifth aspects, the substrate is transported by winding the substrate fed from the first roller with the second roller. It further has a conveyance part.

また、請求項27の発明は、請求項23から請求項25のいずれかに記載の熱処理装置において、前記基材は、板状またはシート状であり、前記基材を1枚ずつ搬送する搬送部をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 27 is the heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 25, wherein the base material is plate-shaped or sheet-shaped, and the transport unit transports the base material one by one. Is further provided.

また、請求項28の発明は、請求項23から請求項27のいずれかの発明に係る熱処理装置において、前記供給部は、前記相転移物質を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention of claim 28 is characterized in that, in the heat treatment apparatus according to any of claims 23 to 27, the supply section supplies a liquid containing the phase change material to the substrate. To do.

また、請求項29の発明は、請求項28の発明に係る熱処理装置において、前記供給部は、前記供給領域に前記相転移物質を含む液体の液滴を吐出するノズルを有することを特徴とする。   According to a twenty-ninth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus according to the twenty-eighth aspect, the supply unit has a nozzle for discharging a liquid droplet containing the phase change material in the supply region. .

また、請求項30の発明は、請求項23から請求項27のいずれかの発明に係る熱処理装置において、前記供給部は、前記相転移物質を含む固体を前記基材に供給することを特徴とする。   The invention of claim 30 is characterized in that, in the heat treatment apparatus according to any of claims 23 to 27, the supply section supplies a solid containing the phase change material to the substrate. To do.

また、請求項31の発明は、請求項23から請求項30のいずれかの発明に係る熱処理装置において、前記供給部は、前記供給領域に対応するパターンに選択的に前記相転移物質が附着した刷版を前記基材に当接させて前記相転移物質を前記供給領域に転写する版胴を有することを特徴とする。   The invention according to claim 31 is the heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 30, wherein the supply section selectively attaches the phase change material to a pattern corresponding to the supply region. It has a printing cylinder which makes a printing plate contact | abut to the said base material, and transfers the said phase change substance to the said supply area | region.

また、請求項32の発明は、請求項23から請求項31のいずれかの発明に係る熱処理装置において、加熱後の前記基材に残留している前記相転移物質を除去する除去部をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 32 is the heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 31, further comprising a removing unit that removes the phase change material remaining on the substrate after heating. It is characterized by that.

また、請求項33の発明は、請求項23から請求項32のいずれかの発明に係る熱処理装置において、前記相転移物質は水であることを特徴とする。   The invention according to claim 33 is the heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 32, characterized in that the phase change material is water.

請求項1から請求項22の発明によれば、加熱対象物の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも基材のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給し、相転移物質が付着した基材に光を照射して加熱対象物を加熱するため、加熱対象物は昇温目標温度にまで昇温される一方、昇温抑制領域では相転移物質が相転移するときの潜熱を吸収するために昇温が抑制され、基材にダメージを与えることなく基材に形成された加熱対象物を目標温度にまで昇温することができる。   According to the inventions of claims 1 to 22, the phase change material that undergoes phase transition at a temperature lower than the temperature increase target temperature of the object to be heated is a temperature increase that requires at least suppression of temperature increase in the substrate. In order to heat the heating object by selectively supplying the supply area including the suppression area and irradiating light onto the substrate on which the phase change material adheres, the heating object is heated to the temperature increase target temperature. In the temperature rise suppression region, the temperature rise is suppressed to absorb the latent heat generated when the phase change material undergoes phase transition, and the heating target formed on the substrate is raised to the target temperature without damaging the substrate. Can be warmed.

特に、請求項2の発明によれば、相転移物質の転移温度は、基材に熱損傷が生じる温度よりも低いため、基材にダメージを与えることを確実に防止することができる。   In particular, according to the invention of claim 2, since the transition temperature of the phase change material is lower than the temperature at which the base material is thermally damaged, it is possible to reliably prevent the base material from being damaged.

特に、請求項5の発明によれば、相転移物質を含む液体に当該液体の粘性を高める増粘剤を添加するため、供給した液体の流動を抑制することができる。   In particular, according to the invention of claim 5, since the thickener for increasing the viscosity of the liquid is added to the liquid containing the phase change material, the flow of the supplied liquid can be suppressed.

特に、請求項6および請求項7の発明によれば、供給領域に親水化処理を施して親水性を付与するため、供給した液体の流動を抑制することができる。   In particular, according to the inventions of claims 6 and 7, the supply region is subjected to a hydrophilization treatment to impart hydrophilicity, so that the flow of the supplied liquid can be suppressed.

特に、請求項18および請求項19の発明によれば、加熱対象物が形成された基材の第1面とは反対側の第2面に相転移物質を供給するため、相転移物質が加熱対象物に接触するのを防止することができる。   In particular, according to the invention of claim 18 and claim 19, since the phase change material is supplied to the second surface opposite to the first surface of the substrate on which the object to be heated is formed, the phase change material is heated. Contact with an object can be prevented.

請求項23から請求項33の発明によれば、加熱対象物の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも基材のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給し、相転移物質が付着した基材に光を照射して加熱対象物を加熱するため、加熱対象物は昇温目標温度にまで昇温される一方、昇温抑制領域では相転移物質が相転移するときの潜熱を吸収するために昇温が抑制され、基材にダメージを与えることなく基材に形成された加熱対象物を目標温度にまで昇温することができる。   According to the invention of claim 23 to claim 33, the phase change material that undergoes phase transition at a temperature lower than the temperature increase target temperature of the object to be heated is a temperature increase that requires at least suppression of temperature increase in the substrate. In order to heat the heating object by selectively supplying the supply area including the suppression area and irradiating light onto the substrate on which the phase change material adheres, the heating object is heated to the temperature increase target temperature. In the temperature rise suppression region, the temperature rise is suppressed to absorb the latent heat generated when the phase change material undergoes phase transition, and the heating target formed on the substrate is raised to the target temperature without damaging the substrate. Can be warmed.

特に、請求項24の発明によれば、相転移物質の転移温度は、基材に熱損傷が生じる温度よりも低いため、基材にダメージを与えることを確実に防止することができる。   In particular, according to the invention of claim 24, since the transition temperature of the phase change material is lower than the temperature at which the substrate is thermally damaged, it is possible to reliably prevent the substrate from being damaged.

第1実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 1st Embodiment. 図1の熱処理装置の斜視図である。It is a perspective view of the heat processing apparatus of FIG. 基材の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a base material. 第2実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 3rd Embodiment. 親水化処理および撥水化処理が施された基材の平面図である。It is a top view of the base material in which the hydrophilic treatment and the water repellent treatment were performed. 第4実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 4th Embodiment. 第5実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 5th Embodiment. 第6実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 6th Embodiment. 第7実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 7th Embodiment. 第8実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 8th Embodiment. 第9実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 9th Embodiment. 第9実施形態にて純水を担持した担持フィルムが基材に貼り合わされた状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the support film which carry | supported the pure water in 9th Embodiment was bonded together by the base material. 第10実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 10th Embodiment. 第11実施形態の熱処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 11th Embodiment. 第12実施形態の熱処理装置の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the heat processing apparatus of 12th Embodiment. 第13実施形態の熱処理装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the heat processing apparatus of 13th Embodiment. 図17の吐出ヘッドの底面図である。FIG. 18 is a bottom view of the ejection head of FIG. 17.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の熱処理装置1aの全体構成を示す図である。また、図2は、熱処理装置1aの斜視図である。なお、図1および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the heat treatment apparatus 1a. In FIG. 1 and the subsequent drawings, the size and number of each part are exaggerated or simplified as necessary for easy understanding.

この熱処理装置1aは、基材としての長尺の樹脂フィルムをロールトゥロール(roll-to-roll)方式にて搬送しつつ、フラッシュ光照射によって基材の一方面に形成された電極用材料等の機能層を昇温する装置である。熱処理装置1aは、主たる要素として、基材5を搬送する搬送部10と、基材5に水滴を供給する吐出ヘッド20と、基材5にフラッシュ光を照射する照射部50と、を備える。また、熱処理装置1aは、装置に設けられた各種動作機構を制御して処理を進行させる制御部9を備える。   This heat treatment apparatus 1a is a material for electrodes formed on one surface of a substrate by flash light irradiation while conveying a long resin film as a substrate by a roll-to-roll method. This is a device for raising the temperature of the functional layer. The heat treatment apparatus 1 a includes, as main elements, a transport unit 10 that transports the base material 5, a discharge head 20 that supplies water droplets to the base material 5, and an irradiation unit 50 that irradiates the base material 5 with flash light. Further, the heat treatment apparatus 1a includes a control unit 9 that controls various operation mechanisms provided in the apparatus to advance the process.

搬送部10は、送り出しローラ(第1ローラ)11、および、巻き取りローラ(第2ローラ)12を備える。送り出しローラ11および巻き取りローラ12は、図示を省略する回転駆動機構によって、その長手方向に沿った中心軸を回転中心として図1の紙面上で時計回りに回転される。送り出しローラ11に巻き付けられていた基材5は、送り出しローラ11が回転することによって送り出され、巻き取りローラ12によって巻き取られる。送り出しローラ11から送り出された基材5が巻き取りローラ12によって巻き取られることにより、帯状の基材5は吐出ヘッド20から照射部50の順にロールトゥロール方式にて連続して搬送される。処理中においては、基材5は連続または断続的に搬送される。なお、送り出しローラ11から巻き取りローラ12に至る搬送経路に沿って基材5を支持して案内する複数の補助ローラを設置するようにしても良い。   The transport unit 10 includes a delivery roller (first roller) 11 and a take-up roller (second roller) 12. The feed roller 11 and the take-up roller 12 are rotated clockwise on the paper surface of FIG. 1 by a rotational drive mechanism (not shown) with the central axis along the longitudinal direction as the center of rotation. The base material 5 that has been wound around the feed roller 11 is fed by the rotation of the feed roller 11 and wound by the take-up roller 12. When the base material 5 fed from the feed roller 11 is taken up by the take-up roller 12, the belt-like base material 5 is continuously conveyed in a roll-to-roll manner in the order from the discharge head 20 to the irradiation unit 50. During processing, the substrate 5 is conveyed continuously or intermittently. A plurality of auxiliary rollers that support and guide the base material 5 along the conveyance path from the feed roller 11 to the take-up roller 12 may be installed.

搬送部10によって搬送される基材5の上方に吐出ヘッド20および照射部50が設けられる。吐出ヘッド20は、搬送部10によって搬送される基材5に純水の液滴を吐出する。図2に示すように、吐出ヘッド20は、搬送部10によって搬送される基材5の幅方向全域をカバーするフルラインヘッドである。よって、吐出ヘッド20は、基材5の幅方向に沿って走査されることはなく、固定設置されている。   An ejection head 20 and an irradiation unit 50 are provided above the substrate 5 that is transported by the transport unit 10. The ejection head 20 ejects pure water droplets onto the substrate 5 transported by the transport unit 10. As shown in FIG. 2, the ejection head 20 is a full-line head that covers the entire width direction of the base material 5 transported by the transport unit 10. Therefore, the ejection head 20 is fixedly installed without being scanned along the width direction of the substrate 5.

吐出ヘッド20の底面(基材5と対向する面)には、図示を省略する複数のノズルが形設されている。それら複数のノズルは、例えば吐出ヘッド20の底面に格子状に配置形成されている。複数のノズルが配置される個数および間隔(ピッチ)は、特に限定されるものではなく、適宜のものとすることができる。   A plurality of nozzles (not shown) are formed on the bottom surface (the surface facing the substrate 5) of the discharge head 20. The plurality of nozzles are arranged and formed in a grid pattern on the bottom surface of the ejection head 20, for example. The number and interval (pitch) at which the plurality of nozzles are arranged are not particularly limited, and can be set appropriately.

吐出ヘッド20のノズルのそれぞれは、いわゆるインクジェットノズルであり、本実施形態では図外の純水供給源から供給された純水の液滴を生成して吐出する。吐出ヘッド20のノズルは、ピエゾ素子(圧電素子)に電圧を加えて変形させて純水の液滴を吐出するピエゾ方式であっても良いし、ヒータに通電して純水を加熱することによって純水の液滴を吐出するサーマル方式であっても良い。また、純水供給源から供給される純水としては、イオン交換樹脂膜によってイオンを取り除いた脱イオン水が望ましい。   Each of the nozzles of the discharge head 20 is a so-called inkjet nozzle. In this embodiment, pure water droplets supplied from a pure water supply source (not shown) are generated and discharged. The nozzles of the ejection head 20 may be of a piezo type that applies a voltage to a piezo element (piezoelectric element) and deforms it to eject pure water droplets, or by energizing a heater to heat the pure water. A thermal system that discharges pure water droplets may be used. The pure water supplied from the pure water supply source is preferably deionized water from which ions are removed by an ion exchange resin membrane.

吐出ヘッド20は、制御部9の制御下にて複数のノズルのうちの一部から純水の液滴を吐出することにより、所定のパターン形状に従って純水を選択的に供給することができる。その吐出のパターンは制御部9によって適宜に決定される。   The discharge head 20 can selectively supply pure water in accordance with a predetermined pattern shape by discharging pure water droplets from some of the plurality of nozzles under the control of the control unit 9. The ejection pattern is appropriately determined by the control unit 9.

照射部50は、搬送部10による基材5の搬送方向に沿って吐出ヘッド20よりも下流側であって、その搬送される基材5の上方に設けられる。照射部50は、複数本(図1,2では図示の便宜上3本としているが、これに限定されるものではない)のフラッシュランプFLと、それら全体の上方を覆うように設けられたリフレクタ52と、を備える。照射部50は、搬送部10によって搬送される基材5にフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射する。   The irradiation unit 50 is provided on the downstream side of the ejection head 20 along the conveyance direction of the substrate 5 by the conveyance unit 10 and above the substrate 5 to be conveyed. The irradiation unit 50 includes a plurality of flash lamps FL (three for convenience of illustration in FIGS. 1 and 2, but is not limited to this) and a reflector 52 provided so as to cover the entire upper part. And comprising. The irradiation unit 50 irradiates the base material 5 conveyed by the conveyance unit 10 with flash light from the flash lamp FL.

フラッシュランプFLは、長尺の円筒形状を有する棒状ランプである。本実施形態では、フラッシュランプFLとしてキセノンフラッシュランプを用いている。キセノンフラッシュランプFLは、その内部にキセノンガスが封入されその両端部にコンデンサーに接続された陽極および陰極が配設された棒状のガラス管(放電管)と、該ガラス管の外周面上に付設されたトリガー電極と、を備える。キセノンガスは電気的には絶縁体であることから、コンデンサーに電荷が蓄積されていたとしても通常の状態ではガラス管内に電気は流れない。しかしながら、トリガー電極に高電圧を印加して絶縁を破壊した場合には、コンデンサーに蓄えられた電気が両端電極間の放電によってガラス管内に瞬時に流れ、そのときのキセノンの原子あるいは分子の励起によって光が放出される。このようなキセノンフラッシュランプFLにおいては、予めコンデンサーに蓄えられていた静電エネルギーが0.1ミリ秒ないし100ミリ秒という極めて短い光パルスに変換されることから、連続点灯のランプに比べて極めて強い光を照射し得るという特徴を有する。   The flash lamp FL is a rod-shaped lamp having a long cylindrical shape. In the present embodiment, a xenon flash lamp is used as the flash lamp FL. The xenon flash lamp FL has a rod-shaped glass tube (discharge tube) in which xenon gas is sealed and an anode and a cathode connected to a capacitor at both ends thereof, and an outer peripheral surface of the glass tube. A trigger electrode. Since xenon gas is an electrical insulator, electricity does not flow into the glass tube under normal conditions even if electric charges are accumulated in the capacitor. However, when the insulation is broken by applying a high voltage to the trigger electrode, the electricity stored in the capacitor instantaneously flows into the glass tube due to the discharge between the electrodes at both ends, and the excitation of the xenon atoms or molecules at that time Light is emitted. In such a xenon flash lamp FL, the electrostatic energy stored in the condenser in advance is converted into an extremely short light pulse of 0.1 to 100 milliseconds, which is extremely in comparison with a continuously lit lamp. It has the feature that it can irradiate strong light.

