TWI557389B - Improvement of Heating Device of Light Resistance Pre - oven - Google Patents

Description

光阻預烤爐加熱裝置之改良

本發明係有關於一種光阻預烤爐加熱裝置之改良，其係利用於腔體外環邊設置一內環邊加熱器，以改善熱板端邊不足的熱度，使熱板的溫度達到均溫。

按，玻璃基板是液晶顯示裝置(TFT-LCD)的主要製程原料，就是俗稱的母玻璃或素玻璃，是一種高精密透明的電子零件，玻璃在液晶顯示裝置(TFT-LCD)產業中扮演的角色好比是半導體產業中的晶圓，因此液晶顯示裝置(TFT-LCD)產業對玻璃基板表面精密度之要求近乎完美。

其次，液晶顯示裝置(TFT-LCD)的製程是分別利用兩塊無鹼玻璃基板，於無鹼玻璃基板表面構裝彩色濾色片與IC電路，並將玻璃基板表面經過乾式蝕刻，將紅、藍、綠三原色與黑色以微細的結構建置於玻璃表面，成為彩色濾色片，IC驅動電路則利用半導體製程，再將CMOS電路建置於玻璃表面，玻璃基板之功能係做為彩色濾色片與IC驅動電路之承載材料，而液晶顯示裝置(TFT-LCD)製程需要真空蒸鍍與蝕刻，所以玻璃基板，必須要能忍受強酸強鹼之腐蝕、高溫的製程環境，並且必須具備非常精密的表面平整度與平面起伏度。

因此，玻璃基板在製造過程中的每個流程都非常精細，其中，當塗抹光阻液後，需經過烘烤將感光劑及光阻液等化學物質揮發，此時，請配合參閱第1圖所示，該基板1進行烘烤時，係將基板1放在熱板11上，再藉由熱板11的熱度使基板1表面的化學物質揮發，在此過程中，其溫度高達約攝氏70~150℃，且熱板11之熱源來自於底部之加熱器12，而該加熱器12則以1~15個區域設置在熱板11下方，使熱板11中央、環邊或端邊能盡量保持均衡的溫度，然而，儘管熱板11已經設置 設置1~15個區域來控制溫度，卻還是無法在烘烤過程中保持均溫，加上每一相鄰區域的溫度會互相干擾，使得烘烤效果不佳，而影響液晶顯示裝置的生產品質。

有鑑於此，發明人特別針對熱板端邊受熱不足之缺失進行改良，而研發一種內環邊加熱器，使熱源除了底部的加熱器外，更於腔體側邊進行加熱，能將熱板內的溫度達到均勻一致，藉以將進行烘烤的玻璃基板達到均衡的受熱，有效降低生產的不良率，而為一理想的光阻預烤爐腔體內均勻加熱的結構。

本發明係有關於一種光阻預烤爐內環邊加熱器之改良，特別是指一種運用在液晶顯示裝置(LCD)製程上的光阻預烤爐內環邊加熱器，藉由腔體內側邊的加熱裝置，使加熱區域能達到均勻的受熱，有效提昇產品品質及生產良率。其主要係由腔體、加熱器、熱板、溫度感應器及內環邊加熱器所組成，該腔體為一容槽狀，底部為支撐底板，並能於頂面蓋合一上蓋板而形成一封閉的加熱空間，位於腔體一側設有入口，供置入玻璃基板，而於任一側邊開設有排風口，且於支撐底板上方設有加熱器，能對加熱器上的熱板進行加熱，並於熱板上分成有複數個小分區，該小分區係由複數個獨立設置之加熱器分別投影至熱板上所產生，位於小分區內或加熱器內設有溫度感應器，使得每一小分區具有獨立的溫度控制，而該腔體內側裝設有內環邊加熱器，其係利用電熱絲產生熱源，確實加強熱板端邊的受熱，將熱板內全區域的溫度調整至均衡一致，以提昇加熱玻璃基板的效能。

當光阻預烤爐腔體內進行烘烤作業時，係先將玻璃基板由入口置入腔體內，然後將入口封閉，使腔體形成一封閉空間，僅保留側邊之排風口，以便於空氣流通，而位於腔體內的熱板，受加熱器的加溫，使其達到約70~150℃的溫度，藉以將揮發玻璃基板表面的光阻溶劑及固化光阻，當烘烤一段時間後，該熱板之每一小分區的溫度會有些微的變化，一般來說，位於熱板中央的溫度通常高於端邊，而容易導致玻璃基板的受熱不均，此時維持熱板的均溫相當重要，雖然將熱板分成多區加熱可達到小 分區的溫度改善，但熱板端邊的溫度卻不易掌握，主要因為腔體內為密閉空間，所以溫度還是容易集中在中央及環邊，所以四周端邊的溫度偏低，而影響整體溫度的一致性，因此，位於腔體側邊設置有內環邊加熱器，其係為電熱絲，藉由在腔體側邊產生熱源，以平衡熱板端邊較差的受熱，並達到熱板內的均勻受熱，而此些微的溫度調整，就能大為降低玻璃基板的不良率，同時提昇生產效能，實為一突破性的改良。