また、リフレクタ52は、複数のフラッシュランプFLの上方にそれら全体を覆うように設けられている。リフレクタ52の基本的な機能は、複数のフラッシュランプFLから出射されたフラッシュ光を下方に反射するというものである。   In addition, the reflector 52 is provided above the plurality of flash lamps FL so as to cover all of them. The basic function of the reflector 52 is to reflect downward the flash light emitted from the plurality of flash lamps FL.

制御部9は、熱処理装置1aに設けられた上記の種々の動作機構を制御する。制御部9のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部9は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えて構成される。制御部9のCPUが所定の処理プログラムを実行することによって熱処理装置1aにおける処理が進行する。   The controller 9 controls the various operating mechanisms provided in the heat treatment apparatus 1a. The configuration of the control unit 9 as hardware is the same as that of a general computer. That is, the control unit 9 stores a CPU that performs various arithmetic processes, a ROM that is a read-only memory that stores basic programs, a RAM that is a readable and writable memory that stores various information, control software, data, and the like. It is configured with a magnetic disk. The processing in the heat treatment apparatus 1a proceeds by the CPU of the control unit 9 executing a predetermined processing program.

上記の構成以外にも熱処理装置1aには、種々の構成要素を適宜に設けるようにしても良い。例えば、照射部50からフラッシュ光が照射される領域に窒素ガス等の不活性ガスを供給する機構を設けるようにしても良い。   In addition to the above configuration, the heat treatment apparatus 1a may be appropriately provided with various components. For example, a mechanism for supplying an inert gas such as nitrogen gas to a region irradiated with flash light from the irradiation unit 50 may be provided.

次に、上記構成を有する熱処理装置1aにおける処理動作について説明する。送り出しローラ11から送り出された基材5が巻き取りローラ12によって巻き取られることにより、帯状の基材5が搬送される。図3は、基材5の構造を示す断面図である。同図に示すように、基材5の表面の一部には機能層7が積層形成されている。基材5は樹脂フィルムである。基材5の樹脂としては、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などを採用することができる。PEN、PETなどの樹脂材料は柔軟で可撓性を有するため、これを基材5として用いれば、送り出しローラ11から巻き取りローラ12へロールトゥロール方式にて基材5を搬送することができる。第1実施形態では、機能層7が形成された基材5の表面を上側に向けて搬送部10が基材5を搬送している。なお、基材5の「表面」とは、基材5の2つの面のうちの一方面(第1面)であり、「裏面」とはその反対側の他方面(第2面)である。すなわち、基材5の表面および裏面は、基材5の両面を単に識別するための表記であり、いずれか特定の面が表面または裏面に限定されるものではない。   Next, the processing operation in the heat treatment apparatus 1a having the above configuration will be described. The base material 5 fed from the feed roller 11 is taken up by the take-up roller 12, whereby the belt-like base material 5 is conveyed. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the substrate 5. As shown in the figure, a functional layer 7 is laminated on a part of the surface of the substrate 5. The base material 5 is a resin film. Polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), or the like can be employed as the resin for the base material 5. Since resin materials such as PEN and PET are soft and flexible, if this is used as the base material 5, the base material 5 can be conveyed from the feed roller 11 to the take-up roller 12 by a roll-to-roll method. . In the first embodiment, the transport unit 10 transports the base material 5 with the surface of the base material 5 on which the functional layer 7 is formed facing upward. The “surface” of the base material 5 is one surface (first surface) of the two surfaces of the base material 5, and the “back surface” is the other surface (second surface) on the opposite side. . That is, the front surface and the back surface of the base material 5 are notations for simply identifying both surfaces of the base material 5, and any specific surface is not limited to the front surface or the back surface.

また、機能層7は、例えば電極形成用の銀(Ag)のナノインクの層である。機能層7が形成された基材5が搬送部10によって搬送され、その基材5に照射部50からフラッシュ光が照射されることによって機能層7が加熱される。このナノインクの機能層7が目標処理温度(昇温目標温度)に加熱されることによって基材5上に電極が形成される。すなわち、機能層7は熱処理装置1aにおける加熱対象物である。   The functional layer 7 is, for example, a silver (Ag) nano-ink layer for electrode formation. The base material 5 on which the functional layer 7 is formed is transported by the transport unit 10, and the functional layer 7 is heated by irradiating the base material 5 with flash light from the irradiation unit 50. An electrode is formed on the substrate 5 by heating the functional layer 7 of the nano ink to a target processing temperature (temperature increase target temperature). That is, the functional layer 7 is an object to be heated in the heat treatment apparatus 1a.

機能層7の目標処理温度は、機能層7が銀のナノインクであれば約180℃である。一方、基材5の耐熱温度は、基材5がPENやPETであれば約120℃である。基材5の耐熱温度とは、その温度を超えると基材5に熱損傷が生じる限界温度である。このように、本実施形態においては、機能層7の目標処理温度の方が基材5の耐熱温度よりも高温である。従って、機能層7が目標処理温度に昇温する程度に照射部50からフラッシュ光を照射すると、基材5が耐熱温度を超えて加熱され、基材5に熱損傷が生じることとなる。逆に、基材5に熱損傷が生じない程度に照射部50からフラッシュ光を照射すると、機能層7を目標処理温度にまで昇温することができない。   The target processing temperature of the functional layer 7 is about 180 ° C. if the functional layer 7 is a silver nano ink. On the other hand, the heat-resistant temperature of the base material 5 is about 120 ° C. if the base material 5 is PEN or PET. The heat resistant temperature of the base material 5 is a limit temperature at which the base material 5 is thermally damaged when the temperature is exceeded. Thus, in this embodiment, the target processing temperature of the functional layer 7 is higher than the heat resistant temperature of the base material 5. Accordingly, when the flash light is irradiated from the irradiation unit 50 to such an extent that the functional layer 7 is heated to the target processing temperature, the base material 5 is heated beyond the heat resistance temperature, and the base material 5 is thermally damaged. On the contrary, if the flash light is irradiated from the irradiation unit 50 to such an extent that the substrate 5 is not thermally damaged, the functional layer 7 cannot be raised to the target processing temperature.

そこで、本実施形態においては、フラッシュ光照射前に吐出ヘッド20から基材5の一部領域に純水の液滴を供給している。図3に示すように、機能層7は、基材5の表面全面に形成されるものではなく、表面の一部に形成されている。機能層7が形成されている領域(機能層7の表面)は、目標処理温度までの昇温が必要な昇温対象領域である。一方、機能層7が形成されていない基材5の表面領域は、昇温が不要な昇温不要領域である。昇温不要領域には、昇温すると熱損傷が生じるために昇温の抑制が必要な昇温抑制領域と、熱損傷は生じないがプロセス的に昇温が不必要な領域と、が含まれる。例えば、PETの基材5の表面の一部に耐熱性に優れた樹脂フィルムを積層しているような場合には、機能層7が形成されていない基材5の表面領域は昇温抑制領域となり、当該樹脂フィルムの表面領域はプロセス的に昇温が不必要な領域となる。そして、それら双方の領域を含めて昇温不要領域とされる。   Therefore, in the present embodiment, pure water droplets are supplied from the ejection head 20 to a partial region of the substrate 5 before the flash light irradiation. As shown in FIG. 3, the functional layer 7 is not formed on the entire surface of the substrate 5, but is formed on a part of the surface. The region where the functional layer 7 is formed (the surface of the functional layer 7) is a temperature increase target region that requires a temperature increase to the target processing temperature. On the other hand, the surface region of the base material 5 on which the functional layer 7 is not formed is a region that does not require a temperature increase. The temperature increase unnecessary region includes a temperature increase suppression region where temperature increase must be suppressed because heat damage occurs, and a region where heat damage does not occur but process temperature increase is unnecessary. . For example, when a resin film having excellent heat resistance is laminated on a part of the surface of the PET substrate 5, the surface region of the substrate 5 on which the functional layer 7 is not formed is a temperature rise suppression region. Thus, the surface region of the resin film is a region that does not need to be heated in the process. And it is set as the temperature increase unnecessary area | region including both these area | regions.

吐出ヘッド20は、基材5のうちの少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に純水の液滴を供給する。すなわち、吐出ヘッド20は、プロセス的に昇温が不必要な領域を除く昇温抑制領域のみに純水の液滴を供給するようにしても良いし、昇温抑制領域とプロセス的に昇温が不必要な領域とを含む昇温不要領域の全域に純水の液滴を供給するようにしても良い。但し、機能層7が形成された昇温対象領域に吐出ヘッド20が純水の液滴を供給することは無い。   The ejection head 20 supplies pure water droplets to a supply region including at least the temperature rise suppression region of the substrate 5. In other words, the ejection head 20 may supply pure water droplets only to the temperature rise suppression region excluding the region where the temperature rise is not necessary in the process, or the temperature rise in the process with the temperature rise suppression region. Alternatively, the pure water droplets may be supplied to the entire area where the temperature increase is unnecessary, including the area where the temperature is unnecessary. However, the ejection head 20 does not supply pure water droplets to the temperature increase target region in which the functional layer 7 is formed.

吐出ヘッド20は、複数のインクジェットノズルを備えており、制御部9の制御によって容易に所定のパターン形状に従って純水の液滴を吐出することができる。よって、吐出ヘッド20は、少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に純水の液滴を供給することができる。また、第1実施形態では、機能層7が形成された基材5の表面を上側に向けて基材5が搬送されており、吐出ヘッド20は基材5の表面の供給領域に純水の液滴を供給する。また、吐出ヘッド20からの純水供給流量は、基材5の供給領域に純水の液滴が付着する程度である。   The ejection head 20 includes a plurality of inkjet nozzles, and can easily eject pure water droplets according to a predetermined pattern shape under the control of the control unit 9. Therefore, the discharge head 20 can selectively supply pure water droplets to a supply region including at least a temperature rise suppression region. Moreover, in 1st Embodiment, the base material 5 is conveyed facing the surface of the base material 5 in which the functional layer 7 was formed upwards, and the discharge head 20 is a pure water to the supply area | region of the surface of the base material 5. Supply droplets. The pure water supply flow rate from the ejection head 20 is such that the pure water droplets adhere to the supply region of the substrate 5.

純水の液滴が付着した基材5は搬送部10によって照射部50の下方に搬送される。そして、照射部50は、基材5に対してフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射する。フラッシュランプFLから出射されたフラッシュ光(リフレクタ52によって反射されたフラッシュ光を含む)は、純水の液滴が付着した基材5の表面に照射される。フラッシュランプFLから出射されるフラッシュ光は、予め蓄えられていた静電エネルギーが極めて短い光パルスに変換された、照射時間が0.1ミリ秒以上100ミリ秒以下程度の極めて短く強い閃光である。   The base material 5 to which the pure water droplets are attached is conveyed below the irradiation unit 50 by the conveyance unit 10. The irradiation unit 50 irradiates the base material 5 with flash light from the flash lamp FL. Flash light (including flash light reflected by the reflector 52) emitted from the flash lamp FL is applied to the surface of the substrate 5 on which pure water droplets adhere. The flash light emitted from the flash lamp FL is a very short and strong flash light whose irradiation time is about 0.1 milliseconds or more and 100 milliseconds or less, in which electrostatic energy stored in advance is converted into an extremely short light pulse. .

基材5の表面の一部には機能層7が形成されている。フラッシュランプFLから照射されたフラッシュ光は、基材5の表面全面、すなわち機能層7および昇温不要領域の双方に照射される。フラッシュ光を吸収した機能層7は目標処理温度(本実施形態では約180℃)にまで昇温し、必要な熱処理が実行される。一方、基材5の供給領域(昇温不要領域のうちの少なくとも昇温抑制領域を含む領域)においてもフラッシュ光を吸収して基材5が昇温するのであるが、当該供給領域には純水の液滴が付着しているために100℃を超えての昇温が抑制される。   A functional layer 7 is formed on a part of the surface of the substrate 5. The flash light emitted from the flash lamp FL is applied to the entire surface of the substrate 5, that is, both the functional layer 7 and the temperature unnecessary region. The functional layer 7 that has absorbed the flash light is heated to a target processing temperature (about 180 ° C. in this embodiment), and necessary heat treatment is performed. On the other hand, in the supply region of the base material 5 (the region including at least the temperature increase suppression region in the temperature increase unnecessary region), the base material 5 is heated by absorbing the flash light. Since the water droplets adhere, the temperature rise exceeding 100 ° C. is suppressed.

周知の通り、常圧での水の沸点は約100℃であり、供給領域が100℃に到達すると付着している純水が沸騰(液滴内部からの蒸発)する。純水の液滴が蒸発するときには、基材5の供給領域から蒸発熱を吸収する。このため、基材5の供給領域における昇温が抑制され、純水の液滴が残留している間は供給領域の温度は100℃以上に昇温されにくくなる。フラッシュ光の照射時間(つまり、フラッシュ加熱時間)は100ミリ秒以下の極めて短時間であるため、供給領域に付着している純水の液滴が完全に蒸発しにくく、熱処理中に継続して昇温を抑制することができる。   As is well known, the boiling point of water at normal pressure is about 100 ° C., and when the supply region reaches 100 ° C., the adhering pure water boils (evaporates from inside the droplet). When the pure water droplets evaporate, the evaporation heat is absorbed from the supply region of the substrate 5. For this reason, the temperature increase in the supply region of the base material 5 is suppressed, and the temperature of the supply region is hardly raised to 100 ° C. or more while the pure water droplets remain. Since the irradiation time of the flash light (that is, the flash heating time) is an extremely short time of 100 milliseconds or less, it is difficult for the pure water droplets adhering to the supply region to evaporate completely and continue during the heat treatment. Temperature rise can be suppressed.

本実施形態では、基材5の耐熱温度が約120℃であるため、フラッシュ加熱時に基材5の供給領域の温度は耐熱温度以下に抑制されることとなる。その結果、基材5に熱ダメージを与えることは防止される。   In this embodiment, since the heat resistant temperature of the base material 5 is about 120 ° C., the temperature of the supply region of the base material 5 is suppressed to the heat resistant temperature or lower during flash heating. As a result, heat damage to the base material 5 is prevented.

フラッシュ光照射の時間は極めて短いため、機能層7も目標処理温度に到達した後短時間で急速に降温する。そして、照射部50を通過した基材5は巻き取りローラ12によって巻き取られる。このようにして、熱処理装置1における処理が完了する。なお、搬送部10によって基材5を一定長さずつステップ送り(搬送と停止を繰り返す)し、照射部50から停止状態の基材5にフラッシュ光を照射するようにしても良い。   Since the flash light irradiation time is extremely short, the temperature of the functional layer 7 is also rapidly lowered in a short time after reaching the target processing temperature. Then, the base material 5 that has passed through the irradiation unit 50 is taken up by the take-up roller 12. In this way, the processing in the heat treatment apparatus 1 is completed. Alternatively, the substrate 5 may be stepped by a certain length by the conveying unit 10 (repeating conveyance and stopping), and the flashing light may be irradiated from the irradiation unit 50 to the substrate 5 in the stopped state.

第1実施形態においては、加熱対象物である機能層7の昇温目標温度(約180℃)よりも低い温度にて蒸発する水を、少なくとも基材5のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給した状態にてフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射して機能層7を加熱している。フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージを与えることなく基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   In the first embodiment, water that evaporates at a temperature lower than the target temperature increase (about 180 ° C.) of the functional layer 7 that is the heating object needs to be suppressed at least in the base material 5. The functional layer 7 is heated by irradiating flash light from the flash lamp FL in a state of being selectively supplied to the supply region including the temperature increase suppression region. While the functional layer 7 is heated to the target temperature rise by flash light irradiation, the temperature rises above the boiling point of water in order to absorb the heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region of the substrate 5. The temperature is suppressed. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 5 can be heated to the target temperature without damaging the base material 5.

水の沸点は、機能層7の昇温目標温度よりも低く、かつ、基材5に熱損傷が生じる温度(約120℃)よりも低い。よって、フラッシュ光照射によって基材5に付着した水が沸点にまで昇温したとしても、基材5の温度がそれ以上に昇温することはなく、基材5にダメージを与えることを確実に防止することができる。   The boiling point of water is lower than the temperature increase target temperature of the functional layer 7 and lower than the temperature (about 120 ° C.) at which the substrate 5 is thermally damaged. Therefore, even if the water adhering to the base material 5 is heated to the boiling point by irradiation with flash light, the temperature of the base material 5 is not further increased, and the base material 5 is surely damaged. Can be prevented.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図4は、第2実施形態の熱処理装置1bの全体構成を示す図である。図4において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第2実施形態の熱処理装置1bが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、吐出ヘッド20から供給する純水の粘性を高める増粘剤添加部21を備える点である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1b according to the second embodiment. In FIG. 4, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1b of the second embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a of the first embodiment in that a thickener addition unit 21 that increases the viscosity of pure water supplied from the ejection head 20 is provided.

増粘剤添加部21は、図外の純水供給源から吐出ヘッド20に供給する純水に増粘剤を添加する。増粘剤添加部21が添加する増粘剤としては、例えば水の粘性を高めるポリビニルアルコール(PVA)を用いることができる。増粘剤としては、PVAに代えてグリセリンやゲル化剤などの水の粘性を高める薬剤を使用することができる。   The thickener addition unit 21 adds a thickener to the pure water supplied to the discharge head 20 from a pure water supply source (not shown). As the thickener added by the thickener addition unit 21, for example, polyvinyl alcohol (PVA) that increases the viscosity of water can be used. As the thickener, a chemical that increases the viscosity of water, such as glycerin or a gelling agent, can be used instead of PVA.

吐出ヘッド20は、増粘剤が添加されて粘性の高まった水の液滴を生成して基材5の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に供給する。第2実施形態では、基材5の供給領域に付着している水の液滴の粘性が高いため、搬送部10によって基材5が搬送されたときにも液滴の流動を防止することができる。よって、流動した液滴が機能層7に接触することによる不具合(例えば、機能層7の処理不良)を未然に防止することができる。   The ejection head 20 generates water droplets with increased viscosity by adding a thickener, and supplies the water droplets to a supply region including at least a temperature rise suppression region of the substrate 5. In the second embodiment, since the viscosity of the water droplets adhering to the supply region of the base material 5 is high, the flow of the liquid droplets can be prevented even when the base material 5 is transported by the transport unit 10. it can. Therefore, it is possible to prevent problems (for example, defective processing of the functional layer 7) due to the liquid droplets coming into contact with the functional layer 7 in advance.

増粘剤を添加することを除く第2実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第2実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージが生じるのを防止し、かつ基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operations of the second embodiment except for adding a thickener are the same as those of the first embodiment. Even in the second embodiment, the functional layer 7 is heated to the target temperature rise by flash light irradiation, while absorbing heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed. As a result, damage to the substrate 5 can be prevented, and the functional layer 7 formed on the substrate 5 can be raised to the target temperature.

また、第2実施形態においては、増粘剤によって液滴の粘性を高めているため、液滴が流動して機能層7に接触することに起因した不具合を防止することができる。   Moreover, in 2nd Embodiment, since the viscosity of a droplet is raised with the thickener, the malfunction resulting from a droplet flowing and contacting the functional layer 7 can be prevented.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図5は、第3実施形態の熱処理装置1cの全体構成を示す図である。図5において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第3実施形態の熱処理装置1cが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、親水化処理部22および撥水化処理部23を備える点である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1c according to the third embodiment. In FIG. 5, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1c according to the third embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment in that it includes a hydrophilic treatment section 22 and a water repellent treatment section 23.

親水化処理部22および撥水化処理部23は、搬送部10による基材5の搬送方向に沿って吐出ヘッド20よりも上流側に設けられている。親水化処理部22が最も上流側に設けられ、親水化処理部22と吐出ヘッド20との間に撥水化処理部23が設けられている。   The hydrophilic treatment unit 22 and the water repellent treatment unit 23 are provided on the upstream side of the ejection head 20 along the conveyance direction of the base material 5 by the conveyance unit 10. The hydrophilic treatment unit 22 is provided on the most upstream side, and the water repellent treatment unit 23 is provided between the hydrophilic treatment unit 22 and the ejection head 20.

親水化処理部22は、基材5に表面改質を行って親水性を付与する。親水化処理部22は、例えばプラズマ処理や紫外線照射によって基材5の表面に親水性を付与する。或いは、親水化処理部22は、コロナ放電処理によって基材5の表面に親水性を付与するようにしても良い。   The hydrophilic treatment part 22 performs surface modification on the base material 5 to impart hydrophilicity. The hydrophilic treatment unit 22 imparts hydrophilicity to the surface of the substrate 5 by, for example, plasma treatment or ultraviolet irradiation. Alternatively, the hydrophilic treatment unit 22 may impart hydrophilicity to the surface of the substrate 5 by corona discharge treatment.

撥水化処理部23は、基材5の表面に撥水性材料を塗布して撥水性を付与する。撥水化処理部23は、例えばフッ素コート剤を基材5の表面に塗布して撥水性を付与する。撥水性材料としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)を使用するようにしても良い。   The water repellent treatment unit 23 applies a water repellent material to the surface of the substrate 5 to impart water repellency. The water repellent treatment unit 23 imparts water repellency by, for example, applying a fluorine coating agent to the surface of the substrate 5. Hexamethyldisilazane (HMDS) may be used as the water repellent material.

第3実施形態において処理を行うときには、基材5のうちの少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に親水化処理部22が親水化処理を施して親水性を付与する。具体的には、例えば、基材5の表面のうちの供給領域以外をマスクしてプラズマ処理などを施すことによって当該供給領域を改質して親水性を付与する。   When processing in 3rd Embodiment, the hydrophilization process part 22 performs a hydrophilization process to the supply area | region including the temperature rising suppression area | region at least among the base materials 5, and provides hydrophilicity. Specifically, for example, the supply region is modified to impart hydrophilicity by masking the region other than the supply region on the surface of the substrate 5 and performing plasma treatment or the like.

続いて、親水性が付与された供給領域の周囲に撥水化処理部23が撥水化処理を施して当該供給領域を撥水性領域で取り囲む。具体的には、例えば、基材5の表面のうちの供給領域をマスクして撥水性材料の塗布処理を行うことによって当該供給領域を撥水性領域で取り囲む。   Subsequently, the water-repellent treatment unit 23 performs a water-repellent treatment around the supply region to which hydrophilicity is imparted, and surrounds the supply region with the water-repellent region. Specifically, for example, the supply region of the surface of the substrate 5 is masked to perform a water-repellent material coating process so that the supply region is surrounded by the water-repellent region.

図6は、親水化処理および撥水化処理が施された基材5の平面図である。基材5の表面の一部には機能層7が形成されている。機能層7が形成されていない基材5の表面領域(昇温不要領域)のうちの一部が供給領域3である。第3実施形態では、親水化処理部22によって供給領域3に親水性が付与され、その周囲に撥水化処理部23が撥水化処理を施して供給領域3を撥水性領域6で取り囲んでいる。   FIG. 6 is a plan view of the substrate 5 that has been subjected to a hydrophilic treatment and a water repellent treatment. A functional layer 7 is formed on a part of the surface of the substrate 5. A part of the surface area (the temperature increase unnecessary area) of the base material 5 where the functional layer 7 is not formed is the supply area 3. In the third embodiment, hydrophilicity is imparted to the supply region 3 by the hydrophilic treatment unit 22, and the water repellent treatment unit 23 performs water repellent treatment around the supply region 3 so that the supply region 3 is surrounded by the water repellent region 6. Yes.

このような供給領域3に、吐出ヘッド20から純水の液滴を供給すると、その液滴は供給領域3に留まって容易には撥水性領域6に流入しない。従って、搬送部10によって基材5が搬送されたときにも液滴の流動を防止することができ、流動した液滴が機能層7に接触することによる不具合を未然に防止することができる。   When pure water droplets are supplied to the supply region 3 from the ejection head 20, the droplets remain in the supply region 3 and do not easily flow into the water-repellent region 6. Therefore, even when the base material 5 is transported by the transport unit 10, it is possible to prevent the liquid droplets from flowing, and it is possible to prevent problems caused by the liquid droplets coming into contact with the functional layer 7.

親水化処理および撥水化処理を除く第3実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第3実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージを与えることなく基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the third embodiment excluding the hydrophilic treatment and the water repellent treatment are the same as those of the first embodiment. Even in the third embodiment, the functional layer 7 is heated to the temperature increase target temperature by flash light irradiation, and absorbs heat of evaporation when water evaporates in the temperature increase suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 5 can be heated to the target temperature without damaging the base material 5.

また、第3実施形態においては、表面改質によって液滴が供給領域の外に流れ出ることを防いでいるため、液滴が流動して機能層7に接触することに起因した不具合を防止することができる。なお、第3実施形態では、親水化処理および撥水化処理の双方を行うようにしていたが、いずれか一方の処理のみによっても純水の液滴が供給領域の外に流れ出ることを防止することができる。もっとも、親水化処理および撥水化処理の双方を行った方がより確実に液滴の流動を抑制することが可能となる。   In the third embodiment, the surface modification prevents the droplets from flowing out of the supply region, so that the problems caused by the droplets flowing and contacting the functional layer 7 can be prevented. Can do. In the third embodiment, both the hydrophilization treatment and the water repellency treatment are performed. However, pure water droplets are prevented from flowing out of the supply region by only one of the treatments. be able to. However, it is possible to more reliably suppress the flow of droplets by performing both the hydrophilic treatment and the water repellent treatment.

<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図7は、第4実施形態の熱処理装置1dの全体構成を示す図である。図7において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第4実施形態の熱処理装置1dが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、純水の液滴が付着した基材5を冷却する冷却部30を備える点である。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1d according to the fourth embodiment. In FIG. 7, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1d according to the fourth embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment in that the heat treatment apparatus 1d includes a cooling unit 30 that cools the base material 5 on which pure water droplets adhere.

冷却部30は、搬送部10による基材5の搬送方向に沿って吐出ヘッド20と照射部50との間に設けられている。冷却部30は、その内部を通過する基材5を0℃未満(氷点下)にまで冷却する。冷却部30としては、例えばヒートポンプを使用した公知の冷凍機を用いることができる。   The cooling unit 30 is provided between the ejection head 20 and the irradiation unit 50 along the conveyance direction of the base material 5 by the conveyance unit 10. The cooling unit 30 cools the base material 5 passing through the interior to below 0 ° C. (below freezing point). As the cooling unit 30, for example, a known refrigerator using a heat pump can be used.

第4実施形態においては、吐出ヘッド20から供給された純水の液滴が供給領域に付着した基材5が冷却部30を通過するときに0℃未満にまで冷却され、純水の液滴が凝固する。すなわち、純水の液滴が固相の氷となる。供給領域に氷が付着した基材5にフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射すると、機能層7は目標処理温度にまで昇温する一方、昇温抑制領域を含む供給領域の昇温は著しく抑制される。フラッシュ光照射時に基材5の供給領域においては、まず氷が融解して水になるときの融解熱が吸収され、さらに水が蒸発するときの蒸発熱が吸収される。従って、基材5の供給領域の温度は確実に耐熱温度以下に抑制されることとなる。   In the fourth embodiment, the pure water droplets supplied from the ejection head 20 are cooled to less than 0 ° C. when the base material 5 attached to the supply region passes through the cooling unit 30, and the pure water droplets. Solidifies. That is, pure water droplets become solid-phase ice. When flash light is emitted from the flash lamp FL to the base material 5 on which ice has adhered to the supply region, the functional layer 7 is heated to the target processing temperature, while the temperature increase in the supply region including the temperature increase suppression region is significantly suppressed. The In the supply region of the base material 5 at the time of flash light irradiation, first, the heat of fusion when the ice melts to become water is absorbed, and further the heat of evaporation when the water evaporates is absorbed. Therefore, the temperature of the supply region of the base material 5 is surely suppressed below the heat resistant temperature.

冷却部30による液滴の凝固を除く第4実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第4実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では氷が融解するときに融解熱を吸収するために昇温は著しく抑制される。その結果、基材5にダメージを与えることなく基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the fourth embodiment excluding the solidification of the droplets by the cooling unit 30 are the same as those of the first embodiment. Even in the case of the fourth embodiment, the functional layer 7 is heated to the target temperature rise by flash light irradiation, and absorbs heat of melting when the ice melts in the temperature rise suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise is remarkably suppressed. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 5 can be heated to the target temperature without damaging the base material 5.

<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。図8は、第5実施形態の熱処理装置1eの全体構成を示す図である。図8において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第5実施形態の熱処理装置1eが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、液滴が付着した基材5を加熱する加熱部31を備える点である。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1e according to the fifth embodiment. In FIG. 8, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1e according to the fifth embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment in that the heat treatment apparatus 1e includes a heating unit 31 that heats the base material 5 to which droplets adhere.

第5実施形態では、パラジクロロベンゼンをアルコールに溶解した溶液を含む液体を吐出ヘッド20に供給する。吐出ヘッド20は、その溶液の液滴を生成して基材5の供給領域に供給する。   In the fifth embodiment, a liquid containing a solution obtained by dissolving paradichlorobenzene in alcohol is supplied to the ejection head 20. The ejection head 20 generates droplets of the solution and supplies them to the supply region of the base material 5.

加熱部31は、搬送部10による基材5の搬送方向に沿って吐出ヘッド20と照射部50との間に設けられている。加熱部31は、その内部を通過する基材5を加熱し、供給領域に付着した溶液の液滴からアルコールを蒸発させて除去する。基材5の供給領域に付着した溶液から溶媒であるアルコールが除去されることによって、供給領域には溶質であるパラジクロロベンゼンが析出することとなる。加熱部31としては、例えば公知の熱風乾燥炉を用いることができる。   The heating unit 31 is provided between the ejection head 20 and the irradiation unit 50 along the conveyance direction of the base material 5 by the conveyance unit 10. The heating unit 31 heats the base material 5 passing through the inside thereof, and evaporates and removes alcohol from the solution droplets attached to the supply region. By removing alcohol as the solvent from the solution adhering to the supply region of the substrate 5, paradichlorobenzene as a solute is deposited in the supply region. As the heating unit 31, for example, a known hot air drying furnace can be used.