〔習知者〕

1‧‧‧基板

11‧‧‧熱板

12‧‧‧加熱器

〔本發明〕

2‧‧‧腔體

20‧‧‧上蓋板

201‧‧‧支撐底板

202‧‧‧排風口

203‧‧‧入口

21‧‧‧加熱器

22‧‧‧熱板

221‧‧‧小分區

23‧‧‧溫度感應器

25‧‧‧內環邊加熱器

3‧‧‧玻璃基板

第1圖係習知烘烤玻璃基板之示意圖

第2圖係本發明之立體圖。

第3圖係本發明之立體分解圖。

第4圖係本發明另一實施例之示意圖。

第5圖係本發明烘烤玻璃基板之示意圖。

第6圖係本發明調整小分區之示意圖。

首先，請參閱第2圖並配合第3圖所示，其主要係由腔體2、加熱器21、熱板22、溫度感應器23及內環邊加熱器25所組成，該腔體2為一容槽狀，底部為支撐底板201，並能於頂面蓋合一上蓋板20而形成一封閉的加熱空間，位於腔體2一側設有入口203，供置入玻璃基板3，並於任一側邊開設有排風口202，且於支撐底板201上方設有加熱器21，能對加熱器21上的熱板22進行加熱，而該熱板22上分成複數小分區221，其係由下方複數個獨立的加熱器21投影至熱板22所產生的加熱區域，且該熱板22內或加熱器21內皆可設置有溫度感應器23(請配合第4圖所示)，其係能配合加熱器21來進行加熱區域的獨立溫度控制，並於腔體2內側裝設有內環邊加熱器25，其係利用電熱絲產生熱源，以加強熱板22端邊的受熱，使熱板22內全區域的溫度調整達到均勻一致，可全面性的烘烤玻璃基板3，進而提升玻璃基板3的生產良率。

當腔體2內進行烘烤作業時，請仍然參閱第4圖並配合第5圖所示，係先將玻璃基板3由入口203置入腔體2內，然後將入口20 3封閉，使腔體2形成一封閉空間，僅保留側邊之排風口202，以便於空氣進行流通，而位於腔體2加熱器21則持續對熱板22加溫，使腔體2內的溫度達到約攝氏70~150℃，並藉由該熱度將放置在熱板22上之玻璃基板3表面的光阻溶劑揮發，當烘烤一段時間後，請再配合參閱第6圖所示，該熱板22之每一小分區221的溫度會有些微的變化，即每一小分區221的溫度不一致，這樣的差異會嚴重影響玻璃基板3的品質，尤其位於熱板22中央及環邊的溫度會高於端邊，使得玻璃基板3的受熱不均，而為了改善熱板22端邊的偏低溫度，當溫度感應器23顯示熱板22端邊溫度較低時，可啟動腔體2內側的內環邊加熱器25，其係能對腔體2的內環邊提供熱源，以彌補熱板2端邊之溫度上的差異，並將熱板22之每一小分區221的溫度調整成一致，使熱板22能對玻璃基板3進行均勻的加熱，完全不會有受熱不均的問題，而為一極佳之溫度控制裝置。

綜上所述，本發明係於腔體內側設置有內環邊加熱器，並藉由提供之熱源改善熱板端邊偏低的溫度，能使熱板達到全區域的均溫，使位於熱板上的玻璃基板的烘烤溫度相當一致，不會過高或過低，確實達到最佳的效能，本發明極具進步性及實用性，理已符合發明之專利要件，爰依法提出專利申請。

2‧‧‧腔體

20‧‧‧上蓋板

201‧‧‧支撐底板

202‧‧‧排風口

203‧‧‧入口

21‧‧‧加熱器

22‧‧‧熱板

221‧‧‧小分區

23‧‧‧溫度感應器

25‧‧‧內環邊加熱器

3‧‧‧玻璃基板

Claims (1)

1. 一種光阻預烤爐加熱裝置之改良，其主要係由腔體、加熱器、熱板、溫度感應器及內環邊加熱器所組成，該腔體為一容槽狀，底部為支撐底板，並能於頂面蓋合一上蓋板而形成一封閉的加熱空間，位於該支撐底板上方設有加熱器，能對該加熱器上的該熱板進行加熱，而該熱板係配合下方獨立的該加熱器產生有小分區，且該小分區內或加熱器內係設有該溫度感應器，以進行小分區的獨立溫度控制，其特徵在於：該腔體內側裝設有該內環邊加熱器，其係利用電熱絲產生熱源，以加強該熱板端邊的受熱，使該熱板內全區域的溫度調整達到均勻一致，而能全面性的烘烤放置於該熱板上的玻璃基板。