第5実施形態においては、吐出ヘッド20から供給された溶液の液滴が供給領域に付着した基材5が加熱部31を通過するときに、溶液から溶媒であるアルコールが除去されて供給領域に溶質であるパラジクロロベンゼンが析出する。パラジクロロベンゼンは常温で昇華性を有する固相の物質である。すなわち、パラジクロロベンゼンの昇華点は、機能層7の昇温目標温度よりも低く、かつ、基材5に熱損傷が生じる温度よりも低い。そして、パラジクロロベンゼンが昇華により固相から直接に気相に相転移するときには基材5の供給領域から昇華熱を吸収する。   In the fifth embodiment, when the base material 5 on which the droplets of the solution supplied from the ejection head 20 are attached to the supply region passes through the heating unit 31, alcohol as a solvent is removed from the solution to the supply region. The solute paradichlorobenzene is deposited. Paradichlorobenzene is a solid phase substance that has sublimability at room temperature. That is, the sublimation point of paradichlorobenzene is lower than the target temperature rise of the functional layer 7 and lower than the temperature at which the substrate 5 is thermally damaged. When paradichlorobenzene undergoes phase transition directly from the solid phase to the gas phase by sublimation, the sublimation heat is absorbed from the supply region of the substrate 5.

供給領域に固相のパラジクロロベンゼンが析出した基材5にフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射すると、機能層7は目標処理温度にまで昇温する一方、昇温抑制領域を含む供給領域ではパラジクロロベンゼンが昇華するときの昇華熱を吸収することによって昇温が抑制される。従って、基材5の供給領域の温度は耐熱温度以下に抑制されることとなる。   When the base material 5 on which the solid phase paradichlorobenzene is deposited in the supply region is irradiated with flash light from the flash lamp FL, the functional layer 7 is heated to the target processing temperature, while in the supply region including the temperature increase suppression region, paradichlorobenzene is used. The temperature rise is suppressed by absorbing the sublimation heat when sublimating. Therefore, the temperature of the supply region of the base material 5 is suppressed to the heat resistant temperature or lower.

吐出ヘッド20から供給する溶液および加熱部31による析出を除く第5実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第5実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域ではパラジクロロベンゼンが昇華するときに昇華熱を吸収するために昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージを与えることなく基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the fifth embodiment excluding the solution supplied from the ejection head 20 and precipitation by the heating unit 31 are the same as those of the first embodiment. Even in the fifth embodiment, the functional layer 7 is heated to the target temperature increase by flash light irradiation, while the sublimation heat is absorbed when paradichlorobenzene sublimates in the temperature increase suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise is suppressed. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 5 can be heated to the target temperature without damaging the base material 5.

<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。図9は、第6実施形態の熱処理装置1fの全体構成を示す図である。図9において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第6実施形態の熱処理装置1fが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、吐出ヘッド20に代えて転写部60を備えている点である。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1f according to the sixth embodiment. In FIG. 9, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1 f of the sixth embodiment is different from the heat treatment apparatus 1 a of the first embodiment in that a transfer unit 60 is provided instead of the ejection head 20.

転写部60は、版胴61および供給ローラ62を備える。版胴61は、円筒形状のドラムであり、その軸方向に沿った長さは基材5の幅と略同じである。版胴61は、図示を省略する回転駆動機構によって円筒の中心軸の周りで回転される。版胴61の外周面には刷版63が装着される。刷版63は、例えばアルミニウムの板状部材であり、その表面には基材5の供給領域に対応したパターンが形成されている。刷版63としては、凸版、凹版、孔版、平版のいずれであっても良い。   The transfer unit 60 includes a plate cylinder 61 and a supply roller 62. The plate cylinder 61 is a cylindrical drum, and its length along the axial direction is substantially the same as the width of the substrate 5. The plate cylinder 61 is rotated around the central axis of the cylinder by a rotation drive mechanism (not shown). A printing plate 63 is mounted on the outer peripheral surface of the plate cylinder 61. The plate 63 is, for example, an aluminum plate-like member, and a pattern corresponding to the supply region of the substrate 5 is formed on the surface thereof. The printing plate 63 may be a relief plate, an intaglio plate, a stencil plate, or a lithographic plate.

供給ローラ62は、円筒形状のドラムであり、その軸方向に沿った長さは版胴61と同じである。供給ローラ62の外周面には、図外の純水供給源から純水が均一に供給される。その供給ローラ62が版胴61に装着された刷版63に接触することによって、刷版63のパターンに純水がインクとして選択的に載せられる。そして、版胴61が基材5の搬送と同期して回転しつつ、刷版63を基材5の表面に当接させることによって、刷版63に載せられた純水が基材5の供給領域に転写されることとなる。   The supply roller 62 is a cylindrical drum, and its length along the axial direction is the same as that of the plate cylinder 61. Pure water is uniformly supplied to the outer peripheral surface of the supply roller 62 from a pure water supply source (not shown). When the supply roller 62 comes into contact with the plate 63 mounted on the plate cylinder 61, pure water is selectively placed as an ink on the pattern of the plate 63. The pure water placed on the printing plate 63 is supplied to the substrate 5 by bringing the printing plate 63 into contact with the surface of the substrate 5 while the plate cylinder 61 rotates in synchronization with the conveyance of the substrate 5. It will be transferred to the area.

基材5への純水供給態様を除く第6実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第6実施形態では、版胴61および供給ローラ62を用いたいわゆる印刷技術の手法によって基材5の供給領域に純水を選択的に供給している。純水が供給された基材5には照射部50のフラッシュランプFLからフラッシュ光が照射される。第6実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージが生じるのを防止し、かつ基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the sixth embodiment excluding the aspect of supplying pure water to the substrate 5 are the same as those of the first embodiment. In the sixth embodiment, pure water is selectively supplied to the supply region of the substrate 5 by a so-called printing technique using the plate cylinder 61 and the supply roller 62. The base material 5 supplied with pure water is irradiated with flash light from the flash lamp FL of the irradiation unit 50. Even in the sixth embodiment, the functional layer 7 is heated to the temperature increase target temperature by flash light irradiation, and absorbs heat of evaporation when water evaporates in the temperature increase suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed. As a result, damage to the substrate 5 can be prevented, and the functional layer 7 formed on the substrate 5 can be raised to the target temperature.

<第7実施形態>
次に、本発明の第7実施形態について説明する。図10は、第7実施形態の熱処理装置1gの全体構成を示す図である。図10において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第7実施形態の熱処理装置1gが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、エアーナイフ70を備えている点である。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1g according to the seventh embodiment. In FIG. 10, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1g of the seventh embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a of the first embodiment in that an air knife 70 is provided.

エアーナイフ70は、搬送部10による基材5の搬送方向に沿って照射部50よりも下流側であって、その搬送される基材5の上方に設けられる。エアーナイフ70は、高圧で空気をカーテン状に吐出する。フラッシュランプFLからのフラッシュ光照射によっても基材5の供給領域に付着した純水が完全には蒸発せずに残留することがある。フラッシュランプFLからのフラッシュ光照射処理の後、エアーナイフ70は、基材5の表面に高圧の空気をカーテン状に吹き付けることによってフラッシュ加熱後にもなお供給領域に残留している水分を吹き飛ばして除去する。   The air knife 70 is provided on the downstream side of the irradiation unit 50 along the conveyance direction of the substrate 5 by the conveyance unit 10 and above the substrate 5 to be conveyed. The air knife 70 discharges air in a curtain shape at a high pressure. Even with flash light irradiation from the flash lamp FL, the pure water adhering to the supply region of the substrate 5 may remain without being completely evaporated. After the flash light irradiation process from the flash lamp FL, the air knife 70 blows away moisture remaining in the supply area even after the flash heating by blowing high-pressure air on the surface of the substrate 5 in a curtain shape. To do.

エアーナイフ70を備えてフラッシュ加熱後にも残留している水分を除去することを除く第7実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第7実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージが生じるのを防止し、かつ基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the seventh embodiment except that the air knife 70 is provided and water remaining after flash heating is removed are the same as in the first embodiment. Even in the case of the seventh embodiment, the functional layer 7 is heated to the temperature increase target temperature by the flash light irradiation, and absorbs heat of evaporation when water evaporates in the temperature increase suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed. As a result, damage to the substrate 5 can be prevented, and the functional layer 7 formed on the substrate 5 can be raised to the target temperature.

また、第7実施形態においては、エアーナイフ70によってフラッシュ加熱後にも残留している水分を除去しているため、そのような残留水分が機能層7と接触することによる不具合を防止することができる。   Further, in the seventh embodiment, since the moisture remaining after flash heating is removed by the air knife 70, it is possible to prevent problems caused by such residual moisture coming into contact with the functional layer 7. .

<第8実施形態>
次に、本発明の第8実施形態について説明する。図11は、第8実施形態の熱処理装置1hの全体構成を示す図である。図11において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第8実施形態の熱処理装置1hが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、吐出ヘッド20と照射部50との配置関係である。
<Eighth Embodiment>
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1h according to the eighth embodiment. In FIG. 11, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1h according to the eighth embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment in the arrangement relationship between the ejection head 20 and the irradiation unit 50.

第8実施形態においては、機能層7が形成された基材5の表面を下側に向けて搬送部10が基材5を搬送している。吐出ヘッド20は、第1実施形態と同様に、搬送部10によって搬送される基材5の上方に設けられる。一方、図11に示すように照射部50は、搬送部10による基材5の搬送方向に沿って吐出ヘッド20よりも下流側であって、その搬送される基材5の下方に設けられる。照射部50は、第1実施形態とは上下反転して設けられており、リフレクタ52が複数のフラッシュランプFLの下方を覆うように設けられている。第8実施形態の照射部50は、フラッシュランプFLから上方に向けてフラッシュ光を照射する。   In the eighth embodiment, the transport unit 10 transports the base material 5 with the surface of the base material 5 on which the functional layer 7 is formed facing downward. The discharge head 20 is provided above the base material 5 conveyed by the conveyance part 10 similarly to 1st Embodiment. On the other hand, as shown in FIG. 11, the irradiation unit 50 is provided on the downstream side of the ejection head 20 along the conveyance direction of the substrate 5 by the conveyance unit 10 and below the substrate 5 to be conveyed. The irradiation unit 50 is provided upside down with respect to the first embodiment, and the reflector 52 is provided so as to cover the plurality of flash lamps FL. The irradiation unit 50 of the eighth embodiment irradiates flash light upward from the flash lamp FL.

第8実施形態では、搬送部10によって搬送される基材5の裏面の供給領域に吐出ヘッド20から純水の液滴を選択的に供給する。すなわち、機能層7が形成された基材5の表面とは反対側の裏面に純水の液滴を供給しているのである。このため、純水が機能層7と接触することによる不具合を確実に防止することができる。   In the eighth embodiment, pure water droplets are selectively supplied from the ejection head 20 to the supply region on the back surface of the base material 5 that is transported by the transport unit 10. In other words, pure water droplets are supplied to the back surface opposite to the surface of the substrate 5 on which the functional layer 7 is formed. For this reason, the malfunction by a pure water contacting the functional layer 7 can be prevented reliably.

裏面に純水の液滴が付着した基材5に対してフラッシュランプFLからフラッシュ光が照射される。フラッシュ光は基材5の下側から基材5の表面に照射される。基材5の表面に形成された機能層7はフラッシュ光を吸収して目標処理温度にまで昇温する。一方、基材5の供給領域もフラッシュ光を吸収して昇温するのであるが、当該供給領域には純水の液滴が付着しているために100℃を超えての昇温が抑制される。   Flash light is irradiated from the flash lamp FL to the base material 5 on which the pure water droplets adhere to the back surface. The flash light is applied to the surface of the substrate 5 from below the substrate 5. The functional layer 7 formed on the surface of the substrate 5 absorbs flash light and raises the temperature to the target processing temperature. On the other hand, the supply region of the base material 5 also rises in temperature by absorbing flash light. However, since the pure water droplets adhere to the supply region, the temperature increase exceeding 100 ° C. is suppressed. The

基材5の裏面に純水の液滴を供給することを除く第8実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第8実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージが生じるのを防止し、かつ基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the eighth embodiment except for supplying pure water droplets to the back surface of the substrate 5 are the same as those of the first embodiment. Even in the case of the eighth embodiment, the functional layer 7 is heated to the temperature increase target temperature by flash light irradiation, and absorbs the heat of evaporation when water evaporates in the temperature increase suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed. As a result, damage to the substrate 5 can be prevented, and the functional layer 7 formed on the substrate 5 can be raised to the target temperature.

また、第8実施形態においては、機能層7が形成された基材5の表面とは反対側の裏面に純水の液滴を供給しているため、純水が機能層7と接触することによる不具合を防止することができる。もっとも、フラッシュ光は基材5の表面に照射されるため、第1実施形態のように基材5の表面に直接純水を供給した方が昇温抑制効果は高い。従って、基材5の膜厚が厚く、表面から裏面への熱伝導が生じにくい場合には、第1実施形態のように基材5の表面に直接純水を供給する方が好ましい。   In the eighth embodiment, since pure water droplets are supplied to the back surface opposite to the surface of the base material 5 on which the functional layer 7 is formed, the pure water is in contact with the functional layer 7. It is possible to prevent problems caused by However, since the flash light is irradiated on the surface of the base material 5, the temperature rise suppression effect is higher when pure water is directly supplied to the surface of the base material 5 as in the first embodiment. Therefore, when the base material 5 is thick and heat conduction from the front surface to the back surface hardly occurs, it is preferable to supply pure water directly to the surface of the base material 5 as in the first embodiment.

<第9実施形態>
次に、本発明の第9実施形態について説明する。図12は、第9実施形態の熱処理装置1iの全体構成を示す図である。図12において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第9実施形態においては、純水を基材5とは異なるフィルムに供給し、そのフィルムを基材5の裏面に貼り合わせている。
<Ninth Embodiment>
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1i according to the ninth embodiment. In FIG. 12, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the ninth embodiment, pure water is supplied to a film different from the substrate 5, and the film is bonded to the back surface of the substrate 5.

第1実施形態と同様に、表面に機能層7が形成された基材5が搬送部10によって搬送される。搬送部10は、機能層7が形成された基材5の表面を上側に向けて搬送している。第9実施形態の熱処理装置1iは、フィルム送り出しローラ81および一対の貼り合わせローラ82を備える。フィルム送り出しローラ81は、樹脂の担持フィルム85を送り出す。担持フィルム85は、基材5と同じく、PENやPETなどの樹脂材料の帯状フィルムである。   As in the first embodiment, the base material 5 having the functional layer 7 formed on the surface is transported by the transport unit 10. The conveyance part 10 is conveying the surface of the base material 5 in which the functional layer 7 was formed facing the upper side. A heat treatment apparatus 1 i according to the ninth embodiment includes a film delivery roller 81 and a pair of bonding rollers 82. The film delivery roller 81 sends out a resin carrying film 85. The support film 85 is a belt-like film made of a resin material such as PEN or PET, like the substrate 5.

第9実施形態においては、フィルム送り出しローラ81から送り出された担持フィルム85に吐出ヘッド20から純水の液滴が吐出される。吐出ヘッド20は、基材5の供給領域のパターン形状に従って純水の液滴を吐出する。そして、純水の液滴が付着した担持フィルム85と基材5とが一対の貼り合わせローラ82によって貼り合わせられる。   In the ninth embodiment, pure water droplets are ejected from the ejection head 20 onto the carrier film 85 delivered from the film delivery roller 81. The discharge head 20 discharges pure water droplets according to the pattern shape of the supply region of the base material 5. The carrier film 85 to which the pure water droplets adhere and the substrate 5 are bonded together by a pair of bonding rollers 82.

図13は、純水を担持した担持フィルム85が基材5に貼り合わされた状態を示す図である。一対の貼り合わせローラ82によって基材5の裏面に純水を担持した担持フィルム85を近接させて貼り合わせる。担持フィルム85には基材5の供給領域のパターン形状に従って純水の液滴が吐出されているため、担持フィルム85が基材5の裏面に近接して貼り合わされることによって、基材5の裏面の供給領域に純水88が選択的に接触して供給されることとなる。よって、第8実施形態と同様に、純水が機能層7と接触することによる不具合を防止することができる。   FIG. 13 is a view showing a state in which the supporting film 85 supporting pure water is bonded to the base material 5. A supporting film 85 supporting pure water is brought close to the back surface of the substrate 5 by a pair of bonding rollers 82 and bonded together. Since pure water droplets are ejected onto the support film 85 in accordance with the pattern shape of the supply region of the base material 5, the support film 85 is bonded to the back surface of the base material 5, so The pure water 88 is selectively brought into contact with the supply area on the back surface and supplied. Therefore, similarly to the eighth embodiment, it is possible to prevent problems caused by contact of pure water with the functional layer 7.

純水を担持した担持フィルム85が貼り合わされた基材5に対してフラッシュランプFLからフラッシュ光が照射される。基材5の表面に形成された機能層7はフラッシュ光を吸収して目標処理温度にまで昇温する。一方、基材5の供給領域もフラッシュ光を吸収して昇温するのであるが、当該供給領域には純水の液滴が接触しているために100℃を超えての昇温が抑制される。   Flash light is emitted from the flash lamp FL to the substrate 5 on which the support film 85 supporting pure water is bonded. The functional layer 7 formed on the surface of the substrate 5 absorbs flash light and raises the temperature to the target processing temperature. On the other hand, the supply region of the base material 5 also rises in temperature by absorbing flash light, but since the pure water droplets are in contact with the supply region, the temperature increase exceeding 100 ° C. is suppressed. The

担持フィルム85によって基材5の裏面に純水を供給することを除く第9実施形態の残余の構成および処理動作については第1実施形態と同様である。第9実施形態のようにしても、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材5の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材5にダメージが生じるのを防止し、かつ基材5に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The remaining configuration and processing operation of the ninth embodiment except that pure water is supplied to the back surface of the substrate 5 by the support film 85 are the same as those of the first embodiment. Even in the ninth embodiment, the functional layer 7 is heated to the target temperature rise by flash light irradiation, while absorbing heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region of the substrate 5. Therefore, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed. As a result, damage to the substrate 5 can be prevented, and the functional layer 7 formed on the substrate 5 can be raised to the target temperature.

また、第9実施形態においては、機能層7が形成された基材5の表面とは反対側の裏面に純水を供給しているため、純水が機能層7と接触することによる不具合を防止することができる。   Moreover, in 9th Embodiment, since the pure water is supplied to the back surface on the opposite side to the surface of the base material 5 in which the functional layer 7 was formed, the malfunction by a pure water contacting with the functional layer 7 is carried out. Can be prevented.

<第10実施形態>
次に、本発明の第10実施形態について説明する。図14は、第10実施形態の熱処理装置1jの全体構成を示す図である。図14において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第10実施形態の熱処理装置1jが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、基材をロールトゥロール方式ではなく、シートごとに1枚ずつ搬送するいわゆる枚葉方式を採用している点である。
<Tenth Embodiment>
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1j according to the tenth embodiment. In FIG. 14, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1j according to the tenth embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment in that a so-called single wafer method is employed in which the base material is conveyed one sheet at a time instead of the roll-to-roll method. Is a point.

後述するように、第10実施形態では、シート状の基材500がステージ101上に載置され、そのステージ101によって基材500が搬送される。可撓性の高いシート状の基材500については、本実施形態の方式が好適である。   As will be described later, in the tenth embodiment, a sheet-like base material 500 is placed on a stage 101, and the base material 500 is conveyed by the stage 101. For the highly flexible sheet-like substrate 500, the method of this embodiment is suitable.

熱処理装置1jは、基材500を移動させる移動機構100、基材500に純水の水滴を供給する吐出ヘッド20、基材500にフラッシュ光を照射する照射部50、移動機構100に基材500を供給する供給部103、および、移動機構100から基材500を受け取る排出部104を備える。また、熱処理装置1jは、装置に設けられた各種動作機構を制御して処理を進行させる制御部9を備える。   The heat treatment apparatus 1j includes a moving mechanism 100 that moves the substrate 500, a discharge head 20 that supplies pure water droplets to the substrate 500, an irradiation unit 50 that irradiates the substrate 500 with flash light, and a substrate 500 that moves the substrate 500. Supply unit 103 and a discharge unit 104 that receives the substrate 500 from the moving mechanism 100. In addition, the heat treatment apparatus 1j includes a control unit 9 that controls various operation mechanisms provided in the apparatus to advance the process.

移動機構100は、環状のガイド102を図14の紙面上で時計回りに回送させることによって、ガイド102に保持された複数のステージ101を循環搬送する。移動機構100が環状のガイド102を回走させる機構としては、例えばガイド102内に設けられた図示省略のベルトを駆動する公知のベルト駆動機構を用いることができる。複数のステージ101のそれぞれは、1枚のシート状の基材500を吸着保持する。   The moving mechanism 100 circulates and conveys the plurality of stages 101 held by the guide 102 by rotating the annular guide 102 clockwise on the paper surface of FIG. As a mechanism for moving the annular guide 102 by the moving mechanism 100, for example, a known belt driving mechanism that drives a belt (not shown) provided in the guide 102 can be used. Each of the plurality of stages 101 sucks and holds one sheet-like base material 500.

供給部103は、移動機構100によって搬送されるステージ101に1枚のシート状の基材500を供給する。供給部103からステージ101に渡されたシート状の基材500は、図14の紙面上右方向に吐出ヘッド20から照射部50へと向けて移動される。排出部104は、移動機構100によって搬送されるステージ101から処理後の基材500を受け取る。   The supply unit 103 supplies a single sheet-like base material 500 to the stage 101 conveyed by the moving mechanism 100. The sheet-like substrate 500 delivered from the supply unit 103 to the stage 101 is moved from the ejection head 20 toward the irradiation unit 50 in the right direction on the paper surface of FIG. The discharge unit 104 receives the processed substrate 500 from the stage 101 conveyed by the moving mechanism 100.

基材500は、図3に示したのと同様の断面構造を有するシート状の基材である。すなわち、第10実施形態においても、シート状の基材500の表面の一部には機能層7が形成されるとともに、機能層7が形成されていない基材5の表面領域は、昇温すると熱損傷が生じるために昇温の抑制が必要な昇温抑制領域および熱損傷は生じないがプロセス的に昇温が不必要な領域を含む昇温不要領域とされている。   The substrate 500 is a sheet-like substrate having a cross-sectional structure similar to that shown in FIG. That is, also in the tenth embodiment, the functional layer 7 is formed on a part of the surface of the sheet-like base material 500, and the surface region of the base material 5 on which the functional layer 7 is not formed rises in temperature. A temperature rise suppression region that requires suppression of temperature rise due to thermal damage and a temperature rise unnecessary region that includes a region that does not cause thermal damage but do not require temperature rise in terms of process.

吐出ヘッド20は、シート状の基材500の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に純水の微小液滴を供給する。そして、当該供給領域に選択的に水が供給された状態の基材500に対してフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射して機能層7を加熱している。フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材500の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材500にダメージを与えることなく基材500に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The discharge head 20 supplies fine droplets of pure water to a supply region including at least a temperature rise suppression region of the sheet-like substrate 500. The functional layer 7 is heated by irradiating flash light from the flash lamp FL to the base material 500 in a state where water is selectively supplied to the supply region. While the functional layer 7 is heated to the target temperature rise by flash light irradiation, the temperature rises above the boiling point of water in order to absorb the heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region of the substrate 500. The temperature is suppressed. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 500 can be heated to the target temperature without damaging the base material 500.

このように、ロールトゥロール方式ではなく、枚葉方式を採用し、長尺な基材5ではなく、複数枚のシート状の基材500に対しても本発明に係る技術によって熱処理を行うことができる。   In this way, the single wafer method is adopted instead of the roll-to-roll method, and heat treatment is performed not only on the long base material 5 but also on a plurality of sheet-like base materials 500 by the technique according to the present invention. Can do.

<第11実施形態>
次に、本発明の第11実施形態について説明する。図15は、第11実施形態の熱処理装置1kの全体構成を示す図である。図15において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第11実施形態の熱処理装置1kが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、基材をロールトゥロール方式ではなく、シートごとに1枚ずつ搬送するいわゆる枚葉方式を採用している点である。
<Eleventh embodiment>
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 15 is a diagram illustrating an overall configuration of a heat treatment apparatus 1k according to the eleventh embodiment. In FIG. 15, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 1k according to the eleventh embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a according to the first embodiment in that a so-called single wafer method is employed in which the base material is conveyed one sheet at a time instead of the roll-to-roll method. Is a point.

同じく枚葉方式を採用する第10実施形態ではシート状の基材500をステージ101に載置して搬送していたが、第11実施形態では、基材500の主面に直接当接するローラによってシート状の基材500を搬送している。ガラス基材等、剛性の高いシート状の基材500については、本実施形態の方式が好適である。   Similarly, in the tenth embodiment that adopts the single wafer method, the sheet-like base material 500 is placed on the stage 101 and conveyed, but in the eleventh embodiment, by a roller that directly contacts the main surface of the base material 500. The sheet-like base material 500 is conveyed. For the highly rigid sheet-like substrate 500 such as a glass substrate, the method of this embodiment is suitable.

熱処理装置1kは、基材500を移動させる移動機構110、基材500に純水の水滴を供給する吐出ヘッド20、基材500にフラッシュ光を照射する照射部50、移動機構100に基材500を供給する供給部112、および、移動機構100から基材500を受け取る排出部113を備える。また、熱処理装置1kは、装置に設けられた各種動作機構を制御して処理を進行させる制御部9を備える。   The heat treatment apparatus 1 k includes a moving mechanism 110 that moves the base material 500, a discharge head 20 that supplies water droplets of pure water to the base material 500, an irradiation unit 50 that irradiates the base material 500 with flash light, and a base material 500 that moves the base material 500. Supply unit 112 and a discharge unit 113 that receives the substrate 500 from the moving mechanism 100. In addition, the heat treatment apparatus 1k includes a control unit 9 that controls various operation mechanisms provided in the apparatus to advance the process.

移動機構110は、水平方向に沿って一列に列設された複数のローラ111およびそれらを回転駆動させる図示省略のローラ回転駆動機構(例えば、モータ)を備える。複数のローラ111のそれぞれは、吐出ヘッド20と対向する基材500の主面とは反対側の主面に当接する。移動機構100は、複数のローラ111を回転させることによって、シート状の基材500を水平方向に沿って搬送する。   The moving mechanism 110 includes a plurality of rollers 111 arranged in a line along the horizontal direction and a roller rotation driving mechanism (for example, a motor) (not shown) that rotates them. Each of the plurality of rollers 111 is in contact with a main surface opposite to the main surface of the substrate 500 facing the ejection head 20. The moving mechanism 100 conveys the sheet-like substrate 500 along the horizontal direction by rotating the plurality of rollers 111.

供給部112は、移動機構110のローラ111にシート状の基材500を供給する。供給部112から供給されたシート状の基材500は、複数のローラ111の回転によって、図15の紙面上右方向に吐出ヘッド20から照射部50へと向けて移動される。排出部113は、移動機構110によって搬送される処理後の基材500を受け取る。   The supply unit 112 supplies the sheet-like base material 500 to the roller 111 of the moving mechanism 110. The sheet-like base material 500 supplied from the supply unit 112 is moved from the ejection head 20 toward the irradiation unit 50 in the right direction on the paper surface of FIG. The discharge unit 113 receives the processed base material 500 conveyed by the moving mechanism 110.

基材500は、図3に示したのと同様の断面構造を有するシート状の基材である。すなわち、第11実施形態においても、シート状の基材500の表面の一部には機能層7が形成されるとともに、機能層7が形成されていない基材5の表面領域は、昇温すると熱損傷が生じるために昇温の抑制が必要な昇温抑制領域および熱損傷は生じないがプロセス的に昇温が不必要な領域を含む昇温不要領域とされている。   The substrate 500 is a sheet-like substrate having a cross-sectional structure similar to that shown in FIG. That is, also in the eleventh embodiment, when the functional layer 7 is formed on a part of the surface of the sheet-like base material 500 and the surface area of the base material 5 where the functional layer 7 is not formed rises in temperature. A temperature rise suppression region that requires suppression of temperature rise due to thermal damage and a temperature rise unnecessary region that includes a region that does not cause thermal damage but do not require temperature rise in terms of process.

吐出ヘッド20は、シート状の基材500の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に純水の微小液滴を供給する。そして、当該供給領域に選択的に水が供給された状態の基材500に対してフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射して機能層7を加熱している。フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、基材500の昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材500にダメージを与えることなく基材500に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   The discharge head 20 supplies fine droplets of pure water to a supply region including at least a temperature rise suppression region of the sheet-like substrate 500. The functional layer 7 is heated by irradiating flash light from the flash lamp FL to the base material 500 in a state where water is selectively supplied to the supply region. While the functional layer 7 is heated to the target temperature rise by flash light irradiation, the temperature rises above the boiling point of water in order to absorb the heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region of the substrate 500. The temperature is suppressed. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 500 can be heated to the target temperature without damaging the base material 500.

このように、ロールトゥロール方式ではなく、枚葉方式を採用し、長尺な基材5ではなく、複数枚のシート状の基材500に対しても本発明に係る技術によって熱処理を行うことができる。   In this way, the single wafer method is adopted instead of the roll-to-roll method, and heat treatment is performed not only on the long base material 5 but also on a plurality of sheet-like base materials 500 by the technique according to the present invention. Can do.

<第12実施形態>
次に、本発明の第12実施形態について説明する。図16は、第12実施形態の熱処理装置1lの全体構成を示す平面図である。図16において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第12実施形態の熱処理装置1lが第1実施形態の熱処理装置1aと相違するのは、ロールトゥロール方式ではなく、ロボットによって基材を1枚ずつ各処理室に搬送して順次に処理を行うロボット搬送方式を採用している点である。それぞれの処理室では、基材に純水を供給する水供給工程、または、基材にフラッシュ光を照射するフラッシュ加熱工程が実行される。
<Twelfth embodiment>
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described. FIG. 16 is a plan view showing an overall configuration of a heat treatment apparatus 11 according to the twelfth embodiment. In FIG. 16, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The heat treatment apparatus 11 of the twelfth embodiment is different from the heat treatment apparatus 1a of the first embodiment in that it is not a roll-to-roll system, and a substrate is conveyed to each treatment chamber one by one by a robot and sequentially processed. The robot transport system is adopted. In each processing chamber, a water supply process for supplying pure water to the substrate or a flash heating process for irradiating the substrate with flash light is performed.

後述するように、第12実施形態では、ロボットアームによって基材が1枚ずつ処理室に搬送され、各処理室では水供給工程とフラッシュ加熱工程とが個別に独立して行われるため、両工程のタクトタイムが大幅に異なる場合であっても対応可能である。また、ガラス基材等、剛性の高い板状の基材500については、本実施形態の方式が好適である。   As will be described later, in the twelfth embodiment, the substrate is transported to the processing chamber one by one by the robot arm, and the water supply process and the flash heating process are performed independently in each processing chamber. Even if the tact time is significantly different, it can be handled. Further, for the plate-like substrate 500 having high rigidity such as a glass substrate, the method of the present embodiment is suitable.

熱処理装置1lは、未処理の基材500を供給する供給部122、純水供給処理を行うための水供給処理室123、フラッシュ加熱処理を行うためのフラッシュ加熱処理室124、処理後の基材500を受け取る排出部125およびそれらの各処理室に対して基材500を搬入出するロボットアーム121を備える。また、熱処理装置1lは、装置に設けられた各種動作機構を制御して処理を進行させる制御部9を備える。   The heat treatment apparatus 11 includes a supply unit 122 that supplies an untreated base material 500, a water supply processing chamber 123 for performing pure water supply processing, a flash heat processing chamber 124 for performing flash heat processing, and a base material after processing. 500 and a robot arm 121 that carries the substrate 500 in and out of the processing chambers. The heat treatment apparatus 11 includes a control unit 9 that controls various operation mechanisms provided in the apparatus to advance the process.

供給部122は、複数枚の未処理の基材500を多段に収納する棚を備える。同様に、排出部125は、複数枚の処理後の基材500を多段に収納する棚を備える。   The supply unit 122 includes a shelf that stores a plurality of untreated base materials 500 in multiple stages. Similarly, the discharge unit 125 includes a shelf for storing a plurality of processed substrates 500 in multiple stages.

水供給処理室123内には、基材500を載置する載置台(図示省略)と、当該載置台に載置された基材500に純水の水滴を供給する吐出ヘッド20とが設けられている。吐出ヘッド20は、図示省略の移動機構によって図16中の矢印126に示す方向に沿って前後にスライド移動可能とされている。これにより、載置台に載置された基材500の全面に対して吐出ヘッド20から純水の水滴を供給することができる。   In the water supply processing chamber 123, a mounting table (not shown) for mounting the base material 500 and a discharge head 20 for supplying pure water droplets to the base material 500 mounted on the mounting table are provided. ing. The ejection head 20 is slidable back and forth along a direction indicated by an arrow 126 in FIG. Thereby, water droplets of pure water can be supplied from the discharge head 20 to the entire surface of the base material 500 placed on the placement table.

フラッシュ加熱処理室124内には、基材500を載置する載置台(図示省略)と、当該載置台に載置された基材500にフラッシュ光を照射する照射部50とが設けられてる。照射部50は、複数本のフラッシュランプFLと、それら全体の上方を覆うように設けられた図示省略のリフレクタと、を備える。   In the flash heat treatment chamber 124, a mounting table (not shown) for mounting the base material 500 and an irradiation unit 50 for irradiating the base material 500 mounted on the mounting table with flash light are provided. The irradiation unit 50 includes a plurality of flash lamps FL and a reflector (not shown) provided so as to cover the entire upper part of the flash lamps FL.

ロボットアーム121は、図16に示すように、供給部122、排出部125、水供給処理室123およびフラッシュ加熱処理室124の中央に配置される。ロボットアーム121は、昇降移動、旋回動作、および、旋回半径方向に沿った進退移動が可能とされており、供給部122、排出部125、水供給処理室123およびフラッシュ加熱処理室124に対して個別に基材500を搬入出する。   As shown in FIG. 16, the robot arm 121 is disposed at the center of the supply unit 122, the discharge unit 125, the water supply processing chamber 123, and the flash heat processing chamber 124. The robot arm 121 can be moved up and down, swiveled, and moved back and forth along the turning radius direction. The robot arm 121 moves relative to the supply unit 122, the discharge unit 125, the water supply processing chamber 123, and the flash heating processing chamber 124. The base material 500 is carried in / out individually.

基材500は、図3に示したのと同様の断面構造を有するシート状の基材である。すなわち、第12実施形態においても、シート状の基材500の表面の一部には機能層7が形成されるとともに、機能層7が形成されていない基材5の表面領域は、昇温すると熱損傷が生じるために昇温の抑制が必要な昇温抑制領域および熱損傷は生じないがプロセス的に昇温が不必要な領域を含む昇温不要領域とされている。   The substrate 500 is a sheet-like substrate having a cross-sectional structure similar to that shown in FIG. That is, also in the twelfth embodiment, when the functional layer 7 is formed on a part of the surface of the sheet-like base material 500 and the surface region of the base material 5 where the functional layer 7 is not formed rises in temperature. A temperature rise suppression region that requires suppression of temperature rise due to thermal damage and a temperature rise unnecessary region that includes a region that does not cause thermal damage but do not require temperature rise in terms of process.

第12実施形態における処理手順では、まずロボットアーム121が供給部122から未処理の基材500を取り出して水供給処理室123に搬入する。水供給処理室123内の載置台に載置された基材500に対して、吐出ヘッド20が移動しつつ純水の微小液滴を供給する。このとき、吐出ヘッド20は、基材500の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に純水の微小液滴を供給する。   In the processing procedure in the twelfth embodiment, first, the robot arm 121 takes out the untreated base material 500 from the supply unit 122 and carries it into the water supply processing chamber 123. A fine droplet of pure water is supplied to the base material 500 mounted on the mounting table in the water supply processing chamber 123 while the discharge head 20 moves. At this time, the ejection head 20 supplies fine droplets of pure water to the supply region including at least the temperature rise suppression region of the substrate 500.

次に、ロボットアーム121が水供給処理室123から基材500を搬出してフラッシュ加熱処理室124に搬入する。フラッシュ加熱処理室124内の載置台に載置された基材500に対して、フラッシュランプFLからフラッシュ光を照射して機能層7を加熱する。   Next, the robot arm 121 unloads the base material 500 from the water supply processing chamber 123 and loads it into the flash heat processing chamber 124. The functional layer 7 is heated by irradiating the base material 500 mounted on the mounting table in the flash heat treatment chamber 124 with flash light from the flash lamp FL.

その後、ロボットアーム121がフラッシュ加熱処理室124から基材500を搬出して排出部125に収納する。以上のようにして、第12実施形態での一連の処理が完了する。   Thereafter, the robot arm 121 carries the substrate 500 out of the flash heat treatment chamber 124 and stores it in the discharge unit 125. As described above, a series of processes in the twelfth embodiment is completed.

第12実施形態においても、基材500の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に純水の微小液滴が供給された状態でフラッシュ光が照射されるため、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材500にダメージを与えることなく基材500に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   Also in the twelfth embodiment, the flash layer is irradiated with flash light in a state where fine droplets of pure water are supplied to the supply region including at least the temperature rise suppression region of the base material 500, so that the functional layer 7 is raised by flash light irradiation. While the temperature is raised to the temperature target temperature, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed in order to absorb the heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 500 can be heated to the target temperature without damaging the base material 500.

このように、ロールトゥロール方式ではなく、ロボット搬送方式を採用し、板状の基材500に対しても本発明に係る技術によって熱処理を行うことができる。   As described above, the robot conveyance method is adopted instead of the roll-to-roll method, and the plate-like substrate 500 can be heat-treated by the technique according to the present invention.

<第13実施形態>
次に、本発明の第13実施形態について説明する。図17は、第13実施形態の熱処理装置1mの外観斜視図である。この熱処理装置1mは、板状の基材500上にインクジェット方式にて純水の供給を行い、次いでフラッシュ光による加熱を行うものである。基材500は、可塑性の有無を問わず、板状またはシート状の基材であれば採用可能である。
<13th Embodiment>
Next, a thirteenth embodiment of the present invention is described. FIG. 17 is an external perspective view of a heat treatment apparatus 1m according to the thirteenth embodiment. This heat treatment apparatus 1m supplies pure water on a plate-like substrate 500 by an ink jet method, and then performs heating by flash light. The base material 500 can be employed as long as it is a plate-like or sheet-like base material regardless of the presence or absence of plasticity.

熱処理装置1mは、本体200および制御部9を備える。本体200は、基材500に平行なY方向(以下、「主走査方向」ともいう)に基材500を移動させる移動機構130、移動される基材500に向けて純水の微小液滴を吐出する吐出ヘッド201、および、吐出ヘッド201にフラッシュ光を導入する光源部202を備える。制御部9は、移動機構130、吐出ヘッド201および光源部202を制御する。   The heat treatment apparatus 1 m includes a main body 200 and a control unit 9. The main body 200 has a moving mechanism 130 that moves the base material 500 in a Y direction (hereinafter, also referred to as “main scanning direction”) parallel to the base material 500, and a fine droplet of pure water toward the moved base material 500. A discharge head 201 for discharging, and a light source unit 202 for introducing flash light into the discharge head 201 are provided. The control unit 9 controls the moving mechanism 130, the ejection head 201, and the light source unit 202.

移動機構130は、ステージ133および基台131に収容されたステージ133の駆動機構を備える。ステージ133上には基材500が保持される。移動機構130は、当該駆動機構によってステージ133をY方向に沿って移動させる。基台131に対するステージ133のY方向位置は、基台131上に設置された位置検出モジュール132によって検出される。   The moving mechanism 130 includes a stage 133 and a drive mechanism for the stage 133 accommodated in the base 131. A substrate 500 is held on the stage 133. The moving mechanism 130 moves the stage 133 along the Y direction by the driving mechanism. The position of the stage 133 in the Y direction with respect to the base 131 is detected by a position detection module 132 installed on the base 131.

吐出ヘッド201も移動機構204により、基材500に平行かつY方向に垂直なX方向(以下、「副走査方向」ともいう)に移動可能とされる。光源部202はフラッシュランプを内蔵する。そのフラッシュランプから放射されたフラッシュ光は、複数の光ファイバーが束ねられた導光線203を介して光源部202から吐出ヘッド201の内部へと導かれる。なお、フラッシュ光照射の形態はこれに限定されるものではなく、例えば吐出ヘッド201自体にフラッシュランプを設け、当該フラッシュランプから直接基材500にフラッシュ光を照射する形態としても良い。   The ejection head 201 can also be moved in the X direction (hereinafter also referred to as “sub-scanning direction”) parallel to the substrate 500 and perpendicular to the Y direction by the moving mechanism 204. The light source unit 202 incorporates a flash lamp. The flash light emitted from the flash lamp is guided from the light source unit 202 to the inside of the ejection head 201 through a light guide line 203 in which a plurality of optical fibers are bundled. The form of flash light irradiation is not limited to this. For example, a flash lamp may be provided on the ejection head 201 itself, and the base 500 may be directly irradiated with flash light from the flash lamp.

図18は、吐出ヘッド201の底面図である。図18に示すように、吐出ヘッド201の底面には、千鳥状に配置された複数のヘッド211、および、光源部202から導かれたフラッシュ光を基材500に向けて照射する照射部213が設けられる。各ヘッド211には、純水の微小液滴を吐出する複数の吐出口212がX方向に沿って一列に配置される。これにより、吐出ヘッド201全体では副走査方向に複数の吐出口212が一定のピッチで配列されることとなり、基材500上における主走査方向の各位置にて副走査方向の任意の位置に純水の微小液滴を供給することができる。   FIG. 18 is a bottom view of the ejection head 201. As shown in FIG. 18, a plurality of heads 211 arranged in a staggered manner and an irradiation unit 213 that irradiates the flash light guided from the light source unit 202 toward the substrate 500 on the bottom surface of the ejection head 201. Provided. In each head 211, a plurality of discharge ports 212 for discharging pure water micro droplets are arranged in a line along the X direction. As a result, the ejection head 201 as a whole has a plurality of ejection ports 212 arranged at a constant pitch in the sub-scanning direction, and is purely placed at an arbitrary position in the sub-scanning direction at each position in the main scanning direction on the substrate 500. Water droplets can be supplied.

基材500は、図3に示したのと同様の断面構造を有する板状の基材である。すなわち、第13実施形態においても、基材500の表面の一部には機能層7が形成されるとともに、機能層7が形成されていない基材5の表面領域は、昇温すると熱損傷が生じるために昇温の抑制が必要な昇温抑制領域および熱損傷は生じないがプロセス的に昇温が不必要な領域を含む昇温不要領域とされている。   The substrate 500 is a plate-like substrate having the same cross-sectional structure as shown in FIG. That is, also in the thirteenth embodiment, the functional layer 7 is formed on a part of the surface of the substrate 500, and the surface region of the substrate 5 on which the functional layer 7 is not formed is thermally damaged when the temperature is increased. Therefore, a temperature increase suppression region that requires suppression of temperature increase and a temperature increase unnecessary region that includes a region that does not require temperature increase in terms of process, although it does not cause thermal damage.

第13実施形態における処理手順では、吐出ヘッド201に対してステージ133に保持された基材500を主走査方向に沿って(−Y)向きに移動させつつ、吐出口212から純水の微小液滴を基材500の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に供給し、その後、基材500に対して照射部213からフラッシュ光を照射して機能層7を加熱する。また、基材500の主走査方向に沿った移動が繰り返される毎に吐出ヘッド201が副走査方向に沿って移動する。すなわち、移動機構130および移動機構204は、吐出ヘッド201からの純水の吐出に並行して吐出ヘッド201を基材500に対して相対的に移動させる機構である。   In the processing procedure in the thirteenth embodiment, a fine liquid of pure water is discharged from the discharge port 212 while moving the substrate 500 held on the stage 133 relative to the discharge head 201 in the (−Y) direction along the main scanning direction. The droplets are supplied to a supply region including at least a temperature rise suppression region of the substrate 500, and then the functional layer 7 is heated by irradiating the substrate 500 with flash light from the irradiation unit 213. Further, each time the movement of the base material 500 along the main scanning direction is repeated, the ejection head 201 moves along the sub scanning direction. That is, the moving mechanism 130 and the moving mechanism 204 are mechanisms that move the discharge head 201 relative to the base material 500 in parallel with the discharge of pure water from the discharge head 201.

第13実施形態においても、基材500の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に純水の微小液滴が供給された状態でフラッシュ光が照射されるため、フラッシュ光照射によって機能層7は昇温目標温度にまで昇温される一方、昇温抑制領域では水が蒸発するときに蒸発熱を吸収するために水の沸点を超えての昇温は抑制される。その結果、基材500にダメージを与えることなく基材500に形成された機能層7を目標温度にまで昇温することができる。   Also in the thirteenth embodiment, the flash layer is irradiated with flash light in a state where fine droplets of pure water are supplied to the supply region including at least the temperature rise suppression region of the base material 500. Therefore, the functional layer 7 is raised by the flash light irradiation. While the temperature is raised to the temperature target temperature, the temperature rise exceeding the boiling point of water is suppressed in order to absorb the heat of evaporation when water evaporates in the temperature rise suppression region. As a result, the functional layer 7 formed on the base material 500 can be heated to the target temperature without damaging the base material 500.

<総括>
以上、本発明の第1実施形態から第13実施形態について説明したが、これらを集約すると本発明に係る熱処理技術は、加熱対象物である機能層7の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも基材5のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給し、その相転移物質が付着した基材5にフラッシュ光を照射して加熱対象物を加熱するものである。
<Summary>
As described above, the first to thirteenth embodiments of the present invention have been described. When these are summarized, the heat treatment technique according to the present invention is performed at a temperature lower than the temperature increase target temperature of the functional layer 7 that is a heating target. A phase change material that undergoes phase transition is selectively supplied to a supply region including at least a temperature increase suppression region that requires suppression of temperature increase in the substrate 5, and flash light is applied to the substrate 5 to which the phase change material is attached. To heat the object to be heated.

供給領域に選択的に供給する相転移物質は、液相または固相のものである。本発明に係る技術における「相転移」とは、物質の三態(固相、液相、気相)の間の状態変化であり、相転移物質が液相であれば気相に変化する「蒸発」であり、相転移物質が固相であれば液相に変化する「融解」または気相に変化する「昇華」である。そして、相転移の転移温度(相転移が蒸発であれば沸点、融解であれば融点、昇華であれば昇華点)が加熱対象物の昇温目標温度よりも低い相転移物質を基材5の少なくとも昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給する。好ましくは、転移温度が基材5に熱損傷が生じる温度よりも低い相転移物質を供給領域に選択的に供給する。   The phase change material selectively supplied to the supply region is a liquid phase or a solid phase. The “phase transition” in the technology according to the present invention is a state change between three states (solid phase, liquid phase, gas phase) of a substance. It is “evaporation”. If the phase change material is a solid phase, it is “melting” that changes to a liquid phase or “sublimation” that changes to a gas phase. Then, a phase transition material having a transition temperature of the phase transition (boiling point if the phase transition is evaporation, melting point if melting, sublimation point if sublimation) is lower than the target temperature of the object to be heated The gas is selectively supplied to a supply region including at least a temperature rise suppression region. Preferably, a phase change material whose transition temperature is lower than the temperature at which the substrate 5 is thermally damaged is selectively supplied to the supply region.

このような相転移物質を供給領域に選択的に供給した基材5にフラッシュ光を照射して加熱対象物を加熱すると、相転移物質と接触していない加熱対象物は所定の昇温目標温度にまで昇温される。その一方、昇温抑制領域を含む供給領域が昇温しようとすると、供給領域に供給された相転移物質が相転移し、そのときに当該供給領域から潜熱(相転移が蒸発であれば蒸発熱、融解であれば融解熱、昇華であれば昇華熱)を吸収するために、少なくとも相転移物質が残留している間は供給領域は転移温度を超えての昇温が抑制される。その結果、昇温抑制領域を含む供給領域の昇温が抑制され、基材5にダメージが生じるのを防止でき、かつ基材5に形成された加熱対象物を目標温度にまで昇温することができる。   When the heating object is heated by irradiating flash light onto the base material 5 that selectively supplies such a phase change material to the supply region, the heating object that is not in contact with the phase change material has a predetermined temperature increase target temperature. The temperature is raised to. On the other hand, when the supply region including the temperature increase suppression region attempts to increase in temperature, the phase change material supplied to the supply region undergoes a phase transition, and at that time, latent heat (if the phase transition is evaporation, evaporation heat is generated from the supply region). In order to absorb the heat of fusion in the case of melting and the heat of sublimation in the case of sublimation), the temperature of the supply region exceeding the transition temperature is suppressed at least while the phase transition material remains. As a result, the temperature increase of the supply region including the temperature increase suppression region is suppressed, damage to the base material 5 can be prevented, and the heating target formed on the base material 5 is heated to the target temperature. Can do.

<変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。第1実施形態等においては、液相の相転移物質である水に蒸発熱を吸収させて基材5の供給領域の昇温を抑制していたが、水に代えてイソプロピルアルコール(IPA)等のアルコール類、ハイドロフルオロエーテル(HFE)、アセトン等の液相の相転移物質を使用することができる。液相の相転移物質は、沸点が加熱対象物の昇温目標温度よりも低いものであれば良く、好ましくは基材5に熱損傷が生じる温度よりも低いものである。また、液相の相転移物質としては、基材5や加熱対象物である機能層7に影響を与えにくく、蒸発しても環境に負荷を与えない物質が望ましい。
<Modification>
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention. In the first embodiment and the like, water that is a liquid phase transition material absorbs heat of evaporation to suppress the temperature increase in the supply region of the base material 5, but isopropyl alcohol (IPA) or the like is used instead of water. Liquid phase transition materials such as alcohols, hydrofluoroether (HFE), and acetone can be used. The liquid phase transition material only needs to have a boiling point lower than the temperature increase target temperature of the object to be heated, and is preferably lower than the temperature at which the substrate 5 is thermally damaged. Further, as the liquid phase transition material, a material that does not easily affect the base material 5 and the functional layer 7 that is a heating target and that does not affect the environment even when evaporated is desirable.

液相の相転移物質は、供給領域のパターン形状が複雑であってもインクジェットによる塗布(第1実施形態)や印刷技術(第6実施形態)によって容易に基材5の供給領域に供給することができる。また、液相の相転移物質は、供給領域との密着性が良好であり、比較的潜熱も大きいため、昇温抑制領域を含む供給領域の昇温を抑制する物質として好適である。   The liquid phase transition material is easily supplied to the supply region of the substrate 5 by ink-jet application (first embodiment) or printing technique (sixth embodiment) even if the pattern shape of the supply region is complicated. Can do. In addition, the liquid phase transition material is suitable as a material that suppresses the temperature increase in the supply region including the temperature increase suppression region because it has good adhesion to the supply region and relatively large latent heat.

第4実施形態においては、相転移物質を含む液体を基材5の供給領域に供給し、その相転移物質を凝固させることによって最終的には固相の相転移物質を供給領域に付着させている。第4実施形態においても、水に代えて冷却によって凝固する相転移物質を用いるようにしても良い。   In the fourth embodiment, a liquid containing a phase change material is supplied to the supply region of the substrate 5, and the solid phase change material is finally attached to the supply region by solidifying the phase change material. Yes. Also in the fourth embodiment, a phase change material that solidifies by cooling instead of water may be used.

第5実施形態においては、相転移物質を溶媒に溶解した溶液を含む液体を基材5の供給領域に供給し、その液体を加熱することによって溶質である固相の相転移物質を供給領域に析出させている。第5実施形態では、パラジクロロベンゼンをアルコールに溶解した溶液を用いていたが、これに代えてナフタレンをアルコールに溶解した溶液を用いるようにしても良い。ナフタレンも昇華性を有する固相の相転移物質であるため、パラジクロロベンゼンと同様に固相から気相に相転移するときに基材5の供給領域から昇華熱を吸収する。   In the fifth embodiment, a liquid containing a solution in which a phase change material is dissolved in a solvent is supplied to the supply region of the base material 5, and the solid phase change material as a solute is supplied to the supply region by heating the liquid. It is deposited. In the fifth embodiment, a solution in which paradichlorobenzene is dissolved in alcohol is used, but instead, a solution in which naphthalene is dissolved in alcohol may be used. Since naphthalene is also a solid phase transition material having sublimation properties, it absorbs sublimation heat from the supply region of the base material 5 when phase transition from the solid phase to the gas phase is performed, like paradichlorobenzene.

また、第6実施形態においては、刷版63を使用した印刷技術によって液相の相転移物質である水を基材5の供給領域に転写していたが、第6実施形態のような印刷技術を用いれば、固相の相転移物質を固体の状態で基材5の供給領域に供給することもできる。例えば、パラジクロロベンゼンの粉体を刷版63のパターンに付着させ、その刷版63を版胴61が基材5の表面に当接させることによって固相の相転移物質であるパラジクロロベンゼンを基材5の供給領域に転写する。このようにしても、第5実施形態にてパラジクロロベンゼンを供給領域に析出させたのと同様に、フラッシュ光照射時にパラジクロロベンゼンが供給領域から昇華熱を吸収することによって当該供給領域の昇温を抑制することができる。   Further, in the sixth embodiment, water, which is a liquid phase change material, is transferred to the supply region of the base material 5 by a printing technique using the printing plate 63, but the printing technique as in the sixth embodiment is used. Can be used to supply the solid phase transition material to the supply region of the substrate 5 in a solid state. For example, paradichlorobenzene powder is adhered to the pattern of the printing plate 63, and the printing plate 63 is brought into contact with the surface of the substrate 5, whereby paradichlorobenzene, which is a solid phase transition material, is formed on the substrate. 5 is transferred to the supply area. Even in this case, similarly to the case where paradichlorobenzene is precipitated in the supply region in the fifth embodiment, the temperature of the supply region is increased by absorbing the sublimation heat from the supply region during irradiation with flash light. Can be suppressed.

相転移物質を含む固体を基材5の供給領域に供給する手法は第6実施形態のような印刷技術に限定されるものではなく、他の手法であっても良い。また、固相の相転移物質としては、パラジクロロベンゼンに代えてナフタレン、氷、ドライアイス等を使用することができる。昇華性を有するナフタレン、ドライアイスは、フラッシュ光照射時に基材5の供給領域から昇華熱を吸収する。氷は、フラッシュ光照射時に融解して水になり、基材5の供給領域から融解熱を吸収する。さらに、相転移物質を含む固体は粉体での供給に限定されるものではなく、有形の固形物として供給しても良い。   The method of supplying the solid containing the phase change material to the supply region of the substrate 5 is not limited to the printing technique as in the sixth embodiment, and may be another method. In addition, naphthalene, ice, dry ice or the like can be used as the solid phase transition material instead of paradichlorobenzene. Naphthalene and dry ice having sublimation properties absorb sublimation heat from the supply region of the substrate 5 when irradiated with flash light. The ice melts to become water at the time of flash light irradiation, and absorbs heat of fusion from the supply region of the substrate 5. Furthermore, the solid containing the phase change material is not limited to being supplied as a powder, and may be supplied as a tangible solid.

固相の相転移物質として氷を使用する場合には、氷が融解して水になったときの流動を防止するために、水の粘性を高める増粘剤を氷に添加することが好ましい。このような増粘剤としては、第2実施形態と同じく、ポリビニルアルコール(PVA)、グリセリン、ゲル化剤などを用いることができる。   When ice is used as the phase transition material of the solid phase, it is preferable to add a thickener that increases the viscosity of the water to prevent flow when the ice melts into water. As such a thickener, polyvinyl alcohol (PVA), glycerin, a gelling agent, etc. can be used like 2nd Embodiment.

また、インクジェットによる塗布と印刷技術とを併用するようにしても良い。すなわち、刷版63によって所定パターンの相転移物質を基材5の供給領域に転写した後、吐出ヘッド20からの相転移物質の吐出供給によって供給領域の形状を微調整するようにしても良い。   Moreover, you may make it use together the application | coating by inkjet and a printing technique. That is, after the phase change material having a predetermined pattern is transferred to the supply region of the substrate 5 by the printing plate 63, the shape of the supply region may be finely adjusted by the discharge supply of the phase change material from the discharge head 20.

また、第7実施形態においては、エアーナイフ70からの空気吹き付けによってフラッシュ加熱後にも供給領域に残留している水分を除去するようにしていたが、残留している相転移物質の除去は空気吹き付けに限定されるものはなく他の手法によっても良い。例えば、相転移物質が水、アルコール、ドライアイスのように加熱することによって蒸発または昇華するものであれば、フラッシュ光照射後に加熱工程を設けて相転移物質を除去するようにしても良い。或いは、基材5の供給領域に付着している相転移物質が空気吹き付けだけでは除去できないような場合(例えば、第2実施形態のように増粘剤を添加している場合)には、フラッシュ光照射後に洗浄工程を設け、洗浄処理によって供給領域に付着している相転移物質を除去するようにしても良い。   In the seventh embodiment, the water remaining in the supply region after flash heating is removed by air blowing from the air knife 70. However, the remaining phase change material is removed by air blowing. There is no limitation, and other methods may be used. For example, if the phase change material evaporates or sublimates by heating, such as water, alcohol, or dry ice, a heating process may be provided after the flash light irradiation to remove the phase change material. Alternatively, when the phase change material adhering to the supply region of the base material 5 cannot be removed only by air blowing (for example, when a thickener is added as in the second embodiment), flushing is performed. A cleaning process may be provided after the light irradiation, and the phase change material adhering to the supply region may be removed by a cleaning process.

また、上記各実施形態においては、PENまたはPETの基材5に銀のナノインクの機能層7を形成したものにフラッシュ光を照射していたが、これに限定されるものではなく、種々のバリエーションが可能である。例えば、基材5としては、ポリイミドやポリカーボネートなどの他の樹脂材料を用いるようにしても良い。これらの樹脂材料も柔軟であるため、送り出しローラ11から巻き取りローラ12へロールトゥロール方式にて基材5を搬送することができる。   In each of the above embodiments, the PEN or PET substrate 5 having the silver nanoink functional layer 7 formed thereon is irradiated with flash light. However, the present invention is not limited to this, and various variations are possible. Is possible. For example, as the substrate 5, other resin materials such as polyimide and polycarbonate may be used. Since these resin materials are also flexible, the base material 5 can be conveyed from the feed roller 11 to the take-up roller 12 by a roll-to-roll method.

また、基材5は、樹脂材料に限定されるものではなく、金属箔であっても良い。金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、ステンレススチールの箔などを用いることができる。一般に、金属材料は樹脂材料に比較すると柔軟性に欠けるが、厚さが十分に薄い箔であれば、送り出しローラ11および巻き取りローラ12に巻き取ることが可能であり、ロールトゥロール方式にて搬送することができる。さらに、基材5は、柔軟性を有するガラス基板(いわゆるフレキシブルガラス)であっても良い。このようなフレキシブルガラスは、ローラ径などの条件によっては、ロールトゥロール方式で搬送することができる。   Moreover, the base material 5 is not limited to a resin material, A metal foil may be sufficient. As the metal foil, for example, copper foil, aluminum foil, stainless steel foil or the like can be used. In general, a metal material lacks flexibility compared to a resin material, but if the foil is sufficiently thin, it can be wound around the feed roller 11 and the take-up roller 12 and is roll-to-roll. Can be transported. Furthermore, the base material 5 may be a flexible glass substrate (so-called flexible glass). Such flexible glass can be conveyed by a roll-to-roll method depending on conditions such as a roller diameter.

また、基材5に形成する機能層7も銀のナノインクに限定されるものではなく、銅などの他の金属のナノインク(またはナノワイヤ)であっても良い。或いは、機能層7は、アモルファスシリコン、IGZO(酸化物半導体)、ITO(酸化インジウムスズ)などであっても良い。   Further, the functional layer 7 formed on the substrate 5 is not limited to silver nano ink, and may be nano ink (or nano wire) of other metal such as copper. Alternatively, the functional layer 7 may be amorphous silicon, IGZO (oxide semiconductor), ITO (indium tin oxide), or the like.

また、第10実施形態から第13実施形態は、第1実施形態における純水供給およびフラッシュ加熱を第1実施形態とは異なる搬送方式で実現する形態を示している。しかし、第10実施形態から第13実施形態の搬送方式は、第1実施形態の吐出ヘッドを用いた純水供給に限定されるものではなく、吐出ヘッドに代えて、例えば第6実施形態のような版胴を用いた転写に適用することもできる。また、第10実施形態から第13実施形態においても、冷却部(第4実施形態)を設けて供給した液体を凝固させるようにしても良いし、増粘剤添加部(第2実施形態)や、親水化処理部、撥水化処理部(第3実施形態)を設けても良い。   In addition, the tenth to thirteenth embodiments show forms in which the pure water supply and the flash heating in the first embodiment are realized by a transport method different from the first embodiment. However, the transport method of the tenth embodiment to the thirteenth embodiment is not limited to the pure water supply using the discharge head of the first embodiment, and instead of the discharge head, for example, as in the sixth embodiment. It can also be applied to transfer using a simple plate cylinder. Also, in the tenth to thirteenth embodiments, a cooling unit (fourth embodiment) may be provided to solidify the supplied liquid, or a thickener addition unit (second embodiment) or Further, a hydrophilic treatment section and a water repellent treatment section (third embodiment) may be provided.

また、上記各実施形態において、フラッシュランプFLは、キセノンフラッシュランプに限定されるものではなく、クリプトンフラッシュランプであっても良い。さらに、照射部50は、フラッシュランプFLに代えてハロゲンランプから基材5に光を照射して機能層7を加熱するようにしても良い。   In each of the above embodiments, the flash lamp FL is not limited to a xenon flash lamp, and may be a krypton flash lamp. Further, the irradiation unit 50 may heat the functional layer 7 by irradiating the base material 5 with light from a halogen lamp instead of the flash lamp FL.

本発明に係る熱処理装置および熱処理方法は、耐熱性に乏しい基材上に加熱対象物を形成した種々の被処理体に適用することができ、特に電子ペーパーなどに用いられるフレキシブルデバイス、フレキシブルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ(FPD)、電子機器、太陽電池、燃料電池、半導体デバイスなどに好適に利用することができる。   The heat treatment apparatus and heat treatment method according to the present invention can be applied to various objects to be heated formed on a substrate having poor heat resistance, and in particular, flexible devices, flexible displays, used for electronic paper, etc. It can be suitably used for flat panel displays (FPD), electronic devices, solar cells, fuel cells, semiconductor devices and the like.

1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j,1k,1l,1m 熱処理装置
3 供給領域
5,500 基材
6 撥水性領域
7 機能層
9 制御部
10 搬送部
11 送り出しローラ
12 巻き取りローラ
20,201 吐出ヘッド
21 増粘剤添加部
22 親水化処理部
23 撥水化処理部
30 冷却部
31 加熱部
50 照射部
52 リフレクタ
60 転写部
61 版胴
62 供給ローラ
63 刷版
70 エアーナイフ
85 担持フィルム
100,110,130 移動機構
103,112,122 供給部
104,113,125 排出部
121 ロボットアーム
123 水供給処理室
124 フラッシュ加熱処理室
202 光源部
FL フラッシュランプ
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j, 1k, 1l, 1m Heat treatment apparatus 3 Supply area 5,500 Base material 6 Water repellent area 7 Functional layer 9 Control section 10 Conveyance section 11 Delivery Roller 12 Winding roller 20, 201 Discharge head 21 Thickener addition unit 22 Hydrophilization processing unit 23 Water repellent processing unit 30 Cooling unit 31 Heating unit 50 Irradiation unit 52 Reflector 60 Transfer unit 61 Plate cylinder 62 Supply roller 63 Printing plate 70 Air knife 85 Carrier film 100, 110, 130 Moving mechanism 103, 112, 122 Supply unit 104, 113, 125 Discharge unit 121 Robot arm 123 Water supply processing chamber 124 Flash heat processing chamber 202 Light source unit FL Flash lamp

Claims (33)

加熱対象物が形成された基材に光を照射することによって当該加熱対象物を昇温する熱処理方法であって、
前記加熱対象物の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも前記基材のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給する供給工程と、
前記相転移物質が付着した基材に光を照射して前記加熱対象物を加熱する加熱工程と、
を備えることを特徴とする熱処理方法。
A heat treatment method for raising the temperature of a heating object by irradiating light onto a substrate on which the heating object is formed,
A phase change material that undergoes a phase transition at a temperature lower than the temperature increase target temperature of the object to be heated is selectively supplied to a supply region including at least a temperature increase suppression region that needs to suppress temperature increase in the base material. A supply process,
A heating step of heating the object to be heated by irradiating the base material to which the phase change material is attached;
A heat treatment method comprising:
請求項1記載の熱処理方法において、
前記相転移物質の転移温度は、基材に熱損傷が生じる温度よりも低いことを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 1,
The heat treatment method according to claim 1, wherein a transition temperature of the phase change material is lower than a temperature at which thermal damage occurs in the substrate.
請求項1または請求項2に記載の熱処理方法において、
前記加熱工程では、基材にフラッシュ光を照射することを特徴とする熱処理方法。
In the heat processing method of Claim 1 or Claim 2,
In the heating step, the substrate is irradiated with flash light.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、前記相転移物質を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理方法。
In the heat processing method in any one of Claims 1-3,
In the supplying step, a liquid containing the phase change material is supplied to the base material.
請求項4記載の熱処理方法において、
前記相転移物質を含む液体に当該液体の粘性を高める増粘剤を添加する工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 4, wherein
A heat treatment method, further comprising the step of adding a thickening agent for increasing the viscosity of the liquid to the liquid containing the phase change material.
請求項4記載の熱処理方法において、
前記供給領域に親水化処理を施して親水性を付与する工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 4, wherein
A heat treatment method, further comprising a step of imparting hydrophilicity by performing a hydrophilic treatment on the supply region.
請求項6記載の熱処理方法において、
前記供給領域の周囲に撥水化処理を施して前記供給領域を撥水性領域で取り囲む工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 6, wherein
A heat treatment method, further comprising a step of performing water repellency treatment around the supply region to surround the supply region with the water repellent region.
請求項4から請求項7のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、液相の前記相転移物質を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理方法。
In the heat treatment method according to any one of claims 4 to 7,
In the supplying step, a liquid containing the liquid phase transition material is supplied to the substrate.
請求項8記載の熱処理方法において、
前記基材に供給された液相の前記相転移物質を凝固させる工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 8, wherein
A heat treatment method, further comprising a step of solidifying the phase change material in a liquid phase supplied to the substrate.
請求項4から請求項7のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、前記相転移物質を溶媒に溶解した溶液を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理方法。
In the heat treatment method according to any one of claims 4 to 7,
In the supplying step, a liquid containing a solution obtained by dissolving the phase change material in a solvent is supplied to the substrate.
請求項10記載の熱処理方法において、
前記基材に供給された溶液から溶媒を除去し、前記相転移物質を前記供給領域に析出させる析出工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 10, wherein
A heat treatment method, further comprising a precipitation step of removing the solvent from the solution supplied to the substrate and precipitating the phase change material in the supply region.
請求項4から請求項11のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、液滴を吐出するノズルから前記供給領域に前記相転移物質を含む液体を吐出することを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to any one of claims 4 to 11,
In the supplying step, a liquid containing the phase change material is discharged from a nozzle for discharging droplets to the supply region.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、前記相転移物質を含む固体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理方法。
In the heat processing method in any one of Claims 1-3,
In the supplying step, a solid containing the phase change material is supplied to the base material.
請求項13記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、固相の前記相転移物質を含む固体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 13,
In the supplying step, a solid phase containing the solid phase transition material is supplied to the substrate.
請求項13または請求項14に記載の熱処理方法において、
前記相転移物質を含む固体が融解したときに生じる液体の粘性を高める増粘剤を前記固体に添加する工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
In the heat processing method of Claim 13 or Claim 14,
A heat treatment method, further comprising a step of adding to the solid a thickener that increases a viscosity of a liquid generated when the solid containing the phase change material is melted.
請求項1から請求項15のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程は、
前記供給領域に対応するパターンに選択的に前記相転移物質が付着する刷版に対して前記相転移物質を供給する工程と、
前記刷版に付着した前記相転移物質を前記基材の前記供給領域に転写する工程と、
を含むことを特徴とする熱処理方法。
In the heat processing method in any one of Claims 1-15,
The supply step includes
Supplying the phase change material to a printing plate on which the phase change material selectively adheres to a pattern corresponding to the supply region;
Transferring the phase change material attached to the printing plate to the supply region of the substrate;
A heat treatment method comprising:
請求項1から請求項16のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記加熱工程の後に、前記基材に残留している前記相転移物質を除去する除去工程をさらに備えることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to any one of claims 1 to 16,
A heat treatment method, further comprising a removal step of removing the phase change material remaining on the substrate after the heating step.
請求項1から請求項17のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、前記加熱対象物が形成された前記基材の第1面とは反対側の第2面に前記相転移物質を供給することを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to any one of claims 1 to 17,
In the supplying step, the phase change material is supplied to a second surface opposite to the first surface of the base material on which the heating object is formed.
請求項18記載の熱処理方法において、
前記供給工程では、前記相転移物質を担持した担持部材を前記第2面に近接させて前記相転移物質を前記供給領域に供給することを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 18,
In the supplying step, the phase change material is supplied to the supply region by bringing a supporting member supporting the phase change material close to the second surface.
請求項1から請求項19のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記相転移物質は水であることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to any one of claims 1 to 19,
The heat treatment method, wherein the phase change material is water.
請求項1から請求項20のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記基材は長尺であることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to any one of claims 1 to 20,
The heat treatment method, wherein the substrate is long.
請求項1から請求項20のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記基材は板状またはシート状であることを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to any one of claims 1 to 20,
The heat treatment method, wherein the substrate is plate-shaped or sheet-shaped.
加熱対象物が形成された基材に光を照射することによって当該加熱対象物を昇温する熱処理装置であって、
前記加熱対象物の昇温目標温度よりも低い温度にて相転移する相転移物質を、少なくとも前記基材のうちの昇温の抑制が必要な昇温抑制領域を含む供給領域に選択的に供給する供給部と、
前記相転移物質が付着した基材に光を照射して前記加熱対象物を加熱する加熱部と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
A heat treatment apparatus that raises the temperature of the heating object by irradiating light onto the substrate on which the heating object is formed,
A phase change material that undergoes a phase transition at a temperature lower than the target temperature rise of the heating object is selectively supplied to a supply region including a temperature rise suppression region that needs to suppress temperature rise in at least the base material A supply section to
A heating unit that heats the object to be heated by irradiating light onto the substrate to which the phase change material is attached;
A heat treatment apparatus comprising:
請求項23記載の熱処理装置において、
前記相転移物質の転移温度は、基材に熱損傷が生じる温度よりも低いことを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to claim 23,
The heat treatment apparatus, wherein a transition temperature of the phase change material is lower than a temperature at which thermal damage is caused to the substrate.
請求項23または請求項24に記載の熱処理装置において、
前記加熱部は、基材にフラッシュ光を照射するフラッシュランプを有することを特徴とする熱処理装置。
In the heat treatment apparatus according to claim 23 or claim 24,
The heating unit includes a flash lamp that irradiates a substrate with flash light.
請求項23から請求項25のいずれかに記載の熱処理装置において、
第1ローラから送り出された基材を第2ローラで巻き取ることによって基材を搬送する搬送部をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 25,
The heat processing apparatus characterized by further providing the conveyance part which conveys a base material by winding up the base material sent out from the 1st roller with a 2nd roller.
請求項23から請求項25のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記基材は、板状またはシート状であり、
前記基材を1枚ずつ搬送する搬送部をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 25,
The substrate is plate-shaped or sheet-shaped,
The heat processing apparatus characterized by further providing the conveyance part which conveys the said base material 1 sheet | seat at a time.
請求項23から請求項27のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記供給部は、前記相転移物質を含む液体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理装置。
In the heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 27,
The supply unit supplies a liquid containing the phase change material to the substrate.
請求項28記載の熱処理装置において、
前記供給部は、前記供給領域に前記相転移物質を含む液体の液滴を吐出するノズルを有することを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to claim 28,
The supply unit includes a nozzle that discharges liquid droplets containing the phase change material in the supply region.
請求項23から請求項27のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記供給部は、前記相転移物質を含む固体を前記基材に供給することを特徴とする熱処理装置。
In the heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 27,
The said supply part supplies the solid containing the said phase change substance to the said base material, The heat processing apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項23から請求項30のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記供給部は、前記供給領域に対応するパターンに選択的に前記相転移物質が附着した刷版を前記基材に当接させて前記相転移物質を前記供給領域に転写する版胴を有することを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 30,
The supply unit has a plate cylinder for transferring the phase change material to the supply region by bringing the printing plate having the phase change material selectively attached to the pattern corresponding to the supply region into contact with the substrate. A heat treatment apparatus characterized by
請求項23から請求項31のいずれかに記載の熱処理装置において、
加熱後の前記基材に残留している前記相転移物質を除去する除去部をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 31,
A heat treatment apparatus, further comprising a removing unit that removes the phase change material remaining on the base material after heating.
請求項23から請求項32のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記相転移物質は水であることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 23 to 32,
The heat treatment apparatus, wherein the phase change material is water.
JP2014237292A 2014-03-04 2014-11-25 Heat treatment method and heat treatment apparatus Active JP6373738B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014237292A JP6373738B2 (en) 2014-03-04 2014-11-25 Heat treatment method and heat treatment apparatus
CN201510076277.7A CN104900517B (en) 2014-03-04 2015-02-12 Heat treatment method and annealing device
TW104105453A TWI608872B (en) 2014-03-04 2015-02-17 Heat-treating method and apparatus
KR1020150029679A KR101717342B1 (en) 2014-03-04 2015-03-03 Heat treatment method and heat treatment apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014041468 2014-03-04
JP2014041468 2014-03-04
JP2014237292A JP6373738B2 (en) 2014-03-04 2014-11-25 Heat treatment method and heat treatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015180488A true JP2015180488A (en) 2015-10-15
JP6373738B2 JP6373738B2 (en) 2018-08-15

Family

ID=54329022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014237292A Active JP6373738B2 (en) 2014-03-04 2014-11-25 Heat treatment method and heat treatment apparatus

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6373738B2 (en)
TW (1) TWI608872B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6963536B2 (en) * 2018-06-20 2021-11-10 株式会社Screenホールディングス Heat treatment equipment and atmosphere replacement method for heat treatment equipment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052982A (en) * 1999-08-06 2001-02-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate developing apparatus and method therefor
JP2010146757A (en) * 2008-12-16 2010-07-01 Hitachi Maxell Ltd Manufacturing method of transparent conductive sheet
JP2010161251A (en) * 2009-01-09 2010-07-22 Hitachi Cable Ltd Method of forming conductive circuit, and conductive circuit device
US20130019269A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 James Allen Hymel Method, system and apparatus for delivering data to a mobile electronic device
JP2013069990A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Thermal treatment apparatus and thermal treatment method
JP2013241007A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Xerox Corp Imaging apparatus, system, and method useful in ink-based digital printing
JP2014027252A (en) * 2012-06-19 2014-02-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Thermal treatment apparatus and thermal treatment method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101413370B1 (en) * 2008-02-29 2014-06-30 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 Flash light annealing for thin films

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052982A (en) * 1999-08-06 2001-02-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate developing apparatus and method therefor
JP2010146757A (en) * 2008-12-16 2010-07-01 Hitachi Maxell Ltd Manufacturing method of transparent conductive sheet
JP2010161251A (en) * 2009-01-09 2010-07-22 Hitachi Cable Ltd Method of forming conductive circuit, and conductive circuit device
US20130019269A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 James Allen Hymel Method, system and apparatus for delivering data to a mobile electronic device
JP2013069990A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Thermal treatment apparatus and thermal treatment method
JP2013241007A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Xerox Corp Imaging apparatus, system, and method useful in ink-based digital printing
JP2014027252A (en) * 2012-06-19 2014-02-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Thermal treatment apparatus and thermal treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6373738B2 (en) 2018-08-15
TW201535526A (en) 2015-09-16
TWI608872B (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180066361A1 (en) Thin film manufacturing device and thin film manufacturing method
CN1633518A (en) Aperture masks for circuit fabrication
US10790170B2 (en) Device and method for continuous production of porous silicon layers
TWI494174B (en) Equipment for surface treatment of substrate
JP6387209B1 (en) Method and apparatus for manufacturing flexible OLED device
US7399688B2 (en) Identification code drawing method, substrate, display module, and electronic apparatus
US20200012025A1 (en) Coating processing apparatus, coating processing method, and storage medium
JP2014011256A (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
Lesyuk et al. Low-energy pulsed laser treatment of silver nanoparticles for interconnects fabrication by ink-jet method
US20130084404A1 (en) Apparatuses and methods for treating substrate
WO2017115484A1 (en) Method for manufacturing organic el display device
JP6373738B2 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
JP2009071037A (en) Method for forming conductive film pattern
JP2010534925A (en) Apparatus and method for forming thin film electronic devices on thermoformed polymer substrates
JP2011190318A (en) Surface-treating method
ES2939243T3 (en) Method and device for producing a laser-assisted electrically conductive contact of the surface of an object
JP2006066368A (en) Manufacturing method of donor substrate
KR101717342B1 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
JP4899504B2 (en) Method and apparatus for manufacturing organic thin film transistor
WO2014112554A1 (en) Method and apparatus for forming thin film
JP4273871B2 (en) Wiring pattern forming method, semiconductor device manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus
JP2006066373A (en) Method for manufacturing organic electroluminescent display device and donor substrate
JP3998974B2 (en) Circuit board patterning method
WO2014061451A1 (en) Thin-film formation device and thin-film formation method
JP2010043795A (en) Continuous atmosphere furnace

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170626

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180710

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180718

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6373738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250